课时分层作业(24)
1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13
D C B C C C C A D C A C D ABD
9．(1)相同 基因的选择性表达(或遗传信息的执行情况不同) (2)不可逆性 (3)动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制，已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性
14．(1)储能 相同 分裂、分化 生长(体积增长) (2)①苏丹Ⅲ染液 ②TSH浓度对前脂肪细胞分化的影响 ③12 相同 高浓度TSH
1．D [由于中国科学家通过对皮肤干细胞基因进行重新编辑，编辑的是基因，基因控制生物的性状，因此皮肤干细胞编辑前后遗传信息发生改变，A正确；干细胞能进行有丝分裂，遗传物质在间期复制，末期均分，故干细胞分裂过程中遗传物质先复制再均分，B正确；细胞的分化是基因选择性表达的结果，细胞的分化过程是在遗传物质的控制下完成的，C正确；细胞的分化使细胞的形态和功能发生了变化，但细胞的基本结构是相同的，D错误。]
2．C [胚中的细胞形成不同组织细胞的过程属于细胞分化，细胞分化的实质是基因选择性表达，A正确；由于同一植株的叶肉细胞和表皮细胞都由受精卵发育而来，因此具有相同的遗传信息，B正确；在同一植株的叶肉细胞和表皮细胞中，基因的表达情况不完全相同，C错误；叶肉细胞和储藏细胞属于分化后形成的细胞，细胞内具有选择性表达的基因，因此二者都存在处于活动状态的基因，D正确。]
3．B [肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中部分蛋白质相同，如呼吸酶，A错误；该生物体内肝细胞与神经细胞是由同一个受精卵分裂分化而成的不同体细胞，细胞内染色体数相同，B正确；过程b为细胞分化，即细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，但遗传物质不发生改变，C错误；神经细胞已经高度分化，一般不具有分裂能力，故没有细胞周期，D错误。]
4．C [由图可知，a过程为细胞的有丝分裂，b过程为细胞分化，①正确；乙、丙的染色体组成是相同的，②错误；b过程为细胞分化，其实质是基因的选择性表达，遗传物质不会发生变化，但蛋白质不完全相同，③错误，④正确。]
5．C [细胞分化的实质是基因的选择性表达，而细胞内的遗传信息不会改变，A、B正确；神经细胞和唾液腺细胞是高度分化的细胞，细胞器的种类相同，但数量会有差异，C错误；不同细胞表达的遗传信息不同，合成的蛋白质有差异，D正确。]
6．C [植物体内的活细胞都具有全能性，A错误；人体成熟红细胞没有细胞核和线粒体，没有DNA，所以没有全能性，B错误；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，C正确；高度分化的植物细胞在离体和适宜的条件下可以表现出全能性，D错误。]
7．C [细胞分化过程中，其形态、结构、生理功能均发生变化，但遗传物质没有发生改变，A错误；受精卵没有分化，具有全能性，且全能性最高，B错误；一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，细胞分化程度越高，表现出来的全能性越弱，C正确；“中中”和“华华”的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，D错误。]
8．A [已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，由此可知，肌细胞和肌卫星细胞的细胞核都具有全能性，A正确；力量训练造成的肌细胞损伤，会激活肌卫星细胞进行增殖分化，产生新的肌细胞与现有的肌细胞融合来修复肌肉损伤，B错误；肌卫星细胞与肌细胞基因组成相同，只是基因表达的情况不相同，C错误；肌卫星细胞可进行增殖分化产生新的肌细胞，体现了细胞核的全能性，D错误。]
9．(1)据题意可知，潘氏细胞与小肠上皮细胞都是由小肠干细胞通过增殖、分化产生的，根据细胞分化的特点可知，其遗传物质相同。两种细胞功能不同的原因是细胞内遗传信息执行情况不同。(2)细胞分化的特点之一是具有稳定性和不可逆性，因此正常情况下，小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞，也不能转化为小肠上皮细胞。(3)通过所给的3个事实可以得出结论：动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制，已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
10．D [毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质不变，A错误；绝大多数毛囊干细胞处于分裂间期，因为在细胞周期中，分裂间期的时间最长，B错误；休眠状态的毛囊干细胞为维持正常的生命活动，细胞内物质的合成与分解仍然在进行，C错误；由毛囊干细胞分化来的不同细胞内，细胞器的功能一般不变，D正确。]
