蘇教版必修一 第五章 第二節(jié) 細胞分化、衰老和凋亡 學案.doc

第二節(jié) 細胞分化、衰老和凋亡1.由一個或一種細胞經細胞分裂產生的后代，在形態(tài)結構和生理功能上逐漸發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，稱為細胞分化。2細胞分化能夠增加細胞的類型，并且是持久性的變化。3細胞分化的實質是基因選擇性的表達。4細胞的全能性是指已分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。5細胞衰老的特征：水少色素多，細胞體積變小、細胞核體積變大，多種酶的活性和物質運輸功能降低，細胞物質交流和信息傳遞受阻。6細胞的凋亡是一個主動地由基因決定的自行結束細胞生命的過程。它是細胞的一種重要生命活動。一、細胞分化與細胞的全能性1細胞分化(1)含義：由一個或一種細胞經細胞分裂產生的后代，在形態(tài)結構和生理功能上逐漸發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。(2)特點：是一種持久性的變化。(3)結果：細胞分化能夠增加細胞的類型，不同類型的細胞構成了生物體的組織和器官，執(zhí)行不同的生理功能。(4)意義：細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎。(5)原因：細胞分化與基因的選擇性表達有關。(6)實例：骨髓中造血干細胞分化成紅細胞、血小板和多種白細胞。2細胞的全能性(1)含義：已經分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。(2)實證：植物組織培養(yǎng)的成功。二、細胞的衰老1細胞衰老的特征(1)水分減少，細胞萎縮，體積變小，代謝速率減慢。(2)細胞核體積增大，核膜皺折，染色質固縮。(3)細胞膜通透性改變，物質運輸功能降低。(4)細胞內多種酶活性降低，呼吸速率減慢，色素逐漸積累。(5)細胞內物質交流和信息傳遞受阻。2細胞衰老的原因：細胞衰老與細胞自身有關。三、細胞凋亡與細胞壞死1細胞凋亡(1)含義：指一個主動地由基因決定的自行結束細胞生命的過程。(2)特點：由嚴格的遺傳機制決定的程序性調控。(3)意義：使生物進行正常的個體發(fā)育；維持機體生命活動穩(wěn)定狀態(tài)；抵御外界因素對機體的干擾。2細胞壞死(1)含義：指細胞受到極端因素的作用或嚴重的病理性刺激而引起的細胞損傷和死亡。(2)特點：釋放細胞內容物，引發(fā)炎癥反應。1判斷下列說法的正誤(1)細胞分化具有持久性和可逆性()(2)骨髓中造血干細胞分化成紅細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性()(3)衰老細胞的各種酶的活性都降低()(4)細胞凋亡是一個主動地由基因決定的自行結束細胞生命的過程()(5)細胞分化及衰老是個體發(fā)育所必需的，細胞凋亡則對個體發(fā)育不利()(6)雞胚胎發(fā)育中趾間蹼的消失及人胚胎發(fā)育中胎兒手的發(fā)育均離不開細胞壞死()2細胞分化的結果是()a細胞數(shù)目增加b形成不同的組織c細胞體積增大解析：選b細胞分化能夠增加細胞的類型，結果是不同類型的細胞構成了生物體的不同組織和器官。3分別以胡蘿卜的莖尖和韌皮部組織為材料，都能培育出完整的胡蘿卜植株，說明莖尖和韌皮部組織的細胞都具有()a穩(wěn)定性 b多樣性 c全能性解析：選c胡蘿卜的莖尖和韌皮部組織細胞在適當?shù)臈l件下進行離體培養(yǎng)可以形成一株完整的胡蘿卜植株，這說明莖尖和韌皮部組織的細胞都具有全能性。4下列哪項不是細胞衰老的特征()a細胞內水分減少b細胞不能繼續(xù)分化c細胞內色素積累較多解析：選b 細胞衰老過程中，細胞內水分減少、代謝緩慢、細胞內色素積累較多；正常組織細胞雖不再分化，但并不一定衰老。5在生物體的所有細胞中，全能性最高的是()a卵細胞 b體細胞 c受精卵解析：選c受精卵全能性最高。6大多數(shù)老年人頭發(fā)變白的直接原因是頭發(fā)基部細胞內()a物質轉運加速b與黑色素合成相關的酶活性降低c呼吸速率加快解析：選b衰老的細胞酶活性降低，老年人頭發(fā)變白的直接原因是頭發(fā)基部細胞內與黑色素合成相關的酪氨酸酶活性降低導致的。7關于細胞凋亡的敘述，錯誤的是()a細胞凋亡受細胞自身基因的調控b細胞凋亡也稱為細胞編程性死亡c細胞凋亡不出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中解析：選c胚眙發(fā)育過程中也會有細胞凋亡。8關于細胞凋亡與細胞壞死，下列敘述正確的是()a細胞凋亡是由細胞內的遺傳物質控制的b細胞死亡是細胞凋亡的同義詞c被病原體感染的細胞的清除由細胞壞死完成解析：選a細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程。核心要點(一) 細胞的分化與細胞的全能性1細胞的分化(1)細胞分化的過程在細胞外觀尚未出現(xiàn)明顯變化之前，細胞分化的前途就由遺傳信息的執(zhí)行情況決定了。分化的細胞內首先出現(xiàn)化學物質的變化，如結構蛋白和催化化學反應的酶不同，進而出現(xiàn)細胞形態(tài)、結構和生理功能上的不同。