1、细胞的分化一、选择题(每小题2分，共24分)1植物细胞表现出全能性的条件是(C)A给予适宜的营养和外界条件B导入其他植物细胞的基因C脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D将成熟叶肉细胞的细胞核移植到去核的卵细胞内解析：在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成不同的组织、器官，这是在个体发育中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同造成的。当细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素和其他条件下，植物细胞就可以表达出全能性。2下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是(B)A玉米种子萌发长成新植株B胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株C小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞D小麦花粉经离体培
2、养发育成单倍体植株解析：玉米种子萌发长成新植株过程中发生了细胞分化，但没有体现细胞的全能性，A错误；胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株过程中发生了细胞分化，该过程也体现了体细胞的全能性，B正确；小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞发生了细胞分化，但该过程没有形成完整个体，不能体现体细胞的全能性，C错误；小麦花粉是生殖细胞，不是体细胞，D错误。3下列有关细胞分化的叙述，不正确的是(D)A发生于整个生命进程中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有利于提高各种生理功能的效率D分化的结果使细胞数目增加解析：分化发生于整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度；分
3、化细胞出现的差异是由于基因选择性表达，产生不同的蛋白质；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；但分化只能使细胞呈现不同的形态、结构或者表现出不同的生理功能，而不会使细胞数目增加。4下列关于细胞分化和细胞全能性的说法不正确的是(B)A细胞分化是基因选择性表达的结果，是生物个体发育的基础B细胞分化过程中，不同细胞内的蛋白质种类相同C细胞具有全能性的原因是已分化的细胞仍含有本物种的全套遗传信息D一般情况下，细胞分化程度越高，其全能性就越难以实现解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，是生物个体发育的基础，细胞分化过程中不同细胞内的蛋白质种类不一定相同，A正确，B错误；细胞具有
4、全能性的原因是已分化的细胞仍含有本物种的全套遗传信息，一般情况下，细胞分化程度越高，其全能性就越难以实现，C、D正确。5下列关于细胞分化与细胞分裂的叙述，错误的是(D)A生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果B细胞分化发生在生物体的整个生命进程中C细胞分裂是细胞分化的基础D细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少解析：生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果，如果只有细胞分裂，而没有细胞分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。细胞分化具有持久性，它发生在整个生命进程中，细胞分化是基因选择性表达的结果，所以细胞分化过程中遗传物质没有发生变化。6在生物体内，细胞没有表现出全能性而是分化为不同的
5、器官，其原因是(B)A细胞丧失了全能性B不同细胞中遗传信息的执行情况不同C不同的细胞中遗传信息不完全相同D在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质发生了变化解析：在生物体内，细胞虽然分化了，但全能性并未丧失，遗传物质也没有发生变化，遗传信息也是相同的；但由于遗传信息的执行情况不同，因而发育成不同器官，而不能表现出全能性(细胞全能性指由离体细胞或组织发育成完整个体的特性)。7动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是(D)Aa过程表示干细胞能自我更新Bb、c过程表示干细胞具有分化能力Ca、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器
6、官移植使用解析：干细胞具有分裂和分化的能力，相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程叫细胞分化，其根本原因是基因的选择性表达。b过程是细胞分化，具有一定结构和功能的细胞有机地结合在一起形成组织，由多种组织才能形成具有一定功能的器官，D选项错误。8细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述正确的是(D)A细胞分化只发生在动物胚胎发育过程中B细胞分化会使细胞数目增多C分化的细胞呈现出相同的形态、结构和生理功能D细胞分化是基因选择性表达的结果解析：从不同角度理解细胞分化：(1)从细胞水平分析：细胞形态、结构和生理功能改变的结果。(2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质