11．C [由题意“将发育中的蝾螈晶状体摘除，虹膜上一部分含黑色素的平滑肌细胞会失去黑色素和肌纤维蛋白，然后转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞，最终再生晶状体”可知，晶状体的再生过程发生了细胞的分裂和分化，A正确；转分化是指一种类型的分化细胞在结构和功能上转变成另一种分化细胞的过程，所以转分化的实质与细胞分化一致，都是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质都没发生改变，B正确；与转分化之前相比，转分化后的细胞中蛋白质的种类和数量发生了较大的变化，但并不是所有的蛋白质的种类均不相同，例如都有相同的呼吸酶，C错误；转分化是指一种已分化的细胞转变成另一种分化细胞的现象，一些哺乳动物在体内缺乏Cu2+的条件下，胰岛外分泌细胞会转化为肝细胞，这个过程是一种转分化现象，D正确。]
12．ACD [血红蛋白存在于红细胞中，能够运输氧气，网织红细胞也含有血红蛋白，A错误；分析题意可知，形成成熟红细胞的过程中，细胞器被排出，成熟红细胞中没有细胞器，而蛋白质的合成需要核糖体，因此成熟红细胞不再合成蛋白质，B正确；一般而言，体内细胞分化是不可逆的，在造血干细胞受损而减少时，网织红细胞不能分裂分化为造血干细胞，C错误；细胞全能性是指细胞分化为完整个体或其他各种细胞的能力，网织红细胞向成熟红细胞分化，不能体现细胞的全能性，D错误。]
13．ABD [能正常分裂的细胞都具有正常的细胞周期，CiPSC作为多潜能干细胞，具有正常的细胞周期，A正确；CiPSC的分化程度低于胰岛细胞，B正确；小分子化学物质通过改变体细胞的基因的表达获得了CiPSC，但该过程中遗传物质未发生改变，C错误；与体内已高度分化的体细胞相比，CiPSC的分化程度更低，全能性更高，D正确。]
14．(1)脂肪是细胞中良好的储能物质。细胞分化后细胞中的遗传物质不变，因此前脂肪细胞与脂肪细胞的遗传物质相同。脂肪组织体积增加是前脂肪细胞分裂、分化及脂肪细胞生长(体积增长)的结果。(2)①脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，然后用分光光度计定量测定。②图中曲线表明该实验的自变量是TSH的浓度，因变量是细胞中脂肪的相对含量，因此该实验的目的是研究TSH浓度对前脂肪细胞分化的影响。③实验结果显示，实验组与对照组细胞中脂肪量的最显著差异出现在第12天，前脂肪细胞培养至第16天时，不同浓度TSH处理的细胞的分化程度相同，题述结果说明TSH浓度越高，细胞中脂肪含量增加越缓慢，即延缓(推迟)细胞分化效果越好。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(24) 细胞的分化
题组一 细胞分化
1．中国科学家对皮肤干细胞基因进行重新编辑，编辑后的皮肤干细胞可分化为心脏细胞。下列叙述错误的是( )
A．皮肤干细胞编辑后遗传信息发生改变
B．干细胞分裂过程中遗传物质先复制再均分
C．该分化过程需要在遗传物质的控制下完成
D．皮肤干细胞与心脏细胞基本结构不同
2．同一植株的不同细胞，如叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞等，都由胚中相应细胞发育而来。下列叙述错误的是( )
A．胚中的细胞形成不同组织细胞的过程的实质是基因选择性表达
B．同一植株的叶肉细胞和表皮细胞具有相同的遗传信息
C．在同一植株的叶肉细胞和表皮细胞中，基因的表达情况完全相同
D．在叶肉细胞和储藏细胞中都存在处于活动状态的基因
3．某实验室进行如图所示实验研究，下列相关叙述中正确的是( )
小鼠的成纤维细胞诱导干细胞肝细胞、神经细胞、上皮细胞
A．肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中蛋白质完全不同
B．该生物体内肝细胞与神经细胞的染色体数相同
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
4．下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是( )
①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化
②乙和丙的染色体组成不同
③丁与戊因遗传物质不同而发生分化
④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同
A．②③④ B．①②
C．①④ D．③④
5．下列有关细胞正常分化的叙述，错误的是( )
A．该图能表示细胞分化的实质
B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等遗传信息没有发生改变
C．神经细胞和唾液腺细胞中细胞器的种类和数量都不同
D．不同细胞中蛋白质的种类不同
题组二 细胞的全能性
6．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )
A．植物体只有高度分化的体细胞才具有全能性
B．人体成熟红细胞在一定条件下可以体现出全能性
