1、第二节细胞通过分化产生不同类型的细胞课时训练基础达标练1.(2022浙江1月选考)在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的(A)A.分裂与分化B.分化与癌变C.癌变与衰老D.衰老与分裂解析:细胞数量的增加与细胞分裂有关,不同类型的细胞与分化有关。2.图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是(D)解析:干细胞是具有细胞周期的细胞,它能不断分裂产生子细胞。有的子细胞仍然具有细胞周期,有的子细胞不再分裂,而是分化成具有特定功能的细胞。已分化的细胞一般不再继续进行分裂,细胞分化通常具有不可逆性。3.研究人员尝试打开皮肤细胞中与大脑细胞功能相关的基因并关闭
2、无关基因,以诱导皮肤细胞转变成脑细胞。该过程模拟了下列生命活动中的(C)A.细胞分裂B.细胞生长C.细胞分化D.细胞变形解析:打开皮肤细胞中与大脑细胞功能相关的基因并关闭无关基因,这是基因有选择地发挥作用,因此模拟的是细胞分化过程。4.下列自然现象或科学研究成果中,能体现细胞全能性的是(B)A.壁虎断尾后重新长出尾部B.胡萝卜的根细胞培养成完整植株C.正常细胞转变成无限增殖的细胞D.蚕豆种子发育成幼苗解析:壁虎断尾后重新长出尾部,没有形成新个体,不能体现细胞全能性;胡萝卜的根细胞培养成完整植株能体现细胞全能性;正常细胞转变成无限增殖的细胞是细胞癌变,没有形成新个体,不能体现细胞全能性;蚕豆种子
3、发育成幼苗是自然生长的过程,不能体现细胞全能性。5.2019年我国科学家首次分离出小梁网干细胞,为后续小梁网干细胞治疗青光眼提供可靠细胞来源。下列相关叙述正确的是(C)A.小梁网干细胞保留了增殖分化功能,这体现了细胞全能性B.小梁网干细胞中与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态C.小梁网干细胞可以修复或替换受损小梁网细胞D.小梁网干细胞可以分裂、分化为各种体细胞解析:小梁网干细胞保留了增殖分化功能,但这不能体现细胞的全能性,细胞的全能性以细胞发育形成完整个体为标志;小梁网干细胞中与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态,血红蛋白基因只在红细胞中才表达;小梁网干细胞能增殖分化,因此可以修复或替换受损小
4、梁网细胞;小梁网干细胞可以分裂、分化为多种体细胞,而不是各种体细胞。6.动物细胞中有一类基因是维持生存的,在各类细胞中都处于活动状态;另一类基因是有选择地发挥作用的基因。如图是能产生A抗体的细胞,关于该细胞中标出的三个基因的开闭状态,下列说法正确的是(B)A.其中有一个是打开的,即A抗体基因B.其中有两个是打开的C.其中有一个是打开的,即ATP合成酶基因D.三个都是打开的解析:分析题意可知,该细胞具有合成A抗体的能力,因此A抗体基因打开;只有胰岛细胞才合成胰岛素,该细胞不具有合成胰岛素的能力,故胰岛素基因关闭;不同的细胞均具有合成ATP的能力,故ATP合成酶基因是打开的。7.下列关于细胞分化及
5、细胞全能性的叙述,错误的是(A)A.受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞没有发生分化,所以没有全能性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C.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,直至死亡D.一般来说,细胞的分化程度越高,全能性就越小解析:受精卵没有发生分化,具有全能性,动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞已经发生分化,但仍具有全能性;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;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,直至死亡
6、;一般来说,细胞的分化程度越高,全能性就越小。8.下列关于细胞分化的叙述,错误的是(C)A.植物根尖中各种细胞都是由分生区细胞分裂分化形成的B.胚胎干细胞可以发育成为除部分胎盘以外的所有成体组织C.造血干细胞能够分化成各种血细胞,不能分化出造血系统以外的细胞D.高度分化的动物细胞由于受到细胞内物质的限制而不能表现出全能性解析:植物根尖中各种细胞都是由分生区细胞分裂分化形成的;胚胎干细胞可以发育成为除部分胎盘以外的所有成体组织;造血干细胞能够分化成各种血细胞,也能分化出造血系统以外的细胞;高度分化的动物细胞由于受到细胞内物质的限制而不能表现出全能性。9.中国科学家将人皮肤纤维母细胞诱导成为多能干
7、细胞,如图中代表过程,甲戊代表不同的细胞,下列相关叙述错误的是(D)A.甲的全能性比乙小B.乙具有分裂和分化能力C.甲、乙、丁、戊细胞中都含有血红蛋白基因D.过程中细胞的形态结构和遗传物质发生稳定性变化解析:甲为人皮肤纤维母细胞,已经高度分化,而乙为多能干细胞,保留分裂和分化能力,因此甲的全能性比乙小;乙为多能干细胞,保留了分裂和分化能力;甲人工诱导分化成乙,而乙又分化出丙、丁、戊细胞,细胞分化前后遗传物质保持不变,因此甲、乙、丁、戊细胞中都含有血红蛋白基因;过程属于细胞分化过程,细胞的形态结构发生变化,但遗传物质一般没有改变。10.某学习小组成员在做油脂鉴定实验中因操作不规范伤到手指,7天后
8、伤口愈合,下列有关说法错误的是(B)A.促进伤口愈合的细胞分裂方式是有丝分裂B.伤口在愈合过程中各种组织的细胞周期长短相同C.受伤后,细胞分裂加快,促进伤口愈合D.伤口愈合过程中除了细胞分裂外,还有细胞分化解析:伤口周围组织的细胞都是体细胞,促进伤口愈合的细胞分裂方式是有丝分裂;不同种类细胞一般细胞周期长短不同,故伤口在愈合过程中各种组织的细胞周期长短不同;受伤后,细胞分裂加快,以产生更多的细胞,促进伤口愈合;伤口愈合过程中除了细胞分裂使细胞数目增多外,还有细胞分化,以形成不同的组织细胞。11.如图是某细胞分裂和分化的概念图,据图回答下列有关问题。(1)图中A表示的是过程,图中B表示的是过程。
