【生物】2019届一轮复习人教版专题23细胞的分化和细胞的全能性教案 10页

考点23 细胞的分化和细胞的全能性 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆‎ ‎1．细胞分化 ‎（1）概念：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异的过程。‎ ‎（2）特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。‎ ‎（3）实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。‎ ‎（4）意义 ‎2．细胞的全能性 ‎（1）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。‎ ‎（2）实例 ‎（3）干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。‎ ‎（4）把实例与相应的原理或过程连线 考向一 细胞分化 ‎1．同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是 A．二者所处的细胞周期不同 B．二者合成的特定蛋白不同 C．二者所含有的基因组不同 D．二者核DNA的复制方式不同 ‎【参考答案】B ‎ ‎归纳整合 图解法展示细胞分化的机理 ‎2．如图所示为来自同一人体的4 种细胞，下列叙述错误的是 A．虽然来自同一人体，但各细胞中遗传物质含量并不相同 B．虽然各细胞的生理功能不同，但都能产生ATP C．虽然各细胞大小不同，但细胞中所含的蛋白质种类相同 D．虽然各细胞中携带的基因相同，但进行表达的基因不同 ‎【答案】C ‎【解析】虽然来自同一人体，但各细胞中遗传物质含量并不相同，如卵细胞中的核DNA含量减半，A正确；虽然各细胞的生理功能不同，但都能进行细胞呼吸产生ATP，B正确；图中看出，细胞已经发生分化，由于基因的选择性表达，导致细胞中含有的蛋白质种类不完全相同，C错误；虽然各细胞中携带的基因相同，但进行表达的基因不同，D正确。‎ 考向二 细胞全能性的判断 ‎3．大量科学实验表明，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，这就是植物细胞的全能性。下列实例中，最能体现细胞全能性的是 A．豌豆用种子繁殖后代 ‎ B．烟草幼苗长成完整植株 C．用扦插方式繁殖菊花 ‎ D．胡萝卜韧皮部细胞离体培养成完整植株 ‎【参考答案】D ‎ ‎规律总结 区分细胞分化与全能性的标志 ‎（1）细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。学科@网 ‎（2）判断体细胞全能性的标志 由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。‎ ‎4．某实验室做了如图所示的实验研究，下列相关叙述正确的是 A．肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因 B．与纤维母细胞相比，经过程a形成的诱导干细胞的全能性较低 C．过程b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 D．上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞 ‎【答案】A ‎ ‎ 考向三 干细胞的特征与应用 ‎5．关于人体造血干细胞的叙述，错误的是 A．造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异 B．造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的 C．健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 D．造血干细胞仍具有分裂和分化能力 ‎【参考答案】B ‎ ‎归纳拓展 关于干细胞的2点提醒 ‎（1）干细胞就是“什么都能干、干什么都可以”的细胞，能增殖、能分化。‎ ‎（2）干细胞的应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，因为自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应；另外，干细胞的研究为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。‎ ‎6．如图表示人体内干细胞的增殖分化。下列有关叙述正确的是 A．干细胞与白细胞的基因型不同，但合成的mRNA和蛋白质的种类相同 B．血小板和红细胞内遗传信息的流动方向是DNA→DNA→RNA→蛋白质 C．图示所有的细胞中，干细胞具有细胞周期，而且其分裂能力较强 D．白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌，这是因为细胞膜具有选择透过性 ‎【答案】C ‎【解析】干细胞与白细胞的基因型应相同，但合成的mRNA和蛋白质的种类不同，A错误；人的红细胞没有细胞核，B错误；图示细胞中，除干细胞外，都是高度分化的细胞，失去了分裂能力，C正确；白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌，这是因为细胞膜具有流动性，D错误。‎ ‎1．下列关于细胞分化的叙述，正确的是 A．细胞分化使细胞内的遗传物质发生了改变 B．高度分化的植物细胞失去了细胞的全能性 C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D．发育过程中不同的细胞基因表达情况相同 ‎2．在细胞分化过程中，一般不会发生 A．特有蛋白质合成 ‎ B．核基因转录mRNA C．摄取并分解糖类 ‎ D．细胞核全能性丧失 ‎3．有人把能够在所有细胞中表达、维持细胞基本生命活动所必需的基因称为“管家基因”，而把只在特定细胞中表达的基因称为“奢侈基因”。以下相关说法正确的是 A．ATP水解酶、膜蛋白、血红蛋白都是管家基因的表达产物 B．根尖分生区细胞分化形成成熟区细胞过程中，奢侈基因的遗传信息改变 C．人的RNA聚合酶基因和抗体基因都属于管家基因 D．细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果 ‎4．通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。下列有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是 A．分化的体细胞丢失了某些基因 B．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 C．二者功能有差异，但形态没有差异 D．二者基因组相同，且表达的基因相同 ‎5．下列实例可以说明细胞具有全能性的是 A．皮肤被划破后，伤口重新愈合 ‎ B．蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部 C．造血干细胞增殖分化产生各种血细胞 ‎ D．胡萝卜组织块经离体培养产生完整植株 ‎6．如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段，有关叙述正确的是 A．细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高 B．过程①②中均发生了遗传物质的改变 C．T细胞与B细胞内所含的基因不同 D．淋巴因子作用于膜受体后即被灭活 ‎7．比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是 A．线粒体的功能 B．