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第2节 细胞的分化学习目标1．说出细胞分化的概念及特点(重点)。
2.阐述细胞分化的实质(难点)。
3.举例说明细胞的全能性。
|基础知识|一、细胞分化 1．概念2．特征：具有普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。
3．原因：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。
4．意义：(1)生物个体发育的基础。
(2)有利于提高各种生理功能的效率。
二、细胞的全能性 1．概念(1)前提：已经分化的细胞。
(2)本质：具有发育成完整个体的潜能。
2．基础细胞中含有发育成完整个体所需要的全部遗传信息。
3．植物细胞的全能性 (1)实验过程： 胡萝卜韧皮部细胞 ＋含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液――→培养发育完整的植株 (2)实验结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
4．动物细胞核的全能性 (1)实验过程：乳腺细胞的细胞核＋去核的卵细胞――→培养发育克隆动物 (2)结论：已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
5．干细胞(1)概念：是指动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
(2)举例：如人骨髓中的造血干细胞。
|自查自纠|1．细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。
( )2．不同分化细胞的遗传信息相同。
( )3．玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。
( )4．骨髓干细胞与胰岛细胞的遗传信息不同，遗传信息的执行情况也不同。
( ) 5．同一植物体的叶肉细胞和贮藏细胞来自一群彼此相似的早期胚胎细胞。
( ) 6．细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√|图解图说|★细胞分化形成不同形态、结构和功能的细胞。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★细胞具有全能性与细胞全能性的表达不是一个概念，全能性表达的终点是形成新个体。
人教版必修一 6.2 细胞的分化学案【高效导航】1.学习目标：①说出细胞的分化的定义②举例说明细胞的全能性③细胞全能性的概念及实例2.重点：细胞分化的概念和意义细胞全能性的概念3.难点：细胞分化的概念和意义细胞全能性的概念“看”—知识经纬“导”—自主预习一.细胞分化1.概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在_____、结构和_____上发生_________的过程。
2.特点：①具有____性（一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡）②具有_____性。
③发生在生物体的整个生命历程中(胚胎时期达到最大限度)3.意义：是生物个体的基础。
使多细胞生物中的细胞，有利于提高各种生理功能的效率。
4. 原因：___________________________________二.细胞的全能性1.概念：已__________的细胞，仍然具有_____________________________2.原因：生物体的每个细胞都含有本物种的__________________________植物细胞＞动物细胞3.大小比较：受精卵>生殖细胞>分生组织（干细胞）>体细胞分化程度低的细胞___________分化程度高的细胞“学”—互动探究探究一细胞的分化小组讨论回答下列问题：细胞分化的定义、特点、原因（实质）及意义各是什么？提示：细胞分化：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，叫做细胞分化特点：①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度②不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
③普遍性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
实质（原因）：分化后的各种细胞具有完全相同的遗传信息，但不同细胞中遗传信息的执行情况是不同的（基因的选择性表达）意义：细胞分化是生物个体发育的基础，个体发育是通过细胞增殖和分化实现的，细胞分化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。
细胞的分化课后篇巩固提升合格考达标练1.下图表示人体造血干细胞在离体条件下,经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。
下列有关叙述正确的是()A.该图不能说明造血干细胞具有全能性B.图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C.①过程可发生遗传信息的传递D.②过程的实质是遗传物质的改变,仍然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,图示造血干细胞经培养、诱导得到肝细胞和神经细胞,体现了细胞的全能性,A项错误;①过程是细胞增殖,可发生遗传信息从DNA→DNA的传递,C项正确;②过程是细胞分化,实质是遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达,遗传物质没有改变,B、D两项错误。
2.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点是()A.细胞数量增多B.细胞体积增大C.细胞化学成分含量的变化D.能形成各种不同的细胞和组织,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。
没有细胞分化,就不可能形成不同的组织和器官。
细胞增殖的结果是细胞的数量增多。
