第4章 第2节 第1课时 细胞分化和细胞全能性(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞（苏教版2019）

第二节 细胞分化、衰老和死亡 第1课时 细胞分化和细胞全能性 学习目标 1.说出细胞分化的概念。 2.阐明细胞分化的特点及意义。 3.举例说明细胞的全能性。 CONTENTS 目录 1 2 4 知识点(一)　细胞分化形成复杂的多细胞生物体 知识点(二)　分化后的细胞仍然具有全能性 课时跟踪检测 3 课堂小结与随堂训练 NO.1 知识点(一)　细胞分化形成复杂的多细胞生物体 教材知识梳理 细胞分化的概念、实例、特点和意义 概念 在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在__________和_________上逐渐发生稳定性差异的过程，称为细胞分化 形态结构 生理功能 实例 (1)骨髓中造血干细胞分裂产生的细胞分化形成_______、血小板和多种________； (2)在被子植物中，________细胞外侧有角质层，具有保护作用；叶肉细胞内有大量的叶绿体，能进行光合作用；_______细胞能储藏营养物质；______组织参与营养物质的运输 红细胞 白细胞 叶表皮 营养组织 输导 续表 特点 持久性：一般来说，分化后的细胞将一直保持______的状态，直到死亡； 普遍性：细胞分化是生物界_________的生命现象，是生物体______的基础 意义 在个体发育中，细胞分化能增加细胞的类型，不同类型的细胞构成了多细胞生物体的各种___________，执行不同的生理功能，从而有利于提高____________________ 分化后 普遍存在 发育 组织和器官 各种生命活动的效率 续表 1．归纳概括细胞分化 (1)过程 ①概念图 核心要点点拨 ②模式图 (2)基础：各种细胞具有完全相同的遗传物质，即携带有本物种的全部遗传信息。 (3)特点分析 ①分化后细胞的“一同、二不同” 一同：遗传物质(DNA)相同； 二不同：mRNA和蛋白质不同。 ②细胞分化后的两个标志 分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等；细胞水平：形成不同种类的细胞。 (4)实质：就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合成的蛋白质不同。细胞分化的实质就是基因的选择性表达。如图： 2．列表比较细胞分裂和细胞分化 项目 细胞分裂 细胞分化 时间 从受精卵开始 发生在整个生命进程中 结果 细胞数目增多，生成相同的细胞 细胞种类增多，生成不同的细胞，形成组织和器官 意义 ①多细胞生物个体形成以及生长发育的需要；②单细胞生物形成新个体的需要；③保持了亲代和子代之间遗传信息的一致性 ①是生物体发育的基础；②细胞分化能增加细胞的类型，不同类型的细胞构成了多细胞生物体的各种组织和器官，执行不同的生理功能，有利于提高各种生命活动的效率 联系 ①细胞分裂是细胞分化的基础，细胞的分裂与分化往往是相伴相随的； ②一般情况下，随着细胞分化程度的增大，细胞的分裂能力逐渐下降 续表 [典例]　某科研团队从患者脱落乳牙中获取牙髓干细胞，经过体外培养，将形成的干细胞聚合体植入患者所需的牙髓腔里，使得牙齿神经、血管再生，完全恢复牙齿原有的功能。下列相关叙述正确的是(　 ) 经典考题探究 A．牙髓干细胞的分裂能力和分化程度都要高于神经细胞 B．细胞分化的实质是细胞中的细胞器种类增加 C．干细胞分化的过程中，细胞中的遗传物质没有发生改变 D．已经分化的牙髓干细胞分化成牙齿神经，说明细胞分化是可逆的 √ [解析]　牙髓干细胞的分裂能力高于神经细胞，分化程度低于神经细胞，A错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质没有发生改变，B错误，C正确；牙髓干细胞分化成牙齿神经是一个分化过程，并不是回到分化前的状态，因此并不能说明细胞分化是可逆的，D错误。 [归纳拓展] 细胞分化的机制 (1)不同细胞中基因表达情况不同，即基因选择性表达，如胰岛B细胞中胰岛素基因表达，抗体基因关闭，而浆细胞则与之相反。 ①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 (2)由于基因的选择性表达，导致遗传信息相同的细胞中，蛋白质不完全相同，从而导致出现细胞形态结构或生理功能的“与众不同”(即分化)。 (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)生物体内的所有细胞都要发生细胞分化( ) (2)细胞分裂能增加细胞数量，细胞分化则可增加细胞种类( ) (3)变形虫存在细胞的分裂和分化( ) 层级训练评价 × √ × (4)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含遗传物质相同，遗传信息的执行情况也相同( ) (5)细胞分化一般是不可逆的( ) (6)已分化的细胞都能进一步分化成其他细胞( ) × √ × (二)落实知能 2．下列有关细胞分化的说法错误的是(　 ) A．细胞分化是一种持久性的变化 B．生物个体发育与细胞分裂和分化有关 C．