1、细胞的分化一、选择题(每小题5分，共60分)1.乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是()A唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因B乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因C两种细胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因D两种细胞中相关基因选择性表达的结果【解析】同一个体的不同细胞都来源于同一个受精卵的有丝分裂，所以唾液腺细胞含有合成乳蛋白的基因，乳腺细胞也含有合成唾液淀粉酶的基因，AB错误；两种细胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因，C不符合题意；两种细胞的形态功能不同是细胞中相关基因选择性表达的结果，D符合题意。【答案】D2.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物
2、学过程是()A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株【解析】细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，其标志是产生新个体，若无个体产生，则不能体现全能性；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。玉米种子本身就是一个幼体，玉米种子萌发长成新植株的过程中，发生了细胞分化，但没有体现出细胞的全能性，A项错误；小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞体现了细胞的分化，但没有发育成个体，没有体现出全能性，B项错误；小麦花粉属于配子，小麦花
3、粉离体培养发育成单倍体植株，体现了生殖细胞的全能性，C项错误；胡萝卜根韧皮部细胞是体细胞，胡萝卜根韧皮部细胞通过组织培养，经历了脱分化和再分化，最后发育成新个体，体现了体细胞的全能性，D项正确。【答案】D3.下图所示的细胞类型转换过程为()A细胞融合 B细胞生长C细胞分裂 D细胞分化【解析】图中是细胞的形态、结构和生理功能发生差异的过程，属于细胞分化，D项正确。【答案】D4如图表示人体干细胞发生的变化过程。下列有关此图的叙述，正确的是()Aa、b、c均代表细胞分化过程B图中各细胞中蛋白质种类相同Cb、c过程产生的细胞一般都具有细胞周期Da、b、c过程产生的各细胞遗传物质没有发生变化【解析】a过
4、程表示干细胞的生成即干细胞的自我更新，干细胞通过b、c生成了不同形态结构的细胞，所以b、c过程表示细胞分化的过程，A项错误；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，导致各细胞中蛋白质种类存在差异，B项错误；高度分化的细胞会丧失分裂能力，不具有细胞周期，C项错误；在细胞的分裂和分化过程中，遗传物质不发生变化，D项正确。【答案】D5.下图中甲、乙、丙、丁分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态结构和功能各不相同的根本原因是细胞中 ()A遗传物质不同BDNA的结构不同C信使RNA不同 D线粒体结构不同【解析】同一个人是经过细胞分裂和分化而来的，细胞分裂和分化都不会改变遗传物质，故A错误。DNA的结构是相
5、同的，故B错误。细胞结构形态不同是因为细胞分化即基因的选择性表达，也就是信使RNA的不同，故C正确。线粒体结构是相同的，故D错误。【答案】C6.有人把分化细胞中表达的基因形象地分为“管家基因”和“奢侈基因”。“管家基因”在所有细胞中均表达，是维持细胞基本生命活动所必需的；而“奢侈基因”只在特定组织细胞中表达。下列属于“奢侈基因”表达产物的是()AATP水解酶 BRNA聚合酶C膜蛋白 D血红蛋白【解析】根据题意：在各种类型细胞中普遍存在的蛋白质是由管家基因控制合成，所以ATP水解酶、RNA聚合酶、膜蛋白等都是管家基因表达产物。只有血红蛋白是红细胞内特有，所以血红蛋白是未成熟的红细胞中奢侈基因表达
6、产物。故选D。【答案】D7.据“朝闻天下”报道，目前英国科学家成功将人体皮肤细胞改造成成熟精子。下列与之有关的叙述不正确的是()A人体皮肤细胞和精子都是高度分化的细胞B该实验已经证明动物细胞具有全能性C如果该实验属实，可以给不育患者带来福音D成熟精子的染色体数目是人体皮肤细胞的一半【解析】人体皮肤细胞和精子都是高度分化的细胞，故A正确；细胞全能性的实现是由离体的细胞发育成完整个体，题中只是将皮肤细胞改造成精子，而没有形成完整个体，故B错误；如果该实验属实，可以给不育患者带来福音，故C正确；精子的形成是减数分裂的结果，染色体数目是人体皮肤细胞的一半，故D正确。【答案】B8细胞分化是生物界普遍存在
7、的一种生命现象，下列叙述中正确的是()A分化并不一定发生在生物体的整个生命进程中B分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果C离体的高度分化的体细胞一般都能表现出全能性 D分化过程中遗传物质发生了改变【解析】细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，A错误；细胞分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果，B正确；离体的高度分化的植物体细胞在特定条件下才能表现出全能性，C错误；分化过程中遗传物质不发生改变，D错误。【答案】B9细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述不正确的是()A造血干细胞分化形成白细胞的过程是可逆的B老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞C分化后的不
8、同组织细胞中RNA、蛋白质种类不同D细胞分化有利于提高多细胞生物进行各种生理功能的效率【解析】细胞分化一般是不可逆的，造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的，故A错误；老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞，故B正确；由于基因的选择性表达，分化后的不同组织细胞中RNA、蛋白质种类不同，故C正确；细胞分化使不同的细胞具有不同的功能，有利于提高多细胞生物进行各种生理功能的效率，故D正确。【答案】A10下列有关细胞全能性的叙述中，不正确的是()A受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高 B生物体内由于细胞分化，全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 D植物细胞在一
