训练二十四 细胞的分化(素能提升训练)-【勤径学升】2024-2025学年高中生物必修1同步练测（人教版2019）

AI伴学助手 在线答疑 训练二十四 细胞的分化 区配套答室因E全面梳理查漏补缺 基础练 学考测评 1.下列有关细胞分化的叙述中，错误的是 ( ) A.细胞分化与生物的发育有密切关系 B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生 命现象 C.细胞分化仅发生在胚胎时期 D.细胞分化是在细胞形态、结构和功能上 发生稳定性差异的过程 2.下图表示人体骨髓内造血干细胞的增殖、 分化过程。下列说法正确的是( ) 红细胞 干细胞 ⑤ 白细胞 血小板8? O A.干细胞分化过程中遗传物质发生了改变 B.干细胞分化出的成熟红细胞仍具有细胞 周期 C.干细胞分化过程中，细胞器的种类、数量 会发生变化 D.干细胞的增殖分化过程能体现干细胞的 全能性 3.下列有关细胞分化与细胞全能性关系的表 述，正确的是 ( ) A.受精卵没有分化，所以没有全能性 B.细胞的分化程度越高，表现出来的全能 性越高 C.体细胞克隆猴“中中”和“华华”成功，证 明了动物细胞具有全能性 D.在一个多细胞生物体内，差异细胞的存 在是由于基因选择性地表达 4.iPS 细胞是一种经体外诱导形成的多能干 细胞，这种细胞可以在体外被诱导分化成 多种组织和器官(如下图所示)。下列关于 该过程的叙述，错误的是 ( ) 一定方法 神经细胞 诱导 诱导分化 b肝细胞 小鼠成纤维细胞 PS细胞 c.胃腺细胞 A.iPS细胞具有较强的分裂和分化能力 B.iPS细胞中所有的基因均处于表达状态 C.iPS 细胞与 a 过程形成的神经细胞的形 态不同 D.图中 a、b、c过程是基因的选择性表达 5.科学家把在生物体不同类型的细胞中都表 达的基因称为管家基因，将只在某类细胞 中特异性表达的基因称为奢侈基因，基于 以上定义判断，下列说法正确的是( ) A.人体的胰岛素基因、核糖体蛋白基因都 是管家基因 B.生物体各种细胞具有相同的管家基因和 不同的奢侈基因 C.细胞分化的本质是不同的细胞表达了不 同的奢侈基因 D.管家基因的特异性表达，赋予细胞不同 的形态、结构及功能 6.一颗种子长成参天大树，离不开细胞的分 裂与分化。下列关于细胞分裂、分化的叙 述，错误的是 ( ) A.细胞的分化必然伴随着细胞的分裂，但 分裂的细胞不一定发生分化 B.细胞分化有利于提高多细胞生物各种生 理功能的效率 C.细胞的分裂与分化是多细胞生物个体发 育的基础，并伴随在整个生命进程中 D.细胞分化后形成的各种细胞中的蛋白质 完全不同，但遗传物质相同 7.我国科学家实现了全球首例人类自体肺干 细胞移植再生：从患者的支气管中提取干 细胞，移植到肺部的病灶部位，实现了损伤 组织的修复。上述资料表明 ( ) A.肺干细胞具有全能性 B.移植后的肺干细胞发生了细胞分裂和 分化 C.移植后的肺干细胞遗传物质发生了改变 D.移植前的肺干细胞的形态结构与肺部其 他细胞相同 8.过早出生的婴儿常常患有肺部发育不良， 并可能面临危及生命的后果。为了给这些 婴儿提供有效的治疗方法，首先要了解肺 73 ?高中生物学·必修1(人教版) 细胞如何分化和生长。对此，Denise Al Alam博士首先在分子和细胞水平上研究 肺的发育过程，了解了肺发育过程中细胞 何时会分化，这为研究人员提供了有关肺 发育的非常详细的图谱，为人类做出了贡 献。下列关于肺细胞分化的叙述，错误 的是 ( ) A.细胞分化是完成个体发育的基础 B.肺细胞分化是细胞的基因选择性表达的 结果 C.细胞分化后使其功能趋向专门化，有利 于提高生物体各种生理功能的效率 D.人体的神经细胞和肺细胞中，蛋白质不 同，基因也不同 9.如图表示某高等生物个体发育过程中细胞 发生的变化。请据图回答下列问题： ●O O① O O ②→ ③- 上皮组织 结缔组织 神经组织 肌肉组织 (1)图中由①→②,细胞体积增大，数目增 多，细胞经历了 和 过程。 (2)图中由②→③,细胞发生了 , 细胞的 、 和 发 生了 的差异，细胞的这种变化是 基因在机体发育过程中 的结果。 10.