课时3 细胞通过分化产生不同类型的细胞
课时学习目标 本课时的概念为“细胞通过分化，在形态、结构和功能等方面发生持久性和差异性的变化，形成一个复杂得多细胞生物体”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持。(1)细胞分化的实质是遗传物质有选择性地发挥作用。(2)植物细胞仍保持原有的遗传物质，具有全能性。(3)动物细胞核仍保持原有的遗传物质，具有全能性。
概念1 细胞能产生特异性变化
(阅读教材P124～125，完成填空)
1.细胞分化的概念、特征、根本原因与意义
2.干细胞的概念、特点与类型
[微思考]
请在下图横线上标注具体生理过程并分析细胞分化的过程中遗传物质会发生变化吗？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
[辨正误]
(1)细胞分化过程中细胞内的遗传物质发生了稳定性变化。( )
(2)蛙的红细胞和人的红细胞形态不同是遗传物质有选择地发挥作用的结果。( )
(3)细胞分裂是细胞分化的基础，生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果。( )
(科学实验和探究情境)生物体内的蛋白质是在相关基因控制下合成的，下表显示某一人体内两种细胞中相关基因及蛋白质的分布情况。
比较项目 肌细胞 胰岛β细胞
细胞中 的基因 胰岛素基因 ＋ ＋
肌动蛋白基因 ＋ ＋
呼吸氧化酶基因 ＋ ＋
细胞中 的蛋白 质 胰岛素 － ＋
肌动蛋白 ＋ －
呼吸氧化酶 ＋ ＋
请分析回答下列问题：
(1)肌细胞中的遗传物质哪些处于活动状态？哪些处于非活动状态？胰岛β细胞呢？_________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)细胞分化过程中遗传物质是否发生改变？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)根据上表所示结果可以看出，细胞分化的根本原因是什么？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
【学以致用】
[例1] (2024·七彩阳光联盟联考)如图为动物细胞发生一系列变化的示意图，相关叙述错误的是( )
A.过程①表示细胞的生长，细胞能从周围环境中吸收营养物质而持续生长
B.过程②③表示细胞分裂，结果是使细胞的数量增加
C.过程④的结果是形成了不同的组织
D.细胞分裂过程中染色体会进行复制
细胞分裂与细胞分化的比较
[例2] 下列对于细胞分化不同水平的解析中，错误的是( )
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数目、形态结构功能及细胞溶胶成分和功能改变的结果
C.从蛋白质分子角度解析，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原因
D.从核酸分子的角度解析，细胞分化是由于细胞中遗传物质有选择地发挥作用
从不同的角度理解细胞分化
概念2 细胞具有全能性
(阅读教材P126～127，完成填空)
[微思考]
种子萌发成新植株能体现细胞的全能性吗？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
[辨正误]
(1)克隆羊培育成功说明高度分化的动物细胞具有全能性。( )
(2)高度分化的细胞已经丧失了发育成完整个体的能力。( )
(3)卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高。( )
1.(生命科学史情境)1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将胡萝卜根韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株。
请分析回答下列问题：
(1)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织器官，这说明植物细胞全能性的表达需要什么条件？___________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)图示的细胞遗传物质相同吗？为什么？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)植物细胞具有全能性的根本原因是什么？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
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2.(科学实验和探究情境) 2017年，中国科学家成功突破了克隆灵长类动物的世界难题，首次利用体细胞核移植技术培育出两只克隆猴——“中中”和“华华”。这项工作不仅因突破动物克隆的技术局限而广受关注，更重要的意义在于促进人类疾病治疗新方案的开发，推动中国率先发展出基于非灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链。
(1)如果直接用A猴的体细胞进行培养，能不能发育成完整的个体？和植物细胞相比，有什么不同？_____________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)“中中”“华华”的性别等绝大部分的性状应该和哪只猴相同？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)“中中”“华华”的遗传物质都来源于A猴吗？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
