高效作业28 细胞通过分化产生不同类型的细胞-【精彩三年】2024-2025学年高中生物必修1课程探究与巩固Word教参（浙科版2019）

高效作业28 [细胞通过分化产生不同类型的细胞](见学生用书P183) [A级　新教材落实与巩固] 　　　　　　　　　　　 1．在实验条件下，胡萝卜根细胞能发育成完整植株。这说明该细胞具有(　C　) A．普遍性 B．统一性 C．全能性 D．特异性 【解析】离体的胡萝卜根细胞能发育成完整的植株，该过程应用了植物组织培养技术，体现了植物细胞具有全能性。 2．科学家将棕鼠体细胞的细胞核移植到去掉细胞核的黑鼠卵细胞内，再移入白鼠的子宫，经过孕育后，白鼠产下一只克隆鼠。该克隆鼠的体色是(　B　) A．黑色 B．棕色 C．白色 D．灰色 【解析】克隆动物绝大多数性状与提供细胞核的动物相同。 3．多细胞的动物和植物，可通过细胞分化形成多种多样的细胞。细胞分化的实质是(　A　) A．基因的选择性表达 B．每个细胞能表达所有基因 C．细胞分化只发生在成熟之后 D．遗传物质发生变化 【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；基因选择性表达，因此多细胞生物体内的每个细胞中不是所有基因都能表达遗传信息，B错误；细胞分化发生在个体发育的各个阶段，C错误；细胞分化过程中遗传物质不发生变化，D错误。 4．下列关于细胞分化的叙述，错误的是(　C　) A．细胞分化与生物发育有密切关系 B．细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象 C．细胞分化仅发生在胚胎时期 D．细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程 【解析】细胞分化是一种持久性的变化，它不仅发生在胚胎时期，也发生在生物体的其他生命进程中。 5．下列有关细胞全能性的叙述，错误的是(　D　) A．动物受精卵第一次有丝分裂后的子代细胞具有动物细胞全能性 B．一般情况下，植物体细胞的全能性大于动物体细胞的全能性 C．一般情况下，细胞的全能性越高，分化能力就越强，分化程度就越低 D．现代医学中利用人体干细胞培育人造器官体现了细胞的全能性 【解析】动物受精卵第一次有丝分裂后的子代细胞具有动物细胞全能性，A正确；一般情况下，植物体细胞的全能性大于动物体细胞的全能性，故植物在离体条件下可培养成为完整植株，B正确；一般情况下，细胞的分化程度与全能性成反比，细胞的全能性越高，分化能力就越强，分化程度就越低，C正确；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或分化为其他各种细胞的潜能，利用人体干细胞培育人造器官不能体现细胞的全能性，D错误。 6．干细胞与组织器官的发育、再生和修复等密切相关。下列相关叙述错误的是(　C　) A．不同干细胞的分化潜能不同 B．胚胎干细胞可发育成完整的个体 C．由一个干细胞分裂、分化产生的细胞其遗传物质相同 D．干细胞修复受损位置的过程发生了基因的选择性表达 【解析】根据分化程度的不同，不同干细胞的分化潜能不同，A正确；胚胎干细胞具有发育成完整个体的潜能，B正确；由一个干细胞分裂、分化产生的细胞其核遗传物质相同，但是质遗传物质不一定相同，C错误；干细胞修复受损位置的过程是基因选择性表达的结果，D正确。 7．下列关于细胞全能性的叙述，错误的是(　B　) A．植物组织培养证明了已分化的植物细胞具有全能性 B．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性 C.壁虎断尾后可以重新长出，不能说明动物细胞具有全能性 D．多莉羊的成功克隆证明了动物细胞的细胞核具有全能性 【解析】植物组织培养证明了已分化的植物细胞具有全能性，动物细胞克隆技术证明了已分化的动物细胞的细胞核具有全能性，A正确；用花粉能培育成植株，说明花粉细胞具有全能性，B错误；壁虎断尾后能重新长出尾部，但没有形成新个体，不能体现动物细胞的全能性，C正确；克隆羊多莉的诞生，说明高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，D正确。 8．2023·义乌中学高一下列对于细胞分化不同水平的解析中，不正确的是(　C　) A．从细胞水平解析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能改变的结果 B．从细胞亚显微结构水平解析，细胞分化是细胞器的数目、形态结构、功能及细胞溶胶成分和功能改变的结果 C．从蛋白质分子角度解析，细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因 D．从核酸分子的角度解析，细胞分化是由于细胞中遗传物质有选择地发挥作用 【解析】从细胞水平解析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异的过程，A正确；从细胞亚显微结构水平解析，细胞分化是细胞器的数目、形态结构、功能及细胞溶胶成分和功能改变的结果，B正确；从蛋白质分子角度解析，细胞分化是蛋白质的种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的直接原因，细胞分化的根本原因是细胞中遗传物质有选择地发挥作用，C错误；从核酸分子的角度解析，细胞分化的实质是细胞中遗传物质有选择地发挥作用，D正确。 