高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化测试题

第6章　第2节

A　级·基础达标练

一、选择题

1．如图所示不同细胞间的转化过程主要是（　A　）

A．细胞分化 B．细胞生长

C．细胞分裂 D．细胞融合

解析：图示为全能干细胞经一系列分化形成了红细胞，经过图示变化过程后，细胞的形态、结构和生理功能发生了稳定性差异，这种变化过程称为细胞分化，A正确；细胞生长是细胞体积有适度长大，其结构不会明显变化，B错误；细胞分裂，细胞数目会增加，而图示细胞数量没有变化，C错误；细胞融合是指两个或多个细胞融合为一个细胞的过程，而图示是一个细胞变为一个细胞，D错误。故选A。

2．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（　B　）

A．不分裂的细胞一定不具有全能性

B．细胞全能性的表现需经历细胞分化过程

C．动物细胞和植物细胞的全能性一样高

D．只有体细胞才具有发育成完整有机体所必需的全部遗传物质

解析：不分裂的细胞仍具有全能性，A错误；已分化的细胞要体现全能性，形成完整有机体，离不开细胞分化过程，B正确；一般来说，植物细胞全能性高于动物细胞，C错误；生殖细胞中也具有发育成为完整有机体所必需的全部遗传物质，D错误。故选B。

3．人的骨髓中的造血干细胞可通过增殖和分化产生各种血细胞，并补充到血液中，产生这一现象的根本原因是（　D　）

A．造血干细胞属于干细胞的一种，具有旺盛的分裂能力

B．造血干细胞还未进行细胞分化，具有细胞全能性

C．造血干细胞能合成不同血细胞中的相关蛋白质

D．造血干细胞中的基因发生了选择性表达

解析：造血干细胞属于干细胞的一种，具有旺盛的分裂能力，但这不属于产生题述现象的根本原因，A错误；造血干细胞已经发生了细胞分化，B错误；由于基因的选择性表达，造血干细胞不能合成不同血细胞中的相关蛋白质，C错误；造血干细胞可通过增殖和分化产生各种血细胞的根本原因是造血干细胞中的基因发生了选择性表达，D正确。故选D。

4．（2022·绵阳高一检测）人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，是因为胰岛细胞（　B　）

A．只有胰岛素基因

B．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因，但基因选择性表达

C．比人的受精卵基因要少

D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因

解析：胰岛细胞既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因，基因选择性表达使其只产生胰岛素，不产生血红蛋白。

5．以下能体现细胞具有全能性的实验是（　A　）

A．将一个棉花细胞培育成棉花植株

B．用小麦种子培育出小麦植株

C．去核蛙卵植入体细胞核后又发育成正常的蝌蚪

D．胚胎干细胞形成神经细胞

解析：将一个棉花细胞培育成棉花植株，体现了细胞的全能性，A正确；种子是新个体的幼体，用小麦种子培育出小麦植株属于自然生长过程，不能体现细胞的全能性，B错误；给去核蛙卵植入体细胞核后又发育成正常的蝌蚪，这说明了动物细胞的细胞核具有全能性，不能体现动物细胞具有全能性，C错误；胚胎干细胞形成神经细胞，但没有形成个体，因此不能说明细胞具有全能性，D错误。故选A。

6．关于细胞分化的说法正确的是（　D　）

①分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先的状态

②细胞分化的实质是基因选择性表达

③分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能

④一般不会出现细胞核遗传物质的改变

A．②③④ B．①②④

C．①②③ D．①②③④

解析：①细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。所以，分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再回到原先的状态，①正确；②细胞分化的实质是在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达，②正确；③不同细胞在不同时间和空间，其遗传信息的表达情况不同，于是就产生了不同的蛋白质，行使不同的功能。所以分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能，③正确；④在细胞分化过程中，遗传物质一般不会发生改变，④正确。①②③④正确，D正确，ABC错误。故选D。

