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7.iPS细胞是一种由体细胞诱导形成的类似胚胎干细胞的细胞，医学上利用其可产生多种体细胞的特点来治疗疾病(如图)。下列说法中错误的是 （
A.图示说明iPS细胞具有分裂和分化能力
B.过程①表示细胞生长，细胞不能无限长大
C.过程②产生的新细胞，染色体数目不变
D.经过程③，细胞遗传物质发生改变
D
）A.图示说明iPS细胞具有分裂和分化能力
B.过程①表示细胞生长，细胞不能无限长大
C.过程②产生的新细胞，染色体数目不变
D.经过程③，细胞遗传物质发生改变
答案
D
解析
【分析】
本题围绕iPS细胞的生命历程，考查细胞生长、分裂、分化的核心特点，需先明确图中①为细胞生长、②为细胞分裂、③为细胞分化，再逐一分析选项对应的生理过程及特性，最终选出错误说法。
【解析】
A选项：图示中iPS细胞通过过程②增加细胞数量（体现分裂能力），通过过程③形成形态、功能不同的体细胞（体现分化能力），说明其具有分裂和分化能力，该选项正确。
B选项：过程①细胞体积增大，代表细胞生长，受细胞表面积与体积的比例等限制，细胞不能无限长大，该选项正确。
C选项：过程②是细胞分裂，细胞分裂时染色体先复制再平均分配，新细胞与原细胞的染色体数目保持不变，该选项正确。
D选项：过程③是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，仅细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异，遗传物质不会改变，该选项错误。
【答案】
D
【知识点】
细胞生长、细胞分裂、细胞分化
【点评】
本题结合iPS细胞的应用场景，考查细胞生命历程的基础知识点，需准确区分细胞生长、分裂、分化的核心特征，尤其注意细胞分化过程中遗传物质不变这一易错点。
【难度系数】
0.5
本题围绕iPS细胞的生命历程，考查细胞生长、分裂、分化的核心特点，需先明确图中①为细胞生长、②为细胞分裂、③为细胞分化，再逐一分析选项对应的生理过程及特性，最终选出错误说法。
【解析】
A选项：图示中iPS细胞通过过程②增加细胞数量（体现分裂能力），通过过程③形成形态、功能不同的体细胞（体现分化能力），说明其具有分裂和分化能力，该选项正确。
B选项：过程①细胞体积增大，代表细胞生长，受细胞表面积与体积的比例等限制，细胞不能无限长大，该选项正确。
C选项：过程②是细胞分裂，细胞分裂时染色体先复制再平均分配，新细胞与原细胞的染色体数目保持不变，该选项正确。
D选项：过程③是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，仅细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异，遗传物质不会改变，该选项错误。
【答案】
D
【知识点】
细胞生长、细胞分裂、细胞分化
【点评】
本题结合iPS细胞的应用场景，考查细胞生命历程的基础知识点，需准确区分细胞生长、分裂、分化的核心特征，尤其注意细胞分化过程中遗传物质不变这一易错点。
【难度系数】
0.5
8.下图为人体的结构层次示意图，据图回答相关问题。
(1)人生命的起点是
(2)皮肤在人体表面起保护作用，当皮肤被划破时人会感到疼痛，有时会流血。血液属于
(3)人体的结构层次由微观到宏观依次是
(1)人生命的起点是
受精卵
，这个细胞经a过程和b过程形成了不同的组织，其中b过程表示细胞的分化
。(2)皮肤在人体表面起保护作用，当皮肤被划破时人会感到疼痛，有时会流血。血液属于
结缔
组织，由此推测出皮肤的结构层次属于器官
。(3)人体的结构层次由微观到宏观依次是
细胞→组织→器官→系统→动物体
。答案
(1)受精卵 细胞的分化 (2)结缔 器官 (3)细胞→组织→器官→系统→动物体
解析
【分析】
