第3講細(xì)胞的分化、衰老和死亡考情研讀·備考定位課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1.說明在個(gè)體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性分化，形成了復(fù)雜的多細(xì)胞生物體。2．描述在正常情況下，細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過程。1.比較細(xì)胞的分化、衰老和死亡，建立細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一整體的生物學(xué)觀念。(生命觀念)2．分析細(xì)胞衰老、凋亡的特點(diǎn)，關(guān)注人體健康和科技發(fā)展。(社會(huì)責(zé)任)考點(diǎn)一細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性必備知識(shí)·夯實(shí)基礎(chǔ)知|識(shí)|鞏|固1．細(xì)胞的分化提醒：①細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞分裂的能力就越低。②分化的細(xì)胞不一定不再進(jìn)行分裂，如B淋巴細(xì)胞，接受抗原和細(xì)胞因子刺激后仍可再分裂。③同一個(gè)體不同類型的分化細(xì)胞內(nèi)，遺傳物質(zhì)相同，mRNA和蛋白質(zhì)并非完全不同。2．細(xì)胞的全能性提醒：①全能性表達(dá)的標(biāo)志：細(xì)胞發(fā)育成完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞。②種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株并沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，因?yàn)榉N子的胚本身就是植株的幼體，其萌發(fā)長(zhǎng)成植株是正常發(fā)育的過程。3．干細(xì)胞(1)概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞。(2)類型項(xiàng)目胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞來源來自早期胚胎來自各式各樣的組織功能可以分化成各種組織和器官具有分化成特定功能細(xì)胞的能力舉例來自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞骨髓干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞提醒：并非所有干細(xì)胞都要發(fā)生分化。干細(xì)胞分裂后一部分細(xì)胞發(fā)生分化，成為具有特定功能的組織細(xì)胞；還有一部分保持分裂能力，用于干細(xì)胞本身的自我更新。思|維|辨|析易錯(cuò)整合，判斷正誤。(1)細(xì)胞分化普遍發(fā)生在單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物個(gè)體中。(×)(2)同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含核基因不同。(×)(3)蛙的紅細(xì)胞和人的紅細(xì)胞形態(tài)不同的原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(×)(4)同一細(xì)胞內(nèi)往往含有不同的蛋白質(zhì)，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(×)(5)造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。(×)(6)胚胎干細(xì)胞與胰腺腺泡細(xì)胞發(fā)育的全能性相同。(×)延|伸|探|究1．為什么已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性？提示：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核中含有該動(dòng)物幾乎全部的遺傳物質(zhì)(少數(shù)遺傳物質(zhì)存在于線粒體的DNA中)。2．為什么可以利用干細(xì)胞培養(yǎng)組織、器官來修復(fù)受到損傷的組織、器官？提示：因?yàn)楦杉?xì)胞具有分裂、分化的能力，可培養(yǎng)出組織或器官。3．人的胰島B細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的核基因的種類和數(shù)量是相同的，請(qǐng)分析原因：因?yàn)槎际怯赏粋€(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂而形成的，不同體細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，直接原因是細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不同。剖析難點(diǎn)·考點(diǎn)突破重|難|精|講1．細(xì)胞分化的關(guān)鍵點(diǎn)(1)從不同水平理解細(xì)胞分化(2)細(xì)胞分化的“改變”與“不變”①不變：DNA、細(xì)胞的數(shù)目，tRNA、rRNA的種類。②改變：mRNA、蛋白質(zhì)的種類，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能。