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如血红细胞的分化、衰老和凋亡、癌变知识点1:细胞的分化与全能性1、细胞的分化(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,实例。
(2) 特占：八":普遍存在于牛物界，是个休发育的革础■:r 分此甜穿整伞生命过程.在胚胎时期达服大限度。
(不可逆性)：一般來说'分化了的制胞将一胃保持分化后的状态，不可逆转为廿化前的狀态a(3) 原因(实质)：基因的选择性表达(细胞分化过程中基因没有改变，同一个体不同细胞中DNA 相同，RNA 、 蛋白质不完全相同)注意」同一生物的不同体细腕i 含有相同的基囲【遗传物质人管家基因都宏达,膏侈基通选择牲表达*形应不同的蛋白駆.从而导致矗态结构和功腿不相同a【管家基因和奢侈基因】1•管家基因指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因。
2•奢侈基因指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，蛋白基因、胰岛素基因。
【典例1】细胞分化是奢侈基因选择表达的结果。
下列属于奢侈基因的是(A )A. 血红蛋白基因B.ATP 合成的C.DNA 解旋酶基因D.体蛋白基因【典例2】动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞中都处于活动状态。
另一类基因是选择性表达的基因。
如图是能产生A 抗体的细胞。
关于该细胞中三个基因的开闭状态，下列说法正确的是(B )A. 其中有一个处于活动状态，即A 抗体基因B •其中有一个处于活动状态，即ATP 合成酶基因C. I 号染色体上的两个基因均处于活动状态D. 三个都处于活动状态思考：同一生物不同部位的细胞如人的胰岛B 细胞和唾液腺细胞，基因和mRNA 是否相同？(4) 结果：形成不同的组织和器官(5) 意义：是个体发育的基础，使细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率2、细胞的全能性(1) 含义：已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能说明：高度分化的植物体细胞、生殖细胞具有全能性；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(2) 原因：含有本物种全套遗传信息(3) 全能性大小：分化程度的高低与全能性大小呈负相关，如受精卵〉干细胞〉生殖细胞〉体细胞，植〉动(4) 全能性的表达条件① 离体(必要条件)。
《细胞分化和细胞全能性》知识清单一、细胞分化细胞分化是指同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异。
简单来说，就是细胞从一种通用的“初始状态”变成具有特定功能和特征的“专门化状态”。
细胞分化的特点包括稳定性、持久性、不可逆性和普遍性。
稳定性意味着一旦细胞分化完成，其特定的形态和功能就会相对稳定；持久性是指细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中；不可逆性表示分化后的细胞通常不会再回到未分化的状态；普遍性则体现在几乎所有的多细胞生物都会经历细胞分化。
细胞分化的原因主要在于基因的选择性表达。
每个细胞都含有整套的遗传信息，但在特定的时间和空间，只有一部分基因会被激活表达，从而决定了细胞的特定分化方向。
例如，在肌肉细胞中，与肌肉收缩相关的基因会被表达，而在神经细胞中，则是与神经信号传导相关的基因得到表达。
细胞分化的意义十分重大。
首先，它使得多细胞生物能够形成各种不同类型的细胞和组织，从而构建出复杂的器官和系统，实现各种复杂的生理功能。
其次，细胞分化能够提高生物体对环境的适应能力，不同类型的细胞可以分工合作，应对外界环境的变化。
二、细胞全能性细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
具有全能性的细胞通常是受精卵和早期的胚胎细胞。
例如，植物细胞的全能性相对容易体现，通过植物组织培养技术，将植物的一小块组织或单个细胞培养成完整的植株，这就证明了植物细胞的全能性。
动物细胞的全能性表现相对较难，但细胞核具有全能性。
比如，克隆羊多利的诞生，就是将一只羊的乳腺细胞核移植到去核的卵细胞中，最终发育成一只完整的羊，这表明细胞核中包含了个体发育所需的全部遗传信息。
细胞全能性的实现需要一定的条件。
对于植物细胞，需要适宜的营养物质、激素、环境条件等；对于动物细胞，除了上述条件外，还需要将细胞核移植到去核的卵细胞中，或者通过诱导干细胞分化等技术手段来实现。
细胞全能性的研究在医学、农业等领域具有重要的应用价值。
第六章细胞的生命历程第2节细胞的分化一、教学目标与核心素养1.生命观念∶不同组织细胞的执行情况不同，导致了形态、结构和功能多样的细胞，它们有序地组织在一起形成一个有机的整体。
2.科学思维∶基于基因选择性表达的本质，掌握细胞分化的特点；基于各类细胞的遗传信息，理解细胞的全能性。
3.社会责任∶能够通过实验设计、实验分析等方法，探究影响细胞生命历程的外界因素，养成关爱生命、关爱健康的习惯。
二、教学重点和难点教学重点：1．细胞分化的概念和意义。
2．细胞全能性的概念及实例。
教学难点：细胞的全能性。
三、课前准备PPT四、教学过程一、导入新课问题探讨：1. 从受精卵发育到胎儿，细胞数量的增加是通过何种细胞分裂方式进行的？（有丝分裂。
主要特征是染色体复制后平均分配到子细胞，维持了亲子代细胞之间遗传的稳定性。
）2. 仅有细胞的增殖，受精卵能发育成多细胞生物体吗？（不能，细胞增殖的结果是形成形态、功能相同的细胞团。
这种细胞分裂产生的子代细胞与亲代细胞相比，遗传物质不会改变。
也就是说在受精卵的发育过程中，只有细胞的增殖和生长是远远不够的，还有细胞的分化。
）二、讲授新课胚胎发育过程中，前期和后期有什么不同？（胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似；它们都来自受精卵的分裂，具有相同的遗传物质。
）细胞增殖的同时，这些细胞逐渐向不同方向变化，红细胞和心肌细胞都来自一群相似的胚胎细胞。