9、定的条件下离体培养能表现出全能性【解析】受精卵是未分化细胞，全能性最高，故A正确；生物体内的细胞会发生细胞分化，全能性不能表达，故B正确；卵细胞是高度分化的细胞，不是未分化的细胞，故C错误；植物细胞在离体培养时，给予适宜的条件，可以表现出全能性，故D正确。【答案】C11关于细胞全能性的叙述正确的是()A从理论上讲，一般情况下生物体的每一个细胞都具有全能性B动物细胞和植物细胞都具有全能性C在个体发育过程中由于细胞内基因发生改变，导致细胞不能表现出全能性D植物细胞一定能表现出全能性【解析】动物细胞核才具有全能性，所以B错。个体发育过程中基因选择性表达才有分化，但遗传物质不变，所以C错。细胞要表达全
10、能性的前提是离开生物体，而且也不是都能表现全能性。所以D错。【答案】A12.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很高，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，具有发育的全能性，A正确；卵细胞虽然分化程度很高，但仍具有较高的潜在全能性，B正确；高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，它的全能性受到细胞质的抑制，C正确；植物的组织器官或细胞必须在离体的条件下，经
11、过一定的培养、激素等因素作用，才能表现出全能性，D错误。【答案】D二、非选择题(共40分)13(10分) 右图是将胡萝卜韧皮部的一些细胞培养成新植株的过程，请据图回答：(1)4是由3中单个细胞经过_形成细胞团，再进一步发育成5_。(2)这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着_，即_。(3)据此实验可以推断，高度特化的动物细胞，也能培养出与该动物类似的个体，原因是_。【解析】(1)细胞通过有丝分裂增加数目，形成细胞团，再进一步形成组织，发育成器官、植物体。(2)题中图形体现了组织培养的过程，说明已分化的细胞仍然能够恢复分裂能力，再重新分裂分化，产生完整个体，说明离体的植物细胞具有全能性。(3)动
12、物细胞的细胞核也具有全能性。【答案】(1)有丝分裂胚状体(2)细胞全能性已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能(3)动物细胞核内含有遗传所需的全套遗传物质14(14分)细胞的基因可分为管家基因(所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，下表为人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答：基因存在情况基因表达情况甲乙丙丁甲乙丙丁胰岛B细胞眼晶状体细胞(胚胎中)神经细胞(1)四种基因中属于管家基因的是_。(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)细胞分化的实质是_(填“管家基因”或“奢侈基因”)的选择性表达。(4)三种细胞
13、都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是_。三种细胞形态、功能表现不同，从细胞结构方面分析其原因是_。【解析】(1)由表可知，丁基因在三种细胞中均表达，结合题中信息可知其应属于管家基因。(2)甲基因只在胰岛B细胞中表达，而胰岛素为胰岛B细胞的特定分泌物，故甲基因可以表示控制胰岛素合成的基因。(3)根据题中信息可知，细胞分化的实质是奢侈基因的选择性表达，管家基因在每种细胞中都表达。(4)人体所有体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，有丝分裂过程中细胞内的遗传物质不变，因此三种细胞中均含有四种基因。从细胞结构方面分析，细胞中所含细胞器的种类和数量的不同导致细胞的形态和功能不同。【答案】(1)丁(
14、2)能胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达(3)奢侈基因(4)人体细胞都来源于同一个受精卵细胞器的种类和数量不同15(16分)高度分化的动物细胞分化潜能变窄，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作为实验材料，设计一个实验方案证明上述说法。(1)实验的大体思路是：先把完整的体细胞单独培养，证明_；再将_植入_，看能否表现出全能性。(2)根据上述思路设计的实验步骤是：第一步：取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养，观察其能否发育成一只完整的青蛙。第二步：准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。第三步：_。第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养，观察能否发育成完
15、整的青蛙。(3)实验结果：_。(4)结论：_。(5)有人推测，卵细胞细胞质中的物质X是促进体细胞的细胞核全能性发挥的物质，若要证明这一推断，请写出简单的设计思路：_。【解析】(1)要证明高度分化的动物细胞分化潜能变窄，全能性受到限制，而细胞核仍具全能性，可先直接单独培养青蛙的成熟体细胞，再将体细胞的细胞核植入去核的卵细胞内进行培养，比较其培养结果。(2)核移植就是将体细胞的细胞核取出后，移入去核的卵细胞内。(3)(4)本实验是验证性实验，结果和结论已经知道：高度分化的动物细胞分化潜能变窄，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性。(5)若要进一步证明物质X的作用，可将物质X注入正常青蛙的体细胞的细胞质中，离体状态下，再给予适宜的条件进行培养，看其能否发育成一只完整的青蛙。【答案】(1)高度分化的动物细胞的全能性受到限制体细胞的细胞核去核的卵细胞中(2)将卵细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞中，形成重组细胞(3)单独培养完整的青蛙体细胞不能发育成完整的青蛙，培养重组细胞，则能发育成完整的青蛙(4)高度分化的动物细胞其全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性(5)将物质X注入正常青蛙体细胞的细胞质中，离体状态下，给予适宜条件培养，观察其能否发育成一只完整的青蛙
