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生物必修1《分子与细胞》第五章 细胞的生命历程第二节 细胞的分化优秀综合训练题
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这是一份生物必修1《分子与细胞》第五章 细胞的生命历程第二节 细胞的分化优秀综合训练题，共21页。试卷主要包含了0分），【答案】B，【答案】D，【答案】C，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
多细胞生物个体发育过程中，细胞增殖与分化相伴随。下列叙述正确的是（）
A. 肝细胞和肌细胞的形态、核DNA序列和生理功能均存在差异
B. 体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
C. 白血病患者血液中出现大量红细胞异常增殖，可通过骨髓移植治疗
D. 人体中大多数乳腺细胞仍然具有分裂和分化能力
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予了在细胞核重编程研究领域做出杰出贡献的英国和日本的两位生物学家。所谓“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞核重编程与细胞内基因的选择性表达密切相关
B. 该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望
C. “动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写
D. 他们的实验验证了动物细胞的全能性
下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是
A. 细胞的分化程度越高,全能性越强
B. 正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡
C. 癌细胞具有细胞增殖失控的特点
D. 幼年个体生长需细胞增殖,成年后不需细胞增殖
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
下列发生了细胞分化且能体现细胞全能性的生物学过程是
A. 玉米幼苗长成新植株
B. 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C. 蝌蚪发育成青蛙
D. 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
科学家曾试图将正常人的胰岛B细胞植入胰腺组织以治疗糖尿病，但效果并不理想。西班牙科学家将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可增殖分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，从而达到治疗糖尿病的目的。下列有关叙述正确的是
A. 骨髓干细胞比胰岛B细胞的再生能力强
B. 骨髓干细胞与胰岛样细胞的蛋白质完全不同
C. 骨髓于细胞与胰岛B细胞遗传物质的差异比与胰岛样细胞的小
D. 胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，从而分化成胰岛样细胞
“细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该项研究验证了动物细胞的全能性
B. 细胞核重编程后形成的细胞将不再衰老和凋亡
C. 成熟体细胞能诱导回干细胞状态，说明细胞分化是可逆的
D. 干细胞再分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变
下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（）
A. 被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
B. 细胞分化和细胞癌变过程，遗传物质均发生改变
C. 造血干细胞分化形成红细胞和白细胞，体现了细胞的全能性
D. 对于人体而言，细胞衰老与个体衰老是同步的
如图所示为部分人体细胞的生命历程。图中 I 至 IV 过程代表细胞的生命现象。细胞 1 具有水分减少，代谢减慢的特征，细胞 2 可以无限增殖。下列叙述正确的是（）
A. 细胞 1 内大部分酶活性降低，细胞 2 和细胞 1 的遗传物质相同
B. 一般情况下，浆细胞的细胞周期比血细胞的要短
C. Ⅰ过程中成体干细胞的 DNA 未发生改变，体现了细胞的全能性
D. 效应 T 细胞作用于细胞 1 和细胞 2 使其死亡并被清除，此过程属于细胞凋亡
小肠干细胞通过增殖分化使小肠上皮细胞得到更新，分化情况如图所示。干细胞分化成的潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质，抵抗外来病原体。下列说法正确的是( )
A. 潘氏细胞和小肠上皮细胞功能不同是因为DNA不同
B. 小肠干细胞分化成小肠上皮细胞体现了细胞的全能性
C. 潘氏细胞凋亡有利于细胞更新，但不利于机体内部环境的稳定
D. 小肠干细胞以有丝分裂的方式进行增殖
下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述，正确的是
A. 细胞分化将导致细胞内遗传信息的执行情况不同
B. 造血干细胞是未经分化的细胞
C. 克隆猴“中中”和“华华”的诞生体现了动物细胞的全能性
D. 从某细胞中提取到胰岛素，说明该细胞已经发生细胞分化
下列关于细胞的叙述，正确的是( )
A. 胰岛B细胞中葡萄糖主要通过合成为糖原来降低血糖浓度
B. 洋葱根尖分生区细胞分裂过程中不存在基因的选择性表达
C. 胚胎干细胞发育成各种组织体现了细胞的全能性
D. 植物叶肉细胞和原核细胞的边界一定是细胞膜
关于人体造血干细胞的叙述，错误的是( )
A. 造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异
B. 造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的
C. 健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中
D. 造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
下列细胞的全能性最容易表达出来的是
A. 蛙的口腔上皮细胞B. 蛔虫的受精卵细胞
C. 绵羊的卵细胞D. 蚕豆的叶肉细胞
下列关于细胞分化与全能性的叙述，错误的是
A. 细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆
B. 造血干细胞形成白细胞和淋巴细胞时核DNA不变
C. 马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D. 肌细胞的分化程度高于受精卵，而全能性低于受精卵
下列有关细胞分化和细胞全能性的叙述，正确的是（ ）
A. 已经分化了的细胞全部能进一步分化
B. 高度分化的细胞中DNA（基因）已各不相同
C. 种子在适宜条件下萌发长成新植株体现了细胞的全能性
D. 克隆羊的诞生证明了已分化动物细胞的细胞核仍具有全能性
下列关于细胞分化及应用技术的有关叙述中，正确的是（）
A. 造血干细胞分化成各类细胞时与细胞内合成的蛋白质种类无关
B. 植物细胞具有全能性的原因是细胞内含有该植物全套遗传信息
C. 植物组织培养过程中，细胞的分裂、分化仅与激素种类相关
D. 菊花组织培养过程中，培养基和外植体都需要进行灭菌处理
下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是
A. 受精卵细胞没有分化，细胞全能性最低
B. 细胞合成了血红蛋白，则该细胞一定发生了分化
C. 已结豆荚的豌豆植株细胞都处于衰老状态
D. 细胞凋亡是基因控制的，不受环境条件影响
科学家利用胚胎干细胞诱导分化产生可分泌胰岛素的类胰岛细胞，进而治疗因胰岛素分泌不足而患糖尿病的小鼠，使小鼠血糖趋近正常。上述事实说明（）
A. 患糖尿病小鼠细胞中不含有控制合成胰岛素的遗传信息
B. 该过程体现了胚胎干细胞的全能性
C. 胚胎干细胞中含有控制合成胰岛素的遗传信息
D. 胚胎干细胞分化成类胰岛细胞过程中遗传物质改变
下列关于细胞的生命历程的说法，正确的是( )
A. 种子萌发过程中存在细胞的增殖、分化，体现了细胞的全能性
B. 细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C. 细胞内磷脂、DNA、蛋白质等物质受自由基攻击，可能导致细胞衰老
D. 同一生物体不同时刻产生的精子或卵细胞的染色体数一般不同
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
脑缺血会引起局部脑神经缺氧导致轻度受损，甚至造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤，最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞（M）是存在于骨髓中具有多种分化潜能的干细胞，它可以诱导生成心肌细胞、成骨细胞和神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建，将成为缺血性脑损伤治疗的有效策略。
（1）脑缺血所导致的神经细胞死亡不属于_____________（选填细胞凋亡或细胞坏死）。
（2）干细胞是指动物和人体内少数保留__________________________能力的细胞。
