高考生物一輪復(fù)習(xí)《第2節(jié) 細(xì)胞的分化》教案（兩套）

第2節(jié)細(xì)胞的分化內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對(duì)接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.說明細(xì)胞分化形成各種組織。2.舉例說明細(xì)胞的全能性。1.生命觀念——明確細(xì)胞的生命歷程，形成科學(xué)的自然觀。水平一2.科學(xué)思維——?dú)w納與概括：對(duì)比分析細(xì)胞分化、細(xì)胞全能性，明確相互關(guān)系。水平二3.社會(huì)責(zé)任——了解干細(xì)胞移植，關(guān)注健康的生活方式。水平一知識(shí)點(diǎn)1：細(xì)胞分化知識(shí)梳理1.概念2.特征具有普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。3.原因不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。4.意義(1)細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化是生物體生長發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量屬細(xì)胞“量變”，而細(xì)胞分化增加細(xì)胞種類，屬細(xì)胞“質(zhì)變”(2)細(xì)胞分化使生物體中的細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。生命觀念——細(xì)胞分化的特點(diǎn)及實(shí)質(zhì)下圖表示某種植物細(xì)胞分裂和分化的過程，探討下列問題。1.細(xì)胞分化的特點(diǎn)(1)判斷圖中①②③分別代表的過程。①細(xì)胞分裂；②細(xì)胞分化；③細(xì)胞分化。(2)細(xì)胞b能夠再形成細(xì)胞a或細(xì)胞c嗎？這說明細(xì)胞分化具有什么特點(diǎn)？提示一般不可以，說明細(xì)胞分化具有不可逆性。2.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)(1)細(xì)胞a、b、c的核遺傳物質(zhì)相同嗎？為什么？提示相同，因?yàn)樗鼈兪峭粋€(gè)受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，有絲分裂過程中遺傳物質(zhì)保持相對(duì)穩(wěn)定。(2)造成細(xì)胞a、b、c在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)差異的原因是什么？提示遺傳信息的執(zhí)行情況不同(或“基因的選擇性表達(dá)”)。3.從不同水平分析細(xì)胞分化的結(jié)果(1)細(xì)胞水平：細(xì)胞的發(fā)生改變。(2)亞顯微結(jié)構(gòu)水平：的數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分發(fā)生改變。(3)分子水平：①蛋白質(zhì)角度：。②基因角度：基因，即遺傳信息的不同。提示(1)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能(2)細(xì)胞器(3)①蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變②選擇性表達(dá)執(zhí)行情況[典例1]人體不同細(xì)胞中基因的表達(dá)是不同的，下表為三種細(xì)胞的基因表達(dá)情況：基因存在情況基因表達(dá)情況甲乙丙丁甲乙丙丁甲狀腺細(xì)胞√√√√√√骨骼肌細(xì)胞√√√√√√肝細(xì)胞√√√√√√理解細(xì)胞分化需要注意的幾個(gè)問題(1)細(xì)胞分化的關(guān)鍵是特異性蛋白質(zhì)的合成，而特異性蛋白質(zhì)的合成是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(2)細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)并未改變。(3)細(xì)胞分化不改變細(xì)胞數(shù)目，而改變細(xì)胞種類。下列有關(guān)說法不正確的是()A.甲基因可能是控制甲狀腺激素合成有關(guān)酶的基因B.丁基因可能是控制ATP合成酶的合成有關(guān)的基因C.三種細(xì)胞基因表達(dá)不同的根本原因是遺傳信息不同D.三種細(xì)胞都有四種核基因的根本原因是人體細(xì)胞都來源于同一個(gè)受精卵解析由表格可知，丁基因在所有細(xì)胞中都表達(dá)，應(yīng)該為維持細(xì)胞生命活動(dòng)的基因，與ATP合成有關(guān)酶的基因滿足此條件；控制甲狀腺激素合成的基因只在甲狀腺細(xì)胞中表達(dá)，甲基因滿足此條件，因此可能是與甲狀腺激素合成有關(guān)酶的基因；由表格可知，甲、乙、丙、丁四種基因存在于這三種細(xì)胞中，只是不同細(xì)胞中表達(dá)的基因不完全相同，這才使細(xì)胞出現(xiàn)了形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的差異；這三種細(xì)胞均來自受精卵的有絲分裂，而有絲分裂產(chǎn)生子細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)不變，因此同一個(gè)體不同類型的細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同。答案C[變式訓(xùn)練1]細(xì)胞分化的根本原因是()A.細(xì)胞核中基因發(fā)生突變B.細(xì)胞中細(xì)胞器的種類發(fā)生改變C.細(xì)胞核中基因的選擇性表達(dá)D.細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)發(fā)生改變解析細(xì)胞分化是指在個(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，由于同一個(gè)生物體內(nèi)不同的細(xì)胞都來自于同一個(gè)受精卵，所以不同細(xì)胞中遺傳物質(zhì)相同，但是不同的細(xì)胞表達(dá)的基因不同，所以不同的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同，即這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。答案C聯(lián)想質(zhì)疑★細(xì)胞分化的結(jié)果是形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞。管家基因和奢侈基因管家基因——指所有細(xì)胞均要表達(dá)的一類基因，其產(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。奢侈基因——指不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn)物賦予細(xì)胞特異的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因?！锛?xì)胞分化的機(jī)理判斷細(xì)胞發(fā)生分化的方法(1)細(xì)胞形態(tài)的改變：變?yōu)樗笮蔚募〖?xì)胞、圓餅狀的紅細(xì)胞、突起狀的神經(jīng)細(xì)胞等。(2)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化：形成不同種類的細(xì)胞(尤其是細(xì)胞器種類和數(shù)量有較大差異)。(3)細(xì)胞功能的特化：運(yùn)動(dòng)功能、運(yùn)輸功能、儲(chǔ)存功能、反射功能、免疫功能等。(4)特殊分子的合成：合成了唾液淀粉酶、抗體、胰島素、血紅蛋白、肌動(dòng)蛋白等。同一個(gè)體的不同體細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的直接原因及根本原因是什么？提示：直接原因是所含的蛋白質(zhì)種類有所不同，根本原因是不同的細(xì)胞表達(dá)的基因不同。知識(shí)點(diǎn)2：細(xì)胞的全能性知識(shí)梳理1.概念指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。2.實(shí)例(1)植物細(xì)胞的全能性：細(xì)胞實(shí)現(xiàn)全能性的前提是具備“細(xì)胞核”，故無核的細(xì)胞(如哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞)不能實(shí)現(xiàn)全能性。a.胡蘿卜經(jīng)組織培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程如圖①～⑥表示操作順序：①取胡蘿卜韌皮部組織②培養(yǎng)液中的韌皮部組織③細(xì)胞分裂形成細(xì)胞團(tuán)④細(xì)胞分化⑤根莖葉的形成⑥移栽b.結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力，即：細(xì)胞的全能性。(2)動(dòng)物細(xì)胞核的全能性a.非洲爪蟾的核移植過程①去核②核移植③8細(xì)胞胚結(jié)論：高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。