第4章 第2节 细胞通过分化产生不同类型的细胞-【重难点手册】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞(浙科版2019 浙江专用)

重滩台手圆高中生物学必修1分子与细胞？C(浙江专用) 第二节 细胞通过分化产生不同类型的细胞 重点和难点 索养要求 “生命观念”水平3：运用结构与功能相适应的观念，分析和解释细 重点：细胞分化与全能性。 胞分化现象 难点：细胞分化。 “科学思维”水平3：能够基于事实和证据归钠出细胞分化的规 律性 -01必备知识梳理。 重难点1细胞能产生特异性变化 L.细胞的分化 国归纳总结园 (1)概念： 细胞分化及实例 个体发育过程中时细胞起一个或一种细跑 (1)细胞分化是细胞形 期分化点 态、结构和功能发生稳定性差 变化 异的过程，是基因选择性表达 形态、结构和生理功能发生稳定性差异·一后代 的结果。 (2)过程图示： (2)由同一细胞后代分化 有 分裂， 继纳 分裂 分化 分化 的细胞，其所含道传信息完全 4 相同。 各方面 首先出现化学 继而出现形态、结 (3)实例：植物细胞的分化 都相同 成分上的不同， 构和牛理功能上 的细胞 如酶的不同 不同（染色体、核内 的DNA仍彼此相同) 保护细积 2.干细胞 (1)概念：干细胞是一类可以分化成为各种细胞的未分化细 外生细织 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 输导组织 来的。 机械年织 (2)干细胞的分化： 全能具有无限分化潜能，能分化成各种 干细胞钥织和器宫，如受精卵 细 多能 具有分化出多种组织细胞的潜能， 干胞如造血干细胞 卫知识拓展 胞 专能 由多能干细跑分化而来，只能分化 干细胞 干细胞成某一类型的细胞，如神经干细胞 (1)可分裂，分化：千细胞 3.细胞分化的结果和特点 是动物和人体内具有分裂和 (1)结果：后代细胞的形态、结构和生理功能发生改变，但是 分化能力的细胞，如造血千细 144 第四章 细胞的生命历程收组 后代细胞的遗传物质与分化之前相比没有发生任何变化。 胞能分裂和分化为红细胞、白 (2)特点： 细胞和血小板，补充到血 特点 解释 液中。 (2)并非所有千细胞都要 持久性 发生在生物体的整个生命进程中 发生分化：干细胞分裂增加细 不可逆性 细胞分化一般是不可逆转的过程 胞数目，一部分细胞发生分 普遍性 在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础 化，成为具有特定功能的组织 遗传物质不变 分化后的细胞内的遗传物质并未改变 细胞：还有一部分保持分裂能 力，用于干细胞的自我更新。 注意一般来说，细胞分化是不可逆的，但是在离体人工培养 条件下，高度分化的细胞能够脱分化。 同温馨提示 (3)实质：就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信 (1)读懂题干：核移植重 息，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 建的“合子”，有些可发育为正 不同。细胞分化的实质就是基因的选择性表达。 常蝌蚪，表达出全能性。而单 (4)意义：细胞分化是个体发育的基础，使多细胞生物体中的 独培养的肠细胞却不能发有 细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 成蝌料，不表达出全能性。 例①(2021·浙江6月选考)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到 (2)分析原因：①合子未 去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌 分化可表现出全能性。②动 蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是 物细胞在分化过程中，细胞内 的物质组成和化学成分发生 A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 改变，导致动物体细胞受某些 物质的限制而不能表达出全 B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 能性。③动物细胞核具有全 C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 能性，其根本原因是细胞核内 D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 含有该物种的全套基因。 解析“合子”发育即胚胎发育，在胚胎发育的早期（如卵裂 期)，细胞还没有分化，胚胎细胞仍然具有全能性，B错误。“合 子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化，C正确。 [答案B 重难点2细胞具有全能性 1.