6.2 细胞的分化(提升讲义)生物人教版2019必修1

2025-11-17
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精品

资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版必修1 分子与细胞
年级 高一
章节 第2节 细胞的分化
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.73 MB
发布时间 2025-11-17
更新时间 2025-11-17
作者 生物学霸
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审核时间 2025-11-17
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来源 学科网

内容正文:

第6章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化 (必会知识+难点强化+必刷好题,三层提升) 必会知识一 细胞的分化 1.细胞分化的概念: 在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在 、 和 上发生稳定性 的过程。 2.细胞分化的特点 (1) 性:多细胞生物普遍具有。 (2)持久性:贯穿于生物体整个 中。 (3)稳定性:已分化的细胞将一直 的状态,直至死亡。(提醒:植物细胞可以脱分化) (4)不可逆性:一般来说,细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞, 反向进行。 3.细胞分化的实质: 4.细胞分化的结果: 5.细胞分化的标志: (1)从细胞水平看:细胞形态、结构、功能发生改变。 (2)从亚显微水平看:细胞器的 、 及细胞质基质成分等发生改变。 (3)从分子水平看:①蛋白质角度:蛋白质种类数量发生改变;②基因角度:基因的选择性表达使RNA的种类和数目发生改变。 6.意义: (1)细胞分化是生物 的基础。 (2)使多细胞生物体中的细胞趋向 ,有利于提高生物体各种生理功能的效率。 [例1]以下关于几类生物特点的叙述,正确的是(    ) A.细菌和酵母菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物质等 B.大肠杆菌与变形虫结构上的根本区别是前者有细胞壁,营养方式为自养型;后者无细胞壁,营养方式为异养型 C.颤蓝细菌与发菜的共同点是都能进行光合作用,但颤蓝细菌含光合色素,发菜细胞中含叶绿体 D.一个动物体的不同细胞的形态和功能有多样性,本质上是由于不同细胞的遗传物质是不同的 [例2]牙髓干细胞可分化为角膜上皮细胞和视网膜光感受器样细胞等。在该分化过程中,细胞通常(  ) A.基因种类不变 B.mRNA种类不变 C.蛋白质种类不变 D.结构和功能不变 [例3]人体内的造血干细胞增殖后可分化为红细胞、白细胞和血小板三种细胞。下图为造血干细胞分化为成熟红细胞的过程示意图。下列叙述正确的是(  ) A.基因的选择性表达导致三种细胞内蛋白质的种类和数量不同 B.成熟红细胞无法进行转录和翻译,所需蛋白质均来自造血干细胞 C.造血干细胞分化为三种细胞的过程中,细胞内的遗传物质发生了改变 D.细胞分化具有不可逆性,已分化的细胞无分裂和分化的能力 必会知识二 细胞的全能性 1.定义: 细胞经分裂和分化后,仍具有产生 或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 2.具有全能性的原因: (1)已经分化的细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的 。 (2)同一个体的体细胞一般都是由 通过有丝分裂增殖而来的,般已经分化的体细胞都有一套和受精卵相同的 ,携带有本物种全套的DNA分子,因此已经分化的体细胞仍具有发育成 的潜能。 3.全能性高低的比较: 一般来说,细胞全能性的高低与细胞分化程度有关,分化程度越高,细胞全能性越 ,全能性表达越 ,克隆成功的可能性越 。 (1)植物细胞的全能性 动物细胞,生殖细胞的全能性 体细胞,在所有动物细胞中 的全能性最高 (2)幼嫩细胞的全能性 衰老细胞。 (3)分裂能力强的细胞的全能性 分裂能力弱的细胞。 4.植物细胞表现全能性的条件: (1) (必要条件); (2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)和 ; (3)适宜的外界条件(适宜的温度、pH等)、 的环境。 (5)实例 [例1]胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体,可模拟胰岛的结构和功能,具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是(  ) A.胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异,这是基因选择性表达的结果 B.胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的,其细胞核具有全能性 C.对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析,不能判断其细胞类型 D.胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究 [例2]胡萝卜根的韧皮部细胞在特定条件下可培养成完整植株,体现了植物细胞具有全能性。细胞具有全能性的根本原因是(    ) A.细胞含全部遗传信息 B.细胞分化程度低 C.细胞具有旺盛的分裂能力 D.细胞遗传物质发生了改变 [例3]下列关于生物生殖与发育的叙述,正确的是(    ) A.青蛙抱对有利于提高体外受精率 B.鸡卵系带的作用是为胚胎发育输送水分和营养物质 C.家蚕进入蛹期后,所有的生命活动处于停滞状态 D.用组织培养技术短期内就可以培育出大量脱毒马铃薯苗,属于有性生殖 必会知识三 干细胞 1.概念: 动物和人体内仍保留着少数具有 能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。 2.特点: 具有 能力;在动物和人体内,数量较少。 3.类型 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自 来自各式各样的组织 功能 可以分化成 组织和器官 具有分化成 的组织或细胞的能力 举例 来自囊胚的 细胞 精原干细胞、造血干细胞、神经干细胞 [例1]某科研团队在体外诱导干细胞分化出一种能产生早期血细胞的人类胚胎细胞。下列叙述错误的是(    ) A.干细胞通常具有分裂和分化的能力 B.该干细胞无法形成完整个体,故不具有全能性 C.诱导产生的人类胚胎细胞可进一步分化为血细胞 D.该干细胞的分化程度可能低于其诱导产生的人类胚胎细胞 [例2]骨髓造血干细胞移植是目前能治愈恶性血液类疾病的主要手段,但异体移植常会导致患者出现免疫排斥反应。研究发现,脐带间充质干细胞(UC-MSC)通过促进外周血骨髓来源抑制性细胞(MDSC)的增殖,进而抑制T细胞增殖。研究人员给异体移植的小鼠注射UC-MSC后,发现可降低小鼠的免疫排斥反应,延长小鼠的生存时间。下列叙述正确的是(    ) A.骨髓造血干细胞治疗血液类疾病体现了细胞的全能性 B.UC-MSC和造血干细胞的分化分裂能力程度相同 C.注射UC-MSC后,小鼠的MDSC数量增多,T细胞数量减少 D.UC-MSC可直接用于治疗人体器官移植导致的免疫排斥反应 [例3]人类大多数干细胞不会直接形成分化的子细胞。干细胞首先通过不对称的有丝分裂,产生一个干细胞和一个过渡放大细胞,过渡放大细胞经过若干次分裂、分化后产生终末分化细胞,如图所示。下列说法错误的是(    ) A.与干细胞相比,过渡放大细胞与外界环境的物质交换效率降低 B.推测终末分化细胞的细胞核仍具有全能性 C.①过程产生的过渡放大细胞的核遗传物质与亲代干细胞不同 D.②过程使细胞趋向专门化,提高了生物体生理功能的效率 难点知识一 细胞的分化 1.细胞分化的“变”与“不变” (1)不变: 、tRNA、rRNA、细胞的 。 (2)变: 的种类,细胞的形态、结构和功能。 【易错提醒】 (1)细胞分化程度越高,细胞分裂的能力一般就越低。 (2)分化的细胞不一定不再进行分裂,如B淋巴细胞,接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。 (3)人体的上皮细胞和神经细胞的核基因的种类和数量相同。两种细胞都是由同一个受精卵经分裂和分化而形成的,不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是基因的选择性表达,直接原因是细胞中的蛋白质不同。 2.细胞分化和细胞分裂的不同点和联系 比较项 细胞分裂 细胞分化 细胞数量 增加 不变 细胞形态、结构 相同 不同 遗传物质种类 相同 相同 蛋白质种类 相同 不同 联系 分裂是分化的基础,共同完成个体发育过程 命题角度1 细胞的分化 许多龟类缺少性染色体,其受精卵在低温下发育为雄性,在高温下发育为雌性,且在发育完成后性别不再改变。下列叙述错误的是(    ) A.环境因素可能影响生物的性别分化 B.细胞分化一般是稳定的,不可逆的 C.没有性染色体的生物也可能存在性别分化 D.龟类性别形成过程中无基因的选择性表达 某研究团队为探究不同剂量环磷酰胺(CTX)对小鼠卵巢功能的影响。将30只6~8周龄雌性小鼠随机分为6组,各组均通过腹腔注射CTX,检测相关指标,如下表。