2019-2020学年高中生物人教版必修1练习：第6章　第2节　细胞的分化

2019-2020学年高中生物人教版必修1练习：第6章　第2节　细胞的分化

第 2 节 细胞的分化 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下图表示人体造血干细胞在离体条件下,经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙 述正确的是( ) A.该图不能说明造血干细胞具有全能性 B.图中各细胞的遗传信息的执行情况相同 C.①过程可发生遗传信息的传递 D.②过程的实质是遗传物质的改变 解析:细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然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,图示造血干细胞经培养、诱导得到肝细胞和神经细胞,体现了细胞的全能性,A 项错误;①过程是细胞增殖,可发生遗传信息从DNA→DNA 的传递,C项正确;②过程是细胞分化, 实质是遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达,遗传物质没有改变,B、D 两项错误。 答案:C 2.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点是( ) A.细胞数量增多 B.细胞体积增大 C.细胞化学成分含量的变化 D.能形成各种不同的细胞和组织 解析:细胞分化是个体发育过程中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能 上发生稳定性差异的过程。没有细胞分化,就不可能形成不同的组织和器官。细胞增殖的结果 是细胞的数量增多。 答案:D 3.下列有关细胞分化的叙述,不正确的是( ) A.细胞分化不会使细胞数目增加 B.分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化源于细胞内化学物质的改变 C.细胞分化的方向在胚胎发育早期就已经决定,不能逆转 D.细胞分化过程中遗传物质发生改变 解析:细胞分化过程中遗传物质没有改变,只是基因进行了选择性表达。 答案:D 4.细胞分化中不可能出现的变化有( ) A.染色体的复制 B.细胞全能性的降低 C.细胞核的消失 D.某些细胞器的增添或消失 解析:染色体复制发生在细胞分裂时,细胞分化时不会发生染色体复制,A 项符合题意;细胞分化 的程度越高,细胞的全能性越低,B 项不符合题意;细胞分化中细胞核可能会消失,如哺乳动物成 熟的红细胞,C 项不符合题意;细胞分化中由于基因的选择性表达,可能出现某些细胞器的增添 或消失,D 项不符合题意。 答案:A 5.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化 为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( ) A.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同,基因表达产物不同 B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同,基因表达存在差异 C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞 D.胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响,分化是由基因决定的 解析:自体骨髓干细胞与胰岛样细胞都来自同一个受精卵,两者所含基因相同,但分化方向和程 度不同。在细胞分化过程中,基因选择性表达,基因不会丢失,分化方向受基因控制,也受环境影 响。 答案:B 6.下列关于细胞全能性的叙述,错误的是( ) A.从理论上讲生物体的每一个活细胞都具有全能性 B.卵细胞虽然分化程度较高,但仍具有较高的潜在全能性 C.高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,它的全能性受到抑制 D.植物器官、组织或细胞,经过一定的培养、激素等因素作用,就能表现出全能性 解析:从理论上讲生物体的每一个活细胞都含有本物种的全套遗传物质,都具有全能性,A 项正 确;卵细胞虽然分化程度较高,但仍具有较高的潜在全能性,B 项正确;高度特化的动物细胞,从整 个细胞来说,它的全能性受到抑制,C 项正确;植物的组织、器官或细胞在离体的条件下,经过一定 的培养、激素等因素作用,能表现出全能性,D 项错误。 答案:D 7.下列实验中能体现细胞全能性的有( ) ①玉米花粉培育出植株 ②转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株 ③用悬浮培养的胡 萝卜单个细胞培养成可育的植株 ④植物用种子繁殖后代 A.②④ B.①②③ C.③④ D.①②③④ 解析:玉米花粉培育出植株,体现了生殖细胞的全能性;转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出 植株,体现了植物体细胞的全能性;用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株,体现了植 物体细胞具有全能性;种子不是一个细胞,因此用植物种子繁殖后代不能体现细胞的全能性。 答案:B 8.正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞,在体外和某些因素的诱导下,却可以分化为 神经细胞和肝细胞,其根本原因是这些造血干细胞( ) A.有旺盛的分裂能力 B.能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质 C.还没有分化 D.具有与受精卵相同的全套遗传物质 答案:D 9.下列关于细胞的全能性的叙述,错误的是( ) A.离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性 B.生物体内细胞没有表现出全能性,是基因在特定时空下选择性表达的结果 C.在生物体所有的细胞中,受精卵的全能性最高 D.克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性 解析:处于离体状态的植物细胞,在一定的营养物质、激素和其他外界条件作用下,能表现出全能 性,A 项正确;生物体内的细胞通过分化形成各种专门化的细胞,即基因在特定时空下进行选择 性表达,B 项正确;受精卵的分化程度最低,全能性最高,C 项正确;克隆猴“中中”和“华华”的诞生 证明了高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,D 项错误。 答案:D 10.下图所示为植物细胞的生命历程中的部分现象。据图回答下列问题。 (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,细胞的遗传物质 (填写“没有”“部分”或“全部”)改变。 (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。除了胚胎外,在脐带血、骨髓、 脑组织等也发现了干细胞,通过进一步的研究,有希望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。 解析:(1)分析题图可知,①→②、①→④过程,起源相同的细胞形态、结构发生了差异,该过程是 细胞分化过程。