要解决这道题，需结合人体发育、细胞生命活动及结构层次的知识点：首先明确人生命的起点是受精卵；a过程是细胞分裂（使细胞数目增多），b过程是细胞分化（细胞形态、结构、功能发生差异，形成不同组织）；再根据组织类型判断血液属于结缔组织，皮肤由多种组织构成属于器官；最后回忆人体结构层次的顺序即可。
【解析】
(1) 人生命的起点是受精卵，受精卵是新生命的第一个细胞；a过程中细胞数目增多，代表细胞分裂；b过程中细胞形态、结构和功能出现差异，形成不同组织，因此b是细胞的分化。
(2) 结缔组织具有支持、连接、保护、营养等功能，血液属于结缔组织；皮肤由上皮组织（起保护作用）、神经组织（感受疼痛）、结缔组织（血液）等不同组织构成，因此皮肤属于器官层次。
(3) 人体（动物体）的结构层次从微观到宏观依次是细胞→组织→器官→系统→动物体。
【答案】
(1) 受精卵；细胞的分化 (2) 结缔；器官 (3) 细胞→组织→器官→系统→动物体
【知识点】
细胞分化、人体结构层次、动物组织类型
【点评】
本题考查人体结构层次的基础知识点，结合细胞分裂、分化，组织与器官的概念进行考查，属于对核心基础内容的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合人体发育、细胞生命活动及结构层次的知识点：首先明确人生命的起点是受精卵；a过程是细胞分裂（使细胞数目增多），b过程是细胞分化（细胞形态、结构、功能发生差异，形成不同组织）；再根据组织类型判断血液属于结缔组织，皮肤由多种组织构成属于器官；最后回忆人体结构层次的顺序即可。
【解析】
(1) 人生命的起点是受精卵，受精卵是新生命的第一个细胞；a过程中细胞数目增多，代表细胞分裂；b过程中细胞形态、结构和功能出现差异，形成不同组织，因此b是细胞的分化。
(2) 结缔组织具有支持、连接、保护、营养等功能，血液属于结缔组织；皮肤由上皮组织（起保护作用）、神经组织（感受疼痛）、结缔组织（血液）等不同组织构成，因此皮肤属于器官层次。
(3) 人体（动物体）的结构层次从微观到宏观依次是细胞→组织→器官→系统→动物体。
【答案】
(1) 受精卵；细胞的分化 (2) 结缔；器官 (3) 细胞→组织→器官→系统→动物体
【知识点】
细胞分化、人体结构层次、动物组织类型
【点评】
本题考查人体结构层次的基础知识点，结合细胞分裂、分化，组织与器官的概念进行考查，属于对核心基础内容的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
9.细胞十分微小,用显微镜才可看到,那么细胞为什么不能长得更大呢? 某生物学兴趣小组借助数学知识,探究细胞体积微小的原因,请回答下列问题。
(1)研究体积与表面积的关系。
①探究目的:计算不同大小立方体的表面积与体积之比,根据数据分析说明细胞保持
②材料用具:纸、笔。
③方法步骤:
A.小组合作,分别计算边长为1 cm、2 cm、3 cm、4 cm的立方体的表面积和体积。
B.将有关数据填写在下表中:
(2)分析细胞体积小的原因。
①体积较大的细胞的表面积相对
②体积较小的细胞的表面积相对
(1)研究体积与表面积的关系。
①探究目的:计算不同大小立方体的表面积与体积之比,根据数据分析说明细胞保持
较小体积
的原因。②材料用具:纸、笔。
③方法步骤:
A.小组合作,分别计算边长为1 cm、2 cm、3 cm、4 cm的立方体的表面积和体积。
B.将有关数据填写在下表中:
(2)分析细胞体积小的原因。
①体积较大的细胞的表面积相对
较小
,细胞膜无法从外界环境中获取足够
的生活物质。②体积较小的细胞的表面积相对
较大
,细胞更易与外界进行物质交换
,从而保证细胞正常的生命活动。答案
(1)①较小体积 ③见下表
边长/cm 表面积/cm² 体积/cm³ 表面积与体积之比
1 6 1 6
2 24 8 3
3 54 27 2
4 96 64 1.5
(2)①较小 足够 ②较大 物质交换
边长/cm 表面积/cm² 体积/cm³ 表面积与体积之比
1 6 1 6
2 24 8 3
3 54 27 2
4 96 64 1.5
