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第36页(共36页)2025-2026学年上学期高一生物人教版(2019)期末必刷常考题之细胞的分化一.选择题(共8小题)1.(2025秋•徐州期中)手术切除部分肝脏后,成熟的肝细胞会重新进入细胞周期,与此同时肝干细胞被激活并分化为肝细胞和胆管细胞,从而恢复肝脏的正常大小。下列相关叙述错误的是()A.成熟的肝细胞重新进入细胞周期是基因调控的结果 B.肝干细胞和成熟肝细胞均可以进行增殖和分化 C.乙肝病毒感染会引发肝细胞的坏死从而导致炎症 D.肝癌若发现较早可以通过手术切除达到较好的治疗效果2.(2025秋•会泽县期中)下列关于细胞分化的叙述,错误的是()A.细胞分化是基因选择性表达的结果 B.细胞分化使细胞功能趋向专门化 C.细胞分化过程中遗传物质发生改变 D.细胞分化是生物个体发育的基础3.(2025秋•禄劝县期中)类器官是利用干细胞或器官祖细胞的自我更新及分化潜能,在体外重建和发育成为具有特定结构和生理功能的组织或器官。类器官具有类似于相应天然组织或器官的结构和功能。下列叙述错误的是()A.干细胞或器官祖细胞的自我更新过程,需要进行DNA复制 B.干细胞或器官祖细胞的分化过程中发生了基因的选择性表达 C.干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官,可证明其具有全能性 D.类器官可应用于相应天然组织或器官的发育及生理功能等研究4.(2025•河南)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织,由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是()A.细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B.分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C.导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D.细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用5.(2025秋•深圳期中)蝾螈肢体再生是脊椎动物中罕见的完全再生现象,其再生过程涉及多种细胞的去分化和再分化。研究表明,再生芽基的形成是肢体再生的关键步骤。下列叙述正确的是()A.肢体再生体现了细胞的全能性 B.再分化前后的细胞中含有的核酸相同 C.肢体再生过程中巨噬细胞可能参与清除受损或异常的细胞 D.肢体再生时芽基细胞的分裂方式与哺乳动物成熟红细胞的相同6.(2025秋•齐齐哈尔期中)文昌鱼的脊索具有再生能力。文昌鱼在尾部受损后,其脊索会在早期阶段重新生长。下列叙述错误的是()A.脊索再生是细胞分裂、分化的结果 B.脊索细胞不存在与衰老相关的基因 C.脊索再生过程中也可能会发生细胞凋亡 D.脊索再生与基因选择性表达有关7.(2025秋•清远校级期中)研究表明,决定细胞“命运”的内因是基因选择性表达,外因是细胞信号的特异性组合。如图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号。下列叙述正确的是()A.图①中胞外信号DE引起细胞分裂,此过程中会发生基因选择性表达过程 B.图②中胞外信号FG诱导细胞分化,即使高度分化的细胞也都会分裂 C.图③中无胞外信号作用时细胞凋亡,说明细胞凋亡不受基因调控 D.刚出生不久的婴儿体内一般只发生①和②过程,不会发生③过程8.(2025秋•双流区校级期中)下列关于人体细胞生命历程的叙述,错误的是()A.同一个体的不同体细胞中可能存在相同的mRNA B.细胞癌变是因为基因突变产生了原癌基因和抑癌基因 C.衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的传递 D.细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达以及调控等二.多选题(共4小题)(多选)9.(2024秋•衡阳县校级期中)人体内的造血干细胞的部分生命历程如图所示,其中①~③表示相关生理过程,a~d表示细胞。下列分析正确的是()A.过程①为过程②进行活跃的物质准备 B.过程②中会出现纺锤丝和染色体的变化 C.细胞出现过程③是基因选择性表达的结果 D.图中细胞核具有全能性的细胞只有a、b、c(多选)10.(2024秋•青岛期末)MyoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因,在前体细胞分化为肌细胞的过程中发挥重要作用。下列说法正确的是()A.前体细胞和肌细胞没有相同的蛋白质 B.含有MyoD基因的细胞只能分化为肌细胞 C.肌细胞中控制胰岛素合成的基因处于关闭状态 D.高度分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂(多选)11.(2025春•哈尔滨校级期中)下列有关细胞全能性的说法,正确的是()A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性 B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞核具有全能性 C.细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质 D.全能性的大小依次为:受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞(多选)12.(2024秋•邹城市校级期末)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,下列叙述正确的是()A.幼红细胞比造血干细胞的分化程度高、全能性弱 B.幼红细胞与造血干细胞的核基因组相同,基因表达情况不同 C.排出细胞核、细胞器丧失等有利于红细胞运输氧气 D.成熟红细胞衰老后会启动凋亡基因的表达使自身凋亡三.解答题(共3小题)13.(2024秋•青岛期末)细胞增殖具有周期性,细胞周期可分为G1(DNA复制前期)、S(DNA复制期)、G2(DNA复制后期)和M(分裂期),CDK抑制剂可阻断细胞周期。科研人员取胚胎干细胞均分成甲、乙两组,分别在普通培养液和含CDK抑制剂的培养液中培养24h,最终测定这些细胞不同时期的DNA含量,结果如图1所示。(1)胚胎干细胞的全能性较高,全能性是指细胞经过后,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)图1中C所代表的时期为,据图分析CDK抑制剂可能抑制细胞周期中的时期。(3)请将图2按有丝分裂的顺序进行排序:。c细胞中“染色体、染色单体和DNA”三者数量之比是。(4)在有丝分裂后期,星射线牵引分离的染色体移向细胞两极。有人认为着丝粒的分裂是星射线牵引的结果,请设计实验探究该观点是否正确。(备注:已知细胞松弛素B能抑制星射线的合成)实验设计思路:。实验结果及结论:若甲组干细胞有丝分裂后期染色体数目不加倍,乙组加倍,则上述观点正确;若甲、乙两组干细胞有丝分裂后期染色体数目均加倍,则上述观点错误。14.(2025春•泉州校级期末)毛发再生取决于毛囊干细胞的活性,而正常生长的毛发保持黑色是由于毛囊底部的黑色素细胞不断合成黑色素,黑色素细胞由黑色素干细胞(McSC)增殖分化而来。