6.2 细胞的分化（同步练习）高中生物人教版（2019）必修1（含解析）

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6.2 细胞的分化
一．选择题（共7小题）
1．（2025秋 徐州期中）手术切除部分肝脏后，成熟的肝细胞会重新进入细胞周期，与此同时肝干细胞被激活并分化为肝细胞和胆管细胞，从而恢复肝脏的正常大小。下列相关叙述错误的是（　　）
A．成熟的肝细胞重新进入细胞周期是基因调控的结果
B．肝干细胞和成熟肝细胞均可以进行增殖和分化
C．乙肝病毒感染会引发肝细胞的坏死从而导致炎症
D．肝癌若发现较早可以通过手术切除达到较好的治疗效果
2．（2025秋 会泽县期中）下列关于细胞分化的叙述，错误的是（　　）
A．细胞分化是基因选择性表达的结果
B．细胞分化使细胞功能趋向专门化
C．细胞分化过程中遗传物质发生改变
D．细胞分化是生物个体发育的基础
3．（2025秋 禄劝县期中）类器官是利用干细胞或器官祖细胞的自我更新及分化潜能，在体外重建和发育成为具有特定结构和生理功能的组织或器官。类器官具有类似于相应天然组织或器官的结构和功能。下列叙述错误的是（　　）
A．干细胞或器官祖细胞的自我更新过程，需要进行DNA复制
B．干细胞或器官祖细胞的分化过程中发生了基因的选择性表达
C．干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官，可证明其具有全能性
D．类器官可应用于相应天然组织或器官的发育及生理功能等研究
4．（2025 河南）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
5．（2025秋 深圳期中）蝾螈肢体再生是脊椎动物中罕见的完全再生现象，其再生过程涉及多种细胞的去分化和再分化。研究表明，再生芽基的形成是肢体再生的关键步骤。下列叙述正确的是（　　）
A．肢体再生体现了细胞的全能性
B．再分化前后的细胞中含有的核酸相同
C．肢体再生过程中巨噬细胞可能参与清除受损或异常的细胞
D．肢体再生时芽基细胞的分裂方式与哺乳动物成熟红细胞的相同
6．（2025秋 齐齐哈尔期中）文昌鱼的脊索具有再生能力。文昌鱼在尾部受损后，其脊索会在早期阶段重新生长。下列叙述错误的是（　　）
A．脊索再生是细胞分裂、分化的结果
B．脊索细胞不存在与衰老相关的基因
C．脊索再生过程中也可能会发生细胞凋亡
D．脊索再生与基因选择性表达有关
7．（2025秋 清远校级期中）研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因选择性表达，外因是细胞信号的特异性组合。如图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号。下列叙述正确的是（　　）
A．图①中胞外信号DE引起细胞分裂，此过程中会发生基因选择性表达过程
B．图②中胞外信号FG诱导细胞分化，即使高度分化的细胞也都会分裂
C．图③中无胞外信号作用时细胞凋亡，说明细胞凋亡不受基因调控
D．刚出生不久的婴儿体内一般只发生①和②过程，不会发生③过程
二．多选题（共4小题）
（多选）8．（2024秋 衡阳县校级期中）人体内的造血干细胞的部分生命历程如图所示，其中①～③表示相关生理过程，a～d表示细胞。下列分析正确的是（　　）
A．过程①为过程②进行活跃的物质准备
B．过程②中会出现纺锤丝和染色体的变化
C．细胞出现过程③是基因选择性表达的结果
D．图中细胞核具有全能性的细胞只有a、b、c
（多选）9．（2024秋 青岛期末）MyoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因，在前体细胞分化为肌细胞的过程中发挥重要作用。下列说法正确的是（　　）
A．前体细胞和肌细胞没有相同的蛋白质
B．含有MyoD基因的细胞只能分化为肌细胞
C．肌细胞中控制胰岛素合成的基因处于关闭状态
D．高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂
（多选）10．（2025春 哈尔滨校级期中）下列有关细胞全能性的说法，正确的是（　　）
A．植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性
B．动物克隆成功表明高度分化的动物细胞核具有全能性
C．细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质
D．全能性的大小依次为：受精卵＞生殖细胞＞植物体细胞＞动物体细胞
（多选）11．（2024秋 邹城市校级期末）哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．幼红细胞比造血干细胞的分化程度高、全能性弱
B．幼红细胞与造血干细胞的核基因组相同，基因表达情况不同
C．排出细胞核、细胞器丧失等有利于红细胞运输氧气
D．成熟红细胞衰老后会启动凋亡基因的表达使自身凋亡
三．解答题（共3小题）
