细胞分化

细胞分化考点1：细胞分化的概念（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。细胞分化的实质（机理）是基因的选择性表达。（2）特点：①持久性：它发生在生物体的整个生命活动进程中，胚胎时期达到最大限度。②稳定性③不可逆性（3）意义经过细胞分化，在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织；多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成，如果仅有细胞增殖，没有细胞分化，生物体是不能正常生长发育的。（4）细胞分裂与细胞分化：例题：1.细胞分化发生在（）A．胚胎发育早期B．胚胎发育时期C．生物体的整个生命进程中D．幼体时期2.下列有关细胞分化和细胞分裂的叙述中，不正确的是()A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果B．细胞分化发生在生物体的整个生命过程中C．细胞分裂是细胞分化的基础D．细胞分化过程使细胞中的遗传物质逐渐减少3.细胞分化的实质是()A．基因组的改变B．基因的选择性表达C．原癌基因的激活D．细胞亚显微结构的变化考点2：细胞的全能性（1）定义：已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。植物细胞具有全能性，动物体细胞的细胞核也具有全能性。具有全能性原因：细胞中含有生物生长、发育与繁殖的整套遗传信息。（2）细胞全能性大小①主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越高，全能性越低；分化程度越低，全能性越高。如：受精卵的全能性大于神经细胞。②植物细胞全能性高于动物细胞。（3）干细胞：动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。分类：全能干细胞（可发育成完整的个体），多能干细胞（可发育成多种组织和器官）和专能干细胞（可发育成专门的组织和器官）。例题：4.（2012江苏）下列事实能体现细胞全能性的是（）A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B.单细胞的DNA在体外大量扩增C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠5.下列具有分化能力的细胞是A．心肌细胞B．红细胞C．肠上皮细胞D．神经干细胞6.将甲绵羊体细胞的细胞核移入乙绵羊的去除细胞核的卵细胞中，再将此细胞植入丙绵羊的子宫内，生出的小绵羊即“克隆绵羊”。那么，此“克隆绵羊”的性状（）A．与甲基本相同B．与乙基本相同C．与丙基本相同D．与各绵羊不一定相同7.下列人体细胞中分化程度最低的是（）A．胚胎干细胞B．造血干细胞C．胰腺细胞D．肌肉细胞8.（2007新课标广东卷）在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是（）A．壁虎断尾后重新长出尾部B．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂C．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D．小鼠腺细胞的自我复制考点3：脱分化（1）原理：细胞的全能性。（2）定义：指已分化的外植体细胞（组织、器官），在切割损伤和培养物内外因素作用下，逐渐丧失其原有的分化的结构和功能，合成代谢变得旺盛、细胞壁由厚变薄，其内部结构也发生变化，细胞高度液泡化，形成无组织的细胞团或愈伤组织。愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是高度液泡化的、成无定形的薄壁细胞。再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。（3）植物细胞表现全能性条件（植物组织培养）：①离体；②营养物质充足：常用的一种培养基是MS培养基，主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn等；有机物，如甘氨酸、维生素、蔗糖等。③激素调节：启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是生长素和细胞分裂素，二者的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等都会影响实验结果。A.生长素和细胞分裂素与植物细胞分裂、分化的关系使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率高B.生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响：生长素＞细胞分裂素：有利于根的分化。生长素＜细胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化。生长素＝细胞分裂素：促进愈伤组织生长。④无菌环境⑤其他因素：pH、温度、光照等。例题：9.请根据图回答下面的问题：下图为科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整新植株的过程示意图。分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过__________分裂来完成的，细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向发生了变化，这种现象叫做____________________。本实验说明高度分化的植物细胞仍保持着__________，即_________________________________________。10.植物细胞表现出全能性的必要条件是A．