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浙江省高考生物历年真题汇编4——细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
一、单选题
1.(2022·浙江)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A正确;
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程,B错误;
C、人体的不同发育时期都有细胞衰老,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,C错误;
D、衰老的细胞酶的活性降低,细胞的呼吸速率下降,新陈代谢减慢,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。细胞的衰老和个体的衰老是两个不同的概念。衰老的生物体内,也有新产生的代谢旺盛的刚分化的细胞,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,如白细胞时刻都有刚形成的,也有衰老、凋亡的。但从总体上看,个体衰老与组成个体的细胞普遍衰老有关。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。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.(2022·浙江)用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在( )
A.胞嘧啶 B.胸腺嘧啶 C.腺嘌呤 D.鸟嘌呤
【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同;细胞周期
【解析】【解答】细胞周期的S期主要进行DNA分子的复制,DNA分子中特有的碱基是胸腺嘧啶,所以在进行同位素标记检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期时应标记胸腺嘧啶,B正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期包括三个时期:G1期:DNA合前期,主要合成RNA和蛋白质。S期:DNA复制期,主要是遗传物质的复制,该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料。G2期:DNA合成后期,有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。M期:细胞分裂期。
2、DNA和RNA的比较:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所 结构
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在 一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸 核糖 A、C、G、U 主要存在细胞质中 一般是单链结构
3.(2022·浙江选考)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyelin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDK-cyelin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyelin复合体调控。细胞周期如图所示,下列叙述错误的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控
C.抑制某种CDK-eyelin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK-cycin复合体会同步发生周期性变化
【答案】D
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、多细胞动物具有多种细胞周期蛋白和多种细胞周期蛋白依赖性激酶,同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短可能不同,A正确;
B、多细胞动物具有多种细胞周期蛋白和多种细胞周期蛋白依赖性激酶,两者可组成多种有活性的CDK-cyelin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyelin复合体调控,B正确;
C、多细胞动物具有多种细胞周期蛋白和多种细胞周期蛋白依赖性激酶,两者可组成多种有活性的CDK-cyelin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyelin复合体调控,抑制某种CDK-eyelin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段,C正确;
D、一个细胞周期中的不同阶段的变化是不同时间发生的,调控不同阶段的CDK-cycin复合体不会同步发生周期性变化,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞周期:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
条件:连续分裂的细胞
两个阶段:①分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前;
②分裂期:分为前期、中期、后期、末期。
分裂间期的变化
时期 主要时间 发生部位
G1期 细胞合成新的蛋白质、RNA和其他分子;细胞器可能复制;准备物质、能量和酶 细胞质
S期 DNA分子进行自我复制;动物细胞进行新的中性粒装配 细胞质、细胞核
G2期 与G1期相似,但产生分子数量少;合成有丝分裂的引发物质 细胞质
特点:分裂间期所占时间长。
存在:①只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。②高度分化的细胞没有细胞周期,如神经细胞、表皮细胞等。
4.(2022·浙江选考)在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化 B.分化与癌变 C.癌变与衰老 D.衰老与分裂
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞的过程既需要细胞数量的增加也需要细胞功能的变化,所以涉及到细胞的分裂和分化两个过程,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞有丝分裂是将亲代细胞的染色体先经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,亲子代的遗传物质相同,其重要的意义是保持了细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性。
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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
5.(2021·浙江)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪,肠细胞却不能,说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达,A说法正确;
B.“合子”即受精卵,其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞,其全能性较高,B说法错误;
C.受精卵发育为个体的过程,包括细胞的分裂和分化,C说法正确;
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息,所以具有全能性,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】(1)细胞的全能性:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因:体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