9、 (2)图中b、c、d、e具有相同的。 (3)若e能合成血红蛋白,则b、c、d都(填“能”或“不能”)合成,其主要原因是 。 (4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有性。 (5)若a、b、c、d、e这五个细胞相比,哪一个细胞的全能性是最大的?。 解析:分析图示可知,图中A表示细胞分裂过程,图中B表示细胞分化过程;分化过程中遗传物质不变,故b、c、d、e具有相同的遗传物质;e能合成血红蛋白,一般而言,b、c、d都不能合成,原因是遗传物质有选择地发挥作用(细胞分化)造成不同细胞在结构、功能和生理状态上存在差异,b、c、d控制合成血红蛋白的基因处于关闭状态;植物细胞在体外
10、条件下培养成一个植物体说明其具有全能性;细胞分化程度越高,全能性越小,故全能性最大的是细胞a。答案:(1)细胞分裂细胞分化(2)遗传物质(3)不能 控制合成血红蛋白的基因处于关闭状态(4)全能(5)a12.科学家将取自胡萝卜根部的单个细胞进行体外培养,可以得到完整的新植株,过程如图,表示操作顺序。请回答下列问题。(1)和表示将胡萝卜根的一部分分离成单个细胞,表示单个细胞进行有丝分裂,分裂后产生的每个细胞染色体数目(填“相同”或“不同”)。(2)愈伤组织经过形成胚状体的过程中,细胞在形态、结构和功能上逐渐向不同方向发生变化,这种现象称为。在此过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,即。(
11、3)本实验说明胡萝卜根细胞仍具有发育成完整有机体的潜能,这就是细胞的。(4)将黑色绵羊体细胞核移入白色绵羊的去核卵细胞中,培育出了克隆羊多莉,而单独培养黑色绵羊的体细胞则不能得到完整新个体,说明 。解析:(1)有丝分裂过程染色体经过复制后均分,单个细胞进行有丝分裂,分裂后产生的每个细胞染色体数目相同。(2)愈伤组织经过形成胚状体的过程中,细胞在形态、结构和功能上逐渐向不同方向发生变化,这种现象称为细胞分化。在此过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,即基因有选择地发挥作用。(3)本实验说明胡萝卜根细胞仍具有发育成完整有机体的潜能,这就是细胞的全能性。(4)将黑色绵羊体细胞核移入白色绵羊
12、的去核卵细胞中,培育出了克隆羊多莉,而单独培养黑色绵羊的体细胞则不能得到完整新个体,说明动物体细胞的细胞核具有全能性,而动物体细胞的全能性表现受到限制。答案:(1)相同(2)细胞分化基因有选择地发挥作用(3)全能性(4)动物体细胞的细胞核具有全能性,而动物体细胞的全能性表现受到限制综合提升练13.有人取同种生物的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如图。下列有关图示的分析正确的是(C)A.在基因18中,控制核糖体蛋白质合成的基因最有可能是基因5B.若基因18中有一个是控制细胞呼吸酶的基因,则最可能是基因7C.功能最为近似和差异最大的细胞分别是1与6、5与7D.细胞分化使不同细胞中蛋白质完全不同,
13、从而导致细胞的形态和功能各不相同解析:蛋白质是生命活动的主要承载者,合成场所是核糖体,而2基因在每种细胞中都表达,所以控制核糖体蛋白质合成的基因最有可能是基因2;细胞呼吸酶基因在每种细胞中都表达,所以最可能是基因2;据图分析,细胞1表达15基因,细胞6表达25基因,表达的相同基因最多,差异表达的基因最少,则细胞1和细胞6基因表达最相似,差异最大的是5和7;细胞分化的实质是基因有选择地发挥作用,但某些基因在各细胞中均表达,如呼吸酶基因等,故细胞分化使不同细胞中蛋白质不完全相同。14.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,以替代损伤的胰岛细胞
14、,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是(D)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基因相同,所以可以表达出相同的蛋白质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,分化程度低解析: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;骨髓干细胞与胰岛样细胞是由同一个受精卵经分裂分化形成的,它们所含基因都相同;细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能,只分化成胰岛样细胞不能体现细胞的全能性;骨髓干细胞比胰岛样细胞全能性高,分化程度低。15.细胞中的基因可分为管家基因(所
15、有细胞中均要表达的基因)和奢侈基因(不同类型细胞中特异性表达的基因)两类,如表为人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题。项目基因存在情况基因表达情况甲乙丙丁甲乙丙丁胰岛细胞眼晶状体细胞(胚胎中)神经细胞(1)四种基因中可能属于管家基因的是。(2)甲基因(填“能”或“不能”)表示控制胰岛素合成的基因,理由是 。(3)由以上分析可知,细胞分化的实质是(填“管家基因”或“奢侈基因”)有选择性地发挥作用。细胞分化的结果是 。(4)三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是。解析:(1)四种基因中只有丁基因在所有细胞中都表达,故丁属于管家基因。(2)胰岛素基因只能在胰岛细胞中表达,因此甲基因能表示控制胰岛素合成的基因。(3)细胞分化的实质是奢侈基因有选择地发挥作用。细胞分化的结果是形成不同的组织。(4)三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是细胞分化过程中遗传物质不变。答案:(1)丁(2)能胰岛素基因只能在胰岛细胞中表达(3)奢侈基因形成功能不同的组织(4)细胞分化过程中遗传物质不变