后来，有的细胞发育为红细胞，合成运输氧的血红蛋白；有的细胞发育为肌细胞，合成行使运动功能的蛋白质。
这些细胞内的DNA一样吗？（一样，都是来自受精卵的有丝分裂，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。
）我们看到了组成胎儿的各种细胞组织，就是因为细胞变化方向不同，使它们从相似的早期胚胎细胞变成了形状结构各异的各种各样的细胞和组织，这些不同的细胞、组织就组成了一个完整的生物体——胎儿。
认识到这里，同学们明白什么是细胞分化吗？（一）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，叫细胞分化。
课题32：细胞的分化与全能性【课标要求】细胞的分化；细胞的全能性。
【考向瞭望】细胞全能性的原理及应用实例分析。
【知识梳理】一、细胞的分化（一）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。
（二）意义1、细胞分化是生物个体发育的基础。
2、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
（三）实质：一个个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息，但是，在个体发育中，不同细胞的遗传信息的执行情况不同。
二、细胞的全能性（一）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
（二）实验表明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
人们还不能将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体，但是已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
（三）干细胞1、概念：动物和人体内保留着的少量具有分裂能力的细胞。
干细胞是一类具有自我更新和分化发育的潜能的原始细胞。
机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而成的。
2、类型及相互关系（1）类型：干细胞分为3类，全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
（2）相互关系（以干细胞分化为红细胞为例）：3、应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。
三、细胞分化、细胞全能性及相互比较细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达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，直至死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础①高度分化的植物体细胞具有全能性植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质，激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性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。
例如：动物克隆技术结果形成形态、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，如体细胞＞生殖细胞＞受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞关系①两者的遗传物质都不发生改变②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小【基础训练】1、细胞分化是生物体普遍存在的一种生命现象，下列叙述不正确．．．的是（D）A、分化发生在生物体的整个生命进程中B、分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果C、未离体的体细胞不会表现出全能性D、分化过程中遗传物质发生了改变2、蚕有丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫丝蛋白。
考点1细胞的分化和全能性预习案自主预习一、细胞分化及其意义二、细胞的全能性1．概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或________________的潜能和特性。
2．原因：细胞内含有形成完整个体所需的__________基因。
3．证明实例：(1)植物组织培养→植物细胞具有_______________。
(2)动物体细胞核移植→动物体细胞的_____________具有全能性。
4．干细胞(1)概念：动物和人体内少数具有_______________能力的细胞。
(2)类型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种各样的组织功能可以分化成各种________甚至个体具有分化成__________细胞的能力举例来自囊胚的_________细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞预习自测1．断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。
( ) 2．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。
( ) 3．同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果。
( ) 4．成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。
( ) 5．同一植物个体茎尖分生组织细胞的全能性比叶肉细胞更容易表达。
( ) 6．克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性。
