1.细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并 未改变。 2．细胞分化在自然条件下是不可逆的。 3．雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有 全能性。 4．细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 5．细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的程序性死亡。 6．细胞坏死是在种种不利因素影响下，细胞正常代谢活动受 损或中断引起的细胞损伤和死亡。 7．癌细胞中遗传物质发生变化。 8．原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的 进程。 9．抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 10．细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质改变。
一、细胞的分化和细胞的全能性
1．细胞的分化 (1)概念：在个体发育中，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。 (2)上图分析[据图填空]： ①写出图中可以表示分化的过程：b、c。 ②图中a和虚线可表示细胞增殖。 (3)分化的实质：基因的选择性表达。 (4)根据图示写出细胞分化的意义：形成各种不同的细胞和组织。 2．细胞的全能性 (1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 (2)分析下列实例所依据的原理： ①植物组织培养：植物细胞具有全能性。 ②克隆羊多利培养：动物细胞核具有全能性。 ③干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，它们能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去。  已分化的细胞能否恢复到未分化状态？ 提示：细胞分化具有不可逆性，在自然条件下已分化的细胞不可自动恢复到未分化状态。但在人工诱导条件下，已分化的细胞可恢复到未分化状态，如植物组织培养的脱分化。 二、细胞的衰老和凋亡 1．细胞的衰老 (1)代谢速度的变化：
(2)细胞核的变化： 体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深。 2．细胞的凋亡 (1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 (2)类型 (3)意义  老年人头发变白与白化病的白发机理相同吗？ 提示：不同。老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低，合成的黑色素减少所致；而白化病人的白发是由于病人体内缺少酪氨酸酶引起的。 三、细胞的癌变 1．癌变实质 原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。 2．癌细胞的特征 (1)适宜条件下，能无限增殖。 (2)形态结构发生显著变化。 (3)癌细胞表面发生了变化，糖蛋白等物质减少，细胞之间黏着性显著降低，容易分散和转移。 3．致癌因子 (1)分类：物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。 (2)实例[连线]：
[知识体系构建]


细胞分化与细胞全能性  
(1)(2012·天津卷T1C)组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。(√) (2)(2012·上海卷T16B)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞基因表达相同。(×) (3)(2012·江苏卷T22B)单细胞的DNA在体外大量扩增体现了细胞的全能性。(×) (4)(2011·全国卷T1B)细胞内进行mRNA的合成说明该细胞已经发生分化。(×) (5)(2011·山东卷T2C)小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，说明已发生了细胞分化且体现了体细胞的全能性。(×) (6)(2011·安徽卷T2A)骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同。(×)
1．细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化 细胞的全能性  原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质  特点 持久性、稳定性、不可逆性、普遍性 ①分化程度的高低与全能性大小呈负相关； ②受精卵>配子>体细胞  结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体   2．细胞全能性表达的条件 离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素和适宜的条件(适宜的温度、pH等)。 [关键一点] (1)细胞分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。 (2)细胞分化不改变细胞数目，却导致细胞种类增多。 (3)细胞全能性以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性。
高考地位 本部分内容难度不大，关键在于不同层次的理解，在高考命题中是热点、高频考点之一  命题角度 (1)以选择题形式或考查细胞分化实质、表现结果，如典例1； (2)结合具体生产实际及科学研究，考查细胞全能性及其应用，如典例2。   [典例1]　细胞分化过程中，不会出现的是(　　) A．细胞器的种类和数量发生改变 B．mRNA的种类和数量发生改变 C．蛋白质种类和数量改变 D．细胞核遗传物质改变 [解析]　选D　细胞分化导致细胞形态、结构和功能出现稳定性差异；细胞中基因选择性表达导致mRNA种类和数量的变化，从而引起蛋白质种类和数量的不同；细胞分化的实质是基因选择性表达，细胞核中遗传物质不变。 [典例2]　下列有关细胞全能性的叙述，正确的是 A．组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性 B．克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性 C．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性 D．愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性 [解析]　选A　细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，此概念强调最终发育成的一定是一个完整个体，不能是其他的，如愈伤组织。克隆羊的诞生说明动物的细胞核具有全能性。用花粉培育成的植株是单倍体，往往高度不育，这是单倍体的特性，不能说明花粉细胞不具有全能性。