科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧 皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完 整的新植株(如图所示),分析回答： ,试管植物 胚状体 开花的胡萝 卜植物体 细胞团 根的切片 单个细胞 分离细胞 (1)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团 是通过 分裂来完成的。 (2)细胞团中相同的细胞在发育成胚状体 和植株的过程中，形态、结构和生理功能 逐渐向不同的方向发生了变化，这种现象 叫做细胞的 (3)本实验说明高度分化的植物细胞仍有 发育成完整植株的能力，也就是说， (4)大量的科学实验证明，高度分化的动 物细胞的 仍然保持着全能性， 这是因为它含有保持本物种遗传特性所 需要的全套 能力练 素能培优 11.(不定项)小肠干细胞通过增殖分化使小 肠上皮细胞得到更新，另外由它分化成的 潘氏细胞能产生大量的表皮生长因子来 调节邻近细胞的增殖和分化。下列说法 不正确的是 ( ) 小肠上 皮细胞 小肠 绒毛 小肠 隐窝 潘氏细胞 小肠干细胞 A.小肠干细胞通过有丝分裂的方式进行 细胞增殖 B.小肠干细胞和潘氏细胞都有细胞周期 C.小肠上皮细胞比小肠干细胞更容易表 达出全能性 D.潘氏细胞和小肠上皮细胞功能不同的 根本原因是蛋白质种类不同 12.(不定项)如图表示人体(23 对染色体)内 红细胞的发育、分化过程，其中④过程中 会出现核糖体丢失现象，分析下列相关叙 述正确的是 ( ) ① ② ③ ④ 干细胞 有核红细胞 网织红细胞 成熟红细胞 A.①过程存在基因的选择性表达，也存 在细胞的增殖 74 B.②过程中部分细胞会同时含92 条染色 体、92 条染色单体、92个 DNA分子 C.③过程中细胞核消失，形成的细胞仍能 合成蛋白质 D.④过程中形成的红细胞与其他细胞一 样能进行有丝分裂 13.(不定项)(江苏连云港高一月考)某科研 团队，从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细 胞，经过体外培养，将形成的干细胞聚合 体植入患者所需的牙髓腔里，使得牙齿神 经、血管再生，完全恢复牙齿原有的功能。 下列相关叙述不正确的是 ( ) A.牙髓干细胞的分裂能力和分化程度都 要高于神经细胞 B.细胞分化的实质是细胞中的细胞器种 类增加 C.干细胞分化的过程中，细胞中的遗传物 质没有发生改变 D.已经分化的牙髓干细胞分化成牙齿神 经，说明细胞分化是可逆的 14.黄芪(一种多年生草本植物)在中医治疗 中运用广泛。有研究表明，黄芪对血管内 皮的修复和血管再生具有非常重要的意 义。请回答下列问题： (1)内皮祖细胞(是血管内皮细胞的前体 细胞),在生理或病理因素刺激下，可从骨 髓运动到外周血液参与损伤血管的修复， 简称 EPCs,可增殖、 为血管内皮 细胞，参与血管新生和内皮损伤后的修 复。同一个人的血管内皮细胞与 EPCs 具有 (填“相同”或“不同”)的遗传 物质。 (2)为探究黄芪有效保护血管内皮的作用 机理，科研人员开展了以下研究。 ①取健康成人外周血液获得 EPCs,用不 同浓度的黄芪进行处理。定期取样并测 定细胞数量的相对值，值越大表明细胞增 殖能力越强，结果如表。 组别 细胞数量的相对值 6小时 12小时 24小时 48小时 对照组 0.136 0.158 0.174 0.164 黄芪0.2 mg/mL组 0.148 0.172 0.191 0.177 黄芪2 mg/mL组 0.206 0.229 0.254 0.235 黄芪20 mg/mL组 0.266 0.317 0.324 0.312 由数据可知黄芪对 EPCs 增殖具有 作用，其作用效果与 有关。 ②EPCs的一个细胞周期包括间期和分裂 期(M期)两个阶段，间期又可分为G?期、 S期和G?期，暂时离开细胞周期的细胞 所处时期称为 G。期。统计经黄芪处理 后，EPCs 细胞周期中各时期细胞所占百 分比，结果如表。 组别 G?和G? S G?和 M 对照组 86.71% 8.12% 5.76% 黄芪20 mg/mL组 77.23% 16.28% 7.31% 与对照组相比，实验组 期的细胞增 多最显著,说明该期持续时间变 科研人员由此推测，黄芪有效保护血管内 皮的作用机理是 75 14.