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1、第2节细胞的分化基础巩固1.下图表示人体造血干细胞在离体条件下,经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述正确的是()A.该图不能说明造血干细胞具有全能性B.图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C.过程可发生遗传信息的传递D.过程的实质是遗传物质的改变解析:细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,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,图示造血干细胞经培养、诱导得到肝细胞和神经细胞,体现了细胞的全能性,A项错误;过程是细胞增殖,可发生遗传信息从DNADNA的传递,C项正确;过程是细胞分化,实质是遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达,遗传物质没有改变,B、D两项错误。答案:C
2、2.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点是()A.细胞数量增多B.细胞体积增大C.细胞化学成分含量的变化D.能形成各种不同的细胞和组织解析:细胞分化是个体发育过程中,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。没有细胞分化,就不可能形成不同的组织和器官。细胞增殖的结果是细胞的数量增多。答案:D3.下列有关细胞分化的叙述,不正确的是()A.细胞分化不会使细胞数目增加B.分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化源于细胞内化学物质的改变C.细胞分化的方向在胚胎发育早期就已经决定,不能逆转D.细胞分化过程中遗传物质发生改变解析:细胞分化过程中遗传物质没有改变,只是基
3、因进行了选择性表达。答案:D4.细胞分化中不可能出现的变化有()A.染色体的复制B.细胞全能性的降低C.细胞核的消失D.某些细胞器的增添或消失解析:染色体复制发生在细胞分裂时,细胞分化时不会发生染色体复制,A项符合题意;细胞分化的程度越高,细胞的全能性越低,B项不符合题意;细胞分化中细胞核可能会消失,如哺乳动物成熟的红细胞,C项不符合题意;细胞分化中由于基因的选择性表达,可能出现某些细胞器的增添或消失,D项不符合题意。答案:A5.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,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是()A.骨髓
4、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.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同,基因表达存在差异C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞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解析:自体骨髓干细胞与胰岛样细胞都来自同一个受精卵,两者所含基因相同,但分化方向和程度不同。在细胞分化过程中,基因选择性表达,基因不会丢失,分化方向受基因控制,也受环境影响。答案:B6.下列关于细胞全能性的叙述,错误的是()A.从理论上讲生物体的每一个活细胞都具有全能性B.卵细胞虽然分化程度较高,但仍具有较高的潜在全能性C.高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,它的全能性
5、受到抑制D.植物器官、组织或细胞,经过一定的培养、激素等因素作用,就能表现出全能性解析:从理论上讲生物体的每一个活细胞都含有本物种的全套遗传物质,都具有全能性,A项正确;卵细胞虽然分化程度较高,但仍具有较高的潜在全能性,B项正确;高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,它的全能性受到抑制,C项正确;植物的组织、器官或细胞在离体的条件下,经过一定的培养、激素等因素作用,能表现出全能性,D项错误。答案:D7.下列实验中能体现细胞全能性的有()玉米花粉培育出植株转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株植物用种子繁殖后代A.B.C.D.解析:玉米花粉培育出植株,体现
6、了生殖细胞的全能性;转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株,体现了植物体细胞的全能性;用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株,体现了植物体细胞具有全能性;种子不是一个细胞,因此用植物种子繁殖后代不能体现细胞的全能性。答案:B8.正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞,在体外和某些因素的诱导下,却可以分化为神经细胞和肝细胞,其根本原因是这些造血干细胞()A.有旺盛的分裂能力B.能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质C.还没有分化D.具有与受精卵相同的全套遗传物质答案:D9.下列关于细胞的全能性的叙述,错误的是()A.离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性B.生物体内细胞没有表现出全能性
7、,是基因在特定时空下选择性表达的结果C.在生物体所有的细胞中,受精卵的全能性最高D.克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性解析:处于离体状态的植物细胞,在一定的营养物质、激素和其他外界条件作用下,能表现出全能性,A项正确;生物体内的细胞通过分化形成各种专门化的细胞,即基因在特定时空下进行选择性表达,B项正确;受精卵的分化程度最低,全能性最高,C项正确;克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,D项错误。答案:D10.下图所示为植物细胞的生命历程中的部分现象。据图回答下列问题。(1)、的过程叫作。(2)的过程叫作。的过程叫作。图示全过程中