細胞分化過程如下圖所示：(2)細胞分化的原因在個體發(fā)育過程中，不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的，例如在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白合成有關的基因則處于關閉狀態(tài)，而在肌細胞中則相反。正是由于不同細胞表達出來的基因不同，合成了不同的蛋白質，從而引起細胞形態(tài)和功能的不同，因而細胞之間就出現(xiàn)了差異。如下圖所示：(3)細胞分化的特點持久性：細胞分化貫穿于整個生命進程中，即在生物的一生中時刻都在發(fā)生著細胞的分化。穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。普遍性：細胞分化在生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎。不變性：分化后細胞內的遺傳物質并未發(fā)生變化。例如同一生物體內肝臟細胞和神經細胞內的遺傳物質是相同的。2細胞的全能性(1)體細胞具有全能性的原因：由于體細胞一般是通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的遺傳物質。因此，已分化的細胞仍具有發(fā)育成完整新個體的潛能。在適宜的條件下，有些已分化的細胞具有恢復分裂、重新分化發(fā)育成完整新個體的能力。(2)細胞全能性高低的比較：受精卵干細胞分裂旺盛的細胞一般體細胞。植物細胞動物細胞。思考探究1(1)由同一受精卵發(fā)育而來的植物體的不同細胞為什么在形態(tài)、結構、功能各不相同？提示：由于基因的選擇性表達，導致細胞形態(tài)、結構、功能出現(xiàn)差異。(2)人體成熟的紅細胞具有全能性嗎？提示：人的成熟的紅細胞沒有細胞核，已喪失全能性。題組沖關1下列關于細胞分化的敘述，錯誤的是()a細胞分化與生物發(fā)育有密切關系b細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象c細胞分化僅發(fā)生在胚胎時期d細胞分化是細胞形態(tài)、結構和功能上發(fā)生穩(wěn)定差異的過程解析：選c細胞分化是一種持久性的變化，它不只是發(fā)生在胚胎時期，而是發(fā)生在生物體的整個生命歷程中，但在胚胎時期分化程度達到最大。2下列實例可以說明細胞具有全能性的是()a皮膚被劃破后，傷口重新愈合b蜥蜴受攻擊斷尾后重新長出尾部c造血干細胞增殖分化產生各種血細胞d胡蘿卜組織塊經離體培養(yǎng)產生完整植株解析：選d皮膚被劃破后，傷口重新愈合屬于細胞的分裂和分化；蜥蜴受攻擊斷尾后重新長出尾部說明細胞的增殖和分化；造血干細胞增殖、分化產生各種血細胞，并沒有形成完整的個體，不體現(xiàn)細胞的全能性；胡蘿卜組織塊經過植物組織培養(yǎng)產生完整植株，體現(xiàn)了植物細胞的全能性。核心要點(二) 細胞衰老與細胞凋亡1細胞衰老的特征及決定因素(1)特征：一大：細胞核變大，染色質固縮、染色加深。一少：細胞內水分減少，代謝速率越慢。一多：細胞內色素逐漸積累、增多。兩低：膜的物質運輸功能降低，多種酶的活性降低。兩受阻：細胞內物質交流和信息傳遞受阻。(2)決定因素：是由細胞自身的因素決定的，即主要受遺傳基因的控制，同時也受環(huán)境的影響。2細胞凋亡(1)實質：細胞凋亡是一個主動地由基因決定的細胞程序化或自行結束細胞生命的過程。由于細胞凋亡受到嚴格的遺傳機制決定的程序性調控，因此也被稱為細胞程序性死亡。(2)細胞凋亡的意義：對多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵抗外界各種因素干擾起著關鍵作用。具體如下：有利于清除完成正常使命的衰老細胞。有利于清除多余的、無用的細胞。有利于清除體內的有害細胞。有利于維持器官和組織中細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定。(3)細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別：項目細胞凋亡細胞壞死死亡過程正常死亡過程病理性死亡過程形態(tài)變化細胞變圓，與周圍細胞脫離細胞外形不規(guī)則變化結構變化染色質、細胞質濃縮，核裂解、細胞膜內陷染色質濃縮，線粒體、細胞核、內質網腫脹，細胞膜破裂釋放的物質凋亡小體胞漿外溢是否引起炎癥否是dna的變化切成有規(guī)律的小片段，電泳時呈梯狀條帶隨機斷裂，電泳時，呈彌散條帶(無明顯條帶)與內外關系與刺激無關，主要由基因控制與基因無關，由強烈刺激和損傷引起思考探究2細胞凋亡與細胞壞死對生物體生長發(fā)育的影響有何差異？提示：細胞凋亡是有積極意義的，細胞壞死對機體不利，是有消極影響的。題組沖關3下列關于衰老細胞特征的敘述，不正確的是()a細胞水分減少，細胞核的體積變小b膜通透性改變，物質運輸功能降低c酶的活性降低，細胞呼吸速率減慢d色素逐漸積累，阻礙胞內物質交流解析：選a細胞衰老后，細胞中水分減少，細胞體積變小，但細胞核體積增大。4胎兒在正常發(fā)育過程中，五個連在一起的手指逐漸分開，發(fā)育為成形的手指，主要原因是手指間細胞發(fā)生了()a細胞壞死b細胞衰老c細胞損