研究发现,毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期(毛发脱落),在毛发的生长期初期,MeSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞(一种中间状态的细胞,可快速增殖,然后分化为成熟的黑色素细胞);生长期中后期,在毛基质区TA细胞全部为成熟黑色素细胞,这些细胞会在生长期结束时死亡;在生长期中后期,隆起区出现McSC,并表现出增殖能力;退化期后期,McSC出现在隆起区下部,到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有能力的细胞。成熟黑色素细胞由MCSC转变而来,请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路(答出1条即可)。(2)综合文中内容,完善MCSC在毛发生长周期中的生命历程(在实线框中以文字和箭头的形式作答)。(3)研究人员据此提出大胆假设,指McSC可来源于,这有别于以往对成体干细胞的认知。(4)随着年龄增长或受外界刺激,MCSC逐渐耗竭或功能失调,导致黑色素生成减少,头发变白。诱导多能干细胞(iPS细胞)技术为白发再生提供了理论可能,其治疗思路为:从患者体内获取的体细胞,用处理形成单个细胞进行细胞培养,转入诱导其重新编程为iPS细胞,再诱导iPS细胞分化为MCSC,体外扩增后,将MCSC注射到毛囊中并产生功能性黑色素细胞,最终产生黑色素,从而重新着色白发。但iPS细胞具有多能性,用它进行治疗可能存在风险。15.(2025春•温州期末)如图为某同学在显微镜下观察到某种高等植物根尖分生组织细胞的分裂图像,请根据所学知识回答下列问题:(1)细胞分裂过程中,染色体形态最清晰、最适合进行染色体计数的时期是。(2)细胞分裂过程中,下列哪一组细胞器在该过程中发挥重要作用。A.线粒体、核糖体、液泡B.中心体、线粒体、内质网C.核糖体、叶绿体、溶酶体D.线粒体、核糖体、高尔基体(3)在细胞分裂前期中较晚的时候出现了由丝状纤维组成的纺锤体,这些由(填“微丝”或“微管”)蛋白形成的丝状纤维称为纺锤丝,有丝分裂即由此得名。(4)细胞分裂产生的子细胞,在一定条件下可进一步发生,形成具有不同形态和功能的细胞类型,如筛管细胞、表皮细胞等。此过程的实质是的结果。(5)在细胞分化过程中,细胞器的数量和种类会发生明显变化。例如,分泌蛋白合成旺盛的细胞中,(答出2点即可)的数量显著增加。(6)请简要说明观察上图时,为什么只能看到细胞分裂的“静态图像”,而不能看到细胞连续分裂的过程?。
2025-2026学年上学期高一生物人教版(2019)期末必刷常考题之细胞的分化参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)题号12345678答案BCCCCBAB二.多选题(共4小题)题号9101112答案ABCCDABCDABC一.选择题(共8小题)1.(2025秋•徐州期中)手术切除部分肝脏后,成熟的肝细胞会重新进入细胞周期,与此同时肝干细胞被激活并分化为肝细胞和胆管细胞,从而恢复肝脏的正常大小。下列相关叙述错误的是()A.成熟的肝细胞重新进入细胞周期是基因调控的结果 B.肝干细胞和成熟肝细胞均可以进行增殖和分化 C.乙肝病毒感染会引发肝细胞的坏死从而导致炎症 D.肝癌若发现较早可以通过手术切除达到较好的治疗效果【考点】细胞的分化;造血干细胞的应用;细胞的癌变的原因及特征.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】B【分析】细胞凋亡与细胞坏死的区别:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的,属于不正常的细胞死亡,对生物体有害。【解答】解:A、成熟的肝细胞重新进入细胞周期需要相关基因(如原癌基因、周期蛋白基因等)的调控,属于基因选择性表达的结果,A正确;B、肝干细胞具有分裂和分化能力,但是成熟的肝细胞仅被激活进行分裂,并未体现其分化能力,B错误;C、乙肝病毒导致肝细胞结构破坏,引发细胞坏死,坏死细胞内容物释放会引发炎症反应,C正确;D、早期肝癌未转移时,手术切除局部病灶可以有效控制病情,即肝癌若发现较早可以通过手术切除达到较好的治疗效果,D正确。故选:B。【点评】本题主要考查细胞死亡、细胞分化、细胞癌变、干细胞的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。2.(2025秋•会泽县期中)下列关于细胞分化的叙述,错误的是()A.细胞分化是基因选择性表达的结果 B.细胞分化使细胞功能趋向专门化 C.细胞分化过程中遗传物质发生改变 D.细胞分化是生物个体发育的基础【考点】细胞的分化.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】C【分析】细胞分化:1、本质:基因选择性表达(细胞中遗传物质不改变,只是部分基因活跃表达,部分基因沉默)。2、结果:细胞形态、结构和功能趋向专门化,利于提高生理功能效率(如神经细胞传导兴奋、红细胞运输氧气)。3、意义:是生物个体发育的基础(个体发育需细胞分裂增加数量,分化形成不同组织器官)。【解答】解:A、细胞分化的实质是基因选择性表达,即不同细胞中遗传信息的执行情况不同,不同细胞中表达的基因存在差异,但遗传物质未改变,A正确;B、分化后的细胞在形态、结构和功能上产生差异,使细胞功能专门化(如神经细胞传导兴奋),B正确;C、细胞分化过程中,遗传物质(DNA)并未发生改变,只是基因的表达情况不同。比如造血干细胞分化为红细胞、白细胞等,细胞内的遗传物质始终不变,C错误;D、多细胞生物个体发育过程中,由受精卵经过细胞分裂和分化,形成不同的组织、器官和系统,所以细胞分化是生物个体发育的基础,D正确。故选:C。【点评】本题聚焦细胞分化的本质、结果、遗传物质变化、个体发育意义等核心概念,属于对“细胞分化”知识网络的基础性考查,侧重考查概念辨析能力、知识应用能力。3.(2025秋•禄劝县期中)类器官是利用干细胞或器官祖细胞的自我更新及分化潜能,在体外重建和发育成为具有特定结构和生理功能的组织或器官。类器官具有类似于相应天然组织或器官的结构和功能。下列叙述错误的是()A.干细胞或器官祖细胞的自我更新过程,需要进行DNA复制 B.干细胞或器官祖细胞的分化过程中发生了基因的选择性表达 C.干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官,可证明其具有全能性 D.类器官可应用于相应天然组织或器官的发育及生理功能等研究【考点】细胞全能性的原因及应用;细胞的分化.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】C【分析】细胞分化:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。实质是基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变。【解答】解:A、干细胞或器官祖细胞通过细胞增殖实现自我更新,细胞增殖时,DNA需要进行复制,A正确;B、细胞分化的实质是基因选择性表达,B正确;C、干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官,只是产生了部分类型的细胞,不能证明其具有全能性,C错误;D、由于类器官的体外发育和自组装的形成特性及其具有类似天然组织或器官的结构和功能,因此类器官广泛用于生理学、发育生物学、再生医学等领域的研究,D正确。故选:C。【点评】本题考查细胞分化和细胞全能性的相关知识,意在考查考生的理解判断能力。4.(2025•河南)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织,由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是()A.细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B.