第6章 第2节 细胞的分化-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞教用word（人教版）

第2节 细胞的分化 ［课标要求］ 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。 考点一 细胞分化及其意义 新知导学 ［提醒］细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变，其实质是基因的选择性表达。 【答案】一个或一种； 稳定性差异； 不可逆性； 普遍； 基因选择性表达； 个体发育； 生理功能 辨正误 （1） 同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。（ ） （2） 变形虫存在细胞的分裂和分化。（ ） （3） 同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果。（ ） （4） 同一个体不同分化细胞的遗传信息相同。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） × （4） √ 【解析】 （1） 同一个体的细胞所含的基因相同。 （2） 变形虫是单细胞生物，存在细胞分裂，不存在细胞分化。 （3） 同一细胞内的蛋白质不同是因为该细胞表达了多种不同的基因，不是基因选择性表达的结果。 合作探究 ［探究1］．同一生物体的不同细胞遗传物质相同，但蛋白质不完全相同。 项目 细胞中基因 细胞中蛋白质 抗体基因 血红蛋白基因 抗体 血红蛋白 B细胞 - 红细胞 - 注：“”表示有，“-”表示无。 （1） 请结合上表中经典实验结果，分析细胞分化的原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 请总结细胞分化的结果： ① 细胞分化改变了细胞的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ② 细胞分化没有改变细胞的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 基因选择性表达 （2） ① 形态、结构和生理功能，细胞器的种类和数量，蛋白质的种类 ② 数目和细胞内的遗传物质 ［探究2］．在细胞中表达的基因分为两类：一类是在所有细胞中都表达的基因，这类基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，这类基因被称为管家基因；另一类是在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达的产物赋予各种类型细胞特定的形态结构特征与功能，这类基因被称为奢侈基因。据此对下列基因进行归类。 ①核糖体蛋白基因 合酶基因 ③血红蛋白基因 ④卵清蛋白基因 ⑤呼吸酶基因 ⑥胰岛素基因 ⑦抗体基因 ⑧唾液淀粉酶基因 （1） 属于管家基因的是_ _ _ _ 。 （2） 属于奢侈基因的是_ _ _ _ 。 【答案】（1） ①②⑤ （2） ③④⑥⑦⑧ 微归纳 “四看法”判断细胞分化 对点训练 1．（教材P119图6-5改编）同一个植物体中存在不同的细胞，比如叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞，这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞，下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞分化不受遗传物质的控制 B. 细胞分化可以发生在个体发育的任何时期 C. 细胞分化的程度为受精卵 生殖细胞 叶肉细胞 D. 细胞分化使细胞趋向全能化，有利于提高细胞代谢的效率 【答案】B 2．下图为同一个人的肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞部分产生过程的模式图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 三者含有的遗传物质相同 B. 三者含有的完全相同 C. 三者含有的蛋白质种类完全不相同 D. 形成三者的原因是基因的选择性丢失 【答案】A 【解析】选。同一个人的肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来的，三者所含的遗传物质相同，正确；肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞是经细胞分化形成的，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以这三类细胞含有的 和蛋白质不完全相同，、、错误。 细胞分化的“变”与“不变” 考点二 细胞的全能性 新知导学 1．植物细胞的全能性 （1）实验过程 （2）结论：高度分化的植物细胞仍然具有②  的能力。 【答案】韧皮部； 发育成完整植株 2．动物体细胞细胞核的全能性 （1）实验过程（属于克隆过程，为无性繁殖） （2）结论：已分化的动物体细胞的④  具有全能性。 【答案】去核； 细胞核 3．