1、高效作业26 细胞通过分化产生不同类型的细胞(见学生用书P155)A级新教材落实与巩固1下列最容易表达出细胞的全能性的是(B)A人的口腔上皮细胞 B葡萄枝韧皮部细胞C兔的肝脏细胞 D鼠的神经细胞【解析】人的口腔上皮细胞、兔的肝脏细胞和鼠的神经细胞都是动物细胞，而葡萄枝韧皮部细胞为植物细胞。植物细胞的全能性比动物细胞的全能性高，容易表达出全能性。综上所述，B正确，A、C、D错误。2胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发育成完整的植株。其根本原因是胡萝卜根细胞(B)A具有旺盛的分裂能力B具有该物种的全套基因C通过有丝分裂形成了植株D能合成胡萝卜素所需的蛋白质【解析】单个细胞在体外能发育成完整植株是因为植
2、物细胞具有全能性，植物细胞具有全能性的原因是细胞中含有该物种的全套基因。3受精卵是高等生物生殖过程中的一种特殊细胞，它与草履虫相比，特有的生命活动是(C)A细胞分裂 B细胞生长C分化、发育 D反射【解析】受精卵和草履虫都可进行细胞分裂，A不符合题意；受精卵和草履虫细胞都能进行细胞生长，B不符合题意；受精卵可以进行细胞分化，而草履虫属于单细胞生物，不能进行细胞分化，C符合题意；反射的结构基础是反射弧，因此受精卵和草履虫都不能发生反射，D不符合题意。4下列关于细胞分化的叙述，错误的是(C)A细胞分化与生物发育有密切关系B细胞分化是生物界普遍存在的生命现象C细胞分化仅发生在胚胎时期D细胞分化是细胞在
3、形态、结构和功能上发生差异的过程【解析】细胞分化是一种持久性的变化，它不仅发生在胚胎时期，也发生在生物体的其他生命进程中。5下列关于细胞分化的叙述，错误的是(B)A高度分化的动物体细胞的细胞核保持着全能性B随着细胞分化的进行，细胞中的遗传物质种类会发生变化C细胞分化贯穿于整个生命进程中D细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生理功能的效率【解析】细胞分化过程中遗传物质不改变。6如图a、b、c表示人体细胞的部分生命历程，下列相关叙述正确的是(B)A.人从出生时的3 kg长到成年时的60 kg主要依靠a过程B图中各细胞的细胞核DNA含量相同C造成c过程三种细胞不同的原因是细胞内蛋白质
4、不同Dc过程形成的三种细胞还可以变成细胞【解析】人从出生时的3 kg长到成年时的60 kg主要依靠细胞分裂和细胞生长过程，即图中a和b，A错误；图中细胞都是由一个受精卵发育而来，细胞核DNA含量相同，B正确；c过程表示细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C错误；细胞分化是不可逆的，D错误。7中科院动物研究所研究团队发现，STING基因在胎鼠脑中特异性敲除后，会导致小鼠脑神经元干细胞增殖增加、分化减少，神经细胞形态紊乱，出现类似自闭的行为特征。有关分析错误的是(C)A.STING基因影响脑功能BSTING基因影响神经干细胞的增殖和分化C.STING基因只能在神经元中表达D神经干细胞分化的
5、实质是基因的选择性表达【解析】STING基因在胎鼠脑中特异性敲除后，会导致神经细胞形态紊乱，出现类似自闭的行为特征，可知STING基因影响脑功能，A正确；STING基因在胎鼠脑中特异性敲除后，会导致小鼠脑神经元干细胞增殖增加、分化减少，可知STING基因影响神经干细胞的增殖和分化，B正确；STING基因影响细胞的增殖和分化，可知STING基因可以在分裂和分化的细胞中表达，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，D正确。8下列有关细胞分化的叙述，不正确的是(D)A细胞分化不使细胞数目增加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细胞分化的结果在胚胎发育的早期就
6、已决定，不能逆转D动物不具有发育成完整新个体的潜能【解析】细胞分化不会使细胞数目增多，但能使细胞种类增多，A正确；细胞分化的原因是基因的选择性表达，分化过程中遗传物质不发生改变，但形成的信使RNA和蛋白质不完全相同，B正确；细胞分化的结果在胚胎发育的早期就已决定，且细胞分化具有不可逆性，即分化了的细胞一般将一直保持分化后的状态，C正确；已经分化的动物细胞的细胞核中仍具有该生物体全套的遗传物质，所以仍具有发育成完整新个体的潜能，D错误。9关于植物细胞全能性的含义，下列说法正确的是(C)A体内不同细胞具有相同的遗传物质B体内不同组织细胞的结构和功能各异C各种细胞都具有形成完整个体的潜能D各种细胞都
7、可以有选择地表达细胞中的某些基因【解析】体内不同细胞具有相同的遗传物质是表达全能性的基础，不是细胞全能性的含义，A错误；体内不同组织细胞的结构和功能各异不是细胞全能性的含义，B错误；根据全能性的概念可知，细胞全能性是指各种细胞都具有形成完整个体的潜能，C正确；各种细胞都可以有选择地表达细胞中的某些基因属于细胞的分化，不是细胞全能性，D错误。10如图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图，请回答：造血干细胞早幼红细胞中幼红细胞(开始合成血红蛋白) 晚幼红细胞网织红细胞成熟红细胞(1)由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为_细胞分化_，这是细胞内_基因选择性表达_的结果。通常情况下，某个体所有造血干细