9．下图为人体内细胞生命历程的示意图，图中①～⑤为各个阶段的细胞。据图分析，下列叙述正确的是(　C　) A.图中①在间期开始和间期结束时，细胞的物质运输效率相同 B．图中④⑤结构和功能不同的根本原因是细胞中的基因不同 C．图中④⑤的细胞全能性低于① D．图中上皮细胞一般还能进行有丝分裂 【解析】分裂间期的细胞有适度的生长，与间期开始时相比，间期结束时细胞的相对表面积小，物质运输效率低，A错误；④⑤结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达，B错误；①经有丝分裂过程形成②和③，②③分别分化形成④⑤，④⑤的分化程度高，分化程度越高，全能性越低，故图中④⑤的细胞全能性低于①，C正确；图中上皮细胞是高度分化的细胞，一般不再进行有丝分裂，D错误。 10．2024·岱山中学高一研究发现，来自胎盘的Cdk2细胞能够在心脏病发作时再生形成健康的心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外，还含有其他的蛋白质，使得这种细胞直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述正确的是(　C　) A．Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞的过程中核酸分子不会发生改变 B．Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞的过程中遗传物质发生改变 C．Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞的过程一般是不可逆的 D．Cdk2细胞与健康心脏细胞中的蛋白质完全不同 【解析】Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞属于细胞分化，细胞分化过程中遗传物质DNA分子未发生变化，但由于基因的选择性表达，RNA分子会发生变化，A、B错误；Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞是细胞分化的结果，该过程通常是不可逆的，C正确；由于基因的选择性表达，Cdk2细胞与健康心脏细胞中的蛋白质不完全相同，也有共同的蛋白质，如呼吸酶等，D错误。 11．在动物的胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期，把将来发育为蝾螈下肢的部分移植到另一个蝾螈胚胎不长下肢的部分，将发育为一条多余的腿，这说明(　C　) A．原肠胚末期已出现了组织和器官的形成 B．细胞具有全能性 C．原肠胚末期出现了细胞分化 D．原肠胚末期出现了细胞癌变 【解析】在原肠胚的末期，把将来发育为蝾螈下肢的部分移植到另一个蝾螈胚胎不长下肢的部分，它仍然发育成下肢，并不参与新部位器官的形成，说明原肠胚的末期已出现了细胞分化，但未出现组织和器官的形成。 [B级　素养养成与评价] 12．假设人体内有L个基因，人的骨骼肌细胞中有M个基因处于表达状态，唾液腺细胞中有N个基因处于表达状态。下列有关分析错误的是(　A　) A．L、M、N三者的大小关系是M＋N>L B．从种类上看，M、N中有部分基因是不同的 C．从种类上看，M、N中有部分基因是相同的 D．仅从数量上看，L值最大，它大于M、N中的任一值 【解析】L是人体内的全部基因数，M是人的骨骼肌细胞中处于表达状态的基因数，N是人的唾液腺细胞中处于表达状态的基因数，由于基因是选择性表达的，因而M＋N与L无法比较，A错误；由于人的骨骼肌细胞和唾液腺细胞存在差异，所以从种类上看，M、N中有部分基因是不同的，B正确；由于人的骨骼肌细胞和唾液腺细胞都能进行需氧呼吸等生理活动，所以M、N中有部分基因是相同的，C正确；由于细胞的分化，所以任何一个体细胞中的基因都不可能全部表达，因此从数量上看，L值最大，它大于M、N中的任一值，D正确。 13．下图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下列分析错误的是(　B　) A.这5种细胞的形态、结构和生理功能存在差异 B．细胞1中不含d基因 C．e可能是控制合成血红蛋白的基因 D．b可能是控制合成呼吸酶的基因 【解析】这5种细胞基因的表达情况不同，形态、结构和生理功能存在差异，A正确；细胞1中含d基因，B错误；e基因只在细胞3中表达，可能表示血红蛋白基因，C正确；b在5种细胞中均表达，可能表示控制合成呼吸酶的基因，D正确。 14．2024·仙居中学高一2022年3月22日，中科院与合作伙伴在《自然》杂志上发表了一项重量级世界首创研究，宣布发现了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞，即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。