人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化一课一练

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课时作业 18 　细胞的分化对应学生用书第220页 
一、选择题1．判断同一生物细胞间功能是否相似，以下不能作为依据的是（　D　）A．细胞器的种类和数量B．蛋白质的种类和数量C．表达的基因的种类D．DNA的种类和数量解析：细胞器的种类和数量不同，细胞的功能不同，因此其能作为依据，A不符合题意；蛋白质是生命活动的主要承担者，因此蛋白质的种类和数量不同，细胞的功能不同，B不符合题意；不同细胞选择表达的基因不同，细胞的功能不同，因此表达的基因的种类可作为依据，C不符合题意；同一生物的不同细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，因此所含的DNA的种类和数量相同，这不能作为判断的依据，D符合题意。故选D。2．构成我们身体的多种不同类型的细胞来源于1个受精卵，这些细胞产生时经历过一个“择业”的过程，该过程也就是“细胞分化”。下列相关叙述错误的是（　B　）A．1个受精卵通过增殖、分化成多种不同类型的细胞B．细胞在“择业”过程中，细胞内的遗传物质发生了改变C．细胞在“择业”过程中，细胞内有新的mRNA和蛋白质产生D．受精卵中的脱氧核糖核酸来自母本的数量多于来自父本的解析：人体内多种不同类型的细胞是由1个受精卵通过增殖、分化而来的，A正确；细胞在“择业”过程中，即分化过程中，细胞内的遗传物质未发生改变，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此细胞在“择业”过程中，细胞内有新的mRNA和蛋白质产生，C正确；受精卵中的核DNA一半来自母本、一半来自父本，而质DNA几乎全部来自母本，D正确。故选B。3．人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中（　C　）A．只有胰岛素基因B．比人受精卵的基因要少C．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因解析：胰岛细胞含有人体全部的基因，A错误；胰岛细胞是由受精卵有丝分裂而来的，所含的基因与受精卵相同，B错误；胰岛细胞除了含有胰岛素基因，还有血红蛋白基因和其他基因，C正确，D错误。故选C。4．有人把能够在所有细胞中表达、维持细胞基本生命活动所必需的基因称为“管家基因”，而把只在特定细胞中表达的基因称为“奢侈基因”。下列相关说法错误的是（　D　）A．细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果B．ATP水解酶、膜蛋白都是管家基因的表达产物C．人的胰岛素基因和抗体基因都属于奢侈基因D．根尖分生区细胞分化形成成熟区细胞过程中，奢侈基因的遗传信息改变解析：奢侈基因只在特定细胞才表达，由此可见，细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果，A正确；ATP水解酶、膜蛋白在所有细胞中都存在，控制这些物质合成的基因属于管家基因，B正确；人的胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，而抗体基因只在浆细胞中表达，二者都属于奢侈基因，C正确；根尖分生区细胞分化形成成熟区细胞过程中，奢侈基因表达，但其遗传信息不变，D错误。故选D。5．下图表示动物干细胞进行的一系列生理过程，下列叙述不正确的是（　C　）A.图中①②过程表示一个完整细胞周期，③过程表示细胞的分化B．图中①②过程保证了遗传的稳定性，③过程的实质是基因的选择性表达C．丁是高度分化的细胞，具有稳定性，其细胞核不具有全能性D．丁细胞与丙细胞比较，遗传信息相同，但蛋白质不完全相同解析：题图中①为间期，②为分裂期，因而①②过程可以表示一个完整细胞周期，③过程表示细胞的分化，结果形成了不同种类的细胞，A正确；题图中①②过程是细胞分裂，保证了遗传信息的稳定性，③过程是细胞分化，其实质是基因的选择性表达，B正确；丁是高度分化的细胞，高度分化的动物细胞核依然具有全能性，只是全能性较低，C错误；③过程表示细胞的分化，实质是基因的选择性表达，因而丁细胞与丙细胞比较，遗传信息（DNA）相同，但mRNA不完全相同，则翻译出的蛋白质不完全相同，D正确。故选C。6．科学家利用可以控制调节细胞生长过程的蛋白质Brn4实现了白鼠皮肤细胞向脑神经干细胞的直接转化。目前已经做到将动物体细胞先形成一种中间状态的细胞——“多功能干细胞”，再转化成神经细胞，这一过程的干细胞虽可进一步转变为器官、组织细胞，但其成长性过分强烈，在一定条件下会引发肿瘤。新的方法实现了无需经过这一中间步骤，从皮肤细胞直接培养出神经细胞。下列叙述不合理的是（　B　）A．