第12讲 ：细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 高三一轮复习

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1、高三生物一轮复习第12讲：细胞的分化、衰老、凋亡与癌变一、细胞的分化及全能性1．细胞分化基础导学细胞分化的过程、概念、原因及意义1.定义：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.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征?稳定性3.造血干细胞原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞成熟红细胞死亡不可逆性1.细胞分化发生在整个生命进程中。持久性2.特点：3.意义：⑵细胞分化使多细胞生物体中的细胞

2、趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。⑴细胞分化是个体发育的基础；红细胞合成血红蛋白(不合成肌动蛋白)肌细胞肌动蛋白基因表达合成肌动蛋白(不合成血红蛋白)肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因表达细胞产生了不同种类的蛋白质相同，都是由受精卵经有丝分裂而获得，核遗传物质相同2.红细胞为什么能合成血红蛋白？肌细胞为什么能合成肌动蛋白？1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。血红蛋白基因开启红细胞合成血红蛋

3、白肌动蛋白基因开启肌细胞合成肌动蛋白4.细胞分化的原因（实质）：归纳小结：细胞分化的实质：基因的选择性表达(2011·大纲全国卷，1)下列能说明某细胞已经发生分化的是()A．进行ATP的合成B．进行mRNA的合成C．存在血红蛋白D．存在纤维蛋白原基因答案C解析细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。人体内的所有体细胞中含有的基因都是相同的，因此都含有纤维蛋白原基因，故D项错误；只要是活细胞，都能进行ATP和mRNA的合成，所以A、B两项错误；血红蛋白只存在于红细胞内，是基因选择性表达的产物，故C项正确

4、。既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗?思考：思考1.胡萝卜的组织培养成功说明了什么？高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。3.为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？细胞中含有本物种的全套遗传物质。2.细胞全能性的定义：★特别提醒（1）细胞全能性高低与分化关系：细胞全能性高低与分化程度成负相关，分化程度越大，全能性越低。（2）动植物细胞全能性表达能力比较：植物细胞＞动物细胞植物细胞全能性易表达，动物细胞全能性受限制，但动物细胞核

5、仍具全能性。（3）同一生物体内全能性表达能力比较：①受精卵>生殖细胞>体细胞；②能够增殖细胞>停止增殖细胞判一判⑴蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性()⑵转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株，证明了植物细胞的全能性()⑶壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性()√×√提示全能性强调已分化的细胞发育成完整个体且在人为条件下。1.除受精卵外，生物体内还有没有具有分裂分化能力的细胞？问题探讨3：干细胞植物体内：动物体内：分生组织的植物细胞干细胞1、干细胞的概念：

6、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。1．管家基因：所有细胞都需要表达的基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，例如，与呼吸有关酶的基因、ATP合成与水解酶的基因、转录翻译有关酶及解旋酶相关基因。2．奢侈基因：某类细胞特有蛋白质的相关基因，即只在特定细胞表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，例如控制胰岛素、唾液淀粉酶、生长激素、血红蛋白、卵清蛋白等合成的基因。3．细胞分化实质——基因的选择性表达——奢侈基因表达的结果合成特定的蛋白质(细胞分化分子水平的标志——如血红蛋白合成意味着造血干细胞分化成红细胞)。补

7、充知识1．(2011·山东卷，2)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A．玉米种子萌发长成新植株B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株对位训练答案D解析“细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。选项A所述内容是玉米的胚后发育过程;“全能性”的结果是得到完整新个体;由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞;胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞,经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。这些现象说明了什么？衰老是生物界

8、的普遍现象。衰老的人体通常表现出细胞数目减少、肌肉萎缩、行动迟缓等特征。讨论1、人体的衰老还表现出哪些特征？