人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化巩固练习

第2节　细胞的分化

知识点一　细胞分化及其意义

1．下列四幅图表示人体内四种生命活动过程，其中能表示细胞分化的是(　　)

答案　D

解析　A表示细胞生长；B表示细胞增殖；C表示受精作用的过程；D表示细胞的分化。

2．下列过程不属于细胞分化的是(　　)

A．造血干细胞形成血细胞

B．胚胎干细胞形成神经细胞

C．质壁分离植物细胞的复原

D．蜥蜴断尾再生

答案　C

解析　细胞分化是在个体发育过程中，相同细胞的后代在形态、结构和功能上出现稳定性差异的过程。C项所述内容是单个细胞在特殊情况下的生理活动，不属于细胞分化的范畴。

3．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．细胞的化学成分含量的变化

D．能形成各种不同的细胞和组织

答案　D

解析　细胞分化会形成各种细胞，进而形成各种不同的组织和器官，而细胞增殖仅是细胞数目增多。

4．下列关于细胞分化的叙述，不正确的是(　　)

A．是基因选择性表达的结果

B．是生物界中普遍存在的现象

C．有利于提高多细胞生物体各种生理功能的效率

D．由于细胞分化，肌细胞中已经不存在血红蛋白基因了

答案　D

解析　细胞分化后遗传物质不变，肌细胞中仍然存在血红蛋白基因，D错误。

5．人的胰岛B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(　　)

A．只有胰岛素基因

B．比人受精卵的基因数少

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

答案　C

解析　胰岛B细胞由受精卵经有丝分裂产生，有丝分裂能保持细胞中遗传物质的连续性和稳定性，故胰岛B细胞中既有胰岛素基因也有血红蛋白基因和其他基因，只是血红蛋白基因没有表达，C符合题意。

6．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述不正确的是(　　)

A．造血干细胞分化形成白细胞的过程是可逆的

B．老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞

C．分化后的不同组织细胞中蛋白质种类不同

D．植物器官的形成是细胞分裂和细胞分化的结果

答案　A

解析　细胞分化一般是不可逆的，造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的，A错误；老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞，B正确；由于基因的选择性表达，分化后的不同组织细胞中蛋白质种类不同，C正确；植物器官的形成是细胞分裂和细胞分化的结果，D正确。

7．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述不正确的是(　　)

A．分化是一种持久性的变化，是生物个体发育的基础

B．分化后的不同细胞中遗传信息的表达情况不同

C．细胞分化导致遗传物质发生改变

D．高度分化后的细胞一般不具有分裂能力

答案　C

解析　细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变，C错误。

8．下表表示某人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况：

下列有关说法不正确的是(　　)

A．甲基因可能是控制血红蛋白合成的基因

B．丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因

C．三种细胞功能不同的根本原因是细胞中的遗传信息不同

D．三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵

答案　C

解析　甲基因只在幼嫩红细胞中表达，很可能是控制血红蛋白合成的基因，A正确；由于幼嫩红细胞、眼晶状体细胞和神经细胞都要进行细胞呼吸，故呼吸酶基因在三个细胞中都可表达，因此，丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因，B正确；三种细胞功能不同的根本原因是基因的选择性表达，三种细胞的遗传信息是相同的，C错误；三种细胞都来自同一个受精卵，故遗传信息相同，D正确。

9．如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是(　　)

①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化　②乙和丙的染色体组成不同　③丁与戊因遗传物质不同而发生分化　④甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同

A．①②  B．①④  C．③④  D．②③④

答案　B

解析　由于题目中指出这些细胞处于早期胚胎细胞生长发育的各阶段，所以其进行的应该是有丝分裂及细胞分化的过程。图中a过程是细胞分裂，b为分化。甲经有丝分裂得到的乙、丙两个细胞的遗传物质相同；经细胞分化得到的丁、戊两种细胞，遗传物质相同，蛋白质有差异。

10．美国斯坦福医学院成功绕过干细胞阶段，将老鼠的皮肤细胞直接转化为神经前体细胞，得到的细胞能发育成三种脑细胞，而且能在实验室里大量培育，该方法为受损神经细胞再生提供了一条新途径。下列说法正确的是(　　)

A．老鼠皮肤细胞能够直接转化为神经前体细胞，是遗传物质改变的结果

B．大脑细胞和皮肤细胞形态结构不同的根本原因是核糖体上翻译的蛋白质不同

C．神经前体细胞是一种具有分裂、分化能力的细胞

D．利用该技术，老鼠皮肤细胞只能直接转化为神经前体细胞，不能转化成其他细胞

答案　C

解析　老鼠皮肤细胞直接转化为神经前体细胞，细胞中的遗传物质没有改变，A错误；大脑细胞和皮肤细胞形态结构不同的根本原因是基因的选择性表达，B错误；神经前体细胞能发育成三种脑细胞，具有分裂、分化能力，C正确；由题意可知，使用该技术，可能将皮肤细胞转化成其他类型的细胞，D错误。

知识点二　细胞的全能性

[题型一　细胞的全能性]