3.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述中不正确的有几项?()①老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞②分化后的不同组织细胞其蛋白质种类完全不同③细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率④从细胞结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果⑤从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果,这是细胞分化的根本原因⑥从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果A.4项B.3项C.2项D.1项,如造血干细胞,①正确;分化后的不同组织细胞其蛋白质种类有一些是相同的,如呼吸酶等,②错误;细胞分化形成具有不同形态结构和功能的细胞,有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率,③正确;结构决定功能,细胞的功能与细胞器、细胞质基质以及细胞核等细胞结构有关,从细胞结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果,④正确;从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果,这是细胞分化的直接原因,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,⑤错误,⑥正确。
姓名，年级：时间：第6章第2节细胞的分化1、下列细胞中具有分化能力的是( ）A. 效应B细胞 B。
骨髓瘤细胞C。
记忆B细胞 D. 胸腺细胞2、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。
对如图的相关叙述中，错误的是( )A. a过程表示干细胞能自我更新B. b、c过程表示干细胞具有分化能力C. a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D. b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用3、下列关于细胞分化的叙述,不正确的是( )A.从个体水平分析,细胞分化是生物个体发育的基础B.从细胞水平分析，细胞分化使细胞功能趋向专门化C。
从细胞器水平分析,细胞分化会使细胞器数目发生改变D.从分子水平分析，细胞分化的本质是DNA发生改变4、如图所示为细胞的生命历程相关示意图,据图判断下列说法，错误的是（）A.图中①③过程叫细胞的分化B。
图中②过程叫细胞的分裂C.图中④过程叫细胞的生长D.图中所有细胞中的DNA和RNA基本相同5、下列过程没有发生细胞分化的是（ )A。
造血干细胞形成白细胞和血小板B。
胚胎干细胞形成神经细胞C.植物细胞质壁分离后的复原D.青蛙受精卵发育成小蝌蚪6、研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是（) A。
癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型B.癌细胞是细胞正常分化的结果C。
癌细胞类似于胚胎细胞,都脱离了细胞的正常分化D。
诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略7、分析以下事实:①胡萝卜韧皮部细胞通过组织培养能发育成完整植株；②绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中,能发育成有生殖能力的绵羊。
基于以上事实下列推论不正确的是（）A.高度分化的动植物细胞都表现出全能性B。
高度分化的动物细胞核表现出全能性C。
已分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中,并没有消失D。
已分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能8、科学家将糖尿病患者的骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗的目的。
6.2 细胞的分化习题1.下表为环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)的浓度(M1、M2、M3、M4表示浓度，且M1<M2< M3<M4)对细胞分化的影响情况(“＋”表示促进分化，“－”表示抑制分化)。
下列叙述正确的是()A．cAMP和cGMP的浓度对细胞分化具有调控作用B．cAMP浓度增高时，则促进细胞分裂C．cGMP浓度增高时，则促进细胞分化D．cAMP和cGMP对细胞分裂没有影响【答案】A【解析】从表中数据可以看出，随着cAMP浓度的增加，促进细胞分化的强度增大；随着cGMP浓度的增加，促进细胞分化的强度减弱，即cAMP和cGMP的浓度对细胞分化具有调控作用。
通过此表不能看出这两种物质对细胞分裂有何影响。
2.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A．玉米种子萌发长成新植株B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D．胡萝卜韧皮部细胞经组织培养发育成完整植株【答案】D【解析】A项，“细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能，选项A所述内容是玉米的胚后发育过程；B项，“全能性”的结果是得到完整新个体，而不是得到细胞；C项，由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞；D项，胡萝卜韧皮部细胞是已分化的体细胞，经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。
3.下列有关细胞的全能性的说法，不正确的是()A．植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性B．动物克隆成功表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生物的全套遗传物质D．全能性的大小依次为：受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞【答案】B【解析】细胞具有全能性是因为细胞中含有该生物的全套遗传物质；动物克隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，因为该过程中处理的是动物细胞核；分化程度低的细胞的全能性更易体现。
《细胞的分化》习题精选一、选择题1．在生物的个体发育过程中，之所以由一个受精卵形成复杂的生物体，主要是下列哪一生理过程起作用？（）A．细胞分裂B．细胞生长C．细胞成熟D．细胞的分裂和分化2．细胞分化发生在（）。
A．胚胎发育早期B．胚胎发育时期C．生物体的整个生命进程中D．幼体时期3．下列有关细胞分化和细胞分裂的叙述中，不正确的是（）。
A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果B．细胞分化发生在生物体的整个生命过程中C．细胞分裂是细胞分化的基础D．细胞分化过程使细胞中的遗传物质逐渐减少4．具有分裂能力的细胞是（）。
A．心肌细胞B．红细胞C．神经细胞D．中胚层细胞5．下列有关细胞分化的叙述中，错误的是（）。
A．细胞分化与生物的发育有密切关系B．细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象C．细胞分化仅发生在胚胎时期D．细胞分化是在细胞形态结构和功能上发生稳定性差异的过程6．在生物体内，细胞没有表现出全能性而是分化为不同的组织器官，其原因是（）。
