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4.2细胞通过分化产生不同类型的细胞——高一生物学浙科版（2019）必修一同步课时作业
一、单选题
1．如图所示为人的骨髓造血干细胞产生红细胞、白细胞和血小板的过程，该过程是( )
A.细胞分化 B.细胞衰老 C.细胞凋亡 D.细胞癌变
2．人体的神经细胞和肌细胞的形态、结构和功能不同，根本原因是这两种细胞内( )
A.mRNA不同 B.rRNA不同 C.DNA不同 D.tRNA不同
3．细胞的全能性是指( )
A.细胞具有各项生理功能
B.已分化的细胞能恢复到分化前的状态
C.已分化的细胞全部能再进一步分化
D.已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能
4．骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，重建肌纤维，骨骼肌得到增粗或修复。下列叙述错误的是( )
A.卫星细胞属于已分化细胞并且具有自我更新和分化的能力
B.激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备
C.适当进行有氧运动，能使骨骼肌增粗，有助于塑造健美体型
D.肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中
5．在同一个体的不同细胞中，具有特异性的物质是( )
A.DNA B.mRNA C.tRNA D.磷脂
6．肌萎缩侧索硬化，又称渐冻症，被称为世界五大绝症之一，主要表现为肌肉弱化和神经元损伤。研究发现，利用诱导多能干细胞（iPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给肌萎缩侧索硬化实验鼠，能延长其寿命。下列叙述错误的是( )
A.iPS细胞由胚胎干细胞进行体外培养和诱导形成
B.iPS细胞分化成前驱细胞后DNA不变，蛋白质改变
C.iPS细胞来源于实验鼠本身，可避免免疫排斥作用
D.植入前驱细胞不能根治肌萎缩侧索硬化但能延缓其症状
7．来自同一个体的胰岛A细胞和胰岛B细胞有诸多差异，以下关于二者细胞中物质的叙述，错误的是( )
A.核DNA完全相同 B.RNA不完全相同
C.蛋白质不完全相同 D.核苷酸种类不完全相同
8．下列关于细胞分化的叙述，正确的是( )
A.单细胞生物和多细胞生物均可发生细胞分化
B.细胞分化仅仅引起细胞形态的改变
C.细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
D.只有在胚胎时期才会发生细胞分化
9．人的骨髓中有许多造血干细胞。白血病是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖而引起的严重疾病。下列关于白血病及其治疗的叙述，错误的是( )
A.造血干细胞能通过增殖分化产生白细胞、红细胞和血小板
B.白细胞及其前体细胞的异常增殖和分化，可能引发白血病
C.将血型相同健康者的骨髓移植给患者，即可治愈白血病
D.骨髓造血干细胞增殖能力很强，部分捐献不影响自身健康
10．如图为人体部分细胞分化的示意图。下列叙述错误的是( )
A.图中细胞全能性最高的是a，成熟红细胞不具有全能性
B.皮肤细胞和神经细胞一般将保持分化后状态直至死亡
C.造成红细胞和白细胞形态差异的根本原因是蛋白质不同
D.骨髓移植实质上是将图中的c细胞移植到患者体内
11．人的胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白。胰岛细胞中( )
A.只有胰岛素基因
B.所含的基因比人受精卵中的基因要少
C.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
D.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
12．骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞，经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。脑缺血会造成局部脑神经细胞的不可逆损伤，甚至死亡。运用干细胞疗法有可能实现对脑缺血引起的受损伤神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列相关叙述错误的是( )
A.骨髓基质细胞生成不同类型细胞的过程中既有细胞增殖也有细胞分化
B.骨髓基质细胞生成不同类型细胞的过程中细胞核基因的种类没有改变
C.利用干细胞疗法治愈患者，可体现出动物细胞的细胞核具有全能性
D.心肌细胞、成骨细胞和神经细胞的细胞质中的mRNA，既有相同的又有不同的
13．脑缺血会引起局部脑神经细胞出现不可逆损伤，甚至死亡。干细胞疗法有望实现对脑缺血受损神经细胞进行修复和重建。下列相关叙述错误的是( )
A.脑缺血引起的局部神经细胞死亡属于细胞坏死
B.神经干细胞是未分化细胞，能形成各种组织细胞
C.神经干细胞与神经细胞的mRNA和蛋白质不完全相同
D.修复和重建过程中伴随着细胞分裂、分化、衰老等过程
14．如图为人体部分细胞分化的示意图。下列叙述错误的是( )
A.图中细胞全能性最高的是a，成熟红细胞不具有全能性
B.皮肤细胞和神经细胞一般将保持分化后状态直至死亡
C.造成红细胞和白细胞形态差异的根本原因是蛋白质不同
D.骨髓移植实质上是将图中的c细胞移植到患者体内
15．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象。下列现象能说明某细胞已经发生了分化的是( )
A.核遗传物质发生了改变 B.能在线粒体内膜合成ATP
C.能在叶绿体中合成有机物 D.具有以核膜为界限的细胞核
二、多选题
16．在一个多细胞的生物体内，存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞，下面对这些细胞的分析正确的是( )
A.这些不同细胞中发生了基因选择性表达
B.细胞在形态、结构和生理功能上具有差异是因为遗传物质不同
C.这些细胞之所以产生了差异是细胞发生了变异
D.细胞分化使细胞产生了差异，细胞的细胞器种类和数目也随着发生了改变
17．截至2024年2月26日，中华骨髓库的造血干细胞志愿捐献者数据已超过344万人份，成功捐献造血干细胞17000例，其中包括向境外31个国家和地区捐献375例，为白血病患者带来了生的希望。下列叙述正确的是( )
A.骨髓移植能治疗白血病是因为骨髓中有造血干细胞，可分化出各种血细胞
B.造血干细胞分化为白细胞、红细胞，细胞内部分不表达的基因可能会重新表达
C.与造血干细胞相比，其分化出的白细胞全能性更高
D.造血干细胞分化出白细胞、红细胞等是细胞形态、结构和遗传物质等发生稳定性差异的过程
三、读图填空题
18．图甲为人体的部分细胞分化示意图，图乙为细胞内蛋白质合成与转运的示意图。
（1）图甲中细胞全能性最高的是_______（填字母）细胞，骨髓移植实质上是将图甲中的_______（填字母）细胞移植到患者体内。图乙中结构②③④都具有的化学成分是_______。
（2）图甲中来源于a的b、c、d、e细胞之间形态、结构、功能出现稳定性差异的根本原因是_______。
（3）流感病毒可以通过其表面蛋白HA与肺泡细胞膜上的_______特异性结合，随后启动包膜与细胞膜的融合，病毒进入细胞。这一过程体现了生物膜的_______性。
（4）图乙中细胞质中合成的蛋白质进入细胞核后发挥的作用有_______、_______。
19．有自我更新能力及分化潜能的干细胞，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等，骨髓中的造血干细胞是发现最早、研究最多的一类成体干细胞。如图表示人体骨髓造血干细胞的部分生命历程。
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（1）通过图中a、b过程实现了细胞数量的增多，在_____________________（填字母）过程实现了细胞中遗传物质的加倍；细胞中染色体数目的加倍发生在b过程的____________期。
（2）参与造血干细胞增殖过程的无膜细胞器有____________。
（3）发生c过程的根本原因是____________；一般情况下，通过c过程形成的成熟红细胞____________（填“能”或“不能”）再恢复为造血干细胞。
20．科学家将分离得到的成熟胡萝卜的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的植株，如图所示。请分析并回答问题：
(1)科学家所用的技术称为______________。
(2)分离出来的胡萝卜细胞成为细胞团是通过______________(填分裂方式)来完成的。
(3)细胞团中，相同的细胞在发育成胚状体和新植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象叫作______________。