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化 D．细胞分化的根本原因是细胞中的DNA分子发生改变 √ 解析：细胞分化是一种持久性的、稳定的变化，A正确；生物个体发育与细胞分裂和分化有关，导致个体细胞数目、种类增加，B正确；细胞分化使细胞趋于专门化，有利于提高各种生命活动的效率，C正确；细胞分化的根本原因是基因选择性表达，D错误。 3．下图为一只牛蛙体内几种类型的细胞模式图。下列相关叙述错误的是(　 ) A．四种细胞都是真核细胞 B．四种细胞来源于同一个受精卵细胞 C．四种细胞的形态各不相同 D．四种细胞的遗传物质都不相同 √ 解析：图中细胞来自牛蛙，牛蛙属于真核生物，所以四种细胞都是真核细胞，A正确；四种细胞来自同一个受精卵，其中的遗传物质(DNA)相同，B正确，D错误；四种细胞形态、结构和功能不同，C正确。 4．科学家利用皮肤细胞“炮制”出了iPS细胞(诱导多能干细胞)。下图为该技术的操作流程模式图，根据图示推断iPS细胞(　 ) A．分化程度较低，能分化成多种细胞 B．水分减少，代谢速率较慢 C．分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化 D．只能分化形成特定类型的细胞 √ 解析：iPS细胞能分化成多种细胞，因而其细胞分化程度较低，A正确；iPS细胞具有较强的分裂、分化能力，代谢速率应较快，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞中染色体数目未发生变化，C错误；据图可知，iPS细胞是诱导多能干细胞，可以分化形成多种类型的细胞，D错误。 NO.2 知识点(二)　分化后的细胞仍然具有全能性 教材知识梳理 1．植物细胞具有全能性：_____________的植物细胞仍然具有_______________的能力，即植物细胞具有全能性。 2．细胞的全能性：指细胞分裂和分化后，仍然具有产生___________或分化成__________细胞的潜能和特性。 高度分化 发育成完整植株 完整有机体 其他各种 3．细胞全能性的实例 (1)植物组织培养 ①过程 ②结论：高度分化的____________仍然具有全能性。 (2)动物细胞核移植 ①过程 ②结论：高等动物已分化的体细胞的________具有全能性。 植物细胞 细胞核 1．列表比较细胞分化和细胞的全能性 核心要点点拨 项目 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 ①持久性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡 ②普遍性：在生物界中普遍存在 ③不变性 ①高度分化的植物细胞具有全能性 ②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性 结果 形成形态、结构、生理功能不同的子代细胞 形成新的个体 大小比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞＞生殖细胞＞受精卵 细胞全能性表达的难易程度不同，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞 联系 ①两者的遗传物质都不发生改变 ②已分化的细胞仍然保持全能性 ③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低 续表 2．不同细胞全能性大小 (1)植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性受到极大限制。 (2)同一生物体细胞全能性的高低：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。 (3)一般情况下，随着细胞分化程度的不断提高，细胞全能性的表达能力逐渐变小。 (4)全能性大小与细胞的分裂能力呈正相关，即一般分裂能力越强，全能性越大。 [典例]　阅读材料，回答问题： 材料1　如图是1958年斯图尔德等人以一小块胡萝卜根韧皮部的一些组织块为材料，培育出能开花结果的胡萝卜植株的实验过程。 经典案例探究 材料2　下图是美洲爪蟾的小肠上皮细胞核移植过程。 (1)材料1培养过程说明，植物细胞具有__________，然而在原植物体上并未表现出该特性，而是分化成了不同的组织和器官，这说明________________________________________________________。 (2)材料1中试管里的培养液应该含有哪些物质？ 提示：植物激素、无机盐和糖类等物质。 全能性 植物细胞全能性的表达需要在离体条件下并需要一定的外界条件 (3)材料2说明_____________________具有全能性。如果将小肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？_____。 (4)材料2说明去核的卵细胞中的________对动物细胞核全能性的表达发挥着重要作用。 动物体细胞的细胞核 不能 细胞质 (5)分析两个实例，请你说明已经分化的细胞具有全能性的原因是什么？ 提示：已经分化的细胞仍然具有本物种生长发育所需要的全套遗传物质。 