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【学以致用】
[例3] (2024·人大附中高一期末)下列生物学过程中，能够体现细胞全能性的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠的造血干细胞形成各种血细胞
C.壁虎断尾后再生出新尾
D.胡萝卜根韧皮部细胞培育成新植株
[例4] 下列有关细胞分化与全能性的关系的表述，错误的是( )
A.受精卵没有分化，所以没有全能性
B.一般情况下，细胞分化程度越高，其全能性越弱
C.生殖细胞虽高度分化，但也可能有全能性
D.分化形成的哺乳动物成熟红细胞没有全能性
细胞分化与细胞全能性的比较
课时3 细胞通过分化产生不同类型的细胞
概念1
自主梳理
1.形态 结构 功能 不可逆性 不同 分化 调控
2.各种细胞 不同 全能 多能
微思考
提示：增殖 分化 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。
辨正误
(1)× 提示：细胞分化过程中遗传物质不发生变化。
(2)× 提示：同一个体不同细胞形态不同是遗传物质有选择地发挥作用的结果。
(3)√
合作探究
(1)提示：肌细胞中，肌动蛋白基因和呼吸氧化酶基因处于活动状态，而胰岛素基因处于非活动状态；胰岛β细胞中，胰岛素基因和呼吸氧化酶基因处于活动状态，而肌动蛋白基因处于非活动状态。
(2)提示：不变。
(3)提示：细胞内遗传物质有选择地发挥作用。
学以致用
例1 A [过程①表示细胞的生长，但受到核质比、相对表面积等的限制，细胞不会持续生长，A错误；过程②③表示细胞分裂，结果是使细胞的数量增加，B正确；过程④是细胞分化，是细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程，细胞种类增多，可形成不同组织或器官，C正确；细胞分裂过程中，在分裂间期染色体随着DNA的复制而复制，出现姐妹染色单体，D正确。]
例2 C [从细胞水平解析，细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程，A正确；从蛋白质角度解析，细胞分化是由于蛋白质的种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的直接原因，细胞分化的根本原因是细胞中遗传物质有选择地发挥作用，C错误；从核酸分子的角度解析，细胞分化的实质是细胞中遗传物质有选择地发挥作用，D正确。]
概念2
自主梳理
完整植株 发育的全能性 细胞核
微思考
提示：不能，种子萌发的过程是个体正常的生长发育过程。
辨正误
(1)× 提示：克隆羊培育成功说明高度分化的动物体细胞核具有全能性。
(2)× 提示：高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的能力。
(3)× 提示：卵细胞属于已分化细胞。
合作探究
1.(1)提示：植物细胞全能性的表达需要在离体条件下并需要一定的外界条件。
(2)提示：相同；因为细胞分化并非遗传物质丢失造成的，它与遗传物质有选择地发挥作用有关。
(3)提示：已分化的植物细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质，具有发育成一个完整有机体所需要的全部遗传信息。
2.(1)提示：不能发育成完整个体；和植物细胞相比，动物高度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。
(2)提示：和A猴相同。
(3)提示：细胞质DNA来源于B猴。
学以致用
例3 D [玉米种子是一个器官而非一个细胞，其萌发长成新植株的过程不能体现细胞全能性，A错误；小鼠的造血干细胞只能分化形成血细胞等少数种类的细胞，而非各种细胞，因而未能体现细胞全能性，B错误；壁虎断尾后再生也没有形成各种细胞，同样也不能体现出细胞全能性，C错误。]
例4 A [受精卵没有分化，其全能性最高，A错误。](共29张PPT)
第四章 细胞的生命历程
课时3 细胞通过分化产生不同类型的细胞
课时学习目标
本课时的概念为“细胞通过分化，在形态、结构和功能等方面发生持久性和差异性的变化，形成一个复杂得多细胞生物体”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持。
(1)细胞分化的实质是遗传物质有选择性地发挥作用。
(2)植物细胞仍保持原有的遗传物质，具有全能性。
(3)动物细胞核仍保持原有的遗传物质，具有全能性。
目录 CONTENTS
1.细胞能产生特异性变化
2.细胞具有全能性
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
形态
(阅读教材P124～125，完成填空)
1.细胞分化的概念、特 征、根本原因与意义
结构
功能
不可
逆性
不同
分化
调控
2.干细胞的概念、特点与类型
各种细胞
不同
全能
多能
[微思考]
请在下图横线上标注具体生理过程并分析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。
×
[辨正误]
