细胞的分化及其意义:

1、细胞的分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、细胞分化的基础和实质
(1)分化的基础：每个细胞都含有一套与受精卵完全相同的染色体，即携带有本物种的全部遗传信息。
(2)分化的实质：是在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即基因的选择性表达。
3、细胞分化的过程
（1）从细胞水平分析：细胞形态、结构和功能改变的结果。
（2）从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能改变的结果。
（3）从分子水平分析
①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能改变的结果。
②基因角度：基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因。
4、细胞分化的特点
（1）持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中，在胚胎期达到最大限度。
（2）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：是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
（4）遗传物质不变性：细胞分化是伴随着细胞分裂进行的，亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变，但细胞内的遗传物质却不变。
5、细胞分化的结果：形成形态、结构和功能不同的组织和器官。
6、细胞分化的意义
（1）细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
(2)细胞分化使多细胞生物体内的细胞趋向专门化，有利于提高各种生物功能的效率。

 

细胞增殖与细胞分化的区别分析：

	细胞增殖	细胞分化
细胞变化	数量增多	细胞形态、结构、生埋功能发生了稳定性差异，且这种差异是不可逆转的
发生时间	从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定时期停止分裂	持久性变化，胚胎时期达最大限度
在个体发育中的意义	保持了亲代和子代间遗传物质的稳定性	没有细胞分化，生物体不能进行正常发育

细胞分化与细胞全能性的区别与联系：

	细胞分化	细胞全能性
原理	细胞内基因的选择性表达	含本物种全套遗传物质
特点	持久性、不可逆性、普遍性	①高度分化的植物体细胞表达全能性需要一定的条件；②动物已分化的体细胞的全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性
结果	形成形态、结构、生理功能不同的细胞	形成新个体
大小比较	细胞分化程度有高低之分，如体细胞>生殖细胞>受精卵	细胞全能性有大小之分，如受精卵>生殖细胞>体细胞
关系		①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，全能性越小

知识点拨：

1、过程：受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
2、细胞分化程度由高至低的顺序是神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞；造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞，说明动物细胞也可能具有全能性，因为每个细胞都是由受精卵发育而来的，都具有全套的遗传物质。人们对干细胞的研究，可以对某些疾病进行治疗，可以进行医学上的组织修复，还可以帮助人们了解细胞的分化机制。

知识拓展：

1、细胞的分裂是细胞分化的基础。细胞的分裂与分化往往是相伴相随的，随着细胞分化程度的加深，细胞的分裂能力逐渐下降。
2、细胞分裂结束后，细胞生活有三种状态：一是继续分裂增殖，如根尖分生区细胞；二是暂不分裂增殖，如植株上受顶芽抑制的侧芽细胞；三是不再进入细胞周期而发生分化，如人体的红细胞、神经细胞等。 3、判断细胞全能性的表达与细胞分化的依据是二者的终点不同，细胞分化的终点是组织、器官；细胞全能性表达的终点是完整个体。
4、植物细胞的全能性易表现，动物细胞的全能性受限制，但动物细胞的细胞核仍具有全能性。
5、细胞全能性高低与分化的关系：细胞全能性高低与分化程度成负相关，分化程度越大，全能性越低。
6、管家基因与奢侈基因
（1）管家基因指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因。
（2）奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因，其严物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。

细胞的衰老：

1、概念：是细胞内发生生理、生化过程，衰老的细胞在形态、结构和功能上都发生明显的变化。
2、细胞衰老的特征
(1)细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢。
实例：老人的皮肤干燥、皱裂，说明衰老的细胞内水分减少。
(2)细胞内有些酶的活性降低。
实例：头发变白是由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少。
(3)细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞的正常生理功能。
实例：老年人出现老年斑。老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。
(4)细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。
实例：老年人食量减少，说明衰老细胞新陈代谢速率减慢，呼吸速率降低等。
(5)细胞膜通透性改变，使韧质运输能力降低。
3、细胞衰老的原因：遗传因素和环境因素共同作用的结果。
(1)自由基学说。
(2)端粒学说。
个体衰老与细胞衰老的区别：

生物种类	关系
单细胞生物	细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
多细胞生物	(1)细胞水平：生物体内的细胞不断更新，既存在幼嫩的细胞，同时也存在衰老或走向死亡状态的细胞 (2)个体水平：个体衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程

表解细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的不同：

	实质	特点	结果与意义
细胞分化	基因的选择性表达	①持久性；②普遍性；③不可逆性	产生各种不同的组织、器官
细胞衰老	内因和外因共同作用的结果	①酶活性降低， 呼吸速率减慢②细胞体积减小，线粒体减少③核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深	①生物体的绝大多数细胞都经历未分化——分化——衰老——死亡的过程③细胞衰老是时刻都在发生的
细胞凋亡	由遗传机制决定的程序性调控	细胞膜内陷，细胞变圆，与周围细胞脱离	①清除多余无用细胞②清除完成使命的衰老细胞③清除体内异常细胞
细胞坏死	电、热、冷、机械等不利因素影响。不受基因控制	细胞膜破裂	对周围细胞造成伤害，引发炎症
细胞癌变	物理、化学和病毒致癌因子影响下，原癌基因和抑癌基因的突变	①恶性增殖的“不死细胞” ②形状显著改变的“变态细胞”③黏着性降低的“扩散细胞”	癌细胞出现并大量增殖

知识点拨：

细胞衰老的特征归纳起来为 “一大”（细胞核的体积增大）、“一小”（细胞体积变小）、“一多”（色素增多）、“三低”（代谢速率、多种酶的活性、物质运输能力均降低）。

癌细胞的主要特征:

1、癌细胞能够无限增殖，这是癌细胞的主要特征。
2、癌细胞的形态结构发生了变化。转变正常的成纤维细胞（扁平梭形）癌细胞（球形）例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，转化成癌细胞后变成球形。癌细胞的细胞核都比正常细胞的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大了，染色时，染色体的着丝点颜色也明显加深。
3、癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性显著降低，导致癌细胞容易在体内到处游走分散，进行分裂、繁殖、形成肿块。
癌细胞与正常细胞的比较：

细胞来源	细胞周期	分裂次数	存活时间
正常人肝细胞	22小时	50-60次	45.8—55
天海拉宫颈癌细胞	22小时	无限次	1951年至今

 
知识点拨：

癌细胞特征的记忆要点
（1）“不死”指无限增殖。
（2）“变态”指癌细胞的形态发生变化。
（3）“易扩散”指由于癌细胞上的糖蛋白减少，细胞间的黏性降低，使癌细胞容易在体内扩散和转移。