3.干細(xì)胞(1)特點(diǎn)：①具有分裂和分化能力。②在動(dòng)物和人體內(nèi)，數(shù)量很少。(2)舉例：人的骨髓中有許多造血干細(xì)胞，它們能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。造血干細(xì)胞是血液組織中的成體干細(xì)胞，具有長期自我更新的能力和分化成各類成熟血細(xì)胞的潛能，是體內(nèi)各種血細(xì)胞的唯一來源，它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血、胎盤組織中。在臨床治療中，骨髓移植就是利用造血干細(xì)胞的替換來治療血液方面的疾病。生命觀念——細(xì)胞的全能性與“干細(xì)胞”1.細(xì)胞具有全能性的基礎(chǔ)是什么？如何確認(rèn)實(shí)現(xiàn)了全能性？提示細(xì)胞具有全能性的基礎(chǔ)是細(xì)胞擁有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部遺傳信息(全套基因)；確認(rèn)全能性實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)一是看起點(diǎn)，二是看終點(diǎn)，起點(diǎn)是“離體的細(xì)胞”，終點(diǎn)是發(fā)育成了“完整有機(jī)體”或分化成其他各種細(xì)胞。2.人的成熟紅細(xì)胞是否具有全能性？為什么？提示不具有，因?yàn)槿说某墒旒t細(xì)胞無細(xì)胞核，不具備發(fā)育成完整個(gè)體的遺傳物質(zhì)。3.判斷細(xì)胞的全能性探討下列實(shí)例是否體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，并說明理由。(1)種子萌發(fā)形成植株。判斷：否(填“是”或“否”)。理由：種子萌發(fā)形成植株屬于自然生長過程，是種子中胚芽、胚軸、胚根等進(jìn)一步分裂、分化的結(jié)果，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。(2)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞發(fā)育成特定的組織或器官。判斷：否(填“是”或“否”)。理由：只形成了特定細(xì)胞未形成完整有機(jī)體或其他各種細(xì)胞。(3)在蜂群中，未受精的卵發(fā)育成雄蜂。判斷：是(填“是”或“否”)。理由：未受精的卵是高度分化的細(xì)胞，且形成了新個(gè)體。[典例2]下列有關(guān)細(xì)胞全能性的理解，正確的是()A.從理論上講，生物體的體細(xì)胞都具有全能性B.未脫離植株的幼葉，在適當(dāng)?shù)那闆r下能表現(xiàn)出全能性植物細(xì)胞全能性的表達(dá)需要一定的條件，即離體、無菌、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素等。未脫離植物體的細(xì)胞，其全能性受到抑制，不能表現(xiàn)全能性C.在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)基因發(fā)生變化導(dǎo)致細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性D.脫離了植株的芽，一定能表現(xiàn)出全能性解析細(xì)胞全能性表現(xiàn)的條件是離體狀態(tài)、一定的營養(yǎng)物質(zhì)以及適宜的其他外界條件，B、D錯(cuò)誤；細(xì)胞具有全能性的原因是已經(jīng)分化的體細(xì)胞具有一套和受精卵相同的染色體，攜帶相同的DNA分子，因此，從理論上講，生物體的體細(xì)胞都具有全能性，A正確、C錯(cuò)誤。答案A[變式訓(xùn)練2]在下列自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中，能為“動(dòng)物細(xì)胞具有全能性”觀點(diǎn)提供直接證據(jù)的是()A.壁虎斷尾后重新長出尾部B.蜜蜂的未受精卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂C.用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人D.小鼠腺細(xì)胞的自我復(fù)制答案B聯(lián)想質(zhì)疑★細(xì)胞具有全能性與細(xì)胞全能性的表達(dá)不是一個(gè)概念，全能性表達(dá)是指形成新個(gè)體或分化成其他各種細(xì)胞。細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原因細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點(diǎn)①持久性②穩(wěn)定性和不可逆性③普遍性①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的細(xì)胞群形成完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵細(xì)胞全能性表達(dá)的難易程度不同，全能性大小不同，如受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞聯(lián)系①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變②已分化的細(xì)胞(動(dòng)物細(xì)胞核)仍然保持全能性③一般情況下，分化程度越高，全能性相對(duì)越低課堂小結(jié)隨堂檢測(cè)1.同一動(dòng)物個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是()A.二者所處的細(xì)胞周期不同B.二者合成的特定蛋白不同C.二者所含有的基因組不同D.二者核DNA的復(fù)制方式不同解析同一動(dòng)物個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上不同是細(xì)胞分化的結(jié)果，其實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，合成了特定的蛋白質(zhì)，從而表現(xiàn)出特定的生理功能，B正確；二者都是高度分化的細(xì)胞，均不具有分裂能力，所以二者均沒有細(xì)胞周期，核DNA也不能進(jìn)行復(fù)制，A、D錯(cuò)誤；細(xì)胞分化過程中基因組不變，所以二者基因組相同，C錯(cuò)誤。答案B2.人的造血干細(xì)胞能增殖分化產(chǎn)生各種血細(xì)胞，此過程()A.體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性B.細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不變C.細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)D.細(xì)胞中不會(huì)出現(xiàn)染色體和紡錘絲的變化解析細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性，故該細(xì)胞分化未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性；細(xì)胞分化過程中細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能均發(fā)生改變；細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果；細(xì)胞增殖過程中會(huì)出現(xiàn)染色體和紡錘絲的變化。答案C3.如圖是細(xì)胞分化實(shí)例，其中錯(cuò)誤的是()解析細(xì)胞分化是指在個(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。細(xì)胞分化的結(jié)果是形成不同的細(xì)胞。答案B4.研究發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)人體表皮細(xì)胞使之具有胚胎干細(xì)胞的活動(dòng)特征，且這些細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變?yōu)樾呐K和神經(jīng)細(xì)胞。下列與此有關(guān)的說法不正確的是()A.誘導(dǎo)后的細(xì)胞具有分裂和分化能力B.人體表皮細(xì)胞具有全能性C.該研究說明細(xì)胞分化是可以逆轉(zhuǎn)的D.該研究可以為治療心血管絕癥提供幫助解析誘導(dǎo)后的細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)樾呐K和神經(jīng)細(xì)胞，說明其具有分裂和分化能力，A正確；誘導(dǎo)后的細(xì)胞沒有發(fā)育成人體或分化成人體的各種細(xì)胞，因此不能說明人體表皮細(xì)胞具有全能性，B錯(cuò)誤；誘導(dǎo)人體表皮細(xì)胞可使之具有胚胎干細(xì)胞的活動(dòng)特征，這說明細(xì)胞分化是可以逆轉(zhuǎn)的，C正確；根據(jù)題干信息“這些細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變?yōu)樾呐K和神經(jīng)細(xì)胞”可知，該研究可以為治療心血管絕癥提供幫助，D正確。