高考新教材（中）生物必修一同步講義第6章第2節(jié)　細胞的分化含答案及解析

第2節(jié)細胞的分化[學習目標]1.闡明細胞分化的概念和意義。2.舉例說明細胞的全能性在植物組織培養(yǎng)和動物克隆方面的應(yīng)用。3.說出干細胞的特點。一、細胞分化及其意義1．細胞分化的概念2．細胞分化的特點(1)持久性：細胞分化是一種______的變化。(2)不可逆性：一般來說，分化的細胞將一直保持____________的狀態(tài)，直到死亡。(3)普遍性：細胞分化是生物界__________的生命現(xiàn)象。3．細胞分化的原因細胞中的______________的結(jié)果，即在個體發(fā)育過程中，不同種類的細胞中__________的表達情況不同。4．細胞分化的意義(1)是生物體__________的基礎(chǔ)。(2)使多細胞生物體中的細胞趨向______，有利于提高生物體________________。判斷正誤(1)同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含基因不同()(2)蛙的紅細胞和人的紅細胞形態(tài)不同的原因是基因選擇性表達的結(jié)果()(3)同一細胞內(nèi)往往含有不同的蛋白質(zhì)，這是基因選擇性表達的結(jié)果()任務(wù)一：探究細胞分化的原因和結(jié)果1．請比較來自同一哺乳動物的紅細胞和B細胞，并回答下列問題：(1)由同一個受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的兩個子代細胞的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)具有穩(wěn)定性，分化前的細胞中的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)相同，為什么分化后卻合成不同的蛋白質(zhì)？請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)請結(jié)合經(jīng)典實驗結(jié)果，得出細胞分化的根本原因。項目細胞中基因細胞中蛋白質(zhì)抗體基因血紅蛋白基因抗體血紅蛋白B細胞＋＋＋－紅細胞＋＋－＋注：“＋”表示有，“－”表示無。(3)請分析以下基因在不同分化細胞內(nèi)的表達情況，說明細胞內(nèi)的基因都只在特定的細胞內(nèi)表達嗎？①核糖體合成酶基因②ATP合成酶基因③呼吸酶基因④血紅蛋白基因⑤抗體基因⑥胰島素基因________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．請總結(jié)細胞分化的結(jié)果并填空。(1)細胞分化改變了細胞的__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)細胞分化沒有改變細胞的________________________________________________________________________________________________________________________。細胞分裂和細胞分化的關(guān)系項目細胞分裂細胞分化發(fā)生時間從受精卵開始發(fā)生在整個生命過程中原因細胞增殖需要基因的選擇性表達結(jié)果細胞數(shù)目增多細胞種類增多意義保持了親、子代間遺傳的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育聯(lián)系細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的，隨分化程度加大，分裂能力逐漸下降1．(2023·北京大興高一月考)如圖所示為來自同一人體的3種細胞，下列敘述正確的是()A．因為來自同一人體，所以各細胞中的高爾基體含量相同B．因為各細胞核中的基因種類不同，所以形態(tài)、生理功能不同C．雖然各細胞大小不同，但細胞中含量最多的化合物都是蛋白質(zhì)D．雖然各細胞的生理功能有所不同，但細胞膜的結(jié)構(gòu)相同2．下列能說明某細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是()A．進行ATP的合成 B．進行蛋白質(zhì)的合成C．存在血紅蛋白 D．進行細胞呼吸二、細胞的全能性1．細胞的全能性(1)概念：細胞經(jīng)__________后，仍具有________________或______________的潛能和特性。一些沒有分化的細胞，如________、動物和人體的早期胚胎細胞、__________________也具有全能性。(2)植物細胞的全能性①植物組織培養(yǎng)：胡蘿卜韌皮部細胞→放入特定培養(yǎng)液中→形成________eq\o(→,\s\up7(分化))__________→新的植株。②結(jié)論：高度分化的植物細胞仍然具有__________________的能力。(3)動物細胞細胞核的全能性①實例：非洲爪蟾的核移植實驗、克隆羊“多莉”、體細胞克隆猴“中中”和“華華”。②結(jié)論：已分化的動物體細胞的__________是具有全能性的。2．干細胞(1)特點①具有____________的能力。②在動物和人體內(nèi)，數(shù)量很少。(2)舉例：人骨髓中的____________能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板。判斷正誤(1)成熟個體體內(nèi)的所有細胞都已經(jīng)高度分化()(2)種子發(fā)育成完整個體體現(xiàn)了細胞的全能性()(3)壁虎斷尾后重新長出尾巴體現(xiàn)了細胞的全能性()(4)造血干細胞分化出各種血細胞體現(xiàn)了細胞的全能性()任務(wù)二：分析細胞的全能性1．