(2)高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。
(3)分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来,属于高度分化的细胞,但全能性依然很高。
6.(2021·浙江)“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )
A.出现染色体,核膜开始解体
B.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚,着丝粒排列在赤道面上
D.纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】据图分析,该细胞正在发生着丝点断裂,姐妹染色单体分离,故为有丝分裂后期图像,上一个时期的图像为有丝分裂中期图像,特点为:染色体整齐的排在赤道板的位置,染色体数量清晰稳定。
【分析】有丝分裂的分裂期各时期特点:
前期:出现染色体和纺锤体,核膜解体、核仁逐渐消失;
中期:每条染色体的着丝点都排列在赤道板上;
后期:着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向细胞两极移动;
末期:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁重现,形成两个子细胞。
7.(2021·浙江)在 DNA 复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。
用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用 Giemsa 染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;DNA分子的复制
【解析】【解答】A.DNA为半保留复制, 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都为一条链含有BrdU的染色单体,呈深蓝色,A说法正确;
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体,一条为一条链含有BrdU的染色单体,一条为双链都含有BrdU的染色单体,两条染色单体的着色不同,B说法正确;
C. 第二个周期的细胞分裂后期,每条染色体上含有的两条染色体不同的染色单体,移向两极时组合情况不同,第三个细胞周期中的细胞中染色单体着色不同的染色体不是1/4,C说法错误;
D. 只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色,根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体,D说法正确。
故答案为:C。
【分析】解决此题,可用图示法,始终牢记DNA半保留复制的特点,结合题中颜色,在染色体复制时,存在含有两条染色体单体的一条染色体的时期。
8.(2021·浙江)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B.后期,染色体的着丝粒分布在一个平面上
C.末期,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D.亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、由于间期时进行DNA的复制,在分裂前期核DNA已完成复制,但由于着丝点未分裂,染色体数目未加倍,A错误;
B、有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上,后期着丝粒分裂,分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极,B错误;
C、在植物细胞有丝分裂末期,细胞质开始分裂,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板,之后发展成为新的细胞壁,C正确;
D、在有丝分裂中,亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中,但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰,各染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
9.(2021·浙江)秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个,而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是( )
A.细胞凋亡 B.细胞衰老 C.细胞癌变 D.细胞分裂
【答案】A
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是正常的生命现象,秀丽新小杆线虫个体发育过程中有细胞凋亡发生。秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个,而发育成熟后体细胞只有959个,体细胞减少是细胞凋亡导致的,A正确;
B、细胞衰老会导致细胞大小和形态改变,但细胞数目不会减少,衰老细胞的清除是通过细胞凋亡实现的,B错误;
C、癌变的细胞会导致细胞具有无限增殖的能力,导致细胞数目增多而非减少,C错误;
D、细胞分裂会导致细胞数目增多而非减少,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。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。
10.(2020·浙江选考)下列与细胞生命活动有关的叙述,正确的是( )
A.癌细胞表面粘连蛋白增加,使其容易在组织间自由转移
B.高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小,呼吸变慢
C.高等植物胚胎发育过程中,胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的
D.愈伤组织再分化形成多种类型的细胞,这些细胞中mRNA的种类和数量相同
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失,使其容易在组织间自由转移,A错误;
B、高等动物衰老细胞中线粒体数量随年龄增大而减少,体积随年龄增大而增大,B错误;
C、细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤,在植物体内普遍存在,如胚胎发育过程胚柄的退化,C正确;
D、细胞分化的实质是基因选择性表达,愈伤组织再分化形成的多种细胞中的mRNA的种类和数量不同,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞分化是细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。
癌细胞是由正常细胞受到致癌因子的影响转化而来,具有无限增殖和能在体内转移的特点。
细胞衰老的过程会发生多种生理和生化的变化,如多种酶的活性降低、呼吸变慢等,最后细胞的形态结构也发生多种变化、如细胞核体积增大、核膜内折等。
细胞凋亡是由某种基因引发的不可避免的编程性细胞死亡,是细胞发育过程中的必然步骤。
11.(2020·浙江选考)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,发生在同一时期的是( )
A.核糖体的增生和环沟的形成
B.染色体的出现和纺锤体的出现
C.染色单体的形成和着丝粒的分裂
D.中心体的复制和染色体组数的加倍
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、核糖体的增生发生在分裂间期的G1期,环沟的形成发生在有丝分裂末期,A错误;
B、染色体和纺锤体的出现均发生在有丝分裂前期,B正确;
C、染色单体的形成在分裂间期,着丝粒的分裂在有丝分裂后期,C错误;
