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1、第2節(jié) 細胞的分化
知識點一 細胞分化及其意義
1.如圖所示的細胞類型轉(zhuǎn)變過程稱為( )
A.細胞融合 B.細胞生長
C.細胞分裂 D.細胞分化
答案 D
解析 細胞分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。根據(jù)題意和圖示分析可知,全能干細胞轉(zhuǎn)變成紅細胞的過程,屬于細胞分化,D正確。
2.下列過程不屬于細胞分化的是( )
A.B淋巴細胞形成漿細胞
B.胚胎干細胞形成神經(jīng)細胞
C.質(zhì)壁分離植物細胞的復原
D.蜥蜴斷尾再生
答案 C
解析 細胞分化是在個體發(fā)育過程中,相同細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和
2、功能上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的過程。C項所述內(nèi)容是單個細胞在特殊情況下的生理活動,不屬于細胞分化的范疇。
3.下列關(guān)于細胞分化的敘述,不正確的是( )
A.細胞分化意味著不同細胞內(nèi)合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì)
B.細胞分化是個體發(fā)育的基礎,且貫穿于整個生命進程中
C.通常體內(nèi)已分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài),直至死亡
D.具有分裂能力的細胞一定會分化,且分化程度越高,分裂能力越高
答案 D
解析 細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果,基因的選擇性表達使細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類產(chǎn)生差異,A正確;細胞分化發(fā)生在生物體的整個生命進程中,B正確;細胞分化一般是不可逆的,因此體內(nèi)已分化的細胞將一直保持分化
3、后的狀態(tài),直至死亡,C正確;具有分裂能力的細胞不一定會發(fā)生分化,分化程度越高,分裂能力一般越低,D錯誤。
4.人的胰島B細胞能產(chǎn)生胰島素,但不能產(chǎn)生血紅蛋白,據(jù)此推測胰島細胞中( )
A.只有胰島素基因
B.比人受精卵的基因數(shù)少
C.既有胰島素基因,也有血紅蛋白基因和其他基因
D.有胰島素基因和其他基因,但沒有血紅蛋白基因
答案 C
解析 胰島B細胞由受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂能保持細胞中遺傳物質(zhì)的連續(xù)性和穩(wěn)定性,故胰島B細胞中既有胰島素基因也有血紅蛋白基因和其他基因,選C。
5.下列關(guān)于細胞分化的敘述,不正確的是( )
A.是基因選擇性表達的結(jié)果
B.是生物界中普
4、遍存在的現(xiàn)象
C.有利于提高多細胞生物體各種生理功能的效率
D.由于細胞分化,肌細胞中已經(jīng)不存在血紅蛋白基因了
答案 D
解析 細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果,A正確;細胞分化是生物界中普遍存在的現(xiàn)象,B正確;細胞分化有利于提高多細胞生物體各種生理功能的效率,C正確;細胞分化后遺傳物質(zhì)不變,肌細胞中仍然存在血紅蛋白基因,D錯誤。
6.細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象,下列敘述不正確的是( )
A.造血干細胞分化形成白細胞的過程是可逆的
B.老年人體內(nèi)仍然存在著具有分裂和分化能力的細胞
C.分化后的不同組織細胞中蛋白質(zhì)種類不同
D.植物器官的形成是細胞分裂和細胞分化的結(jié)
5、果
答案 A
解析 細胞分化一般是不可逆的,造血干細胞分化形成白細胞的過程是不可逆的,A錯誤;老年人體內(nèi)仍然存在著具有分裂和分化能力的細胞,B正確;由于基因的選擇性表達,分化后的不同組織細胞中蛋白質(zhì)種類不同,C正確;植物器官的形成是細胞分裂和細胞分化的結(jié)果,D正確。
7.細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象,下列敘述不正確的是( )
A.分化是一種持久性的變化,是生物個體發(fā)育的基礎
B.分化后的不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同
