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2019-2020年高中生物 第六章 第28課時 細(xì)胞的分化課時作業(yè) 新人教版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.說明細(xì)胞分化的概念和意義。2.舉例說明細(xì)胞的全能性。3.進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康的資料搜集和分析。 一、細(xì)胞分化及其意義 1．概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在________、________和____________上發(fā)生__________差異的過程。 2．特點：細(xì)胞分化是一種__________的變化。 3．意義 (1)是生物界中____________________的生命現(xiàn)象，是生物____________的基礎(chǔ)。 (2)使多細(xì)胞生物體的細(xì)胞趨向__________，有利于提高_(dá)_______________________。 4．原因：個體發(fā)育過程中，不同細(xì)胞中的__________________情況是不同的。 二、細(xì)胞的全能性 1．概念：已經(jīng)________的細(xì)胞，仍然具有________________的潛能。 2．植物細(xì)胞的全能性：__________的植物細(xì)胞仍具有__________________________。 3．動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 (1)非洲爪蟾的核移植實驗：將__________細(xì)胞的______移植到去核的______細(xì)胞中，結(jié)果獲得了新個體。 (2)克隆羊多利的培育：將________細(xì)胞的______移植到去核的______細(xì)胞中。 4．干細(xì)胞：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有________和________能力的細(xì)胞，如造血干細(xì)胞。 知識點一　細(xì)胞分化及其意義 1．骨髓移植是治療白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干細(xì)胞可在患者體內(nèi) (　　) A．正常生長 B．增殖并分化成多種細(xì)胞 C．分泌抗體 D．殺死各種病原菌 2．下列有關(guān)干細(xì)胞和細(xì)胞全能性的表述，正確的是 (　　) A．植物的成熟體細(xì)胞比動物的成熟體細(xì)胞更容易實現(xiàn)全能性 B．科學(xué)家們已經(jīng)證實動物的成熟體細(xì)胞具有全能性 C．干細(xì)胞就是體外培養(yǎng)條件下容易實現(xiàn)全能性的細(xì)胞 D．在生物體內(nèi)，細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性的原因是細(xì)胞核遺傳物質(zhì)改變 知識點二　細(xì)胞的全能性 3．分析以下事實：①胡蘿卜韌皮細(xì)胞通過培養(yǎng)能發(fā)育成完整植株；②綿羊乳腺細(xì)胞核移入去核卵細(xì)胞中，能發(fā)育成有生殖能力的綿羊?；谝陨鲜聦?，下列選項錯誤的是 (　　) A．高度分化的動植物細(xì)胞都具有全能性 B．高度分化的動物細(xì)胞核具有全能性 C．分化細(xì)胞中不表達(dá)的基因仍存在于細(xì)胞核中，并未消失 D．高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 4．下列實例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是 (　　) ①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株 ②用植物的種子繁殖后代?、塾脽煵莸哪硞€組織培育出了可育的完整植株 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 基礎(chǔ)落實 1．下列人體細(xì)胞中分化程度最低的是 (　　) A．胚胎干細(xì)胞 B．造血干細(xì)胞 C．胰腺細(xì)胞 D．肌肉細(xì)胞 2．有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，正確的是 (　　) A．高等動物細(xì)胞的分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中 B．細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 C．細(xì)胞分化使細(xì)胞數(shù)目和種類增多 D．經(jīng)細(xì)胞分化后，細(xì)胞的全能性降低 3．細(xì)胞的全能性是指 (　　) A．細(xì)胞的增殖 B．細(xì)胞的有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量越來越多 C．已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能 D．細(xì)胞分化后形成不同的細(xì)胞和組織 4．細(xì)胞正常分化的結(jié)果是 (　　) A．增加細(xì)胞總表面積和蛋白質(zhì)種類 B．賦予不同種類細(xì)胞特異的結(jié)構(gòu)和功能 C．使細(xì)胞球形化并增強(qiáng)代謝 D．導(dǎo)致水、酶、色素的含量均增多 5．關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，下列哪一項是錯誤的 (　　) A．細(xì)胞分化是一種持久性的變化，它發(fā)生在生物體的整個生命進(jìn)程中 B．細(xì)胞分化在胚胎時期達(dá)到最大限度 C．隨著細(xì)胞分化的進(jìn)行，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)種類會發(fā)生改變 D．