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

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

2、改變,B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案C 2.細(xì)胞分化不同于細(xì)胞增殖的主要特點(diǎn)是(　　) A.細(xì)胞數(shù)量增多 B.細(xì)胞體積增大 C.細(xì)胞化學(xué)成分含量的變化 D.能形成各種不同的細(xì)胞和組織 解析細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,由一個(gè)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(guò)程。沒(méi)有細(xì)胞分化,就不可能形成不同的組織和器官。細(xì)胞增殖的結(jié)果是細(xì)胞的數(shù)量增多,細(xì)胞分化使細(xì)胞的種類(lèi)增多。 答案D 3.下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述,不正確的是(　　) A.細(xì)胞分化不會(huì)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)胞分化的方向在

3、胚胎發(fā)育早期就已經(jīng)決定,不能逆轉(zhuǎn) D.細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變 解析細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變,只是基因進(jìn)行了選擇性表達(dá)。 答案D 4.在下列自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中,能為“動(dòng)物細(xì)胞具有全能性”觀點(diǎn)提供直接證據(jù)的是(　　) A.壁虎斷尾后重新長(zhǎng)出尾部 B.蜜蜂的未受精卵細(xì)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(xì)胞的自我復(fù)制 答案B 5.干細(xì)胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床新技術(shù)。自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞,以替代損傷的胰島細(xì)胞,達(dá)到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是(　　) A.骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成不同,基因

4、表達(dá)產(chǎn)物不同 B.骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成相同,基因表達(dá)存在差異 C.胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細(xì)胞基因丟失,分化成為胰島樣細(xì)胞 D.胰腺組織微環(huán)境對(duì)骨髓干細(xì)胞分化無(wú)影響,分化是由基因決定的 解析自體骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞都來(lái)自同一個(gè)受精卵,兩者所含基因相同,但分化方向和程度不同。在細(xì)胞分化過(guò)程中,基因選擇性表達(dá),基因不會(huì)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(guān)于細(xì)胞全能性的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.從理論上講生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都具有全能性 B.卵細(xì)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(dòng)物細(xì)胞,從整個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō),它的全能性受

5、到抑制 D.植物器官、組織或細(xì)胞,經(jīng)過(guò)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(gè)活細(xì)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(xiàng)正確;卵細(xì)胞雖然分化程度較高,但仍具有較高的潛在全能性,B項(xiàng)正確;高度分化的動(dòng)物細(xì)胞,從整個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō),它的全能性受到抑制,C項(xiàng)正確;植物的組織、器官或細(xì)胞必須在離體的條件下,經(jīng)過(guò)一定的培養(yǎng)、激素等因素作用,才能表現(xiàn)出全能性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案D 7.下圖所示為植物細(xì)胞的生命歷程中的部分現(xiàn)象。據(jù)圖回答以下問(wèn)題。 (1)①→②、①→④的過(guò)程叫做　　　　　　　　。? (2)①→③的過(guò)程叫做　　　　　　　　。③→⑤的過(guò)程

6、叫做　　　　　　　　　　。圖示全過(guò)程中,細(xì)胞的遺傳物質(zhì)　　　　(填寫(xiě)“沒(méi)有”“部分”或“全部”)改變。? (3)組成②③④的細(xì)胞,在細(xì)胞的　　　　、　　　　　、　　　　　　　　上有所不同,因此它們屬于不同的　　　　。? (4)科學(xué)家在人早期胚胎中發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞,它能在體外形成不同組織或器官。這些干細(xì)胞是在一定條件下通過(guò)細(xì)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(xì)胞,通過(guò)進(jìn)一步的研究,有希望用于患者的組織修復(fù)或器官移植。但在進(jìn)行器官移植時(shí),如果患者細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)與移植器官的不相同,則會(huì)引起排斥反應(yīng),所以最好選用　　　　　　　(填“患者本人

