高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化精品课时作业

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化精品课时作业，文件包含第20练细胞的分化-每课一练2022-2023学年高一生物同步分层练人教版2019必修第一册解析版doc、第20练细胞的分化-每课一练2022-2023学年高一生物同步分层练人教版2019必修第一册原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。

第20练 细胞的分化

1．下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目，有关叙述不正确的是（ ）
器官或细胞
眼
唾液腺
皮肤
甲状腺
血细胞
心脏
所表达基因
的估计数目
1 932
186
3 043
2 381
23 505
9 400
A．人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内遗传信息执行情况不同导致的
B．血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高
C．人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中蛋白质有差异
D．不同功能的细胞表达的基因不相同，这是与细胞具有不同功能相适应的
【答案】B
【分析】
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、其特点具有：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性；细胞分化的实质是一个个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息，但是，在个体发育中，不同细胞的遗传信息的执行情况不同。
【详解】
A、人体不同部位的器官，因其功能不同，所需要的蛋白质有差异，这也体现了不同细胞中遗传信息执行情况不同的特点，A正确；
B、就同一个体来说，一般所有细胞的遗传物质是相同的，B错误；
C、人格各器官基因表达有差异，基因指导蛋白质的合成，细胞中的蛋白质也有差异，C正确；
D、不同功能的细胞基因表达不同，和其细胞具有不同的功能相适应，使细胞功能趋于专门化，D正确。
故选B。
2．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．蚕豆的叶肉细胞
C．蛔虫的受精卵细胞 D．蜜蜂的卵细胞
【答案】C
【分析】
细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。
细胞的全能性大小的顺序是受精卵>卵细胞（生殖细胞）>蚕豆的叶肉细胞>蛙的口腔上皮细胞。
【详解】
蛙的口腔上皮细胞和蚕豆的叶肉细胞属于体细胞，蜜蜂的卵细胞属于生殖细胞。细胞的全能性大小的顺序是受精卵>卵细胞（生殖细胞）>蚕豆的叶肉细胞>蛙的口腔上皮细胞，即受精卵的全能性最容易表达。
故选C。
3．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。下图的相关叙述中，错误的是（ ）

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．bc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
【答案】C
【分析】
干细胞：一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。
根据发生学来源分类：干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。
根据不同的分化潜能分类：干细胞可分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞。
【详解】
A、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、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；
C、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具有不完全相同的蛋白质，C错误；
D、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。
故选C。
4．关于植物细胞全能性的含义，下列说法正确的是（ ）
A．体内不同细胞具有相同的遗传物质
B．体内不同组织细胞的结构和功能各异
C．各种细胞都具有形成完整个体的潜能
D．各种细胞都可以有选择地表达细胞中的某些基因
【答案】C
【分析】
关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：
（1）概念：指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。
（4）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。
【详解】
A、体内不同细胞具有相同的遗传物质是表达全能性的基础，不是细胞全能性的含义，A错误；
B、体内不同组织细胞的结构和功能各异不是细胞全能性的含义，B错误；
C、根据全能性的概念可知，细胞全能性是指各种细胞都具有形成完整个体的潜能，C正确；
D、各种细胞都可以有选择地表达细胞中的某些基因属于细胞的分化，不是细胞全能性，D错误。
故选C。
5．细胞的全能性是指 （ ）
A．细胞具有各项生理功能
B．已分化的细胞全部能再进一步分化
C．已分化的细胞能恢复到分化前的状态
D．已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能
【答案】D
【分析】
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。
细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。
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。
【详解】
根据概念可知，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。即D正确。
故选D。
6．下列实例中能体现细胞全能性的是（ ）
①用胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株　
②植物用种子繁殖后代　
③用烟草某种组织培养出了可育的完整植株
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
【答案】B
【分析】
细胞的全能性：（1）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）原因：已分化的细胞具有本物种全套的遗传物质。（3）离体的细胞、组织长成一个完整个体，才算体现了全能性。
【详解】
①③细胞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。都是由已分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性，①③正确；
②种子是新个体的幼体，用植物的种子繁殖得到完整个体不能体现细胞的全能性，②错误。
故选B。
7．下列现象中属于细胞分化的是（ ）
A．人体皮肤生发层细胞分裂的子细胞形成角质层细胞
B．洋葱根尖分生区细胞旺盛进行有丝分裂
C．黑藻细胞中细胞质正在环流
D．精子与卵细胞结合形成受精卵
【答案】A
【分析】
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；细胞分化具有持久性、稳定性、不可逆性；细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】
A、人体皮肤生发层细胞分裂的子细胞形成的角质层细胞，在形态结构上与生发层细胞有所不同，属于细胞分化，A正确；
B、洋葱根尖分生区细胞旺盛进行有丝分裂，没有发生细胞分化，B错误；
C、黑藻细胞中细胞质正在环流，并没有发生细胞分化，C错误；
D、精子与卵细胞结合形成受精卵的过程为受精作用，没有发生细胞分化，D错误。
故选A。
8．下图表示人小肠结构中的两种细胞。下列关于这两种细胞的叙述，不正确的是（ ）