研究表明,在健康育龄雌性小鼠,总卵泡数量、正常范围内的卵巢体积与规律发情率通常与卵巢功能呈正相关,回答下列问题。 组别 规律发情率 卵巢系数 总卵泡数 对照组 100 0.47 28 POF1组 80 0.42 18 POF2组 60 0.31 8.6 POF3组 20 0.46 8.6 POF4组 20 0.32 6.4 POF5组 40 0.34 13.4 注:对照组(0mg/kg单次注射)、POF1组(120mg/kg单次注射) POF2组(200mg/kg单次注射)、POF3组(50mg/kg连续14天注射) POF4组(400mg/kg单次注射)、POF5组(25mg/kg连续14天注射) (1)在个体发育中,来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生 的过程称为细胞分化,分化是 的结果。 (2)本实验的自变量是 ,因变量是 。 (3)实验数据表明,在实验范围内,单次注射组注射剂量越高,对卵巢功能损伤越严重。请说出判断依据: 。 (4)细胞周期分为间期和有丝分裂期(M),间期依次划分为G1期、S期、G2期三个阶段,期中S期进行DNA复制。细胞周期内具有一系列的检查点,细胞必须通过这些特定的检查点才能进入到周期循环中。研究证明,细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检查点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(Cyclin)形成CDK/Cyclin复合物,推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检查点,且不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同,据图所示,若使更多细胞阻滞在G/S检查点,可采取哪一项措施_____。 A.提高CDK的合成 B.抑制CyclinE活性 C.促进脱氧核苷酸的吸收 D.抑制CyclinA活性 难点知识二 细胞的全能性 项目 细胞分化 细胞全能性 原理 基因的选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ①持久性 ②稳定性 ③不可逆性 ④普遍性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性; ②动物细胞核仍具有全能性 大小比较 细胞分化程度有高低之分: 体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有高低之分: 受精卵>生殖细胞>体细胞 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞或器官 完整有机体或分化成其他各种细胞 关系 ①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物质,因而都具有全能性; ②一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以表达,细胞分化程度越低,全能性就越高(成反比) 【易错提醒】 分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以表达,但花粉、卵细胞的分化程度较高,其全能性也较高。 命题角度1 细胞的全能性 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是个体发育的基础,分化的细胞依然含有本物种的全套遗传信息,下列说法正确的是(    ) A.已分化的细胞只有发育成个体才能体现细胞的全能性 B.细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向多功能化,提高各种生理功能的效率 C.植物组织培养和动物核移植过程都能体现细胞的全能性 D.脐带血中的成体干细胞可以培养分化形成各种血细胞 细胞的一生通常要经历生长、分裂、分化、衰老和凋亡过程。回答下列与细胞生命历程有关的问题: (1)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现 和 的变化。 (2)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其 就越小,物质运输的效率就越低,从而不能满足细胞代谢的需要。 (3)细胞分化是生物 的基础;就一个个体来说,神经细胞与心肌细胞的遗传信息相同,但形态、结构和功能却不同,这是因为 。 (4)细胞含有全套基因,这是细胞全能性的基础,细胞的全能性,是指细胞经 后,仍具有产生 或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 (5)李白有诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是 。解释细胞衰老原因的“端粒学说”中的端粒,化学成分主要是 。 (6)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死亡过程称为 ;而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程称为 ,是由 决定的细胞自动结束生命的过程。 命题角度2 干细胞 许多非梗阻性无精症患者睾丸内的多数精原干细胞功能受损,导致精子的产生减少或完全缺失。精原干细胞是男性生殖系统中具有自我更新能力和多向分化潜能的干细胞。下列有关叙述错误的是(    ) A.精原干细胞通过有丝分裂实现自我更新,且可分化成人体的任何细胞 B.精原干细胞分化成精母细胞的过程存在基因的选择性表达 C.受损后的精原干细胞可通过细胞自噬来清除其受损的细胞器 D.体外培养患者的正常精原干细胞再移植回睾丸可修复患者的生精能力 图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙表示细胞增殖过程中某一时期的示意图,请据图回答: (1)A细胞分化成D细胞的根本原因是 。 (2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其外分泌蛋白的加工、转运相关的细胞器有 (填图中序号)。B、D两类细胞的形态、结构和功能差异很大,但具有完全相同的 。 (3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,此过程中细菌进入白细胞的方式是 。 (4)图乙所示细胞的前一个分裂时期,细胞中的DNA数、着丝粒数、染色单体数分别是 。 (5)用光学显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,高倍镜下视野中细胞数目 (填“变多”“不变”或“变少”)。 1.转分化是一种类型的分化细胞直接转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛β细胞进行了相关研究,部分过程如下图所示,图中指针表示Dnmt3a基因的表达量。下列相关说法正确的是(    ) A.转分化过程体现了动物细胞的全能性 B.转分化过程与植物组织细胞脱分化过程相同 C.成纤维细胞、T细胞等变成iPS细胞属于转分化 D.适当降低Dnmt3a的表达,可提升胰岛β细胞的比例 2.我国科研团队成功分离小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC5),该细胞可在体外培养条件下持续增殖,且能在特定诱导条件下分化为成骨细胞、脂肪细胞等多种细胞。下列相关叙述错误的是(  ) A.BMSC5分化为成骨细胞后失去分裂能力,但仍具有细胞周期 B.BMSC5体外持续增殖过程中染色体数目会发生周期性变化 C.BMSC5分化为成骨细胞的实质是基因选择性表达 D.已分化形成的脂肪细胞一般不会再分化为.BMSC5 3.细胞的分化过程是通过严格而精准地调控基因表达来实现的。分化细胞所表达的基因大致可分为两种基本类型:一类是管家基因(是指几乎所有细胞中均表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的),另一类称为组织特异性基因(是指不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特定的功能)。下列叙述正确的是(  ) A.若某细胞表达了管家基因,表明该细胞还未发生细胞分化 B.所有细胞都含有管家基因,但只有部分细胞含有组织特异性基因 C.ATP合成酶基因、呼吸酶基因、核糖体蛋白基因都属于管家基因 D.不同细胞内基因的选择性表达是细胞分化的结果,所有细胞在分裂完成后均会开始进行细胞分化 4.菠菜在不同环境下性别分化有差异,强光照射下雄株比例增加,弱光时雌株居多;干旱胁迫会使雄株占比上升,水分适宜时雌株多。下列叙述错误的是(  ) A.光照强度和水分状况会影响菠菜的性别分化 B.菠菜细胞中缺少控制性别形成的关键基因 C.性别分化过程中,部分细胞的全能性会随分化程度提高而降低 D.一旦形成特定性别,菠菜植株的性别表型通常会保持稳定 5.研究发现,细胞生长因子通过Wnt/β-catenin信号通路抑制PPARγ基因的转录,从而抑制间充质干细胞向脂肪细胞分化,促进间充质干细胞向成骨细胞分化,促进造骨和修复。下列叙述错误的是(  ) A.PPARγ基因表达可促进间充质干细胞向脂肪细胞分化 B.细胞生长因子诱导间充质干细胞特有的基因进行表达 C.间充质干细胞分化为成骨细胞,使细胞功能趋向专门化 D.Wnt/β-catenin信号通路可作为治疗骨质疏松的干预靶点 6.