知識(shí)點(diǎn)27 細(xì)胞分化和細(xì)胞的全能性
（2）三個(gè)層面判斷細(xì)胞是否發(fā)生分化
（3）牢記細(xì)胞分化的“變”與“不變”
&2& （1）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)胞因子的刺激后仍可再分裂。
（2）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)不完全相同。
&4& 分化程度高的細(xì)胞全能性不一定低，如生殖細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞，但全能性依然較高。
&6& [必修1 P121“與社會(huì)的聯(lián)系”]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、器官的原因是干細(xì)胞具有分裂、分化的能力，可培養(yǎng)出組織或器官。
提示 這一事實(shí)說明基因的表達(dá)具有選擇性。
2.體細(xì)胞與早期胚胎干細(xì)胞都起源于受精卵，理論上都具有全能性，但到目前為止還沒有通過培養(yǎng)體細(xì)胞得到任何動(dòng)物個(gè)體，而將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中形成的重組細(xì)胞，可以培育出動(dòng)物個(gè)體。這個(gè)事實(shí)說明了什么？
提示 動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨著分化程度的提高而逐漸受到抑制，已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。
1.自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為“胰島樣”細(xì)胞，可以替代損傷的胰島B細(xì)胞，以此來治療糖尿病，原因是“胰島樣”細(xì)胞_____________________________。
基因表達(dá)情況與胰島B細(xì)胞相似
2.可否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育出組織和器官用于器官移植等，實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療？說明理由。
提示 動(dòng)物細(xì)胞特別是高等動(dòng)物細(xì)胞隨著胚胎的發(fā)育，細(xì)胞分化潛能變窄。肌細(xì)胞是已分化的細(xì)胞，它通常不能轉(zhuǎn)化為其他類型的細(xì)胞，因而不能用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育出組織和器官。
3.細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞分化程度之間存在怎樣的關(guān)系？
提示 一般來說，細(xì)胞的分化程度與細(xì)胞全能性的大小呈負(fù)相關(guān)，即細(xì)胞分化程度越高，其全能性越受到抑制。
1.[鏈接人教版必修1 P119、P121正文]細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.植物的保衛(wèi)細(xì)胞是高度分化的體細(xì)胞，失去了分裂能力和細(xì)胞的全能性B.已分化成熟的植物器官、組織、細(xì)胞通過培養(yǎng)形成愈傷組織是細(xì)胞分化的結(jié)果C.由同一個(gè)受精卵向不同方向分裂、分化可得到不同的子細(xì)胞，它們的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變D.同一個(gè)體的不同細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量不完全相同，這是細(xì)胞分化的結(jié)果
【解析】植物的保衛(wèi)細(xì)胞是高度分化的體細(xì)胞，失去了分裂能力，但仍具有細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤。已分化成熟的植物器官、組織、細(xì)胞通過培養(yǎng)形成愈傷組織是細(xì)胞脫分化的結(jié)果，B錯(cuò)誤。由同一個(gè)受精卵向不同方向分化得到的子細(xì)胞的遺傳物質(zhì)通常不發(fā)生改變，細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，C錯(cuò)誤。由于基因的選擇性表達(dá)（細(xì)胞分化），同一個(gè)體的不同細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量不完全相同，D正確。
2.[鏈接浙科版必修1 P124小資料，2021浙江卷·6月]將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發(fā)育成正常的蝌蚪，而單獨(dú)培養(yǎng)腸細(xì)胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.腸細(xì)胞不能表達(dá)全能性是受某些物質(zhì)的限制B.“合子”第一次分裂后形成的細(xì)胞已失去全能性C.“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細(xì)胞分化D.細(xì)胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因
