資源簡介

6.2細(xì)胞的分化學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.能熟練說出細(xì)胞分化的概念，了解細(xì)胞分化與生物體發(fā)育的關(guān)系。
2.通過小組討論得出細(xì)胞分化的特點及實質(zhì)。
3.舉例說出細(xì)胞全能性的概念及意義。
【學(xué)習(xí)重難點】
教學(xué)重點
1.細(xì)胞分化的概念、原因和意義。
2.細(xì)胞的全能性的概念。
教學(xué)難點
1.細(xì)胞分化的原因。
2.細(xì)胞全能性的概念。
【預(yù)習(xí)新知】
細(xì)胞分化及其意義
1．細(xì)胞分化概念：P117-118→細(xì)胞分化
（1）發(fā)生時間：個體發(fā)育過程中
（2）細(xì)胞來源（起點）：一個或一種細(xì)胞
（3）結(jié)果：形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異的細(xì)胞→細(xì)胞種類增加、數(shù)目不變。
單細(xì)胞生物有細(xì)胞分化嗎？沒有（只存在于多細(xì)胞生物）
2.細(xì)胞分化原因（實質(zhì)）：不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。（即細(xì)胞分化是在特定時間和空間上基因選擇表達(dá)的結(jié)果）（細(xì)胞分化的直接原因？細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量不同）
同一生物體的不同細(xì)胞具有相同的核遺傳物質(zhì)。（為什么？都是同一受精卵有絲分裂再分化而來）
3.細(xì)胞分化的特點
（1） 普遍 性：生物界普遍存在，細(xì)胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。用坐標(biāo)圖表示為：
（2） 持久 性：貫穿于生物體的整個生命進(jìn)程中，在胚胎時期達(dá)到最大限度。
（3） 不可逆 性：一般，自然條件下分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。
（4） 穩(wěn)定 性：細(xì)胞分化過程中（核）遺傳物質(zhì)不變。
4．細(xì)胞分化的意義
(1)是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種細(xì)胞各種生理功能的效率。
5.細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的區(qū)別和聯(lián)系
細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化
時間 從受精卵開始。有些細(xì)胞終生保持分裂能力，有的發(fā)育到一定時期停止 整個生命歷程中，胚胎時期達(dá)到最大程度
特點 ①局部性(有的不分裂)②周期性 ①持久性，②不可逆性，③普遍性，④穩(wěn)定性
結(jié)果 細(xì)胞數(shù)目增加，種類不變 細(xì)胞的種類增加，數(shù)目不變
意義 保持了親子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性 保證了生物體的正常發(fā)育
聯(lián)系
①細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往相伴發(fā)生。一般細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞的分裂能力越弱。
②個體發(fā)育：從分子水平看是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果；從細(xì)胞水平看是細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化的結(jié)果。
細(xì)胞的全能性
1．概念：
(1)前提：__已經(jīng)分化__的細(xì)胞。
(2)本質(zhì)：具有__產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細(xì)胞__的潛能和特性。
2．基礎(chǔ)：細(xì)胞中含有發(fā)育成完整生物體所需要的__全部遺傳信息__。
3．植物細(xì)胞的全能性：
5．干細(xì)胞：
(1)特點：
①動物和人體內(nèi)，數(shù)量少。
②具有__分裂和分化能力__。
(2)舉例：人的骨髓中有許多__造血干細(xì)胞__能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。
【易錯提示】
（1）同一個體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同（ ）
（2）蛙的紅細(xì)胞和人的紅細(xì)胞形態(tài)不同的原因是基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果（ ）
（3）同一細(xì)胞內(nèi)往往含有不同的蛋白質(zhì)，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（ ）
答案：（1）×（2）×（3）×
【鞏固訓(xùn)練】
1.動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。例如，人的骨髓中有許多造血干細(xì)胞，它們能夠通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板，并補充到血液中去。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.人的骨髓造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞
B.造血干細(xì)胞的增殖分化體現(xiàn)了干細(xì)胞的全能性
C.各種血細(xì)胞的形成是遺傳物質(zhì)有選擇發(fā)揮作用的結(jié)果
D.在人體內(nèi)誘導(dǎo)紅細(xì)胞可使其恢復(fù)到造血干細(xì)胞的狀態(tài)
2.細(xì)胞分化是一個非常復(fù)雜的過程，也是當(dāng)今生物學(xué)研究的熱點之一。下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述錯誤的是( )
A.細(xì)胞分化過程中細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不復(fù)制
B.細(xì)胞分化前后細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的基因完全不同
