2019高中生物第6章第2节细胞分化教案新人教必修1

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细胞的分化

一、细胞分化

1．看法

在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳

定性差其他过程。

2．特点

细胞分化是一种长远性的变化。

一般来说，分化了的细胞素来保持分化后的状态，直到死亡。

细胞分化是生物界中宽泛存在的生命现象。

3．意义

是生物个体发育的基础。

使多细胞生物体中的细胞趋向特地化，有利于提高各种生理功能的效率。

4．原因

在个体发育过程中，不相同的细胞中遗传信息的执行情况不相同。

二、细胞的全能性

1．看法

已分化的细胞，依旧拥有发育成完满个体的潜能。

2．植物细胞的全能性

高度分化的植物细胞仍拥有全能性。

应用：①经过植物组织培育，快速生殖花卉和蔬菜等作物。②拯救珍稀濒危物种。③与基因工程结合培育作物新种类。

3．动物细胞的全能性

已分化的动物体细胞的细胞核仍拥有全能性。

目前，还不能够将已分化的动物体细胞培育成新个体。

4．干细胞

特点：①拥有分裂和分化能力。②在动物和人体内，数量很少。

举例：人骨髓中的好多造血干细胞能经过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血

小板。

一、细胞分化

1．教材问题商议解析

读教材P117～P118，观察图6－8、6－9、6－10，回答以下问题：

试从细胞水平和分子水平上解析，同种生物的不相同细胞其结构和功能不相同的原因？提示：细胞水平：细胞分化的结果。

分子水平：基因选择性表达的结果。

由同一细胞增殖产生、经过细胞分化形成的各种细胞内，细胞器数量、细胞质基质成分相同吗？

提示：不相同。因分化形成的各种细胞的功能不相同，故可判断其内的细胞器数量、细胞质

基质成分不相同。

细胞分化后，其内的遗传信息可否改变？并解析原因。

提示：没有。由于从最后本源上看，生物体不相同细胞均来自受精卵的有丝分裂，由于有

丝分裂中遗传信息几乎不发生变化，所以同一世物体内不相同细胞含有几乎相同的遗传信息。

2．判断以下说法可否正确

(1)多细胞生物经过细胞分化形成拥有特定形态、结构和功能的组织和器官。(√)

细胞分化仅发生在胚胎时期。(×)二、细胞的全能性

1．教材问题商议解析

阅读教材P119内容，仔细观察图6－11，回答以下问题：

生物体内的细胞不会表现其全能性，而是分化成不相同的组织、器官，其原因是什么？提示：在特定的时间和空间条件下，不相同的细胞由于基因选择性表达出不相同的蛋白质，

生物体内的细胞不能够表现出其全能性，而是分化成不相同的组织、器官。

植物细胞全能性的表达需要什么条件？提示：①在离体状态下。②需要合适的水、无机盐、有机营养。③需要激素。

④需要合适的温度、pH等条件。

2．判断以下说法可否正确

同一世物体的全部正常体细胞都拥有全能性。(√)

精子、卵细胞只含有生物体细胞内一半的遗传物质，所以没有全能性。(×)

动物克隆技术的成功，证了然高度分化的动物细胞的全能性。(×)

随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性会逐渐丧失。(×)