果蝇神经干细胞的分裂过程中存在一种特殊的不对称分裂,染色体的分配如图所示。不考虑突变,下列说法正确的是(    ) A.不对称分裂过程中同时进行细胞分裂和细胞分化 B.染色体的不随机分配导致产生的子细胞的核遗传物质不同 C.不对称分裂与减数分裂均导致子细胞染色体数目减半 D.产生2种不同类型的子细胞体现神经干细胞的全能性 7.人体内某些细胞的部分生命历程,如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.Ⅰ过程为细胞分裂,Ⅱ过程为细胞分化 B.Ⅰ、Ⅱ过程产生的细胞的遗传物质一般相同 C.Ⅰ过程产生的细胞的 mRNA 相同,而蛋白质不同 D.图中的细胞从左向右,细胞的全能性依次升高 8.菠菜在不同环境下性别分化有差异,强光照射下雄株比例增加,弱光时雌株居多;干旱胁迫会使雄株占比上升,水分适宜时雌株多。下列叙述错误的是(    ) A.光照强度和水分状况会影响菠菜的性别分化 B.菠菜细胞中缺少控制性别形成的关键基因 C.性别分化过程中,部分细胞的全能性会随分化程度提高而降低 D.长期干旱胁迫会使菠菜植株因缺水而死亡 9.PA6细胞是骨髓基质干细胞。研究发现,PA6细胞与胚胎干细胞混合培养能使53%的胚胎干细胞分化为神经细胞,该过程会导致细胞发生一系列变化,其中不包括(  ) A.DNA分子的遗传信息不改变 B.形成新的形态、结构和功能 C.分化为其他细胞的潜能下降 D.所有基因都会发生表达 10.2024年9月,我国科学家沈中阳、邓宏魁、王树森团队使用化学重编程多能干细胞(CiPS),制备出胰岛B细胞,并移植到患者体内,成功治疗1型糖尿病,为糖尿病治疗带来重大突破。不同于传统采用逆转录病毒为载体,将转录因子导入体细胞,实现诱导多能干细胞的制备。这种新型的化学诱导方式,即利用4种小分子化合物将人体的成体细胞的表观遗传状态、信号通路等进行调控,使之转化为多能干细胞,是这个团队所独创。下列叙述正确的是(  ) A.这种新型化学诱导方式重编程多能干细胞制备出胰岛B细胞的过程,体现了细胞的全能性 B.在4种小分子化合物的诱导下,多能干细胞发生基因突变,获得胰岛素基因 C.科学家无法通过直接将特定蛋白导入细胞中来诱导形成iPS细胞 D.移植前需用葡萄糖刺激衍生胰岛B细胞,测试其产生胰岛素能力 11.下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)图中A表示的过程是 。 (2)图中b、c、d、e具有相同的 。 (3)若a为植物细胞,而d能在离体条件下培养成一个植物体,则说明d具有 性。 (4)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 。 12.细胞内的基因可分为管家基因的基因(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,下表为人体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 。呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于 基因(填“管家”或“奢侈”)。 (2)甲基因 (填“能”或“不能”)表示控制血红蛋白合成的基因,理由是 。 (3)由上可知,细胞分化的实质是 。细胞分化的标志从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的 是生命活动的主要承担者。从细胞水平看,形成了不同种类的细胞。 (4)理论上讲,三种细胞的细胞核是否 (填是或否)都具有全能性,原因是 。 13.细胞的全能性 (1)概念:指 的细胞,仍然具有发育成 的潜能。 (2)原因: 。 (3)实例 ①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有 ,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。 ②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的 具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。 (4)全能性高低比较(填> <) ①受精卵(最高) 生殖细胞 体细胞 ②已分化植物细胞 已分化动物细胞 ③分化程度高的细胞 分化程度低的细胞 ④分裂能力强的细胞 分裂能力弱的细胞 (5)干细胞:动物和人体内仍保留着少数具有 能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。如人骨髓中的造血干细胞,能通过 和 ,不断产生红细胞、白细胞和血小板等。 14.如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列问题: (1)图甲中A表示的是 过程,B表示的是 过程。图乙所示细胞处于有丝分裂的 期。 (2)图甲中b、c、d、e具有相同的 。 (3)图甲中,若e能合成血红蛋白,则b、c、d都 (填“不能”或“能”)合成,其根本原因是 。 (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,说明d具有 性。 (5)图甲中的a、b、c、d、e这五个细胞相比较,哪一个细胞的全能性最大? 。 (6)图乙中细胞有 条染色体。 15.紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分两种: 管状叶伸展于空中,进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。以洋葱为材料进行如下实验: 可选用材料:①根尖 ②鳞片叶外表皮 ③鳞片叶内表皮 ④管状叶 (1)若观察有丝分裂,常用的选材部位是 (填序号),实验需要观察 区的细胞,该种细胞的特征为 。 (2)洋葱管状叶、鳞茎、根的形成与细胞分化有关,细胞分化的实质是 ,洋葱管状叶、鳞茎、根的细胞中的核遗传物质是否相同? (填“是”或“否”)。 (3)取洋葱根尖分生区的细胞,在一定条件下可以培养产生完整的植株,这体现了植物细胞具有 。 16.下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下列问题: (1)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因 的结果。 (2)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将题图中的 细胞移植到患者体内。 (3)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,成熟的红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选为供核细胞的是 ,其原因是 。 (4)胚胎干细胞具有全能性的原因 。 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 第6章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化 (必会知识+难点强化+必刷好题,三层提升) 必会知识一 细胞的分化 1.细胞分化的概念: 在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2.细胞分化的特点 (1)普遍性:多细胞生物普遍具有。 (2)持久性:贯穿于生物体整个生命进程中。 (3)稳定性:已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡。(提醒:植物细胞可以脱分化) (4)不可逆性:一般来说,细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞,不能反向进行。 3.细胞分化的实质:基因的选择性表达 4.细胞分化的结果:产生不同的组织和器官 5.细胞分化的标志: (1)从细胞水平看:细胞形态、结构、功能发生改变。 (2)从亚显微水平看:细胞器的数目、种类及细胞质基质成分等发生改变。 (3)从分子水平看:①蛋白质角度:蛋白质种类数量发生改变;②基因角度:基因的选择性表达使RNA的种类和数目发生改变。 6.意义: (1)细胞分化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。 [例1]以下关于几类生物特点的叙述,正确的是(    ) A.细菌和酵母菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物质等 B.大肠杆菌与变形虫结构上的根本区别是前者有细胞壁,营养方式为自养型;后者无细胞壁,营养方式为异养型 C.颤蓝细菌与发菜的共同点是都能进行光合作用,但颤蓝细菌含光合色素,发菜细胞中含叶绿体 D.一个动物体的不同细胞的形态和功能有多样性,本质上是由于不同细胞的遗传物质是不同的 【答案】A 【详解】A、细菌(原核生物)和酵母菌(真核生物)在结构上具有统一性,均含有细胞壁、细胞膜、核糖体,且遗传物质均为DNA,A正确; B、大肠杆菌与变形虫的根本区别在于前者为原核生物(无核膜包被的细胞核),后者为真核生物,而非细胞壁或营养方式的差异,且大肠杆菌为异养型,B错误; C、颤蓝细菌与发菜均为蓝细菌(原核生物),均含光合色素进行光合作用,但均无叶绿体,C错误; D、动物体不同细胞的形态和功能差异是基因选择性表达的结果,遗传物质相同,D错误。 故选A。 [例2]牙髓干细胞可分化为角膜上皮细胞和视网膜光感受器样细胞等。