1、第第13讲讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 最新考纲最新考纲 1.细胞的分化细胞的分化()。2.细胞的全能性细胞的全能性()。3.细胞的细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。4.癌细胞的主要特征及癌细胞的主要特征及防治防治()。考点一考点一 细胞的分化与细胞的全能性（细胞的分化与细胞的全能性（5 5年年6 6考）考）1.细胞的分化细胞的分化(1)概念：在个体发育中概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代由一个或一种细胞增殖产生的后代，在在 上发生稳定性差异的过程上发生稳定性差异的过程。(2)时间：发生在整个生命进程中时间：
2、发生在整个生命进程中，时期达到最大限度时期达到最大限度。(3)结果：形成不同的结果：形成不同的 。(4)特点特点 ：贯穿于生物体整个生命历程中：贯穿于生物体整个生命历程中。：分化了的细胞将一直保持分化后的状态：分化了的细胞将一直保持分化后的状态。形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能 胚胎胚胎 组织和器官组织和器官 持久性持久性 不可逆性不可逆性 ：生物界中普遍存在：生物界中普遍存在。：细胞分化后形态：细胞分化后形态、结构和功能发生改结构和功能发生改变变，但细胞内的遗传物质却不变但细胞内的遗传物质却不变。(5)意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中细胞趋意义：是生物个体发育的基础；使多
3、细胞生物体中细胞趋向向 ，有利于提高各种生理功能的效率有利于提高各种生理功能的效率。(6)原因：在个体发育过程中原因：在个体发育过程中,不同的细胞中不同的细胞中 不同不同(或基因的或基因的 )，即：即：相同核相同核 DNA基因选择基因选择性表达性表达不同不同_合成合成不同的不同的_表现表现不同的形态结构和功能不同的形态结构和功能 普遍性普遍性 遗传物质不变性遗传物质不变性 专门化专门化 遗传信息的执行遗传信息的执行 情况情况 选择性表达选择性表达 mRNA 蛋白质蛋白质 2.细胞的全能性细胞的全能性 发育成完整个体发育成完整个体 含有含有 形成完整个形成完整个 体所需的全体所需的全 套基因套基
4、因 植物组织植物组织 培养培养 细胞核细胞核 离体、适宜营养、激素等离体、适宜营养、激素等 生殖生殖 “三看三看”法确认细胞法确认细胞“全能性全能性”下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请思考：请思考：(1)上述基因属于管家基因上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动基因产物是维持细胞基本生命活动所必需所必需)的是的是 ，属于奢侈基因属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能性的生理功能)的是的是 。a b、c、d(2)这三种细胞是否包括红细胞这三种细胞是否包括红细胞？细胞细胞A、B分别是什么
5、细胞分别是什么细胞？提示提示 这三种细胞这三种细胞“血红蛋白基因血红蛋白基因”均不能表达均不能表达，不包括红细胞；不包括红细胞；A细胞可产生细胞可产生“胰岛素胰岛素”，应为胰岛应为胰岛B细胞；细胞；B细胞可产生细胞可产生“生长激生长激素素”，应为垂体细胞应为垂体细胞。(3)若用胰岛素基因作探针检测若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的三类细胞的DNA分子分子，则其杂交带状况如何则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何其杂交带状况如何？提示提示 A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在但该基因只
6、有在A细胞中才能转录产生细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针故用胰岛素基因作探针，三类细胞三类细胞均可形成杂交带均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有则只有A细细胞能产生杂交带胞能产生杂交带。(4)下列下列能说明某细胞已经发生分化的是能说明某细胞已经发生分化的是_？进行进行ATP的合成的合成 进行进行mRNA的合成的合成 可合成抗体可合成抗体 存存在纤维蛋白原基因在纤维蛋白原基因 提示提示 1.真题重组真题重组 判断正误判断正误(1)人的造血干细胞是全能干细胞人的造血干细胞是全能干细胞，可以分化为多种细胞可以分化为多种细胞(2016 江苏江苏，
7、3C)()(2)下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能(2014 广东卷广东卷，24D)()(3)细胞分裂使细胞趋向专门化细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率提高了机体生理功能的效率(2012 天津高考天津高考)()(4)不同分化细胞的遗传信息相同不同分化细胞的遗传信息相同(2012 上海高考改编上海高考改编)()(5)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(2011 北京高考改北京高考改编编)()(6)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性(2011 山东高山东高考考)
8、()以上内容主要源自必修以上内容主要源自必修1教材教材P112120细胞的生命历程细胞的生命历程，解答解答本类问题的关键是熟练记忆细胞分化和细胞全能性的概念本类问题的关键是熟练记忆细胞分化和细胞全能性的概念，并并把握细胞分化的实质和细胞全能性的内涵把握细胞分化的实质和细胞全能性的内涵。2.(必修必修1 P123图图614改编改编)如图是胎儿手的发育过程图如图是胎儿手的发育过程图，下列下列有关说法错误的是有关说法错误的是()A.胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开 B.此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞 C.若此时受到
