6.2 细胞的分化（分层作业）（2大考点）生物人教版必修1

6.2 细胞的分化 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞的全能性 考点02 细胞的分化 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞的全能性 教材基础知识填空 1.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________上发生稳定性差异的过程，称为细胞分化。 2.细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物________发育的基础。 3.细胞分化的实质是________，即在个体发育过程中，不同细胞中________的执行情况不同。 4.细胞分化具有________性（即一般来说，分化后的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡）、________性（贯穿于生物体整个生命进程中）和不可逆性等特点。 5.同一个体的不同体细胞，其形态、结构和功能各不相同，但其________完全相同，因为都是由同一个受精卵经有丝分裂发育而来。 易错辨析 6.细胞分化使细胞数目增多，并产生各种不同类型的细胞。（ ） 7.细胞分化过程中，遗传物质不发生改变。（ ） 8.已经分化的细胞不再具有分裂能力。（ ） 9.造血干细胞分化形成各种血细胞的过程，体现了细胞分化具有持久性。（ ） 10.植物根尖分生区细胞在分化成成熟区细胞的过程中，其细胞器种类和数量可能发生改变。（ ） ( 考 点0 2 )细胞的分化 教材基础知识填空 1.细胞的全能性是指细胞经________和________后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的________和________。 2.植物细胞的全能性易于体现，如胡萝卜的________细胞可以经组织培养发育成完整植株。 3.动物细胞核具有全能性，实例是将________的体细胞核移植到去核卵细胞中，可发育成完整个体。 4.细胞全能性的根本原因是细胞内含有本物种全套的________。 5.全能性比较：受精卵＞________＞体细胞；植物细胞＞动物细胞；分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞。 易错辨析 6.所有细胞都表现出全能性。（ ） 7.植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。（ ） 8.克隆羊多莉的诞生证明已分化的动物体细胞具有全能性。（ ） 9.干细胞是指具有分裂和分化能力的细胞，其全能性一定高于体细胞。（ ） 10.离体的植物叶肉细胞在适宜条件下可以发育成完整植株，这体现了细胞全能性。（ ） 一、单选题 1．细胞分化过程中，细胞形态、结构和功能发生稳定性差异，但遗传物质一般不变。这说明（　　） A．细胞分化是基因选择性表达的结果 B．细胞分化过程中遗传物质发生了改变 C．分化后的细胞不再具有分裂能力 D．细胞分化仅发生在胚胎发育时期 2．动物体内少量干细胞可分裂增殖，且能分化为多种细胞（如图所示）。下列叙述错误的是（     ） A．细胞①通过有丝分裂产生细胞③和细胞④的过程中，要经历遗传物质的复制和均分的阶段 B．细胞⑤在形态结构和功能上发生了稳定性差异，是由细胞中某些基因丢失引起的 C．人体中某些分化了的细胞具有进入细胞周期重新分裂的能力 D．正常情况下，细胞③和细胞⑤的DNA相同，但RNA和蛋白质种类可能不同 3．在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述正确的是（     ） A．细胞的有丝分裂导致生物性状出现变异 B．哺乳动物的造血干细胞是完全未分化的细胞 C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D．将植物种子培育成新的植株体现了细胞的全能性 4．细胞的生命历程包括增殖、分化、衰老和死亡等多个阶段，是生物体生长和发育的基础。下列相关叙述错误的是（     ） A．细胞增殖过程中会进行DNA复制和有关蛋白质合成 B．已分化的植物细胞仍具有发育成完整个体的潜能 C．干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞 D．细胞死亡都不受细胞内基因的控制 5．2026年，某研究团队成功构建了基于重组酶的可编程细胞分化平台，该技术可实现让单一祖细胞自主生成多种功能的子代细胞。下列有关叙述错误的是（     ） A．重组酶能降低细胞内相关生化反应的活化能 B．重组酶可能会影响细胞中基因的选择性表达 C．子代细胞的形态、结构和功能会发生稳定性差异 D．该可编程细胞分化平台能改变细胞内遗传物质的种类 6．哺乳动物胚胎发育过程中，经历高度有序的细胞分化，逐步形成各种组织和器官。利用活细胞示踪技术，科学家能够动态追踪早期胚胎细胞分化为不同器官前体细胞的详细过程。下列叙述正确的是（     ） A．细胞分化的方向仅由细胞自身决定，不受其所处微环境的影响 B．胚胎细胞分化的原因是细胞内基因的碱基序列发生了不可逆的改变 C．分化过程中，不同细胞激活的基因不同，这是基因选择性表达的结果 D．肝细胞和胰细胞的遗传物质不同，因此合成的蛋白质种类完全不同 7．同一个体的肝细胞和上皮细胞都是具有特定功能的细胞。下列相关叙述错误的是（     ） A．肝细胞的形成是细胞分裂和分化的结果 B．肝细胞核和上皮细胞核所含遗传信息相同 C．肝细胞和上皮细胞中的mRNA完全不同 D．上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 8．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象。下列叙述正确的是（     ） A．老年人体内不存在有分裂和分化能力的细胞 B．分化后的不同组织细胞中，蛋白质种类相同 C．细胞分化的实质是细胞内遗传信息的执行情况不同 D．细胞分化后，细胞内的遗传物质会发生显著性差异 9．万绿湖是华南地区最大的人工湖，湖中生长着多种水生生物如花鳗鲡。下列有关组成生物体的元素和化合物的叙述，错误的是（     ） A．花鳗鲡细胞中，自由水是细胞内的良好溶剂，参与多种生化反应 B．花鳗鲡细胞中蛋白质的N元素主要存在于氨基中 C．花鳗鲡受精卵发育过程中，细胞内mRNA和蛋白质的种类会发生变化 D．胆固醇是花鳗鲡细胞膜的重要成分，也可参与脂质的运输 10．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，叫作细胞分化。下列关于细胞分化的叙述错误的是（    ） A．细胞分化的实质是基因的选择性表达 B．细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率 C．细胞分化会导致细胞的遗传物质发生改变 D．细胞分化是生物界普遍存在的生命现象 二、解答题 11．人的受精卵经过细胞分裂和分化形成各种组织和器官，进而发育成胎儿。某些组织细胞的形成过程如图甲所示，肠上皮细胞亚显微结构模式图如图乙所示。 回答下列问题： (1)全能干细胞数目的增多通过_________（选填“有丝分裂”“减数分裂”）实现。