【解析】動(dòng)物細(xì)胞在分化過程中，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)組成和化學(xué)成分發(fā)生了改變，導(dǎo)致動(dòng)物體細(xì)胞受某些物質(zhì)的限制而不能表達(dá)出全能性,A正確;“合子”發(fā)育即胚胎發(fā)育,在胚胎發(fā)育的早期（如卵裂期），細(xì)胞還沒有分化，胚胎細(xì)胞仍然具有全能性,B錯(cuò)誤;“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細(xì)胞分化,C正確;動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性，其根本原因是細(xì)胞核內(nèi)含有該物種的全套基因，D正確。
3.[鏈接人教版必修1 P121正文]2017年，世界上首批體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”誕生，該成果標(biāo)志著中國(guó)率先開啟了以體細(xì)胞克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的新時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在非人靈長(zhǎng)類研究領(lǐng)域由國(guó)際“并跑”到“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.克隆猴“中中”和“華華”的誕生證明了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性B.“中中”和“華華”的培育過程屬于無性生殖C.斯圖爾德的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明植物細(xì)胞具有全能性D.植物體細(xì)胞分化程度越高，它的全能性越低
【解析】克隆猴“中中”和“華華”是將體細(xì)胞移植到去核的卵細(xì)胞中培育成的，其誕生證明了動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，A錯(cuò)誤。“中中”和“華華”的培育過程沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無性生殖，B正確。斯圖爾德的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)是將一個(gè)離體的細(xì)胞或組織培育成一個(gè)個(gè)體，該實(shí)驗(yàn)的成功，表明植物細(xì)胞具有全能性，C正確。植物體細(xì)胞分化程度越高，其全能性就越低，D正確。
4.[鏈接人教版必修1 P121正文、圖6-7]哺乳動(dòng)物的血細(xì)胞包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板，它們均由造血干細(xì)胞通過增殖、分化形成，其過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.①②過程的細(xì)胞增殖方式分別為有絲分裂和無絲分裂B.造血干細(xì)胞分化為紅細(xì)胞的過程中，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生穩(wěn)定性差異C.在白細(xì)胞和血小板中，不存在與血紅蛋白合成有關(guān)的基因D.造血干細(xì)胞增殖、分化為各種血細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性
【解析】①②過程的細(xì)胞增殖方式都是有絲分裂，A錯(cuò)誤。細(xì)胞分化指的是在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，B正確。紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板都是由造血干細(xì)胞通過增殖、分化形成的，白細(xì)胞和血小板中存在與血紅蛋白合成有關(guān)的基因，只是不表達(dá)，C錯(cuò)誤。造血干細(xì)胞能增殖、分化為各種血細(xì)胞，但沒有產(chǎn)生完整有機(jī)體，也沒有分化成其他各種細(xì)胞，因此不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)28 細(xì)胞的衰老和死亡
（1）細(xì)胞衰老的特征、意義和影響
（3）細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老的關(guān)系
&10& [必修1 P126“小字信息”]細(xì)胞自噬是指在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用。通過細(xì)胞自噬，可以清除受損或衰老的細(xì)胞器，以及感染的微生物和毒素。另外，處在營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所必需的物質(zhì)和能量。
1.細(xì)胞衰老一定能引起個(gè)體衰老嗎？