答案B課時(shí)作業(yè)(時(shí)間：30分鐘)知識(shí)點(diǎn)1細(xì)胞分化1.下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述中，錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞分化具有持久性、不可逆性和遺傳物質(zhì)多變性等特點(diǎn)B.細(xì)胞分化增加了細(xì)胞的種類C.細(xì)胞分化有利于提高機(jī)體生理功能的效率D.細(xì)胞分化的原因是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同解析細(xì)胞分化具有持久性、不可逆性，但細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變；細(xì)胞分化增加了細(xì)胞的種類；細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高機(jī)體各種生理功能的效率；細(xì)胞分化的原因是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達(dá)。答案A2.在細(xì)胞的生命歷程中，會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn)B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株解析有絲分裂使細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性，對(duì)生物性狀的遺傳有很大貢獻(xiàn)。哺乳動(dòng)物的受精卵是未經(jīng)分化的細(xì)胞，而哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是由受精卵分化形成的，屬于已分化的細(xì)胞，只是分化程度不高，仍保留分裂和分化的能力。細(xì)胞分化的根本原因是在個(gè)體發(fā)育的過程中，同一生物的不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達(dá)。高度分化的植物細(xì)胞仍具有全能性，故通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將離體的植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株。答案B3.乳腺細(xì)胞能夠合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺細(xì)胞正相反。對(duì)這一現(xiàn)象的解釋正確的是()A.唾液腺細(xì)胞沒有合成乳蛋白的基因B.乳腺細(xì)胞沒有合成唾液淀粉酶的基因C.兩種細(xì)胞都沒有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因D.是兩種細(xì)胞中相關(guān)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果解析同一個(gè)體的不同體細(xì)胞都來源于同一個(gè)受精卵，所以唾液腺細(xì)胞含有合成乳蛋白的基因，乳腺細(xì)胞也含有合成唾液淀粉酶的基因，A、B錯(cuò)誤；兩種細(xì)胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因，但是兩種細(xì)胞的形態(tài)、功能不同是細(xì)胞中相關(guān)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，C錯(cuò)誤，D正確。答案D4.下圖為某人體內(nèi)幾種類型的細(xì)胞模式圖。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A.這些細(xì)胞最初來源于同一個(gè)受精卵B.a的結(jié)構(gòu)已發(fā)生很大變化，但仍屬于真核細(xì)胞C.這些細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上具有統(tǒng)一性D.這些細(xì)胞在功能上是相同的解析人體所有的細(xì)胞都是由受精卵經(jīng)分裂和分化產(chǎn)生的，所以圖中所有的細(xì)胞都來源于同一個(gè)受精卵；a細(xì)胞為精子，雖然形態(tài)發(fā)生了改變，但是還具有細(xì)胞核，屬于真核細(xì)胞；圖中所有的細(xì)胞都具有細(xì)胞核、細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)，這體現(xiàn)了它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性；圖中細(xì)胞形態(tài)不同，是其內(nèi)部基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，不同基因的表達(dá)使得細(xì)胞具有不同的功能。答案D5.取自某一生物不同類型的正常體細(xì)胞，檢測(cè)其基因表達(dá)，結(jié)果如圖所示。關(guān)于此圖說法錯(cuò)誤的是()A.若基因1～8中只有一個(gè)是控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因，則該基因最有可能是基因2B.圖中7種細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)是相同的C.圖中7種細(xì)胞理論上都具有全能性，經(jīng)合適條件誘導(dǎo)可在生物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)全能性D.此圖可用于說明細(xì)胞分化的本質(zhì)解析所有的細(xì)胞中都有核糖體，而圖示基因中只有基因2在所有細(xì)胞中都表達(dá)了，因此基因2是控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因，A正確；圖中7種細(xì)胞來自于同一個(gè)受精卵，具有相同的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)，B正確；圖中7種細(xì)胞理論上都具有全能性，經(jīng)合適條件誘導(dǎo)可在生物體外實(shí)現(xiàn)全能性，C錯(cuò)誤；此圖可用于說明細(xì)胞分化的本質(zhì)，即基因的選擇性表達(dá)，D正確。答案C知識(shí)點(diǎn)2細(xì)胞的全能性與干細(xì)胞6.關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是()A.離體的植物細(xì)胞在一定條件下培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性B.克隆羊的誕生證明了高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性C.在動(dòng)物體所有的細(xì)胞中，受精卵的全能性最高D.生物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，是基因在特定時(shí)空條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果解析離體的植物細(xì)胞在一定條件下培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性，A正確；克隆羊的誕生證明了高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，B錯(cuò)誤；在動(dòng)物體所有的細(xì)胞中，受精卵的全能性最高，C正確；生物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，是基因在特定時(shí)空條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果，D正確。答案B7.動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對(duì)如圖的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A.a過程表示干細(xì)胞能自我更新B.b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力C.a、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同D.b過程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移植使用解析a過程中，細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化，因此表示干細(xì)胞的自我更新，A正確；b、c過程中，細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上發(fā)生了改變，為細(xì)胞的分化過程，B正確；細(xì)胞分化的原因是基因的選擇性表達(dá)，a、b、c過程中的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同是因?yàn)槠溥z傳信息的表達(dá)情況不同，C正確；b過程中分化形成的各種細(xì)胞先構(gòu)成多種組織，然后再由不同組織構(gòu)成器官，D錯(cuò)誤。答案D8.