2021版高考生物(苏教版)一轮复习学案：必修1 第4单元 第3讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

第3讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

细胞分化和细胞的全能性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)过程图解

(3)实质：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(如图)，即基因的选择性表达。

(4)特点

①普遍性：是生物界普遍存在的生命现象。

②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。

③稳定性和不可逆性：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。

(5)结果

①分子水平的变化：mRNA种类不同→蛋白质种类不同。

②细胞水平的变化：细胞形态、结构和生理功能的变化，逐渐失去分裂能力。

③组织器官水平的变化：产生不同类型的细胞，构成不同的组织和器官。

(6)意义

①是生物个体发育的基础。

②使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。

2．细胞的全能性

(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

(2)基础：每个细胞中都含有发育成生物体所需要的全套遗传信息。

(3)动物细胞和植物细胞全能性的差异 ①虽然已分化的动物细胞的细胞核具有全能性，但分化的动物细胞全能性受到了限制，在一定的条件下经过培养只能形成细胞群。

②植物细胞在一定的条件下经过培养可以形成植物体。

(4)干细胞

①概念：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。

②类型⎩

⎨⎧胚胎干细胞：可以分化成各种组织和器官成体干细胞：具分化成特定功能细胞的能力 (5)把实例和相应的原理或过程连线。

实例 依据原理或过程

①花粉培养成单倍体植株

a ．动物细胞核具有全能性 ②克隆羊多利的培养

b ．植物细胞具有全能性 ③植物导管组织的形成

c ．细胞的有丝分裂 ④受精卵发育成个体

d ．细胞的分化

[提示] ①­b ②­a ③­d ④­c 、d

1．人体肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA 、蛋白质均不同。(×)

[提示] 基因相同，mRNA 和蛋白质不完全相同。

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。(×)

[提示]人体的每个细胞的基因相同，表达有差异。

3．ATP合成酶基因在不同细胞中选择性表达。(×)

[提示]ATP合成酶基因在不同细胞中都表达。

4．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。(√)

5．克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性。(×)

[提示]动物细胞的细胞核具有全能性。

6．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。(×) [提示]体现全能性是指发育成完整的生物个体。

细胞分化与细胞的全能性的比较

1．如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。

(1)在所有细胞中均表达的基因称为管家基因，在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d属于管家基因的是哪一个？属于奢侈基因的是哪些基因？

(2)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](1)a b、c、d

(2)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。

2．从分子水平分析，细胞分化过程中不变和改变的生物大分子是什么？

[提示]细胞分化过程中不变的是DNA、tRNA、rRNA等。改变的是mRNA 和蛋白质的种类。

3．与体细胞相比生殖细胞中的遗传物质减少了一半，是否还具有全能性？为什么？

[提示]生殖细胞仍然具有全能性。在生物的体细胞中染色体是成对的，基因也是成对的。生殖细胞中的染色体数目减少了一半，基因也减少了一半，但基因的种类没有少，仍然含有控制生长发育的全部遗传信息，因此仍然具有全能性。

考查细胞分化

1．(2019·广州一模)下列关于人体内细胞分化的叙述，错误的是( ) A．细胞分化是基因在不同时间或空间选择性表达的结果

B．细胞分化使细胞功能专门化，提高了各项生理功能的效率

C．细胞内合成了血红蛋白是造血干细胞分化为红细胞的标志

D．胚胎干细胞、成肌细胞及造血干细胞的分化程度依次降低

D[细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确；细胞分化形成不同组织，使多细胞生物体中的细胞功能趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率，B 正确；红细胞来源于造血干细胞的增殖、分化，红细胞分化的标志是合成了其特有的血红蛋白，C正确；胚胎干细胞是全能干细胞，造血干细胞是多能干细胞，成肌细胞是专能干细胞，可见，成肌细胞、造血干细胞及胚胎干细胞的分化程度依次降低，D错误。]

2．(2019·博雅闻道四月大联考)同一生物体内，不同组织中的细胞在形态上存在一定的差异，下列关于这些细胞说法，错误的是( )

A．通常情况下，这些不同形态的细胞中的核遗传物质是相同的

B．遗传信息的执行情况不同导致了细胞形态的不同

C．每种细胞具有的特定形态与其执行特定功能相适应

D．不同细胞间形态的差异是在细胞分裂完成时产生的

D[除了哺乳动物成熟的红细胞等一些特殊细胞外，同一生物体内不同形态

的细胞中，核遗传物质是相同的，A项正确；遗传信息的执行情况不同即基因的选择性表达，基因的选择性表达导致细胞分化，细胞分化使得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，B项正确；生物的形态结构是与其功能相适应的，C项正确；细胞分裂只是使细胞数目增加。不同细胞间形态的差异是在细胞分裂后经细胞分化形成的，D项错误。]

考查细胞的全能性

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

B[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，因此同样具有全能性，A项错误；细胞表达全能性的前提是处于离体状态，B项正确；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。] 4．(2019·青州质检)下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )

A．植物成熟的体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性