A．所含遗传信息相同
B．所含蛋白质种类相同
C．细胞结构相似
D．有些细胞器在数量上相差很大
【答案】B
【分析】
分析题图：图示表示小肠结构中的2种细胞，这两种细胞是由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成，所以含有相同的遗传物质，但由于基因的选择性表达，两种细胞中的mRNA和蛋白质种类有所差别，它们的形态、结构和生理功能也发生了稳定性差异。
【详解】
A、同一生物个体的不同细胞所含的遗传信息相同，A正确；
B、因基因的表达具有选择性，所以不同的细胞中合成的蛋白质种类不完全相同，B错误；
C、据图可知：图示不同的小肠细胞结构相似，C正确；
D、因不同的细胞功能不同，所以不同的细胞中细胞器数量差别较大，D正确。
故选B。
9．下列关于细胞分化与全能性的叙述，正确的是（ ）
A．细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多
B．细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率
C．某细胞中存在血红蛋白说明其已经发生分化
D．玉米种子萌发长成新植株体现了体细胞的全能性
【答案】C
【分析】
关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（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）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
【详解】
A、细胞分化的实质是基因选择性表达，导致细胞种类增多，A错误；
B、细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率，B错误；
C、血红蛋白基因只在红细胞中才表达，因此存在血红蛋白的细胞为红细胞，该细胞已经发生了分化，C正确；
D、玉米种子萌发长成新植株过程中发生了细胞分化，但这属于自然生长过程，不能体现细胞的全能性，D错误。
故选C。
10．细胞分化的实质是（ ）
A．基因组的改变
B．基因的选择性表达
C．细胞器数量和种类的变化
D．细胞亚显微结构的变化
【答案】B
【分析】
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，细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】
A、细胞分化后，细胞中遗传物质没有改变，因此基因组不变，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，从而导致细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定差异，B正确；
C、细胞器数量和种类的变化是分化的结果，不是细胞分化的实质，C错误；
D、细胞亚显微结构的变化是细胞分化的结果，而不是细胞分化的实质，D错误。
故选B。
11．与细胞增殖和分化有关的图解如如图所示，据图回答下列有关问题：

