6.2 细胞的分化（精讲导学案）-【帮课堂】2024-2025学年高一生物同步学与练（2019人教版必修1）

第6章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/课前导学 梳理教材内容，掌握基础知识；延伸思考探究，深入理解知识；预习判断检测，及时效果验收 04/课堂探究 课堂知识探究，全面学会知识 05/分层训练 基础提升拓展，突破学习任务 1.阐明细胞分化的概念和意义。（重点） 2.举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆方面的应用。（难点） 3.说出干细胞的特点。（重点） · 基础感知 1．细胞分化是生物界 的生命现象，是生物 的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高 。 【答案】 普遍存在 个体发育 专门化 生理功能 2．细胞分化及其意义 （1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在细胞 和 上发生 的过程叫做细胞分化。 （2）特点： ①细胞分化是一种 的变化。 ②一般来说分化了的细胞将一直保持 的状态，直到死亡。 ③细胞分化是生物界 的生命现象。 （3）意义： ①是生物 的基础。 ②使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高 。 （4）原因：在个体发育过程中，不同的细胞中 不同。例如：在红细胞中，与 合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态。 （5）结果：形成 都有很大差异的组织和器官。 【答案】 形态、结构 生理功能 稳定性差异 持久性 分化后 普遍存在 个体生长发育 专门化 各种生理功能的效率 遗传信息的执行情况 血红蛋白 形态，结构和功能 【详解】（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。 （2）①细胞分化是一种持久性的变化。 ②一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 ③细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。 （3）①细胞分化是生物个体生长发育的基础。 ②细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 （4）细胞分化的原因是在个体发育过程中，不同的细胞中的遗传信息的执行情况不同。在红细胞中，与血红蛋白合成合成有关的基因处于活动状态。 （5）细胞分化形成形态，结构和功能都有很大差异的组织和器官。 3．细胞的全能性 （1）概念： 。 （2）原因： 。 （3）实例 ① 培养：说明植物细胞具有全能性。 ②克隆技术：说明动物细胞的 具有全能性。 （4）细胞全能性高低比较 ① （最高）＞生殖细胞＞体细胞。   ②植物细胞＞动物细胞。③分化程度 的细胞＞分化程度 的细胞。     ④分裂能力 的细胞＞分裂能力 的细胞。 （5）干细胞： 。如骨髓中的造血干细胞，能增殖分化形成各种细胞。 【答案】 已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能 细胞中含该物种的全套遗传信息 植物组织 细胞核 受精卵 低 高 强 弱 动物体内的少数具有分裂和分化的细胞 · 思考提升 1．同一生物体不同细胞的遗传物质都相同，为什么不同组织器官中细胞的形态、结构和功能差异很大？ 提示：同一生物体内不同细胞的核基因都是相同的，但在个体发育不同的时期和机体不同的部位，细胞内表达的基因是不相同的，从而形成的组织器官中细胞形态、结构和功能差异很大。 2．同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同？ 提示：因为这些不同的细胞是由一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化形成的。 3．细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性？ 提示：细胞分裂是细胞分化的基础，二者相伴相随，一般来说，随着细胞分化程度的加大，细胞分裂能力降低。 · 预习检测 1．判断关于细胞分化的叙述 (1)细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同(　×　) (2)细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡(　√　) (3)壁虎断尾后长出新尾体现了细胞的全能性(　×　) (4)基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中(　×　) (5)已分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖(　×　) (6)RNA聚合酶基因是否表达常作为判断细胞是否分化的依据之一(　×　) 探究一 探究细胞分化的原因和结果 1．请比较来自同一哺乳动物的红细胞和B细胞，并回答下列问题： (1)由同一个受精卵通过有丝分裂产生的两个子代细胞的遗传物质——DNA(基因)具有稳定性，分化前的细胞中的遗传物质——DNA(基因)相同，为什么分化后却合成不同的蛋白质？请提出你的假设。 提示：分化导致细胞内遗传物质丢失，所以分化后合成不同的蛋白质。 (2)请结合经典实验结果，得出细胞分化的根本原因。 项目 细胞中基因 细胞中蛋白质 抗体基因 血红蛋白基因 抗体 血红蛋白 B细胞 ＋ ＋ ＋ － 红细胞 ＋ ＋ － ＋ 注：“＋”表示有，“－”表示无。 提示：细胞分化的根本原因：基因的选择性表达。 (3)请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况，说明细胞内的基因都只在特定的细胞内表达吗？ ①核糖体合成酶基因　②ATP合成酶基因 ③呼吸酶基因　④血红蛋白基因　⑤抗体基因　⑥胰岛素基因 提示：不是。④血红蛋白基因在红细胞内表达、⑤抗体基因在B细胞内表达、⑥胰岛素基因在胰岛B细胞内表达，而①核糖体合成酶基因、②ATP合成酶基因、③呼吸酶基因在所有细胞中一般都可表达。 2．请总结细胞分化的结果并填空。 (1)细胞分化改变了细胞的形态、结构和生理功能，细胞器的种类和数量，蛋白质的种类。 (2)细胞分化没有改变细胞的数目和细胞内的遗传物质。 探究二 分析细胞的全能性 1．如图是胡萝卜的组织培养过程，请分析回答下列问题： (1)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织和器官，这说明植物细胞全能性的表达需要在离体条件下并需要一定的外界条件。 (2)图中试管里的培养液应该含有哪些物质？ 提示：植物激素、无机盐和糖类等物质。 2．如图是非洲爪蟾的核移植过程，请分析回答下列问题： 如果直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养，能不能形成完整的个体？和植物细胞的实验相比，你能从该实验得出什么结论？ 提示：不能；已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 3．通过如图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。 (1)正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？ 提示：皮肤细胞、红细胞、白细胞、血小板、神经细胞和肝细胞，即高度分化的细胞。 (2)分化程度最低的细胞是受精卵。 (3)最容易表达全能性的细胞是受精卵。细胞全能性大小与分化程度之间的关系为一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。 (4)请解释细胞具有全能性的原因。 提示：细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传物质。 · 基础过关练 一、单选题 1．植物的根历经一段时间的单侧浇水后发生弯曲生长，弯曲前后细胞形态如图所示，由此可以推测，造成根弯曲的原因最可能是单侧浇水影响了细胞的（    ） A．生长速度 B．分裂速度 C．排列方式 D．分化情况 【答案】A 【分析】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，叫做细胞的分化。 【详解】单侧浇水后，发生弯曲生长前后细胞数量没有发生变化，所以不是影响了细胞分裂的速度；其次，细胞在形态、结构和排布上也没有发生明显变化，所以不是影响了细胞分化的速度和排列方式；但发生弯曲后细胞体积明显增大，所以，造成弯曲的原因最可能影响了细胞生长的速度，A正确，BCD错误。 故选A。 2．下图是利用干细胞借助3D打印机打印出了全球首颗“完整”人造心脏。描述正确的是（    ） A．过程①是细胞生长，细胞能无限制长大 B．过程②是细胞分裂，细胞壁内陷使细胞一分为二 C．过程③是细胞分化，形成的不同细胞构成了组织 D．过程③细胞染色体数目不变，功能出现了差异 【答案】D 【分析】图可知，①表示细胞生长，②表示细胞分裂，③表示细胞分化。 【详解】A、新分裂产生的细胞体积很小，需要不断从周围环境中吸收营养物质，并且转变成组成自身的物质，体积逐渐增大，这就是①细胞的生长。细胞不能无限制的生长，细胞长到一定的大小就会进行分裂，A错误； B、②细胞分裂时细胞核先由一个分成两个，随后细胞质分成两份，每份各含有一个细胞核，最后在原来的细胞的中央，形成新的细胞膜，于是一个细胞就分裂成为两个细胞，B错误； C、在正常的情况下，经过细胞分裂产生的新细胞，在遗传物质的作用下，其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了差异，这就是细胞的分化，细胞分化的结果形成了不同的组织，C错误； D、过程③细胞分化时染色体数目不变，其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了差异，D正确。 故选D。 3．细胞分化是人体生长发育中很重要的生理过程，相关叙述正确的是（　　） A．红细胞是高度分化的细胞，保持着发育的全能性 B．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆 C．皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程中遗传物质发生改变 D．细胞分化贯穿于人的一生，能增加细胞的数量和种类 【答案】B 【分析】细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 【详解】A、全能性是指细胞能够发育成完整个体的能力，红细胞是高度分化的细胞，不具有发育的全能性，A错误； B、细胞分化是指在个体发育中，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，自然状态下细胞分化是不可逆的，B正确； C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不会发生改变，C错误； D、细胞分化只能增加细胞的种类而不能增加数量，D错误。 故选B。 4．细胞在生命活动过程中会发生一系列变化。下列叙述不正确的是（　　） A．细胞在分裂的过程中需要吸收营养物质 B．细胞分化的结果是形成了不同的组织 C．细胞分化时遗传物质先复制加倍，然后再平均分配 D．细胞的分裂、分化、生长是生物体生长发育的基础 【答案】C 【分析】生物体由小长大，是与细胞的生长、分裂和分化分不开的。细胞生长使细胞体积变大、细胞分裂使细胞的数量增多、细胞分化的结果是形成不同的组织。 【详解】A、细胞进行分裂等生命活动时，需要吸收营养物质，获取能量，A正确； B、在个体发育过程中，一个或一种细胞通过分裂产生的后代、结构和生理功能上发生差异性的变化的过程叫做细胞分化，细胞分化形成不同的细胞群，每个细胞群都是由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起形成的，这样的细胞群叫做组织，B正确； C、细胞分裂（不是细胞分化）时，遗传物质先加倍，然后再平均分配，C错误； D、细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞的分裂、分化、生长是生物体生长发育的基础，D正确。 故选C。 5．关于细胞正常分化的结果，下列叙述错误的是（    ） A．导致细胞中基因出现选择性表达 B．赋予不同种类细胞特异的蛋白质及其结构和功能 C．使细胞出现形态结构或功能的差异 D．形成特定的组织和器官，完成个体发育的过程 【答案】A 【分析】细胞分化是指在个体发育中，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；细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性和不变性；细胞分化的实质：基因的选择性表达；细胞分化的结果：细胞的种类增多，细胞中细胞器的种类和数量发生改变，细胞功能趋于专门化。 【详解】A、细胞中基因的选择性表达导致细胞分化的产生，A错误； B、由于基因的选择性表达，故细胞分化过程中有特异性蛋白质的合成，赋予不同种类细胞特异的蛋白质及其结构和功能，B正确； CD、细胞分化使细胞功能趋于专门化，这赋予不同种类细胞特定的结构和功能，进而形成特定的组织和器官，完成个体发育的过程，CD正确。 故选A。 6．如图表示兔和狼的牙齿，下列说法错误的是（　　） A．甲是兔的牙齿，乙是狼的牙齿 B．A是门齿，C是犬齿 C．人类牙齿的分化更接近甲 D．牙齿分化提高了动物摄取食物的能力 【答案】C 【分析】图甲中：A门齿、B臼齿；图乙中A门齿、B臼齿、C犬齿。甲是兔的牙齿；乙是狼的牙齿。 【详解】A、哺乳动物中食草性动物的牙齿只有门齿和臼齿，没有犬齿；而哺乳动物中肉食性动物有门齿、臼齿和发达的犬齿，适于撕裂食物，因此，图甲是兔的牙齿，图乙是狼的牙齿，A正确； B、图中A是门齿，B是臼齿，C是犬齿，B正确； C、人属于杂食性哺乳动物，牙齿有门齿、臼齿和犬齿的分化，因此人类牙齿的分化更接近乙，C错误； D、哺乳动物牙齿的分化既提高了哺乳动物摄取食物的能力，又增强了对食物的消化能力，D正确。 故选C。 7．下列有关细胞正常分化的叙述，错误的是（　　） A．该图能表示细胞分化的实质 B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等遗传信息没变 C．神经细胞和唾液腺细胞中细胞器的种类和数量都相同 D．不同细胞中蛋白质的种类不完全相同 【答案】C 【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。 【详解】AB、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而细胞的遗传信息不会改变，A、B正确； C、神经细胞和唾液腺细胞是高度分化的细胞，细胞器的种类相同，但数量会有差异，C错误； D、不同细胞表达的遗传信息不同，合成的蛋白质有差异，D正确。 故选C。 8．如图为芽和枝条的结构示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．