细胞的全能性（细胞具有全能性细胞体现全能性）：细胞经分裂和分化后，仍具有产生⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 或分化成其他⑥_ _ _ _ _ _ _ _ 的潜能和特性。 【答案】完整有机体； 各种细胞 4．干细胞（也属于分化的细胞） （1）特点 ①具有⑦_ _ _ _ _ _ _ _ 能力。 ②在动物和人体内数量很少。 （2）举例：人骨髓中的⑧_ _ _ _ _ _ _ _ 能通过增殖和分化，不断产生红细胞（成熟后，不具有全能性）、白细胞和血小板。 （3）研究意义 ①脐带血干细胞可以用于治疗⑨_ _ _ _ 系统疾病。 ②体外保存和培养各种干细胞，使之形成组织或器官，用于对受损的组织或器官进行修复或更换。 【答案】分裂和分化； 造血干细胞； 血液 辨正误 （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） 造血干细胞分化出各种血细胞体现了细胞的全能性。（ ） （4） 细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） × （4） √ 【解析】 （1） 成熟个体体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞。 （2） 种子不是一个细胞，由种子中的胚发育成个体是正常的生长发育，不能体现细胞的全能性。 （3） 造血干细胞分化出各种血细胞并未体现细胞的全能性。 合作探究 ［探究1］．下图是1958年美国科学家斯图尔德以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。 （1） 上述培养过程说明，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） 材料中试管里的培养液应该含有的物质为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 植物细胞具有全能性的根本原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 全能性；植物细胞全能性的表现需要在离体条件下并需要一定的外界条件 （2） 植物激素、无机盐和糖类等物质 （3） 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 ［探究2］．下图是非洲爪蟾的核移植过程。 （1） 该实验说明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 具有全能性。将肠上皮细胞单独培养,_ _ _ _ （填“能”或“不能”）获得新的个体。 （2） 该实验说明去核的卵细胞中的_ _ _ _ _ _ 对动物细胞细胞核全能性的表达发挥重要作用。 【答案】（1） 已分化的动物体细胞的细胞核；不能 （2） 细胞质 ［探究3］．通过下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_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 不再分裂了。 （2） 分化程度最低的细胞是_ _ _ _ _ _ 。 （3） 最容易表达全能性的细胞是_ _ _ _ _ _ 。细胞全能性与细胞分化程度之间的关系为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 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） 受精卵 （3） 受精卵；一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低 微归纳 细胞分化与细胞的全能性比较 项目 细胞分化 细胞的全能性 原理 细胞内基因选择性表达 已分化的细胞含有本物种全套遗传物质 特点 ①持久性； ②普遍性； ③不可逆性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性； ②已分化的动物体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性； ③全能性的体现要进行诱导和离体培养 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体或各种细胞 大小比较 细胞分化程度有高低之分，如分化程度为体细胞生殖细胞受精卵 细胞全能性表达的难易程度不同，如全能性表达难度为受精卵生殖细胞体细胞 关系 ①二者的遗传物质都未发生改变； ②已分化的植物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 对点训练 1．（教材P121图6-6改编）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，称为细胞的全能性。通过植物组织培养获得微型观赏植株利用了植物细胞的全能性。下列关于细胞全能性的叙述，正确的是（ ） A. 已分化的细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种的全套遗传信息 B. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 C. 