层级训练评价 (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)一般来说，细胞的分化程度越高，全能性越低( ) (2)人体内所有活细胞均具有全能性( ) (3)克隆羊多莉的诞生证明了动物体细胞核仍然具有全能性( ) (4)一般而言，植物细胞比动物细胞全能性低与其分化程度有关( ) √ × √ × (二)落实知能 2．有人用实验手段破坏蛙卵的细胞核，再把蛙小肠上皮细胞的细胞核植入这个卵细胞中，结果这个细胞经过一系列变化最后发育成一只蝌蚪。这一系列变化指的是(　 ) A．细胞分裂、细胞分化和细胞生长 B．细胞分裂和细胞生长 C．细胞内基因选择性表达和细胞生长 D．细胞分化和细胞生长 √ 解析：破坏蛙卵的细胞核，再把蛙小肠上皮细胞的细胞核植入这个卵细胞中，形成重组细胞，这个细胞经过一系列变化最后形成一只蝌蚪。这一系列变化包括细胞分裂、细胞分化和细胞生长，A正确。 3．下列生命现象中能体现细胞全能性的是(　 ) A．精子和卵细胞结合形成受精卵 B．培养植物的花粉得到完整植株 C．体外培养皮肤细胞得到大量皮肤细胞 D．用马铃薯块茎繁殖出新的植株 √ 解析：精子和卵细胞结合形成受精卵表示受精作用，未体现细胞的全能性，A错误；培养植物的花粉得到完整植株，体现了植物细胞具有全能性，B正确；体外培养皮肤细胞得到大量皮肤细胞，体现了细胞的增殖，不能体现细胞的全能性，C错误；用马铃薯块茎繁殖出新的植株，块茎不是一个细胞，不能体现细胞的全能性，D错误。 4．(2024·扬州检测)[多选]下列有关细胞全能性的说法，正确的是(　 ) A．与受精卵相比，具有分裂和分化能力的干细胞的全能性较高 B．小鼠的造血干细胞比胡萝卜的韧皮部细胞更容易表现出全能性 C．通常细胞的分化程度越高，细胞的全能性就越低，全能性表达就越困难 D．高度分化的动物细胞的全能性受到限制，其细胞核仍具有全能性 √ √ 解析：与受精卵相比，具有分裂和分化能力的干细胞的全能性较低，A错误；胡萝卜的韧皮部细胞比小鼠的造血干细胞更容易表现出全能性，B错误；通常细胞的分化程度越高，细胞的全能性就越低，全能性表达就越困难，C正确；高度分化的动物细胞的全能性受到限制，其细胞核仍具有全能性，D正确。 (三)科学探究 5．高度分化的动物细胞分化潜能变小，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作为实验材料，设计一个实验方案证明上述说法。 (1)实验的大体思路是________________________________________ _________________________________________________________。 (2)根据上述思路设计实验步骤： 第一步：取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养，观察能否形成一个完整的青蛙。 第二步：准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。 第三步：__________________________________。 第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养，观察能否形成完整的青蛙。 (3)实验结果：____________________________________。 (4)结论：______________________________________。 解析：(1)要验证“高度分化的动物细胞分化潜能变小，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性”，实验中应该分别将青蛙完整的体细胞单独培养以及将青蛙体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，观察其是否能够发育成完整的个体，预期的结果是前者不能发育成完整的个体，后者可以。(2)该实验的目的是证明高度分化的动物细胞全能性受到限制，但是细胞核仍然具有全能性，因此实验的第三步应该将卵细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞中，最后将形成的重组细胞进行细胞培养，看是否可以培养成完整的个体。 (3)实验结果预期：由于高度分化的动物细胞分化潜能变小，全能性受到限制，因此单独培养完整的体细胞，不能形成完整的个体；由于高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性，因此培养重组细胞，能形成完整个体。(4)该实验是验证性实验，实验的结论为高度分化的动物细胞其全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性。 答案：(1)先把青蛙完整的体细胞单独培养，证明高度分化的动物细胞的全能性受到限制；再把青蛙体细胞的细胞核导入去核的卵细胞中，看能否表现出全能性　(2)将卵细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞中　(3)单独培养完整的体细胞不能形成完整的个体；培养重组细胞，能形成完整个体　(4)高度分化的动物细胞其全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性 NO.3 课堂小结与随堂训练 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1．