图二中的a是由图一中的③发育成的 B．图二中的b是由图一中的①发育成的 C．芽中的细胞能够分裂和分化，是营养组织 D．芽按照着生位置可以分为顶芽和侧芽 【答案】D 【分析】图一中①幼叶、②芽轴、③芽原基；图二中a幼叶、b茎、c侧芽。 【详解】A、图二中的a叶是由图一中的①幼叶发育成的，A错误； B、芽轴将来发育成植物的茎，叶原基发育成幼叶，幼叶发育成叶，芽原基发育成侧芽，故图二中的b茎由图一中的②芽轴发育成的，B错误； C、芽中的生长点，能够分裂和分化是分生组织，可以使芽轴不断伸长，C错误； D、芽按照着生位置可以分为：顶芽（着生在茎的顶端）和侧芽（着生在茎的一侧的叶腋内），D正确。 故选D。 9．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（　　） A．玉米种子萌发长成新植株 B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C．壁虎断尾后再重新长出新的尾部 D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 【答案】D 【分析】细胞全能性是指细胞分裂和分化后，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。细胞全能性一般与细胞分化程度呈反相关，即分化程度越高，全能性越低。 【详解】A、玉米植株由种子中的胚发育而来，不能体现细胞的全能性，A错误； B、造血干细胞形成各种血细胞，但没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，B错误； C、壁虎断尾后重新长出尾部而不是发育为一个完整的个体，不能体现细胞的全能性，C错误； D、胡萝卜韧皮部细胞为已分化的体细胞，经组织培养发育成完整植株，该过程发生了细胞分化，且能体现细胞的全能性，D正确。 故选D。 10．非洲紫罗兰植株四季开花，花形俊俏雅致。科研人员利用非洲紫罗兰叶片细胞，在一年内繁殖出成千上万株幼苗，以满足巨大的市场需求。这说明非洲紫罗兰叶片细胞具有（    ） A．多样性 B．多方向性 C．全能性 D．发育性 【答案】C 【分析】细胞的全能性是指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。 【详解】科研人员利用非洲紫罗兰叶片细胞，繁殖出幼苗植株，这个过程涉及到脱分化、再分化、器官发生和形态建成等多个方面。这说明了非洲紫罗兰叶片细胞具有全能性。但不能说明非洲紫罗兰叶片细胞的多样性，多方向性和发育性，ABD错误，C正确。 故选C。 二、非选择题 11．下图表示多细胞动物体、植物体的结构层次，其中数字代表生理过程，字母代表各自不同的结构层次。请分析回答下列问题： (1)图中动物个体发育的起点是[A] 。 (2)图中1表示细胞的 过程。此过程完成后，形成的新细胞中的染色体数目与原细胞中的 （填“相同”或“不同”）。 (3)图中2代表的生理过程是细胞的 。 (4)当皮肤划破时，人会感到疼痛，有时会流血，由此说明，皮肤属于的结构层次是 ；动物体比植物体多的一个结构层次是[E] 。 【答案】(1)受精卵 (2) 分裂 相同 (3)分化 (4) 器官 系统 【分析】1、动物体的结构层次是：细胞→组织→器官→系统→动物体，植物体的结构层次是：细胞→组织→器官→植物体。与动物体的结构层次相比，植物体的结构层次无系统。 2、图中1表示细胞分裂，2表示细胞分化；A表示细胞层次（受精卵），B、C表示组织层次，D、F表示器官层次，E表示系统层次。 【详解】（1）进行有性生殖的生物，其发育通常是从受精卵开始的。受精卵经过生长、分裂和分化完成个体发育。可见，植物体与动物体的生长发育相似，也是从一个细胞开始的，这个细胞是受精卵。因此图中动物个体发育的起点是A受精卵。 （2）细胞分裂就是一个细胞分裂为两个细胞，细胞分裂的结果是细胞数目增多。因此图中1表示细胞的分裂过程。在细胞分裂过程中，细胞核内的染色体复制加倍，随着分裂的进行，染色体分成形态和数目相同的两份，分别进入两个新细胞中，这样就保证了通过细胞分裂产生的新细胞与原细胞的染色体形态和数目相同。 （3）在个体发育过程中，一个或一种细胞通过分裂产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化，这个过程叫细胞分化。细胞分化产生了不同的细胞群。每个细胞群都是由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起形成的，这样的细胞群叫做组织。图中2代表的生理过程是细胞的分化。 （4）由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构，叫做器官。人的皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织组成，属于器官。图中动物的结构层次由小到大依次是：A细胞→B组织→D器官→E系统→动物体；植物的结构层次由小到大依次是：A细胞→C组织→F器官→植物体。因此，动物体比植物体多的一个结构层次是E系统。 12．如图甲是细胞增殖和分化过程示意图，图乙为处于有丝分裂某时期的某细胞示意图。请回答下列问题： (1)图甲A表示 过程，B表示 过程。图乙处于有丝分裂的 期。 (2)图甲中b、c、d、e具有相同的 。 (3)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有 性。 (4)正常情况下该细胞所产生的子细胞中 （填“能”或“不能”）同时含有①和②。 【答案】(1) 细胞增殖 细胞分化 后 (2)遗传物质 (3)全能性 (4)不能 【分析】分析甲图：A表示细胞增殖，该过程可使细胞数目增多，但细胞种类不变；B表示细胞分化，该过程可使细胞种类增多，但细胞数目不变。 分析乙图：乙细胞含有同源同源染色体，且着丝粒（点）分裂，处于有丝分裂后期。 【详解】（1）图甲A过程细胞数目增多，但细胞种类不变，表示细胞增殖过程，B过程使细胞种类增多，但细胞数目不变，表示细胞分化过程；图乙细胞含有同源同源染色体，且着丝粒（点）分裂，处于有丝分裂后期。 （2）图甲中b、c、d、e来自于同一个亲代细胞，因此具有相同的遗传物质。 （3）d为植物细胞，能在体外条件下培养成一个植物体，这说明d植物细胞具有全能性。 （4）正常情况下亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，所以该细胞的所产生的子细胞中不能同时含有①和②。 · 能力提升练 一、单选题 1．转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。海星的任何一个部位都可以重新生成一个新的海星，栉水母能够在短短四天内再生出一个大脑。下列说法错误的是（    ） A．重新生成海星的过程发生了细胞的分裂与分化 B．与转分化之前相比，转分化后的细胞遗传物质通常未发生改变 C．再生是基因选择性表达的结果，不受环境影响 D．转分化为组织修复和再生医学提供了理论基础和潜在的治疗策略 【答案】C 【分析】细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程，细胞分化形成了不同的组织，如动物的肌肉组织、上皮组织、神经组织和结缔组织，植物的保护组织、营养组织、分生组织和输导组织。转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。 【详解】A、海星重新生成的过程必然涉及细胞的分裂来增加细胞数量，以及细胞的分化来形成不同的组织和器官，A正确； B、转分化只是细胞的功能和形态发生改变，通常细胞内的遗传物质不会发生变化，B正确； C、再生是基因选择性表达的结果，但基因的表达会受到环境的影响，而不是不受环境影响，C错误； D、转分化的研究对于组织修复和再生医学具有重要意义，能为其提供理论基础和潜在的治疗策略，D 正确。 