浙科版2019选择性必修一同步练习4.2 细胞通过分化产生不同类型的细胞
一、单选题
1．（2021高一上·兰州期末）细胞分化的根本原因是（ ）
A．细胞发生了变异 B．基因的选择性表达
C．不同细胞的基因不同 D．有的细胞失去了全能性
2．（2021高一上·辽源期末）成年人体内最容易表达出全能性的细胞是（ ）
A．骨髓干细胞 B．受精卵细胞
C．小肠上皮细胞 D．神经胶质细胞
3．（2021高一上·辽源期末）在适宜的条件下将月季叶肉细胞进行离体培养可培育出一个完整的月季植株，这说明高度分化的植物细胞（ ）
A．具有全能性 B．具有变异性
C．能进行有性生殖 D．能形成新物种
4．（2022高一下·湖州期中）胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发有成完整的植株。其根本原因是胡萝卜根细胞（ ）
A．具有旺盛的分裂能力
B．具有该物种个体生长发育的全套基因
C．通过有丝分裂形成了植株
D．能合成胡萝卜素所需的蛋白质
5．（2022高一上·辽宁期末）对某人体内的唾液腺细胞（记为甲）和骨骼肌细胞（记为乙）中的遗传物质及细胞结构进行比较，下列说法错误的是（ ）
A．甲和乙的核内遗传物质基本相同
B．甲比乙的高尔基体更发达，是细胞分化的结果
C．甲和乙功能不同的根本原因是二者选择了完全不同的基因进行表达
D．甲和乙的细胞核依然具有全能性
6．（2021高一上·大连期末）下列关于细胞分化的叙述，正确的是（ ）
A．同一个体不同种类的细胞中遗传信息的表达情况相同
B．细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率
C．造血干细胞是已分化的细胞，不能继续分裂
D．人体内大多数细胞一直保留着分裂、分化的能力
7．（2022高一上·松原期末）下列关于细胞分化的叙述，错误的是（ ）
A．细胞分化的实质是基因的选择性表达
B．细胞分化过程中蛋白质种类和数量会发生改变
C．细胞分化导致细胞中遗传物质改变
D．细胞分化是多细胞生物体发育的基础
8．（2022高一上·松原期末）已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能被称为细胞的（ ）
A．增殖 B．全能性 C．生长 D．分化
9．（2022高一上·乾安期末）在细胞分化的过程中，一般不会发生（ ）
A．基因选择性表达，合成特异蛋白质
B．DNA复制出错，引起遗传物质改变
C．细胞器的种类或发达程度发生变化
D．细胞分化前后，基因的开闭情况不同
10．（2021高三上·浙江开学考）如图是人体骨髓中MSC细胞在体外诱导分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．MSC能分化成多种细胞是因为基因的选择性表达
B．MSC具有强大的增殖能力是由于细胞癌变
C．MSC能分化成多种细胞体现了细胞的全能性
D．组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
11．（2021高二下·舟山期末）下列细胞代谢产物中，不能体现出细胞分化的是（ ）
A．rRNA B．甲状腺激素 C．血红蛋白 D．生长激素
12．（2021高二下·温州期末）下列是发生在人体细胞内的某些生理过程，能说明细胞已经发生分化的是（ ）
A．柠檬酸循环 B．核糖体的增生
C．合成抗原-MHC复合体 D．合成ATP水解酶
13．（2021高二下·嘉兴期末）科学家在研究牙髓干细胞过程中，发现硫化氢能提高牙髓干细胞分化为肝细胞的概率。下列叙述错误的是（ ）
A．牙髓干细胞的分裂能力及分化程度均高于肝细胞
B．牙髓干细胞分化形成的肝细胞能合成和水解糖原
C．同一个体的牙髓干细胞和肝细胞中的蛋白质不完全相同
D．牙髓干细胞分化成肝细胞的过程中发生了基因的选择性表达
14．（2021高一下·柯桥期末）下列自然现象或科学研究成果中，能体现细胞全能性的是（ ）
A．壁虎断尾后重新长出尾部
B．胡萝卜的根细胞培养成完整植株
C．正常细胞转变成无限增殖的细胞
D．蚕豆种子发育成幼苗
15．（2021高一上·齐齐哈尔期末）下列关于细胞分化与全能性的叙述，错误的是（ ）
A．细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆
B．造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变
C．马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D．肌细胞的分化程度高于受精卵，而全能性低于受精卵
二、综合题
16．（2021高一下·庄河开学考）下图中，甲是细胞分裂和分化的模式图，乙是一体细胞中染色体数目为6条的植物细胞细胞周期过程图解，丙是一个细胞周期示意图。请据图回答问题。
（1）可用图甲中 过程表示图乙所示的细胞分裂过程。过程Ⅱ所形成的细胞形态、结构和功能上产生差异的根本原因是 。
（2）图乙中E是细胞有丝分裂的 期，在此时期中每个细胞中有染色单体 条。
（3）请用图丙中的字母回答，动、植物细胞有丝分裂在 和 过程中有较大的差异。图乙中B细胞位于图丙中的 时期。
17．（2021高二下·奉化期末）下图甲表示某动物细胞的生命历程；图乙为动物细胞的细胞周期示意图，1、2、3、4、5为细胞周期中的各个时期。据图回答：
（1）图甲中③过程叫做 ，该过程使多细胞生物体中的细胞后代在 方面发生差异性变化，其发生的根本原因是 。
（2）⑤过程在生物学上称为 ，该过程形成的细胞，细胞周期会 （填“延长”或“缩短”）。
（3）图乙中，观察染色体形态和数目的最佳时期是 （用图中数字回答）。一个完整的细胞周期可用图中字母和箭头表示为 。
（4）在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，如果观察到的细胞重叠不清，则可能是临时装片制作过程中的 时间不足引起的。
18．（2021高一下·成都期中）如图是细胞分化实质的模式图，请回答下列问题：
（1）分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 、结构和 上发生 性的差异。
（2）细胞分化的实质是 。
（3）细胞分化的标志从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的 ，该物质是生命活动的主要承担者。从细胞水平看，形成了不同种类的细胞。
