第13讲细胞的分化衰老凋亡及癌变讲练结合Word下载.docx

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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。

（5）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。

相同核DNA不同mRNA不同蛋白质不同形态结构和功能。

（6）意义

（7）细胞分裂与细胞分化的区别和联系

项目

细胞分裂

细胞分化

细胞变化

细胞数量增多

细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异，细胞种类增多

发生时间

从受精卵开始

发生在整个生命过程中

意义

保持了亲子代间遗传性状的稳定性

保证了生物体的正常发育

联系

细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，分化程度大，分裂能力则逐渐下降

2．细胞的全能性

3．干细胞

动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。

（2）类型：

对哺乳动物来说，干细胞分为两大类：

胚胎干细胞与成体干细胞。

（3）来源

①胚胎干细胞：

来自早期胚胎或原始性腺组织。

如可以来自囊胚的内细胞团细胞。

②成体干细胞：

来自各式各样的组织。

例如：

骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞。

（4）功能

可以分化成各种组织和器官。

可以分化成具有特定功能的细胞。

1．深挖教材

（1）分化后的细胞不再分裂吗？

提示　分化后的细胞不一定不再分裂，比如B细胞等接受抗原刺激后仍可再分裂。

（2）所有干细胞都要发生分化吗？

提示　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。

2．判断正误

（1）细胞分裂使细胞功能趋向专门化，提高了机体生理功能的效率（×

）

（2）壁虎断尾后长出新尾巴的过程中发生了细胞分化（√）

（3）不同分化细胞的遗传信息相同（√）

（4）玉米种子萌发长成新植株体现了植物细胞的全能性（×

（5）克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞仍具有全能性（×

题组一　细胞分化的实质和过程

1．（2018·

吉林毓文中学高三月考）皮肤生发层细胞分化成表皮细胞的过程中（　　）

A．细胞的形态、数目不会发生变化

B．细胞内染色体数量发生改变

C．细胞内蛋白质的种类发生变化

D．细胞全能性升高，分裂能力增强

答案　C

解析　细胞分化过程就是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，A错误；

细胞分化过程只是基因选择性表达的过程，遗传物质并没有改变，B错误；

在基因选择性表达的过程中，不同基因转录形成的mRNA不同，导致翻译生成的蛋白质也有差异，C正确；

细胞分化过程中，分化程度升高，全能性降低，分裂能力下降，D错误。

2．将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示，下列叙述正确的是（　　）

A．携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞

B．检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否

C．完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维

D．肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变

答案　D

解析　目的基因表达载体进入受体细胞，需要用一定方法诱导，对动物细胞一般采用显微注射法，A错误；

核糖体在细胞内很常见，大部分细胞都有，无论分化与否，B错误；

完成分化的肌肉细胞是成熟的体细胞，正常情况下不会发生细胞分裂，C错误；

从图中可以看出肌肉前体细胞分化程度很低，细胞核较大，细胞体积小，具有较旺盛的细胞分裂能力，而细胞分裂需复制DNA，在DNA复制时容易受电离辐射影响发生基因突变，从而导致癌变，D正确。

3．（2017·

贵州七校联考）下列能说明细胞已发生分化的依据是（　　）

A．细胞中有胰岛素的mRNA

B．缺氧条件下进行无氧呼吸

C．具有胰高血糖素的基因

D．RNA聚合酶结合到DNA上

答案　A

解析　细胞分化的实质是基因的选择性表达，人体的各种组织细胞中都含有胰岛素基因，但只有胰岛B细胞中的胰岛素基因才能表达，转录成胰岛素的mRNA和翻译成胰岛素，因此，细胞中有胰岛素的mRNA说明细胞已发生分化。

技法提升

　理解与细胞分化有关的几个关键词

（1）分化限度——胚胎时期分化达到最大限度。

（2）分化程度——分化程度与个体发育的关系：

个体发育时期越早，细胞分化的程度就越低，而个体发育时期越晚，细胞分化的程度就越高。

（3）分化能力——分化程度越高的细胞，其分化能力一般越弱。

（4）分化能力与分裂能力——分裂能力较强的细胞，其分化能力一般较强。

一般情况下，高度分化的动物体细胞不再具有分裂能力。

但要注意癌细胞分裂能力强，却失去了分化能力。

题组二　细胞全能性判断

4.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没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变

D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性

答案　B

解析　细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因，同样具有全能性，A错误；

植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果，C错误；

种子是器官，种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性，D错误；

细胞表达全能性的前提是处于离体状态，B正确。

5．科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3mm的“胃”，这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大，该成果说明（　　）

A．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

C．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

解析　题干信息不能说明胚胎干细胞具有无限增殖的能力，A错误；

利用胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3mm的“胃”，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，C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有基因表达都很活跃，D错误。