细胞衰老、凋亡和癌变  
(1)(2012·新课标卷T2D)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。(×) (2)(2012·山东卷T3C)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。(×) (3)(2012·安徽卷T3C)神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡。(×) (4)(2012·江苏卷T20B)癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关。(×) (5)(2011·江苏卷T5B)细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小。(×) (6)(2009·海南卷T3B)因创伤引起的细胞坏死属于细胞编程性死亡。(×)
1．分化、衰老、凋亡和癌变的区别 实质 结果 遗传物质  细胞分化 基因的选择性表达 形成不同组织器官 不发生改变  细胞衰老 内因、外因共同作用 细胞正常死亡   细胞凋亡 遗传机制决定的程序性调控 基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡   细胞癌变 致癌因子诱发突变 形成无限增殖的癌细胞 发生改变   2．个体衰老与细胞衰老的关系 (1)单细胞生物：个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步。 (2)多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的关系。个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但未衰老的个体内也有细胞衰老。 3．细胞坏死与细胞凋亡 (1)细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，不利于个体的生长发育。 (2)细胞凋亡是由遗传物质所决定的细胞自动结束生命的过程，有利于个体生长发育。 4．细胞癌变原理 在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞突变为能无限增殖的癌细胞。 5．细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的关系
(1)细胞分化的直接原因是蛋白质的不同，而根本原因是基因选择性表达，所以同一生物个体不同部位中细胞的核DNA相同，而mRNA和蛋白质不同。 (2)细胞分化、细胞凋亡和细胞坏死时遗传物质没有发生改变，而癌变时却发生了遗传物质的改变(基因突变)。 (3)细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，而生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面，所以细胞分裂和细胞生长是生物体生长的细胞学基础，而生物个体发育的细胞学基础是细胞分化。
高考地位 本考点知识难度不大，主要是知识层次的掌握，在历年高考中属于命题常考点之一  命题角度 (1)以选择题形式考查细胞衰老、凋亡、癌变间的区别，如典例3； (2)结合现代科学研究或人类对生物的研究认识等材料考查细胞癌变相关知识及预防，如典例4。   [典例3]　下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是(　　) A．衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞膜的黏着性增强 B．细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制 C．细胞坏死代谢停止，细胞癌变代谢增强 D．衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除，癌细胞可被效应T细胞裂解 [解析]　选C　癌变细胞细胞膜的糖蛋白减少，细胞黏着性降低；细胞癌变是因为原癌基因和抑癌基因发生突变；浆细胞的作用是分泌抗体，而不能直接作用于抗原。 [典例4]　1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，可导致肝癌甚至死亡。下列有关说法错误的是(　　) A．黄曲霉毒素属于化学致癌因子 B．黄曲霉毒素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因 C．癌细胞容易分散转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 D．癌症的发生与生活方式有关 [解析]　选B　引起细胞癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和生物致癌因子，黄曲霉毒素属于化学致癌因子；原癌基因是任何细胞的染色体上都含有的，黄曲霉毒素可以使肝细胞中的原癌基因发生突变；癌细胞膜上的糖蛋白减少，能够在组织中转移；癌症的发生与不健康的生活方式有关。
