資源簡介

課時3　細胞通過分化產生不同類型的細胞
課時學習目標　本課時的概念為“細胞通過分化，在形態、結構和功能等方面發生持久性和差異性的變化，形成一個復雜得多細胞生物體”，該概念的建構需要以下基本概念或證據的支持。(1)細胞分化的實質是遺傳物質有選擇性地發揮作用。(2)植物細胞仍保持原有的遺傳物質，具有全能性。(3)動物細胞核仍保持原有的遺傳物質，具有全能性。
概念1　細胞能產生特異性變化
(閱讀教材P124～125，完成填空)
1.細胞分化的概念、特征、根本原因與意義
2.干細胞的概念、特點與類型
[微思考]
請在下圖橫線上標注具體生理過程并分析細胞分化的過程中遺傳物質會發生變化嗎？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
[辨正誤]
(1)細胞分化過程中細胞內的遺傳物質發生了穩定性變化。(　　)
(2)蛙的紅細胞和人的紅細胞形態不同是遺傳物質有選擇地發揮作用的結果。(　　)
(3)細胞分裂是細胞分化的基礎，生物體的生長發育是細胞分裂和細胞分化的結果。(　　)
(科學實驗和探究情境)生物體內的蛋白質是在相關基因控制下合成的，下表顯示某一人體內兩種細胞中相關基因及蛋白質的分布情況。
比較項目 肌細胞 胰島β細胞
細胞中 的基因 胰島素基因 ＋ ＋
肌動蛋白基因 ＋ ＋
呼吸氧化酶基因 ＋ ＋
細胞中 的蛋白 質 胰島素 － ＋
肌動蛋白 ＋ －
呼吸氧化酶 ＋ ＋
請分析回答下列問題：
(1)肌細胞中的遺傳物質哪些處于活動狀態？哪些處于非活動狀態？胰島β細胞呢？_________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)細胞分化過程中遺傳物質是否發生改變？
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(3)根據上表所示結果可以看出，細胞分化的根本原因是什么？____________________________________________________________________
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【學以致用】
　　　　　　　　　　　　　　　　
[例1] (2024·七彩陽光聯盟聯考)如圖為動物細胞發生一系列變化的示意圖，相關敘述錯誤的是(　　)
A.過程①表示細胞的生長，細胞能從周圍環境中吸收營養物質而持續生長
B.過程②③表示細胞分裂，結果是使細胞的數量增加
C.過程④的結果是形成了不同的組織
D.細胞分裂過程中染色體會進行復制
細胞分裂與細胞分化的比較
[例2] 下列對于細胞分化不同水平的解析中，錯誤的是(　　)
A.從細胞水平解析，細胞分化是由于細胞形態、結構和功能改變的結果
B.從細胞亞顯微結構水平解析，細胞分化是由于細胞器的數目、形態結構功能及細胞溶膠成分和功能改變的結果
C.從蛋白質分子角度解析，細胞分化是由于蛋白質種類、數量、功能改變的結果，這是細胞分化的根本原因
D.從核酸分子的角度解析，細胞分化是由于細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用
從不同的角度理解細胞分化
概念2　細胞具有全能性
(閱讀教材P126～127，完成填空)
[微思考]
種子萌發成新植株能體現細胞的全能性嗎？
____________________________________________________________________
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[辨正誤]
(1)克隆羊培育成功說明高度分化的動物細胞具有全能性。(　　)
(2)高度分化的細胞已經喪失了發育成完整個體的能力。(　　)
(3)卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性很高。(　　)
1.(生命科學史情境)1958年，美國科學家斯圖爾德應用植物組織培養技術，將胡蘿卜根韌皮部的一些細胞進行離體培養，最終發育成完整的新植株。
請分析回答下列問題：
(1)植物體上的細胞沒有表現出全能性，而是分化成了不同的組織器官，這說明植物細胞全能性的表達需要什么條件？___________________________________
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(2)圖示的細胞遺傳物質相同嗎？為什么？
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(3)植物細胞具有全能性的根本原因是什么？
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2.(科學實驗和探究情境) 2017年，中國科學家成功突破了克隆靈長類動物的世界難題，首次利用體細胞核移植技術培育出兩只克隆猴——“中中”和“華華”。這項工作不僅因突破動物克隆的技術局限而廣受關注，更重要的意義在于促進人類疾病治療新方案的開發，推動中國率先發展出基于非靈長類疾病動物模型的全新醫藥研發產業鏈。
