2020-2021学年人教版必修1 第6章 第2节　细胞的分化 学案.docx

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1、第2节细胞的分化1.简述细胞分化的概念、意义、原因。(重点)2.举例说明细胞的全能性。(重点) 知识点一 细胞分化及其意义阅读教材P117P1181.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.特点3.原因：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。特点解释持久性发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期到达最大限度相对稳定性(不可 逆性)一般来说，分化了的细胞，不会再演变成原始的细胞，将一直保持分化后的状态，直到死亡遗传物质不变性分化后的细胞内遗传物质不发生改变普遍性在生物界中普遍存在,是生物个体发育的根底4.意义(1)是

2、生物个体发育的根底。(2)使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。1 .细胞分化的过程图示.细胞分化的实质各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因 的选择性表达：2 .判断细胞分化的技巧(1)分化后细胞的“一同、二不同一同：遗传物质(DNA)相同；二不同：mRNA和蛋白质不同。(2)细胞分化后的两个标志分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。细胞水平：形成不同种类的细胞。3 .细胞分裂和细胞分化的比较工程细胞分裂细胞分化发生时间从受精卵开始发生在整个生命过程中原因细胞增殖需要基因选择性表达结果细胞数量增多细胞种类

3、增多（2）细胞全能性已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能（3）动物细胞核内含有遗传所需的全套遗传物质15 .以下列图表示动物干细胞进行的一系列生理过程，请据图答复以下问题：（1）过程表示;在观察洋葱根尖有丝分裂时，视野中大局部细胞处 于期。过程表示,该过程与过程的实质性差异的原因是（3）细胞膜能将分泌物从细胞内排到细胞外，表达了细胞膜 的功能。（4）假设将D细胞内的各种细胞器分开，常用的方法是 o解析：（1）过程B细胞分裂成与自身相同的两个细胞，表示细胞增殖；洋葱根尖细胞 大局部处于有丝分裂间期。（2）过程产生的D细胞在形态、结构和功能上与原细胞相比产 生了很大的差异，是细胞分化的结果，

4、其原因是不同时间与空间条件下，基因选择性表达。 细胞膜有控制物质进出细胞的功能。细胞需要的物质可以进入细胞；抗体、激素等物质 在细胞内合成后，分泌到细胞外等都表达了这一功能。（4）常用差速离心法别离各种细胞器。 将细胞破坏形成匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同速度下进行离心，利用不同的离心 速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分开。答案：（1）细胞增殖 有丝分裂间（2）细胞分化 基因的选择性表达（3）控制物质进出 细胞（不可答具有一定的选择透过性）（4）差速离心法素养培优16 .高度分化的动物细胞分化潜能变窄，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

5、，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，观察其能否发育成一只完整的 青蛙。第二步：准备假设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。实验结果：(4)结论:(5)有人推测，卵细胞细胞质中的物质X是促进体细胞的细胞核全能性发挥的物质，假 设要证明这一推断，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

6、细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞中，形成重组细胞(3)直接单独培养青蛙体细胞不能发育成完整的青蛙，培养重组细胞，那么能发育成完 整的青蛙(4)高度分化的动物细胞其全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性(5)将物质X注入正常青蛙体细胞的细胞质中，离体状态下，给予适宜条件培养，观察 其能否发育成一只完整的青蛙意义保持了细胞亲子代间遗传性状的稳定性保证了生物体正常发育联系细胞分裂是细胞分化的根底，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂 能力逐渐下降17 (2021 眉山高一检测)以下关于细胞生长、细胞分裂与细胞分化的表达，错误的选项 是()A.细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传

7、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根底上的，但分裂的细胞不一定进行细 胞分化解析：选B。细胞在生长、分裂、分化过程中，进行有丝分裂，遗传物质并未发生改变， A项正确；细胞分裂使细胞数目增多，细胞分化使细胞形态、结构和功能发生变化，B项错 误；多细胞生物体来源于受精卵，它经过分裂与分化形成不同的组织和器官，C项正确；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，D项正确。18 (2021 .临沂高一检测)以下列图为人体某早期胚胎细胞

8、所经历的生长发育阶段示意图， 图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。以下表达 正确的选项是()a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化乙和丙的染色体组成不同丁与戊因遗传物质不同而发生分化甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同A.B.C.D.答案：C知识点二细胞的全能性阅读教材PU8P11919 概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。20 植物细胞的全能性(1)实睑过程(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。21 动物细胞核的全能性(1)实验过程(2)结论：已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。22 干细胞特点具有分裂和分化能力。在动物和人