(1)细胞分化过程中细胞内的遗传物质发生了稳定性变化。( )
提示：细胞分化过程中遗传物质不发生变化。
(2)蛙的红细胞和人的红细胞形态不同是遗传物质有选择地发挥作用的结果。( )
提示：同一个体不同细胞形态不同是遗传物质有选择地发挥作用的结果。
(3)细胞分裂是细胞分化的基础，生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果。( )
×
√
(科学实验和探究情境)生物体内的蛋白质是在相关基因控制下合成的，下表显示某一人体内两种细胞中相关基因及蛋白质的分布情况。
比较项目 肌细胞 胰岛β细胞
细胞中 的基因 胰岛素基因 ＋ ＋
肌动蛋白基因 ＋ ＋
呼吸氧化酶基因 ＋ ＋
细胞中 的蛋白 质 胰岛素 － ＋
肌动蛋白 ＋ －
呼吸氧化酶 ＋ ＋
请分析回答下列问题：
(1)肌细胞中的遗传物质哪些处于活动状态？哪些处于非活动状态？胰岛β细胞呢？
提示：肌细胞中，肌动蛋白基因和呼吸氧化酶基因处于活动状态，而胰岛素基因处于非活动状态；胰岛β细胞中，胰岛素基因和呼吸氧化酶基因处于活动状态，而肌动蛋白基因处于非活动状态。
(2)细胞分化过程中遗传物质是否发生改变？
提示：不变。
(3)根据上表所示结果可以看出，细胞分化的根本原因是什么？
提示：细胞内遗传物质有选择地发挥作用。
【 学以致用 】
A
[例1] (2024·七彩阳光联盟联考)如图为动物细胞发生一系列变化的示意图，相关叙述错误的是( )
A.过程①表示细胞的生长，细胞能从
周围环境中吸收营养物质而持续生长
B.过程②③表示细胞分裂，结果是使细胞的数量增加
C.过程④的结果是形成了不同的组织
D.细胞分裂过程中染色体会进行复制
解析：过程①表示细胞的生长，但受到核质比、相对表面积等的限制，细胞不会持续生长，A错误；
过程②③表示细胞分裂，结果是使细胞的数量增加，B正确；
过程④是细胞分化，是细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程，细胞种类增多，可形成不同组织或器官，C正确；
细胞分裂过程中，在分裂间期染色体随着DNA的复制而复制，出现姐妹染色单体，D正确。
A.过程①表示细胞的生长，细胞能从周围环境中吸收营养物质而持续生长
B.过程②③表示细胞分裂，结果是使细胞的数量增加
C.过程④的结果是形成了不同的组织
D.细胞分裂过程中染色体会进行复制
细胞分裂与细胞分化的比较
C
[例2] 下列对于细胞分化不同水平的解析中，错误的是( )
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数目、形态结构功能及细胞溶胶成分和功能改变的结果
C.从蛋白质分子角度解析，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原因
D.从核酸分子的角度解析，细胞分化是由于细胞中遗传物质有选择地发挥作用
解析：从细胞水平解析，细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程，A正确；
从蛋白质角度解析，细胞分化是由于蛋白质的种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的直接原因，细胞分化的根本原因是细胞中遗传物质有选择地发挥作用，C错误；
从核酸分子的角度解析，细胞分化的实质是细胞中遗传物质有选择地发挥作用，D正确。
从不同的角度理解细胞分化
完整植株
(阅读教材P126～127，完成填空)
发育的全能性
细胞核
[微思考]
种子萌发成新植株能体现细胞的全能性吗？
提示：不能，种子萌发的过程是个体正常的生长发育过程。
[辨正误]
(1)克隆羊培育成功说明高度分化的动物细胞具有全能性。( )
提示：克隆羊培育成功说明高度分化的动物体细胞核具有全能性。
(2)高度分化的细胞已经丧失了发育成完整个体的能力。( )
提示：高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的能力。
(3)卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高。( )
提示：卵细胞属于已分化细胞。
×
×
×
1.(生命科学史情境)1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将胡萝卜根韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株。
请分析回答下列问题：
(1)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织器官，这说明植物细胞全能性的表达需要什么条件？
提示：植物细胞全能性的表达需要在离体条件下并需要一定的外界条件。
(2)图示的细胞遗传物质相同吗？为什么？
提示：相同；因为细胞分化并非遗传物质丢失造成的，它与遗传物质有选择地发挥作用有关。
(3)植物细胞具有全能性的根本原因是什么？
提示：已分化的植物细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质，具有发育成一个完整有机体所需要的全部遗传信息。
2.(科学实验和探究情境) 2017年，中国科学家成功突破了克隆灵长类动物的世界难题，首次利用体细胞核移植技术培育出两只克隆猴——“中中”和“华华”。这项工作不仅因突破动物克隆的技术局限而广受关注，更重要的意义在于促进人类疾病治疗新方案的开发，推动中国率先发展出基于非灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链。
