學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精新教材2020-2021學(xué)年高中生物人教版必修1學(xué)案：第6章第2節(jié)細(xì)胞的分化含解析第2節(jié)細(xì)胞的分化知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞分化［新知導(dǎo)學(xué)］1．概念2．特征具有普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。3．原因不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同.4．意義(1）生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ).(2）有利于提高各種生理功能的效率。1．細(xì)胞分化中細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是否發(fā)生改變？提示：細(xì)胞分化中遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變.2．為什么分化的細(xì)胞，遺傳信息并沒有改變？提示：細(xì)胞是以有絲分裂的方式進(jìn)行增殖，有絲分裂的特點(diǎn)是遺傳物質(zhì)維持穩(wěn)定；而分化是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息并沒有改變。［重難探究]1．過程2．特點(diǎn)(1）持久性：細(xì)胞分化是一種持久性的變化。(2）穩(wěn)定性：一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。（3)不可逆性：已分化的細(xì)胞一般不能再回到分化前的狀態(tài)。（4）普遍性：細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象。3．實(shí)質(zhì)基因的選擇性表達(dá)，如圖:

4。細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的比較項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化發(fā)生時(shí)間從受精卵開始發(fā)生在整個(gè)生命過程中原因細(xì)胞增殖需要基因選擇性表達(dá)結(jié)果細(xì)胞數(shù)量增多細(xì)胞種類增多意義保持了親子代間遺傳性狀的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育聯(lián)系細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的，隨分化程度加大，分裂能力逐漸下降細(xì)胞分化的三點(diǎn)提醒(1)細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，只是基因的選擇性表達(dá)。(2）細(xì)胞分化伴隨個(gè)體的整個(gè)生命過程，在胚胎時(shí)期達(dá)到最大程度。（3)一般來說，細(xì)胞分化是不可逆的，但在離體人工培養(yǎng)條件下,高度分化的植物細(xì)胞能夠脫分化恢復(fù)全能性。［典題演練］1．下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述錯(cuò)誤的是（D)A．細(xì)胞分化意味著不同細(xì)胞內(nèi)合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì)B．細(xì)胞分化是動(dòng)物和植物發(fā)育的基礎(chǔ),且貫穿于其整個(gè)生命進(jìn)程中C．通常體內(nèi)已分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)直至衰老死亡D．具有分裂能力的細(xì)胞一定會(huì)分化，且分化程度越高分裂能力就越低解析：細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，基因的選擇性表達(dá)使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類產(chǎn)生差異；細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中；細(xì)胞分化一般是不可逆的,因此體內(nèi)已分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)直至衰老死亡；具有分裂能力的細(xì)胞不一定會(huì)發(fā)生分化。2．如圖為人體某早期胚胎細(xì)胞所經(jīng)歷的生長(zhǎng)發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞，a、b表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。下列敘述正確的是（B)①a過程是有絲分裂，b過程是細(xì)胞分化②乙和丙的染色體組成不同③丁和戊因遺傳物質(zhì)不同而發(fā)生分化④甲、丁、戊中的蛋白質(zhì)不完全相同A．①②B．①④C．③④D．②③④解析：a過程是有絲分裂，b過程是細(xì)胞分化，細(xì)胞分裂和分化的過程中遺傳物質(zhì)一般不改變，所以圖中各細(xì)胞的遺傳物質(zhì)均相同，②③錯(cuò)誤；細(xì)胞分化使甲、丁、戊細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類有所不同，故呈現(xiàn)不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，①④正確。（1）在個(gè)體發(fā)育過程中細(xì)胞通過有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)量，通過細(xì)胞分化增加細(xì)胞種類。