(1)如果直接用A猴的體細胞進行培養，能不能發育成完整的個體？和植物細胞相比，有什么不同？_____________________________________________
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(2)“中中”“華華”的性別等絕大部分的性狀應該和哪只猴相同？____________________________________________________________________
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(3)“中中”“華華”的遺傳物質都來源于A猴嗎？____________________________________________________________________
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【學以致用】
[例3] (2024·人大附中高一期末)下列生物學過程中，能夠體現細胞全能性的是(　　)
A.玉米種子萌發長成新植株
B.小鼠的造血干細胞形成各種血細胞
C.壁虎斷尾后再生出新尾
D.胡蘿卜根韌皮部細胞培育成新植株
[例4] 下列有關細胞分化與全能性的關系的表述，錯誤的是(　　)
A.受精卵沒有分化，所以沒有全能性
B.一般情況下，細胞分化程度越高，其全能性越弱
C.生殖細胞雖高度分化，但也可能有全能性
D.分化形成的哺乳動物成熟紅細胞沒有全能性
細胞分化與細胞全能性的比較
課時3　細胞通過分化產生不同類型的細胞
概念1
自主梳理
1.形態　結構　功能　不可逆性　不同　分化　調控
2.各種細胞　不同　全能　多能
微思考
提示：增殖　分化　不會，細胞分化過程中只是不同細胞遺傳信息的表達情況不同，細胞內的遺傳物質沒有發生改變。
辨正誤
(1)×　提示：細胞分化過程中遺傳物質不發生變化。
(2)×　提示：同一個體不同細胞形態不同是遺傳物質有選擇地發揮作用的結果。
(3)√
合作探究
(1)提示：肌細胞中，肌動蛋白基因和呼吸氧化酶基因處于活動狀態，而胰島素基因處于非活動狀態；胰島β細胞中，胰島素基因和呼吸氧化酶基因處于活動狀態，而肌動蛋白基因處于非活動狀態。
(2)提示：不變。
(3)提示：細胞內遺傳物質有選擇地發揮作用。
學以致用
例1　A　[過程①表示細胞的生長，但受到核質比、相對表面積等的限制，細胞不會持續生長，A錯誤；過程②③表示細胞分裂，結果是使細胞的數量增加，B正確；過程④是細胞分化，是細胞在形態、結構和功能上發生持久的、差異性變化的過程，細胞種類增多，可形成不同組織或器官，C正確；細胞分裂過程中，在分裂間期染色體隨著DNA的復制而復制，出現姐妹染色單體，D正確。]
例2　C　[從細胞水平解析，細胞分化是細胞在形態、結構和功能上發生持久的、差異性變化的過程，A正確；從蛋白質角度解析，細胞分化是由于蛋白質的種類、數量、功能改變的結果，這是細胞分化的直接原因，細胞分化的根本原因是細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用，C錯誤；從核酸分子的角度解析，細胞分化的實質是細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用，D正確。]
概念2
自主梳理
完整植株　發育的全能性　細胞核
微思考
提示：不能，種子萌發的過程是個體正常的生長發育過程。
辨正誤
(1)×　提示：克隆羊培育成功說明高度分化的動物體細胞核具有全能性。
(2)×　提示：高度分化的細胞仍然具有發育成完整個體的能力。
(3)×　提示：卵細胞屬于已分化細胞。
合作探究
1.(1)提示：植物細胞全能性的表達需要在離體條件下并需要一定的外界條件。
(2)提示：相同；因為細胞分化并非遺傳物質丟失造成的，它與遺傳物質有選擇地發揮作用有關。
(3)提示：已分化的植物細胞都有一整套和受精卵相同的遺傳物質，具有發育成一個完整有機體所需要的全部遺傳信息。
2.(1)提示：不能發育成完整個體；和植物細胞相比，動物高度分化的體細胞的全能性受到限制，但是細胞核仍具有全能性。
(2)提示：和A猴相同。
(3)提示：細胞質DNA來源于B猴。
學以致用
例3　D　[玉米種子是一個器官而非一個細胞，其萌發長成新植株的過程不能體現細胞全能性，A錯誤；小鼠的造血干細胞只能分化形成血細胞等少數種類的細胞，而非各種細胞，因而未能體現細胞全能性，B錯誤；壁虎斷尾后再生也沒有形成各種細胞，同樣也不能體現出細胞全能性，C錯誤。]
例4　A　[受精卵沒有分化，其全能性最高，A錯誤。](共29張PPT)
第四章　細胞的生命歷程　
課時3　細胞通過分化產生不同類型的細胞
課時學習目標
本課時的概念為“細胞通過分化，在形態、結構和功能等方面發生持久性和差異性的變化，形成一個復雜得多細胞生物體”，該概念的建構需要以下基本概念或證據的支持。
(1)細胞分化的實質是遺傳物質有選擇性地發揮作用。
(2)植物細胞仍保持原有的遺傳物質，具有全能性。
(3)動物細胞核仍保持原有的遺傳物質，具有全能性。
目錄 CONTENTS
1.細胞能產生特異性變化
2.細胞具有全能性
自主梳理
合作探究
合作探究
思維導圖
自主梳理
形態