故选C。 2．某科研小组将心脏病患者离体的肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞，并诱导多能干细胞分化成心脏后移植给该患者。下列相关叙述错误的是（　　） A．成熟体细胞的蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞的不同 B．多能干细胞能诱导分化成心脏组织细胞，心脏组织细胞不能诱导分化成多能干细胞 C．从肝脏组织细胞到心脏的过程体现了基因的选择性表达 D．肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程相当于脱分化过程 【答案】B 【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化的过程中遗传物质不变，RNA和蛋白质会发生改变。 【详解】A、成熟体细胞形成过程中发生了细胞分化，细胞分化时遗传物质不变，但由于基因的选择性表达，蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞的不同，A正确； B、分析题意可知，心脏组织细胞在一定条件下可以经诱导分化成多能干细胞，B错误； C、从肝脏组织细胞到心脏的过程发生了分化，体现了基因的选择性表达，C正确； D、肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程中全能性提高，相当于脱分化过程，D正确。 故选B。 3．细胞的分化方向由细胞内外信号分子共同决定，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．信号分子通过与细胞膜上酶联受体结合传递信息 B．酶联受体激酶区域与 ATP 水解脱离的磷酸基团结合后具有活性 C．激酶区域磷酸化后使酶联受体具有运输作用 D．活化的应答蛋白可能通过影响基因表达诱导细胞定向分化 【答案】C 【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。识图分析可知，图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。 【详解】AB、识图分析可知，图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，有活性的激酶区域能将无活性的应答蛋白转化为有活性的应答蛋白，AB正确； C、激酶区域磷酸化后使之具有活性，有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白，但图示没有显示运输作用，C错误； D、根据题意，该图为某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此活化的应答蛋白可能通过影响基因表达诱导细胞定向分化，D正确。 故选C。 4．嫁接是把一株植物的枝或芽嫁接到另一株植物的茎或根上，使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。油桃和毛桃都是高等植物，油桃枝条可嫁接到毛桃的主干上发育成油桃树。下列关于嫁接后的油桃树的说法，错误的是（    ） A．将油桃枝条嫁接后使之发育成完整的油桃树体现了植物细胞的全能性 B．发育成熟的油桃树不是所有细胞都可以在离体条件下表达出全能性 C．油桃枝条细胞和毛桃主干细胞不同的根本原因是基因的不同 D．判断是否有细胞分化，可比较枝条上新生细胞和原有细胞所含蛋白质种类 【答案】A 【分析】细胞全能性指细胞经分裂和分化后，仍然具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞具有全能性的原因是细胞中含有该生物全部的遗传物质。 【详解】A、油桃枝条在毛桃主干上发育成油桃树没有发育成完整植株或各种细胞，没有体现植物细胞的全能性，A错误； B、高度分化的细胞有一整套和受精卵相同的DNA分子，仍具全能性，在适宜的条件下，可表达出全能性，但并不是发育成熟的油桃树的每个细胞都可以在离体条件下表达出全能性，如成熟的筛管细胞不具有细胞核，B正确； C、油桃和毛桃是不同的物种，具有不同的遗传物质，据此推测，油桃枝条细胞和毛桃主干细胞不同的的根本原因是是基因的不同，C正确； D、从蛋白质分子角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，所以要判断是否有细胞分化，可比较枝条上新生细胞和原有细胞所含的蛋白质种类，D正确。 故选A。 5．壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组织等。科研人员则通过植入胚胎干细胞的方式，帮助壁虎拥有一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5亿年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的（    ） A．壁虎自然再生出尾巴不能体现尾部细胞的全能性 B．胚胎干细胞分化形成尾部细胞的过程中遗传物质发生改变 C．由胚胎干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变 D．胚胎干细胞的增殖具有周期性，且绝大多数胚胎干细胞处于分裂间期 【答案】B 【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。 【详解】A、壁虎自然再生出尾巴，没有发育成完整个体或各种组织，不能体现尾部细胞的全能性，A正确； B、胚胎干细胞分化形成尾部细胞的过程中遗传物质不发生改变，B错误； C、由胚胎干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变，细胞器的数量可能发生改变，C正确； D、胚胎干细胞的增殖具有周期性，绝大多数胚胎干细胞处于分裂间期，因为在细胞周期中，分裂间期的时间最长，D正确。 故选B。 6．下图是动物体的构成模型，数字表示生理过程，字母表示结构层次。下列叙述正确的是（    ） A．1过程中变化最明显的是染色体 B．2过程是细胞分化，b是器官 C．蕨类的孢子与c属于同一结构层次 D．菜豆植物有d结构层次 【答案】A 【分析】图中 a 是细胞，b 是组织，c 是器官，d 是系统，1 表示细胞分裂过程，2 表示细胞分化过程。 【详解】A、1细胞分裂时，细胞核中的染色体变化最明显，染色体的数量在细胞分裂时已经加倍，在细胞分裂过程中，染色体分成完全相同的两份，分别进入两个新细胞中，所以两个新细胞的染色体形态和数目相同，所含的遗传物质也相同，A正确； B、细胞分化的结果是形成组织，2过程是细胞分化，b是组织，B错误； C、蕨类的孢子属于生殖细胞，c属于器官，C错误； D、植物体的结构层次为：细胞→组织→器官→植物体，无d系统，D错误。 故选A。 7．结缔组织生长因子具有多种调节效应，它能促进骨髓间质干细胞分化为成纤维细胞。此外，结缔组织生长因子还被证明可以抑制肌腱干细胞的衰老，同时促进肌腱干细胞的自我更新。下列相关叙述正确的是（    ） A．骨髓间质干细胞分化为成纤维细胞具有可逆性 B．缺少结缔组织生长因子，某些细胞可能无法完成细胞周期 C．骨髓间质干细胞与肌腱干细胞中mRNA 种类和含量完全不同 D．骨髓间质干细胞、肌腱干细胞分化程度低，全能性较肌细胞低 【答案】B 【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握： （1）细胞分化是指在个体发育中，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。 （2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。 （3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。 【详解】A、细胞分化一般不可逆，因此骨髓间质干细胞分化为成纤维细胞不可逆，A错误； B、结缔组织生长因子具有促进肌腱干细胞的自我更新的作用，因此缺少结缔组织生长因子，某些细胞可能无法完成细胞周期，B正确； C、骨髓间质干细胞与肌腱干细胞这两种细胞中，因为基因的选择性表达，故既有相同的mRNA，又有不同种类的mRNA，因此骨髓间质干细胞与肌腱干细胞中mRNA 种类和含量不完全相同，C错误； D、骨髓间质干细胞、肌腱干细胞分化程度低，全能性较肌细胞高，D错误。 故选B。 8．医学上把已经消除体细胞“记忆”，且恢复到胚胎细胞状态的细胞称为“重编程”细胞。研究发现，将通透性强的纤维原细胞短暂地暴露于鼠胚胎干细胞提取物中能获得“重编程”细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A．提取物通过改变细胞的遗传物质获得“重编程”细胞 B．“重编程”细胞的获得过程体现了纤维原细胞的全能性 C．“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能 D．该项研究可以表明正常机体内细胞的分化过程是可逆的 【答案】C 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 【详解】A、“重编程”细胞为恢复到胚胎细胞状态的细胞，细胞的遗传物质未发生改变，A错误； B、细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞的全能性，所以“重编程”细胞的获得不能体现纤维原细胞的全能性，B错误； C、纤维原细胞是分化后的细胞，具有一定的形态和结构，而“重编程”细胞是胚胎细胞状态的细胞，其结构与纤维原细胞不同， 故“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能，C正确； D、细胞的分化是不可逆的，D错误。 故选C。 9．当壁虎遇到危险时，它的尾部肌肉会强烈的收缩，使尾部与身体断开，借机逃避敌害，一个多月后，会长出一条新的尾巴。下列叙述正确的是（　　） A．与断尾细胞相比，新生尾部细胞中的遗传物质未变 B．尾部再生的过程中，一定不会发生细胞凋亡 C．尾部肌肉强烈的收缩离不开葡萄糖为其直接提供能量 D．尾部再生的过程证明细胞具有全能性 【答案】A 【分析】细胞分化是指在个体发育中，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：基因的选择性表达。 【详解】A、细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，细胞分化前后，与断尾细胞相比，新生尾部细胞中的遗传物质未变，A正确； B、细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，尾部再生的过程中，会有细胞凋亡的发生，B错误； C、细胞的直接能源物质是ATP，C错误； D、细胞的全能性是指发育为完整个体或分化为其他各种细胞的潜能，尾部再生的过程不能证明细胞具有全能性，D错误。 故选A。 10．一项针对斑马鱼幼鱼的研究显示，其皮肤的上皮细胞（SEC）能在不复制DNA的情况下发生牵张力引导的细胞分裂。这种分裂方式被称为无合成分裂。一个SEC母细胞只能分裂2次，最多形成4个SEC子细胞。四个子细胞的总体积与母细胞的体积一致。下列相关叙述不正确的是（　　） A．新产生的SEC子细胞中核遗传物质较SEC 母细胞减少 B．SEC细胞核中染色体数目与DNA数目始终保持一致 C．通过这种分裂方式SEC细胞的总表面积增大 D．该研究说明幼鱼的终末分化的细胞不再具有分裂能力 【答案】D 【分析】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 【详解】A、依题意，上皮细胞SEC能在不复制DNA的情况下发生牵张力引导的细胞分裂，故产生的子细胞中核遗传物质较SEC 母细胞减少，A正确； B、SEC细胞核中的DNA与蛋白质结合成染色体，且SEC细胞能在不复制DNA的情况下发生细胞分裂，故SEC细胞核中染色体数目与DNA数目始终保持一致，B正确； C、依题意，SEC细胞经2次分裂产生的4个细胞总体积与母细胞的体积一致，故通过这种分裂方式SEC细胞的总表面积增大，C正确； D、斑马鱼幼鱼皮肤的上皮细胞SEC是已分化的细胞，仍能发生不复制DNA的细胞分裂，说明幼鱼的终末分化的细胞仍具有分裂能力，D错误。 故选D。 11．人体成熟的红细胞经过几个阶段发育而来，各阶段细胞特征如下表。下列叙述错误的是（　　） 阶段 阶段1 阶段2 阶段3 阶段4 细胞特征 无血红蛋白，有较强 分裂能力 核糖体丰富，开始合成血红蛋白，有分裂能力 核糖体 等细胞器逐渐减少， 分裂能力减弱 无细胞核，无核糖体等细胞器，血红蛋白含量高，无分裂能力 A．阶段1至阶段4是红细胞分化的过程 B．细胞特征发生变化的根本原因是基因选择性表达 C．阶段4失去分裂能力与红细胞的功能无关 D．核糖体增多有利于红细胞合成较多的血红蛋白 【答案】C 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，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。2、细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、由表格可知，每个阶段细胞的形态结构是不同的，说明阶段1至阶段4是红细胞分化的过程，A正确； B、细胞特征发生变化的原因是细胞分化，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确； C、红细胞在发育过程中随着血红蛋白的合成逐渐增多，分裂能力逐渐减弱、消失，血红蛋白的功能主要是运输氧气和二氧化碳，因此分裂能力减弱、消失与其执行特定功能有关，C错误； D、核糖体是合成蛋白质的场所，故核糖体增多有利于红细胞合成较多的血红蛋白，D正确； 故选C。 12．关于动、植物体的结构层次，解读错误的是（    ） A．图中A表示受精卵 B．过程①表示细胞分裂 C．过程②表示细胞分化 D．图中B、E表示相同的层次 【答案】D 【分析】绿色开花植物体的结构层次：A细胞→B组织→C器官→植物体。 动物体的结构层次：A细胞→D组织→E器官→F系统→动物体。 题图中：①是细胞的分裂、②是细胞的分化。 【详解】A、进行有性生殖的生物，其发育通常是从受精卵开始的，受精卵经过分裂、生长和分化完成个体发育。结合题图可知，图中A表示受精卵，属于细胞层次，A正确； B、细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程，细胞分裂使细胞数目增多，细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。可见，过程①表示细胞分裂，B正确； C、生物在个体发育过程中，一个或一种细胞通过分裂产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化，这个过程叫做细胞分化，细胞分化产生了不同的细胞群，这样的细胞群叫组织。结合题图可知，过程②表示细胞分化，C正确； D、结合题图可知，B是植物体的组织层次、E是动物体的器官层次，两者层次不相同，D错误。 故选D。 二、非选择题 13．