將經(jīng)處理后的胚胎干細(xì)胞移植到因胰島受損而患糖尿病的小白鼠體內(nèi)后，該鼠血糖濃度趨近正常。上述事實(shí)說明()A.該過程體現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞的全能性B.移植的細(xì)胞中所有基因都得到表達(dá)C.干細(xì)胞經(jīng)處理后進(jìn)行了定向分化D.移植的細(xì)胞具有無限增殖的能力解析體現(xiàn)細(xì)胞的全能性需要形成一個(gè)完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞，A錯(cuò)誤；移植的細(xì)胞中只有部分基因表達(dá)，B錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞進(jìn)行了定向分化，分化成了胰島B細(xì)胞，使小鼠體內(nèi)胰島素分泌正常，C正確；移植的細(xì)胞不具有無限增殖的能力，D錯(cuò)誤。答案C9.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()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.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同C.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體細(xì)胞和生殖細(xì)胞都含有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因，A錯(cuò)誤；植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是基因的選擇性表達(dá)，B錯(cuò)誤；高度分化的植物細(xì)胞只有在離體情況下才有可能表現(xiàn)出全能性，C正確；紫色糯性玉米種子培育成植株屬于自然生長過程，不屬于植物組織培養(yǎng)，不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。答案C10.人類寄希望于利用干細(xì)胞(人體中具有分裂、分化能力的細(xì)胞)的分離和體外培養(yǎng)，在體外培育出組織、器官，并最終通過組織或器官移植實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療。能否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞()A.不能，因?yàn)榧〖?xì)胞與干細(xì)胞所含有的遺傳物質(zhì)不同B.不能，因?yàn)榧〖?xì)胞是高度分化的細(xì)胞，沒有分裂能力C.能，因?yàn)榧〖?xì)胞雖然是分化的細(xì)胞，但在一定條件下也可脫分化，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性D.能，因?yàn)榧〖?xì)胞與干細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)解析干細(xì)胞具有分裂和分化能力，全能性較高。肌細(xì)胞雖然具有與干細(xì)胞相同的遺傳物質(zhì)，但其為高度分化的細(xì)胞，全能性受到抑制，一般不具備分裂和分化能力。答案B11.細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育中普遍存在的生命現(xiàn)象。如圖為胚胎干細(xì)胞的分化過程，下列分析合理的是()A.某些動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，也沒有DNA，說明細(xì)胞分化可能導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變B.從分子水平看，細(xì)胞分化表示各種細(xì)胞內(nèi)合成了不同的蛋白質(zhì)C.胚胎干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、白細(xì)胞的全能性依次提高D.分化后的細(xì)胞一定會(huì)一直保持分化后的狀態(tài)直到細(xì)胞死亡解析在哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的發(fā)育過程中，細(xì)胞核被排出，這一現(xiàn)象并不能說明細(xì)胞分化導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變；隨著細(xì)胞分化程度的提高，細(xì)胞的全能性不斷降低；高度分化的植物細(xì)胞在一定條件下會(huì)重新具備分裂、分化能力；從分子水平看，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即合成的蛋白質(zhì)不同。答案B12.下圖表示人體造血干細(xì)胞在離體條件下，經(jīng)誘導(dǎo)形成神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞的過程。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該圖說明造血干細(xì)胞具有全能性B.圖中各細(xì)胞的遺傳信息的執(zhí)行情況相同C.①過程可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA的傳遞D.②過程的實(shí)質(zhì)是基因數(shù)量的變化解析該圖并未顯示全能性表達(dá)，A錯(cuò)誤；圖中不同細(xì)胞其遺傳信息執(zhí)行情況不同，B錯(cuò)誤；②過程的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)，D錯(cuò)誤。答案C13.下圖為某哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的形成過程示意圖，請(qǐng)回答：造血干細(xì)胞→早幼紅細(xì)胞→eq^\o(中幼紅細(xì)胞,\s\do4(（開始合成血紅蛋白）))→晚幼紅細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(脫核))網(wǎng)織紅細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(喪失),\s\do5(細(xì)胞器))成熟紅細(xì)胞(1)由造血干細(xì)胞形成系列幼紅細(xì)胞的過程稱為，這是細(xì)胞內(nèi)的結(jié)果。通常情況下，某個(gè)體所有造血干細(xì)胞的遺傳信息完全相同，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)血紅蛋白的合成場(chǎng)所為，圖中能合成血紅蛋白的細(xì)胞有中幼紅細(xì)胞、___________________________________________________。(3)研究發(fā)現(xiàn)，某毒素只能與染色質(zhì)結(jié)合，導(dǎo)致染色質(zhì)中的DNA不能復(fù)制，在該毒素作用下，造血干細(xì)胞內(nèi)的分裂過程受阻，從而使造血干細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的。解析(1)造血干細(xì)胞形成系列幼紅細(xì)胞的過程中，血紅蛋白基因在紅細(xì)胞中選擇性表達(dá)形成血紅蛋白，此過程為細(xì)胞分化。通常情況下，受精卵經(jīng)過分裂、分化產(chǎn)生造血干細(xì)胞，因此造血干細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是相同的。(2)血紅蛋白屬于胞內(nèi)蛋白，因此是在(游離)核糖體上合成的，由圖可知，紅細(xì)胞成熟之前，有合成血紅蛋白的細(xì)胞器，都可合成血紅蛋白，例如圖中的中幼紅細(xì)胞、晚幼紅細(xì)胞和網(wǎng)織紅細(xì)胞。(3)若毒素抑制DNA復(fù)制，則造血干細(xì)胞由于不能進(jìn)行DNA復(fù)制而停留在分裂間期。答案(1)細(xì)胞分化基因的選擇性表達(dá)造血干細(xì)胞都來自同一個(gè)細(xì)胞(的有絲分裂)(2)(游離)核糖體晚幼紅細(xì)胞、網(wǎng)織紅細(xì)胞(3)分裂間期(G1期)14.如圖是某細(xì)胞增殖和分化的概念圖，據(jù)圖回答下列有關(guān)問題。(1)A表示的是過程，B表示的是過程。(2)b、c、d、e具有相同的________________________。(3)若e能合成血紅蛋白，則b、c、d都(填“不能”或“能”)合成，其主要原因是__________________________________。(4)若a為植物細(xì)胞，而d能在體外條件下培養(yǎng)成一個(gè)植物體，則說明d具有性。(5)a、b、c、d、e這五個(gè)細(xì)胞相比，哪一個(gè)細(xì)胞的全能性是最高的？。(6)由相同的b或相同的c共同組成的結(jié)構(gòu)層次叫，由b、c、d、e共同組成的結(jié)構(gòu)層次叫。解析(1)A過程是一個(gè)細(xì)胞分裂成多個(gè)細(xì)胞的過程，是細(xì)胞增殖過程；B過程是分裂后的細(xì)胞形成各種不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的細(xì)胞的過程，是細(xì)胞分化過程。(2)細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞都含有保持本物種遺傳特性所需要的全套遺傳信息，所以b、c、d、e具有相同的遺傳信息(或遺傳物質(zhì))。