2019-2020版高中生物 第6章 細胞的生命歷程 第2節(jié) 細胞的分化練習（含解析）新人教版必修1

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1、第2節(jié)　細胞的分化 基礎鞏固 1.下圖表示人體造血干細胞在離體條件下,經(jīng)誘導形成神經(jīng)細胞和肝細胞的過程。下列有關敘述正確的是(　　) A.該圖說明造血干細胞具有全能性 B.圖中各細胞的遺傳信息的執(zhí)行情況相同 C.①過程可發(fā)生遺傳信息的傳遞 D.②過程的實質(zhì)是遺傳物質(zhì)的改變 解析細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,圖示內(nèi)容僅得到肝細胞和神經(jīng)細胞,沒有得到個體,因而沒有體現(xiàn)細胞的全能性,A項錯誤;①過程是細胞增殖,可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA的傳遞,C項正確;②過程是細胞分化,實質(zhì)是遺傳信息的執(zhí)行情況不同,即基因的選擇性表達,細胞分化過程中遺傳物質(zhì)沒有

2、改變,B、D兩項錯誤。 答案C 2.細胞分化不同于細胞增殖的主要特點是(　　) A.細胞數(shù)量增多 B.細胞體積增大 C.細胞化學成分含量的變化 D.能形成各種不同的細胞和組織 解析細胞分化是個體發(fā)育過程中,由一個或一種細胞增殖產(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。沒有細胞分化,就不可能形成不同的組織和器官。細胞增殖的結(jié)果是細胞的數(shù)量增多,細胞分化使細胞的種類增多。 答案D 3.下列有關細胞分化的敘述,不正確的是(　　) A.細胞分化不會使細胞數(shù)目增加 B.分化的細胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化源于細胞內(nèi)化學物質(zhì)的改變 C.細胞分化的方向在

3、胚胎發(fā)育早期就已經(jīng)決定,不能逆轉(zhuǎn) D.細胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變 解析細胞分化過程中遺傳物質(zhì)沒有改變,只是基因進行了選擇性表達。 答案D 4.在下列自然現(xiàn)象或科學研究成果中,能為“動物細胞具有全能性”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.小鼠腺細胞的自我復制 答案B 5.干細胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床新技術。自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細胞,以替代損傷的胰島細胞,達到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是(　　) A.骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成不同,基因

4、表達產(chǎn)物不同 B.骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成相同,基因表達存在差異 C.胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細胞基因丟失,分化成為胰島樣細胞 D.胰腺組織微環(huán)境對骨髓干細胞分化無影響,分化是由基因決定的 解析自體骨髓干細胞與胰島樣細胞都來自同一個受精卵,兩者所含基因相同,但分化方向和程度不同。在細胞分化過程中,基因選擇性表達,基因不會丟失,分化方向受基因控制,也受環(huán)境影響。 答案B 6.下列關于細胞全能性的敘述,錯誤的是(　　) A.從理論上講生物體的每一個活細胞都具有全能性 B.卵細胞雖然分化程度較高,但仍具有較高的潛在全能性 C.高度分化的動物細胞,從整個細胞來說,它的全能性受

5、到抑制 D.植物器官、組織或細胞,經(jīng)過一定的培養(yǎng)、激素等因素作用,就能表現(xiàn)出全能性 解析從理論上講生物體的每一個活細胞都含有本物種的全套遺傳物質(zhì),都具有發(fā)育的全能性,A項正確;卵細胞雖然分化程度較高,但仍具有較高的潛在全能性,B項正確;高度分化的動物細胞,從整個細胞來說,它的全能性受到抑制,C項正確;植物的組織、器官或細胞必須在離體的條件下,經(jīng)過一定的培養(yǎng)、激素等因素作用,才能表現(xiàn)出全能性,D項錯誤。 答案D 7.下圖所示為植物細胞的生命歷程中的部分現(xiàn)象。據(jù)圖回答以下問題。 (1)①→②、①→④的過程叫做　　　　　　　　。? (2)①→③的過程叫做　　　　　　　　。③→⑤的過程

6、叫做　　　　　　　　　　。圖示全過程中,細胞的遺傳物質(zhì)　　　　(填寫“沒有”“部分”或“全部”)改變。? (3)組成②③④的細胞,在細胞的　　　　、　　　　　、　　　　　　　　上有所不同,因此它們屬于不同的　　　　。? (4)科學家在人早期胚胎中發(fā)現(xiàn)了干細胞,它能在體外形成不同組織或器官。這些干細胞是在一定條件下通過細胞有絲分裂和　　　　形成不同的組織或器官。除了胚胎外,在臍帶血、骨髓、腦組織等也發(fā)現(xiàn)了干細胞,通過進一步的研究,有希望用于患者的組織修復或器官移植。但在進行器官移植時,如果患者細胞表面的蛋白質(zhì)類物質(zhì)與移植器官的不相同,則會引起排斥反應,所以最好選用　　　　　　　(填“患者本人