造血干细胞的子细胞在形态、结构和功能上出现稳定性差异的过程称为_____________，其根本原因是_________________________。 (2)图乙的肠上皮细胞细胞膜褶皱形成微绒毛，这一结构增大了_________，有利于细胞与外界环境进行______________。该细胞执行其功能需要充足的能量，故细胞的_______（填图乙中序号）较多。 (3)乳糖酶的形成主要发生在肠上皮细胞内。乳糖酶在________（填细胞器）上合成，随后依次在_________和______（填图乙中序号）中进行加工和修饰，最后通过________运输至细胞膜。 12．人体红细胞的部分生命历程如图所示。BMI基因能促进造血干细胞分裂和分化为成熟红细胞，体外培养实验表明，随着造血干细胞分化为成熟红细胞，BMl基因表达量迅速下降。回答下列问题： (1)造血干细胞通过细胞分裂和______过程成为红细胞。对同一个体来说，造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是________。 (2)红细胞在衰老过程中，细胞内水分_________（填“增多”或“减少”），细胞内多种酶活性______（填“升高”或“降低”）。 (3)慢性粒细胞白血病（简称“慢粒”），是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。利用射线治疗“慢粒”时，也会导致细胞死亡，这些细胞的死亡属于________。 (4)阿霉素对治疗白血病有显著的疗效，为探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响，研究者设计了如下实验：甲组加入一定量的培养液+心肌细胞+生理盐水；乙组加入________（每组设置若干个重复样品，各组样品在相同且适宜的条件下培养），一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率。若实验结果是_______，则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。 一、单选题 1．近年来，许多父母会为新生儿储存脐带血，具体做法是：婴儿出生后十分钟，医生从与胎盘相连的脐带中抽取少量血液，立即用液态氮冷冻储存。脐带血中有多种类型的干细胞，能够产生不同种类的体细胞，如骨细胞、神经细胞、肝脏细胞、内皮细胞和成纤维细胞等。下列说法错误的是（     ） A．脐带血干细胞能分化成不同种类的体细胞，是基因选择性表达的结果 B．脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞，不能体现细胞的全能性 C．细胞分化使得细胞中的蛋白质、RNA都发生了稳定性的变化 D．细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞全能性的实现与分化无关 2．下图是洋葱根尖分生区细胞中三种细胞器的主要成分检测结果。下列叙述正确的是（     ） A．ATP可以在甲的基质中合成 B．乙中含有的溶酶体参与衰老细胞器的分解 C．乙中的大液泡参与分生区细胞的质壁分离 D．丙中的中心体参与分生区细胞纺锤体的形成 3．对出现下列实验现象可能原因的分析，合理的是（　　） 选项 实验现象 可能原因 A 光合色素分离实验中滤纸条没有色素带 滤液细线低于层析液 B 观察有丝分裂时装片中无分裂期细胞 解离时间过短 C 洋葱表皮细胞中未观察到质壁分离 外界溶液浓度过高 D 取黑藻上一片幼嫩的小叶未观察到胞质环流 没有撕取其表皮 A．A B．B C．C D．D 4．在细胞分裂间期，C-K蛋白复合物使R蛋白磷酸化，促使细胞从G1期(DNA复制之前)进入S期(DNA复制期)。为验证该机制，使用药物X(特异性阻断C-K活性)处理野生型和K突变型(K蛋白缺失)两种肿瘤细胞。下列说法正确的是（　　） A．间期R蛋白磷酸化后，细胞经DNA复制使染色体数目加倍 B．药物X处理后，K突变型细胞G1和S期比例无明显变化 C．将野生型细胞R基因敲除，则该细胞对药物X的敏感性提高，细胞增殖速度加快 D．药物X可用于各类肿瘤治疗，通过使R蛋白磷酸化水平升高，阻滞细胞增殖 5．某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如下图。下列叙述错误的是（    ） A．细胞对该信号分子的应答依赖膜上相应的受体 B．活化的应答蛋白能直接引起细胞的定向分化 C．应答蛋白被激活的过程伴随水的消耗和磷酸的转移 D．细胞的分化是由细胞内外信号分子共同决定的 6．部分动物细胞分化过程中会出现基因扩增，即细胞内特定基因的拷贝数大量增加的现象。例如，在卵裂和胚胎发育过程中，爪蟾某些细胞的核仁rDNA基因会大量扩增，并导致细胞分化的发生。下列有关分析错误的是（     ） A．基因扩增导致的细胞分化通常是不可逆的 B．基因扩增导致的细胞分化本质是基因的选择性表达 C．上述细胞分化会导致细胞中核糖体数目明显增加 D．核仁rDNA基因的大量扩增有利于蛋白质的合成 7．我国科学家将OSNL（即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS）。下列有关分析正确的是 A．将OSNL换成四种基因相应的蛋白质也可能成功 B．iPS与CEFs细胞中的蛋白质种类完全不同 C．iPS能分化形成原始生殖细胞体现了细胞的全能性 D．已分化的T细胞、B细胞不能被诱导为iPS 8．为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响，科研人员利用图1装置对细胞进行共培养，其中，a组无细胞、b组为成纤维细胞、c组为血管内皮细胞、d组为成纤维细胞和血管内皮细胞，装置的上下层通过小孔连通，一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平，结果如图2所示。下列叙述错误的是（     ） A．除a组外，b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子 B．与a组相比，b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异 C．相对于血管内皮细胞，与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化 D．成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进脂肪干细胞的成骨分化 9．研究人员针对先天性胰岛发育缺陷型幼鼠开展修复实验，操作流程如下图，最终实现在体外再造胰岛组织并移植，成功治愈胰岛发育缺陷的糖尿病实验鼠。下列相关叙述错误的是（     ） A．成纤维细胞重编程形成iPS细胞和iPS细胞分化实质都是基因的选择性表达 B．iPS细胞形成胰岛组织细胞体现了动物细胞的全能性 C．选择幼鼠成纤维细胞进行实验，体外再造的胰岛组织移植时不易发生免疫排斥 D．iPS细胞和胰岛组织细胞中的核酸不完全相同 10．C4植物玉米具有CO2浓缩机制（如图1），高光强、高温和干旱下，光合效率高于C3植物水稻。科研人员将玉米PEPC基因导入水稻中，其光合速率显著提升。下列叙述错误的是（　　） A．玉米光反应为CO2浓缩过程提供NADPH和ATP B．图中两种细胞叶绿体功能不同的根本原因是基因的选择性表达 C．