在该分化过程中,细胞通常(  ) A.基因种类不变 B.mRNA种类不变 C.蛋白质种类不变 D.结构和功能不变 【答案】A 【详解】A、细胞分化过程中,基因种类不变,只是基因选择性表达,A正确; B、不同细胞表达的基因不同,合成的mRNA种类会发生变化,B错误; C、蛋白质种类因基因选择性表达而改变,C错误; D、分化后细胞的结构和功能发生特异性变化,D错误。 故选A。 [例3]人体内的造血干细胞增殖后可分化为红细胞、白细胞和血小板三种细胞。下图为造血干细胞分化为成熟红细胞的过程示意图。下列叙述正确的是(  ) A.基因的选择性表达导致三种细胞内蛋白质的种类和数量不同 B.成熟红细胞无法进行转录和翻译,所需蛋白质均来自造血干细胞 C.造血干细胞分化为三种细胞的过程中,细胞内的遗传物质发生了改变 D.细胞分化具有不可逆性,已分化的细胞无分裂和分化的能力 【答案】A 【详解】A、细胞分化的实质是细胞内基因选择性表达,导致蛋白质种类和数量不同,A正确; B、红细胞成熟过程中,早期阶段核糖体能合成蛋白质,晚期阶段红细胞开始排出细胞核和大部分细胞器,残留的少量核糖体和RNA仍能进行少量蛋白质的合成,完全成熟后失去合成蛋白质的能力,因此成熟红细胞不能合成蛋白质,但成熟过程中可以,B错误; C、细胞分化的本质是基因选择性表达,遗传物质不会发生改变,C错误; D、部分已分化的细胞仍具有分裂和分化的能力,如胚胎干细胞,D错误。 故选A。 必会知识二 细胞的全能性 1.定义: 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.具有全能性的原因: (1)已经分化的细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。 (2)同一个体的体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的,般已经分化的体细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带有本物种全套的DNA分子,因此已经分化的体细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。 3.全能性高低的比较: 一般来说,细胞全能性的高低与细胞分化程度有关,分化程度越高,细胞全能性越低,全能性表达越困难,克隆成功的可能性越小。 (1)植物细胞的全能性高于动物细胞,生殖细胞的全能性高于体细胞,在所有动物细胞中受精卵的全能性最高 (2)幼嫩细胞的全能性高于衰老细胞。 (3)分裂能力强的细胞的全能性高于分裂能力弱的细胞。 4.植物细胞表现全能性的条件: (1)离体(必要条件); (2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)和植物激素; (3)适宜的外界条件(适宜的温度、pH等)、无菌无毒的环境。 (5)实例 [例1]胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体,可模拟胰岛的结构和功能,具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是(  ) A.胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异,这是基因选择性表达的结果 B.胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的,其细胞核具有全能性 C.对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析,不能判断其细胞类型 D.胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究 【答案】C 【详解】A、胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异,这是细胞分化的结果,其实质是基因选择性表达,A正确; B、干细胞诱导分化的胰岛A细胞,细胞核仍含全套遗传信息,其细胞核具有全能性,B正确; C、不同细胞的mRNA差异反映基因表达情况,可判断细胞类型,C错误; D、胰岛类器官可模拟胰岛功能,可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究,D正确。 故选C。 [例2]胡萝卜根的韧皮部细胞在特定条件下可培养成完整植株,体现了植物细胞具有全能性。细胞具有全能性的根本原因是(    ) A.细胞含全部遗传信息 B.细胞分化程度低 C.细胞具有旺盛的分裂能力 D.细胞遗传物质发生了改变 【答案】A 【详解】A、细胞全能性的根本原因是细胞核中含有该物种发育所需的全套遗传信息(基因),即使细胞分化后遗传物质仍完整保留,A正确; B、分化程度低(如薄壁细胞)可能更易实现全能性,但这是直接因素而非根本原因,B错误; C、分裂能力旺盛(如分生组织细胞)利于培养,但属于技术条件,并非遗传基础,C错误; D、细胞全能性体现时遗传物质未改变,若发生改变则无法形成正常个体,D错误。 故选A。 [例3]下列关于生物生殖与发育的叙述,正确的是(    ) A.青蛙抱对有利于提高体外受精率 B.鸡卵系带的作用是为胚胎发育输送水分和营养物质 C.家蚕进入蛹期后,所有的生命活动处于停滞状态 D.用组织培养技术短期内就可以培育出大量脱毒马铃薯苗,属于有性生殖 【答案】A 【详解】A、青蛙抱对时,雌雄蛙分别将卵细胞和精子排入水中,促进精子和卵细胞结合,提高体外受精率,A正确; B、鸡卵的系带主要起固定卵黄的作用,输送水分和营养物质的是卵白和卵黄,B错误; C、家蚕蛹期外表静止,但内部进行着细胞分化等生理活动,为成虫羽化做准备,C错误; D、植物组织培养利用细胞的全能性,属于无性生殖,D错误。 故选A。 必会知识三 干细胞 1.概念: 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。 2.特点: 具有分裂和分化能力;在动物和人体内,数量较少。 3.类型 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自早期胚胎 来自各式各样的组织 功能 可以分化成各种组织和器官 具有分化成特定功能的组织或细胞的能力 举例 来自囊胚的内细胞团细胞 精原干细胞、造血干细胞、神经干细胞 [例1]某科研团队在体外诱导干细胞分化出一种能产生早期血细胞的人类胚胎细胞。下列叙述错误的是(    ) A.干细胞通常具有分裂和分化的能力 B.该干细胞无法形成完整个体,故不具有全能性 C.诱导产生的人类胚胎细胞可进一步分化为血细胞 D.该干细胞的分化程度可能低于其诱导产生的人类胚胎细胞 【答案】B 【详解】A、干细胞通常具有分裂和分化的能力,这是干细胞的基本特性,A正确; B、细胞全能性是指已经分裂和分化的细胞,仍然具有产生完整有机体或其他细胞的潜能和特性,该干细胞分化出一种能产生早期血细胞的人类胚胎细胞,具有全能性,B错误; C、题干明确诱导产生的胚胎细胞能生成早期血细胞,说明其可进一步分化为血细胞,C正确; D、干细胞的分化程度应低于其分化后的细胞,若该胚胎细胞是分化产物,其分化程度应更高,D正确。 故选B。 [例2]骨髓造血干细胞移植是目前能治愈恶性血液类疾病的主要手段,但异体移植常会导致患者出现免疫排斥反应。研究发现,脐带间充质干细胞(UC-MSC)通过促进外周血骨髓来源抑制性细胞(MDSC)的增殖,进而抑制T细胞增殖。研究人员给异体移植的小鼠注射UC-MSC后,发现可降低小鼠的免疫排斥反应,延长小鼠的生存时间。下列叙述正确的是(    ) A.骨髓造血干细胞治疗血液类疾病体现了细胞的全能性 B.UC-MSC和造血干细胞的分化分裂能力程度相同 C.注射UC-MSC后,小鼠的MDSC数量增多,T细胞数量减少 D.UC-MSC可直接用于治疗人体器官移植导致的免疫排斥反应 【答案】C 【详解】A、骨髓造血干细胞分化形成血细胞属于细胞分化,未体现细胞的全能性,A错误; B、UC-MSC(间充质干细胞)和造血干细胞均为成体干细胞,但分化方向不同,分裂能力程度未必相同,B错误; C、题干明确UC-MSC通过促进MDSC增殖抑制T细胞增殖,故注射后MDSC增多,T细胞减少,C正确; D、UC-MSC需通过促进MDSC的增殖间接抑制T细胞,不能直接用于治疗,D错误。 故选C。 [例3]人类大多数干细胞不会直接形成分化的子细胞。干细胞首先通过不对称的有丝分裂,产生一个干细胞和一个过渡放大细胞,过渡放大细胞经过若干次分裂、分化后产生终末分化细胞,如图所示。下列说法错误的是(    ) A.与干细胞相比,过渡放大细胞与外界环境的物质交换效率降低 B.推测终末分化细胞的细胞核仍具有全能性 C.①过程产生的过渡放大细胞的核遗传物质与亲代干细胞不同 D.②过程使细胞趋向专门化,提高了生物体生理功能的效率 【答案】C 【详解】A、与干细胞相比,过渡放大细胞体积变大,相对表面积变小,所以与外界环境进行物质交换效率降低,A正确; B、终末分化细胞的细胞核含有该物种生长发育的全套遗传信息,因此仍具有全能性,B正确; C、有丝分裂产生的子细胞和亲本遗传物质相同,干细胞通过有丝分裂产生过渡放大细胞,因此过渡放大细胞的核遗传物质与亲本相同,C错误; D、②过程为细胞分化,可以产生形态、结构和功能不同的细胞,使细胞趋向专门化,提高了生物体生理功能的效率,D正确。 故选C。 难点知识一 细胞的分化 1.细胞分化的“变”与“不变” (1)不变:DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。 (2)变:mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。 【易错提醒】 (1)细胞分化程度越高,细胞分裂的能力一般就越低。 (2)分化的细胞不一定不再进行分裂,如B淋巴细胞,接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。 (3)人体的上皮细胞和神经细胞的核基因的种类和数量相同。两种细胞都是由同一个受精卵经分裂和分化而形成的,不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是基因的选择性表达,直接原因是细胞中的蛋白质不同。 2.细胞分化和细胞分裂的不同点和联系 比较项 细胞分裂 细胞分化 细胞数量 增加 不变 细胞形态、结构 相同 不同 遗传物质种类 相同 相同 蛋白质种类 相同 不同 联系 分裂是分化的基础,共同完成个体发育过程 命题角度1 细胞的分化 许多龟类缺少性染色体,其受精卵在低温下发育为雄性,在高温下发育为雌性,且在发育完成后性别不再改变。下列叙述错误的是(    ) A.环境因素可能影响生物的性别分化 B.细胞分化一般是稳定的,不可逆的 C.没有性染色体的生物也可能存在性别分化 D.龟类性别形成过程中无基因的选择性表达 【答案】D 【详解】A、龟类受精卵在低温下发育为雄性,在高温下发育为雌性,所以环境因素(温度)影响龟类性别分化,A正确; B、细胞分化一旦完成通常不可逆,符合生物学特征,B正确; C、龟类无性染色体但存在性别分化,说明性别分化可不依赖性染色体,C正确; D、性别分化需基因的选择性表达(如调控性腺发育的基因),D错误。 故选D。 某研究团队为探究不同剂量环磷酰胺(CTX)对小鼠卵巢功能的影响。将30只6~8周龄雌性小鼠随机分为6组,各组均通过腹腔注射CTX,检测相关指标,如下表。研究表明,在健康育龄雌性小鼠,总卵泡数量、正常范围内的卵巢体积与规律发情率通常与卵巢功能呈正相关,回答下列问题。 组别 规律发情率 卵巢系数 总卵泡数 对照组 100 0.47 28 POF1组 80 0.42 18 POF2组 60 0.31 8.6 POF3组 20 0.46 8.6 POF4组 20 0.32 6.4 POF5组 40 0.34 13.4 注:对照组(0mg/kg单次注射)、POF1组(120mg/kg单次注射) POF2组(200mg/kg单次注射)、POF3组(50mg/kg连续14天注射) POF4组(400mg/kg单次注射)、POF5组(25mg/kg连续14天注射) (1)在个体发育中,来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生 的过程称为细胞分化,分化是 的结果。 (2)本实验的自变量是 ,因变量是 。 (3)实验数据表明,在实验范围内,单次注射组注射剂量越高,对卵巢功能损伤越严重。请说出判断依据: 。 (4)细胞周期分为间期和有丝分裂期(M),间期依次划分为G1期、S期、G2期三个阶段,期中S期进行DNA复制。细胞周期内具有一系列的检查点,细胞必须通过这些特定的检查点才能进入到周期循环中。研究证明,细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检查点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(Cyclin)形成CDK/Cyclin复合物,推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检查点,且不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同,据图所示,若使更多细胞阻滞在G/S检查点,可采取哪一项措施_____。 A.提高CDK的合成 B.抑制CyclinE活性 C.促进脱氧核苷酸的吸收 D.抑制CyclinA活性 【答案】(1)稳定性差异 基因的选择性表达 (2)CTX的剂量和给药方式 卵泡数量、卵巢系数、总卵泡数 (3)与对照组相比,单次注射组中(POF1组、POF2组、POF4组),随CTX剂量增加,总卵泡数下降,规律发情率下降,卵巢系数同步降低,表明卵巢功能损伤加剧 (4)B 【分析】据图分析,细胞周期分为G1、S、G2和M期,进入每一个时期都需要CDK发挥作用,且CDK与不同的Cyclin形成复合物。 【详解】(1)在个体发育中,来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程称为细胞分化,分化是基因选择性表达的结果。 (2)该实验目的是探究不同剂量环磷酰胺(CTX)对小鼠卵巢功能的影响,所以自变量是环磷酰胺(CTX)的剂量和给药方式(单次注射和连续注射),因变量是小鼠的卵巢功能,可通过卵泡数量、卵巢系数、总卵泡数来体现。 (3)与对照组相比,单次注射组中(POF1组、POF2组、POF4组),随CTX剂量增加,总卵泡数下降,规律发情率下降,卵巢系数同步降低,表明卵巢功能损伤加剧 (4)据图分析,G/S点的复合物是CDK/CyclinE,因此若使更多细胞阻滞在G/S检查点,可采取的措施有降低CDK的合成,A错误;抑制CyclinE活性,B正确; 由于S期进行DNA的复制,因此还可以抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸的吸收使更多细胞阻滞在G/S检查点,C错误;抑制CyclinA活性将导致更多细胞阻滞在S/G检查点,D错误。故选B。 AB、CDK可与细胞周期蛋白(Cyclin)形成CDK/Cyclin复合物,推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检查点,且不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同,据图分析,G1/S点的复合物是CDK/CyclinE,因此若使更多细胞阻滞在G1/S检查点,可采取的措施有降低CDK的表达,抑制CyclinE活性,A错误,B正确; C、脱氧核苷酸是合成DNA的原料,S期进行DNA复制,可抑制脱氧核苷酸的合成使更多细胞阻滞在G1/S检查点,C错误; D、抑制CyclinA活性将导致更多细胞阻滞在S/G2检查点,D错误。 故选B。 难点知识二 细胞的全能性 项目 细胞分化 细胞全能性 原理 基因的选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ①持久性 ②稳定性 ③不可逆性 ④普遍性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性; ②动物细胞核仍具有全能性 大小比较 细胞分化程度有高低之分: 体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有高低之分: 受精卵>生殖细胞>体细胞 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞或器官 完整有机体或分化成其他各种细胞 关系 ①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物质,因而都具有全能性; ②一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以表达,细胞分化程度越低,全能性就越高(成反比) 【易错提醒】 分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以表达,但花粉、卵细胞的分化程度较高,其全能性也较高。 命题角度1 细胞的全能性 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是个体发育的基础,分化的细胞依然含有本物种的全套遗传信息,下列说法正确的是(    ) A.已分化的细胞只有发育成个体才能体现细胞的全能性 B.细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向多功能化,提高各种生理功能的效率 C.植物组织培养和动物核移植过程都能体现细胞的全能性 D.脐带血中的成体干细胞可以培养分化形成各种血细胞 【答案】D 【详解】A、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,A错误; B、细胞分化的结果是细胞趋向专门化,而非多功能化,B错误; C、植物组织培养体现细胞的全能性,但动物核移植体现的是细胞核的全能性,而非整个细胞的全能性,C错误; D、脐带血中的造血干细胞属于成体干细胞,具有分化成红细胞、白细胞、血小板等各类血细胞的潜能,符合细胞分化的特点,D正确。 故选D。 细胞的一生通常要经历生长、分裂、分化、衰老和凋亡过程。回答下列与细胞生命历程有关的问题: (1)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现 和 的变化。 (2)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其 就越小,物质运输的效率就越低,从而不能满足细胞代谢的需要。 (3)细胞分化是生物 的基础;就一个个体来说,神经细胞与心肌细胞的遗传信息相同,但形态、结构和功能却不同,这是因为 。 (4)细胞含有全套基因,这是细胞全能性的基础,细胞的全能性,是指细胞经 后,仍具有产生 或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 (5)李白有诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是 。