(閱讀教材P124～125，完成填空)
1.細胞分化的概念、特 征、根本原因與意義
結構
功能
不可
逆性
不同
分化
調控
2.干細胞的概念、特點與類型
各種細胞
不同
全能
多能
[微思考]
請在下圖橫線上標注具體生理過程并分析細胞分化的過程中遺傳物質會發生變化嗎？
提示：不會，細胞分化過程中只是不同細胞遺傳信息的表達情況不同，細胞內的遺傳物質沒有發生改變。
×
[辨正誤]
(1)細胞分化過程中細胞內的遺傳物質發生了穩定性變化。( )
提示：細胞分化過程中遺傳物質不發生變化。
(2)蛙的紅細胞和人的紅細胞形態不同是遺傳物質有選擇地發揮作用的結果。( )
提示：同一個體不同細胞形態不同是遺傳物質有選擇地發揮作用的結果。
(3)細胞分裂是細胞分化的基礎，生物體的生長發育是細胞分裂和細胞分化的結果。( )
×
√
(科學實驗和探究情境)生物體內的蛋白質是在相關基因控制下合成的，下表顯示某一人體內兩種細胞中相關基因及蛋白質的分布情況。
比較項目 肌細胞 胰島β細胞
細胞中 的基因 胰島素基因 ＋ ＋
肌動蛋白基因 ＋ ＋
呼吸氧化酶基因 ＋ ＋
細胞中 的蛋白 質 胰島素 － ＋
肌動蛋白 ＋ －
呼吸氧化酶 ＋ ＋
請分析回答下列問題：
(1)肌細胞中的遺傳物質哪些處于活動狀態？哪些處于非活動狀態？胰島β細胞呢？
提示：肌細胞中，肌動蛋白基因和呼吸氧化酶基因處于活動狀態，而胰島素基因處于非活動狀態；胰島β細胞中，胰島素基因和呼吸氧化酶基因處于活動狀態，而肌動蛋白基因處于非活動狀態。
(2)細胞分化過程中遺傳物質是否發生改變？
提示：不變。
(3)根據上表所示結果可以看出，細胞分化的根本原因是什么？
提示：細胞內遺傳物質有選擇地發揮作用。
【 學以致用 】
A
[例1] (2024·七彩陽光聯盟聯考)如圖為動物細胞發生一系列變化的示意圖，相關敘述錯誤的是(　　)
A.過程①表示細胞的生長，細胞能從
周圍環境中吸收營養物質而持續生長
B.過程②③表示細胞分裂，結果是使細胞的數量增加
C.過程④的結果是形成了不同的組織
D.細胞分裂過程中染色體會進行復制
解析：過程①表示細胞的生長，但受到核質比、相對表面積等的限制，細胞不會持續生長，A錯誤；
過程②③表示細胞分裂，結果是使細胞的數量增加，B正確；
過程④是細胞分化，是細胞在形態、結構和功能上發生持久的、差異性變化的過程，細胞種類增多，可形成不同組織或器官，C正確；
細胞分裂過程中，在分裂間期染色體隨著DNA的復制而復制，出現姐妹染色單體，D正確。
A.過程①表示細胞的生長，細胞能從周圍環境中吸收營養物質而持續生長
B.過程②③表示細胞分裂，結果是使細胞的數量增加
C.過程④的結果是形成了不同的組織
D.細胞分裂過程中染色體會進行復制
細胞分裂與細胞分化的比較
C
[例2] 下列對于細胞分化不同水平的解析中，錯誤的是(　　)
A.從細胞水平解析，細胞分化是由于細胞形態、結構和功能改變的結果
B.從細胞亞顯微結構水平解析，細胞分化是由于細胞器的數目、形態結構功能及細胞溶膠成分和功能改變的結果
C.從蛋白質分子角度解析，細胞分化是由于蛋白質種類、數量、功能改變的結果，這是細胞分化的根本原因
D.從核酸分子的角度解析，細胞分化是由于細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用
解析：從細胞水平解析，細胞分化是細胞在形態、結構和功能上發生持久的、差異性變化的過程，A正確；
從蛋白質角度解析，細胞分化是由于蛋白質的種類、數量、功能改變的結果，這是細胞分化的直接原因，細胞分化的根本原因是細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用，C錯誤；
從核酸分子的角度解析，細胞分化的實質是細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用，D正確。
從不同的角度理解細胞分化
完整植株
(閱讀教材P126～127，完成填空)
發育的全能性
細胞核
[微思考]
種子萌發成新植株能體現細胞的全能性嗎？
提示：不能，種子萌發的過程是個體正常的生長發育過程。
[辨正誤]
(1)克隆羊培育成功說明高度分化的動物細胞具有全能性。( )
提示：克隆羊培育成功說明高度分化的動物體細胞核具有全能性。
(2)高度分化的細胞已經喪失了發育成完整個體的能力。( )
提示：高度分化的細胞仍然具有發育成完整個體的能力。
(3)卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性很高。( )
提示：卵細胞屬于已分化細胞。
×
×
×
1.(生命科學史情境)1958年，美國科學家斯圖爾德應用植物組織培養技術，將胡蘿卜根韌皮部的一些細胞進行離體培養，最終發育成完整的新植株。
請分析回答下列問題：
(1)植物體上的細胞沒有表現出全能性，而是分化成了不同的組織器官，這說明植物細胞全能性的表達需要什么條件？
提示：植物細胞全能性的表達需要在離體條件下并需要一定的外界條件。
(2)圖示的細胞遺傳物質相同嗎？為什么？
提示：相同；因為細胞分化并非遺傳物質丟失造成的，它與遺傳物質有選擇地發揮作用有關。
(3)植物細胞具有全能性的根本原因是什么？
提示：已分化的植物細胞都有一整套和受精卵相同的遺傳物質，具有發育成一個完整有機體所需要的全部遺傳信息。
