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2019-2020年高中生物 第四章 第23課時 細(xì)胞的分化課時作業(yè)（含解析）浙科版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.說出什么是細(xì)胞分化，什么是細(xì)胞癌變。2.舉例說出什么是干細(xì)胞，并舉例說明其應(yīng)用。3.舉例說明細(xì)胞的全能性及其應(yīng)用。 一、細(xì)胞的分化和癌變 1．細(xì)胞分化 (1)概念：細(xì)胞的后代在________________________上發(fā)生________________的過程。 (2)特征 (3)意義：個體發(fā)育是細(xì)胞分裂、________的結(jié)果。 2．細(xì)胞的癌變 (1)概念：正常細(xì)胞發(fā)生________而成為__________的過程。 (2)特征 ①在適宜條件下，癌細(xì)胞能夠________________。 ②能在體內(nèi)________。原因：癌細(xì)胞表面________________減少或缺失。 (3)致癌因素 ①物理因素：________。②化學(xué)因素：________________________。③生物因素：________。 二、細(xì)胞的全能性 1．表現(xiàn)：受精卵具有______________________的潛能。 2．植物細(xì)胞的全能性 (1)概念：高度分化的組織細(xì)胞仍具有________________________的能力。 (2)實例：離體的植物組織或細(xì)胞愈傷組織(即分裂成多個細(xì)胞)____________―→植株 3．動物細(xì)胞的全能性 (1)動物體細(xì)胞不具全能性的原因：受________________的限制。 (2)動物體細(xì)胞核具有全能性的原因：細(xì)胞核中有________________________。 三、干細(xì)胞 1．概念：可分化成各種細(xì)胞的__________細(xì)胞。 2．分類及全能性大小 胚胎干細(xì)胞≥成體干細(xì)胞(包括__________) 3．特點：__________。 4．應(yīng)用：________和________。 知識點一　細(xì)胞分化 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．多細(xì)胞生物體是由一個受精卵形成復(fù)雜的生物體，其中起著決定性作用的是(　　) A．細(xì)胞分裂 B．細(xì)胞生長 C．細(xì)胞增殖 D．細(xì)胞分化 知識點二　細(xì)胞癌變 3．據(jù)新華社華盛頓2009年9月14日電，美國研究人員14日公布的研究成果表明，在化療的同時讓實驗鼠服用糖尿病治療藥物二甲雙胍，可抑制實驗鼠體內(nèi)的乳腺癌細(xì)胞擴散。下列有關(guān)描述正確的是 (　　) A．正常鼠長期接觸患癌鼠，其細(xì)胞癌變幾率增加 B．癌癥是致癌因子引發(fā)的，患病幾率與實驗鼠年齡無關(guān) C．一只切除免疫器官鼠與一只正常鼠患癌癥的幾率相同 D．二甲雙胍不可能使細(xì)胞表面的粘連蛋白減少 4．下列有關(guān)癌癥的敘述，不正確的是 (　　) A．癌細(xì)胞是由于人體內(nèi)正常細(xì)胞的原癌基因被致癌因子激活所產(chǎn)生的 B．由于癌細(xì)胞易分解和轉(zhuǎn)移，所以手術(shù)切除癌腫瘤的患者仍有復(fù)發(fā)的可能 C．對手術(shù)治療后的癌癥患者進行放療和化療是為了殺死患者體內(nèi)殘余的癌細(xì)胞 D．從媒體廣告上看，有的治癌藥物的藥效可達(dá)95%以上，因而癌癥的治療并不困難 知識點三　細(xì)胞的全能性 5．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?、谟弥参锏姆N子繁殖后代　③用煙草的某個組織培育出了可育的完整植株 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 知識點四　干細(xì)胞 6．通過特定方法，科學(xué)家將小鼠和人已分化的體細(xì)胞成功地轉(zhuǎn)變成了類胚胎干細(xì)胞。有關(guān)分化的體細(xì)胞和類胚胎干細(xì)胞的描述，正確的是 (　　) A．類胚胎干細(xì)胞能夠分化成多種細(xì)胞 B．分化的體細(xì)胞丟失了某些基因 C．二者功能有差異，但形態(tài)沒有差異 D．二者基因組相同，且表達(dá)的基因相同 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)胞球形化并增強代謝 D．導(dǎo)致水、酶、色素的含量均增多 5．癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，與RNA和DNA合成有關(guān)的酶的活性顯著增加，相應(yīng)地，核酸的分解速率明顯降低。這與癌細(xì)胞具有的哪種特征有關(guān) (　　) A．能夠無限增殖 B．細(xì)胞呈現(xiàn)球形 C．細(xì)胞彼此間的黏著性降低 D．細(xì)胞呼吸以厭氧呼吸為主 6．下列因素中，與細(xì)胞癌變無關(guān)的是 (　　) A．紫外線照射 B．亞硝胺污染 C．溫室效應(yīng) D．遺傳物質(zhì)改變 能力提升 7．下列敘述中不屬于癌細(xì)胞特征的是 (　　) A．癌細(xì)胞在適宜的條件下只能分裂50～60次 B．癌細(xì)胞能夠無限增殖 C．癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 D．癌細(xì)胞彼此之間的黏著性降低，導(dǎo)致在體內(nèi)易分散和轉(zhuǎn)移 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。