细胞结构与功能(五)细胞的分化、癌变和衰老

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1、细胞结构与功能（五）-------细胞的分化、癌变和衰老细胞分化（1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）特点①持久性：细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。②稳定性和不可逆性：一般说来，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：是生物界普遍存在的生命现象。（3）结果：增加细胞的类型，产生出不同形态、结构、功能的细胞，不同类型的细胞构成不同的组织和器官。（4）分化的实质：基因选择性表达的结果。同一生

2、物个体不同部位细胞DNA、基因、tRNA相同，但mRNA、蛋白质的种类不同。（5）分化的意义：个体发育的基础；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。（1）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，即细胞的全能性。（2）基础：细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息。（3）表现条件：一是离体；二是一定的营养物质、激素；三是适宜的外界条件。（4）动物细胞和植物细胞全能性的差异：分化的动物细胞只有细胞核具有全能性，在一定的条件下经过培养只能形成细胞群；而植物细胞在一定的条件下

3、经过培养可以形成植物体。细胞的全能性（5）全能性高低的比较①受精卵＞卵细胞（精子）＞体细胞（同种生物）即受精卵全能性最高，生殖细胞一般大于体细胞，自然条件下卵细胞全能性高于精子，更易发育成新个体。②植物体细胞＞动物体细胞植物体细胞全能性已由科学家通过实验进行了验证，但动物体细胞全能性未得到证实，只证实了动物体细胞核的全能性。③囊胚期细胞＞原肠胚期细胞同一生物个体发育时期越早，其全能性越高。（1）类型：按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为3种类型：①全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞

4、就属于此类；②多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整体的能力，如造血干细胞；③专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如皮肤生发层的干细胞。干细胞（2）各种干细胞的相互关系红细胞↑专能骨髓造血干细胞↑↑↑↑↑多能骨髓造血干细胞全能胚胎干细胞高度分化细胞能分化成各种血细胞能分化成各种血细胞能分化成各种血细胞————（1）能够无限增殖。（2）癌细胞的形态结构发生了变化。（3）癌细胞的表面也发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，

5、导致癌细胞容易在有机体内扩散和转移。1.癌细胞的特征2.衰老细胞的主要特征（1）衰老细胞内水分减少，导致细胞萎缩，体积变小，细胞代谢速度减慢。（2）衰老的细胞内，有些酶的活性降低。（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。（4）衰老的细胞呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩、染色加深。（5）细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。3.个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物体内细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看

6、个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。易错点提醒（1）原癌基因存在于几乎所有的体细胞中，并非只存在于癌细胞中，其区别是该基因在癌细胞中处于激活状态，而在其它细胞则处于抑制状态未表达。（2）个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞。（3）细胞的癌变是细胞分化的结果，只不过是畸形分化的结果，对机体有害。（4）细胞衰老和死亡对机体的正常发育都是有利的。（5）哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。细胞分裂、细胞分化和细胞癌变

7、的关系1.细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础（1）细胞以分裂的方式进行增殖，细胞分裂使细胞数目增加。①单细胞生物新个体②多细胞生物细胞分裂（2）细胞分裂可将复制的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。个体长大补充衰老死亡细胞2.细胞分化是生物体发育的细胞学基础细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化的结果是形成各种不同的细胞和组织。因此仅有细胞的分裂，没有细胞的分化，生物体是不能进行正常生长发育的。3.细胞癌变是细胞的畸形分化在生物个体发育过程中，大多数细胞是能够正常完成细胞分化的。有些

8、细胞受到致癌因子作用，细胞内原癌基因被激活，不能正常地完成细胞分化，变成不受机体控制的连续进行分裂的恶性增殖细胞。4.细胞分裂、分化和癌变的关系（如下图）区别表现主要特点原因意义或结果细胞生长细胞体积：小→大是量变同化作用>异化作用是生物体生长的原因之一细胞分裂细胞数目：少→多具有周期性受细胞核与细胞质以及细胞表面积与体积比的制约是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础细胞分化细胞形态和功能改变普遍性、