细胞的分化 衰老和凋亡 癌变

细胞的分化衰老和凋亡癌变
一、细胞分化及其意义
1.细胞分化的概念
一、细胞分化
1.细胞分化的过程图示
2.细胞分化的特点
持久性、稳定性、不可逆性和普遍性。

3.细胞分化的意义和原因
(1)意义:使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各
种生理功能的效率,是生物个体发育的基础。

(2)原因:不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。

3.细胞分化的实质
同一个体各种细胞具有完全相同的遗传信息,但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(即基因的选择性表达),如图所示:
4.细胞分化的结果
形成形态、结构和功能有差异的组织和器官。

二、细胞的全能性
1.概念
(1)细胞类型:已分化的细胞。

(2)实质:具有发育成完整个体的潜能。

2.实例
(1)植物细胞的全能性:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。

(2)动物细胞核的全能性:已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。

实现细胞全能性的三个条件:
①离体:细胞脱离原来的母体,单独培养。

②一定的营养物质和激素。

③适宜的环境条件。

【警示钟】
(1)细胞分化的直接原因是蛋白质的不同，而根本原因是基因选择性表达，所以同一生物个体不同部位中细胞的核DNA相同，而mRNA和蛋白质不同。

(2)细胞分裂、细胞分化与个体发育的关系:
①从分子水平上看,个体发育是基因选择性表达的结果。

②从细胞水平看,个体发育是细胞分裂、分化的结果。

(1)在细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变。

(2)细胞分化是伴随整个生命过程的,但在胚胎时期达到最大程度。

1．细胞分化、全能性及相互关系
细胞分化细胞全能性
原理细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质
特点①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生
命进程中，在胚胎期达到最大限度②稳定
性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞
将一直保持分化后的状态，直到死亡③普
遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发
育的基础
①高度分化的植物体细胞具有全
能性，其表现条件：a.离体；b.营
养物质充足；c.激素调节；d.无菌
环境②动物已分化的体细胞全能
性受限制，但细胞核仍具有全能
性。

例如，动物克隆技术
(2)细胞全能性与细胞分化的比较:
项目细胞分化细胞全能性
原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传物质结果形成形态、结构、生理功能不同的细胞形成新的个体
大小比较细胞分化程度有高低之分:体细胞＞生殖细胞
＞受精卵
细胞全能性有大小之分:受
精卵＞生殖细胞＞体细胞
(植物细胞＞动物细胞)
关系①细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞仍具有全能性②一般说来,细胞分化程度越高,全能性越难以实现,细胞分化程度越低,全能性就越容易实现
5.细胞分裂与细胞分化的比较
(1)细胞分裂与细胞分化的比较:
项目细胞分裂细胞分化
细胞变化细胞数量增多细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异,细胞种类增多
发生时间从受精卵开始发生在整个生命过程中
意义保持了亲子代细胞间遗
传性状的稳定性
保证了生物体正常发育
联系(1)细胞分裂是细胞分化的基础,两者往往是相伴相随的(2)分化程度大,分裂能力则逐渐下降
(2)三个主要特征:
①在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖。

②癌细胞的形态结构发生显著变化。

③癌细胞的表面发生了变化。

细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,导致癌细胞容易在体内分散和转移。

2.癌变的机理
【方法规律】判断癌细胞的方法
(1)从形态和结构方面:癌细胞一般呈球形;细胞膜上糖蛋白减少。

(2)从代谢方面:线粒体和核糖体活动旺盛,为癌细胞分裂提供能量和蛋白质。

(1)衰老的表现及形成原因:
个体衰老表现对应的细胞衰老原因
皮肤干燥、发皱细胞内水分减少,细胞体积变小
头发变白细胞内的酶活性降低
老年斑细胞内色素的积累
无力细胞内呼吸速率减慢
吸收能力下降细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
(2)通过以上分析说明:衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低,从分子水平上看,有利的功能分子含量降低,而色素或有害分子出现并增加。

2.细胞凋亡和细胞坏死的区别
区别点细胞凋亡细胞坏死
起因正常生理性变化病理性变化或剧烈损伤
调节过程受基因调控被动进行
细胞凋亡≠细胞坏死
细胞凋亡和细胞坏死都是细胞的死亡过程,但两者的死亡机理不同。

细胞凋亡是一个主动的、有利于个体生存的过程,细胞坏死是一个被动的、对个体生存有害的过程。