12．（2024秋 青岛期末）细胞增殖具有周期性，细胞周期可分为G1（DNA复制前期）、S（DNA复制期）、G2（DNA复制后期）和M（分裂期），CDK抑制剂可阻断细胞周期。科研人员取胚胎干细胞均分成甲、乙两组，分别在普通培养液和含CDK抑制剂的培养液中培养24h，最终测定这些细胞不同时期的DNA含量，结果如图1所示。
（1）胚胎干细胞的全能性较高，全能性是指细胞经过 　 　 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。
（2）图1中C所代表的时期为 　 　 ，据图分析CDK抑制剂可能抑制细胞周期中的 　 　 时期。
（3）请将图2按有丝分裂的顺序进行排序：　 　 。c细胞中“染色体、染色单体和DNA”三者数量之比是 　 　 。
（4）在有丝分裂后期，星射线牵引分离的染色体移向细胞两极。有人认为着丝粒的分裂是星射线牵引的结果，请设计实验探究该观点是否正确。（备注：已知细胞松弛素B能抑制星射线的合成）
实验设计思路：　 　 。
实验结果及结论：若甲组干细胞有丝分裂后期染色体数目不加倍，乙组加倍，则上述观点正确；若甲、乙两组干细胞有丝分裂后期染色体数目均加倍，则上述观点错误。
13．（2025春 泉州校级期末）毛发再生取决于毛囊干细胞的活性，而正常生长的毛发保持黑色是由于毛囊底部的黑色素细胞不断合成黑色素，黑色素细胞由黑色素干细胞（McSC）增殖分化而来。
研究发现，毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期（毛发脱落），在毛发的生长期初期，MeSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区TA细胞全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。
（1）干细胞是动物或人体内保留的少数具有 　 　 能力的细胞。成熟黑色素细胞由MCSC转变而来，请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 　 　 （答出1条即可）。
（2）综合文中内容，完善MCSC在毛发生长周期中的生命历程 　 　 （在实线框中以文字和箭头的形式作答）。
（3）研究人员据此提出大胆假设，指McSC可来源于 　 　 ，这有别于以往对成体干细胞的认知。
（4）随着年龄增长或受外界刺激，MCSC逐渐耗竭或功能失调，导致黑色素生成减少，头发变白。诱导多能干细胞（iPS细胞）技术为白发再生提供了理论可能，其治疗思路为：从患者体内获取的体细胞，用 　 　 处理形成单个细胞进行细胞培养，转入 　 　 诱导其重新编程为iPS细胞，再诱导iPS细胞分化为MCSC，体外扩增后，将MCSC注射到毛囊中并产生功能性黑色素细胞，最终产生黑色素，从而重新着色白发。但iPS细胞具有多能性，用它进行治疗可能存在 　 　 风险。
14．（2025春 温州期末）如图为某同学在显微镜下观察到某种高等植物根尖分生组织细胞的分裂图像，请根据所学知识回答下列问题：
（1）细胞分裂过程中，染色体形态最清晰、最适合进行染色体计数的时期是 　 　 。
（2）细胞分裂过程中，下列哪一组细胞器在该过程中发挥重要作用 　 　 。
A．线粒体、核糖体、液泡
B．中心体、线粒体、内质网
C．核糖体、叶绿体、溶酶体
D．线粒体、核糖体、高尔基体
（3）在细胞分裂前期中较晚的时候出现了由丝状纤维组成的纺锤体，这些由 　 　 （填“微丝”或“微管”）蛋白形成的丝状纤维称为纺锤丝，有丝分裂即由此得名。
（4）细胞分裂产生的子细胞，在一定条件下可进一步发生 　 　 ，形成具有不同形态和功能的细胞类型，如筛管细胞、表皮细胞等。此过程的实质是 　 　 的结果。
（5）在细胞分化过程中，细胞器的数量和种类会发生明显变化。例如，分泌蛋白合成旺盛的细胞中，　 　 （答出2点即可）的数量显著增加。
（6）请简要说明观察上图时，为什么只能看到细胞分裂的“静态图像”，而不能看到细胞连续分裂的过程？　 　 。
6.2 细胞的分化
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．（2025秋 徐州期中）手术切除部分肝脏后，成熟的肝细胞会重新进入细胞周期，与此同时肝干细胞被激活并分化为肝细胞和胆管细胞，从而恢复肝脏的正常大小。下列相关叙述错误的是（　　）
A．成熟的肝细胞重新进入细胞周期是基因调控的结果
B．肝干细胞和成熟肝细胞均可以进行增殖和分化
C．乙肝病毒感染会引发肝细胞的坏死从而导致炎症
D．肝癌若发现较早可以通过手术切除达到较好的治疗效果
【考点】细胞的分化；造血干细胞的应用；细胞的癌变的原因及特征．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】B
【分析】细胞凋亡与细胞坏死的区别：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。
【解答】解：A、成熟的肝细胞重新进入细胞周期需要相关基因（如原癌基因、周期蛋白基因等）的调控，属于基因选择性表达的结果，A正确；
B、肝干细胞具有分裂和分化能力，但是成熟的肝细胞仅被激活进行分裂，并未体现其分化能力，B错误；
