高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2節(jié) 細(xì)胞的分化精品復(fù)習(xí)練習(xí)題

這是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2節(jié) 細(xì)胞的分化精品復(fù)習(xí)練習(xí)題，文件包含人教版2019高中生物必修一62《細(xì)胞的分化》導(dǎo)學(xué)案解析版docx、人教版2019高中生物必修一62《細(xì)胞的分化》導(dǎo)學(xué)案原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共14頁(yè)， 歡迎下載使用。
班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名
1. 運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能的觀念,闡明個(gè)體發(fā)育是通過(guò)細(xì)胞分化實(shí)現(xiàn)的。
2. 采用假說(shuō)與推理的方法,說(shuō)明細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。
3. 體驗(yàn)胡蘿卜組織培養(yǎng)的過(guò)程,理解植物細(xì)胞的全能性。
目標(biāo)一、 細(xì)胞分化及其意義
1.含義:
(1)發(fā)生時(shí)期:個(gè)體發(fā)育過(guò)程中。
(2)起點(diǎn):一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代。
(3)細(xì)胞變化:形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異。
2.過(guò)程:
3.實(shí)質(zhì):基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,即在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。
4.特點(diǎn):普遍性、持久性、穩(wěn)定性。
5.意義:
(1)細(xì)胞分化是個(gè)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。
6．判斷下列表述的正誤
(1)已分化的細(xì)胞都能進(jìn)一步分化成其他細(xì)胞。(×)
(2)生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都要發(fā)生細(xì)胞分化。(×)
(3)細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高了生物體各種生理功能的效率。(√)
(4)就一個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，骨髓干細(xì)胞與胰島細(xì)胞的遺傳信息不同，遺傳信息的執(zhí)行情況也不同。(×)
任務(wù)一 探究細(xì)胞分化的原因和結(jié)果
1．請(qǐng)比較來(lái)自同一哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞和B細(xì)胞，并回答下列問(wèn)題：
(1)由同一個(gè)受精卵通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的兩個(gè)子代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)具有穩(wěn)定性，分化前的細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)相同，為什么分化后卻合成不同的蛋白質(zhì)？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)。
提示 分化導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)丟失，所以分化后合成不同的蛋白質(zhì)。
(2)請(qǐng)結(jié)合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出細(xì)胞分化的根本原因。
注：“＋”表示有，“－”表示無(wú)。
提示 細(xì)胞分化的根本原因：基因的選擇性表達(dá)。
(3)請(qǐng)分析以下基因在不同分化細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)情況，說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)的基因都只在特定的細(xì)胞內(nèi)表達(dá)嗎？
①核糖體合成酶基因 ②ATP合成酶基因
③呼吸酶基因 ④血紅蛋白基因 ⑤抗體基因 ⑥胰島素基因
提示 不是。④血紅蛋白基因在紅細(xì)胞內(nèi)表達(dá)、⑤抗體基因在B細(xì)胞內(nèi)表達(dá)、⑥胰島素基因在胰島B細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，而①核糖體合成酶基因、②ATP合成酶基因、③呼吸酶基因在所有細(xì)胞中一般都可表達(dá)。
2．請(qǐng)總結(jié)細(xì)胞分化的結(jié)果并填空。
(1)細(xì)胞分化改變了細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，細(xì)胞器的種類和數(shù)量，蛋白質(zhì)的種類。
(2)細(xì)胞分化沒(méi)有改變細(xì)胞的數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)。
【核心歸納】
1.細(xì)胞分化的“變”與“不變”:
2.細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較:
1．下列能說(shuō)明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是( )
A．能合成胰島素 B．進(jìn)行RNA的合成
C．進(jìn)行ATP的合成 D．存在血紅蛋白基因
解析：選A 只有胰島B細(xì)胞才能合成并分泌胰島素，所以細(xì)胞分泌胰島素說(shuō)明其已經(jīng)高度分化；幾乎所有細(xì)胞都能轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì)，因此都能進(jìn)行RNA的合成；所有細(xì)胞都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸合成ATP，因此據(jù)此不能判斷細(xì)胞已經(jīng)分化；同一個(gè)體的所有細(xì)胞都是由受精卵有絲分裂而來(lái)的，含有相同的遺傳物質(zhì)。
2．下列有關(guān)細(xì)胞分化的分析，錯(cuò)誤的是( )
A．在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，有序的細(xì)胞分化能夠增加細(xì)胞的類型
B．從細(xì)胞器水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞器的種類、數(shù)目改變的結(jié)果
C．細(xì)胞分化使各種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有所差異，導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同
