高中人教版生物必修1同步作业-第六章第二节 细胞的分化（有解析）

第二节 细胞的分化
单选题
下列关于细胞分化的叙述,正确的是（ ）
A.细胞分化会导致基因的选择性表达 B.细胞分化可以使细胞的功能趋向专门化
C.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
D.在多细胞生物中细胞分化只发生在胚胎发育阶段
如图所示为人体内的4种细胞,下列叙述错误的是（ ）
A.各细胞形态、大小不同,细胞分裂方式也不同
B.各细胞形态、大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
C.各细胞的生理功能不同,但细胞基本结构相同
D.各细胞携带的遗传信息相同,但同一基因的活动状态可能不同
下列对细胞分化的叙述,错误的是（ ）
A.从核酸角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果
B.从蛋白质角度分析,细胞分化是蛋白质种类不变、数量改变的结果
C.从细胞水平分析,细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生了改变
D.从细胞器水平分析,细胞分化是细胞器的种类、数目均改变的结果
组织特异性基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因。下列不属于该种类型基因的是（ ）
A．胰岛素基因 B．ATP合成酶基因 C．血红蛋白基因 D．抗体基因
下列有关细胞全能性的说法，正确的是（ ）
A．高度分化的植物细胞仍然具有全能性，受精卵不具有全能性
B．造血干细胞可以分化形成各种类型的血细胞，体现了其具有全能性
C．油桃枝条嫁接到毛桃的主干上发育成油桃树，体现了植物细胞的全能性
D．细胞具有全能性的原因是细胞中含有发育成完整个体的全套遗传物质
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
人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC，多能干细胞的一种)，如图表示MSC形成不同组织细胞的过程。下列叙述错误的是（ ）
A．MSC细胞与a过程产生的子细胞的核内遗传物质相同
B．经b过程后，细胞器种类和数量发生改变
C．MSC细胞全能性高于体细胞，但低于受精卵
D．b过程细胞形态、生理功能发生变化，是因为核内遗传物质有所改变
下列关于细胞分化与全能性的叙述,错误的是 （ ）
A.细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆
B.造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变
C.马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D.肌细胞的分化程度高于受精卵,而其全能性低于受精卵
9.胚胎学研究发现，细胞之间的相互作用和细胞所处位置的改变可导致细胞分化方向发生改变。下列叙述正确的是（ ）
A.口腔上皮细胞已经发生一定程度分化，仍具有继续分裂和分化的能力
B.一些细胞分泌的信号分子可能会引起周围细胞基因表达情况发生改变
C.改变细胞所处的位置是通过改变细胞携带的遗传信息而改变分化方向
D.细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化不受外界因素影响
10.细胞重编程是指分化的细胞在特定的条件下被逆转后恢复全能性状态，或形成胚胎干细胞系，或发育成一个新个体的过程。我国科学家通过该技术已实现了将小鼠体细胞逆转为多潜能干细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．重编程后细胞的结构和功能发生了改变
B．细胞重编程过程发生了基因的选择性表达
C．细胞重编程形成胚胎干细胞系体现了细胞的全能性
D．该技术为降低器官移植时的免疫排斥反应提供了可能
多选题
11.下列关于细胞全能性的叙述,错误的是（ ）
A.克隆羊的诞生可以说明动物细胞具有全能性
B.一粒种子萌发长成一个植株可以说明植物细胞具有全能性
C.将菠菜的叶肉细胞培养成菠菜植株说明植物细胞具有全能性
D.细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
12.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。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。下列叙述不正确的是（ ）
A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同
B．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丟失，分化成为胰岛样细胞
C．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因选择性表达形成的蛋白质不同
D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的
非选择题
13.下图表示某动物受精卵发育成幼体的过程中的部分细胞生命历程，A、B、C为不同种类的细胞。回答下列问题：
（1）图中②③表示的细胞生命历程是____________________________。
（2）经历过程①②后，细胞的相对表面积会增大，细胞的物质运输效率会________。与植物细胞相比，在高倍显微镜下可观察到的该细胞在过程①中的特点是__________________。