干旱时脱落酸含量升高促进气孔关闭，PEPC活性可能更高 D．PEPC与CO2的亲和力高使转基因水稻光合作用更容易受气孔关闭的影响 二、解答题 11．根据下述材料回答相关问题： Ⅰ.运动方式不当或强度过大会造成骨骼肌损伤。骨骼肌纤维细胞表面附着的卫星细胞会转化为成肌细胞，进而形成新的骨骼肌纤维细胞以修复肌肉损伤，损伤后修复过程如图所示，请回答下列问题： (1)成肌细胞可通过①②____________和③____________过程形成新的骨骼肌纤维细胞。 (2)经③④过程形成的骨骼肌纤维细胞全能性____________（大于、等于或小于）成肌细胞，细胞具有全能性的原因是____________。 Ⅱ.龙葵是一种一年生草本中药材，下图甲表示不同浓度氯化镉（CdCl2）对龙葵根尖细胞有丝分裂指数（处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比）的影响。请回答下列问题： (3)由图甲可知，能将细胞分裂抑制在____________（填“分裂间期”或“分裂期”），依据是_______________________。 (4)为了研究对细胞周期影响的机理，某小组分别取图甲中的对照组（不含）细胞和处理组的细胞进行研究，得到如图乙的结果。其中表示合成前期，表示合成期，表示合成后期，表示分裂期。请结合上述资料分析，的作用机理可能是_______________________________________。 12．胰岛素依赖型糖尿病患者常因某些原因，导致体内胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足，血糖调节失衡。我国科学家利用化学重编程技术，从患者脂肪组织中提取体细胞，诱导其转化为化学诱导人多能干细胞（CiPS细胞），再通过定向诱导分化制备出具有胰岛素分泌功能的胰岛细胞，移植回患者体内替代受损的胰岛B细胞，为这类糖尿病的自体治疗提供了新思路。其流程如下图所示： (1)图中过程①代表的是_______________。 (2)CiPS细胞增殖需经历细胞周期，在细胞增殖之前会进行物质准备，称作间期（包括G1期：DNA复制前期；S期：DNA复制期；G2期：DNA复制后期。）若向培养液中加入能阻断DNA复制的药物，细胞将停留在细胞周期的__________（填时期名称），后续的分裂过程无法启动，最终导致细胞增殖被_______________（填“促进”或“抑制”）。 (3)CiPS细胞经不同诱导因素处理，可分化为胰岛细胞、神经细胞等多种细胞类型，该过程________（填“能”或“不能”）体现细胞的全能性，请说明理由：_______________________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.2 细胞的分化 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞的全能性 考点02 细胞的分化 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞的全能性 【答案】 1.生理功能 2.个体 3.基因的选择性表达、遗传信息（或基因） 4.稳定、持久 5.遗传物质（或DNA） 6.× 细胞分化不改变细胞数目，细胞数目的增多依赖细胞增殖（分裂）；分化是细胞在形态、结构和功能上产生稳定性差异。 7.√ 细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞内遗传物质（DNA）并未发生改变。 8.× 有些已分化的细胞仍保持分裂能力，如皮肤生发层细胞、造血干细胞等；也有些分化细胞不再分裂，如神经细胞、红细胞。 9.√ 造血干细胞分化成各种血细胞的过程持续进行，体现分化贯穿生命全过程，即持久性。 10.√ 分化过程中，为适应特定功能，细胞器的种类和数量可能发生改变，如根成熟区表皮细胞根毛形成、液泡增大等。 ( 考 点0 2 )细胞的分化 【答案】 1.分裂、分化、潜能、特性 2.韧皮部（或形成层、离体组织等，合理即可） 3.高度分化（或乳腺细胞等已分化） 4.遗传物质（或基因） 5.生殖细胞（或卵细胞） 6.× 并不是所有细胞都会表现全能性，全能性的实现需要离体和适宜条件，且在体细胞内通常处于受抑制状态。 7.√ 植物组织培养能由一个细胞或组织培养成完整植株，原理是植物细胞具有全能性。 8.× 克隆羊多莉是将乳腺细胞的细胞核移入去核卵细胞，证明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，而非整个细胞。 9.× 干细胞有多种类型，如成体干细胞（造血干细胞）分化能力有限，并非全能干细胞，其全能性不一定比所有体细胞都高。且有些体细胞在一定条件下可脱分化恢复全能性，全能性大小需具体分析。 10.√ 离体叶肉细胞经组织培养发育成完整植株，体现了单个细胞具有发育成完整个体的全能性。 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C D D C C C B C 二、解答题 11． (1) 有丝分裂 细胞分化 基因的选择性表达 (2) 细胞膜面积/膜面积/吸收面积 物质交换/物质运输 ③ (3) 核糖体 ④ ⑤ 囊泡 12． (1) 细胞分化 基因的选择性表达 (2) 减少 降低 (3)细胞坏死 (4) 等量的培养液+（等量）心肌细胞+（等量）药物阿霉素 甲组细胞存活率（明显）高于乙组细胞存活率 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A B B B A A B D 二、解答题 11． (1) 分裂 分化 (2) 小于 细胞中含有全套的遗传物质 (3) 分裂间期 CdCl2使有丝分裂指数减小，说明处于分裂期的细胞减少，而分裂间期细胞数目增多 (4)CdCl2通过抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在G1期 12． (1)细胞分化 (2) S期 抑制 (3) 不能 虽然能形成多种类型的细胞，但没有形成完整个体或分化为各种细胞，所以不能体现细胞全能性 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.2 细胞的分化 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞的全能性 考点02 细胞的分化 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞的全能性 教材基础知识填空 1.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________上发生稳定性差异的过程，称为细胞分化。 2.细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物________发育的基础。 3.细胞分化的实质是________，即在个体发育过程中，不同细胞中________的执行情况不同。 4.细胞分化具有________性（即一般来说，分化后的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡）、________性（贯穿于生物体整个生命进程中）和不可逆性等特点。 5.