解析(1)图1中A细胞无细胞壁，有中心体，属于动 物细胞；该细胞中着丝粒分裂，此时细胞中无姐妹染色 单体；此时细胞内染色体数目暂时加倍，有8条染色 体，故该生物体细胞内有4条染色体。(2)图1中C细 胞的染色体散乱分布，处于有丝分裂前期，可对应图2 中的 BC段；图 2 中 AB段出现上升的原因是间期 DNA分子复制，导致核 DNA含量加倍。(3)一个细胞 周期=分裂间期十分裂期，细胞的分裂间期与分裂期 所占时间之比约为4:1,且分裂期时间约为3小时，则 间期约为12小时，故此生物的一个细胞周期总时长约 为12+3=15(小时)。(4)图1中A细胞有 8条染色 体，该细胞的正常体细胞有4条染色体，故一个细胞周 期中细胞内的染色体数量变化曲线图见答案。 答案(1)动物 0 4 (2)BC DNA分子复制 (3)15 (4)如图 染色体数 4 0 细胞周期 训练二十四 细胞的分化 基础练学考测评 1.C 细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，只是在 胚胎时期达到最大限度，C错误。 2.C 细胞分化过程中遗传物质不变，A错误；成熟红细 胞不能分裂，没有细胞周期，B错误；细胞分化是基因选 择性表达的结果，干细胞分化过程中，细胞器的种类、数 量会发生变化，使不同细胞具备不同的功能，C正确；图 示干细胞分化形成多种血细胞，但没有形成完整个体， 也没有分化为其他各种细胞，因此不能体现干细胞的全 能性，D错误。 3.D 受精卵的全能性是最高的，A错误；一般细胞的分 化程度越高，越不容易表现出全能性，B错误；体细胞克 隆猴“中中”和“华华”的成功，证明了动物细胞的细胞核 具有全能性，C错误；在一个多细胞生物体内，不同细胞 中的基因选择性地表达，故形成了形态、结构和功能上 有差异的细胞，D 正确。 4.B iPS细胞为多能干细胞，具有较强的分裂和分化能 力，A正确；iPS细胞中部分基因处于表达状态，部分基 因处于不表达状态，B错误；a 过程形成神经细胞表明 iPS细胞发生了分化，其在形态、结构和功能上发生了 稳定性差异，C正确；图中a、b、c过程表示细胞分化，实 质是基因的选择性表达，D正确。 5.C 人体的胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，属于奢 侈基因，A错误；生物体各种细胞的管家基因和奢侈基 因都相同，只是奢侈基因发生选择性表达，B错误；细胞 分化的本质是不同细胞的奢侈基因的选择性表达，C正 确；奢侈基因的特异性表达，赋予了细胞不同的形态、结 构和功能，即产生了不同种类的细胞，D错误。 6.D 多细胞生物只有通过细胞的分裂、分化才能形成不 同功能的组织、器官，细胞的分化有利于提高各种生理 功能的效率。细胞分化的实质是遗传信息的执行情况 不同，分化形成的不同细胞部分蛋白质可能不同，但分 化后遗传物质一般不能改变。故D错误。 7.B 题述资料中的肺干细胞没有发育产生有机体或其 他各种细胞，不能说明肺干细胞具有全能性，A 错误；从 患者的支气管中提取干细胞，移植到肺部的病灶部位， 实现了损伤组织的修复，表明移植后的肺干细胞发生了 细胞分裂和分化，B正确；移植后的肺干细胞遗传物质 没有发生改变，C错误；移植前的肺干细胞的形态结构 与肺部其他细胞不相同，D错误。 8.D 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个 体发育的基础，A正确；基因选择性表达导致细胞分化， 因此肺细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，B 正确；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化， 有利于提高各种生理功能的效率，C正确；人体的神经 细胞和肺细胞都由同一个受精卵分裂和分化而来，由于 基因的选择性表达，在人体的神经细胞和肺细胞中，蛋 白质不完全相同，但基因相同，D错误。 9.解析 高等生物由受精卵经过细胞的分裂和分化形成 各种组织和器官，进而发育成一个完整生命个体。 (1)图中由①→②,细胞经历了生长和分裂。