8、胞的遗传信息完全相同，原因是_造血干细胞都来自同一个细胞(的有丝分裂)_。(2)血红蛋白的合成场所为_(游离)核糖体_，图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞、_晚幼红细胞、网织红细胞_。(3)研究发现，某毒素只能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能复制，在该毒素作用下，造血干细胞内的分裂过程受阻，从而使造血干细胞停留在细胞周期的_分裂间期(G1期)_。【解析】(1)由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为细胞分化，其实质是基因的选择性表达；由于造血干细胞都是来自同一个细胞的有丝分裂，因此某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同。(2)蛋白质是经过翻译过程形成的，所以其合成场所在核糖体；由图可知，
9、图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞、晚幼红细胞、网织红细胞。(3)某毒素能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能复制，因此在该毒素作用下，造血干细胞内的核DNA的复制过程受阻，而DNA的复制发生在分裂间期，因此这会使造血干细胞停留在细胞周期的间期。11据美国大众科学网站报道：人造血可能会变成一个常见的事实，因为法国科学家首次成功地将实验室中用造血干细胞培育出的人造血输入了人体内，而且其表现与正常的血液一样。该研究发表在血液杂志上。(1)造血干细胞是人体内保留的少数具有_分裂和分化_能力的细胞，造血干细胞分化成其他细胞是_基因选择性表达_的结果。(2)在浆细胞中_有_(填“有”或“无”)血红蛋
10、白基因；巨噬细胞的吞噬作用说明细胞膜具有_(一定的)流动性_。(3)为了提取纯化制备细胞膜，可以使用图解中的_成熟的红细胞_作为实验材料。(4)将已分化体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，可以发育成新的个体，说明_已分化的体细胞的细胞核具有全能性_。【解析】(1)造血干细胞是人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞；细胞分化的实质是基因的选择性表达。(2)在浆细胞中有血红蛋白基因，但该基因不表达；巨噬细胞的吞噬作用说明细胞膜具有(一定的)流动性。(3)为了提取纯化制备细胞膜，可以使用成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器。(4)将已分化体细胞的细胞核移植到去核的
11、卵细胞中，可以发育成新的个体，说明已分化的体细胞的细胞核具有全能性。B级素养养成与评价12一般来说同一个体的各类细胞(B)A所含的遗传信息相同，且遗传信息的执行情况也相同B所含的遗传信息相同，但遗传信息的执行情况不同C所含的遗传信息不相同，但遗传信息的执行情况相同D所含的遗传信息不相同而且遗传信息的执行情况也不同【解析】一般来说同一个体的各类细胞是由细胞分化来的，所含的遗传信息相同，由于基因的选择性表达，遗传信息的执行情况不同，综上，B正确，A、C、D错误。13上海生命科学研究院成功诱导人成纤维细胞重编程为hiHep细胞。hiHep细胞具有干细胞的许多功能。下列相关叙述中，错误的是(C)A人成
12、纤维细胞重编程为hiHep细胞并未体现细胞的全能性B该项成果表明，分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的C人成纤维细胞与hiHep细胞内的核酸是完全一样的DhiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性【解析】人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，但没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，A正确；人成纤维细胞能重编程为干细胞，这表明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的，B正确；人成纤维细胞与hiHep细胞的DNA完全相同，但由于基因的选择性表达，两者所含的RNA有所区别，C错误；hiHep细胞具有干细胞的许多功能，因此hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性，D正