同一个体的不同体细胞，其形态、结构和功能各不相同，但其________完全相同，因为都是由同一个受精卵经有丝分裂发育而来。 易错辨析 6.细胞分化使细胞数目增多，并产生各种不同类型的细胞。（ ） 7.细胞分化过程中，遗传物质不发生改变。（ ） 8.已经分化的细胞不再具有分裂能力。（ ） 9.造血干细胞分化形成各种血细胞的过程，体现了细胞分化具有持久性。（ ） 10.植物根尖分生区细胞在分化成成熟区细胞的过程中，其细胞器种类和数量可能发生改变。（ ） 【答案】 1.生理功能 2.个体 3.基因的选择性表达、遗传信息（或基因） 4.稳定、持久 5.遗传物质（或DNA） 6.× 细胞分化不改变细胞数目，细胞数目的增多依赖细胞增殖（分裂）；分化是细胞在形态、结构和功能上产生稳定性差异。 7.√ 细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞内遗传物质（DNA）并未发生改变。 8.× 有些已分化的细胞仍保持分裂能力，如皮肤生发层细胞、造血干细胞等；也有些分化细胞不再分裂，如神经细胞、红细胞。 9.√ 造血干细胞分化成各种血细胞的过程持续进行，体现分化贯穿生命全过程，即持久性。 10.√ 分化过程中，为适应特定功能，细胞器的种类和数量可能发生改变，如根成熟区表皮细胞根毛形成、液泡增大等。 ( 考 点0 2 )细胞的分化 教材基础知识填空 1.细胞的全能性是指细胞经________和________后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的________和________。 2.植物细胞的全能性易于体现，如胡萝卜的________细胞可以经组织培养发育成完整植株。 3.动物细胞核具有全能性，实例是将________的体细胞核移植到去核卵细胞中，可发育成完整个体。 4.细胞全能性的根本原因是细胞内含有本物种全套的________。 5.全能性比较：受精卵＞________＞体细胞；植物细胞＞动物细胞；分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞。 易错辨析 6.所有细胞都表现出全能性。（ ） 7.植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。（ ） 8.克隆羊多莉的诞生证明已分化的动物体细胞具有全能性。（ ） 9.干细胞是指具有分裂和分化能力的细胞，其全能性一定高于体细胞。（ ） 10.离体的植物叶肉细胞在适宜条件下可以发育成完整植株，这体现了细胞全能性。（ ） 【答案】 1.分裂、分化、潜能、特性 2.韧皮部（或形成层、离体组织等，合理即可） 3.高度分化（或乳腺细胞等已分化） 4.遗传物质（或基因） 5.生殖细胞（或卵细胞） 6.× 并不是所有细胞都会表现全能性，全能性的实现需要离体和适宜条件，且在体细胞内通常处于受抑制状态。 7.√ 植物组织培养能由一个细胞或组织培养成完整植株，原理是植物细胞具有全能性。 8.× 克隆羊多莉是将乳腺细胞的细胞核移入去核卵细胞，证明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，而非整个细胞。 9.× 干细胞有多种类型，如成体干细胞（造血干细胞）分化能力有限，并非全能干细胞，其全能性不一定比所有体细胞都高。且有些体细胞在一定条件下可脱分化恢复全能性，全能性大小需具体分析。 10.√ 离体叶肉细胞经组织培养发育成完整植株，体现了单个细胞具有发育成完整个体的全能性。 一、单选题 1．细胞分化过程中，细胞形态、结构和功能发生稳定性差异，但遗传物质一般不变。这说明（　　） A．细胞分化是基因选择性表达的结果 B．细胞分化过程中遗传物质发生了改变 C．分化后的细胞不再具有分裂能力 D．细胞分化仅发生在胚胎发育时期 【答案】A 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中遗传物质不变，通过不同基因的选择性表达合成特异性蛋白质，使细胞的形态、结构和功能出现稳定性差异，A正确； B、细胞分化过程中遗传物质一般不变，B错误； C、分化程度较低的细胞仍可具有分裂能力，如造血干细胞是已经分化的细胞，仍可分裂分化产生各种血细胞，C错误； D、细胞分化具有持久性，发生在生物体整个生命进程中，仅在胚胎发育时期达到最大限度，并非只发生在胚胎时期，D错误。 2．动物体内少量干细胞可分裂增殖，且能分化为多种细胞（如图所示）。下列叙述错误的是（     ） A．细胞①通过有丝分裂产生细胞③和细胞④的过程中，要经历遗传物质的复制和均分的阶段 B．细胞⑤在形态结构和功能上发生了稳定性差异，是由细胞中某些基因丢失引起的 C．人体中某些分化了的细胞具有进入细胞周期重新分裂的能力 D．正常情况下，细胞③和细胞⑤的DNA相同，但RNA和蛋白质种类可能不同 【答案】B 【详解】A、细胞①通过有丝分裂产生子细胞③和④的过程中，要经历遗传物质DNA的复制和均分的阶段，A正确； B、终端分化细胞⑤在形态结构和功能上发生了稳定性差异，这是由基因的选择性表达引起的，基因并没有丢失，B错误； C、人体中某些分化了的细胞具有进入细胞周期重新分裂的能力，例如造血干细胞是分化后的细胞，但它能进入细胞周期进行分裂，C正确； D、细胞③和细胞⑤来自同一个亲代细胞，因此DNA相同，在细胞分化的过程中，DNA不变，但由于基因的选择性表达会使细胞中的RNA和蛋白质种类不完全相同，D正确。 3．在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述正确的是（     ） A．细胞的有丝分裂导致生物性状出现变异 B．哺乳动物的造血干细胞是完全未分化的细胞 C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D．将植物种子培育成新的植株体现了细胞的全能性 【答案】C 【详解】A、细胞有丝分裂会将亲代细胞的染色体精确平均分配到两个子细胞中，保持亲子代细胞遗传信息的一致性，正常情况下不会导致生物性状出现变异，A错误； B、哺乳动物的造血干细胞是分化程度较低的多能干细胞，已经发生了分化，完全未分化的细胞是受精卵，B错误； C、细胞分化的实质就是细胞内基因的选择性表达，不同细胞选择表达不同的基因，进而出现形态、结构和功能的稳定性差异，C正确； D、细胞全能性指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，植物种子中的胚本身就是新植物的幼体，种子培育成新植株是个体正常生长发育的过程，不能体现细胞全能性，D错误。 4．细胞的生命历程包括增殖、分化、衰老和死亡等多个阶段，是生物体生长和发育的基础。下列相关叙述错误的是（     ） A．细胞增殖过程中会进行DNA复制和有关蛋白质合成 B．已分化的植物细胞仍具有发育成完整个体的潜能 C．干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞 D．细胞死亡都不受细胞内基因的控制 【答案】D 【详解】A、细胞增殖包含物质准备和细胞分裂两个连续阶段，分裂间期会进行DNA复制和有关蛋白质的合成，A正确； B、已分化的植物细胞具有全能性，仍具有发育成完整个体的潜能，B正确； C、干细胞是一类保留分裂和分化能力的细胞，可分化为特定功能的细胞，C正确； D、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，其中细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，受细胞内基因控制，D错误。 