（3）A、B、C三种细胞的遗传物质_______（填“相同”或“不同”），原因是_____________________________________________________________。
14.如图是细胞分化实质的模式图,请回答下列问题:
(1)细胞分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代,在_______、结构和___________上发生_______性的差异。
(2)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_________,该物质是生命活动的主要承担者。
(3)分化细胞表达的基因,可概括为:①管家基因:所有细胞均表达的一类基因;②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的A、B、C三个基因可能属于奢侈基因的是__________;呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于________(填“管家”或“奢侈”)基因。
(4)细胞中含有本物种的全套基因,这是细胞全能性的基础。细胞的全能性是指已经　　　________的细胞,仍然具有产生_________或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
(5)图中的D基因在两个细胞中都未表达,原因可能是_________________________________________________________________。
15.下图为培育克隆羊的示意图,请回答下列问题:
(1)克隆羊多利的大多数性状和母羊______相似，原因是______________________
____________________________________________________________________。
DNA对克隆羊多利的性状起主要决定作用，其在克隆羊多利的体细胞中的分布情况是________________________________________________。
核仁是细胞核中显著的结构，其功能是_________________________________。
同一生物体内所有的体细胞都有同样的遗传信息，但它们的形态、结构和功能却如此多样的原因是__________________________________。
1.答案　B
解析　细胞内基因的选择性表达会导致细胞分化,A错误;造血干细胞是已分化的细胞,但仍能继续分化形成血细胞和淋巴细胞等,C错误;细胞分化贯穿于多细胞生物体的整个生命过程中,只是在胚胎发育阶段达到最大限度,D错误。
2.答案　A
解析　图示各细胞形态、大小不同,分别是由相应的干细胞经过有丝分裂、分化产生的,而图示细胞为高度分化的细胞,一般不再分裂,A错误;各细胞中含量最多的化合物都是水,B正确;图中各细胞的形态、结构不同,因而生理功能不同,但细胞基本结构相同,C正确;图示细胞是由同一个受精卵经过分裂、分化产生的,携带的遗传信息相同,但由于图示细胞的产生是基因选择性表达的结果,因此这些细胞中同一基因的活动状态可能不同,D正确。
3.答案　B
解析　从核酸角度分析，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，因此从分子水平的角度分析，细胞分化的直接原因是蛋白质种类、数量和功能改变的结果，B错误；从细胞水平分析，细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生了改变，C正确；从细胞器水平分析，细胞分化主要是细胞器的数目和种类及细胞质基质成分改变的结果，D正确。
4.答案　B
解析　细胞中存在两种类型的基因，一类是管家基因，是指所有细胞中均要表达的基因；还有一类是奢侈基因，是指不同类型细胞中特异性表达的基因，即组织特异性基因。ATP合成酶基因是在所有细胞中均能表达的基因，该基因不属于组织特异性基因。
5.答案 D
解析 高度分化的植物细胞仍然具有全能性，受精卵是未分化的细胞，具有全能性，A错误；造血干细胞可以分化成各种类型的血细胞，没有形成完整个体，不能体现了其具有全能性，B错误；油桃枝条嫁接到毛桃主干上发育成油桃树，属于无性生殖，没有体现植物细胞的全能性，C错误；细胞具有全能性的原因是细胞中含有发育成完整个体的全套遗传物质，D正确。
6.答案 C
解析　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的选择性表达，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。
7.答案　D
解析　b过程细胞形态、生理功能发生变化，是基因选择性表达的结果，而核内遗传物质没有发生改变，D错误。
8.答案　C
解析　细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，并不改变核遗传物质，故造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变，B正确；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，马铃薯块茎长出大量的不定根(器官)不能体现细胞的全能性，C错误；受精卵发育成完整个体的潜能最大，即受精卵的全能性最高，故肌细胞全能性低于受精卵，一般来说，细胞分化程度与全能性高低呈负相关，即肌细胞的分化程度高于受精卵，D正确。
9.答案　B