（4）分化细胞表达的基因，可概括为①管家基因：所有细胞均表达的一类基因；②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的A、B、C三个基因可能属于奢侈基因的是 。呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于 基因（填“管家”或“奢侈”）。
（5）细胞含有全套基因，这是细胞全能性的基础，细胞的全能性，是指已经 的细胞，仍然具有发育成 的潜能。
（6）图中的D基因在左右两个细胞都未表达，原因可能是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化过程中，细胞中的遗传物质不变，A错误；
B、细胞分化的实质、根本原因是基因的选择性表达，B正确；
C、同一个体的体细胞都来自一个受精卵的有丝分裂，含有的基因，C错误；
D、细胞分化过程中有的细胞失去了全能性，如哺乳动物成熟红细胞，但这不是细胞分化的根本原因，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2．【答案】B
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞分化与细胞的全能性的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。全能性的大小：受精卵>生殖细胞体细胞；植物细胞一般大于动物细胞，即受精卵细胞全能性最高，B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。细胞分化与细胞的全能性的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。全能性的大小：受精卵>生殖细胞体细胞；植物细胞一般大于动物细胞。卵细胞与受精卵一样，全能性很高，但是卵细胞属于高度分化的细胞，而受精卵属于未分化的细胞。
3．【答案】A
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能叫做全能性，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
4．【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发育成完整的植株，这体现了植物细胞具有全能性。植物细胞具有全能性的根本原因是体细胞具有该物种个体生长发育的全套基因。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养利用的是植物细胞的全能性，离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进行移栽。
5．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、甲和乙的核内遗传物质相同，A正确；
B、唾液腺细胞能够分泌大量的唾液淀粉酶，高尔基体参与分泌蛋白的加工、分泌过程，所以甲比乙的高尔基体更发达，是细胞分化的结果，B正确；
C、细胞分化是基因选择性表达的结果，虽然是不同类的细胞，也有都要表达的必选基因，如呼吸酶基因，上述甲和乙细胞都表达了，又如ATP合成酶基因也是必选表达的基因，C错误；
D、动物体内的细胞一般不具有全能性，细胞核仍具全能性，D正确。
故答案为：C。
【分析】 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叫做细胞分化。
（2）特点：
① 普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
② 持久性：发生于整个生命进程，在胚胎期达到最大限度。
③ 稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
④遗传物质不变性：就一个个体来说，各种细胞的遗传信息相同。
（3）意义：是多细胞生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
6．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达，同一个体不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不相同，A错误；
B、细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率，B正确；
C、造血干细胞可以继续分裂，C错误；
D、人体内一小部分细胞仍然保持着分裂、分化能力以外，大部分细胞失去了分裂、分化能力，D错误。
故选B。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
7．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由于不同细胞中基因选择性表达情况不完全相同，所以会得到不同的产物蛋白质，所以细胞出现了结构和功能的不一样，这就是细胞分化的实质，A正确；
B、细胞分化过程中由于不同细胞中基因选择性表达情况不完全相同，所以会得到不同的产物蛋白质，所以细胞内蛋白质种类和数量会改变，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程遗传物质并未改变，C错误；
C、从个体水平分析，对多细胞生物来说，细胞分化是多细胞生物体生长发育的基础，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞的分化：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间：发生在整个生命进程中，胚胎发育时期达到最大程度。
过程：受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体。
特点：持久性、稳定不可逆转性、普遍性。
意义：①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
8．【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能被称为细胞的全能性，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。
9．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，可产生特异蛋白质，A不符合题意；