皮肤细胞转化成神经干细胞，遗传物质不变B．皮肤细胞转化成神经干细胞，体现细胞的全能性C．Brn4的控制作用说明，细胞的分化与蛋白质种类有密切关系D．神经干细胞与癌细胞分裂的方式相同解析：皮肤细胞转化成神经干细胞是基因选择性表达的结果，其遗传物质不变，A正确；皮肤细胞转化成神经干细胞不能表现细胞的全能性，因为该过程中没有形成完整个体，B错误；科学家利用可以控制调节细胞生长过程的蛋白质Brn4实现了白鼠皮肤细胞向脑神经干细胞的直接转化，由Brn4的控制作用可说明细胞的分化与蛋白质种类有密切关系，C正确；神经干细胞与癌细胞分裂的方式相同，都是有丝分裂，D正确。故选B。7．从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征。但是，兰花种子一般发育不全，在自然条件下具有萌发率低、繁殖率低等问题，通常采用植物组织培养技术达到快速繁殖以降低成本的目的。下列有关说法正确的是（　D　）A．兰花种子的萌发体现了植物细胞的全能性B．在生物的生长发育过程中，所有的细胞都表现出全能性C．已分化的兰花细胞经过脱分化形成定形的薄壁组织团块称为愈伤组织D．该实例说明细胞分化在一定条件下是可逆的解析：种子中的胚是幼小的生命体，已经算是一个个体了，所以种子的萌发不能体现植物细胞的全能性，A错误；在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出全能性，这是因为基因在特定的时间和空间选择性条件下，选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官，B错误；愈伤组织是无定形状态的薄壁组织团块，C错误；该实例说明细胞在体外，满足一定条件下可以脱分化，即分化的细胞重新出现分裂能力，D正确。故选D。8．如图中甲、乙、丙是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态（图中糖酵解表示细胞呼吸的第一阶段）。据图得出的下列结论中错误的是（　D　）A．三种人体细胞有各自不同的形态，根本原因是基因的选择性表达B．三种细胞中不可能有红细胞，细胞甲是胰岛B细胞C．三种细胞都可以将葡萄糖分解为丙酮酸D．三种细胞的细胞核具有该生物的全套遗传物质，所以此三种细胞均具有全能性解析：三种人体细胞有各自不同的形态，是细胞分化引起的，根本原因是基因的选择性表达，A正确；这三种细胞都不能表达血红蛋白基因，不可能是红细胞，细胞甲能够表达胰岛素基因，是胰岛B细胞，B正确；这三种细胞都能表达糖酵解酶基因，都能将葡萄糖分解为丙酮酸，C正确；动物细胞的全能性受到限制，只有细胞核具有全能性，D错误。故选D。9．如图表示人体内的几种正常细胞，下列有关说法正确的是（　B　）A．全能性相同B．细胞器的种类和数量不同C．基因不相同D．mRNA的种类和数量相同解析：题图中细胞分化程度不同，因此全能性不同，A错误；题图中细胞的功能各不相同，因此各细胞中细胞器的种类和数量不同，B正确；题图中细胞都是由同一个受精卵细胞分裂、分化而来的，含有相同的遗传物质，C错误；题图中各细胞选择性表达的基因不同，因此细胞中的mRNA的种类和数量有所区别，D错误。故选B。10．科学家提取了同一只鸡体内的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛B细胞，并对这3种细胞中的核DNA和mRNA进行检测，部分结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（　C　） 细胞类型卵清蛋白基因珠蛋白基因胰岛素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰岛素mRNA输卵管细胞＋＋＋＋－－红细胞＋＋＋－＋－胰岛B细胞＋＋＋－－＋注：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。A．这3种细胞的核基因通常相同B．这3种细胞内mRNA种类不都相同C．这3种细胞内含有的蛋白质都不相同D．基因的选择性表达赋予了细胞特定的功能解析：这3种细胞的核遗传物质相同，只是它们选择表达的基因不同，A正确；这3种细胞都是分化的细胞，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化不改变细胞内的遗传物质，只是遗传信息的执行情况不同，细胞内的mRNA不完全相同，B正确；由于基因的选择性表达，同一个体不同细胞的蛋白质不完全相同，C错误；基因的选择性表达可赋予细胞特定的功能，使细胞功能趋于专门化，D正确。故选C。11．据报道，科学家已成功诱导人成纤维细胞重编程为hiHep细胞。 hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述中正确的是（　C　）A．细胞的分化程度越高，其全能性就越强B．