内容正文:
第二节 细胞通过分化产生不同类型的细胞
基础过关练
题组一 细胞分化
1.下列四幅图表示人体细胞的生命现象,其中一定属于细胞分化的是( )
2.(2026江苏扬州期中)细胞分化是生物个体发育的基础,其实质是( )
A.细胞形态结构的变化
B.细胞种类的增加
C.细胞中合成的蛋白质发生变化
D.遗传物质有选择地发挥作用
3.(易错题)下列关于细胞分化的相关叙述,正确的是( )
A.细胞分化是由遗传物质丢失造成的
B.细胞中的遗传物质在各类细胞中都处于活动状态
C.动物细胞随着分化程度提高,细胞分化潜能越来越大
D.细胞癌变是细胞的异常分化,导致细胞不受控制地分裂
4.研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”,对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞(如图所示)。下列叙述正确的是 ( )
A.图中所示过程中细胞内的遗传物质会发生改变
B.图中富含脂肪的细胞中和神经元中,蛋白质的种类完全不同
C.分化后的细胞中,某些细胞器的数量会有差异
D.图中过程是可逆的
5.(2025浙江衢州期末)油桃的口感好,经济价值高。农民将油桃的枝条嫁接到毛桃的主干茎上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株,结的果实为油桃。下列关于嫁接油桃树的叙述正确的是( )
A.将油桃枝条嫁接后使之发育成完整的植株体现了植物细胞的全能性
B.嫁接接口处细胞通过细胞癌变实现油桃枝条与毛桃主干茎的连接
C.油桃枝条细胞和毛桃主干茎细胞不同的根本原因是遗传物质有选择地发挥作用
D.比较枝条上新生细胞和原有细胞所含蛋白质种类可以判断是否发生细胞分化
6.(2026四川泸州期末)下图表示人体部分细胞的形成过程,PU、GATA为两种蛋白质,是细胞内调控因子。下列说法错误的是 ( )
A.图中自然发育过程是基因选择性表达的结果
B.图中单核细胞和幼红细胞的核DNA序列存在差异性
C.从理论上讲,生物体的每一个具核体细胞都具有全能性
D.细胞分化有利于提高人体细胞生理功能的效率
题组二 干细胞
7.如图表示人体胚胎干细胞在体外条件下,定向诱导分化为几种细胞的过程。下列有关叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞具有分裂能力强、分化程度高等特点
B.图中所示的4种细胞中可能含有某些相同的蛋白质
C.图中所示的4种细胞中所含的遗传物质相同
D.细胞的分化导致遗传物质有选择地发挥作用
8.(2026山西晋中期末)正常情况下人体内的造血干细胞只能分化产生各种血细胞,在体外某些因素的诱导下,却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是 ( )
A.造血干细胞有旺盛的分裂能力
B.造血干细胞是完全没有分化的细胞
C.造血干细胞有能分化成神经细胞或肝细胞需要的酶
D.造血干细胞具有与受精卵相同的全套遗传物质
9.(2025浙江丽水期末)我国研究团队利用诱导多能干细胞(iPSC)制备胰岛细胞,用于1型糖尿病的临床功能性治疗。下列叙述错误的是 ( )
A.iPSC具有较强的细胞分裂能力
B.iPSC制备胰岛细胞过程发生了细胞分化
C.iPSC有望解决器官移植供体短缺问题
D.该研究体现了iPSC具有细胞全能性
10.(2026陕西省西安中学期末)科学家在研究牙髓干细胞过程中,发现硫化氢能提高牙髓干细胞分化为肝细胞的概率。下列叙述错误的是 ( )
A.牙髓干细胞的分裂能力及分化程度均高于肝细胞
B.牙髓干细胞分化形成的肝细胞能合成和水解糖原
C.同一个体的牙髓干细胞和肝细胞中的蛋白质不完全相同
D.硫化氢诱导离体的牙髓干细胞分化成肝细胞的过程中遗传物质选择性发挥作用
题组三 细胞具有全能性
11.(2025浙江绍兴期末)下列自然现象或科学研究成果中,能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是( )
A.通过药物处理,断肢青蛙长出新肢
B.蝌蚪经变态发育成为一只幼蛙
C.造血干细胞可以分化出红细胞、血小板等多种细胞
D.蛙受精卵两次分裂产生的四个细胞,经分离后培养产生四只相同的蝌蚪
12.20世纪50年代初,科学家将胡萝卜根中的细胞取出,放在培养基中培养,最后形成植株。下列叙述错误的是( )
A.植株形成过程中细胞结构发生差异
B.细胞在培养基中的分化不受遗传物质控制
C.植株形成过程中需要培养基提供无机盐
D.植株形成过程体现了植物细胞的全能性
13.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞分化为胰岛样细胞只有细胞分化过程
B.骨髓干细胞与胰岛样细胞大部分遗传物质相同,所以可以得到相同的蛋白质
C.在体外培养的条件下,骨髓干细胞经过分化形成胰岛样细胞可以体现细胞的全能性
D.骨髓干细胞比胰岛样细胞全能性高,分化程度低