(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细胞的形态、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。 答案:(1)细胞分化 (2)细胞分裂 细胞的生长 没有 (3)形态 结构 生理功能 组织 (4) 分化 患者本人 能力提升 1.下列对于细胞分化不同水平的分析,不正确的是( ) A.从细胞水平分析,细胞分化是细胞的形态、结构和功能改变的结果 B.从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质 成分和功能改变的结果 C.从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果,这是细胞分化的 根本原因 D.从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果 解析: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,叫作细胞分化。从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果,这是细 胞分化的根本原因。 答案:C 2.分别用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针, 与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总 RNA 进行分子杂交,结果见下表(注:“+” 表示阳性,“-”表示阴性)。下列叙述不正确的是( ) 探 针 细胞总 RNA β-珠 蛋 白基 因 卵清 蛋 白基 因 丙酮酸 激酶基 因 成红细胞 + - + 输卵管细胞 - + + 胰岛细胞 - - + A.在成红细胞中,β-珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态 B.输卵管细胞的基因组 DNA 中存在卵清蛋白基因,缺少β-珠蛋白基因 C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要 D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关 解析:根据题意和表中内容分析可知,β-珠蛋白基因在成红细胞中表达,卵清蛋白基因在输卵管 细胞中表达,丙酮酸激酶基因在三种细胞中都能表达,说明在成红细胞中β-珠蛋白基因处于活动 状态,卵清蛋白基因处于关闭状态。由于鸡的体细胞是由一个受精卵分裂、分化而来的,体细胞 中的遗传物质相同,因此,输卵管细胞的基因组 DNA 中既有卵清蛋白基因,又有β-珠蛋白基因,但 β-珠蛋白基因在输卵管细胞中因关闭而无法表达。由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成, 与细胞呼吸有关,所以该基因的表达产物能够保障鸡的正常细胞呼吸,对维持鸡的基本生命活 动中能量的供应起重要作用。同一生物体不同的体细胞中基因组成相同,功能不同是细胞中基 因选择性表达的结果。 答案:B 3.2012 年诺贝尔生理学或医学奖于 2012 年 10 月 8 日产生,英国科学家约翰·格登和日本医学教 授山中伸弥,因在“细胞核重编程技术”领域做出的革命性贡献而获得诺贝尔奖。下图为该技术 的操作流程模式图。 据图推断,以下说法错误的是( ) A.干细胞的线粒体、细胞核均具有双层膜结构 B.干细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化 C.干细胞分化形成各种类型的细胞体现了细胞的全能性 D.干细胞可用于治疗因胰岛 B 细胞受损而引起的糖尿病 解析:干细胞的线粒体、细胞核均具有双层膜结构,A 项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表 达,不会改变细胞中的遗传物质,因此干细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目并没有发生变 化,B 项错误;干细胞分化形成各种类型的细胞,体现了细胞的全能性,C 项正确;干细胞可以分化 形成胰岛 B 细胞,用于治疗因胰岛 B 细胞受损而引起的糖尿病,D 项正确。 答案:B 4.下图所示为来自同一人体的 3 种细胞,下列叙述正确的是( ) A.因为来自同一人体,所以各细胞中的 DNA、蛋白质种类相同 B.因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同 C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同 D.虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同 解析:图中三种细胞是受精卵分裂、分化的结果。细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物 质(基因、DNA)不发生变化,但细胞的形态、功能发生稳定性差异,蛋白质的种类发生变化;虽然 各细胞的大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同,都是水;葡萄糖进入不同细胞的方式可能 不同,为协助扩散或主动运输。 答案:C 5.胰岛 B 细胞产生的胰岛素是唯一能降低血糖的激素,糖尿病的病因之一是胰岛素分泌不足。 将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为 M 细胞),再将 M 细胞移植到糖尿病 模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖浓度,结果如下图所示 (虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。下列推断错误的是( ) A.移植后的 M 细胞已具有胰岛 B 细胞的功能 B.胚胎干细胞的定向诱导分化不能证明了细胞的全能性 C.未移植组和正常小鼠的血糖浓度都作为对照 D.淀粉酶基因和胰高血糖素基因在 M 细胞中都存在,但不会都在 M 细胞内表达 解析:由图可知,移植后的小鼠血糖能恢复正常,说明 M 细胞与正常胰岛细胞一样,都能分泌胰岛 素,A 项正确;胚胎干细胞诱导分化形成 M 细胞,体现了出细胞的全能性,B 项错误;未移植组和正 常小鼠的血糖浓度都是作对照的,C 项正确;由于基因的选择性表达,淀粉酶基因和胰高血糖素 基因不会都在 M 细胞内表达,D 项正确。 答案:B 6.胚胎干细胞是从人体或哺乳动物的早期胚胎中分离出来的一类细胞,其作用如图所示,①~④ 表示有关过程。请回答下列问题。 (1)各种组织和细胞的形成需要经过细胞的 过程。 (2)自然条件下,造血干细胞不能分化形成皮肤、神经等其他的组织和细胞的原因是细胞 中 。成熟的红细胞失去全能性的原因 是 。 (3)据图分析胚胎干细胞、骨髓造血干细胞和神经组织干细胞的分化程度,由高到低的顺序 是 。 解析:各种组织和细胞的形成是细胞分裂和分化的结果,细胞分化的原因是基因的选择性表达; 由图看出,胚胎干细胞可分化为骨髓造血干细胞和神经组织干细胞,因此胚胎干细胞的分化程 度最低。骨髓造血干细胞又可分化为多种细胞,而神经组织干细胞主要分化为神经细胞,因此骨 髓造血干细胞的分化程度较神经组织干细胞低。 答案:(1)分裂和分化 (2)基因的选择性表达 没有细胞核 (3)神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