第6章 第2节 细胞的分化-【金版新学案】2025-2026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 多选）

本讲义聚焦细胞分化与全能性核心知识点，系统梳理细胞分化的概念、特点、实质（基因选择性表达）及意义，衔接细胞全能性的概念、植物组织培养与动物细胞核移植实例及干细胞特点，通过自我诊断、活动分析、归纳总结等学习支架构建知识脉络。 资料以活动设计（如分析分化原理、组织培养过程）培养科学思维与探究实践，用“变与不变”“三看法”等归纳强化生命观念，配套思维导图和课时测评，课中助力教师引导学生深度思考，课后帮助学生回顾强化、弥补知识盲点。

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.叙述干细胞的特点。 任务一　细胞分化及其意义 1.细胞分化的概念 2.特点 3.细胞分化的原因 细胞中的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)是生物体正常发育的基础。 (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。 (源于必修1 P118“思考·讨论”)上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞都源自早期胚胎细胞，正常情况下，它们不能(填“能”或“不能”)恢复成早期胚胎细胞；对上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织来说，一种组织的细胞不能(填“能”或“不能”)转变成其他组织的细胞。 【自我诊断】 1.已分化的细胞都能进一步分化成其他细胞。(×) 2.生物体内的所有细胞都要发生细胞分化。(×) 3.细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。(√) 4.就一个个体来说，骨髓干细胞与胰岛细胞的遗传信息不同，遗传信息的执行情况也不同。(×) [活动1]　分析细胞分化的原理 材料：下图是细胞分化的示意图，请分析：(考查科学思维) (1)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。 (3)通过以上推理可知，细胞分化的实质是什么？ 提示：基因的选择性表达。 (4)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？ 学生用书⬇第154页 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。 情境：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。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。(考查科学思维) (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。 【归纳总结】 细胞分化的“变”与“不变” 针对练1.下列有关细胞分化的分析，错误的是(　　) A.在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型 B.从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果 C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同 D.从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，这是细胞分化的直接原因 答案：C 解析：在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型，A正确；从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会改变细胞中的遗传物质，C错误；从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，这是细胞分化的直接原因，D正确。 针对练2.形态结构各异，执行不同功能的多种细胞构成了一个生命有机体。如图所示为来自同一个人的4种细胞。下列叙述正确的是(　　) A.因为来自同一人体，所以各细胞中的蛋白质种类均相同 B.因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、结构和生理功能不同 C.虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同 D.各细胞的生理功能不同，细胞核中的遗传物质也不同 答案：C 解析：因为来自同一人体，所以各细胞核中的DNA相同，由于细胞分化，各细胞中的蛋白质种类不完全相同，A错误；各细胞中携带的基因相同，但由于基因的选择性表达，因此形态、结构和生理功能不同，B错误；4种细胞形态、大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同，都是水，C正确；各细胞的生理功能不同，是细胞分化的结果，但是细胞核中的遗传物质相同，D错误。 三个水平分析细胞分化 细胞水平 细胞的形态、结构和生理功能发生改变 亚显微结构水平 细胞器的种类和数目及细胞质基质成分发生改变 蛋白质角度 蛋白质种类、数量、功能发生改变 基因角度 基因选择性表达，即遗传信息的表达情况不同，这是细胞分化的根本原因 任务二　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。 