第6章第2節[基礎達標]題組一細胞的分化1．下列關于細胞分化的敘述，錯誤的是()A．細胞分化發生在生物體的整個生命進程中B．細胞分裂是細胞分化的基礎C．細胞分化過程中遺傳物質不變D．細胞分化程度越高，全能性也越高【答案】D【解析】細胞分化發生在生物體的整個生命進程中，A正確；細胞分裂是細胞分化的基礎，B正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞中的遺傳物質不會發生改變，C正確；細胞分化程度越高，功能趨于專門化，全能性越低，D錯誤。2．(2023·河北邯鄲期末)我國某科研團隊從患者脫落乳牙中獲取牙髓干細胞，經過體外培養，將形成的干細胞聚合體植入患者所需的牙髓腔里，這些干細胞經過細胞分化使得牙齒神經、血管再生，恢復牙齒原有的功能。下列與細胞分化相關敘述錯誤的是()A．細胞分化過程中，細胞的數目、細胞中的遺傳物質未改變B．分化后的細胞一直保持分化后的狀態，直至死亡均不能再改變C．若某種細胞內有血紅蛋白合成，則該細胞已經進行了細胞分化D．受精卵是人類生命的起點，分裂和分化能力最強，全能性最高【答案】B【解析】細胞分化引起細胞種類增加，細胞增殖會使細胞數目增加，細胞中的遺傳物質都未改變，A正確；細胞分化后的狀態可以發生改變，如分化所得的造血干細胞還可分化成血細胞，B錯誤；只有在紅細胞內才能表達血紅蛋白基因，因此，若某種細胞內有血紅蛋白合成，則意味著該細胞已經進行了細胞分化，C正確；受精卵是個體發育的起點，全能性最高，因而分裂和分化能力最強，自然條件下能經過細胞分裂、分化發育形成完整個體，D正確。3．如圖表示人體骨髓造血干細胞的生命歷程。下列相關敘述錯誤的是()A．a過程細胞與外界環境不進行物質交換B．c過程細胞發生分化，是基因選擇性表達的結果C．④細胞可能繼續進行細胞分裂和分化D．圖中三種血細胞一般不會再變成細胞③【答案】A【解析】a表示細胞生長，該過程細胞與外界進行物質交換，A錯誤；c表示細胞分化，其根本原因是基因的選擇性表達，B正確；④細胞為造血干細胞，其可繼續進行細胞分裂和分化，C正確；自然情況下，細胞分化具有不可逆性，因此圖中三種血細胞一般不會再變成細胞③，D正確。4．下列關于細胞分化的敘述，錯誤的是()A．細胞分化是生物界普遍存在的生命現象B．細胞分化使生物體中的細胞趨向專門化C．分化后的細胞中某些細胞器的數量會有差異D．細胞分化使細胞的遺傳物質發生改變【答案】D【解析】細胞分化是生物界中普遍存在的生命現象，具有普遍性，A正確；細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能效率，B正確；細胞分化后的細胞趨向專門化，其功能出現差異，故分化后的細胞中某些細胞器的數量會有差異，C正確；細胞分化不會使細胞的遺傳物質發生改變，D錯誤。題組二細胞的全能性5．下列有關細胞的全能性的說法，不正確的是()A．植物組織培養成功表明高度分化的植物細胞具有全能性B．動物克隆成功表明高度分化的動物細胞具有全能性C．細胞具有全能性是因為具有該生物的全套遺傳物質D．全能性的大小依次為：受精卵>生殖細胞>植物體細胞>動物體細胞【答案】B【解析】細胞具有全能性是因為細胞中含有該生物的全套遺傳物質；動物克隆成功表明高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，因為該過程中處理的是動物細胞核；分化程度低的細胞的全能性更易體現。6．細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。下列有關說法正確的是()①胡蘿卜韌皮部細胞經組織培養產生了完整植株，證明植物細胞具有全能性②將乳腺細胞核移植到去核卵細胞中培育而成的克隆羊多莉，證明動物細胞具有全能性③受精卵在自然狀態下能發育成完整個體，這是細胞全能性的體現④通過植物組織培養的方法快速繁殖花卉是利用了植物細胞的全能性A．①③④ B．①②③C．①②④ D．①②③④【答案】A【解析】②將乳腺細胞核移植到去核卵細胞中培育而成的克隆羊多莉，證明動物細胞的細胞核具有全能性。7．利用胡蘿卜組織進行植物組織培養可獲得胡蘿卜植株。下列相關敘述正確的是()A．高度分化的植物細胞不具有全能性B．細胞發育成一個完整個體的過程中存在基因的選擇性表達C．不同種類的細胞中，表達的遺傳信息都不相同D．細胞的分化程度與其全能性呈正相關【答案】B【解析】高度分化的植物細胞也具有全能性，A錯誤；細胞發育成一個完整個體的過程中，涉及細胞分裂和細胞分化，細胞分化的實質是基因的選擇性表達，B正確；不同種類的細胞中，有些遺傳信息都表達，如呼吸酶基因，有些選擇性表達，C錯誤；一般情況下，細胞的分化程度越高，其全能性越低，D錯誤。8．將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發育成正常的蝌蚪，而單獨培養腸細胞卻不能發育成蝌蚪。下列結構中具有全能性的是()①蝌蚪腸細胞②蝌蚪腸細胞核③“合子”A．①② B．①③C．②③ D．①②③【答案】C【解析】單獨培養腸細胞卻不能發育成蝌蚪，說明①蝌蚪腸細胞不具有全能性；將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，有些“合子”發育成正常的蝌蚪，說明蝌蚪腸細胞核具有全能性；有些“合子”發育成正常的蝌蚪，說明③“合子”具有全能性。[能力提升]9．某實驗人員做了如圖所示的實驗研究，下列相關敘述正確的是()A．肝細胞、神經細胞、上皮細胞等細胞中核DNA相同B．與纖維母細胞相比，經過程a形成的誘導干細胞的全能性較低C．過程b是誘導干細胞的形態、結構和遺傳物質發生穩定性差異的過程D．上述細胞中具有細胞周期的是誘導干細胞和神經細胞【答案】A【解析】同一個體的不同體細胞核DNA相同，A正確；誘導干細胞的全能性比纖維母細胞高，B錯誤；過程b是誘導干細胞分化的過程，細胞的形態、結構發生穩定性差異，遺傳物質不發生改變，C錯誤；具有細胞周期的是能進行連續分裂的細胞，神經細胞是高度分化的細胞，已失去了分裂能力，D錯誤。10．2022年3月22日，中國科學院與合作伙伴在《自然》雜志上發表了一項重量級世界首創研究，宣布發現了一種非轉基因、快速且可控的“雞尾酒”細胞重編程方法，能夠將人的多能干細胞轉化為全能性的8細胞期胚胎樣細胞，即相當于受精卵發育3天狀態的全能干細胞。這項研究是科學家首次真正意義上將人體多能干細胞“轉化”為全能性的胚胎細胞。下列敘述錯誤的是()A．受精卵和人體早期胚胎細胞具有全能性B．細胞具有全能性的原因是細胞含有個體發育的全套基因C．全能胚胎干細胞可分化為各種組織細胞，也可體現其全能性D．造血干細胞能夠發育成血細胞，體現了其全能性【答案】D【解析】受精卵和人體早期胚胎細胞都含有該生物全部的遺傳物質，都具有全能性，A正確；細胞內含有個體發育所需的全部基因是細胞具有全能性的內在因素，B正確；全能胚胎干細胞含有該生物全部遺傳物質，可在一定條件下分化為各種組織細胞，也可體現其全能性，C正確；造血干細胞通過增殖分化只能產生各種血細胞，不能分化形成人體所有細胞，不能體現其全能性，D錯誤。11．(2023·四川綿陽期末)1952年，科學家開始用兩棲類動物豹紋蛙進行無性生殖的研究，采用的方法是“細胞核移植”，1955年他們用這種無性繁殖的方法培育出了可以攝食的蝌蚪，具體步驟如圖，該實驗說明了()A．將蝌蚪的腸上皮細胞單獨培養能獲得新的個體B．已分化的動物體細胞的細胞核仍然具有全能性C．腸上皮細胞的細胞核含有蝌蚪的全部遺傳物質D．分化程度越高的細胞能表現出的全能性就越高【答案】B【解析】已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，所以腸上皮細胞單獨培養不能獲得新個體，A錯誤；該實驗中取腸上皮細胞的細胞核與去核的蛙卵細胞結合形成的細胞能培育出可以攝食的蝌蚪，說明已分化的動物體細胞的細胞核仍然具有全能性，B正確；遺傳物質主要分布在細胞核，細胞質中也含有少量的遺傳物質，因此腸上皮細胞的細胞核不含有蝌蚪的全部遺傳物質，C錯誤；分化程度越高的細胞越難表現出全能性，全能性越低，D錯誤。