C、乙肝病毒导致肝细胞结构破坏，引发细胞坏死，坏死细胞内容物释放会引发炎症反应，C正确；
D、早期肝癌未转移时，手术切除局部病灶可以有效控制病情，即肝癌若发现较早可以通过手术切除达到较好的治疗效果，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查细胞死亡、细胞分化、细胞癌变、干细胞的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
2．（2025秋 会泽县期中）下列关于细胞分化的叙述，错误的是（　　）
A．细胞分化是基因选择性表达的结果
B．细胞分化使细胞功能趋向专门化
C．细胞分化过程中遗传物质发生改变
D．细胞分化是生物个体发育的基础
【考点】细胞的分化．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】C
【分析】细胞分化：
1、本质：基因选择性表达（细胞中遗传物质不改变，只是部分基因活跃表达，部分基因沉默）。
2、结果：细胞形态、结构和功能趋向专门化，利于提高生理功能效率（如神经细胞传导兴奋、红细胞运输氧气）。
3、意义：是生物个体发育的基础（个体发育需细胞分裂增加数量，分化形成不同组织器官）。
【解答】解：A、细胞分化的实质是基因选择性表达，即不同细胞中遗传信息的执行情况不同，不同细胞中表达的基因存在差异，但遗传物质未改变，A正确；
B、分化后的细胞在形态、结构和功能上产生差异，使细胞功能专门化（如神经细胞传导兴奋），B正确；
C、细胞分化过程中，遗传物质（DNA）并未发生改变，只是基因的表达情况不同。比如造血干细胞分化为红细胞、白细胞等，细胞内的遗传物质始终不变，C错误；
D、多细胞生物个体发育过程中，由受精卵经过细胞分裂和分化，形成不同的组织、器官和系统，所以细胞分化是生物个体发育的基础，D正确。
故选：C。
【点评】本题聚焦细胞分化的本质、结果、遗传物质变化、个体发育意义等核心概念，属于对“细胞分化”知识网络的基础性考查，侧重考查概念辨析能力、知识应用能力。
3．（2025秋 禄劝县期中）类器官是利用干细胞或器官祖细胞的自我更新及分化潜能，在体外重建和发育成为具有特定结构和生理功能的组织或器官。类器官具有类似于相应天然组织或器官的结构和功能。下列叙述错误的是（　　）
A．干细胞或器官祖细胞的自我更新过程，需要进行DNA复制
B．干细胞或器官祖细胞的分化过程中发生了基因的选择性表达
C．干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官，可证明其具有全能性
D．类器官可应用于相应天然组织或器官的发育及生理功能等研究
【考点】细胞全能性的原因及应用；细胞的分化．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】C
【分析】细胞分化：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。实质是基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。
【解答】解：A、干细胞或器官祖细胞通过细胞增殖实现自我更新，细胞增殖时，DNA需要进行复制，A正确；
B、细胞分化的实质是基因选择性表达，B正确；
C、干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官，只是产生了部分类型的细胞，不能证明其具有全能性，C错误；
D、由于类器官的体外发育和自组装的形成特性及其具有类似天然组织或器官的结构和功能，因此类器官广泛用于生理学、发育生物学、再生医学等领域的研究，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查细胞分化和细胞全能性的相关知识，意在考查考生的理解判断能力。
4．（2025 河南）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
【考点】细胞的分化；细胞凋亡与细胞坏死的区别．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】C
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，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。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。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【解答】解：A、形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡，是一种基因决定的自然的生理过程，不是细胞坏死，A错误；
B、分化成熟后的导管是死细胞，不具备脱分化和再分化的能力，B错误；
C、导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同，但结构、形态和功能出现差异，发生了细胞分化，原因是基因的选择性表达，C正确；
