PAGEPAGE13其次節細胞的分化學問內容學考要求選考要求細胞分化的概念和意義bb細胞的全能性bb癌細胞的主要特征aa引起細胞癌變的因素bb學習導航(1)說出細胞分化的概念、特點和意義。(2)簡述癌細胞的特點和成因。(3)概述細胞的全能性。方式一“小蝌蚪找媽媽”的故事大家都很熟識，小蝌蚪經過一系列的變更最終形成了能在陸地上生活的青蛙，這個過程中發生了許多的變更：漸漸地長出后腿、前腿，尾部變短最終消逝，用腮呼吸變成用肺呼吸，這種種變更的細胞學基礎就是細胞分化。方式二前幾節課我們學習了細胞的增殖，知道了細胞的增殖是生物體重要的特征，通過細胞分裂使細胞數目增多。是不是生物體僅有細胞的增殖就夠了呢？要搞清晰這個問題，還要通過我們今日的學習——細胞的分化。一、細胞的分化1．概念：細胞的后代在形態、結構和功能上發生差異的過程稱為細胞分化。2．特點：正常狀況下，細胞分化是不行逆的。3．意義(1)生物的個體發育是通過細胞的分化過程來實現的。(2)正常發育的細胞在通過有絲分裂后，即有秩序地發生分化，形成具有特定功能的細胞。歸納總結1．細胞分化的過程圖示2．對細胞分化過程的理解(1)從細胞水平分析：細胞的形態、結構和功能發生變更。(2)從亞顯微結構水平分析：細胞器的數目及細胞溶膠成分和功能發生變更。(3)從分子水平分析①蛋白質角度：蛋白質種類、數量、功能發生變更。②基因角度：基因選擇性表達，即遺傳信息的執行狀況不同，這是細胞分化的根本緣由。例1圖中甲、乙、丙分別表示某人體內的幾種細胞，它們的形態、結構和功能各不相同的根本緣由是()A．DNA的結構不同B．遺傳信息的表達狀況不同C．遺傳物質不同D．線粒體結構不同答案B解析題中甲、乙、丙是同一受精卵經過增殖、分化形成的，它們的遺傳物質相同，DNA的結構相同，線粒體的結構也相同。它們的形態、結構和功能各不相同的根本緣由是基因的選擇性表達，即遺傳信息的表達狀況不同。例2(2024·金華一中期末)如圖為人體某早期胚胎細胞所經驗的生長發育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個時期的細胞，a、b表示細胞所進行的生理過程。下列敘述正確的是()①a過程是有絲分裂，b是細胞分化②乙和丙的染色體組成不同③丁與戊因遺傳物質不同而發生分化④甲、丁、戊中的蛋白質不完全相同A．①② B．①④C．③④ D．②③④答案B解析甲、乙、丙三個細胞形態一樣，故a表示有絲分裂，丁、戊與乙、丙比，細胞形態發生了變更，故b表示細胞分化；乙和丙來自甲的有絲分裂，有絲分裂前后親子代遺傳物質相同，染色體組成相同；乙、丙的遺傳物質相同，由細胞分化形成丁、戊的過程中基因選擇性表達；由于甲、丁、戊細胞形態不同，故三種細胞基因選擇性表達產生的部分蛋白質不同。深化拓展細胞分裂與細胞分化的比較(1)細胞分裂與細胞分化的區分項目細胞分裂細胞分化緣由①細胞表面積和體積發展不平衡；②細胞核與細胞質發展不平衡；③增殖的須要基因的選擇性表達細胞數量增加不變發生時間從受精卵起先，有些部位的細胞終生保持分裂實力，有的發育到肯定時期停止分裂整個生命進程中結果產生相同的細胞產生不同的細胞意義①多細胞生物個體形成、生長和發育的須要；②單細胞生物形成新個體的須要①組織、器官的形成；②組織、器官的修復特點①局部性；②周期性①長久性；②穩定性和不行逆性；③普遍性(2)二者聯系①在細胞分裂的基礎上，通過細胞分化形成不同細胞、組織等，從而促進個體發育。在細胞分化過程中，細胞中的遺傳物質并沒有變更。②細胞分裂和細胞分化共同完成個體發育，但細胞分化是個體發育的主要過程。③在發育過程中，高度分化的細胞漸漸丟失分裂實力，如紅細胞、神經細胞等。二、細胞的癌變1．