D、中心体的复制在分裂间期的G2期,染色体组的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后,D错误。
故答案为:B。
【分析】高等动物胚胎干细胞的分裂方式为有丝分裂,整个细胞周期包括分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期,根据有丝分裂各个时期的物质变化分析选项进行判断。
有丝分裂的过程:
①分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。
②前期
特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失。
染色体特点:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。②每个染色体都有两条姐妹染色单体。
③中期
特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰。
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
④后期
特点:着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。 染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
④末期
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。
12.(2020·浙江选考)下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述,正确的是( )
A.用缺乏营养物质的培养液培养,会使M期细胞减少
B.用蛋白质合成抑制剂处理,不影响G1期细胞进入S期
C.用促进细胞分裂的试剂处理,G2期细胞中染色体数目增加
D.用仅含适量 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养,S期细胞的数量増加
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、用缺乏营养物质的培养液培养,会使细胞不能在分裂间期完成DNA的复制及有关蛋白质的合成,所以细胞周期不能正常进行,M期细胞减少,A正确;
B、G1期发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生,用蛋白质合成抑制剂处理, G1期细胞不能合成相应的蛋白质,无法进入S期,B错误;
C、有丝分裂过程中的染色体数目加倍发生在后期,用促进细胞分裂的试剂处理,G2期细胞中染色体数目不会增加,C错误;
D、虽然S期进行DNA的复制,但用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养,S期细胞的数量不会増加,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)。分裂间期又包括G1期、S期和G2期。
13.(2019·浙江会考)下图为蚕豆叶下表皮的显微照片,其中保卫细胞和表皮细胞的形态存在显著差异。引起这种差异的过程是( )
A.细胞分化 B.细胞衰老 C.细胞凋亡 D.细胞癌变
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】植物整个植株都来自于受精卵有丝分裂而来,所以整个植株的DNA应该都是一样的,形态存在显著差异的原因是因为基因的选择性表达,即细胞的分化
故答案为:A
【分析】一、细胞的分化
(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
(3)特点:持久性、不可逆性、普遍性、遗传物质不变性
二、细胞全能性:
(1)概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能
(2)植物细胞全能性
例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株 应用:植物组织培养
(3)动物细胞全能性:高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。
例如:克隆羊多莉 应用:克隆技术
(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞
三、干细胞
动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞
干细胞的用途:
干细胞移植治疗白血病
在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。
14.(2019·浙江会考)下图为二倍体动物细胞有丝分裂四个时期的示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲图所示时期,细胞中出现了由丝状纤维组成的纺锤体
B.乙图所示时期,染色体的着丝粒排列在细胞板上
C.丙图所示时期,细胞中含有2个染色体组
D.丁图所示时期,染色质螺旋缠绕形成染色体
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、从该图可以看出,染色体散乱排列,所以为前期,出现纺锤体,A符合题意
B、染色体早期的排列在赤道板上,不是细胞版,B不符合题意
C、如图所示时期处于后期,有四个染色体组,C不符合题意
D、丁图为末期,染色体解螺旋为染色质,D不符合题意
故答案为:A
【分析】有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
15.(2019·浙江会考)不同细胞的大小差别很大。下列细胞中体积最大的是( )
A.狗的骨骼肌细胞 B.鸵鸟的卵细胞
C.支原体 D.番茄的果肉细胞
【答案】B
【知识点】细胞不能无限长大的原因;探究细胞大小与物质运输的关系
【解析】【解答】由于卵细胞在早期是离体状态,不能和外界进行物质交换,所以自身需要携带大量营养物质,故卵细胞最大。
故答案为:B
【分析】细胞的表面积与细胞体积之比,叫做细胞的相对表面积,细胞的相对表面积是决定细胞大小和功能的表现形式。
细胞的体积越小,其相对表面积越大,则细胞的物质运输效率越高,能够进行高效和快速的代谢和通讯。细胞直径每增加10倍,表面积和体积分别相应增加100和1000倍。一般说来,代谢速率快的分生组织细胞比成熟组织细胞要小。细胞的相对表面积是制约细胞体积大小的因素之一。制约细胞体积大小的另一个因素是细胞核与细胞质的体积比,其比值一般为1/3。
16.(2019·浙江选考)同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述,错误的是( )
A.不会脱分化到受精卵的状态
B.细胞核中的染色体数目相同
C.功能不同是由于发生了细胞分化
D.功能差异是在减数分裂过程中形成的
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】神经细胞和巨噬细胞均为动物细胞,而动物细胞目前无法完成脱分化的过程,故不会脱分化到受精卵状态,A不符合题意;同一个体中的神经细胞和巨噬细胞拥有完全相同的遗传物质,只是由于选择性表达的部分不同而形成了不同结构和功能的细胞,所以它们的染色体数相同,B不符合题意;功能不同是由于细胞中的遗传物质发生了选择性表达,即分化,C不符合题意;功能的差异是由于基因的选择性表达,即在转录的过程中形成的,且神经细胞和巨噬细胞不会进行减数分裂,D符合题意。故错误的选项故答案为:D
【分析】注意: 神经细胞与巨噬细胞 都是由同一个受精卵分裂和分化形成,其遗传物质相同,但结构和功能不同。神经细胞通过神经电位传导刺激完成神经调节;巨噬细胞是参与人体免疫系统的重要细胞,在第二、第三道防线中起到重要的作用。
17.(2019·浙江选考)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示:
下列叙述错误的是( )
