内容正文:
第12讲 细胞的分化、衰老与死亡
四层——高考考什么
四翼——高考怎么考
1.说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体。
2.描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
1.多考查细胞凋亡的知识,细胞的分化也偶有设计,对细胞凋亡的考查多为概念与实例的分析。
2.题型上全为选择题主要体现对科学思维、生命观念的考查。
考点一 细胞的分化与细胞的全能性
一、细胞分化及其意义
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:普遍性、不可逆性、持久性、遗传物质不变性。
3.实质:基因的选择性表达。
4.意义
(1)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。
二、细胞的全能性
1.概念:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2.原因:细胞内含有形成完整个体所需的全部基因。
3.证明实例
(1)植物组织培养→植物细胞具有全能性。
(2)→
4.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,这些细胞叫作干细胞。
(2)类型
项目
胚胎干细胞
成体干细胞
来源
存在于早期胚胎中
来自各式各样的组织
功能
可以分化成各种组织和器官甚至个体
具有分化成特定功能细胞或组织的能力
举例
囊胚的内细胞团细胞
精原干细胞、造血干细胞、神经干细胞
[重点整合]
1.细胞分化的机理和过程
(1)细胞分化的机理
(2)细胞分化的过程
(3)细胞分化的判断标准
①细胞水平:同一来源的细胞是否形成形态、功能不同的组织细胞(且细胞器种类、数量也有差异)。
②分子水平
a.是否有特殊基因(奢侈基因)的表达。
b.是否含有特殊(或特有)化学成分,如血红蛋白、抗体、胰岛素等。
2.细胞分化与细胞的全能性的比较
项目
细胞分化
细胞的全能性
原理
细胞内基因选择性表达
含有本物种全套遗传物质
特点
①持久性;
②不可逆性;
③普遍性
①高度分化的植物体细胞具有全能性;
②动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性
结果
形成形态、结构和功能不同的细胞
形成新的个体
比较
细胞分化程度有高低之分:体细胞>生殖细胞>受精卵
细胞全能性的表达有难易程度之分,由易到难:受精卵>生殖细胞>体细胞
关系
①细胞分化一般不会导致遗传物质改变,除某些特殊情况下,已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质,因而都具有全能性;②一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以表达,细胞分化程度越低,全能性越容易表达
[考向突破]
考向一 细胞分化的理解和分析
1.在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是( )
A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
解析 细胞通过有丝分裂将自己的遗传物质进行复制后平均分配到两个子细胞中去,保持了遗传性状的稳定性,故A正确;哺乳动物造血干细胞属于分化程度低的细胞,故B错误;同一生物不同细胞内遗传物质相同,形态、功能不同是因为细胞内遗传物质中基因的表达不同,故C正确;高度分化的叶肉细胞仍具有发育的全能性,经过组织培养可以发育成完整植株,故D正确。
答案 B
2.研究表明myoD基因在黄颡鱼雌、雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达,在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是( )
A.myoD基因在肌肉组织中表达量最高,说明肌肉细胞的分化程度最高
B.心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同,但蛋白质种类不一定相同
C.myoD基因在雌、雄黄颡鱼肌肉中表达量不同,可能导致雌、雄个体出现性状差异
D.通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达,可确定细胞是否分化
解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达,myoD基因在肌肉组织中表达量最高,不能说明肌肉细胞的分化程度最高,A错误;心、脑、肌肉细胞中DNA相同,但是RNA和蛋白质种类是不完全相同的,B错误;myoD基因在雌、雄黄颡鱼肌肉中表达量不同,可能导致雌、雄个体出现性状差异,C正确;所有细胞中呼吸酶基因都表达,因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达,来确定细胞是否分化,D错误。
答案 C
考向二 对细胞全能性与干细胞的理解与分析
3.(2021·黑龙江牡丹江一中月考)下列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