5．2026年，某研究团队成功构建了基于重组酶的可编程细胞分化平台，该技术可实现让单一祖细胞自主生成多种功能的子代细胞。下列有关叙述错误的是（     ） A．重组酶能降低细胞内相关生化反应的活化能 B．重组酶可能会影响细胞中基因的选择性表达 C．子代细胞的形态、结构和功能会发生稳定性差异 D．该可编程细胞分化平台能改变细胞内遗传物质的种类 【答案】D 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，重组酶属于酶类，因此可以降低细胞内相关生化反应的活化能，A正确； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该技术可调控祖细胞分化为多种功能子代细胞，说明重组酶可能影响细胞中基因的选择性表达，B正确； C、细胞分化的结果是细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异，该技术得到的子代是功能不同的分化细胞，因此会出现上述稳定性差异，C正确； D、细胞分化过程仅发生基因的选择性表达，细胞内的遗传物质种类不会发生改变，因此该可编程细胞分化平台不能改变细胞内遗传物质的种类，D错误。 6．哺乳动物胚胎发育过程中，经历高度有序的细胞分化，逐步形成各种组织和器官。利用活细胞示踪技术，科学家能够动态追踪早期胚胎细胞分化为不同器官前体细胞的详细过程。下列叙述正确的是（     ） A．细胞分化的方向仅由细胞自身决定，不受其所处微环境的影响 B．胚胎细胞分化的原因是细胞内基因的碱基序列发生了不可逆的改变 C．分化过程中，不同细胞激活的基因不同，这是基因选择性表达的结果 D．肝细胞和胰细胞的遗传物质不同，因此合成的蛋白质种类完全不同 【答案】C 【详解】A、细胞分化的方向不仅由细胞自身基因调控，还会受到所处微环境（如相邻细胞的信号分子、细胞外成分等）的影响，A错误； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中细胞内基因的碱基序列不会发生改变，B错误； C、细胞分化的本质是基因的选择性表达，分化过程中不同细胞激活表达的基因存在差异，进而使细胞出现形态、结构和功能的稳定性差异，C正确； D、肝细胞和胰细胞都由同一个受精卵经有丝分裂、分化而来，二者遗传物质完全相同，由于基因的选择性表达，二者合成的蛋白质种类不完全相同（如都含有呼吸酶等通用蛋白质），并非完全不同，D错误。 7．同一个体的肝细胞和上皮细胞都是具有特定功能的细胞。下列相关叙述错误的是（     ） A．肝细胞的形成是细胞分裂和分化的结果 B．肝细胞核和上皮细胞核所含遗传信息相同 C．肝细胞和上皮细胞中的mRNA完全不同 D．上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 【答案】C 【详解】A、肝细胞由受精卵先经细胞分裂增加细胞数量，再经细胞分化形成特定功能的体细胞，A正确； B、同一个体的肝细胞和上皮细胞均由受精卵经有丝分裂产生，细胞核的遗传物质一致，所含遗传信息相同，B正确； C、肝细胞和上皮细胞的形成是基因选择性表达的结果，两类细胞除了表达各自特有的基因外，还会表达维持细胞基本生命活动的共同基因（如呼吸酶基因），因此二者的mRNA是不完全相同，并非完全不同，C错误； D、上皮细胞是细胞分化的产物，细胞分化的实质就是基因的选择性表达，因此上皮细胞的形成与基因选择性表达有关，D正确。 8．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象。下列叙述正确的是（     ） A．老年人体内不存在有分裂和分化能力的细胞 B．分化后的不同组织细胞中，蛋白质种类相同 C．细胞分化的实质是细胞内遗传信息的执行情况不同 D．细胞分化后，细胞内的遗传物质会发生显著性差异 【答案】C 【详解】A、老年人体内仍存在造血干细胞等具有分裂和分化能力的细胞，可不断分裂分化产生血细胞等，A错误； BC、细胞分化的实质是基因的选择性表达，即细胞内遗传信息的执行情况不同，不同组织细胞表达的基因存在差异，因此蛋白质种类不完全相同，B错误、C正确； D、细胞分化过程中遗传物质不发生改变，仅遗传信息的执行情况存在差异，因此分化后的细胞遗传物质无显著性差异，D错误。 9．万绿湖是华南地区最大的人工湖，湖中生长着多种水生生物如花鳗鲡。下列有关组成生物体的元素和化合物的叙述，错误的是（     ） A．花鳗鲡细胞中，自由水是细胞内的良好溶剂，参与多种生化反应 B．花鳗鲡细胞中蛋白质的N元素主要存在于氨基中 C．花鳗鲡受精卵发育过程中，细胞内mRNA和蛋白质的种类会发生变化 D．胆固醇是花鳗鲡细胞膜的重要成分，也可参与脂质的运输 【答案】B 【详解】A、自由水的功能包括作为细胞内的良好溶剂、参与细胞内多种生化反应、运输营养物质和代谢废物等，花鳗鲡细胞中自由水的功能符合上述特点，A正确； B、氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中，相邻氨基酸的氨基和羧基脱水形成肽键，蛋白质的N元素主要存在于肽键中；肽链末端的游离氨基、以及部分氨基酸R基中的氨基含少量N，B错误； C、花鳗鲡受精卵发育过程中会发生细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此不同发育阶段细胞内转录产生的mRNA和翻译产生的蛋白质种类会发生变化，C正确； D、胆固醇属于脂质中的固醇类，是动物细胞膜的重要组成成分，也可参与血液中脂质的运输，花鳗鲡属于动物，其细胞中胆固醇的功能符合上述特点，D正确。 10．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，叫作细胞分化。下列关于细胞分化的叙述错误的是（    ） A．细胞分化的实质是基因的选择性表达 B．细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率 C．细胞分化会导致细胞的遗传物质发生改变 D．细胞分化是生物界普遍存在的生命现象 【答案】C 【详解】AC、就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，这是细胞中基因的选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传物质不变，但表达情况不同，A正确，C错误； B、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，B正确； D、细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，它是生物个体发育的基础，D正确。 二、解答题 11．人的受精卵经过细胞分裂和分化形成各种组织和器官，进而发育成胎儿。某些组织细胞的形成过程如图甲所示，肠上皮细胞亚显微结构模式图如图乙所示。 回答下列问题： (1)全能干细胞数目的增多通过_________（选填“有丝分裂”“减数分裂”）实现。造血干细胞的子细胞在形态、结构和功能上出现稳定性差异的过程称为_____________，其根本原因是_________________________。 (2)图乙的肠上皮细胞细胞膜褶皱形成微绒毛，这一结构增大了_________，有利于细胞与外界环境进行______________。该细胞执行其功能需要充足的能量，故细胞的_______（填图乙中序号）较多。 (3)乳糖酶的形成主要发生在肠上皮细胞内。乳糖酶在________（填细胞器）上合成，随后依次在_________和______（填图乙中序号）中进行加工和修饰，最后通过________运输至细胞膜。 【答案】(1) 有丝分裂 细胞分化 基因的选择性表达 (2) 细胞膜面积/膜面积/吸收面积 物质交换/物质运输 ③ (3) 核糖体 ④ ⑤ 囊泡 【详解】（1）有丝分裂能使细胞数目增多，全能干细胞通过有丝分裂增加数目。造血干细胞的子细胞在形态、结构和功能上出现稳定性差异的过程称为细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。 （2）细胞膜褶皱形成微绒毛增大了吸收面积（或细胞膜面积），有利于细胞与外界环境进行物质交换，肠上皮细胞吸收营养物质需要消耗能量，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能为细胞生命活动提供能量，故细胞的③较多。 （3）乳糖酶的化学本质是蛋白质，在核糖体合成，分泌蛋白合成后，首先在④内质网中进行初步加工，然后运输到⑤高尔基体中进行进一步加工和修饰，最后通过囊泡运输至细胞膜。 12．人体红细胞的部分生命历程如图所示。BMI基因能促进造血干细胞分裂和分化为成熟红细胞，体外培养实验表明，随着造血干细胞分化为成熟红细胞，BMl基因表达量迅速下降。回答下列问题： (1)造血干细胞通过细胞分裂和______过程成为红细胞。对同一个体来说，造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是________。 (2)红细胞在衰老过程中，细胞内水分_________（填“增多”或“减少”），细胞内多种酶活性______（填“升高”或“降低”）。 (3)慢性粒细胞白血病（简称“慢粒”），是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。利用射线治疗“慢粒”时，也会导致细胞死亡，这些细胞的死亡属于________。 (4)阿霉素对治疗白血病有显著的疗效，为探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响，研究者设计了如下实验：甲组加入一定量的培养液+心肌细胞+生理盐水；乙组加入________（每组设置若干个重复样品，各组样品在相同且适宜的条件下培养），一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率。若实验结果是_______，则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。 【答案】(1) 细胞分化 基因的选择性表达 (2) 减少 降低 (3)细胞坏死 (4) 等量的培养液+（等量）心肌细胞+（等量）药物阿霉素 甲组细胞存活率（明显）高于乙组细胞存活率 【分析】细胞的分化是个体发育过程中，由一个或者一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。其实质是基因的选择性表达，故不同的细胞中均含有本物种全套的遗传物质，但细胞内的RNA、蛋白质的种类不完全相同。 【详解】（1）造血干细胞主要存在于骨髓中，造血干细胞通过细胞分裂、分化形成不同的血细胞，即造血干细胞通过细胞分裂和细胞分化过程成为红细胞。对同一个体来说，造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是基因的选择性表达，即细胞中遗传信息的执行情况不同。 （2）红细胞在衰老过程中，细胞内水分减少，因而细胞代谢缓慢，细胞内多种酶活性降低。 （3）慢性粒细胞白血病是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病，利用射线治疗“慢粒”时，也会导致正常细胞死亡，这些细胞的死亡属于细胞坏死，因为这些正常细胞的死亡对机体是有害的。 （4）实验的目的是探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响，所以实验设计时药物阿霉素是自变量，因变量是细胞凋亡的情况，研究者设计了如下实验：甲组给予加入培养液＋心肌细胞＋生理盐水（作为对照组），乙组应给予等量的培养液+等量心肌细胞+等量药物阿霉素（实验组），一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率（因变量），若甲组细胞存活率明显高于乙组实验组，则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。 一、单选题 1．近年来，许多父母会为新生儿储存脐带血，具体做法是：婴儿出生后十分钟，医生从与胎盘相连的脐带中抽取少量血液，立即用液态氮冷冻储存。脐带血中有多种类型的干细胞，能够产生不同种类的体细胞，如骨细胞、神经细胞、肝脏细胞、内皮细胞和成纤维细胞等。下列说法错误的是（     ） A．脐带血干细胞能分化成不同种类的体细胞，是基因选择性表达的结果 B．脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞，不能体现细胞的全能性 C．细胞分化使得细胞中的蛋白质、RNA都发生了稳定性的变化 D．细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞全能性的实现与分化无关 【答案】D 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，脐带血干细胞能分化出不同种类的体细胞正是基因选择性表达的结果，A正确； B、细胞全能性的判断标准是细胞最终发育为完整个体，造血干细胞仅分化形成各种血细胞，没有发育为完整个体，不能体现细胞的全能性，B正确； C、细胞分化是基因选择性表达的结果，该过程中细胞内的RNA（主要是mRNA的种类存在差异）和蛋白质的种类会发生稳定、不可逆的变化，C正确； D、细胞全能性的实现需要经过细胞分裂和细胞分化过程，例如植物组织培养实现体细胞全能性需要经历脱分化和再分化阶段，因此细胞全能性的实现与分化有关，D错误。 2．下图是洋葱根尖分生区细胞中三种细胞器的主要成分检测结果。下列叙述正确的是（     ） A．ATP可以在甲的基质中合成 B．乙中含有的溶酶体参与衰老细胞器的分解 C．乙中的大液泡参与分生区细胞的质壁分离 D．丙中的中心体参与分生区细胞纺锤体的形成 【答案】A 【详解】A、洋葱根尖分生区细胞无叶绿体、中心体和大液泡。甲含蛋白质、脂质（有生物膜）和少量核酸，为线粒体；线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的反应场所，该过程可合成ATP，A正确； B、乙含蛋白质和脂质（有生物膜）、无核酸，为具膜无核酸的细胞器（如内质网、高尔基体、溶酶体）；但乙是单一细胞器，细胞器内部不存在另一种细胞器溶酶体，表述逻辑错误，B错误； C、洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，无法发生质壁分离，且表述逻辑错误，C错误； D、丙为核糖体，且洋葱是高等植物，细胞中不存在中心体，D错误。 