第2节 细胞的分化

一、刷基础

1.下列关于细胞分化的叙述,错误的是(      )

A.细胞分化意味着不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质

B.细胞分化是动物和植物发育的基础,且贯穿其整个生命进程

C.一般来说,体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老、死亡

D.具有分裂能力的细胞一定会分化,且分化程度越高分裂能力就越低

答案:D
解析:

细胞分化是基因选择性表达的结果,基因的选择性表达使细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质, $ \mathrm{A} $ 正确;细胞分化是动、植物发育的基础,发生在生物体的整个生命进程中, $ \mathrm{B} $ 正确;细胞分化通常是不可逆的,因此,一般来说,体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至衰老、死亡, $ \mathrm{C} $ 正确;具有分裂能力的细胞不一定会发生分化,如癌细胞, $ \mathrm{D} $ 错误。


2.下图中的三种植物细胞都源自一群彼此相似的早期胚细胞,相关说法正确的是(      )

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A.三种细胞所含的遗传信息相同

B.三种细胞基因的表达情况相同

C.三种细胞中细胞器的种类相同

D.三种细胞都已经失去了全能性

答案:A
解析:

根据题意可知,三种植物细胞都源自一群彼此相似的早期胚细胞,三者的不同是基因选择性表达的结果,即三种细胞的基因表达情况不同,但三种细胞所含的遗传信息相同, $ \mathrm{A} $ 正确, $ \mathrm{B} $ 错误;三种细胞由于细胞分化而在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,三种细胞中细胞器的种类不完全相同,如叶肉细胞中有叶绿体,但是表皮细胞和储藏细胞中没有, $ \mathrm{C} $ 错误;三种细胞中均含有控制本物种正常生长发育所需的全套基因,因此三种细胞仍然具有全能性, $ \mathrm{D} $ 错误。


3.下列现象中能为“细胞具有全能性”观点提供直接证据的是(      )

A.用植物种子繁殖后代

B.体细胞克隆猴的诞生

C.蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂

D.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞

答案:C
解析:

种子是植物体的幼体,种子发育为成熟植株的过程属于植物体正常的生长发育过程,没有体现细胞的全能性, $ \mathrm{A} $ 不符合题意;体细胞克隆猴的诞生说明动物细胞核具有全能性,没有体现细胞的全能性, $ \mathrm{B} $ 不符合题意;蜜蜂未受精的卵细胞发育为雄蜂,说明生殖细胞具有全能性,因此能为“细胞具有全能性”的观点提供直接证据, $ \mathrm{C} $ 符合题意;小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞,但没有分化成其他各种细胞,也没有形成完整个体,因此不能体现细胞全能性, $ \mathrm{D} $ 不符合题意。


4.人体脂肪细胞来源于间充质干细胞 $ (\mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{C}) $ , $ \mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{C} $ 先产生前体脂肪细胞,成熟后形成成熟脂肪细胞,下列叙述正确的是(      )

A.同一个体的 $ \mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{C} $ 与脂肪细胞的基因组成不同,基因表达情况也不同

B. $ \mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{C} $ 产生成熟脂肪细胞的过程中存在细胞的分裂和分化

C. $ \mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{C} $ 可分化成脂肪、骨、肌肉等多种组织细胞,体现了动物细胞的全能性

D.细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化后的细胞均失去全能性

答案:B
解析:

同一个体的 $ \mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{C} $ 与脂肪细胞都来自最初的受精卵,因此二者的基因组成相同,但是由于基因表达情况不同,细胞发生了分化, $ \mathrm{A} $ 错误; $ \mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{C} $ 产生成熟脂肪细胞的过程中先发生细胞分裂,然后一部分子细胞发生细胞分化形成脂肪细胞, $ \mathrm{B} $ 正确; $ \mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{C} $ 可分化成脂肪、骨、肌肉等多种组织细胞,但是不能分化形成其他各种组织细胞,因此不能体现动物细胞的全能性, $ \mathrm{C} $ 错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化后的细胞没有失去全能性,因为分化前后遗传物质没有改变,细胞中仍含有发育成完整有机体的全套遗传物质,只是随着分化程度的提高,其全能性降低, $ \mathrm{D} $ 错误。


5.细胞的重编程是指将已经成熟的细胞转化为干细胞或诱导多能干细胞。研究发现,将某种细胞用鼠胚胎干细胞提取物诱导处理可获得“重编程”细胞。下列有关叙述正确的是(      )

A.细胞的重编程技术有可能使成熟的细胞恢复增殖和分化的能力

B.“重编程”细胞的获得过程中细胞的形态、结构和功能逐渐发生改变

C.利用鼠胚胎干细胞提取物获得“重编程”细胞未改变细胞核遗传物质

D.细胞的重编程技术表明细胞分化在生物体内不是一种持久性变化

答案:ABC
解析:

因为细胞的重编程是将成熟细胞转化为干细胞或诱导多能干细胞,而干细胞具有增殖和分化能力,所以细胞的重编程技术有可能使成熟的细胞恢复增殖和分化的能力, $ \mathrm{A} $ 正确;“重编程”细胞是由成熟细胞经诱导处理获得的干细胞或诱导多能干细胞,细胞类型发生改变,在这个过程中细胞的形态、结构和功能会逐渐发生改变, $ \mathrm{B} $ 正确;利用鼠胚胎干细胞提取物诱导某种细胞而获得“重编程”细胞,该过程并没有改变细胞核遗传物质, $ \mathrm{C} $ 正确;细胞分化在生物体内是一种持久性变化,一般不可逆转,细胞的重编程技术是在体外特定条件下使成熟细胞发生转变,不能表明细胞分化在生物体内不是一种持久性变化, $ \mathrm{D} $ 错误。


6.科学家把一类特殊干细胞定向分化为中脑多巴胺能神经细胞,然后移植到患者脑内,从而实现神经细胞再生和功能重塑,用于治疗帕金森病。下列叙述正确的是(      )

A.干细胞的全能性高于受精卵的全能性

B.人体干细胞仍具有分裂和分化能力

C.该干细胞和中脑多巴胺能神经细胞的基因表达情况相同

D.神经细胞形成过程中,细胞的遗传物质发生改变

答案:B
解析:

与受精卵相比,具有分裂和分化能力的干细胞的全能性较低, $ \mathrm{A} $ 错误;人体干细胞仍具有分裂和分化能力, $ \mathrm{B} $ 正确;干细胞和中脑多巴胺能神经细胞由同一个受精卵分裂和分化而来,其遗传信息相同,二者的分化情况不同,即二者细胞中的基因表达情况不相同, $ \mathrm{C} $ 错误;神经细胞是干细胞通过细胞分化形成的,其细胞的遗传物质不会发生改变, $ \mathrm{D} $ 错误。