(3)分化細(xì)胞表達(dá)的基因①管家基因：所有細(xì)胞均表達(dá)的一類基因，其表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。②奢侈基因：不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。2．細(xì)胞分化與全能性的比較精|準(zhǔn)|命|題考向一以細(xì)胞分化為載體，考查生命觀念》例1(2023·河南名校聯(lián)盟)如圖顯示成纖維細(xì)胞在調(diào)控過程中的定向轉(zhuǎn)化，關(guān)于①②③過程中細(xì)胞發(fā)生的變化，下列描述正確的是(B)A．①過程中可發(fā)生的變異類型有基因突變、基因重組、染色體變異B．由圖推測(cè)在調(diào)控過程中細(xì)胞分化實(shí)現(xiàn)了可逆C．在③過程中，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變D．成纖維細(xì)胞中的蛋白質(zhì)與神經(jīng)細(xì)胞中的完全不同解析：①(有絲分裂過程)中可發(fā)生的變異類型有基因突變、染色體變異，不會(huì)發(fā)生基因重組，A錯(cuò)誤；由圖示可知，在調(diào)控過程中，成纖維細(xì)胞經(jīng)處理，變成了干細(xì)胞，最終又被定向誘導(dǎo)成神經(jīng)細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了可逆，B正確；③過程為細(xì)胞分化過程，遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；成纖維細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞有相同的蛋白質(zhì)，如呼吸酶等，D錯(cuò)誤。〔變式訓(xùn)練1〕(2023·江蘇揚(yáng)州質(zhì)檢)下列數(shù)據(jù)是人體部分器官中所表達(dá)基因的數(shù)目，下列有關(guān)敘述正確的是(D)器官或細(xì)胞眼唾液腺皮膚甲狀腺血細(xì)胞心臟所表達(dá)基因的數(shù)目193218630432381235059400A.人體各器官所表達(dá)的基因數(shù)目不同，種類也完全不同B．血細(xì)胞所表達(dá)的基因數(shù)目最多，說明其遺傳物質(zhì)相對(duì)含量較高C．人體各器官表達(dá)的基因數(shù)目有差異，說明不同細(xì)胞內(nèi)所含基因不同D．不同功能的細(xì)胞表達(dá)的基因數(shù)目不相同，這與不同種類細(xì)胞具有不同的功能相適應(yīng)解析：人體各器官所表達(dá)的基因種類有所不同，而不是完全不同，如人體所有器官都表達(dá)呼吸酶基因，A錯(cuò)誤；由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來的各個(gè)細(xì)胞含有相同的基因，但表達(dá)的基因不同，人體所有體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的相對(duì)含量相同，B、C錯(cuò)誤；不同種類細(xì)胞表達(dá)的基因數(shù)目不同，使細(xì)胞趨于專門化，這與不同種類細(xì)胞具有不同的功能相適應(yīng)，D正確。考向二圍繞細(xì)胞全能性與干細(xì)胞的應(yīng)用，考查社會(huì)責(zé)任》例2有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是(B)A．植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因B．高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性C．植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因發(fā)生了改變D．紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性解析：細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因，而配子也具有這樣的全套基因，同樣具有全能性，A錯(cuò)誤；植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果，C錯(cuò)誤；種子的胚是植物的幼體，種子發(fā)育成植株是個(gè)體正常發(fā)育的過程，不能反映全能性，D錯(cuò)誤。“三看”法確認(rèn)細(xì)胞“全能性”〔變式訓(xùn)練2〕將自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細(xì)胞，以代替損傷的胰島B細(xì)胞，達(dá)到治療糖尿病的目的。下列說法正確的是(C)A．骨髓干細(xì)胞和“胰島樣”細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)情況也不同B．骨髓干細(xì)胞可分化出“胰島樣”細(xì)胞，說明骨髓干細(xì)胞具有全能性C．可通過檢測(cè)糖尿病患者的胰島素含量判斷植入的骨髓干細(xì)胞是否成功分化出“胰島樣”細(xì)胞D．若將“胰島樣”細(xì)胞提取出來后植入骨髓，會(huì)恢復(fù)成骨髓干細(xì)胞解析：自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細(xì)胞，故骨髓干細(xì)胞和“胰島樣”細(xì)胞的基因組成一樣，但不同細(xì)胞選擇表達(dá)的基因不同，因此這兩種細(xì)胞中的基因表達(dá)產(chǎn)物不完全相同