下图甲表示该动物体细胞有丝分裂过程中，不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系，图乙是细胞相关生命历程的示意图。请据图回答下列问题： (1)图甲中c表示的是 。 (2)图乙中①细胞对应于图甲中的 （填“1”或“2”）时期。②细胞中发生的主要变化是 。 (3)图乙中D过程是 ，该过程使⑥的形态、结构和生理功能发生了变化，其根本原因是 。C过程细胞体积变大，使细胞物质运输的效率 ( 填“升高”或“降低”) (4)在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是 ，染色常用的试剂是 。显微镜下 （填“能”或“不能”）观察到某个细胞的连续变化。 【答案】(1)染色单体 (2) 2 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，由纺锤丝牵引向细胞两级移动 (3) 细胞分化 基因的选择性表达 降低 (4) 使组织中的细胞相互分离开来 甲紫溶液（或醋酸洋红液） 不能 【分析】题图分析，甲图中a是DNA，b是染色体，c是染色单体；乙图中①细胞处于有丝分裂中期，②细胞处于有丝分裂后期，③④为体细胞，AB表示细胞分裂，CD表现细胞分化过程。 【详解】（1）图甲c在某些时刻数量变为0，所以c表示染色单体。 （2）图乙中①细胞处于有丝分裂中期，此时染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2，对应于图甲中的2时期；②细胞处于有丝分裂后期，此时着丝粒分裂，每条染色体有1个DNA分子，所以染色体与DNA数之比为1∶1。 （3） 图乙中D过程细胞形态发生了变化，属于细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。C过程细胞体积变大，进而导致细胞的相对表面积变小，使细胞物质运输的效率降低。　 （4）在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，分生区的细胞呈正方形，排列紧密；其中解离的目的是使细胞分散开来；染色体易被碱性染料染成深色，染色常用的试剂是甲紫溶液；由于解离时细胞已经死亡，所以显微镜下不能观察到某个细胞的连续变化。 14．图甲，乙是某动物细胞有丝分裂不同时期的图像；图丙为该动物细胞有丝分裂一个细胞周期中细胞内染色体数和核DNA含量变化曲线图。回答下列问题： (1)乙细胞对应图丙的 段；图丙中，AB段细胞内发生的主要变化是 。 (2)某植物进行有丝分裂过程，则在乙图的下一个阶段生命活动增强的细胞器为 。 (3)出现图丁中③所示变化的根本原因是 。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶，这样导致癌细胞死亡属于 （填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）。 (4)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍显微镜下观察到的细胞大部分处于细胞分裂的间期，原因是 ；另一位同学错误地把取材部位认为是表皮，他的实验操作完全正确，但也看不到染色体，这是因为 。 【答案】(1) DE DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)高尔基体 (3) 基因的选择性表达 细胞坏死 (4) 分裂间期在细胞周期中占的比例最大 表皮细胞已经高度分化，失去了分裂能力 【分析】分析图甲：细胞中具有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，表示有丝分裂中期。 分析图乙：细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，表示有丝分裂后期。 分析图丙：曲线表示细胞分裂的不同时期细胞内染色体数和核DNA含量变化曲线图，实线为DNA变化曲线，虚线为染色体变化曲线。其中AB段表示间期，发生DNA分子复制，BC段表示有丝分裂前期，CD段表示有丝分裂中期；DE段表示有丝分裂后期，EF段表示有丝分裂末期。 分析题丁：①②表示细胞分裂，③表示细胞分化，④表示细胞衰老，⑤表示细胞癌变。 【详解】（1）乙细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，表示有丝分裂后期，对应图丙的DE段；图丙中，AB段处于有丝分裂前的间期，细胞内发生的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 （2）乙细胞表示有丝分裂后期，乙图的下一个阶段为有丝分裂末期，此时植物细胞壁的形成与高尔基体有关，因此乙图的下一个阶段生命活动增强的细胞器为高尔基体。 （3）③表示细胞分化，出现细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。细胞坏死是指在种种不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶，这样导致癌细胞的死亡属于细胞坏死。 （4）由于分裂间期的细胞在细胞周期中占的比例最大，所以在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍显微镜下观察到的细胞大部分处于细胞分裂的间期；另一位同学错误地把取材部位认为是表皮，而表皮细胞已高度分化，不再进行有丝分裂，染色质没有螺旋化形成染色体，虽然他的实验操作完全正确，但是该同学也看不到染色体。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/课前导学 梳理教材内容，掌握基础知识；延伸思考探究，深入理解知识；预习判断检测，及时效果验收 04/课堂探究 课堂知识探究，全面学会知识 05/分层训练 基础提升拓展，突破学习任务 1.阐明细胞分化的概念和意义。（重点） 2.举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆方面的应用。（难点） 3.说出干细胞的特点。（重点） · 基础感知 1．细胞分化是生物界 的生命现象，是生物 的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高 。 2．细胞分化及其意义 （1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在细胞 和 上发生 的过程叫做细胞分化。 （2）特点： ①细胞分化是一种 的变化。 ②一般来说分化了的细胞将一直保持 的状态，直到死亡。 ③细胞分化是生物界 的生命现象。 （3）意义： ①是生物 的基础。 ②使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高 。 （4）原因：在个体发育过程中，不同的细胞中 不同。例如：在红细胞中，与 合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态。 （5）结果：形成 都有很大差异的组织和器官。 3．细胞的全能性 （1）概念： 。 （2）原因： 。 （3）实例 ① 培养：说明植物细胞具有全能性。 ②克隆技术：说明动物细胞的 具有全能性。 （4）细胞全能性高低比较 ① （最高）＞生殖细胞＞体细胞。   ②植物细胞＞动物细胞。③分化程度 的细胞＞分化程度 的细胞。     ④分裂能力 的细胞＞分裂能力 的细胞。 （5）干细胞： 。如骨髓中的造血干细胞，能增殖分化形成各种细胞。 · 思考提升 1．同一生物体不同细胞的遗传物质都相同，为什么不同组织器官中细胞的形态、结构和功能差异很大？ 2．