1,复习,1.减数分裂与有丝分裂产生的子细胞中DNA含量不同的原因是： 减数分裂时DNA复制1次，细胞连续分裂两次； 有丝分裂时DNA复制1次，细胞分裂1次。,2.姐妹染色单体上含有等位基因的原因可能是： 基因突变或交叉互换， 其中最可能的原因是：,交叉互换,高中生物 一轮总复习,分子与细胞,高中生物一轮总复习,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,1 . 细胞的分化()。 2 . 细胞的全能性()。 3 . 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。 4 . 癌细胞的主要特征及防治()。,6,考点一、细胞分化 5年6考,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 、 和 上发生稳定性差异的过程。,形态,结构,生理功能,1、定义：,2、特点,（2）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。,（3）稳定性（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。,（4）遗传物质不变性：分化后的细胞内的遗传物质没有发生改变。,（1）普遍性：生物界普遍存在的现象。,7,3、细胞分化实质：,基因的选择性表达.,不同细胞中遗传信息执行情况不同，即基因选择性表达,根本原因,直接原因,细胞内化学物质的改变（如酶、结构蛋白等）,结构,形态,功能,8,3、细胞分化实质：,基因的选择性表达.,不同细胞中遗传信息执行情况不同，即基因选择性表达,根本原因,直接原因,细胞内化学物质的改变（如酶、结构蛋白等）,4、意义：,（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。,（1）是生物个体发育的基础。,9,10,细胞数目增加（量变）,细胞种类增加（质变）,遗传物质没有发生改变,、分裂是分化的基础 、分裂和分化共同完成生物体正常的生长发育 、分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越小,11,巧记细胞分化,12,衔接课堂,1正误辨析 (1)造血干细胞分化成血细胞和免疫细胞的过程中，细胞核中基因的种类和数量没有改变，仅仅是不同的细胞表达的基因会有所不同。() 细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果。() 叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能差异是细胞分化的结果。 () (4)哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 (),13,(2)细胞B和A分别是_细胞、_细胞。 (3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则能显示杂交带的是_细胞，若改为检测胰岛素基因的mRNA，则能显示杂交带的是_细胞。,衔接课堂,2热图解读 图4124是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请回答： (1)上述三种细胞中含有的基因_(填“相同”或“不相同”)，mRNA和蛋白质_(填“完全相同”“不完全相同”或“完全不同”)。,相同,不完全相同,垂体,胰岛B,A、B、C,A,图 4124,14,考点一细胞的分化与细胞的全能性,1.细胞的分化 (1)实质：基因的选择性表达，即在个体发育中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，从而转录出不同的mRNA，控制合成出不同蛋白质，如图4125所示：,(2)标志 分子水平：合成某种细胞特有的蛋白质(如唾液淀粉酶、胰岛素等)。 细胞水平：形成不同种类的细胞(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。,图4125,15,考向1 细胞分化的过程与实质 1如图4126表示人体部分细胞所经历的生长发育的某些阶段，下列叙述不正确的是() A细胞甲的分裂能力最强， 分化程度最高 B过程中均未发生遗 传物质的改变 CB细胞中含有控制淋巴因 子合成的基因 D淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流,典例追踪,答案 A,解析细胞甲的分裂能力强，分化程度低，A项错误。过程为有丝分裂，过程为细胞分化，这两个过程中均不发生遗传物质的改变，B项正确。B细胞与T细胞所含的基因相同，C项正确。淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流，D项正确。,图4126,16,2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。图4127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() 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,答案 B,解析胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因，在活细胞中都可表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的。产生A抗体的细胞中A抗体基因只有在受到特异性抗原刺激后才能表达，所以B项正确。,典例追踪,图4127,17,考点二、细胞的全能性 5年6考,指_的细胞，仍然具有发育成_个体的潜能。,已经分化,完整,1.全能性的概念：,2.全能性的原因：,细胞中含有生物生长发育的全套遗传物质。,18,3、全能性应用,-植物组织培养、克隆羊“多莉”,（1）、植物组织培养,外植体（离体的 组织细胞）,愈伤组织,胚状体,植物体,脱分化,再分化,植物细胞表现出全能性条件：,离体状态时,一定的营养物质：水、无机盐、蔗糖、维生素等,植物激素：主要是细胞分裂素和生长素,适宜的温度和适时光照,原理：,植物细胞具有全能性,19,（2）、克隆羊“多莉”,细胞核移植,细胞培养,动物细胞核具有全能性,原理：,20,1、受体细胞采用卵细胞的原因？,1）、卵细胞体积大、易操作。 2）、营养丰富，为胚胎的最初发育提供养料 3）、细胞质中含有调控细胞核全能性表达的 物质,回忆：,2、全能性大小：,植物细胞动物细胞 受精卵胚胎细胞生殖细胞体细胞,生殖细胞是高度分化的细胞，但全能性很高,21,“三看”法确认细胞“全能性”,“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达 (1)判断关键: 关键 (2)实例 同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞细胞分化。 