C.細(xì)胞分化后細(xì)胞核中的DNA可能會全部消失
D.細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象
3.若給予一定的條件，經(jīng)過分裂和分化后的部分細(xì)胞仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.只有已經(jīng)分化后的細(xì)胞才具有全能性
B.壁虎斷尾再生的過程是細(xì)胞具有全能性的具體體現(xiàn)
C.克隆猴“中中”和“華華”的誕生可以說明動物細(xì)胞具有全能性
D.將植物種子培育成完整植株的過程不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性
4.下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是( )
A.壁虎尾巴的再生
B.植物種子萌發(fā)長成新植株
C.將棉花根尖細(xì)胞培育成棉花植株
D.給去核蛙卵植入體細(xì)胞核后發(fā)育成正常的蝌蚪
5.如圖為動物細(xì)胞發(fā)生一系列變化的示意圖，相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.過程①表示細(xì)胞的生長，細(xì)胞能從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)而持續(xù)生長
B.過程②、③表示細(xì)胞分裂，結(jié)果是使細(xì)胞的數(shù)量增加
C.過程④的結(jié)果是形成了不同的組織
D.細(xì)胞分裂過程中，染色體會進(jìn)行復(fù)制
6.中風(fēng)，也叫腦卒中，起因一般是由腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷、功能缺失，一般發(fā)病快，病死率高。近期，科研人員運用神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行腦內(nèi)移植治療缺血性中風(fēng)取得了一定的進(jìn)展，中風(fēng)患者局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷、功能缺失得到了一定程度的修復(fù)和重建。下列敘述正確的是( )
A.腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致局部神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞編程性死亡
B.神經(jīng)干細(xì)胞在參與損傷部位修復(fù)過程中發(fā)生了細(xì)胞分裂、分化等過程
C.神經(jīng)干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞，具有全能性
D.神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的根本原因是蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同
7.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是( )
A.紫色糯性玉米種子發(fā)育成植株，說明種子具有全能性
B.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，是因為所含基因發(fā)生了變化
C.植物體只有幼嫩的細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體所需要的全部基因
D.非洲爪蟾的核移植實驗說明高度分化的動物細(xì)胞的核具有全能性
8.下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是( )
A.玉米種子萌發(fā)長成新植株
B.小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞
C.動物皮膚細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育成心臟
D.小麥根部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株
9.關(guān)于細(xì)胞的全能性正確的是( )
A.克隆技術(shù)體現(xiàn)了動物細(xì)胞具有全能性
B.細(xì)胞分化在生物內(nèi)可逆
C.細(xì)胞全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性
D.分化程度越高，分裂能力越強
10.下列關(guān)于細(xì)胞分化和全能性的敘述，正確的是( )
A.生物體內(nèi)已高度分化的細(xì)胞可直接回到未分化狀態(tài)
B.細(xì)胞分化程度越高，其分裂能力越強，全能性越高
C.克隆猴“華華”的誕生說明動物細(xì)胞具有全能性
D.植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)
參考答案
1.答案：C
解析：A、人的骨髓造血干細(xì)胞是分化程度低的細(xì)胞，A錯誤；
B、全能性的終點要發(fā)育為完整個體，造血干細(xì)胞的增殖分化沒有體現(xiàn)，B錯誤；
C、各種血細(xì)胞的形成是遺傳物質(zhì)有選擇發(fā)揮作用的結(jié)果，C正確；
D、細(xì)胞的分化具有不可逆性，在人體內(nèi)誘導(dǎo)紅細(xì)胞不能使其恢復(fù)到造血干細(xì)胞的狀態(tài)，D錯誤。
故選C。
2.答案：B
解析：A、細(xì)胞分化過程中細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不復(fù)制，但基因會進(jìn)行選擇性表達(dá)，A正確； B、細(xì)胞分化前后細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的基因部分是相同的，如呼吸酶基因，B錯誤； C、細(xì)胞分化后細(xì)胞核中的DNA可能會全部消失，比如哺乳動物成熟紅細(xì)胞，C正確； D、細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，具有普遍性，D正確。
故選：B。
3.答案：D
