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2020-2021学年第2节 细胞的能量“通货”──ATP课后作业题
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这是一份2020-2021学年第2节 细胞的能量“通货”──ATP课后作业题，共9页。试卷主要包含了下列关于细胞分化的叙述错误的是等内容，欢迎下载使用。
基础过关练
题组一 细胞分化
1.(2021四川西充中学高一月考)下列关于细胞分化的叙述错误的是( )
A.细胞分化既能使细胞种类增加,也能使细胞数目增加
B.随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质不会发生改变
C.细胞分化具有持久性,发生在生物体整个生命历程中
D.同一个体的不同细胞内酶的种类不完全相同
2.(2020广东六校联盟高三联考)下列关于细胞分化的叙述,不正确的是( )
A.从个体水平分析,细胞分化是生物个体发育的基础
B.从细胞水平分析,细胞功能趋向专门化
C.从细胞器水平分析,细胞器数目可发生变化
D.从分子水平分析,分化的本质是DNA发生改变
3.(2021四川眉山车城中学高一月考)某培养液可以使蛙的胚胎正常发育,在这种培养液中加入成蛙心肌细胞后,再培养蛙的胚胎时,则不能发育出正常的心脏,下列分析错误的是( )
A.细胞分化的方向可以受内外环境因素的影响而改变
B.细胞分化是细胞形态结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
C.在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同
D.已分化的细胞可产生某种物质抑制相邻细胞发生相应的分化
4.皮肤生发层细胞分化成表皮细胞的过程中(深度解析)
A.细胞的形态、数目不会发生变化
B.细胞内染色体数量发生改变
C.细胞内蛋白质的种类发生变化
D.细胞全能性升高,分裂能力增强
5.(2021四川雅安中学月考改编)下列能说明某细胞已经发生分化的是( )
A.进行ATP的合成B.进行蛋白质的合成
C.存在纤维蛋白原基因D.存在甲状腺激素
6.如图所示为来自同一人体的4种细胞,下列叙述正确的是( )
A.因为来自同一人体,所以各细胞中的核DNA含量相同
B.因为各细胞中携带的遗传信息不同,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.各细胞吸收的葡萄糖直接进入线粒体
题组二 细胞的全能性
7.(2021陕西渭南同州中学高一月考)下列有关细胞全能性的叙述正确的是( 易错 )
A.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变
B.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性
D.骨髓中的造血干细胞能分化出各种血细胞,证明造血干细胞具有全能性
C.将乳腺细胞核移植到去核卵细胞中培育而成的克隆羊多利,证明动物细胞核具有全能性
8.下列关于细胞全能性的叙述,正确的是( )
A.细胞全能性的物质基础是细胞具有该生物的全部遗传信息
B.草履虫通过分裂繁殖后代体现了细胞具有全能性
C.细胞核控制伞藻的帽形体现了细胞具有全能性
D.体细胞克隆羊的成功培育体现了动物细胞具有全能性
题组三 干细胞
9.(2021安徽皖江名校联盟联考)人体内干细胞的分裂是一种不对称分裂,就是指分裂的方式是不对称性质的,亲代细胞产生的两个子细胞的类型不同,即一个子细胞获得维持干细胞状态所必需的信息而成为子代干细胞,另一个子代细胞则不得不走向分化。下列对干细胞不对称分裂的相关叙述,错误的是( )
A.分裂间期有中心体复制、染色体复制和核DNA复制
B.着丝点分裂,两条子染色体分别移向细胞两极
C.同一干细胞产生的两个子细胞中表达的基因种类有差异
D.同一干细胞产生的两个子细胞的全能性大小一致
10.(2020山东济宁一中高三检测)“细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,它们就有再分化形成多种类型细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是( )
A.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性
B.细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内遗传信息的执行情况相关
C.干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞
D.细胞分化是一种持久性的变化,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
能力提升练
一、选择题
1.(2020陕西高一期末,)下列关于细胞增殖和细胞分化的叙述,错误的是( )
A.细胞增殖可以增加细胞的数量,细胞分化可以增加细胞的种类