概念：在某些致癌因素的作用下，有的細胞變得不受限制而無限增殖，這種細胞就是癌細胞。2．癌細胞的主要特征(1)最重要的是有無限增殖實力(2)另一重要特點是能在體內轉移，緣由是細胞表面粘連蛋白很少或缺失，使它簡單在組織之間轉移。3．緣由：細胞異樣分化的結果。4．癌變：正常細胞發生突變而成為癌細胞的過程。5．致癌因素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(物理致癌因素：主要指輻射，如紫外線、X射線等,化學致癌因素：無機或有機化合物，如亞硝胺、黃曲霉素等,生物致癌因素：病毒，如Rous肉瘤病毒等))歸納總結癌細胞的主要特征(1)惡性增殖的“不死細胞”癌細胞與正常細胞的比較細胞來源細胞周期最多分裂次數存活時間正常人肝細胞22h50～6045.8d～55d海拉子宮頸癌細胞22h—多代傳遞(2)粘著性降低的“擴散細胞”：細胞膜表面的粘連蛋白削減或缺失→細胞間粘著性下降→細胞簡單轉移(易擴散、轉移)。(3)形態結構發生顯著變更即“變態的細胞”：例如，體外培育中的正常的成纖維細胞呈扁平梭形，轉化成癌細胞后變成球形。癌細胞的細胞核都較正常細胞的大，有時形態也變得不規則，核仁也變大了，染色時，核的著絲粒顏色也明顯加深。例3(2024·杭州期末)下列關于癌細胞及癌癥的敘述，錯誤的是()A．癌細胞能夠無限增殖B．煤焦油是一種致癌因素C．癌細胞是異樣分化的體細胞D．癌細胞膜上的載體蛋白比正常細胞少答案D解析癌細胞能夠無限增殖，A正確；煤焦油是一種化學致癌因素，B正確；癌細胞是異樣分化的體細胞，C正確；癌細胞膜上的粘連蛋白比正常細胞少，D錯誤。例4(2024·杭州學軍中學期中)已知直腸癌發病早期僅在腸壁形成多個息肉(即良性腫瘤)，若病情持續發展就會形成惡性腫瘤，其機理如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．直腸癌的發生是多個基因突變累積的結果B．原癌基因是細胞內與細胞增殖相關的基因C．腫瘤抑制基因可以抑制細胞的異樣增殖D．細胞癌變時，細胞不斷增殖，細胞周期變長答案D解析據圖示可知，直腸癌的發生是多個基因突變累積的結果，A正確；原癌基因位于正常細胞內，是與細胞增殖相關的基因，B正確；腫瘤抑制基因可以抑制細胞的異樣增殖，C正確；細胞癌變時，細胞不斷增殖，細胞周期變短，D錯誤。三、細胞的全能性1．概念受精卵具有分化出各種細胞的潛能，這種潛能是細胞的全能性的表現。2．不同生物細胞的全能性(1)植物細胞的全能性①概念：高度分化的組織細胞仍具有發育成完整植株的實力。②實例：植物離體組織或細胞eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織(即分裂成多個細胞)eq\o(→,\s\up7(再分化))胚狀體→植株。(2)動物細胞的全能性①動物體細胞不具有全能性的緣由：受細胞內物質的限制。②動物體細胞核具有全能性的緣由：細胞核中有該物種的全套基因。蛙的核移植試驗和多莉羊的克隆勝利都能證明這一點。歸納總結1．細胞全能性實現的條件(1)離體狀態下。(2)水、無機鹽、有機養分及激素等。(3)相宜的溫度等外界環境條件。2．動物體細胞核的全能性典例說明動物體細胞核具有全能性。例5(2024·嘉興一中期末)下列有關細胞全能性的敘述中，不正確的是()A．受精卵在自然條件下能形成完整個體，因此全能性最高B．生物體內由于細胞分化，細胞的全能性不能表達C．卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性最高D．