3．对出现下列实验现象可能原因的分析，合理的是（　　） 选项 实验现象 可能原因 A 光合色素分离实验中滤纸条没有色素带 滤液细线低于层析液 B 观察有丝分裂时装片中无分裂期细胞 解离时间过短 C 洋葱表皮细胞中未观察到质壁分离 外界溶液浓度过高 D 取黑藻上一片幼嫩的小叶未观察到胞质环流 没有撕取其表皮 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、光合色素分离实验中，若滤液细线低于层析液，滤液细线中的光合色素会溶解在层析液中，无法随层析液在滤纸条上扩散形成色素带，原因分析合理，A正确； B、解离时间过短的作用是使组织细胞无法充分分散开，观察时细胞重叠难以分辨，但装片中仍存在分裂期细胞；无分裂期细胞通常是取材错误（如取了根尖成熟区、伸长区细胞）导致，B错误； C、外界溶液浓度过高时，洋葱表皮细胞会快速渗透失水发生质壁分离，甚至会因过度失水死亡；未观察到质壁分离的可能原因是外界溶液浓度过低或细胞已失活等，C错误； D、黑藻幼嫩小叶本身只有1~2层叶肉细胞，无需撕取表皮即可直接制片观察胞质环流；未观察到胞质环流通常是温度过低、细胞失活等原因导致，D错误。 4．在细胞分裂间期，C-K蛋白复合物使R蛋白磷酸化，促使细胞从G1期(DNA复制之前)进入S期(DNA复制期)。为验证该机制，使用药物X(特异性阻断C-K活性)处理野生型和K突变型(K蛋白缺失)两种肿瘤细胞。下列说法正确的是（　　） A．间期R蛋白磷酸化后，细胞经DNA复制使染色体数目加倍 B．药物X处理后，K突变型细胞G1和S期比例无明显变化 C．将野生型细胞R基因敲除，则该细胞对药物X的敏感性提高，细胞增殖速度加快 D．药物X可用于各类肿瘤治疗，通过使R蛋白磷酸化水平升高，阻滞细胞增殖 【答案】B 【详解】A、间期DNA复制后，每条染色体含有2条姐妹染色单体，着丝粒数目不变，染色体数目不加倍，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂时，A错误； B、K突变型细胞本身K蛋白缺失，无法形成有功能的C-K蛋白复合物，药物X的作用是阻断C-K活性，对K突变型细胞无作用，因此其G1和S期比例无明显变化，B正确； C、将野生型细胞R基因敲除后，不存在R蛋白作为C-K的作用底物，药物X作用的通路中断，细胞对药物X的敏感性降低，且缺乏R蛋白则无法通过R磷酸化进入S期，细胞增殖受抑制，C错误； D、药物X阻断C-K活性，会使R蛋白磷酸化水平降低，且对K突变型肿瘤无效果，不能用于各类肿瘤治疗，D错误。 5．某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如下图。下列叙述错误的是（    ） A．细胞对该信号分子的应答依赖膜上相应的受体 B．活化的应答蛋白能直接引起细胞的定向分化 C．应答蛋白被激活的过程伴随水的消耗和磷酸的转移 D．细胞的分化是由细胞内外信号分子共同决定的 【答案】B 【详解】A、该信号分子需要与细胞膜上的酶联受体结合才能启动后续应答过程，因此细胞对该信号分子的应答依赖膜上相应的受体，A正确； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，活化的应答蛋白一般需要调控基因的表达（转录、翻译），通过改变细胞内蛋白质种类进而推动细胞分化，不能直接引起细胞定向分化，B错误； C、应答蛋白激活过程中，ATP水解为ADP，发生磷酸基团转移；ATP水解属于水解反应，需要消耗水，C正确； D、细胞分化受细胞外信号分子的调控，也受细胞内基因的调控，是细胞内外信号分子共同决定的，D正确。 6．部分动物细胞分化过程中会出现基因扩增，即细胞内特定基因的拷贝数大量增加的现象。例如，在卵裂和胚胎发育过程中，爪蟾某些细胞的核仁rDNA基因会大量扩增，并导致细胞分化的发生。下列有关分析错误的是（     ） A．基因扩增导致的细胞分化通常是不可逆的 B．基因扩增导致的细胞分化本质是基因的选择性表达 C．上述细胞分化会导致细胞中核糖体数目明显增加 D．核仁rDNA基因的大量扩增有利于蛋白质的合成 【答案】B 【详解】A、细胞分化具有稳定性、不可逆性的特点，基因扩增引发的细胞分化也属于细胞分化，通常情况下是不可逆的，A正确； B、题干中基因扩增导致细胞分化是特定基因拷贝数大量增加的结果，因此该分化的本质不属于基因的选择性表达，B错误； C、rDNA是转录合成核糖体RNA（rRNA）的模板，rRNA是核糖体的组成成分，rDNA大量扩增会使细胞内rRNA含量升高，进而导致核糖体数目明显增加，C正确； D、核糖体是蛋白质合成的场所，核仁rDNA大量扩增会使细胞内核糖体数目增多，有利于蛋白质的合成，D正确。 7．我国科学家将OSNL（即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS）。下列有关分析正确的是 A．将OSNL换成四种基因相应的蛋白质也可能成功 B．iPS与CEFs细胞中的蛋白质种类完全不同 C．iPS能分化形成原始生殖细胞体现了细胞的全能性 D．已分化的T细胞、B细胞不能被诱导为iPS 【答案】A 【详解】A、OSNL四个基因的调控作用是通过其表达的相应蛋白质实现的，若将对应的蛋白质导入细胞并使其正常发挥作用，也可能诱导成纤维细胞重编程为iPS，A正确； B、iPS和CEFs中有些基因（如呼吸酶基因、ATP合成酶基因）均会表达，二者的蛋白质种类为不完全相同，并非完全不同，B错误； C、细胞全能性是指已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，iPS仅分化形成原始生殖细胞，未发育为完整个体（或各种细胞），不能体现细胞全能性，C错误； D、已分化的T细胞、B细胞的细胞核仍含有该物种全套的遗传物质，具有发育的全能性，导入相关诱导因子后也可被诱导为iPS，D错误。 8．为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响，科研人员利用图1装置对细胞进行共培养，其中，a组无细胞、b组为成纤维细胞、c组为血管内皮细胞、d组为成纤维细胞和血管内皮细胞，装置的上下层通过小孔连通，一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平，结果如图2所示。下列叙述错误的是（     ） A．除a组外，b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子 B．与a组相比，b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异 C．相对于血管内皮细胞，与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化 D．成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进脂肪干细胞的成骨分化 【答案】A 【详解】A、由题图2可知，a、b、c、d组中的脂肪干细胞均可分化为成骨细胞，说明四组培养液中均含有促进成骨分化的相关因子，A错误； B、细胞分化的实质为基因的选择性表达，由于不同细胞共培养促进脂肪干细胞分化为成骨细胞的水平不同，说明四组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异，B正确； C、与c组脂肪干细胞和血管内皮细胞共培养相比较，b组脂肪干细胞和成纤维细胞共培养的脂肪干细胞成骨分化水平更高，C正确； D、由题图1装置可知，共培养细胞没有与脂肪干细胞直接接触，而是通过隔板上的小孔连通，且共培养b、c、d组细胞成骨分化水平均高于a组，说明成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化，D正确。 