（3）研究发现，M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞（N）中，实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响，进行了如下实验。
①第3组为正常对照组，请将实验补充完整：________________。
②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图。
由图分析比较可知，第1组神经细胞内ATP水平____________正常水平，第2组在实验中起___________作用。
③综合上述研究资料和实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制___________。
2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1α)。在氧气供应正常时，HIF-1α合成后很快被降解;在氧气供应不足时，HIF-1α不被降解，细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如下图所示。此外，该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。
（1）如果氧气供应不足，HIF-1α进入细胞核，与其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的____________，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞，使其________，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。
（2）正常条件下，氧气通过________的方式进入细胞，细胞内的HIF-1α在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会
______填“升高”或“降低”)，其原因是___________________。
（3）一些实体肿瘤(如肝癌)中的毛细血管生成滞后，限制了肿瘤的快速发展。研究发现，血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似，且途径有两个:途径①相当于图中HIF-1α的降解过程，途径②相当于HIF-1α对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速生长，可以通过调节途径①和途径②来实现，进行调节的思路是_________________。
紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图(注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)：
（1）据图可知，本研究主要利用________________技术，图中要获得原生质体需要用_______________处理原材料。
（2）图中①过程可使用________________________作为诱导剂，推测在融合后只有异源融合产物能够存活的原因是_______________________________________________。
（3）图中③过程愈伤组织经过_________形成再生植株，这一过程的原理是__________。利用此项技术进行育种的优点：________________________。
（4）在实验前需通过预实验来研究R—6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，实验的设计思路是：__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
如图是有关生物细胞生活史的概括，请据图分析回答问题：
（1）③所示的变化，在生物学上称为 ______。
（2）实现F→G→H过程的技术，在植物学上叫 ______，其理论基础是 ______。
（3）医学上，对于癌症病人通常采取手术去除肿瘤，然后再进行“化疗”。“化疗”的基本原理是通过化学药物作用于细胞周期的间期，抑制癌细胞增殖，从而达到控制病人病情恶化的目的。“化疗”能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制 ______达到终止[______]______增殖的目的。
（4）在观察细胞有丝分裂的实验中，应选择图甲 ______（填编号）处细胞为材料。某同学在低倍显微镜下观察到图乙所示图像，此视野中处于分裂期的细胞数目过少，可能的原因有 ______。
a．视野选择不合适
b．取材时间不合适
c．制片时压片力量不合适
d．解离时间不合适
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化、细胞全能性等知识，要求考生识记细胞分化的概念及意义，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.细胞分化过程中，细胞的遗传物质不变。故肝细胞和肌细胞的形态、生理功能虽然存在差异，但是两者的核DNA序列相同，A错误；
B.动物细胞的细胞核具有全能性，故体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，B正确；
C.白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖性疾病。不是红细胞异常增殖引起，C错误；
D.人体中大多数乳腺细胞不具有分裂和分化能力，D错误。
故选B。
2.【答案】D
【解析】解：A、“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，类似于植物组织培养过程的脱分化，与基因的选择性表达密切相关，A正确；
B、将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，能再分化形成多种类型细胞，通过该技术获得的器官进行移植属于自体移植，没有免疫排斥反应，B正确；
C、细胞分化是一种持久性变化，一般来说，分化了的细胞一直保持分化后的状态直到死亡，而题干中能将人类成熟的体细胞诱导回干细胞的状态，“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写，C正确；
D、细胞的全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现，而发育成组织器官不能体现全能性，D错误。
故选：D。
根据题干信息，“将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态”类似于脱分化，再分化形成多种类型细胞，为器官移植提供了供体，降低免疫排斥反应；细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，因此实验不能体现细胞的全能性。
试题以信息的方式呈现考生陌生的问题背景，考查细胞分化、器官移植、细胞全能性等相关知识，提升了学生获取信息以及运用所学知识解决实际问题的能力。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化、细胞的全能性、细胞凋亡和细胞癌变的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质及细胞分化程度与全能性的关系；识记细胞凋亡的概念，能与细胞坏死进行区分；识记癌细胞的特征，能运用所学的知识对各选项作出正确的判断。
【解答】
A.细胞的分化程度越高，全能性越低，A错误；
B. 多细胞生物细胞的衰老和个体的衰老是不同步的，正常细胞的衰老凋亡不一定导致个体衰老死亡，B错误；
C.癌细胞具有细胞增殖失控的特点，适宜条件下能无限增殖，C正确；
D.幼年个体和成年个体均有细胞增殖，D错误。
故选C。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质；识记细胞全能性的概念，掌握细胞具有全能性的原因，能比较不同细胞全能性的大小，再结合所学的知识准确答题。
【解答】
A、细胞分化使得细胞的类型增加，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，B错误；
C、高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的潜能，即仍具有细胞全能性，C正确；
D、受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高，D正确。
故选：B。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化、细胞全能性、植物组织培养的相关知识，首先要求考生识记细胞分化和细胞全能性的概念，能判断相应的生物学过程中是否发生细胞分化，是否体现细胞的全能性。意在考查学生识记能力和分析能力。
细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完成新个体的潜能。
【解答】
A.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；
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞是细胞分化形成的，但该过程没有体现细胞的全能性，B错误；
C. 蝌蚪发育成青蛙是变态发育的过程，该过程没有体现细胞的全能性， C错误；
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株过程中发生了细胞分化，该过程也体现了细胞（胡萝卜根韧皮部细胞）的全能性，D正确。