（1）甲图A表示的是________过程，B表示的是________过程
（2）甲图中b、c、d、e这四种细胞在形态、结构和功能上有很大差异，但却具有完全相同的________
（3）乙图所示细胞处于有丝分裂的________期。该细胞所代表的生物体有________条染色体
【答案】细胞分裂（细胞增殖） 细胞分化 遗传信息 后 4
【分析】
分析甲图：A表示细胞增殖，该过程会使细胞数目增多，但细胞种类不变；B表示细胞分化过程，该过程会导致细胞种类增多，但不会增加细胞数目。
分析乙图：乙图细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期。
【详解】
（1）甲图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变，说明其分别是细胞增殖和细胞分化。
（2）甲图中b、c、d、e细胞都是由a细胞分裂、分化而来的，虽然细胞在形态、结构和功能上有很大差异，但是遗传物质相同。
（3）乙图细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期，该细胞中有8条染色体，因此生物体的体细胞中具有4条染色体。
12．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，下表为人体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）由以上分析可知，细胞分化的实质是________（填“管家基因”或“奢侈基因”）的选择性表达。细胞分化的结果是________。
（4）三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因________。三种细胞形态、功能表现不同，从细胞结构方面分析其原因是________
【答案】丁 能 胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达 奢侈基因 形成结构和功能不同的细胞群 人体细胞都来源于同一个受精卵 细胞器的种类和数量不同
【分析】
由表格可看出，甲乙丙丁四种基因在三种细胞中均存在，其中甲仅在胰岛B细胞中表达，乙仅在眼晶状体细胞（胚胎中）表达，丙仅在神经细胞中表达，丁在三种细胞中均表达。细胞分化的概念是：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、生理功能上发生稳定性差异的过程。在细胞分化过程中，细胞中基因组成不变，但会发生基因的选择性表达，这即是细胞分化的实质。
【详解】
（1）由题干可知管家基因在所有细胞中都表达，只能是表中的丁基因，在三种细胞中均表达。
（2）表格中甲基因只在胰岛B细胞中表达，而胰岛素只在胰岛B细胞中合成，因此甲能表示控制胰岛素合成的基因。
（3）管家基因在所有细胞中均表达，而奢侈基因会在不同类型细胞中选择性地表达，因此细胞分化的实质是奢侈基因的选择性表达。分化的细胞中基因的表达不同，控制形成了具有不同结构和功能的细胞群，这就是细胞分化的结果。
（4）四种基因在三种细胞中都有，根本原因是人体细胞都由同一个受精卵经不断有丝分裂而来，故这些细胞中所含基因均与最初的受精卵相同。细胞依靠各种细胞器的协调配合，共同完成细胞形态的构建和功能的发挥，因此三种细胞形态、功能表现不同，从细胞结构方面分析，原因就是细胞器的种类和数量不同。

1．最能表明细胞间功能差异的一项是（ ）
A．细胞体积的大小 B．细胞膜的结构
C．细胞器的种类和数量 D．细胞核的大小
【答案】C
【分析】
细胞的结构总是与功能相统一的，不同的细胞器具有不同的功能，如：胰岛B细胞的分泌功能较强，则高尔基体数量较多；心肌细胞的代谢较旺盛，则线粒体数目较多等。
【详解】
A、人体内不同细胞的细胞体积有所差异，但这不是人体内各种细胞之间功能差异的最主要表现，A错误；
B、不同细胞的细胞膜结构相似，B错误；
C、不同细胞器的功能不同，因此最能体现细胞间功能差异的是细胞器的种类和数量，C正确；
D、不同细胞的细胞核大小有所区别，但这不是各种细胞之间功能差异的最主要表现，D错误。故选C。
2．下图a、b、c表示人体细胞的部分生命历程，下列相关叙述正确的是（ ）