9．研究人员针对先天性胰岛发育缺陷型幼鼠开展修复实验，操作流程如下图，最终实现在体外再造胰岛组织并移植，成功治愈胰岛发育缺陷的糖尿病实验鼠。下列相关叙述错误的是（     ） A．成纤维细胞重编程形成iPS细胞和iPS细胞分化实质都是基因的选择性表达 B．iPS细胞形成胰岛组织细胞体现了动物细胞的全能性 C．选择幼鼠成纤维细胞进行实验，体外再造的胰岛组织移植时不易发生免疫排斥 D．iPS细胞和胰岛组织细胞中的核酸不完全相同 【答案】B 【详解】A、成纤维细胞重编程为iPS细胞是通过调控基因表达使细胞恢复多能性，iPS细胞分化是基因选择性表达形成特定功能细胞，二者实质均为基因的选择性表达，A正确； B、细胞全能性是指已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，本实验中iPS细胞仅分化形成胰岛组织细胞，未发育为完整个体，不能体现动物细胞的全能性，B错误； C、体外再造的胰岛组织来自幼鼠自身的成纤维细胞，其抗原与幼鼠自身组织一致，移植时不易发生免疫排斥，C正确； D、核酸包括DNA和RNA，iPS细胞和胰岛组织细胞来自同一个体，核DNA相同，但由于基因的选择性表达，二者的RNA存在差异，因此核酸不完全相同，D正确。 10．C4植物玉米具有CO2浓缩机制（如图1），高光强、高温和干旱下，光合效率高于C3植物水稻。科研人员将玉米PEPC基因导入水稻中，其光合速率显著提升。下列叙述错误的是（　　） A．玉米光反应为CO2浓缩过程提供NADPH和ATP B．图中两种细胞叶绿体功能不同的根本原因是基因的选择性表达 C．干旱时脱落酸含量升高促进气孔关闭，PEPC活性可能更高 D．PEPC与CO2的亲和力高使转基因水稻光合作用更容易受气孔关闭的影响 【答案】D 【详解】A、CO2浓缩为苹果酸的过程中包括了丙酮酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸过程和草酰乙酸转化为苹果酸过程，上述过程分别需要ATP和NADPH参与，因此说玉米光反应为CO2浓缩过程提供NADPH和ATP，A正确； B、维管束鞘细胞叶绿体可以进行卡尔文循环，而叶肉细胞叶绿体无此功能，两种细胞叶绿体功能不同的根本原因是基因的选择性表达，B正确； C、干旱时脱落酸含量升高促进气孔关闭，为了积累更多的苹果酸，磷酸烯醇式丙酮酸转化为草酰乙酸的能力需要更强，因此推测PEPC活性可能更高，C正确； D、PEPC与CO2的亲和力高，即使气孔关闭，CO2浓度很低，但植物依旧可以高效利用，因此PEPC与CO2的亲和力高使转基因水稻光合作用不易受气孔关闭的影响，D错误。 二、解答题 11．根据下述材料回答相关问题： Ⅰ.运动方式不当或强度过大会造成骨骼肌损伤。骨骼肌纤维细胞表面附着的卫星细胞会转化为成肌细胞，进而形成新的骨骼肌纤维细胞以修复肌肉损伤，损伤后修复过程如图所示，请回答下列问题： (1)成肌细胞可通过①②____________和③____________过程形成新的骨骼肌纤维细胞。 (2)经③④过程形成的骨骼肌纤维细胞全能性____________（大于、等于或小于）成肌细胞，细胞具有全能性的原因是____________。 Ⅱ.龙葵是一种一年生草本中药材，下图甲表示不同浓度氯化镉（CdCl2）对龙葵根尖细胞有丝分裂指数（处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比）的影响。请回答下列问题： (3)由图甲可知，能将细胞分裂抑制在____________（填“分裂间期”或“分裂期”），依据是_______________________。 (4)为了研究对细胞周期影响的机理，某小组分别取图甲中的对照组（不含）细胞和处理组的细胞进行研究，得到如图乙的结果。其中表示合成前期，表示合成期，表示合成后期，表示分裂期。请结合上述资料分析，的作用机理可能是_______________________________________。 【答案】(1) 分裂 分化 (2) 小于 细胞中含有全套的遗传物质 (3) 分裂间期 CdCl2使有丝分裂指数减小，说明处于分裂期的细胞减少，而分裂间期细胞数目增多 (4)CdCl2通过抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在G1期 【详解】（1）据图可知，成肌细胞可通过①②分裂（细胞数目增多）和③分化（细胞种类增多）过程形成新的骨骼肌纤维细胞。 （2）经③④细胞分化过程形成骨骼肌纤维细胞，一般情况下细胞分化程度越高细胞全能性越低，因此骨骼肌纤维细胞全能性小于成肌细胞。 （3）由图甲可知，与对照组相比，随着CdCl2浓度增加，有丝分裂指数降低，分裂间期细胞数目增多，说明CdCl2能将细胞分裂抑制在分裂间期。 （4）据图分析可知，相对于对照组而言，CdCl2能使分裂间期细胞大多数停留在G1期，原因是CdCl2通过抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在G1期。 12．胰岛素依赖型糖尿病患者常因某些原因，导致体内胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足，血糖调节失衡。我国科学家利用化学重编程技术，从患者脂肪组织中提取体细胞，诱导其转化为化学诱导人多能干细胞（CiPS细胞），再通过定向诱导分化制备出具有胰岛素分泌功能的胰岛细胞，移植回患者体内替代受损的胰岛B细胞，为这类糖尿病的自体治疗提供了新思路。其流程如下图所示： (1)图中过程①代表的是_______________。 (2)CiPS细胞增殖需经历细胞周期，在细胞增殖之前会进行物质准备，称作间期（包括G1期：DNA复制前期；S期：DNA复制期；G2期：DNA复制后期。）若向培养液中加入能阻断DNA复制的药物，细胞将停留在细胞周期的__________（填时期名称），后续的分裂过程无法启动，最终导致细胞增殖被_______________（填“促进”或“抑制”）。 (3)CiPS细胞经不同诱导因素处理，可分化为胰岛细胞、神经细胞等多种细胞类型，该过程________（填“能”或“不能”）体现细胞的全能性，请说明理由：_______________________。 【答案】(1)细胞分化 (2) S期 抑制 (3) 不能 虽然能形成多种类型的细胞，但没有形成完整个体或分化为各种细胞，所以不能体现细胞全能性 【详解】（1）CiPS细胞为多能干细胞，通过细胞分化可形成胰岛细胞，因此图中过程①代表的是细胞分化。 （2）DNA复制发生在细胞分裂间期的S期，若向培养液中加入能阻断DNA复制的药物，细胞将停留在细胞周期的S期，由于DNA不能复制，因此细胞不能继续分裂，细胞增殖被抑制。 （3）CiPS细胞经不同诱导因素处理，可分化为胰岛细胞、神经细胞等多种细胞类型，但没有形成完整个体或分化为构成个体的各种细胞，所以不能体现细胞全能性。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $