细胞的分化、癌变与衰老是生物学中的重要概念,它们涉及到生命的生长、发育以及最终的衰退过程。在高中生物必修课程中,这些知识点对于理解生命科学的基本原理至关重要。
细胞衰老是一个自然过程,伴随着多种生理变化。细胞内酶活性会降低,导致新陈代谢减缓;细胞内的色素会增加而不是减少,可能导致老年斑的出现;细胞内的水分减少,这与皮肤干燥有关;细胞内呼吸速度也会减慢,这些都是衰老的典型特征。题目中提到的B选项,即细胞内色素减少,是错误的说法。
细胞分化是多细胞生物发育的基础,它使得单一的受精卵能够发展成为具有多种功能的复杂个体。细胞分化过程中,细胞的形态、结构和功能发生特化,但遗传物质并未发生改变,因此选项A和B是错误的。细胞分化的结果是细胞种类增多,但细胞数目通常不变,所以C选项也是错误的,而D选项正确,分化后细胞的全能性确实会降低,不再能像干细胞那样分化为所有类型的细胞。
细胞癌变是一种异常的分化状态,是正常细胞在一系列基因突变的影响下失去正常调控的结果。癌细胞能够无限增殖,不再进行正常的分化,并且其表面抗原表达改变,形态结构也有所变化。题目中提到B选项,即癌细胞与正常细胞都能进行正常的分化,是错误的,因为癌细胞无法正常分化。
在细胞的生命周期中,还有一种重要的生理过程,即细胞凋亡,它是一种程序性的细胞死亡。例如,蝌蚪变态成青蛙时尾部消失,就是通过细胞凋亡实现的,而不是基因突变或脱分化,因此C选项是正确的。
随着年龄的增长,细胞的分化和功能逐渐减弱,表现为老年人的诸多特征,如皮肤干燥、色素沉着、细胞功能下降等。老年人细胞内水分减少、脂褐素等色素积累是常见的现象,而细胞中某些酶的活性可能降低,而不是增强,所以③是不合理的。
在细胞分裂和分化过程中,DNA复制、转录和翻译是持续进行的,确保了遗传信息的传递和细胞功能的实现。染色质高度螺旋化形成染色体只发生在细胞分裂的前期,而着丝点分裂是后期的现象,仅发生在有丝分裂或减数分裂。
细胞的分化、癌变和衰老是生物学中的核心主题,它们相互关联,共同塑造了生命的多样性和生命历程。理解这些概念有助于我们更好地认识生命的本质和人体健康的维持。