如圖是胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程，請分析回答下列問題：(1)植物體上的細胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成了不同的組織和器官，這說明植物細胞全能性的表達需要在________條件下并需要______________。(2)圖中試管里的培養(yǎng)液應(yīng)該含有哪些物質(zhì)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．如圖是非洲爪蟾的核移植過程，請分析回答下列問題：如果直接將蝌蚪的腸上皮細胞進行培養(yǎng)，能不能形成完整的個體？和植物細胞的實驗相比，你能從該實驗得出什么結(jié)論？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．通過如圖比較細胞全能性大小和分化程度高低之間的關(guān)系。(1)正常情況下，圖中哪些細胞不再分裂了？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)分化程度最低的細胞是________。(3)最容易表達全能性的細胞是________。細胞全能性大小與分化程度之間的關(guān)系為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)請解釋細胞具有全能性的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________細胞的全能性3．下列有關(guān)細胞全能性的敘述，正確的是()A．不分裂的細胞一定不具有全能性B．細胞全能性的表現(xiàn)需經(jīng)歷細胞分化過程C．動物細胞和植物細胞的全能性一樣高D．只有體細胞才具有發(fā)育成完整有機體所必需的全套遺傳物質(zhì)4．2022年，某雜志在線報道了某大學的研究成果——用小分子化學物質(zhì)誘導(dǎo)人成體細胞轉(zhuǎn)變?yōu)槎酀撃芨杉毎?CiPSC)。用CiPSC制備的胰島細胞能安全有效地降低糖尿病猴的血糖，凸顯CiPSC在治療疾病上的廣闊前景。下列敘述錯誤的是()A．CiPSC具有正常的細胞周期B．CiPSC的分化程度低于胰島細胞C．小分子化學物質(zhì)通過改變體細胞的遺傳物質(zhì)獲得了CiPSCD．與體內(nèi)已高度分化的體細胞相比，CiPSC的全能性更高

第2節(jié)細胞的分化一、教材梳理1．個體發(fā)育中形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能2．(1)持久性(2)分化后(3)普遍存在3．基因選擇性表達遺傳信息4．(1)正常發(fā)育(2)專門化各種生理功能的效率判斷正誤(1)×(2)×(3)×解析(1)同一個體的所有體細胞都是由同一個受精卵有絲分裂而來的，含有相同的基因。(2)蛙的紅細胞和人的紅細胞形態(tài)不同的原因是基因不同。(3)同一細胞蛋白質(zhì)不同，是因為該細胞表達了很多不同基因，不是基因選擇性表達。核心探討1．(1)分化導(dǎo)致細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)丟失，所以分化后合成不同的蛋白質(zhì)。(2)細胞分化的根本原因：基因的選擇性表達。(3)不是。④血紅蛋白基因在紅細胞內(nèi)表達、⑤抗體基因在B細胞內(nèi)表達、⑥胰島素基因在胰島B細胞內(nèi)表達，而①核糖體合成酶基因、②ATP合成酶基因、③呼吸酶基因在所有細胞中一般都可表達。2．(1)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，細胞器的種類和數(shù)量，蛋白質(zhì)的種類(2)數(shù)目和細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)典題應(yīng)用1．D[雖然來自同一人體，但由于基因的選擇性表達，各細胞中的高爾基體含量有所不同，A錯誤；同一個體的不同細胞均來自受精卵的有絲分裂和分化，各細胞中攜帶的核基因相同，因為基因的選擇性表達，所以各細胞的形態(tài)、生理功能不同，B錯誤；雖然各細胞大小不同，但細胞中含量最多的化合物相同，都是水，C錯誤。]2．C[ATP是直接能源物質(zhì)，所有細胞都進行ATP的合成，與細胞是否發(fā)生分化無關(guān)，A錯誤；所有細胞都能進行蛋白質(zhì)的合成，與細胞是否發(fā)生分化無關(guān)，B錯誤；所有細胞都含有血紅蛋白基因，但該基因只在紅細胞中表達，這體現(xiàn)了細胞分化中基因選擇性表達，說明細胞已經(jīng)發(fā)生分化，C正確；所有細胞都要進行細胞呼吸，與細胞是否發(fā)生分化無關(guān)，D錯誤。]二、教材梳理1．(1)分裂和分化產(chǎn)生完整有機體分化成其他各種細胞受精卵植物體的分生組織細胞(2)①細胞團塊根、莖和葉②發(fā)育成完整植株(3)②細胞核2．(1)①分裂和分化(2)造血干細胞判斷正誤(1)×(2)×(3)×(4)×解析(2)種子不是一個細胞，由胚發(fā)育成個體是正常的生長發(fā)育，而不是細胞全能性的體現(xiàn)。(3)斷尾壁虎新長出的尾巴，沒有發(fā)育成完整的有機體或分化成其他各種細胞，不能體現(xiàn)全能性。(4)細胞的全能性是細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或其他各種細胞的潛能和特性，而不是各種血細胞。核心探討1．(1)離體一定的外界條件(2)植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)。2．不能；已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。3．(1)皮膚細胞、紅細胞、白細胞、血小板、神經(jīng)細胞和肝細胞，即高度分化的細胞。(2)受精卵(3)受精卵一般情