7、”“父母”“子女”或“配偶”)的干細胞培育的器官。? 解析(1)分析題圖可知,①→②、①→④過程起源相同的細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生了差異,這兩個過程是細胞分化過程。(2)①→③的過程,細胞數(shù)量增多,是細胞分裂過程,③→⑤的過程,細胞的體積增大,是細胞生長過程。細胞分裂、生長和分化過程中,細胞中的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。(3)分析題圖可知②③④細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同,它們屬于不同的組織。(4)干細胞通過細胞有絲分裂和分化形成不同的組織或器官。選用患者本人的干細胞培育的器官進行移植不會引起排斥反應。 答案(1)細胞分化　(2)細胞分裂　細胞的生長　沒有 (3)形態(tài)　結(jié)構(gòu)　生理功能　組織　(4

8、)分化　患者本人 能力提升 1.下列對于細胞分化不同水平的分析,不正確的是(　　) A.從細胞水平分析,細胞分化是細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能改變的結(jié)果 B.從細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析,細胞分化是細胞器的數(shù)目、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能及細胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能改變的結(jié)果 C.從蛋白質(zhì)分子的角度分析,細胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能改變的結(jié)果,這是細胞分化的根本原因 D.從核酸分子的角度分析,細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果 解析在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(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,叫做細胞分化。從核酸分子的角度分析,細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果,這是細胞分化的

9、根本原因。 答案C 2.分別用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(與細胞呼吸相關的酶)基因的片段為探針,與雞的成紅細胞、輸卵管細胞和胰島細胞中提取的總RNA進行分子雜交,結(jié)果見下表(注:“+”表示陽性,“-”表示陰性)。下列敘述不正確的是(　　) 　　　　　　　探針 細胞總RNA　　　 β-珠蛋 白基因 卵清蛋 白基因 丙酮酸 激酶基因 成紅細胞 + - + 輸卵管細胞 - + + 胰島細胞 - - + A.在成紅細胞中,β-珠蛋白基因處于活動狀態(tài),卵清蛋白基因處于關閉狀態(tài) B.輸卵管細胞的基因組DNA中存在卵清蛋白基因,缺少β-珠蛋白

10、基因 C.丙酮酸激酶基因的表達產(chǎn)物對維持雞細胞的基本生命活動很重要 D.上述不同類型細胞的生理功能差異與基因的選擇性表達有關 解析根據(jù)題意和表中內(nèi)容分析可知,β-珠蛋白基因在成紅細胞中表達,卵清蛋白基因在輸卵管細胞中表達,丙酮酸激酶基因在三種細胞中都能表達,說明在成紅細胞中β-珠蛋白基因處于活動狀態(tài),卵清蛋白基因處于關閉狀態(tài)。由于雞的體細胞是由一個受精卵分裂、分化而來的,體細胞中的遺傳物質(zhì)相同,因此,輸卵管細胞的基因組DNA中既有卵清蛋白基因,又有β-珠蛋白基因,但β-珠蛋白基因在輸卵管細胞中因關閉而無法表達。由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成,與細胞呼吸有關,所以該基因的表達產(chǎn)物能

11、夠保障雞的正常細胞呼吸,對維持雞的基本生命活動中能量的供應起重要作用。同一生物體不同的體細胞中基因組成相同,功能不同是細胞中基因選擇性表達的結(jié)果。 答案B 3.在細胞的生命歷程中,會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是(　　) A.細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻 B.哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞 C.細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果 D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株 解析有絲分裂的生物學意義是將親代細胞的染色體經(jīng)過復制(實質(zhì)為DNA的復制)以后,精確地平均分配到兩個子細胞中去。染色體上有遺傳物質(zhì)DNA,因而在生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)

12、定性?？梢?細胞的有絲分裂對于生物的遺傳有重要意義,A項正確。造血干細胞屬于多能干細胞,是已經(jīng)分化的細胞,只是分化程度較低,B項錯誤。細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達導致細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能專一化的過程,C項正確。植物細胞具有全能性,所以通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株,D項正確。 答案B 4.我國科學家利用iPS細胞,通過四倍體囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠,從而在世界上第一次證明了iPS細胞的全能性。iPS細胞全稱為誘導性多能干細胞,是由體細胞誘導而成的干細胞,具有和胚胎干細胞類似的發(fā)育多潛能性。下列對iPS細胞的敘述,正確的是(　　) A.iPS細胞即胚胎干細胞