D、根据题意，导管是导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成的，其细胞骨架也失去了功能，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查细胞分化、细胞凋亡等生命历程的相关知识，要求考生识记细胞分化和细胞凋亡的概念，掌握细胞分化的实质，其次结合选项分析，选出正确答案。
5．（2025秋 深圳期中）蝾螈肢体再生是脊椎动物中罕见的完全再生现象，其再生过程涉及多种细胞的去分化和再分化。研究表明，再生芽基的形成是肢体再生的关键步骤。下列叙述正确的是（　　）
A．肢体再生体现了细胞的全能性
B．再分化前后的细胞中含有的核酸相同
C．肢体再生过程中巨噬细胞可能参与清除受损或异常的细胞
D．肢体再生时芽基细胞的分裂方式与哺乳动物成熟红细胞的相同
【考点】细胞的分化；细胞全能性的原因及应用．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】C
【分析】细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变，但由于基因的选择性表达，不同细胞中的mRNA和蛋白质种类和数量不同。
【解答】解：A、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。肢体再生不能体现细胞的全能性，A错误；
B、再分化前后的细胞中含有的脱氧核糖核酸（DNA）相同，核糖核酸（RNA）不完全相同，B错误；
C、巨噬细胞可能参与清除受损或异常的细胞，C正确；
D、芽基细胞通过有丝分裂增殖，而哺乳动物成熟红细胞无分裂能力，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查细胞分裂和细胞分化的相关知识，要求考生掌握细胞分化的概念和实质，对选项做出正确分析判断。
6．（2025秋 齐齐哈尔期中）文昌鱼的脊索具有再生能力。文昌鱼在尾部受损后，其脊索会在早期阶段重新生长。下列叙述错误的是（　　）
A．脊索再生是细胞分裂、分化的结果
B．脊索细胞不存在与衰老相关的基因
C．脊索再生过程中也可能会发生细胞凋亡
D．脊索再生与基因选择性表达有关
【考点】细胞的分化；细胞衰老的特征和原因；细胞死亡．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】B
【分析】1、细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。
2、细胞分化的原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。
3、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程．又称细胞编程性死亡，属正常死亡。
【解答】解：A、细胞分裂能增加细胞数量，细胞分化可形成不同的组织和器官，脊索再生需要新细胞的产生和组织的形成，所以脊索再生是细胞分裂、分化的结果，A正确；
B、所有正常细胞都存在与衰老相关的基因，细胞衰老是细胞生命活动的正常过程，脊索细胞也不例外，并非不存在与衰老相关的基因，B错误；
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，在脊索再生过程中，可能会有一些不需要的细胞通过凋亡被清除，以保证再生过程的正常进行，所以脊索再生过程中也可能会发生细胞凋亡，C正确；
D、细胞的分裂、分化等过程都与基因的选择性表达有关，脊索再生涉及细胞的分裂和分化，因此脊索再生与基因选择性表达有关，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了细胞的分裂和分化、细胞的凋亡，考查考生的识记、理解和判断能力，难度适中。
7．（2025秋 清远校级期中）研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因选择性表达，外因是细胞信号的特异性组合。如图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号。下列叙述正确的是（　　）
A．图①中胞外信号DE引起细胞分裂，此过程中会发生基因选择性表达过程
B．图②中胞外信号FG诱导细胞分化，即使高度分化的细胞也都会分裂
C．图③中无胞外信号作用时细胞凋亡，说明细胞凋亡不受基因调控
D．刚出生不久的婴儿体内一般只发生①和②过程，不会发生③过程
【考点】细胞的分化；细胞死亡．
【专题】正推法；细胞的增殖；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】A
【分析】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、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化，这是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
