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人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化教课内容课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化教课内容课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了本节聚焦，问题探讨，了解分化，细胞的分化，稳定性差异，细胞分化的意义，细胞分化的特点，对细胞分化的理解，细胞分化的本质，区分细胞分裂和分化等内容，欢迎下载使用。
在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7 d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?2.骨髓与血细胞的形成有什么关系?
1. 健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2. 骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
动物起点——受精卵受精卵先进行分裂增殖成2n个几乎相同的细胞，之后进入分化过程。细胞→组织→器官→系统→个体
定义：细胞分化是指在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。【分化之后的细胞一般仍然具有细胞膜、细胞质和细胞核等细胞结构，但是也有像哺乳动物成熟的红细胞这样的多细胞器和细胞核在分化过程中消失的特例。而细胞的分化前后，细胞中的DNA和染色体并没有发生改变（哺乳动物成熟的红细胞等除外）。】时间：整个生命历程中，在胚胎时期达到最大程度。结果：产生形态、结构、功能不同的细胞，形成不同的组织、器官（只有真核生物才具有分化功能）
在动物胚胎发育过程中，红细胞和心肌细胞都来自于中胚层，但是后来红细胞能合成血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白，这两种细胞的稳定性差异是不可逆的。在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态。在肌细胞中，与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态，而与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态。
是个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率和组织器官的修复。
1. 持久性：细胞分化是一种持久性的变化，发生于生物体生命活动的整个过程，贯穿了整个生命历程。2. 稳定性：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。3. 不可逆性：已分化的细胞一般不能再回到分化前的状态。4. 普遍性：细胞分化是自然界普遍存在的生命现象。5. 遗传物质不变性：分化过程改变的只有细胞的形态、结构、生理功能，没有改变遗传物质DNA。
1. 从细胞水平分析：细胞形态、结构、功能发生改变。2. 从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质的成分发生改变。3. 从分子水平分析从蛋白质角度：蛋白质的种类、数目、功能发生改变。从基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。细胞分化的关键：特异性蛋白的合成。特异性蛋白的合成是基因选择性表达的结果，这个过程中蛋白质的种类和数量发生改变，但是基因的种类和数量没有发生改变。【注意】细胞分化的直接原因是蛋白质的不同，根本原因是基因的选择性表达。
细胞分化的实质是基因的差次表达或顺序表达，即特定的基因在特定的时间内在特定的组织中表达的结果。基因在发育过程中，按照时间、空间顺序启动和关闭，互相调节，体现了基因的选择性表达。1. 奢侈基因：特定细胞选择性表达的基因，控制分化的基因。例如：胰岛素B细胞中控制胰岛素合成的奢侈基因表达，胰岛素B细胞能合成胰岛素，其他细胞该基因不表达则不合成；还有表皮细胞的角蛋白，红细胞的血红蛋白、消化道细胞的消化酶，透镜状细胞的晶体蛋白等。2. 持家基因：几乎所有细胞都表达的基因，与控制分化无关的基因。例如：呼吸酶基因、ATP水解酶基因、解旋酶基因等。
细胞分裂使细胞的数量增多，细胞分化使细胞的种类增多。细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往相伴相随，但是分化程度越大的细胞，分裂能力一般越小。细胞分化不是单个或少数细胞的孤立变化，必须以细胞增殖生成的一定数量的细胞为基础。细胞分裂过程中最重要的变化是染色体和核DNA 先复制后平均分配，而细胞分化过程中最重要的变化是基因的选择性表达。细胞分裂和分化共同完成生物体个体发育过程。
1. 下列关于细胞生长、细胞分裂与细胞分化的叙述，错误的是（ ）A. 细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变B. 细胞分化时，细胞数目增多，其形态、结构和功能发生了变化C. 多细胞生物体能够由小长大离不开细胞的生长、分裂和分化D. 细胞的分化是建立在细胞生长和细胞分裂的基础上的，但分裂的细胞不一定进行细胞分化
1. 下列关于细胞生长、细胞分裂与细胞分化的叙述，错误的是（ B ）A. 细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变B. 细胞分化时，细胞数目增多，其形态、结构和功能发生了变化C. 多细胞生物体能够由小长大离不开细胞的生长、分裂和分化D. 细胞的分化是建立在细胞生长和细胞分裂的基础上的，但分裂的细胞不一定进行细胞分化【解析】选B。细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变，A项正确；细胞分裂使细胞数目增多，细胞分化使细胞形态、结构和功能发生变化，B项错误；多细胞生物体来源于受精卵，经过分裂与分化形成不同的组织和器官，C项正确；细胞分化离不开细胞分裂和细胞生长，具有分裂能力的细胞不一定进行细胞分化，D 项正确。