7、基质成分和功能改变的结果。(3)从分子水平分析：蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能改变的结果。基因角度：基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因。9下列有关细胞分化的描述，正确的是(C)A是一种临时性的变化，在胚胎时期达到最大限度B人的胰岛细胞产生胰岛素，不产生血红蛋白，是因为胰岛细胞中无血红蛋白基因C是一种持久性的变化，其稳定性差异是不可逆转的D细胞分化过程中遗传物质发生了改变解析：细胞分化不是临时性的变化，而是一种持久性的变化，且具有不可逆转性；细胞分化过程中，遗传物质没有发生改变，因此，人的胰岛细胞中也含有血红蛋白基因，只是血红蛋白基因不表达，不能产生血红蛋白。10细胞具有全能性的根
8、本原因是(C)A生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B生物体的每一个细胞都具有全能性C生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的解析：生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因，已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。11正常人体内的造血干细胞能分裂和分化产生各种血细胞，在体外某些因素的诱导下，还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(D)A有旺盛的分裂能力B还没有分化C能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质D具有与受精卵相同的全套遗传信息解析：细胞分化的实质是基因的选择性表达。正常的造血干细胞在体外某些因素的诱导下，可分化为神经
9、细胞和肝细胞，说明与其相关的基因得到了表达，根本原因在于这些造血干细胞具有与受精卵相同的全套遗传信息。12下列对细胞分化水平不同的分析中，不正确的是(D)A从细胞水平分析，细胞分化时细胞形态、结构和功能发生了改变B从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果C从蛋白质分子角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果D从核酸分子角度分析，细胞分化是DNA分子发生变化的结果解析：从细胞水平分析，细胞分化是指在个体发育过程中，一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程；从细胞器水平分析，由于细胞器的种类、数目改变导致合成的物质种类、数量不同，从而使细胞形态、
10、结构和功能不同；从蛋白质分子角度分析，细胞分化是由于不同细胞中基因选择性表达，合成的蛋白质种类、数量不同；细胞分化的实质是基因的选择性表达，不是DNA分子发生变化的结果。二、非选择题(共26分)13(10分)如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列问题：(1)图甲中A表示的是细胞的增殖过程，B表示的是细胞的分化过程。图乙所示细胞处于有丝分裂的后期。(2)图甲中b、c、d、e具有相同的遗传物质。(3)图甲中，若e能合成血红蛋白，则b、c、d都不能(填“不能”或“能”)合成，其根本原因是基因的选择性表达。(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具有全能性。(5)图甲中
11、的a、b、c、d、e这五个细胞相比较，哪一个细胞的全能性最大？a。(6)图乙中细胞有8条染色体，和两条染色体是在分裂间期经同一条染色体复制形成的。解析：图甲A过程中细胞数目增多是细胞的增殖过程，B过程中细胞形态改变是细胞的分化过程。图乙所示细胞的着丝粒分裂，处于有丝分裂的后期。图甲中b、c、d、e都是由a分裂、分化而来的，所以遗传物质相同。不同细胞的功能不同的根本原因是基因的选择性表达。植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体，说明植物细胞具有全能性。图乙中染色体有8条，两条染色体是在细胞分裂间期经同一条染色体复制形成的。14(8分)实验设计思路的确定细胞分化与细胞全能性的关系高度分化的动物细胞
12、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，证明高度分化的细胞的全能性受到限制；再把体细胞的细胞核导入去核卵细胞的细胞质内，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，观察能否形成一个完整的青蛙。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：将卵细胞的细胞核去除，雄性体细胞的细胞核导入去核卵细胞的细胞质内。第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养，观察能否形成完整的青蛙。(3)实验结果：
13、单独培养完整的体细胞不能形成完整的个体，培养重组细胞，则能形成完整个体。(4)结论：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。15(8分)阅读下列材料后，回答问题：19521953年，美国科学家斯提瓦用胡萝卜根的悬浮培养细胞进行人工培养，发现单个细胞能像受精卵发育成胚一样，发育成完整植株。1997年，英国维尔穆特等从白面母绵羊身上取乳腺上皮细胞静息培养，然后把它的核移入黑面母绵羊去核的卵细胞中，形成重组细胞，并将重组细胞培养成胚胎，将胚胎植入另一母羊的子宫，后获得了分娩羊“多利”。(1)文中的悬浮培养细胞和乳腺上皮细胞均为体细胞。(2)斯提瓦的实验证明了植物细胞具有全能性，维尔穆特的实验证明了动物细胞的细胞核也具有全能性。从细胞结构和遗传角度分析，两位科学家实验结论的得出其根本原因在于细胞核中有生物体发育的全部遗传物质。(3)斯提瓦和维尔穆特实验的差别在于什么？答案：动物细胞的全能性体现需借助卵细胞，而植物细胞直接发育成植物体。(4)维尔穆特此项实验技术又称为克隆技术。该技术的经济意义在于利用克隆技术繁殖珍稀动物，克隆组织、器官用于器官移植。(试举两例)