13、确。14如图为人体内部分细胞分化过程示意图。下列相关叙述错误的是(D)A.上述细胞中，胚胎干细胞的分化程度最低B人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆C人体成熟红细胞进行厌氧呼吸，产生乳酸D皮肤干细胞分化成皮肤细胞是遗传物质改变引起的【解析】胚胎干细胞属于全能干细胞，分化程度最低，全能性最高，A正确；自然状态下，细胞分化是不可逆的，因此人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆，B正确；人体成熟红细胞无细胞核和多种细胞器，只能进行厌氧呼吸，产生乳酸，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程遗传物质不发生改变，D错误。15研究表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的
14、心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是(C)AmyoD基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高B心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同CmyoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差异D通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化【解析】不同细胞中基因是选择性表达的，myoD基因在肌肉组织中表达量最高，不能说明该细胞分化程度最高，A错误；心、脑、肌肉细胞中DNA相同，但是RNA和蛋白质是不完全相同的，B错误；myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差
15、异，C正确；所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达确定细胞是否分化，D错误。16如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下列分析错误的是(B)A这5种细胞的形态、结构和生理功能存在差异B细胞1中不含d基因Ce可能是控制合成血红蛋白的基因Db可能是控制合成呼吸酶的基因【解析】这5种细胞基因的表达情况不同，形态、结构和生理功能存在差异，A正确；细胞1中含d基因，B错误；e基因只在细胞3中表达，可能表示血红蛋白基因，C正确；b在5种细胞中均表达，可能表示控制合成呼吸酶的基因，D正确。17科学家将4个关键基因植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干
16、细胞功能的诱导多能干细胞(iPS细胞)。下图为该技术在人体细胞中实验示意图，下列说法正确的是(A)A将iPS细胞用于治疗其供体因神经细胞受损而引起的疾病，可避免排斥反应B过程是基因选择性表达的结果，该过程体现了iPS细胞的全能性C关键基因表达将改变肝脏细胞的染色体数目，使细胞的功能趋向专门化DiPS细胞的mRNA与神经细胞相同，且关键基因在增殖过程中都能复制【解析】用iPS细胞治疗其供体因神经细胞受损而引起的疾病，属于自体移植，可避免免疫排斥反应，A正确；过程是细胞分化过程，其实质是基因的选择性表达，该过程没有形成完整个体，因此并没有体现iPS细胞的全能性，B错误；细胞分化过程中，遗传物质不发
17、生改变，因此关键基因表达不会改变肝脏细胞的染色体数目，C错误；神经细胞是iPS细胞分化形成的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此这两种细胞中的mRNA不完全相同，D错误。18随着生活质量的提高，被称为“文明病”之一的“肥胖病”就应运而生，严重威胁着人们的身心健康。预防肥胖的途径之一是抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。科研人员以前脂肪细胞为实验材料，研究了相关物质对前脂肪细胞分化的影响，结果如图所示。(注：细胞分化率越低，说明抑制作用越显著)回答相关问题：(1)细胞分化是指在个体发育中，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。(2)前脂肪细胞的分化程度
18、可通过检测细胞内油脂粒的数量来进行定量分析，观察油脂粒时，可用_苏丹_染液将其染成橙黄色。(3)本实验的自变量是_提取物的种类和浓度_。综合以上实验结果，该实验的结论是：在0400 g/mL之间，随两种提取物浓度的升高，对前脂肪细胞分化的抑制作用_增强_；相同浓度条件下，_发酵大麦的提取物_对前脂肪细胞分化的抑制作用更强。【解析】(1)细胞分化指的是在个体发育过程中，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。(2)油脂可以被苏丹染成橙黄色。(3)实验的自变量是提取物的种类和浓度；根据柱状图可以得出的结论是：在0400 g/mL之间，随两种提取物浓度的升高，对前脂肪细胞分化的抑制作用增强；相同浓度条件下，发酵大麦的提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用更强。