发育的全能性 C．膜蛋白的种类和数量 D．内质网上核糖体的数量 ‎8．下表表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况：‎ 基因存在情况 基因执行情况 甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁 胰岛B细胞 ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ 眼晶状体细胞 ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ 神经细胞 ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ 下列有关说法不正确的是 A．甲基因可能是控制胰岛素合成的基因 B．丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因 C．三种细胞不同的根本原因是细胞中遗传信息不同 D．三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵 ‎9．北大邓宏魁团队仅使用四个小分子化合物的组合对体细胞进行处理就可以成功地逆转其“发育时钟”，实现体细胞的“重编程”。使用这项技术，他们成功地将已经特化的小鼠成体细胞诱导成为了可以重新分化发育为各种组织器官类型的“多潜能性”细胞，并将其命名为“化学诱导的多潜能干细胞（CiPS细胞）”。下列相关叙述正确的是 A．将小鼠体细胞诱导成CiPS细胞是形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 B．与小鼠成体细胞相比，诱导形成的CiPS细胞全能性较低 C．这一过程类似于植物细胞的脱分化过程 D．小鼠成体细胞诱导成CiPS细胞细胞周期会变长 ‎10．干细胞中cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct等基因处于活跃表达状态，Oct的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒，将Oct、Sox2、cMyc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答下列问题：学@科网 ‎（1）Oct基因在高度分化的细胞中处于________状态。依据图示的原理，体细胞癌变是________________等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在图中__________________等基因控制下的细胞__________________的过程。‎ ‎（2）研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称作________。‎ ‎11．（2016·新课标II卷)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是 A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株 ‎1．【答案】C ‎【解析】细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其遗传物质没有改变，A错误；高度分化的植物细胞仍具有细胞的全能性，B错误；细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C正确；发育过程中不同的细胞表现不同的功能，故基因表达情况不完全相同，D错误。‎ ‎2．【答案】D ‎【解析】细胞分化过程中基因发生选择性表达，因此会有特有蛋白质合成，A不符合题意；分化的细胞中存在基因表达，因此核基因会转录产生mRNA，B不符合题意；所有的细胞均要进行新陈代谢，因此需要摄取并分解糖类，C不符合题意；已经分化的细胞仍然具有全能性，因此不会导致细胞核全能性丧失，D符合题意。‎ ‎3．【答案】D ‎ 4．【答案】B ‎【解析】细胞分化的实质是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果，遗传物质没有发生改变，所以分化的体细胞没有丢失某些基因，A项错误；类胚胎干细胞具有分裂和分化能力，能够分化成多种细胞，B项正确；由于细胞分化的过程中遗传物质没有发生改变，但因基因的选择性表达，合成了特异性蛋白质，所以二者的基因组相同，表达的基因存在差异，导致形态和功能均有差异，C、D项错误。‎ ‎5．【答案】D ‎【解析】皮肤被划破后，伤口重新愈合属于细胞的分裂和分化，A错误；蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部属于细胞的增殖和分化，B错误；造血干细胞增殖分化产生各种血细胞，并没有形成完整的个体，不能体现细胞的全能性，C错误；胡萝卜组织块经过离体培养产生完整植物，体现植物细胞的全能性，D正确。‎ ‎6．【答案】D ‎【解析】细胞甲的分裂能力强，分化程度低，A错误；①过程为有丝分裂，②过程为细胞分化，这两个过程中均不发生遗传物质的改变，B错误；T细胞与B细胞所含的基因相同，C错误；淋巴因子在发挥作用后即被灭活，D正确。‎ ‎7．【答案】A ‎【解析】胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同，是主要的供能细胞器，为生命活动提供能量，A正确；胚胎干细胞具有发育的全能性，而胰腺腺泡细胞不具有，B错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同，膜蛋白的种类和数量不同，内质网上核糖体的数量也不同，C、D错误。‎ ‎8．【答案】C ‎【解析】分析表格可知：三种细胞中都存在甲、乙、丙、丁四种基因，但甲基因只在胰岛B细胞中表达，可能是胰岛素基因；乙基因只在眼晶状体细胞中表达；丙基因只在神经细胞中表达；而丁基因在三种细胞中均表达，可能是控制呼吸酶合成的基因。甲基因只在胰岛B细胞中表达，可能是控制胰岛素合成的基因，A正确；丁基因在三种细胞中均能表达，而所有活细胞都会进行细胞呼吸，所以丁可能是控制呼吸酶合成的基因，B正确；同一人体所有体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂后分化而来的，细胞中遗传信息相同，C错误；三种体细胞中都具有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵，含有相同的遗传信息，D正确。‎ ‎9．【答案】C ‎ 10．【答案】（1）未表达(或沉默)　 cMyc、Klf4　 cMyc、Klf4、Fas　 程序性死亡　‎ ‎（2）细胞分化 ‎【解析】（1）通过图示可以推测，在高度分化的体细胞中，Oct基因处于未表达状态或沉默状态。cMyc、Klf4基因分别为原癌基因和抑癌基因，它们异常表达时高度分化的体细胞可以变为肿瘤细胞；在cMyc、Klf4、Fas等基因的控制下，细胞发生程序性死亡，引起细胞凋亡。（2）iPS细胞类似胚胎干细胞，诱导其获得心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞的过程属于细胞分化。‎ ‎11．【答案】B ‎【解析】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A项正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞，B项错误；细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C项正确；借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D项正确。‎