细胞具有全能性 巴归纳总结易 (1)概念：受精卵具有分化出各种细胞的潜能，这种潜能是细 (1)受精卵含有形成完整 胞全能性的表现。 个体所需的会套遗传信息。 (2)高度分化的植物组织细胞仍具有发育成完整个体的能 (2)全能性表达的标志： 力，也就是有全能性 细胞形成了完整的个体。 (3)高度分化的植物组织具有发育成完整植株的潜能，保持 (3)全能性大小：一般而 着发育的全能性。 言，分化程度越高，细胞表达 145 国雕手细高中生物学必修1分子与细胞父（浙江专用） 2.实例 潜能越窄，细胞全能性越低， 实例1：胡萝卜韧皮部细胞分化成植株一植物细胞全能性。 但生殖细胞例外。 实例2：美洲爪蟾的核移植实验（如图所示）—细胞核全 细胞全能性大小的关系 如下：植物细胞>动物细胞： 能性。 受精卵>生殖细胞>体细胞： 核移植 分裂能力强的细胞>分裂能 蝌蚪的肠 上皮细胞细胞核 力弱的细胞。囊胚期细胞> 细胞核 原肠胚时期的细胞」 紫 8个细胞 蝌蚪 注意科学家已通过实验 的怀 验证了植物体细胞的全能性， 明核被坡坏 也证实了动物体细胞核的全 用紫外线将美洲爪蟾卵中的核破坏，然后将美洲爪蟾的小肠 能性，但动物体细胞的全能性 上皮细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，结果有些卵细胞发育 未得到证实 成了正常的蝌蚪。这是人类第一次利用动物体细胞“复制”出一 个新的动物。 自温馨提示 实例3：多莉羊一体细胞核全能性。 (1)事实：胡萝卜根单个 例2(2020·浙江1月选考)胡萝卜根单个细胞经体外培 细胞经体外培养，能发育成完 养，能发育成完整的植株。其根本原因是胡萝卜根细胞( 整的植株。这说明植物细胞 A.具有旺盛的分裂能力 具有全能性。 (2)原因：胡萝卜单个细 B.具有该物种的全套基因 胞具有该物种的全套基因。 C.通过有丝分裂形成了植株 (3)条件：植物细胞全能 D.能合成胡萝卜所需的蛋白质 性的表达需要一定的条件，即 解析]由受精卵分裂、分化而来的胡萝卜根细胞中遗传物质 离体、无菌、一定的营养物质、 保持稳定，含有该物种的全套基因，因此才具有发育成完整个体 植物激素等。未脱离植物体 的潜能，B正确。 的细胞，其全能性受到抑制， 不能发育成完整的新个体。 答泰B 02关健能丸提升。 关键点1细胞分化与细胞全能性 续表 项目 细胞分化 细胞全能性 项目 细胞分化 细胞全能性 ①持久性 ①高度分化的植物 ②不可逆性：一般来说，分体细胞具有全能性： 化了的细胞将一直保持分②动物已分化的体 含有本物种全套遗 特点 原理细胞内基因的选择性表达 传物质 化后的状态，直到死亡： 细胞全能性受到限 ③普遍性：在生物界中普制，但细胞核仍具 遍存在 有全能性 146 第四章细胞的生命历程组 续表 例I下列关于细胞分化和细胞全能性的 项目 细胞分化 细胞全能性 叙述，正确的是()。 形成形态、结构、功能不同 A.一般情况下，细胞分化程度越高，其全 结果 形成新的个体 的细胞群 能性越高 B.正常情况下植物细胞的分化是可逆的 ①两者的遗传物质都不发生改变： C.去核的蛙受精卵细胞仍能发育成蝌蚪 联系 ②已分化的细胞仍然保持全能性： D.高度分化的植物细胞仍具有发育成完 ③一般情况下，分化程度越高，全能性越难表达 整植株的能力 合智力 解析一般情况下，细胞分化程度越高，其 “管家基因”与“奢侈基因” 全能性越难表达，A错误：正常情况下，细胞分 细胞中表达情况 功能 化不可逆，B错误；细胞核破坏会导致遗传物质 “管家 维持细胞基本生命 被破坏，故去核的蛙受精卵细胞不能再发育成 基因” 所有细胞均要表达 活动所必需的 蝌蚪，C错误；植物高度分化的体细胞仍具有发 “奢侈 不同类型细胞中特赋予不同细胞特异 育的全能性，D正确。 基因” 异性表达 的生理功能 答案D 03常考考向聚焦一。一 考向点1细胞分化 D错误。 例①(2019·浙江4月选考)同一个体的 答案D 神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于 考向点2干细胞 这两种细胞的叙述，错误的是(）。 例2(2017·浙江11月选考)胚胎干细胞 A.不会脱分化到受精卵的状态 可形成神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细 B.细胞核中的染色体数目相同 胞，该过程属于( ）。 C.功能不同是由于发生了细胞分化 A.细胞分化 B.细胞癌变 D.功能差异是在减数分裂过程中形成的 C.细胞衰老 D.细胞凋亡 题源探索教材PI24:细胞能产生特异性变化 题源探索教材P125:图48，千细胞分化产 解析]神经细胞与巨噬细胞已高度分化， 生不同类型细胞示意图。 无法脱分化到受精卵的状态，A正确；同一个 解析胚胎干细胞通过细胞分化，可形成 体的神经细胞与巨噬细胞来源于同一个受精 神经细胞、骨胳肌细胞等在形态、结构和功能 卵，两者细胞核中的染色体数目相同，B正确； 上差异较大的多种类型的细胞，A正确。 两者功能不同是由于发生了细胞分化，C正确， 答案A 147