3、分析题图，当细胞内同时存在A、B、C、D、E信号时，细胞完成分裂的过程；当细胞内同时存在A、B、C、F、G时，细胞完成分化的过程；当细胞没有信号时，启动凋亡过程。
【解答】解：A、对比图①和图②的细胞信号因子可知，胞外信号DE引起细胞分裂，胞外信号FG诱导细胞分化，细胞分裂导致细胞数目的增多，细胞内的基因并非全部都表达，而是会根据细胞的需求，有选择地表达某些基因，即进行基因的选择性表达，A正确；
B、胞外信号FG诱导细胞分化，使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。而高度分化的细胞不会再分裂，如人体的红细胞、表皮细胞等就不再进行分裂，B错误；
C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是受到严格的由遗传机制决定的程序性调控的，并非不受基因调控，C错误；
D、细胞凋亡在个体发育的各个阶段都存在。出生不久的婴儿体内能发生①细胞分裂和②细胞分化，同样会发生③细胞凋亡，比如一些衰老细胞的清除，D错误。
故选：A。
【点评】本题通过示意图展示不同胞外信号决定细胞“命运”的情况，涵盖细胞分裂、分化、凋亡等多个重要知识点，能全面考查学生对细胞相关概念的掌握程度。
二．多选题（共4小题）
（多选）8．（2024秋 衡阳县校级期中）人体内的造血干细胞的部分生命历程如图所示，其中①～③表示相关生理过程，a～d表示细胞。下列分析正确的是（　　）
A．过程①为过程②进行活跃的物质准备
B．过程②中会出现纺锤丝和染色体的变化
C．细胞出现过程③是基因选择性表达的结果
D．图中细胞核具有全能性的细胞只有a、b、c
【考点】细胞的分化．
【专题】模式图；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】ABC
【分析】分析题图：图中①表示分裂前的间期，②表示细胞增殖，③表示细胞分化。
【解答】解：A、过程①为分裂前的间期，该过程为过程②进行活跃的物质准备，A正确；
B、过程②为有丝分裂，该过程中会出现纺锤丝和染色体的变化，B正确；
C、过程③是细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过程中基因不发生改变，C正确；
D、图中a、b、c以及d中的白细胞和血小板的细胞核都具有全能性，D错误。
故选：ABC。
【点评】本题结合模式图，考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确答题。
（多选）9．（2024秋 青岛期末）MyoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因，在前体细胞分化为肌细胞的过程中发挥重要作用。下列说法正确的是（　　）
A．前体细胞和肌细胞没有相同的蛋白质
B．含有MyoD基因的细胞只能分化为肌细胞
C．肌细胞中控制胰岛素合成的基因处于关闭状态
D．高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂
【考点】细胞的分化．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】CD
【分析】细胞分化：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的差异的过程称为细胞分化。具有的特点是：1、持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大程度；2、稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡；3、普遍性：生物界普遍存在，是生物个体发育的基础；4.遗传物质不变性：细胞分化是伴随着细胞分裂进行的，亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变，但细胞内的遗传物质不变。
【解答】解：A、前体细胞分化成肌细胞，分化的实质是基因的选择性表达，因此两者具有相同的蛋白质，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，所有细胞都含有MyoD基因，含有MyoD基因的细胞可以分化为其他细胞，只是可能在其他细胞中不表达，B错误；
C、肌细胞中控制胰岛素合成的基因处于关闭状态，因为胰岛素是由胰岛B细胞合成的，肌细胞不具备合成胰岛素的功能，所以该基因不表达，处于关闭状态，C正确；
D、一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，不能再分裂，D正确。
故选：CD。
【点评】本题主要考查细胞分化等知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
（多选）10．（2025春 哈尔滨校级期中）下列有关细胞全能性的说法，正确的是（　　）