A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】装片在制作时需要先用盐酸解离,而因为染色用的染色剂为碱性,因此在染色前需要用清水漂洗以防止解离液和染色剂中和导致染色效果降低,A不符合题意;观察过程需要从低倍镜开始,找到分生区细胞后再换高倍镜观察,B不符合题意;图甲为有丝分裂前期的细胞,正在处于核膜消失,形成染色体的阶段,已经完成了染色体的复制和相关蛋白质的合成,C符合题意;图乙为有丝分裂中期的细胞,染色体数与普通体细胞相等,丙图为有丝分裂后期的细胞,由于着丝粒断裂,使染色体暂时加倍,故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍,D不符合题意
故答案为:C
【分析】分析题图可得,甲图为植物有丝分裂前期的细胞,乙图为植物有丝分裂中期的细胞,丙图为植物有丝分裂后期的细胞,丁图为植物有丝分裂末期的细胞。
18.(2018·浙江选考)下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述,正确的是( )
A.癌细胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的
B.癌细胞表面粘连蛋白的增加,使其易扩散转移
C.有些物理射线可诱发基因突变,导致细胞癌变
D.癌变是细胞异常分化的结果,此分化大多可逆
【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、癌细胞的分裂失去控制,具有无限增殖能力;故A不符合题意;
B、癌细胞表面的黏连蛋白减少,细胞间的粘着性降低,因而已扩散转移,故B不符合题意;
C、细胞癌变的实质就是原癌基因和抑癌基因突变使原癌基因被激活和抑癌基因失活,一些物理射线、化学物质和某些病毒等可以诱导原癌基因和抑癌基因突变,故C符合题意;
D、癌变是细胞发生了畸形分化,而细胞分化大多是不可逆的,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】细胞癌变就是细胞在致癌因子(包括物理致癌因子,一些物理射线;化学致癌因子,黄曲霉素、亚硝胺等;病毒致癌因子,一些肿瘤病毒)的作用下,原癌基因和抑癌基因发生突变,使原癌基因被激活和抑癌基因失活,使其发生畸形分化,形成癌细胞。癌细胞是恶性增殖细胞,具有无限增殖能力,细胞形态也发生了改变,细胞表面的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,因而容易扩散和转移。
19.(2018·浙江选考)下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间.
周期 G1 S G2 M 合计
时间(h) 1.3 2.7 2.9 0.6 7.5
下列叙述正确的是( )
A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在S期
C.G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍
D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同.但G1、S、G2和M期的时间长短不同
【答案】A
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、G1期为DNA复制前期,细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生,A符合题意;
B、S期是DNA复制期,用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,DNA复制不能进行,G1细胞都被阻断在S期,B不符合题意;
C、G2期是DNA复制后期,细胞中的每个染色体含2条并列的染色单体,但染色体数目不变,C不符合题意;
D、胡萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同,G1、S、G2和M期的时间长短也不同,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】G1期为DNA复制前期,细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生; S期是DNA复制期,每条染色体上1个DNA复制为2个DNA,且两个DNA位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起。 G2期是DNA复制后期,合成用于形成纺锤丝的蛋白质。 M期是分裂期 不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同,G1、S、G2和M期的时间长短也不同
二、综合题
20.(2021·浙江)水稻雌雄同株,从高秆不抗病植株(核型2n=24)(甲)选育出矮秆不抗病植株(乙)和高秆抗病植株(丙)。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病,乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传,分别由等位基因A(a)、B(b)控制,基因B(b)位于11号染色体上,某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异,甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示(甲的染色体DNA相对含量记为1.0)。
回答下列问题:
(1)为分析乙的核型,取乙植株根尖,经固定、酶解处理、染色和压片等过程,显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是 ,乙的核型为 。
(2)甲和乙杂交获得F1,F1自交获得F2。F1基因型有 种,F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为 。
(3)利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻,育种过程是 。
(4)甲和丙杂交获得F1,F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
【答案】(1)果胶酶;2n-1=23
(2)2;1/8
(3)
(4)乙和丙杂交获得F1,取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株
【知识点】观察细胞的有丝分裂;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;杂交育种
【解析】【解答】(1)植物细胞壁的成分为纤维素和果胶,故酶解处理时所用酶为果胶酶;该水稻核型为2n=24,则题图可分为12组染色体,每组含有2条,分析题图可知,乙的11号染色体减少一半,推测其11号染色体少了一条,故的核型为2n-1=23。(2)结合分析可知:甲基因型为AABB,乙缺失一条11号染色体,且表现为矮秆不抗病植株,故其基因型为aaBO,则甲(AABB)与乙(aaBO)杂交,F1基因型为AaBB、AaBO,共2种;F1自交,其中AaBB自交,子代核型均为2n=24,1/2AaBO(产生配子为AB、AO、aB、aO),子代2n-2=22的植株(即缺失两条染色体的植株)所占比例为1/2×1/4(4/16)=1/8。(3)若想让乙aaBO(矮秆不抗病植株)与丙AAbb(高秆抗病植株)通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻(aabb),可通过以下步骤实现:乙和丙杂交获得F1(AaBb),取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株(aabb),即为所选育类型。(4)甲植株基因型为AABB,丙植株基因型为AAbb,两者杂交,F1基因型为AABb,F1自交获得F2的遗传图解如下: 。
【分析】分析题图信息可知:甲(高秆不抗病植株)和乙(矮秆不抗病植株)杂交、甲(高秆不抗病植株)和丙(高秆抗病植株)杂交获得的F1均为高秆不抗病,说明高杆对矮杆为显性,不抗病对抗病为显性,据此分析作答。
三、实验探究题
21.(2020·浙江选考)以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题:
(1)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸水,重复几次后,可根据是否发生 现象来判断。