分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C.导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D.细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用【考点】细胞的分化;细胞凋亡与细胞坏死的区别.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】C【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。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。【解答】解:A、形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡,是一种基因决定的自然的生理过程,不是细胞坏死,A错误;B、分化成熟后的导管是死细胞,不具备脱分化和再分化的能力,B错误;C、导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同,但结构、形态和功能出现差异,发生了细胞分化,原因是基因的选择性表达,C正确;D、根据题意,导管是导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成的,其细胞骨架也失去了功能,D错误。故选:C。【点评】本题考查细胞分化、细胞凋亡等生命历程的相关知识,要求考生识记细胞分化和细胞凋亡的概念,掌握细胞分化的实质,其次结合选项分析,选出正确答案。5.(2025秋•深圳期中)蝾螈肢体再生是脊椎动物中罕见的完全再生现象,其再生过程涉及多种细胞的去分化和再分化。研究表明,再生芽基的形成是肢体再生的关键步骤。下列叙述正确的是()A.肢体再生体现了细胞的全能性 B.再分化前后的细胞中含有的核酸相同 C.肢体再生过程中巨噬细胞可能参与清除受损或异常的细胞 D.肢体再生时芽基细胞的分裂方式与哺乳动物成熟红细胞的相同【考点】细胞的分化;细胞全能性的原因及应用.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】C【分析】细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变,但由于基因的选择性表达,不同细胞中的mRNA和蛋白质种类和数量不同。【解答】解:A、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。肢体再生不能体现细胞的全能性,A错误;B、再分化前后的细胞中含有的脱氧核糖核酸(DNA)相同,核糖核酸(RNA)不完全相同,B错误;C、巨噬细胞可能参与清除受损或异常的细胞,C正确;D、芽基细胞通过有丝分裂增殖,而哺乳动物成熟红细胞无分裂能力,D错误。故选:C。【点评】本题考查细胞分裂和细胞分化的相关知识,要求考生掌握细胞分化的概念和实质,对选项做出正确分析判断。6.(2025秋•齐齐哈尔期中)文昌鱼的脊索具有再生能力。文昌鱼在尾部受损后,其脊索会在早期阶段重新生长。下列叙述错误的是()A.脊索再生是细胞分裂、分化的结果 B.脊索细胞不存在与衰老相关的基因 C.脊索再生过程中也可能会发生细胞凋亡 D.脊索再生与基因选择性表达有关【考点】细胞的分化;细胞衰老的特征和原因;细胞死亡.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】B【分析】1、细胞分化的概念:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。2、细胞分化的原因:基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变。3、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程.又称细胞编程性死亡,属正常死亡。【解答】解:A、细胞分裂能增加细胞数量,细胞分化可形成不同的组织和器官,脊索再生需要新细胞的产生和组织的形成,所以脊索再生是细胞分裂、分化的结果,A正确;B、所有正常细胞都存在与衰老相关的基因,细胞衰老是细胞生命活动的正常过程,脊索细胞也不例外,并非不存在与衰老相关的基因,B错误;C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在脊索再生过程中,可能会有一些不需要的细胞通过凋亡被清除,以保证再生过程的正常进行,所以脊索再生过程中也可能会发生细胞凋亡,C正确;D、细胞的分裂、分化等过程都与基因的选择性表达有关,脊索再生涉及细胞的分裂和分化,因此脊索再生与基因选择性表达有关,D正确。故选:B。【点评】本题考查了细胞的分裂和分化、细胞的凋亡,考查考生的识记、理解和判断能力,难度适中。7.(2025秋•清远校级期中)研究表明,决定细胞“命运”的内因是基因选择性表达,外因是细胞信号的特异性组合。如图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号。下列叙述正确的是()A.图①中胞外信号DE引起细胞分裂,此过程中会发生基因选择性表达过程 B.图②中胞外信号FG诱导细胞分化,即使高度分化的细胞也都会分裂 C.图③中无胞外信号作用时细胞凋亡,说明细胞凋亡不受基因调控 D.刚出生不久的婴儿体内一般只发生①和②过程,不会发生③过程【考点】细胞的分化;细胞死亡.【专题】正推法;细胞的增殖;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】A【分析】1、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,叫作细胞分化,这是细胞中的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。2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。3、分析题图,当细胞内同时存在A、B、C、D、E信号时,细胞完成分裂的过程;当细胞内同时存在A、B、C、F、G时,细胞完成分化的过程;当细胞没有信号时,启动凋亡过程。【解答】解:A、对比图①和图②的细胞信号因子可知,胞外信号DE引起细胞分裂,胞外信号FG诱导细胞分化,细胞分裂导致细胞数目的增多,细胞内的基因并非全部都表达,而是会根据细胞的需求,有选择地表达某些基因,即进行基因的选择性表达,A正确;B、胞外信号FG诱导细胞分化,使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。而高度分化的细胞不会再分裂,如人体的红细胞、表皮细胞等就不再进行分裂,B错误;C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是受到严格的由遗传机制决定的程序性调控的,并非不受基因调控,C错误;D、细胞凋亡在个体发育的各个阶段都存在。出生不久的婴儿体内能发生①细胞分裂和②细胞分化,同样会发生③细胞凋亡,比如一些衰老细胞的清除,D错误。故选:A。【点评】本题通过示意图展示不同胞外信号决定细胞“命运”的情况,涵盖细胞分裂、分化、凋亡等多个重要知识点,能全面考查学生对细胞相关概念的掌握程度。8.(2025秋•双流区校级期中)下列关于人体细胞生命历程的叙述,错误的是()A.同一个体的不同体细胞中可能存在相同的mRNA B.细胞癌变是因为基因突变产生了原癌基因和抑癌基因 C.衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的传递 D.