(2)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。 细胞分化的实质是基因的选择性表达。 答案(1)生长 分裂 (2)分化 形态 结构 生理功能 稳定性 选择性 表达 10.解析 (1)体细胞增殖是通过有丝分裂来完成的。 (2)细胞的形态、结构、生理功能发生差异是细胞分化。 (3)本实验说明高度分化的植物细胞仍有发育成完整 植株的能力，也就是说，植物细胞具有全能性。 (4)体细胞克隆动物说明高度分化的动物细胞的细胞 核仍然保持着全能性，这是因为它含有保持本物种遗 传特性所需要的全套遗传信息。 答案(1)有丝(2)分化(3)植物细胞具有全能性 (4)细胞核 遗传信息 能力练素能培优 11.BCD 小肠干细胞属于体细胞，通过有丝分裂的方式 进行细胞增殖，A正确；潘氏细胞是由小肠干细胞通过 增殖分化而来的，是高度分化的细胞，没有细胞周期，B 错误；小肠干细胞比小肠上皮细胞更容易表达出全能 性，C错误；潘氏细胞和小肠上皮细胞功能不同的根本 原因是基因的选择性表达，D错误。 12.AC 干细胞通过分裂和分化形成有核红细胞，因此① 过程存在基因的选择性表达，也存在细胞的增殖，A正 确；②为细胞增殖过程，方式为有丝分裂，在有丝分裂 后期细胞中染色体数加倍，但该时期姐妹染色单体消 失，不会同时存在加倍的染色体和染色单体，B错误； ③过程中细胞核消失，形成的细胞含有核糖体，仍能合 成蛋白质，C正确；④过程中形成的红细胞已经没有细 胞核和细胞器，不能再增殖，D错误。 13.ABD 牙髓干细胞的分裂能力高于神经细胞，分化程 度低于神经细胞，A错误；细胞分化的实质是基因选择 性表达，并没有改变 DNA(遗传物质),B错误，C正 确；牙髓干细胞分化成牙齿神经是一个分化过程，并不 是回到分化前的状态，因此并不能说明细胞分化是可 逆的，D错误。 52 14.解析 分析①中表：与对照组相比，使用黄芪进行处理 后细胞数量的相对值都增大，且6～24 小时内，黄芪浓 度越高、作用时间越长，细胞数量的相对值越大。分析 ②中表：与对照组相比，实验组S期的细胞增多最显 著,其次是G?和M期，而G?和G?期的细胞减少。 (1)内皮祖细胞可增殖、分化为血管内皮细胞，参与血 管新生和内皮损伤后的修复。细胞增殖、分化不会改 变细胞中的遗传物质，因此同一个人的血管内皮细胞 与EPCs具有相同的遗传物质。(2)①与对照组相比， 使用黄芪进行处理后细胞数量的相对值都增大，且在 一定范围和时间内，黄芪浓度越高、作用时间越长，细 胞数量的相对值越大，这说明黄芪对 EPCs 增殖具有 (明显的)促进作用，其作用效果与(黄芪的)使用浓度 和时间有关。②根据表中数据可知，与对照组相比，实 验组S期的细胞增多最显著,说明该期持续时间变长， 占细胞周期的比例增大。由此推测黄芪可促进间期 DNA的复制和相关蛋白质的合成，从而促进 EPCs的 增殖，进而起到保护血管内皮的作用。 答案(1)分化 相同 (2)①(明显的)促进(黄芪的)使用浓度和时间 ②S 长 促进间期 DNA的复制和相关蛋白质的合成， 从而促进 EPCs的增殖，进而起到保护血管内皮的作 用(合理即可) 训练二十五 细胞的衰老和死亡 基础练学考测评 1.D 细胞不能继续分化不是衰老细胞的特征，A错误； 细胞衰老呼吸速率减慢，B错误；细胞衰老后酪氨酸酶 活性降低，黑色素合成减少，C错误；衰老细胞代谢速率 降低，自由水含量下降，D正确。 2.D 端粒是真核生物每条染色体两端的一种特殊结构， 大肠杆菌没有染色体，没有端粒，A错误；正常体细胞的 端粒 DNA 随细胞分裂次数增加而变短，B错误；端粒酶 由RNA和蛋白质组成，基本单位是氨基酸和核糖核苷 酸，C错误。 3.C 葡萄糖在细胞质基质中氧化分解形成丙酮酸，丙酮 酸进入线粒体氧化分解，C错误。 4.C 细胞凋亡是一个细胞主动死亡的过程，C错误。 5.B 端粒 DNA序列在每次细胞分裂后就缩短一截，随 着 DNA 复制与细胞分裂的不断进行，端粒会逐渐缩 短，端粒的长度可决定细胞的寿命，A正确；端粒是每条 染色体两端的一段特殊序列的 DNA—蛋白质复合体， 端粒酶的化学本质是蛋白质，因此二者化学本质不同，B 错误；正常细胞分裂次数有限可能是因为缺少端粒酶， C正确；细菌是原核生物没有染色体，因此无端粒结构， D正确。 