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- 2021-09-25 发布
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作业时限:30 分钟 作业满分:50 分
一、选择题(每小题 2 分,共 24 分)
1.植物细胞表现出全能性的条件是( C )
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟叶肉细胞的细胞核移植到去核的卵细胞内
解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化成不同的
组织、器官,这是在个体发育中,不同细胞中遗传信息的执行情况不
同造成的。当细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他条件
下,植物细胞就可以表达出全能性。
2.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是
( B )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株
C.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
D.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
解析: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;胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养发育
成新植株过程中发生了细胞分化,该过程也体现了体细胞的全能性,
B 正确;小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞发生了细胞分化,但该
过程没有形成完整个体,不能体现体细胞的全能性,C 错误;小麦花
粉是生殖细胞,不是体细胞,D 错误。
3.下列有关细胞分化的叙述,不正确的是( D )
A.发生于整个生命进程中
B.分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,源于
细胞内化学物质的改变
C.有利于提高各种生理功能的效率
D.分化的结果使细胞数目增加
解析:分化发生于整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度;
分化细胞出现的差异是由于基因选择性表达,产生不同的蛋白质;分
化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生理功能的效
率;但分化只能使细胞呈现不同的形态、结构或者表现出不同的生理
功能,而不会使细胞数目增加。
4.下列关于细胞分化和细胞全能性的说法不正确的是( B )
A.细胞分化是基因选择性表达的结果,是生物个体发育的基础
B.细胞分化过程中,不同细胞内的蛋白质种类相同
C.细胞具有全能性的原因是已分化的细胞仍含有本物种的全套
遗传信息
D.一般情况下,细胞分化程度越高,其全能性就越难以实现
解析:细胞分化是基因选择性表达的结果,是生物个体发育的基
础,细胞分化过程中不同细胞内的蛋白质种类不一定相同,A 正确,
B 错误;细胞具有全能性的原因是已分化的细胞仍含有本物种的全套
遗传信息,一般情况下,细胞分化程度越高,其全能性就越难以实现,
C、D 正确。
5.下列关于细胞分化与细胞分裂的叙述,错误的是( D )
A.生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果
B.细胞分化发生在生物体的整个生命进程中
C.细胞分裂是细胞分化的基础
D.细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少
解析:生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果,如果只
有细胞分裂,而没有细胞分化,生物体是不能进行正常的生长发育的。
细胞分化具有持久性,它发生在整个生命进程中,细胞分化是基因选
择性表达的结果,所以细胞分化过程中遗传物质没有发生变化。
6.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下
图的相关叙述中,错误的是( D )
A.a 过程表示干细胞能自我更新
B.b、c 过程表示干细胞具有分化能力
C.a、b、c 过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D.b 过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用
解析:干细胞具有分裂和分化的能力,相同细胞的后代在形态、
结构和生理功能上出现稳定性差异的过程叫细胞分化,其根本原因是
基因的选择性表达。b 过程是细胞分化,具有一定结构和功能的细胞
有机地结合在一起形成组织,由多种组织才能形成具有一定功能的器
官,D 选项错误。
7.在生物体内,细胞没有表现出全能性而是分化为不同的器官,
其原因是( B )
A.细胞丧失了全能性
B.不同细胞中遗传信息的执行情况不同
C.不同的细胞中遗传信息不完全相同
D.在个体发育的不同时期,细胞内的遗传物质发生了变化
解析:在生物体内,细胞虽然分化了,但全能性并未丧失,遗传
物质也没有发生变化,遗传信息也是相同的;但由于遗传信息的执行
情况不同,因而发育成不同器官,而不能表现出全能性(细胞全能性
指由离体细胞或组织发育成完整个体的特性)。
8.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述正确
的是( D )
A.细胞分化只发生在动物胚胎发育过程中
B.细胞分化会使细胞数目增多
C.分化的细胞呈现出相同的形态、结构和生理功能
D.细胞分化是基因选择性表达的结果
解析:从不同角度理解细胞分化:(1)从细胞水平分析:细胞形
态、结构和生理功能改变的结果。(2)从亚显微结构水平分析:细胞
器的数目及细胞质基质成分和功能改变的结果。(3)从分子水平分析:
①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能改变的结果。②基因角度:
基因选择性表达的结果,这是细胞分化的根本原因。
