資源簡介

《細胞的生命歷程》
“細胞分化”章節重點歸納&典例示范
【基礎歸納】
【細胞分化及意義】
概念
在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程，叫作細胞分化。
過程
①→②表示細胞增殖；②→③表示細胞的形態、結構和生理功能發生改變，即細胞分化；③→④表示形態、結構和功能相同或相似的細胞有序地集合在一起，形成執行某種特定功能的組織。
時間
細胞分化發生在生物體的整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度。
特點
細胞分化的實質
就一個個體來說，各種細胞具有完全相同的遺傳信息，但不同的細胞中遺傳信息的表達情況是不同的（基因的選擇性表達），如圖所示。
【思考】
為什么說同一個體的各種體細胞都具有相同的遺傳信息？
提示：同一個體的各種體細胞都來自同一受精卵的有絲分裂。
意義
細胞分化是個體發育的基礎。多細胞生物體只有通過細胞分化才能形成具有特定形態、結構和生理功能的組織和器官。
使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。
【特別提醒】 　
（1）細胞分化過程中，遺傳物質并沒有發生改變。
（2）一般來說，細胞分化是不可逆的，但在離體人工培養條件下，高度分化的植物細胞能夠脫分化。
典例示范
下圖為人體某早期胚胎細胞所經歷的生長發育階段示意圖，圖中①～⑥為各個時期的細胞，a ～ c 表示細胞進行的生理過程。據圖分析，下列敘述正確的是 （　?。?br/>A. 與①細胞相比，②細胞的相對表面積增大，物質運輸的效率增強
B. ③④細胞均來源于早期胚胎細胞的有絲分裂，遺傳物質相同，基因的表達也相同
C. ⑤⑥細胞發生了細胞分化，這是基因選擇性表達的結果
D. ⑤⑥代表的細胞遺傳物質不同
【答案】C
細胞正常分化的結果是（　?。?br/>A. 增加細胞總表面積和蛋白質種類
B. 賦予不同種類細胞特定的結構和功能
C. 使細胞球形化并增強代謝
D. 導致水、酶、色素的含量均增多
【答案】B
下列關于細胞分化的敘述，不正確的是（ 　?。?br/>A. 細胞分化意味著不同細胞內合成了功能不同的特異性蛋白質
B. 細胞分化是動物和植物發育的基礎，且貫穿于其整個生命進程中
C. 通常體內已分化的細胞將一直保持分化后的狀態，直至衰老、死亡
D. 分化的細胞一定會失去分裂能力，具有分裂能力的細胞一定沒有分化
【答案】D
下圖表示人體內的幾種細胞，它們的形態、結構和生理功能各不相同的根本原因是 （　　）
A. DNA 的結構不同　　 B.基因的選擇性表達
C. 遺傳物質不同　　　 D.線粒體的結構不同
【答案】B
下圖為根尖的結構及細胞分裂和分化的情況。下列敘述中，正確的是（　?。?br/>A. 觀察細胞質壁分離時可選擇a 區和b 區細胞
B. 觀察根尖細胞有絲分裂時應選擇d 區細胞
C. ②過程所經歷的時間比①過程長
D. ③和④過程中核遺傳物質未發生改變
【答案】D
下列關于植物細胞的敘述，錯誤的是（　?。?br/>A. 高度分化的成熟葉肉細胞不具備發育成完整植株的潛能
B. 植物細胞在有氧條件下的呼吸終產物與無氧條件下的不同
C. 種子胚根和胚芽中的所有細胞都是由受精卵分裂、分化而來的
D. 葉肉細胞和根尖細胞在結構和功能上的差異是細胞分化的結果
【答案】A
【干細胞】
定義
動物和人體內仍保留著少數具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫作干細胞。
分類
全能干細胞：可以發育成完整的個體，如受精卵。
多能干細胞：可以發育成多種組織和器官，如胚胎干細胞。
專能干細胞：可以發育成專門的組織和器官，如造血干細胞。
典例示范
細胞核重編程”是指將人類成熟的體細胞重新誘導回干細胞狀態，它們就有再分化形成多種類型細胞的可能，可應用于臨床醫學。下列有關敘述錯誤的是 （　?。?br/>A. 造血干細胞分化成紅細胞的過程是可逆的
B. 細胞核重編程和干細胞的再分化均與細胞內基因的選擇性表達相關
C. 干細胞是一類具有分裂和分化能力的細胞
D. 細胞分化是一種持久性的變化，一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態，直到死亡
【答案】A
正常人體內的造血干細胞能分裂產生各種血細胞，但在體外，在某些因素的誘導下卻可以分化為神經細胞和肝細胞，其根本原因是這些造血干細胞 （　?。?br/>A. 還沒有分化
B. 能合成神經細胞或肝細胞所需的蛋白質
C. 具有旺盛的分裂能力
D. 具有與受精卵相同的全套遺傳信息
【答案】D
關于人體造血干細胞的敘述，錯誤的是（　?。?br/>A. 造血干細胞與成熟紅細胞中的酶存在差異
B. 造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程是可逆的
C. 健康成年人的造血干細胞主要存在于其骨髓中
D. 造血干細胞分化形成的紅細胞和白細胞壽命不同
【答案】B
【細胞的全能型】
概念
細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。
細胞具有全能性的原因和理解