（2)細(xì)胞分化發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的整個(gè)生命歷程中，在胚胎時(shí)期分化程度最大，實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá).知識(shí)點(diǎn)二細(xì)胞的全能性[新知導(dǎo)學(xué)］1．概念（1）前提:已經(jīng)分化的細(xì)胞。(2）本質(zhì):具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。2．基礎(chǔ)細(xì)胞中含有發(fā)育成完整個(gè)體所需要的全部遺傳信息。3．植物細(xì)胞的全能性（1）實(shí)驗(yàn)過程:eq\x（\a\al(胡蘿卜韌皮部細(xì)胞，＋，含有植物激素、無機(jī)鹽和糖類等的培養(yǎng)液)）eq\o（(培養(yǎng)）,\s\do15（發(fā)育))eq\o（\s\up7(完整的)，\s\do15(植株))(2）結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。4．動(dòng)物細(xì)胞核的全能性(1）實(shí)驗(yàn)過程：eq\x（乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核＋去核卵細(xì)胞)eq\o((培養(yǎng)),\s\do15(發(fā)育）)eq\o(\s\up7(克隆)，\s\do15（羊多利）)（2)結(jié)論：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性.5．干細(xì)胞（1）特點(diǎn)：①動(dòng)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.3．?dāng)辔驳男”诨⒃俅伍L(zhǎng)出新的尾巴屬于細(xì)胞的全能性嗎？提示：不是。細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能.4．利用動(dòng)物的體細(xì)胞，經(jīng)核移植技術(shù)獲得了新個(gè)體，說明了什么問題？提示：說明了動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。［重難探究］1．細(xì)胞全能性的原因（1)原因：已分化的體細(xì)胞（或細(xì)胞核)具有本物種個(gè)體發(fā)育所需要的全部基因。(2）理解:體細(xì)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(xì)胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶有相同的核DNA分子。2．植物細(xì)胞全能性實(shí)現(xiàn)的條件（1）離體狀態(tài)下。（2）水、無機(jī)鹽、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)及激素等。(3）適宜的溫度等外界環(huán)境條件。3．細(xì)胞全能性大小的差異（1）同一生物體內(nèi)細(xì)胞全能性的高低為：受精卵〉生殖細(xì)胞>體細(xì)胞.（2)隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高,細(xì)胞的全能性逐漸變小。（3)與細(xì)胞分裂能力呈正相關(guān)，即分裂能力越強(qiáng)，全能性越大。4．干細(xì)胞(1)種類：eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(根據(jù),干細(xì)，胞的,分化，能力)）\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（全能干細(xì)胞：可發(fā)育成完整個(gè)體，如胚胎干細(xì)胞，多能干細(xì)胞：可發(fā)育成多種組織和器官，如造血，干細(xì)胞，專能干細(xì)胞：可發(fā)育成專門的組織和器官，如神，經(jīng)干細(xì)胞）),根據(jù)干細(xì)胞的來源\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(胚胎干細(xì)胞,成體干細(xì)胞）））)（2）干細(xì)胞的研究意義:①人工誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞定向分化，培育出特定的組織和器官,用于醫(yī)學(xué)治療.②為癌癥和某些遺傳病的治療帶來新的希望.（1)植物細(xì)胞具有全能性，動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制，但細(xì)胞核仍然具有全能性。(2）細(xì)胞全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ),動(dòng)物早期胚胎細(xì)胞和干細(xì)胞都具有明顯的全能性。［典題演練]3．下列有關(guān)干細(xì)胞和細(xì)胞全能性的表述，正確的是(A)A．植物的成熟體細(xì)胞比動(dòng)物的成熟體細(xì)胞更容易實(shí)現(xiàn)全能性B．科學(xué)家們已經(jīng)證實(shí)動(dòng)物的成熟體細(xì)胞具有全能性C．干細(xì)胞就是體外培養(yǎng)條件下容易實(shí)現(xiàn)全能性的細(xì)胞D．在生物體內(nèi),細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性的原因是細(xì)胞核遺傳物質(zhì)改變解析：本題主要考查了不同細(xì)胞全能性的表現(xiàn)難易程度，分析時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手:①明確全能性的含義及不同生物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)難易程度。②理解干細(xì)胞的含義及應(yīng)用。③知道生物體內(nèi)細(xì)胞全能性不易表現(xiàn)的原因。由于目前科學(xué)家們用細(xì)胞核移植的辦法證明了動(dòng)物細(xì)胞中細(xì)胞核的全能性,而整個(gè)細(xì)胞的全能性還沒有辦法實(shí)現(xiàn)，所以植物成熟細(xì)胞的全能性要比動(dòng)物細(xì)胞全能性更易表達(dá)，干細(xì)胞是保持有持續(xù)分裂、分化能力的細(xì)胞,由于生物體內(nèi)的細(xì)胞發(fā)生了基因選擇性表達(dá)而不能體現(xiàn)全能性。4．植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（C）A．給予植物適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件B．導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C．脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件D．將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)解析：從細(xì)胞全能性實(shí)現(xiàn)的條件可以看出,必須在離體的前提下，植物細(xì)胞才能表達(dá)出全能性而發(fā)育成完整的植株。課題調(diào)研:表格類題目——細(xì)胞分化的原因[典范例題］細(xì)胞的基因可分為管家基因(所有細(xì)胞中均要表達(dá)的基因)和奢侈基因(不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因)兩類，下表為人體三種不同細(xì)胞中的基因存在及表達(dá)情況.請(qǐng)回答：（1）四種基因中屬于管家基因的是________。（2)甲基因________(填“能”或“不能")表示控制胰島素合成的基因，理由是______________________________.（3)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是________________(填“管家基因”或“奢侈基因”）的選擇性表達(dá)。(4）三種細(xì)胞都有甲、乙、丙、丁四種基因的根本原因是_______________________.三種細(xì)胞形態(tài)、功能表現(xiàn)不同，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面分析其原因是___________________。［解題技巧］表格題是以表格的單元格為表現(xiàn)形式，通過內(nèi)容的變化，揭示生命現(xiàn)象與某些因素之間的內(nèi)在聯(lián)系，或反映某項(xiàng)生理指標(biāo)隨某些因素的變化而發(fā)生的規(guī)律性變化。解答表格題的一般方法步驟為：（1）“識(shí)表”——識(shí)表是基礎(chǔ)：需要關(guān)注表格名稱、材料用途、題干的文字說明、行標(biāo)題與列標(biāo)題各表示什么，明確每個(gè)單元格所表示的具體內(nèi)容，并提取關(guān)鍵的數(shù)據(jù)或文字信息。（2）“析表”——析表是關(guān)鍵：對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，主要是理順行、列間的相關(guān)性，分析行標(biāo)題、列標(biāo)題的生物學(xué)含義,找準(zhǔn)兩者之間的聯(lián)系。（3)“說表”——總結(jié)表格中“橫向信息”或“縱向信息”走向的規(guī)律，分析每一行（列）對(duì)下一行（列)的影響，明確是正影響(增強(qiáng)、促進(jìn)、加快等)，還是負(fù)影響（減弱、阻礙、減慢等).一、選擇題1．細(xì)胞分化達(dá)到最大限度的時(shí)期是(B）A．受精卵時(shí)期 B．胚胎時(shí)期C．有絲分裂時(shí)期 D．細(xì)胞的增殖時(shí)期解析:細(xì)胞分化是一種持久性的變化。與細(xì)胞分裂不同,細(xì)胞分化不具有周期性，是不可逆轉(zhuǎn)的.一般多細(xì)胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞(受精卵），細(xì)胞分裂只能產(chǎn)生許多相同的細(xì)胞，只有經(jīng)過細(xì)胞的分化才能形成胚胎和幼體，并發(fā)育成成體。因此，胚胎時(shí)期是細(xì)胞分化達(dá)到最大限度的時(shí)期。2．細(xì)胞正常分化的結(jié)果是(B）A．增加細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類B．賦予不同種類細(xì)胞特異的結(jié)構(gòu)和功能C．使細(xì)胞代謝增強(qiáng)D．使細(xì)胞的全能性更易表現(xiàn)解析:細(xì)胞分化的結(jié)果是形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，即賦予不同種類細(xì)胞特異的結(jié)構(gòu)和功能。3．下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是（C）A．進(jìn)行ATP的合成 B．進(jìn)行DNA復(fù)制C．存在血紅蛋白 D．存在纖維蛋白原基因解析：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),分化后的細(xì)胞能產(chǎn)生某些獨(dú)特的蛋白質(zhì),血紅蛋白只有在紅細(xì)胞中才能產(chǎn)生，因此存在血紅蛋白的細(xì)胞一定發(fā)生了細(xì)胞分化。