故选D。
6.【答案】A
【解析】略
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞的生命历程，意在考查学生对知识的理解和记忆能力、 分析问题和解决问题的能力。
细胞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。原因是生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退，逐渐趋向死亡的现象。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以常常被称为细胞编程性死亡。
【解答】
A.细胞核重编程与基因的选择性表达密切相关，但没有形成个体，不能验证动物细胞的全能性，A错误；
B.细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象，不再衰老是癌细胞的特征，细胞核重编程后形成的细胞并没有发生癌变，B错误；
C.成熟体细胞能诱导回干细胞状态需要有特定的条件，不能说明细胞分化是可逆的，C错误；
D.干细胞再分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变，D正确。
故选D。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查细胞生命历程的相关知识，意在考查考生的识记情况。
【解答】
A.被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡，A正确；
B.细胞分化的过程属于基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，B错误；
C.细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，造血干细胞分化为白细胞和红细胞没有体现细胞的全能性，C错误；
D.对于人体而言，细胞的衰老不等于个体的衰老，衰老个体中也有处于分裂分化状态的细胞，D错误。
故选A。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题结合图解，综合考查细胞分化、细胞衰老、细胞癌变和细胞凋亡等生命历程，意在考查学生识记和理解能力，难度不大。
分析题图：Ⅰ表示细胞分化；细胞1具有水分减少、代谢减慢的特征，因此Ⅱ过程表示细胞衰老；细胞2可以无限增殖，因此过程Ⅲ表示细胞癌变；Ⅳ表示细胞凋亡。
【解答】
A、细胞1是衰老细胞，其遗传物质没有发生改变，而细胞2是癌变细胞，其形成原因是基因突变，即遗传物质发生改变，因此细胞2和细胞1的遗传物质不同，A错误；
B、浆细胞属于高度分化的细胞，不再进行有丝分裂，所以没有细胞周期，B错误；
C、成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，并没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，C错误；
D、效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡并被清除，此过程属于细胞凋亡，D正确。
故选：D。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确答题。
【解答】
A.潘氏细胞和小肠上皮细胞来自同一个受精卵的增殖、分化，因此它们含有的DNA相同，两者功能不同的原因是基因的选择性表达，A错误；
B.小肠干细胞分化成小肠上皮细胞的过程，由于没有形成完整的个体，所以不能体现细胞的全能性，B错误；
C.潘氏细胞凋亡有利于细胞更新，对于机体内部环境的稳定也是有利的，C错误；
D.小肠干细胞以有丝分裂的方式进行增殖，D正确。
故选D。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化与细胞全能性的相关知识点，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过分析、比较等方法对某些生物学问题做出合理判断的能力。
【解答】
A.细胞内遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达)导致细胞分化，A错误；
B.造血干细胞是已经分化的细胞，只是分化程度较低，B错误；
C.克隆猴“中中”和“华华”的诞生体现了动物细胞核的全能性，C错误；
D.胰岛素只能由胰岛B细胞分泌，从细胞中提取到胰岛素，说明该细胞已经发生细胞分化，D正确。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞结构和功能、细胞分化等知识，要求考生识记细胞膜的特点；识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质；识记细胞具有全能性的原因，明确细胞全能性以细胞形成个体为标志。
1、细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、细胞全能性是指已经分化的细胞仍具有形成完整个体的潜能。细胞全能性以细胞形成个体为标志。
3、细胞壁具有全透性，细胞膜具有选择透过性。
【解答】
A.胰岛B细胞分泌胰岛素，促进葡萄糖在肝脏和肌肉等细胞中合成糖原，A错误；
B.洋葱根尖分生区细胞分裂过程中存在基因选择性表达，B错误；
C.胚胎干细胞发育成各种组织器官，但没有形成完整的个体，因此不能体现细胞全能性，C错误；
D.由于细胞壁具有全透性，而细胞膜具有选择透过性，因此植物叶肉细胞和原核细胞的边界一定是细胞膜，D正确。
故选D。
13.【答案】B
【解析】造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异，是基因选择性表达的结果；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核与各种细胞器，造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的；健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中；造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同，是细胞在生理方面的差异性。
14.【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查细胞的分化与全能性相关的知识，意在考查理解记忆知识及分析判断的能力。
【解答】
蛙的口腔上皮细胞和蚕豆的叶肉细胞属于高度分化的体细胞，绵羊的卵细胞属于生殖细胞；细胞的全能性最高的是蛔虫的受精卵细胞；即细胞的全能性大小的顺序是：受精卵>卵细胞(生殖细胞)>体细胞，受精卵的分化程度最低，则全能性最容易表达，综上，ACD错误，B正确。
故选B。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化、细胞全能性的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质；识记细胞全能性的概念，掌握细胞具有全能性的原因，明确细胞全能性以细胞形成个体为标志，再结合所学的知识准确答题。
【解答】
A.细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆，这是细胞分化的特点，A正确；
B.细胞分化的实质是基因选择性表达，不改变遗传物质，则造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变，B正确；
C.全能性的起点是细胞，终点为个体，则马铃薯块茎（器官）长出大量的不定根不能体现细胞的全能性，C错误；
D.受精卵发育成完整个体的潜能最大，即受精卵的全能性最高，故肌细胞全能性低于受精卵，细胞分化程度与全能性高低呈反比，则肌细胞的分化程度高于受精卵，D正确。
故选C。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了细胞分化的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
1、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。
2、细胞分化的根本原因就是基因的选择性表达，其分化过程中遗传物质并没有改变。
3、细胞分化程度：体细胞＞胚胎细胞＞受精卵，它与细胞的全能性呈负相关。
【解答】
A.高度分化的细胞不能进一步分化，A错误；
B.细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会导致细胞中DNA发生变化，因此高度分化的细胞中DNA（基因）相同，B错误；
C.种子在适宜条件下萌发长成新植株是自然生长过程，不能体现植物细胞的全能性，C错误；
D.克隆羊的诞生证明了已分化动物细胞的细胞核仍具有全能性，D正确。
故选D。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题的知识点是细胞分化的实质，细胞的全能性及其应用，植物组织培养的过程，对于细胞分化和细胞全能性概念的理解和应用及对组织培养过程的记忆是解题的关键。
【解答】
A、造血干细胞分化成各类细胞时与细胞内合成的蛋白质种类有关，A错误；
B、植物细胞的细胞内有本物种的全套遗传信息，因此植物细胞具有发育成完整个体的潜能，B正确；
C、植物组成培养过程中，细胞的分裂、分化与激素种类、不同激素的比例相关，C错误；
D、菊花组织培养过程中，培养基需要进行灭菌，外植体需要进行消毒，D错误。
故选：B。