(4)该实验说明该细胞具有______________。
参考答案
1．答案：A
解析：细胞分化能形成不同种类的细胞，图示为人的骨髓造血干细胞产生红细胞、白细胞和血小板的过程，该过程表示细胞分化。故选A。
2．答案：A
解析：A、神经细胞和肌细胞选择表达的基因不同，因此两者所含mRNA的种类不同，A正确；B、神经细胞和肌细胞中核糖体的结构相同，即具有相同的rRNA，B错误；C、同一个人的神经细胞和肌细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，两者DNA上的遗传信息相同，C错误；D、神经细胞和肌细胞中tRNA的种类相同，D错误；故选A。
3．答案：D
解析：全能性是指已分化的细胞仍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，其根本原因是细胞具有该生物生长发育的全套的遗传物质。故选D。
4．答案：D
解析：A、根据题意，卫星细胞是一种成肌干细胞，分化程度较低，具有自我更新和分化的能力，A正确；B、据题意“骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞”，此过程涉及DNA的复制和相关蛋白质的合成，需要多种细胞器分工合作，为细胞分裂做物质准备，B正确；C、适当进行有氧运动，使骨骼肌受牵拉或轻微损伤，激活卫星细胞，使其增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗，有助于塑造健美体形，C正确；D、机体细胞都来源于同一个受精卵，肌动蛋白的编码基因在其他类型的细胞中均存在，D错误。故选D。
5．答案：B
解析：A、同一个体的细胞是由同一个受精卵“分裂而来，DNA是相同的，A错误；B、由于不同细胞中基因的选择性表达，mRNA不同，B正确；CD、tRNA和磷脂都没有特异性，CD错误。故选：B。
6．答案：A
解析：A、iPS由体细胞进行体外培养和诱导形成，A错误;B、细胞分化是基因选择性表达的过程，iPS细胞分化成前驱细胞后DNA不变，蛋白质改变，B正确;C、iPS细胞来源于实验鼠本身的体细胞，可避免免疫排斥作用，C正确;D、肌萎缩侧索硬化表现为肌肉弱化和神经元损伤，利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给肌萎缩侧索硬化实验鼠能延长其寿命，不能根治该病，但能够延缓症状，D正确。故选A。
7．答案：D
解析：A、同一个体的胰岛B细胞与胰岛A细胞都来自于同一个受精卵经过分裂和分化形成，所以具有相同的核DNA,A正确;BC、由于基因的选择性表达，导致胰岛A细胞和胰岛B细胞的RNA和蛋白质的不完全相同，BC正确;D、胰岛A细胞和胰岛B细胞含有的核苷酸的种类是相同的，都是四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸，D错误。故选D。
8．答案：C
解析：A、单细胞生物没有细胞分化现象，细胞分化是针对多细胞生物而言的，A错误；B、细胞分化不仅仅会引起细胞形态的改变，还会引起细胞结构和生理功能的改变，B错误；C、细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，C正确；D、细胞分化发生在多细胞生物的整个生命过程中，D错误。故选C。
9．答案：C
解析：A、造血干细胞属于多能干细胞，能增殖分化为多种细胞，A正确；
B、白细胞及其前体细胞的异常增殖和分化会导致白细胞含量增多，引起白血病，B正确；
C、骨髓移植需要供体与受体的主要HLA有一半以上相同，C错误；
D、骨髓造血干细胞有很强的增殖能力，捐献造血干细胞可刺激骨髓加速造血，一两周内，血液中的血细胞就能恢复到原来的水平捐献骨髓不会影响自身健康，D正确。
故选D。
10．答案：C
解析：来源于c的红细胞和白细胞，在形态、结构和功能上表现出稳定性差异是由于细胞分化，根本原因是基因的选择性表达，C错误。
11．答案：D
解析：胰岛细胞是由受精卵增殖分化而来的,所含的基因与人受精卵中的基因相同,只是胰岛细胞选择性表达胰岛素基因,不表达血红蛋白基因,D正确。
12．答案：C