人成纤维细胞与hiHep细胞的DNA和蛋白质种类相同C．该项成果表明，分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的D．人成纤维细胞重编程为hiHep细胞体现了细胞的全能性解析：细胞的分化程度越高，越不容易表现出全能性，A错误；人成纤维细胞与hiHep细胞中核DNA可能完全相同，选择表达的基因不同，因此它们所含的蛋白质不完全相同，B错误；根据题中“hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等”可说明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的，C正确；人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，但不能形成完整个体，因此并未体现细胞的全能性，D错误。故选C。12．同一生物体的不同组织细胞在形态上存在一定的差异，下列有关说法错误的是（　A　）A.细胞间形态的差异是在细胞分裂完成时产生的B．组织细胞在形态上产生差异的过程一般是不可逆的C．每种细胞的特定形态与其功能是相统一的D．细胞分化使细胞趋向于专门化，有利于提高生理功能的效率解析：不同细胞间形态的差异是细胞分化的结果，A错误；细胞分化具有不可逆性，所以组织细胞分化时在形态上产生差异的过程一般是不可逆的，B正确；细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化，即每种细胞具有特定形态，执行特定功能，C正确；细胞分化可使多细胞生物体中的细胞趋向于专门化，有利于提高各种生理功能的效率，D正确。故选A。二、非选择题13．据美国《大众科学》网站报道，人造血可能会变成一个常见的事实，因为法国科学家首次成功地将实验室中用造血干细胞培育出的人造血输入了人体内，而且其表现与正常的血液一样。造血干细胞是人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞，造血干细胞分化成其他细胞是基因选择性表达的结果。解析：造血干细胞是人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞，造血干细胞分化成其他细胞是基因选择性表达的结果。14．如图是细胞分化实质的模式图，请回答下列问题：（1）分化会导致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的差异。（2）细胞分化的实质是基因的选择性表达。（3）细胞分化的标志从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的蛋白质，该物质是生命活动的主要承担者。从细胞水平看，形成了不同种类的细胞。（4）细胞表达的基因，可概括为①管家基因，所有细胞均表达的一类基因；②奢侈基因，不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的甲、乙、丙三个基因可能属于奢侈基因的是甲和丙。呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于管家（填“管家”或“奢侈”）基因。（5）细胞含有全套基因，这是细胞全能性的基础，细胞的全能性，是指细胞经分裂分化后，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。（6）图中的丁基因在左、右两个细胞中都未表达，原因可能是丁基因是奢侈基因，在该个体其他细胞表达（其他合理答案也可，如由于基因选择性表达或丁基因在该个体其他细胞表达）。解析：（1）根据分化概念可知，分化会造成细胞三个方面的变化，形态上（比如红细胞变成两面凹的圆饼状）、结构上（比如叶肉细胞出现叶绿体），功能上（比如神经细胞可以传导兴奋）的变化，这些变化使得同一细胞的后代之间发生了稳定性的差异。（2）细胞分化的实质是基因的选择性表达。（3）题图中显示细胞分化出了两种细胞，题图中展示了表达的基因不完全相同，可能形成不同的mRNA，进而形成不同的蛋白质，因此可以说从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的蛋白质，由于蛋白质是生命活动的主要承担者，进而使细胞担负不同的功能。（4）据题图分析，甲基因只在“左侧细胞”中表达，而丙基因只在“右侧细胞”中表达，所以是奢侈基因。而呼吸酶每个细胞都应该有，ATP水解酶每个细胞都有，所以相关基因是管家基因。（5）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，原因是这些分化的细胞中含有本物种全套的遗传信息。（6）题图中的丁基因在左、右两个细胞都未被选择性表达，说明丁基因是奢侈基因，可能在该个体其他细胞表达。