(3)細(xì)胞分化是基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果，e能合成血紅蛋白，其他種類的細(xì)胞內(nèi)控制合成血紅蛋白的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。(4)植物細(xì)胞的全能性較高，可以在體外條件下培養(yǎng)成一個(gè)植物體。(5)分裂能力越強(qiáng)的細(xì)胞，全能性越高。a細(xì)胞的分裂能力最強(qiáng)，所以全能性最高。(6)形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)、功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起構(gòu)成組織，不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成器官。答案(1)細(xì)胞增殖細(xì)胞分化(2)遺傳信息(或遺傳物質(zhì))(3)不能控制合成血紅蛋白的有關(guān)基因處于關(guān)閉狀態(tài)(4)全能(5)a(6)組織器官15.肥胖嚴(yán)重危害人類的健康，抑制前脂肪細(xì)胞分化為成熟脂肪細(xì)胞是預(yù)防肥胖的途徑之一?？蒲腥藛T以3T3－L1前脂肪細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料，研究了相關(guān)物質(zhì)對(duì)前脂肪細(xì)胞分化的影響，結(jié)果如圖所示?；卮鹣嚓P(guān)問題：(1)細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中________________________________。(2)前脂肪細(xì)胞的分化程度可通過檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)脂肪粒的數(shù)量來進(jìn)行定量分析，觀察脂肪粒時(shí)，可用染液將其染成橘黃色。(3)本實(shí)驗(yàn)的自變量是。綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是____________________________________________________________。解析(1)細(xì)胞分化是指在個(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。(2)蘇丹Ⅲ染液可將脂肪染成橘黃色。(3)根據(jù)圖示可知該實(shí)驗(yàn)的自變量為大麥提取物的種類(發(fā)酵的或未發(fā)酵的)和濃度。根據(jù)圖示可知，在濃度為0～400μg/mL范圍內(nèi)，隨著提取物濃度的升高，兩種處理對(duì)3T3－L1前脂肪細(xì)胞分化均有抑制作用(細(xì)胞分化百分率下降)，且抑制作用逐漸增強(qiáng)；在相同濃度下，發(fā)酵大麥的提取物對(duì)3T3－L1前脂肪細(xì)胞分化的抑制作用更強(qiáng)。答案(1)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(2)蘇丹Ⅲ(3)提取物的種類和濃度在0～400μg/mL之間，隨著提取物濃度的升高，兩種處理對(duì)3T3－L1前脂肪細(xì)胞分化的抑制作用均逐漸增強(qiáng)；相同濃度條件下，發(fā)酵大麥提取物對(duì)3T3－L1前脂肪細(xì)胞分化的抑制作用更強(qiáng)(合理即可)《第2節(jié)細(xì)胞的分化》復(fù)習(xí)教案【知識(shí)梳理】一、細(xì)胞分化及其意義1．細(xì)胞分化的概念2．細(xì)胞分化的特點(diǎn)持久性、穩(wěn)定性、不可逆性和普遍性。3．細(xì)胞分化的意義和原因(1)意義：使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)原因：不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。二、細(xì)胞的全能性1．概念(1)細(xì)胞類型：已分化的細(xì)胞。(2)實(shí)質(zhì)：具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。2．實(shí)例(1)植物細(xì)胞的全能性：實(shí)驗(yàn)過程：(2)動(dòng)物細(xì)胞核的全能性：①實(shí)驗(yàn)過程：②結(jié)論：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。3．干細(xì)胞(1)特點(diǎn)：①具有分裂和分化能力。②在動(dòng)物和人體內(nèi)數(shù)量很少。(2)舉例：人的骨髓中有許多造血干細(xì)胞，它們能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板?！炯磿r(shí)檢測(cè)】1.判斷下面有關(guān)細(xì)胞分化說法的正誤(1)細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)()(2)單細(xì)胞生物的細(xì)胞分化現(xiàn)象更加明顯()(3)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)()(4)細(xì)胞分化過程中細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)種類發(fā)生了變化()(5)細(xì)胞分化的方向在胚胎早期已經(jīng)決定，一般不能逆轉(zhuǎn)()(6)生物體的生長發(fā)育是細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的結(jié)果()(7)細(xì)胞分化導(dǎo)致細(xì)胞的數(shù)目增加()(8)細(xì)胞分化形成的細(xì)胞一般會(huì)保持分化后的狀態(tài)，不可逆轉(zhuǎn)()(9)生物體內(nèi)所有的細(xì)胞都要發(fā)生細(xì)胞分化()(10)由同一種細(xì)胞分化形成的不同組織細(xì)胞的遺傳信息相同()(11)細(xì)胞分化過程中遺傳信息的執(zhí)行情況不同()(12)ATP合成酶基因在不同細(xì)胞中選擇性表達(dá)()(13)細(xì)胞分化是一種持久性的變化，一般分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×(8)√(9)×(10)√(11)√(12)×(13)√2．判斷下列有關(guān)細(xì)胞全能性敘述的正誤(1)克隆羊培育成功說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性()(2)植物組織培養(yǎng)說明高度分化的植物細(xì)胞仍然具有全能性()(3)卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高()答案：(1)×(2)√(3)×【課程標(biāo)準(zhǔn)】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)生特異性的分化，形成了復(fù)雜的多細(xì)胞生物體【素養(yǎng)達(dá)成】1．從“分化與個(gè)體形成間的關(guān)系”“遺傳物質(zhì)是否會(huì)變化”來闡明細(xì)胞分化的概念、過程、特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)。(科學(xué)思維)2．結(jié)合植物的組織培養(yǎng)和克隆羊的培育過程，闡述細(xì)胞全能性的概念。(生命觀念)3．結(jié)合教材圖6－7，了解干細(xì)胞的概念和研究意義。(社會(huì)責(zé)任)“小蝌蚪找媽媽”的故事大家都很熟悉，小蝌蚪經(jīng)過一系列的變化最終形成了能在陸地上生活的青蛙，這個(gè)過程中發(fā)生了很多的變化：逐漸地長出后腿、前腿，尾部變短最終消失，用腮呼吸變成用肺呼吸。這種變化的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)就是我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容——細(xì)胞的分化?！净?dòng)探究】探究點(diǎn)一細(xì)胞分化及其意義【師問導(dǎo)學(xué)】如圖是細(xì)胞分化的示意圖，請(qǐng)分析：1．據(jù)圖，A、B基因中，細(xì)胞甲、乙含有的基因和表達(dá)的基因分別是哪種？答案：細(xì)胞甲含有的是A和B基因，表達(dá)的是A基因；細(xì)胞乙含有的是A和B基因，表達(dá)的是B基因。2．細(xì)胞甲、乙都要進(jìn)行呼吸作用，都要合成相關(guān)的酶，據(jù)此推斷細(xì)胞甲、乙中DNA和蛋白質(zhì)的種類是否相同？答案：DNA相同，蛋白質(zhì)不完全相同。3．通過以上推理可知，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是什么？答案：基因的選擇性表達(dá)(程序性表達(dá))。4．細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化與個(gè)體的生長發(fā)育有什么關(guān)系？