2.(科學實驗和探究情境) 2017年，中國科學家成功突破了克隆靈長類動物的世界難題，首次利用體細胞核移植技術培育出兩只克隆猴——“中中”和“華華”。這項工作不僅因突破動物克隆的技術局限而廣受關注，更重要的意義在于促進人類疾病治療新方案的開發，推動中國率先發展出基于非靈長類疾病動物模型的全新醫藥研發產業鏈。
(1)如果直接用A猴的體細胞進行培養，能不能發育成完整的個體？和植物細胞相比，有什么不同？
提示：不能發育成完整個體；和植物細胞相比，動物高度分化的體細胞的全能性受到限制，但是細胞核仍具有全能性。
(2)“中中”“華華”的性別等絕大部分的性狀應該和哪只猴相同？
提示：和A猴相同。
(3)“中中”“華華”的遺傳物質都來源于A猴嗎？
提示：細胞質DNA來源于B猴。
【 學以致用 】
D
[例3] (2024·人大附中高一期末)下列生物學過程中，能夠體現細胞全能性的是(　　)
A.玉米種子萌發長成新植株
B.小鼠的造血干細胞形成各種血細胞
C.壁虎斷尾后再生出新尾
D.胡蘿卜根韌皮部細胞培育成新植株
解析：玉米種子是一個器官而非一個細胞，其萌發長成新植株的過程不能體現細胞全能性，A錯誤；
小鼠的造血干細胞只能分化形成血細胞等少數種類的細胞，而非各種細胞，因而未能體現細胞全能性，B錯誤；
壁虎斷尾后再生也沒有形成各種細胞，同樣也不能體現出細胞全能性，C錯誤。
A
[例4] 下列有關細胞分化與全能性的關系的表述，錯誤的是(　　)
A.受精卵沒有分化，所以沒有全能性
B.一般情況下，細胞分化程度越高，其全能性越弱
C.生殖細胞雖高度分化，但也可能有全能性
D.分化形成的哺乳動物成熟紅細胞沒有全能性
解析：受精卵沒有分化，其全能性最高，A錯誤。
細胞分化與細胞全能性的比較第四章　課時精練22 細胞通過分化產生不同類型的細胞
（時間：30分鐘分值：50分）
選擇題：第1～16題，每小題2分，共32分。答案P194
【對點強化】
概念1　細胞能產生特異性變化
1.（2024·綠谷聯盟聯考）多細胞動物受精卵經多次分裂，產生了形態、結構和功能不同的后代細胞。發生這種差異的過程稱為（　　）
細胞分化 細胞癌變
細胞衰老 細胞凋亡
2.（2024·浙北S2聯盟聯考）中華骨髓庫成立于2001年，志愿者入庫數據達數百萬人份，很多人捐獻了骨髓。將正常人的骨髓植入白血病患者體內治療白血病，起治療作用的是骨髓中的（　　）
造血干細胞 白細胞
紅細胞 血小板
3.下列能說明某細胞已經發生分化的是 （　　）
進行ATP的合成 進行蛋白質的合成
存在血紅蛋白 進行細胞呼吸
4.細胞分化的根本原因是（　　）
細胞核中基因發生突變
細胞中細胞器的種類發生改變
細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用
細胞中合成的蛋白質發生改變
5.（2024·精誠聯盟聯考）下圖為發生在人體內的某一過程。下列敘述錯誤的是（　　）
該過程屬于細胞分化
該過程具有一定的方向性，且通常是可逆的
該過程與遺傳物質選擇性的發揮作用有關
圖中各類細胞的遺傳物質基本相同
6.下列關于細胞分化的說法，正確的是（　　）
①細胞分化是穩定的，而且一般是不可逆的　②細胞分化后，細胞中的蛋白質不完全相同　③分化的結果是賦予相同種類的細胞特異的結構和功能　④一般不會出現細胞核遺傳物質的改變　⑤細胞分化的實質是遺傳物質有選擇地發揮作用
②③④⑤ ①②④⑤
①②③⑤ ①②③④⑤
7.取自同一生物的不同類型的正常細胞，檢測其基因表達，結果如圖。下列關于此圖說法錯誤的是（　　）
若基因1～8中只有一個是控制核糖體蛋白質合成的基因，則該基因最有可能是基因2
圖中7種細胞的遺傳物質是相同的
圖中7種細胞中細胞器的種類和數量相同
此圖可用于說明遺傳物質有選擇地發揮作用
8.美國紐約倫斯勒的神經干細胞研究所的研究人員發現“人視網膜色素上皮組織也存在神經干細胞”，關于下圖的敘述錯誤的是（　　）
a過程中只有部分基因得到表達
b過程中核酸的種類和含量會發生變化
c過程形成富含脂肪的細胞時核DNA含量減少
f過程所形成的子細胞中部分具有細胞周期
概念2　細胞具有全能性
9.（2024·朝陽區高一期末）細胞的全能性是指（　　）
細胞具有各項生理功能
已分化的細胞全部能再進一步分化
已分化的細胞能恢復到分化前的狀態
已分化的細胞仍具有產生完整個體或分化成其他各種細胞的潛能
10.（2024·海淀區高一期末）2017年中國科學院的科研人員利用體細胞核移植技術，將核供體猴A的體細胞核導入去核的卵母細胞（來自供體猴B）中，最終得到2只克隆猴——“中中”和“華華”。下列相關敘述，正確的是（　　）
克隆猴的獲得證實了動物體細胞具有全能性
該過程證明細胞核發揮功能時，不需要細胞質的協助
克隆猴不同組織的發育依賴于基因的選擇性表達
“中中”和“華華”的全部遺傳信息來自供體猴A
11.下列有關細胞的全能性的說法，錯誤的是（　　）
植物組織培養成功表明高度分化的植物細胞具有全能性
動物克隆成功表明高度分化的動物細胞具有全能性
細胞具有全能性是因為具有該生物的全套遺傳物質
全能性的大小依次為：受精卵>生殖細胞>體細胞
