人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化巩固练习

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化巩固练习，共18页。试卷主要包含了含义，特点，意义，原因等内容，欢迎下载使用。
知识点(一)细胞分化及其意义
1．含义
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 上发生稳定性差异的过程。
2．特点(连线)
3．意义
(1)生物 的基础。
(2)使细胞趋向 。有利于提高各种 的效率。
4．原因
细胞中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 的表达情况不同。
知识点(二)细胞的全能性
1．细胞的全能性概念
细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或 的潜能和特性。
2．植物细胞的全能性
(1) 的植物细胞仍具有全能性。
(2)应用
①通过 ，快速繁殖花卉和蔬菜等作物。
②拯救濒危物种。
3．动物细胞的全能性
(1)已分化的动物体细胞的 仍具有全能性。
(2)目前，还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成 。
4．干细胞
(1)特点
①具有 能力。
②在动物和人体内，数量 。
(2)举例：人骨髓中的许多造血干细胞能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．下列有关细胞分化的叙述，错误的是( )
A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱
B．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
C．细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变
D．细胞分化过程中，不同类型细胞的细胞器数量存在差异
2．在个体发育中，通过细胞增殖增加细胞数目，通过细胞分化增加细胞种类。下列相关说法正确的是( )
A．同—个体的不同细胞具有相同的遗传信息，但遗传信息的执行情况不同
B．植物根尖细胞中无叶绿体，故用根尖细胞不能培养出含叶绿体的植物体
C．有丝分裂间期完成的DNA复制和有关蛋白质的合成，均在细胞核中进行
D．细胞分化过程中，细胞的形态、结构、生理功能以及遗传物质均发生稳定性的变化
3．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )
A．植物体只有高度分化的体细胞才具有全能性
B．人体成熟红细胞在一定条件下可以体现出全能性
C．植物细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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
D．高度分化的植物细胞随时可以表现出全能性
4．2017年11月27日，世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生，12月5日第二只体细胞克隆猴“华华”诞生，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。下列有关细胞全能性的叙述错误的是( )
A．克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性
B．细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息
C．斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验表明植物细胞具有全能性
D．植物体细胞分化程度越高，它的全能性越低
5．如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是( )
①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化
②乙和丙的染色体组成不同
③丁与戊因遗传物质不同而发生分化
④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同
A．②③④ B．①②
C．①④ D．③④

培优第二阶——拓展培优练
1.下列四幅图表示人体细胞的生命现象,其中一定属于细胞分化的是( )
2.下列关于细胞分化的叙述,不正确的是( )
A.是基因选择性表达的结果
B.是生物界中普遍存在的现象
C.有利于提高多细胞生物体各种生理功能的效率
D.由于细胞分化肌细胞中已经不存在血红蛋白基因了
3.下列事实中,能说明生殖细胞具有全能性的是( )
A.花药离体培养成植株
B.种子发育成幼苗
C.蝌蚪发育成蛙
D.将烧伤者皮肤培养后移植
4.下列有关细胞分化与细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.细胞分化使得细胞的类型增加
B.细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C.高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的潜能
D.受精卵在自然条件下能形成完整个体,因此全能性最高
5.如图为胡萝卜组织培养产生完整植株过程的示意图,下列相关叙述中不正确的是( )
①外植体→②愈伤组织→③胚状体→④植株
A.①经脱分化培养成②的过程使高度分化的体细胞恢复分裂能力
B.动物的单个细胞也可经上述过程培养成新个体
C.①→②→③→④过程中细胞增殖的方式都为有丝分裂
D.②→③过程是基因选择性表达的结果
6.研究发现由小鼠气管上皮干细胞分化的分泌细胞具有“去分化”的能力,“去分化”的细胞具有干细胞的特征。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞分化后,其全能性会升高
B.细胞“去分化”后,细胞内有些蛋白质的合成将会中断
C.细胞分化后,其增殖能力没有改变
D.细胞“去分化”后,细胞的分化能力没有改变
7.科学家研究发现,抽取扁桃体中的干细胞可用来修复受损的肝脏,请回答下列问题:
(1)干细胞是指动物和人体内__________________细胞。
(2)人体内的骨髓造血干细胞能分化出的细胞有____________，其中较适合提取纯净细胞膜的是__________________。
(3)人体干细胞细胞增殖(进行有丝分裂)过程中每条染色体上DNA数目变化如图。其中O→B为分裂____________期,此时细胞内的主要物质变化是___________和____________;E→F所示分裂时期,该细胞与植物细胞有丝分裂的主要区别是______________________________。

培优第三阶——高考沙场点兵

1. (2023山东卷）细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体，该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是（ ）
A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能