B.受精卵发育成个体的过程中有细胞增殖和细胞分化
C.细胞增殖和细胞分化均可改变细胞核中的遗传信息
D.细胞增殖和细胞分化过程中均需要合成蛋白质
2.(2021山西晋中平遥二中高一期末,)人体不同细胞中基因的表达是不同的,下表为三种细胞的基因表达情况:
下列有关说法不正确的是( )
A.甲基因可能是控制甲状腺激素合成有关的酶的基因
B.三种细胞基因表达不同的根本原因是遗传信息不同
C.丁基因可能是控制ATP合成酶的合成有关的基因
D.三种细胞都有四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵
3.(2021江西南昌二中期末,)生物体细胞中含有决定生长、分裂和分化的全套遗传信息,其中甲类基因编码的产物对细胞自身生存无直接影响,乙类基因编码的产物是细胞生命活动持续需要和必不可少的。分析上述信息,下列相关叙述错误的是( )
A.在肝细胞中表达而在骨骼肌细胞中不能表达的基因属于甲类基因
B.控制ATP合成酶和ATP水解酶合成的基因属于乙类基因
C.处于有丝分裂中期的细胞内甲类基因不表达,而乙类基因均能表达
D.红细胞的形成过程中特异性蛋白合成的基础是基因的选择性表达
4.(2020四川邻水实验学校高三月考改编,)通过特定方法,科学家将小鼠已分化的体细胞成功转变成了类胚胎干细胞。下列有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是( )
A.分化的体细胞丢失了某些基因
B.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
C.二者功能有差异,但形态没有差异
D.二者具有的遗传信息相同,且遗传信息的执行情况相同
5.(2021江西贵溪实验中学高一月考,)研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”,对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A.图中所示过程中不发生DNA分子的复制
B.图中各种不同细胞的蛋白质完全不同
C.各种细胞功能的不同决定了其具有不同的结构
D.分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异
6.(不定项)(2021陕西渭南同州中学高三检测改编,)日本科学家利用皮肤细胞“炮制”出iPS细胞(一种多能干细胞),赢得了2012年诺贝尔医学奖。如图为该技术的操作流程模式图,根据图示推断iPS细胞( )
A.分化程度较低,能分化成多种细胞
B.分化过程体现了细胞的全能性
C.分化过程中基因选择表达,染色体数目一般不变
D.具有不同于个体中其他细胞的特定基因
二、非选择题
7.()小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质,抵抗外来病原体,而小肠上皮细胞与营养吸收有关。
(1)潘氏细胞与小肠上皮细胞所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”),两者出现功能差异的原因是 。
(2)小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞,也不能转化为小肠上皮细胞,此现象说明了细胞分化具有 的特点。
(3)体细胞与早期胚胎干细胞都起源于受精卵,理论上都具有全能性,下列是研究细胞全能性的历程中的几个事实。
事实1:通过培养体细胞到目前为止还没有得到任何动物个体;
事实2:通过早期胚胎干细胞培养已经得到了某些动物个体;
事实3:通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞,已经培育出某些动物个体。
通过上述事实进行推理,得出结论: 。
答案全解全析
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
基础过关练
1.A 细胞分化使细胞的种类增加,但是细胞数目不变,A错误;对一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息,在个体发育过程中,不同细胞遗传信息的执行情况不同,但遗传物质不会改变,B正确;细胞分化具有持久性,发生在生物体的整个生命进程中,C正确;由于基因的选择性表达,同一个体的不同细胞内酶的种类不完全相同,D正确。
2.D 细胞分化是生物个体发育的基础,A正确;细胞分化使细胞功能趋向专门化,B正确;细胞分化会产生不同的细胞、组织和器官,细胞中的细胞器数目可发生改变,C正确;细胞分化表现在遗传信息的执行情况不同,其DNA没有发生改变,D错误。
3.B 细胞分化是基因选择性表达的结果,根据题干信息,不同的培养液中蛙的胚胎发育情况不同,说明细胞分化还受外界环境的影响,A正确;细胞分化是细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程,遗传物质一般不发生改变,B错误;在个体发育过程中,细胞分化时基因进行选择性表达,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,C正确;在培养液中加入成蛙心肌细胞后,蛙的胚胎不能发育出正常的心脏,由此推断,已分化的细胞可产生某些物质抑制相邻细胞的相应分化,D正确。