2.实例 (1)植物组织培养 ①过程 ②结论：高度分化的植物细胞仍具有全能性。 学生用书⬇第155页 (2)动物细胞核移植 ①过程 ②结论：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 3.干细胞 (源于必修1 P121“与社会的联系”)为什么可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官？ 提示：因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。 【自我诊断】 1.成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。(×) 2.种子发育成完整个体体现了细胞的全能性。(×) 3.壁虎断尾后重新长出尾巴体现了细胞的全能性。(×) 4.造血干细胞分化出各种血细胞体现了细胞的全能性。(×) [活动2]　分析植物组织培养过程 材料1：如图是1958年美国科学家斯图尔德以一小块胡萝卜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实验过程。 请分析回答下列问题： (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(如一定浓度的植物激素等)。 (2)图示的细胞遗传物质相同吗？为什么？ 提示：相同。因为细胞分化并非遗传物质改变造成的，它与遗传物质选择性地发挥作用有关。 [活动3]　分析细胞分化与细胞全能性的关系 材料2：通过图示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。 (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。 针对练3.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是(　　) A.不分裂的细胞一定不具有全能性 B.细胞全能性的表现需经历细胞分化过程 C.动物细胞和植物细胞的全能性一样高 D.只有体细胞才具有发育成完整有机体所必需的全套遗传物质 答案：B 解析：不分裂的细胞也可以具有全能性，A错误；细胞全能性表现为发育成完整有机体或各种细胞，需要经历细胞分化过程，B正确；一般而言，植物细胞全能性高于动物细胞，C错误；生殖细胞如卵细胞中具有发育成为完整有机体所必需的全套遗传物质，D错误。 针对练4.(多选)研究人员给中风小鼠脑内移植神经干细胞并注射了3K3A－APC化合物，一个月后对小鼠进行测试，发现神经干细胞发育成的神经细胞数量增多，小鼠的运动和感觉功能明显恢复。下列分析错误的是(　　) A.大多数神经干细胞的染色体数目是神经细胞的2倍 B.神经干细胞发育为功能正常的神经细胞体现了细胞的全能性 C.植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的自变量 D.神经干细胞发育为神经细胞过程中，细胞膜上的蛋白质种类、数量发生了稳定性改变 答案：ABC 解析：大多数神经干细胞处在分裂间期，而分裂间期细胞中染色体数目与神经细胞的相等，A错误；神经干细胞发育成功能正常的神经细胞，并没有发育成完整的个体或分化成其他各种细胞，因此不能体现细胞的全能性，B错误；植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的无关变量，自变量是是否移植神经干细胞和是否注射3K3A－APC化合物，C错误；神经干细胞发育为神经细胞的过程是细胞分化的过程，该过程中细胞膜上的蛋白质种类、数量发生稳定性改变，如出现能识别神经递质的蛋白质等，D正确。 “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。 3.一般而言细胞的分化程度越高，细胞全能性相对越低；但生殖细胞分化程度越高，全能性也较高，是个例外。 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。 1.在细胞分化过程中，一般不会出现的是(　　) A.细胞表面结构的改变 B.细胞器种类和数量的改变 C.蛋白质种类和数量的改变 D.细胞核中遗传物质的改变 答案：D 解析：细胞分化的过程即基因选择性表达的过程，细胞核中遗传物质并未发生改变，D符合题意。 2.下列关于细胞分化的叙述，正确的是(　　) A.单细胞生物和多细胞生物均可发生细胞分化 B.细胞分化仅仅引起细胞形态的改变 C.细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果 D.只有在胚胎时期才会发生细胞分化 答案：C 解析：单细胞生物没有细胞分化现象，细胞分化是针对多细胞生物而言的，A错误；细胞分化不仅仅会引起细胞形态的改变，还会引起细胞结构和生理功能的改变，B错误；细胞分化是细胞中的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，C正确；细胞分化发生在多细胞生物的整个生命过程中，D错误。 3.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，A符合题意。 4.所谓干细胞就是(　　) A.仍保持全能性的细胞 B.具有分裂和分化能力的细胞 C.具有有丝分裂能力的细胞 D.生物体中所有的细胞 答案：B 解析：理论上几乎所有细胞都具有全能性，A不符合题意；动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，叫作干细胞，B符合题意，C、D不符合题意。 