A．细胞丧失了全能性B．不同细胞中遗传信息的执行情况不同C．不同的细胞中遗传信息不完全相同D．在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质发生了变化7．下列有关细胞分化的叙述中，正确的是（）。
A．细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象B．生物体的生长发育仅靠细胞分化就能完成C．细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎发育期，细胞外观上就表现出明显的变化D．细胞分化是稳定的，而且一般是可逆的8．将甲绵羊体细胞的细胞核移入乙绵羊的去除细胞核的卵细胞中，再将此细胞植入丙绵羊的子宫内，生出的小绵羊即“克隆绵羊”。
那么，此“克隆绵羊”的性状（）。
A．与甲基本相同B．与乙基本相同C．与丙基本相同D．与各绵羊不一定相同9．植物细胞表现出全能性的必要条件是（）。
A．给予适宜的营养和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D．将成熟筛管的细胞核移到去核的卵细胞内二、非选择题10．在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在_________、_________和_________上发生_________的过程，叫做细胞分化。
第六章第2节细胞的分化1．细胞分化的实质是()A．基因组的改变B．基因的选择性表达C．细胞器数量和种类的变化D．细胞亚显微结构的变化解析：选B细胞分化的实质是基因的选择性表达，从而导致细胞的形态、结构和生理功能上发生稳定差异。
2．细胞分化过程中，一般不会出现的是()A．细胞表面结构的改变B．细胞器种类和数量的改变C．蛋白质种类和数量的改变D．细胞核中遗传物质的改变解析：选D细胞分化的过程即基因选择性表达的过程，细胞核中遗传物质并未发生改变。
3．(上海高考改编)由细胞形态判断，下列细胞中最可能具有细胞周期的是()解析：选B由图可知，A是精子、C是肌细胞、D是神经细胞，均是已分化的细胞，丧失了分裂能力。
而B所示的细胞从形态上看，仍处于原始状态，没有分化，可连续分裂，具有细胞周期。
4．如图所示的细胞类型转换过程为()A．细胞融合B．细胞生长C．细胞分裂D．细胞分化解析：选D由图可知，全能干细胞经过一系列转换过程形成了红细胞，细胞在形态、结构和生理功能上出现了稳定性差异，属于细胞分化。
5．植物细胞表现出全能性的必要条件是()A．给予适宜的营养和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内解析：选C离体的植物细胞、组织、器官，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可以表现出全能性，发育成完整的植株。
6．如图是高等生物个体发育过程中细胞发生的变化，请仔细观察，回答问题。
(1)图示的高等生物个体发育是从____________开始的。
(2)由①到②，细胞的体积增大、数目增多，细胞经历了________和________过程。
(3)由②到③，由于细胞____________，细胞的________、________和________发生了稳定性的差异，细胞的这种变化是基因在机体发育过程中________的结果。
解析：高等生物个体发育的起点是受精卵。
经细胞分裂、细胞分化形成不同的组织、器官和系统，进而发育成完整的生物体。
答案：(1)受精卵(2)生长分裂(3)分化形态结构生理功能选择性表达(时间：45分钟；满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．下列有关细胞分化的说法错误的是()A．细胞分化与生物发育有密切关系B．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象C．细胞分化仅发生在胚胎时期D．细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程解析：选C细胞分化是生物个体发育的基础；是生物界普遍存在的生命现象；细胞分化发生在生物个体发育的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大程度；细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异现象，其实质是基因选择性的表达。
2．下列能说明某细胞已经发生分化的是()A．进行ATP的合成B．进行蛋白质的合成C．存在血红蛋白D．存在呼吸氧化酶解析：选C特异性蛋白合成的实质在于基因选择性的表达，因此，看某细胞是否已发生分化，关键看细胞的特异性蛋白质是否合成。
血红蛋白是红细胞的特异蛋白，具有运输氧气的作用，故C正确。
3．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列说法错误的是()A．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中B．细胞分化是由于在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同造成的C．未离体的植物体细胞不会表现出全能性D．细胞分化过程中细胞的功能不发生改变解析：选D分化的细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这是基因选择性表达的结果。
4．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是()A．植物组织培养繁育花卉所利用的原理是植物细胞具有全能性B．克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性C．一般情况下花粉不发育成植株，说明花粉细胞不具有全能性D．愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性解析：选A细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能，最终发育成的一定是一个个体，不能是其他的，如愈伤组织。
克隆羊的诞生说明动物的细胞核具有全能性。
由花粉细胞发育为植株需具备一定条件。
5．如图为人体某细胞所经历的各个阶段示意图，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。
据图分析，下列叙述错误的是()A．与①相比，②③④的分化能力减弱B．⑤⑥⑦的mRNA种类完全不同C．b过程异常，细胞可能发生癌变D．进入c过程的细胞，细胞核体积变大，酶活性降低解析：选B⑤⑥⑦为分化的细胞，同一生物体的不同分化的细胞中基因是选择性表达的。
管家基因转录的mRNA是相同的，奢侈基因转录的mRNA不同。
