資源簡介

細胞的生命歷程（2）細胞分化—2023-2024學年初升高生物學人教版（2019）精準鏈接
知識銜接
回顧初中
1.細胞分化是指在個體發育過程中，一個或一種細胞通過分裂產生的后代在形態、結構和生理功能上發生差異性的變化。細胞分化的結果是產生了不同的細胞群，進而形成組織。
2.組織就是由形態相似、結構和功能相同的細胞聯合在一起形成的細胞群。人體內的主要組織有上皮組織、肌肉組織、神經組織和結締組織。
銜接高中
一、細胞分化及其意義
1. 細胞分化的概念：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。
2. 時間：發生在整個生命歷程中，達到最大限度。
3. 結果：
（1）分子水平的變化：mRNA種類不同、蛋白質種類不同。
（2）細胞水平的變化：細胞形態、結構和生理功能的變化，逐漸失去分裂能力。
（3）組織、器官水平的變化：產生不同類型的細胞，構成不同的組織和器官。
4. 細胞分化的特點
特點 解釋
持久性 發生在生物體的整個生命進程中，分化程度在胚胎時期達到最大
不可逆性 一般來說，分化了的細胞，不會再演變成原始的細胞，將一直保持分化后的狀態，直至死亡
普遍性 在生物界中普遍存在，是生物個體發育的基礎
穩定性 分化后的細胞內遺傳物質不發生改變
意義：細胞分化是生物個體發育的基礎；使多細胞生物體重細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。
原因：在個體發育過程中，不同的細胞中遺傳信息的情況不同（或基因的選擇性表達）
二、細胞的全能性
1. 概念：已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能。
2. 原因：細胞內含有形成完整個體所需的全套基因。
3. 植物細胞全能性和動物細胞的全能性
植物細胞表現全能性的條件：離體（必要條件）、提供營養物質（水、無機鹽維生素氨基酸等）、激素（細胞分裂素生長素等）及其他適宜條件（適宜的溫度、pH等）
動物細胞的全能性：高度特化的動物細胞，從整個細胞來說，其全能性受到限制。但是，其細胞核仍然保持著全能性。如利用核移植技術克隆動物（如克隆羊多利的產生）。
細胞全能型大小的比較
細胞全能性的大小：一般而言，細胞的分化程度越高，全能性越小。
受精卵＞生殖細胞＞體細胞；
植物細胞＞動物細胞；
能夠增殖的細胞＞停止增殖的細胞。
注意：動物受精卵第一次分裂形成的兩個細胞，具備與受精卵類似的全能性。
應用：細胞全能性的應用主要有植物組織培養、培育克隆動物。組織培養技術廣泛地應用于名貴花卉珍稀草藥優良物種的迅速繁殖等：克隆技術可以應用于瀕危動物的保護。
習題鞏固
1.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做( )
A.細胞衰老 B.細胞分化 C.細胞凋亡 D.細胞癌變
2.下列能說明人體某細胞已經發生分化的是( )
A.存在血紅蛋白 B.含有DNA和RNA
C.含有ATP合成酶 D.可將葡萄糖氧化分解
3.細胞分化過程中不會出現的是( )
A.細胞形態結構改變 B.細胞器種類和數量改變
C.蛋白質種類和數量的改變 D.細胞核遺傳物質的改變
4.細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現象，下列敘述不正確的是( )
A. 細胞分化發生在生物體的整個生命進程中
B. 一般來說，細胞分化程度越高，分裂能力越低
C. 細胞分化過程中遺傳物質發生了改變
D. 細胞分化是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果
5.下列關于細胞分化的敘述不正確的是( )
A.細胞分化在生物界普遍存在，是多細胞生物發育的基礎之一
B.細胞分化發生在多細胞生物體的整個生命進程中
C.細胞分化一定是不可逆的，一直保持分化后的狀態
D.分化產生的不同組織細胞內的蛋白質不完全相同
6.在細胞的生命歷程中，會出現分化的現象，下列有關敘述錯誤的是( )
A.哺乳動物的造血干細胞是未經分化的細胞
B.壁虎斷尾后重新長出新的尾巴，不能體現細胞的全能性
C.通常情況下，細胞的分化程度越低，全能性越高
D.高度分化的成熟的葉肉細胞仍具備發育成完整植株的潛能
7.在胚胎學研究中，人們注意到細胞間的相互作用對細胞分化和器官構建有一定的影響。還有實驗證明，改變細胞所處的位置可導致細胞分化的方向改變。下列關于細胞分化的敘述正確的是( )
A.已分化的細胞不可能具有細胞分裂能力
B.細胞分化過程中，細胞內核酸的種類和數量不會發生改變
C.細胞分化的方向改變，可能與周圍細胞分泌的信號分子的誘導有關
D.細胞分化過程中細胞器的種類和數量不會發生變化
8.下列關于細胞分化和細胞全能性的敘述，錯誤的是( )
A.在個體發育過程中，有序的細胞分化能夠增加細胞的類型
B.克隆猴“中中”“華華”的誕生，說明動物體細胞的細胞核具有全能性
C.血紅蛋白基因在紅細胞中處于活動狀態，在肌肉細胞中處于關閉狀態