(2)取新鲜菠菜叶片烘干粉碎,提取光合色素时,若甲组未加入碳酸钙,与加入碳酸钙的乙组相比,甲组的提取液会偏 色。分离光合色素时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同,导致4种色素随层析液在滤纸条上的 不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的 。
(3)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段,切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时,经染色后, 有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时,通常选用处于有丝分裂 期细胞的染色体,原因是 。
【答案】(1)质壁分离
(2)黄;移动速率;吸收光谱
(3)轻压盖玻片;中;中期的染色体缩短到最小的程度,最便于观察和研究
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)活的植物细胞能发生质壁分离,而死的植物细胞由于原生质层失去选择透性不会发生质壁分离,因此常用质壁分离能否发生来判断植物细胞的死活。洋葱外表皮细胞因为含紫色大液泡,质壁分离现象明显,常用于进行质壁分离实验。(2)碳酸钙有保护叶绿素的作用,未加碳酸钙,叶绿素被破坏,呈现类胡萝卜素的颜色,类胡萝卜素偏黄,故甲的提取液偏黄。溶于酒精的四种光合色素,被附着在滤纸条的同一条线上(滤液细线),随着层析液在滤纸条上的扩散而被扩散,且溶解度大的色素扩散得最快。因此可以利用四种色素的移动速率(扩散速率)而将四种色素分离开来。以某种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标,以波长为横坐标作图,所得的曲线,就是该物质的吸收光谱。(3)观察细胞中的染色体,需要将细胞分散开来,因此用10%盐酸对根尖进行解离,为了进一步使细胞分散开来,染色后,用拇指轻压盖玻片。染色体组型图是将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,由于中期的染色体缩短到最小的程度,最便于观察和研究,因此常用有丝分裂中期的染色体进行显微摄影,制作染色体组型图。
【分析】质壁分离为植物细胞常有的现象,质壁分离是指植物的细胞壁和原生质层(细胞膜、液泡膜及两层膜之间的成分)分开。质壁分离的原理为:①浓度差的存在,引起细胞失水,②细胞壁的伸缩性小于原生质层,因此细胞发生质壁分离。
色素是光合作用中吸收和转化光能的重要物质,色素的提取常采用菠菜为原料,光合色素是脂溶性的,因此色素的提取和分离都采用有机溶剂。色素提取和分离的主要步骤为:研磨、过滤、画滤液细线、纸层析分离。分离出来的色素在滤纸条上从上到下的顺序依次为:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
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浙江省高考生物历年真题汇编4——细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
一、单选题
1.(2022·浙江)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
2.(2022·浙江)用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在( )
A.胞嘧啶 B.胸腺嘧啶 C.腺嘌呤 D.鸟嘌呤
3.(2022·浙江选考)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyelin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDK-cyelin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyelin复合体调控。细胞周期如图所示,下列叙述错误的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控
C.抑制某种CDK-eyelin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK-cycin复合体会同步发生周期性变化
4.(2022·浙江选考)在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化 B.分化与癌变 C.癌变与衰老 D.衰老与分裂
5.(2021·浙江)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
6.(2021·浙江)“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )
A.出现染色体,核膜开始解体
B.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚,着丝粒排列在赤道面上
D.纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
7.(2021·浙江)在 DNA 复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。
用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用 Giemsa 染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
8.(2021·浙江)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B.后期,染色体的着丝粒分布在一个平面上
C.末期,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D.亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
9.(2021·浙江)秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个,而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是( )
A.细胞凋亡 B.细胞衰老 C.细胞癌变 D.细胞分裂
10.(2020·浙江选考)下列与细胞生命活动有关的叙述,正确的是( )
A.癌细胞表面粘连蛋白增加,使其容易在组织间自由转移
B.高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小,呼吸变慢
C.高等植物胚胎发育过程中,胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的
D.愈伤组织再分化形成多种类型的细胞,这些细胞中mRNA的种类和数量相同
11.(2020·浙江选考)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,发生在同一时期的是( )
A.核糖体的增生和环沟的形成
B.染色体的出现和纺锤体的出现
C.染色单体的形成和着丝粒的分裂
D.中心体的复制和染色体组数的加倍
12.(2020·浙江选考)下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述,正确的是( )
A.用缺乏营养物质的培养液培养,会使M期细胞减少
B.用蛋白质合成抑制剂处理,不影响G1期细胞进入S期
C.用促进细胞分裂的试剂处理,G2期细胞中染色体数目增加
D.用仅含适量 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养,S期细胞的数量増加
13.(2019·浙江会考)下图为蚕豆叶下表皮的显微照片,其中保卫细胞和表皮细胞的形态存在显著差异。引起这种差异的过程是( )
A.细胞分化 B.细胞衰老 C.细胞凋亡 D.细胞癌变
14.(2019·浙江会考)下图为二倍体动物细胞有丝分裂四个时期的示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲图所示时期,细胞中出现了由丝状纤维组成的纺锤体
