細(xì)胞的生命歷程（2）細(xì)胞分化——初升高生物人教版（2019）教材銜接知識(shí)銜接回顧初中1.細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，一個(gè)或一種細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生差異性的變化。細(xì)胞分化的結(jié)果是產(chǎn)生了不同的細(xì)胞群，進(jìn)而形成組織。2.組織就是由形態(tài)相似、結(jié)構(gòu)和功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起形成的細(xì)胞群。人體內(nèi)的主要組織有上皮組織、肌肉組織、神經(jīng)組織和結(jié)締組織。銜接高中一、細(xì)胞分化及其意義1.細(xì)胞分化的概念：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(guò)程。2.時(shí)間：發(fā)生在整個(gè)生命歷程中，達(dá)到最大限度。3.結(jié)果：（1）分子水平的變化：mRNA種類不同、蛋白質(zhì)種類不同。（2）細(xì)胞水平的變化：細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)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(chǎn)生不同類型的細(xì)胞，構(gòu)成不同的組織和器官。4.細(xì)胞分化的特點(diǎn)特點(diǎn)解釋持久性發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中，分化程度在胚胎時(shí)期達(dá)到最大不可逆性一般來(lái)說(shuō)，分化了的細(xì)胞，不會(huì)再演變成原始的細(xì)胞，將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡普遍性在生物界中普遍存在，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)穩(wěn)定性分化后的細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變意義：細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；使多細(xì)胞生物體重細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。原因：在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同的細(xì)胞中遺傳信息的情況不同（或基因的選擇性表達(dá)）二、細(xì)胞的全能性1.概念：已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。2.原因：細(xì)胞內(nèi)含有形成完整個(gè)體所需的全套基因。3.植物細(xì)胞全能性和動(dòng)物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性的條件：離體（必要條件）、提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（水、無(wú)機(jī)鹽維生素氨基酸等）、激素（細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素等）及其他適宜條件（適宜的溫度、pH等）動(dòng)物細(xì)胞的全能性：高度特化的動(dòng)物細(xì)胞，從整個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，其全能性受到限制。但是，其細(xì)胞核仍然保持著全能性。如利用核移植技術(shù)克隆動(dòng)物（如克隆羊多利的產(chǎn)生）。細(xì)胞全能型大小的比較細(xì)胞全能性的大?。阂话愣裕?xì)胞的分化程度越高，全能性越小。受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞；植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞；能夠增殖的細(xì)胞＞停止增殖的細(xì)胞。注意：動(dòng)物受精卵第一次分裂形成的兩個(gè)細(xì)胞，具備與受精卵類似的全能性。應(yīng)用：細(xì)胞全能性的應(yīng)用主要有植物組織培養(yǎng)、培育克隆動(dòng)物。組織培養(yǎng)技術(shù)廣泛地應(yīng)用于名貴花卉珍稀草藥優(yōu)良物種的迅速繁殖等：克隆技術(shù)可以應(yīng)用于瀕危動(dòng)物的保護(hù)。習(xí)題鞏固1.細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，其實(shí)質(zhì)是()A.細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化B.基因的選擇性表達(dá)C.細(xì)胞數(shù)目的增加D.細(xì)胞種類的增加2.下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，正確的是()A.細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，遺傳物質(zhì)未改變B.高度分化的植物細(xì)胞因失去全能性而無(wú)法發(fā)育成完整個(gè)體C.細(xì)胞分化會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生不可逆的減少D.細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎發(fā)育階段，成年后不再進(jìn)行3.下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過(guò)程是()A.玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株B.小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C.