B、细胞分化过程中，遗传物质一般不会发生变化，B符合题意；
C、细胞分化会导致细胞中细胞器的种类或发达程度发生变化，使细胞具有特定的形态和功能，C不符合题意；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化前后，基因的开闭情况不同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】判断细胞发生分化的方法
①细胞形态的改变：变为肌细胞的梭形、红细胞的圆饼状、神经细胞的突起状等。
②细胞结构的变化：形成不同种类的细胞（尤其是细胞器种类和数量有较大差异）。
③细胞功能的特化：运动功能、运输功能、储存功能、反射功能、免疫功能等。
④特殊分子的合成：合成了唾液淀粉酶、抗体、胰岛素、血红蛋白、肌动蛋白等。
10．【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、MSC能分化成不同的组织细胞是由于在不同环境下影响了基因的选择性表达， A正确；
B、MSC具有强大的增殖能力是由于其本身是干细胞， 保留了分裂能力，B错误；
C、细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的能力，而图中没有发育成完整个体，C错误；
D、组织细胞中的DNA和MSC中的相同，都是由同一个受精卵发育而形成的，但RNA不同，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
11．【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、rRNA在所有细胞中都存在，不能体现出细胞分化，A符合题意；
B、甲状腺激素只能由甲状腺细胞能够分泌，故能体现出细胞分化，B不符合题意；
C、血红蛋白是只有红细胞才选择表达的蛋白质，能体现出细胞分化，C不符合题意；
D、生长激素是由垂体细胞才表达分泌的蛋白质类激素，能体现出细胞分化，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
12．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、柠檬酸循环，属于需氧呼吸的第二阶段，而需氧呼吸是人体绝大部分细胞都需要进行的代谢过程，故不能说明细胞已经发生分化，A错误；
B、核糖体是合成蛋白质的细胞器，合成蛋白质是人体绝大部分细胞都需要进行的代谢过程，故不能说明细胞已经发生分化，B错误；
C、抗原-MHC复合体是吞噬细胞吞噬病原体后合成的，这是特定细胞才具有的功能，故说明细胞已经发生分化，C正确；
D、ATP水解酶是ATP释放能量过程需要用的酶，合成ATP水解酶是人体绝大部分细胞都需要进行的代谢过程，故不能说明细胞已经发生分化，D错误；
故答案为：C。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
13．【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、牙髓干细胞的分裂能力高于肝细胞，牙髓干细胞分化程度低于肝细胞，A错误；
B、牙髓干细胞分化形成的肝细胞能合成糖原，肝糖原也可水解为葡萄糖，B正确；
C、由于基因的选择性表达，同一个体的牙髓干细胞和肝细胞中的蛋白质不完全相同，C正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故牙髓干细胞分化成肝细胞的过程中发生了基因的选择性表达，D正确。
故答案为：A。
【分析】 1、组织干细胞的的分裂和分化能力大于专项干细胞，大于已分化的组织细胞。
2、细胞分化属于细胞的生命运动，消耗能量。
3、同一个个体的细胞的遗传物质可能一样，但是细胞膜上的受体数量和含量不一定相同。
4、基因选择性表达是细胞分化的本质原因，是指细胞分化中，在不同时间、空间，有选择性的表达一些基因，导致细胞的形态结构和生理功能不同；奢侈基因在细胞中表达，导致细胞的形态、结构和功能朝着不同方向发展，因而产生不同种类的细胞；管家基因在每种细胞都会表达，维持细胞最基本的结构和功能。
14．【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、壁虎断尾后重新长出尾部，没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，A错误；
B、胡萝卜根的愈伤组织培养成完整植株，体现了细胞全能性，B正确；
C、正常细胞转变成无限增殖的细胞，利用的是细胞增殖的原理，该过程没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；
D、蚕豆的种子发育成幼苗，属于正常发育，不能体现全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】 关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞>动物细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
15．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆，这是细胞分化的特点，A正确；
B、细胞分化的实质是基因选择性表达，不改变遗传物质，则造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变，B正确；
C、全能性的起点是细胞，终点为个体，则马铃薯块茎长出大量的不定根（器官）不能体现细胞的全能性，C错误；
D、受精卵发育成完整个体的潜能最大，即受精卵的全能性最高，故肌细胞全能性低于受精卵，细胞分化程度与全能性高低呈反比，则肌细胞的分化程度高于受精卵，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、细胞分化：（1）细胞分化是指在个体发育中，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）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性；（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达；（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。2、细胞全能性：（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能；（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质；（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞；（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