高度分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核仍保持著全能性 6．細(xì)胞分化過程中不會出現(xiàn)的是 (　　) A．細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)改變 B．細(xì)胞器種類和數(shù)量改變 C．蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變 D．細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變 7．人體內(nèi)的甲狀腺細(xì)胞能分泌甲狀腺激素不能分泌甲狀旁腺素，甲狀旁腺細(xì)胞能分泌甲狀旁腺素卻不能分泌甲狀腺激素，據(jù)此可推斷同一個體的這兩種細(xì)胞 (　　) A．含有不同的遺傳物質(zhì) B．含有的染色體數(shù)目不同 C．含有相同的遺傳物質(zhì)，但表達(dá)的基因不同 D．在人體內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化 能力提升 8．動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對下圖的相關(guān)敘述中，錯誤的是 (　　) A．a(chǎn)過程表示干細(xì)胞能自我更新 B．b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力 C．a(chǎn)、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同 D．b過程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移植使用 9．下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，不正確的是 (　　) A．細(xì)胞分化不使細(xì)胞數(shù)目增加 B．分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化，源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的改變 C．細(xì)胞分化的結(jié)果在胚胎發(fā)育的早期就已決定，不能逆轉(zhuǎn) D．動物不具有發(fā)育成完整新個體潛能的體細(xì)胞 10．下列有關(guān)組織培養(yǎng)過程，其中正確的順序是 (　　) ①形成細(xì)胞團(tuán)?、陂L成植株?、鄯蛛x出組織細(xì)胞?、芊只龈⑶o、葉?、莘至?、生長 A．③①⑤④② B．⑤③①④② C．③⑤①④② D．③④⑤①② 11．用甲母羊的乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊的卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)組成一個細(xì)胞，成功培育了“多利”羊。下列說法錯誤的是 (　　) A．動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 B．這個乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有該物種所需要的全套核遺傳物質(zhì) C．“多利”羊的特征與乙母羊幾乎相同 D．“多利”羊的特征與甲母羊幾乎相同 12．人類寄希望于利用干細(xì)胞(人體中具有分裂、分化能力的細(xì)胞)的分離和體外培養(yǎng)，在體外培養(yǎng)出組織器官，并最終通過組織或器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。能否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞 (　　) A．不能，因為肌細(xì)胞與干細(xì)胞所含有的遺傳物質(zhì)不同 B．不能，因為肌細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，一般沒有分裂能力 C．能，因為肌細(xì)胞雖然是分化的細(xì)胞，但在一定條件下也可脫分化，實現(xiàn)細(xì)胞全能性 D．能，因為肌細(xì)胞與干細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì) 13．在下列自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中，能為“動物細(xì)胞具有全能性”觀點提供直接證據(jù)的是 (　　) A．壁虎斷尾后重新長出尾部 B．蜜蜂的未受精卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂 C．用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人 D．小鼠腺細(xì)胞的自我復(fù)制 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 綜合拓展 14．高度分化的動物細(xì)胞分化潛能降低，它的全能性受到限制，但它的細(xì)胞核仍具有全能性。請利用性成熟的青蛙作實驗材料，設(shè)計一個實驗方案證明上述說法。 (1)實驗的大體思路是：先把完整的體細(xì)胞單獨培養(yǎng)，證明_____________________，再將____________________導(dǎo)入________________，看能否表現(xiàn)出全能性。 (2)根據(jù)上述思路設(shè)計的實驗步驟是： 第一步：取正常的雄性青蛙的體細(xì)胞直接進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，觀察其能否形成一個完整的青蛙。 第二步：準(zhǔn)備若干個正常雄性青蛙的體細(xì)胞和雌性青蛙的卵細(xì)胞。 第三步：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第四步：將第三步形成的重組細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)克隆，觀察能否形成完整的青蛙。 (3)實驗結(jié)果：__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)結(jié)論：_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)有人推測，卵細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)X是促進(jìn)體細(xì)胞核全能性發(fā)揮的物質(zhì)，若要證明這一推斷，請寫出簡單的設(shè)計思路：__________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案 知識清單 一、1.形態(tài)　結(jié)構(gòu)　生理功能　穩(wěn)定性　2.持久性 3．(1)普遍存在　個體發(fā)育　(2)專門化　各種生理功能的效率　4.遺傳信息的執(zhí)行 二、1.分化　發(fā)育成完整個體　2.高度分化　發(fā)育成完整植株的能力　3.(1)腸上皮　核　卵　(2)乳腺　核　卵　4.分裂　分化 對點訓(xùn)練 1．B　[白血病又稱血癌，病人產(chǎn)生大量的異常白細(xì)胞，而正常的白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板產(chǎn)生量減少。移植骨髓中的造血干細(xì)胞可以增殖分化形成各種血細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，因此骨髓移植是目前治療白血病的一種比較有效的方法。] 知識鏈接　細(xì)胞分化的相關(guān)知識 (1)概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。 (2)特點：①持久性：細(xì)胞分化貫穿于生物體整個生命過程中，但在胚胎期達(dá)到最大。②不可逆性：一般情況下，分化的細(xì)胞將不會再演變成原始的細(xì)胞。③普遍性：細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。④細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。 (3)原因：細(xì)胞分化是基因在時間和空間上選擇性表達(dá)的結(jié)果。 (4)結(jié)果：細(xì)胞種類增多，產(chǎn)生不同的細(xì)胞和組織。 (5)意義：①細(xì)胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)；②細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。 2．A　[由于目前科學(xué)家們用細(xì)胞核移植的辦法證明了動物細(xì)胞中細(xì)胞核的全能性，而整個細(xì)胞的全能性還沒有辦法實現(xiàn)，所以植物成熟細(xì)胞的全能性要比動物細(xì)胞的全能性更易表達(dá)，干細(xì)胞是保持有持續(xù)分裂、分化能力的細(xì)胞，由于生物體內(nèi)的細(xì)胞發(fā)生了基因選擇性表達(dá)而不能體現(xiàn)全能性。] 思路導(dǎo)引　本題主要考查了不同細(xì)胞全能性的表現(xiàn)難易程度，分析時應(yīng)從以下幾個方面入手： (1)明確全能性的含義及不同生物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)難易程度。 (2)理解干細(xì)胞的含義及應(yīng)用。 (3)知道生物體內(nèi)細(xì)胞全能性不易表現(xiàn)的原因。 方法點撥　(1)細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞中含有本物種的全部遺傳物質(zhì)。 (2)植物細(xì)胞的全能性可以通過植物組織培養(yǎng)來實現(xiàn)，動物細(xì)胞通過核移植表現(xiàn)其細(xì)胞核的全能性。 3．A　[事實①可證明植物細(xì)胞的全能性，事實②只能證明動物細(xì)胞核具有全能性。細(xì)胞具有全能性的原因是生物體的每個細(xì)胞中都含有該物種全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因。] 思路導(dǎo)引　本題主要考查對細(xì)胞全能性的理解。依據(jù)細(xì)胞全能性定義，分析兩個實例可得植物細(xì)胞具有全能性，動物細(xì)胞核具有全能性。 知識鏈接　全能性的應(yīng)用 植物可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，進(jìn)行快速繁育，也可以拯救瀕危物種，培育轉(zhuǎn)基因植物等。動物可利用細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物，可用于拯救瀕危物種；克隆人體器官用于器官移植，為某些疾病的根治帶來希望。 4．B　[細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。其中①和③都屬于已分化的細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)形成可育的植株，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。植物用種子繁殖后代，實際是由一個受精卵通過細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育成新個體的過程，所以是由未分化的細(xì)胞(受精卵)發(fā)育成新個體的過程。] 方法點撥　理論上講，動植物細(xì)胞都具有全能性，但植物細(xì)胞的全能性已經(jīng)通過實驗證明，而動物細(xì)胞的全能性還未被證明。現(xiàn)在只能證明動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。 