7、”“父母”“子女”或“配偶”)的干細(xì)胞培育的器官。? 解析(1)分析題圖可知,①→②、①→④過(guò)程起源相同的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生了差異,這兩個(gè)過(guò)程是細(xì)胞分化過(guò)程。(2)①→③的過(guò)程,細(xì)胞數(shù)量增多,是細(xì)胞分裂過(guò)程,③→⑤的過(guò)程,細(xì)胞的體積增大,是細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程。細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)和分化過(guò)程中,細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變。(3)分析題圖可知②③④細(xì)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(xì)胞通過(guò)細(xì)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(xì)胞培育的器官進(jìn)行移植不會(huì)引起排斥反應(yīng)。 答案(1)細(xì)胞分化　(2)細(xì)胞分裂　細(xì)胞的生長(zhǎng)　沒(méi)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(duì)于細(xì)胞分化不同水平的分析,不正確的是(　　) A.從細(xì)胞水平分析,細(xì)胞分化是細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能改變的結(jié)果 B.從細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析,細(xì)胞分化是細(xì)胞器的數(shù)目、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能及細(xì)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(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量、功能改變的結(jié)果,這是細(xì)胞分化的根本原因 D.從核酸分子的角度分析,細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 解析在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)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(guò)程,叫做細(xì)胞分化。從核酸分子的角度分析,細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,這是細(xì)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(xì)胞呼吸相關(guān)的酶)基因的片段為探針,與雞的成紅細(xì)胞、輸卵管細(xì)胞和胰島細(xì)胞中提取的總RNA進(jìn)行分子雜交,結(jié)果見(jiàn)下表(注:“+”表示陽(yáng)性,“-”表示陰性)。下列敘述不正確的是(　　) 　　　　　　　探針 細(xì)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(xì)胞 + - + 輸卵管細(xì)胞 - + + 胰島細(xì)胞 - - + A.在成紅細(xì)胞中,β-珠蛋白基因處于活動(dòng)狀態(tài),卵清蛋白基因處于關(guān)閉狀態(tài) B.輸卵管細(xì)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(dá)產(chǎn)物對(duì)維持雞細(xì)胞的基本生命活動(dòng)很重要 D.上述不同類(lèi)型細(xì)胞的生理功能差異與基因的選擇性表達(dá)有關(guān) 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(xì)胞中表達(dá),卵清蛋白基因在輸卵管細(xì)胞中表達(dá),丙酮酸激酶基因在三種細(xì)胞中都能表達(dá),說(shuō)明在成紅細(xì)胞中β-珠蛋白基因處于活動(dòng)狀態(tài),卵清蛋白基因處于關(guān)閉狀態(tài)。由于雞的體細(xì)胞是由一個(gè)受精卵分裂、分化而來(lái)的,體細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)相同,因此,輸卵管細(xì)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(xì)胞中因關(guān)閉而無(wú)法表達(dá)。由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成,與細(xì)胞呼吸有關(guān),所以該基因的表達(dá)產(chǎn)物能

11、夠保障雞的正常細(xì)胞呼吸,對(duì)維持雞的基本生命活動(dòng)中能量的供應(yīng)起重要作用。同一生物體不同的體細(xì)胞中基因組成相同,功能不同是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。 答案B 3.在細(xì)胞的生命歷程中,會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn) B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞 C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 D.通過(guò)組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株 解析有絲分裂的生物學(xué)意義是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制(實(shí)質(zhì)為DNA的復(fù)制)以后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)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。可見(jiàn),細(xì)胞的有絲分裂對(duì)于生物的遺傳有重要意義,A項(xiàng)正確。造血干細(xì)胞屬于多能干細(xì)胞,是已經(jīng)分化的細(xì)胞,只是分化程度較低,B項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能專(zhuān)一化的過(guò)程,C項(xiàng)正確。植物細(xì)胞具有全能性,所以通過(guò)組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株,D項(xiàng)正確。 答案B 4.我國(guó)科學(xué)家利用iPS細(xì)胞,通過(guò)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(xì)胞的全能性。iPS細(xì)胞全稱(chēng)為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞,是由體細(xì)胞誘導(dǎo)而成的干細(xì)胞,具有和胚胎干細(xì)胞類(lèi)似的發(fā)育多潛能性。下列對(duì)iPS細(xì)胞的敘述,正確的是(　　) A.iPS細(xì)胞即胚胎干細(xì)胞