小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D.胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株4.下圖所示為來(lái)自同一人體的4種細(xì)胞,下列敘述正確的是()A.因?yàn)閬?lái)自同一人體,所以各細(xì)胞中的DNA含量相同B.因?yàn)楦骷?xì)胞中攜帶的基因不同,所以形態(tài)、功能不同C.雖然各細(xì)胞大小不同,但細(xì)胞中含量最多的化合物相同D.雖然各細(xì)胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同5.中國(guó)科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種過(guò)渡性肝臟祖細(xì)胞（TLPC），該細(xì)胞具有分化為膽汁上皮細(xì)胞和肝臟細(xì)胞的雙向分化潛能，可促進(jìn)肝再生。下列敘述正確的是()A.TLPC的分化程度和分裂能力均高于肝臟細(xì)胞的B.TLPC分化為膽汁上皮細(xì)胞是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C.膽汁上皮細(xì)胞和肝臟細(xì)胞的核酸相同，蛋白質(zhì)不同D.肝再生過(guò)程中，TLPC的全能性得以充分體現(xiàn)6.在細(xì)胞分裂時(shí)，微絲（一種細(xì)胞骨架）會(huì)突然把線粒體向各個(gè)方向彈射出去，實(shí)現(xiàn)線粒體的運(yùn)動(dòng)和均勻分配；但一些特定種類的干細(xì)胞會(huì)進(jìn)行非對(duì)稱分裂，分裂出兩個(gè)不同功能的子細(xì)胞，這時(shí)線粒體會(huì)被不均等地分配到子細(xì)胞中。與乳腺干細(xì)胞相比，成熟的乳腺組織細(xì)胞代謝需要更多的能量。下列有關(guān)敘述正確的是()A.非對(duì)稱分裂的細(xì)胞中，DNA能平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中B.微絲的成分是蛋白質(zhì)，在動(dòng)物細(xì)胞中微絲的形成與中心體有關(guān)C.在乳腺干細(xì)胞分裂時(shí)，接受較多線粒體的子細(xì)胞可能會(huì)保持干細(xì)胞特征D.乳腺干細(xì)胞分化為成熟乳腺組織的過(guò)程中，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)一般不發(fā)生改變7.薺菜植株的葉肉細(xì)胞、表皮細(xì)胞等多種細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上各不相同，但都是由一群相似的早期胚細(xì)胞發(fā)育而來(lái)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞中細(xì)胞器的種類、數(shù)量存在差異B.葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞的差異是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C.葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞已完全分化，不具有細(xì)胞全能性D.葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞中都存在處于活躍狀態(tài)的基因8.下列關(guān)于細(xì)胞分化的描述，正確的是()A.細(xì)胞的高度分化改變了生物的遺傳物質(zhì)B.一個(gè)人肝細(xì)胞與心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是表達(dá)的基因不同C.受精卵沒(méi)有分化，所以沒(méi)有全能性D.可以通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞中呼吸作用相關(guān)酶基因是否表達(dá)，來(lái)確定細(xì)胞是否分化9.下圖是不同細(xì)胞中各基因的表達(dá)情況，不同細(xì)胞中基因表達(dá)情況不同，下列說(shuō)法正確的是()A.神經(jīng)細(xì)胞和心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)B.細(xì)胞分化過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)的A、B、C、D、E等基因所攜帶的遺傳信息發(fā)生了改變C.神經(jīng)細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞中蛋白質(zhì)、RNA、細(xì)胞形態(tài)和功能都是完全不同的D.用動(dòng)物胚胎干細(xì)胞可培育出上述幾種細(xì)胞，該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性10.下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞分化不會(huì)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)B.一般來(lái)說(shuō)，隨著細(xì)胞分化程度的加大，細(xì)胞分裂能力降低C.人體內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞分化成神經(jīng)細(xì)胞的過(guò)程是可逆的D.沒(méi)有細(xì)胞分化，多細(xì)胞生物體一般不能進(jìn)行正常發(fā)育11.細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列敘述中不正確的是()。A.老年人體內(nèi)仍然存在著具有分裂和分化能力的細(xì)胞B.分化后的不同組織細(xì)胞的蛋白質(zhì)種類完全不同C.細(xì)胞分化有利于提高多細(xì)胞生物各種生理功能的效率D.造血干細(xì)胞分化形成白細(xì)胞的過(guò)程是不可逆的12.干細(xì)胞具有分化成其他細(xì)胞的潛力。通過(guò)精密調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境，科學(xué)家可將特定的干細(xì)胞在體外培養(yǎng)出類似內(nèi)臟、骨骼甚至大腦的“類器官”，作為醫(yī)療或者實(shí)驗(yàn)的重要材料。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.干細(xì)胞比“類器官”細(xì)胞的分化程度低B.特定的干細(xì)胞能在體外培養(yǎng)出“類器官”體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性C.干細(xì)胞與“類器官”細(xì)胞的基因組成相同，基因表達(dá)情況不同D.干細(xì)胞中含有“類器官”發(fā)育所需要的全套遺傳物質(zhì)13.毛囊干細(xì)胞是毛囊中的原始細(xì)胞,人的毛發(fā)都由毛囊中的細(xì)胞分化而來(lái)；毛囊干細(xì)胞也可以分化為皮脂腺，產(chǎn)生皮膚所需要的油脂。毛囊干細(xì)胞具有多向分化潛能、高增殖能力和保持休眠狀態(tài)j的能力。下列敘述正確的是()A.毛囊干細(xì)胞分化為不同種類細(xì)胞的過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生選擇性改變B.毛囊干細(xì)胞的增殖具有周期性，且絕大多數(shù)毛囊于細(xì)胞處于分裂期C.休眠狀態(tài)的毛囊干細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的合成與分解均處于停止?fàn)顟B(tài)D.毛囊干細(xì)胞分化后蛋白質(zhì)的種類發(fā)生了改變14.下列關(guān)于細(xì)胞分化及其全能性的敘述，錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞分化發(fā)生在多細(xì)胞生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中B.人的紅細(xì)胞與白細(xì)胞功能不同的原因是其基因不同C.已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性D.一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高15.細(xì)胞分化會(huì)導(dǎo)致由一個(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)定性的差異。細(xì)胞分化表達(dá)的基因包括管家基因（所有細(xì)胞均表達(dá)的一類基因）和奢侈基因（不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因）。下圖為人體細(xì)胞分化實(shí)質(zhì)的模式圖，回答下列問(wèn)題：（1）RNA聚合酶基因?qū)儆赺_____（填“管家”或“奢侈”）基因。（2）圖中的A、B、C基因中，屬于奢侈基因的是____________。D基因在左右兩個(gè)細(xì)胞中都未表達(dá)，原因可能是________________________。（3）從細(xì)胞水平看，細(xì)胞分化形成了不同種類的細(xì)胞。從分子水平看，在細(xì)胞中合成了某種特有的______，該物質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。由此可推測(cè)，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是______。

答案以及解析1.答案：B解析：A、細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化是細(xì)胞分化的結(jié)果，A錯(cuò)誤；B、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，B正確；C、細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目增加，C錯(cuò)誤；D、細(xì)胞種類的增加是細(xì)胞分化的結(jié)果，D錯(cuò)誤；故選B。2.答案：A解析：A、細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，遺傳物質(zhì)未改變，即細(xì)胞分化具有不變性，A正確；B、高度分化的植物細(xì)胞中含有本物種全套的遺傳信息，因而具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，即高度分化的細(xì)胞依然具有全能性，B錯(cuò)誤；C、細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)減少，C錯(cuò)誤；D、細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命過(guò)程中，只是在胚胎發(fā)育階段達(dá)到最大限度，D錯(cuò)誤。故選A。3.答案：D解析：胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞發(fā)育成新個(gè)體,體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性。4.答案：C解析：因?yàn)閬?lái)自同一人體,所以各體細(xì)胞中的DNA含量相同,卵細(xì)胞的DNA含量減半;雖然各細(xì)胞大小不同,但細(xì)胞中含量最多的化合物相同,都是水;不同細(xì)胞中的蛋白質(zhì)種類有部分可能相同;各細(xì)胞都是由受精卵分裂分化形成,所以各細(xì)胞中攜帶的基因相同;故選C。5.答案：B解析：A、題意顯示，肝臟祖細(xì)胞（TLPC）具有分化為膽汁上皮細(xì)胞和肝臟細(xì)胞的雙向分化潛能，可促進(jìn)肝再生，據(jù)此推測(cè)，TLPC的分化程度低于肝臟細(xì)胞，但分裂能力高于肝臟細(xì)胞，A錯(cuò)誤；B、TLPC分化為膽汁上皮細(xì)胞的過(guò)程中細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了改變，是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，B正確；C、膽汁上皮細(xì)胞和肝臟細(xì)胞包括過(guò)渡性肝臟祖細(xì)胞均是由同一個(gè)受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂、分化來(lái)的，因此其中的遺傳物質(zhì)DNA相同，但由于基因的選擇性表達(dá)，其中的RNA不完全相同，蛋白質(zhì)也不完全相同，C錯(cuò)誤；D、肝再生過(guò)程中經(jīng)過(guò)了細(xì)胞分裂和分化過(guò)程，即TLPC只是分化為膽汁上皮細(xì)胞和肝臟細(xì)胞，并不能顯示該細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。故選B。6.答案：D解析：A、題意顯示，一些特定種類的干細(xì)胞會(huì)進(jìn)行非對(duì)稱分裂，分裂出兩個(gè)不同功能的子細(xì)胞，這時(shí)線粒體會(huì)被不均等地分配到子細(xì)胞中，據(jù)此推測(cè)，非對(duì)稱分裂的細(xì)胞中，DNA不能平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，A錯(cuò)誤；B、微絲（一種細(xì)胞骨架）的成分是蛋白質(zhì)纖維，在動(dòng)物細(xì)胞中微絲的形成與核糖體有關(guān)，B錯(cuò)誤；C、與乳腺干細(xì)胞相比，成熟的乳腺組織細(xì)胞代謝需要更多的能量，據(jù)此推測(cè)，在乳腺干細(xì)胞分裂時(shí)，接受較多線粒體的子細(xì)胞會(huì)分化為成熟的乳腺組織細(xì)胞，不具備干細(xì)胞特征，C錯(cuò)誤；D、乳腺干細(xì)胞分化為成熟乳腺組織的過(guò)程中，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)一般不發(fā)生改變，因?yàn)榧?xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，具有不變性，D正確。故選D。7.答案：C解析：葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞是由同一受精卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)分裂分化而來(lái)，它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能存在差異，二者中細(xì)胞器的種類、數(shù)量存在差異，A正確；葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞已完全分化，但仍具有細(xì)胞全能性，C錯(cuò)誤；葉肉細(xì)胞和表皮細(xì)胞中都存在處于活躍狀態(tài)的基因，如ATP合成酶基因，D正確。8.答案：B解析：一個(gè)人肝細(xì)胞和肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能不同是由于細(xì)胞分化的結(jié)果,而細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá),B正確。9.答案：A解析：A、細(xì)胞分化過(guò)程中，由于基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞中蛋白質(zhì)、mRNA、細(xì)胞形態(tài)和功能都發(fā)生了穩(wěn)定性變化，A正確；B、細(xì)胞分化過(guò)程中，基因的遺傳信息并沒(méi)有改變，而是基因的選擇性表達(dá)，B錯(cuò)誤；C、神經(jīng)細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞在蛋白質(zhì)、RNA、細(xì)胞形態(tài)和功能上有顯著差異，但并非完全不同，如都含有呼吸酶等，C錯(cuò)誤；D、全能性是指細(xì)胞能夠發(fā)育成完整個(gè)體或分為其它各種細(xì)胞的能力，而多能性是指細(xì)胞能夠分化成多種類型的細(xì)胞，但不能形成完整個(gè)體，D錯(cuò)誤。故選A。10.答案：C解析：A、細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不會(huì)改變，A正確；B、一般來(lái)說(shuō)，隨著細(xì)胞分化程度越大，細(xì)胞分裂能力越低，B正確；C、人體內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞分化成神經(jīng)細(xì)胞的過(guò)程是不可逆的，C錯(cuò)誤；D、分化是多細(xì)胞生物體進(jìn)行正常發(fā)育的基礎(chǔ)，D正確。故選C。11.答案：B解析：A、老年人體內(nèi)仍然存在著具有分裂和分化能力的細(xì)胞，如造血干細(xì)胞，A正確；B、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，因此分化后的不同組織細(xì)胞mRNA和蛋白質(zhì)種類都不完全相同，B錯(cuò)誤；C、細(xì)胞分化可以產(chǎn)生多種結(jié)構(gòu)、功能、形態(tài)不同的細(xì)胞，有利于提高多細(xì)胞生物各種生理功能的效率，C正確；D、正常情況下，分化是不可逆的，D正確。故選B。12.答案：B解析：A、干細(xì)胞比“類器官”細(xì)胞的分化程度低，全能性高，A正確；B、細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性，特定的干細(xì)胞能在體外培養(yǎng)出“類器官”不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B錯(cuò)誤；C、干細(xì)胞與“類器官”細(xì)胞的基因組成相同，但由于基因的選擇性表達(dá)，基因表達(dá)情況不同，C正確；D、干細(xì)胞中含有“類器官”發(fā)育所需要的全套遺傳物質(zhì)，因而能發(fā)育成類器官，D正確。故選B。13.答案：D解析：細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果