C．植物细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性
D．高度分化的植物细胞随时可以表现出全能性
7．下列关于细胞分化和全能性的说法，正确的是( )
A．同一生物体存在着各种形态、结构、生理功能上有差异的细胞，说明在分化过程中遗传物质发生改变
B．受精卵没有分化，所以没有全能性
C．细胞分化程度越高，表现出来的全能性越弱
D．克隆猴“中中”和“华华”，说明高度分化的动物细胞也具有全能性
8．肌卫星细胞是骨骼肌中除肌细胞外的一种干细胞。力量训练时肌细胞受损会激活肌卫星细胞进行增殖分化，产生新的肌细胞与现有的肌细胞融合来修复肌肉损伤。下列叙述正确的( )
A．肌细胞和肌卫星细胞的细胞核都具有全能性
B．力量训练造成的肌细胞损伤会使肌肉萎缩，危害人体健康
C．肌细胞与肌卫星细胞的功能不同是因为它们含有的基因不同
D．肌卫星细胞可进行增殖分化产生新的肌细胞，体现了细胞的全能性
9．小肠干细胞通过增殖、分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质，抵抗外来病原体，而小肠上皮细胞与营养吸收有关。
(1)潘氏细胞与小肠上皮细胞所含的遗传信息__________(填“相同”或“不同”)，两者出现功能差异是________________的结果。
(2)小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞，也不能转化为小肠上皮细胞，此现象说明了细胞分化具有________的特点。
(3)体细胞与早期胚胎干细胞都起源于受精卵，理论上都具有全能性。下列是研究细胞全能性的历程中的几个事实：
事实1：通过培养体细胞到目前为止还没有得到任何动物个体；
事实2：通过早期胚胎干细胞培养已经得到了某些动物个体；
事实3：通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞，已经培育出某些动物个体。
通过上述事实进行推理，得出结论： ____________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
10．毛囊干细胞是毛囊中的原始细胞，人的毛发都由毛囊中的细胞分化而来；毛囊干细胞也可以分化为皮脂腺，产生皮肤所需要的油脂。毛囊干细胞具有多向分化潜能、高增殖能力和保持休眠状态的能力。下列叙述正确的是( )
A．毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质发生选择性改变
B．毛囊干细胞的增殖具有周期性，且绝大多数毛囊干细胞处于分裂期
C．休眠状态的毛囊干细胞内物质的合成与分解均处于停止状态
D．由毛囊干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变
11．转分化是指一种已分化的细胞转变成另一种分化细胞的现象。将发育中的蝾螈晶状体摘除，虹膜上一部分含黑色素的平滑肌细胞会失去黑色素和肌纤维蛋白，然后转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞，最终再生晶状体。下列说法错误的是( )
A．晶状体的再生过程发生了细胞的分裂和分化
B．与转分化之前相比，转分化后的细胞中遗传物质未发生改变
C．与转分化之前相比，转分化后的细胞中蛋白质的种类均不相同
D．一些哺乳动物在体内缺乏Cu2+的条件下，胰岛外分泌细胞会转化为肝细胞，这个过程是一种转分化现象
12．(不定项)在网织红细胞向成熟红细胞分化的过程中，网织红细胞的质膜包裹细胞内衰老蛋白、细胞器等成分并分泌到细胞外，形成细胞外囊泡(外排体)。下列有关说法不正确的是( )
A．网织红细胞不含有血红蛋白
B．由于细胞器被分泌到细胞外，成熟红细胞内将不再合成血红蛋白
C．在造血干细胞受损而减少时，网织红细胞还能分裂分化为造血干细胞
D．网织红细胞向成熟红细胞分化的过程体现出细胞的全能性
13．(不定项)2022年，《自然》在线报道了北京大学的一项研究成果——用小分子化学物质诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞(CiPSC)。用CiPSC制备的胰岛细胞能安全有效地降低糖尿病猴的血糖，凸显CiPSC在治疗疾病上的广阔前景。下列叙述正确的是( )
A．CiPSC具有正常的细胞周期
B．CiPSC的分化程度低于胰岛细胞
C．小分子化学物质通过改变体细胞的遗传物质获得了CiPSC
D．与体内已高度分化的体细胞相比，CiPSC的全能性更高
14．哺乳动物的脂肪细胞来源于前脂肪细胞。请回答下列问题：
(1)脂肪是细胞中良好的____________物质，前脂肪细胞与脂肪细胞的遗传物质________(填“相同”或“不同”)，脂肪组织体积增加是前脂肪细胞_________________________及脂肪细胞______________的结果。
(2)为了研究前脂肪细胞的分化机制，在不同条件下体外培养前脂肪细胞，检测细胞中脂肪的含量，以判断前脂肪细胞的分化程度，实验结果如图所示。
①可以用________(填写试剂名称)检测脂肪，然后用分光光度计定量测定。
②该实验是为了研究__________________________。