4.C 细胞分化过程就是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,细胞的数目不会发生变化,A错误;细胞分化过程只是基因选择性表达的过程,染色体数量并没有改变,B错误;在基因选择性表达的过程中,蛋白质合成种类有差异,C正确;细胞分化过程中,分化程度升高,全能性降低,分裂能力下降,D错误。
方法技巧
应对细胞分化类试题的解题策略
可利用细胞分化过程中的变与不变解答细胞分化问题。
(1)不变:DNA、基因。生物体内的细胞来自受精卵,遗传物质相同,细胞分化不会改变细胞内的遗传物质。(2)变:蛋白质。细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化使同一生物个体不同种类细胞中的蛋白质存在差异,从而使细胞在形态、结构和生理功能上出现差异。
5.D 细胞分化是基因选择性表达的结果,不同细胞中表达的基因不完全相同,合成的物质不完全相同。所有细胞都能合成ATP,据以不能判断细胞已经分化,A错误;几乎所有细胞都能合成蛋白质,据以不能判断细胞已经分化,B错误;所有细胞中都存在纤维蛋白原基因,据以不能判断细胞已经分化,C错误;只有甲状腺细胞才能合成甲状腺激素,据以可判断细胞已经分化,D正确。
6.C 卵细胞的核DNA含量是正常体细胞的一半,A错误;题图4种细胞来自同一个体,所以各体细胞携带的遗传信息相同,只是遗传信息的执行情况不同,B错误;虽然各细胞大小不同,但正常情况下各细胞中含量最多的化合物都是水,C正确;各细胞吸收的葡萄糖分解为丙酮酸后才能进入线粒体,D错误。
7.D 植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是基因的选择性表达,而不是所含基因发生了改变,A错误;紫色糯性玉米种子培育成植株,这属于自然生长过程,不能反映细胞全能性,B错误;骨髓中的造血干细胞能分化出各种血细胞,但没有培养出个体,不能证明造血干细胞具有全能性,C错误;将乳腺细胞的细胞核移植到去核卵细胞中培育而成的克隆羊多利,证明动物细胞的细胞核具有全能性,D正确。
易错警示
误认为种子萌发成植株即实现了“全能性”
确认是否实现了全能性必须把握“起点”与“终点”,种子为植株的幼体,它的萌发属于正常发育,不是全能性表达。
8.A 细胞具有全能性的物质基础是细胞含有该生物的全部遗传信息,A正确;草履虫通过分裂繁殖后代,属于生物的生殖,没有体现细胞的全能性,B错误;细胞核控制伞藻的帽形,没有涉及将离体的细胞培育成个体,因此没有体现细胞的全能性,C错误;体细胞克隆羊的成功培育体现了动物细胞核具有全能性,D错误。
9.D 在有丝分裂间期既有DNA分子的复制和蛋白质的合成,同时中心体也发生了复制,由于染色体主要是由DNA与蛋白质构成的,DNA复制的同时,染色体也在复制,A正确;在有丝分裂后期,着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开,变成两条子染色体,分别移向细胞两极,B正确;由于基因的选择性表达,导致同一干细胞产生的两个子细胞中表达的基因种类有差异,C正确;同一干细胞产生的两个子细胞的全能性大小不一样,产生的子代干细胞全能性大于走向分化的细胞的全能性,D错误。
10.A 干细胞分化成多种类型的细胞,并没有形成完整个体,不能体现细胞的全能性,A错误;细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内遗传信息的执行情况相关,B正确;干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞,C正确;细胞分化是一种持久的、稳定的过程,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,D正确。
能力提升练
一、选择题
1.C 细胞增殖可以增加细胞的数量;细胞分化是在个体发育中,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,可以增加细胞的种类,A正确。受精卵发育成个体的过程中有细胞的增殖和分化,B正确。细胞增殖和细胞分化均没有改变细胞核中的遗传信息,C错误。细胞增殖和细胞分化过程中均需要合成相关的酶等蛋白质,D正确。
2.B 甲基因只在甲状腺细胞中表达,因此可能是控制甲状腺激素合成有关的酶的基因,A正确;三种细胞基因表达不同的根本原因是遗传信息的执行情况不同,三种细胞来源于同一个受精卵,所含遗传信息是相同的,B错误,D正确。丁基因在甲状腺细胞、骨骼肌细胞和肝细胞中都表达,可能是控制ATP合成酶的合成有关的基因,C正确。
3.C 在肝细胞中表达而在骨骼肌细胞中不能表达的基因属于甲类基因,A项正确;控制ATP合成酶和ATP水解酶合成的基因属于乙类基因,B正确;细胞处于有丝分裂中期时,染色体高度螺旋化,此时细胞中的基因不能表达,C错误;红细胞的形成过程中特异性蛋白合成的基础是基因的选择性表达,D正确。