克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性 D. 不能分裂的细胞一定不具有全能性 【答案】A 【解析】选。已分化的细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种的全套遗传信息，正确；卵细胞是高度分化的细胞，全能性较受精卵低，错误；克隆羊的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，错误；不能分裂的细胞仍具有本物种的全套遗传物质，因此具有全能性，错误。 2．[（2025·山东济南高一期末）]细胞的重编程是指将已经成熟的细胞转化为干细胞或诱导多能干细胞。研究发现，将某种细胞用鼠胚胎干细胞提取物诱导处理可获得“重编程”细胞。下列有关叙述错误的是（ ） A. 细胞的重编程技术有可能使成熟的细胞恢复增殖和分化的能力 B. “重编程”细胞的获得过程中细胞的形态、结构和功能逐渐发生改变 C. 利用鼠胚胎干细胞提取物获得“重编程”细胞未改变细胞核遗传物质 D. 细胞的重编程技术表明细胞分化在生物体内不是一种持久性变化 【答案】D 【解析】选。细胞的重编程是将已经成熟的细胞转化为干细胞或诱导多能干细胞，而干细胞具有增殖和分化的能力，所以细胞的重编程技术有可能使成熟的细胞恢复增殖和分化的能力，正确；由题干可知，“重编程”细胞的细胞类型发生了改变，推测在其获得过程中细胞的形态、结构和功能会逐渐发生改变，正确；利用鼠胚胎干细胞提取物获得“重编程”细胞，没有改变细胞核遗传物质，正确；细胞的重编程技术是在体外特定条件下使成熟细胞发生转变，不能表明细胞分化在生物体内不是一种持久性变化，错误。 “三看法”确认细胞“全能性” 【知识框架】 随堂 效果检测 1．下列能说明某细胞已经发生分化的是（ ） A. 进行的合成 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】选。是直接能源物质，所有细胞都会进行 的合成，与细胞是否发生分化无关，不符合题意；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，不符合题意；血红蛋白基因只在红细胞中表达，某细胞中存在血红蛋白说明细胞已经发生分化，符合题意；所有细胞都要进行细胞呼吸，与细胞是否发生分化无关，不符合题意。 2．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ） A. 一粒大豆种子长成一棵植株体现了细胞具有全能性 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】选。一粒大豆种子长成一棵植株是器官自然生长的过程，不能体现细胞具有全能性，错误；一般而言，植物细胞全能性高于动物细胞，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，错误。 3．[（2025·北京西城区高一期末）]大花杓兰是一种濒危药用植物，研究人员利用其地下芽实现了大花杓兰苗株大规模培养。下列说法错误的是（ ） A. 该过程利用了植物细胞的全能性 B. 该培养技术能拯救濒危植物 C. 培养过程中发生了细胞增殖和分化 D. 只有培养地下芽才能得到完整植株 【答案】D 【解析】选。分析题意可知，该过程利用了植物细胞的全能性，正确；植物组织培养技术能增加濒危植物的数量，从而拯救濒危植物，正确；该过程中由地下芽通过植物组织培养获得完整的大花杓兰苗株，发生了细胞的增殖和分化，正确；理论上植物细胞都具有发育为完整个体的潜能，不是只有培养地下芽才能得到完整植株，错误。 4．2017年11月27日，世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生，12月5日第二只体细胞克隆猴“华华”诞生。该成果标志着我国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。下列有关细胞全能性的叙述，错误的是（ ） A. 植物体细胞分化程度越高，它的全能性越低 B. 克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性 C. 斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验表明植物细胞具有全能性 D. 细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息 【答案】B 【解析】选。一般情况下，植物体细胞分化程度越高，其分裂能力越弱，全能性越低，正确；克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞的细胞核具有全能性，错误；斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验证明植物细胞具有全能性，正确；细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息，正确。 5．[（2025·河北石家庄高一期末）]《细胞—干细胞》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为细胞的成果。