解析：A、骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞，通过细胞增殖和分化可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等，因此，骨髓基质细胞生成不同类型细胞的过程中既有细胞增殖也有细胞分化，A正确;B、骨髓基质细胞经过增殖和分化过程生成不同类型细胞，细胞增殖和分化过程中遗传物质不变，因此骨髓基质细胞生成不同类型细胞的过程中细胞核基因的种类没有改变，B正确;C、利用干细胞疗法治愈患者，没有体现出动物细胞的细胞核具有全能性，因为没有分化出各种细胞或形成新的个体，C错误;D、心肌细胞、成骨细胞和神经细胞是细胞分化形成的，细胞分化是基因选择性表达的结果，因此心肌细胞、成骨细胞和神经细胞的细胞质中的mRNA，既有相同的又有不同的，D正确。
13．答案：B
解析：A、脑缺血引起的局部神经细胞死亡对有机体是不利的，属于细胞坏死，A正确；B、神经干细胞是已经分化细胞，能分化形成特定的组织细胞，但不能形成各种组织细胞，B错误；C、神经干细胞与神经细胞选择性表达的基因不同，因此它们所含的mRNA和蛋白质不完全相同，C正确；D、修复和重建过程中伴随着干细胞的分裂、分化以及神经细胞的衰老等过程，D正确。
14．答案：C
解析：A、根据图示信息可知，a细胞分化为b、c、d三类细胞后，b、c、d细胞再进一步分化，因此图中细胞全能性最高的是a，成熟红细胞不具有全能性，A正确；B、皮肤细胞和神经细胞属于高度分化的细胞，一般将保持分化后状态直至死亡，B正确；C、来源于c的红细胞和白细胞，在形态、结构和功能上表现出稳定性差异是由于细胞分化，根本原因是基因的选择性表达，C错误；D、根据图示信息可知，c细胞能够进一步分化为红细胞、白细胞和淋巴细胞，骨髓移植实质上是将图中的c细胞移植到患者体内，D正确；故选C。
15．答案：C
解析：A、细胞分化过程中细胞核内的遗传物质不会发生改变，A错误;B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，在线粒体内膜上会发生有氧呼吸的第三阶段，该阶段产生大量的ATP，细胞呼吸过程的发生不能用于判断细胞是否分化，B错误;C、能在叶绿体中合成有机物，说明该细胞能进行光合作用，意味着该细胞已经是高度分化的细胞，C正确;D、多细胞真核生物体内的细胞无论分化与否，均具有以核膜为界限的细胞核(哺乳动物成熟的红细胞等除外)，因而据此不能判断细胞是否分化，D错误。故选C。
16．答案：AD
解析：A、由于不同细胞中发生了基因选择性表达，导致同一个体中存在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞，A正确；B、细胞在形态、结构和生理功能上具有差异是因为基因分化即基因选择性表达，B错误；C、这些细胞之所以产生了差异是因为发生了细胞分化即基因选择性表达，C错误；D、细胞分化使细胞产生了差异，由于基因选择性表达，导致细胞的细胞器种类和数目也随着发生了改变，D正确。故选AD。
17．答案：AB
解析：A、骨髓移植能够治疗白血病，因为健康人的骨髓中有大量的造血干细胞，可不断产生增殖分化形成新的血细胞，A正确；B、不同种类的细胞，基因表达情况不同，因此造血干细胞分化为白细胞、红细胞，细胞内部分不表达的基因可能会重新表达，B正确；C、造血干细胞分化程度低，全能性比白细胞更高，C错误；D、细胞分化遗传物质不发生改变，是基因选择性表达的结果，D错误。故选AB。
18．答案：（1）a；c；蛋白质
（2）基因的选择性表达
（3）受体/糖蛋白；（一定的）流动
（4）参与染色质组成；酶的催化作用
解析：（1）细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能，一般来说，分化程度越低，全能性越高；骨髓移植实质上是移植c骨髓造血干细胞，骨髓造血干细胞能分化成血细胞和淋巴细胞等；②核糖体由蛋白质和RNA组成；③内质网和④高尔基体都具有膜结构，膜上都含有蛋白质。
（2）同一个体不同细胞之间形态、结构、功出现稳定性差异是由于细胞分化，根本原因是基因的选择性表达。
（4）蛋白质进入细胞核主要的作用是参与染色质的组成，或者催化细胞核中的化学反应，如参与分裂间期DNA复制过程。
19．答案：
（1）a；后
（2）核糖体和中心体
（3）基因的选择性表达；不能
20．答案：(1)植物组织培养
(2)有丝分裂
(3)细胞分化
(4)全能性
解析：单个细胞发育成完整的植株的过程要先通过有丝分裂进行细胞增殖，再通过细胞分化使相同的细胞后代在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异。成熟胡萝卜的韧皮部细胞是已经分化的细胞，仍然具有发育成完整植株的潜能，说明其具有细胞的全能性。

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