4.B 细胞分化表现在遗传信息的执行情况不同,遗传物质没有发生改变,正常情况下不会有基因的丢失,A错误;类胚胎干细胞具有分裂和分化能力,能够分化成多种细胞,B正确;细胞分化的过程中遗传物质没有发生改变,但不同细胞中遗传信息的执行情况不同,从而导致形态、结构和功能存在差异,C、D项错误。
5.D 题图中在细胞分化之前发生了细胞分裂,而细胞分裂过程中有DNA的复制,A错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,但是不同的细胞中也有相同的基因表达,因此题图中各种不同细胞的蛋白质不完全相同,B错误;结构决定功能,图中各种细胞的功能是由其结构决定的,C错误;分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异,如耗能多的细胞中线粒体较多,D正确。
6.AC 由图可知,iPS细胞分化程度较低,能分化成多种细胞,A正确;细胞全能性以形成个体为标志,因此iPS细胞分化形成各种类型细胞的过程不能体现细胞的全能性,B错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,不会改变细胞中的染色体数目,C正确;iPS细胞所含基因与同一个体中其他细胞相同,D错误。
二、非选择题
7.答案 (1)相同 遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达) (2)稳定性和不可逆性 (3)动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的
解析 (1)据题意可知,潘氏细胞与小肠上皮细胞是由小肠干细胞通过增殖分化产生的,根据细胞分化的特点可知,二者遗传物质相同,但功能不同的原因是细胞内遗传信息的执行情况不同。(2)据题分析可知,小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞,也不能转化为小肠上皮细胞,体现了细胞分化具有稳定性和不可逆性。(3)通过所给的三个事实可以得出结论:动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的。
基因存在情况
基因表达情况
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
甲状腺细胞
√
√
√
√
√
√
骨骼肌细胞
√
√
√
√
√
√
肝细胞
√
√
√
√
√
√
1.A
2.D
3.B
4.C
5.D
6.C
7.D
8.A
9.D
10.A
1.C
2.B
3.C
4.B
5.D
6.AC
基础过关练
题组一 细胞分化
1.(2021四川西充中学高一月考)下列关于细胞分化的叙述错误的是( )
A.细胞分化既能使细胞种类增加,也能使细胞数目增加
B.随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质不会发生改变
C.细胞分化具有持久性,发生在生物体整个生命历程中
D.同一个体的不同细胞内酶的种类不完全相同
2.(2020广东六校联盟高三联考)下列关于细胞分化的叙述,不正确的是( )
A.从个体水平分析,细胞分化是生物个体发育的基础
B.从细胞水平分析,细胞功能趋向专门化
C.从细胞器水平分析,细胞器数目可发生变化
D.从分子水平分析,分化的本质是DNA发生改变
3.(2021四川眉山车城中学高一月考)某培养液可以使蛙的胚胎正常发育,在这种培养液中加入成蛙心肌细胞后,再培养蛙的胚胎时,则不能发育出正常的心脏,下列分析错误的是( )
A.细胞分化的方向可以受内外环境因素的影响而改变
B.细胞分化是细胞形态结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
C.在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同
D.已分化的细胞可产生某种物质抑制相邻细胞发生相应的分化
4.皮肤生发层细胞分化成表皮细胞的过程中(深度解析)
A.细胞的形态、数目不会发生变化
B.细胞内染色体数量发生改变
C.细胞内蛋白质的种类发生变化
D.细胞全能性升高,分裂能力增强
5.(2021四川雅安中学月考改编)下列能说明某细胞已经发生分化的是( )
A.进行ATP的合成B.进行蛋白质的合成
C.存在纤维蛋白原基因D.存在甲状腺激素
6.如图所示为来自同一人体的4种细胞,下列叙述正确的是( )
A.因为来自同一人体,所以各细胞中的核DNA含量相同
B.因为各细胞中携带的遗传信息不同,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.各细胞吸收的葡萄糖直接进入线粒体
题组二 细胞的全能性
7.(2021陕西渭南同州中学高一月考)下列有关细胞全能性的叙述正确的是( 易错 )
A.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变