13、 B.iPS細胞的形成證明動物細胞的分化是不可逆的 C.小鼠的iPS細胞含有小鼠生長發(fā)育所需的全部遺傳信息 D.體細胞形成iPS細胞的過程叫做細胞分化 解析iPS細胞由體細胞誘導而成,不是胚胎干細胞,但具有和胚胎干細胞類似的發(fā)育多潛能性,證明動物細胞的分化在離體條件下是可逆的。iPS細胞被證明具有發(fā)育的多潛能性,說明其含有小鼠生長發(fā)育所需的全部遺傳信息。iPS細胞是由體細胞誘導而成的干細胞,即由分化狀態(tài)恢復到未分化狀態(tài)。 答案C 5.2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎被授予英國科學家約翰·格登和日本醫(yī)學教授山中伸彌,以表彰他們在“細胞核重編程技術”領域做出的革命性貢獻。下圖為該技術的操作

14、流程模式圖: 根據(jù)推斷,以下說法正確的是(　　) A.干細胞的葉綠體、線粒體、細胞核均具有雙層膜結(jié)構(gòu) B.干細胞分化形成的表皮細胞中染色體數(shù)目發(fā)生了變化 C.干細胞分化形成各種類型的細胞體現(xiàn)了細胞的全能性 D.干細胞可用于治療因胰島B細胞受損而引起的糖尿病 解析圖中的細胞為動物細胞,無葉綠體,A項錯誤;干細胞的分化是基因選擇性表達的過程,細胞中染色體數(shù)目不變,B項錯誤;細胞全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,干細胞通過分化形成各種類型的細胞,但未形成一個完整的個體,沒有體現(xiàn)細胞的全能性,C項錯誤;可以通過干細胞分化形成胰島B細胞來治療因胰島B細胞受損引起的糖

15、尿病,D項正確。 答案D 6.胰島B細胞產(chǎn)生的胰島素是唯一能降低血糖的激素,糖尿病的病因之一是胰島素分泌不足。將小鼠胚胎干細胞定向誘導分化成一種特定的細胞(命名為M細胞),再將M細胞移植到糖尿病模型小鼠(胰島細胞被特定藥物破壞的小鼠)體內(nèi),然后測定小鼠的血糖濃度,結(jié)果如下圖所示(虛線表示正常小鼠的血糖濃度值)。下列推斷錯誤的是(　　) A.移植后的M細胞已具有胰島B細胞的功能 B.胚胎干細胞的定向誘導分化證明了細胞的全能性 C.未移植組和正常小鼠的血糖濃度都作為對照 D.淀粉酶基因和胰高血糖素基因在M細胞中都存在,但不會都在M細胞內(nèi)表達 解析由圖可知,移植后的小鼠血糖能恢復正

16、常,說明M細胞與正常胰島細胞一樣,都能分泌胰島素,A項正確;胚胎干細胞誘導分化形成M細胞,沒有體現(xiàn)出細胞的全能性,B項錯誤;未移植組和正常小鼠的血糖濃度都是作對照的,C項正確;由于基因的選擇性表達,淀粉酶基因和胰高血糖素基因不會都在M細胞內(nèi)表達,D項正確。 答案B 7.胚胎干細胞是從人體或哺乳動物的早期胚胎中分離出來的一類細胞,其作用如圖所示,①~④表示有關過程。請回答下列問題。 (1)各種組織和細胞的形成需要經(jīng)過細胞的　　　　　　　　　　　過程。? (2)自然條件下,造血干細胞不能分化形成皮膚、神經(jīng)等其他的組織和細胞的原因是細胞中　　　　　　　　　　　　　　。成熟的紅細胞失去全能

17、性的原因是　　　　　　　　　。? (3)據(jù)圖分析胚胎干細胞、骨髓造血干細胞和神經(jīng)組織干細胞的分化程度,由高到低的順序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 解析各種組織和細胞的形成是細胞分裂和分化的結(jié)果,細胞分化的原因是基因的選擇性表達;由圖看出,胚胎干細胞可分化為骨髓造血干細胞和神經(jīng)組織干細胞,因此胚胎干細胞的分化程度最低。骨髓造血干細胞又可分化為多種細胞,而神經(jīng)組織干細胞主要分化為神經(jīng)細胞,因此骨髓造血干細胞的分化程度較神經(jīng)組織干細胞低。 答案(1)分裂和分化 (2)基因的選擇性表達　沒有細胞核 (3)神經(jīng)組織干細胞、骨髓造血干細胞、胚胎干細胞 6