二、非选择题

7．请据图回答：

（1）①→②、①→④的过程叫做细胞的分化，其实质是基因选择性表达，此过程中遗传物质将保持不变。

（2）①→③的过程叫做细胞的分裂。

（3）③→⑤的过程叫做细胞的生长。

（4）①～⑤所示的各细胞群中，具有分裂能力的是标号①③⑤所示的细胞群，分化程度越高其分裂能力越低。

（5）若从②中取一个细胞，在适宜条件下培养，结果产生了一个新个体，这体现了细胞的全能性，原因是已经分化的细胞含有发育为完整个体的全套遗传信息。

（6）组成②③④的细胞在形态、结构和功能上是不同的，因此它们属于不同的组织。

解析：（1）①→②、①→④的过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这种变化叫细胞分化。细胞分化的实质是基因选择性的表达。在细胞分化的过程中，遗传物质DNA保持不变，但细胞产生的蛋白质不完全相同。（2）①→③过程中，细胞数量增加，形态、结构不变，属于细胞分裂。（3）③→⑤过程中，细胞数量不变，体积由小变大，这是细胞的生长。（4）由图可知，①③⑤细胞群的细胞为正方形，还没有完全分化，具有分裂能力。细胞的分化程度越高，分裂能力越低，呈负相关。（5）②属于已分化的细胞，若从②中取一个细胞，在适宜条件下培养，结果产生了一个新个体，这体现了细胞的全能性。细胞在分裂和分化的过程中，遗传物质并不发生改变，故已经分化的细胞仍然含有发育为完整个体的全套遗传信息，所以在适宜条件下可以表现出全能性。（6）②③④三个细胞群的形态不同，依据形态、结构与其功能相适应的原理，它们的结构、功能也不同，属于不同的组织。

B　级·合格达标练

一、选择题

1．（2022·广东湛江期末）皮肤生发层细胞分化成表皮细胞的过程中（　C　）

A．细胞的形态、数目不会发生变化

B．细胞内染色体数量发生改变

C．细胞内的遗传物质不改变

D．细胞全能性升高，分裂能力增强

解析：细胞分化过程中细胞的形态会发生变化，数目不会发生变化，A错误；细胞分化过程中细胞内染色体数量不发生改变，B错误；细胞分化过程中细胞内的遗传物质一般不改变，C正确；细胞分化过程中细胞全能性降低，分裂能力减弱，D错误。

2．（2021·黑龙江大庆实验中学期末）下列有关细胞全能性的叙述，错误的是（　C　）

A．受精卵在自然条件下能发育成完整个体，因此具有较高的全能性

B．由未受精的卵细胞发育成雄蜂的过程体现了生殖细胞的全能性

C．细胞全能性的大小关系为生殖细胞>受精卵>体细胞

D．胡萝卜根细胞的植物组织培养能体现植物细胞具有全能性

解析：受精卵未分化，在自然条件适宜的情况下能发育成完整个体，因此全能性较高，A正确；未受精的卵细胞能发育成雄蜂，体现了生殖细胞的全能性，B正确；细胞全能性的大小关系为受精卵>生殖细胞>体细胞，C错误；胡萝卜根细胞经植物组织培养能获得完整植株，可体现植物细胞具有全能性，D正确。

3．下列对细胞分化不同水平的分析中，错误的是（　D　）

A．从细胞水平分析，细胞分化是细胞形态、结构和功能发生了改变

B．从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果

C．从核酸角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果

D．从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，这是细胞分化的根本原因

解析：从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异的过程，A正确；从细胞亚显微结构水平分析，细胞分化是由于细胞器的种类、数目和功能改变的结果，B正确；从核酸分子的角度分析，细胞分化的实质是基因的选择性表达的结果，C正确；从蛋白质分子角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，但这不是细胞分化的根本原因，D错误。故选D。

4．Scripps研究所的一组研究人员发现一个人工合成的小分子能诱导细胞去分化，即诱使细胞发生生长倒退，从当前状态返回到祖细胞状态。这种化合物名为reversine。下列叙述不正确的是（　A　）

A．肌细胞经去分化形成祖细胞，说明人体内的细胞分化具有可逆性

B．该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞样细胞”成为可能

C．祖细胞能分化成脂肪细胞和骨细胞等，说明祖细胞是一种干细胞

D．图中的脂肪细胞、骨细胞、肌细胞以及祖细胞内遗传信息应相同

解析：肌细胞经去分化形成祖细胞在小分子化合物reversine的诱导下才能发生，在人体内部不能发生，因此这不能说明人体内的细胞分化具有可逆性，A错误；由题意可知，该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞样细胞”成为可能，B正确；干细胞是指动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。祖细胞能增殖分化成脂肪细胞和骨细胞等，说明祖细胞是一种干细胞，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不发生改变，因此图中的脂肪细胞、骨细胞、肌细胞以及祖细胞内遗传信息应相同，D正确。故选A。