给予适宜的营养和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D．将成熟筛管的细胞核移到去核的卵细胞内11.草莓生产采用传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：外植体――→①愈伤组织――→②芽、根―→植株请回答下列问题。(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取____________作为外植体，其依据____________________________________________________________________。(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能____________________________________________________________________。(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_____________________________________________________________________。考点4：细胞衰老、凋亡与坏死（1）细胞衰老：生物体形态结构和生理功能随年龄增加而显现出的不可逆的衰退现象，这种衰退增加了有机体对疾病和死亡的易感性，这种现象称为衰老。个体的衰老是细胞的衰老引起的。细胞衰老特点：a.水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢；b.酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白)；c.色素积累(如：老年斑)；d.呼吸减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；e.细胞膜通透功能改变，物质运输能力降低。学说：自由基学说、端粒学说（2）细胞凋亡与坏死细胞坏死：细胞质膜发生渗漏，细胞内容物，包括膨大和破碎的细胞器以及染色质片段，释放到胞外，导致炎症反应。而细胞凋亡是没有炎症反应。例题：12.下列有关细胞衰老的叙述中,正确的是()A.人的胚胎时期细胞分裂和生长旺盛,没有细胞的衰老B.细胞的衰老是一种不正常的生命现象C.个体的衰老过程是组成机体的细胞普遍衰老的过程D.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的13.下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中,错误的是()A.细胞凋亡是主动的,细胞坏死是被动的B.细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的C.细胞凋亡是基因调控的,细胞坏死是外界因素引起的D.细胞凋亡和细胞坏死都对生物体的正常发育有积极的意义14.下列关于细胞凋亡的叙述错误的是()A.植物胚胎发育过程中胚柄的退化属于细胞凋亡B.细胞凋亡是细胞编程性死亡过程C.烫伤引起的细胞异常死亡不属于细胞凋亡D.幼嫩组织中不会发生细胞的凋亡考点5：细胞癌变（1）定义：在生物体的发育中，有些细胞受到各种致癌因子的作用，不能正常的完成细胞分化，变成了不受机体控制的、能够连续不断的分裂的恶性增殖细胞。（2）癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生了变化；细胞膜上的糖蛋白等物质减少，粘着性显著降低，容易在体内扩散和转移。（无限增殖是指癌细胞在体外培养的情况，恶性增殖是癌细胞在体内的表现）（3）机理：外因——致癌因子：物理致癌因子：主要是辐射致癌；化学致癌因子：如苯、坤、煤焦油等；病毒致癌因子：能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。内因——原癌基因与抑癌基因：原癌基因：其的表达产物负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。例题：15.下列与癌细胞有关的说法,错误的是()A.在任何条件下能无限增殖B.细胞表面成分发生改变C.细胞癌变与外界因素有关D.形态结构发生显著变化整体脉络：例题：16.如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答下列问题:(1)图中A表示过程，B表示过程。经B过程形成的a、b、c、d仍具有相同的。(2)若a为植物细胞，且能在体外条件下培养成一个完整植物体，则说明a具有。(3)对人体来说，在A、B、C、D、E五项生命活动中，有积极意义的是。(4)老年人的头发会变白，这与C过程中的细胞内有关。(5)正常细胞发生了D的根本原因是。答案：例题：1.C2.D3.B4.AD5.D6.A7.A8.B9.有丝细胞的分化细胞的全能性已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能10.C11.(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低12.C13.D14.D15.A16.(1)细胞增殖(或细胞分裂)细胞分化遗传物质(或遗传信息或染色体数)(2)全能性(3)A、B、C、E(4)某种酶活性降低(或酪氨酸酶活性降低),黑色素合成减少(5)原癌基因和抑癌基因发生基因突变补充：高中生物中2N代表什么意思？①2N表示二倍体生物的两个染色体组。②N代表一个染色体组。③2表示染色体组的组数.如：2N=46表示正常人体的两个染色体组共有46条染色体。染色体组的概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，称为一个染色体组。符合染色体组的条件：①是一组非同源染色体，形态大小一般不相同。②一个染色体组中含有控制生物形状的一整套基因，但不能重复。确认染色体组的方法：