C.細胞分化導致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
D.高度分化后的細胞一般不具有分裂能力
答案 C
解析 細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果,遺傳物質(zhì)沒有改變,C錯誤
6、。
8.下表表示某人體三種不同細胞中的基因存在及表達情況:
下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.甲基因可能是控制血紅蛋白合成的基因
B.丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因
C.三種細胞功能不同的根本原因是細胞中的遺傳信息不同
D.三種細胞都有甲、乙、丙、丁四種基因的根本原因是人體細胞都來源于同一個受精卵
答案 C
解析 甲基因只在幼嫩紅細胞中表達,很可能是控制血紅蛋白合成的基因,A正確;由于幼嫩紅細胞、眼晶狀體細胞和神經(jīng)細胞都要進行細胞呼吸,故呼吸酶基因在三個細胞中都可表達,因此,T基因可能是控制呼吸酶合成的基因,B正確;三種細胞功能不同的根本原因是基因的選擇性表達,三種細胞
7、的遺傳信息是相同的,C錯誤;三種細胞都來自同一個受精卵,故遺傳信息相同,D正確。
9.如圖為人體某早期胚胎細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育階段示意圖,圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個時期的細胞,a、b表示細胞所進行的生理過程。下列敘述正確的是( )
①a過程是有絲分裂,b過程是細胞分化 ②乙和丙的染色體組成不同?、鄱∨c戊因遺傳物質(zhì)不同而發(fā)生分化
④甲、丁、戊中的蛋白質(zhì)不完全相同
A.①② B.①④
C.③④ D.②③④
答案 B
解析 由于題目中指出這些細胞處于早期胚胎細胞生長發(fā)育的各階段,所以其進行的應該是有絲分裂及細胞分化的過程。圖中a過程是細胞分裂,b為分化。甲經(jīng)有絲分裂得到的乙
8、、丙兩個細胞的遺傳物質(zhì)相同;經(jīng)細胞分化得到的丁、戊兩種細胞,遺傳物質(zhì)相同,蛋白質(zhì)有差異。
10.美國斯坦福醫(yī)學院成功繞過干細胞階段,將老鼠的皮膚細胞直接轉(zhuǎn)化為神經(jīng)前體細胞,得到的細胞能發(fā)育成三種腦細胞,而且能在實驗室里大量培育,該方法為受損神經(jīng)細胞再生提供了一條新途徑。下列說法正確的是( )
A.老鼠皮膚細胞能夠直接轉(zhuǎn)化為神經(jīng)前體細胞,是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果
B.大腦細胞和皮膚細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的根本原因是核糖體上翻譯的蛋白質(zhì)不同
C.神經(jīng)前體細胞是一種具有分裂、分化能力的細胞
D.利用該技術(shù),老鼠皮膚細胞只能直接轉(zhuǎn)化為神經(jīng)前體細胞,不能轉(zhuǎn)化成其他細胞
答案 C
解析 老鼠皮膚細胞
9、直接轉(zhuǎn)化為神經(jīng)前體細胞,細胞中的遺傳物質(zhì)沒有改變,A錯誤;大腦細胞和皮膚細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的根本原因是基因的選擇性表達,B錯誤;神經(jīng)前體細胞能發(fā)育成三種腦細胞,具有分裂、分化能力,C正確;由題意可知,使用該技術(shù),可能將皮膚細胞轉(zhuǎn)化成其他類型的細胞,D錯誤。
知識點二 細胞的全能性
11.細胞的全能性是指( )
A.細胞與細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能方面出現(xiàn)穩(wěn)定差異
B.細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性
C.細胞具有無限增殖的能力
D.單個細胞能進行個體的全部生命活動
答案 B
解析 細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機
10、體或分化成其他各種細胞的潛能和特性,B正確。
12.下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是( )