對右圖的相關(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?、陂L成植株?、鄯蛛x出組織細(xì)胞　④分化出根、莖、葉　⑤分裂、生長 A．③①⑤④② B．⑤③①④② C．③⑤①④② D．③④⑤①② 11．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) 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 綜合拓展 12．據(jù)報道，一些河北銷往北京的紅心鴨蛋，含有有毒工業(yè)染料“蘇丹紅四號”。此消息讓人吃驚，好在北京市食品辦已經(jīng)采取緊急措施，要求全市暫停銷售所有河北產(chǎn)的紅心鴨蛋，以待檢測，但市民對食品市場的安全感不可避免地會受到傷害。請利用以下材料設(shè)計實驗探究蘇丹紅四號是否可能誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生。 實驗題目：探究蘇丹紅四號是否可能誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生，并與劑量有關(guān)。 實驗材料和用具：大鼠若干只，普通飼料，三種不同劑量的蘇丹紅四號溶液A、B、C(分別為低、中、高濃度)，其他所需條件均滿足。 實驗原理：正常細(xì)胞中的________在________的作用下被激活，使細(xì)胞變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細(xì)胞。 實驗步驟：(請簡要寫出) 步驟1：_____________________________________________________________。 步驟2：甲組每天飼喂一定量的普通飼料＋蘇丹紅四號溶液A；乙組每天飼喂等量普通飼料＋蘇丹紅四號溶液B；___________________________________________________。 步驟3：_________________________________________________________________。 步驟4：兩年后，檢查大鼠的健康狀況，統(tǒng)計各組大鼠肝癌的發(fā)生率。 實驗結(jié)果預(yù)測與結(jié)論： (1)如果四個組大鼠肝癌的發(fā)生率依次是丙>乙>甲>丁，說明_______________________； (2)如果甲組、乙組、丙組大鼠肝癌的發(fā)生率相近，且高于丁組，說明________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 知識清單 一、1.(1)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能　穩(wěn)定性差異　(2)不可逆性　(3)細(xì)胞分化　2.(1)突變　癌細(xì)胞　(2)①無限增殖?、谵D(zhuǎn)移　粘連蛋白　(3)①射線　②無機或有機化合物 ③病毒 二、1.分化出各種細(xì)胞　2.(1)發(fā)育成完整植株　(2)胚狀體　3.(1)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)　(2)該物種的全套基因 三、1.未分化　2.全能干細(xì)胞　多能干細(xì)胞　專能干細(xì)胞 3．不對稱分裂　4.細(xì)胞移植　器官移植 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．D　[受精卵增加細(xì)胞數(shù)目增加細(xì)胞種類―→不同的組織和器官―→生物體] 思路導(dǎo)引　正確解答該題應(yīng)圍繞生物體的形成展開以下思考：①什么叫細(xì)胞分裂？什么叫細(xì)胞分化？②多細(xì)胞生物體的形成是否都經(jīng)歷細(xì)胞分裂和分化？誰在其中起決定作用？為什么？ 方法點撥　基因的選擇性表達(dá)是細(xì)胞分化的根本原因；得到種類不同的蛋白質(zhì)是細(xì)胞分化的直接原因。 3．D　[細(xì)胞癌變是在某些致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，是遺傳物質(zhì)的改變而不是一種傳染?。患?xì)胞癌變的發(fā)生與生物體的年齡、身心狀況都有關(guān)系，年齡越大，免疫力越低，細(xì)胞癌變的幾率越大；癌細(xì)胞在體內(nèi)容易轉(zhuǎn)移和擴散，主要是因為細(xì)胞膜上粘連蛋白減少，依題意，二甲雙胍可抑制癌細(xì)胞的擴散，所以不可能使細(xì)胞表面的粘連蛋白減少。] 知識鏈接　癌細(xì)胞的概念、特點、形成原因及癌癥的防治 (1)概念：由于受到致癌因子的作用，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，不能正常完成細(xì)胞分化，而變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細(xì)胞。 (2)主要特征：①無限增殖；②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；③在體內(nèi)易分散和轉(zhuǎn)移(這是由于細(xì)胞膜上的粘連蛋白等物質(zhì)減少，使得細(xì)胞彼此之間的黏著性降低)。 (3)原因：環(huán)境中的致癌因子使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。 ①原癌基因和抑癌基因：原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進程。抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。