一、细胞分化

1．实质各种细胞拥有完满相同的遗传物质，但不相同的细胞中遗传信息的执行情况不相同选择性表达)，以下列图：

(基因的

2．对细胞分化过程的理解

从细胞水平解析：细胞的形态、结构和功能发生改变。

从亚显微结构水平解析：细胞器的数量及细胞质基质成分和功能发生改变。

从分子水平解析：

①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。

②基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不相同，这是细胞分化的根本源因。

3．细胞分裂、细胞分化与个体发育的关系

图示：

联系：个体发育是细胞分裂、细胞分化的结果。大多数多细胞生物是由受精卵发育

而来的，在细胞分裂的基础上，经过细胞分化逐渐发育为成体，其中，细胞分化是生物个体发育的主要过程。

二、细胞全能性

1．物质基础：细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息。

2．原因：体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有

一套和受精卵相同的染色体，携带有相同的DNA分子。所以，分化的细胞仍拥有发育成完满

个体的潜能。

3．差异

植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽碰到极大限制，但动物细胞核的全能性还能够表达。

同一世物体全能性的高低：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。

随着细胞分化程度的不断提高，细胞全能性的表现能力逐渐变小。

与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。

[例1]观察图中细胞的形态、结构变化和数量变化，回答以下问题：

①→②、①→④的过程叫做____________。

①→③的过程叫做________________。

③→⑤的过程叫做____________。

组成②、③、④的细胞________、________和________________不相同，所以它们属于不相同的________。

①～⑤所示各细胞群中，拥有分裂能力的是标号________所示的细胞群，其中分裂能力最强的是________，全能性最高的是________。

[解析]解析图示，能够得出细胞群②、③、④均来自于细胞群①经有丝分裂产生的子

细胞。②、③、④三个细胞群细胞的形态不相同，结构基真相同(都有细胞壁、细胞膜、细胞

质、细胞核)，但发生了分化，依照形态、结构与其功能相适应的原理，②、③、④的细胞

功能不相同，它们属于不相同的组织。从①→②、①→④过程中，细胞在形态、结构和生理功能

上产生了牢固性差异，这种变化叫细胞分化。①→③，一个细胞分裂成两个细胞，这是细胞

分裂，③→⑤细胞的体积由小变大，这是细胞生长。分裂能力越强，全能性就越高，由图可

判断①的分裂能力最强，其全能性也最高。[答案]

(1)细胞分化

(2)细胞分裂

(3)细胞生长

(4)形态

结构

生理功能

组

织

(5)①、③、⑤

①①

细胞分裂和细胞分化的关系

细胞分裂主要增加细胞的数量，细胞的种类不变，细胞分化主要增加细胞的种类，细胞数量不变。

细胞分裂是细胞分化的基础。

[例2]以下相关细胞的全能性说法不正确的选项是( )

A．植物组织培育成功表示高度分化的植物细胞拥有全能性

B．动物克隆成功表示高度分化的动物细胞拥有全能性

C．细胞拥有全能性是由于拥有该生物的全套遗传物质

D．全能性的大小依次为：受精卵＞生殖细胞；植物体细胞＞动物体细胞

[解析]细胞拥有全能性的基础是由于细胞中含有该生物的全套遗传物质。动物克隆成

功表示高度分化的动物细胞的细胞核拥有全能性，由于该过程中办理的是动物细胞核。分化

程度低的细胞的全能性更易表现。

[答案]B

[网络成立]

填充：①长远②牢固③宽泛④基因的选择性表达⑤离体⑥外界条件

⑦细胞核

[要点语句]

1．细胞分化的实质是基因的选择性表达。

2．细胞分化的特点：长远性、宽泛性和牢固性。

3．细胞的分化程度越高，细胞全能性相对越低。

4．植物细胞拥有全能性，动物细胞的细胞核拥有全能性。

5．实现细胞全能性的条件：离体、必然的营养物质、激素和合适的温度、pH等。

1．细胞分化的实质是( )

A．基因组的改变B．基因的选择性表达

C．细胞器数量和种类的变化D．细胞亚显微结构的变化

解析：选B细胞分化的实质是基因的选择性表达，进而以致细胞的形态、结构和生理

功能上发生牢固差异。

2．细胞分化过程中，一般不会出现的是( )

A．细胞表面结构的改变

B．细胞器种类和数量的改变

C．蛋白质种类和数量的改变

D．细胞核中遗传物质的改变

解析：选D细胞分化的过程即基因选择性表达的过程，细胞核中遗传物质并未发生改

变。

3．(上海高考改编)由细胞形态判断，以下细胞中最可能拥有细胞周期的是( )

解析：选B由图可知，A是精子、C是肌细胞、D是神经细胞，均是已分化的细胞，丧失了分裂能力。而B所示的细胞从形态上看，仍处于原始状态，没有分化，可连续分裂，拥有细胞周期。

4．以下列图的细胞种类变换过程为( )

A．细胞交融B．细胞生长C．细胞分裂D．细胞分化

解析：选D由图可知，全能干细胞经过一系列变换过程形成了红细胞，细胞在形态、

结构和生理功能上出现了牢固性差异，属于细胞分化。

5．植物细胞表现出全能性的必要条件是( )

A．恩赐合适的营养和外界条件

B．导入其他植物细胞的基因

C．走开母体后，恩赐合适的营养和外界条件

D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内

解析：选C离体的植物细胞、组织、器官，在必然的营养物质、激素和其他外界条件

的作用下，就可以表现出全能性，发育成完满的植株。

6．如图是高等生物个体发育过程中细胞发生的变化，请仔细观察，回答以下问题。

图示的高等生物个体发育是从____________开始的。

由①到②，细胞的体积增大、数量增加，细胞经历了________和________过程。

由②到③，由于细胞____________，细胞的________、________和________发生了牢固性的差异，细胞的这种变化是基因在机体发育过程中

解析：高等生物个体发育的起点是受精卵。经细胞分裂、

官和系统，进而发育成完满的生物体。

答案：(1)受精卵(2)生长分裂(3)分化形态

________的结果。

细胞分化形成不相同的组织、器

结构生理功能选择性表达

(时间：45分钟；满分：100分)