细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞的分化程度越高，其全能性就越易表现 B. 人成纤维细胞与细胞的核和蛋白质种类相同 C. 该项成果表明，分化了的细胞，其分化后的状态是可以改变的 D. 人成纤维细胞重编程为细胞体现了细胞的全能性 【答案】C 【解析】选。一般情况下，细胞的分化程度越高，越不容易表现出全能性，错误；人成纤维细胞与 细胞中选择表达的基因不同，二者核 完全相同，但所含的蛋白质不完全相同，错误；人成纤维细胞已分化，其可被诱导重编程为 细胞，说明分化了的细胞，其分化后的状态是可以改变的，正确；人成纤维细胞重编程为 细胞，细胞具有肝细胞的许多功能，但不能形成完整有机体或分化成其他各种细胞，因此并未体现细胞的全能性，错误。 课后 达标检测 ［过基础 知识巩固］ 题组一 细胞分化的过程及意义 1．下列有关细胞分化的叙述,错误的是（ ） A. 细胞分化发生在生物体的整个生命过程中 B. 生物体内含各种不同的细胞和组织是细胞分化的结果 C. 细胞分化是一种持久性的变化 D. 细胞分化使细胞的数量和种类越来越多 【答案】D 【解析】选。细胞分化是指在个体发育中，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,细胞分化具有持久性,发生在生物体的整个生命过程中,、正确;细胞分化的结果是形成具有特定形态、结构和功能的细胞、组织和器官,正确;细胞分化增加细胞种类，而细胞分裂增加细胞数量,错误。 2．同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的主要原因是（ ） A. 二者所处的细胞周期不同 B. 二者合成的特定蛋白不同 C. 二者所含有的基因组不同 D. 二者核的复制方式不同 【答案】B 3．下列细胞中，分化程度最高的是（ ） A. 幼小的植物胚细胞 B. 造血干细胞 C. 根尖分生区细胞 D. 神经细胞 【答案】D 【解析】选。一般来说，细胞高度分化后将一直保持分化后的状态，不再分裂，直到死亡。、、三项中的细胞还能继续分裂，说明其分化程度较低。而 项中的神经细胞不再分裂，为高度分化的细胞。 4．[（2025·湖南岳阳高一期末）]下图为来自同一人体的3种细胞，下列叙述正确的是（ ） A. 因为来自同一人体，所以各细胞中的高尔基体含量相同 B. 因为各细胞核中的基因种类不同，所以各细胞的形态、功能不同 C. 虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的都是水 D. 蛙的红细胞和人的红细胞形态不同是基因选择性表达的结果 【答案】C 【解析】选。虽然来自同一人体，但由于基因的选择性表达，各细胞中的高尔基体含量不相同，错误；同一个体的不同细胞均来自受精卵的有丝分裂和分化，各细胞中携带的核基因相同，因为基因的选择性表达，所以各细胞的形态、功能不同，错误；虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物都是水，正确；蛙的红细胞和人的红细胞形态不同是遗传物质不同导致的，错误。 题组二 细胞的全能性 5．下列有关细胞全能性的叙述，错误的是（ ） A. 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 B. 生物体内的细胞由于分化，全能性不能表达 C. 植物只有体细胞具有全能性 D. 植物细胞在一定条件下离体培养能表现全能性 【答案】C 【解析】选。已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，正确；生物体内的细胞，由于分化没有表现出全能性，正确；植物体细胞、生殖细胞都具有全能性，错误；处于离体状态的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件下，能表现出全能性，正确。 6．分析以下事实： ①胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株； ②绵羊乳腺细胞的细胞核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。 下列叙述错误的是（ ） A. 高度分化的动物细胞都具有全能性 B. 动物体细胞的细胞核具有全能性 C. 分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失 D. 植物细胞具有全能性 【答案】A 【解析】选。事实①可证明植物细胞具有全能性，事实②只能证明动物体细胞的细胞核具有全能性，不能证明高度分化的动物细胞具有全能性，错误，、正确；细胞分化过程中，遗传物质不变，不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失,正确。 7．下列关于细胞的全能性的叙述，错误的是（ ） A. 高度分化的植物细胞的全能性易于表现，而高度分化的动物细胞全能性的表现受到限制 B. 在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高 C. 