2024-2025學(xué)年高中生物第6章細胞的生命歷程2細胞的分化課時分層作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE7-細胞的分化(15分鐘50分)一、選擇題(共7小題,每小題5分,共35分)1.與神經(jīng)干細胞相比,神經(jīng)細胞中沒有發(fā)生變更的是 ()A.蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量 B.細胞器的種類和數(shù)量C.細胞的體積 D.DNA的種類和數(shù)量【解析】選D。細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達,細胞分化前后DNA的種類和數(shù)量不變,但蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量、細胞器的種類和數(shù)量都會發(fā)生變更,導(dǎo)致細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生穩(wěn)定性的差異。2.構(gòu)成人體的細胞,依據(jù)其形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上的差異,分為600多種不同的類型,緣由是 ()A.細胞分裂 B.細胞生長C.細胞分化 D.細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)不同【解析】選C。細胞分裂能增加細胞的數(shù)目,不會使細胞的種類增多,A錯誤;細胞生長能使細胞體積增大,不會使細胞的種類增多,B錯誤;細胞分化能使細胞種類增多,C正確;同一人體的全部體細胞都是由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂而來的,含有相同的遺傳物質(zhì),D錯誤。3.下列哪種細胞的全能性最簡潔表達 ()A.胡蘿卜的韌皮部細胞 B.青蛙的上皮細胞C.大白鼠的肝臟細胞 D.人皮膚生發(fā)層細胞【解析】選A。胡蘿卜的韌皮部細胞屬于植物細胞,青蛙的上皮細胞、大白鼠的肝臟細胞和人皮膚生發(fā)層細胞屬于動物細胞,動物細胞的全能性受到限制。胡蘿卜的韌皮部細胞的全能性大于青蛙的上皮細胞、大白鼠的肝臟細胞和人皮膚生發(fā)層細胞,最簡潔表達出來。4.對細胞全能性的表述正確的是 ()A.種子萌發(fā),表現(xiàn)出了植物細胞的全能性B.在生物體內(nèi)細胞由于分化,全能性沒有表達C.分化程度較高的細胞相應(yīng)具有較高的全能性D.培育癌細胞的原理是細胞的全能性【解析】選B。細胞全能性是指已分化的細胞具有發(fā)育成完整個體的潛能,種子不是一個細胞,而是多細胞植物幼體,種子萌發(fā)不能表現(xiàn)出植物細胞的全能性,A項錯誤;在生物體內(nèi)細胞由于分化,不能表達全能性,B項正確;分化程度較高的細胞難以表達全能性,即全能性較低,C項錯誤;培育癌細胞的原理是細胞分裂,不能體現(xiàn)細胞的全能性,D項錯誤?！疽?guī)律方法】推斷細胞全能性是否表達的方法(1)依據(jù):發(fā)育的起點是細胞,終點是形成完整個體。(2)方法:5.下圖是胚胎干細胞分化示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.由細胞形態(tài)推斷,4種細胞中細胞②最可能連續(xù)分裂B.胚胎干細胞分化為各種細胞的緣由是具有全套遺傳物質(zhì)C.分化得到的各種細胞,功能不同的主要差異是特定蛋白不同D.定向誘導(dǎo)胚胎干細胞分化形成的組織或器官,進行自體移植可避開免疫排斥【解析】選B。②細胞為球狀,而其他三種細胞分別為精子、肌細胞和神經(jīng)細胞,為成熟細胞,不能分裂,因此②最可能有連續(xù)分裂實力;胚胎干細胞能夠分化為各種細胞是因為基因選擇性表達;蛋白質(zhì)是生命活動的擔(dān)當(dāng)者,各種細胞功能不同,說明其蛋白質(zhì)也不同;自身誘導(dǎo)分化產(chǎn)生的組織或器官可不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。6.(2024·棗莊高一檢測)下列關(guān)于細胞分化的敘述,不正確的是 ()A.從個體水平分析,分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)B.從細胞水平分析,細胞功能趨向特地化C.從細胞器水平分析,細胞器數(shù)目可發(fā)生變更D.從分子水平分析,分化的本質(zhì)是DNA發(fā)生變更【解析】選D。從個體水平分析,分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ),A正確;從細胞水平分析,細胞功能趨向特地化,B正確;從細胞器水平分析,細胞器數(shù)目可發(fā)生變更,C正確;從分子水平分析,分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達,而DNA并沒有發(fā)生變更,D錯誤。【易錯警示】細胞分化與細胞全能性易錯辨析:(1)多細胞生物的個體發(fā)育離不開細胞的分化,但細胞分化后的不同細胞中核DNA相同,mRNA和蛋白質(zhì)一般不同。(2)細胞分化不變更細胞數(shù)目,卻導(dǎo)致細胞種類增多。(3)細胞全能性的體現(xiàn)以產(chǎn)生個體為標(biāo)記,若無個體產(chǎn)生,不能體現(xiàn)全能性。(4)細胞全能性表達的條件是離體、肯定的養(yǎng)分物質(zhì)和相宜的環(huán)境條件等。7.取同種生物的不同類型的細胞,檢測其基因表達,結(jié)果如圖。已知4種基因分別是①晶狀體蛋白基因、②胰島素基因、③呼吸酶基因、④血紅蛋白基因。則基因1和基因4分別最可能是 ()A.①③B.③④C.②④D.①②【解析】選B。①晶狀體蛋白基因可在晶狀體細胞中表達,②胰島素基因在胰島細胞中表達,③呼吸酶基因在三種細胞中均可表達,④血紅蛋白基因在三種細胞中均不表達。所以基因1和基因4分別最可能是③呼吸酶基因和④血紅蛋白基因。二、非選擇題(共15分)8.(2024·鄭州高一檢測)如圖是美國科學(xué)家斯圖爾德1958年將胡蘿卜韌皮部的一些細胞培育成新植株的過程示意圖,請據(jù)圖回答:(1)[4]是由胡蘿卜韌皮部細胞經(jīng)過脫分化形成的細胞團,再進一步發(fā)育成[5]________。

