（必修1）第二节细胞分化（课时1）（解析版）（导学案4）

skybamboo · 发表于 4 小时前

第二节细胞分化（课时1）
【学习目标】
1.通过比较不同细胞在形态、结构和功能方面发生的特异性变化，归纳细胞分化的概念及特点。
2.通过分析不同细胞的遗传物质及蛋白质特点，阐明细胞分化是基因选择性表达的结果。
3.在理解细胞分化的基础上，形成生命活动是内外因素综合作用下发生的复杂过程的观念，并在此观念下对生命现象进行全面和综合的分析。
【课前学习】
一、细胞分化
1.概念
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在____________和生理功能上发生_______差异的过程，叫作细胞分化。
2.特点
（1）细胞分化是一种_______的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
（2）细胞分化是生物界_______的生命现象。
（3）分化后的细胞内遗传物质____________。
3.原因
细胞中的______________的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的_______情况不同。
4.意义
（1）是生物________的基础。
（2）使多细胞生物体中的细胞趋向________，有利于提高各种生理功能的效率。
二、细胞的全能性
1.概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生___________或分化成___________的潜能和特性。
2.基础：细胞中含有发育成完整生物体所需要的__________。
3.植物细胞的全能性：
植物组织培养：胡萝卜韧皮部细胞→放入特定__________→形成________→分化出根、茎、和叶→长成植株。
4.动物细胞核的全能性
（1）非洲爪蟾的核移植实验：将肠上皮细胞的_______移植到去核的________中，结果获得了新个体。
（2）体细胞克隆猴“中中”“华华”的培育及克隆羊“多莉”的培育:将体细胞移植到去核的_______中。
参考答案：一、1. 形态、结构稳定性 2.（1）持久性（2）普遍存在（3）不发生改变 3. 基因选择性表达表达 4.（1）个体发育（2）专门化
二、1.完整有机体其他各种细胞 2.全部遗传信息 3.培养基细胞团块 4.（1）核卵细胞（2）卵细胞
【合作探究】
活动一：分子水平分析细胞分化，总结细胞分化的实质

	细胞总DNA	蛋白质
	卵清蛋白基因	β-珠蛋白基因	胰岛素基因	卵清蛋白	β-珠蛋白	胰岛素
输卵管细胞	+	+	+	+	-	-
红细胞	+	+	+	-	+	-
胰岛B细胞	+	+	+	-	-	+

1．分析讨论：三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？为什么？
2．四种颜色的卡片：四种基因（卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因和微管蛋白基因）

（1）模拟表示分化成输卵管细胞时基因的开启或关闭情况
（2）模拟表示分化成红细胞时基因的开启或关闭情况
（3）模拟表示分化成胰岛B细胞时基因的开启或关闭情况
活动二：比较细胞分裂与细胞分化
列表比较细胞分裂和细胞分化

比较项	细胞分裂	细胞分化
细胞数量
细胞形态、结构
遗传物质种类
蛋白质种类
联系

【课后练习】
一、单选题
1．下列四种细胞中，不是由造血干细胞分化产生的是（　　）
A．红细胞       B．血小板       C．白细胞       D．心肌细胞
2．人体红细胞和白细胞都由造血干细胞增殖、分化而来，红细胞和白细胞结构和功能不同的根本原因是（　　）
A．细胞的衰老       B．遗传物质发生改变
C．染色体变异       D．基因的选择性表达
3．下列细胞中，能再恢复到原来分化前状态的是（　　）
A．种皮细胞       B．神经细胞
C．人体表皮细胞       D．以上三种都不能
4．一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和功能上发生稳定性差异的过程称为（　　）
A．细胞分化       B．胚胎发育
C．细胞凋亡       D．细胞衰老
5．MyoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因，其表达产物MyoD蛋白可以调控其他与肌肉发育相关基因的转录，还能促进MyoD基因的表达，最终使前体细胞分化为肌细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．前体细胞分化为肌细胞的过程一般不可逆
B．与肌细胞相比，前体细胞的分化程度更低
C．含有MyoD基因的细胞只能分化为肌细胞
D．肌细胞中控制胰岛素合成的基因处于关闭状态
6．细胞分化过程中，一般不发生改变的是（）
A．蛋白质种类       B．遗传物质       C．细胞的功能       D．基因表达的数目
7．下图是淋巴细胞的发生历程，主要体现了（　　）

A．细胞分裂             B．细胞生长    C．细胞分化         D．细胞融合
8．虎文鱼生长周期为16—28小时，从卵长成鱼的过程中发生了（）
A．仅有细胞分化       B．既有细胞分裂，也有细胞分化
C．仅有细胞分裂       D．无细胞分裂，无细胞分化
9．下列各项中，能描述图中所示细胞变化过程的是（）

