第6章 第2节 细胞的分化-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书word（人教版2019 不定项）

第2节　细胞的分化 [学习目标]　1．阐明细胞分化的概念和意义。　2．举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆方面的应用。　3．说出干细胞的特点。 知识点一　细胞分化及其意义 1．细胞分化的概念 2．细胞分化的特点 (1)持久性：细胞分化是一种持久性的变化。 (2)不可逆性：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 (3)普遍性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。 3．细胞分化的原因 细胞中基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 4．细胞分化的意义 (1)是生物个体发育的基础。 (2)使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 [精通教材] 　(教材P118“思考·讨论”)人体的上皮细胞和神经细胞的核基因的种类和数量________(填“相同”或“不同”)，它们形态结构和功能不同的直接原因是________________，根本原因是________________________________________________________________________。 提示：相同　细胞中的蛋白质不完全相同　基因的选择性表达 任务　分析细胞分化的原理 1．下图是细胞分化的示意图，请分析： 学生用书↓第147页 (1)据图，A、B基因中，细胞甲、乙含有的基因和表达的基因分别是哪种？ 提示：细胞甲含有的是A和B基因，表达的是A基因；细胞乙含有的是A和B基因，表达的是B基因。 (2)细胞甲、乙都要进行呼吸作用，都要合成相关的酶，据此推断细胞甲、乙中DNA和蛋白质的种类是否相同？ 提示：DNA相同，蛋白质不完全相同。 2．生物体内的基因可分为管家基因和奢侈基因。其中管家基因是指在生物体所有细胞中均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的。奢侈基因则是在不同类型细胞中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。下图是取自同一生物的不同类型的正常体细胞，检测其基因表达，结果如图。 (1)基因1～8中属于管家基因的是基因2。 (2)图中7种细胞的遗传物质是(填“是”或“不是”)相同的；细胞器的种类和数量不是(填“是”或“不是”)相同的。 (3)请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况，说明细胞内的基因都只在特定的细胞内表达吗？ ①核糖体合成酶基因　②ATP合成酶基因　③呼吸酶基因　④血红蛋白基因　⑤抗体基因　⑥胰岛素基因 提示：不是。④血红蛋白基因在红细胞内表达；⑤抗体基因在浆细胞内表达；⑥胰岛素基因在胰岛B细胞内表达，而①核糖体合成酶基因、②ATP合成酶基因、③呼吸酶基因在所有细胞中一般都可表达。 细胞分化的“变”与“不变” 　　 应用1．(2023·辽河油田期末)下列能说明某细胞已经发生分化的是(　　) A．进行ATP的合成　　　　 B．进行蛋白质的合成 C．存在血红蛋白　　 D．进行细胞呼吸 答案：C 解析：ATP是直接能源物质，所有细胞都进行ATP的合成，与细胞是否发生分化无关，A错误；所有细胞都能进行蛋白质的合成，与细胞是否发生分化无关，B错误；所有细胞都含有血红蛋白基因，但该基因只在红细胞中表达，这体现了细胞分化中的基因选择性表达，说明细胞已经发生分化，C正确；所有细胞都要进行细胞呼吸，与细胞是否发生分化无关，D错误。 应用2．(2023·河南高一校联考)科学家提取了某动物的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞，提取并检测了这3种细胞中的蛋白质，结果如表所示(注：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子)。下列叙述正确的是(　　) 细胞种类 血红蛋白 卵清蛋白 胰岛素 丙酮酸激酶 红细胞 ＋ － － ＋ 输卵管细胞 － ＋ － ＋ 胰岛细胞 － － ＋ ＋ A．同一个体不同细胞中合成的蛋白质均不相同 B．胰岛细胞可以增殖分化为造血干细胞等细胞 C．丙酮酸激酶可能是维持该动物基本生命活动所必需的 D．输卵管细胞只有与卵清蛋白、丙酮酸激酶合成相关的基因 答案：C 解析：同一个体不同细胞中合成的蛋白质可能相同，如表中三种细胞均合成了丙酮酸激酶，A错误；胰岛细胞是高度分化的细胞，没有增殖分化能力，B错误；由表可知，丙酮酸激酶的蛋白质在所有细胞中都能合成，说明丙酮酸激酶基因的表达产物是维持该动物的基本生命活动所必需的，C正确；输卵管细胞中含有所有的基因，只是基因发生了选择性表达，D错误。 判断细胞分化的标志 1．分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。 2．细胞水平：形成了不同种类的细胞。　　 学生用书↓第148页 知识点二　细胞的全能性 1．细胞的全能性 (1)概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。一些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。 (2)植物细胞的全能性 ①植物组织培养：胡萝卜韧皮部细胞→放入特定培养液中→形成细胞团块根、茎和叶→新的植株。 ②结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 (3)动物细胞细胞核的全能性 ①实例：非洲爪蟾的核移植实验、克隆羊“多莉”、体细胞克隆猴“中中”和“华华”。 ②结论：已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。 2．干细胞 [精通教材] 1．(教材P121“与社会的联系”)可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗？ 提示：动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变小。肌细胞是高度分化的细胞，通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞在体外培育组织和器官。 2．(教材P122“科学·技术·社会”)骨髓移植不仅需要技术，更需要骨髓造血干细胞捐献者的奉献，那么捐献骨髓造血干细胞会不会影响捐献者自身健康？ 提示：不会，骨髓造血干细胞有很强的增殖能力，捐献造血干细胞可刺激骨髓加速造血，一两周内，血液中的血细胞就能恢复到原来的水平。因此，捐献骨髓造血干细胞不会影响自身健康。 任务一　分析植物组织培养过程 1．下图是胡萝卜的组织培养过程，请分析： (1)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织和器官，这说明植物细胞全能性的表达需要什么条件？ 提示：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。 (2)图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。 (3)植物细胞具有全能性的根本原因是什么？ 提示：已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质，具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息。 任务二　分析细胞分化与细胞全能性的关系 2．通过如图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。 (1)正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？ 提示：皮肤细胞、红细胞、白细胞、血小板、神经细胞和肝细胞，即高度分化的细胞。 学生用书↓第149页 (2)分化程度最低的细胞是受精卵。 (3)最容易表达全能性的细胞是受精卵。细胞全能性大小与分化程度之间的关系为一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。 (4)请解释细胞具有全能性的原因。 提示：细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传物质。 细胞分化与细胞全能性的关系 项目 细胞分化 细胞全能性 原因 不同细胞中的遗传信息表达情况不同 含有本物种全套遗传物质 结果 形成形态、结构和生理功能不同的细胞 产生完整有机体或分化成其他各种细胞 关系 ①两者发生过程中遗传物质都不发生改变； ②一般来说，细胞分化程度越高，具有的全能性越低 应用1.下列关于细胞分化和细胞全能性的叙述，不正确的是(不定项)(　　) A．细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变 B．人体某细胞中存在纤维蛋白原基因说明已经发生分化 C．人体某细胞中存在血红蛋白说明已经发生细胞分化 D．随细胞分化的进行，细胞的全能性降低并最终丧失 答案：ABD 解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，故细胞分化过程中蛋白质种类和数量会发生改变，A错误；同一个体的所有细胞都是由受精卵经有丝分裂而来的，含有相同的遗传物质，人体所有的细胞中都存在纤维蛋白原基因，B错误；只有红细胞才能合成血红蛋白，存在血红蛋白说明细胞已经分化，C正确；随细胞分化的进行，细胞的全能性降低，但没有丧失，D错误。 应用2．在下列自然现象或科学研究成果中，能体现细胞全能性的是(　　) A．壁虎断尾后重新长出尾部 B．胡萝卜根的愈伤组织培养成完整植株 C．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D．蚕豆种子发育成幼苗 答案：B 解析：壁虎断尾后重新长出尾部，没有形成新个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，A错误；胡萝卜根的愈伤组织培养成完整植株，体现了细胞的全能性，B正确；用体外培养的皮肤治疗烧伤病人属于自体移植，利用的是细胞增殖的原理，该过程没有形成新个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，C错误；种子是新植物的幼体，蚕豆种子发育成幼苗属于正常个体的发育，不能体现细胞的全能性，D错误。 “三看法”巧判细胞的全能性 　　 思维导图 要语必背 1．细胞分化的实质是基因的选择性表达。 2．细胞分化的特点：持久性、普遍性、稳定性和不可逆性。 3．细胞的分化程度越高，细胞全能性相对越低。 4．植物细胞具有全能性，动物体细胞的细胞核具有全能性。 5．实现细胞全能性的条件：离体、一定的营养物质、激素和适宜的温度、pH等。 学生用书↓第150页 1．(2023·西藏宜阳期末)下列关于细胞分化的叙述，错误的是(　　) A．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中 B．细胞分化本质上是不同细胞中基因选择性表达的结果 C．细胞分化过程中细胞器的种类和数量不会发生变化 D．细胞分化过程中细胞中的遗传物质不会发生变化 答案：C 解析：细胞分化发生在多细胞生物体个体发育的整个过程中，在胚胎时期最强，A正确；细胞分化本质上是不同细胞中基因选择性表达的结果，遗传物质并不发生改变，B、D正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，在个体发育过程中，细胞中的细胞器种类和数量有所不同，C错误。 2．(2023·四川宜宾市期末)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．四种细胞的遗传物质都是DNA C．四种细胞的DNA都不相同 D．四种细胞来源于同一个受精卵细胞 答案：C 解析：蛙的各种细胞均为真核细胞，A正确；四种细胞的遗传物质都是DNA，B正确；四种细胞来自同一个受精卵，所以四种细胞的DNA是相同的，C错误，D正确。 3．下列有关细胞的全能性的说法，不正确的是(　　) A．植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性 B．动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性 C．细胞具有全能性是因为其具有该生物的全套遗传物质 D．全能性的大小依次为受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞 答案：B 解析：植物组织培养是指利用植物细胞形成完整的植物体，植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性，A正确；动物克隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B错误；细胞具有全能性是因为其具有该生物的全套遗传物质，C正确；一般情况下，细胞的分化程度越低，细胞的全能性越高，全能性的大小依次为受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞，D正确。 4．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．多能干细胞在转化为分泌胰岛素的细胞的过程中遗传物质未发生改变 答案：A 解析：输入患者体内进行治疗的细胞，一段时间后会衰老、凋亡，A错误；该患者体内本身就存在干细胞，如骨髓中的造血干细胞，B正确；皮肤细胞可诱导成多能干细胞，说明细胞分化在一定条件下是可逆的，C正确；多能干细胞转化为分泌胰岛素的细胞的过程中，发生了细胞的分化，遗传物质未发生改变，D正确。 5．科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为iPS细胞。该细胞能够“转化”为多种类型的动物体细胞，流程如下。下列有关叙述错误的是(不定项)(　　) 成纤维细胞iPS细胞 A.由iPS细胞能培育出各种体细胞的过程体现了细胞的全能性 B．成纤维细胞、iPS细胞和分化成的体细胞中具有不同的遗传信息 C．成纤维细胞与iPS细胞内mRNA种类相同 D．iPS细胞转化为多种体细胞的过程说明细胞分化也受到外界因素影响 答案：BC 解析：细胞的全能性是指细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，iPS细胞可培育出多种体细胞体现了细胞的全能性，A正确；iPS细胞是由成纤维细胞体外诱导形成的，可以分化出多种体细胞，它们的遗传物质相同，只是基因进行了选择性表达，B错误；iPS细胞是成纤维细胞经体外诱导过程形成的，据此可推测成纤维细胞与iPS细胞内mRNA种类不完全相同，C错误；由于诱导物质不同，iPS细胞可转化为多种体细胞，说明细胞分化也受外界因素影响，D正确。 课时测评24　细胞的分化 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) （选择题1－10题每小题2分，11－13题每小题4分，共32分） 知识点一　细胞分化及其意义 1．下列关于细胞分化的叙述，错误的是(　　) A．细胞分化意味着不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质 B．细胞分化是动物和植物发育的基础，且贯穿其整个生命进程 C．通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡 D．具有分裂能力的细胞一定会分化，且分化程度越高，分裂能力就越低 答案：D 解析：具有分裂能力的细胞不一定会发生分化，D错误。 2．下图为人体胚胎发育过程中细胞变化的示意图。下列叙述错误的是(　　) A．过程①中有细胞分裂发生 B．过程①中没有细胞的生长 C．过程②通常是不可逆的 D．过程②属于细胞分化 答案：B 解析：过程①表示细胞分裂，该过程中有细胞的生长，B错误。 3．(2023·山东济南市期末)人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中(　　) A．只有胰岛素基因 B．比人受精卵的基因要少 C．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 答案：C 解析：同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质，但由于细胞分化，即基因的选择性表达，不同细胞所含的RNA和蛋白质种类有所差别。胰岛细胞含有该个体全部的基因，A、B错误；胰岛细胞除了含有胰岛素基因，还有血红蛋白基因和其他基因，只是胰岛素基因在胰岛细胞中进行了表达，C正确，D错误。 4．下图表示人体骨髓内造血干细胞的增殖、分化过程。下列说法正确的是(　　) A．干细胞分化过程中遗传物质发生了改变 B．干细胞分化出的成熟红细胞仍具有细胞周期 C．干细胞分化过程中，细胞器的种类、数量会发生变化 D．干细胞的增殖、分化过程能体现干细胞的全能性 答案：C 解析：细胞分化过程中遗传物质不变，A错误；成熟红细胞不能分裂，没有细胞周期，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，干细胞分化过程中，细胞器的种类、数量会发生变化，使不同细胞具备不同的功能，C正确；图示干细胞分化形成多种血细胞，但没有形成完整个体，也没有分化为其他各种细胞，因此不能体现干细胞的全能性，D错误。 知识点二　细胞的全能性 5．下列关于细胞全能性的叙述，错误的是(　　) A．细胞具有全能性是因为细胞内含有发育所需的全套遗传物质 B．受精卵在自然条件下能形成完整个体，其全能性最高 C．某些离体的植物细胞，在适宜条件下能够表现出全能性 D．克隆猴“中中”和“华华”培育成功，证明高度分化的动物体细胞具有全能性 答案：D 解析：细胞具有全能性是因为细胞内含有发育所需的全套遗传物质，A正确；受精卵是未分化的细胞，其全能性最高，B正确；胡萝卜组织培养的过程证明某些离体的植物细胞，在适宜条件下能够表现出全能性，C正确；克隆猴“中中”和“华华”培育成功，证明高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。 6．绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞，但用乳腺细胞的细胞核与卵细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这主要是因为(　　) A．细胞核内含有本物种生长发育所需要的全套遗传物质 B．卵细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传信息 C．卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质 D．细胞核与细胞质是相互依存的关系 答案：A 解析：动物细胞的细胞核之所以保持着全能性，是因为其中含有本物种生长发育所需要的全套遗传物质。 7．植物细胞表现出全能性的必要条件是(　　) A．脱离母体后，给予适宜的营养和其他外界条件 B．将不同物种的体细胞融合成杂种细胞 C．将成熟细胞的细胞核移植到去核的卵细胞内 D．导入其他植物细胞的基因 答案：A 解析：植物细胞表现出全能性的条件：①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适宜的光照、pH和无菌环境等)；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)，A正确。 8．(2023·镇江高一期末)下列各组实验，体现细胞全能性的是(　　) ①动物受精卵发育成多细胞个体　②烧伤病人的健康细胞培养出皮肤　③小麦种子萌发生长成小麦植株　④用胡萝卜韧皮部细胞培养产生胡萝卜植株 A．③④ B．①④ C．①③④ D．①②③④ 答案：B 解析：受精卵的分化程度较低，动物受精卵发育成多细胞个体可以体现细胞的全能性，①正确；烧伤病人的健康细胞培养出皮肤，终点不是完整的个体，不能体现细胞的全能性，②错误；种子是新植物的幼体，小麦种子萌发生长成小麦植株属于正常的个体发育，不能体现细胞的全能性，③错误；胡萝卜的韧皮部细胞是高度分化的细胞，用胡萝卜韧皮部细胞培养产生胡萝卜植株，可以体现细胞的全能性，④正确。 9．人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC，多能干细胞的一种)，下图表示MSC形成不同组织细胞的过程。下列叙述错误的是(　　) A．MSC细胞与a过程产生的子细胞的核内遗传物质相同 B．经b过程后，细胞器种类和数量出现改变 C．MSC细胞全能性高于体细胞，但低于受精卵 D．b过程细胞形态、功能发生变化，是因为核内遗传物质有所改变 答案：D 解析：b过程细胞形态、功能发生变化，是因为基因的选择性表达，而核内遗传物质没有发生改变，D错误。 10．(2023·新疆伊犁高一校联考)阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病，临床上以记忆障碍、失语、执行功能障碍等痴呆表现为特征，也称老年性痴呆。AD的病理本质为神经元损伤，因此细胞治疗可以从根本上解决神经细胞缺失的问题。间充质干细胞(MSC)具有分化为不同类型神经元和神经胶质细胞的能力，对神经元修复有直接的作用，它还具有归巢性，移植后可转移到损伤和炎症部位。下列叙述错误的是(　　) A．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于生物体执行各项生理功能 B．对某AD患者而言，神经胶质细胞和神经元所携带的遗传信息相同 C．与神经元相比，MSC的分裂能力更强，分化程度更低 D．MSC分化为不同类型神经元和神经胶质细胞体现了细胞的全能性 答案：D 解析：细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体执行各种生理功能的效率，A正确；对于同一个体而言，其体细胞均由受精卵分裂、分化形成，具有完全相同的遗传信息，所以对某AD患者而言，神经胶质细胞和神经元所携带的遗传信息相同，B正确；由题意可知，MSC是干细胞其分裂能力高于神经元，分化程度低于神经元，C正确；细胞的全能性是细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，MSC分化为不同类型神经元和神经胶质细胞不能体现细胞的全能性，D错误。 11．国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因。当Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是（不定项）(　　) A．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元 B．Brn2基因在神经元的形成过程中具有重要作用 C．蓝色光脉冲使Brn2基因的结构发生了改变 D．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同 答案：C 解析：依题意可知，蓝色光脉冲通过开启Brn2基因可使干细胞转化为神经元，A、B正确；蓝色光脉冲的作用是诱导Brn2基因表达，因此，Brn2基因的结构没有发生改变，C错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同的蛋白质，也有不同的蛋白质，因此，干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同，D正确。 12．我国科学家已经能够将人成纤维细胞成功诱导为hiHep细胞。hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，如分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物等。下列相关叙述不正确的是（不定项）(　　) A.血清白蛋白的分泌过程体现了生物膜的功能特点 B．人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA、RNA均不相同 C．该项成果体现了人成纤维细胞具有全能性 D．该项成果表明细胞分化后的状态是可以改变的 答案：ABC 解析：血清白蛋白的分泌过程体现了生物膜的结构特点，即具有一定的流动性，A错误；hiHep细胞是由人成纤维细胞诱导分化而来，两者的核DNA相同，但由于基因的选择性表达，RNA不完全相同，B错误；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整个体或分化为其他各种细胞的潜能，该项成果将人成纤维细胞成功诱导为hiHep细胞，不能体现人成纤维细胞具有全能性，C错误；人成纤维细胞属于分化的细胞，经诱导后的hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，表明细胞分化后的状态是可以改变的，D正确。 13．BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。而BMI1基因作为一种原癌基因，在多种肿瘤细胞中均过度表达。根据以上研究结果，下列叙述正确的是（不定项）(　　) A．