(1)如果直接用A猴的体细胞进行培养，能不能发育成完整的个体？和植物细胞相比，有什么不同？
提示：不能发育成完整个体；和植物细胞相比，动物高度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。
(2)“中中”“华华”的性别等绝大部分的性状应该和哪只猴相同？
提示：和A猴相同。
(3)“中中”“华华”的遗传物质都来源于A猴吗？
提示：细胞质DNA来源于B猴。
【 学以致用 】
D
[例3] (2024·人大附中高一期末)下列生物学过程中，能够体现细胞全能性的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠的造血干细胞形成各种血细胞
C.壁虎断尾后再生出新尾
D.胡萝卜根韧皮部细胞培育成新植株
解析：玉米种子是一个器官而非一个细胞，其萌发长成新植株的过程不能体现细胞全能性，A错误；
小鼠的造血干细胞只能分化形成血细胞等少数种类的细胞，而非各种细胞，因而未能体现细胞全能性，B错误；
壁虎断尾后再生也没有形成各种细胞，同样也不能体现出细胞全能性，C错误。
A
[例4] 下列有关细胞分化与全能性的关系的表述，错误的是( )
A.受精卵没有分化，所以没有全能性
B.一般情况下，细胞分化程度越高，其全能性越弱
C.生殖细胞虽高度分化，但也可能有全能性
D.分化形成的哺乳动物成熟红细胞没有全能性
解析：受精卵没有分化，其全能性最高，A错误。
细胞分化与细胞全能性的比较第四章 课时精练22 细胞通过分化产生不同类型的细胞
（时间：30分钟分值：50分）
选择题：第1～16题，每小题2分，共32分。答案P194
【对点强化】
概念1 细胞能产生特异性变化
1.（2024·绿谷联盟联考）多细胞动物受精卵经多次分裂，产生了形态、结构和功能不同的后代细胞。发生这种差异的过程称为（ ）
细胞分化 细胞癌变
细胞衰老 细胞凋亡
2.（2024·浙北S2联盟联考）中华骨髓库成立于2001年，志愿者入库数据达数百万人份，很多人捐献了骨髓。将正常人的骨髓植入白血病患者体内治疗白血病，起治疗作用的是骨髓中的（ ）
造血干细胞 白细胞
红细胞 血小板
3.下列能说明某细胞已经发生分化的是 （ ）
进行ATP的合成 进行蛋白质的合成
存在血红蛋白 进行细胞呼吸
4.细胞分化的根本原因是（ ）
细胞核中基因发生突变
细胞中细胞器的种类发生改变
细胞中遗传物质有选择地发挥作用
细胞中合成的蛋白质发生改变
5.（2024·精诚联盟联考）下图为发生在人体内的某一过程。下列叙述错误的是（ ）
该过程属于细胞分化
该过程具有一定的方向性，且通常是可逆的
该过程与遗传物质选择性的发挥作用有关
图中各类细胞的遗传物质基本相同
6.下列关于细胞分化的说法，正确的是（ ）
①细胞分化是稳定的，而且一般是不可逆的 ②细胞分化后，细胞中的蛋白质不完全相同 ③分化的结果是赋予相同种类的细胞特异的结构和功能 ④一般不会出现细胞核遗传物质的改变 ⑤细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用
②③④⑤ ①②④⑤
①②③⑤ ①②③④⑤
7.取自同一生物的不同类型的正常细胞，检测其基因表达，结果如图。下列关于此图说法错误的是（ ）
若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2
图中7种细胞的遗传物质是相同的
图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同
此图可用于说明遗传物质有选择地发挥作用
8.美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，关于下图的叙述错误的是（ ）
a过程中只有部分基因得到表达
b过程中核酸的种类和含量会发生变化
c过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少
f过程所形成的子细胞中部分具有细胞周期
概念2 细胞具有全能性
9.（2024·朝阳区高一期末）细胞的全能性是指（ ）
细胞具有各项生理功能
已分化的细胞全部能再进一步分化
已分化的细胞能恢复到分化前的状态
已分化的细胞仍具有产生完整个体或分化成其他各种细胞的潜能
10.（2024·海淀区高一期末）2017年中国科学院的科研人员利用体细胞核移植技术，将核供体猴A的体细胞核导入去核的卵母细胞（来自供体猴B）中，最终得到2只克隆猴——“中中”和“华华”。下列相关叙述，正确的是（ ）
克隆猴的获得证实了动物体细胞具有全能性
该过程证明细胞核发挥功能时，不需要细胞质的协助
克隆猴不同组织的发育依赖于基因的选择性表达
“中中”和“华华”的全部遗传信息来自供体猴A
11.下列有关细胞的全能性的说法，错误的是（ ）
植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性
动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性
细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质
全能性的大小依次为：受精卵>生殖细胞>体细胞
12.（2024·西城区高一期末）2022年，《Nature》在线报道了北京大学的研究成果——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。下列叙述错误的是（ ）