B.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性
D.骨髓中的造血干细胞能分化出各种血细胞,证明造血干细胞具有全能性
C.将乳腺细胞核移植到去核卵细胞中培育而成的克隆羊多利,证明动物细胞核具有全能性
8.下列关于细胞全能性的叙述,正确的是( )
A.细胞全能性的物质基础是细胞具有该生物的全部遗传信息
B.草履虫通过分裂繁殖后代体现了细胞具有全能性
C.细胞核控制伞藻的帽形体现了细胞具有全能性
D.体细胞克隆羊的成功培育体现了动物细胞具有全能性
题组三 干细胞
9.(2021安徽皖江名校联盟联考)人体内干细胞的分裂是一种不对称分裂,就是指分裂的方式是不对称性质的,亲代细胞产生的两个子细胞的类型不同,即一个子细胞获得维持干细胞状态所必需的信息而成为子代干细胞,另一个子代细胞则不得不走向分化。下列对干细胞不对称分裂的相关叙述,错误的是( )
A.分裂间期有中心体复制、染色体复制和核DNA复制
B.着丝点分裂,两条子染色体分别移向细胞两极
C.同一干细胞产生的两个子细胞中表达的基因种类有差异
D.同一干细胞产生的两个子细胞的全能性大小一致
10.(2020山东济宁一中高三检测)“细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,它们就有再分化形成多种类型细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是( )
A.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性
B.细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内遗传信息的执行情况相关
C.干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞
D.细胞分化是一种持久性的变化,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
能力提升练
一、选择题
1.(2020陕西高一期末,)下列关于细胞增殖和细胞分化的叙述,错误的是( )
A.细胞增殖可以增加细胞的数量,细胞分化可以增加细胞的种类
B.受精卵发育成个体的过程中有细胞增殖和细胞分化
C.细胞增殖和细胞分化均可改变细胞核中的遗传信息
D.细胞增殖和细胞分化过程中均需要合成蛋白质
2.(2021山西晋中平遥二中高一期末,)人体不同细胞中基因的表达是不同的,下表为三种细胞的基因表达情况:
下列有关说法不正确的是( )
A.甲基因可能是控制甲状腺激素合成有关的酶的基因
B.三种细胞基因表达不同的根本原因是遗传信息不同
C.丁基因可能是控制ATP合成酶的合成有关的基因
D.三种细胞都有四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵
3.(2021江西南昌二中期末,)生物体细胞中含有决定生长、分裂和分化的全套遗传信息,其中甲类基因编码的产物对细胞自身生存无直接影响,乙类基因编码的产物是细胞生命活动持续需要和必不可少的。分析上述信息,下列相关叙述错误的是( )
A.在肝细胞中表达而在骨骼肌细胞中不能表达的基因属于甲类基因
B.控制ATP合成酶和ATP水解酶合成的基因属于乙类基因
C.处于有丝分裂中期的细胞内甲类基因不表达,而乙类基因均能表达
D.红细胞的形成过程中特异性蛋白合成的基础是基因的选择性表达
4.(2020四川邻水实验学校高三月考改编,)通过特定方法,科学家将小鼠已分化的体细胞成功转变成了类胚胎干细胞。下列有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是( )
A.分化的体细胞丢失了某些基因
B.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
C.二者功能有差异,但形态没有差异
D.二者具有的遗传信息相同,且遗传信息的执行情况相同
5.(2021江西贵溪实验中学高一月考,)研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”,对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A.图中所示过程中不发生DNA分子的复制
B.图中各种不同细胞的蛋白质完全不同
C.各种细胞功能的不同决定了其具有不同的结构
D.分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异
6.(不定项)(2021陕西渭南同州中学高三检测改编,)日本科学家利用皮肤细胞“炮制”出iPS细胞(一种多能干细胞),赢得了2012年诺贝尔医学奖。如图为该技术的操作流程模式图,根据图示推断iPS细胞( )
A.分化程度较低,能分化成多种细胞
B.分化过程体现了细胞的全能性
C.分化过程中基因选择表达,染色体数目一般不变
D.具有不同于个体中其他细胞的特定基因
二、非选择题
7.()小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质,抵抗外来病原体,而小肠上皮细胞与营养吸收有关。