D．從蛋白質(zhì)角度分析，細(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量改變的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的直接原因
解析：選C 在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，有序的細(xì)胞分化能夠增加細(xì)胞的類型，A正確；從細(xì)胞器水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞器的種類、數(shù)目改變的結(jié)果，B正確；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，不會(huì)改變細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；從蛋白質(zhì)角度分析，細(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量改變的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的直接原因，D正確。
拓展延伸 長(zhǎng)句特訓(xùn) 與高考接軌
（1） 請(qǐng)結(jié)合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出細(xì)胞分化的根本原因。
根本原因是基因的選擇性表達(dá)。
（2） 骨髓移植結(jié)合放療和化療，能夠摧毀病變細(xì)胞，重建造血與免疫功能，大大提高了白血病的治愈率。移植骨髓可以治愈白血病的原因是骨髓中含造血干細(xì)胞，可以增殖、分化成血細(xì)胞，如白細(xì)胞等。
目標(biāo)二、 細(xì)胞的全能性
1. 植物細(xì)胞的全能性
（1） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
韌皮部
（2） 結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有⑨發(fā)育成完整植株的能力。
2. 動(dòng)物體細(xì)胞細(xì)胞核的全能性
（1） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程屬于克隆過(guò)程，為無(wú)性繁殖
去核
（2） 結(jié)論：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的?細(xì)胞核具有全能性。
3. ?完整有機(jī)體或分化成其他?各種細(xì)胞的潛能和特性。
4. 干細(xì)胞→也屬于分化的細(xì)胞
（1） 特點(diǎn)
①具有?分裂和分化能力。
②在動(dòng)物和人體內(nèi)，數(shù)量很少。
（2） 舉例：人骨髓中的?造血干細(xì)胞能通過(guò)增殖和分
（3） 研究意義
①臍帶血干細(xì)胞可以用于治療?血液系統(tǒng)疾病。
②體外保存和培養(yǎng)干細(xì)胞，使之形成組織或器官，用于對(duì)受損的組織或器官進(jìn)行修復(fù)或更換。
5.判斷下列相關(guān)表述的正誤
（1） 造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。( ×)
（2） 已分化的細(xì)胞都能進(jìn)一步分化成其他細(xì)胞。( × )
（3） 種子發(fā)育成完整個(gè)體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。 ( × )
(4)骨髓干細(xì)胞與胰島細(xì)胞的遺傳信息不同，遺傳信息的執(zhí)行情況也不同。(×)
(5)一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞的分化程度越高，全能性越低。(√)
任務(wù)二 分析細(xì)胞的全能性
1．如圖是胡蘿卜的組織培養(yǎng)過(guò)程，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
(1)植物體上的細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成了不同的組織和器官，這說(shuō)明植物細(xì)胞全能性的表達(dá)需要在離體條件下并需要一定的外界條件。
(2)圖中試管里的培養(yǎng)液應(yīng)該含有哪些物質(zhì)？
提示 植物激素、無(wú)機(jī)鹽和糖類等物質(zhì)。
2．如圖是非洲爪蟾的核移植過(guò)程，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
如果直接將蝌蚪的腸上皮細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，能不能形成完整的個(gè)體？和植物細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)相比，你能從該實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論？
提示 不能；已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。
3．通過(guò)如圖比較細(xì)胞全能性大小和分化程度高低之間的關(guān)系。
(1)正常情況下，圖中哪些細(xì)胞不再分裂了？
提示 皮膚細(xì)胞、紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞，即高度分化的細(xì)胞。
(2)分化程度最低的細(xì)胞是受精卵。
(3)最容易表達(dá)全能性的細(xì)胞是受精卵。細(xì)胞全能性大小與分化程度之間的關(guān)系為一般情況下，細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞全能性越低。
(4)請(qǐng)解釋細(xì)胞具有全能性的原因。
提示 細(xì)胞內(nèi)含有生物生長(zhǎng)發(fā)育所需的全套遺傳物質(zhì)。
【核心歸納】
1．細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性比較
2．已分化的植物細(xì)胞表達(dá)全能性的三個(gè)條件
(1)離體；
(2)給予一定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素等；
(3)適宜的溫度、pH等環(huán)境條件。
1．下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高
B．生物體內(nèi)的細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性的原因是分化中丟失了大量基因
C．將洋蔥根尖細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株說(shuō)明已分化的植物細(xì)胞具有全能性
D．人體胚胎干細(xì)胞的全能性比造血干細(xì)胞的全能性高