③实验结果显示：实验组与对照组脂肪量的最显著差异出现在第__________天，前脂肪细胞培养至第16天时，不同浓度TSH处理的细胞的分化程度________，上述结果说明________________更有利于延缓前脂肪细胞的分化。
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第2节 细胞的分化
第6章 细胞的生命历程
1．概念
在________中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和________上发生__________的过程。
知识点1 细胞分化
个体发育
生理功能
稳定性差异
2．过程
细胞
分化
细胞
分裂
3．特点(连线)
特点 特点理解
①普遍性 a．贯穿于生物体整个生命进程中
②持久性 b．一般来说，已分化的细胞将一
直保持分化后的状态，直至死亡
③稳定性 c．多细胞生物普遍具有
④不可逆性 d．遗传物质不变
提示：①—c ②—a ③—d ④—b
4．实质：细胞中的______________的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中________的表达情况不同。
5．结果：形成形态、结构和功能都有很大差别的__________。
6．意义
(1)是生物________的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋向______，有利于提高生物体__________________。
基因选择性表达
遗传信息
组织和器官
个体发育
专门化
各种生理功能的效率
细胞分化的过程中遗传物质会发生变化吗？
提示：不会，细胞分化过程中只是不同细胞遗传信息的表达情况不同，细胞内的遗传物质没有发生改变。
基于对细胞分化的认识，判断下列表述是否正确。
1．细胞分化是一种持久性的变化，一般分化后的细胞将一直保持分化后的状态。 ( )
2．细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。 ( )
提示：细胞分化发生在整个生命进程中。
√
×
3．细胞分化后遗传物质会发生一定改变。 ( )
提示：细胞分化后遗传物质不发生改变。
4．同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果。 ( )
提示：控制不同蛋白质合成的基因不同，不是基因选择性表达。
5．同一个体不同分化细胞的遗传信息相同。 ( )
×
×
√
下图表示某种细胞的变化过程。
1．判断图中①②③分别代表的过程。
①____________；②____________；③____________。
提示：①细胞分裂 ②细胞分化 ③细胞分化
2．图中肌肉组织和神经组织中的遗传信息相同的原因是什么？这说明细胞分化过程中细胞中的基因会发生改变吗？
提示：因为它们来源于同一个受精卵；细胞分化过程中细胞中的基因不会发生改变。
3．肌肉组织和神经组织中的遗传信息是相同的，为什么它们在形态、结构和功能上存在这么大的差异？
提示：不同细胞中基因的执行情况不同，是细胞中基因选择性表达的结果。
[深化归纳]
1．细胞分化的“变”与“不变”
变 细胞水平 细胞的形态、结构和生理功能发生改变
亚显微结构水平 细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分和功能发生改变
分子水平 蛋白质角度 蛋白质种类、数量、功能发生改变
基因角度 基因选择性表达，即遗传信息的表达情况不同，这是细胞分化的根本原因
不变 细胞数目和细胞内的遗传物质不变
2．细胞分裂和细胞分化的比较
项目 细胞分裂 细胞分化
开始时间 从受精卵开始，发生在整个生命过程中 从受精卵分化出多种形态的细胞开始，发生在整个生命过程中
原因 细胞增殖的需要 基因选择性表达
结果 细胞数量增多 细胞种类增多
项目 细胞分裂 细胞分化
意义 保持了亲代细胞和子代细胞之间遗传物质的稳定性 ①生物个体发育的基础；
②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
特点 ①局部性；②周期性 ①持久性；②不可逆性；③普遍性；④稳定性
项目 细胞分裂 细胞分化
关系 ①生物的个体发育是细胞分裂与分化共同作用的结果，细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的；
②分化程度越高，细胞的分裂能力就越弱；如分化程度为体细胞>生殖细胞>受精卵，分裂能力为体细胞<生殖细胞<受精卵
[对点练习]
1．如图所示为来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是( )
A．因为来自同一人体，所以各细胞中的蛋白质种类均相同
B．因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、结构和功能不同
C．虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同
D．各细胞的生理功能不同，遗传物质也不同
√