解释细胞衰老原因的“端粒学说”中的端粒,化学成分主要是 。 (6)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死亡过程称为 ;而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程称为 ,是由 决定的细胞自动结束生命的过程。 【答案】(1) 纺锤丝 染色体 (2)表面积/体积 (3) 个体发育 不同细胞的遗传信息表达情况不同 (4) 分裂和分化 完整有机体 (5) 细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少 DNA和蛋白质 (6) 细胞坏死 细胞凋亡 基因 【分析】细胞一般要经过生长、增殖、衰老、凋亡的生命历程。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。细胞衰老的原因,目前被普遍接受的有自由基学说和端粒学说。细胞凋亡有利于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下,细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控。癌症的发生不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才出现癌细胞的所有特点。细胞衰老的学说:自由基学说、端粒学说。 【详解】(1)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,但存在DNA的复制。 (2)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其相对表面积,即表面积/体积就越小,物质运输的效率就越低,从而不能满足细胞代谢的需要。 (3)细胞分化增加细胞种类,是个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋向于专门化,就一个个体来说,神经细胞与心肌细胞的遗传信息相同,但形态、结构和功能却不同,这是因为不同细胞的遗传信息表达情况不同,即基因的选择性表达。 (4)细胞含有全套基因,这是细胞全能性的基础,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。 (5)白发出现的原因是细胞内酪氨酸酶活性降低,酪氨酸不能转化成黑色素,黑色素合成减少。端粒是真核生物染色体末端由许多简单重复序列和相关蛋白组成的复合结构,故端粒化学成分主要是DNA和蛋白质细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。 (6)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死亡过程称为细胞坏死,而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程称为细胞凋亡。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种程序性死亡。 命题角度2 干细胞 许多非梗阻性无精症患者睾丸内的多数精原干细胞功能受损,导致精子的产生减少或完全缺失。精原干细胞是男性生殖系统中具有自我更新能力和多向分化潜能的干细胞。下列有关叙述错误的是(    ) A.精原干细胞通过有丝分裂实现自我更新,且可分化成人体的任何细胞 B.精原干细胞分化成精母细胞的过程存在基因的选择性表达 C.受损后的精原干细胞可通过细胞自噬来清除其受损的细胞器 D.体外培养患者的正常精原干细胞再移植回睾丸可修复患者的生精能力 【答案】A 【分析】本题考察精原干细胞的特性、细胞分裂与分化、细胞自噬及干细胞移植的应用。需结合各选项内容,依据高中生物知识进行判断。 【详解】A、精原干细胞通过有丝分裂实现自我更新,但作为成体干细胞,其分化潜能有限,只能分化为生殖细胞(如精母细胞),而非“人体的任何细胞”。胚胎干细胞才具有发育的全能性,A错误; B、精原干细胞分化为精母细胞时,细胞中部分基因表达、部分基因关闭,属于基因的选择性表达,B正确; C、细胞自噬是细胞通过溶酶体分解自身受损结构的过程,受损的精原干细胞可通过此方式清除异常细胞器,C正确; D、体外培养正常精原干细胞后移植回睾丸,可利用其自我更新和分化能力恢复患者的生精功能,D正确; 故选A。 图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙表示细胞增殖过程中某一时期的示意图,请据图回答: (1)A细胞分化成D细胞的根本原因是 。 (2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其外分泌蛋白的加工、转运相关的细胞器有 (填图中序号)。B、D两类细胞的形态、结构和功能差异很大,但具有完全相同的 。 (3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,此过程中细菌进入白细胞的方式是 。 (4)图乙所示细胞的前一个分裂时期,细胞中的DNA数、着丝粒数、染色单体数分别是 。 (5)用光学显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,高倍镜下视野中细胞数目 (填“变多”“不变”或“变少”)。 【答案】(1)基因的选择性表达 (2)①②③ 遗传物质 (3)胞吞 (4)8、4、8 (5)变少 【分析】分析图甲:图甲表示干细胞的三个发育途径,其中A为干细胞,A形成B为干细胞的增殖过程;A到C表示细胞凋亡过程;A到D为细胞分化过程。分析图乙:乙图细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。 【详解】(1) A细胞分化成D细胞的的过程是细胞分化,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达; (2)外分泌蛋白的加工、转运相关的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体(供能),即图中的①②③;同一个个体的DNA相同,即遗传物质相同,但由于基因的选择性表达,所以B、D两类细胞的形态、结构和功能差异很大; (3)由图可知,图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,此过程中细菌进入白细胞的方式是胞吞; (4)图乙表示有丝分裂后期,之前的时期为中期,细胞中的DNA数、着丝粒数、染色单体数分别是8、4、8; (5)用光学显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,换用高倍镜后由于放大的倍数增大,因此视野中细胞数目变少。 1.转分化是一种类型的分化细胞直接转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛β细胞进行了相关研究,部分过程如下图所示,图中指针表示Dnmt3a基因的表达量。下列相关说法正确的是(    ) A.转分化过程体现了动物细胞的全能性 B.转分化过程与植物组织细胞脱分化过程相同 C.成纤维细胞、T细胞等变成iPS细胞属于转分化 D.适当降低Dnmt3a的表达,可提升胰岛β细胞的比例 【答案】D 【详解】A、细胞全能性是指细胞能发育成完整个体或各种细胞的潜能。转分化是一种分化细胞直接转变成另一种分化细胞,未体现全能性,A错误; B、植物组织细胞脱分化是由分化细胞回到未分化的愈伤组织状态;转分化是一种分化细胞直接转变成另一种分化细胞,二者过程不同,B错误; C、成纤维细胞、T细胞等变成iPS细胞(诱导多能干细胞,属于未分化细胞),是分化细胞回到未分化状态,不属于转分化(转分化是分化细胞直接转变成另一种分化细胞),C错误; D、从图中可知,阶段二中Dnmt3a基因表达(指针显示),未成功转分化的细胞会回到未转分化前的状态。若适当降低Dnmt3a的表达,可能减少“未成功转分化”的情况,从而提升胰岛β细胞的比例,D正确。 故选D。 2.我国科研团队成功分离小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC5),该细胞可在体外培养条件下持续增殖,且能在特定诱导条件下分化为成骨细胞、脂肪细胞等多种细胞。下列相关叙述错误的是(  ) A.BMSC5分化为成骨细胞后失去分裂能力,但仍具有细胞周期 B.BMSC5体外持续增殖过程中染色体数目会发生周期性变化 C.BMSC5分化为成骨细胞的实质是基因选择性表达 D.已分化形成的脂肪细胞一般不会再分化为.BMSC5 【答案】A 【详解】A、成骨细胞失去分裂能力后,无法进行细胞分裂,因此不再具有细胞周期。细胞周期仅存在于连续分裂的细胞中,A错误; B、BMSC5在体外持续增殖时进行有丝分裂,分裂间期染色体复制,分裂期染色体均分到子细胞,数目呈现周期性变化(如后期暂时加倍),B正确; C、细胞分化的实质是基因选择性表达,遗传物质未改变,C正确; D、细胞分化通常是不可逆的,已分化的脂肪细胞高度特化,一般不会逆分化回BMSC5,D正确。 故选A。 3.细胞的分化过程是通过严格而精准地调控基因表达来实现的。分化细胞所表达的基因大致可分为两种基本类型:一类是管家基因(是指几乎所有细胞中均表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的),另一类称为组织特异性基因(是指不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特定的功能)。