(1)潘氏细胞与小肠上皮细胞所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”),两者出现功能差异的原因是 。
(2)小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞,也不能转化为小肠上皮细胞,此现象说明了细胞分化具有 的特点。
(3)体细胞与早期胚胎干细胞都起源于受精卵,理论上都具有全能性,下列是研究细胞全能性的历程中的几个事实。
事实1:通过培养体细胞到目前为止还没有得到任何动物个体;
事实2:通过早期胚胎干细胞培养已经得到了某些动物个体;
事实3:通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞,已经培育出某些动物个体。
通过上述事实进行推理,得出结论: 。
答案全解全析
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
基础过关练
1.A 细胞分化使细胞的种类增加,但是细胞数目不变,A错误;对一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息,在个体发育过程中,不同细胞遗传信息的执行情况不同,但遗传物质不会改变,B正确;细胞分化具有持久性,发生在生物体的整个生命进程中,C正确;由于基因的选择性表达,同一个体的不同细胞内酶的种类不完全相同,D正确。
2.D 细胞分化是生物个体发育的基础,A正确;细胞分化使细胞功能趋向专门化,B正确;细胞分化会产生不同的细胞、组织和器官,细胞中的细胞器数目可发生改变,C正确;细胞分化表现在遗传信息的执行情况不同,其DNA没有发生改变,D错误。
3.B 细胞分化是基因选择性表达的结果,根据题干信息,不同的培养液中蛙的胚胎发育情况不同,说明细胞分化还受外界环境的影响,A正确;细胞分化是细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程,遗传物质一般不发生改变,B错误;在个体发育过程中,细胞分化时基因进行选择性表达,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,C正确;在培养液中加入成蛙心肌细胞后,蛙的胚胎不能发育出正常的心脏,由此推断,已分化的细胞可产生某些物质抑制相邻细胞的相应分化,D正确。
4.C 细胞分化过程就是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,细胞的数目不会发生变化,A错误;细胞分化过程只是基因选择性表达的过程,染色体数量并没有改变,B错误;在基因选择性表达的过程中,蛋白质合成种类有差异,C正确;细胞分化过程中,分化程度升高,全能性降低,分裂能力下降,D错误。
方法技巧
应对细胞分化类试题的解题策略
可利用细胞分化过程中的变与不变解答细胞分化问题。
(1)不变:DNA、基因。生物体内的细胞来自受精卵,遗传物质相同,细胞分化不会改变细胞内的遗传物质。(2)变:蛋白质。细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化使同一生物个体不同种类细胞中的蛋白质存在差异,从而使细胞在形态、结构和生理功能上出现差异。
5.D 细胞分化是基因选择性表达的结果,不同细胞中表达的基因不完全相同,合成的物质不完全相同。所有细胞都能合成ATP,据以不能判断细胞已经分化,A错误;几乎所有细胞都能合成蛋白质,据以不能判断细胞已经分化,B错误;所有细胞中都存在纤维蛋白原基因,据以不能判断细胞已经分化,C错误;只有甲状腺细胞才能合成甲状腺激素,据以可判断细胞已经分化,D正确。
6.C 卵细胞的核DNA含量是正常体细胞的一半,A错误;题图4种细胞来自同一个体,所以各体细胞携带的遗传信息相同,只是遗传信息的执行情况不同,B错误;虽然各细胞大小不同,但正常情况下各细胞中含量最多的化合物都是水,C正确;各细胞吸收的葡萄糖分解为丙酮酸后才能进入线粒体,D错误。
7.D 植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是基因的选择性表达,而不是所含基因发生了改变,A错误;紫色糯性玉米种子培育成植株,这属于自然生长过程,不能反映细胞全能性,B错误;骨髓中的造血干细胞能分化出各种血细胞,但没有培养出个体,不能证明造血干细胞具有全能性,C错误;将乳腺细胞的细胞核移植到去核卵细胞中培育而成的克隆羊多利,证明动物细胞的细胞核具有全能性,D正确。
易错警示
误认为种子萌发成植株即实现了“全能性”
确认是否实现了全能性必须把握“起点”与“终点”,种子为植株的幼体,它的萌发属于正常发育,不是全能性表达。
8.A 细胞具有全能性的物质基础是细胞含有该生物的全部遗传信息,A正确;草履虫通过分裂繁殖后代,属于生物的生殖,没有体现细胞的全能性,B错误;细胞核控制伞藻的帽形,没有涉及将离体的细胞培育成个体,因此没有体现细胞的全能性,C错误;体细胞克隆羊的成功培育体现了动物细胞核具有全能性,D错误。