(2)①较小 足够 ②较大 物质交换
解析
【分析】
要解决本题，需先利用立方体的表面积、体积公式计算不同边长立方体的相关数据，再结合生物学知识理解细胞体积微小的原因：立方体表面积公式为$ S=6a^2 $（$ a $为边长），体积公式为$ V=a^3 $，表面积与体积的比值反映单位体积对应的表面积，比值越大越利于细胞与外界的物质交换，因此细胞需保持较小体积。
【解析】
1. 计算不同边长立方体的表面积、体积及比值：
边长1cm：表面积$ S=6×1^2=6\ \mathrm{cm}^2 $，体积$ V=1^3=1\ \mathrm{cm}^3 $，比值$ 6÷1=6 $；
边长2cm：表面积$ S=6×2^2=24\ \mathrm{cm}^2 $，体积$ V=2^3=8\ \mathrm{cm}^3 $，比值$ 24÷8=3 $；
边长3cm：表面积$ S=6×3^2=54\ \mathrm{cm}^2 $，体积$ V=3^3=27\ \mathrm{cm}^3 $，比值$ 54÷27=2 $；
边长4cm：表面积$ S=6×4^2=96\ \mathrm{cm}^2 $，体积$ V=4^3=64\ \mathrm{cm}^3 $，比值$ 96÷64=1.5 $；
2. 分析细胞体积小的原因：
①体积较大的细胞，表面积相对较小，细胞膜无法从外界获取足够的生活物质；
②体积较小的细胞，表面积相对较大，更易与外界进行物质交换，保证细胞正常的生命活动。
【答案】
(1)①较小体积；③表格数据：边长1cm对应6、1、6；边长2cm对应24、8、3；边长3cm对应54、27、2；边长4cm对应96、64、1.5；
(2)①较小；足够；②较大；物质交换
【知识点】
立方体表面积体积计算，细胞大小与物质交换的关系
【点评】
本题结合数学计算与生物学知识，通过分析立方体表面积与体积的比值，理解细胞不能无限长大的原因，考查跨学科知识的应用，难度适中，需掌握相关公式和生物原理。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先利用立方体的表面积、体积公式计算不同边长立方体的相关数据，再结合生物学知识理解细胞体积微小的原因：立方体表面积公式为$ S=6a^2 $（$ a $为边长），体积公式为$ V=a^3 $，表面积与体积的比值反映单位体积对应的表面积，比值越大越利于细胞与外界的物质交换，因此细胞需保持较小体积。
【解析】
1. 计算不同边长立方体的表面积、体积及比值：
边长1cm：表面积$ S=6×1^2=6\ \mathrm{cm}^2 $，体积$ V=1^3=1\ \mathrm{cm}^3 $，比值$ 6÷1=6 $；
边长2cm：表面积$ S=6×2^2=24\ \mathrm{cm}^2 $，体积$ V=2^3=8\ \mathrm{cm}^3 $，比值$ 24÷8=3 $；
边长3cm：表面积$ S=6×3^2=54\ \mathrm{cm}^2 $，体积$ V=3^3=27\ \mathrm{cm}^3 $，比值$ 54÷27=2 $；
边长4cm：表面积$ S=6×4^2=96\ \mathrm{cm}^2 $，体积$ V=4^3=64\ \mathrm{cm}^3 $，比值$ 96÷64=1.5 $；
2. 分析细胞体积小的原因：
①体积较大的细胞，表面积相对较小，细胞膜无法从外界获取足够的生活物质；
②体积较小的细胞，表面积相对较大，更易与外界进行物质交换，保证细胞正常的生命活动。
【答案】
(1)①较小体积；③表格数据：边长1cm对应6、1、6；边长2cm对应24、8、3；边长3cm对应54、27、2；边长4cm对应96、64、1.5；
(2)①较小；足够；②较大；物质交换
【知识点】
立方体表面积体积计算，细胞大小与物质交换的关系
【点评】
本题结合数学计算与生物学知识，通过分析立方体表面积与体积的比值，理解细胞不能无限长大的原因，考查跨学科知识的应用，难度适中，需掌握相关公式和生物原理。
【难度系数】
0.6