下列叙述正确的是(  ) A.若某细胞表达了管家基因,表明该细胞还未发生细胞分化 B.所有细胞都含有管家基因,但只有部分细胞含有组织特异性基因 C.ATP合成酶基因、呼吸酶基因、核糖体蛋白基因都属于管家基因 D.不同细胞内基因的选择性表达是细胞分化的结果,所有细胞在分裂完成后均会开始进行细胞分化 【答案】C 【详解】A、管家基因在所有细胞中均表达,包括已分化的细胞,因此表达管家基因不能说明细胞未分化,A错误; B、所有细胞均含有管家基因和组织特异性基因,只是组织特异性基因仅在特定细胞中表达,B错误; C、ATP合成酶基因、呼吸酶基因、核糖体蛋白基因的产物均为维持细胞基本生命活动所必需,属于管家基因,C正确; D、细胞分化是基因选择性表达的结果,并非所有细胞分裂后都会分化(如干细胞可保持未分化状态),D错误。 故选C。 4.菠菜在不同环境下性别分化有差异,强光照射下雄株比例增加,弱光时雌株居多;干旱胁迫会使雄株占比上升,水分适宜时雌株多。下列叙述错误的是(  ) A.光照强度和水分状况会影响菠菜的性别分化 B.菠菜细胞中缺少控制性别形成的关键基因 C.性别分化过程中,部分细胞的全能性会随分化程度提高而降低 D.一旦形成特定性别,菠菜植株的性别表型通常会保持稳定 【答案】B 【详解】A、题干明确强光下雄株多,弱光下雌株多;干旱时雄株多,水分适宜时雌株多,说明光照强度和水分状况会影响菠菜性别分化,A正确; B、菠菜能分化出雄株和雌株,是因为细胞里有控制性别形成的关键基因。只是环境会影响这些基因的表达,并非缺少关键基因,B错误; C、性别分化时,部分细胞会逐渐特化成特定功能,细胞分化程度越高,细胞越难回到“全能”状态(变成其他类型细胞),所以全能性会降低,C正确; D、菠菜一旦长成雄株或雌株,性别就会稳定下来,不会轻易变雌或变雄,这就是细胞分化“稳定性”的体现,D正确。 故选B。 5.研究发现,细胞生长因子通过Wnt/β-catenin信号通路抑制PPARγ基因的转录,从而抑制间充质干细胞向脂肪细胞分化,促进间充质干细胞向成骨细胞分化,促进造骨和修复。下列叙述错误的是(  ) A.PPARγ基因表达可促进间充质干细胞向脂肪细胞分化 B.细胞生长因子诱导间充质干细胞特有的基因进行表达 C.间充质干细胞分化为成骨细胞,使细胞功能趋向专门化 D.Wnt/β-catenin信号通路可作为治疗骨质疏松的干预靶点 【答案】B 【详解】A、细胞生长因子通过Wnt/β-catenin信号通路抑制PPARγ基因的转录,从而抑制间充质干细胞向脂肪细胞分化,说明PPARγ基因表达促进间充质干细胞向脂肪细胞分化,A正确; B、间充质干细胞分化时表达的基因并非“特有”,而是基因的选择性表达,所有体细胞均含全套遗传信息,B错误; C、间充质干细胞分化为成骨细胞属于细胞分化,使细胞功能趋向专门化(如成骨细胞参与骨形成),C正确; D、Wnt/β-catenin信号通路促进间充质干细胞向成骨细胞分化,促进造骨和修复,因此可作为治疗骨质疏松(骨形成不足)的干预靶点,D正确。 故选B。 6.果蝇神经干细胞的分裂过程中存在一种特殊的不对称分裂,染色体的分配如图所示。不考虑突变,下列说法正确的是(    ) A.不对称分裂过程中同时进行细胞分裂和细胞分化 B.染色体的不随机分配导致产生的子细胞的核遗传物质不同 C.不对称分裂与减数分裂均导致子细胞染色体数目减半 D.产生2种不同类型的子细胞体现神经干细胞的全能性 【答案】A 【详解】A、如图所示,神经干细胞的不对称分裂过程中既有细胞分裂,也存在细胞分化(分化为神经母细胞),A正确; B、图中染色体的不随机分配不会导致遗传物质的改变,产生的子细胞的核遗传物质相同,B错误; C、不对称分裂过程染色体数目的变化与有丝分裂类似,不会导致子细胞染色体数目减半,C错误; D、全能性指已经分裂和分化的细胞,仍然具有发育成完整有机体或其他各种细胞的潜能和特性,图示过程无法体现,D错误。 故选A。 7.人体内某些细胞的部分生命历程,如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.Ⅰ过程为细胞分裂,Ⅱ过程为细胞分化 B.Ⅰ、Ⅱ过程产生的细胞的遗传物质一般相同 C.Ⅰ过程产生的细胞的 mRNA 相同,而蛋白质不同 D.图中的细胞从左向右,细胞的全能性依次升高 【答案】B 【详解】A、细胞分裂的结果是细胞数量增加(形态结构基本不变);而Ⅰ、Ⅱ过程均产生了形态、功能不同的细胞,属于细胞分化,并非细胞分裂。A错误; B、细胞分化的实质是基因的选择性表达(不同基因在不同细胞中被激活),但遗传物质(DNA)一般不改变。因此,Ⅰ、Ⅱ过程产生的细胞遗传物质通常相同,B正确; C、Ⅰ 过程为细胞分化,由于基因选择性表达,不同细胞转录出的mRNA不同(只有部分基因会被转录),进而翻译出的蛋白质也不同,C错误; D、细胞全能性(发育成完整个体的潜能)与分化程度负相关(分化程度越高,全能性越低)。图中细胞从左到右,分化程度逐渐升高(成体干细胞→各类体细胞→血细胞),因此全能性依次降低,而非升高,D错误。 故选B。 8.菠菜在不同环境下性别分化有差异,强光照射下雄株比例增加,弱光时雌株居多;干旱胁迫会使雄株占比上升,水分适宜时雌株多。下列叙述错误的是(    ) A.光照强度和水分状况会影响菠菜的性别分化 B.菠菜细胞中缺少控制性别形成的关键基因 C.性别分化过程中,部分细胞的全能性会随分化程度提高而降低 D.长期干旱胁迫会使菠菜植株因缺水而死亡 【答案】B 【详解】A.由题干信息可知,强光、弱光及水分条件会改变性别比例,说明光照和水分会影响菠菜的性别分化,A正确; B.菠菜性别分化由基因控制,环境仅调控基因的表达,并非缺少关键基因,B错误; C.一般来说,细胞分化程度越高,全能性越低,C正确; D.生命活动离不开水,长期干旱胁迫会导致菠菜因缺水而死亡,D正确; 故选B。 9.PA6细胞是骨髓基质干细胞。研究发现,PA6细胞与胚胎干细胞混合培养能使53%的胚胎干细胞分化为神经细胞,该过程会导致细胞发生一系列变化,其中不包括(  ) A.DNA分子的遗传信息不改变 B.形成新的形态、结构和功能 C.分化为其他细胞的潜能下降 D.所有基因都会发生表达 【答案】D 【详解】A、细胞分化过程中,DNA的遗传信息未发生改变,只是基因选择性表达,A不符合题意; B、细胞分化会导致细胞形成新的形态、结构和功能(如神经细胞),B不符合题意; C、胚胎干细胞分化为神经细胞后,其全能性(分化为其他细胞的潜能)下降,C不符合题意; D、细胞分化是特定基因表达的结果,并非所有基因都会表达,D符合题意。 故选D。 10.2024年9月,我国科学家沈中阳、邓宏魁、王树森团队使用化学重编程多能干细胞(CiPS),制备出胰岛B细胞,并移植到患者体内,成功治疗1型糖尿病,为糖尿病治疗带来重大突破。不同于传统采用逆转录病毒为载体,将转录因子导入体细胞,实现诱导多能干细胞的制备。这种新型的化学诱导方式,即利用4种小分子化合物将人体的成体细胞的表观遗传状态、信号通路等进行调控,使之转化为多能干细胞,是这个团队所独创。下列叙述正确的是(  ) A.这种新型化学诱导方式重编程多能干细胞制备出胰岛B细胞的过程,体现了细胞的全能性 B.在4种小分子化合物的诱导下,多能干细胞发生基因突变,获得胰岛素基因 C.科学家无法通过直接将特定蛋白导入细胞中来诱导形成iPS细胞 D.移植前需用葡萄糖刺激衍生胰岛B细胞,测试其产生胰岛素能力 【答案】D 【详解】A、题意显示的这种新型化学诱导方式重编程多能干细胞制备出胰岛B细胞的过程,不能体现细胞的全能性,A错误; B、利用4个小分子化合物将人体的成体细胞的表观遗传状态、信号通路等进行调控,使之转化为多能干细胞,该过程中细胞没有发生基因突变,B错误; C、蛋白质是生物大分子,无法自由进入细胞(细胞膜有选择透过性,大分子蛋白质难直接进入 ),所以能直接将特定蛋白导入细胞诱导形成 iPS 细胞,C错误; D、移植前需用葡萄糖刺激衍生胰岛B细胞,测试其产生胰岛素能力,进而对培养的胰岛B细胞进行鉴定,D正确。 故选D。 11.下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)图中A表示的过程是 。 (2)图中b、c、d、e具有相同的 。 (3)若a为植物细胞,而d能在离体条件下培养成一个植物体,则说明d具有 性。 (4)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 。 【答案】(1)细胞增殖 (2)遗传信息(或DNA、染色体等) (3)全能性 (4) 不能 基因的选择性表达/血红蛋白基因只在红细胞中表达 【分析】分析题图:图示是某细胞增殖和分化的概念图,其中A表示细胞增殖过程,该过程能使细胞的数目增多,但不能增加细胞的种类;B表示细胞分化过程,该过程能增加细胞的种类,但不能增加细胞的数目;a、b、c和d细胞的形态、结构和功能发生了稳定性差异。 【详解】(1)A过程能使细胞的数目增多,所以A过程表示细胞增殖。 (2)图中b、c、d、e都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,所以具有相同的遗传信息或遗传物质。 (3)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,所以d细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明d细胞具有全能性。 (4)由于基因的选择性表达,虽然图中各细胞都含有血红蛋白基因,但只有e能合成血红蛋白,b、c、d中控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态,故都不能合成。 12.