克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性 D. 卵细胞直接发育成雄蜂体现了动物细胞具有全能性 【答案】C 【解析】选。高度分化的植物细胞在一定的条件下能表现出全能性，而高度分化的动物细胞一般不能表现出全能性，正确；在生物体所有的细胞中，受精卵的分化程度最低，全能性最高，正确；高度分化的动物细胞，其全能性受到限制，不容易表达，克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，错误；由卵细胞直接发育成雄蜂体现了卵细胞的全能性，正确。 ［过能力 综合提升］ 8．下列关于细胞生长、细胞分裂与细胞分化的叙述，错误的是（ ） A. 细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变 B. 细胞分化时，细胞数目增多，其形态、结构和生理功能发生了变化 C. 多细胞生物体能够由小长大离不开细胞的生长、分裂和分化 D. 细胞的分化是建立在细胞生长和细胞分裂的基础上的，但分裂的细胞不一定进行细胞分化 【答案】B 【解析】选。细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变，正确；细胞分裂使细胞数目增多，细胞分化使细胞形态、结构和生理功能发生变化，错误；多细胞生物体来源于受精卵，经过分裂与分化形成不同的组织和器官，正确；细胞分化离不开细胞分裂和细胞生长，具有分裂能力的细胞不一定进行细胞分化，正确。 9．[（2025·广西南宁高一期末）]沃柑花芽分化的好坏影响着沃柑的产量。沃柑的花芽分化过程大致如下：芽生长点细胞在一定条件下，启动细胞中的成花基因逐渐分化出花原基细胞，然后发育出花萼、花瓣等花的各部分结构。下列关于细胞分化的叙述错误的是（ ） A. 同一植株中花原基细胞和花瓣细胞的基因组成相同 B. 同一植株中花原基细胞和花瓣细胞内蛋白质都相同 C. 花的形成是基因选择性表达的结果 D. 高度分化的花瓣细胞仍具备全能性 【答案】B 【解析】选。同一植株中的不同细胞都来自同一个受精卵，故同一植株中花原基细胞和花瓣细胞的基因组成相同，正确；花原基细胞通过细胞分化形成花萼、花瓣等花的各部分结构，从而形成花，细胞分化的实质是基因的选择性表达，同一植株中花原基细胞和花瓣细胞蛋白质不完全相同，错误，正确；由于单个花瓣细胞在一定条件下可以发育形成一个完整的个体，因此高度分化的花瓣细胞仍具备全能性，正确。 10．[（2025·山东济宁高一期末）]取同种生物不同类型的正常细胞，检测它们的基因表达情况，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同 B. 组成基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列顺序均不同 C. 图中7种细胞的遗传信息是相同的，但蛋白质的种类完全不同 D. 若基因中只有一个是控制合成的基因，则该基因最可能是基因2 【答案】D 【解析】选。由于细胞分化，不同细胞的形态、结构和功能不同，故题图中7种细胞中细胞器的种类和数量不同，错误；组成基因 的脱氧核苷酸种类相同，数量和排列顺序不同，错误；题图中7种细胞是同种生物不同类型的正常细胞，由同一个受精卵分裂分化而来，它们的遗传信息是相同的，基因2在各种类型的细胞中都能表达，故蛋白质的种类不完全相同，错误；细胞内一定含有，所以若基因 中只有一个是控制 合成的基因，则该基因最有可能是基因2，正确。 11．[（2025·山东济南高一期末）]下表是人的垂体细胞、幼红细胞（未成熟的红细胞）、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况（“”表示该基因处于活动状态，合成相应蛋白质，“—”表示该基因处于关闭状态，不合成相应蛋白质）。下列有关说法正确的是（ ） 细胞 生长激素基因 血红蛋白基因 抗体基因 有氧呼吸酶基因 垂体细胞 — — ② 幼红细胞 — ① — 浆细胞 — — ③ A. 表格中①③处应填入“”，②处应填入“—” B. 实验结果说明细胞分化导致不同细胞所含蛋白质完全不同 C. 三种细胞功能不同的根本原因是基因选择性表达 D. 三种细胞功能趋向专门化，降低了生物体生理功能的效率 【答案】C 【解析】选。“”表示该基因处于活动状态，合成相应蛋白质，“—”表示该基因处于关闭状态，不合成相应蛋白质，幼红细胞中血红蛋白基因表达，垂体细胞、浆细胞中有氧呼吸酶基因表达，故①②③处均应填入“”，错误；实验结果说明细胞分化导致不同细胞所含蛋白质不完全相同，错误；三种细胞功能不同的根本原因是基因选择性表达，正确；三种细胞功能趋向专门化，提高了生物体生理功能的效率，错误。 12．2017年我国科学家提取了一只雌性猕猴胎儿的体细胞,将其细胞核植入去核的卵细胞中,培育出了世界上首批体细胞克隆猴,这推动中国率先建立起非人灵长类疾病动物模型。下列有关说法正确的是（ ） A. 该实验表明已分化的动物体细胞具有全能性 B. 克隆成功的原因是体细胞细胞核中具有发育成该物种完整个体所需的全套基因 C. 猕猴的受精卵是未分化细胞,不具有全能性 D. 与植物细胞相比,动物细胞的全能性更容易表现 【答案】B 【解析】选。