解析：本題考查細(xì)胞的全能性。細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性,A錯誤;壁虎斷尾再生的過程是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果，沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,B錯誤;克隆猴“中中”和“華華”的誕生可以說明動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,C錯誤;將植物種子培育成完整植株的過程是植物自然生長的過程，不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性,D正確。
4.答案：C
解析：壁虎尾巴的再生，只是長出了尾巴，是細(xì)胞分化過程，并未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯誤。植物種子已經(jīng)有了胚芽、胚根、胚軸、子葉的分化，植物種子萌發(fā)長成新植株是植物自然生長的過程，沒有體現(xiàn)細(xì)胞全能性，B錯誤。將棉花根尖細(xì)胞培育成棉花植株是植物組織培養(yǎng)過程，從細(xì)胞到個體，體現(xiàn)了細(xì)胞分化，同時體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，C正確。給去核蛙卵植入體細(xì)胞核后發(fā)育成正常的蝌蚪，體現(xiàn)了細(xì)胞分化和細(xì)胞核的全能性，未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，D錯誤。
5.答案：A
解析：A、過程①導(dǎo)致細(xì)胞體積的增大,表示細(xì)胞的生長。細(xì)胞體積越大,相對表面積越小,物質(zhì)運輸效率越低,A錯誤;
B、過程②、③導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目的增多,表示細(xì)胞分裂,過程④主要表示細(xì)胞分化成不同功能的細(xì)胞,B正確;
C、④細(xì)胞分化形成不同的組織,細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),C正確;
D、細(xì)胞增殖過程中,間期進(jìn)行DNA和染色體復(fù)制,D正確。
故選A。
6.答案：B
解析：細(xì)胞壞死是指在種種不利因素影響下，由細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡，腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致局部神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死，A錯誤；神經(jīng)干細(xì)胞具有分裂分化能力，在參與損傷部位修復(fù)過程中發(fā)生了細(xì)胞分裂、分化等過程，以彌補局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷、功能缺失的問題，B正確；神經(jīng)干細(xì)胞是已分化的細(xì)胞，只是細(xì)胞的全能性較高，C錯誤；神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同是因為發(fā)生了細(xì)胞分化，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，D錯誤。
7.答案：D
解析：紫色糯性玉米種子培育成植株，該過程是植物體由小變大的過程，不能說明植物種子具有全能性，A錯誤；高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)且有適宜條件時才有可能表現(xiàn)出全能性，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)未發(fā)生變化，B錯誤；植物體中，體細(xì)胞（包括幼嫩的細(xì)胞和成熟的細(xì)胞）都具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因，并非只有幼嫩的細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因，C錯誤；非洲爪蟾的核移植實驗說明高度分化的動物細(xì)胞的核具有全能性，植物細(xì)胞比動物細(xì)胞的全能性更容易表現(xiàn)，目前只是證明了動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，D正確。
8.答案：D
解析：A、玉米種子包含新個體的幼體，不是一個單細(xì)胞，萌發(fā)長成新植株過程中發(fā)生了細(xì)胞分化，但沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯誤;B、小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞是細(xì)胞分化形成的，但該過程沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B錯誤;C、目前還不能將動物皮膚細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)育成完整個體，目前只是證明了動物細(xì)胞核具有全能性，C錯誤;D、小麥根部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株的過程中發(fā)生了細(xì)胞分化，該過程也體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性，D正確。
9.答案：C
解析：A、克隆技術(shù)說明動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，A錯誤;B、在生物體內(nèi)，細(xì)胞分化是不可逆的，B錯誤;C、細(xì)胞全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性，C正確;D、一般情況下，分化程度越高，分裂能力越弱，D錯誤。
10.答案：D
解析：A、細(xì)胞分化具有持久性和穩(wěn)定性，因此生物體內(nèi)已經(jīng)發(fā)生分化的細(xì)胞一般不可以回到未分化狀態(tài)，A錯誤；
B、細(xì)胞分化程度越高，其分裂能力越弱，全能性越低，B錯誤；
C、克隆猴“華華”是通過體細(xì)胞核移植技術(shù)完成的，其誕生可以說明動物體細(xì)胞核具有全能性，C錯誤；
D、植物細(xì)胞的全能性是指在多細(xì)胞生物中，已分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整的個體的潛能，是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)，D正確。
故選D。

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