C [因为来自同一人体，所以各细胞核中的DNA相同，由于细胞分化，每种细胞的蛋白质不完全相同，A错误；各细胞中携带的基因相同，但由于基因的选择性表达，因此形态、结构和功能不同，B错误；4种细胞形态、大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同，都是水，C正确；各细胞的生理功能不同，是细胞分化的结果，但是细胞核中的遗传物质相同，D错误。]
2．下表是人体内幼红细胞、胰岛细胞和唾液腺细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“＋”表示该基因能表达，“－”表示该基因未表达)。下列有关叙述不正确的是( )
细胞 血红蛋
白基因 胰岛素
基因 唾液淀粉
酶基因 丙酮酸激
酶基因
幼红细胞 ＋ － － ＋
胰岛细胞 － ① － ＋
唾液腺细胞 － － ② ＋
A．表格中的①②都应该是“＋”
B．幼红细胞中存在血红蛋白基因，缺乏胰岛素和唾液淀粉酶基因
C．丙酮酸激酶基因的表达产物，很可能对维持人体细胞的基本生命活动很重要
D．一般来说，上述细胞在形态、结构和功能上的差异会一直保持，直到死亡
√
B [胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，唾液淀粉酶基因只在唾液腺细胞中表达，故①②均应是“＋”，A正确；幼红细胞和其他细胞均由受精卵有丝分裂而来，含有人体所有基因，B错误；表格中三类细胞中丙酮酸激酶基因都表达，说明丙酮酸激酶基因的表达产物对维持人体细胞的基本生命活动很重要，C正确；一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，这是细胞分化的持久性特点，D正确。]
1．概念：细胞经__________后，仍具有产生__________或分化成其他各种细胞的__________。
知识点2 细胞的全能性
分裂和分化
完整有机体
潜能和特性
2．实例
(1)植物组织培养
①过程
②结论：高度分化的植物细胞仍具有____________________。
③应用
快速繁殖花卉和蔬菜；培养________植株；拯救濒危物种。
糖类
无机盐
发育成完整植物的能力
微型观赏
(2)动物细胞核移植
①过程
②结论：已分化的动物体细胞的______是具有全能性的。
细胞核
3．干细胞
(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有__________能力的细胞。
(2)举例：人骨髓中的许多__________，能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。
分裂和分化
造血干细胞
种子萌发成新植株能体现细胞的全能性吗？
提示：不能，种子萌发的过程只是个体正常的生长发育过程。
2．干细胞具有分裂和分化能力。 ( )
3．诱导干细胞发育成特定的组织、器官，体现了动物细胞具有全能性。 ( )
基于对细胞全能性的认识，判断下列表述是否正确。
1．植物组织培养说明高度分化的植物细胞具有全能性。 ( )
提示：细胞的全能性是细胞经过分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
√
√
×
材料1 如图是1958年科学家斯图尔德以一小块胡萝卜韧皮部的一些细胞为材料培育出能开花结果的胡萝卜植株的简要流程图。
材料2 2017年11月25日，中科院神经科学研究所研究团队利用类似克隆羊“多莉”的体细胞克隆技术克隆的猕猴“中中”和“华华”，登上了全球顶尖学术期刊《细胞》的封面，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。如图是体细胞克隆猴的技术流程图。
1．图中开花的胡萝卜植株的韧皮部细胞和叶肉细胞在形态、结构、功能上存在差异的根本原因是什么？
提示：基因的选择性表达(遗传信息的执行情况不同)。
2．早在19世纪，魏斯曼提出“体细胞分化是由于遗传物质的丢失”的假说以解释细胞分化的原因，斯图尔德的实验结果是否支持魏斯曼的假说？原因是什么？
提示：否。高度分化的植物细胞中的遗传物质并没有丢失，仍然有发育成完整植株的能力。
3．若直接用甲猕猴的体细胞进行培养，能否发育成完整的个体？和植物细胞相比，有何不同？
提示：不能发育成完整个体。和植物细胞相比，动物分化的体细胞的全能性受到限制，但是细胞核仍具有全能性。
4．得到的克隆猕猴“中中”和“华华”的性别等绝大部分的性状应该和哪只猕猴相同？
提示：和甲猕猴相同。
[深化归纳]
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．细胞全能性的表达
(1)细胞全能性表达的条件
①离体状态。
②需要适宜的水分、无机盐、有机营养和激素等。
③适宜的温度等条件。
(2)不同细胞全能性大小(表达难易程度)
①植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受到极大限制，但动物细胞细胞核的全能性仍可以表达。
②同一生物体细胞全能性的高低：受精卵>生殖细胞>体细胞。
③与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。