2. 下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长、发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是（ ）①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化 ②乙和丙的染色体组成不同③丁与戊因遗传物质不同而发生分化 ④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同A. ②③④ B. ①② C. ①④ D. ③④
2. 下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长、发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是（ C ）①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化 ②乙和丙的染色体组成不同③丁与戊因遗传物质不同而发生分化 ④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同A. ②③④ B. ①② C. ①④ D. ③④ 【解析】选C。
3. 下列关于细胞分化的叙述，不正确的是（ ） A. 细胞分化可使细胞内合成特异性蛋白质 B. 细胞分化使细胞的全能性逐渐增强C. 细胞分化是细胞固有基因的正常表达过程D. 细胞分化使细胞的形态、结构和生理功能向专一性状态转变
3. 下列关于细胞分化的叙述，不正确的是（ B ） A. 细胞分化可使细胞内合成特异性蛋白质 B. 细胞分化使细胞的全能性逐渐增强C. 细胞分化是细胞固有基因的正常表达过程D. 细胞分化使细胞的形态、结构和生理功能向专一性状态转变【解析】选B。细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以细胞分化可使细胞内合成特异性蛋白质，A项正确；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，细胞分化使细胞的全能性逐渐减弱，B项错误；细胞分化是细胞固有基因的正常表达过程，而且是选择性表达，C项正确；细胞分化是细胞由非专一性状态向形态、结构和生理功能的专一性状态转变的过程，D 项正确。
4. 下列有关细胞分化的叙述，正确的是（ ）A. 细胞分化使细胞数量和细胞种类均增多B. 一般来说，细胞经分化后，其分裂能力降低、全能性提高C. 细胞分化是基因选择性表达的结果，如呼吸酶基因的表达D. 细胞分化使细胞的化学组成趋向差异化，功能趋向专门化
4. 下列有关细胞分化的叙述，正确的是（ D ）A. 细胞分化使细胞数量和细胞种类均增多B. 一般来说，细胞经分化后，其分裂能力降低、全能性提高C. 细胞分化是基因选择性表达的结果，如呼吸酶基因的表达D. 细胞分化使细胞的化学组成趋向差异化，功能趋向专门化【解析】选D。细胞分化不能使细胞数量增多，A项错误；一般来说，细胞经分化后其分裂能力和全能性均降低，B项错误；呼吸酶基因在所有活细胞中均能表达，C项错误；细胞分化是基因的选择性表达，导致不同细胞内物质种类(即细胞的化学组成)出现差异，从而使细胞的功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，D项正确。
既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？
1958年，美国科学家斯图尔德(FC.Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。
植物组织培养必须经过脱分化和再分化两个关键步骤。脱分化的目的是让已经分化的植物细胞转变为未分化的、具有分裂和分化能力的细胞；再分化是让愈伤组织分化成胚状结构，能够进一步发育成具有根、茎、叶的完整植株。高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能即植物细胞具有全能性。植物组织培养体现了植物细胞的全能性。
离体的植物器官、组织或细胞
定义：是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞具有全能性的原因：已经分化的细胞具有本物种个体发育所需的全部遗传物质。实现细胞全能性的三个条件：离体，即细胞脱离原来的母体，单独培养；一定的营养物质和激素；适宜的环境条件
正常的生物体细胞理论上一般都具有细胞全能性，但是很多情况下其全能性受到限制，不能得以体现。所以要判断一个细胞是否具有全能性，就看它是否具有该物种的全套遗传信息；而判断是否体现出全能性，则是看该细胞是否发育成了完整的生物个体或是否具有分化成其他各种细胞的潜能和特性。
动物细胞是否具有全能性？
诸多克隆羊、克隆猴等实验证明：克隆动物的成功培育体现了高度分化的动物体细胞的细胞核仍然具有全能性。【到目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体】
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。 细胞分化程度越高，全能性越低；分化程度越低，全能性越高。植物细胞＞动物细胞受精卵＞生殖细胞＞体细胞未分化或分化程度低的体细胞＞分化程度高的体细胞
快速繁殖花卉、蔬菜拯救珍惜濒临灭绝的动植物克隆器官，用于器官移植
1. 定义：动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞，例如人骨髓中的造血干细胞，可以通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。2. 三大造血干细胞的来源：骨髓、外周血和脐血。3. 分类：全能干细胞：具有无限分化潜能的细胞，能够分化成各种组织和器官，如胚胎干细胞。多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，如造血干细胞、神经干细胞。专能干细胞：由多能干细胞分化而来，只能分化成一种类型或密切相关的两种类型的细胞，如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。4. 研究意义：用于克隆动物、转基因动物细胞工程、治疗性克隆等。