9、体内，数量很少。(2)举例：人骨髓中的造血干细胞能通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小 板。1.细胞分化与细胞全能性的关系(1)植物细胞,动物细胞。工程细胞分化细胞全能性原因不同细胞中的遗传信息执行情况不同含有本物种全套遗传物质结果形成不同的组织形成新的个体关系两者发生过程中遗传物质都不发生改变；细胞分化程度越高，具有的全能性越小(2)受精卵生殖细胞(精子、卵细胞),体细胞。(3)分化程度低的体细胞 分化程度高的体细胞。3.细胞全能性的三点提醒(1)细胞全能性以产生完整个体为标志，假设无完整个体产生，那么不能表达全能性。 胚胎干细胞发育成各种组织、器官不能表达全能性。(2)植物种子发育

10、成植株不能表达全能性。(3)动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性; 而动物克隆只表达细胞核的全能性，二者并不矛盾。1.分析以下事实：胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株；绵羊乳腺细胞核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，以下选项错误的选项是()A.高度分化的动物细胞都具有全能性B.动物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解析：选A。事实可证明植物细胞具有全能性，事实只能证明动物细胞的细胞核具 有全能性。细胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都

11、有发育成完整个体所必需的全部基因。2.(2021华师大附中高一检测)以下哪种细胞的全能性最容易表达出来(A.青蛙的上皮细胞B.胡萝卜根的韧皮部细胞C.大白鼠的肝脏细胞D.人的皮肤生发层细胞)解析：选B。细胞全能性是指高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。从理论上 讲，每一个分化的细胞中都含有一整套控制该生物个体形成的遗传物质（基因），在适宜的条 件下，它们都有可能重新被激活并开始表达，即重新分裂和分化。就目前的研究成果看，受 精卵的全能性最高，其次是生殖细胞，再次是体细胞，而在体细胞中，无论植物细胞还是动 物细胞，都能在一定程度上表现出全能性，但动物细胞的全能性受到限制，不如植物细胞的 全

12、能性容易表达出来。核心知识小结答题必备细胞分化的实质是基因的选择性表达。要点回眸细胞分化的特点是持久性、普遍性、不可 逆性和稳定性。一般来说，细胞的分化程度越高，细胞全 能性相对越低。植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核 具有全能性。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P89拓宽教材1.（必修1 P120 “资料和分析改编）比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，二者相同 的是（）A.线粒体的功能B.发育的全能性C.膜蛋白的种类和数量D.内质网上核糖体的数量解析：选A。线粒体在任何真核细胞内都是提供能量的细胞器，故A项正确；胚胎干 细胞具有发育的全能性，而胰腺

13、腺泡细胞分化程度高，全能性低，故B项错误；胚胎干细 胞与胰腺腺泡细胞功能不同，膜蛋白的种类和数量肯定不同，故C项错误；胰腺腺泡细胞 的主要功能是产生分泌蛋白，其内质网上核糖体的数量较多，故D项错误。2,（必修1 P119图6-11改编）分析资料答复以下问题：资料1：以下列图为胡萝卜的组织培养过程。资料2：以下列图为蛙的克隆过程。资料说明：的能力。（2）资料2说明：动物细胞的全能性虽受到限制，但 仍具有全能性。（3）由上述探究得出：细胞具有全能性的物质根底是：o答案：（1）植物细胞具有发育成完整植株（2）细胞核（3）细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息精练好题3 .生物体内各种类型的细胞中，

14、分化程度最低的是（）A.根尖细胞B.受精卵C.卵细胞D.表皮细胞答案：B4 .（2021 河北邯郸大名一中高一月考）以下列图表示人体局部细胞所经历的生长发育的各 个阶段，以下有关表达正确的选项是（）A.细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高8 .过程中均发生了遗传物质的改变C. T细胞与B细胞内所含的基因不同D.淋巴因子作用于膜受体表达生物膜的信息交流功能解析：选D。图中细胞甲的分裂能力最强，分化程度最低，A错误；有丝分裂和细胞分 化过程中，遗传物质并没有发生改变，B错误；T细胞与B细胞是由同一个细胞经有丝分裂 而来的，因此细胞内所含的基因相同，C错误；淋巴因子作用于膜受体表达生物膜的信息交 流功