澄清细胞全能性的理解误区

由一个细胞发育成一个完整个体才能称为全能性。

判断的标准是：

“细胞→个体”。

如一个体细胞经植物组织培养形成幼苗，称为全能性。

而将一个细胞培养成叶片不是全能性，因为叶片不是个体。

将一个干细胞培养成一个幼小动物可以称为全能性，而培养成一个跳动的心脏不是全能性。

题组三　区分细胞分化与全能性

6.如表所示为人体四种细胞某些基因表达的结果，下列相关叙述正确的是（　　）

细胞名称

肝细胞

幼嫩红细胞

造血干细胞

浆细胞

mRNA

mRNA1

mRNA2

mRNA3

mRNA4

蛋白质

血浆蛋白

血红蛋白

呼吸酶

免疫球蛋白

A．与上述四种蛋白质的合成、加工或分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

B．四种细胞转录的mRNA有相同的也有不同的，如mRNA3在其他细胞中也有

C．四种细胞的全能性有差异，如幼嫩红细胞的全能性大于造血干细胞

D．四种蛋白质的功能不同，其原因是它们的氨基酸组成不同

解析　与分泌蛋白的合成和分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，但血红蛋白、呼吸酶不是分泌蛋白，A错误；

mRNA3在人体活细胞中都有，其他mRNA则在不同细胞内存在差别，B正确；

四种细胞的全能性有差异，如幼嫩红细胞是由造血干细胞分化而来的，其全能性小于造血干细胞，C错误；

蛋白质的功能不同，其原因可能是组成它们的氨基酸种类、数目、排列顺序或肽链的空间结构不同，D错误。

7．2012年诺贝尔生理学或医学奖授予了在细胞核重编程研究领域做出杰出贡献的英国和日本的两位生物学家。

所谓“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。

下列有关叙述错误的是（　　）

A．细胞核重编程与细胞内基因的选择性表达密切相关

B．该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望

C．“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写

D．他们的实验验证了动物细胞的全能性

解析　“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，类似于植物组织培养过程的脱分化，与基因的选择性表达密切相关，A正确；

将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，能再分化形成多种类型细胞，通过该技术获得的器官进行移植属于自体移植，没有免疫排斥反应，B正确；

细胞分化是一种持久性变化，一般来说，分化了的细胞一直保持分化后的状态直到死亡，而题干中能将人类成熟的体细胞诱导回干细胞的状态，“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写，C正确；

细胞的全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现，而发育成组织器官不能体现全能性，D错误。

　对细胞全能性的理解

（1）“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达

（2）从五个方面比较细胞全能性的大小

①植物细胞>

动物细胞（动物细胞只有细胞核具有全能性）。

②受精卵>

生殖细胞（精子、卵细胞）>

体细胞。

③幼嫩的细胞>

衰老的细胞。

④分化程度低的体细胞>

分化程度高的体细胞。

⑤细胞分裂能力强的体细胞>

细胞分裂能力弱的体细胞。

题组四　干细胞的特征与应用

8.干细胞是一种未充分分化、具有再生出各种组织或器官潜在功能的“万用细胞”。

如图是干细胞发育过程中的三个途径，下列说法正确的是（　　）

A．干细胞经诱导分裂、分化形成组织或器官是其细胞全能性的体现

B．同一个体不同组织细胞形态结构不同，原因是它们各自的遗传物质不同

C．组织细胞的衰老受基因调控，但细胞的结构不发生改变

D．组织细胞的凋亡也受到基因的调控

解析　由离体的细胞（或组织）发育成完整的个体才能体现出细胞的全能性，发育成组织或器官不能体现出细胞的全能性，A错误；

同一个体不同组织或器官的细胞内的遗传物质相同，其形态结构不同是由于基因的选择性表达，B错误；

衰老的细胞会萎缩，体积变小，故衰老细胞的形态结构会发生改变，C错误；

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，故受到基因的调控，D正确。

9．（2017·

湖北武汉调研）在人体骨髓中，造血干细胞可以形成成熟的红细胞、白细胞等血细胞。

下列说法正确的是（　　）

A．造血干细胞形成不同类型血细胞的过程一般是可逆的

B．造血干细胞能通过有丝分裂进行增殖而实现自我更新

C．理论上人体成熟的红细胞和白细胞都具有细胞的全能性

D．红细胞因细胞衰老导致细胞核逐渐退化并从细胞中排出

解析　造血干细胞形成不同类型的血细胞属于细胞分化，细胞分化一般是不可逆的，A错误；

造血干细胞是分化程度较低的细胞，能通过有丝分裂进行增殖，从而实现细胞的自我更新，B正确；

人体成熟的红细胞没有细胞核，不具有全能性，白细胞含有人体生长发育所需的一整套遗传物质，理论上