实验平台— [热点材料] 英国东英吉利大学的研究人员在2011年1月24日出版的《致癌基因》杂志上发表文章，介绍癌细胞中存在一种名为wwp2的基因，会协助癌细胞在人体内扩散。研究人员说，一般情况下，人体某组织发生癌变后，人体会产生一种抑制蛋白质来阻止癌细胞扩散，但癌细胞中的wwp2会攻击并破坏这种起抑制作用的蛋白质，从而使癌细胞扩散到人体其他部位。 研究显示，通过抑制wwp2基因，人体内抑制癌细胞扩散的天然蛋白质的水平上升，使癌细胞保持不活跃状态。科学家认为，如果在wwp2基因开始工作之前就能加以限制，将会开启阻止癌细胞扩散的机会之窗。研究人员已经开始对此进行实验，并希望在10年之内开发出一种可以抑制wwp2这种无赖基因的药物。 [实验设计] 结合上述材料，回答下列问题： (1)人体某组织发生癌变后，膜表面会出现一些不同于正常的蛋白质，这些蛋白质就会成为________，引起机体的免疫应答，在应答中产生阻止癌细胞扩散的一种抑制蛋白质，该抑制蛋白在免疫学上称为________。同时在应答中产生使癌细胞裂解的免疫细胞是________。 (2)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞，右图中代表癌细胞生长曲线的是________。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有________的特性。 (3)根据材料中wwp2基因作用提出治疗癌症的一种新思路：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验： 细胞类型 增殖代数 端粒酶活性  正常体细胞 50～60 无  癌细胞 无限 有   实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。 实验材料：癌细胞，端粒酶抑制剂，细胞培养液等。 实验步骤： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 结果预测及分析：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析]　(1)根据材料信息，人体组织发生癌变后，膜表面会产生出一种不同于正常细胞的蛋白质，该蛋白质作为抗原，刺激人体免疫系统产生抗体，同时激发细胞免疫产生裂解癌细胞的效应T细胞。 (2)癌细胞具有无限增殖的特性，所以图中代表癌细胞生长曲线的为a。癌细胞由于细胞膜上糖蛋白减少，所以具有易扩散转移的特性。 (3)根据材料信息可知，wwp2会攻击并破坏抑制癌细胞扩散的抑制蛋白的作用，导致癌细胞扩散转移，对此，对癌症治疗可通过研发药物抑制wwp2基因表达，使癌细胞失去扩散转移的特性，再利用放疗、化疗等手段清除体内癌细胞。 (4)第一步分组标号，第二步强调两组之间的实验变量，其他因素相同。第三步记录处理实验结果。由相应结果推测相应结论。 [答案]　(1)抗原　抗体　效应T细胞 (2)a　易扩散转移 (3)利用药物抑制wwp2的作用，使癌细胞失去扩散转移特性，再利用放疗、化疗等手段清除体内癌细胞 (4)实验步骤： ①将癌细胞分成A、B两组 ②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在适宜条件下进行培养 ③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数) 结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关 技法平台— 1．典型图示
2．信息解读 (1)①→③细胞数目增加一倍，细胞大小几乎没变化(或略小)，该过程表示细胞分裂(有丝分裂) (2)③→⑤细胞数目没有变化，细胞形态基本不变，但细胞体积增大，该过程表示细胞生长。 (3)①→②和①→④，细胞形态发生改变，是由相同形态结构功能的细胞形成了组织，所以该过程表示细胞分化。 (4)①、③、⑤三个细胞群的细胞具有分裂能力，具有分裂能力的细胞的特征是：细胞壁薄，细胞质浓，细胞核大，液泡小或无。 [典例]　下图为人体细胞的形态、数目变化情况，据图分析下列说法正确的是(　　)
A．图①②③过程中细胞的遗传信息表达过程不同 B．①②③三个过程中已经发生了基因突变的是②③ C．③过程使细胞的遗传物质有所差异，但细胞的形态和功能没有变化 D．与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强 [解析]　选D　与甲相比，乙细胞群体数目增多，①过程为细胞分裂；与乙细胞群体相比，丙细胞群体发生了形态结构的稳定性差异，②过程为细胞分化；与丙细胞群体相比，丁细胞变为球形，这是基因突变的结果，③④过程分别为细胞癌变和细胞的恶性增殖；遗传信息表达过程包括转录和翻译，①②③过程中的遗传信息表达过程是相同的。与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强、代谢旺盛。
[高考随堂体验] 1．(2012·天津高考)下列有关干细胞的叙述，错误的是(　　) A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应 B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化 C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程 D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病 解析：选B　机体免疫系统对自身正常的细胞通常不会产生排斥反应。若给予适宜的环境条件，胚胎干细胞在体外也能被诱导分化。组织中的新细胞是由干细胞增殖分化形成的；同时组织中的细胞不断地发生凋亡。白血病是一类造血干细胞异常的恶性疾病，患者血液中的血细胞异常，用正常的造血干细胞取代异常的造血干细胞可治疗该疾病。 2．(2012·上海高考)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞(　　) A．遗传信息相同　　　　　　 B．基因表达相同 C．mRNA种类相同 D．蛋白质种类相同 解析：选A　细胞分化的本质是基因选择性表达，故处于分化终端的各种细胞，它们表达的基因不同，转录的mRNA也就不同，翻译出的蛋白质就不同。但是这些细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，每个体细胞都含有这个人的全套遗传信息。 3．(2012·江苏高考)(多选)下列事实能体现细胞全能性的是(　　) A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 B．单细胞的DNA在体外大量扩增 C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 D．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠 解析：选AD　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，选项中只有A、D项符合。DNA的扩增和杂交瘤细胞的培养分别属于分子水平和细胞水平的克隆，不能体现细胞全能性。 4．(2012·新课标全国卷)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是(　　) A．癌细胞在条件适宜时可无限增殖 B．癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别 C．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 D．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 解析：选D　癌细胞的主要特点是能够无限增殖。细胞癌变后，形态和结构发生显著变化。病毒通过感染宿主细胞，将其癌基因以及与致癌相关的核酸序列整合到宿主细胞的基因组中，从而可能诱发细胞癌变。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 5．(2012·山东高考)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是(　　) A．细胞普遍衰老会导致个体衰老 B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡 C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录 解析：选C　细胞衰老与个体衰老并不同步，但是个体衰老是由细胞的普遍衰老引起的；细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，效应T细胞使靶细胞裂解死亡是机体主动免疫的过程，属于细胞凋亡；各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死；衰老细胞染色质固缩后影响DNA解旋，从而影响DNA复制和转录过程。 6．(2012·江苏高考)研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是(　　) A．癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型 B．癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关 C．诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略 D．癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化 解析：选C　由“细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程”可判断癌细胞与正常细胞相比，形态、结构、功能均不同；癌细胞具有无限增殖能力，但癌细胞的分化程度很低；诱导癌细胞正常分化，阻止其无限增殖，即可达到治疗癌症的目的；胚胎细胞可在机体控制下发生正常分化，而癌细胞是细胞畸形分化的结果。 7．(2012·安徽高考)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是(　　) A．脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期 B．一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接 C．神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡 D．神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡 解析：选D　细胞凋亡发生在整个生命历程中，不仅仅发生在胚胎发育时期；一个神经元可以和多个靶细胞建立连接，形成多个突触；神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞编程性死亡，其过程也会受环境条件影响(如被病毒感染也会诱导其凋亡)。 8．(2011·全国卷)下列能说明某细胞已经发生分化的是(　　) A．进行ATP的合成 B．进行mRNA的合成 C．存在血红蛋白 D．存在纤维蛋白原基因 解析：选C　细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化后的细胞能产生某些独特的蛋白质，血红蛋白只有在红细胞中才能产生，因此存在血红蛋白的细胞一定发生了细胞分化。未分化的细胞也能合成ATP和mRNA。任何细胞都存在该生物体的全套遗传信息，因此，存在纤维蛋白原基因的细胞不一定发生了分化。 9．(2011·北京高考)下列生命过程中，没有发生细胞分化的是(　　) A．断尾壁虎长出新尾巴 B．砍伐后的树桩上长出新枝条 C．蝌蚪尾巴消失的过程 D．胚胎发育中出现造血干细胞 解析：选C　细胞分化的结果是形成不同种类的细胞，从而进一步构成组织和器官。断尾壁虎长出新的尾巴、树桩上长出新的枝条、胚胎发育中出现造血干细胞，都产生了新的细胞类型，即发生了细胞分化。而蝌蚪尾巴消失的过程属于细胞的凋亡。 10．(2011·江苏高考)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是(　　) A．细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多 B．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小 C．细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育 D．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移 解析：选D　由于基因选择性表达导致细胞分化，细胞的种类增加；衰老的细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小；细胞凋亡属正常的生命现象，受基因控制，对机体是有积极意义的；癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使癌细胞容易分散转移。 11．(2009·天津高考)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
据图分析，不正确的是(　　) A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能 B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用 解析：选C　图中①表示凋亡诱导因子与膜受体结合，这种结合具有特异性，且与信息交流有关。由图可知凋亡信号激活凋亡相关基因，从而表达出与凋亡有关的蛋白质，该过程体现了基因的选择性表达。细胞凋亡是在基因调控下的程序性死亡，是细胞主动死亡的过程。

---

【点此下载】