解析 口腔上皮细胞属于高度分化的细胞，不能继续分裂和分化，A错误；分析题意可知，细胞之间的相互作用和细胞所处位置的改变可导致细胞分化方向发生改变，故一些细胞分泌的信号分子可能会引起周围细胞基因表达情况发生改变，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中不改变细胞的遗传信息，C错误；
细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化受到外界因素影响，D错误。
10.答案　C
解析 根据题意，细胞核重编程是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，该过程与细胞内基因的选择性表达有密切关系，重编程后细胞的结构和功能发生了改变，AB正确；细胞的全能型表现为发育成完整个体或分化出各种细胞，细胞重编程形成胚胎干细胞系没有体现细胞的全能性，C错误；D、细胞重编程技术利用自身分化的细胞逆转成干细胞，可降低免疫排斥反应，D正确。
11.答案　ABD
解析　克隆羊的诞生可以说明动物细胞核具有全能性,A错误;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,一粒种子萌发长成一个植株属于自然生长过程,不能说明植物细胞具有全能性,B、D错误。
12.答案 ABD　
解析 根据题意可知，胰岛样细胞是由骨髓干细胞分化产生的，因此骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，但是由于基因的选择性表达，基因表达产物不同，A错误，C正确；骨髓干细胞增殖分化成为胰岛样细胞过程中，发生了基因的选择性表达，但是遗传物质并没有发生改变，B错误；题中说“自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞”，因此胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化是有影响的，在此微环境中基因发生了选择性表达，D错误。
13.答案 （1） 细胞分裂（细胞增殖、有丝分裂）和细胞分化 （2）提高 细胞膜向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞 （3） 相同 这三种细胞是受精卵经有丝分裂而来的，可保持遗传物质的稳定
解析（1）图中②过程使细胞数目增多但种类不变，表示细胞增殖；③导致细胞种类增多，表示细胞分化。
（2）图中①②表示卵裂即细胞增殖过程，该过程细胞体积变小，相对表面积增大，物质运输效率提高。与植物细胞相比，动物细胞有丝分裂末期，细胞膜向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞，该过程可以在高倍显微镜下可观察到。
（3）A、B、C三种细胞是受精卵经有丝分裂、分化而来，种类不同是基因选择性表达的结果，三种细胞的遗传物质相同。
14.答案　(1)形态　生理功能　稳定　(2)蛋白质　　(3)A和C　管家　(4)分裂和分化　完整有机体　(5)D基因是奢侈基因,在该个体其他细胞中表达(或基因选择性表达或D基因在该个体其他细胞中表达)
解析　(1)根据细胞分化的概念可知,细胞分化会造成细胞在形态(比如红细胞变成双面凹的圆饼状)、结构(比如叶肉细胞中含有叶绿体)和生理功能上的变化,这些变化使得同一细胞的后代之间发生稳定性的差异。(2)图中展示的受精卵分化产生了两种细胞,它们表达的基因不完全相同,进而形成不同的蛋白质,因此可以说从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的蛋白质,由于蛋白质是生命活动的主要承担者,进而使细胞担负不同的功能。(3)据题图和题干分析,A基因只在左侧的细胞中表达,而C基因只在右侧的细胞中表达,所以A和C是奢侈基因。而每个细胞都有呼吸酶和ATP水解酶,所以相关基因是管家基因。(4)细胞的全能性是指已经分裂和分化的细胞,仍然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,原因是这些分裂和分化的细胞中含有本物种全套的遗传信息。(5)图中的D基因在两个细胞中都未表达,说明D基因是奢侈基因,可能在该个体其他细胞中表达。
15.答案 (1)A 发育成克隆羊多利的融合细胞的细胞核来自母羊A，生物的性状主要由细胞核控制
(2)主要分布在细胞核中（或染色体上），少量分布在细胞质（或线粒体中）
(3)与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
(4)遗传信息的执行情况不同（基因的选择性表达）
解析（1）克隆羊多利的大多数性状和提供细胞核的母羊A相似，原因是发育成克隆羊多利的融合细胞的细胞核来自母羊A，生物的性状主要由细胞核控制。在克隆过程中，多利的细胞核是由提供细胞核的母羊的细胞核移植而来的，因此多利继承了该母羊的遗传信息，从而表现出与其相似的性状。
（2）DNA是遗传信息的载体，对克隆羊多利的性状起主要决定作用。在克隆羊多利的体细胞中，DNA主要分布在细胞核中，此外在细胞质的线粒体中也含有少量的DNA。
（3）核仁是细胞核中显著的结构之一，其主要功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（4）同一生物体内所有的体细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂而来的，因此它们具有同样的遗传信息。然而，这些体细胞在发育过程中会逐渐分化成不同的细胞类型，具有不同的形态、结构和功能。这种分化的原因是基因的选择性表达，即遗传信息的执行情况不同。