A．植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性
B．动物克隆成功表明高度分化的动物细胞核具有全能性
C．细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质
D．全能性的大小依次为：受精卵＞生殖细胞＞植物体细胞＞动物体细胞
【考点】细胞全能性的原因及应用．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡．
【答案】ABCD
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：
（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有分化形成多种细胞和发育成完整个体的潜能的特性．
（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质．
（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞．
（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件．
【解答】解：A、植物组织培养是指将离体的植物细胞培育成完整植株，该技术的成功表明高度分化的植物细胞具有全能性，A正确；
B、动物克隆采用了核移植技术，该技术的成功表明高度分化的动物细胞核具有全能性，B正确；
C、细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质，C正确；
D、全能性的大小依次为：受精卵＞生殖细胞＞植物体细胞＞动物体细胞，D正确。
故选：ABCD。
【点评】本题考查细胞的全能性，要求考生识记细胞全能性的含义及细胞具有全能性的原因，能比较不同细胞全能性的大小，再结合所学的知识准确答题。
（多选）11．（2024秋 邹城市校级期末）哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．幼红细胞比造血干细胞的分化程度高、全能性弱
B．幼红细胞与造血干细胞的核基因组相同，基因表达情况不同
C．排出细胞核、细胞器丧失等有利于红细胞运输氧气
D．成熟红细胞衰老后会启动凋亡基因的表达使自身凋亡
【考点】细胞的分化；细胞死亡．
【专题】模式图；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】ABC
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【解答】解：A、幼红细胞来源于造血干细胞的分化，所以幼红细胞比造血干细胞的分化程度高、全能性弱，A正确；
B、幼红细胞与造血干细胞的核基因组相同，幼红细胞来源于造血干细胞的分化，细胞分化过程中由于基因的选择性表达，所以造血干细胞与幼红细胞中基因表达情况不同，B正确；
C、排出细胞核、细胞器丧失等，可以腾出更多的空间，有利于红细胞运输氧气，C正确；
D、成熟红细胞无细胞核，不会启动凋亡基因的表达，D错误。
故选：ABC。
【点评】本题结合图解，考查细胞分化、细胞死亡等知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质；识记细胞凋亡的含义及意义，能结合所学的知识准确答题。
三．解答题（共3小题）
12．（2024秋 青岛期末）细胞增殖具有周期性，细胞周期可分为G1（DNA复制前期）、S（DNA复制期）、G2（DNA复制后期）和M（分裂期），CDK抑制剂可阻断细胞周期。科研人员取胚胎干细胞均分成甲、乙两组，分别在普通培养液和含CDK抑制剂的培养液中培养24h，最终测定这些细胞不同时期的DNA含量，结果如图1所示。
（1）胚胎干细胞的全能性较高，全能性是指细胞经过 　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。
（2）图1中C所代表的时期为 　G2和M　 ，据图分析CDK抑制剂可能抑制细胞周期中的 　G1或S　 时期。
（3）请将图2按有丝分裂的顺序进行排序：　acbd　 。c细胞中“染色体、染色单体和DNA”三者数量之比是 　1：2：2　 。
（4）在有丝分裂后期，星射线牵引分离的染色体移向细胞两极。有人认为着丝粒的分裂是星射线牵引的结果，请设计实验探究该观点是否正确。（备注：已知细胞松弛素B能抑制星射线的合成）
实验设计思路：　取若干胚胎干细胞，均分为甲、乙两组，甲组添加细胞松弛素B，乙组添加等量的生理盐水，培养一段时间后观察染色体数目变化情况　 。
实验结果及结论：若甲组干细胞有丝分裂后期染色体数目不加倍，乙组加倍，则上述观点正确；若甲、乙两组干细胞有丝分裂后期染色体数目均加倍，则上述观点错误。
【考点】细胞全能性的原因及应用；细胞的有丝分裂过程、特征及意义．
【专题】正推法；有丝分裂；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】（1）分裂和分化
（2）G2和M；G1或S
（3）acbd；1：2：2