原因：已分化的體細胞（或細胞核）具有本物種個體發育所需要的全套基因。
理解：體細胞一般都是由受精卵通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶有本物種全部的DNA 分子，因此已分化的細胞仍具有發育成完整新個體的潛能。
植物細胞全能性表達的條件
離體：這是細胞全能性表達的必要條件。
一定的營養物質：如無機鹽、維生素、氨基酸等。
植物激素：其中生長素與細胞分裂素對植物細胞全能性的表達至關重要。
適宜的條件：主要指適宜的溫度、pH 等。
區分細胞分化與細胞全能性的標志
細胞分化的標志
在所有細胞中都表達的基因，與細胞分化無關，如呼吸酶基因、ATP 水解酶基因等的表達不能證明細胞已經發生分化；只有在特定細胞中選擇性表達的基因與細胞分化有關，如胰島素基因、血紅蛋白基因的表達可以證明細胞發生了分化。
判斷體細胞全能性的標志
由體細胞發育成一個完整的有機體或分化成其他各種細胞能證明體細胞的全能性。
細胞全能性的應用
克隆動物的培育
1. 理論基礎：動物體細胞的細胞核仍然具有全能性。
2. 過程（如圖）
3. 意義：拯救瀕危物種，與基因工程相結合培育新品種。
4. 缺陷：動物克隆雖然易于取材，但克隆動物個體常表現出嚴重的生理或免疫缺陷，而且這種缺陷多為致命性的。
植物組織培養
1. 條件：離體，給予適宜的營養（水、無機鹽、糖類等）和植物激素，提供適宜的溫度、pH 等條件。
2. 理論基礎：植物細胞的全能性。
3. 過程：離體的細胞、組織、器官（外植體）愈傷組織（未分化）胚狀體（已分化）→幼體→新植株。
4. 意義：快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍稀瀕危物種，與基因工程相結合培育作物新類型。
典例示范
下列有關細胞分化和細胞全能性的說法，錯誤的是 （　　）
A. 細胞中檢測到ATP 合成酶不能作為判斷細胞已經分化的依據
B. 細胞分化的過程中會有新的蛋白質合成
C. 造血干細胞分化形成紅細胞和白細胞，沒有體現細胞的全能性
D. 離體的植物細胞需要在一定的條件下才能激發其全能性
【答案】C
下圖為胡蘿卜的植物組織培養示意圖，有關敘述錯誤的是 （　?。?br/>A. ③胡蘿卜植株的花粉不具有細胞的全能性
B. ①過程中細胞既進行細胞分裂又進行細胞分化
C. 圖示植物組織培養技術的原理是植物細胞的全能性
D. 胡蘿卜根、莖、葉等功能不同，實質是基因的選擇性表達
【答案】A
下列關于細胞全能性的敘述，正確的是（　?。?br/>A. 酵母菌的出芽生殖體現了細胞的全能性
B. 植物組織培養沒體現細胞的全能性
C. 植物細胞均可表現出全能性
D. 多細胞動物體細胞的細胞核具有全能性
【答案】D
下列有關細胞全能性的敘述，不正確的是（　?。?br/>克隆羊的誕生證明了已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性
B. 生物體內的細胞由于細胞分化而不能表現全能性
C. 卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性較高
D. 植物細胞離體培養在一定條件下能表現出全能性
【答案】C
【知識拓展】
【細胞分裂、細胞生長及細胞分化的判斷】
根據結果進行判斷
細胞分裂的結果是細胞數量增加，細胞生長引起細胞體積增大，而細胞分化的結果是細胞在形態、結構和生理功能上發生了改變。
根據圖解進行判斷
細胞分裂和細胞分化在題目中往往會以圖解的形式表示， 如圖所示。
1. 在過程①和③中，細胞在形態、結構和生理功能上發生了穩定性差異，這種變化叫作細胞分化。細胞分化的結果是產生了不同的組織。
2. 過程②表示一個細胞分成兩個細胞，這是細胞分裂。過程④表示細胞的體積由小變大，這是細胞生長。
典例示范
下圖表示人體骨髓造血干細胞的生命歷程。下列敘述中，錯誤的是（　　）
A. a 過程表示細胞生長，該過程中細胞與外界環境進行物質交換的效率逐漸提高
B. b 過程是細胞分裂，該過程是c 過程的基礎
C. c 過程是細胞分化，該過程中基因進行了選擇性表達
D. 三種血細胞一般不會再變成細胞③或④
【答案】A
【細胞分裂與細胞分化的辨析】
典例示范
動物和人體內少數具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。分析下圖， 下列敘述錯誤的是（　?。?br/>A. a 過程表示干細胞能自我更新
B. b、c 過程表示干細胞具有分化能力
C. a、b、c 過程中細胞的遺傳信息表達情況不同
D. b 過程形成的細胞直接組成器官，可供器官移植使用
【答案】D
在細胞的生命歷程中，會出現分裂、分化等現象。下列敘述錯誤的是（　?。?br/>A. 細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻
B. 哺乳動物的造血干細胞是未經分化的細胞
C. 細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果
D. 通過組織培養可將植物葉肉細胞培育成新的植株
【答案】B

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