B.乙图所示时期,染色体的着丝粒排列在细胞板上
C.丙图所示时期,细胞中含有2个染色体组
D.丁图所示时期,染色质螺旋缠绕形成染色体
15.(2019·浙江会考)不同细胞的大小差别很大。下列细胞中体积最大的是( )
A.狗的骨骼肌细胞 B.鸵鸟的卵细胞
C.支原体 D.番茄的果肉细胞
16.(2019·浙江选考)同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述,错误的是( )
A.不会脱分化到受精卵的状态
B.细胞核中的染色体数目相同
C.功能不同是由于发生了细胞分化
D.功能差异是在减数分裂过程中形成的
17.(2019·浙江选考)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示:
下列叙述错误的是( )
A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
18.(2018·浙江选考)下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述,正确的是( )
A.癌细胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的
B.癌细胞表面粘连蛋白的增加,使其易扩散转移
C.有些物理射线可诱发基因突变,导致细胞癌变
D.癌变是细胞异常分化的结果,此分化大多可逆
19.(2018·浙江选考)下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间.
周期 G1 S G2 M 合计
时间(h) 1.3 2.7 2.9 0.6 7.5
下列叙述正确的是( )
A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在S期
C.G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍
D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同.但G1、S、G2和M期的时间长短不同
二、综合题
20.(2021·浙江)水稻雌雄同株,从高秆不抗病植株(核型2n=24)(甲)选育出矮秆不抗病植株(乙)和高秆抗病植株(丙)。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病,乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传,分别由等位基因A(a)、B(b)控制,基因B(b)位于11号染色体上,某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异,甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示(甲的染色体DNA相对含量记为1.0)。
回答下列问题:
(1)为分析乙的核型,取乙植株根尖,经固定、酶解处理、染色和压片等过程,显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是 ,乙的核型为 。
(2)甲和乙杂交获得F1,F1自交获得F2。F1基因型有 种,F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为 。
(3)利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻,育种过程是 。
(4)甲和丙杂交获得F1,F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
三、实验探究题
21.(2020·浙江选考)以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题:
(1)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸水,重复几次后,可根据是否发生 现象来判断。
(2)取新鲜菠菜叶片烘干粉碎,提取光合色素时,若甲组未加入碳酸钙,与加入碳酸钙的乙组相比,甲组的提取液会偏 色。分离光合色素时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同,导致4种色素随层析液在滤纸条上的 不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的 。
(3)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段,切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时,经染色后, 有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时,通常选用处于有丝分裂 期细胞的染色体,原因是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A正确;
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程,B错误;
C、人体的不同发育时期都有细胞衰老,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,C错误;
D、衰老的细胞酶的活性降低,细胞的呼吸速率下降,新陈代谢减慢,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。细胞的衰老和个体的衰老是两个不同的概念。衰老的生物体内,也有新产生的代谢旺盛的刚分化的细胞,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,如白细胞时刻都有刚形成的,也有衰老、凋亡的。但从总体上看,个体衰老与组成个体的细胞普遍衰老有关。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。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.【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同;细胞周期
【解析】【解答】细胞周期的S期主要进行DNA分子的复制,DNA分子中特有的碱基是胸腺嘧啶,所以在进行同位素标记检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期时应标记胸腺嘧啶,B正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期包括三个时期:G1期:DNA合前期,主要合成RNA和蛋白质。S期:DNA复制期,主要是遗传物质的复制,该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料。G2期:DNA合成后期,有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。M期:细胞分裂期。
2、DNA和RNA的比较:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所 结构
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在 一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸 核糖 A、C、G、U 主要存在细胞质中 一般是单链结构
3.【答案】D
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、多细胞动物具有多种细胞周期蛋白和多种细胞周期蛋白依赖性激酶,同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短可能不同,A正确;
B、多细胞动物具有多种细胞周期蛋白和多种细胞周期蛋白依赖性激酶,两者可组成多种有活性的CDK-cyelin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyelin复合体调控,B正确;