(2)這一事實說明高度分化的植物細胞仍具有發(fā)育成________的潛能,即______________________。利用此原理可通過________________技術(shù)實現(xiàn)快速繁殖種苗。

(3)據(jù)此試驗可以推斷,高度分化的動物細胞,也能培育出與該動物類似的個體,緣由是__________________________________________。

【解析】(1)分析題圖:圖示表示胡蘿卜韌皮部的一些細胞培育成新植株的過程,其中2表示外植體;2→4表示脫分化過程;4表示愈傷組織細胞;4→5表示再分化過程;5表示胚狀體;6表示新植株。(2)細胞的全能性指已經(jīng)分化的細胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。利用此原理可通過植物組織培育技術(shù)實現(xiàn)快速繁殖種苗。(3)動物體細胞的細胞核也具有全能性,因為動物細胞的細胞核內(nèi)含有遺傳所需的全套遺傳物質(zhì)。答案:(1)胚狀體(2)完整個體細胞全能性植物組織培育(3)細胞核內(nèi)含有遺傳所需的全套遺傳物質(zhì)(20分鐘50分)一、選擇題(共5小題,每小題5分,共25分)1.關(guān)于細胞分化的敘述,錯誤的是 ()A.白細胞和紅細胞都是由造血干細胞分化來的B.基因突變可使已分化的正常細胞變成癌細胞C.同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含基因不同D.同一個體根尖分生組織細胞的分化實力比葉肉細胞的強【解析】選C。白細胞和紅細胞都是由造血干細胞分化來的,A正確;癌細胞是基因突變的結(jié)果,B正確;同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞來自同一個受精卵,因此它們含有的基因是相同的,C錯誤;同一個體根尖分生組織細胞的分裂、分化實力強,而葉肉細胞已經(jīng)高度分化,分化實力弱,D正確。2.細胞核重編程是將人類成熟的體細胞重新誘導(dǎo)回干細胞狀態(tài),使它們有再分化形成多種類型細胞的可能,可應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。下列有關(guān)敘述中,不正確的是()A.細胞核重編程與細胞內(nèi)基因的選擇性表達親密相關(guān)B.該項探討為臨床上解決器官移植的排斥反應(yīng)帶來希望C.“動物細胞的分化是一個不行逆的過程”將可能被改寫D.該試驗驗證了動物細胞的全能性【解析】選D。通過分析題干可知,細胞核重編程涉及細胞分化,細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果,A正確;誘導(dǎo)后的干細胞能分化形成其他類型的細胞,從而得到組織、器官,B正確;從題干信息可以看出實現(xiàn)了動物細胞的可逆性,C正確;細胞的全能性最終得到完整個體,而“細胞核重編程”誘導(dǎo)體細胞回到干細胞狀態(tài),D錯誤。3.(2024·濰坊高一檢測)科學(xué)家將糖尿病患者的骨髓干細胞植入其胰腺組織后可分化為胰島樣細胞,以替代損傷的胰島B細胞,達到治療的目的。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.上述資料表明骨髓干細胞具有全能性B.骨髓干細胞移入胰腺后發(fā)生了基因的選擇性表達C.骨髓干細胞能夠植入胰腺說明其細胞形態(tài)與胰腺細胞相同D.胰島樣細胞與骨髓干細胞相比遺傳物質(zhì)發(fā)生了變更【解析】選B。骨髓干細胞植入其胰腺組織后可分化為胰島樣細胞,但沒有形成完整個體,因此不能表明骨髓干細胞具有全能性,A錯誤;骨髓干細胞移入胰腺后可分化為胰島樣細胞,而細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達,B正確;骨髓干細胞與胰腺細胞的形態(tài)不同,C錯誤;胰島樣細胞與骨髓干細胞相比遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變更,D錯誤。4.探討發(fā)覺由小鼠氣管上皮干細胞分化的分泌細胞具有“去分化”的實力,“去分化”的細胞具有干細胞的特征。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.細胞分化后,其遺傳物質(zhì)發(fā)生了變更B.細胞“去分化”后,細胞內(nèi)有些蛋白質(zhì)的合成將會中斷C.細胞分化后,其增殖實力沒有變更D.細胞“去分化”后,細胞的分化實力沒有變更【解析】選B。細胞分化過程中,遺傳物質(zhì)并沒有變更,其根本緣由是基因的選擇性表達,A錯誤;細胞“去分化”時,某些基因?qū)⒉荒鼙磉_,進而引起相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成中斷,B正確;細胞分化后,其增殖實力減弱甚至丟失,C錯誤;細胞“去分化”后,細胞的分化實力變?nèi)?D錯誤。5.(2024·南通高一檢測)下列有關(guān)細胞全能性的敘述,正確的是 ()A.玉米種子萌發(fā)成長為植株的過程體現(xiàn)了細胞的全能性B.一般狀況下,細胞的分化程度越高,細胞的全能性越低C.生物體的每一個細胞都能完成該個體各方面的生理功能D.胡蘿卜韌皮部細胞在任何條件下都可以表現(xiàn)出全能性【解析】選B。玉米種子萌發(fā)長成新植株屬于自然生長過程,不能體現(xiàn)細胞的全能性,A錯誤;一般狀況下,細胞的分化程度越高,細胞的全能性越低,B正確;多細胞生物體內(nèi)的任何一個細胞都不行能完成該個體的全部功能,C錯誤;胡蘿卜韌皮部細胞在離體條件下才可以表現(xiàn)出其全能性,D錯誤。二、非選擇題(共2小題,共25分)6.(11分)視察圖中細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)變更和數(shù)量變更,回答問題:(1)①→②和①→④的過程叫做________________。