A．人从出生时的3kg长到成年时的60kg主要依靠a过程
B．图中各细胞的细胞核DNA含量相同
C．造成c过程三种细胞不同的原因是细胞内蛋白质不同
D．c过程形成的三种细胞还可以变成细胞③
【答案】B
【分析】
据图分析，a表示细胞生长，b表示有丝分裂，使得细胞数目增加；c表示细胞分化，细胞分化实质是基因的选择性表达；对于多倍体生物而言，细胞的衰老和死亡一般不会引起个体的衰老和死亡。
【详解】
A、人从出生时的3kg长到成年时的60kg主要依靠细胞分裂和细胞生长过程，即图中a和b，A错误；
B、图中细胞都是由一个受精卵发育而来，细胞核DNA含量相同，B正确；
C、c过程表示细胞分比，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C错误；
D、细胞分化是不可逆的，D错误。
故选B。
3．干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是
A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同
B．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异
C．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞
D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的
【答案】B
【分析】
骨髓干细胞的增殖方式是有丝分裂，细胞分化的实质是基因选择性表达，其过程中遗传物质不会改变，因此骨髓干细胞和由骨髓干细胞增殖、分化而成的胰岛样细胞基因组成相同，但基因表达的产物不同。
【详解】
AB、由题意可知，骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达产物不同，A错误，B正确；
C、骨髓干细胞增殖分化成为胰岛样细胞过程中，遗传物质并没有发生改变，C错误；
D、题中说“自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞”，因此胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化是有影响的，在此微环境中基因发生了选择性表达，D错误。
故选B。
4．将胡萝卜韧皮部细胞诱导分化为根、茎、叶的过程中，不会发生的是
A．合成叶绿素
B．细胞生理功能的改变
C．DNA的种类发生改变
D．细胞器的种类和数量发生改变
【答案】C
【解析】
将胡萝卜韧皮部细胞诱导分化为根、茎、叶的过程中，韧皮部细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成具有根、茎、叶的幼苗。其中愈伤组织再分化阶段需要光照，在此过程中细胞内会合成叶绿素，A不符合题意；在胡萝卜韧皮部细胞诱导分化为根、茎、叶的过程中，经历了细胞分裂与细胞分化，其中细胞分化使细胞生理功能发生改变，B不符合题意；细胞分化过程中，遗传物质DNA的种类不会发生改变，C符合题意；在细胞分化过程中，细胞器的种类与数量也会发生改变，D不符合题意。
故选C。
5．国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是（ ）
A．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
B．Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用
C．蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变
D．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同
【答案】C
【解析】
依题意可知：蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经细胞，A、B项正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，而不是诱导基因突变，因此，Brn2基因的碱基序列没有发生改变，C项错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同的蛋白质，又有不同种类的蛋白质，因此，干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同，D项正确。
6．下列有关真核细胞结构与功能的叙述，错误的是
A．磷脂是生物膜的主要组成成分，有些脂质可参与生命活动的调节
B．液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质，可维持细胞渗透压
C．生物膜上的蛋白质与物质交换有关，而与生物催化作用无关
D．胡萝卜韧皮部细胞无叶绿体，但韧皮部细胞可培养出含叶绿体的个体
【答案】C
【解析】
A．磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，有些脂质还参与生命活动的调节，如性激素，A正确；
B．液泡中含有花青素、蛋白质、糖类、无机盐等物质，可维持细胞渗透压，B正确；
C．生物膜上的蛋白质有些与物质交换有关，有些具有生物催化功能，如附着在生物膜上的酶，C错误；
D．胡萝卜韧皮部细胞无叶绿体，但含有控制叶绿体合成所需的基因，因此胡萝卜韧皮部细胞可培养出含叶绿体的个体，D正确；
答案选C。
7．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。下列叙述错误的是（　　）

A．a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化
B．丁与戊因遗传物质不同而发生分化
C．乙和丙的染色体组成相同
D．甲、丁、戊的功能不同
【答案】B
【分析】
分析题图：a过程导致细胞数目的增加，为有丝分裂，b过程增加了细胞的种类，为细胞分化。
【详解】
A、a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化，A正确；
B、丁与戊的形成是细胞分化的结果，细胞分化过程中遗传物质未发生变化，B错误；
C、乙和丙是由同一个细胞通过有丝分裂形成，两者的染色体组成相同，C正确；
D、甲、丁、戊细胞的形态和结构不同，因而功能不同，D正确。
故选B。
8．下列关于细胞分化的说法，正确的是（ ）
①分化是稳定的，而且一般是不可逆的
②细胞分化发生在胚胎发育时期
③细胞分化后，细胞中的蛋白质不完全相同
④分化的结果是赋予相同种类的细胞特异的结构和功能，遗传物质发生改变
⑤分化程度较高的细胞全能性较低
A．①③⑤ B．①②③ C．①②③⑤ D．②③⑤
【答案】A
【分析】
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。细胞分化的特点：普遍性、持久性、稳定性、不可逆性。细胞分化的实质：基因的选择性表达。细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
【详解】
细胞分化具有稳定性和不可逆性，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡，①正确；细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度，②错误；细胞分化的实质是基因选择性表达，故细胞中合成的蛋白质不完全相同，③正确；分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能，遗传物质不变，④错误；分化程度较高的细胞全能性较低，分化程度较低的细胞全能性较高，⑤正确。因此①③⑤正确，②④错误，A正确，BCD错误，故选A。
9．干细胞是一种尚未分化的未成熟的细胞，它具有再生各种组织、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是
A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能
B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，正常情况下只有红骨髓具有造血功能
C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥(异)反应
D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变
【答案】C
【分析】
干细胞是具有自我复制、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小，同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞，从而构成机体各种复杂的组织器官。淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞，康复者的血型有可能发生改变但不会遗传。
【详解】
A、干细胞具有全能性，具有再生各种组织、器官的潜能，A正确；
B、骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能，B正确；
C、由于不同个体的细胞表面抗原不同，骨髓移植法治疗白血病可能会排斥反应，C错误；
D、骨髓移植没有改变患者体内的遗传物质，因此不能遗传给后代，但康复者血型可能会改变，D正确。
故选C。
10．如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系．下列解释肯定不正确的是（　　）