18.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查细胞生命历程的相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.受精卵细胞在自然情况下能发育成完整个体，细胞全能性最高，A错误；
B.只有红细胞能合成血红蛋白，细胞合成了血红蛋白，则该细胞一定发生了高度分化，B正确；
C.对于多细胞生物，细胞衰老和个体衰老不是一回事，已结豆荚的豌豆植株中也含有幼嫩细胞，C错误；
D.细胞凋亡是基因控制的，但也受环境条件影响，D错误。
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题依托干细胞的培养，考查学生对细胞分化和细胞全能性的知识的理解能力。
【解答】
A.据题意知该患糖尿病小鼠是由于胰岛素分泌不足引起，所以其细胞中含有控制合成胰岛素的遗传信息，A错误；
B.科学家利用胚胎干细胞诱导分化产生可分泌胰岛素的类胰岛细胞，该过程未形成个体，没有体现胚胎干细胞的全能性，B错误；
C.胚胎干细胞中含有控制合成胰岛素的遗传信息，C正确；
D.胚胎干细胞分化成类胰岛细胞过程是细胞的分化，是基因的选择表达，没有发生遗传物质改变，D错误。
故选C。
20.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞的全能性、细胞分化、细胞衰老和细胞增殖的相关知识，要求考生识记细胞全能性的含义，了解分化的实质，了解细胞衰老的原因，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.种子萌发过程中虽存在细胞的增殖、分化，但种子已是下一代的幼体，所以由种子繁殖后代是幼体长大的过程，不能体现细胞的全能性，A错误；
B.细胞分化过程中遗传物质不会发生了改变，分化的实质是基因的选择性表达，B错误；
C.自由基学说认为：当自由基攻击细胞膜上的磷脂分子时，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大；此外自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老，C正确；
D.同一生物体不同时刻产生的精子或卵细胞的染色体数一般相同，均为体细胞中染色体条数的一半，D错误。
故选C。
21.【答案】（1）细胞凋亡
（2）分裂和分化
（3）①正常(或未受损)的脑神经细胞；②高于(或多于或大于)；对照；③M线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量
【解析】
【分析】
本题主要考查线粒体和干细胞功能的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力。
【解答】
（1）脑缺血所导致的神经细胞死亡是外界环境导致的死亡，属于细胞坏死。
（2）干细胞是指动物和人体内少数保留分裂分化能力的细胞。
（3）①第3组为正常对照组，处理方式为用不含M线粒体的培养基对正常的脑神经细胞进行培养。
②根据图可推测第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平，第2组在实验中起对照作用。
③根据上述研究资料和实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制是M线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量
22.【答案】（1）转录（或表达）；增殖、分化
（2）自由扩散；升高；脯氨酰羟化酶基因被敲除，细胞缺少脯氨酰羟化酶，不能降解HIF－1α，HIF－1α的积累促进EPO基因的表达
（3）促进途径①进行，抑制途径②的进行
【解析】
【分析】
本题文字信息和图象信息量都很大，考查学生基因表达、细胞分化、科学探究的相关知识，重点考查学生获取信息、分析信息和解决实际问题的能力；本题“原因是”、“思路是”两大设问，重点考察学生的科学思维、科学探究和语言表达能力。
根据题意和识图分析可知，在正常氧条件下，HIF-1α在脯氨酸羟化酶、蛋白酶体和VHL的作用下被降解；而在缺氧条件下，HIF-1α通过核孔进入细胞核内，促进EPO 基因的表达，而使促红细胞生成素（EPO）增加，使得细胞适应低氧环境。
【解答】
（1）由题干“在氧气供应不足时⋯⋯细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成”可知，HIF-1α进入细胞核，与ARNT一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的表达水平，使EPO合成和分泌增加。EPO（促红细胞生成素）可刺激骨髓造血干细胞增殖和分化，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。
（2）正常情况下，氧气跨膜进入细胞的运输方式为自由扩散；在氧气供应正常的情况时，细胞内的HIF-1α在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解，但是如果细胞内的脯氨酰羟化酶基因被敲除，那么细胞中会因为缺乏脯氨酰羟化酶而使得HIF-1α无法被降解，HIF-1α和ARNT一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的表达，使其合成和分泌增强，所以EPO基因的表达水平会因此而升高。
（3）由题意可知，毛细血管生成滞后可限制肿瘤的快速生长，而毛细血管生成受血管内皮生长因子的调控。结合图解可知，途径①会降低细胞中血管内皮生长因子的含量，进而抑制毛细血管的生成，可限制肿瘤的快速生长，途径②则会增加细胞中血管内皮生长因子的含量，因此为限制肿瘤快速生长，应促进途径①、抑制途径②。
故答案为：
（1）转录（或表达）；增殖、分化
（2）自由扩散；升高；脯氨酰羟化酶基因被敲除，细胞缺少脯氨酰羟化酶，不能降解HIF－lα，HIF－lα的积累促进EPO基因的表达
（3）促进途径①进行，抑制途径②的进行
23.【答案】（1）植物体细胞杂交；纤维素酶和果胶酶；
（2）聚乙二醇(PEG)；异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力；
（3）再分化；植物细胞的全能性； 克服远缘杂交不亲和的障碍；
（4）将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R—6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况；
【解析】
【分析】
本题考查植物体细胞杂交技术，意在考查学生对相关知识的识记理解能力。
【解答】
（1）由图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术；图中要获得原生质体需要去除细胞壁，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此根据酶的专一性原理，应该用纤维素酶和果胶酶处理原材料。
（2）图中①过程诱导原生质体融合需要用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂；由于异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，因此在融合后只有异源融合产物能够存活。
（3）图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株，这一过程的原理是植物细胞的全能性。利用此项技术进行育种的优点是：克服远缘杂交不亲和的障碍。
（4）欲研究R—6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，可将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R—6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。
24.【答案】细胞分化 组织培养 细胞的全能性 DNA分子的复制 E 癌细胞 ③ ab
【解析】解：（1）在正常情况下，经过细胞分裂产生的新细胞，在遗传物质的作用下，其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了差异，这就是细胞的分化，因此图中③表示细胞分化。
（2）F→G→H过程的技术，在植物学上叫组织培养，其理论基础是细胞的全能性。
（3）化疗能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制DNA分子的复制达到终止E癌细胞增殖的目的。
（4）观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，应该选择③分生区细胞进行实验，此处细胞具有旺盛的分裂增生能力，便于观察。
视野中分裂期的细胞数量较少，可能是因为视野选择不合适，取材时间不合适造成的，ab正确；
制片时压片力量不合适和解离时间不合适会导致细胞没有分散开，视野模糊，cd错误。
故选：ab。
故答案为：
（1）细胞分化
（2）组织培养 细胞的全能性
（3）DNA分子的复制 E 癌细胞
（4）③ab
分析题图：图示是有关生物细胞生活史的概况，其中①②表示细胞增殖过程；③表示细胞分化过程；④表示细胞衰老过程；⑤表示细胞癌变；⑥是从植物中分离出组织或细胞作为外植体；⑦表示脱分化；⑧表示再分化。
分析图甲：①为成熟区，②为伸长区，③为分生区，④为根冠。
本题结合有关生物细胞生活史的概况图解，考查细胞分化、细胞衰老、细胞癌变和植物组织培养等知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的根本原因；识记衰老细胞的主要特征；识记细胞癌变的根本原因及特征；识记植物组织培养的原理及过程，能根据图中信息答题。
