精品解析：第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡

第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡 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。 考点一　细胞分化与细胞的全能性 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）特点 ①普遍性：多细胞生物普遍具有。 ②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。 ③稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 ④不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。 （3）实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。 （4）意义 2．细胞的全能性 典型例题1　围绕细胞分化考查生命观念与科学思维 1. 下列关于细胞分化的描述，正确的是（　　） A. 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息 B. 可以通过检测细胞中呼吸酶基因是否表达，来确定细胞是否分化 C. 一个人肝细胞和肌细胞结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达 D. 神经细胞特有的基因决定了神经递质的精准释放位置 2. 分别用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶（与细胞呼吸相关的酶）基因的片段与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行碱基互补配对，结果见下表（注：“+”表示能发生碱基互补配对）。下列叙述错误的是（ ） 3种细胞的总RNA β-珠蛋白基因 卵清蛋白基因 丙酮酸激酶基因 成红细胞 ＋ ― ＋ 输卵管细胞 ― ＋ ＋ 胰岛细胞 ― ― ＋ A. 在成红细胞中，β-珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态 B. 输卵管细胞的DNA中存在卵清蛋白基因，缺少β-珠蛋白基因 C. 丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要 D. 上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关 典型例题2　围绕细胞的全能性与干细胞考查生命观念与社会责任 3. 下列实例中能体现细胞全能性的是（ ） ①用胡萝卜已分化单个细胞培养成了可育的植株 ②植物用种子繁殖后代　 ③用烟草某种组织培养出了可育的完整植株 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 4. 我国科学家裴端卿团队成功将人尿液细胞诱导转变为功能完善的神经干细胞，并在适当条件下分化为神经元、少突胶质细胞和星形细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 神经干细胞分化为功能正常的神经细胞的过程中遗传物质发生了改变 B. 神经干细胞在自我更新过程中会出现纺锤体和染色体 C. 人体内的少突胶质细胞可分化为神经干细胞 D. 大多数神经干细胞的染色体数目是神经细胞的两倍 1．澄清四个易错易混点 （1）分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。 （2）并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。 （3）分化程度高的细胞其全能性不一定低。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，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。 （4）分化一般不会改变遗传物质。细胞分化是基因选择性表达的结果，一般不会导致遗传物质改变。已分化的细胞一般都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。 2．细胞分化的标志与分化的“变”与“不变” （1）细胞分化的标志 ①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。 ②细胞水平：形成不同种类的细胞。 （2）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、结构和功能。 3．“三看法”确认细胞“全能性” （2）基因重组细胞图像的判定方法 ①若细胞图像中的四分体时期体现出交叉互换现象，则一定发生了基因重组。 ②若为减数分裂图像，同一染色体上出现诸如B、b的不同，则可能是基因突变或交叉互换导致的。 ③若为有丝分裂图像，同一染色体上出现诸如B、b的不同，则不必考虑基因重组。 （3）染色体变异细胞图像的判定方法 ①图像中染色体形态（包括长度）发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，可判定为结构变异。 ②图像中染色体出现个别增减（也可能是成倍地增减），则判定为发生了染色体数目变异。 考点二　细胞的衰老 1．细胞衰老的特征 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。具有以下特征： （1）形态结构方面 ①细胞萎缩，体积变小。 ②细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 ③细胞核的体积增大