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6.2细胞的分化——2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修一同步训练
一、单选题
1．理论上来说，正常的植物细胞都具有全能性。下列有关植物细胞全能性的叙述，错误的是( )
A.植物细胞具有全能性的原因是细胞中含有发育成完整个体的全部信息
B.一粒玉米种子发育成完整植株的过程体现了植物细胞全能性
C.一般来说，植物体内分化程度越高的体细胞，其全能性越低
D.花药在体外被诱导成完整的单倍体植株不能体现体细胞全能性
2．下列关于细胞全能性和分化叙述正确的是( )
A.洋葱根尖分生区细胞不能诱导形成完整幼苗
B.细胞的DNA在体外大量扩增说明细胞具有全能性
C.多功能干细胞有分化成多种类型细胞的潜能
D.我国科学家成功完成体细胞克隆猴“中中”和“华华”的克隆实验说明了动物体细胞具有全能性
3．脐带血中有多种类型的干细胞，能够诱导产生不同种类的体细胞。关于脐带血干细胞，下列说法错误的是( )
A.脐带血干细胞能分化成不同种类的体细胞，这是基因选择性表达的结果
B.脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞，体现了细胞的全能性
C.细胞分化使得细胞中的蛋白质、RNA发生了稳定性变化
D.脐带血干细胞可用于治疗血液系统疾病、组织损伤修复
4．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
5．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
6．下列在人体的造血干细胞和皮肤上皮细胞中都能进行的生理过程是( )
①细胞呼吸
②核DNA复制
③有丝分裂
④ATP和ADP的相互转化
A.①② B.①④ C.①③ D.③④
7．毛发的形成和生长依赖于毛囊干细胞的增殖和分化。研究发现，慢性压力会使毛囊干细胞长期保持静止状态，肥胖则导致其易分化成皮肤表面的其他细胞。下列叙述错误的是( )
A.保持愉悦的心情并及时排解压力有助于减少脱发
B.毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力
C.长期高脂肪饮食可能会使毛囊干细胞分化方向改变而使头发脱落
D.毛囊干细胞分化的过程中细胞的形态、结构、遗传物质均发生了改变
8．植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是( )
A.脱离母体后，在适宜的营养和外界条件下；减数分裂
B.导入其他植物细胞的基因；有丝分裂
C.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵母细胞内；减数分裂
D.脱离母体后，在适宜的营养和外界条件下；有丝分裂
9．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
10．下列关于细胞分化的叙述，正确的是( )
A.细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变
B.人体某细胞中存在血红蛋白，说明已经发生细胞分化
C.人体某细胞中存在纤维蛋白原基因，说明已经发生细胞分化
D.随着细胞分化的进行，细胞的全能性降低并最终丧失
11．芬兰研究团队首次证实了干细胞能够形成在结构和功能上都非常接近正常胰岛B细胞的细胞。在小鼠实验中，他们证实移植到小鼠体内的干细胞分化产生的胰岛B细胞会有效控制小鼠体内的葡萄糖代谢，这将为糖尿病的治疗开辟新途径。下列有关细胞分化的说法，正确的是( )
A.造血干细胞是一类未经分化的细胞，具有很强的分裂能力
B.干细胞分化产生的胰岛B细胞的蛋白质种类和其他细胞的完全不同
C.小鼠体内的干细胞分化成胰岛B细胞的过程体现了细胞的全能性
D.干细胞分化形成的胰岛B细胞一般难以再分化成其他细胞
12．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
13．近日，科研人员首次利用优化后的干细胞分化出功能完全的胰岛B细胞。下列相关叙述正确的是( )A.干细胞是体内保留的多数具有无限增殖能力的细胞
B.干细胞具备增殖分化能力，不会出现细胞凋亡现象
C.干细胞增殖若干代后，不会出现染色体端粒缩短现象
D.干细胞分化成胰岛B细胞后，其遗传物质未发生改变
14．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株，说明植物细胞具有全能性
B.没有离体的植物细胞也能表现出全能性
C.植物原生质融合标志着植物细胞全能性的实现
D.雄蜂的发育体现了已分化的动物细胞也具有全能性
15．2017年我国科学家提取了一只雌性猕猴胎儿的体细胞，将其细胞核植入到去核的卵细胞中，培育出了世界上首批体细胞克隆猴，这推动中国率先建立起非人灵长类疾病动物模型。下列有关说法正确的是( )
A.该试验表明已分化的动物体细胞具有全能性
B.克隆成功的原因是体细胞核中具有该物种的全套基因