同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同？ 3．细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性？ · 预习检测 1．判断关于细胞分化的叙述 (1)细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同(　 　) (2)细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡(　 　) (3)壁虎断尾后长出新尾体现了细胞的全能性(　 　) (4)基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中(　 　) (5)已分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖(　 　) (6)RNA聚合酶基因是否表达常作为判断细胞是否分化的依据之一(　 　) 探究一 探究细胞分化的原因和结果 1．请比较来自同一哺乳动物的红细胞和B细胞，并回答下列问题： (1)由同一个受精卵通过有丝分裂产生的两个子代细胞的遗传物质——DNA(基因)具有稳定性，分化前的细胞中的遗传物质——DNA(基因)相同，为什么分化后却合成不同的蛋白质？请提出你的假设。 (2)请结合经典实验结果，得出细胞分化的根本原因。 项目 细胞中基因 细胞中蛋白质 抗体基因 血红蛋白基因 抗体 血红蛋白 B细胞 ＋ ＋ ＋ － 红细胞 ＋ ＋ － ＋ 注：“＋”表示有，“－”表示无。 (3)请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况，说明细胞内的基因都只在特定的细胞内表达吗？ ①核糖体合成酶基因　②ATP合成酶基因 ③呼吸酶基因　④血红蛋白基因　⑤抗体基因　⑥胰岛素基因 2．请总结细胞分化的结果并填空。 (1)细胞分化改变了细胞的形态、结构和生理功能，细胞器的种类和数量，蛋白质的种类。 (2)细胞分化没有改变细胞的数目和细胞内的遗传物质。 探究二 分析细胞的全能性 1．如图是胡萝卜的组织培养过程，请分析回答下列问题： (1)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织和器官，这说明植物细胞全能性的表达需要在离体条件下并需要一定的外界条件。 (2)图中试管里的培养液应该含有哪些物质？ 2．如图是非洲爪蟾的核移植过程，请分析回答下列问题： 如果直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养，能不能形成完整的个体？和植物细胞的实验相比，你能从该实验得出什么结论？ 3．通过如图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。 (1)正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？ (2)分化程度最低的细胞是受精卵。 (3)最容易表达全能性的细胞是受精卵。细胞全能性大小与分化程度之间的关系为一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。 (4)请解释细胞具有全能性的原因。 · 基础过关练 一、单选题 1．植物的根历经一段时间的单侧浇水后发生弯曲生长，弯曲前后细胞形态如图所示，由此可以推测，造成根弯曲的原因最可能是单侧浇水影响了细胞的（    ） A．生长速度 B．分裂速度 C．排列方式 D．分化情况 2．下图是利用干细胞借助3D打印机打印出了全球首颗“完整”人造心脏。描述正确的是（    ） A．过程①是细胞生长，细胞能无限制长大 B．过程②是细胞分裂，细胞壁内陷使细胞一分为二 C．过程③是细胞分化，形成的不同细胞构成了组织 D．过程③细胞染色体数目不变，功能出现了差异 3．细胞分化是人体生长发育中很重要的生理过程，相关叙述正确的是（　　） A．红细胞是高度分化的细胞，保持着发育的全能性 B．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆 C．皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程中遗传物质发生改变 D．细胞分化贯穿于人的一生，能增加细胞的数量和种类 4．细胞在生命活动过程中会发生一系列变化。下列叙述不正确的是（　　） A．细胞在分裂的过程中需要吸收营养物质 B．细胞分化的结果是形成了不同的组织 C．细胞分化时遗传物质先复制加倍，然后再平均分配 D．细胞的分裂、分化、生长是生物体生长发育的基础 5．关于细胞正常分化的结果，下列叙述错误的是（    ） A．导致细胞中基因出现选择性表达 B．赋予不同种类细胞特异的蛋白质及其结构和功能 C．使细胞出现形态结构或功能的差异 D．形成特定的组织和器官，完成个体发育的过程 6．如图表示兔和狼的牙齿，下列说法错误的是（　　） A．甲是兔的牙齿，乙是狼的牙齿 B．A是门齿，C是犬齿 C．人类牙齿的分化更接近甲 D．牙齿分化提高了动物摄取食物的能力 7．下列有关细胞正常分化的叙述，错误的是（　　） A．该图能表示细胞分化的实质 B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等遗传信息没变 C．神经细胞和唾液腺细胞中细胞器的种类和数量都相同 D．不同细胞中蛋白质的种类不完全相同 8．如图为芽和枝条的结构示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．图二中的a是由图一中的③发育成的 B．图二中的b是由图一中的①发育成的 C．芽中的细胞能够分裂和分化，是营养组织 D．芽按照着生位置可以分为顶芽和侧芽 9．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（　　） A．玉米种子萌发长成新植株 B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C．壁虎断尾后再重新长出新的尾部 D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 10．非洲紫罗兰植株四季开花，花形俊俏雅致。科研人员利用非洲紫罗兰叶片细胞，在一年内繁殖出成千上万株幼苗，以满足巨大的市场需求。这说明非洲紫罗兰叶片细胞具有（    ） A．多样性 B．多方向性 C．全能性 D．发育性 二、非选择题 11．下图表示多细胞动物体、植物体的结构层次，其中数字代表生理过程，字母代表各自不同的结构层次。请分析回答下列问题： (1)图中动物个体发育的起点是[A] 。 (2)图中1表示细胞的 过程。此过程完成后，形成的新细胞中的染色体数目与原细胞中的 （填“相同”或“不同”）。 (3)图中2代表的生理过程是细胞的 。 (4)当皮肤划破时，人会感到疼痛，有时会流血，由此说明，皮肤属于的结构层次是 ；动物体比植物体多的一个结构层次是[E] 。 12．如图甲是细胞增殖和分化过程示意图，图乙为处于有丝分裂某时期的某细胞示意图。请回答下列问题： (1)图甲A表示 过程，B表示 过程。图乙处于有丝分裂的 期。 (2)图甲中b、c、d、e具有相同的 。 (3)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有 性。 (4)正常情况下该细胞所产生的子细胞中 （填“能”或“不能”）同时含有①和②。 · 能力提升练 一、单选题 1．转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。海星的任何一个部位都可以重新生成一个新的海星，栉水母能够在短短四天内再生出一个大脑。