A．①可以用于表示细胞分裂的中期
B．①时染色体的螺旋化程度可能达到最高
C．间期用②表示最恰当
D．③可表示细胞分裂完成
【答案】C
【分析】
一条染色体上有1个DNA分子时，不含染色单体，一条染色体上有2个DNA分子时，含有两条染色单体。据题意图中a代表染色体，b表示染色单体，c表示DNA数目。
【详解】
细胞分裂的中期一条染色体上有2个DNA分子，含有两条染色单体，A正确。①代表有丝分裂前期和中期，中期染色体的螺旋化程度达到最高，B正确。②染色体和DNA数目是体细胞的二倍，代表的是有丝分裂后期，C错误。③中染色体和DNA数目与体细胞相同，可表示细胞分裂完成，D正确。
11．肥胖严重危害人类的健康抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是预防肥胖的途径之一。科研人员以3T3—L1前脂肪细胞为实验材料，研究了相关物质对前脂肪细胞分化的影响，结果如图所示。回答相关问题：

（1）细胞分化是指在个体发育中______________________________。
（2）前脂肪细胞的分化程度可通过检测细胞内脂肪粒的数量来进行定量分析，观察脂肪粒时，可用__________染液将其染成橘黄色。
（3）本实验的自变量是__________。综合以上实验结果，该实验的结论是_____________________________。
【答案】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 苏丹Ⅲ 提取物的种类和浓度 在0~400μg/mL之间，随着提取物浓度的升高，两种处理对3T3-L1前脂肪细胞分化的抑制作用均逐渐增强；相同浓度条件下，发酵大麦提取物对3T3-L1前脂肪细胞分化的抑制作用更强
【分析】
根据柱形图分析可知，随两种提取物浓度的升高，对前脂肪细胞分化的抑制作用越来越强，其中用发酵大麦提取物处理的前脂肪细胞分化的抑制作用强于用未发酵大麦提取物。
【详解】
（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）苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色。
（3）根据图示可知该实验的自变量为大麦提取物的种类（发酵的或未发酵的）和浓度。根据图示可知，在浓度为0~400μg/mL范围内，随着提取物浓度的升高，两种处理对3T3-L1前脂肪细胞分化均有抑制作用（细胞分化百分率下降），且抑制作用逐渐增强；在相同浓度下，发酵大麦的提取物对3T3-L1前脂肪细胞分化的抑制作用更强。
12．美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株（如图所示）。分析回答下列问题：

（1）所用的技术是________________。
（2）分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过______分裂完成的。
（3）细胞团中的相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同的方向发生变化，这种现象叫做细胞的________。
（4）本实验说明高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的能力，也就是说_____________________。
（5）大量的科学实验证明，高度分化的动物细胞，它的________仍然保持着________性，这是因为它含有保持本物种遗传特性所需要的全套________。
【答案】植物组织培养 有丝 分化 植物细胞具有全能性 细胞核 全能 遗传信息
【分析】
本题主要考察了细胞工程，由一个已经分化的单个细胞经过分裂和分化成为一个完整植株的过程是植物细胞全能性的表现。而动物细胞的细胞核也具有全能性，其表现全能性的能力较植物细胞弱。细胞具有全能性的原因是细胞中仍然含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传信息。
【详解】
（1）题图中，从单个植物细胞到培育出试管植物，采用了植物组织培养技术；
（2）单个植物细胞经历了细胞的分裂、分化才发育成植株，其中从胡萝卜细胞成为细胞团是通过有丝分裂完成的；
（3）相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同的方向发生变化这属于细胞的分化；
（4）高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的能力，也就是说植物细胞具有全能性；
（5）动物细胞的全能性受到限制，但细胞核的全能性在一定条件下可以实现，因此高度分化的动物细胞，它们的细胞核仍然保持全能性，是由于它们仍然含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传信息。