人和動物細(xì)胞的染色體上本來就存在與細(xì)胞癌變有關(guān)的原癌基因和抑癌基因。 ②癌變的機理 (4)癌癥的防治：①預(yù)防：盡量避免接觸各種致癌因子，加強鍛煉，增強體質(zhì)。②治療：從癌細(xì)胞分裂的特征入手，人為地控制間期DNA的復(fù)制或有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。 4．D　[就癌細(xì)胞的形成和特征看，A、B、C三項敘述都正確。由于癌細(xì)胞易分散和轉(zhuǎn)移，手術(shù)摘除癌腫瘤的患者，其淋巴液中可能存在殘余的癌細(xì)胞，并且癌細(xì)胞增殖不受機體控制，易惡性增殖，使病癥再次復(fù)發(fā)，目前對癌癥的治療有一定進展，但無特效藥。] 方法點撥　(1)癌細(xì)胞的概念主要有三個關(guān)鍵點：“致癌因子的作用”、“遺傳物質(zhì)發(fā)生變化”和“惡性增殖細(xì)胞”。 (2)癌細(xì)胞的特征可從三個方面理解：“不死的細(xì)胞”、“變態(tài)的細(xì)胞”和“可分散和轉(zhuǎn)移的細(xì)胞”。 5．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。 6．A　[干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞，它包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞，胚胎干細(xì)胞具有全能性，可以自我更新并具有分化為體內(nèi)所有組織細(xì)胞的能力。類胚胎干細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞具有相似的特性，能夠分化成多種細(xì)胞。] 知識鏈接　 名稱 特點 實例 全能干細(xì)胞 可分化成各種細(xì)胞，構(gòu)成各種組織和器官，最終可發(fā)育成完整個體 胚胎干細(xì)胞 多能干細(xì)胞 可發(fā)育形成一種器官的多種組織，但不能發(fā)育成完整個體 造血干細(xì)胞 專能干細(xì)胞 只能分化成某一類型的細(xì)胞 神經(jīng)干細(xì)胞 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．A　[與RNA和DNA合成有關(guān)的酶的活性顯著增強，核酸的合成量大量增加，說明癌細(xì)胞的分裂能力極強。] 6．C　[細(xì)胞癌變是由于一些致癌因子作用于正常細(xì)胞的細(xì)胞周期，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，從而使遺傳物質(zhì)改變而引起的。其中紫外線與亞硝胺分別屬于物理致癌因子和化學(xué)致癌因子。溫室效應(yīng)不是致癌因子，與細(xì)胞癌變無關(guān)。] 7．A　[癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，它的特征主要有：癌細(xì)胞能夠無限增殖，因此A項是錯誤的。癌細(xì)胞的特征還有：癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變；癌細(xì)胞的表面也發(fā)生了變化，由于細(xì)胞膜上粘連蛋白等物質(zhì)減少，使得細(xì)胞彼此之間的黏著性降低，導(dǎo)致癌細(xì)胞在體內(nèi)易分散和轉(zhuǎn)移。] 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，進一步發(fā)育成試管苗。] 11．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。] 12．實驗原理：原癌基因　致癌因子　步驟1：選取身體健康、發(fā)育正常、體重相當(dāng)?shù)拇笫笕舾?，隨機平均分成四組，并編號甲、乙、丙、丁，分別飼養(yǎng)　步驟2：丙組每天飼喂等量普通飼料＋蘇丹紅四號溶液C；丁組每天飼喂等量普通飼料　步驟3：在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)兩年 (1)蘇丹紅四號會誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生，而且劑量越大，誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生率越高　(2)蘇丹紅四號會誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生，但跟劑量大小關(guān)系不大(其他合理的預(yù)測與分析也可)　(3)如果四個組的大鼠肝癌的發(fā)生率相同，說明蘇丹紅四號不會誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生 解析　根據(jù)實驗?zāi)康摹疤骄刻K丹紅四號是否可能誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生，并與劑量有關(guān)”可知，本實驗為探究性實驗，有多種實驗結(jié)果和相應(yīng)實驗結(jié)論，實驗變量是蘇丹紅四號溶液A、B、C(分別為低、中、高濃度)；實驗步驟的一般模式：步驟1：將材料(大鼠)及用具進行分組標(biāo)號；步驟2：①不施加實驗變量(每天飼喂普通飼料)，設(shè)為對照組； ②施加實驗變量(蘇丹紅四號溶液A、B、C)，設(shè)為實驗組；③控制無關(guān)變量(大鼠的長勢、飼養(yǎng)條件等)，即其他條件相同(步驟2有時被拆分成2個步驟)；步驟3：根據(jù)反應(yīng)變量(大鼠健康情況)，觀察、記錄數(shù)據(jù)(大鼠肝癌的發(fā)生率)。