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1、课题 3232 细胞的分化与全能性 【课标要求】细胞的分化；细胞的全能性。 【考向瞭望】细胞全能性的原理及应用实例分析。 【知识梳理】 一、细胞的分化 （一）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功 能上发生稳定性差异的过程。 （二）意义 1、细胞分化是生物个体发育的基础。 2、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 （三）实质：一个个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息，但是，在个体发育中，不同 细胞的遗传信息的执行情况不同。 二、细胞的全能性 （一）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 （二）实验表明：高度分化
2、的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。人们还不能将单 个已分化的动物体细胞培养成新的个体，但是已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。 （三）干细胞 1、概念：动物和人体内保留着的少量具有分裂能力的细胞。干细胞是一类具有自我更新 和分化发育的潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而成的。 2、类型及相互关系 （1）类型：干细胞分为 3 类，全能干细胞 、多能干 细胞和专能干细胞。 （2）相互关系（以干细胞分化为红细胞为例）： 3、应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了 新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了 希望。 三、细胞分化、细胞全能性及相互比较
3、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 持久性：细胞分化贯穿于生物体整个 高度分化的植物体细胞具有全能性 生命进程中，在胚胎期达到最大限度 植物细胞在离体的情况下，在一定的营养 稳定性和不可逆性：一般来说，分化 物质，激素和其他适宜的外界条件下，才 特点 了的细胞将一直保持分化后的状态，直 能表现其全能性 至死亡 动物已分化的体细胞全能性受限制，但 普遍性：生物界中普遍存在，是生物 细胞核仍具有全能性。例如：动物克隆技 个体发育的基础 术 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体 大小 细胞分化程度有高低之分，如体细胞 细胞全能性有大小之分，如受精卵
4、生殖 比较 生殖细胞受精卵 细胞体细胞 关系 两者的遗传物质都不发生改变 细胞的分化程度越高，具有的全能性越小 【基础训练】 1、细胞分化是生物体普遍存在的一种生命现象，下列叙述不正确的是（ D ） 1 A、分化发生在生物体的整个生命进程中 B、分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 C、未离体的体细胞不会表现出全能性 D、分化过程中遗传物质发生了改变 2、蚕有丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫丝蛋白。这种细胞不产生血液中的蛋 白质。下列有关丝腺细胞的判断正确的是（ B ） A、只有血蛋白基因 B、有血蛋白基因和丝蛋白基因 C、有丝蛋白基因和其他基因，但没有血蛋白基因 D、比受
5、精卵的基因少 3、有人利用成年猪的动脉血管细胞和模拟胚胎环境，成功地在实验室培育出新的动脉血 管。这种血管的外形和功能都与真的血管一样。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是 （ C ） A“”、以上技术属于 克隆 B、这种技术中可能要利用去核卵细胞 C“”、这项技术的关键是要激发血管细胞的 全能性 D、这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能 【高考模拟】 4、（2008 山东理综 4）通过特写方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了 类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是（ A ） A、类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B、分化的体细胞丢失了某些基因 C、
6、二者功能有差异，但形态没有差异 D、二者基因组相同，且表达的基因相同 5、（2008 佛山模拟）皮肤干细胞的研制成功被评为 2007年国际十大科技新闻之一。这一 技术将有望用于人类糖尿病、癌症等疾病的干细胞研究和治疗，从而避开利用胚胎干细胞研究 面临的伦理争议，并且皮肤细胞可以取自自体，所以不会发生身体排斥反应。 （1）皮肤细胞在体内无法转变成其他体细胞，这是因为它是高度分化的细胞，其分化的 根本原因是在个体发育过程中遗传信息的执行情况不同（或基因的选择性表达）。 （2）由皮肤干细胞可以诱导形成各种体细胞，其根本原因是细胞含有一整套的遗传信息。 （3）皮肤干细胞和癌细胞都具有旺盛的分裂能力。但是皮肤干细胞却可以通过诱导而发 生分化，形成各种体细胞。而癌细胞由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，容易在体内分散和转 移。 （4）利用皮肤干细胞进行疾病研究和治疗，与利用胚胎干细胞相比具有很多优点，请你 说出其中两点。 优点一：利用皮肤干细胞可以避开利用胚胎干细胞面临的伦理争议。 优点二：皮肤干细胞可以取自自体，不会发生排斥反应。 优点三：皮 肤细胞比胚胎细胞更容易采集。（答出两点即可） 2