细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达以及调控等【考点】细胞的分化;细胞衰老的特征和原因;细胞死亡;细胞的癌变的原因及特征.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】B【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。2、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。3、癌细胞的主要特征:(1)失去接触抑制,能无限增殖。(2)细胞形态结构发生显著改变。(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致细胞间的黏着性降低。【解答】解:A、同一个体的不同体细胞,都由受精卵分裂、分化而来,遗传物质(DNA)相同。但细胞分化的本质是基因的选择性表达,不过有些基因在所有细胞中都需要表达(如控制呼吸酶合成的基因),这些基因转录出的mRNA就会在不同体细胞中存在。所以同一个体的不同体细胞中可能存在相同的mRNA,A正确;B、原癌基因和抑癌基因是细胞本身就存在的正常基因:原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。细胞癌变是因为原癌基因突变或过量表达和抑癌基因发生突变,B错误;C、衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的交流和传递,C正确;D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,涉及一系列与凋亡相关基因的激活、表达以及调控,是一种程序性死亡,D正确。故选:B。【点评】本题考查细胞分化、细胞衰老和凋亡的相关知识,要求考生理解细胞分化的原因、熟记细胞衰老的特征、识记细胞癌变的原因,并能运用所学知识,正确判断选项。二.多选题(共4小题)(多选)9.(2024秋•衡阳县校级期中)人体内的造血干细胞的部分生命历程如图所示,其中①~③表示相关生理过程,a~d表示细胞。下列分析正确的是()A.过程①为过程②进行活跃的物质准备 B.过程②中会出现纺锤丝和染色体的变化 C.细胞出现过程③是基因选择性表达的结果 D.图中细胞核具有全能性的细胞只有a、b、c【考点】细胞的分化.【专题】模式图;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】ABC【分析】分析题图:图中①表示分裂前的间期,②表示细胞增殖,③表示细胞分化。【解答】解:A、过程①为分裂前的间期,该过程为过程②进行活跃的物质准备,A正确;B、过程②为有丝分裂,该过程中会出现纺锤丝和染色体的变化,B正确;C、过程③是细胞分化,其实质是基因的选择性表达,该过程中基因不发生改变,C正确;D、图中a、b、c以及d中的白细胞和血小板的细胞核都具有全能性,D错误。故选:ABC。【点评】本题结合模式图,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。(多选)10.(2024秋•青岛期末)MyoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因,在前体细胞分化为肌细胞的过程中发挥重要作用。下列说法正确的是()A.前体细胞和肌细胞没有相同的蛋白质 B.含有MyoD基因的细胞只能分化为肌细胞 C.肌细胞中控制胰岛素合成的基因处于关闭状态 D.高度分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂【考点】细胞的分化.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】CD【分析】细胞分化: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的差异的过程称为细胞分化。具有的特点是:1、持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大程度;2、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,直到死亡;3、普遍性:生物界普遍存在,是生物个体发育的基础;4.遗传物质不变性:细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变,但细胞内的遗传物质不变。【解答】解:A、前体细胞分化成肌细胞,分化的实质是基因的选择性表达,因此两者具有相同的蛋白质,A错误;B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,所有细胞都含有MyoD基因,含有MyoD基因的细胞可以分化为其他细胞,只是可能在其他细胞中不表达,B错误;C、肌细胞中控制胰岛素合成的基因处于关闭状态,因为胰岛素是由胰岛B细胞合成的,肌细胞不具备合成胰岛素的功能,所以该基因不表达,处于关闭状态,C正确;D、一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,不能再分裂,D正确。故选:CD。【点评】本题主要考查细胞分化等知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。(多选)11.(2025春•哈尔滨校级期中)下列有关细胞全能性的说法,正确的是()A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性 B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞核具有全能性 C.细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质 D.全能性的大小依次为:受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞【考点】细胞全能性的原因及应用.【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡.【答案】ABCD【分析】关于细胞的“全能性”,可以从以下几方面把握:(1)概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有分化形成多种细胞和发育成完整个体的潜能的特性.(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.【解答】解:A、植物组织培养是指将离体的植物细胞培育成完整植株,该技术的成功表明高度分化的植物细胞具有全能性,A正确;B、动物克隆采用了核移植技术,该技术的成功表明高度分化的动物细胞核具有全能性,B正确;C、细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质,C正确;D、全能性的大小依次为:受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞,D正确。故选:ABCD。【点评】本题考查细胞的全能性,要求考生识记细胞全能性的含义及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。(多选)12.(2024秋•邹城市校级期末)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,下列叙述正确的是()A.幼红细胞比造血干细胞的分化程度高、全能性弱 B.幼红细胞与造血干细胞的核基因组相同,基因表达情况不同 C.排出细胞核、细胞器丧失等有利于红细胞运输氧气 D.成熟红细胞衰老后会启动凋亡基因的表达使自身凋亡【考点】细胞的分化;细胞死亡.