植物体细胞 新个体细胞全能性表达。 3分化的动物细胞，在一定条件下经培养形成细胞群不能体现细胞全能性。 4“克隆”动物核移植动物细胞核具有全能性。,22,4、干细胞,（1）概念： 动物和人体内仍然保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。,全能干细胞，如胚胎干细胞,体积小、细胞核大、核仁明显。,多能干细胞，如造血干细胞,专能干细胞，如神经干细胞,（2）类型：,（3）特点：,可以分化成各种组织和器官,可以分化成具特定功能细胞的能力,成 体,23,2.细胞全能性表达的4个条件,(1)离体(必要条件)。 (2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)。 (3)激素，尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重要。 (4)适宜的条件(适宜的温度、pH等)。,24,衔接课堂,1正误辨析 (2)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性 () 通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株。() 高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能 ( ) 胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的发育全能性相同( ),(2)玉米种子萌发长成新植株体现了种子的发育，而细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,25,3. 细胞分化与细胞的全能性比较,26,易错警示 对细胞全能性及细胞分化理解的五个误区 P71-72 (1)并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂增加细胞数量，一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞的自我更新。 (2)未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。 (3)同一个体不同类型的细胞中RNA和蛋白质不完全相同。同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同，但由于选择性表达的基因不同，因而转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。 (4)细胞分化是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变。已分化的植物细胞都含有保持该物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。 (5)分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。,27,考向2细胞的全能性 3下列有关细胞全能性的叙述，正确的是() A植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因 B高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变 D紫色糯性玉米种子发育成植株，这反映植物种子具有全能性,典例追踪,答案 B,解析植物细胞具有全能性的原因是植物细胞具有发育成完整个体所必需的全套遗传物质，而配子也具有这样的全套遗传物质，同样具有全能性；植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果；种子发育成植株是正常的发育过程，不能体现全能性；细胞表达全能性的前提是处于离体状态。,28,4中国科学院上海生命科学研究院发表了诱导人成纤维细胞重编程为hiHep细胞的成果。hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述中错误的是() A人成纤维细胞重编程为hiHep细胞并未体现细胞的全能性 B该项成果表明，已分化的细胞其分化后的状态是可以改变的 C人成纤维细胞与hiHep细胞中的核酸完全相同 DhiHep细胞的诱导成功，为人类重症肝病的治疗提供了可能性,典例追踪,答案 C,解析人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，并没有形成一个个体，因此未体现细胞的全能性，A项正确。已分化的细胞经诱导后，其分化后的状态是可以改变的，B项正确。人成纤维细胞与hiHep细胞所含的DNA完全相同，但RNA不完全相同，C项错误。hiHep细胞的诱导成功，为人类重症肝病的治疗提供了可能性，D项正确。,29,点拨区分细胞分化与全能性表达的标志 (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。 (2)由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断全能性表达的标志是能否发育成“个体”。,30,3.干细胞 (1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有 能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。 (2)类型：对哺乳动物来说，干细胞分为两大类： 干细胞与 干细胞。 (3)来源 胚胎干细胞：来自早期胚胎或原始性腺组织。如可以来自囊胚的_ 细胞。 成体干细胞：来自各式各样的组织。例如：骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞。,分裂和分化,胚胎,成体,内细胞团,31,(4)功能 胚胎干细胞：可以分化成各种组织和器官。 成体干细胞：可以分化成具特定功能细胞的能力。 拓展提升造血干细胞 造血干细胞是血液组织中的成体干细胞，具有长期自我更新的能力和分化成各类成熟血细胞的潜能，是体内各种血细胞的唯一来源，如可以分化成红细胞、各类白细胞以及血小板。它主要存在于骨髓、外周血、脐带血、胎盘组织中。在临床治疗中，骨髓移植就是利用造血干细胞的替换来治疗血液方面的疾病。,32,例把实例与相应的原理或过程连线 实例依据原理或过程 花粉培养成单倍体植株a动物细胞核具有全能性 克隆羊多利的培养 b植物细胞具有全能性 植物导管组织的形成 c细胞的有丝分裂 受精卵发育成个体 d细胞的分化,33,个体衰老与细胞衰老的关系,单,多,考点三.细胞衰老的主要特征：,34,考点三.细胞衰老的主要特征：,水分减少，细胞萎缩，代谢减缓 酶活性降低 色素积累 呼吸减慢 细胞膜通透性改变，物质运输功能减弱,皱纹,白发,老人斑,怕冷,饮食减少,物质变化,结构变化,核体积增大，染色质收缩，染色加深 核膜内折,3