C、多细胞动物具有多种细胞周期蛋白和多种细胞周期蛋白依赖性激酶,两者可组成多种有活性的CDK-cyelin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyelin复合体调控,抑制某种CDK-eyelin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段,C正确;
D、一个细胞周期中的不同阶段的变化是不同时间发生的,调控不同阶段的CDK-cycin复合体不会同步发生周期性变化,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞周期:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
条件:连续分裂的细胞
两个阶段:①分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前;
②分裂期:分为前期、中期、后期、末期。
分裂间期的变化
时期 主要时间 发生部位
G1期 细胞合成新的蛋白质、RNA和其他分子;细胞器可能复制;准备物质、能量和酶 细胞质
S期 DNA分子进行自我复制;动物细胞进行新的中性粒装配 细胞质、细胞核
G2期 与G1期相似,但产生分子数量少;合成有丝分裂的引发物质 细胞质
特点:分裂间期所占时间长。
存在:①只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。②高度分化的细胞没有细胞周期,如神经细胞、表皮细胞等。
4.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞的过程既需要细胞数量的增加也需要细胞功能的变化,所以涉及到细胞的分裂和分化两个过程,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞有丝分裂是将亲代细胞的染色体先经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,亲子代的遗传物质相同,其重要的意义是保持了细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性。
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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
5.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪,肠细胞却不能,说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达,A说法正确;
B.“合子”即受精卵,其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞,其全能性较高,B说法错误;
C.受精卵发育为个体的过程,包括细胞的分裂和分化,C说法正确;
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息,所以具有全能性,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】(1)细胞的全能性:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因:体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
(2)高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。
(3)分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来,属于高度分化的细胞,但全能性依然很高。
6.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】据图分析,该细胞正在发生着丝点断裂,姐妹染色单体分离,故为有丝分裂后期图像,上一个时期的图像为有丝分裂中期图像,特点为:染色体整齐的排在赤道板的位置,染色体数量清晰稳定。
【分析】有丝分裂的分裂期各时期特点:
前期:出现染色体和纺锤体,核膜解体、核仁逐渐消失;
中期:每条染色体的着丝点都排列在赤道板上;
后期:着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向细胞两极移动;
末期:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁重现,形成两个子细胞。
7.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;DNA分子的复制
【解析】【解答】A.DNA为半保留复制, 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都为一条链含有BrdU的染色单体,呈深蓝色,A说法正确;
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体,一条为一条链含有BrdU的染色单体,一条为双链都含有BrdU的染色单体,两条染色单体的着色不同,B说法正确;
C. 第二个周期的细胞分裂后期,每条染色体上含有的两条染色体不同的染色单体,移向两极时组合情况不同,第三个细胞周期中的细胞中染色单体着色不同的染色体不是1/4,C说法错误;
D. 只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色,根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体,D说法正确。
故答案为:C。
【分析】解决此题,可用图示法,始终牢记DNA半保留复制的特点,结合题中颜色,在染色体复制时,存在含有两条染色体单体的一条染色体的时期。
8.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、由于间期时进行DNA的复制,在分裂前期核DNA已完成复制,但由于着丝点未分裂,染色体数目未加倍,A错误;
B、有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上,后期着丝粒分裂,分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极,B错误;
C、在植物细胞有丝分裂末期,细胞质开始分裂,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板,之后发展成为新的细胞壁,C正确;
D、在有丝分裂中,亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中,但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰,各染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
9.【答案】A
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是正常的生命现象,秀丽新小杆线虫个体发育过程中有细胞凋亡发生。秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个,而发育成熟后体细胞只有959个,体细胞减少是细胞凋亡导致的,A正确;
B、细胞衰老会导致细胞大小和形态改变,但细胞数目不会减少,衰老细胞的清除是通过细胞凋亡实现的,B错误;
C、癌变的细胞会导致细胞具有无限增殖的能力,导致细胞数目增多而非减少,C错误;
D、细胞分裂会导致细胞数目增多而非减少,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。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。
10.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失,使其容易在组织间自由转移,A错误;
B、高等动物衰老细胞中线粒体数量随年龄增大而减少,体积随年龄增大而增大,B错误;