【专题】模式图;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】ABC【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:基因的选择性表达。【解答】解:A、幼红细胞来源于造血干细胞的分化,所以幼红细胞比造血干细胞的分化程度高、全能性弱,A正确;B、幼红细胞与造血干细胞的核基因组相同,幼红细胞来源于造血干细胞的分化,细胞分化过程中由于基因的选择性表达,所以造血干细胞与幼红细胞中基因表达情况不同,B正确;C、排出细胞核、细胞器丧失等,可以腾出更多的空间,有利于红细胞运输氧气,C正确;D、成熟红细胞无细胞核,不会启动凋亡基因的表达,D错误。故选:ABC。【点评】本题结合图解,考查细胞分化、细胞死亡等知识,要求考生识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的实质;识记细胞凋亡的含义及意义,能结合所学的知识准确答题。三.解答题(共3小题)13.(2024秋•青岛期末)细胞增殖具有周期性,细胞周期可分为G1(DNA复制前期)、S(DNA复制期)、G2(DNA复制后期)和M(分裂期),CDK抑制剂可阻断细胞周期。科研人员取胚胎干细胞均分成甲、乙两组,分别在普通培养液和含CDK抑制剂的培养液中培养24h,最终测定这些细胞不同时期的DNA含量,结果如图1所示。(1)胚胎干细胞的全能性较高,全能性是指细胞经过分裂和分化后,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)图1中C所代表的时期为G2和M,据图分析CDK抑制剂可能抑制细胞周期中的G1或S时期。(3)请将图2按有丝分裂的顺序进行排序:acbd。c细胞中“染色体、染色单体和DNA”三者数量之比是1:2:2。(4)在有丝分裂后期,星射线牵引分离的染色体移向细胞两极。有人认为着丝粒的分裂是星射线牵引的结果,请设计实验探究该观点是否正确。(备注:已知细胞松弛素B能抑制星射线的合成)实验设计思路:取若干胚胎干细胞,均分为甲、乙两组,甲组添加细胞松弛素B,乙组添加等量的生理盐水,培养一段时间后观察染色体数目变化情况。实验结果及结论:若甲组干细胞有丝分裂后期染色体数目不加倍,乙组加倍,则上述观点正确;若甲、乙两组干细胞有丝分裂后期染色体数目均加倍,则上述观点错误。【考点】细胞全能性的原因及应用;细胞的有丝分裂过程、特征及意义.【专题】正推法;有丝分裂;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】(1)分裂和分化(2)G2和M;G1或S(3)acbd;1:2:2(4)取若干胚胎干细胞,均分为甲、乙两组,甲组添加细胞松弛素B,乙组添加等量的生理盐水,培养一段时间后观察染色体数目变化情况【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(2)中期:染色体形态固定、数目清晰;(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(4)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【解答】解:(1)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。(2)图1中C的DNA含量为4N,其所代表的时期为G2和M期。据图分析CDK抑制剂处理后,2N的细胞数明显增多,可能抑制DNA的复制,即可能抑制间期中的G1或S期。(3)根据有丝分裂各个时期的特点可知,a表示前期,b表示后期,c表示中期,d表示末期,可见有丝分裂的顺序是acbd;c细胞中“染色体、染色单体和DNA”三者数量之比是1:2:2。(4)细胞松弛素B能抑制星射线微丝的合成,若要证实着丝粒的分裂是星射线牵引的结果,需要取胚胎干细胞若干,均分为甲,乙两组,甲组添加细胞松弛素B(不能形成纺锤丝),乙组添加等量的生理盐水(能形成纺锤丝),培养一段时间后观察染色体数目变化情况。若甲组干细胞有丝分裂后期染色体数目不加倍,乙组加倍,则上述观点正确;若甲、乙两组干细胞有丝分裂后期染色体数目均加倍,则上述观点错误。故答案为:(1)分裂和分化(2)G2和M;G1或S(3)acbd;1:2:2(4)取若干胚胎干细胞,均分为甲、乙两组,甲组添加细胞松弛素B,乙组添加等量的生理盐水,培养一段时间后观察染色体数目变化情况【点评】本题主要考查细胞的全能性、有丝分裂等知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。14.(2025春•泉州校级期末)毛发再生取决于毛囊干细胞的活性,而正常生长的毛发保持黑色是由于毛囊底部的黑色素细胞不断合成黑色素,黑色素细胞由黑色素干细胞(McSC)增殖分化而来。研究发现,毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期(毛发脱落),在毛发的生长期初期,MeSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞(一种中间状态的细胞,可快速增殖,然后分化为成熟的黑色素细胞);生长期中后期,在毛基质区TA细胞全部为成熟黑色素细胞,这些细胞会在生长期结束时死亡;在生长期中后期,隆起区出现McSC,并表现出增殖能力;退化期后期,McSC出现在隆起区下部,到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。成熟黑色素细胞由MCSC转变而来,请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路观察细胞的形态结构;检测某些特定基因表达的情况;检测细胞中黑色素的含量等(答出1条即可)。(2)综合文中内容,完善MCSC在毛发生长周期中的生命历程(在实线框中以文字和箭头的形式作答)。(3)研究人员据此提出大胆假设,指McSC可来源于TA细胞的去分化,这有别于以往对成体干细胞的认知。(4)随着年龄增长或受外界刺激,MCSC逐渐耗竭或功能失调,导致黑色素生成减少,头发变白。诱导多能干细胞(iPS细胞)技术为白发再生提供了理论可能,其治疗思路为:从患者体内获取的体细胞,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理形成单个细胞进行细胞培养,转入特定基因(特定蛋白)诱导其重新编程为iPS细胞,再诱导iPS细胞分化为MCSC,体外扩增后,将MCSC注射到毛囊中并产生功能性黑色素细胞,最终产生黑色素,从而重新着色白发。但iPS细胞具有多能性,用它进行治疗可能存在肿瘤发生风险。【考点】造血干细胞的应用;干细胞的培养及其应用.【专题】模式图;正推法;胚胎工程;理解能力.【答案】(1)分裂和分化观察细胞的形态结构;检测某些特定基因表达的情况;检测细胞中黑色素的含量等(2)(3)TA细胞的去分化(4)胰蛋白酶或胶原蛋白酶特定基因(特定蛋白)肿瘤发生【分析】1、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,叫作细胞分化。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。2、成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为,成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。【解答】解:(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。