9.D 在有丝分裂间期既有DNA分子的复制和蛋白质的合成,同时中心体也发生了复制,由于染色体主要是由DNA与蛋白质构成的,DNA复制的同时,染色体也在复制,A正确;在有丝分裂后期,着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开,变成两条子染色体,分别移向细胞两极,B正确;由于基因的选择性表达,导致同一干细胞产生的两个子细胞中表达的基因种类有差异,C正确;同一干细胞产生的两个子细胞的全能性大小不一样,产生的子代干细胞全能性大于走向分化的细胞的全能性,D错误。
10.A 干细胞分化成多种类型的细胞,并没有形成完整个体,不能体现细胞的全能性,A错误;细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内遗传信息的执行情况相关,B正确;干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞,C正确;细胞分化是一种持久的、稳定的过程,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,D正确。
能力提升练
一、选择题
1.C 细胞增殖可以增加细胞的数量;细胞分化是在个体发育中,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,可以增加细胞的种类,A正确。受精卵发育成个体的过程中有细胞的增殖和分化,B正确。细胞增殖和细胞分化均没有改变细胞核中的遗传信息,C错误。细胞增殖和细胞分化过程中均需要合成相关的酶等蛋白质,D正确。
2.B 甲基因只在甲状腺细胞中表达,因此可能是控制甲状腺激素合成有关的酶的基因,A正确;三种细胞基因表达不同的根本原因是遗传信息的执行情况不同,三种细胞来源于同一个受精卵,所含遗传信息是相同的,B错误,D正确。丁基因在甲状腺细胞、骨骼肌细胞和肝细胞中都表达,可能是控制ATP合成酶的合成有关的基因,C正确。
3.C 在肝细胞中表达而在骨骼肌细胞中不能表达的基因属于甲类基因,A项正确;控制ATP合成酶和ATP水解酶合成的基因属于乙类基因,B正确;细胞处于有丝分裂中期时,染色体高度螺旋化,此时细胞中的基因不能表达,C错误;红细胞的形成过程中特异性蛋白合成的基础是基因的选择性表达,D正确。
4.B 细胞分化表现在遗传信息的执行情况不同,遗传物质没有发生改变,正常情况下不会有基因的丢失,A错误;类胚胎干细胞具有分裂和分化能力,能够分化成多种细胞,B正确;细胞分化的过程中遗传物质没有发生改变,但不同细胞中遗传信息的执行情况不同,从而导致形态、结构和功能存在差异,C、D项错误。
5.D 题图中在细胞分化之前发生了细胞分裂,而细胞分裂过程中有DNA的复制,A错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,但是不同的细胞中也有相同的基因表达,因此题图中各种不同细胞的蛋白质不完全相同,B错误;结构决定功能,图中各种细胞的功能是由其结构决定的,C错误;分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异,如耗能多的细胞中线粒体较多,D正确。
6.AC 由图可知,iPS细胞分化程度较低,能分化成多种细胞,A正确;细胞全能性以形成个体为标志,因此iPS细胞分化形成各种类型细胞的过程不能体现细胞的全能性,B错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,不会改变细胞中的染色体数目,C正确;iPS细胞所含基因与同一个体中其他细胞相同,D错误。
二、非选择题
7.答案 (1)相同 遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达) (2)稳定性和不可逆性 (3)动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的
解析 (1)据题意可知,潘氏细胞与小肠上皮细胞是由小肠干细胞通过增殖分化产生的,根据细胞分化的特点可知,二者遗传物质相同,但功能不同的原因是细胞内遗传信息的执行情况不同。(2)据题分析可知,小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞,也不能转化为小肠上皮细胞,体现了细胞分化具有稳定性和不可逆性。(3)通过所给的三个事实可以得出结论:动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的。
基因存在情况
基因表达情况
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
甲状腺细胞
√
√
√
√
√
√
骨骼肌细胞
√
√
√
√
√
√
肝细胞
√
√
√
√
√
√
1.A
2.D
3.B
4.C
5.D
6.C
7.D
8.A
9.D
10.A
1.C
2.B
3.C
4.B
5.D
6.AC
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