12．下圖是某細胞增殖和分化的概念圖，據圖回答下列有關問題。(1)A表示的是________過程，B表示的是________過程。(2)b、c、d、e具有相同的______________。(3)若e能合成血紅蛋白，則b、c、d都__________(填“不能”或“能”)合成，其原因是___________________________________。(4)若a為植物細胞，而d能在體外條件下培養成一個植物體，則說明d具有________性。(5)a、b、c、d、e這五個細胞中，哪一個細胞的全能性最大？________。(6)由相同的b或相同的c共同組成的結構層次為______，由b、c、d、e共同組成的結構層次為______。【答案】(1)細胞增殖細胞分化(2)遺傳信息(3)不能控制合成血紅蛋白的遺傳信息處于關閉狀態(4)全能(5)a(6)組織器官【解析】(1)A過程是一個細胞分裂成多個細胞的過程，B過程是分裂后的細胞形成各種不同形態、結構和功能細胞的過程，這屬于細胞分化。(2)細胞分化不會導致遺傳物質改變，已分化的細胞都含有保持本物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質，所以b、c、d、e具有相同的遺傳信息或遺傳物質。(3)細胞分化是基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結果，e能合成血紅蛋白，而其他種類的細胞內的血紅蛋白基因處于關閉狀態。(4)植物細胞的全能性較高，可以在體外條件下培養成一個植物體。(5)分裂能力越強的細胞，全能性越高，所以a細胞全能性最高。(6)由形態相似，結構、功能相同的細胞聯合在一起構成組織，不同的組織按照一定的次序結合在一起構成器官。13．高度分化的動物細胞分化潛能變小，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實驗材料，設計一個實驗方案證明上述說法。(1)實驗的大體思路是：先把完整的體細胞單獨培養，證明_________________________________________________________________________________________________；再將______________植入____________，看能否表現出全能性。(2)根據上述思路設計的實驗步驟是：第一步：取正常的雄性青蛙的體細胞直接進行細胞培養，觀察其能否形成一只完整的青蛙。第二步：準備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：______________________________________________________________________________________________________________________________。第四步：將第三步形成的重組細胞進行細胞培養，觀察能否形成完整的青蛙。(3)實驗結果：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)結論：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)有人推測，卵細胞細胞質中的物質X是促進體細胞的細胞核全能性發揮的物質，若要證明這一推斷，請寫出簡單的設計思路：___________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)高度分化的細胞的全能性受到限制體細胞的細胞核去核的卵細胞中(2)將卵細胞的細胞核去除，取體細胞的細胞核導入去核的卵細胞中，形成重組細胞(3)單獨培養完整的青蛙體細胞