这项研究是科学家首次真正意义上将人体多能干细胞“转化”为全能性的胚胎细胞。该研究成果可能使个体化器官再生成为现实，为全世界数百万需要进行器官移植的患者带来了希望。下列叙述错误的是(　D　) A．受精卵和人体早期胚胎细胞具有全能性 B．细胞具有全能性的原因是细胞含有个体发育的所有基因 C．多能干细胞没有细胞全能性 D．全能性的胚胎细胞通过细胞分化实现基因的选择性表达 【解析】受精卵和人体早期胚胎细胞都具有全能性，都具有发育为完整个体的潜能，A正确；细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素，B正确；多能干细胞能够发育为机体的多种组织细胞，但不能形成完整有机体，C正确；基因的选择性表达实现细胞分化，D错误。 15．下图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图，请回答下列问题。 造血干细胞―→早幼红细胞―→中幼红细胞(开始合成血红蛋白) ―→晚幼 红细胞网织红细胞成熟红细胞 (1)由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为__细胞分化__，这是细胞内__基因选择性表达__的结果。通常情况下，某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同，原因是__造血干细胞都来自同一个细胞(的有丝分裂)__。 (2)血红蛋白的合成场所为__(游离)核糖体__，图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞、__晚幼红细胞、网织红细胞__。 (3)研究发现，某毒素只能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能复制，在该毒素的作用下，造血干细胞内的分裂过程受阻，从而使造血干细胞停留在细胞周期的__分裂间期(或G1期)__。 【解析】(1)由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为细胞分化，其实质是基因的选择性表达。由于造血干细胞都是来自同一个细胞的有丝分裂，因此某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同。 (2)蛋白质的合成场所是核糖体。由题图可知，红细胞成熟之前，有合成血红蛋白的细胞器，都可合成血红蛋白，因此图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞、晚幼红细胞、网织红细胞。 (3)某毒素能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能复制，因此在该毒素的作用下，造血干细胞内的核DNA的复制过程受阻，而DNA的复制发生在分裂间期(S期)，因此这会使造血干细胞停留在细胞周期的分裂间期(G1期)。 16．2024·定海一中高一细胞内的基因可分为管家基因(所有细胞中均要表达的基因)和奢侈基因(不同类型细胞中特异性表达的基因)两类，下表为人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题。 项目 基因存在情况 基因表达情况 甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁 胰岛β细胞 √ √ √ √ √ √ 眼晶状体细 胞(胚胎中) √ √ √ √ √ √ 神经细胞 √ √ √ √ √ √ (1)四种基因中可能属于管家基因的是__丁/丁基因__。呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于__管家__(填“管家”或“奢侈”)基因。 (2)甲基因__不能__(填“能”或“不能”)表示控制合成血红蛋白的基因，理由是__血红蛋白基因只在红细胞中表达__。 (3)由以上可知，细胞分化的实质是__基因的选择性表达__。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__，其是生命活动的主要承载者。从细胞水平看，形成了不同种类的细胞。 (4)理论上讲，三种细胞的细胞核都__具有__(填“具有”或“不具有”)全能性，原因是__细胞核中含有发育成完整个体的全套遗传信息(或全套遗传物质或基因)__。 【解析】(1)由题意可知，管家基因在所有细胞中均要表达，因此丁基因可能属于管家基因。所有细胞都要进行呼吸作用并可合成ATP，以及需要ATP水解为细胞提供能量，所以呼吸酶基因、ATP水解酶基因在所有细胞中都表达，都属于管家基因。 (2)甲基因只在胰岛β细胞中表达，血红蛋白基因只在红细胞中表达，因此甲基因能表示控制合成胰岛素的基因，不能表示控制合成血红蛋白的基因。 (3)细胞分化的实质是基因的选择性表达，蛋白质是生命活动的承载者。 (4)由于细胞核中含有发育成完整个体的全套遗传信息(或全套遗传物质或基因)，所以三种细胞的细胞核均具有全能性。 学科网（北京）股份有限公司 $$