2011年高中生物复习精讲精练(课题32)细胞的分化与全能性

-1-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）-2-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。这种细胞不产生血液中的蛋白质。下列有关丝腺细胞的判断正确的是（B）A、只有血蛋白基因B、有血蛋白基因和丝蛋白基因C、有丝蛋白基因和其他基因，但没有血蛋白基因D、比受精卵的基因少3、有人利用成年猪的动脉血管细胞和模拟胚胎环境，成功地在实验室培育出新的动脉血管。这种血管的外形和功能都与真的血管一样。下列关于以上技术的叙述中，不正确．．．的是（C）A、以上技术属于“克隆”B、这种技术中可能要利用去核卵细胞C、这项技术的关键是要激发血管细胞的“全能性”D、这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能【高考模拟】4、（2010山东理综4）通过特写方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是（A）A、类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B、分化的体细胞丢失了某些基因C、二者功能有差异，但形态没有差异D、二者基因组相同，且表达的基因相同5、（2010佛山模拟）皮肤干细胞的研制成功被评为2007年国际十大科技新闻之一。这一技术将有望用于人类糖尿病、癌症等疾病的干细胞研究和治疗，从而避开利用胚胎干细胞研究面临的伦理争议，并且皮肤细胞可以取自自体，所以不会发生身体排斥反应。（1）皮肤细胞在体内无法转变成其他体细胞，这是因为它是高度分化的细胞，其分化的根本原因是在个体发育过程中遗传信息的执行情况不同（或基因的选择性表达）。（2）由皮肤干细胞可以诱导形成各种体细胞，其根本原因是细胞含有一整套的遗传信息。（3）皮肤干细胞和癌细胞都具有旺盛的分裂能力。但是皮肤干细胞却可以通过诱导而发生分化，形成各种体细胞。而癌细胞由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，容易在体内分散和转移。（4）利用皮肤干细胞进行疾病研究和治疗，与利用胚胎干细胞相比具有很多优点，请你说出其中两点。优点一：利用皮肤干细胞可以避开利用胚胎干细胞面临的伦理争议。优点二：皮肤干细胞可以取自自体，不会发生排斥反应。优点三：皮肤细胞比胚胎细胞更容易采集。（答出两点即可）