3．细胞分化与细胞全能性的关系
细胞分化 细胞全能性
原因 不同细胞中的遗传信息表达情况不同 含有本物种全套遗传物质
结果 形成形态、结构、生理功能不同的细胞 形成新的个体或分化成其他各种细胞
关系 ①两者发生过程中遗传物质都不发生改变；
②细胞分化程度越高，具有的全能性越小
[对点练习]
3．关于细胞全能性的理解不正确的是( )
A．动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞，证明了动物体细胞具有全能性
B．细胞内含有个体发育所需的全部基因，是细胞具有全能性的内在因素
C．经植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果
D．大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性
√
A [细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。通过细胞培养获得大量骨髓瘤细胞是利用了细胞增殖的原理，不能说明动物体细胞具有全能性。]
4．研究人员给中风小鼠脑内移植神经干细胞并注射了3K3A-APC化合物，一个月后对小鼠进行测试，发现神经干细胞发育成的神经细胞数量增多，小鼠的运动和感觉功能明显恢复。下列对此研究的分析，正确的是( )
A．大多数神经干细胞的染色体数目是神经细胞的2倍
B．神经干细胞发育为功能正常的神经细胞体现了细胞的全能性
C．植入神经干细胞的数量和注射3K3A-APC化合物的浓度是该实验的自变量
D．神经干细胞发育为神经细胞过程中，细胞膜上的蛋白质种类、数量发生了稳定性改变
√
D [大多数神经干细胞处在分裂间期，而分裂间期细胞中染色体数目与神经细胞的相等，A错误；神经干细胞发育成功能正常的神经细胞，并没有发育成完整的个体或分化成其他各种细胞，因此不能体现细胞的全能性，B错误；植入神经干细胞的数量和注射3K3A-APC化合物的浓度是该实验的无关变量，自变量为是否移植神经干细胞和是否注射3K3A-APC化合物，C错误；神经干细胞发育为神经细胞是细胞分化的过程，该过程中细胞膜上的蛋白质种类、数量发生稳定性改变，如出现能识别神经递质的蛋白质等，D正确。]
易错提醒 有关细胞全能性的两点提醒
(1)细胞全能性以产生完整个体或分化成其他各种细胞为标志，“其他各种细胞”应理解为生物体所有类型的细胞。有些干细胞能分化出多种细胞、组织或器官，不能体现细胞的全能性。
(2)动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。
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．细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
3．干细胞是指动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
4．细胞分化的实质：细胞中的基因选择性表达的结果，即不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，遗传物质并未改变。
5．细胞分化的意义：
(1)是个体发育的基础。
(2)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．细胞的分化程度越高，细胞全能性相对越低。
7．植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。
1．下列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．进行细胞呼吸
课堂检测 素养测评
2
4
3
题号
1
5
√
C [ATP是直接能源物质，所有细胞都进行ATP的合成，与细胞是否发生分化无关，A错误；所有细胞都能进行蛋白质的合成，与细胞是否发生分化无关，B错误；所有细胞都含有血红蛋白基因，但该基因只在红细胞中表达，这体现了细胞分化中基因选择性表达，细胞中存在血红蛋白说明该细胞已经发生分化，C正确；所有细胞都要进行细胞呼吸，与细胞是否发生分化无关，D错误。]
2
4
3
题号
1
5
2．下列生物过程不能体现细胞全能性的是( )
A．玉米种子萌发长成新植株
B．马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯苗
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
√
2
4
3
题号
1
5
A [玉米种子萌发长成新植株是植物生殖器官的自然生长发育现象，没有体现细胞的全能性，A符合题意。小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，体现的是生殖细胞具有全能性，C不符合题意。马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯和胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株都体现了体细胞的全能性，B、D不符合题意。]