克隆猴通过体细胞核移植培育而成，该实验表明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，错误；克隆成功的原因是体细胞细胞核中具有发育成该物种完整个体所需的全套基因，正确；猕猴的受精卵是未分化细胞，具有全能性，错误；与动物细胞相比，植物细胞的全能性更容易表现，错误。 13．2022年，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。用制备的胰岛细胞能安全有效地降低糖尿病猴的血糖，凸显在治疗疾病上的广阔前景。下列叙述错误的是（ ） A. 具有正常的细胞周期 B. 的分化程度低于胰岛细胞 C. 小分子化学物质通过改变体细胞的遗传物质获得了 D. 与体内已高度分化的体细胞相比，的全能性更高 【答案】C 【解析】选。正常连续分裂的细胞都具有正常的细胞周期，作为多潜能干细胞，具有分裂能力，因此具有正常的细胞周期，正确；能分化为胰岛细胞，其分化程度低于胰岛细胞，正确；小分子化学物质诱导人成体细胞转变为 并未改变体细胞的遗传物质，错误；与体内已高度分化的体细胞相比，的分化程度更低，全能性更高，正确。 14．干细胞的自我更新能力和分化潜能与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，在医学上有着广泛的应用。下图表示某动物体内干细胞形成多种类型细胞的过程。回答下列问题： （1） 图中细胞①能够通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 过程形成肠上皮细胞、平滑肌细胞及神经细胞等，说明其具有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 图中细胞⑤⑥⑦的细胞核遗传物质与细胞①的核遗传物质_ _ _ _ （填“相同”或“不同”），原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 在人体内细胞⑦不能发育成细胞④，说明细胞分化具有_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 图中细胞②、细胞③和细胞⑤的全能性大小关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 细胞增殖和细胞分化；细胞的全能性 （2） 相同；细胞有丝分裂形成的子细胞的核遗传物质与亲代细胞相同，且细胞分化过程中核遗传物质不发生改变 （3） 不可逆性 （4） 细胞细胞 细胞⑤ 【解析】 （1） 题图中细胞①通过细胞增殖过程形成细胞②③④，再通过细胞分化形成肠上皮细胞、平滑肌细胞及神经细胞等，该过程说明细胞①具有全能性。 （2） 由于细胞有丝分裂形成的子细胞的核遗传物质与亲代细胞的相同，且细胞分化过程中核遗传物质不发生改变，因此题图中细胞⑤⑥⑦的细胞核遗传物质与细胞①的核遗传物质相同。 （3） 一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡，故细胞⑦不能发育成细胞④，说明细胞分化具有不可逆性。 （4） 一般来说，细胞分化程度越低，细胞的全能性越高，因此题图中细胞②、细胞③和细胞⑤的全能性大小关系是细胞 细胞 细胞⑤。 15．高度分化的动物细胞的分化潜能变窄，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：先把完整的体细胞单独培养，证明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；再将_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 植入_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，看能否表现出全能性。 （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，观察其能否发育成完整的青蛙。 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，观察能否发育成完整的青蛙。 （3） 实验结果：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 结论：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （5） 有人推测，卵细胞细胞质中的物质是促进体细胞的细胞核全能性发挥的物质，若要证明这一推断，请写出简单的设计思路：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 高度分化的动物细胞的全能性受到限制；体细胞的细胞核；去核的卵细胞中 （2） 将卵细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核并导入去核的卵细胞中，形成重组细胞 （3） 直接单独培养的青蛙体细胞不能发育成完整的青蛙，培养的重组细胞则能发育成完整的青蛙 （4） 高度分化的动物细胞的全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性 （5） 将物质注入正常青蛙体细胞的细胞质中，离体状态下，给予适宜条件进行培养，观察其能否发育成完整的青蛙 学科网（北京）股份有限公司 $