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第2節(jié)細(xì)胞的分化,[學(xué)習(xí)視點(diǎn)],明確目標(biāo),1.理解細(xì)胞分化的過(guò)程、概念、原因和意義 2.舉例說(shuō)明細(xì)胞的全能性 3.進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康的資料搜集和分析,關(guān)注重難點(diǎn),1.細(xì)胞分化的概念和意義 2.細(xì)胞全能性的概念及應(yīng)用 3.干細(xì)胞的研究及應(yīng)用,一、細(xì)胞分化 1．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 的過(guò)程。 2．特點(diǎn) (1)細(xì)胞分化是一種 的變化。 (2)一般來(lái)說(shuō)，分化了的細(xì)胞一直保持 的狀態(tài)，直到死亡。 (3)細(xì)胞分化是生物界中 的生命現(xiàn)象。 3．意義 (1)是生物 的基礎(chǔ)。 (2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向 ，有利于提高各種 的效率。 4．原因 在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同的細(xì)胞中 的執(zhí)行情況不同。,穩(wěn)定性差異,持久性,分化后,普遍存在,個(gè)體發(fā)育,專門化,生理功能,遺傳信息,二、細(xì)胞的全能性 1．概念 已分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成 的潛能。 2．植物細(xì)胞的全能性 (1) 的植物細(xì)胞仍具有全能性。 (2)應(yīng)用： ①通過(guò) ，快速繁殖花卉和蔬菜等作物。 ②拯救珍稀瀕危物種。 ③與 結(jié)合培育作物新類型。 3．動(dòng)物細(xì)胞的全能性 (1)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的 仍具有全能性。 (2)目前，還不能將已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新個(gè)體。 4．干細(xì)胞 (1)特點(diǎn)： ①具有 能力。 ②在動(dòng)物和人體內(nèi)，數(shù)量 。 (2)舉例：人骨髓中的許多造血干細(xì)胞能通過(guò)增殖和分化不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。,完整個(gè)體,高度分化,植物組織培養(yǎng),基因工程,細(xì)胞核,分裂和分化,很少,一、細(xì)胞分化 1．教材問(wèn)題探討分析 讀教材P117～P118，觀察圖6－8、6－9、6－10，回答下列問(wèn)題： (1)試從細(xì)胞水平和分子水平上分析，同種生物的不同細(xì)胞其結(jié)構(gòu)和功能不同的原因？ 提示：細(xì)胞水平：細(xì)胞分化的結(jié)果。 分子水平：基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。 (2)由同一細(xì)胞增殖產(chǎn)生、經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化形成的各種細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞器數(shù)目、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分相同嗎？ 提示：不同。因分化形成的各種細(xì)胞的功能不同，故可判斷其內(nèi)的細(xì)胞器數(shù)目、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分不同。 (3)細(xì)胞分化后，其內(nèi)的遺傳信息是否改變？并分析原因。 提示：沒(méi)有。因?yàn)閺淖罱K來(lái)源上看，生物體不同細(xì)胞均來(lái)自受精卵的有絲分裂，由于有絲分裂中遺傳信息幾乎不發(fā)生變化，因而同一生物體內(nèi)不同細(xì)胞含有幾乎相同的遺傳信息。,2．判斷下列說(shuō)法是否正確 (1)多細(xì)胞生物通過(guò)細(xì)胞分化形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。( ) (2)細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期。 ( ),√,×,二、細(xì)胞的全能性 1．教材問(wèn)題探討分析 閱讀教材P119內(nèi)容，仔細(xì)觀察圖6－11，回答下列問(wèn)題： (1)生物體內(nèi)的細(xì)胞不會(huì)表現(xiàn)其全能性，而是分化成不同的組織、器官，其原因是什么？ 提示：在特定的時(shí)間和空間條件下，不同的細(xì)胞由于基因選擇性表達(dá)出不同的蛋白質(zhì)，生物體內(nèi)的細(xì)胞不能表現(xiàn)出其全能性，而是分化成不同的組織、器官。 (2)植物細(xì)胞全能性的表達(dá)需要什么條件？ 提示：①在離體狀態(tài)下。 ②需要適宜的水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。 ③需要激素。 ④需要適宜的溫度、pH等條件。,2．判斷下列說(shuō)法是否正確 (1)同一生物體的所有正常體細(xì)胞都具有全能性。( ) (2)精子、卵細(xì)胞只含有生物體細(xì)胞內(nèi)一半的遺傳物質(zhì)，所以沒(méi)有全能性。( ) (3)動(dòng)物克隆技術(shù)的成功，證明了高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的全能性。( ) (4)隨著細(xì)胞分化程度的提高，細(xì)胞的全能性會(huì)逐漸喪失。( ),×,√,×,×,一、細(xì)胞分化,1．實(shí)質(zhì) 各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，但不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同(基因的選擇性表達(dá))，如圖所示,2．對(duì)細(xì)胞分化過(guò)程的理解 (1)從細(xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變。 (2)從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細(xì)胞器的數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能發(fā)生改變。 (3)從分子水平分析： ①蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。 ②基因角度：基因選擇性表達(dá)，即遺傳信息的執(zhí)行情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因。,3．細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化與個(gè)體發(fā)育的關(guān)系 (1)圖示：,(2)聯(lián)系：個(gè)體發(fā)育是細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化的結(jié)果。大多數(shù)多細(xì)胞生物是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，在細(xì)胞分裂的基礎(chǔ)上，通過(guò)細(xì)胞分化逐漸發(fā)育為成體，其中，細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的主要過(guò)程。,二、細(xì)胞全能性,1．物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞中有發(fā)育成生物體所需要的全套遺傳信息。 2．原因：體細(xì)胞一般都是由受精卵通過(guò)有絲分裂增殖而來(lái)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DNA分子。因此，分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。 3．差異 (1)植物細(xì)胞的全能性易于表達(dá)，而動(dòng)物細(xì)胞的全能性雖受到極大限制，但動(dòng)物細(xì)胞核的全能性仍可以表達(dá)。 (2)同一生物體全能性的高低：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞。 (3)隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞全能性的表現(xiàn)能力逐漸變小。 (4)與細(xì)胞的分裂能力呈正相關(guān)，即分裂能力越強(qiáng)，全能性越大。,觀察圖中細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)變化和數(shù)目變化，回答問(wèn)題：,(1)①→②、①→④的過(guò)程叫做____________。 (2)①→③的過(guò)程叫做________________。 (3)③→⑤的過(guò)程叫做____________。 (4)組成②、③、④的細(xì)胞________、________和____________不同，因此它們屬于不同的________。 (5)①～⑤所示各細(xì)胞群中，具有分裂能力的是標(biāo)號(hào)________所示的細(xì)胞群，其中分裂能力最強(qiáng)的是________，全能性最高的是______。,[解析] 分析圖示，可以得出細(xì)胞群②、③、④均來(lái)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)胞群細(xì)胞的形態(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)生了分化，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，它們屬于不同的組織。從①→②、①→④過(guò)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)胞分化。①→③，一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞，這是細(xì)胞分裂，③→⑤細(xì)胞的體積由小變大，這是細(xì)胞生長(zhǎng)。分裂能力越強(qiáng)，全能性就越高，由圖可判斷①的分裂能力最強(qiáng)，其全能性也最高。 [答案] (1)細(xì)胞分化 (2)細(xì)胞分裂 (3)細(xì)胞生長(zhǎng) (4)形態(tài) 結(jié)構(gòu) 生理功能 組織 (5)①、③、⑤ ① ①,細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的關(guān)系 (1)細(xì)胞分裂主要增加細(xì)胞的數(shù)目，細(xì)胞的種類不變，細(xì)胞分化主要增加細(xì)胞的種類，細(xì)胞數(shù)目不變。 (2)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)。,下列有關(guān)細(xì)胞的全能性說(shuō)法不正確的是( ) A．植物組織培養(yǎng)成功表明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 B．動(dòng)物克隆成功表明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性 C．細(xì)胞具有全能性是因?yàn)榫哂性撋锏娜走z傳物質(zhì) D．全能性的大小依次為：受精卵＞生殖細(xì)胞；植物體細(xì)胞＞動(dòng) 物體細(xì)胞 [解析] 細(xì)胞具有全能性的基礎(chǔ)是因?yàn)榧?xì)胞中含有該生物的全套遺傳物質(zhì)。動(dòng)物克隆成功表明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，因?yàn)樵撨^(guò)程中處理的是動(dòng)物細(xì)胞核。分化程度低的細(xì)胞的全能性更易體現(xiàn)。 [答案] B,課堂歸納,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,填充：①持久 ②穩(wěn)定 ③普遍 ④基因的選擇性表達(dá) ⑤離體 ⑥外界條件 ⑦細(xì)胞核,1．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。 2．細(xì)胞分化的特點(diǎn)：持久性、普遍性和穩(wěn)定性。 3．細(xì)胞的分化程度越高，細(xì)胞全能性相對(duì)越低。 4．植物細(xì)胞具有全能性，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。 5．實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件：離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和適宜的溫度、pH等。,[關(guān)鍵語(yǔ)句],1．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是( ) A．基因組的改變 B．基因的選擇性表達(dá) C．細(xì)胞器數(shù)量和種類的變化 D．細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的變化 解析：選B 細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，從而導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定差異。,2．細(xì)胞分化過(guò)程中，一般不會(huì)出現(xiàn)的是( ) A．細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變 B．細(xì)胞器種類和數(shù)量的改變 C．蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變 D．細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)的改變 解析：選D 細(xì)胞分化的過(guò)程即基因選擇性表達(dá)的過(guò)程，細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變。,3．(上海高考改編)由細(xì)胞形態(tài)判斷，下列細(xì)胞中最可能具有細(xì)胞周期的是( ),解析：選B 由圖可知，A是精子、C是肌細(xì)胞、D是神經(jīng)細(xì)胞，均是已分化的細(xì)胞，喪失了分裂能力。而B(niǎo)所示的細(xì)胞從形態(tài)上看，仍處于原始狀態(tài)，沒(méi)有分化，可連續(xù)分裂，具有細(xì)胞周期。,4．如圖所示的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)換過(guò)程為( ),A．細(xì)胞融合 B．細(xì)胞生長(zhǎng) C．細(xì)胞分裂 D．細(xì)胞分化 解析：選D 由圖可知，全能干細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)換過(guò)程形成了紅細(xì)胞，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)了穩(wěn)定性差異，屬于細(xì)胞分化。,5．植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是( ) A．給予適宜的營(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：選C 離體的植物細(xì)胞、組織、器官，在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，就可以表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。,6．如圖是高等生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞發(fā)生的變化，請(qǐng)仔細(xì)觀察，回答問(wèn)題。,(1)圖示的高等生物個(gè)體發(fā)育是從____________開(kāi)始的。 (2)由①到②，細(xì)胞的體積增大、數(shù)目增多，細(xì)胞經(jīng)歷了________和________過(guò)程。 (3)由②到③，由于細(xì)胞____________，細(xì)胞的________、________和________發(fā)生了穩(wěn)定性的差異，細(xì)胞的這種變化是基因在機(jī)體發(fā)育過(guò)程中________的結(jié)果。,解析：高等生物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵。經(jīng)細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化形成不同的組織、器官和系統(tǒng)，進(jìn)而發(fā)育成完整的生物體。 答案：(1)受精卵 (2)生長(zhǎng) 分裂 (3)分化 形態(tài) 結(jié)構(gòu) 生理功能 選擇性表達(dá),(時(shí)間：45分鐘；滿分：100分) 一、選擇題(每小題5分，共50分),1．下列有關(guān)細(xì)胞分化的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系 B．細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象 C．細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期 D．細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程 解析：選C 細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象；細(xì)胞分化發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的整個(gè)生命過(guò)程中，在胚胎時(shí)期達(dá)到最大程度；細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異現(xiàn)象，其實(shí)質(zhì)是基因選擇性的表達(dá)。,2．下列能說(shuō)明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是( ) A．進(jìn)行ATP的合成 B．進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成 C．存在血紅蛋白 D．存在呼吸氧化酶 解析：選C 特異性蛋白合成的實(shí)質(zhì)在于基因選擇性的表達(dá)，因此，看某細(xì)胞是否已發(fā)生分化，關(guān)鍵看細(xì)胞的特異性蛋白質(zhì)是否合成。血紅蛋白是紅細(xì)胞的特異蛋白，具有運(yùn)輸氧氣的作用，故C正確。,3．細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A．細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中 B．細(xì)胞分化是由于在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同造成的 C．未離體的植物體細(xì)胞不會(huì)表現(xiàn)出全能性 D．細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞的功能不發(fā)生改變 解析：選D 分化的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。,4．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是( ) A．植物組織培養(yǎng)繁育花卉所利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性 B．克隆羊的誕生說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性 C．一般情況下花粉不發(fā)育成植株，說(shuō)明花粉細(xì)胞不具有全能性 D．愈傷組織的形成說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 解析：選A 細(xì)胞的全能性是指生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，最終發(fā)育成的一定是一個(gè)個(gè)體，不能是其他的，如愈傷組織?？寺⊙虻恼Q生說(shuō)明動(dòng)物的細(xì)胞核具有全能性。由花粉細(xì)胞發(fā)育為植株需具備一定條件。,5．如圖為人體某細(xì)胞所經(jīng)歷的各個(gè)階段示意圖，圖中①～⑦為不同的細(xì)胞，a～c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過(guò)程。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是( ),A．與①相比，②③④的分化能力減弱 B．⑤⑥⑦的mRNA種類完全不同 C．b過(guò)程異常，細(xì)胞可能發(fā)生癌變 D．進(jìn)入c過(guò)程的細(xì)胞，細(xì)胞核體積變大，酶活性降低 解析：選B ⑤⑥⑦為分化的細(xì)胞，同一生物體的不同分化的細(xì)胞中基因是選擇性表達(dá)的。管家基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是相同的，奢侈基因轉(zhuǎn)錄的mRNA不同。,6．動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對(duì)圖中的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是( ),A．a(chǎn)過(guò)程表示干細(xì)胞能自我更新 B．b、c過(guò)程表示干細(xì)胞具有分化能力 C．a(chǎn)、b、c過(guò)程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同 D．b過(guò)程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移植使用 解析：選D 細(xì)胞分化形成不同的細(xì)胞和組織，不同組織組成器官，而不是細(xì)胞直接組成器官。,7．下列對(duì)于細(xì)胞分化不同水平的分析，不正確的是( ) A．從細(xì)胞水平分析，細(xì)胞分化是由于細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能改變的結(jié) 果 B．從細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析，細(xì)胞分化是由于細(xì)胞器的種類數(shù)目、 形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能改變的結(jié)果 C．從蛋白質(zhì)分子的角度分析，細(xì)胞分化是由于蛋白質(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)胞分化是由于基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 解析：選C 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，叫做細(xì)胞分化。從核酸分子的角度分析，細(xì)胞分化是由于基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的根本原因。,8．分析以下事實(shí)：①胡蘿卜韌皮部細(xì)胞通過(guò)培養(yǎng)能發(fā)育成完整植株；⑦綿羊乳腺細(xì)胞核移入去核卵細(xì)胞中，能發(fā)育成有生殖能力的綿羊?；谝陨鲜聦?shí)，下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是( ) A．高度分化的動(dòng)物細(xì)胞都具有全能性 B．高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 C．分化細(xì)胞中不表達(dá)的基因仍存在于細(xì)胞核中，并未消失 D．高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 解析：選A 事實(shí)①可證明植物細(xì)胞的全能性，事實(shí)②只能證明動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。細(xì)胞具有全能性的原因是生物體的每個(gè)細(xì)胞中都含有該物種的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。,9．對(duì)于白血病患者，目前較為成功的治療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細(xì)胞來(lái)產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，從而使病人的生理機(jī)能恢復(fù)正常。那么，在造血干細(xì)胞形成白細(xì)胞的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了哪兩個(gè)過(guò)程( ) A．先細(xì)胞分裂，后細(xì)胞分化 B．先細(xì)胞分化，后細(xì)胞分裂 C．先細(xì)胞融合，后細(xì)胞分裂 D．先細(xì)胞融合，后細(xì)胞分化 解析：選A 由造血干細(xì)胞到正常白細(xì)胞的過(guò)程是，首先造血干細(xì)胞進(jìn)行分裂產(chǎn)生眾多的子細(xì)胞，然后一些子細(xì)胞進(jìn)行分化形成正常的白細(xì)胞。,10．對(duì)植物細(xì)胞全能性的敘述，正確的是( ) A．植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因 B．高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性 C．動(dòng)物細(xì)胞的全能性是進(jìn)行造血干細(xì)胞組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ) D．植物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，這是各部位細(xì)胞所含基因不同的結(jié)果 解析：選B 植物體除體細(xì)胞外，生殖細(xì)胞中也具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因；高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是進(jìn)行造血干細(xì)胞組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)；植物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)全能性，這是各部位細(xì)胞所含基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。,二、非選擇題(共50分) 11．(15分)如圖是某細(xì)胞增殖和分化的概念圖，據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題。,(1)A表示的是________過(guò)程，B表示的是________過(guò)程。 (2)b、c、d、e具有相同的___________________________________。 (3)若e能合成血紅蛋白，則b、c、d都________(選填“不能”或“能”)合成，其原因是_____________________________________________。 (4)若a為植物細(xì)胞，而d能在體外條件下培養(yǎng)成一個(gè)植物體，則說(shuō)明d具有________性。 (5)a、b、c、d、e這五個(gè)細(xì)胞相比，哪一個(gè)細(xì)胞的全能性最大？_______。 (6)由相同的b或相同的c共同組成的結(jié)構(gòu)層次為_(kāi)_____，由b、c、d、e共同組成的結(jié)構(gòu)層次為_(kāi)_______。,解析：(1)A過(guò)程是一個(gè)細(xì)胞分裂成多個(gè)細(xì)胞的過(guò)程，B過(guò)程是分裂后的細(xì)胞形成各種不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞的過(guò)程，這屬于細(xì)胞分化。(2)細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì)，所以b、c、d、e具有相同的遺傳信息或遺傳物質(zhì)。(3)細(xì)胞分化是基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果，e能合成血紅蛋白，而其他種類的細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白基因處于關(guān)閉狀態(tài)。(4)植物細(xì)胞的全能性較高，可以在體外條件下培養(yǎng)成一個(gè)植物體。(5)分裂能力越強(qiáng)的細(xì)胞，全能性越高，所以a細(xì)胞全能性最高。(6)由形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)、功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起構(gòu)成組織，不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成器官。,答案:(1)細(xì)胞增殖 細(xì)胞分化 (2)遺傳信息或染色體數(shù) (3)不能 控制合成血紅蛋白的遺傳信息處于關(guān)閉狀態(tài) (4)全能 (5)a (6)組織 器官,12．(15分)根據(jù)下面的圖示，完成下列問(wèn)題。,解析：(1)經(jīng)過(guò)②過(guò)程后，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生了改變，故②為細(xì)胞分化過(guò)程。(2)紅細(xì)胞是由造血干細(xì)胞分化而來(lái)的，故A是造血干細(xì)胞。目前，白血病患者常通過(guò)骨髓移植，植入正常人的造血干細(xì)胞，使患者正常造血及免疫功能得以重建。(3)成熟紅細(xì)胞中無(wú)各種細(xì)胞器，故呼吸方式只能是無(wú)氧呼吸。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比，原核細(xì)胞具有擬核。,(1)圖中①②分別表示多細(xì)胞生物細(xì)胞分裂和________過(guò)程，是多細(xì)胞生物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳和變異的基礎(chǔ)。 (2)若細(xì)胞C是成熟的紅細(xì)胞，那么細(xì)胞A是________，主要分布在________，對(duì)于白血病人來(lái)說(shuō)，醫(yī)學(xué)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)成熟紅細(xì)胞中無(wú)核、無(wú)________(細(xì)胞器)，所以紅細(xì)胞中呼吸作用的方式為_(kāi)_____________(填反應(yīng)式)。原核細(xì)胞的無(wú)核與成熟紅細(xì)胞的無(wú)核相比，原核細(xì)胞具有________。成熟紅細(xì)胞具有運(yùn)輸氧氣的能力與細(xì)胞內(nèi)含有________有關(guān)。,答案：(1)細(xì)胞分化 (2)造血干細(xì)胞 骨髓 骨髓移植(造血干細(xì)胞移植) (3)線粒體 C6H12O6――→2C3H6O3＋少量能量 擬核 血紅蛋白,酶,13．(20分)高度分化的動(dòng)物細(xì)胞分化潛能變窄，它的全能性受到限制，但它的細(xì)胞核仍具有全能性。請(qǐng)利用性成熟的青蛙作為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明上述說(shuō)法。 (1)實(shí)驗(yàn)的大體思路是：先把完整的體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)，證明________；再將____________________植入________，看能否表現(xiàn)出全能性。 (2)根據(jù)上述思路設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是： 第一步：取正常的雄性青蛙的體細(xì)胞直接進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，觀察其能否形成一只完整的青蛙。 第二步：準(zhǔn)備若干個(gè)正常雄性青蛙的體細(xì)胞和雌性青蛙的卵細(xì)胞。 第三步：_______________________________________________。 第四步：將第三步形成的重組細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，觀察能否形成完整的青蛙。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：____________________________________________。 (4)結(jié)論：________________________________________________。 (5)有人推測(cè)，卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)X是促進(jìn)體細(xì)胞的細(xì)胞核全能性發(fā)揮的物質(zhì)，若要證明這一推斷，請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)思路：________。,解析：要證明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞分化潛能變窄，全能性受到限制，而細(xì)胞核仍具有全能性，可先直接單獨(dú)培養(yǎng)青蛙的成熟體細(xì)胞，再將體細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核的卵細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，比較其培養(yǎng)結(jié)果。若要進(jìn)一步證明物質(zhì)X的作用，可將物質(zhì)X注入正常青蛙的體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，離體狀態(tài)下，再給予適宜的條件進(jìn)行培養(yǎng)，看其能否發(fā)育成一只完整的青蛙。,答案：(1)高度分化的細(xì)胞的全能性受到限制 體細(xì)胞的細(xì)胞核 去核的卵細(xì)胞中 (2)將卵細(xì)胞的細(xì)胞核去除，取體細(xì)胞的細(xì)胞核導(dǎo)入去核的卵細(xì)胞中，形成重組細(xì)胞 (3)單獨(dú)培養(yǎng)完整的青蛙體細(xì)胞不能形成完整的青蛙，培養(yǎng)重組細(xì)胞，則能形成完整的青蛙 (4)高度分化的細(xì)胞其全能性受到限制，但其細(xì)胞核仍具有全能性 (5)將物質(zhì)X注入正常青蛙體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，離體狀態(tài)下，給予適宜條件培養(yǎng)，觀察能否發(fā)育成一只完整的青蛙,