脐血是胎儿出生后残留在胎盘和脐带中的血液。其中含有重建人体造血系统和免疫系统的造血干细胞，可用于造血干细胞移植，可以治疗白血病、再生障碍性贫血等血液系统疾病、肿瘤、遗传性及先天性疾病，代谢性疾病和免疫系统疾病等。自体脐血干细胞不能纠正自身基因缺陷（先天），而用异体脐血治疗的效果更好；若是后天因素导致的白血病，因自体脐血不存在基因缺陷，可以使用自体脐血移植治疗。这就是建立脐血库、骨髓库、干细胞库等的重要意义。
1. 下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ）A. 植物成熟的体细胞比动物成熟的体细胞更容易表达全能性 B. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 C. 克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性 D. 愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性
1. 下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（ A ）A. 植物成熟的体细胞比动物成熟的体细胞更容易表达全能性 B. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 C. 克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性 D. 愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性【解析】选A。植物细胞全能性比动物细胞高，A正确；卵细胞分化程度较高，B错误；克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；愈伤组织的形成说明未分化的植物细胞具有全能性，D错误。
2. 分析以下事实：①胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株；②绵羊乳腺细胞的细胞核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列选项错误的是（ ） A. 高度分化的动物细胞都具有全能性 B. 动物细胞的细胞核具有全能性C. 分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失 D. 植物细胞具有全能性
2. 分析以下事实：①胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株；②绵羊乳腺细胞的细胞核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列选项错误的是（ A ） A. 高度分化的动物细胞都具有全能性 B. 动物细胞的细胞核具有全能性C. 分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失 D. 植物细胞具有全能性【解析】选A。事实①可证明植物细胞具有全能性，事实②只能证明动物细胞的细胞核具有全能性。细胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。
3. 下列细胞的全能性最容易表达出来的是（ ）A. 青蛙的上皮细胞 B. 胡萝卜根的韧皮部细胞C. 大白鼠的肝脏细胞 D. 人的皮肤生发层细胞
3. 下列细胞的全能性最容易表达出来的是（ B ）A. 青蛙的上皮细胞 B. 胡萝卜根的韧皮部细胞C. 大白鼠的肝脏细胞 D. 人的皮肤生发层细胞【解析】选B。细胞的全能性是指高度分化的细胞仍具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能。从理论上讲，每一个分化的细胞中都含有一整套控制该生物个体形成的遗传物质(基因)，在合适的条件下，它们都有可能重新被激活并开始表达，即重新分裂和分化。就目前的研究成果看，受精卵的全能性最高，其次是生殖细胞，再次是体细胞，而在体细胞中，无论植物细胞还是动物细胞。都能在一定程度上表现出全能性，但动物细胞的全能性受到限制，不如植物细胞的全能性更容易表达出来。
4. 下图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段，下列有关叙述正确的是（ ）A. 细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高B. 过程①②中均发生了遗传物质的改变C. T细胞与B细胞内所含的基因不同D. 淋巴因子作用于膜受体体现了生物膜的信息交流功能
4. 下图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段，下列有关叙述正确的是（ D ）A. 细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高B. 过程①②中均发生了遗传物质的改变C. T细胞与B细胞内所含的基因不同D. 淋巴因子作用于膜受体体现了生物膜的信息交流功能【解析】选D。图中细胞甲的分裂能力最强，分化程度最低，A错误；有丝分裂和细胞分化过程中，遗传物质并没有发生改变，B错误；T细胞与B细胞是由同一个细胞经有丝分裂、分化而来的，因此细胞内所含的基因相同，C错误；淋巴因子作用于膜受体体现了生物膜的信息交流功能，D 正确。
在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7 d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?2.骨髓与血细胞的形成有什么关系?
1. 健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2. 骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
动物起点——受精卵受精卵先进行分裂增殖成2n个几乎相同的细胞，之后进入分化过程。细胞→组织→器官→系统→个体
定义：细胞分化是指在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。【分化之后的细胞一般仍然具有细胞膜、细胞质和细胞核等细胞结构，但是也有像哺乳动物成熟的红细胞这样的多细胞器和细胞核在分化过程中消失的特例。而细胞的分化前后，细胞中的DNA和染色体并没有发生改变（哺乳动物成熟的红细胞等除外）。】时间：整个生命历程中，在胚胎时期达到最大程度。结果：产生形态、结构、功能不同的细胞，形成不同的组织、器官（只有真核生物才具有分化功能）
在动物胚胎发育过程中，红细胞和心肌细胞都来自于中胚层，但是后来红细胞能合成血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白，这两种细胞的稳定性差异是不可逆的。在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态。在肌细胞中，与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态，而与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态。
是个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率和组织器官的修复。
1. 持久性：细胞分化是一种持久性的变化，发生于生物体生命活动的整个过程，贯穿了整个生命历程。2. 稳定性：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。3. 不可逆性：已分化的细胞一般不能再回到分化前的状态。4. 普遍性：细胞分化是自然界普遍存在的生命现象。5. 遗传物质不变性：分化过程改变的只有细胞的形态、结构、生理功能，没有改变遗传物质DNA。
1. 从细胞水平分析：细胞形态、结构、功能发生改变。2. 从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质的成分发生改变。3. 从分子水平分析从蛋白质角度：蛋白质的种类、数目、功能发生改变。从基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。细胞分化的关键：特异性蛋白的合成。特异性蛋白的合成是基因选择性表达的结果，这个过程中蛋白质的种类和数量发生改变，但是基因的种类和数量没有发生改变。【注意】细胞分化的直接原因是蛋白质的不同，根本原因是基因的选择性表达。
细胞分化的实质是基因的差次表达或顺序表达，即特定的基因在特定的时间内在特定的组织中表达的结果。基因在发育过程中，按照时间、空间顺序启动和关闭，互相调节，体现了基因的选择性表达。1. 奢侈基因：特定细胞选择性表达的基因，控制分化的基因。例如：胰岛素B细胞中控制胰岛素合成的奢侈基因表达，胰岛素B细胞能合成胰岛素，其他细胞该基因不表达则不合成；还有表皮细胞的角蛋白，红细胞的血红蛋白、消化道细胞的消化酶，透镜状细胞的晶体蛋白等。2. 持家基因：几乎所有细胞都表达的基因，与控制分化无关的基因。例如：呼吸酶基因、ATP水解酶基因、解旋酶基因等。
细胞分裂使细胞的数量增多，细胞分化使细胞的种类增多。细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往相伴相随，但是分化程度越大的细胞，分裂能力一般越小。细胞分化不是单个或少数细胞的孤立变化，必须以细胞增殖生成的一定数量的细胞为基础。细胞分裂过程中最重要的变化是染色体和核DNA 先复制后平均分配，而细胞分化过程中最重要的变化是基因的选择性表达。细胞分裂和分化共同完成生物体个体发育过程。
1. 下列关于细胞生长、细胞分裂与细胞分化的叙述，错误的是（ ）A. 细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变B. 细胞分化时，细胞数目增多，其形态、结构和功能发生了变化C. 多细胞生物体能够由小长大离不开细胞的生长、分裂和分化D. 细胞的分化是建立在细胞生长和细胞分裂的基础上的，但分裂的细胞不一定进行细胞分化
1. 下列关于细胞生长、细胞分裂与细胞分化的叙述，错误的是（ B ）A. 细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变B. 细胞分化时，细胞数目增多，其形态、结构和功能发生了变化C. 多细胞生物体能够由小长大离不开细胞的生长、分裂和分化D. 细胞的分化是建立在细胞生长和细胞分裂的基础上的，但分裂的细胞不一定进行细胞分化【解析】选B。细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变，A项正确；细胞分裂使细胞数目增多，细胞分化使细胞形态、结构和功能发生变化，B项错误；多细胞生物体来源于受精卵，经过分裂与分化形成不同的组织和器官，C项正确；细胞分化离不开细胞分裂和细胞生长，具有分裂能力的细胞不一定进行细胞分化，D 项正确。
2. 下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长、发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是（ ）①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化 ②乙和丙的染色体组成不同③丁与戊因遗传物质不同而发生分化 ④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同A. ②③④ B. ①② C. ①④ D. ③④