未分化的細(xì)胞能合成ATP用于各種新陳代謝活動(dòng)，也能在細(xì)胞分裂時(shí)進(jìn)行DNA復(fù)制。生物體的細(xì)胞都存在該生物體的全套遺傳信息，因此，存在纖維蛋白原基因的細(xì)胞不一定發(fā)生了分化。4．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是（C）A．克隆羊的誕生證明了已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性B．生物體內(nèi)的細(xì)胞由于細(xì)胞分化全能性不能表達(dá)C．卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化,全能性最高D．植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性解析：生物體內(nèi)的細(xì)胞由于分化不能表現(xiàn)全能性，但在離體和一定的營(yíng)養(yǎng)條件下就能表現(xiàn)其全能性。對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞而言，由于技術(shù)條件不夠成熟,所以全能性不能表達(dá)，而克隆羊的成功只能說明動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。卵細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,但全能性仍很高,因此C項(xiàng)錯(cuò)誤.5．下列對(duì)于細(xì)胞分化不同水平的分析，不正確的是(C）A．從細(xì)胞水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能改變的結(jié)果B．從細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析,細(xì)胞分化是細(xì)胞器的數(shù)目、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能改變的結(jié)果C．從蛋白質(zhì)分子的角度分析，細(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能改變的結(jié)果,這是細(xì)胞分化的根本原因D．從核酸分子的角度分析，細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果解析:在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫做細(xì)胞分化。從核酸的角度分析,細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的根本原因。故選C。二、非選擇題6．根據(jù)下圖，回答問題：(1)①→②、①→④的過程叫做細(xì)胞的分化。（2)①→③的過程叫做細(xì)胞的分裂。(3)③→⑤的過程叫做細(xì)胞的生長(zhǎng)。(4）組成②、③、④細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同，因此它們屬于不同的組織。（5）①～⑤所示各細(xì)胞群中，具有分裂能力的是標(biāo)號(hào)①③⑤所示細(xì)胞群.解析:分析題圖，可以得出細(xì)胞群②、③、④均是來自于細(xì)胞群①經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞，②、③、④三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞形態(tài)不同，結(jié)構(gòu)基本相同（都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核），但發(fā)生了特化，如②的細(xì)胞壁較厚，④的液泡較大。依據(jù)形態(tài)、結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的原理，②、③、④的細(xì)胞功能不同,它們分屬于不同的組織。從①→②、①→④過程中,細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫細(xì)胞的分化。①→③一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞，這是細(xì)胞的分裂,③→⑤細(xì)胞的體積由小變大這是細(xì)胞的生長(zhǎng).③、⑤細(xì)胞和①細(xì)胞群的細(xì)胞均有壁薄、質(zhì)濃、核大、液泡小或無的特點(diǎn)，均具有分裂能力。7.美國(guó)科學(xué)家將分離得到的成熟胡蘿卜韌皮部細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，由單個(gè)細(xì)胞培育成完整的新植株，如圖所示。請(qǐng)分析并回答下列問題.(1）細(xì)胞團(tuán)中相同的細(xì)胞在發(fā)育成胚狀體和植株的過程中,其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能逐漸向不同方向變化，這種現(xiàn)象叫做細(xì)胞分化.(2）該實(shí)驗(yàn)說明植物細(xì)胞具有全能性。（3)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，細(xì)胞必須從培養(yǎng)基中獲得無機(jī)鹽、水和小分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)推測(cè)，利用一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞理論上是否能培育成一個(gè)完整的個(gè)體？為什么？能，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核也含有保持本物種遺