16．【答案】（1）Ⅰ；基因的选择性表达
（2）中；12
（3）b；e；d
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；动、植物细胞有丝分裂的异同点；细胞分化及其意义
【解析】【解答】（1）图甲中Ⅰ表示细胞分裂过程；Ⅱ表示细胞分化过程，该过程的实质是基因的选择性表达。
（2）图乙中E细胞处于有丝分裂中期，此时细胞中有6条染色体，12个核DNA分子，12条染色单体。
（3）图丙中a表示分裂间期；b表示前期、c表示中期、d表示后期、e表示末期。植物细胞和动物细胞有丝分裂前期（纺锤体的形成不同）和末期（细胞质的分裂方式不同）存在较大差异，对应于乙图中的b和e时期；图乙中B细胞处于有丝分裂后期，对应于图丙中的d时期。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同为：前期纺锤体的形成原因不同，动物是中心体发出星射线构成纺锤体、植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体；末期细胞质分成两部分的方式不同：植物有丝分裂末期形成细胞板将细胞分成两部分；动物细胞末期是膜缢裂将细胞质分成两部分。
17．【答案】（1）细胞分化；形态、结构、功能；基因的选择性表达
（2）细胞癌变；缩短
（3）3；A→A
（4）解离
【知识点】细胞周期；细胞有丝分裂不同时期的特点；观察细胞的有丝分裂；细胞分化及其意义；癌细胞的主要特征
【解析】【解答】（1）图中③过程为细胞分化，细胞分化使多细胞生物体中的细胞后代在形态、结构和生理功能方面发生差异性变化，其发生的根本原因是基因的选择性表达。
（2）由分析可知⑤过程细胞无限增殖，为细胞癌变，该过程形成的细胞，细胞周期会缩短。
（3）图乙中3分裂中期的染色体形态固定、数目清晰容易观察，为观察染色体形态和数目的最佳时期。一个完整的细胞周期先是间期，然后是分裂期，可表示为A→A（或A→B→A，A→B→4→3→2→1→A）。
（4）在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，制作临时装片的流程是解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织细胞相互分离开来，时间为3～5分钟，如果时间不足，会使观察到的细胞重叠不清。
【分析】1、连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。有丝分裂能连续分裂，具有细胞周期。进行有丝分裂的细胞有细胞周期，有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰（观察染色体最佳时期）；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、观察细胞有丝分裂实验：Ⅰ
（1）解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。
（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（3）染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中，染色3-5min。
（4）制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。
（5）观察：①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止。
3、细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
4、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。（4）细胞周期变短。
18．【答案】（1）形态；生理功能；稳定
（2）基因的选择性表达
（3）蛋白质
（4）A和C；管家
（5）分化；完整个体
（6）D基因是奢侈基因，在该个体其它细胞表达
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】（1）根据分化概念可知，分化会造成细胞三个方面的变化，形态上（比如红细胞变成双面凹，圆饼状）、结构上（比如叶肉细胞出现叶绿体），功能上（比如神经细胞可以传导兴奋）的变化，这些变化使得同一细胞的后代之间发生了稳定性的差异。
（2）细胞分化的实质是基因的选择性表达，也可描述为使基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
（3）图中显示细胞分化出了两种细胞，图中展示了表达的基因不完全相同，可能形成不同的mRNA，进而形成不同的蛋白质，因此可以说从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的蛋白质，由于蛋白质是生命活动的主要承担者，进而使细胞担负不同的功能。
（4）据图分析，A基因只在“左侧细胞”中表达，而C基因只在“右侧细胞”中表达，所以是奢侈基因。而呼吸酶每个细胞都应该有，ATP水解酶每个细胞都有，所以相关基因是管家基因。
（5）细胞的全能性，是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，原因是这些分化的细胞中含有本物种全套的遗传信息。
（6）图中的D基因在左右两个细胞都未被选择表达，说明D基因是奢侈基因，可能在该个体其它细胞表达。
【分析】（1）细胞分化是细胞结构和功能发生稳定性差异的过程，使不同的细胞有不同的功能，提高代谢效率。实质是基因的选择性表达。
（2）细胞的全能性：细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因：体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉。
