细胞的分化、衰老和癌变（高三第一轮）.docVIP

细胞的分化、衰老和癌变（高三第一轮） 一、细胞分化：多细胞生物体从小到大，不仅有细胞数量的增加，还有细胞在结构和功能上的分化，即使在成熟的个体中仍有部分细胞具有产生不同种类新细胞的能力，胚胎发育早期各个细胞彼此相似，因为他们都来自于受精卵的有丝分裂，与受精卵具有相同的遗传物质，但是这些细胞开始向不同方向变化。 1、概念：在个体发育中，相同细胞后代在形态结构和生理功能上发生稳定差异的过程。 2、本质：基因选择表达（每个细胞中DNA均相同，只是基因表达不同，形成不同的mRNA，所以合成不同蛋白质，在同一个生物体中每个细胞差别根本原因是mRNA的不同） 3、特点：永久的，不可逆转的，发生在整个生命进程中，胚胎时期最旺盛（三胚层的原肠胚时期）（持久性、稳定性、不可逆性、普遍性）（细胞分裂能力越旺盛，细胞的分化程度越低） 4、意义：细胞分化是生物体个体发育的基础，形成了不同结构与功能的器官、组织和细胞，细胞分化使多细胞生物的细胞趋向于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 5、与细胞分裂的区别：细胞分化不改变细胞数目，只使细胞类型增多，而细胞分裂使细胞数目增多，使细胞类型不变，细胞分裂是细胞分化的基础。 二、全能性：生物体的任何细胞均具有使后代细胞发育成完整的生物个体的潜能。 1、基础：生物体每个细胞都含有该屋中特有的全套遗传信息，都有发育成完整个体所需要的全部基因。 2、大小：受精卵具有最高全能性，其次是卵细胞，未分化细胞的全能性高于分化细胞，植物细胞的全能性高于动物细胞，分裂能力强的细胞全能性高于分裂能力弱的细胞。 3、在植物体上未表达全能性：特定时间和空间条件下，细胞中基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官 4、表达全能性的条件：离体，提供营养物质和适宜条件。 5、原因：生物体细胞来自于有丝分裂，含有与本物种生长发育所需全套遗传物质，含有发育所需全部基因。 6、生物体上细胞不能表达全能性的原因：细胞内基因在特性时期和空间内选择表达。 三、植物组织培养: （原理是：植物细胞具有全能性） （1）过程： （2）脱分化：高度分化的植物组织、器官和细胞培养成愈伤组织的过程，需要生长素（促进细胞的纵向伸长）、细胞分裂素（促进细胞分裂和组织分化） （3）再分化：由愈伤组织重新培养成根或芽的过程。比值高有利于芽的形成，比值低有利于根的形成，一般情况下先诱导形成芽而后诱导形成根。 （4）愈伤组织特点：高度液泡化、无定形的薄壁细胞，排列疏松无规则，具有较高的分裂能力而未分化。 （5）两个重要过程：脱分化和再分化 （6）使高度分化的植物细胞恢复分裂能力的过程是：离体、脱分化。 （7）用途：①快速繁殖②培养无病毒植株（茎尖和根尖等顶端分生组织中无病毒，可以将其组织培养成植物就可以获得无病毒植株）③生产药物、食品添加剂等（由愈伤组织中提取）④人工种子：用植物组织培养的方法首先将离体的组织器官和细胞培养到具有生根发芽能力的胚状体，在外面包上能够提供营养的人工种皮（相当于胚乳或者子叶）得到人工种子。（可以解决有些植物繁殖能力差、结子困难的问题），如果是配子培养来则为单倍体一般不予，如果是体细胞培养来的一般可育。 （8）植物组织培养要求：无菌和人工控制条件下，在人工配制培养基(无机营养、有机营养、激素、琼脂等) 上培养。 ①灭菌：消灭一定环境中所有微生物的细胞、芽孢和孢子（以消灭芽孢为标准）方法有：培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌；接种环和接种针采用酒精灯外焰灼烧灭菌；手采用75%酒精灭菌。②消毒：消灭一定环境中的病原微生物。 四、注意：高度分化的植物细胞具有全能性，植物细胞在离体情况下，在一定的营养物质、激素、何其他事宜的外界条件下，才能表现出全能性。动物已分化的体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性。 五、干细胞研究：保留着分裂和分化能力的细胞如造血干细胞（造血干细胞可以分化出红细胞、白细胞、血小板） 1、胚胎干细胞：由早期胚胎或原始的性腺中分离出来的一类细胞。特点是：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小、核大、核仁明显，具有发育的全能性，可以增殖而不发生分化，既可冷冻保存，又可遗传改造。 2、种类：根据干细胞分化能力分化为全能干细胞（可发育成完整个体如胚胎干细胞）、多能干细胞（可发育成多种组织、器官如造血干细胞）、专能干细胞（可发育成专门组织、器官如神经细胞）。 3、意义：克隆动物、转基因动物、细胞工程（定向改造，用于医学治疗） 4、举例：干细胞分化成红细胞的过程 六、细胞的衰老 1、个体衰老和细胞衰老的关系：单细胞生物个体的衰老和细胞的衰老同步，因为它只有一个细胞，所以细胞衰老了个体也就衰老了。多细胞生物的细胞衰老和个体衰老无多大关系，但是个体衰老的过程也是组成生物体的细胞普遍衰老的过程。 2、细胞衰老的特征 （1）水分减少，