12.（2024·西城區高一期末）2022年，《Nature》在線報道了北京大學的研究成果——用小分子化學物質誘導人成體細胞轉變為多潛能干細胞（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（　　）
CiPSC具有正常的細胞周期
CiPSC的分化程度低于胰島細胞
小分子化學物質通過改變體細胞的遺傳物質獲得了CiPSC
與體內已高度分化的體細胞相比，CiPSC的全能性更高
13.（2024·綠谷聯盟聯考）將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發育成正常的蝌蚪，而單獨培養腸細胞卻不能發育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是（　　）
“合子”第一次分裂后形成的細胞已失去全能性
腸細胞不能表達全能性可能是受某些物質的限制
“合子”發育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細胞分化
細胞核具有全能性是因為其含有該物種的全套基因
14.（2024·浙南名校聯盟聯考）2019年7月，科學家從一位幾乎失明的女性體內獲取高度分化的體細胞，將其誘導為iPS細胞（類似胚胎干細胞），然后繼續培養iPS細胞獲得角膜組織，移植到這位女性的左眼上，患者術后視力恢復到可閱讀書籍的程度。下列敘述錯誤的是（　　）
iPS細胞的分裂、分化能力高于高度分化的體細胞
iPS細胞與角膜組織中表達的基因完全不同
培養iPS細胞獲得角膜組織經過了細胞分化過程
iPS細胞有望解決器官移植供體短缺等問題
【綜合提升】
15.某科學家證實皮膚細胞經過“基因直接重組”后可以轉化成為具有胚胎干細胞特性的細胞。他們所使用的方法都是利用病毒將四個基因送入皮膚細胞，促使普通的皮膚細胞重新發生分化，最后成為帶有胚胎干細胞性質的細胞，稱為誘導多能干細胞。科學成果示意圖如下，下列相關敘述正確的是（　　）
過程b是誘導多功能干細胞的形態、結構和遺傳物質發生差異性變化的過程
與皮膚細胞相比，經過程a形成的誘導多功能干細胞的全能性較低
這一科學發現糾正了動物細胞分化是“不可逆轉”的觀點
上述細胞中具有細胞周期的是誘導多能干細胞和神經細胞
16.(2024·浙北G2聯盟聯考)將自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為“胰島樣”細胞，以替代損傷的胰島β細胞，達到治療糖尿病的目的。下列敘述錯誤的是(　　)
骨髓干細胞分化為“胰島樣”細胞，體現了細胞的全能性
“胰島樣”細胞比骨髓干細胞分化程度高，分裂能力弱
骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成相同，基因表達情況不同
“胰島樣”細胞的形成是骨髓干細胞遺傳物質有選擇地發揮作用的結果
17.(18分)下圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請據圖回答下列問題：
(1)(4分)在機體內，皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中遺傳物質________________發揮作用。
(2)(4分)某患者不能產生正常的白細胞，通過骨髓移植可以達到治療的目的。骨髓移植的實質是將題圖中的____________細胞移植到患者體內。
(3)(10分)若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，成熟的紅細胞、白細胞、皮膚細胞、神經細胞中不能選為供核細胞的是______________，其原因是___________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
課時精練22　細胞通過分化產生不同類型的細胞
1.A　2.A
3.C　[ATP是直接能源物質，所有細胞都進行ATP的合成，與細胞是否發生分化無關，A錯誤；所有細胞都能進行蛋白質的合成，與細胞是否發生分化無關，B錯誤；所有細胞都要進行細胞呼吸，與細胞是否發生分化無關，D錯誤。]
4.C　[細胞分化是指細胞在形態、結構和功能上發生持久的、差異性變化的過程，由于同一個生物體內不同的細胞都來自同一個受精卵，所以不同細胞中遺傳物質相同，但是不同細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用導致細胞分化。]
5.B　[由圖分析可知，該過程表示細胞分化，A正確；發生在人體內的細胞分化是不可逆的，B錯誤；細胞分化不改變細胞的遺傳信息，因此圖中各類細胞的遺傳物質基本相同，D正確。]
6.B　[細胞分化有不可逆性，①正確；因為遺傳物質有選擇地發揮作用，分化后的細胞中的蛋白質不完全相同，②正確；細胞分化的結果是賦予不同種類的細胞特異的結構和功能，③錯誤；細胞分化一般不會引起細胞核遺傳物質的改變，④正確；細胞分化的實質是遺傳物質有選擇地發揮作用，⑤正確。]
7.C　[不論細胞如何分化，其內都含有核糖體，所以若基因1～8中只有一個是控制核糖體蛋白質合成的基因，則該基因最有可能是基因2，A正確；由于7種細胞是取自同一生物不同類型的正常細胞，由同一個受精卵分裂分化而來，它們的遺傳物質是相同的，B正確；圖中7種細胞中基因的表達不同，說明這7種細胞功能不同，故細胞器的種類和數量不同，C錯誤。]