1 / 1浙科版2019选择性必修一同步练习4.2 细胞通过分化产生不同类型的细胞
一、单选题
1．（2021高一上·兰州期末）细胞分化的根本原因是（ ）
A．细胞发生了变异 B．基因的选择性表达
C．不同细胞的基因不同 D．有的细胞失去了全能性
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化过程中，细胞中的遗传物质不变，A错误；
B、细胞分化的实质、根本原因是基因的选择性表达，B正确；
C、同一个体的体细胞都来自一个受精卵的有丝分裂，含有的基因，C错误；
D、细胞分化过程中有的细胞失去了全能性，如哺乳动物成熟红细胞，但这不是细胞分化的根本原因，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2．（2021高一上·辽源期末）成年人体内最容易表达出全能性的细胞是（ ）
A．骨髓干细胞 B．受精卵细胞
C．小肠上皮细胞 D．神经胶质细胞
【答案】B
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞分化与细胞的全能性的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。全能性的大小：受精卵>生殖细胞体细胞；植物细胞一般大于动物细胞，即受精卵细胞全能性最高，B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。细胞分化与细胞的全能性的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。全能性的大小：受精卵>生殖细胞体细胞；植物细胞一般大于动物细胞。卵细胞与受精卵一样，全能性很高，但是卵细胞属于高度分化的细胞，而受精卵属于未分化的细胞。
3．（2021高一上·辽源期末）在适宜的条件下将月季叶肉细胞进行离体培养可培育出一个完整的月季植株，这说明高度分化的植物细胞（ ）
A．具有全能性 B．具有变异性
C．能进行有性生殖 D．能形成新物种
【答案】A
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能叫做全能性，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
4．（2022高一下·湖州期中）胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发有成完整的植株。其根本原因是胡萝卜根细胞（ ）
A．具有旺盛的分裂能力
B．具有该物种个体生长发育的全套基因
C．通过有丝分裂形成了植株
D．能合成胡萝卜素所需的蛋白质
【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发育成完整的植株，这体现了植物细胞具有全能性。植物细胞具有全能性的根本原因是体细胞具有该物种个体生长发育的全套基因。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养利用的是植物细胞的全能性，离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进行移栽。
5．（2022高一上·辽宁期末）对某人体内的唾液腺细胞（记为甲）和骨骼肌细胞（记为乙）中的遗传物质及细胞结构进行比较，下列说法错误的是（ ）
A．甲和乙的核内遗传物质基本相同
B．甲比乙的高尔基体更发达，是细胞分化的结果
C．甲和乙功能不同的根本原因是二者选择了完全不同的基因进行表达
D．甲和乙的细胞核依然具有全能性
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、甲和乙的核内遗传物质相同，A正确；
B、唾液腺细胞能够分泌大量的唾液淀粉酶，高尔基体参与分泌蛋白的加工、分泌过程，所以甲比乙的高尔基体更发达，是细胞分化的结果，B正确；
C、细胞分化是基因选择性表达的结果，虽然是不同类的细胞，也有都要表达的必选基因，如呼吸酶基因，上述甲和乙细胞都表达了，又如ATP合成酶基因也是必选表达的基因，C错误；
D、动物体内的细胞一般不具有全能性，细胞核仍具全能性，D正确。
故答案为：C。
【分析】 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叫做细胞分化。
（2）特点：
① 普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
② 持久性：发生于整个生命进程，在胚胎期达到最大限度。
③ 稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
④遗传物质不变性：就一个个体来说，各种细胞的遗传信息相同。
（3）意义：是多细胞生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
6．（2021高一上·大连期末）下列关于细胞分化的叙述，正确的是（ ）
A．同一个体不同种类的细胞中遗传信息的表达情况相同
B．细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率
C．造血干细胞是已分化的细胞，不能继续分裂
D．人体内大多数细胞一直保留着分裂、分化的能力
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达，同一个体不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不相同，A错误；
B、细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率，B正确；
C、造血干细胞可以继续分裂，C错误；
D、人体内一小部分细胞仍然保持着分裂、分化能力以外，大部分细胞失去了分裂、分化能力，D错误。
故选B。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
7．（2022高一上·松原期末）下列关于细胞分化的叙述，错误的是（ ）
A．细胞分化的实质是基因的选择性表达
B．细胞分化过程中蛋白质种类和数量会发生改变
C．细胞分化导致细胞中遗传物质改变
D．细胞分化是多细胞生物体发育的基础
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由于不同细胞中基因选择性表达情况不完全相同，所以会得到不同的产物蛋白质，所以细胞出现了结构和功能的不一样，这就是细胞分化的实质，A正确；