( )重难点归纳1、细胞分化的“变”与“不变”2．比较细胞分化与细胞全能性项目细胞的分化细胞的全能性原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传物质结果形成形态、结构和功能不同的细胞形成新的个体或分化成其他各种细胞大小比较分化程度：体细胞>生殖细胞>受精卵全能性大小：体细胞<生殖细胞<受精卵联系①两过程遗传物质都不发生变化，都具有全能性②一般来说，细胞的分化程度越高，全能性越小核心素养1.依据具体生物，考查细胞呼吸原理的应用，突出对生命观念的考查。
2.联系生活生产实际，分析影响细胞呼吸的因素，强化社会责任。
高中生物一轮复习专题训练第13讲细胞的分化、衰老和死亡1．下列关于细胞全能性的理解，正确的是()A．从理论上讲，生物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有全能性B．未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性C．在个体发育的不同时期，由于细胞内的基因发生变化，细胞不能表现出全能性D．脱离了植株的芽，一定能表现出全能性解析：未脱离植株的幼叶，不能表现出全能性，B错误；在个体发育的不同时期，细胞内基因选择性表达，导致细胞不能表现出全能性，C错误；脱离了植株的芽，要表现出全能性，还需要一定的营养、植物激素等条件，D错误。
答案：A2．下列关于细胞衰老的说法，正确的是()A．衰老的细胞中黑色素含量增加，妨碍细胞内物质的交流和传递B．衰老细胞内的酶活性均下降C．衰老细胞体积变大，细胞核体积变小，物质运输效率低，代谢慢D．自由基学说认为，辐射会刺激细胞产生自由基攻击蛋白质和磷脂，使细胞衰老解析：衰老细胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少，A错误；衰老细胞内多种酶的活性降低，而非所有酶的活性均下降，B错误；衰老细胞体积变小，细胞核体积变大，物质运输效率低，代谢慢，C错误；自由基学说认为，辐射会刺激细胞产生自由基攻击蛋白质和磷脂等，导致细胞衰老，D正确。
答案：D3．每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。
细胞衰老的端粒学说认为，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。
随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。
在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA 序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
从以上信息中不能得出的结论是() A．每条染色体含有2个或4个端粒B．端粒中含有与细胞衰老有关的基因C．癌变的细胞在细胞分裂时端粒可能不会缩短D．端粒对染色体中基因起着保护作用解析：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体称为端粒，染色体复制后含有两条染色单体，因此每条染色体含有2个或4个端粒，A正确；端粒在决定动物细胞的寿命中起着重要作用，经过多代培养的老化细胞端粒变短，而不是端粒中含有与细胞衰老有关的基因，B错误；随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。
藏躲市安详阳光实验学校考点23 细胞的分化和细胞的全能性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：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。
（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。
（4）意义⎩⎪⎨⎪⎧ ①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率2．细胞的全能性（1）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
（2）实例⎩⎪⎨⎪⎧①植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性②克隆羊多利的培育成功说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性（3）干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
（4）把实例与相应的原理或过程连线 考向一 细胞分化1．下列有关细胞分化的叙述，正确的是 A ．细胞分化使细胞结构和功能发生改变B ．分化的细胞核体积变大，代谢增强C ．细胞分化是基因发生突变的结果D ．细胞分化增强了细胞的增殖能力 【参考答案】A胞的增殖能力， D 错误。
归纳整合图解法展示细胞分化的机理2．如图所示为来自同一人体的4 种细胞，下列叙述错误的是 A ．虽然来自同一人体，但各细胞中遗传物质含量并不相同 B ．虽然各细胞的生理功能不同，但都能产生ATPC ．虽然各细胞大小不同，但细胞中所含的蛋白质种类相同D ．虽然各细胞中携带的基因相同，但进行表达的基因不同 【答案】C【解析】虽然来自同一人体，但各细胞中遗传物质含量并不相同，如卵细胞中的核DNA 含量减半，A 正确；虽然各细胞的生理功能不同，但都能进行细胞呼吸产生ATP ，B 正确；图中看出，细胞已经发生分化，由于基因的选择性表达，导致细胞中含有的蛋白质种类不完全相同，C 错误；虽然各细胞中携带的基因相同，但进行表达的基因不同，D 正确。
考向二 细胞全能性的判断3．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．造血干细胞形成各种血细胞B．花药经离体培养得到单倍体植株C．克隆羊“多利”的诞生D．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗【参考答案】D规律总结区分细胞分化与全能性的标志（1）细胞分化的标志在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。