C.猕猴的受精卵是未分化细胞，所以不具有全能性
D.与植物细胞相比，动物细胞的全能性更容易体现
二、多选题
16．科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做过类似植物组织培养的实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体，而不含有细胞核的卵母细胞不能存活。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变
B.卵细胞与受精卵一样未分化，全能性较高
C.细胞表现全能性的过程中一定存在细胞分化
D.科学家的实验说明了动物细胞核具有全能性
17．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。下列相关叙述中,正确的是( )
A.a过程表示干细胞能自我更新,主要通过有丝分裂实现
B.b、c过程表示干细胞具有分化能力,是基因选择性表达的结果
C.a、b、c过程中形成的三种细胞具有完全不同的蛋白质
D.a、b、c过程中形成的三种细胞一般都具有相同的遗传信息
三、读图填空题
18．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______________。
19．下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答：
(1)图中b过程属于细胞的______________，其是通过______________方式来实现的。
(2)图中c过程的实质是______________，该过程中遗传信息的变化情况是______________(红细胞除外)。
20． 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，如表为同一个人的三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题：
项目 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)四种基因中可能属于管家基因的是______________。
(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)上述三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是______________。三种细胞形态、功能不同，从细胞结构方面分析其原因是____________________________。
参考答案
1．答案：B
解析：正常的植物体细胞经受精卵有丝分裂产生相同的细胞，这些相同的细胞再经基因的选择性表达分化成不同功能的细胞，这些细胞仍含有与受精卵相同的本物种生长、发育所需的全部遗传信息；正常的植物生殖细胞经原始生殖细胞减数分裂产生，仍含有本物种生长、发育所需的全套遗传信息，因此植物细胞即使分化后仍具全能性，A正确；玉米种子中含有胚，种子发育成植株是胚发育成个体的过程，是正常的生长发育过程，不能体现细胞的全能性，B错误；植物细胞的全能性与植物细胞的分化程度相关，一般来说，分化程度越高，越难体现出细胞的全能性，C正确；植物花药在体外被诱导成为完整的单倍体植株，利用的是植物组织培养技术，体现的是生殖细胞的全能性而不是体细胞全能性，D正确。
2．答案：C
解析：A、洋葱根尖细胞经诱导形成幼苗是激发了细胞的全能性，由单个细胞发育成完整的生物体，A错误；B、细胞DNA体外扩增是DNA的复制，不能说明细胞具有全能性，B错误；C、多功能干细胞可以分化成多种类型的细胞，C正确；D、体细胞克隆猴说明动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。故选C。
3．答案：B
解析：A、脐带血干细胞具有分裂和分化能力，能分化成不同种类的体细胞，这是基因选择性表达的结果，A正确；B、细胞全能性是指细胞经分裂、分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞，该过程没有体现细胞的全能性，B错误；C、细胞分化过程中，由于基因的选择性表达，导致细胞中的蛋白质、RNA都发生了稳定性变化，C正确；D、脐带血干细胞可以培养并分化成人体的各种细胞，可以用于治疗血液系统的疾病、组织损伤修复，D正确。故选B。
4．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。
5．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。
6．答案：B
解析：本题主要考查细胞中发生的生理过程，考查学生的理解能力。人体的造血干细胞中①②③④过程都能进行，而皮肤上皮细胞高度分化，只能进行①④过程，B项符合题意。
7．答案：D