13、 B.iPS細(xì)胞的形成證明動(dòng)物細(xì)胞的分化是不可逆的 C.小鼠的iPS細(xì)胞含有小鼠生長(zhǎng)發(fā)育所需的全部遺傳信息 D.體細(xì)胞形成iPS細(xì)胞的過(guò)程叫做細(xì)胞分化 解析iPS細(xì)胞由體細(xì)胞誘導(dǎo)而成,不是胚胎干細(xì)胞,但具有和胚胎干細(xì)胞類(lèi)似的發(fā)育多潛能性,證明動(dòng)物細(xì)胞的分化在離體條件下是可逆的。iPS細(xì)胞被證明具有發(fā)育的多潛能性,說(shuō)明其含有小鼠生長(zhǎng)發(fā)育所需的全部遺傳信息。iPS細(xì)胞是由體細(xì)胞誘導(dǎo)而成的干細(xì)胞,即由分化狀態(tài)恢復(fù)到未分化狀態(tài)。 答案C 5.2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)被授予英國(guó)科學(xué)家約翰·格登和日本醫(yī)學(xué)教授山中伸彌,以表彰他們?cè)凇凹?xì)胞核重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)。下圖為該技術(shù)的操作

14、流程模式圖: 根據(jù)推斷,以下說(shuō)法正確的是(　　) A.干細(xì)胞的葉綠體、線粒體、細(xì)胞核均具有雙層膜結(jié)構(gòu) B.干細(xì)胞分化形成的表皮細(xì)胞中染色體數(shù)目發(fā)生了變化 C.干細(xì)胞分化形成各種類(lèi)型的細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 D.干細(xì)胞可用于治療因胰島B細(xì)胞受損而引起的糖尿病 解析圖中的細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞,無(wú)葉綠體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;干細(xì)胞的分化是基因選擇性表達(dá)的過(guò)程,細(xì)胞中染色體數(shù)目不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,干細(xì)胞通過(guò)分化形成各種類(lèi)型的細(xì)胞,但未形成一個(gè)完整的個(gè)體,沒(méi)有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;可以通過(guò)干細(xì)胞分化形成胰島B細(xì)胞來(lái)治療因胰島B細(xì)胞受損引起的糖

15、尿病,D項(xiàng)正確。 答案D 6.胰島B細(xì)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(xì)胞定向誘導(dǎo)分化成一種特定的細(xì)胞(命名為M細(xì)胞),再將M細(xì)胞移植到糖尿病模型小鼠(胰島細(xì)胞被特定藥物破壞的小鼠)體內(nèi),然后測(cè)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(cuò)誤的是(　　) A.移植后的M細(xì)胞已具有胰島B細(xì)胞的功能 B.胚胎干細(xì)胞的定向誘導(dǎo)分化證明了細(xì)胞的全能性 C.未移植組和正常小鼠的血糖濃度都作為對(duì)照 D.淀粉酶基因和胰高血糖素基因在M細(xì)胞中都存在,但不會(huì)都在M細(xì)胞內(nèi)表達(dá) 解析由圖可知,移植后的小鼠血糖能恢復(fù)正

16、常,說(shuō)明M細(xì)胞與正常胰島細(xì)胞一樣,都能分泌胰島素,A項(xiàng)正確;胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成M細(xì)胞,沒(méi)有體現(xiàn)出細(xì)胞的全能性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;未移植組和正常小鼠的血糖濃度都是作對(duì)照的,C項(xiàng)正確;由于基因的選擇性表達(dá),淀粉酶基因和胰高血糖素基因不會(huì)都在M細(xì)胞內(nèi)表達(dá),D項(xiàng)正確。 答案B 7.胚胎干細(xì)胞是從人體或哺乳動(dòng)物的早期胚胎中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞,其作用如圖所示,①~④表示有關(guān)過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)各種組織和細(xì)胞的形成需要經(jīng)過(guò)細(xì)胞的　　　　　　　　　　　過(guò)程。? (2)自然條件下,造血干細(xì)胞不能分化形成皮膚、神經(jīng)等其他的組織和細(xì)胞的原因是細(xì)胞中　　　　　　　　　　　　　　。成熟的紅細(xì)胞失去全能

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