8.C　[據圖分析可知，a過程中只有部分基因得到了表達，形成了具有特定形態、結構和功能的細胞，A正確；b過程細胞中部分特定的基因得到了表達，形成神經細胞，RNA的種類和含量會發生改變，B正確；c過程形成富含脂肪的細胞時，核DNA含量一般是不變的，C錯誤；f過程是細胞通過有絲分裂增殖的過程，其所形成的子細胞中部分仍可進行有絲分裂，具有細胞周期，D正確。]
9.D
10.C　[克隆猴的獲得證實了動物體細胞的細胞核具有全能性，A錯誤；該過程將動物的一個體細胞的細胞核移入一個已經去核的卵母細胞中，其證明細胞核發揮功能時，需要細胞質的協助，B錯誤；克隆猴發育過程中通過細胞分化形成不同組織，而細胞分化的實質是基因的選擇性表達，C正確；“中中”和“華華”的細胞核遺傳信息來自供體猴A，而細胞質遺傳信息來自供體猴B，D錯誤。]
11.B　[動物克隆成功表明高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，因為該過程中處理的是動物細胞核。]
12.C　[細胞是先分裂再分化的，用CiPSC能制備胰島細胞，故CiPSC能分裂，具有正常的細胞周期，A正確；CiPSC的分化程度低于胰島細胞，B正確；誘導人成體細胞轉變為多潛能干細胞的過程中遺傳物質沒有改變，C錯誤；與體內已高度分化的體細胞相比，CiPSC能分化為胰島細胞，所以CiPSC的全能性更高，D正確。]
13.A　[“合子”第一次分裂后形成的細胞仍具有全能性，A錯誤；動物細胞經過多次分裂后，細胞質的成分已經發生改變，原本能激發細胞全能性的物質可能已經消失，故腸細胞不能表達全能性可能是受到了細胞內物質的限制，B正確；“合子”發育成正常蝌蚪個體的過程中，需要通過細胞分裂增加細胞的數量，通過細胞分化增加細胞的種類，C正確；雖然細胞經過多次分裂失去了激發全能性的物質，但細胞核仍含有該物種的全套基因，故動物細胞核具有全能性，D正確。]
14.B　[iPS細胞類似胚胎干細胞，分化程度較低，分裂、分化能力高于高度分化的體細胞，A正確；iPS細胞與角膜組織中表達的基因不完全相同，B錯誤；iPS細胞類似胚胎干細胞，角膜細胞具有特定的形態、結構和功能，培養iPS細胞獲得角膜組織經過了細胞分化過程，C正確；iPS細胞可培養出所需的器官，有望解決器官移植供體短缺等問題，D正確。]
15.C　[細胞分化是細胞在形態、結構和功能上發生持久的、差異性變化的過程，其實質是遺傳物質有選擇地發揮作用，遺傳物質不變，A錯誤；過程a形成的誘導多能干細胞具有胚胎干細胞的特性，屬于多能干細胞，全能性較高，B錯誤；據圖可知，已經分化的成熟的動物細胞在一定條件下也是可以逆轉的，C正確；神經細胞是高度分化的體細胞，不能增殖，因此沒有細胞周期，D錯誤。]
16.A　[骨髓干細胞分化為“胰島樣”細胞，不能體現細胞的全能性，A錯誤；細胞分化程度越高，分裂能力越弱，“胰島樣”細胞比骨髓干細胞分化程度高，分裂能力弱，B正確；自體骨髓干細胞分化為“胰島樣”細胞，二者的基因組成相同，基因表達情況不同，C正確。]
17.(1)有選擇地　(2)造血干　(3)成熟的紅細胞　哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核
解析　(2)骨髓是人體的造血組織，存在造血干細胞，骨髓移植的實質是將題圖中的造血干細胞移植到患者體內。(共28張PPT)
課時精練22　細胞通過分化產生不同類型的細胞
(時間：30分鐘　滿分：50分)
A
概念1　細胞能產生特異性變化
1.(2024·綠谷聯盟聯考)多細胞動物受精卵經多次分裂，產生了形態、結構和功能不同的后代細胞。發生這種差異的過程稱為(　　)
A.細胞分化 B.細胞癌變
C.細胞衰老 D.細胞凋亡
2.(2024·浙北S2聯盟聯考)中華骨髓庫成立于2001年，志愿者入庫數據達數百萬人份，很多人捐獻了骨髓。將正常人的骨髓植入白血病患者體內治療白血病，起治療作用的是骨髓中的(　　)
A.造血干細胞 B.白細胞
C.紅細胞 D.血小板
A
3.下列能說明某細胞已經發生分化的是 (　　)
A.進行ATP的合成 B.進行蛋白質的合成
C.存在血紅蛋白 D.進行細胞呼吸
解析：ATP是直接能源物質，所有細胞都進行ATP的合成，與細胞是否發生分化無關，A錯誤；
所有細胞都能進行蛋白質的合成，與細胞是否發生分化無關，B錯誤；
所有細胞都要進行細胞呼吸，與細胞是否發生分化無關，D錯誤。
C
4.細胞分化的根本原因是(　　)
A.細胞核中基因發生突變
B.細胞中細胞器的種類發生改變
C.細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用
D.細胞中合成的蛋白質發生改變
解析：細胞分化是指細胞在形態、結構和功能上發生持久的、差異性變化的過程，由于同一個生物體內不同的細胞都來自同一個受精卵，所以不同細胞中遺傳物質相同，但是不同細胞中遺傳物質有選擇地發揮作用導致細胞分化。
C
5.(2024·精誠聯盟聯考)如圖為發生在人體內的某一過程。下列敘述錯誤的是(　　)
B
A.該過程屬于細胞分化
B.該過程具有一定的方向性，且通常是可逆的
C.該過程與遺傳物質選擇性的發揮作用有關
D.圖中各類細胞的遺傳物質基本相同