B、细胞分化过程中由于不同细胞中基因选择性表达情况不完全相同，所以会得到不同的产物蛋白质，所以细胞内蛋白质种类和数量会改变，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程遗传物质并未改变，C错误；
C、从个体水平分析，对多细胞生物来说，细胞分化是多细胞生物体生长发育的基础，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞的分化：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间：发生在整个生命进程中，胚胎发育时期达到最大程度。
过程：受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体。
特点：持久性、稳定不可逆转性、普遍性。
意义：①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
8．（2022高一上·松原期末）已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能被称为细胞的（ ）
A．增殖 B．全能性 C．生长 D．分化
【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能被称为细胞的全能性，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。
9．（2022高一上·乾安期末）在细胞分化的过程中，一般不会发生（ ）
A．基因选择性表达，合成特异蛋白质
B．DNA复制出错，引起遗传物质改变
C．细胞器的种类或发达程度发生变化
D．细胞分化前后，基因的开闭情况不同
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，可产生特异蛋白质，A不符合题意；
B、细胞分化过程中，遗传物质一般不会发生变化，B符合题意；
C、细胞分化会导致细胞中细胞器的种类或发达程度发生变化，使细胞具有特定的形态和功能，C不符合题意；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化前后，基因的开闭情况不同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】判断细胞发生分化的方法
①细胞形态的改变：变为肌细胞的梭形、红细胞的圆饼状、神经细胞的突起状等。
②细胞结构的变化：形成不同种类的细胞（尤其是细胞器种类和数量有较大差异）。
③细胞功能的特化：运动功能、运输功能、储存功能、反射功能、免疫功能等。
④特殊分子的合成：合成了唾液淀粉酶、抗体、胰岛素、血红蛋白、肌动蛋白等。
10．（2021高三上·浙江开学考）如图是人体骨髓中MSC细胞在体外诱导分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．MSC能分化成多种细胞是因为基因的选择性表达
B．MSC具有强大的增殖能力是由于细胞癌变
C．MSC能分化成多种细胞体现了细胞的全能性
D．组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、MSC能分化成不同的组织细胞是由于在不同环境下影响了基因的选择性表达， A正确；
B、MSC具有强大的增殖能力是由于其本身是干细胞， 保留了分裂能力，B错误；
C、细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的能力，而图中没有发育成完整个体，C错误；
D、组织细胞中的DNA和MSC中的相同，都是由同一个受精卵发育而形成的，但RNA不同，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
11．（2021高二下·舟山期末）下列细胞代谢产物中，不能体现出细胞分化的是（ ）
A．rRNA B．甲状腺激素 C．血红蛋白 D．生长激素
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、rRNA在所有细胞中都存在，不能体现出细胞分化，A符合题意；
B、甲状腺激素只能由甲状腺细胞能够分泌，故能体现出细胞分化，B不符合题意；
C、血红蛋白是只有红细胞才选择表达的蛋白质，能体现出细胞分化，C不符合题意；
D、生长激素是由垂体细胞才表达分泌的蛋白质类激素，能体现出细胞分化，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
12．（2021高二下·温州期末）下列是发生在人体细胞内的某些生理过程，能说明细胞已经发生分化的是（ ）
A．柠檬酸循环 B．核糖体的增生
C．合成抗原-MHC复合体 D．合成ATP水解酶
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、柠檬酸循环，属于需氧呼吸的第二阶段，而需氧呼吸是人体绝大部分细胞都需要进行的代谢过程，故不能说明细胞已经发生分化，A错误；
B、核糖体是合成蛋白质的细胞器，合成蛋白质是人体绝大部分细胞都需要进行的代谢过程，故不能说明细胞已经发生分化，B错误；
C、抗原-MHC复合体是吞噬细胞吞噬病原体后合成的，这是特定细胞才具有的功能，故说明细胞已经发生分化，C正确；
D、ATP水解酶是ATP释放能量过程需要用的酶，合成ATP水解酶是人体绝大部分细胞都需要进行的代谢过程，故不能说明细胞已经发生分化，D错误；
故答案为：C。
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
13．（2021高二下·嘉兴期末）科学家在研究牙髓干细胞过程中，发现硫化氢能提高牙髓干细胞分化为肝细胞的概率。下列叙述错误的是（ ）
A．牙髓干细胞的分裂能力及分化程度均高于肝细胞
B．牙髓干细胞分化形成的肝细胞能合成和水解糖原
C．同一个体的牙髓干细胞和肝细胞中的蛋白质不完全相同
D．牙髓干细胞分化成肝细胞的过程中发生了基因的选择性表达
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、牙髓干细胞的分裂能力高于肝细胞，牙髓干细胞分化程度低于肝细胞，A错误；
B、牙髓干细胞分化形成的肝细胞能合成糖原，肝糖原也可水解为葡萄糖，B正确；
