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,直到死亡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21世纪教育网 形成新的个体[来源:21世纪教育网]
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
1.细胞分裂:是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
(1)使单细胞生物产生新的个体。
(2)使多细胞生物产生新细胞,使生物幼体由小长大。[来源:21世纪教育网]
(3)通过分裂将复制的遗传物质平均分配到两个子细胞中。
2.细胞生长:生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面。细胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础。
3.细胞分化:是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础,经细胞分化,多细胞生物形成不同的细胞和组织。
4.细胞癌变:是受致癌因子的作用,细胞连续进行分裂从而超过最高分裂次数无限增殖的现象。
5.四者的联系
(1)细胞分裂是细胞分化的基础。
(2)仅有细胞分裂、生物体不能进行正常的生长发育。
(3)细胞正常分化能抑制细胞癌变,细胞癌变是细胞的畸形分化。
项目 细胞凋亡 细胞坏死 细胞癌变
与基因的关系 受基因控制 不受基因控制 受突变基因控制
细胞膜的变化 内陷 破裂 糖蛋白等减少,黏着性降低
形态变化 细胞变圆,与周围细胞脱离 细胞外型不规则变化 呈球形
影响因素 受严格的由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素影响 分为物理、化学和病毒致癌因子21世纪教育网21世纪教育网
对机体的影响 对机体有利 对机体有害 对机体有害
1.机理
2.原癌基因与抑癌基因的关系
原癌基因与抑癌基因不是简单地相互拮抗。
(1)原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后,细胞才会恶性增殖。
(2)抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖,从而遏制肿瘤形成的基因,抑癌基因的丢失或失活,可能导致肿瘤发生。
(3)抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。对原癌基因和抑癌基因的研究,将使人类有可能真正从根本上治疗癌症。
例一 花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法在培养基上培育成单倍体植株。这一成果是利用于细胞的 ( )21世纪教育网
A.应激性 B.全能性 C. 变异性 D.适应性
解析:花药离体培养是组织培养的新技术,对研究生物的遗传起重要作用。与植物的其他细胞一样,花药细胞也具有全能性。
答案:B
人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白,那么胰岛细胞中 ( )
A.只有胰岛素基因
B.比人受精卵的基因要少
C.既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因
D.有胰岛素基因和其他基因,但没有血红蛋白基因
答案:C21世纪教育网
解析:人胰岛细胞是已经高度分化的细胞,虽然不产生血红蛋白,但由于它是由受精卵细胞经过多次有丝分裂产生的,细胞中含有与受精卵细胞相同的基因,既含有胰岛素基因,也含有血红蛋白基因和其他基因。
例二 细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是 ( )
A.细胞内有些酶活性降低
B.细胞内色素减少21世纪教育网
C.细胞内水分减少
D.细胞内呼吸速度减慢
解析:考查了细胞衰老的特征。细胞的衰老主要有以下特征:①衰老细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速度减慢;②衰老的细胞内,有些酶的活性降低;③细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累;④衰老的细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深;⑤细胞膜的通透性改变,使物质运输功能降低。
答案:B
(2010·银川模拟)蝌蚪变态成青蛙时,尾部消失的机制是 ( )
A.青蛙个体大,尾部相对小
B.青蛙上岸后,尾部组织脱水萎缩
C.尾部功能被四肢代替21世纪教育网
D.尾部细胞产生水解酶,细胞自溶
答案:D
解析:由基因决定的细胞自动结束生命的过程,叫细胞凋亡,细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。蝌蚪变态成青蛙时尾部的消失,其直接原因是细胞产生水解酶,细胞自溶的结果。
例三 在不断增长的癌组织中, 癌细胞 ( )
A.通过减数分裂不断增殖
B.都有染色单体
C.都在合成蛋白质
D.DNA量都相等
解析:癌细胞的增殖是有丝分裂,染色单体是分裂前期、中期出现的结构,在有丝分裂的不同时期,某细胞中的DNA含量不相等,但每个细胞都能合成蛋白质。考查有关癌细胞的知识。
答案:C
下列细胞可能发生癌变的是 ( )
A.游离组织形态改变
B.核增大,染色质固缩
C.膜通透性增大,运输功能降低
D.酶的活性降低
答案:A
解析:癌细胞由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得细胞彼此之间的黏着性减小,容易在有机体内分散和转移,即游离组织。除此之外,还表现出形态结构上发生畸形变化,衰老的细胞只是本身发生衰变,不会形成游离组织。21世纪教育网