2. 下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长、发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是（ C ）①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化 ②乙和丙的染色体组成不同③丁与戊因遗传物质不同而发生分化 ④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同A. ②③④ B. ①② C. ①④ D. ③④ 【解析】选C。
3. 下列关于细胞分化的叙述，不正确的是（ ） A. 细胞分化可使细胞内合成特异性蛋白质 B. 细胞分化使细胞的全能性逐渐增强C. 细胞分化是细胞固有基因的正常表达过程D. 细胞分化使细胞的形态、结构和生理功能向专一性状态转变
3. 下列关于细胞分化的叙述，不正确的是（ B ） A. 细胞分化可使细胞内合成特异性蛋白质 B. 细胞分化使细胞的全能性逐渐增强C. 细胞分化是细胞固有基因的正常表达过程D. 细胞分化使细胞的形态、结构和生理功能向专一性状态转变【解析】选B。细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以细胞分化可使细胞内合成特异性蛋白质，A项正确；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，细胞分化使细胞的全能性逐渐减弱，B项错误；细胞分化是细胞固有基因的正常表达过程，而且是选择性表达，C项正确；细胞分化是细胞由非专一性状态向形态、结构和生理功能的专一性状态转变的过程，D 项正确。
4. 下列有关细胞分化的叙述，正确的是（ ）A. 细胞分化使细胞数量和细胞种类均增多B. 一般来说，细胞经分化后，其分裂能力降低、全能性提高C. 细胞分化是基因选择性表达的结果，如呼吸酶基因的表达D. 细胞分化使细胞的化学组成趋向差异化，功能趋向专门化
4. 下列有关细胞分化的叙述，正确的是（ D ）A. 细胞分化使细胞数量和细胞种类均增多B. 一般来说，细胞经分化后，其分裂能力降低、全能性提高C. 细胞分化是基因选择性表达的结果，如呼吸酶基因的表达D. 细胞分化使细胞的化学组成趋向差异化，功能趋向专门化【解析】选D。细胞分化不能使细胞数量增多，A项错误；一般来说，细胞经分化后其分裂能力和全能性均降低，B项错误；呼吸酶基因在所有活细胞中均能表达，C项错误；细胞分化是基因的选择性表达，导致不同细胞内物质种类(即细胞的化学组成)出现差异，从而使细胞的功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，D项正确。
既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？
1958年，美国科学家斯图尔德(FC.Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。
植物组织培养必须经过脱分化和再分化两个关键步骤。脱分化的目的是让已经分化的植物细胞转变为未分化的、具有分裂和分化能力的细胞；再分化是让愈伤组织分化成胚状结构，能够进一步发育成具有根、茎、叶的完整植株。高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能即植物细胞具有全能性。植物组织培养体现了植物细胞的全能性。
离体的植物器官、组织或细胞
定义：是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞具有全能性的原因：已经分化的细胞具有本物种个体发育所需的全部遗传物质。实现细胞全能性的三个条件：离体，即细胞脱离原来的母体，单独培养；一定的营养物质和激素；适宜的环境条件
正常的生物体细胞理论上一般都具有细胞全能性，但是很多情况下其全能性受到限制，不能得以体现。所以要判断一个细胞是否具有全能性，就看它是否具有该物种的全套遗传信息；而判断是否体现出全能性，则是看该细胞是否发育成了完整的生物个体或是否具有分化成其他各种细胞的潜能和特性。
动物细胞是否具有全能性？
诸多克隆羊、克隆猴等实验证明：克隆动物的成功培育体现了高度分化的动物体细胞的细胞核仍然具有全能性。【到目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体】
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。 细胞分化程度越高，全能性越低；分化程度越低，全能性越高。植物细胞＞动物细胞受精卵＞生殖细胞＞体细胞未分化或分化程度低的体细胞＞分化程度高的体细胞
快速繁殖花卉、蔬菜拯救珍惜濒临灭绝的动植物克隆器官，用于器官移植
1. 定义：动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞，例如人骨髓中的造血干细胞，可以通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。2. 三大造血干细胞的来源：骨髓、外周血和脐血。3. 分类：全能干细胞：具有无限分化潜能的细胞，能够分化成各种组织和器官，如胚胎干细胞。多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，如造血干细胞、神经干细胞。专能干细胞：由多能干细胞分化而来，只能分化成一种类型或密切相关的两种类型的细胞，如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。4. 研究意义：用于克隆动物、转基因动物细胞工程、治疗性克隆等。