在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程，称为细胞分化。 2．在个体发育中，细胞分化能增加细胞的类型，不同类型的细胞构成了多细胞生物体的各种组织和器官，执行不同的生理功能，从而有利于提高各种生命活动的效率。 3．高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，即植物细胞具有全能性。 4．高等动物已分化的体细胞的细胞核仍然保持着全套的遗传物质，是具有全能性的。 三、素养好题训练 1．细胞质膜上的受体TLR可识别不同病原体并引发免疫应答。人体中20余种细胞分布有TLR，如TLR5只分布在髓源性细胞上，TLR3只特异性地分布于树突状细胞上。髓源性细胞与树突状细胞具有不同的TLR，其根本原因是二者的(　 ) A．DNA结构不同 B．遗传物质不同 C．mRNA不同 D．线粒体结构不同 √ 解析：髓源性细胞与树突状细胞中的DNA结构是相同的，都具有双螺旋结构，即这不是造成两种细胞质膜上具有不同的TLR的原因；髓源性细胞与树突状细胞是由同一个细胞经过分裂、分化形成的，因此其中含有的遗传物质是相同的，即这不是造成两种细胞质膜上具有不同的TLR的原因；人体各种细胞的产生是基因选择性表达的结果，通过基因选择性表达转录出特异的mRNA，进而翻译出不同的蛋白质，即造成两种细胞质膜上具有不同的TLR的原因是两种细胞中mRNA不同；线粒体是有氧呼吸的主要场所，且髓源性细胞与树突状细胞中的线粒体结构是相同的，不会造成两种细胞质膜表面的TLR不同。 2．下列关于细胞全能性的叙述，正确的是(　 ) A．克隆羊多莉的诞生可以说明动物细胞具有全能性 B．一粒玉米种子萌发长成一个植株可以说明植物细胞具有全能性 C．将菠菜的叶肉细胞培养成菠菜植株说明植物细胞具有全能性 D．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 √ 解析：克隆羊多莉的诞生可以说明动物细胞核具有全能性，A错误；玉米种子萌发长成新植株是自然生长的过程，不能说明植物细胞具有全能性，B错误；用花粉培育成植株，说明花粉细胞具有全能性，D错误。 3．(2024·扬州月考)研究人员从患有罕见的胰岛素依赖型糖尿病的患者皮肤上提取了一部分细胞，并将其诱导成多能干细胞，进一步诱导分化为分泌胰岛素的细胞，然后将这部分细胞输入患者体内进行治疗，下列说法错误的是(　 ) A．输入患者体内进行治疗的细胞，将一直存活于人体内 B．该患者体内本身就存在干细胞，如骨髓中的造血干细胞 C．将患者的皮肤细胞诱导成多能干细胞，说明细胞分化在一定条件下是可逆的 D．多能干细胞在诱导分化为分泌胰岛素的细胞的过程中遗传物质未发生改变 √ 解析：输入患者体内进行治疗的细胞，一段时间后会死亡，A错误。 4．如表是人体内的红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的部分核基因及这些基因表达的情况(“＋”表示该基因表达，“－”表示该基因未表达)。下列有关说法正确的是(　 ) 项目 血红蛋白基因 胰岛素基因 抗体基因 有氧呼吸有关酶基因 红细胞 ＋ － － ＋ 胰岛B细胞 － ① － ＋ 浆细胞 － － ＋ ② A.①②均表示“＋” B．此表说明细胞分化导致基因的选择性表达 C．三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同 D．三种细胞的形态结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同 √ 解析：血红蛋白基因只在未成熟的红细胞中表达，胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，抗体基因只在浆细胞中表达，有氧呼吸有关酶基因在三种细胞中均表达，则①②均表示“＋”，A正确；此表说明基因的选择性表达导致细胞分化，B错误；三种细胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同，C错误；三种细胞都来源于同一个受精卵，含有相同的遗传信息，三种细胞的形态结构和生理功能不同的根本原因是基因的选择性表达，D错误。 课时跟踪检测 NO.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A级——基础综合练 1．研究人员在检测细胞中某种蛋白质含量时，常使用一种在各种细胞中都存在且含量丰富而稳定的蛋白质作为参照物，下列蛋白质适合作为参照物的是(　 ) A．血红蛋白 B．细胞骨架蛋白 C．胃蛋白酶 D．胰岛素 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 解析：细胞骨架蛋白在各种细胞中都存在，而且含量丰富且稳定。血红蛋白、胃蛋白酶、胰岛素都是特定细胞含有的蛋白质，B符合题意。