9.下列有关细胞分化的描述,正确的是( C )
A.是一种临时性的变化,在胚胎时期达到最大限度
B.人的胰岛细胞产生胰岛素,不产生血红蛋白,是因为胰岛细
胞中无血红蛋白基因
C.是一种持久性的变化,其稳定性差异是不可逆转的
D.细胞分化过程中遗传物质发生了改变
解析:细胞分化不是临时性的变化,而是一种持久性的变化,且
具有不可逆转性;细胞分化过程中,遗传物质没有发生改变,因此,
人的胰岛细胞中也含有血红蛋白基因,只是血红蛋白基因不表达,不
能产生血红蛋白。
10.细胞具有全能性的根本原因是( C )
A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
B.生物体的每一个细胞都具有全能性
C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因
D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的
解析:生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因,已经分
化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
11.正常人体内的造血干细胞能分裂和分化产生各种血细胞,在
体外某些因素的诱导下,还可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原
因是这些造血干细胞( D )
A.有旺盛的分裂能力
B.还没有分化
C.能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质
D.具有与受精卵相同的全套遗传信息
解析:细胞分化的实质是基因的选择性表达。正常的造血干细胞
在体外某些因素的诱导下,可分化为神经细胞和肝细胞,说明与其相
关的基因得到了表达,根本原因在于这些造血干细胞具有与受精卵相
同的全套遗传信息。
12.下列对细胞分化水平不同的分析中,不正确的是( D )
A.从细胞水平分析,细胞分化时细胞形态、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
D.从核酸分子角度分析,细胞分化是 DNA 分子发生变化的结
果
解析:从细胞水平分析,细胞分化是指在个体发育过程中,一个
或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异
的过程;从细胞器水平分析,由于细胞器的种类、数目改变导致合成
的物质种类、数量不同,从而使细胞形态、结构和功能不同;从蛋白
质分子角度分析,细胞分化是由于不同细胞中基因选择性表达,合成
的蛋白质种类、数量不同;细胞分化的实质是基因的选择性表达,不
是 DNA 分子发生变化的结果。
二、非选择题(共 26 分)
13.(10 分)如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列
问题:
(1)图甲中 A 表示的是细胞的增殖过程,B 表示的是细胞的分化
过程。图乙所示细胞处于有丝分裂的后期。
(2)图甲中 b、c、d、e 具有相同的遗传物质。
(3)图甲中,若 e 能合成血红蛋白,则 b、c、d 都不能(填“不能”
或“能”)合成,其根本原因是基因的选择性表达。
(4)若 a 为植物细胞,而 d 能在体外条件下培养成一个植物体,
说明 d 具有全能性。
(5)图甲中的 a、b、c、d、e 这五个细胞相比较,哪一个细胞的
全能性最大?a。
(6)图乙中细胞有 8 条染色体,①和⑤两条染色体是在分裂间期
经同一条染色体复制形成的。
解析:图甲 A 过程中细胞数目增多是细胞的增殖过程,B 过程
中细胞形态改变是细胞的分化过程。图乙所示细胞的着丝点分裂,处
于有丝分裂的后期。图甲中 b、c、d、e 都是由 a 分裂、分化而来的,
所以遗传物质相同。不同细胞的功能不同的根本原因是基因的选择性
表达。植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明植物细胞具
有全能性。图乙中染色体有 8 条,①⑤两条染色体是在细胞分裂间期
经同一条染色体复制形成的。
14.(8 分)实验设计思路的确定——细胞分化与细胞全能性的关
系
高度分化的动物细胞分化潜能变窄,它的全能性受到限制,但它
的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作实验材料,设计一个
实验方案证明上述说法。
(1)实验的大体思路是:先把完整的体细胞单独培养,证明高度
分化的细胞的全能性受到限制;再把体细胞的细胞核导入去核卵细胞
的细胞质内,看能否表现出全能性。
(2)根据上述思路设计的实验步骤是:
第一步:取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养,观察能
否形成一个完整的青蛙。
第二步:准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细
胞。
第三步:将卵细胞的细胞核去除,雄性体细胞的细胞核导入去核
卵细胞的细胞质内。
第四步:将第三步形成的重组细胞进行细胞培养,观察能否形成
完整的青蛙。
(3)实验结果:单独培养完整的体细胞不能形成完整的个体,培
养重组细胞,则能形成完整个体。
(4)结论:高度分化的动物细胞其全能性受到限制,但其细胞核
仍具有全能性。
15.(8 分)阅读下列材料后,回答问题:
1952~1953 年,美国科学家斯提瓦用胡萝卜根的悬浮培养细胞
进行人工培养,发现单个细胞能像受精卵发育成胚一样,发育成完整
植株。1997 年,英国维尔穆特等从白面母绵羊身上取乳腺上皮细胞
静息培养,然后把它的核移入黑面母绵羊去核的卵细胞中,形成重组
细胞,并将重组细胞培养成胚胎,将胚胎植入另一母羊的子宫,后获
得了分娩羊“多利”。
(1)文中的悬浮培养细胞和乳腺上皮细胞均为体细胞。
(2)斯提瓦的实验证明了植物细胞具有全能性,维尔穆特的实验
证明了动物细胞的细胞核也具有全能性。从细胞结构和遗传角度分
析,两位科学家实验结论的得出其根本原因在于细胞核中有生物体发
育的全部遗传物质。
(3)斯提瓦和维尔穆特实验的差别在于什么?
答案:动物细胞的全能性体现需借助卵细胞,而植物细胞直接发
育成植物体
(4)维尔穆特此项实验技术又称为克隆技术。该技术的经济意义
在于利用克隆技术繁殖珍稀动物,克隆组织、器官用于器官移植。(试
举两例)