答案：細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)量增多，是個(gè)體生長的基礎(chǔ)；細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增多，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。個(gè)體生長發(fā)育是細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化共同作用的結(jié)果。5．人的神經(jīng)細(xì)胞和心肌細(xì)胞都是由受精卵分裂而來的，但它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同，其原因是什么？它們核內(nèi)的遺傳信息是否相同？答案：細(xì)胞分化的結(jié)果。它們核內(nèi)的遺傳信息相同，但執(zhí)行情況不同?！局峭抗P記】從不同的水平分析細(xì)胞分化(1)從細(xì)胞水平分析：是細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能改變的結(jié)果。(2)從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：是細(xì)胞器的數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能改變的結(jié)果。(3)從分子水平分析①蛋白質(zhì)角度：是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能改變的結(jié)果。②基因角度：基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的根本原因。【師說核心】1．細(xì)胞分化的概念和過程(1)據(jù)圖歸納細(xì)胞分化的概念：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。(2)復(fù)雜生物體的體細(xì)胞是由一個(gè)受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，因此細(xì)胞分化形成的各種細(xì)胞細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化。2．細(xì)胞分化的特點(diǎn)(1)穩(wěn)定性(不可逆性)；(2)持久性；(3)普遍性。3．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達(dá)。4．意義(1)是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。5．細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞變化細(xì)胞數(shù)量增多細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，細(xì)胞種類增多發(fā)生時(shí)間從受精卵開始發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過程中在胚胎時(shí)期最大化意義保持了親子代遺傳性狀的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育聯(lián)系細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的，一般而言，分化程度越大，分裂能力則逐漸降低6.細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化與個(gè)體發(fā)育的關(guān)系【檢測(cè)反饋】1．(合格必考)生物體形成不同的組織是由于()A．細(xì)胞分裂的結(jié)果B．細(xì)胞生長的結(jié)果C．細(xì)胞分裂和生長的結(jié)果D．細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果解析：分裂使細(xì)胞數(shù)目增多，分化使細(xì)胞種類增多，兩者共同形成新組織。答案：D2．(合格必考)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是()A．基因組的改變B．基因的選擇性表達(dá)C．細(xì)胞器數(shù)量和種類的變化D．細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的變化解析：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，從而導(dǎo)致細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異。答案：B3．(合格必考)下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，正確的是()A．高等動(dòng)物細(xì)胞的分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中B．細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變C．細(xì)胞分化使細(xì)胞數(shù)目和種類增多D．經(jīng)細(xì)胞分化后，細(xì)胞的全能性降低解析：細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，是基因在時(shí)間和空間上選擇性表達(dá)的結(jié)果；細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命過程中，但在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度；經(jīng)分化后，細(xì)胞的種類增多，數(shù)目不變，全能性降低。答案：D4．(等級(jí)選考)圖中甲、乙、丙分別表示某人體內(nèi)的幾種細(xì)胞，它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同的根本原因是()A．DNA的結(jié)構(gòu)不同B．遺傳信息的表達(dá)情況不同C．遺傳物質(zhì)不同D．線粒體結(jié)構(gòu)不同解析：題中甲、乙、丙是由同一受精卵經(jīng)過增殖、分化形成的，它們的遺傳物質(zhì)相同，DNA的結(jié)構(gòu)相同，線粒體的結(jié)構(gòu)也相同，只是含量不同而已。它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，即遺傳信息的表達(dá)情況不同。答案：B5．(等級(jí)選考)骨髓移植是治療白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干細(xì)胞可在患者體內(nèi)()A．正常生長B．增殖并分化成多種血細(xì)胞C．分泌抗體D．殺死各種病原菌解析：白血病又稱血癌，病人產(chǎn)生大量的異常白細(xì)胞，而正常的白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板產(chǎn)生量減少。移植骨髓中的造血干細(xì)胞可以增殖分化形成各種血細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，因此骨髓移植是目前治療白血病的一種比較有效的方法。答案：B探究點(diǎn)二細(xì)胞的全能性【師問導(dǎo)學(xué)】1．如圖是胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程，請(qǐng)分析：(1)植物體上的細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成了不同的組織和器官，這說明植物細(xì)胞全能性的表達(dá)需要什么條件？(2)圖中試管里的培養(yǎng)液應(yīng)該含有哪些物質(zhì)？(3)植物細(xì)胞具有全能性的根本原因是什么？答案：(1)植物細(xì)胞全能性的表達(dá)需要在離體條件下并需要一定的外界條件。(2)植物激素、無機(jī)鹽和糖類等物質(zhì)。(3)已分化的細(xì)胞都有一整套和受精卵相同的遺傳物質(zhì)，具有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體所需要的全部遺傳信息。2．如圖是克隆羊的培育過程，請(qǐng)分析：(1)如果直接用B羊的乳腺細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，能不能形成完整的個(gè)體？和植物細(xì)胞相比，有什么不同？(2)得到的克隆羊的性別等絕大部分的性狀應(yīng)該和哪只羊相同？答案：(1)不能發(fā)育成完整個(gè)體。這說明和植物細(xì)胞相比，動(dòng)物分化的體細(xì)胞的全能性受到限制，但是細(xì)胞核仍具有全能性。(2)和B羊相同?！局峭抗P記】[易混辨析]“具有”全能性與“體現(xiàn)”全能性(1)理論上活細(xì)胞都具有全能性。(2)只有由細(xì)胞發(fā)育為完整個(gè)體，才能“體現(xiàn)”或“實(shí)現(xiàn)”細(xì)胞的全能性。(3)胚胎干細(xì)胞經(jīng)培育后形成心臟、肝臟等器官不是全能性的體現(xiàn)，原因是并沒有形成完整的新個(gè)體。[歸納拓展]證明細(xì)胞表達(dá)全能性的三個(gè)條件(1)起點(diǎn)條件：已分化的細(xì)胞。(2)中間條件：離體狀態(tài)(體外培養(yǎng))。