植物細胞在肯定的條件下離體培育能表現出全能性答案C解析受精卵的分化程度低，在自然條件相宜的狀況下能形成完整個體，因此全能性最高，A正確；在生物體內由于基因的選擇性表達，細胞不能表現全能性，而是分化為不同的組織、器官，B正確；卵細胞屬于已分化的細胞，與受精卵相比，全能性較低，C錯誤；處于離體狀態的植物細胞，在肯定的養分物質、激素和其他外界條件作用下，能表現出全能性，D正確。例6下列生物過程不能體現細胞全能性的是()①玉米種子萌發長成新植株②馬鈴薯根尖細胞培育成脫毒馬鈴薯苗③小鼠的造血干細胞形成各種血細胞④胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培育發育成新植株A．①B．③C．①③D．②④答案C解析細胞的全能性是指分化的細胞發育成為完整生物個體的實力。玉米種子不是一個細胞而是幼體，萌發長成新植株屬于細胞自然分化，沒有體現細胞的全能性；小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞，但沒有形成完整的個體，因此該過程不能體現細胞全能性；馬鈴薯根尖細胞培育成脫毒馬鈴薯和胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培育發育成新植株都體現了體細胞的全能性。特殊提示(1)生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質，都有發育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細胞都應當具有全能性。(2)細胞全能性大小的比較：受精卵＞卵細胞(生殖細胞)＞體細胞，植物細胞＞動物細胞。(3)在生物體內，由于基因的選擇性表達，細胞不能表現出全能性，而是分化成為不同的組織器官。(4)細胞全能性以細胞形成個體為標記。

1．下列關于細胞分化的敘述錯誤的是()A．細胞的癌變是細胞異樣分化的結果B．細胞的功能差異與細胞中的蛋白質不同有關C．細胞的形態差異與細胞的基因選擇性表達有關D．通常狀況下，人體內神經細胞的分化是可逆的答案D解析細胞的癌變是由于基因突變導致細胞異樣分化的結果，A正確；蛋白質是生命活動的擔當者，細胞的功能差異與細胞中的蛋白質不同有關，B正確；不同類型細胞的生理功能的差異，說明細胞出現分化，與基因的選擇性表達有關，C正確；細胞分化是穩定的，而且一般是長久性的、不行逆的，D錯誤。2．下列哪種細胞的全能性最簡單表達出來()A．青蛙的上皮細胞 B．胡蘿卜的韌皮部細胞C．大白鼠的肝臟細胞 D．人皮膚生發層細胞答案B解析胡蘿卜的韌皮部細胞屬于植物細胞，進行植物組織培育形成完整植株，勝利率高；青蛙的上皮細胞、大白鼠的肝臟細胞、人皮膚生發層細胞屬于動物細胞，細胞的全能性受到限制，而細胞核具有全能性，必需經過核移植技術才能體現細胞核的全能性。3．下列四幅圖表示人體細胞的生命現象，其中肯定屬于細胞分化的是()答案D解析在個體發育過程中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和功能上發生差異的過程叫細胞分化，其結果是細胞的種類增加。圖中A屬于細胞生長，B屬于細胞分裂，C屬于受精作用，D屬于細胞分化。4．(2024·舟山期末)有關癌細胞的特征及緣由描述，錯誤的是()A．細胞周期變短，因為分裂旺盛B．細胞核中DNA含量都增加，因為細胞分裂需復制C．易擴散轉移，因為粘連蛋白削減D．核糖體增多，因為分裂時合成蛋白質的須要答案B解析細胞癌變后，能無限增殖，其細胞周期變短，A正確；細胞發生癌變是基因突變的結果，其細胞核中DNA含量不增加，B錯誤；細胞膜表面的粘連蛋白削減，細胞間的粘著性降低，C正確；細胞癌變后，能無限增殖，須要的蛋白質較多，核糖體增多，D正確。