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 2．下列哪项能说明某细胞已经发生了分化(　 ) A．进行ATP的合成 B．进行DNA的合成 C．进行消化酶的合成 D．进行呼吸酶的合成 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：所有活细胞都会进行ATP和呼吸酶的合成，A、D不符合题意；进行分裂的所有细胞都会合成DNA，B不符合题意；只有消化腺细胞能合成消化酶，若某细胞能合成消化酶，说明该细胞已经高度分化，C符合题意。 3．在生物体内， 细胞没有表现出全能性而是分化为不同的组织、器官，其原因是(　 ) A．细胞丧失了全能性 B．不同细胞中基因的选择性表达 C．不同细胞中遗传信息不完全相同 D．在个体发育的不同时期， 细胞内的遗传物质发生了变化 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 解析：生物体内的细胞没有丧失全能性，A错误；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，因此形成不同的组织、器官，B正确；同一生物体内，所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂和分化形成的，都含有相同的遗传信息，C错误；在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质不发生变化，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 4．蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫丝蛋白。丝腺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(　 ) 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．比受精卵的基因少 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：蚕的丝腺细胞由受精卵分裂和分化而来，所以其与受精卵含有的遗传物质是一样的，即丝腺细胞有血蛋白基因、丝蛋白基因和其他基因，故选B。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 5．两栖类动物蝾螈和蝌蚪期爪蛙可以再生多种器官和组织，包括四肢、尾、心脏、 脑及视网膜等，它们是脊椎动物中仅有的具有较强的器官再生能力的物种。下列有关叙述正确的是(　 ) A．再生过程体现了动物细胞的全能性 B．再生过程体现了动物细胞核的全能性 C．再生过程中发生了基因的选择性表达 D．再生过程中细胞不断分裂能增加细胞的类型 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：再生过程只是形成了相应的组织和器官，并没有形成完整个体或分化成其他各种细胞，所以没有体现全能性，A、B错误；再生过程中细胞分化能增加细胞的类型，细胞分化过程中会发生基因的选择性表达，C正确，D错误。 6．(2024·连云港测试)如图表示动物细胞某些生命活动的过程。下列叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．①表示细胞分化过程 B．②表示细胞变异过程 C．②过程产生的细胞形态结构和功能都相同 D．通过①过程和②过程形成不同的组织细胞 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：图中①过程中只有细胞数目的增加，细胞的形态结构没有发生变化，因此①表示细胞分裂过程；②过程中细胞的形态、结构和功能发生了变化，因此②表示细胞分化过程，A、B错误。②表示细胞分化过程，②过程产生的细胞形态结构和功能不同，C错误。受精卵通过①过程产生大量相同细胞，相同细胞经过②过程分化成不同细胞。相同细胞构成同一组织，不同细胞分别构成不同的组织，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 7．某科研机构用蛙做了如下实验：用紫外线将蛙卵中的核破坏，然后将蝌蚪肠细胞的细胞核移到该蛙卵中，结果有些卵发育成了正常的蝌蚪(如图所示)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 下列相关叙述错误的是(　 ) A．该实验说明了动物的细胞核具有全能性 B．采用卵细胞的细胞质原因是卵细胞体积较大，含营养物质丰富且容易操作 C．克隆蝌蚪的DNA与提供细胞核的蝌蚪完全相同 D．重组细胞变成蝌蚪的过程中发生了细胞增殖和分化 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：该实验过程中将蝌蚪肠细胞的细胞核移到去核的蛙卵中，结果该重组细胞发育成了正常的蝌蚪，该实验结果说明了动物的细胞核具有全能性，A正确；采用卵细胞的细胞质原因是卵细胞体积较大，含营养物质丰富且容易操作，更重要的原因是活卵细胞质中可能含有激发细胞核全能性发挥的物质，B正确；克隆蝌蚪的DNA几乎与提供细胞核的蝌蚪相同，但卵细胞的细胞质中也含有DNA，则克隆蝌蚪的DNA与提供细胞核的蝌蚪不完全相同，C错误；重组细胞变成蝌蚪依赖细胞增殖和细胞分化过程，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 8．