(3)終點(diǎn)條件：形成完整個(gè)體?！編熣f核心】1．細(xì)胞的全能性(1)概念：已分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。(2)細(xì)胞具有全能性的原因：同一生物體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。(3)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的三個(gè)條件：①離體：細(xì)胞脫離原來的母體，單獨(dú)培養(yǎng)。②一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素。③適宜的環(huán)境條件。(4)細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化的比較：項(xiàng)目細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原因細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同的細(xì)胞形成新的個(gè)體大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分：體細(xì)胞＞生殖細(xì)胞＞受精卵細(xì)胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞(植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞)關(guān)系①細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞仍具有全能性②一般說來，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以實(shí)現(xiàn)；細(xì)胞分化程度越低，全能性就越容易實(shí)現(xiàn)2.干細(xì)胞(1)特點(diǎn)①具有分裂和分化的能力。②在動(dòng)物和人體內(nèi)，數(shù)量很少。(2)種類名稱特點(diǎn)實(shí)例全能干細(xì)胞可分化成各種細(xì)胞，構(gòu)成各種組織和器官，最終發(fā)育成完整個(gè)體胚胎干細(xì)胞多能干細(xì)胞可發(fā)育形成一種器官的多種組織，但不能發(fā)育成完整個(gè)體造血干細(xì)胞專能干細(xì)胞只能分化成某一類型的細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞(3)舉例：人骨髓中的造血干細(xì)胞能通過增殖和分化不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板?！緳z測(cè)反饋】1．(合格必考)植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是()A．給予適宜的營養(yǎng)和外界條件B．導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C．脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件D．將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)解析：離體的植物細(xì)胞、組織、器官，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，就可以表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。答案：C2．(合格必考)關(guān)于細(xì)胞全能性的理解，不確切的是()A．植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)全能性，其原因是所含基因不同B．細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育所需的全部基因是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在因素C．經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的試管苗，是植物細(xì)胞在一定條件下表現(xiàn)全能性的結(jié)果D．大量的科學(xué)事實(shí)證明，高度分化的植物體細(xì)胞仍具有全能性解析：細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。同一植物體內(nèi)所有的體細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，都具有相同的基因。答案：A3．(等級(jí)選考)下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株②用植物的種子繁殖后代③用煙草的某個(gè)組織培育出了可育的完整植株A．①②B．①③C．②③D．①②③解析：細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。其中①和③都屬于已分化的細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)形成可育的植株，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。植物用種子繁殖后代，實(shí)際是由一個(gè)受精卵通過細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育成新個(gè)體的過程，所以是由未分化的細(xì)胞(受精卵)發(fā)育成新個(gè)體的過程，這是自然發(fā)育的過程，不屬于細(xì)胞的全能性。答案：B4．(等級(jí)選考)下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是()A．玉米種子萌發(fā)長成新植株B．小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D．胡蘿卜韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成完整植株解析：A項(xiàng)，“細(xì)胞全能性”是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能，選項(xiàng)A所述內(nèi)容是玉米的胚后發(fā)育過程；B項(xiàng)，“全能性”的結(jié)果是得到完整新個(gè)體，而不是得到細(xì)胞；C項(xiàng)，由于題干中要求體現(xiàn)的是“體細(xì)胞全能性”，花粉屬于生殖細(xì)胞，體現(xiàn)生殖細(xì)胞的全能性；D項(xiàng)，胡蘿卜韌皮部細(xì)胞是已分化的體細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)后得到了完整的新植株，故D正確。答案：D【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】【主干落實(shí)】1．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)。2．細(xì)胞分化的特點(diǎn)：持久性、普遍性和穩(wěn)定性。3．細(xì)胞的分化程度越高，細(xì)胞全能性相對(duì)越低。4．植物細(xì)胞具有全能性，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。5．實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件：離體、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和適宜的溫度、pH等。課后檢測(cè)：細(xì)胞的分化1．下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是()A．進(jìn)行ATP的合成B．進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成C．存在血紅蛋白D．存在呼吸氧化酶解析：特異性蛋白合成的實(shí)質(zhì)在于基因選擇性的表達(dá)，因此，看某細(xì)胞是否已發(fā)生分化，關(guān)鍵看細(xì)胞的特異性蛋白質(zhì)是否合成。血紅蛋白是紅細(xì)胞的特異蛋白，具有運(yùn)輸氧氣的作用，故C正確。答案：C2．細(xì)胞分化過程中，一般不會(huì)出現(xiàn)的是()A．細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變B．細(xì)胞器種類和數(shù)量的改變C．蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變D．細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)的改變解析：細(xì)胞分化的過程即基因選擇性表達(dá)的過程，細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變。答案：D3．由細(xì)胞形態(tài)判斷，下列細(xì)胞中最可能具有細(xì)胞周期的是()解析：由圖可知，A是精子、C是肌細(xì)胞、D是神經(jīng)細(xì)胞，三者均是已分化的細(xì)胞，喪失了分裂能力。