内容正文:
第3讲 细胞的分化、衰老和死亡
考点1 细胞的分化和全能性
一、细胞分化及其意义
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)动物体细胞核移植→动物体细胞的细胞核具有全能性。
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。
(2)类型
项目
胚胎干细胞
成体干细胞
来源
来自早期胚胎
成体组织或器官内的干细胞
功能
可以分化成各种组织和器官甚至个体
具有组织特异性,只能分化成特定的细胞和组织
举例
来自囊胚的内细胞团细胞
造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞
1.已分化的动物体细胞的细胞核为什么仍具有全能性?(必修1 P121“旁栏思考”)
提示:已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质(少数遗传物质存在于线粒体的DNA中)。
2.为什么可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官?(必修1 P121“与社会的联系”)
提示:因为干细胞具有分裂、分化的能力,可培养出组织或器官。
1.断尾壁虎长出新尾巴的过程中发生了细胞分化。 (√)
2.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因种类不同。 (×)
提示:同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因相同。
3.同一细胞内往往含有不同的蛋白质,这是基因选择性表达的结果。 (×)
提示:基因选择性表达是指同一个体的不同种类细胞中基因表达情况不同。
4.成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。 (×)
提示:成熟个体内也有分化程度低的干细胞。
5.同一植物个体茎尖分生组织细胞的全能性比叶肉细胞更容易表达。 (√)
1.人的胰岛B细胞和神经细胞的核基因种类和数量相同,但功能不同,其原因是_______________________________________________________________
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提示:人的胰岛B细胞和神经细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的,因此核基因的种类和数量相同,但两类细胞中基因进行了选择性表达,产生了不同结构和功能的蛋白质,因此功能不同
2.克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了_____________________________
____________________________________________________________________。
提示:动物体细胞的细胞核仍然具有全能性
1.理解细胞分化的关键点
(1)从不同水平理解细胞分化
(2)细胞分化的“改变”与“不变”
①不变:DNA、细胞的数目,tRNA、rRNA的种类。
②改变:mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和生理功能。
(3)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,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,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.比较细胞分化与细胞的全能性
项目
细胞分化
细胞的全能性
原理
细胞内基因的选择性表达
含有本物种全套遗传物质
结果
形成形态、结构和功能不同的细胞
形成新的个体或分化成其他各种细胞
大小比较
分化程度:体细胞>生殖细胞>受精卵
全能性大小:体细胞<生殖细胞<受精卵
联系
①细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都含有本物种全套的遗传物质,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,全能性就越高
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中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?若用探针检测胰岛素基因的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