課后作業(yè) 1．A　[胰腺細(xì)胞和肌肉細(xì)胞是成熟體細(xì)胞，分化程度較高。造血干細(xì)胞只能分化為血細(xì)胞，而胚胎干細(xì)胞能分化為各種體細(xì)胞，所以分化程度最低。] 2．D　[細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上出現(xiàn)差異的現(xiàn)象，是基因在時間和空間上選擇性表達(dá)的結(jié)果；細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命過程中，但在胚胎時期達(dá)到最大限度；經(jīng)分化后，細(xì)胞的種類增多，數(shù)目不變，全能性降低。] 3．C　[由于分化的細(xì)胞中細(xì)胞核仍具有全部遺傳物質(zhì)，所以已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，即細(xì)胞的全能性。] 4．B　[細(xì)胞分化是相同細(xì)胞的后代在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，并不是使細(xì)胞的化學(xué)成分增加。] 5．C　[細(xì)胞分化的實質(zhì)是細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的種類和數(shù)量并未發(fā)生改變，仍保持其全能性。] 6．D　[細(xì)胞分化指相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞的差異性體現(xiàn)在細(xì)胞器種類、數(shù)量不同、細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)不同及蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量不同。同一生物體的所有體細(xì)胞都來源于受精卵的有絲分裂，故含有該生物的全部遺傳信息，核遺傳物質(zhì)都是相同的。] 7．C　[由題意可知，出現(xiàn)題干所述現(xiàn)象的原因為基因選擇性表達(dá)。] 8．D　[干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞。b、c代表細(xì)胞分化的過程，分化的細(xì)胞首先組成組織，由不同的組織構(gòu)成器官。] 9．D　[細(xì)胞分化是在遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變的情況下，細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類發(fā)生變化而使細(xì)胞呈現(xiàn)出不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，細(xì)胞的數(shù)目并未增加。細(xì)胞分化的結(jié)果在胚胎發(fā)育的早期就已決定，不可逆轉(zhuǎn)。高等動物的體細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整新個體的潛能，只是其全能性受到限制。] 10．C　[組織培養(yǎng)技術(shù)依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性：生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，具有形成完整個體的潛能。組織培養(yǎng)的細(xì)胞首先脫分化，再經(jīng)過細(xì)胞分裂，形成愈傷組織。愈傷組織是一種沒有分化的細(xì)胞，然后愈傷組織再分化出各種組織器官，進(jìn)一步發(fā)育成試管苗。] 11．C　[這個融合細(xì)胞能發(fā)育成一個動物體，是因為乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有該物種所需要的全套核遺傳物質(zhì)，表明動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。所獲得的“多利”羊特征與甲母羊的特征幾乎相同，因為它的遺傳物質(zhì)主要來自甲母羊的細(xì)胞核。] 12．B　[干細(xì)胞具有分裂和分化能力，全能性較高。肌細(xì)胞雖然具有與受精卵相同的遺傳物質(zhì)，但其全能性受到限制，一般不具備分裂和分化能力。] 13．B　[要證明一個細(xì)胞具有全能性，則這個細(xì)胞必須能夠在一定條件下發(fā)育為一個完整個體，只有B項符合；A項屬于器官的再生；C項屬于細(xì)胞培養(yǎng)；D項屬于細(xì)胞的增殖。] 14．(1)高度分化的細(xì)胞的全能性受到限制　體細(xì)胞的細(xì)胞核　去核的卵細(xì)胞　(2)第三步：將卵細(xì)胞的細(xì)胞核去除，取體細(xì)胞的細(xì)胞核導(dǎo)入去核的卵細(xì)胞　(3)單獨培養(yǎng)完整的體細(xì)胞不能形成完整的青蛙；培養(yǎng)重組細(xì)胞，則能形成完整青蛙　(4)高度分化的細(xì)胞其全能性受到限制，但其細(xì)胞核仍具有全能性　(5)將X注入正常青蛙體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，離體狀態(tài)下，給予適宜條件培養(yǎng)，觀察能否發(fā)育成一個完整的青蛙 解析　要證明高度分化的動物細(xì)胞分化潛能降低，全能性受到限制，而細(xì)胞核仍具全能性，則可先直接單獨培養(yǎng)青蛙的成熟體細(xì)胞，再將體細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵細(xì)胞內(nèi)培養(yǎng)，比較其培養(yǎng)結(jié)果。若要進(jìn)一步證明X的作用，可將X注入正常青蛙的體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，再給予適宜的條件進(jìn)行培養(yǎng)，看其能否發(fā)育成一只完整的青蛙。