内容正文:
第三讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
知识点一 细胞分化与细胞的全能性
落实主干知识
1.细胞的分化
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___________能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。
(2)类型
分裂和分化
项目 胚胎干细胞 成体干细胞
来源 来自_________或原始性腺组织 来自各式各样的组织
功能 可以分化成_____组织和器官 具有分化成_________细胞的能力
举例 来自囊胚的内细胞团细胞 骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞
早期胚胎
各种
特定功能
1.同一个体的不同体细胞具有完全相同的遗传信息,但在个体发育中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
(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)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。 ( )
(4)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。 ( )
×
×
√
×
2.高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力,已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
(1)分化程度高的细胞其全能性一定低。 ( )
(2)克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞整体仍然具有全能性。 ( )
(3)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。 ( )
(4)人体内所有活细胞均具有全能性。 ( )
(5)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。 ( )
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深化拓展提能
1.归纳概括细胞分化的三个关键点
(1)细胞分化的内在原因
(2)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。
(3)细胞分化的“变”与“不变”
①不变:DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。
②改变:mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和生理功能。
2.比较细胞分化与细胞全能性
项目 细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因选择性表达 细胞中含有本物种全套遗传物质
特点 ①持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度;
②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;
③普遍性:生物界中普遍存在 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、功能不同的细胞 形成新的个体
大小比较 细胞分化程度有高低之分:体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有大小之分:受精卵>生殖细胞>体细胞
题点全训过关
题点(一) 考查细胞分化的实质、特点和意义
1.(2023·郑州一模)下列能说明某细胞已经发生分化的是 ( )
A.能合成胰岛素
B.能进行mRNA的合成
C.能进行ATP的合成
D.存在呼吸酶基因
解析:只有胰岛B细胞才能合成并分泌胰岛素,所以细胞分泌胰岛素说明其已经高度分化,A正确;几乎所有细胞都能转录、翻译形成蛋白质,因此都能进行mRNA的合成,B错误;所有细胞都能进行细胞呼吸合成ATP,所以据此不能判断细胞已经分化,C、D错误。
答案:A
2.同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述,错误的是 ( )
A.不会脱分化到受精卵的状态
B.细胞核中的染色体数目相同
C.功能不同是由于发生了细胞分化
D.功能差异是在减数分裂过程中形成的
解析:正常情况下,细胞分化是不可逆的,一旦沿着一定方向分化,便不会脱分化到原来的状态,即神经细胞和巨噬细胞不会脱分化到受精卵的状态,A正确;同一个体的神经细胞和巨噬细胞由一个受精卵经有丝分裂分化而来,所以细胞核中的染色体数目相同,B正确;神经细胞和巨噬细胞的功能不同是细胞分化的结果,C正确;正常发育的细胞在经过有丝分裂后,会有秩序地发生分化,形成具有特定功能的细胞,这两种细胞的功能差异不是在减数分裂过程中形成的,D错误。
答案:D
3.生物体中的基因可分为管家基因和奢侈基因。管家基因为多细胞生物体的细胞中均表达的基因,奢侈基因只在生物体中某些特定种类的细胞中表达。如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态,请据图回答下列问题:
(1)上述基因属于管家基因的是________,属于奢侈基因的是________。(均填序号)
(2)这三种细胞________(填“可能”或“不可能”)为红细胞,理由是______
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