（4）取若干胚胎干细胞，均分为甲、乙两组，甲组添加细胞松弛素B，乙组添加等量的生理盐水，培养一段时间后观察染色体数目变化情况
【分析】有丝分裂不同时期的特点：
（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（2）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
（4）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【解答】解：（1）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。
（2）图1中C的DNA含量为4N，其所代表的时期为G2和M期。据图分析CDK抑制剂处理后，2N的细胞数明显增多，可能抑制DNA的复制，即可能抑制间期中的G1或S期。
（3）根据有丝分裂各个时期的特点可知，a表示前期，b表示后期，c表示中期，d表示末期，可见有丝分裂的顺序是acbd；c细胞中“染色体、染色单体和DNA”三者数量之比是1：2：2。
（4）细胞松弛素B能抑制星射线微丝的合成，若要证实着丝粒的分裂是星射线牵引的结果，需要取胚胎干细胞若干，均分为甲，乙两组，甲组添加细胞松弛素B（不能形成纺锤丝），乙组添加等量的生理盐水（能形成纺锤丝），培养一段时间后观察染色体数目变化情况。若甲组干细胞有丝分裂后期染色体数目不加倍，乙组加倍，则上述观点正确；若甲、乙两组干细胞有丝分裂后期染色体数目均加倍，则上述观点错误。
故答案为：
（1）分裂和分化
（2）G2和M；G1或S
（3）acbd；1：2：2
（4）取若干胚胎干细胞，均分为甲、乙两组，甲组添加细胞松弛素B，乙组添加等量的生理盐水，培养一段时间后观察染色体数目变化情况
【点评】本题主要考查细胞的全能性、有丝分裂等知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
13．（2025春 泉州校级期末）毛发再生取决于毛囊干细胞的活性，而正常生长的毛发保持黑色是由于毛囊底部的黑色素细胞不断合成黑色素，黑色素细胞由黑色素干细胞（McSC）增殖分化而来。
研究发现，毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期（毛发脱落），在毛发的生长期初期，MeSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区TA细胞全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。
（1）干细胞是动物或人体内保留的少数具有 　分裂和分化　 能力的细胞。成熟黑色素细胞由MCSC转变而来，请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 　观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中黑色素的含量等　 （答出1条即可）。
（2）综合文中内容，完善MCSC在毛发生长周期中的生命历程 （在实线框中以文字和箭头的形式作答）。
（3）研究人员据此提出大胆假设，指McSC可来源于 　TA细胞的去分化　 ，这有别于以往对成体干细胞的认知。
（4）随着年龄增长或受外界刺激，MCSC逐渐耗竭或功能失调，导致黑色素生成减少，头发变白。诱导多能干细胞（iPS细胞）技术为白发再生提供了理论可能，其治疗思路为：从患者体内获取的体细胞，用 　胰蛋白酶或胶原蛋白酶　 处理形成单个细胞进行细胞培养，转入 　特定基因（特定蛋白）　 诱导其重新编程为iPS细胞，再诱导iPS细胞分化为MCSC，体外扩增后，将MCSC注射到毛囊中并产生功能性黑色素细胞，最终产生黑色素，从而重新着色白发。但iPS细胞具有多能性，用它进行治疗可能存在 　肿瘤发生　 风险。
【考点】造血干细胞的应用；干细胞的培养及其应用．
【专题】模式图；正推法；胚胎工程；理解能力．
【答案】（1）分裂和分化 观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中黑色素的含量等
（2）
（3）TA细胞的去分化
（4）胰蛋白酶或胶原蛋白酶 特定基因（特定蛋白） 肿瘤发生
【分析】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、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化，一 般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
2、成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
【解答】解：（1）干细胞是动物或人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。题干信息：成熟黑色素细胞由McSC转变而来，可见这两种细胞形态、结构、功能不同，存在基因的选择性表达，故可以通过观察细胞的形态结构、检测某些特定基因表达的情况、检测细胞中黑色素的含量等区分成熟黑色素细胞和McSC细胞。