5.(多选)(2025·江苏淮安高一模拟)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(　　) 成纤维细胞iPS细胞 胰岛细胞、神经元、肠上皮细胞、肝细胞、心肌细胞、血细胞等 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种类完全相同 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，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经体外诱导形成的，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26　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！) (1－10题每小题2分，共20分) 题组一　细胞分化及其意义 1.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.存在呼吸氧化酶 答案：C 解析：特异性蛋白合成的实质在于基因的选择性表达，因此，判断某细胞是否已发生分化，关键看细胞的特异性蛋白是否合成。血红蛋白是红细胞的特异性蛋白，具有运输氧气的作用，某细胞中存在血红蛋白说明该细胞已发生分化，C符合题意。 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.(2025·达州高一月考)某科研团队，从患者脱落的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(　　) 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 答案：C 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，并没有改变DNA(遗传物质)，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。 4.(2025·江西阶段练习)细胞去分化是指将已经分化的细胞重新诱导回到多能状态(如胚胎干细胞状态)的过程，这一过程打破了细胞分化是不可逆的传统观念。根据细胞去分化的原理和应用，下列叙述错误的是 (　　) A.细胞去分化导致胞内遗传物质发生变化 B.细胞去分化后，细胞的全能性有所提高 C.去分化后的细胞中蛋白质种类发生了变化 D.去分化技术可能用于修复受损的神经组织 答案：A 解析：与细胞分化一样，细胞去分化是基因选择性表达的结果，遗传物质不变，A错误；细胞去分化后，细胞的分化程度降低，全能性提高，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，去分化后的细胞功能发生了改变，细胞中的蛋白质种类也会发生改变，C正确；去分化技术可使神经细胞恢复到多能状态，修复受损的神经组织，D正确。 5.(2025·河南高一测试)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。 题组二　细胞的全能性 6.下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述，错误的是(　　) A.高度分化的植物细胞仍然保持着全能性 B.细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础 C.利用组织培养的方法快速繁殖花卉的原理是植物细胞具有全能性 D.克隆羊多莉的诞生证明了动物细胞具有全能性 答案：D 解析：细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞的分化程度越高，细胞的全能性也就越不容易表达出来，但仍然保留着全能性，A正确；已分化的细胞能够表达出全能性的根本原因是细胞内含有全套的遗传物质，B正确；利用植物组织培养技术快速繁殖花卉的原理是植物细胞具有全能性，C正确；克隆羊多莉的诞生只是证明了动物细胞的细胞核具有全能性，D错误。 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、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.世界上首个体细胞克隆猴在上海诞生，如图是简要的克隆过程示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A.a细胞是卵细胞 B.克隆猴的性状与乙相同 C.重组细胞具有全能性 D.①过程运用了细胞核移植技术 答案：B 解析：据图分析可知，a细胞是卵细胞，去核以后作为核移植的受体细胞，A正确；由于细胞核来自甲，因此克隆猴的性状主要与甲相同，B错误；重组细胞最终发育成克隆猴，说明其具有全能性，C正确；①过程表示将甲的体细胞核移植到乙的去核卵细胞中，利用了核移植技术，D正确。 9.(2025·山西太原高一检测)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。 10.我国科学家利用iPS细胞，通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠，从而在世界上第一次证明了iPS细胞的全能性。iPS细胞全称为诱导多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多能性。下列对iPS细胞的叙述，正确的是(　　) A.iPS细胞即胚胎干细胞 B.iPS细胞的形成证明动物细胞的分化是不可逆的 C.小鼠的iPS细胞含有小鼠生长发育所需的全部遗传信息 D.体细胞形成iPS细胞的过程叫作细胞分化 答案：C 解析：iPS细胞由体细胞诱导而成，不是胚胎干细胞，但具有和胚胎干细胞类似的发育多能性，A错误；iPS细胞由体细胞诱导而成，证明动物细胞的分化在离体条件下是可逆的，B错误；iPS细胞被证明具有发育的多能性，说明其含有小鼠生长发育所需的全部遗传信息，C正确；体细胞形成iPS细胞的过程叫作脱分化，D错误。 (11－13每小题4分，共12分) 11.有人用哺乳动物小鼠进行胚细胞培养和成体细胞核移植，实验步骤如下：①分离小鼠8细胞胚胎的一个细胞，培养到胚泡时期，移植到代孕母体子宫中，结果发育成小鼠；②分离囊胚期细胞，移植到代孕母体子宫中，结果不能发育成小鼠；③分离囊胚期细胞，将其核移植到去核的卵细胞中，经相关处理后可发育成小鼠；④分离小鼠肠上皮细胞，将其核移植到去核的卵细胞中，经相关处理后可发育成小鼠。该实验不能说明(　　) A.动物细胞分化程度越高，它的全能性的发挥越受到限制 B.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性 C.人类还不能将单个已分化的动物体细胞培育成新的个体 D.只有小鼠胚细胞中含有本物种全套的遗传信息 答案：D 解析：实验①和②说明动物细胞分化程度越高，它的全能性的发挥越受到限制，A不符合题意；实验②③④说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，B不符合题意；目前人类还不能将单个已分化的动物体细胞培养成新个体，只能利用核移植技术实现动物克隆，C不符合题意；小鼠的体细胞中均含有本物种全套的遗传信息，而不仅仅是小鼠胚细胞中含有本物种全套的遗传信息，D符合题意。 12.(多选)某杂志在线报道了某大学的研究成果——用小分子化学物质诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞(CiPSC)。用CiPSC制备的胰岛细胞能安全有效地降低糖尿病猴的血糖，凸显CiPSC在治疗疾病上的广阔前景。下列叙述错误的是(　　) A.CiPSC具有正常的细胞周期 B.CiPSC的分化程度高于胰岛细胞 C.小分子化学物质通过改变体细胞的遗传物质获得了CiPSC D.与体内已高度分化的体细胞相比，CiPSC的全能性更高 答案：BC 解析：能连续分裂的细胞都具有正常的细胞周期，CiPSC作为多潜能干细胞，具有正常的细胞周期，A正确；CiPSC能分化为其他细胞，其分化程度低于胰岛细胞，B错误；小分子化学物质通过改变体细胞基因的表达获得了CiPSC，但该过程中遗传物质未发生改变，C错误；与体内已高度分化的体细胞相比，CiPSC的分化程度更低，全能性更高，D正确。 13.(多选)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。下列有关分析正确的是(　　) 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：ABD 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。 14.(14分)下图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图，请回答： (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　所有造血干细胞都来自同一个受精卵　(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，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。 15.(14分)细胞的基因可分为管家基因(所有细胞中均要表达的基因)和奢侈基因(不同类型细胞中特异性表达的基因)两类，如表为同一个人的三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题： 项目 基因存在情况 基因表达情况 甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁 胰岛B细胞 √ √ √ √ √ √ 眼晶状体细 胞(胚胎中) √ √ √ √ √ √ 神经细胞 √ √ √ √ √ √ (1)四种基因中可能属于管家基因的是　　　　。 (2)甲基因　　　　(填“能”或“不能”)表示控制胰岛素合成的基因，理由是　　　　 　　　　　。 (3)细胞分化的实质是　　　　　(填“管家基因”或“奢侈基因”)的选择性表达。 (4)上述三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是　　　　　　　　　。 三种细胞形态、功能不同，从细胞结构方面分析其原因是　　　　　　　　　。 答案：(1)丁　(2)能　控制胰岛素合成的基因只在胰岛B细胞中表达　(3)奢侈基因　(4)这三种细胞都来源于同一个受精卵　细胞器的种类和数量不同 解析：(1)管家基因是在所有细胞中均要表达的基因，分析表格中基因表达情况，可知丁可能属于管家基因。(2)控制胰岛素合成的基因只在胰岛B细胞中表达，因此，甲基因表示控制胰岛素合成的基因。(3)奢侈基因在不同类型的细胞中特异性表达，细胞分化的实质是基因的选择性表达，故应是奢侈基因的选择性表达。(4)同一个体的不同细胞都是由同一个受精卵经分裂、分化形成的，含有的基因一般相同。从细胞结构上看，主要是题述三种细胞中细胞器的种类和数量不同，导致它们的形态和功能不同。 学生用书⬇第157页 学科网（北京）股份有限公司 $