细胞内的基因可分为管家基因的基因(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,下表为人体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 。呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于 基因(填“管家”或“奢侈”)。 (2)甲基因 (填“能”或“不能”)表示控制血红蛋白合成的基因,理由是 。 (3)由上可知,细胞分化的实质是 。细胞分化的标志从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的 是生命活动的主要承担者。从细胞水平看,形成了不同种类的细胞。 (4)理论上讲,三种细胞的细胞核是否 (填是或否)都具有全能性,原因是 。 【答案】(1) 丁/丁基因 管家 (2) 不能 血红蛋白基因只在红细胞中表达 (3) 基因选择性表达/遗传信息的执行情况不同 蛋白质 (4) 是 细胞核中含有发育成完整个体的全套遗传信息(或全套遗传物质或基因) 【分析】图表分析:丁基因在所有细胞中都表达,属于管家基因;甲基因只在胰岛B细胞中表达,乙基因只在眼晶状体细胞(胚胎中)中表达,丙基因只在神经细胞中表达,即甲、乙、丙都只在特定的细胞中才表达,属于奢侈基因。 【详解】(1)由题意可知,管家基因在所有细胞中均要表达,因此丁基因可能属于管家基因。所有细胞都进行呼吸作用并可合成ATP,以及需要ATP水解为细胞提供能量,所以呼吸酶基因、ATP水解酶基因在所有细胞都表达,都属于管家基因。 (2)甲基因只在胰岛B细胞中表达,血红蛋白基因只在红细胞中表达,因此甲基因能表示控制胰岛素合成的基因,不能表示控制血红蛋白合成的基因。 (3)细胞分化的实质是基因的选择性表达(或遗传信息的执行情况不同),蛋白质是生命活动的承担者。 (4)由于细胞核中含有发育成完整个体的全套遗传信息(或全套遗传物质或基因),所以三种细胞的细胞核均具有全能性。 13.细胞的全能性 (1)概念:指 的细胞,仍然具有发育成 的潜能。 (2)原因: 。 (3)实例 ①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有 ,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。 ②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的 具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。 (4)全能性高低比较(填> <) ①受精卵(最高) 生殖细胞 体细胞 ②已分化植物细胞 已分化动物细胞 ③分化程度高的细胞 分化程度低的细胞 ④分裂能力强的细胞 分裂能力弱的细胞 (5)干细胞:动物和人体内仍保留着少数具有 能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。如人骨髓中的造血干细胞,能通过 和 ,不断产生红细胞、白细胞和血小板等。 【答案】(1) 已经分化 完整个体 (2)细胞中含有本物种的全套遗传物质 (3) 全能性 细胞核 (4) > > > < > (5) 分裂和分化 增殖 分化 14.如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列问题: (1)图甲中A表示的是 过程,B表示的是 过程。图乙所示细胞处于有丝分裂的 期。 (2)图甲中b、c、d、e具有相同的 。 (3)图甲中,若e能合成血红蛋白,则b、c、d都 (填“不能”或“能”)合成,其根本原因是 。 (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,说明d具有 性。 (5)图甲中的a、b、c、d、e这五个细胞相比较,哪一个细胞的全能性最大? 。 (6)图乙中细胞有 条染色体。 【答案】(1) 细胞的增殖(细胞分裂) 细胞分化 后 (2)遗传物质 (3) 不能 基因的选择性表达 (4)全能 (5)a (6)8 【分析】题图分析,甲图中A表示细胞增殖,该过程会使细胞数目增多,但细胞种类不变;B表示细胞分化过程,该过程会导致细胞种类增多,但不会增加细胞数目。乙图细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。 【详解】(1)甲图中A、B分别是细胞数目的增多和形态的改变,说明其分别是细胞增殖和细胞分化;图乙所示细胞有同源染色体,且正发生着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。 (2)图甲中b、c、d、e是同一个个体不同种类的细胞,是细胞分化的结果,遗传物质是相同的。 (3)图甲中,若e能合成血红蛋白,则e是红细胞,其它细胞和e不是同一种细胞,不能合成血红蛋白,根本原因是基因选择性表达。 (4)细胞全能性指的是一个细胞可以发育形成一个完整的个体。若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有全能性。 (5)a细胞能增殖分化形成b、c、d、e四种细胞,说明a细胞的分化程度低,全能性最大。 (6)可以根据着丝粒的数量确认染色体的数量,图乙细胞中含有8条染色体。 15.紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分两种: 管状叶伸展于空中,进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。以洋葱为材料进行如下实验: 可选用材料:①根尖 ②鳞片叶外表皮 ③鳞片叶内表皮 ④管状叶 (1)若观察有丝分裂,常用的选材部位是 (填序号),实验需要观察 区的细胞,该种细胞的特征为 。 (2)洋葱管状叶、鳞茎、根的形成与细胞分化有关,细胞分化的实质是 ,洋葱管状叶、鳞茎、根的细胞中的核遗传物质是否相同? (填“是”或“否”)。 (3)取洋葱根尖分生区的细胞,在一定条件下可以培养产生完整的植株,这体现了植物细胞具有 。 【答案】(1) ① 分生 细胞呈正方形,排列紧密 (2) 细胞中遗传信息的表达情况不同(或基因的选择性表达) 是 (3)全能性 【分析】洋葱作为实验材料:(1)紫色洋葱的叶片分两种:①管状叶,绿色,这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素;②鳞片叶,其内外表皮都由一层细胞构成,适于显微镜观察。其中外表皮为紫色,适于观察质壁分离复原;鳞片叶内表皮为浅色,适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。(2)根尖分生区是观察有丝分裂的最佳材料,一是色浅,无其他色素干扰;二是此处细胞处于分裂周期中,能找到进行分裂的细胞。 【详解】(1)观察有丝分裂,常用的选材部位是①洋葱根尖,原因是根尖分生区细胞分裂旺盛,该部位的细胞呈正方形,排列紧密。 (2)细胞分化的实质是细胞中基因的选择性表达(或者细胞内遗传信息的表达情况不同);细胞分化过程,细胞内遗传物质一般不发生改变,所以洋葱管状叶、鳞茎、根的细胞中的核遗传物质是相同的。 (3)一个细胞在一定条件下可以培养产生一株完整植株,这体现了植物细胞具有全能性。 16.下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下列问题: (1)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因 的结果。 (2)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将题图中的 细胞移植到患者体内。 (3)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,成熟的红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选为供核细胞的是 ,其原因是 。 (4)胚胎干细胞具有全能性的原因 。 【答案】(1)选择性表达 (2)造血干 (3) 成熟的红细胞 成熟的红细胞中无细胞核 (4)胚胎干细胞中含有与生长发育有关的全部遗传信息 【分析】胚胎干细胞属于全能干细胞,分化程度最低。培养液中加入分化诱导因子,可诱导干细胞向不同类型的组织细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达。骨髓移植实质是将骨髓中的造血干细胞移植至患者体内,并分裂分化形成正常的白细胞。 【详解】(1)皮肤干细胞分化成皮肤细胞属于细胞分化,细胞分化是基因选择性表达的结果。 (2)骨髓是人体的造血组织,存在造血干细胞,骨髓移植的实质是将题图中的造血干细胞移植到患者体内,使其分裂分化形成正常的白细胞。 (3)动物细胞核具有全能性,克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核,而哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,所以不能作为供核细胞。 (4)胚胎干细胞中含有与生长发育有关的全部遗传信息,故胚胎干细胞具有全能性的原因。 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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6.2 细胞的分化(提升讲义)生物人教版2019必修1
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