题干信息:成熟黑色素细胞由McSC转变而来,可见这两种细胞形态、结构、功能不同,存在基因的选择性表达,故可以通过观察细胞的形态结构、检测某些特定基因表达的情况、检测细胞中黑色素的含量等区分成熟黑色素细胞和McSC细胞。(2)McSC的生命历程:在毛发的生长期初期,McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞(一种中间状态的细胞,可快速增殖,然后分化为成熟的黑色素细胞);生长期中后期,在毛基质区全部为成熟黑色素细胞,这些细胞会在生长期结束时死亡;在生长期中后期,隆起区出现McSC,并表现出增殖能力;退化期后期,McSC出现在隆起区下部,到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。如下图:。(3)成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”,是指McSC可来源于TA细胞的去分化。(4)科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。从患者体内获取的体细胞,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理形成单个细胞进行细胞培养,转入特定基因(特定蛋白)诱导其重新编程为iPS细胞,再诱导iPS细胞分化为MCSC,体外扩增后,将MCSC注射到毛囊中并产生功能性黑色素细胞,最终产生黑色素,从而重新着色白发。但iPS细胞具有多能性,用它进行治疗可能存在肿瘤发生的风险。故答案为:(1)分裂和分化观察细胞的形态结构;检测某些特定基因表达的情况;检测细胞中黑色素的含量等(2)(3)TA细胞的去分化(4)胰蛋白酶或胶原蛋白酶特定基因(特定蛋白)肿瘤发生【点评】本题主要考查胚胎干细胞的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。15.(2025春•温州期末)如图为某同学在显微镜下观察到某种高等植物根尖分生组织细胞的分裂图像,请根据所学知识回答下列问题:(1)细胞分裂过程中,染色体形态最清晰、最适合进行染色体计数的时期是有丝分裂中期。(2)细胞分裂过程中,下列哪一组细胞器在该过程中发挥重要作用D。A.线粒体、核糖体、液泡B.中心体、线粒体、内质网C.核糖体、叶绿体、溶酶体D.线粒体、核糖体、高尔基体(3)在细胞分裂前期中较晚的时候出现了由丝状纤维组成的纺锤体,这些由微管(填“微丝”或“微管”)蛋白形成的丝状纤维称为纺锤丝,有丝分裂即由此得名。(4)细胞分裂产生的子细胞,在一定条件下可进一步发生细胞分化,形成具有不同形态和功能的细胞类型,如筛管细胞、表皮细胞等。此过程的实质是基因的选择性表达的结果。(5)在细胞分化过程中,细胞器的数量和种类会发生明显变化。例如,分泌蛋白合成旺盛的细胞中,(附着型)核糖体、(粗面)内质网、高尔基体、线粒体(答出2点即可)的数量显著增加。(6)请简要说明观察上图时,为什么只能看到细胞分裂的“静态图像”,而不能看到细胞连续分裂的过程?因为在制作装片的过程中,经过解离(盐酸)处理,细胞已经被杀死,因此只能看到细胞分裂的“静态图像”,而不能看到细胞连续分裂的过程。【考点】细胞的分化;细胞的有丝分裂过程、特征及意义.【专题】正推法;有丝分裂;细胞的分化、衰老和凋亡;理解能力.【答案】(1)有丝分裂中期(2)D(3)微管(4)细胞分化基因的选择性表达(5)(附着型)核糖体、(粗面)内质网、高尔基体、线粒体(6)因为在制作装片的过程中,经过解离(盐酸)处理,细胞已经被杀死,因此只能看到细胞分裂的“静态图像”,而不能看到细胞连续分裂的过程【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,通过细胞分化,可以增加细胞的种类。【解答】解:(1)有丝分裂的中期,染色体的形态数目最清晰,最适合计数。(2)A、细胞分裂的过程中不需要液泡的参与,A错误;B、细胞分裂过程不需要内质网的参与,B错误;C、细胞分裂的过程不需要溶酶体的参与,C错误;D、线粒体为细胞分裂提供能量、核糖体参与蛋白质的合成,高尔基体参与细胞壁的形成,D正确。故选:D。(3)纺锤丝由微管蛋白形成的丝状纤维组成。(4)细胞分裂产生的子细胞经过细胞分化可以产生多种种类的细胞。细胞分化的实质是基因的选择性表达。(5)分泌蛋白的合成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器有关,分泌蛋白合成旺盛的细胞中,(附着型)核糖体、(粗面)内质网、高尔基体、线粒体的数量均会显著增加。(6)因为在制作装片的过程中,经过解离(盐酸)处理,细胞已经被杀死,因此只能看到细胞分裂的“静态图像”,而不能看到细胞连续分裂的过程。故答案为:(1)有丝分裂中期(2)D(3)微管(4)细胞分化基因的选择性表达(5)(附着型)核糖体、(粗面)内质网、高尔基体、线粒体(6)因为在制作装片的过程中,经过解离(盐酸)处理,细胞已经被杀死,因此只能看到细胞分裂的“静态图像”,而不能看到细胞连续分裂的过程【点评】本题主要考查了细胞的生命历程等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
考点卡片1.细胞的有丝分裂过程、特征及意义【知识点的认识】有丝分裂的过程:1、细胞周期的概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。2、细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。(1)分裂间期:①概念:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂前。②主要变化:DNA复制、蛋白质合成。(2)分裂期:主要变化:1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。4)末期:(1)纺锤体解体消失(2)核膜、核仁重新形成(3)染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。如图所示:【命题方向】题型一:有丝分裂不同时期的区别典例1:(2013•江苏)下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是()A.分裂间期有DNA和中心体的复制B.分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期D.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期分析:本题比较简单,考查只需结合有丝分裂各时期的特点进行作答即可。解答:A、在有丝分裂间期既有DNA分子的复制和蛋白质的合成,同时中心体也发生了复制,A正确;B、分裂间期DNA含量加倍,但是细胞的染色体数目不变,B错误;C、纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期,C错误;D、染色单体形成于分裂间期,后期着丝点分裂时消失,D错误。故选:A。点评:本题考查了有丝分裂过程中相关结构和数目的变化情况,意在考查考生的识记能力以及知识网络构建的能力,难度不大。题型二:有丝分裂的特点典例2:下列关于细胞增殖的表述正确的是()①二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞每一极均含有同源染色体;②二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞每一极均不含同源染色体;③二倍体生物体细胞有丝分裂过程中,染色体DNA与细胞质DNA平均分配;④二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时,随机地、不均等地分配。