人教版（2019）高中生物学必修1练习--第6章　第2节　细胞的分化（含解析）

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2026人教版高中生物学必修1
第2节　细胞的分化
基础过关练
题组一　细胞分化
1.(2025广东汕头期末)下列有关来自同一人体的3种细胞——神经细胞、白细胞、小肠上皮细胞的叙述,正确的是(　　)
A.因为来自同一人体,所以各细胞中膜蛋白质种类相同
B.因为不同细胞中的遗传物质不同,所以不同细胞形态、功能不同
C.虽然不同细胞的体积大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
D.因为不同细胞的生理功能不同,所以不同细胞的呼吸产物不同
2.(2025吉林长春期末)在胚胎学研究中,人们注意到细胞间的相互作用对细胞分化和器官构建有一定的影响。还有实验证明,改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向的改变。下列关于细胞分化的叙述,正确的是(　　)
A.单细胞生物的细胞分化有利于提高各种生理功能的效率
B.已分化的细胞不可能具有细胞分裂能力
C.细胞分化的实质是细胞中的细胞器种类增加
D.细胞分化的方向的改变,可能与周围细胞分泌的物质的诱导有关
题组二　细胞的全能性
3.(2025浙江绍兴期末)下列自然现象或科学研究成果中,能为“动物细胞核具有全能性”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、血小板等多种血细胞
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
4.美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养,由单个细胞发育成完整的新植株,如图所示。分析回答下列问题:
(1)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过　　　　分裂完成的。
(2)细胞团中的相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中,形态、结构和生理功能逐渐向不同的方向发生变化,这种现象叫作细胞的　　　　。
(3)本实验说明高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的能力,也就是说　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)大量的科学实验证明,高度分化的动物细胞的　　　　仍然保持着　　　　性,这是因为它含有形成完整个体所需要的全套　　　　　　。
题组三　干细胞及其应用
5.(2024湖南张家界联考期末)中南大学湘雅医院利用人胚胎干细胞诱导分化的肝细胞治疗了一位肝衰竭患者。下列叙述正确的是(　　)
A.胚胎干细胞诱导分化为肝细胞的过程中,蛋白质的种类和数量不会改变
B.由于基因的选择性表达,胚胎干细胞和肝细胞在功能上存在差异
C.胚胎干细胞分化为肝细胞后,细胞的分化程度和全能性均提高
D.不同来源的肝细胞均可用来救治该患者
能力提升练
题组　细胞分化及细胞的全能性
1.(教材习题改编)我国科学家发现,利用某种化学小分子可诱导成熟细胞转变为未分化状态,重新诱导这些细胞分化为胰岛B细胞可用于治疗糖尿病。下列叙述错误的是(　　)
A.成熟细胞重编程为未分化的细胞与细胞分化相反
B.细胞转变为未分化状态,本质是调控相关基因的表达
C.细胞分化为胰岛B细胞过程中基因未改变
D.上述治疗方法体现了动物细胞的全能性
2.鲜食玉米包括甜玉米、糯玉米、笋玉米等,是在乳熟末期采摘直接食用鲜果穗或加工食用的一类玉米。下列相关叙述正确的是(　　)
A.一粒玉米籽粒发育成完整植株的理论基础是植物细胞的全能性
B.玉米的体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套遗传信息
C.玉米植株上高度分化的叶肉细胞可以表现出全能性
D.玉米植株细胞的分化程度越高,其全能性一般越低
3.(易错题)(2025山东济宁一中月考)取同种生物的不同类型的正常细胞,检测其基因表达,结果如图。下列相关叙述正确的是(　　)
A.图中7种细胞中的RNA种类相同
B.7种细胞中功能差异最大的是3和7
C.检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达可确定细胞分化与否
D.若基因1~8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因,则该基因最有可能是基因2
4.(创新题)(新情境·三维大脑模型)(2025陕西榆林期中)科学家利用人的干细胞培育出了“三维大脑模型”。研究人员将来自人类供体的干细胞浸泡在一种特殊配制的混合溶液中,以促进干细胞转化为特定类型的细胞,且培养条件也促使细胞聚集成复杂的3D形状,通过精细的调控和优化,成功将干细胞培育成具有类似大脑结构和功能的组织。下列叙述错误的是(　　)
A.三维大脑模型的形成是基因选择性表达的结果
B.混合溶液中含有诱导干细胞分化的物质
C.培育成的组织中,不同细胞内的DNA相同,RNA也相同
D.该模型可为研究人类大脑的发育机制提供支持
