内容正文:
第15课 细胞的分化、衰老和死亡
普查与练习15 细胞的分化、衰老和死亡
a.细胞分化的概念、原因及意义
(1)(多选)(2023汇编,3分)多细胞生物个体发育过程中,细胞增殖与分化相伴随。下列有关细胞分化的叙述,正确的是( )
A.肝细胞和肌细胞的形态、核DNA序列和生理功能均存在差异
B.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆(2018全国Ⅲ)
C.细胞分化过程中,核酸不发生改变,蛋白质发生改变
D.成熟的生物体内不存在细胞分化现象
E.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现(2019江苏)
F.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向多能化
答案:BE
解析:肝细胞和肌细胞是由同一受精卵细胞分裂和分化后形成的,它们的形态、结构和生理功能均存在差异,但核DNA序列相同,故A项错误。一般来说,分化后的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡,即细胞分化具有不可逆性,故B项正确。不同组织细胞都是由同一受精卵细胞经分裂、分化形成的,具有相同的DNA,但细胞分化的原因是基因的选择性表达,不同组织细胞表达的基因不完全相同,所以不同组织细胞中的RNA(转录的产物)和蛋白质(翻译的产物)有所区别,故C项错误。细胞分化发生在整个生命历程中,因此成熟的生物体内也存在细胞分化现象,故D项错误。细胞分化的原因是基因的选择性表达,即细胞分化要通过基因的选择性表达来实现,故E项正确。细胞分化使多细胞生物体中的细胞种类增多,细胞趋向专门化,故F项错误。
b.判断细胞是否发生分化
(2)(多选)(2023汇编,3分)下列哪项可以说明细胞已发生分化( )
A.细胞中有生长激素基因
B.细胞进行无氧呼吸产生乳酸
C.细胞中出现血红蛋白的mRNA
D.细胞中ATP的合成与分解速度发生改变
E.细胞膜上具有神经递质的受体
F.RNA聚合酶结合到DNA上
答案:CE
解析:同一生物体的细胞含有相同的遗传物质,且都含有该个体的全部基因,具有生长激素基因不能说明细胞已经发生分化,故A项不符合题意。许多细胞在缺氧条件下都能进行无氧呼吸,与细胞分化无关,故B项不符合题意。只有红细胞能合成血红蛋白,其他细胞不合成血红蛋白,细胞中有血红蛋白的mRNA说明该细胞已经发生了分化,故C项符合题意。细胞中ATP的合成与分解速度发生改变与细胞的代谢程度有关,与细胞分化无关,故D项不符合题意。膜上具有神经递质的受体说明细胞已经分化为神经细胞,故E项符合题意。RNA聚合酶结合到DNA上发生在转录过程,未分化的细胞(如受精卵)也需要通过转录、翻译合成自身代谢所需的蛋白质(如呼吸酶),故F项不符合题意。
c.细胞的全能性的概念及应用
(3)(多选)(2023汇编,3分)下列关于细胞全能性的叙述,正确的是( )
A.壁虎断尾后重新长出尾部的过程体现了细胞的全能性
B.玉米种子经培育长成植株的过程体现了细胞的全能性
C.植物体内高度分化的细胞只有处于离体状态时才可能表现出全能性
D.一般来说,植物细胞的全能性大于动物细胞的全能性
E.细胞的分化程度与全能性的高低一般成正比
F.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性(2021河北)
G.植物体有丝分裂产生的细胞有全能性,减数分裂产生的细胞无全能性
答案:CDF
解析:已经分化的细胞仍具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能或特性才能体现细胞的全能性,壁虎重新长出尾部的过程是由细胞的增殖和分化实现的,故A项错误。玉米种子属于器官,经培育长成植株的过程不能体现细胞的全能性,故B项错误。细胞全能性表达的条件:离体,提供一定的营养物质、激素和适宜的环境条件,因此,植物体内高度分化的细胞只有处于离体状态时才可能表现出全能性,故C项正确。一般来说,植物细胞的全能性大于动物细胞的全能性,植物细胞更容易被培养成一个完整的个体,故D项正确。一般来说,细胞的分化程度越高,全能性越低,即细胞的分化程度与全能性的高低一般成反比,故E项错误。克隆羊“多莉”以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”,都是将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中培育成的,说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性,故F项正确。植物体有丝分裂产生的体细胞有全能性,减数分裂产生的成熟的生殖细胞也具有全能性,如植物的花粉粒是经减数分裂形成的,但通过植物组织培养,可以将它培育成单倍体植株,故G项错误。
d.细胞分化和细胞全能性的比较
(4)(多选)(2023汇编,3分)科学家将4个关键基因植入已分化的肌肉细胞中并诱导其表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。如图为实验过程示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.将iPS细胞用于治疗其供体因神经细胞受损而引起的疾病,可避免排斥反应
B.iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞相同
C.关键基因表达