步步高2019年一轮复习全书高中生物第四单元 第13讲

第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变

[考纲要求] 1.细胞的分化(Ⅱ)。2.细胞的全能性(Ⅱ)。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。

考点一 细胞的分化与全能性

1．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普遍性：多细胞生物普遍具有。 ②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。 ③稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。

④不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。

(3)实质(如图所示)

在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。

(4)意义⎩⎪⎨⎪⎧ ①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于

提高各种生理功能的效率

知识拓展 分化细胞表达的基因

①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP 水解酶基因。

②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，

如血红蛋白基因、胰岛素基因。

2．细胞的全能性

3．干细胞

(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。

(2)类型

1．判断关于细胞分化的叙述的正误

(1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同(×)

(2)胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体(×)

(3)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同(×)

(4)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(√)

(5)ATP合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达(×)

2．判断关于细胞全能性的叙述的正误

(1)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强(√)

(2)分化程度高的细胞其全能性一定低(×)

(3)克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性(×)

(4)用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能性(×)

(5)人体内所有活细胞均具有全能性(×)

下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请据图分析：

(1)上述基因属于管家基因的是a，属于奢侈基因的是b、c、d。

(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达，所以这三种细胞不包括红细胞；A细胞可产生“胰岛素”，应为胰岛B细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为垂体细胞。

(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？

提示A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。

命题点一细胞分化和全能性的分析

1．(2017·贵阳第一中学调研)如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下列分析错误的是()

A．此图能说明细胞分化的实质

B．基因b可能控制RNA聚合酶的合成

C．细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4

D．一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同

答案 C

解析题图显示，同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异，说明基因在不同细胞中选

择性表达，体现了细胞分化的实质，A项正确；5种细胞中都有相关基因表达，基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与，说明5种细胞中都有RNA聚合酶，基因b在5种细胞中都表达了，故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因，B项正确；细胞2和4中mRNA有2种不同，而3和4中mRNA有4种不同，C项错误；5种细胞均最终来源于受精卵，故它们细胞核中的遗传物质通常相同，D项正确。

2．如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的某些阶段，下列叙述不正确的是()

A．细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高

B．过程①②中均未发生遗传物质的改变

C．B细胞中含有控制淋巴因子合成的基因

D．淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流

答案 A

解析细胞甲的分裂能力强，分化程度低，A项错误；①过程为有丝分裂，②过程为细胞分化，这两个过程中均不发生遗传物质的改变，B项正确；B细胞与T细胞都具有人体的全套基因，C项正确；淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流，D项正确。

3．有关细胞全能性的叙述，正确的是()

A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因

B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性

C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变

D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性

答案 B

解析细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因，同样具有全能性，A项错误；植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果，C项错误；种子是器官，种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性，D项错误；细胞表达全能性的前提是处于离体状态，B项正确。

命题点二干细胞的特征与应用分析

4．近期国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是()

A．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元

B．Brn2基因在神经元的形成过程中具有重要作用