解析：選B 受精卵是生物體全能性最高的細(xì)胞，A正確；生物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性是因?yàn)榛虻倪x擇性表達(dá)，在生物體內(nèi)所有的細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵分裂、分化而來(lái)，其中所含的基因均相同，B錯(cuò)誤；將洋蔥根尖細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株說(shuō)明已分化的植物細(xì)胞具有全能性，C正確；一般來(lái)說(shuō)，分化程度越高，細(xì)胞全能性越低，所以人體胚胎干細(xì)胞的全能性比造血干細(xì)胞的全能性高，D正確。
2．下列哪種細(xì)胞的全能性最容易表達(dá)出來(lái)( )
A．青蛙的上皮細(xì)胞 B．胡蘿卜根的韌皮部細(xì)胞
C．大白鼠的肝臟細(xì)胞 D．人的皮膚生發(fā)層細(xì)胞
解析：選B 細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。就目前的研究成果看，受精卵的全能性最高，其次是生殖細(xì)胞，再次是體細(xì)胞，而在體細(xì)胞中，無(wú)論植物細(xì)胞還是動(dòng)物細(xì)胞，都能在一定程度上表現(xiàn)出全能性，但動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制，不如植物細(xì)胞的全能性容易表達(dá)出來(lái)。
3．研究人員給中風(fēng)小鼠腦內(nèi)移植神經(jīng)干細(xì)胞并注射了3K3A-APC化合物，一個(gè)月后對(duì)小鼠進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育成的神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量增多，小鼠的運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)功能明顯恢復(fù)。下列對(duì)此研究的分析，正確的是( )
A．大多數(shù)神經(jīng)干細(xì)胞的染色體數(shù)目是神經(jīng)細(xì)胞的2倍
B．神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為功能正常的神經(jīng)細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性
C．植入神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量和注射3K3A-APC化合物的濃度是該實(shí)驗(yàn)的自變量
D．神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為神經(jīng)細(xì)胞過(guò)程中，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類、數(shù)量發(fā)生了穩(wěn)定性改變
解析：選D 大多數(shù)神經(jīng)干細(xì)胞處在分裂間期，而分裂間期細(xì)胞中染色體數(shù)目與神經(jīng)細(xì)胞的相等，A錯(cuò)誤；神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育成功能正常的神經(jīng)細(xì)胞，并沒(méi)有發(fā)育成完整的個(gè)體或分化成其他各種細(xì)胞，因此不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B錯(cuò)誤；植入神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量和注射3K3A-APC化合物的濃度是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量，自變量是是否移植神經(jīng)干細(xì)胞和是否注射3K3A-APC化合物，C錯(cuò)誤；神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為神經(jīng)細(xì)胞是細(xì)胞分化的過(guò)程，該過(guò)程中細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類、數(shù)量發(fā)生穩(wěn)定性改變，如出現(xiàn)能識(shí)別神經(jīng)遞質(zhì)的蛋白質(zhì)等，D正確。
項(xiàng)目
細(xì)胞中基因
細(xì)胞中蛋白質(zhì)
抗體基因
血紅蛋白基因
抗體
血紅蛋白
B細(xì)胞
＋
＋
＋
－
紅細(xì)胞
＋
＋
－
＋
變
細(xì)胞水平
細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變
亞顯微
結(jié)構(gòu)水平
細(xì)胞器的種類和數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分和功能發(fā)生改變
分
子
水
平
蛋白質(zhì)
角度
蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變
基因
角度
基因選擇性表達(dá),即遺傳信息的表達(dá)情況不同,這是細(xì)胞分化的根本原因
不變
細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不變
項(xiàng)目
細(xì)胞分裂
細(xì)胞分化
細(xì)胞
變化
細(xì)胞數(shù)量增多
細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異,細(xì)胞種類增多
發(fā)生
時(shí)間
從受精卵開始
發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過(guò)程中
意義
保持了親子代遺傳性狀的穩(wěn)定性
保證了生物體正常發(fā)育
聯(lián)系
細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ),兩者往往是相伴相隨的,一般而言,分化程度越高,分裂能力則逐漸降低
細(xì)胞類型
細(xì)胞中基因
細(xì)胞中蛋白質(zhì)
肌動(dòng)蛋白基因
胰島素基因
肌動(dòng)蛋白
胰島素
肌細(xì)胞
+
+
+
-
胰島細(xì)胞
+
+
-
+
項(xiàng)目
細(xì)胞分化
細(xì)胞的全能性
原理
細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)
細(xì)胞內(nèi)含有本物種全套遺傳物質(zhì)
特點(diǎn)
①持久性
②普遍性
③不可逆性
④穩(wěn)定性
①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性
②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性
③全能性的體現(xiàn)要進(jìn)行誘導(dǎo)和離體培養(yǎng)
結(jié)果
形成不同的組織和器官
形成新的個(gè)體或產(chǎn)生其他各種組織細(xì)胞
高低比較
細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞＞生殖細(xì)胞＞受精卵
細(xì)胞全能性表達(dá)的容易程度不同，如受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞
關(guān)系
①兩者的遺傳物質(zhì)都未發(fā)生改變
②已分化的植物細(xì)胞仍然保持全能性
③一般情況下，分化程度越高，全能性相對(duì)越低