D.植物的保衛細胞是高度分化的體細胞，失去了分裂能力和細胞全能性
9.多細胞生物體的生長發育離不開細胞的分裂與分化，下列關于細胞分裂與細胞分化的相關敘述正確的是( )
A.肝細胞和肌細胞在形態、遺傳信息及生理功能等方面均存在差異
B.體細胞克隆猴實驗說明已分化的動物體細胞具有全能性
C.白血病患者血液中出現大量異常增殖、分化的白細胞，可通過骨髓移植治療
D.人體內大多數乳腺細胞仍然具有分裂和分化能力
10.美國科學家將分離得到的成熟胡蘿卜根的韌皮部細胞進行培養，由單個細胞發育成完整的新植株，如圖所示。分析回答下列問題：
（1）分離出來的胡蘿卜根細胞成為細胞團是通過__________分裂完成的。
（2）細胞團中的相同的細胞在發育成胚狀體和植株的過程中，形態、結構和生理功能逐漸向不同的方向發生變化，這種現象叫作細胞的__________。
（3）本實驗說明高度分化的植物細胞仍有發育成完整植株的能力，也就是說__________。
（4）大量的科學實驗證明，高度分化的動物細胞，它的__________仍然保持著__________性，這是因為它含有保持本物種遺傳特性所需要的幾乎全部__________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：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做細胞分化。B正確，ACD錯誤。故選B。
2.答案：A
解析：A、血紅蛋白存在于人體的紅細胞中，紅細胞是高度分化的細胞，A正確;B、所有細胞都含有DNA和RNA，與細胞分化無關，B錯誤； C、ATP是直接能源物質，所有細胞都進行ATP的合成，與細胞分化無關，C錯誤； D、所有細胞都進行細胞呼吸將葡萄糖氧化分解，與細胞分化無關，D錯誤。
故選A。
3.答案：D
解析：細胞分化是由于細胞中遺傳信息的執行情況不同導致的,分化形成的細胞均來源于受精卵的有絲分裂,因此細胞核中的遺傳物質并未發生改變。
4.答案：C
解析：A、細胞分化具有持久性，即發生在生物體的整個生命進程中，A正確；
B、一股來說，細胞分化程度越高，分裂能力越低，B正確；
C、細胞分化過程中遺傳物質沒有發生改變，C錯誤；
D、細胞分化的實質是基因的選擇性表達，即在個體發育過程中，不同細胞中的遺傳信息的執行情況不同，D正確。
故選C。
5.答案：C
解析：細胞分化是生物界普遍存在的生命現象，使細胞的種類增多，趨向專門化，有利于提高生物體各種生理功能的效率，是多細胞生物發育的基礎之一，A正確；細胞分化發生在多細胞生物個體發育的整個過程中，B正確；在生物體內細胞分化一般是不可逆的，在離體的情況下，提供適宜條件，細胞可能表現全能性，C錯誤；分化產生的不同組織細胞內的蛋白質有的相同，有的不同，D正確。
6.答案：A
解析：哺乳動物的造血干細胞是分化程度相對較低的細胞，A錯誤；斷尾的壁虎長出新尾巴是許多細胞作用的結果，且沒有形成完整個體或分化成其他各種細胞，不能體現細胞的全能性，B正確；細胞的全能性一般與分化程度呈負相關，通常情況下分化程度越低，全能性越高，C正確；高度分化的成熟的葉肉細胞在離體條件下，可發育為完整植株，D正確。
7.答案：C
解析：已分化的細胞可能具有細胞分裂能力，如干細胞保留分裂和分化能力，A錯誤；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞分化過程中細胞內的DNA不會發生改變，但是細胞內的RNA會發生改變，B錯誤；由題意可知，改變細胞所處的位置可導致細胞分化方向改變，可能與周圍細胞分泌的信號分子誘導有關，C正確；在細胞分化過程中由于基因的選擇性表達，細胞中的細胞器種類和數量有所不同，D錯誤。
8.答案：D
解析：在個體發育過程中，有序的細胞分化能夠增加細胞的類型,A項正確;克隆猴“中中”“華華”的誕生，說明動物體細胞的細胞核具有全能性,B項正確;基因的表達具有選擇性，故血紅蛋白基因在紅細胞中處于活動狀態，在肌肉細胞中處于關閉狀態,C項正確；植物的保衛細胞是高度分化的體細胞，失去了分裂能力,但細胞仍具有全能性,D項錯誤。
9.答案：C
解析：同一個體的肝細胞和肌細胞都是由受精卵分裂、分化而來的，它們的遺傳信息相同，但形態、生理功能存在差異，A錯誤；體細胞克隆猴實驗說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，B錯誤；骨髓中有許多造血干細胞，它們能夠通過增殖和分化不斷產生紅細胞、白細胞和血小板等，補充到血液中去，白血病患者血液中出現大量異常增殖、分化的白細胞，可通過將健康人的骨髓移植到白血病患者體內進行治療，C正確；人體內大多數乳腺細胞是高度分化的細胞，已失去分裂和分化能力，D錯誤。
10.答案：（1）有絲
（2）分化
（3）植物細胞具有全能性
（4）細胞核；全能；遺傳物質
解析：單個植物細胞經歷了細胞的分裂、分化發育成植株，體現了植物細胞的全能性。動物細胞的全能性受到限制，但細胞核的全能性在一定條件下可以表達出來，因為它含有保持本物種遺傳特性所需要的幾乎全部遺傳物質。
2

展開更多......

收起↑