(2)①→③的過程叫做______________。

(3)③→⑤的過程叫做______________。

(4)②③④的細胞______________、______________、______________不同,它們屬于不同組織的細胞。

(5)①～⑤所示各細胞群中,具有分裂實力的細胞群是______________(標(biāo)號)。

【解析】①②和①④過程中既有細胞數(shù)目增多,又有細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性變更,所以上述兩個過程指細胞分化。①③過程中細胞數(shù)目增多,未有形態(tài)變更,所以該過程表示細胞分裂。③⑤過程僅有細胞體積的增大,該過程是細胞生長。沒有進行細胞分化的細胞仍有分裂實力,如圖中①③⑤。答案:(1)細胞分化(2)細胞分裂(3)細胞生長(4)形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能(5)①③⑤【試驗·探究】7.(14分)(實力挑戰(zhàn)題)(2024·廣州高一檢測)高度分化的動物細胞分化潛能變窄,它的全能性受到限制,但它的細胞核仍具有全能性。請利用性成熟的青蛙作為試驗材料,設(shè)計一個試驗方案證明上述說法。(1)試驗的大體思路是:先把完整的體細胞單獨培育,證明________________________;再將____________________植入______________________中,看能否表現(xiàn)出全能性。

(2)依據(jù)上述思路設(shè)計的試驗步驟是:第一步:取正常的雄性青蛙的體細胞干脆進行細胞培育,視察能否發(fā)育成一只完整的青蛙。其次步:打算若干個正常雄性青蛙的體細胞和雌性青蛙的卵細胞。第三步:將卵細胞的________去除,取體細胞的______導(dǎo)入________中形成重組細胞。

第四步:將第三步形成的重組細胞進行細胞培育,視察能否發(fā)育成完整的青蛙。(3)試驗結(jié)果:__________________________________________________。

(4)結(jié)論:__________________________________________________。

(5)有人推想,卵細胞細胞質(zhì)中的物質(zhì)X是促進體細胞的細胞核全能性發(fā)揮的物質(zhì),若要證明這一推斷,請寫出簡潔的設(shè)計思路:

__________________。

【解析】要證明高度分化的動物細胞分化潛能變窄,全能性受到限制,而細胞核仍具有全能性,可先干脆單獨培育青蛙的成熟體細胞,再將體細胞的細胞核植入去