一、选择题(每题5分，共50分)

1．以下相关细胞分化的说法错误的选项是( )

A．细胞分化与生物发育有亲近关系

B．细胞分化是生物界宽泛存在的一种生命现象

C．细胞分化仅发生在胚胎时期

D．细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生牢固性差其他过程

解析：选C细胞分化是生物个体发育的基础；是生物界宽泛存在的生命现象；细胞分

化发生在生物个体发育的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大程度；细胞分化是细胞在形

态、结构和功能上发生牢固性差异现象，其实质是基因选择性的表达。

2．以下能说明某细胞已经发生分化的是( )

A．进行ATP的合成B．进行蛋白质的合成

C．存在血红蛋白D．存在呼吸氧化酶

解析：选C特异性蛋白合成的实质在于基因选择性的表达，所以，看某细胞可否已发

生分化，要点看细胞的特异性蛋白质可否合成。血红蛋白是红细胞的特异蛋白，拥有运输氧

气的作用，故C正确。

3．细胞分化是生物界宽泛存在的一种生命现象，以下说法错误的选项是( )

A．细胞分化发生在生物体的整个生命进度中

B．细胞分化是由于在个体发育过程中，不相同细胞中遗传信息的执行情况不相同造成的

C．未离体的植物体细胞不会表现出全能性

D．细胞分化过程中细胞的功能不发生改变

解析：选D分化的细胞在形态、结构和生理功能上发生了牢固性差异，这是基因选择

性表达的结果。

4．以下相关细胞全能性的表达，正确的选项是( )

A．植物组织培育繁育花卉所利用的原理是植物细胞拥有全能性

B．克隆羊的出生说明高度分化的动物细胞拥有全能性

C．一般情况下花粉不发育成植株，说明花粉细胞不拥有全能性

D．愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞拥有全能性

解析：选A细胞的全能性是指生物体的细胞拥有使后代细胞发育成完满个体的潜能，

最后发育成的必然是一个个体，不能够是其他的，如愈伤组织。克隆羊的出生说明动物的细胞

核拥有全能性。由花粉细胞发育为植株需具备必然条件。

5．如图为人体某细胞所经历的各个阶段表示图，图中①～⑦为不相同的细胞，a～c表示

细胞所进行的生理过程。据图解析，以下表达错误的选项是( )

A．与①对照，②③④的分化能力减弱

B．⑤⑥⑦的mRNA种类完满不相同

C．b过程异常，细胞可能发生癌变

D．进入c过程的细胞，细胞核体积变大，酶活性降低

解析：选B⑤⑥⑦为分化的细胞，同一世物体的不相同分化的细胞中基因是选择性表达

的。管家基因转录的mRNA是相同的，豪侈基因转录的mRNA不相同。

6．动物和人体内拥有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对图中的相关表达中，错误

的是( )

A．a过程表示干细胞能自我更新

B．b、c过程表示干细胞拥有分化能力

C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不相同

D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用

解析：选D细胞分化形成不相同的细胞和组织，不相同组织组成器官，而不是细胞直接组

成器官。

7．以下对于细胞分化不相同水平的解析，不正确的选项是( )

A．从细胞水平解析，细胞分化是由于细胞形态、结构和功能改变的结果

B．从细胞亚显微结构水平解析，细胞分化是由于细胞器的种类数量、形态、结构、功

能改变的结果

C．从蛋白质分子的角度解析，细胞分化是由于蛋白质种类、数量、功能改变的结果，

这是细胞分化的根本源因

D．从核酸分子的角度解析，细胞分化是由于基因选择性表达的结果

解析：选C在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理

功能上发生牢固性差其他过程，叫做细胞分化。从核酸分子的角度解析，细胞分化是由于基

因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本源因。

8．解析以下事实：①胡萝卜韧皮部细胞经过培育能发育成完满植株；⑦绵羊乳腺细胞

核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，以下选项错误的选项是( )

A．高度分化的动物细胞都拥有全能性

B．高度分化的动物细胞的细胞核拥有全能性

C．分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失

D．高度分化的植物细胞拥有全能性

解析：选A事实①可证明植物细胞的全能性，事实②只能证明动物细胞的细胞核拥有

全能性。细胞拥有全能性的原因是生物体的每个细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都有

发育成完满个体所必要的全部基因。

9．对于白血病患者，目前较为成功的治疗方法主若是骨髓移植。其主要原理是利用正

常人的骨髓中的造血干细胞来产生正常的白细胞，进而使病人的生理机能恢复正常。那么，

在造血干细胞形成白细胞的过程中经过了哪两个过程( )