[多选]有关细胞分化的叙述，正确的是(　 ) A．细胞分化不能使细胞数目增加 B．细胞分化的过程就是细胞内遗传信息不断发生变化的过程 C．细胞分化的方向在胚胎发育的早期就已经决定了 D．动物细胞理论上也具有发育成完整新个体的潜能 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：细胞分化不能使细胞数目增加，而使细胞的种类增多，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内遗传信息不会发生变化，B错误；细胞分化具有不可逆性，即分化了的细胞一般将一直保持分化后的状态，其分化方向在胚胎发育的早期就已经决定了，C正确；动物细胞核内含有发育成完整个体的所有遗传信息，理论上也具有发育成完整新个体的潜能，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 9．[多选]下图为人体内造血干细胞分化为多种血细胞的示意图，相关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．该过程体现了造血干细胞具有全能性 B．造血干细胞分化产生的不同细胞中蛋白质种类有差异 C．造血干细胞及其分化产生的细胞都具有持续分裂的能力 D．脐带血干细胞可以用于治疗血液系统的疾病 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：图示造血干细胞没有发育成个体也未显示出能分化成除血细胞以外的其他各种细胞，不能体现造血干细胞具有全能性，A错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以造血干细胞分化产生的不同细胞中蛋白质种类有差异，B正确；造血干细胞分化产生的红细胞不可以进行分裂，C错误；脐带血干细胞可以培养并分化成人体的各种细胞，可以用于治疗血液系统的疾病，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 10．[多选]造血干细胞可分化为红细胞、白细胞、血小板、淋巴细胞等细胞。如图为某哺乳动物成熟红细胞的形成过程示意图。研究发现，某毒素只能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能解旋，从而使DNA复制受阻。下列叙述错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．成熟的红细胞没有细胞核，有利于其透过毛细血管壁 B．在人体不同类型的细胞中，基因的表达不存在选择性 C．该毒素使造血干细胞内的核DNA复制受阻而停留在分裂间期 D．造血干细胞与早幼红细胞中基因的执行情况不同 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：成熟的红细胞不能通过毛细血管壁，其没有细胞核，利于运输氧，A错误；在人体不同类型的细胞中，核基因都相同，但并不是所有的基因都表达，基因的表达具有选择性，B错误；造血干细胞内的核DNA不能解旋，导致核DNA的复制受阻，从而使细胞停留在分裂间期，C正确；在细胞分化过程中存在基因的选择性表达，故造血干细胞与早幼红细胞中基因的执行情况不同，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 11．(14分)请据图回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (1)①→②、①→④的过程叫作____________，其实质是____________，此过程中________将保持不变。 (2)①→③的过程叫作____________。 (3)③→⑤的过程叫作____________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)一般情况下，细胞的________程度越高其分裂能力越低。 (5)若从②中取一个细胞，在适宜条件下培养，结果产生了一个新个体，这体现了______________，能产生新个体的原因是__________。 (6)组成②③④的细胞在__________和__________上是不同的，因此它们属于不同的组织。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)①→②、①→④的过程中，细胞在形态结构和生理功能上发生了稳定性差异，这种变化叫细胞分化。细胞分化的实质是基因的选择性表达。在细胞分化的过程中，遗传物质DNA保持不变，但细胞产生的蛋白质不完全相同。(2)①→③过程中，细胞数量增加，形态结构不变，属于细胞分裂。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)③→⑤过程中，细胞数量不变，体积由小变大，这是细胞的生长。(4)一般来说，细胞的分化程度越高，分裂能力越低，呈负相关。