C、由于基因的选择性表达，同一个体的牙髓干细胞和肝细胞中的蛋白质不完全相同，C正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故牙髓干细胞分化成肝细胞的过程中发生了基因的选择性表达，D正确。
故答案为：A。
【分析】 1、组织干细胞的的分裂和分化能力大于专项干细胞，大于已分化的组织细胞。
2、细胞分化属于细胞的生命运动，消耗能量。
3、同一个个体的细胞的遗传物质可能一样，但是细胞膜上的受体数量和含量不一定相同。
4、基因选择性表达是细胞分化的本质原因，是指细胞分化中，在不同时间、空间，有选择性的表达一些基因，导致细胞的形态结构和生理功能不同；奢侈基因在细胞中表达，导致细胞的形态、结构和功能朝着不同方向发展，因而产生不同种类的细胞；管家基因在每种细胞都会表达，维持细胞最基本的结构和功能。
14．（2021高一下·柯桥期末）下列自然现象或科学研究成果中，能体现细胞全能性的是（ ）
A．壁虎断尾后重新长出尾部
B．胡萝卜的根细胞培养成完整植株
C．正常细胞转变成无限增殖的细胞
D．蚕豆种子发育成幼苗
【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、壁虎断尾后重新长出尾部，没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，A错误；
B、胡萝卜根的愈伤组织培养成完整植株，体现了细胞全能性，B正确；
C、正常细胞转变成无限增殖的细胞，利用的是细胞增殖的原理，该过程没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；
D、蚕豆的种子发育成幼苗，属于正常发育，不能体现全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】 关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞>动物细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
15．（2021高一上·齐齐哈尔期末）下列关于细胞分化与全能性的叙述，错误的是（ ）
A．细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆
B．造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变
C．马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D．肌细胞的分化程度高于受精卵，而全能性低于受精卵
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆，这是细胞分化的特点，A正确；
B、细胞分化的实质是基因选择性表达，不改变遗传物质，则造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变，B正确；
C、全能性的起点是细胞，终点为个体，则马铃薯块茎长出大量的不定根（器官）不能体现细胞的全能性，C错误；
D、受精卵发育成完整个体的潜能最大，即受精卵的全能性最高，故肌细胞全能性低于受精卵，细胞分化程度与全能性高低呈反比，则肌细胞的分化程度高于受精卵，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、细胞分化：（1）细胞分化是指在个体发育中，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）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性；（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达；（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。2、细胞全能性：（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能；（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质；（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞；（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
二、综合题
16．（2021高一下·庄河开学考）下图中，甲是细胞分裂和分化的模式图，乙是一体细胞中染色体数目为6条的植物细胞细胞周期过程图解，丙是一个细胞周期示意图。请据图回答问题。
（1）可用图甲中 过程表示图乙所示的细胞分裂过程。过程Ⅱ所形成的细胞形态、结构和功能上产生差异的根本原因是 。
（2）图乙中E是细胞有丝分裂的 期，在此时期中每个细胞中有染色单体 条。
（3）请用图丙中的字母回答，动、植物细胞有丝分裂在 和 过程中有较大的差异。图乙中B细胞位于图丙中的 时期。
【答案】（1）Ⅰ；基因的选择性表达
（2）中；12
（3）b；e；d
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；动、植物细胞有丝分裂的异同点；细胞分化及其意义
【解析】【解答】（1）图甲中Ⅰ表示细胞分裂过程；Ⅱ表示细胞分化过程，该过程的实质是基因的选择性表达。
（2）图乙中E细胞处于有丝分裂中期，此时细胞中有6条染色体，12个核DNA分子，12条染色单体。
（3）图丙中a表示分裂间期；b表示前期、c表示中期、d表示后期、e表示末期。植物细胞和动物细胞有丝分裂前期（纺锤体的形成不同）和末期（细胞质的分裂方式不同）存在较大差异，对应于乙图中的b和e时期；图乙中B细胞处于有丝分裂后期，对应于图丙中的d时期。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同为：前期纺锤体的形成原因不同，动物是中心体发出星射线构成纺锤体、植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体；末期细胞质分成两部分的方式不同：植物有丝分裂末期形成细胞板将细胞分成两部分；动物细胞末期是膜缢裂将细胞质分成两部分。
17．（2021高二下·奉化期末）下图甲表示某动物细胞的生命历程；图乙为动物细胞的细胞周期示意图，1、2、3、4、5为细胞周期中的各个时期。据图回答：