而B所示的細(xì)胞從形態(tài)上看，仍處于原始狀態(tài)，沒有分化，可連續(xù)分裂，具有細(xì)胞周期。答案：B4．下列四幅圖表示人體內(nèi)四種生命活動(dòng)過程，其中能表示細(xì)胞分化的是()解析：A表示細(xì)胞生長；B表示細(xì)胞增殖；C表示受精作用的過程；D表示細(xì)胞的分化。答案：D5．細(xì)胞分化不同于細(xì)胞增殖的主要特點(diǎn)是()A．細(xì)胞數(shù)量增多B．細(xì)胞體積增大C．細(xì)胞的化學(xué)成分含量的變化D．能形成各種不同的細(xì)胞和組織解析：細(xì)胞分化會(huì)形成各種細(xì)胞，進(jìn)而形成各種不同的組織和器官，而細(xì)胞增殖僅是細(xì)胞數(shù)目增多。答案：D6．細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列敘述不正確的是()A．老年人體內(nèi)仍然存在著具有分裂和分化能力的細(xì)胞B．分化后的不同組織細(xì)胞其蛋白質(zhì)種類完全不同C．細(xì)胞分化有利于提高多細(xì)胞生物各種生理功能的效率D．造血干細(xì)胞分化形成白細(xì)胞的過程是不可逆的解析：分化后的不同細(xì)胞蛋白質(zhì)種類部分不同，部分相同。答案：B7．人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，是因?yàn)橐葝u細(xì)胞()A．只有胰島素基因B．既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因，但基因選擇性表達(dá)C．比人的受精卵基因要少D．有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因解析：胰島細(xì)胞既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因，基因選擇性表達(dá)使其只產(chǎn)生胰島素，不產(chǎn)生血紅蛋白。答案：B8．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A．植物組織培養(yǎng)繁育花卉所利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性B．克隆羊的誕生說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性C．一般情況下花粉不發(fā)育成植株，說明花粉細(xì)胞不具有全能性D．愈傷組織的形成說明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性解析：細(xì)胞的全能性是指生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，最終發(fā)育成的一定是一個(gè)個(gè)體，不能是其他的，如愈傷組織?？寺⊙虻恼Q生說明動(dòng)物的細(xì)胞核具有全能性?；ǚ奂?xì)胞具有全能性，但由花粉細(xì)胞發(fā)育為植株需具備一定條件。答案：A9．如圖是高等生物個(gè)體發(fā)育過程中發(fā)生的細(xì)胞變化，請(qǐng)仔細(xì)觀察，回答問題：(1)圖示的高等生物個(gè)體發(fā)育是從________開始的。(2)由①到②，細(xì)胞的體積增大、數(shù)目增多，細(xì)胞經(jīng)歷了________和________的過程。(3)由②到③，由于細(xì)胞的________，細(xì)胞的________、________和________發(fā)生了穩(wěn)定性的差異，細(xì)胞的這種變化是基因在機(jī)體發(fā)育過程中________________________的結(jié)果。(4)若此過程發(fā)生在人體內(nèi)，則由4種細(xì)胞構(gòu)成組織，如小腸中具有吸收作用的______________________、組成真皮的______________________、具有收縮特性的____________和調(diào)節(jié)人體各種生命活動(dòng)的________________。解析：由圖示可以看出，生物個(gè)體發(fā)育起源于同一個(gè)細(xì)胞，就是受精卵，受精卵經(jīng)過一次分裂形成兩個(gè)相同的細(xì)胞，這兩個(gè)細(xì)胞長大后再連續(xù)生長、分裂、分化，最后形成各種形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同的細(xì)胞，組成各種組織，各種組織再構(gòu)成不同的器官執(zhí)行不同的功能。答案：(1)受精卵(2)生長分裂(3)分化形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能選擇性表達(dá)(4)上皮組織結(jié)締組織肌肉組織神經(jīng)組織10．人的胰島素和胰島素酶的主要成分都是蛋白質(zhì)，但合成這兩種蛋白質(zhì)的細(xì)胞的功能卻完全不同，其根本原因是()A．遺傳信息不同B．遺傳信息的執(zhí)行情況不同C．組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同D．細(xì)胞器的數(shù)量不同解析：合成胰島素和胰島素酶的兩種基因都來自受精卵，其核遺傳物質(zhì)是相同的，之所以表現(xiàn)出不同的功能，是因?yàn)榛虻倪x擇性表達(dá)，即遺傳信息的執(zhí)行情況不同。答案：B11．有人把細(xì)胞中表達(dá)的基因形象地分為“管家基因”和“奢侈基因”。“管家基因”在所有細(xì)胞中表達(dá)，是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的，“奢侈基因”在特定組織細(xì)胞中表達(dá)。下列物質(zhì)中屬于“奢侈基因”表達(dá)產(chǎn)物的是()A．ATP水解酶B．血紅蛋白C．呼吸酶D．膜載體解析：血紅蛋白只存于紅細(xì)胞中。答案：B12．許多動(dòng)物具有再生能力，例如，壁虎被天敵追趕緊迫時(shí)，能斷尾而逃，一段時(shí)間后，又重新長出一條尾巴；海參遇到敵害時(shí)，將內(nèi)臟拋出，以轉(zhuǎn)移敵害的注意力，而趁機(jī)逃之夭夭，約50天后，可再生出一副新的內(nèi)臟。下列關(guān)于再生的敘述，錯(cuò)誤的是()A．再生是細(xì)胞分裂、分化的結(jié)果B．再生是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C．再生是自然選擇的結(jié)果D．再生體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性解析：上述現(xiàn)象是細(xì)胞分裂、分化的結(jié)果，由于基因的選擇性表達(dá)，形成了不同的組織和器官，如果適應(yīng)環(huán)境則保留下來，不適應(yīng)環(huán)境則被淘汰。因?yàn)闆]有形成新個(gè)體，所以沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，只是單純的再生現(xiàn)象。答案：D13．美國紐約倫斯勒的神經(jīng)干細(xì)胞研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)“人視網(wǎng)膜色素上皮組織也存在神經(jīng)干細(xì)胞”。關(guān)于下圖的敘述中不正確的是()A．a(chǎn)過程中只有部分基因得到表達(dá)B．b過程中核酸的種類和含量會(huì)發(fā)生變化C．c過程形成富含脂肪的細(xì)胞時(shí)核DNA含量減少D．f過程所形成的子細(xì)胞中部分具有細(xì)胞周期解析：據(jù)圖分析，a過程中部分基因得到了表達(dá)，形成了具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞，所以A正確；b過程中細(xì)胞中部分特定的基因得到了表達(dá)形成神經(jīng)細(xì)胞，RNA的種類和含量都會(huì)發(fā)生改變，所以B正確；c過程形成富含脂肪的細(xì)胞時(shí)，核DNA含量不變，所以C錯(cuò)誤；f過程是細(xì)胞通過有絲分裂增殖的過程，其所形成的子細(xì)胞中部分仍進(jìn)行有絲分裂，具有細(xì)胞周期，所以D正確。答案：C14．中國科學(xué)家倡導(dǎo)的以臍帶血作儲(chǔ)存的“生命銀行”，是利用臍帶血中的()A．紅細(xì)胞B．營養(yǎng)物質(zhì)C．遺傳基因D．干細(xì)胞解析：臍帶血中的干細(xì)胞具有分裂、分化為特定細(xì)胞、組織、器官的能力，可用于器官移植。答案：D15．如圖為人體某細(xì)胞所經(jīng)歷的各個(gè)階段示意圖，圖中①～⑦為不同的細(xì)胞，a～c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．與①相比，②③④的分化能力減弱B．⑤⑥⑦的核基因不同C．b過程異常，細(xì)胞可能發(fā)生癌變D．進(jìn)入c過程的細(xì)胞，細(xì)胞核體積變大，酶活性降低解析：②③④是①分裂形成的，隨著分裂次數(shù)的增多，細(xì)胞全能性越低，所以與①相比，②③④的分裂增殖，分化能力減弱，A正確；⑤⑥⑦的核基因相同，B錯(cuò)誤；b表示細(xì)胞分化，分化過程中有可能發(fā)生基因突變，C正確；c表示細(xì)胞衰老，細(xì)胞衰老后，酶活性降低，代謝減慢，細(xì)胞體積減小，細(xì)胞核體積變大，D正確。答案：B16．對(duì)于白血病患者，目前較為成功的治療方法主要是骨髓移植。其主要原理是利用正常人的骨髓中的