提示 不一定。對(duì)于單細(xì)胞個(gè)體而言，細(xì)胞的衰老就是個(gè)體的衰老。對(duì)于多細(xì)胞個(gè)體而言：①個(gè)體衰老時(shí)，其體內(nèi)大部分細(xì)胞處于衰老狀態(tài)，但是也有少量新生細(xì)胞（如多能干細(xì)胞仍會(huì)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞）；②細(xì)胞衰老并不是僅發(fā)生在衰老個(gè)體中，如新生兒體內(nèi)也會(huì)有細(xì)胞衰老。
2.老年人的白發(fā)與白化病患者的白發(fā)產(chǎn)生的原因相同嗎？
提示 不同。前者是由于毛囊中的黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少；后者是由于細(xì)胞中控制合成酪氨酸酶的基因異常，不能合成酪氨酸酶，細(xì)胞中缺少酪氨酸酶。
3.細(xì)胞凋亡會(huì)造成細(xì)胞數(shù)目的減少，為什么這對(duì)生物體的生命活動(dòng)還是有利的？
提示 在胚胎發(fā)育階段,通過細(xì)胞凋亡清除多余的和已經(jīng)完成使命的細(xì)胞,保證了胚胎的正常發(fā)育；在成年階段,通過細(xì)胞凋亡清除衰老和異常的細(xì)胞,保證了機(jī)體的健康，因此細(xì)胞凋亡對(duì)生物體的生命活動(dòng)是有利的。
4.根據(jù)端粒學(xué)說和細(xì)胞凋亡的機(jī)理，二者可能存在什么聯(lián)系？
提示 根據(jù)端粒學(xué)說，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，染色體DNA會(huì)受到損傷，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因啟動(dòng)，通過細(xì)胞凋亡清除衰老的細(xì)胞。
1.[鏈接人教版必修1 P123問題探討、圖6-8，P124正文]“朱顏漸老，白發(fā)添多少。桃李春風(fēng)渾過了，留得桑榆殘照?！边@句詞說明人會(huì)隨著歲月的變遷逐漸老去，黑發(fā)逐漸變白發(fā)。人體的衰老由細(xì)胞衰老引起。下列關(guān)于細(xì)胞衰老的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A.白發(fā)是細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少所致B.“朱顏漸老”的過程中，細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)體積的比值增大，細(xì)胞膜通透性改變C.“朱顏漸老”的過程中，基因不再進(jìn)行表達(dá)，細(xì)胞新陳代謝速率變慢D.對(duì)多細(xì)胞生物來說，細(xì)胞的衰老與個(gè)體的衰老并不是一回事
【解析】由于毛囊中的黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成減少，所以出現(xiàn)白發(fā)，A正確。衰老細(xì)胞的體積減小，細(xì)胞核的體積增大，故細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)體積的比值增大；此外，衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，B正確。衰老的過程中，基因仍進(jìn)行選擇性表達(dá)，C錯(cuò)誤。對(duì)多細(xì)胞生物來說，細(xì)胞的衰老和死亡與個(gè)體的衰老和死亡并不是一回事，多細(xì)胞生物體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)，然而從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程，D正確。
易錯(cuò)易混 （1）衰老細(xì)胞的特征:
（2）理解細(xì)胞衰老特征時(shí)，應(yīng)抓住一個(gè)“核心關(guān)鍵點(diǎn)”——細(xì)胞代謝水平降低。
可見，細(xì)胞衰老時(shí)發(fā)生的一系列變化，均會(huì)引起細(xì)胞代謝水平的降低，從而引起細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能上發(fā)生明顯變化。
2.[鏈接人教版必修1 P124正文]自由基學(xué)說是一種細(xì)胞衰老假說。如圖是自由基學(xué)說示意圖，下列敘述正確的是( )
A.過程②①引起的作用效果屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)B.若過程③使酪氨酸酶活性降低，將引起白化病C.若過程③使細(xì)胞膜上葡萄糖的載體活性下降，葡萄糖將會(huì)自由進(jìn)出細(xì)胞D.過程④可能導(dǎo)致細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)種類或數(shù)量發(fā)生改變
白化病是一種遺傳病，由基因突變導(dǎo)致酪氨酸酶不能合成，而過程③是自由基攻擊蛋白質(zhì)導(dǎo)致的酪氨酸酶活性下降，不會(huì)引起白化病，B錯(cuò)誤。細(xì)胞膜上的葡萄糖載體能運(yùn)送葡萄糖進(jìn)出細(xì)胞，若載體活性下降，則葡萄糖進(jìn)出細(xì)胞的速率減慢，C錯(cuò)誤。
3.[鏈接人教版必修1 P126正文]下列有關(guān)人體細(xì)胞凋亡的敘述，正確的是( )
歸納總結(jié) 細(xì)胞自噬要點(diǎn)解讀

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