BMI1基因的表达产物可能促进了红系祖细胞分化 B．细胞分化的本质是基因的选择性表达 C．BMI1基因在不同细胞中的表达情况都相同 D．调控BMI1基因的表达可为解决临床红细胞紧缺的问题提供新思路 答案：ABD 解析：BMI1基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖和分化，由此调控BMI1基因的表达可为解决临床红细胞紧缺的问题提供新思路，A、D正确；细胞分化可使细胞的种类增多，细胞分化的本质是基因的选择性表达，B正确；随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降，在多种肿瘤细胞中均过度表达，由此可知，BMI1基因在不同细胞中的表达情况不一定相同，C错误。 14．(13分)如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题。 (1)A表示的是________过程，B表示的是________过程。 (2)b、c、d、e具有相同的______________________________________________。 (3)若e能合成血红蛋白，则b、c、d都________(填“不能”或“能”)合成，其主要原因是__________________________________________________________________。 (4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有________性。 (5)a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性是最高的？________。 (6)由相同的b或相同的c共同组成的结构层次叫________，由b、c、d、e共同组成的结构层次叫________。 答案：(1)细胞增殖　细胞分化　(2)遗传信息(或遗传物质)　(3)不能　其他种类的细胞内控制合成血红蛋白的基因处于关闭状态　(4)全能　(5)a　(6)组织　器官 解析：(1)A过程是一个细胞分裂成多个细胞的过程，是细胞增殖过程；B过程是分裂后的细胞形成各种不同形态、结构和生理功能的细胞的过程，是细胞分化过程。 (2)细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传信息，所以b、c、d、e具有相同的遗传信息(或遗传物质)。 (3)细胞分化是基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果，e能合成血红蛋白，其他种类的细胞内控制合成血红蛋白的基因处于关闭状态。 (4)植物细胞可以在体外条件下培养成一个植物体，说明植物细胞具有全能性。 (5)细胞分化程度越高，其全能性越低，图中a、b、c、d、e这五个细胞相比，a细胞的分化程度最低，其全能性最高。 (6)形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起构成组织，不同的组织按照一定的次序结合在一起构成器官。 15．(15分)下图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图，请回答： 造血 (1)由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为________，这是细胞内__________________的结果。通常情况下，某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同，原因是________________ ________________________________________________________________________。 (2)血红蛋白的合成场所为________，图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞、____________________________。 (3)研究发现，某毒素只能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能复制，在该毒素作用下，造血干细胞的分裂过程受阻，从而使造血干细胞停留在细胞周期的________。 答案：(1)细胞分化　基因选择性表达　造血干细胞都来自同一个受精卵(的有丝分裂)　(2)(游离)核糖体　晚幼红细胞、网织红细胞　(3)分裂间期 解析：(1)造血干细胞形成系列幼红细胞的过程中，血红蛋白基因在红细胞中选择性表达形成血红蛋白，此过程为细胞分化。通常情况下，受精卵经过分裂、分化产生造血干细胞，因此造血干细胞中的遗传物质是相同的。 (2)血红蛋白属于胞内蛋白，因此是在(游离)核糖体上合成的，由图可知，红细胞成熟之前，有合成血红蛋白的细胞器，都可合成血红蛋白，例如图中的中幼红细胞、晚幼红细胞和网织红细胞。 (3)若毒素抑制DNA复制，则造血干细胞由于不能进行DNA复制而停留在分裂间期。 学生用书↓第151页 学科网（北京）股份有限公司 $$