脐血是胎儿出生后残留在胎盘和脐带中的血液。其中含有重建人体造血系统和免疫系统的造血干细胞，可用于造血干细胞移植，可以治疗白血病、再生障碍性贫血等血液系统疾病、肿瘤、遗传性及先天性疾病，代谢性疾病和免疫系统疾病等。自体脐血干细胞不能纠正自身基因缺陷（先天），而用异体脐血治疗的效果更好；若是后天因素导致的白血病，因自体脐血不存在基因缺陷，可以使用自体脐血移植治疗。这就是建立脐血库、骨髓库、干细胞库等的重要意义。
1. 下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ）A. 植物成熟的体细胞比动物成熟的体细胞更容易表达全能性 B. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 C. 克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性 D. 愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性
1. 下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（ A ）A. 植物成熟的体细胞比动物成熟的体细胞更容易表达全能性 B. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 C. 克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性 D. 愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性【解析】选A。植物细胞全能性比动物细胞高，A正确；卵细胞分化程度较高，B错误；克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；愈伤组织的形成说明未分化的植物细胞具有全能性，D错误。
2. 分析以下事实：①胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株；②绵羊乳腺细胞的细胞核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列选项错误的是（ ） A. 高度分化的动物细胞都具有全能性 B. 动物细胞的细胞核具有全能性C. 分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失 D. 植物细胞具有全能性
2. 分析以下事实：①胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株；②绵羊乳腺细胞的细胞核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列选项错误的是（ A ） A. 高度分化的动物细胞都具有全能性 B. 动物细胞的细胞核具有全能性C. 分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失 D. 植物细胞具有全能性【解析】选A。事实①可证明植物细胞具有全能性，事实②只能证明动物细胞的细胞核具有全能性。细胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。
3. 下列细胞的全能性最容易表达出来的是（ ）A. 青蛙的上皮细胞 B. 胡萝卜根的韧皮部细胞C. 大白鼠的肝脏细胞 D. 人的皮肤生发层细胞
3. 下列细胞的全能性最容易表达出来的是（ B ）A. 青蛙的上皮细胞 B. 胡萝卜根的韧皮部细胞C. 大白鼠的肝脏细胞 D. 人的皮肤生发层细胞【解析】选B。细胞的全能性是指高度分化的细胞仍具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能。从理论上讲，每一个分化的细胞中都含有一整套控制该生物个体形成的遗传物质(基因)，在合适的条件下，它们都有可能重新被激活并开始表达，即重新分裂和分化。就目前的研究成果看，受精卵的全能性最高，其次是生殖细胞，再次是体细胞，而在体细胞中，无论植物细胞还是动物细胞。都能在一定程度上表现出全能性，但动物细胞的全能性受到限制，不如植物细胞的全能性更容易表达出来。
4. 下图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段，下列有关叙述正确的是（ ）A. 细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高B. 过程①②中均发生了遗传物质的改变C. T细胞与B细胞内所含的基因不同D. 淋巴因子作用于膜受体体现了生物膜的信息交流功能
4. 下图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段，下列有关叙述正确的是（ D ）A. 细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高B. 过程①②中均发生了遗传物质的改变C. T细胞与B细胞内所含的基因不同D. 淋巴因子作用于膜受体体现了生物膜的信息交流功能【解析】选D。图中细胞甲的分裂能力最强，分化程度最低，A错误；有丝分裂和细胞分化过程中，遗传物质并没有发生改变，B错误；T细胞与B细胞是由同一个细胞经有丝分裂、分化而来的，因此细胞内所含的基因相同，C错误；淋巴因子作用于膜受体体现了生物膜的信息交流功能，D 正确。
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