8、,细胞的遗传物质(填写“没有”“部分”或“全部”)改变。(3)组成的细胞,在细胞的、上有所不同,因此它们属于不同的。(4)科学家在人早期胚胎中发现了干细胞,它能在体外形成不同组织或器官。这些干细胞是在一定条件下通过细胞有丝分裂和形成不同的组织或器官。除了胚胎外,在脐带血、骨髓、脑组织等也发现了干细胞,通过进一步的研究,有希望用于患者的组织修复或器官移植。但在进行器官移植时,如果患者细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相同,则会引起排斥反应,所以最好选用(填“患者本人”“父母”“子女”或“配偶”)的干细胞培育的器官。解析:(1)分析题图可知,、过程,起源相同的细胞形态、结构发生了差异,该过程是细
9、胞分化过程。(2)的过程,细胞数量增多,是细胞分裂过程,的过程,细胞的体积增大,是细胞生长过程。细胞分裂、生长和分化过程中,细胞中的遗传物质没有发生改变。(3)分析题图可知,细胞的形态、结构、生理功能不同,它们属于不同的组织。(4)干细胞通过细胞有丝分裂和分化形成不同的组织或器官。选用患者本人的干细胞培育的器官进行移植不会引起排斥反应。答案:(1)细胞分化(2)细胞分裂细胞的生长没有(3)形态结构生理功能组织(4)分化患者本人能力提升1.下列对于细胞分化不同水平的分析,不正确的是()A.从细胞水平分析,细胞分化是细胞的形态、结构和功能改变的结果B.从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的
10、数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果C.从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果,这是细胞分化的根本原因D.从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果解析: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。从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果,这是细胞分化的根本原因。答案:C2.分别用-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针,与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交,结果见下表(注:“+”表示阳性,“-”表示阴
11、性)。下列叙述不正确的是()探针细胞总RNA-珠蛋白基因卵清蛋白基因丙酮酸激酶基因成红细胞+-+输卵管细胞-+胰岛细胞-+A.在成红细胞中,-珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态B.输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因,缺少-珠蛋白基因C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关解析:根据题意和表中内容分析可知,-珠蛋白基因在成红细胞中表达,卵清蛋白基因在输卵管细胞中表达,丙酮酸激酶基因在三种细胞中都能表达,说明在成红细胞中-珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态。由于鸡的体细胞是由一个受精卵分
12、裂、分化而来的,体细胞中的遗传物质相同,因此,输卵管细胞的基因组DNA中既有卵清蛋白基因,又有-珠蛋白基因,但-珠蛋白基因在输卵管细胞中因关闭而无法表达。由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成,与细胞呼吸有关,所以该基因的表达产物能够保障鸡的正常细胞呼吸,对维持鸡的基本生命活动中能量的供应起重要作用。同一生物体不同的体细胞中基因组成相同,功能不同是细胞中基因选择性表达的结果。答案:B3.2012年诺贝尔生理学或医学奖于2012年10月8日产生,英国科学家约翰格登和日本医学教授山中伸弥,因在“细胞核重编程技术”领域做出的革命性贡献而获得诺贝尔奖。下图为该技术的操作流程模式图。据图推断,以下说法错
13、误的是()A.干细胞的线粒体、细胞核均具有双层膜结构B.干细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化C.干细胞分化形成各种类型的细胞体现了细胞的全能性D.干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病解析:干细胞的线粒体、细胞核均具有双层膜结构,A项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,不会改变细胞中的遗传物质,因此干细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目并没有发生变化,B项错误;干细胞分化形成各种类型的细胞,体现了细胞的全能性,C项正确;干细胞可以分化形成胰岛B细胞,用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病,D项正确。答案:B4.下图所示为来自同一人体的3种细胞,下列叙述正确的是()A.因为来
14、自同一人体,所以各细胞中的DNA、蛋白质种类相同B.因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同D.虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同解析:图中三种细胞是受精卵分裂、分化的结果。细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质(基因、DNA)不发生变化,但细胞的形态、功能发生稳定性差异,蛋白质的种类发生变化;虽然各细胞的大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同,都是水;葡萄糖进入不同细胞的方式可能不同,为协助扩散或主动运输。答案:C5.胰岛B细胞产生的胰岛素是唯一能降低血糖的激素,糖尿病的病因之一是胰岛素分泌不足。将小鼠胚胎干细胞定向
15、诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖浓度,结果如下图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。下列推断错误的是()A.移植后的M细胞已具有胰岛B细胞的功能B.胚胎干细胞的定向诱导分化不能证明了细胞的全能性C.未移植组和正常小鼠的血糖浓度都作为对照D.淀粉酶基因和胰高血糖素基因在M细胞中都存在,但不会都在M细胞内表达解析:由图可知,移植后的小鼠血糖能恢复正常,说明M细胞与正常胰岛细胞一样,都能分泌胰岛素,A项正确;胚胎干细胞诱导分化形成M细胞,体现了出细胞的全能性,B项错误;未移植组和正常小鼠的血糖浓度都是作对照的,C项正确;由于基因的选择性表达,淀粉酶基因和胰高血糖素基因不会都在M细胞内表达,D项正确。答案:B