CiPSC具有正常的细胞周期
CiPSC的分化程度低于胰岛细胞
小分子化学物质通过改变体细胞的遗传物质获得了CiPSC
与体内已高度分化的体细胞相比，CiPSC的全能性更高
13.（2024·绿谷联盟联考）将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
肠细胞不能表达全能性可能是受某些物质的限制
“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
细胞核具有全能性是因为其含有该物种的全套基因
14.（2024·浙南名校联盟联考）2019年7月，科学家从一位几乎失明的女性体内获取高度分化的体细胞，将其诱导为iPS细胞（类似胚胎干细胞），然后继续培养iPS细胞获得角膜组织，移植到这位女性的左眼上，患者术后视力恢复到可阅读书籍的程度。下列叙述错误的是（ ）
iPS细胞的分裂、分化能力高于高度分化的体细胞
iPS细胞与角膜组织中表达的基因完全不同
培养iPS细胞获得角膜组织经过了细胞分化过程
iPS细胞有望解决器官移植供体短缺等问题
【综合提升】
15.某科学家证实皮肤细胞经过“基因直接重组”后可以转化成为具有胚胎干细胞特性的细胞。他们所使用的方法都是利用病毒将四个基因送入皮肤细胞，促使普通的皮肤细胞重新发生分化，最后成为带有胚胎干细胞性质的细胞，称为诱导多能干细胞。科学成果示意图如下，下列相关叙述正确的是（ ）
过程b是诱导多功能干细胞的形态、结构和遗传物质发生差异性变化的过程
与皮肤细胞相比，经过程a形成的诱导多功能干细胞的全能性较低
这一科学发现纠正了动物细胞分化是“不可逆转”的观点
上述细胞中具有细胞周期的是诱导多能干细胞和神经细胞
16.(2024·浙北G2联盟联考)将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞，以替代损伤的胰岛β细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述错误的是( )
骨髓干细胞分化为“胰岛样”细胞，体现了细胞的全能性
“胰岛样”细胞比骨髓干细胞分化程度高，分裂能力弱
骨髓干细胞和“胰岛样”细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
“胰岛样”细胞的形成是骨髓干细胞遗传物质有选择地发挥作用的结果
17.(18分)下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下列问题：
(1)(4分)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中遗传物质________________发挥作用。
(2)(4分)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题图中的____________细胞移植到患者体内。
(3)(10分)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，成熟的红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选为供核细胞的是______________，其原因是___________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
课时精练22 细胞通过分化产生不同类型的细胞
1.A 2.A
3.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；所有细胞都要进行细胞呼吸，与细胞是否发生分化无关，D错误。]
4.C [细胞分化是指细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程，由于同一个生物体内不同的细胞都来自同一个受精卵，所以不同细胞中遗传物质相同，但是不同细胞中遗传物质有选择地发挥作用导致细胞分化。]
5.B [由图分析可知，该过程表示细胞分化，A正确；发生在人体内的细胞分化是不可逆的，B错误；细胞分化不改变细胞的遗传信息，因此图中各类细胞的遗传物质基本相同，D正确。]
6.B [细胞分化有不可逆性，①正确；因为遗传物质有选择地发挥作用，分化后的细胞中的蛋白质不完全相同，②正确；细胞分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能，③错误；细胞分化一般不会引起细胞核遗传物质的改变，④正确；细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用，⑤正确。]
7.C [不论细胞如何分化，其内都含有核糖体，所以若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2，A正确；由于7种细胞是取自同一生物不同类型的正常细胞，由同一个受精卵分裂分化而来，它们的遗传物质是相同的，B正确；图中7种细胞中基因的表达不同，说明这7种细胞功能不同，故细胞器的种类和数量不同，C错误。]
8.C [据图分析可知，a过程中只有部分基因得到了表达，形成了具有特定形态、结构和功能的细胞，A正确；b过程细胞中部分特定的基因得到了表达，形成神经细胞，RNA的种类和含量会发生改变，B正确；c过程形成富含脂肪的细胞时，核DNA含量一般是不变的，C错误；f过程是细胞通过有丝分裂增殖的过程，其所形成的子细胞中部分仍可进行有丝分裂，具有细胞周期，D正确。]