6.2 细胞的分化
核心知识梳理
知识点(一)细胞分化及其意义
1．含义
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。
2．特点(连线)
3．意义
(1)生物个体发育的基础。
(2)使细胞趋向专门化。有利于提高各种生理功能的效率。
4．原因
细胞中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。
知识点(二)细胞的全能性
1．细胞的全能性概念
细胞经分裂和分化后，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。
2．植物细胞的全能性
(1)高度分化的植物细胞仍具有全能性。
(2)应用
①通过植物组织培养，快速繁殖花卉和蔬菜等作物。
②拯救濒危物种。
3．动物细胞的全能性
(1)已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
(2)目前，还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
4．干细胞
(1)特点
①具有分裂和分化能力。
②在动物和人体内，数量很少。
(2)举例：人骨髓中的许多造血干细胞能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．下列有关细胞分化的叙述，错误的是( )
A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱
B．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
C．细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变
D．细胞分化过程中，不同类型细胞的细胞器数量存在差异
【答案】C
【解析】通常细胞分化程度越高，分裂能力越弱，A不符合题意；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；细胞分化具有普遍性、持久性、稳定性和不可逆性，B不符合题意；细胞分化是基因选择性表达的结果，使不同细胞中合成的蛋白质种类和数量出现差异，C符合题意；细胞分化过程中，细胞的功能发生差异，因此不同类型细胞的细胞器数量存在差异，D不符合题意。
2．在个体发育中，通过细胞增殖增加细胞数目，通过细胞分化增加细胞种类。下列相关说法正确的是( )
A．同—个体的不同细胞具有相同的遗传信息，但遗传信息的执行情况不同
B．植物根尖细胞中无叶绿体，故用根尖细胞不能培养出含叶绿体的植物体
C．有丝分裂间期完成的DNA复制和有关蛋白质的合成，均在细胞核中进行
D．细胞分化过程中，细胞的形态、结构、生理功能以及遗传物质均发生稳定性的变化
【答案】A
【解析】同一个体的不同细胞都是由同一个受精卵分裂、分化形成的，都具有相同的遗传信息，但遗传信息的执行情况不同，A正确；植物根尖细胞中无叶绿体，但含有控制叶绿体合成的相关遗传物质，因此用根尖细胞能培养出含叶绿体的植物体，B错误；有丝分裂间期DNA复制和有关蛋白质合成过程中的转录过程均在细胞核中完成，而蛋白质合成的翻译过程在细胞质的核糖体上完成，C错误；细胞分化过程中，其形态、结构、生理功能均发生稳定性的变化，但遗传物质没有发生改变，D错误。
3．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )
A．植物体只有高度分化的体细胞才具有全能性
B．人体成熟红细胞在一定条件下可以体现出全能性
C．植物细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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
D．高度分化的植物细胞随时可以表现出全能性
【答案】C
【解析】植物体内的活细胞都具有全能性，A错误；人体成熟红细胞没有细胞核和线粒体，没有DNA，所以没有全能性，B错误；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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，C正确；高度分化的植物细胞在离体和适宜的条件下可以表现出全能性，D错误。
4．2017年11月27日，世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生，12月5日第二只体细胞克隆猴“华华”诞生，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。下列有关细胞全能性的叙述错误的是( )
A．克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性
B．细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息
C．斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验表明植物细胞具有全能性
D．植物体细胞分化程度越高，它的全能性越低
【答案】A
【解析】克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息，B正确；斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验表明植物细胞具有全能性，C正确；植物体细胞分化程度越高，它的全能性越低，D正确。
5．如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是( )
①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化
②乙和丙的染色体组成不同
③丁与戊因遗传物质不同而发生分化
④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同
A．②③④ B．①②
C．①④ D．③④
【答案】C
【解析】由题图可知，a过程为细胞有丝分裂，b过程为细胞分化；乙、丙的染色体组成是相同的；b过程为细胞分化，其实质是基因的选择性表达，遗传物质不会发生变化，但蛋白质不完全相同。
培优第二阶——拓展培优练
1.下列四幅图表示人体细胞的生命现象,其中一定属于细胞分化的是( )
【答案】D
【解析】在个体发育过程中,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叫细胞分化,其结果是细胞的种类增加。图中A属于细胞生长,B属于细胞分裂,C属于受精作用,D属于细胞分化。