A.①③B.①④C.②④D.②③分析:二倍体动物体细胞中含有同源染色体,因此有丝分裂过程中始终存在同源染色体,在有丝分裂后期平均拉向细胞的两极,使每一极均存在于与体细胞中相同的染色体。有丝分裂过程中,染色体是平均分配的,因此染色体上的DNA是平均分配的;而细胞质的DNA是位于线粒体中的,由于细胞质在分裂过程中是随机分配的,因此细胞质DNA分配也是随机的。解答:在有丝分裂的后期,细胞的每一极都有相同的一套染色体,每一套染色体都和体细胞的染色体相同,因此二倍体动物体细胞有丝分裂后期的每一极都含有同源染色体,①正确,②错误;③有丝分裂过程中,细胞质DNA的分配是随机地、不均等地分配,而细胞核中的DNA是均等的分配,③错误,④正确。故选:B。点评:本题难度不大,考查了有丝分裂的相关知识,要求考生能够掌握有丝分裂过程中染色体的行为变化,并且明确有丝分裂全过程中均存在同源染色体;有丝分裂过程中细胞核DNA是平均分配的,而位于细胞质的DNA分配是随机的、不均等。【解题思路点拨】有丝分裂过程要点:体细胞中的染色体上只有一个DNA分子。复制后,一个染色体上有两个DNA分子,分别位于两个染色单体上。当染色体着丝点分裂后,原来的一个染色体成为两个染色体。染色体有两种形态,细丝状的染色质形态和短粗的染色体形态。染色质在前期高度螺旋化,转变为染色体,染色体有在后期解螺旋,恢复成染色质。因此,前期和末期有染色质和染色体两种形态的转化,而中期和后期只有染色体一种形态。2.细胞的分化【知识点的认识】(1)概念:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程.(2)特征:具有持久性、稳定性和不可逆性.(3)意义:是生物个体发育的基础.(4)原因:基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变.【命题方向】题型一:细胞分化概念的考察典例1:(2014•黄浦区二模)下列能说明某细胞已经发生分化的是()A.进行ATP的合成B.进行mRNA的合成C.存在血红蛋白D.存在纤维蛋白原基因分析: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,即不同细胞基因表达情况不同,如血红蛋白基因只在红细胞中表达.解答:A、所有细胞都能进行细胞呼吸合成ATP,所以据此不能判断细胞已经分化,A错误;B、几乎所有细胞都能转录、翻译形成蛋白质,因此都能进行mRNA的合成,B错误;C、只有红细胞才能合成血红蛋白,存在血红蛋白说明其已经高度分化,C正确;D、同一个体的所有基因都是由受精卵有丝分裂而来的,含有相同的遗传物质,D错误.故选:C.点评:本题考查细胞分裂和细胞分化的相关知识,首先要求考生掌握细胞分裂的特点和细胞分化的概念,明确同一生物体所有细胞都含有相同的遗传物质,且都含有该个体的全部基因;其次要求考生掌握细胞分化的实质,再选出正确的选项.典例2:(2011•北京)下列生命过程中,没有发生细胞分化的是()A.断尾壁虎长出新尾巴B.砍伐后的树桩上长出新枝条C.蝌蚪尾巴消失的过程D.胚胎发育中出现造血干细胞分析: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,多细胞生物个体发育过程就是细胞的分裂和分化过程,如断尾壁虎长出新尾巴、砍伐后的树桩上长出新枝条、造血干细胞的形成等.解答:A、断尾壁虎长出新尾巴有细胞的分裂过程,也有细胞分化过程,A正确;B、砍伐后的树桩上长出新枝条有细胞的分裂和分化过程,B正确;C、蝌蚪尾巴消失是细胞凋亡过程,没有涉及到细胞分化,C错误;D、造血干细胞是由胚胎干细胞分化而来的,D正确.故选:C.点评:本题考查细胞分化、细胞凋亡等生命历程,首先要求考生识记细胞分化和细胞凋亡的概念,掌握细胞分化的实质,其次结合选项分析,选出正确答案.需要注意的是C选项,蝌蚪尾巴消失是细胞凋亡过程,是由基因决定.题型二:细胞分化的实质典例:3:(2014•赤峰模拟)如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①~⑦为不同的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程.据图分析,下列叙述正确的是()A.与①相比,②③④的分裂增殖能力加强,分化能力减弱B.⑤⑥⑦的核基因相同,细胞内的蛋白质种类和数量也相同C.②③④细胞的形成过程中发生了基因分离和自由组合D.进入c过程的细胞,酶活性降低,代谢减慢继而出现凋亡分析: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,叫做细胞分化.细胞在分裂分化过程中遗传物质保持不变,但在分化过程中基因进行选择性表达,因此不同种类的细胞中蛋白质的种类和数量不同.解答:A、根据图解a是细胞增殖,b是细胞分化,随着分裂的进行,细胞的分裂能力和分化能力都下降,A错误;B、⑤⑥⑦的核基因相同,但由于细胞分化过程中基因的选择性表达,细胞内的蛋白质种类和数量不相同,B错误;C、基因分离和自由组合只发生于减数分裂,而①通过有丝分裂形成②③④,C错误;D、酶活性降低,代谢减慢是细胞衰老的特性,衰老后的细胞将逐渐形成凋亡小体而凋亡,D正确.故选:D.点评:本题以细胞所经历的生长发育各个阶段示意图为背景,考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力.【解题思路点拨】细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变,但由于基因的选择性表达,不同细胞中的mRNA和蛋白质种类和数量不同.3.细胞全能性的原因及应用【知识点的认识】1、细胞的全能性:(1)概念: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。(2)原因:已分化的细胞具有本物种全套的遗传物质.(3)干细胞:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞.2、细胞全能性的证明实例(1)植物组织培养证明了植物细胞具有全能性;(2)克隆动物证明了高度分化的动物细胞核也具有发育的潜能.3、可作为证明细胞全能性的实例必须同时满足以下三个条件;①起点:具有细胞核的细胞;②终点:形成完整的个体;③外部条件:离体、营养物质等.注:种子发育成植株不叫全能性.4、细胞分化程度与全能性的关系:分化程度越低的细胞全能性越高.5、细胞全能性比较(1)动物与植物:植物细胞>动物细胞;(2)同一个体:受精卵>生殖细胞>体细胞;(3)同一细胞:刚产生的细胞>成熟细胞>衰老细胞.【命题方向】题型一:细胞全能性的概念典例1:(2014•浙江模拟)通过植物组织培养,胡萝卜根尖细胞能发育成完整的胡萝卜植株.这说明植物细胞具有()A.全能性B.特异性C.多样性D.周期性分析:全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能.原因: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.解答:胡萝卜根尖细胞能发育成完整的胡萝卜植株属于植物组织培养,体现植物细胞具有全能性.故选:A.点评:本题考查植物细胞的全能性,意在考查学生的识记和理解能力,难度不大.题型二:细胞全能性的证明典例2:以下不能说明细胞全能性的试验是()A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株分析:细胞全能性:是指植物体中单个已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能,因为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.