6.B 每条染色体的两端都有一段特殊序列的 DNA—蛋 白质复合体，称为端粒。DNA 复制后一条染色体上含 有两条染色单体，因此每条染色体含有2个或 4个端 粒，A不符合题意；根据题中信息不能说明端粒中含有 与细胞衰老有关的基因，B符合题意；根据题述“随着分 裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒 DNA序列被‘截”短后，端粒内侧正常基因的 DNA序列 就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常”可知，能无限 增殖的细胞在细胞分裂时端粒可能不会缩短，C不符合 题意；端粒能稳定染色体末端结构，端粒 DNA序列被 “截”短后，端粒内侧正常基因的 DNA序列就会受到损 伤，因此端粒对染色体中基因起着保护作用，D不符合 题意。 7.B 由题中信息分析可知，GDF11减少会导致神经干细 胞中端粒酶的活性下降，而端粒酶能够修复端粒从而提 高细胞的分裂次数，故 GDF11含量减少会导致细胞分 裂能力下降，A正确；细胞衰老过程中细胞核体积增大， 但细胞萎缩，体积变小，细胞相对表面积增大，B错误； 血液中 GDF11含量减少可能导致神经干细胞的形态、 结构发生改变，C正确；端粒酶在细胞中可以将端粒修 复延长，而不让端粒因细胞分裂而有所损耗，使细胞分 裂次数增加，说明端粒的损耗与细胞分裂有关，D正确。 8.C 自由基攻击生物膜的磷脂分子后会产生更多的自 由基，继续攻击其他的磷脂分子，使更多细胞受损，A正 确；根据图示，三组中处理时间相同时，极端高温组自由 基产生速率最高，其损伤程度最大，B正确；夏季高温， 但人是恒温动物，体温不会因夏季高温而明显升高，不 会加快细胞衰老速率，C错误；正常温度下细胞也会产 生自由基，说明正常温度下细胞也会衰老，D正确。 9.解析 分析题图：图示为细胞重要的生命活动图解，其 中A为细胞增殖，该过程能增加细胞的数量，但不能增 加细胞的种类；B为细胞分化，该过程能增加细胞的种 类，但不会增加细胞的数量；C为细胞衰老；D为细胞凋 亡。(1)染色体结构动态变化主要发生在细胞增殖过程 中。(2)细胞分裂可使细胞数目增多，对生物个体的生 长发育有利，细胞分化有助于细胞形成功能不同的细 胞，衰老的细胞被新细胞替代，能够更好地执行相应的 功能，细胞凋亡可清除衰老、损伤的细胞和被病原体感 染的细胞等，这四项生命活动在人幼年时期都能发生， 并且对人体都有积极意义。(3)就一个个体来说，乳腺 细胞与心肌细胞均来自同一个受精卵，故二者的遗传信 息相同，但由于基因的选择性表达(不同细胞的遗传信 息执行情况不同),二者的形态、结构和功能不同。 (4)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序 性调控，所以也称为细胞程序性死亡。 答案(1)A (2)A、B、C、D A、B、C、D (3)相同 不同 基因的选择性表达(不同细胞的遗传 信息执行情况不同) (4)细胞程序性死亡 10.解析(1)根据表格分析可知第1组是整个实验的空 白对照组。第 3 组是第 4 组的对照组，A液应该是 0.1??芪甲甙溶液的溶剂，即 DMSO,设置第3组的 目的是排除溶剂 DMSO对实验结果的干扰。(2)已知 SOD是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶，丙二 醇是膜脂过氧化的产物，根据表格中第 2、3、4 组中 SOD活性相对值数据变化和丙二醇含量相对值数据 变化可知，黄芪甲甙能提高细胞内 SOD活性，使细胞 内生物膜系统的丙二醇含量相对值降低而延缓了衰 老。(3)显微镜下观察各组细胞发现，与第1组相比， 第2、3组细胞出现衰老现象，具有细胞体积小、线粒体 数量少、染色质聚集等特点。(4)细胞凋亡是由基因 (遗传物质)所决定的细胞自动结束生命的过程，因其 受到严格的遗传机制调控，也常常被称为细胞程序性 死亡。 答案(1)对照 DMSO 作为对照排除 DMSO对实 验结果的干扰 (2)能 生物膜 相对值降低 (3)小 少(4)基因(遗传物质) 程序 53