（1）图甲中③过程叫做 ，该过程使多细胞生物体中的细胞后代在 方面发生差异性变化，其发生的根本原因是 。
（2）⑤过程在生物学上称为 ，该过程形成的细胞，细胞周期会 （填“延长”或“缩短”）。
（3）图乙中，观察染色体形态和数目的最佳时期是 （用图中数字回答）。一个完整的细胞周期可用图中字母和箭头表示为 。
（4）在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，如果观察到的细胞重叠不清，则可能是临时装片制作过程中的 时间不足引起的。
【答案】（1）细胞分化；形态、结构、功能；基因的选择性表达
（2）细胞癌变；缩短
（3）3；A→A
（4）解离
【知识点】细胞周期；细胞有丝分裂不同时期的特点；观察细胞的有丝分裂；细胞分化及其意义；癌细胞的主要特征
【解析】【解答】（1）图中③过程为细胞分化，细胞分化使多细胞生物体中的细胞后代在形态、结构和生理功能方面发生差异性变化，其发生的根本原因是基因的选择性表达。
（2）由分析可知⑤过程细胞无限增殖，为细胞癌变，该过程形成的细胞，细胞周期会缩短。
（3）图乙中3分裂中期的染色体形态固定、数目清晰容易观察，为观察染色体形态和数目的最佳时期。一个完整的细胞周期先是间期，然后是分裂期，可表示为A→A（或A→B→A，A→B→4→3→2→1→A）。
（4）在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，制作临时装片的流程是解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织细胞相互分离开来，时间为3～5分钟，如果时间不足，会使观察到的细胞重叠不清。
【分析】1、连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。有丝分裂能连续分裂，具有细胞周期。进行有丝分裂的细胞有细胞周期，有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰（观察染色体最佳时期）；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、观察细胞有丝分裂实验：Ⅰ
（1）解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。
（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（3）染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中，染色3-5min。
（4）制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。
（5）观察：①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止。
3、细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
4、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。（4）细胞周期变短。
18．（2021高一下·成都期中）如图是细胞分化实质的模式图，请回答下列问题：
（1）分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 、结构和 上发生 性的差异。
（2）细胞分化的实质是 。
（3）细胞分化的标志从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的 ，该物质是生命活动的主要承担者。从细胞水平看，形成了不同种类的细胞。
（4）分化细胞表达的基因，可概括为①管家基因：所有细胞均表达的一类基因；②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的A、B、C三个基因可能属于奢侈基因的是 。呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于 基因（填“管家”或“奢侈”）。
（5）细胞含有全套基因，这是细胞全能性的基础，细胞的全能性，是指已经 的细胞，仍然具有发育成 的潜能。
（6）图中的D基因在左右两个细胞都未表达，原因可能是 。
【答案】（1）形态；生理功能；稳定
（2）基因的选择性表达
（3）蛋白质
（4）A和C；管家
（5）分化；完整个体
（6）D基因是奢侈基因，在该个体其它细胞表达
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】（1）根据分化概念可知，分化会造成细胞三个方面的变化，形态上（比如红细胞变成双面凹，圆饼状）、结构上（比如叶肉细胞出现叶绿体），功能上（比如神经细胞可以传导兴奋）的变化，这些变化使得同一细胞的后代之间发生了稳定性的差异。
（2）细胞分化的实质是基因的选择性表达，也可描述为使基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
（3）图中显示细胞分化出了两种细胞，图中展示了表达的基因不完全相同，可能形成不同的mRNA，进而形成不同的蛋白质，因此可以说从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的蛋白质，由于蛋白质是生命活动的主要承担者，进而使细胞担负不同的功能。
（4）据图分析，A基因只在“左侧细胞”中表达，而C基因只在“右侧细胞”中表达，所以是奢侈基因。而呼吸酶每个细胞都应该有，ATP水解酶每个细胞都有，所以相关基因是管家基因。
（5）细胞的全能性，是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，原因是这些分化的细胞中含有本物种全套的遗传信息。
（6）图中的D基因在左右两个细胞都未被选择表达，说明D基因是奢侈基因，可能在该个体其它细胞表达。
【分析】（1）细胞分化是细胞结构和功能发生稳定性差异的过程，使不同的细胞有不同的功能，提高代谢效率。实质是基因的选择性表达。
（2）细胞的全能性：细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因：体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉。
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