9.D
10.C [克隆猴的获得证实了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；该过程将动物的一个体细胞的细胞核移入一个已经去核的卵母细胞中，其证明细胞核发挥功能时，需要细胞质的协助，B错误；克隆猴发育过程中通过细胞分化形成不同组织，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；“中中”和“华华”的细胞核遗传信息来自供体猴A，而细胞质遗传信息来自供体猴B，D错误。]
11.B [动物克隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，因为该过程中处理的是动物细胞核。]
12.C [细胞是先分裂再分化的，用CiPSC能制备胰岛细胞，故CiPSC能分裂，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；诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞的过程中遗传物质没有改变，C错误；与体内已高度分化的体细胞相比，CiPSC能分化为胰岛细胞，所以CiPSC的全能性更高，D正确。]
13.A [“合子”第一次分裂后形成的细胞仍具有全能性，A错误；动物细胞经过多次分裂后，细胞质的成分已经发生改变，原本能激发细胞全能性的物质可能已经消失，故肠细胞不能表达全能性可能是受到了细胞内物质的限制，B正确；“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞的种类，C正确；虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质，但细胞核仍含有该物种的全套基因，故动物细胞核具有全能性，D正确。]
14.B [iPS细胞类似胚胎干细胞，分化程度较低，分裂、分化能力高于高度分化的体细胞，A正确；iPS细胞与角膜组织中表达的基因不完全相同，B错误；iPS细胞类似胚胎干细胞，角膜细胞具有特定的形态、结构和功能，培养iPS细胞获得角膜组织经过了细胞分化过程，C正确；iPS细胞可培养出所需的器官，有望解决器官移植供体短缺等问题，D正确。]
15.C [细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程，其实质是遗传物质有选择地发挥作用，遗传物质不变，A错误；过程a形成的诱导多能干细胞具有胚胎干细胞的特性，属于多能干细胞，全能性较高，B错误；据图可知，已经分化的成熟的动物细胞在一定条件下也是可以逆转的，C正确；神经细胞是高度分化的体细胞，不能增殖，因此没有细胞周期，D错误。]
16.A [骨髓干细胞分化为“胰岛样”细胞，不能体现细胞的全能性，A错误；细胞分化程度越高，分裂能力越弱，“胰岛样”细胞比骨髓干细胞分化程度高，分裂能力弱，B正确；自体骨髓干细胞分化为“胰岛样”细胞，二者的基因组成相同，基因表达情况不同，C正确。]
17.(1)有选择地 (2)造血干 (3)成熟的红细胞 哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核
解析 (2)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓移植的实质是将题图中的造血干细胞移植到患者体内。(共28张PPT)
课时精练22 细胞通过分化产生不同类型的细胞
(时间：30分钟 满分：50分)
A
概念1 细胞能产生特异性变化
1.(2024·绿谷联盟联考)多细胞动物受精卵经多次分裂，产生了形态、结构和功能不同的后代细胞。发生这种差异的过程称为( )
A.细胞分化 B.细胞癌变
C.细胞衰老 D.细胞凋亡
2.(2024·浙北S2联盟联考)中华骨髓库成立于2001年，志愿者入库数据达数百万人份，很多人捐献了骨髓。将正常人的骨髓植入白血病患者体内治疗白血病，起治疗作用的是骨髓中的( )
A.造血干细胞 B.白细胞
C.红细胞 D.血小板
A
3.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
解析：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；
所有细胞都要进行细胞呼吸，与细胞是否发生分化无关，D错误。
C
4.细胞分化的根本原因是( )
A.细胞核中基因发生突变
B.细胞中细胞器的种类发生改变
C.细胞中遗传物质有选择地发挥作用
D.细胞中合成的蛋白质发生改变
解析：细胞分化是指细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程，由于同一个生物体内不同的细胞都来自同一个受精卵，所以不同细胞中遗传物质相同，但是不同细胞中遗传物质有选择地发挥作用导致细胞分化。
C
5.(2024·精诚联盟联考)如图为发生在人体内的某一过程。下列叙述错误的是( )
B
A.该过程属于细胞分化
B.该过程具有一定的方向性，且通常是可逆的
C.该过程与遗传物质选择性的发挥作用有关
D.图中各类细胞的遗传物质基本相同
解析：由图分析可知，该过程表示细胞分化，A正确；
发生在人体内的细胞分化是不可逆的，B错误；
细胞分化不改变细胞的遗传信息，因此图中各类细胞的遗传物质基本相同，D正确。
6.下列关于细胞分化的说法，正确的是( )
①细胞分化是稳定的，而且一般是不可逆的 ②细胞分化后，细胞中的蛋白质不完全相同 ③分化的结果是赋予相同种类的细胞特异的结构和功能