5．下列有關細胞全能性的敘述，正確的是()A．組織培育繁育花卉所利用的原理是細胞具有全能性B．克隆羊的誕生說明高度分化的動物細胞具有全能性C．高度分化的動物細胞，其細胞的全能性并不受到限制D．愈傷組織的形成說明高度分化的植物細胞具有全能性答案A解析組織培育繁育花卉所利用的原理是細胞具有全能性，A正確；克隆羊的誕生說明高度分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，B錯誤；高度分化的動物細胞，其細胞的全能性受到限制，C錯誤；細胞全能性以細胞形成個體為標記，故愈傷組織的形成不說明高度分化的植物細胞具有全能性，D錯誤。[基礎達標]1．(2024·金華市曙光學校期末)在試驗條件下，矮牽牛葉片細胞能發育成完整植株。這說明該細胞具有()A．普遍性B．統一性C．全能性D．特異性答案C解析矮牽牛葉片細胞能發育成完整的矮牽牛植株屬于植物組織培育，體現了植物細胞具有全能性。2．(2024·臺州期末)下列關于細胞全能性的敘述，正確的是()A．高度分化的動物的體細胞能表現出全能性B．正常狀況下植物細胞的分化是可逆的C．用紫外線破壞細胞核后的蛙卵細胞仍能發育成蝌蚪D．高度分化的植物細胞仍具有發育成完整植株的實力答案D解析高度分化的動物體細胞的細胞核能表現出全能性，A錯誤；正常狀況下植物細胞的分化是不行逆的，B錯誤；用紫外線破壞細胞核后的蛙卵細胞不能發育成蝌蚪，C錯誤；高度分化的植物細胞仍具有發育成完整植株的實力，D正確。3．胡蘿卜根韌皮部的細胞在組織培育中，經過細胞增殖和細胞分化等過程可以發育為一個完整植株，下列說法中不正確的是()A．細胞分化是基因選擇性表達的結果B．分化后的細胞遺傳物質發生了變更C．已分化的植物細胞仍具有發育成完整植株的潛能D．植物組織培育形成新植株的試驗可說明植物細胞具有全能性答案B解析細胞分化的實質是基因的選擇性表達，A正確；細胞分化是遺傳信息的執行狀況不同，而遺傳物質并沒有發生變更，B錯誤；細胞的全能性是指已分化的植物細胞仍具有發育成完整植株的潛能，C正確；植物組織培育形成新植株的試驗可說明植物細胞具有全能性，D正確。4．癌癥患者晚期發生癌細胞擴散，這是因為()A．細胞膜具有流淌性B．癌細胞膜上粘連蛋白等物質削減C．癌細胞的形態變為球形D．癌細胞體積較小答案B解析癌細胞表面發生變更，如粘連蛋白削減，細胞間粘著性降低，簡單擴散和轉移。5．(2024·溫州模擬)下列關于癌細胞的敘述中，錯誤的是()A．具無限增殖的實力B．不簡單在組織之間轉移C．細胞表面粘連蛋白很少或缺失D．由正常細胞發生基因突變而形成答案B解析癌細胞具有無限增殖的實力，A正確；由于癌細胞表面粘連白削減，細胞間粘著性下降，因此癌細胞簡單轉移，B錯誤，C正確；癌細胞由正常細胞發生基因突變而形成，D正確。6．下列哪項不是癌細胞的特點()A．細胞膜上粘連蛋白削減 B．能夠無限增殖C．細胞內酶的活性降低 D．形態、結構發生變更答案C解析癌細胞的生命力旺盛，能無限增殖，所以細胞內酶的活性并不降低；癌細胞的細胞膜上的粘連蛋白削減，使細胞之間粘著性減小，簡單在組織間轉移。[實力提升]7．在下列自然現象或科學探討成果中，能為“動物細胞具有全能性”觀點供應干脆證據的是()A．壁虎斷尾后重新長出尾部B．蜜蜂的未受精卵細胞發育成雄蜂C．用體外培育的皮膚治療燒傷病人D．小鼠腺細胞的自我復制答案B解析壁虎斷尾后重新長出尾部屬于器官的再生，是細胞的分裂和分化實力，并沒有體現細胞的全能性，故A錯誤；未受精的卵細胞能夠發育成一個完整的個體，體現了動物細胞的全能性，故B正確；用體外培育的皮膚治療燒傷病人屬于動物細胞培育，沒有把細胞內全部的遺傳信息表達出來，故C錯誤；小鼠腺細胞的自我復制，沒有把細胞內全部的遺傳信息表達出來，故D錯誤。