下列说法错误的是（    ） A．重新生成海星的过程发生了细胞的分裂与分化 B．与转分化之前相比，转分化后的细胞遗传物质通常未发生改变 C．再生是基因选择性表达的结果，不受环境影响 D．转分化为组织修复和再生医学提供了理论基础和潜在的治疗策略 2．某科研小组将心脏病患者离体的肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞，并诱导多能干细胞分化成心脏后移植给该患者。下列相关叙述错误的是（　　） A．成熟体细胞的蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞的不同 B．多能干细胞能诱导分化成心脏组织细胞，心脏组织细胞不能诱导分化成多能干细胞 C．从肝脏组织细胞到心脏的过程体现了基因的选择性表达 D．肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程相当于脱分化过程 3．细胞的分化方向由细胞内外信号分子共同决定，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．信号分子通过与细胞膜上酶联受体结合传递信息 B．酶联受体激酶区域与 ATP 水解脱离的磷酸基团结合后具有活性 C．激酶区域磷酸化后使酶联受体具有运输作用 D．活化的应答蛋白可能通过影响基因表达诱导细胞定向分化 4．嫁接是把一株植物的枝或芽嫁接到另一株植物的茎或根上，使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。油桃和毛桃都是高等植物，油桃枝条可嫁接到毛桃的主干上发育成油桃树。下列关于嫁接后的油桃树的说法，错误的是（    ） A．将油桃枝条嫁接后使之发育成完整的油桃树体现了植物细胞的全能性 B．发育成熟的油桃树不是所有细胞都可以在离体条件下表达出全能性 C．油桃枝条细胞和毛桃主干细胞不同的根本原因是基因的不同 D．判断是否有细胞分化，可比较枝条上新生细胞和原有细胞所含蛋白质种类 5．壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组织等。科研人员则通过植入胚胎干细胞的方式，帮助壁虎拥有一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5亿年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的（    ） A．壁虎自然再生出尾巴不能体现尾部细胞的全能性 B．胚胎干细胞分化形成尾部细胞的过程中遗传物质发生改变 C．由胚胎干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变 D．胚胎干细胞的增殖具有周期性，且绝大多数胚胎干细胞处于分裂间期 6．下图是动物体的构成模型，数字表示生理过程，字母表示结构层次。下列叙述正确的是（    ） A．1过程中变化最明显的是染色体 B．2过程是细胞分化，b是器官 C．蕨类的孢子与c属于同一结构层次 D．菜豆植物有d结构层次 7．结缔组织生长因子具有多种调节效应，它能促进骨髓间质干细胞分化为成纤维细胞。此外，结缔组织生长因子还被证明可以抑制肌腱干细胞的衰老，同时促进肌腱干细胞的自我更新。下列相关叙述正确的是（    ） A．骨髓间质干细胞分化为成纤维细胞具有可逆性 B．缺少结缔组织生长因子，某些细胞可能无法完成细胞周期 C．骨髓间质干细胞与肌腱干细胞中mRNA 种类和含量完全不同 D．骨髓间质干细胞、肌腱干细胞分化程度低，全能性较肌细胞低 8．医学上把已经消除体细胞“记忆”，且恢复到胚胎细胞状态的细胞称为“重编程”细胞。研究发现，将通透性强的纤维原细胞短暂地暴露于鼠胚胎干细胞提取物中能获得“重编程”细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A．提取物通过改变细胞的遗传物质获得“重编程”细胞 B．“重编程”细胞的获得过程体现了纤维原细胞的全能性 C．“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能 D．该项研究可以表明正常机体内细胞的分化过程是可逆的 9．当壁虎遇到危险时，它的尾部肌肉会强烈的收缩，使尾部与身体断开，借机逃避敌害，一个多月后，会长出一条新的尾巴。下列叙述正确的是（　　） A．与断尾细胞相比，新生尾部细胞中的遗传物质未变 B．尾部再生的过程中，一定不会发生细胞凋亡 C．尾部肌肉强烈的收缩离不开葡萄糖为其直接提供能量 D．尾部再生的过程证明细胞具有全能性 10．一项针对斑马鱼幼鱼的研究显示，其皮肤的上皮细胞（SEC）能在不复制DNA的情况下发生牵张力引导的细胞分裂。这种分裂方式被称为无合成分裂。一个SEC母细胞只能分裂2次，最多形成4个SEC子细胞。四个子细胞的总体积与母细胞的体积一致。下列相关叙述不正确的是（　　） A．新产生的SEC子细胞中核遗传物质较SEC 母细胞减少 B．SEC细胞核中染色体数目与DNA数目始终保持一致 C．通过这种分裂方式SEC细胞的总表面积增大 D．该研究说明幼鱼的终末分化的细胞不再具有分裂能力 11．人体成熟的红细胞经过几个阶段发育而来，各阶段细胞特征如下表。下列叙述错误的是（　　） 阶段 阶段1 阶段2 阶段3 阶段4 细胞特征 无血红蛋白，有较强 分裂能力 核糖体丰富，开始合成血红蛋白，有分裂能力 核糖体 等细胞器逐渐减少， 分裂能力减弱 无细胞核，无核糖体等细胞器，血红蛋白含量高，无分裂能力 A．阶段1至阶段4是红细胞分化的过程 B．细胞特征发生变化的根本原因是基因选择性表达 C．阶段4失去分裂能力与红细胞的功能无关 D．核糖体增多有利于红细胞合成较多的血红蛋白 12．关于动、植物体的结构层次，解读错误的是（    ） A．图中A表示受精卵 B．过程①表示细胞分裂 C．过程②表示细胞分化 D．图中B、E表示相同的层次 二、非选择题 13．下图甲表示该动物体细胞有丝分裂过程中，不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系，图乙是细胞相关生命历程的示意图。请据图回答下列问题： (1)图甲中c表示的是 。 (2)图乙中①细胞对应于图甲中的 （填“1”或“2”）时期。②细胞中发生的主要变化是 。 (3)图乙中D过程是 ，该过程使⑥的形态、结构和生理功能发生了变化，其根本原因是 。C过程细胞体积变大，使细胞物质运输的效率 ( 填“升高”或“降低”) (4)在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是 ，染色常用的试剂是 。显微镜下 （填“能”或“不能”）观察到某个细胞的连续变化。 14．图甲，乙是某动物细胞有丝分裂不同时期的图像；图丙为该动物细胞有丝分裂一个细胞周期中细胞内染色体数和核DNA含量变化曲线图。回答下列问题： (1)乙细胞对应图丙的 段；图丙中，AB段细胞内发生的主要变化是 。 (2)某植物进行有丝分裂过程，则在乙图的下一个阶段生命活动增强的细胞器为 。 (3)出现图丁中③所示变化的根本原因是 。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶，这样导致癌细胞死亡属于 （填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）。 (4)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍显微镜下观察到的细胞大部分处于细胞分裂的间期，原因是 ；另一位同学错误地把取材部位认为是表皮，他的实验操作完全正确，但也看不到染色体，这是因为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$