11．细胞的全能性是指(　　)

A．细胞与细胞在形态、结构、生理功能方面出现稳定差异

B．细胞经分裂和分化后，仍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

C．细胞具有无限增殖的能力

D．单个细胞能进行个体的全部生命活动

答案　B

12．下列实例中能体现细胞全能性的是(　　)

①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株　②植物用种子进行繁殖　③用烟草的单个组织细胞培养成可育的植株

A．①②  B．①③  C．②③  D．①②③

答案　B

解析　②种子发育成新个体是自然生长的过程，因此用植物种子繁殖后代不能体现细胞的全能性。

13．下列有关细胞全能性的叙述错误的是(　　)

A．克隆绵羊“多莉”的诞生证明了动物细胞具有全能性

B．细胞全能性产生的根本原因是细胞内有一套发育成完整个体的全部遗传信息

C．斯图尔德的组织培养成功表明植物细胞具有全能性

D．细胞分化程度越高，它的全能性就越低

答案　A

解析　克隆绵羊“多莉”的诞生仅表明了动物细胞的细胞核具有全能性，不能说明整个动物细胞具有全能性，A错误；植物细胞具有全能性，一般地，分化程度越高，全能性就越低，C、D正确；细胞全能性产生的根本原因是细胞内含有发育成完整个体的全套遗传信息，B正确。

14．下列人体细胞中全能性最高的是(　　)

A．胚胎干细胞   B．造血干细胞

C．胰腺细胞   D．肌肉细胞

答案　A

解析　胰腺细胞和肌肉细胞是成熟体细胞，全能性较低。造血干细胞只能分化为血细胞等，而胚胎干细胞能分化为各种体细胞，所以4种细胞中胚胎干细胞全能性最高。

[题型二　干细胞的特征与应用]

15．中国科学家倡导的以脐带血作储存的“生命银行”，是利用脐带血中的(　　)

A．红细胞   B．营养物质

C．遗传基因   D．干细胞

答案　D

解析　脐带血中的干细胞具有分裂、分化为特定细胞、组织、器官的能力，可用于器官移植。

16．对于白血病患者，目前较为成功的治疗方法主要是骨髓移植。其主要原理是利用正常人的骨髓中的造血干细胞来产生正常的白细胞，从而使病人的生理机能恢复正常。那么，在造血干细胞形成白细胞的过程中经过了哪两个过程(　　)

A．先细胞分裂，后细胞分化

B．先细胞分化，后细胞分裂

C．先细胞融合，后细胞分裂

D．先细胞融合，后细胞分化

答案　A

解析　由造血干细胞到正常白细胞的过程：首先造血干细胞进行分裂产生众多的子细胞，然后其中一些子细胞进行分化形成正常的白细胞。

17．科学家将分离得到的成熟胡萝卜的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的植株，如图所示。请分析并回答下面的问题：

(1)科学家所用的技术称为______________。

(2)分离出来的胡萝卜细胞成为细胞团是通过________(填分裂方式)来完成的。

(3)细胞团中，相同的细胞在发育成胚状体和新植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象叫作__________。

(4)该实验说明植物细胞具有________。

答案　(1)植物组织培养　(2)有丝分裂　(3)细胞分化　(4)全能性

解析　单个细胞发育成完整的新植株要先通过有丝分裂进行增殖，再通过细胞分化使相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异。成熟胡萝卜的韧皮部细胞是已经分化的细胞，仍然具有发育成完整植株的潜能，称为细胞的全能性。

18．如图所示为植物细胞的生命历程中的部分现象。据图回答以下问题：

(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__________都没有变。

(3)组成②、③、④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。

答案　(1)细胞分化

(2)细胞分裂　细胞的生长　遗传物质

(3)形态　结构　生理功能　组织

(4)分化　患者本人

解析　(1)分析题图可知，①→②、①→④过程起源于相同的细胞，其形态、结构发生了差异，该过程叫作细胞分化。

(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，②、③、④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。

　易错题型　不能辨析哪些实验能体现细胞全能性

19．下列实验中，能体现细胞全能性的是(　　)

①玉米花粉粒培育出植株　②核移植获得的重组细胞培育出鲤鲫移核鱼　③用矮牵牛的单个组织细胞培养出了可育的完整植株　④小麦种子长成小麦幼苗　⑤转基因的向日葵细胞培育出植株

A．①②④  B．①③⑤

C．③④⑤  D．①②③⑤

答案　B

解析　细胞经分裂分化后仍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，叫作细胞的全能性。生殖细胞、体细胞等发育为完整个体均体现了细胞的全能性，①玉米花粉粒培育出植株，体现了生殖细胞的全能性；②核移植培育出的动物体现了细胞核的全能性；③用矮牵牛的单个组织细胞培养出了可育的完整植株，体现了体细胞具有全能性，④种子是植物体的器官，其发育成新个体是自然生长过程，因此用植物种子繁殖后代不能体现细胞的全能性；⑤将转基因的植物细胞培育出植株，体现了植物细胞的全能性。