8．(2024·杭州調研)正常狀況下，甲胎蛋白(AFP)主要來自胚胎的肝細胞，胎兒誕生后約兩周AFP從血液中消逝，但慢性肝炎、肝硬化患者的肝細胞再生時，血液中AFP會上升，尤其當肝細胞發生癌變時，血液中AFP會持續性異樣上升。下列有關說法不正確的是()A．當肝細胞的分裂加快時，AFP合成量會增加B．肝細胞中的內質網和高爾基體會參加AFP的加工與運輸C．肝細胞發生癌變后因細胞膜上粘連蛋白削減而簡單發生擴散D．AFP能對細胞的分化起促進作用答案D解析由題干“慢性肝炎、肝硬化患者的肝細胞再生時，血液中AFP會上升，尤其當肝細胞發生癌變時，血液中AFP會持續性異樣上升”，可推知，當肝細胞的分裂加快時，AFP合成量會增加，A正確；甲胎蛋白(AFP)是一種分泌蛋白，其運輸和加工須要內質網和高爾基體的參加，B正確；肝細胞發生癌變后因細胞膜上粘連蛋白削減，使細胞間的粘著性降低，簡單發生擴散和轉移，C正確；由題干信息知，慢性肝炎、肝硬化患者肝細胞再生時或肝細胞發生癌變時AFP的合成較多，但不能得出AFP能對細胞的分化起促進作用，D錯誤。9．下列有關細胞全能性的敘述，錯誤的是()A．克隆綿羊“多莉”的誕生證明動物細胞具有全能性B．細胞全能性產生的根本緣由是細胞內有一套發育成完整個體的全部遺傳信息C．胡蘿卜根組織培育試驗的勝利表明植物細胞具有全能性D．一般來說，細胞分化程度越高，它的全能性就越低答案A解析克隆綿羊“多莉”的誕生僅表明白動物細胞核的全能性，不能說明整個動物細胞具有全能性；植物細胞具有全能性；一般來說，細胞分化程度越高，全能性也就越低；全能性的根本緣由是細胞核內含有本物種發育成完整個體的全套遺傳信息。10．美國紐約倫斯勒的神經干細胞探討所的探討人員發覺“人視網膜色素上皮組織也存在神經干細胞”。關于下圖的敘述中不正確的是()A．a過程中只有部分基因得到表達B．b過程中核酸的種類和含量會發生變更C．c過程形成富含脂肪的細胞時核DNA含量削減D．f過程所形成的子細胞中部分具有細胞周期答案C解析據圖分析，a過程中部分基因得到了表達，形成了具有特定形態、結構和功能的細胞，A正確；b過程細胞中部分特定的基因得到了表達形成神經細胞，RNA的種類和含量都會發生變更，B正確；c過程形成富含脂肪的細胞時，核DNA含量應當不變，C錯誤；f過程是細胞通過有絲分裂增殖的過程，其所形成的子細胞中部分仍進行有絲分裂，具有細胞周期，D正確。11．探討表明細胞癌變是細胞從已分化轉變到未分化狀態的過程，下列敘述正確的是()A．癌細胞具有和正常分化細胞相近的細胞類型B．癌細胞的分裂實力與分化程度成正相關C．誘導癌細胞的正常分化是癌癥治療的一種策略D．癌細胞類似于胚胎細胞，都脫離了細胞的正常分化答案C解析由“細胞癌變是細胞從已分化轉變到未分化狀態的過程”可推斷，處于未分化狀態的癌細胞具有無限增殖的實力，A、B項錯誤；誘導癌細胞正常分化，使其失去無限增殖的實力，則可達到治療癌癥的目的，C項正確；胚胎細胞是細胞正常分化的結果，而癌細胞是細胞異樣分化的結果，D項錯誤。12．如圖是高等生物個體發育過程中細胞發生的變更，請細致視察，回答下列問題：(1)圖示的高等生物個體發育是從________起先的。(2)由①到②，細胞的體積增大、數目增多，細胞經驗了________和________過程。(3)由②到③，由于細胞__________，細胞的__________、________和____________發生了穩定性的差異，細胞的這種變更是基因在機體發育過程中__________的結果。答案(1)受精卵(2)生長分裂(3)分化形態結構功