分组
第1组
第2组
第3组
处理
方法
用含有M线粒体的培养
基对N进行培养
用不含M线粒体的培养
基对N进行培养
用不含M线粒体的培养基
对____？____进行培养
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
多细胞生物个体发育过程中，细胞增殖与分化相伴随。下列叙述正确的是（）
A. 肝细胞和肌细胞的形态、核DNA序列和生理功能均存在差异
B. 体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
C. 白血病患者血液中出现大量红细胞异常增殖，可通过骨髓移植治疗
D. 人体中大多数乳腺细胞仍然具有分裂和分化能力
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予了在细胞核重编程研究领域做出杰出贡献的英国和日本的两位生物学家。所谓“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞核重编程与细胞内基因的选择性表达密切相关
B. 该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望
C. “动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写
D. 他们的实验验证了动物细胞的全能性
下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是
A. 细胞的分化程度越高,全能性越强
B. 正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡
C. 癌细胞具有细胞增殖失控的特点
D. 幼年个体生长需细胞增殖,成年后不需细胞增殖
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
下列发生了细胞分化且能体现细胞全能性的生物学过程是
A. 玉米幼苗长成新植株
B. 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C. 蝌蚪发育成青蛙
D. 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
科学家曾试图将正常人的胰岛B细胞植入胰腺组织以治疗糖尿病，但效果并不理想。西班牙科学家将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可增殖分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，从而达到治疗糖尿病的目的。下列有关叙述正确的是
A. 骨髓干细胞比胰岛B细胞的再生能力强
B. 骨髓干细胞与胰岛样细胞的蛋白质完全不同
C. 骨髓于细胞与胰岛B细胞遗传物质的差异比与胰岛样细胞的小
D. 胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，从而分化成胰岛样细胞
“细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该项研究验证了动物细胞的全能性
B. 细胞核重编程后形成的细胞将不再衰老和凋亡
C. 成熟体细胞能诱导回干细胞状态，说明细胞分化是可逆的
D. 干细胞再分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变
下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（）
A. 被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
B. 细胞分化和细胞癌变过程，遗传物质均发生改变
C. 造血干细胞分化形成红细胞和白细胞，体现了细胞的全能性
D. 对于人体而言，细胞衰老与个体衰老是同步的
如图所示为部分人体细胞的生命历程。图中 I 至 IV 过程代表细胞的生命现象。细胞 1 具有水分减少，代谢减慢的特征，细胞 2 可以无限增殖。下列叙述正确的是（）
A. 细胞 1 内大部分酶活性降低，细胞 2 和细胞 1 的遗传物质相同
B. 一般情况下，浆细胞的细胞周期比血细胞的要短
C. Ⅰ过程中成体干细胞的 DNA 未发生改变，体现了细胞的全能性
D. 效应 T 细胞作用于细胞 1 和细胞 2 使其死亡并被清除，此过程属于细胞凋亡
小肠干细胞通过增殖分化使小肠上皮细胞得到更新，分化情况如图所示。干细胞分化成的潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质，抵抗外来病原体。下列说法正确的是( )
A. 潘氏细胞和小肠上皮细胞功能不同是因为DNA不同
B. 小肠干细胞分化成小肠上皮细胞体现了细胞的全能性
C. 潘氏细胞凋亡有利于细胞更新，但不利于机体内部环境的稳定
D. 小肠干细胞以有丝分裂的方式进行增殖
下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述，正确的是
A. 细胞分化将导致细胞内遗传信息的执行情况不同
B. 造血干细胞是未经分化的细胞
C. 克隆猴“中中”和“华华”的诞生体现了动物细胞的全能性
D. 从某细胞中提取到胰岛素，说明该细胞已经发生细胞分化
下列关于细胞的叙述，正确的是( )
A. 胰岛B细胞中葡萄糖主要通过合成为糖原来降低血糖浓度
B. 洋葱根尖分生区细胞分裂过程中不存在基因的选择性表达
C. 胚胎干细胞发育成各种组织体现了细胞的全能性
D. 植物叶肉细胞和原核细胞的边界一定是细胞膜
关于人体造血干细胞的叙述，错误的是( )
A. 造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异
B. 造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的
C. 健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中
D. 造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
下列细胞的全能性最容易表达出来的是
A. 蛙的口腔上皮细胞B. 蛔虫的受精卵细胞
C. 绵羊的卵细胞D. 蚕豆的叶肉细胞
下列关于细胞分化与全能性的叙述，错误的是
A. 细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆
B. 造血干细胞形成白细胞和淋巴细胞时核DNA不变
C. 马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D. 肌细胞的分化程度高于受精卵，而全能性低于受精卵
下列有关细胞分化和细胞全能性的叙述，正确的是（ ）
A. 已经分化了的细胞全部能进一步分化
B. 高度分化的细胞中DNA（基因）已各不相同
C. 种子在适宜条件下萌发长成新植株体现了细胞的全能性
D. 克隆羊的诞生证明了已分化动物细胞的细胞核仍具有全能性
下列关于细胞分化及应用技术的有关叙述中，正确的是（）
A. 造血干细胞分化成各类细胞时与细胞内合成的蛋白质种类无关
B. 植物细胞具有全能性的原因是细胞内含有该植物全套遗传信息
C. 植物组织培养过程中，细胞的分裂、分化仅与激素种类相关
D. 菊花组织培养过程中，培养基和外植体都需要进行灭菌处理
下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是
A. 受精卵细胞没有分化，细胞全能性最低
B. 细胞合成了血红蛋白，则该细胞一定发生了分化
C. 已结豆荚的豌豆植株细胞都处于衰老状态
D. 细胞凋亡是基因控制的，不受环境条件影响
科学家利用胚胎干细胞诱导分化产生可分泌胰岛素的类胰岛细胞，进而治疗因胰岛素分泌不足而患糖尿病的小鼠，使小鼠血糖趋近正常。上述事实说明（）
A. 患糖尿病小鼠细胞中不含有控制合成胰岛素的遗传信息
B. 该过程体现了胚胎干细胞的全能性
C. 胚胎干细胞中含有控制合成胰岛素的遗传信息
D. 胚胎干细胞分化成类胰岛细胞过程中遗传物质改变
下列关于细胞的生命历程的说法，正确的是( )
A. 种子萌发过程中存在细胞的增殖、分化，体现了细胞的全能性
B. 细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C. 细胞内磷脂、DNA、蛋白质等物质受自由基攻击，可能导致细胞衰老
D. 同一生物体不同时刻产生的精子或卵细胞的染色体数一般不同
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
脑缺血会引起局部脑神经缺氧导致轻度受损，甚至造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤，最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞（M）是存在于骨髓中具有多种分化潜能的干细胞，它可以诱导生成心肌细胞、成骨细胞和神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建，将成为缺血性脑损伤治疗的有效策略。
（1）脑缺血所导致的神经细胞死亡不属于_____________（选填细胞凋亡或细胞坏死）。
（2）干细胞是指动物和人体内少数保留__________________________能力的细胞。
（3）研究发现，M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞（N）中，实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响，进行了如下实验。