（2）McSC的生命历程：在毛发的生长期初期，McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。如下图：
。
（3）成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC可来源于TA细胞的去分化。
（4）科学家已尝试采用多种方 法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。从患者体内获取的体细胞，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理形成单个细胞进行细胞培养，转入特定基因（特定蛋白）诱导其重新编程为iPS细胞，再诱导iPS细胞分化为MCSC，体外扩增后，将MCSC注射到毛囊中并产生功能性黑色素细胞，最终产生黑色素，从而重新着色白发。但iPS细胞具有多能性，用它进行治疗可能存在肿瘤发生的风险。
故答案为：
（1）分裂和分化 观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中黑色素的含量等
（2）
（3）TA细胞的去分化
（4）胰蛋白酶或胶原蛋白酶 特定基因（特定蛋白） 肿瘤发生
【点评】本题主要考查胚胎干细胞的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
14．（2025春 温州期末）如图为某同学在显微镜下观察到某种高等植物根尖分生组织细胞的分裂图像，请根据所学知识回答下列问题：
（1）细胞分裂过程中，染色体形态最清晰、最适合进行染色体计数的时期是 　有丝分裂中期　 。
（2）细胞分裂过程中，下列哪一组细胞器在该过程中发挥重要作用 　D　 。
A．线粒体、核糖体、液泡
B．中心体、线粒体、内质网
C．核糖体、叶绿体、溶酶体
D．线粒体、核糖体、高尔基体
（3）在细胞分裂前期中较晚的时候出现了由丝状纤维组成的纺锤体，这些由 　微管　 （填“微丝”或“微管”）蛋白形成的丝状纤维称为纺锤丝，有丝分裂即由此得名。
（4）细胞分裂产生的子细胞，在一定条件下可进一步发生 　细胞分化　 ，形成具有不同形态和功能的细胞类型，如筛管细胞、表皮细胞等。此过程的实质是 　基因的选择性表达　 的结果。
（5）在细胞分化过程中，细胞器的数量和种类会发生明显变化。例如，分泌蛋白合成旺盛的细胞中，　（附着型）核糖体、（粗面）内质网、高尔基体、线粒体　 （答出2点即可）的数量显著增加。
（6）请简要说明观察上图时，为什么只能看到细胞分裂的“静态图像”，而不能看到细胞连续分裂的过程？　因为在制作装片的过程中，经过解离（盐酸）处理，细胞已经被杀死，因此只能看到细胞分裂的“静态图像”，而不能看到细胞连续分裂的过程　 。
【考点】细胞的分化；细胞的有丝分裂过程、特征及意义．
【专题】正推法；有丝分裂；细胞的分化、衰老和凋亡；理解能力．
【答案】（1）有丝分裂中期
（2）D
（3）微管
（4）细胞分化 基因的选择性表达
（5）（附着型）核糖体、（粗面）内质网、高尔基体、线粒体
（6）因为在制作装片的过程中，经过解离（盐酸）处理，细胞已经被杀死，因此只能看到细胞分裂的“静态图像”，而不能看到细胞连续分裂的过程
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，通过细胞分化，可以增加细胞的种类。
【解答】解：（1）有丝分裂的中期，染色体的形态数目最清晰，最适合计数。
（2）A、细胞分裂的过程中不需要液泡的参与，A错误；
B、细胞分裂过程不需要内质网的参与，B错误；
C、细胞分裂的过程不需要溶酶体的参与，C错误；
D、线粒体为细胞分裂提供能量、核糖体参与蛋白质的合成，高尔基体参与细胞壁的形成，D正确。
故选：D。
（3）纺锤丝由微管蛋白形成的丝状纤维组成。
（4）细胞分裂产生的子细胞经过细胞分化可以产生多种种类的细胞。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
（5）分泌蛋白的合成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器有关，分泌蛋白合成旺盛的细胞中，（附着型）核糖体、（粗面）内质网、高尔基体、线粒体的数量均会显著增加。
（6）因为在制作装片的过程中，经过解离（盐酸）处理，细胞已经被杀死，因此只能看到细胞分裂的“静态图像”，而不能看到细胞连续分裂的过程。
故答案为：
（1）有丝分裂中期
（2）D
（3）微管
（4）细胞分化 基因的选择性表达
（5）（附着型）核糖体、（粗面）内质网、高尔基体、线粒体
（6）因为在制作装片的过程中，经过解离（盐酸）处理，细胞已经被杀死，因此只能看到细胞分裂的“静态图像”，而不能看到细胞连续分裂的过程
【点评】本题主要考查了细胞的生命历程等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
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