解析：A.分析题意可知，长期处于慢性压力会使毛囊干细胞保持静止状态，不会发生分裂分化毛发再生减少且易脱落，故保持愉悦的心情并及时排解压力，可减少脱发，A正确；B.毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力，B正确；C.根据题干信息：肥胖可通过激活某些信号改变毛囊干细胞的分化方向，使其分化成皮肤表面的其他细胞，而不是头发生长所必需的毛囊，由此判断高脂肪饮食或遗传导致的肥胖可能会因毛囊干细胞分化方向改变而使头发脱落，C正确；D.细胞分化不改变细胞内的遗传物质，D错误。
8．答案：D
解析：植物组织细胞脱离母体后，①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）；植物细胞增殖方式为有丝分裂，综合以上分析，ABC错误，D正确。故选D。
9．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。
10．答案：B
解析：A、细胞分化是基因选择性表达的结果，故细胞分化过程中蛋白质种类和数量会发生改变，A错误；B、只有红细胞才能合成血红蛋白，存在血红蛋白说明细胞已经分化，B正确；C、同一个体的所有基因都是由受精卵有丝分裂而来的，含有相同的遗传物质，人体所有的细胞中都存在纤维蛋白原基因，C错误；D、随细胞分化的进行，细胞的全能性降低，但没有丧失，D错误。故选：C。
11．答案：D
解析：A、造血干细胞已经发生分化，但仍保留有分裂能力，A错误；B、干细胞分化产生的胰岛B细胞发生了分化，选择性表达了某些特殊功能的基因，也表达了一些与其他细胞相同的基因，因此它细胞内的蛋白质种类和其他细胞不完全相同，B错误；C、小鼠体内的干细胞分化成胰岛B细胞的过程中，该细胞没有形成完整个体，没有体现出该细胞有全能性，C错误；D、细胞分化有不可逆性特点，该细胞朝某个方向分化后，没有特殊因素的诱导，一般难以再分化成其他细胞，D正确。
故选D。
12．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。
13．答案：D
解析：干细胞不能无限增殖，A错误；干细胞也会凋亡，B错误；干细胞增殖后也会出现染色体端粒缩短，C错误；细胞分化后，DNA不会发生改变，D正确。
14．答案：D
解析：A、玉米种子萌发长成新植株是通过细胞分裂和分化形成的，起点不是细胞或组织，不能体现细胞的全能性，A错误；B、细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件，B错误；C、植物原生质体融合形成杂种细胞，不能体现植物细胞全能性，C错误；D、雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，这个过程依靠卵细胞的全能性，卵细胞是高度分化的细胞，所以体现了已分化的动物细胞也具有全能性，D正确。故选D。
15．答案：B
解析：题述体细胞克隆猴利用的是核移植技术,克隆成功的原因是体细胞核中具有该物种的全套基因,说明动物体细胞的细胞核具有全能性,A项错误,B项正确;受精卵具有较高的全能性,C项错误;与动物细胞相比,植物细胞的全能性更容易体现,D项错误。
16．答案：ACD
解析：A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变，A正确；
B、卵细胞属于已分化的细胞，与受精卵相比，全能性较低，B错误；
C、细胞全能性指的是已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，细胞表现全能性的过程中一定存在细胞分裂和细胞分化，C正确；
D、上述科学家的实验说明了动物细胞的细胞核具有全能性，D正确。
故选ACD。
17．答案：ABD
解析：a表示干细胞通过有丝分裂的方式进行自我更新的过程,A正确;b、c表示细胞分化过程,其实质是基因的选择性表达,B正确;a、b、c过程中细胞内遗传信息的表达情况不完全相同,因此a、b、c过程中形成的三种细胞中的蛋白质不完全相同,C错误;细胞增殖和细胞分化不会改变细胞中的遗传信息,因此a、b、c过程中形成的三种细胞一般都具有相同的遗传信息,D正确。
18．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。
19．答案：(1)增殖；有丝分裂
(2)基因的选择性表达；不发生变化
解析：(1)图中b过程属于细胞的增殖，人体骨髓造血干细胞是通过有丝分裂来增殖的。
(2)图中c过程表示细胞分化，其实质为基因的选择性表达，除哺乳动物成熟红细胞细胞核消失外，细胞分化时遗传信息不发生变化。
20．答案：(1)丁；
(2)能；控制胰岛素合成的基因只在胰岛B细胞中表达；
(3)奢侈基因；
(4)这三种细胞都来源于同一个受精卵；细胞器的种类和数量不同
解析：(1)管家基因是在所有细胞中均要表达的基因，分析表格中基因表达情况，可知丁可能属于管家基因。
(2)控制胰岛素合成的基因只在胰岛B细胞中表达。
(3)奢侈基因在不同类型的细胞中特异性表达，细胞分化的实质是基因的选择性表达，故应是奢侈基因的选择性表达。
(4)同一个体的不同细胞都是由同一个受精卵经分裂、分化形成的，含有的基因一般相同。从细胞结构上看，主要是题述三种细胞中细胞器的种类和数量不同，导致它们的形态和功能不同。

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