④一般不会出现细胞核遗传物质的改变 ⑤细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用
A.②③④⑤ B.①②④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
解析：细胞分化有不可逆性，①正确；因为遗传物质有选择地发挥作用，分化后的细胞中的蛋白质不完全相同，②正确；细胞分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能，③错误；细胞分化一般不会引起细胞核遗传物质的改变，④正确；细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用，⑤正确。
B
7.取自同一生物的不同类型的正常细胞，检测其基因表达，结果如图。下列关于此图说法错误的是( )
C
A.若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2
B.图中7种细胞的遗传物质是相同的
C.图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同
D.此图可用于说明遗传物质有选择地发挥作用
解析：不论细胞如何分化，其内都含有核糖体，所以若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2，A正确；
由于7种细胞是取自同一生物不同类型的正常细胞，由同一个受精卵分裂分化而来，它们的遗传物质是相同的，B正确；
图中7种细胞中基因的表达不同，说明这7种细胞功能不同，故细胞器的种类和数量不同，C错误。
8.美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，关于右图的叙述错误的是( )
C
A.a过程中只有部分基因得到表达
B.b过程中核酸的种类和含量会发生变化
C.c过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少
D.f过程所形成的子细胞中部分具有细胞周期
解析：据图分析可知，a过程中只有部分基因得到了表达，形成了具有特定形态、结构和功能的细胞，A正确；
b过程细胞中部分特定的基因得到了表达，形成神经细胞，RNA的种类和含量会发生改变，B正确；
c过程形成富含脂肪的细胞时，核DNA含量一般是不变的，C错误；
f过程是细胞通过有丝分裂增殖的过程，其所形成的子细胞中部分仍可进行有丝分裂，具有细胞周期，D正确。
A.a过程中只有部分基因得到表达
B.b过程中核酸的种类和含量会发生变化
C.c过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少
D.f过程所形成的子细胞中部分具有细胞周期
概念2 细胞具有全能性
9.(2024·朝阳区高一期末)细胞的全能性是指( )
A.细胞具有各项生理功能
B.已分化的细胞全部能再进一步分化
C.已分化的细胞能恢复到分化前的状态
D.已分化的细胞仍具有产生完整个体或分化成其他各种细胞的潜能
D
10.(2024·海淀区高一期末)2017年中国科学院的科研人员利用体细胞核移植技术，将核供体猴A的体细胞核导入去核的卵母细胞(来自供体猴B)中，最终得到2只克隆猴——“中中”和“华华”。下列相关叙述，正确的是( )
A.克隆猴的获得证实了动物体细胞具有全能性
B.该过程证明细胞核发挥功能时，不需要细胞质的协助
C.克隆猴不同组织的发育依赖于基因的选择性表达
D.“中中”和“华华”的全部遗传信息来自供体猴A
C
解析：克隆猴的获得证实了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；
该过程将动物的一个体细胞的细胞核移入一个已经去核的卵母细胞中，其证明细胞核发挥功能时，需要细胞质的协助，B错误；
克隆猴发育过程中通过细胞分化形成不同组织，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；
“中中”和“华华”的细胞核遗传信息来自供体猴A，而细胞质遗传信息来自供体猴B，D错误。
11.下列有关细胞的全能性的说法，错误的是( )
A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性
B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性
C.细胞具有全能性是因为具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>体细胞
解析：动物克隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，因为该过程中处理的是动物细胞核。
B
12.(2024·西城区高一期末)2022年，《Nature》在线报道了北京大学的研究成果——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。下列叙述错误的是( )
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
C
解析：细胞是先分裂再分化的，用CiPSC能制备胰岛细胞，故CiPSC能分裂，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；
诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞的过程中遗传物质没有改变，C错误；
与体内已高度分化的体细胞相比，CiPSC能分化为胰岛细胞，所以CiPSC的全能性更高，D正确。
13.(2024·绿谷联盟联考)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
B.肠细胞不能表达全能性可能是受某些物质的限制
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是因为其含有该物种的全套基因
A
解析：“合子”第一次分裂后形成的细胞仍具有全能性，A错误；
动物细胞经过多次分裂后，细胞质的成分已经发生改变，原本能激发细胞全能性的物质可能已经消失，故肠细胞不能表达全能性可能是受到了细胞内物质的限制，B正确；
“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞的种类，C正确；
虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质，但细胞核仍含有该物种的全套基因，故动物细胞核具有全能性，D正确。
14.(2024·浙南名校联盟联考)2019年7月，科学家从一位几乎失明的女性体内获取高度分化的体细胞，将其诱导为iPS细胞(类似胚胎干细胞)，然后继续培养iPS细胞获得角膜组织，移植到这位女性的左眼上，患者术后视力恢复到可阅读书籍的程度。下列叙述错误的是( )
A.iPS细胞的分裂、分化能力高于高度分化的体细胞
B.iPS细胞与角膜组织中表达的基因完全不同
C.培养iPS细胞获得角膜组织经过了细胞分化过程
D.iPS细胞有望解决器官移植供体短缺等问题
B
解析：iPS细胞类似胚胎干细胞，分化程度较低，分裂、分化能力高于高度分化的体细胞，A正确；
iPS细胞与角膜组织中表达的基因不完全相同，B错误；
iPS细胞类似胚胎干细胞，角膜细胞具有特定的形态、结构和功能，培养iPS细胞获得角膜组织经过了细胞分化过程，C正确；
iPS细胞可培养出所需的器官，有望解决器官移植供体短缺等问题，D正确。
15.某科学家证实皮肤细胞经过“基因直接重组”后可以转化成为具有胚胎干细胞特性的细胞。他们所使用的方法都是利用病毒将四个基因送入皮肤细胞，促使普通的皮肤细胞重新发生分化，最后成为带有胚胎干细胞性质的细胞，称为诱导多能干细胞。科学成果示意图如下，下列相关叙述正确的是( )
C
A.过程b是诱导多功能干细胞的形态、结构和遗传物质发生差异性变化的过程
B.与皮肤细胞相比，经过程a形成的诱导多功能干细胞的全能性较低
C.这一科学发现纠正了动物细胞分化是“不可逆转”的观点
D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导多能干细胞和神经细胞
解析：细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程，其实质是遗传物质有选择地发挥作用，遗传物质不变，A错误；
过程a形成的诱导多能干细胞具有胚胎干细胞的特性，属于多能干细胞，全能性较高，B错误；
据图可知，已经分化的成熟的动物细胞在一定条件下也是可以逆转的，C正确；
神经细胞是高度分化的体细胞，不能增殖，因此没有细胞周期，D错误。
16.(2024·浙北G2联盟联考)将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞，以替代损伤的胰岛β细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述错误的是( )
A.骨髓干细胞分化为“胰岛样”细胞，体现了细胞的全能性
B.“胰岛样”细胞比骨髓干细胞分化程度高，分裂能力弱
C.骨髓干细胞和“胰岛样”细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
D.“胰岛样”细胞的形成是骨髓干细胞遗传物质有选择地发挥作用的结果
A
解析：骨髓干细胞分化为“胰岛样”细胞，不能体现细胞的全能性，A错误；
细胞分化程度越高，分裂能力越弱，“胰岛样”细胞比骨髓干细胞分化程度高，分裂能力弱，B正确；
自体骨髓干细胞分化为“胰岛样”细胞，二者的基因组成相同，基因表达情况不同，C正确。
17.下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下列问题：
(1)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中遗传物质____________发挥作用。
(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题图中的____________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，成熟的红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选为供核细胞的是________________，其原因是________________________________________。
有选择地
造血干
成熟的红细胞
哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核
解析：(2)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓移植的实质是将题图中的造血干细胞移植到患者体内。