①第3组为正常对照组，请将实验补充完整：________________。
②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图。
由图分析比较可知，第1组神经细胞内ATP水平____________正常水平，第2组在实验中起___________作用。
③综合上述研究资料和实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制___________。
2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1α)。在氧气供应正常时，HIF-1α合成后很快被降解;在氧气供应不足时，HIF-1α不被降解，细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如下图所示。此外，该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。
（1）如果氧气供应不足，HIF-1α进入细胞核，与其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的____________，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞，使其________，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。
（2）正常条件下，氧气通过________的方式进入细胞，细胞内的HIF-1α在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会
______填“升高”或“降低”)，其原因是___________________。
（3）一些实体肿瘤(如肝癌)中的毛细血管生成滞后，限制了肿瘤的快速发展。研究发现，血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似，且途径有两个:途径①相当于图中HIF-1α的降解过程，途径②相当于HIF-1α对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速生长，可以通过调节途径①和途径②来实现，进行调节的思路是_________________。
紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图(注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)：
（1）据图可知，本研究主要利用________________技术，图中要获得原生质体需要用_______________处理原材料。
（2）图中①过程可使用________________________作为诱导剂，推测在融合后只有异源融合产物能够存活的原因是_______________________________________________。
（3）图中③过程愈伤组织经过_________形成再生植株，这一过程的原理是__________。利用此项技术进行育种的优点：________________________。
（4）在实验前需通过预实验来研究R—6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，实验的设计思路是：__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
如图是有关生物细胞生活史的概括，请据图分析回答问题：
（1）③所示的变化，在生物学上称为 ______。
（2）实现F→G→H过程的技术，在植物学上叫 ______，其理论基础是 ______。
（3）医学上，对于癌症病人通常采取手术去除肿瘤，然后再进行“化疗”。“化疗”的基本原理是通过化学药物作用于细胞周期的间期，抑制癌细胞增殖，从而达到控制病人病情恶化的目的。“化疗”能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制 ______达到终止[______]______增殖的目的。
（4）在观察细胞有丝分裂的实验中，应选择图甲 ______（填编号）处细胞为材料。某同学在低倍显微镜下观察到图乙所示图像，此视野中处于分裂期的细胞数目过少，可能的原因有 ______。
a．视野选择不合适
b．取材时间不合适
c．制片时压片力量不合适
d．解离时间不合适
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化、细胞全能性等知识，要求考生识记细胞分化的概念及意义，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.细胞分化过程中，细胞的遗传物质不变。故肝细胞和肌细胞的形态、生理功能虽然存在差异，但是两者的核DNA序列相同，A错误；
B.动物细胞的细胞核具有全能性，故体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，B正确；
C.白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖性疾病。不是红细胞异常增殖引起，C错误；
D.人体中大多数乳腺细胞不具有分裂和分化能力，D错误。
故选B。
2.【答案】D
【解析】解：A、“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，类似于植物组织培养过程的脱分化，与基因的选择性表达密切相关，A正确；
B、将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，能再分化形成多种类型细胞，通过该技术获得的器官进行移植属于自体移植，没有免疫排斥反应，B正确；
C、细胞分化是一种持久性变化，一般来说，分化了的细胞一直保持分化后的状态直到死亡，而题干中能将人类成熟的体细胞诱导回干细胞的状态，“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写，C正确；
D、细胞的全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现，而发育成组织器官不能体现全能性，D错误。
故选：D。
根据题干信息，“将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态”类似于脱分化，再分化形成多种类型细胞，为器官移植提供了供体，降低免疫排斥反应；细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，因此实验不能体现细胞的全能性。
试题以信息的方式呈现考生陌生的问题背景，考查细胞分化、器官移植、细胞全能性等相关知识，提升了学生获取信息以及运用所学知识解决实际问题的能力。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化、细胞的全能性、细胞凋亡和细胞癌变的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质及细胞分化程度与全能性的关系；识记细胞凋亡的概念，能与细胞坏死进行区分；识记癌细胞的特征，能运用所学的知识对各选项作出正确的判断。
【解答】
A.细胞的分化程度越高，全能性越低，A错误；
B. 多细胞生物细胞的衰老和个体的衰老是不同步的，正常细胞的衰老凋亡不一定导致个体衰老死亡，B错误；
C.癌细胞具有细胞增殖失控的特点，适宜条件下能无限增殖，C正确；
D.幼年个体和成年个体均有细胞增殖，D错误。
故选C。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质；识记细胞全能性的概念，掌握细胞具有全能性的原因，能比较不同细胞全能性的大小，再结合所学的知识准确答题。
【解答】
A、细胞分化使得细胞的类型增加，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，B错误；
C、高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的潜能，即仍具有细胞全能性，C正确；
D、受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高，D正确。
故选：B。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化、细胞全能性、植物组织培养的相关知识，首先要求考生识记细胞分化和细胞全能性的概念，能判断相应的生物学过程中是否发生细胞分化，是否体现细胞的全能性。意在考查学生识记能力和分析能力。
细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完成新个体的潜能。
【解答】
A.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；
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞是细胞分化形成的，但该过程没有体现细胞的全能性，B错误；
C. 蝌蚪发育成青蛙是变态发育的过程，该过程没有体现细胞的全能性， C错误；
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株过程中发生了细胞分化，该过程也体现了细胞（胡萝卜根韧皮部细胞）的全能性，D正确。
故选D。
6.【答案】A
【解析】略
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞的生命历程，意在考查学生对知识的理解和记忆能力、 分析问题和解决问题的能力。