5．（2021·安徽淮北模拟）同一生物体内，不同组织中的细胞在形态上存在一定的差异，下列关于这些细胞的叙述错误的是（　D　）

A．通常情况下，这些不同形态的细胞中的核遗传物质是相同的

B．遗传信息的执行情况不同导致了细胞形态的不同

C．每种细胞具有的特定结构与其执行特定功能相适应

D．不同细胞间形态的差异是在细胞分裂完成时产生的

解析：通常情况下，细胞分化形成的不同细胞中的核遗传物质是相同的，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞中遗传信息的表达情况不同，导致细胞出现形态、结构和生理功能上的稳定性差异，B正确；生物的结构是与其功能相适应的，C正确；细胞分裂只是使细胞数目增加，不同细胞间形态的差异是在细胞分裂完成后经细胞分化形成的，D错误。

6．（2022 ·山东临沂期末）2019年4月，科学家首次成功设计并打印出具有细胞、血管、心室和心房的人造心脏。他们先将干细胞制成“生物墨汁”，然后利用生物3 D打印技术，通过一系列的技术引导，在生物支架上培育出所需的组织器官。下列叙述错误的是（　A　）

A．生物3 D打印技术中的“生物墨汁”也可用肌肉细胞替代

B．利用干细胞培育出所需人体器官体现了细胞的全能性

C．在培育器官的过程中，通过技术引导可以影响细胞分化的方向

D．在培育器官的过程中，会发生细胞的分裂、分化等

解析：肌肉细胞已经高度分化，失去了分裂和分化能力，因此生物3 D打印技术中的“生物墨汁”不能用肌肉细胞替代，A错误；细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然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，利用干细胞培育出所需人体器官体现了细胞的全能性，B正确；在培育器官的过程中，通过技术引导可以影响细胞分化的方向，C正确；在培育器官的过程中，会发生细胞的分裂、分化等，D正确。

二、非选择题

7．黄芪（一种多年生草本植物）在中医治疗中运用广泛。有研究表明，黄芪对血管内皮的修复和血管再生具有非常重要的意义。请回答下列问题：

（1）内皮祖细胞（是血管内皮细胞的前体细胞，在生理或病理因素刺激下，可从骨髓动员到外周血参与损伤血管的修复，简称EPCs）可增殖、分化为血管内皮细胞，参与血管新生和内皮损伤后的修复。同一个人的血管内皮细胞与EPCs具有相同（相同/不同）的遗传信息。

（2）为探究黄芪有效保护血管内皮的作用机理，科研人员开展了以下研究。

①取健康成人外周血液获得EPCs，用不同浓度的黄芪进行处理。定期取样并测定细胞数量的相对值（A490nm值），值越大表明细胞增殖能力越强。结果如下表。

由数据可知黄芪对EPCs增殖具有（明显的）促进作用，其作用效果与（黄芪的）使用浓度和时间有关。

②EPCs的一个细胞周期包括间期和分裂期（M期）两个阶段，间期又可分为G1期、S期和G2期，暂时离开细胞周期的细胞所处时期称为G0期。统计经黄芪处理后EPCs细胞周期中各时期细胞所占百分比，结果如下表。

与对照组相比，实验组S期的细胞增多最显著，说明该期持续时间变长，科研人员由此推测，黄芪可能的作用是促进间期DNA的复制和相关蛋白质的合成，从而促进EPCs的增殖，进而起到保护血管内皮的作用。

解析：（1）内皮祖细胞可增殖、分化为血管内皮细胞，参与血管新生和内皮损伤后的修复。细胞增殖、分化不会改变细胞中的遗传物质，因此同一个人的血管内皮细胞与EPCs具有相同的遗传信息。（2）①与对照组相比，使用黄芪进行处理后细胞数量的相对值（A490nm值）都增大，且黄芪浓度越高、作用时间越长，细胞数量的相对值（A490nm值）越大，这说明黄芪对EPCs增殖具有（明显的）促进作用，其作用效果与（黄芪的）使用浓度和时间有关。

②根据表中数据可知，与对照组相比，实验组S期的细胞增多最显著，说明该期持续时间变长，占细胞周期的比例增大。