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题号
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3．下列有关细胞全能性的叙述，错误的是( )
A．受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高
B．细胞全能性表达过程中存在基因的选择性表达
C．组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性
D．克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性
√
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题号
1
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D [受精卵在自然条件下能形成完整个体，所以其全能性最高，A正确；细胞全能性表达过程中存在细胞分化，即基因的选择性表达，B正确；组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性，C正确；克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞核具有全能性，D错误。]
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题号
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4．研究人员从患有罕见的胰岛素依赖型糖尿病的患者皮肤上提取了一部分细胞，并将其诱导成多能干细胞，进一步诱导分化为能分泌胰岛素的细胞，然后将这部分细胞输入患者体内进行治疗，下列说法错误的是( )
A．输入患者体内进行治疗的细胞，将一直存活于人体内
B．该患者体内本身就存在干细胞，如骨髓中的造血干细胞
C．将患者的皮肤细胞诱导成多能干细胞，说明细胞分化在一定条件下是可逆的
D．多能干细胞在转化为能分泌胰岛素的细胞的过程中遗传物质未发生改变
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题号
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√
A [输入患者体内进行治疗的细胞，一段时间后会衰老、凋亡，A错误；该患者体内本身就存在干细胞，如骨髓中的造血干细胞，B正确；皮肤细胞可诱导成多能干细胞，说明细胞分化在一定条件下是可逆的，C正确；多能干细胞转化为能分泌胰岛素的细胞的过程中，发生了细胞的分化，遗传物质未发生改变，D正确。]
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题号
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5．如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答下列问题。
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题号
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(1)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因______________的结果。
(2)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将图中的______细胞移植到患者体内。
(3)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的____________，其原因是__________________________。
(4)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的________期。
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题号
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选择性表达
造血干
红细胞
成熟的红细胞中无细胞核
间
[解析] (1)细胞分化是基因选择性表达的结果。(2)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓治疗的实质是将题图中的造血干细胞移植到患者体内。(3)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。 (4)DNA分子的复制在细胞分裂间期进行。
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题号
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