解析：由圖分析可知，該過程表示細胞分化，A正確；
發生在人體內的細胞分化是不可逆的，B錯誤；
細胞分化不改變細胞的遺傳信息，因此圖中各類細胞的遺傳物質基本相同，D正確。
6.下列關于細胞分化的說法，正確的是(　　)
①細胞分化是穩定的，而且一般是不可逆的　②細胞分化后，細胞中的蛋白質不完全相同　③分化的結果是賦予相同種類的細胞特異的結構和功能　
④一般不會出現細胞核遺傳物質的改變　⑤細胞分化的實質是遺傳物質有選擇地發揮作用
A.②③④⑤ B.①②④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
解析：細胞分化有不可逆性，①正確；因為遺傳物質有選擇地發揮作用，分化后的細胞中的蛋白質不完全相同，②正確；細胞分化的結果是賦予不同種類的細胞特異的結構和功能，③錯誤；細胞分化一般不會引起細胞核遺傳物質的改變，④正確；細胞分化的實質是遺傳物質有選擇地發揮作用，⑤正確。
B
7.取自同一生物的不同類型的正常細胞，檢測其基因表達，結果如圖。下列關于此圖說法錯誤的是(　　)
C
A.若基因1～8中只有一個是控制核糖體蛋白質合成的基因，則該基因最有可能是基因2
B.圖中7種細胞的遺傳物質是相同的
C.圖中7種細胞中細胞器的種類和數量相同
D.此圖可用于說明遺傳物質有選擇地發揮作用
解析：不論細胞如何分化，其內都含有核糖體，所以若基因1～8中只有一個是控制核糖體蛋白質合成的基因，則該基因最有可能是基因2，A正確；
由于7種細胞是取自同一生物不同類型的正常細胞，由同一個受精卵分裂分化而來，它們的遺傳物質是相同的，B正確；
圖中7種細胞中基因的表達不同，說明這7種細胞功能不同，故細胞器的種類和數量不同，C錯誤。
8.美國紐約倫斯勒的神經干細胞研究所的研究人員發現“人視網膜色素上皮組織也存在神經干細胞”，關于右圖的敘述錯誤的是(　　)
C
A.a過程中只有部分基因得到表達
B.b過程中核酸的種類和含量會發生變化
C.c過程形成富含脂肪的細胞時核DNA含量減少
D.f過程所形成的子細胞中部分具有細胞周期
解析：據圖分析可知，a過程中只有部分基因得到了表達，形成了具有特定形態、結構和功能的細胞，A正確；
b過程細胞中部分特定的基因得到了表達，形成神經細胞，RNA的種類和含量會發生改變，B正確；
c過程形成富含脂肪的細胞時，核DNA含量一般是不變的，C錯誤；
f過程是細胞通過有絲分裂增殖的過程，其所形成的子細胞中部分仍可進行有絲分裂，具有細胞周期，D正確。
A.a過程中只有部分基因得到表達
B.b過程中核酸的種類和含量會發生變化
C.c過程形成富含脂肪的細胞時核DNA含量減少
D.f過程所形成的子細胞中部分具有細胞周期
概念2　細胞具有全能性
9.(2024·朝陽區高一期末)細胞的全能性是指(　　)
A.細胞具有各項生理功能
B.已分化的細胞全部能再進一步分化
C.已分化的細胞能恢復到分化前的狀態
D.已分化的細胞仍具有產生完整個體或分化成其他各種細胞的潛能
D
10.(2024·海淀區高一期末)2017年中國科學院的科研人員利用體細胞核移植技術，將核供體猴A的體細胞核導入去核的卵母細胞(來自供體猴B)中，最終得到2只克隆猴——“中中”和“華華”。下列相關敘述，正確的是(　　)
A.克隆猴的獲得證實了動物體細胞具有全能性
B.該過程證明細胞核發揮功能時，不需要細胞質的協助
C.克隆猴不同組織的發育依賴于基因的選擇性表達
D.“中中”和“華華”的全部遺傳信息來自供體猴A
C
解析：克隆猴的獲得證實了動物體細胞的細胞核具有全能性，A錯誤；
該過程將動物的一個體細胞的細胞核移入一個已經去核的卵母細胞中，其證明細胞核發揮功能時，需要細胞質的協助，B錯誤；
克隆猴發育過程中通過細胞分化形成不同組織，而細胞分化的實質是基因的選擇性表達，C正確；
“中中”和“華華”的細胞核遺傳信息來自供體猴A，而細胞質遺傳信息來自供體猴B，D錯誤。
11.下列有關細胞的全能性的說法，錯誤的是(　　)
A.植物組織培養成功表明高度分化的植物細胞具有全能性
B.動物克隆成功表明高度分化的動物細胞具有全能性
C.細胞具有全能性是因為具有該生物的全套遺傳物質
D.全能性的大小依次為：受精卵>生殖細胞>體細胞
解析：動物克隆成功表明高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，因為該過程中處理的是動物細胞核。
B
12.(2024·西城區高一期末)2022年，《Nature》在線報道了北京大學的研究成果——用小分子化學物質誘導人成體細胞轉變為多潛能干細胞(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.小分子化學物質通過改變體細胞的遺傳物質獲得了CiPSC
D.與體內已高度分化的體細胞相比，CiPSC的全能性更高
C
解析：細胞是先分裂再分化的，用CiPSC能制備胰島細胞，故CiPSC能分裂，具有正常的細胞周期，A正確；
CiPSC的分化程度低于胰島細胞，B正確；
誘導人成體細胞轉變為多潛能干細胞的過程中遺傳物質沒有改變，C錯誤；
與體內已高度分化的體細胞相比，CiPSC能分化為胰島細胞，所以CiPSC的全能性更高，D正確。