6．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。
对图中的相关叙述中，错误的是()A．a过程表示干细胞能自我更新B．b、c过程表示干细胞具有分化能力C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用解析：选D细胞分化形成不同的细胞和组织，不同组织组成器官，而不是细胞直接组成器官。
7．下列对于细胞分化不同水平的分析，不正确的是()A．从细胞水平分析，细胞分化是由于细胞形态、结构和功能改变的结果B．从细胞亚显微结构水平分析，细胞分化是由于细胞器的种类数目、形态、结构、功能改变的结果C．从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是由于蛋白质种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因D．从核酸分子的角度分析，细胞分化是由于基因选择性表达的结果解析：选C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，叫做细胞分化。
从核酸分子的角度分析，细胞分化是由于基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因。
8．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；⑦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，下列选项错误的是() A．高度分化的动物细胞都具有全能性B．高度分化的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．高度分化的植物细胞具有全能性解析：选A事实①可证明植物细胞的全能性，事实②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，都有发育成完整个体所必需的全部基因。
9．对于白血病患者，目前较为成功的治疗方法主要是骨髓移植。
其主要原理是利用正常人的骨髓中的造血干细胞来产生正常的白细胞，从而使病人的生理机能恢复正常。
那么，在造血干细胞形成白细胞的过程中经过了哪两个过程()A．先细胞分裂，后细胞分化B．先细胞分化，后细胞分裂C．先细胞融合，后细胞分裂D．先细胞融合，后细胞分化解析：选A由造血干细胞到正常白细胞的过程是，首先造血干细胞进行分裂产生众多的子细胞，然后一些子细胞进行分化形成正常的白细胞。
10．对植物细胞全能性的叙述，正确的是()A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C．动物细胞的全能性是进行造血干细胞组织培养的理论基础D．植物体内细胞没有表现出全能性，这是各部位细胞所含基因不同的结果解析：选B植物体除体细胞外，生殖细胞中也具有发育成完整个体所必需的全部基因；高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性，动物细胞培养是进行造血干细胞组织培养的理论基础；植物体内细胞没有表现全能性，这是各部位细胞所含基因选择性表达的结果。
二、非选择题(共50分)11．(15分)如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题。
(1)A表示的是________过程，B表示的是________过程。
(2)b、c、d、e具有相同的_______________________________________________。
(3)若e能合成血红蛋白，则b、c、d都________(选填“不能”或“能”)合成，其原因是__________________________________________________________。
(4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有________性。
(5)a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性最大？________。
(6)由相同的b或相同的c共同组成的结构层次为______，由b、c、d、e共同组成的结构层次为________。
解析：(1)A过程是一个细胞分裂成多个细胞的过程，B过程是分裂后的细胞形成各种不同形态、结构和功能细胞的过程，这属于细胞分化。
(2)细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质，所以b、c、d、e具有相同的遗传信息或遗传物质。
(3)细胞分化是基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果，e 能合成血红蛋白，而其他种类的细胞内的血红蛋白基因处于关闭状态。
(4)植物细胞的全能性较高，可以在体外条件下培养成一个植物体。
(5)分裂能力越强的细胞，全能性越高，所以a 细胞全能性最高。
(6)由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起构成组织，不同的组织按照一定的次序结合在一起构成器官。
答案：(1)细胞增殖 细胞分化 (2)遗传信息或染色体数 (3)不能 控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态 (4)全能 (5)a (6)组织 器官12．(15分)根据下面的图示，完成下列问题。
(1)图中①②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、遗传和变异的基础。
(2)若细胞C 是成熟的红细胞，那么细胞A 是________，主要分布在________，对于白血病人来说，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)成熟红细胞中无核、无________(细胞器)，所以红细胞中呼吸作用的方式为________________________________________________________________(填反应式)。
原核细胞的无核与成熟红细胞的无核相比，原核细胞具有________。
成熟红细胞具有运输氧气的能力与细胞内含有________有关。
解析：(1)经过②过程后，细胞形态发生了改变，故②为细胞分化过程。
(2)红细胞是由造血干细胞分化而来的，故A 是造血干细胞。
目前，白血病患者常通过骨髓移植，植入正常人的造血干细胞，使患者正常造血及免疫功能得以重建。
(3)成熟红细胞中无各种细胞器，故呼吸方式只能是无氧呼吸。
原核细胞与真核细胞相比，原核细胞具有拟核。
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 C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋少量能量 拟核 血红蛋白 13．(20分)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。