解答:胡萝卜韧皮部细胞培育出植株属于植物组织培养,原理是植物细胞的全能性,故A错误;B、紫色糯性玉米种子培育出植株是个体的正常发育,故B正确;C、转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株技术是植物组织培养,原理是植物细胞的全能性,故C错误;D、番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株技术是植物体细胞杂交,原理是细胞的全能性和细胞膜的流动性,故D错误.故选:B.点评:本题考查细胞全能性的应用,意在考查考生的理解判断能力,属于中等难度题,解题的关键是理解细胞发育成个体体现全能性.题型三:细胞全能性的比较典例3:下列细胞全能性最高的是()A.形成层细胞B.花粉C.根尖分生区细胞D.叶肉细胞分析:细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能.细胞全能性的基础是每个体细胞都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的全部基因.解答:受精卵的全能性>生殖细胞的全能性>体细胞的全能性,花粉中含有生殖细胞精子,故花粉的全能性最高,B正确.故选:B.点评:本题主要考查学生对知识的理解和记忆能力.植物组织培养过程是离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体.植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性.【解题思路点拨】掌握细胞全能性的概念、原因和证明实例,能进行相关的应用.4.造血干细胞的应用【知识点的认识】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞.2、干细胞的分类:1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能.2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能.3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化.如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞.【命题方向】题型:干细胞的概念和特征典例:人类寄希望于利用干细胞(人体中具有分裂、分化能力的细胞)的分离和体外培养,在体外培育出组织器官,并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗.能否用肌细胞代替干细胞?()A.不能,因为肌细胞与干细胞含有的遗传物质不同B.不能,因为肌细胞是高度分化的细胞,一般没有分裂能力C.能,因为肌细胞虽然是分化的细胞,但在一定条件下也可脱分化,实现细胞全能性D.能,因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质分析:动物已经分化的细胞是不具有全能性的,不能形成新的个体,只有细胞核具有全能性,还必须经卵母细胞或受精卵细胞质的诱导使其恢复全能性,比如多莉,就是利用乳腺细胞核和无核卵细胞融合培养.解答:干细胞分化程度低,具有分裂和分化能力,全能性较高;肌细胞虽然具有与受精卵相同的遗传物质,但已高度分化,其全能性受到抑制,一般不具备分裂和分化能力,所以不能用肌细胞代替干细胞.故选:B.点评:本题考查细胞全能性的相关知识,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,难度不大.【解题思路点拨】本考点主要考察干细胞的概念和特点,需要了解干细胞和其他细胞的区别.5.细胞衰老的特征和原因【知识点的认识】1、细胞衰老:细胞衰老衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆的生命过程.人体是由细胞组织起来的,组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境的影响而发生损伤,造成功能退行性下降而老化.细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象.2、细胞衰老的原因探究细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老.根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,这些学说各有实验证据.6.细胞死亡【知识点的认识】1、细胞凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程.又称细胞编程性死亡,属正常死亡.2、细胞坏死:不利因素引起的非正常死亡.3、细胞凋亡与人体健康的关系:细胞凋亡与疾病的关系﹣﹣凋亡过度或凋亡不足都可以导致疾病的发生.正常的细胞凋亡对人体是有益的,如手指的形成、蝌蚪尾的凋亡.【命题方向】题型一:细胞凋亡的含义典例1:(2013•自贡一模)IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的IAPs的核心结构是RING区域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡.下列相关说法中,错误的是()A.IAPs的合成可以不受基因的控制B.去掉癌细胞中IAPs的RING区域,可有效促进癌细胞凋亡C.细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡D.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的分析:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞的程序性死亡.在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的.IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,所以该物质的合成也受基因的控制.IAPs与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的,而IAPs的核心结构是RING区域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡.解答:A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,而IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,所以该物质的合成也受基因的控制,故A错误;B、IAPs与细胞凋亡酶结合而达到抑制细胞凋亡的目的,而IAPs的核心结构是RING区域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡,故B正确;C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞的程序性死亡,故C正确;D、在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的,故D正确.故选:A.点评:本题以IAPs为素材,考查细胞凋亡的相关知识,意在考查考生分析题文提取有效信息的能力;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.题型二
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