5.(2025福建泉州期末)人类大多数干细胞不会直接形成分化的子细胞。干细胞首先通过不对称的有丝分裂,产生一个干细胞和一个过渡放大细胞,过渡放大细胞经过若干次分裂、分化后产生终末分化细胞,如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.①过程产生的过渡放大细胞的核遗传物质与亲本不同
B.②过程使细胞趋向专门化,提高了生物体生理功能的效率
C.基因的选择性表达导致终末分化细胞在形态、结构和功能上出现差异
D.终末分化细胞的细胞核仍具有全能性
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.C 2.D 3.D 5.B
1.C　同一人体的各种细胞都是由同一个受精卵分裂、分化形成的,所以不同细胞中的遗传物质相同,但由于基因的选择性表达,不同细胞中膜蛋白质种类不同,不同细胞的形态、功能不同,A、B错误;一般来说,细胞中含量最多的化合物是水,C正确;不同细胞中与细胞呼吸相关的酶基本相同,不同细胞的呼吸产物可能相同,D错误。
2.D　单细胞生物不能进行细胞分化,A错误;一般来说,细胞分化程度越高,细胞的分裂能力越弱,有些已分化的细胞仍具有细胞分裂能力,如某些分化程度较低的细胞,B错误;细胞分化的实质是基因选择性表达,C错误;由题意可知,改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向改变,这可能与周围细胞分泌的物质的诱导有关,D正确。
3.D　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物或分化成其他各种细胞的潜能和特性,由此可知,若要体现全能性,起点是细胞,终点是完整有机体或其他各种细胞(常考点)。
关键信息 选项分析
断肢青蛙长出新肢 起点不是细胞,终点不是完整有机体或各种细胞,A不符合题意
蝌蚪经变态发育成为一只幼蛙 起点不是细胞,B不符合题意
造血干细胞可以分化出红细胞、血小板等多种血细胞 终点不是完整有机体或其他各种细胞,C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,D符合题意
4.答案　(1)有丝　(2)分化　(3)植物细胞具有全能性　(4)细胞核　全能　遗传信息
解析　单个植物细胞经历了细胞的分裂、分化发育成整个植株,体现了植物细胞的全能性。高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性,因为它含有形成完整个体所需要的全套遗传信息,在一定条件下可以表达出来。
5.B　胚胎干细胞诱导分化为肝细胞的过程涉及基因的选择性表达,细胞内蛋白质的种类和数量会改变,A错误;胚胎干细胞分化为肝细胞后,细胞的分化程度提高,但是细胞的全能性降低,C错误;接受治疗的患者可能会对某些来源的肝细胞产生免疫排斥,D错误。
能力提升练
1.D 2.D 3.D 4.C 5.A
1.D　成熟细胞重编程为未分化的细胞,细胞由分化状态转变为未分化状态,与细胞分化相反,但本质也是基因的选择性表达,A、B正确;细胞分化过程中,细胞内的基因未改变,而是基因发生了选择性表达,C正确;题述治疗方法是使细胞转变为未分化状态后,再分化为特定的细胞,没有产生完整个体或分化成各种细胞,不能体现动物细胞的全能性,D错误。
2.D　一粒玉米籽粒(不是单个细胞)发育成完整植株,不能体现植物细胞的全能性,A错误;玉米的体细胞、生殖细胞等都具有发育成完整个体所必需的全套遗传信息,B错误;高度分化的叶肉细胞在离体等适宜条件下才有可能表现出全能性,在玉米植株上不能表现出全能性,C错误;一般来说,细胞的分化程度越高,其全能性越低,玉米植株细胞也是如此,D正确。
3.D　题图中的7种细胞取自同种生物,由同一个受精卵分裂、分化而来,它们的遗传物质是相同的,但由于基因的选择性表达,这7种细胞中的RNA种类、蛋白质种类不完全相同,A错误。
细胞呼吸氧化酶基因是几乎每个细胞都要表达的基因,故不能根据图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达确定细胞分化与否,C错误。
易混易错
管家基因和奢侈基因
　　(1)有一类基因在不同细胞中都要表达,如ATP水解酶基因、核糖体蛋白质基因,这类基因称为管家基因。
　　(2)一些基因只在特定细胞中表达,如胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,这类基因称为奢侈基因。
　　(3)细胞分化是奢侈基因在不同细胞中选择性表达的结果。
4.C　干细胞是一类分化程度较低的细胞,将干细胞培育成具有类似大脑结构和功能的组织需要进行细胞分化,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达;培育成的组织中,不同细胞内的DNA相同,但由于基因的选择性表达,不同细胞内的RNA种类和数量会有所不同,A正确,C错误。研究人员将来自人类供体的干细胞浸泡在一种特殊配制的混合溶液中,以促进干细胞转化为特定类型的细胞(题干信息),说明混合溶液中含有诱导干细胞分化的物质,B正确。
5.A　有丝分裂产生的子细胞的核遗传物质与亲本相同,A错误;②过程(细胞分化)本质是基因的选择性表达,可以产生形态、结构和功能不同的细胞,使细胞趋向专门化,提高了生物体生理功能的效率,B、C正确。
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