A．先细胞分裂，后细胞分化

B．先细胞分化，后细胞分裂

C．先细胞交融，后细胞分裂

D．先细胞交融，后细胞分化

解析：选A由造血干细胞到正常白细胞的过程是，第一造血干细胞进行分裂产生众多

的子细胞，尔后一些子细胞进行分化形成正常的白细胞。

10．对植物细胞全能性的表达，正确的选项是( )

A．植物体只有体细胞才拥有发育成完满个体所必要的全部基因

B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性

C．动物细胞的全能性是进行造血干细胞组织培育的理论基础

D．植物体内细胞没有表现出全能性，这是各部位细胞所含基因不相同的结果

解析：选B植物体除体细胞外，生殖细胞中也拥有发育成完满个体所必要的全部基因；

高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性，动物细胞培育是进行造血

干细胞组织培育的理论基础；植物体内细胞没有表现全能性，这是各部位细胞所含基因选择

性表达的结果。

二、非选择题(共50分)

11．(15分)如图是某细胞增殖和分化的看法图，据图回答以下相关问题。

(1)A表示的是________过程，B表示的是________过程。

(2)b、c、d、e拥有相同的

______________________________________________________。

若e能合成血红蛋白，则b、c、d都________(选填“不能够”或“能”)合成，其原因是________________________________________________________________________

。

(4)若

a为植物细胞，而

d能在体外条件下培育成一个植物体，则说明

d拥有________

性。(5)a

、b、c、d、e这五个细胞对照，哪一个细胞的全能性最大？

________。

(6)由相同的

b或相同的

c共同组成的结构层次为

______，由

b、c、d、e共同组成的结

构层次为

________。

解析：(1)A

过程是一个细胞分裂成多个细胞的过程，

B过程是分裂后的细胞形成各种不

同形态、结构和功能细胞的过程，这属于细胞分化。

(2)细胞分化不会以致遗传物质改变，

已分化的细胞都含有保持物种遗传特点所需要的全套遗传物质，所以

b、c、d、e拥有相同

的遗传信息或遗传物质。

(3)细胞分化是基因在特准时间和空间条件下选择性表达的结果，

e

能合成血红蛋白，而其他种类的细胞内的血红蛋白基因处于关闭状态。

(4)植物细胞的全能

性较高，能够在体外条件下培育成一个植物体。

(5)分裂能力越强的细胞，全能性越高，所

以a细胞全能性最高。(6)由形态相似，结构、功能相同的细胞结合在一起组成组织，不相同的组织依照必然的次序结合在一起组成器官。答案：

(1)

细胞增殖

细胞分化

(2)遗传信息或染色体数

(3)不能够

控制合成血红蛋

白的遗传信息处于关闭状态

(4)全能

(5)a

(6)组织

器官

12．(15分)依照下面的图示，完成以下问题。

图中①②分别表示多细胞生物细胞分裂和________过程，是多细胞生物生长、发育、生殖、遗传和变异的基础。

若细胞C是成熟的红细胞，那么细胞A是________，主要分布在________，对于白

血病人来说，医学上常采用________的方法，使患者正常的造血及免疫功能得以重建。

成熟红细胞中无核、无________(细胞器)，所以红细胞中呼吸作用的方式为

_____________________________________________________________________(填反应式)。原核细胞的无核与成熟红细胞的无查对照，原核细胞拥有________。成熟红细胞拥有运输氧气的能力与细胞内含有________相关。解析：(1)经过②过程后，细胞形态发生了改变，故②为细胞分化过程。(2)红细胞是由造血干细胞分化而来的，故A是造血干细胞。目前，白血病患者常经过骨髓移植，植入正常人的造血干细胞，使患者正常造血及免疫功能得以重建。(3)成熟红细胞中无各种细胞器，故呼吸方式只能是无氧呼吸。原核细胞与真核细胞对照，原核细胞拥有拟核。答案：(1)细胞分化(2)造血干细胞骨髓骨髓移植(造血干细胞移植)(3)线粒体酶拟核血红蛋白C6H12O6――→2C3H6O3＋少量能量13．(20分)高度分化的动物细胞分化潜能变窄，它的全能性碰到限制，但它的细胞核

仍拥有全能性。请利用性成熟的青蛙作为实验资料，设计一个实验方案证明上陈说法。

实验的大体思路是：先把完满的体细胞单独培育，证明_________________________；

再将____________________植入________，看可否表现出全能性。

依照上述思路设计的实验步骤是：

第一步：取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培育，观察其可否形成一只完满的青

蛙。

第二步：准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。

第三步：____________________________________________________________