细胞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。原因是生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退，逐渐趋向死亡的现象。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以常常被称为细胞编程性死亡。
【解答】
A.细胞核重编程与基因的选择性表达密切相关，但没有形成个体，不能验证动物细胞的全能性，A错误；
B.细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象，不再衰老是癌细胞的特征，细胞核重编程后形成的细胞并没有发生癌变，B错误；
C.成熟体细胞能诱导回干细胞状态需要有特定的条件，不能说明细胞分化是可逆的，C错误；
D.干细胞再分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变，D正确。
故选D。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查细胞生命历程的相关知识，意在考查考生的识记情况。
【解答】
A.被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡，A正确；
B.细胞分化的过程属于基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，B错误；
C.细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，造血干细胞分化为白细胞和红细胞没有体现细胞的全能性，C错误；
D.对于人体而言，细胞的衰老不等于个体的衰老，衰老个体中也有处于分裂分化状态的细胞，D错误。
故选A。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题结合图解，综合考查细胞分化、细胞衰老、细胞癌变和细胞凋亡等生命历程，意在考查学生识记和理解能力，难度不大。
分析题图：Ⅰ表示细胞分化；细胞1具有水分减少、代谢减慢的特征，因此Ⅱ过程表示细胞衰老；细胞2可以无限增殖，因此过程Ⅲ表示细胞癌变；Ⅳ表示细胞凋亡。
【解答】
A、细胞1是衰老细胞，其遗传物质没有发生改变，而细胞2是癌变细胞，其形成原因是基因突变，即遗传物质发生改变，因此细胞2和细胞1的遗传物质不同，A错误；
B、浆细胞属于高度分化的细胞，不再进行有丝分裂，所以没有细胞周期，B错误；
C、成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，并没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，C错误；
D、效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡并被清除，此过程属于细胞凋亡，D正确。
故选：D。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确答题。
【解答】
A.潘氏细胞和小肠上皮细胞来自同一个受精卵的增殖、分化，因此它们含有的DNA相同，两者功能不同的原因是基因的选择性表达，A错误；
B.小肠干细胞分化成小肠上皮细胞的过程，由于没有形成完整的个体，所以不能体现细胞的全能性，B错误；
C.潘氏细胞凋亡有利于细胞更新，对于机体内部环境的稳定也是有利的，C错误；
D.小肠干细胞以有丝分裂的方式进行增殖，D正确。
故选D。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化与细胞全能性的相关知识点，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过分析、比较等方法对某些生物学问题做出合理判断的能力。
【解答】
A.细胞内遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达)导致细胞分化，A错误；
B.造血干细胞是已经分化的细胞，只是分化程度较低，B错误；
C.克隆猴“中中”和“华华”的诞生体现了动物细胞核的全能性，C错误；
D.胰岛素只能由胰岛B细胞分泌，从细胞中提取到胰岛素，说明该细胞已经发生细胞分化，D正确。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查细胞结构和功能、细胞分化等知识，要求考生识记细胞膜的特点；识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质；识记细胞具有全能性的原因，明确细胞全能性以细胞形成个体为标志。
1、细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、细胞全能性是指已经分化的细胞仍具有形成完整个体的潜能。细胞全能性以细胞形成个体为标志。
3、细胞壁具有全透性，细胞膜具有选择透过性。
【解答】
A.胰岛B细胞分泌胰岛素，促进葡萄糖在肝脏和肌肉等细胞中合成糖原，A错误；
B.洋葱根尖分生区细胞分裂过程中存在基因选择性表达，B错误；
C.胚胎干细胞发育成各种组织器官，但没有形成完整的个体，因此不能体现细胞全能性，C错误；
D.由于细胞壁具有全透性，而细胞膜具有选择透过性，因此植物叶肉细胞和原核细胞的边界一定是细胞膜，D正确。
故选D。
13.【答案】B
【解析】造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异，是基因选择性表达的结果；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核与各种细胞器，造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的；健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中；造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同，是细胞在生理方面的差异性。
14.【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查细胞的分化与全能性相关的知识，意在考查理解记忆知识及分析判断的能力。
【解答】
蛙的口腔上皮细胞和蚕豆的叶肉细胞属于高度分化的体细胞，绵羊的卵细胞属于生殖细胞；细胞的全能性最高的是蛔虫的受精卵细胞；即细胞的全能性大小的顺序是：受精卵>卵细胞(生殖细胞)>体细胞，受精卵的分化程度最低，则全能性最容易表达，综上，ACD错误，B正确。
故选B。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞分化、细胞全能性的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质；识记细胞全能性的概念，掌握细胞具有全能性的原因，明确细胞全能性以细胞形成个体为标志，再结合所学的知识准确答题。
【解答】
A.细胞分化具有持久性、普遍性，且一般不可逆，这是细胞分化的特点，A正确；
B.细胞分化的实质是基因选择性表达，不改变遗传物质，则造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变，B正确；
C.全能性的起点是细胞，终点为个体，则马铃薯块茎（器官）长出大量的不定根不能体现细胞的全能性，C错误；
D.受精卵发育成完整个体的潜能最大，即受精卵的全能性最高，故肌细胞全能性低于受精卵，细胞分化程度与全能性高低呈反比，则肌细胞的分化程度高于受精卵，D正确。
故选C。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了细胞分化的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
1、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。
2、细胞分化的根本原因就是基因的选择性表达，其分化过程中遗传物质并没有改变。
3、细胞分化程度：体细胞＞胚胎细胞＞受精卵，它与细胞的全能性呈负相关。
【解答】
A.高度分化的细胞不能进一步分化，A错误；
B.细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会导致细胞中DNA发生变化，因此高度分化的细胞中DNA（基因）相同，B错误；
C.种子在适宜条件下萌发长成新植株是自然生长过程，不能体现植物细胞的全能性，C错误；
D.克隆羊的诞生证明了已分化动物细胞的细胞核仍具有全能性，D正确。
故选D。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题的知识点是细胞分化的实质，细胞的全能性及其应用，植物组织培养的过程，对于细胞分化和细胞全能性概念的理解和应用及对组织培养过程的记忆是解题的关键。
【解答】
A、造血干细胞分化成各类细胞时与细胞内合成的蛋白质种类有关，A错误；
B、植物细胞的细胞内有本物种的全套遗传信息，因此植物细胞具有发育成完整个体的潜能，B正确；
C、植物组成培养过程中，细胞的分裂、分化与激素种类、不同激素的比例相关，C错误；
D、菊花组织培养过程中，培养基需要进行灭菌，外植体需要进行消毒，D错误。
故选：B。
18.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查细胞生命历程的相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.受精卵细胞在自然情况下能发育成完整个体，细胞全能性最高，A错误；
B.只有红细胞能合成血红蛋白，细胞合成了血红蛋白，则该细胞一定发生了高度分化，B正确；