13.(2024·綠谷聯盟聯考)將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發育成正常的蝌蚪，而單獨培養腸細胞卻不能發育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是(　　)
A.“合子”第一次分裂后形成的細胞已失去全能性
B.腸細胞不能表達全能性可能是受某些物質的限制
C.“合子”發育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細胞分化
D.細胞核具有全能性是因為其含有該物種的全套基因
A
解析：“合子”第一次分裂后形成的細胞仍具有全能性，A錯誤；
動物細胞經過多次分裂后，細胞質的成分已經發生改變，原本能激發細胞全能性的物質可能已經消失，故腸細胞不能表達全能性可能是受到了細胞內物質的限制，B正確；
“合子”發育成正常蝌蚪個體的過程中，需要通過細胞分裂增加細胞的數量，通過細胞分化增加細胞的種類，C正確；
雖然細胞經過多次分裂失去了激發全能性的物質，但細胞核仍含有該物種的全套基因，故動物細胞核具有全能性，D正確。
14.(2024·浙南名校聯盟聯考)2019年7月，科學家從一位幾乎失明的女性體內獲取高度分化的體細胞，將其誘導為iPS細胞(類似胚胎干細胞)，然后繼續培養iPS細胞獲得角膜組織，移植到這位女性的左眼上，患者術后視力恢復到可閱讀書籍的程度。下列敘述錯誤的是(　　)
A.iPS細胞的分裂、分化能力高于高度分化的體細胞
B.iPS細胞與角膜組織中表達的基因完全不同
C.培養iPS細胞獲得角膜組織經過了細胞分化過程
D.iPS細胞有望解決器官移植供體短缺等問題
B
解析：iPS細胞類似胚胎干細胞，分化程度較低，分裂、分化能力高于高度分化的體細胞，A正確；
iPS細胞與角膜組織中表達的基因不完全相同，B錯誤；
iPS細胞類似胚胎干細胞，角膜細胞具有特定的形態、結構和功能，培養iPS細胞獲得角膜組織經過了細胞分化過程，C正確；
iPS細胞可培養出所需的器官，有望解決器官移植供體短缺等問題，D正確。
15.某科學家證實皮膚細胞經過“基因直接重組”后可以轉化成為具有胚胎干細胞特性的細胞。他們所使用的方法都是利用病毒將四個基因送入皮膚細胞，促使普通的皮膚細胞重新發生分化，最后成為帶有胚胎干細胞性質的細胞，稱為誘導多能干細胞。科學成果示意圖如下，下列相關敘述正確的是(　　)
C
A.過程b是誘導多功能干細胞的形態、結構和遺傳物質發生差異性變化的過程
B.與皮膚細胞相比，經過程a形成的誘導多功能干細胞的全能性較低
C.這一科學發現糾正了動物細胞分化是“不可逆轉”的觀點
D.上述細胞中具有細胞周期的是誘導多能干細胞和神經細胞
解析：細胞分化是細胞在形態、結構和功能上發生持久的、差異性變化的過程，其實質是遺傳物質有選擇地發揮作用，遺傳物質不變，A錯誤；
過程a形成的誘導多能干細胞具有胚胎干細胞的特性，屬于多能干細胞，全能性較高，B錯誤；
據圖可知，已經分化的成熟的動物細胞在一定條件下也是可以逆轉的，C正確；
神經細胞是高度分化的體細胞，不能增殖，因此沒有細胞周期，D錯誤。
16.(2024·浙北G2聯盟聯考)將自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為“胰島樣”細胞，以替代損傷的胰島β細胞，達到治療糖尿病的目的。下列敘述錯誤的是(　　)
A.骨髓干細胞分化為“胰島樣”細胞，體現了細胞的全能性
B.“胰島樣”細胞比骨髓干細胞分化程度高，分裂能力弱
C.骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成相同，基因表達情況不同
D.“胰島樣”細胞的形成是骨髓干細胞遺傳物質有選擇地發揮作用的結果
A
解析：骨髓干細胞分化為“胰島樣”細胞，不能體現細胞的全能性，A錯誤；
細胞分化程度越高，分裂能力越弱，“胰島樣”細胞比骨髓干細胞分化程度高，分裂能力弱，B正確；
自體骨髓干細胞分化為“胰島樣”細胞，二者的基因組成相同，基因表達情況不同，C正確。
17.下圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請據圖回答下列問題：
(1)在機體內，皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中遺傳物質____________發揮作用。
(2)某患者不能產生正常的白細胞，通過骨髓移植可以達到治療的目的。骨髓移植的實質是將題圖中的____________細胞移植到患者體內。
(3)若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，成熟的紅細胞、白細胞、皮膚細胞、神經細胞中不能選為供核細胞的是________________，其原因是________________________________________。
有選擇地
造血干
成熟的紅細胞
哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核
解析：(2)骨髓是人體的造血組織，存在造血干細胞，骨髓移植的實質是將題圖中的造血干細胞移植到患者體內。

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