(5)②属于已分化的细胞，若从②中取一个细胞，在适宜条件下培养，结果产生了一个新个体，这体现了细胞的全能性。细胞在分裂和分化的过程中，遗传物质并不发生改变，故已经分化的细胞仍然含有发育为完整个体的全套遗传物质，所以在适宜条件下可以表现出全能性。(6)组成②③④的细胞在形态结构和生理功能上是不同的，因此它们属于不同的组织。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 答案：(1)细胞分化　基因选择性表达　遗传物质　(2)细胞分裂　(3)细胞生长　(4)分化　(5)细胞的全能性　已经分化的细胞含有发育为完整个体的全套遗传物质　(6)形态结构　生理功能 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 12．(10分)如图是斯图尔德以一小块胡萝卜根韧皮部的一些细胞为材料，培育出能开花结果的胡萝卜植株的简要流程图。请回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (1)上述培养过程说明，植物细胞具有________。 (2)图中开花的胡萝卜植株的韧皮部细胞和叶肉细胞在形态、结构、功能上存在差异的根本原因是____________________。 (3)早在19世纪，魏斯曼提出“体细胞分化是由于遗传物质的丢失”的假说以解释细胞分化的原因，斯图尔德的实验结果是否支持魏斯曼的假说？____(填“是”或“否”)。原因是________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)根据题意可知，此实验是将胡萝卜根韧皮部的一些细胞培育出开花的胡萝卜植株，体现了植物细胞的全能性。(2)图中开花的胡萝卜植株韧皮部细胞和叶肉细胞在形态、结构和功能上存在差异是细胞分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。(3)斯图尔德利用植物组织培养技术得到了完整的胡萝卜植株，显然并没有发生遗传物质的丢失，因此该实验不支持魏斯曼的假说。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 答案：(1)全能性　(2)基因的选择性表达　(3)否　高度分化的植物细胞中的遗传物质并没有丢失，仍然有发育成完整植株的能力 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 B级——应用创新练 13．如盘形网柱黏菌是一种单细胞生物，其生活史大致如下：①营养生长时期，细胞形状类似变形虫，以吞噬细菌的方式摄取食物生存。②食物耗尽时，多个细胞聚集在一起，形成外貌类似蛞蝓的假原质团，其中不同的细胞可分别分化为基座、菌柄和孢子囊。下列说法错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．黏菌摄取食物的方式属于胞吞，依赖于细胞质膜的流动性 B．食物耗尽时，不同黏菌细胞中基因的表达情况可能不同 C．假原质团分化的过程仅由各基因控制，无细胞间信息交流 D．以上所述黏菌的细胞分化过程可帮助其适应外界的生活环境 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：黏菌是一种单细胞生物，以吞噬细菌的方式摄取食物生存，故黏菌摄取食物的方式属于胞吞，胞吞体现了细胞质膜的流动性，A正确；食物耗尽时，不同的细胞可分别分化为基座、菌柄和孢子囊，说明发生了基因的选择性表达，B正确；多个细胞分化为不同的部位，需要胞间信息传递，C错误；食物耗尽时，多个细胞聚集在一起，形成外貌类似蛞蝓的假原质团，说明细胞分化过程可帮助其适应外界的生活环境，D正确。 14．科学家发现了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞，即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。这项研究是科学家首次真正意义上将人体多能干细胞“转化”为全能性的胚胎细胞。该研究成果可能使个体化器官再生成为现实，为全世界数百万需要进行器官移植的患者带来了希望。下列叙述错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．受精卵和人体早期胚胎细胞具有全能性 B．细胞具有全能性的原因是细胞含有个体发育的所有基因 C．多能干细胞能够直接发育成完整有机体，体现了其全能性 D．异体器官移植引起排斥现象，是因为免疫细胞将移植的器官识别为外来异物，这个现象与细胞质膜上的受体有关 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：受精卵和人体早期胚胎细胞都具有全能性，都具有发育为完整个体的潜能，A正确；细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素，B正确；多能干细胞不能直接发育为完整个体，其转化为全能干细胞后可以发育形成机体的各种组织和器官，C错误；异体器官移植时存在细胞间排斥现象，主要与免疫细胞与移植的器官的细胞质膜表面的糖蛋白与受体的识别相关，D正确。 本课结束 $$