答案与分层梯度式解析
第二节 细胞通过分化产生不同类型的细胞
基础过关练
1.D 细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程称为细胞分化,其结果是产生不同类型的细胞。A属于细胞生长,B属于细胞分裂,C属于受精作用,D属于细胞分化。
2.D 细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用,细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率,D符合题意。
易错分析 细胞分化的实质
细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用,细胞内遗传物质不发生改变,但同一个体不同类型的细胞中,mRNA、蛋白质不完全相同。
3.D 细胞分化并非是由遗传物质丢失造成的,它与遗传物质有选择地发挥作用有关,A错误;细胞中的遗传物质,有些是维持细胞生存所必需的,在各类细胞中都处于活动状态,有些则在不同的组织细胞中表现不同的活动状态(易错点),B错误;动物细胞随着分化程度提高,细胞分化潜能越来越小,不表现出全能性,其原因是受到了细胞内物质的限制,C错误。
4.C 图中所示过程属于细胞分化,其实质是遗传物质有选择地发挥作用,该过程中细胞内的遗传物质不发生改变,A错误;图中富含脂肪的细胞中和神经元中的mRNA和蛋白质不完全相同,而不是完全不同,B错误;分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异,如心肌细胞中线粒体较多,胰腺细胞中高尔基体较多,C正确;正常情况下,细胞分化是不可逆的,一旦沿着一定方向分化,便不会返回原来的状态,D错误。
5.D 油桃枝条嫁接到毛桃主干茎上发育成的植株的根是毛桃的,因此油桃枝条发育成油桃树不能体现植物细胞的全能性,A错误;嫁接接口处细胞通过细胞增殖实现油桃枝条与毛桃主干茎的连接,B错误;油桃枝条细胞和毛桃主干茎细胞不同的根本原因是二者遗传物质不同,C错误;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,要判断是否发生细胞分化,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。
6.B 图中单核细胞和幼红细胞都是由N细胞增殖分化形成的,细胞分化不改变细胞内的遗传物质,因此单核细胞和幼红细胞的核DNA序列不存在差异性,B错误;从理论上讲,生物体每一个具有细胞核的体细胞都有全套基因,都具有全能性,C正确;细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率,D正确。
7.B 胚胎干细胞分裂能力很强,但分化程度不高,A错误;呼吸酶、ATP合成酶等存在于所有的活细胞中,B正确;人的成熟红细胞没有细胞核,与题图中其他细胞遗传物质不同,C错误;细胞的分化是遗传物质有选择地发挥作用的结果,D错误。
8.D 本题的关键词是“根本原因”,一般从遗传物质角度分析。人体的每一个细胞都来自同一受精卵的分裂和分化,具有全套遗传物质的造血干细胞在体外某些因素的诱导下,可以分化为神经细胞和肝细胞,故选D。
9.D 利用iPSC制备胰岛细胞,并没有形成完整的个体或分化出各种细胞,不能体现iPSC具有细胞全能性,D错误。
10.A 牙髓干细胞具有分裂、分化的能力,而肝细胞属于高度分化的体细胞,牙髓干细胞的分化程度低于肝细胞,A错误。
11.D 断肢青蛙长出新肢,造血干细胞可以分化出红细胞、血小板等多种细胞,均没有形成完整的个体或分化出各种细胞,不能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据,A、C不符合题意;蝌蚪经变态发育成为一只幼蛙,起点不是细胞,不能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据,B不符合题意;蛙受精卵两次分裂产生的四个细胞,经分离后培养产生四只相同的蝌蚪,起点是细胞,终点是完整的个体,能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据,D符合题意。
12.B 植株形成过程中细胞发生分化,所以细胞结构发生差异,A正确;细胞在培养基中的分化是遗传物质有选择地发挥作用的结果,B错误;植株形成过程中需要培养基提供无机盐等营养成分,C正确。
方法技巧 “三看法”确认细胞的“全能性”
13.D 骨髓干细胞分化为胰岛样细胞包括细胞分裂和细胞分化过程,A错误;骨髓干细胞与胰岛样细胞是由同一个受精卵分裂、分化形成的,它们所含基因都相同,但由于基因选择性表达,它们得到的蛋白质不完全相同,B错误;骨髓干细胞分化成胰岛样细胞,没有形成完整个体或分化出各种细胞,不能体现细胞的全能性,C错误。
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