A．细胞融合          B．细胞生长          C．细胞分裂          D．细胞分化
10．人体红细胞和白细胞都由造血干细胞增殖分化而来，但是红细胞和白细胞的结构与功能不同，其根本原因是（）
A．DNA不同       B．蛋白质不同
C．基因突变       D．mRNA不同
二、非选择题
11．如图所示为植物细胞的生命历程中的部分现象。据图回答以下问题：

（1）①→②、①→④的过程叫作_____。
（2）①→③的过程叫作_____。③→⑤的过程叫作_____。图示全过程中，细胞的_____都没有变。
（3）组成②③④的细胞，在细胞的_____、_____、_____上有所不同，因此它们属于不同的_____。
（4）科学家在人早期胚胎中发现了干细胞，它能在体外形成不同组织或器官。这些干细胞是在一定条件下通过细胞有丝分裂和_____形成不同的组织或器官的。除了胚胎外，在脐带血、骨髓、脑组织中也发现了干细胞，有希望通过进一步的研究用于患者的组织修复或器官移植。但在进行器官移植时，如果患者细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相同，则会引起排斥反应，所以最好选用_____（填“患者本人”“父母”“子女”或“配偶”）的干细胞培育的器官。
参考答案
1．D  人体骨髓中的许多造血干细胞，可以不断增殖分化，产生红细胞、白细胞和血小板。造血干细胞在骨髓中可以分化为T细胞和B细胞，T细胞是造血干细胞在胸腺中分化而来（不是合成）；B细胞是造血干细胞在骨髓中分化而来。故造血干细胞可分化产生ABC。
2．D  人体红细胞和白细胞都由造血干细胞增殖、分化而来，红细胞和白细胞结构功能不同的根本原因是细胞内基因的选择性表达，导致其在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，D符合题意。
3．D  细胞分化具有不可逆，种皮细胞、神经细胞和人体表皮细胞都是高度分化的细胞，在正常情况下都不能再恢复到未分化前状态，D符合题意。
4．A  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叫做细胞分化，即A正确。
5．C  一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。前体细胞分化为肌细胞的过程一般不可逆，A正确；肌细胞是由前体细胞分化来的，前体细胞的分化程度更低，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，所有细胞都含有MyoD基因，含有MyoD基因的细胞可以分化为其他细胞，只是可能在其他细胞中不表达，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，控制胰岛素合成的基因只在胰岛B细胞内表达，在肌细胞中处于关闭状态，D正确。
6．B  细胞分化过程中，遗传物质不发生改变，只是在不同时间和空间遗传物质进行选择性的表达，进而造成蛋白质种类有变化，A错误；细胞分化过程中，遗传物质不发生改变，B正确；细胞分化使细胞功能趋向于专门化，C错误；细胞分化过程实质是遗传物质在不同时间和空间进行选择性的表达，故表达数目也会发生变化，D错误。
7．C  分析可知，题图所示为胚胎干细胞转化为造血干细胞，再由造血干细胞转化为淋巴细胞的过程，在该过程中，细胞的形态、结构和功能发生了变化，形成了新的组织细胞，是细胞分化过程，因此，ABD错误，C正确。
8．B  多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体，故虎文鱼从卵长成鱼的过程中既有细胞分裂，也有细胞分化，B正确。
9．D  分析题图：该图为细胞的形态、功能发生改变的过程，为细胞的分化过程，D正确。
10．D  细胞分化是基因选择性表达的结果，但是细胞的遗传物质不变，即两个细胞的DNA相同，A错误；红细胞和白细胞中蛋白质不同，这是两种细胞的结构与功能不同的直接原因，B错误；细胞分化过程中基因没有发生突变，C错误；红细胞和白细胞的结构与功能不同，这是由于基因的选择性表达，mRNA不同，D正确。
11．【答案】细胞分化细胞分裂细胞的生长遗传物质形态结构生理功能组织分化患者本人
【解析】（1）分析题图可知，①→②、①→④过程起源相同的细胞在形态、结构上发生了差异，该过程是细胞分化。（2）①→③的过程，细胞数量增多，是细胞分裂过程，③→⑤的过程，细胞的体积增大，是细胞生长过程。细胞分裂、生长和分化过程中，细胞中的遗传物质没有发生改变。（3）分析题图可知，②③④的细胞形态、结构、生理功能不同，它们属于不同的组织。（4）干细胞通过细胞有丝分裂和分化形成不同的组织或器官。选用患者本人的干细胞培育的器官进行移植不会引起排斥反应。

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