①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成可育的植株 ②植物用種子進行繁殖?、塾脽煵莸膯蝹€組織細胞培養(yǎng)成可育的植株
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
答案 B
解析?、儆脩腋∨囵B(yǎng)的胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成可育的植株,體現(xiàn)了植物體細胞具有全能性;②種子發(fā)育成新個體是自然生長的過程,因此用植物種子繁殖后代不能體現(xiàn)細胞的全能性;③用煙草的單個組織細胞培養(yǎng)成可育的植株,體現(xiàn)了植物體細胞具有全能性。
13.下列人體細胞中全能性最高的是( )
A.胚胎干細胞 B.造血干細胞
C.胰腺細胞
11、 D.肌肉細胞
答案 A
解析 胰腺細胞和肌肉細胞是成熟體細胞,全能性較低。造血干細胞只能分化為血細胞等,而胚胎干細胞能分化為各種體細胞,所以4種細胞中胚胎干細胞全能性最高。
14.下列有關(guān)細胞全能性的敘述錯誤的是( )
A.克隆綿羊“多利”的誕生證明了動物細胞具有全能性
B.細胞全能性產(chǎn)生的根本原因是細胞內(nèi)有一套發(fā)育成完整個體的全部遺傳信息
C.斯圖爾德的組織培養(yǎng)成功表明植物細胞具有全能性
D.細胞分化程度越高,它的全能性就越低
答案 A
解析 克隆綿羊“多利”的誕生僅表明了動物細胞的細胞核具有全能性,不能說明整個動物細胞具有全能性,A錯誤;植物細胞具有全能性,一般地,分
12、化程度越高,全能性就越低,C、D正確;細胞全能性產(chǎn)生的根本原因是細胞內(nèi)含有發(fā)育成完整個體的全套遺傳信息,B正確。
15.在生物體的個體發(fā)育中,細胞沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化為不同的組織器官,其原因是( )
A.細胞喪失了全能性
B.不同細胞中遺傳信息不完全相同
C.不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同
D.個體發(fā)育過程中,細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化
答案 C
解析 在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫做細胞分化。細胞分化是一種持久性變化,分化導致的穩(wěn)定性差異一般是不可逆轉(zhuǎn)的,其實質(zhì)是基因的選擇性表達。所以在生物體內(nèi),細胞沒有
13、表現(xiàn)出全能性而是分化為不同的器官,其原因是不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同,即基因的選擇性表達。
知識點三 干細胞的特征與應用
16.動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述中,錯誤的是( )
A.a(chǎn)過程能使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率
B.b、c過程說明干細胞具有分化能力
C.a(chǎn)、b、c過程中,細胞的遺傳信息表達情況不同
D.b、c過程發(fā)生在生物體的整個生命過程中
答案 A
解析 a過程表示干細胞的自我更新,b、c過程表示細胞分化,其中細胞分化能使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效
14、率,A錯誤,B正確;細胞的分化和分裂過程中合成的蛋白質(zhì)不同,遺傳信息的表達情況也就不同,C正確;細胞分化發(fā)生在生物體的整個生命過程中,D正確。
17.下列有關(guān)干細胞的敘述,錯誤的是( )
A.自體干細胞移植通常不會引起免疫排斥反應
B.胚胎干細胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導分化
C.組織的細胞更新包括細胞增殖、細胞分化等過程
D.造血干細胞具有分化出多種血細胞的能力,可用于治療白血病
答案 B
解析 自體干細胞與自身細胞表面抗原相同,移植時通常不會引起免疫排斥反應,A正確;胚胎干細胞在體外培養(yǎng)能增殖,并能被誘導分化形成新的組織細胞,B錯誤;組織的細胞更新包括細胞增殖、細胞分化等
15、過程,C正確;造血干細胞屬于多能干細胞,具有分化出多種血細胞的能力,可用于治療白血病,D正確。
18.科學家將分離得到的成熟胡蘿卜的韌皮部細胞進行培養(yǎng),由單個細胞發(fā)育成完整的植株,如圖所示。請分析并回答下面的問題:
(1)科學家所用的技術(shù)稱為______________。
(2)分離出來的胡蘿卜細胞成為細胞團是通過________(填分裂方式)來完成的。
(3)細胞團中,相同的細胞在發(fā)育成胚狀體和新植株的過程中,形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能逐漸向不同方向變化,這種現(xiàn)象叫作__________。
(4)該實驗說明植物細胞具有________。
答案 (1)植物組織培養(yǎng) (2)有絲分裂 (
16、3)細胞分化 (4)全能性
解析 單個細胞發(fā)育成完整的新植株要先通過有絲分裂進行增殖,再通過細胞分化使相同細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生穩(wěn)定性差異。成熟胡蘿卜的韌皮部細胞是已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能,稱為細胞的全能性。
19.如圖所示為植物細胞的生命歷程中的部分現(xiàn)象。據(jù)圖回答以下問題:
(1)①→②、①→④的過程叫作____________。
(2)①→③的過程叫作__________。③→⑤的過程叫作__________。圖示全過程中,細胞的__________都沒有變。
(3)組成②、③、④的細胞,在細胞的________、________、____
17、______上有所不同,因此它們屬于不同的________。
(4)科學家在人早期胚胎中發(fā)現(xiàn)了干細胞,它能在體外形成不同組織或器官。這些干細胞是在一定條件下通過細胞有絲分裂和________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)了干細胞,通過進一步的研究,有希望用于患者的組織修復或器官移植。但在進行器官移植時,如果患者細胞表面的蛋白質(zhì)類物質(zhì)與移植器官的不相同,則會引起排斥反應,所以最好選用__________(填“患者本人”“父母”“子女”或“配偶”)的干細胞培育的器官。
答案 (1)細胞分化
(2)細胞分裂 細胞的生長 遺傳物質(zhì)
(3)形態(tài) 結(jié)構(gòu) 生理功能
18、組織
(4)分化 患者本人
解析 (1)分析題圖可知,①→②、①→④過程起源于相同的細胞,其形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生了差異,該過程叫作細胞分化。
(2)①→③的過程,細胞數(shù)量增多,是細胞分裂過程,③→⑤的過程,細胞的體積增大,是細胞生長過程。細胞分裂、生長和分化過程中,細胞中的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。
(3)分析題圖可知,②、③、④細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同,它們屬于不同的組織。
(4)干細胞通過細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胞培育的器官進行移植不會引起排斥反應。
易錯題型 不能辨析哪些實驗能體現(xiàn)細胞全能性
20.下列實驗中,能體現(xiàn)細胞全能性的是( )
19、
①玉米花粉粒培育出植株?、诤艘浦搏@得的重組細胞培育出鯉鯽移核魚?、塾冒珷颗5膯蝹€組織細胞培養(yǎng)出了可育的完整植株?、苄←湻N子長成小麥幼苗?、蒉D(zhuǎn)基因的向日葵細胞培育出植株
A.①②④ B.①③⑤ C.③④⑤ D.①②③⑤
答案 B
解析 細胞全能性指已分化的細胞具有發(fā)育成完整個體的潛能,即已分化的細胞若發(fā)育成完整的個體,則表現(xiàn)出全能性。生殖細胞、體細胞等發(fā)育為完整個體均體現(xiàn)了細胞的全能性,①玉米花粉粒培育出植株,體現(xiàn)了生殖細胞的全能性;②核移植的動物體現(xiàn)了細胞核的全能性;③用矮牽牛的單個組織細胞培養(yǎng)出了可育的完整植株,體現(xiàn)了體細胞具有全能性,④種子是植物體的器官,其發(fā)育成新個體是自然生長過程,因此用植物種子繁殖后代不能體現(xiàn)細胞的全能性;⑤將轉(zhuǎn)基因的植物細胞培育出植株,體現(xiàn)了植物細胞的全能性。
易錯提醒 (1)細胞“具有”全能性與“體現(xiàn)”全能性分析
(2)區(qū)分細胞分化與細胞全能性表達
終點為“個體”?細胞全能性表達
終點為“組織器官”?細胞分化
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