2.下列关于细胞分化的叙述,不正确的是( )
A.是基因选择性表达的结果
B.是生物界中普遍存在的现象
C.有利于提高多细胞生物体各种生理功能的效率
D.由于细胞分化肌细胞中已经不存在血红蛋白基因了
【答案】D
【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,A正确;细胞分化是生物界中普遍存在的现象,B正确;细胞分化有利于提高多细胞生物体各种生理功能的效率,C正确;细胞分化后细胞中的遗传物质不变,因此细胞分化后的肌细胞中仍然存在血红蛋白基因,D错误。
3.下列事实中,能说明生殖细胞具有全能性的是( )
A.花药离体培养成植株
B.种子发育成幼苗
C.蝌蚪发育成蛙
D.将烧伤者皮肤培养后移植
【答案】A
【解析】花药离体培养形成单倍体幼苗属于植物组织培养,体现了生殖细胞的全能性,A正确;种子的胚是植物的幼体,种子萌发形成幼苗的原理是细胞增殖和分化,不能体现细胞的全能性,B错误;蝌蚪发育成蛙,属于正常的生长发育过程,不能体现细胞的全能性,C错误;将烧伤者皮肤培养后移植,体现细胞的全能性,但皮肤细胞不属于生殖细胞,D错误。
4.下列有关细胞分化与细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.细胞分化使得细胞的类型增加
B.细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C.高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的潜能
D.受精卵在自然条件下能形成完整个体,因此全能性最高
【答案】B
【解析】细胞增殖会使细胞数目增加,细胞分化增加细胞类型,数目不增加,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,使得细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,但遗传物质不变,B错误;细胞的全能性指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,C正确;受精卵在自然条件下能形成完整个体,属于未分化的细胞,因此全能性最高,D正确。
5.如图为胡萝卜组织培养产生完整植株过程的示意图,下列相关叙述中不正确的是( )
①外植体→②愈伤组织→③胚状体→④植株
A.①经脱分化培养成②的过程使高度分化的体细胞恢复分裂能力
B.动物的单个细胞也可经上述过程培养成新个体
C.①→②→③→④过程中细胞增殖的方式都为有丝分裂
D.②→③过程是基因选择性表达的结果
【答案】B
【解析】已经分化的细胞必须脱离分化状态才能再分裂,A项正确。动物细胞核具有全能性,动物细胞很难表现全能性,B项错误。植物组织培养过程中,细胞的增殖方式都是有丝分裂,C项正确。愈伤组织需要再次分化才能形成新组织、新器官,进而形成新个体;分化的本质是基因发生了选择性表达,D项正确。
6.研究发现由小鼠气管上皮干细胞分化的分泌细胞具有“去分化”的能力,“去分化”的细胞具有干细胞的特征。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞分化后,其全能性会升高
B.细胞“去分化”后,细胞内有些蛋白质的合成将会中断
C.细胞分化后,其增殖能力没有改变
D.细胞“去分化”后,细胞的分化能力没有改变
【答案】B
【解析】细胞分化后全能性会降低,A错误;细胞“去分化”时,某些基因将不能表达,进而引起相应蛋白质的合成中断,B正确;细胞分化后,其增殖能力减弱甚至丧失,C错误;细胞“去分化”后,细胞的分化能力变弱,D错误。
7.科学家研究发现,抽取扁桃体中的干细胞可用来修复受损的肝脏,请回答下列问题:
(1)干细胞是指动物和人体内__________________细胞。
(2)人体内的骨髓造血干细胞能分化出的细胞有____________，其中较适合提取纯净细胞膜的是__________________。
(3)人体干细胞细胞增殖(进行有丝分裂)过程中每条染色体上DNA数目变化如图。其中O→B为分裂____________期,此时细胞内的主要物质变化是___________和____________;E→F所示分裂时期,该细胞与植物细胞有丝分裂的主要区别是______________________________。
【答案】(1)少数具有分裂和分化能力
(2)红细胞、白细胞和血小板等 成熟的红细胞
(3)间 DNA的复制 有关蛋白质的合成 动物细胞膜从中部向内凹陷,缢裂成两个子细胞
【解析】(1)干细胞是指动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
(2)骨髓造血干细胞属于多功能干细胞,可分化成红细胞、白细胞和血小板等各种血细胞。人(哺乳动物)的成熟红细胞中没有核膜和其他细胞器膜,所以是制备纯净细胞膜的最佳材料。
(3)AB段由于DNA复制,每条染色体上的DNA由一条变为两条。DNA复制在细胞分裂的间期,故O→B为分裂间期,此时细胞内的主要物质变化是DNA复制和有关蛋白质的合成;由于着丝粒分裂每条染色体上DNA变为一条,故D→E为后期,E→F为末期,有丝分裂末期时动物细胞膜从中间缢裂形成两个子细胞,植物细胞则在赤道板的位置形成细胞板将细胞分裂形成两个。
培优第三阶——高考沙场点兵

1. (2023山东卷）细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体，该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是（ ）
A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
【答案】C
【解析】根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，可以得出相应的过程，α-酮戊二酸合成酶先形成复合体，与受体L结合，进入溶酶体被降解，导致α-酮戊二酸含量降低，促进细胞分化。A、α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解，所以其降解产物可被细胞再利用，A正确；B、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，B正确；C、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解”，所以如果抑制 L 基因表达，则复合体不能与受体L结合，不利于降解α-酮戊二酸合成酶，细胞中α-酮戊二酸的含量会升高，C错误；D、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能，D正确。故选C。