15、能，D正确。5 .蝴蝶兰幼叶的叶肉细胞经离体组织培养能培育成蝴蝶兰幼苗，这说明植物细胞具有 （）A.专一性B.全能性C恢复原状态的能力D.进一步分化的能力答案：B6 .（2021 陕西西安联考）如表是人体内的红细胞（未成熟）、胰岛B细胞、浆细胞内所含 有的核基因及这些基因表达的情况（” + 表示该基因能表达，”一表示该基因未表达）。 以下有关说法正确的选项是（）细胞血红蛋白基因胰岛素 基因抗体基因有氧呼吸 酶基因红细胞+胰岛B细胞+浆细胞A.均表示“ 十 B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同D.三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种

16、类不完全相同解析：选A。胰岛B细胞合成并分泌胰岛素，胰岛素基因表达；浆细胞合成、分泌抗 体，抗体基因表达；三种细胞都进行有氧呼吸，有氧呼吸酶基因都表达，A正确。题表说明 细胞分化是基因选择性表达的结果，B错误。三种细胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同， 有氧呼吸相关的酶相同，合成同种酶的模板mRNA相同，C错误。三种细胞是同一个体中 的体细胞，基因种类相同，只是表达的基因不同，D错误。学生用书P149（单独成册）根底达标1 .以下关于细胞分化的说法，正确的选项是（）分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到 原先的状态分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功

17、能细胞分化的实质是基因的选择性表达A.B.C.D.解析：选D。细胞的分化一般来说是不可逆的，且具有普遍性和持久性。细胞分化的实 质是基因的选择性表达。细胞分化的结果是形成不同形态、结构和生理功能的细胞。2 .（2021 .绵阳高一检测）人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，是因为胰岛 细胞（）A.只有胰岛素基因8 .既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因，但基因选择性表达C.比人的受精卵基因要少D.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因解析：选B。胰岛细胞既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因，基因选择性表 达使其只产生胰岛素，不产生血红蛋白。3.以下列图为某人体内几种类型的

18、细胞模式图。以下相关表达中不正确的选项是（）A.这些细胞最初来源于同一个受精卵B. a的结构已发生很大变化，但仍属于真核细胞C.这些细胞在结构上具有统一性D.这些细胞在功能上是相同的解析：选D。人体所有的细胞都是由受精卵经分裂和分化产生的，所以图中所有的细胞 都来源于同一个受精卵；a细胞为精子，虽然形态发生了改变，但是仍属于真核细胞；图中 所有的细胞都具有细胞核、细胞膜和细胞质，这表达了它们在结构上的统一性；图中细胞形 态不同，是其内部基因选择性表达的结果，不同基因的表达使得细胞具有不同的功能。4 . （2021合肥高一检测）以下能说明某种细胞已经发生分化的是（）A.进行ATP的合成B.合成呼

19、吸氧化酶C.存在血红蛋白D.存在纤维蛋白原基因答案：C5 .以下列图表示人小肠结构中的两种细胞。以下关于这两种细胞的表达，不正确的选项 是（）A.所含遗传信息相同B.所含蛋白质种类相同C.细胞结构相似D.有些细胞器在数量上相差很大解析：选B。同一生物个体的不同细胞所含的遗传信息相同；因基因的表达具有选择性, 所以不同的细胞中合成的蛋白质种类不完全相同；图示不同的小肠细胞结构相似；因不同的 细胞功能不同，所以不同的细胞中细胞器数量差异较大。6 .细胞分化过程中，不会出现的变化是（）A.细胞外表结构的改变8 .蛋白质种类和数量的改变C.细胞器种类和数量的改变D.细胞核遗传物质的改变解析：选D。细胞

20、分化是指细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。在 分化过程中，细胞核内的遗传物质并没有改变。能力提升7.以下细胞中，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.神经细胞解析：选D。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。A、B、C三项中的细胞还能继续分裂，为未完全分化的细胞。而D项细胞为已完全分 化的细胞。8.以下列图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。以下相关表达中错误的选项是（）1. a过程表示细胞生长，该过程中细胞与外界环境进行物质交换的效率逐渐提高8. b过程是细胞增殖，该过程是c过程的根底C.c过程是细胞分化，该