C.对于多细胞生物，细胞衰老和个体衰老不是一回事，已结豆荚的豌豆植株中也含有幼嫩细胞，C错误；
D.细胞凋亡是基因控制的，但也受环境条件影响，D错误。
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题依托干细胞的培养，考查学生对细胞分化和细胞全能性的知识的理解能力。
【解答】
A.据题意知该患糖尿病小鼠是由于胰岛素分泌不足引起，所以其细胞中含有控制合成胰岛素的遗传信息，A错误；
B.科学家利用胚胎干细胞诱导分化产生可分泌胰岛素的类胰岛细胞，该过程未形成个体，没有体现胚胎干细胞的全能性，B错误；
C.胚胎干细胞中含有控制合成胰岛素的遗传信息，C正确；
D.胚胎干细胞分化成类胰岛细胞过程是细胞的分化，是基因的选择表达，没有发生遗传物质改变，D错误。
故选C。
20.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞的全能性、细胞分化、细胞衰老和细胞增殖的相关知识，要求考生识记细胞全能性的含义，了解分化的实质，了解细胞衰老的原因，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.种子萌发过程中虽存在细胞的增殖、分化，但种子已是下一代的幼体，所以由种子繁殖后代是幼体长大的过程，不能体现细胞的全能性，A错误；
B.细胞分化过程中遗传物质不会发生了改变，分化的实质是基因的选择性表达，B错误；
C.自由基学说认为：当自由基攻击细胞膜上的磷脂分子时，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大；此外自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老，C正确；
D.同一生物体不同时刻产生的精子或卵细胞的染色体数一般相同，均为体细胞中染色体条数的一半，D错误。
故选C。
21.【答案】（1）细胞凋亡
（2）分裂和分化
（3）①正常(或未受损)的脑神经细胞；②高于(或多于或大于)；对照；③M线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量
【解析】
【分析】
本题主要考查线粒体和干细胞功能的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力。
【解答】
（1）脑缺血所导致的神经细胞死亡是外界环境导致的死亡，属于细胞坏死。
（2）干细胞是指动物和人体内少数保留分裂分化能力的细胞。
（3）①第3组为正常对照组，处理方式为用不含M线粒体的培养基对正常的脑神经细胞进行培养。
②根据图可推测第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平，第2组在实验中起对照作用。
③根据上述研究资料和实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制是M线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量
22.【答案】（1）转录（或表达）；增殖、分化
（2）自由扩散；升高；脯氨酰羟化酶基因被敲除，细胞缺少脯氨酰羟化酶，不能降解HIF－1α，HIF－1α的积累促进EPO基因的表达
（3）促进途径①进行，抑制途径②的进行
【解析】
【分析】
本题文字信息和图象信息量都很大，考查学生基因表达、细胞分化、科学探究的相关知识，重点考查学生获取信息、分析信息和解决实际问题的能力；本题“原因是”、“思路是”两大设问，重点考察学生的科学思维、科学探究和语言表达能力。
根据题意和识图分析可知，在正常氧条件下，HIF-1α在脯氨酸羟化酶、蛋白酶体和VHL的作用下被降解；而在缺氧条件下，HIF-1α通过核孔进入细胞核内，促进EPO 基因的表达，而使促红细胞生成素（EPO）增加，使得细胞适应低氧环境。
【解答】
（1）由题干“在氧气供应不足时⋯⋯细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成”可知，HIF-1α进入细胞核，与ARNT一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的表达水平，使EPO合成和分泌增加。EPO（促红细胞生成素）可刺激骨髓造血干细胞增殖和分化，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。
（2）正常情况下，氧气跨膜进入细胞的运输方式为自由扩散；在氧气供应正常的情况时，细胞内的HIF-1α在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解，但是如果细胞内的脯氨酰羟化酶基因被敲除，那么细胞中会因为缺乏脯氨酰羟化酶而使得HIF-1α无法被降解，HIF-1α和ARNT一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的表达，使其合成和分泌增强，所以EPO基因的表达水平会因此而升高。
（3）由题意可知，毛细血管生成滞后可限制肿瘤的快速生长，而毛细血管生成受血管内皮生长因子的调控。结合图解可知，途径①会降低细胞中血管内皮生长因子的含量，进而抑制毛细血管的生成，可限制肿瘤的快速生长，途径②则会增加细胞中血管内皮生长因子的含量，因此为限制肿瘤快速生长，应促进途径①、抑制途径②。
故答案为：
（1）转录（或表达）；增殖、分化
（2）自由扩散；升高；脯氨酰羟化酶基因被敲除，细胞缺少脯氨酰羟化酶，不能降解HIF－lα，HIF－lα的积累促进EPO基因的表达
（3）促进途径①进行，抑制途径②的进行
23.【答案】（1）植物体细胞杂交；纤维素酶和果胶酶；
（2）聚乙二醇(PEG)；异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力；
（3）再分化；植物细胞的全能性； 克服远缘杂交不亲和的障碍；
（4）将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R—6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况；
【解析】
【分析】
本题考查植物体细胞杂交技术，意在考查学生对相关知识的识记理解能力。
【解答】
（1）由图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术；图中要获得原生质体需要去除细胞壁，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此根据酶的专一性原理，应该用纤维素酶和果胶酶处理原材料。
（2）图中①过程诱导原生质体融合需要用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂；由于异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，因此在融合后只有异源融合产物能够存活。
（3）图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株，这一过程的原理是植物细胞的全能性。利用此项技术进行育种的优点是：克服远缘杂交不亲和的障碍。
（4）欲研究R—6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，可将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R—6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。
24.【答案】细胞分化 组织培养 细胞的全能性 DNA分子的复制 E 癌细胞 ③ ab
【解析】解：（1）在正常情况下，经过细胞分裂产生的新细胞，在遗传物质的作用下，其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了差异，这就是细胞的分化，因此图中③表示细胞分化。
（2）F→G→H过程的技术，在植物学上叫组织培养，其理论基础是细胞的全能性。
（3）化疗能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制DNA分子的复制达到终止E癌细胞增殖的目的。
（4）观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，应该选择③分生区细胞进行实验，此处细胞具有旺盛的分裂增生能力，便于观察。
视野中分裂期的细胞数量较少，可能是因为视野选择不合适，取材时间不合适造成的，ab正确；
制片时压片力量不合适和解离时间不合适会导致细胞没有分散开，视野模糊，cd错误。
故选：ab。
故答案为：
（1）细胞分化
（2）组织培养 细胞的全能性
（3）DNA分子的复制 E 癌细胞
（4）③ab
分析题图：图示是有关生物细胞生活史的概况，其中①②表示细胞增殖过程；③表示细胞分化过程；④表示细胞衰老过程；⑤表示细胞癌变；⑥是从植物中分离出组织或细胞作为外植体；⑦表示脱分化；⑧表示再分化。
分析图甲：①为成熟区，②为伸长区，③为分生区，④为根冠。
本题结合有关生物细胞生活史的概况图解，考查细胞分化、细胞衰老、细胞癌变和植物组织培养等知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的根本原因；识记衰老细胞的主要特征；识记细胞癌变的根本原因及特征；识记植物组织培养的原理及过程，能根据图中信息答题。
分组
第1组
第2组
第3组
处理
方法
用含有M线粒体的培养
基对N进行培养
用不含M线粒体的培养
基对N进行培养
用不含M线粒体的培养基
对____？____进行培养
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