9、致癌因子的影响若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变细胞更容易发生癌变 D.此过程中存在着细胞的分化此过程中存在着细胞的分化 解析解析 胚胎发育过程中仍存在衰老的细胞胚胎发育过程中仍存在衰老的细胞。答案答案 B 3.(教材必修教材必修1P120拓展题拓展题2改编改编)可否用肌细胞代替干细胞在体外可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗实现对临床疾病的治疗？提示提示 动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分细胞分化潜能变窄化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞肌细胞是已分化的细胞，它
10、通常不能转化为其他它通常不能转化为其他类型的细胞类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。细胞分化的过程细胞分化的过程、实质实质、特点及结果分析特点及结果分析 1.(2014 课标全国卷课标全国卷)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的上是不同的，造成这种差异的主要原因是造成这种差异的主要原因是()A.二者所处的细胞周期不同二者所处的细胞周期不同 B.二者合成的特定蛋白不同二者合成的特定蛋白不同 C.二者所含有的基因组不同二者所含有的基因组不同 D.二者核二者核DNA的复制方式不同的复制方式不同 解
11、析解析 同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分化的结果化的结果，其实质是基因的选择性表达其实质是基因的选择性表达，合成了特定的蛋白质合成了特定的蛋白质，从而表现出特定的生理功能从而表现出特定的生理功能，B正确；二者都是高度分化的细胞正确；二者都是高度分化的细胞，均不具有分裂能力均不具有分裂能力，所以二者均没有细胞周期所以二者均没有细胞周期，核核DNA也不能也不能进行复制进行复制，A、D错误；细胞分化过程中基因组不变错误；细胞分化过程中基因组不变，所以二者所以二者基因组相同基因组相同，C错误错误。答案答案 B 2.取自同种生物的不同类
12、型的正常细胞取自同种生物的不同类型的正常细胞，检测其基因表达检测其基因表达，结果结果如图如图。下列相关叙述正确的是下列相关叙述正确的是()A.图中图中7种细胞具有相同种类的种细胞具有相同种类的mRNA B.在基因的选择性表达过程中在基因的选择性表达过程中，参与蛋白质合成的核糖体不同参与蛋白质合成的核糖体不同 C.检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达可确定细胞分化与否检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达可确定细胞分化与否 D.若基因若基因18中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则则该基因最有可能是基因该基因最有可能是基因2 解析解析 同种生物不同类型的细胞中
13、同种生物不同类型的细胞中，由于基因的选择性表达由于基因的选择性表达，mRNA种类不同种类不同，A错误；不同细胞中参与蛋白质合成的核糖体错误；不同细胞中参与蛋白质合成的核糖体相同相同，B错误；活细胞都有呼吸氧化酶错误；活细胞都有呼吸氧化酶，因此不能通过检测图中因此不能通过检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达来确定细胞分化与否细胞呼吸氧化酶基因是否表达来确定细胞分化与否，C错误；不错误；不同类型细胞中都有核糖体蛋白质合成的基因的表达同类型细胞中都有核糖体蛋白质合成的基因的表达，D正确正确。答案答案 D 细胞分化及全能性的判断细胞分化及全能性的判断 1.(2015 重庆理综重庆理综)比较胚胎干细胞与胰
14、腺腺泡细胞比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是相同的是()A.线粒体的功能线粒体的功能 B.发育的全能性发育的全能性 C.膜蛋白的种类和数量膜蛋白的种类和数量 D.内质网上核糖体的数量内质网上核糖体的数量 解析解析 胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同，是是主要的供能细胞器主要的供能细胞器，为生命活动提供能量为生命活动提供能量，A正确；胚胎干细正确；胚胎干细胞具有发育的全能性胞具有发育的全能性，而胰腺腺泡细胞不具有而胰腺腺泡细胞不具有，B错误；胚胎错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同，膜蛋白的种类和数量不膜蛋白
15、的种类和数量不同同，内质网上核糖体的数量也不同内质网上核糖体的数量也不同，C、D错误错误。答案答案 A 2.(2016 安徽合肥检测安徽合肥检测)科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为径大小约为3 mm的的“胃胃”，这一研究成果对器官移植技术的这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大发展意义重大，该成果说明该成果说明()A.胚胎干细胞具有无限增殖的能力胚胎干细胞具有无限增殖的能力 B.胚胎干细胞经诱导可发生定向分化胚胎干细胞经诱导可发生定向分化 C.胚胎干细胞的全能性得以表达胚胎干细胞的全能性得以表达 D.胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃胚胎干细胞
16、内的所有基因表达都很活跃 解析解析 题干信息不能说明胚胎干细胞具有无限增殖的能力题干信息不能说明胚胎干细胞具有无限增殖的能力，A错错误；利用胚胎干细胞成功制造了直径大小约为误；利用胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的的“胃胃”，说明胚胎干细胞经诱导可发生定向分化说明胚胎干细胞经诱导可发生定向分化，B正确；胚胎干细胞没正确；胚胎干细胞没有发育到个体阶段有发育到个体阶段，故该成果不能说明细胞的全能性得以表达故该成果不能说明细胞的全能性得以表达，C错误；细胞分化是基因选择性表达的结果错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，在胚胎干细胞中并在胚胎干细胞中并非所有基因表达都很活跃非所有基因表达都很活跃，故该成果不能说明胚胎干细胞内的所故该成果不能说明胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃有基因表达都很活跃，D错误错误。答案答案 B 细胞分化与全能性的比较细胞分化与全能性的比较 项目项目 细胞分化细胞分化 细胞全能性细胞全能性 原因原因 细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质含有本物种全套遗传物质 结果结果 形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构、功能不同的细胞 形