21、过程中基因进行了选择性表达D.三种血细胞一般不会再变成细胞或解析：选A。a过程引起细胞体积的增大，所以为细胞生长，细胞体积变大后，细胞外 表积与体积的比值变小，所以细胞与外界环境进行物质交换的效率降低，A错误；b、c过 程分别是细胞增殖与细胞分化，细胞增殖是细胞分化的根底，细胞分化是基因选择性表达的 结果，B、C正确；细胞分化一般是不可逆的，所以三种血细胞一般不会再变成细胞或, D正确。9. （2021 福建三明高一检测）以下有关细胞全能性的说法，不正确的选项是（）A.植物组织培养成功说明高度分化的植物细胞具有全能性B.动物克隆成功说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具有该

22、生物的全套遗传物质D.全能性的大小比较依次为：受精卵,生殖细胞,植物体细胞,动物体细胞解析：选B。细胞具有全能性的根底是细胞中含有该生物的全套遗传物质。动物克隆成 功说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。分化程度低的细胞的全能性更易表达。10. （2021 江苏徐州六校联考）研究说明myo。基因在黄颗鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等 不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。以下分析正确的选项是（）A.机y。基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高B.心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同C.,出。基因在雌雄黄颖鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差

23、异D.通过检测组织细胞的myo。基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化 解析：选C。不同细胞中基因是选择性表达的，机yo。基因在肌肉组织中表达量最高， 不能说明该细胞分化程度最高，A错误；心、脑、肌肉细胞中DNA相同，但是RNA和蛋 白质是不完全相同的，B错误；机yo。基因在雌雄黄颖鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄 个体出现生长差异，C正确；所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此不能通过检测组织细胞的 呼吸酶基因是否表达确定细胞是否分化，D错误。11 .以下实例中能表达细胞全能性的是（）将胡萝卜单个细胞培养成可育的植株 植物用种子繁殖后代 将植物的花粉培 养成植株 将母羊A的乳腺细胞的细胞核移

24、植到母羊B的去核卵细胞中获得克隆羊“多 利A.B.C.D.解析：选A。细胞全能性是指已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。其中 和都属于由已经分化的细胞经过培养发育成可育植株，表达了细胞的全能性。植物用种子 繁殖后代实际上是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育成新个体，属于由未分化的受精 卵发育成新个体的过程。克隆羊“多利的获得表达了动物细胞的细胞核的全能性，并没有 表达动物细胞的全能性。12 .美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞。关于以下列图的表达中不正确的选项是（）A. a过程中只有局部基因得到表达B. b过程中核酸的种类和含量会发生

25、变化C.c过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少1 . f过程所形成的子细胞中局部具有细胞周期解析：选C。据图分析可知，a过程中局部基因得到了表达，形成了具有特定形态、结 构和功能的细胞，A正确；b过程中细胞中局部特定的基因得到了表达形成神经细胞，RNA 的种类和含量都会发生改变，B正确；c过程形成富含脂肪的细胞时，核DNA含量应该不 变，C错误；f过程是细胞通过有丝分裂增殖的过程，其所形成的子细胞中局部仍进行有丝 分裂，具有细胞周期，D正确。13 .分析下面的图示，答复以下问题：（1）图中分别表示多细胞生物细胞分裂和 过程，是多细胞生物生长、发育、繁殖、遗传和变异的根底。（2）假设细胞C是

26、成熟的红细胞，那么细胞A是,主要分布在 中。对于白血病患者来说，医学上常采用 的方法，使患者正常的造血及免疫功能得以重建。（3）哺乳动物成熟红细胞中无核、无（细胞器），所以成熟红细胞中细胞呼吸的反响式为 o原核细胞的无核与成熟红细胞的无核相比，原核细胞具有o成熟红细胞具有运输氧气的能力与细胞内含有 有关。答案：（1）细胞分化（2）造血干细胞骨髓骨髓移植（造血干细胞移植）（3）线粒体 酶C6Hl2O6-2C3H6。3 +少量能量 拟核 血红蛋白14 .（2021.海口高一检测）右图是将胡萝卜韧皮部的一些细胞培养成 新植株的过程，请据图答复以下问题：（1）4是由3中单个细胞经过 形成细胞团，再进一步发育成O（2）这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着,即（3）据此实验可以推断，高度分化的动物细胞，也能培养出与该动物类似的个体，原因 是解析：（1）细胞通过有丝分裂增加数目，形成细胞团，再进一步形成组织，发育成器官、 植物体。（2）题图表达了植物组织培养的过程，说明已分化的细胞仍然能够恢复分裂能力， 再重新分裂、分化，产生完整个体，说明离体的植物细胞具有全能性。（3）动物细胞的细胞 核也具有全能性。答案：（1）有丝分裂 胚状体