C、细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤,在植物体内普遍存在,如胚胎发育过程胚柄的退化,C正确;
D、细胞分化的实质是基因选择性表达,愈伤组织再分化形成的多种细胞中的mRNA的种类和数量不同,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞分化是细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。
癌细胞是由正常细胞受到致癌因子的影响转化而来,具有无限增殖和能在体内转移的特点。
细胞衰老的过程会发生多种生理和生化的变化,如多种酶的活性降低、呼吸变慢等,最后细胞的形态结构也发生多种变化、如细胞核体积增大、核膜内折等。
细胞凋亡是由某种基因引发的不可避免的编程性细胞死亡,是细胞发育过程中的必然步骤。
11.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、核糖体的增生发生在分裂间期的G1期,环沟的形成发生在有丝分裂末期,A错误;
B、染色体和纺锤体的出现均发生在有丝分裂前期,B正确;
C、染色单体的形成在分裂间期,着丝粒的分裂在有丝分裂后期,C错误;
D、中心体的复制在分裂间期的G2期,染色体组的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后,D错误。
故答案为:B。
【分析】高等动物胚胎干细胞的分裂方式为有丝分裂,整个细胞周期包括分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期,根据有丝分裂各个时期的物质变化分析选项进行判断。
有丝分裂的过程:
①分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。
②前期
特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失。
染色体特点:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。②每个染色体都有两条姐妹染色单体。
③中期
特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰。
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
④后期
特点:着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。 染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
④末期
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。
12.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、用缺乏营养物质的培养液培养,会使细胞不能在分裂间期完成DNA的复制及有关蛋白质的合成,所以细胞周期不能正常进行,M期细胞减少,A正确;
B、G1期发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生,用蛋白质合成抑制剂处理, G1期细胞不能合成相应的蛋白质,无法进入S期,B错误;
C、有丝分裂过程中的染色体数目加倍发生在后期,用促进细胞分裂的试剂处理,G2期细胞中染色体数目不会增加,C错误;
D、虽然S期进行DNA的复制,但用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养,S期细胞的数量不会増加,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)。分裂间期又包括G1期、S期和G2期。
13.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】植物整个植株都来自于受精卵有丝分裂而来,所以整个植株的DNA应该都是一样的,形态存在显著差异的原因是因为基因的选择性表达,即细胞的分化
故答案为:A
【分析】一、细胞的分化
(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
(3)特点:持久性、不可逆性、普遍性、遗传物质不变性
二、细胞全能性:
(1)概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能
(2)植物细胞全能性
例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株 应用:植物组织培养
(3)动物细胞全能性:高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。
例如:克隆羊多莉 应用:克隆技术
(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞
三、干细胞
动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞
干细胞的用途:
干细胞移植治疗白血病
在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。
14.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、从该图可以看出,染色体散乱排列,所以为前期,出现纺锤体,A符合题意
B、染色体早期的排列在赤道板上,不是细胞版,B不符合题意
C、如图所示时期处于后期,有四个染色体组,C不符合题意
D、丁图为末期,染色体解螺旋为染色质,D不符合题意
故答案为:A
【分析】有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
15.【答案】B
【知识点】细胞不能无限长大的原因;探究细胞大小与物质运输的关系
【解析】【解答】由于卵细胞在早期是离体状态,不能和外界进行物质交换,所以自身需要携带大量营养物质,故卵细胞最大。
故答案为:B
【分析】细胞的表面积与细胞体积之比,叫做细胞的相对表面积,细胞的相对表面积是决定细胞大小和功能的表现形式。
细胞的体积越小,其相对表面积越大,则细胞的物质运输效率越高,能够进行高效和快速的代谢和通讯。细胞直径每增加10倍,表面积和体积分别相应增加100和1000倍。一般说来,代谢速率快的分生组织细胞比成熟组织细胞要小。细胞的相对表面积是制约细胞体积大小的因素之一。制约细胞体积大小的另一个因素是细胞核与细胞质的体积比,其比值一般为1/3。
16.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】神经细胞和巨噬细胞均为动物细胞,而动物细胞目前无法完成脱分化的过程,故不会脱分化到受精卵状态,A不符合题意;同一个体中的神经细胞和巨噬细胞拥有完全相同的遗传物质,只是由于选择性表达的部分不同而形成了不同结构和功能的细胞,所以它们的染色体数相同,B不符合题意;功能不同是由于细胞中的遗传物质发生了选择性表达,即分化,C不符合题意;功能的差异是由于基因的选择性表达,即在转录的过程中形成的,且神经细胞和巨噬细胞不会进行减数分裂,D符合题意。故错误的选项故答案为:D
【分析】注意: 神经细胞与巨噬细胞 都是由同一个受精卵分裂和分化形成,其遗传物质相同,但结构和功能不同。神经细胞通过神经电位传导刺激完成神经调节;巨噬细胞是参与人体免疫系统的重要细胞,在第二、第三道防线中起到重要的作用。
17.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】装片在制作时需要先用盐酸解离,而因为染色用的染色剂为碱性,因此在染色前需要用清水漂洗以防止解离液和染色剂中和导致染色效果降低,A不符合题意;观察过程需要从低倍镜开始,找到分生区细胞后再换高倍镜观察,B不符合题意;图甲为有丝分裂前期的细胞,正在处于核膜消失,形成染色体的阶段,已经完成了染色体的复制和相关蛋白质的合成,C符合题意;图乙为有丝分裂中期的细胞,染色体数与普通体细胞相等,丙图为有丝分裂后期的细胞,由于着丝粒断裂,使染色体暂时加倍,故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍,D不符合题意
故答案为:C
【分析】分析题图可得,甲图为植物有丝分裂前期的细胞,乙图为植物有丝分裂中期的细胞,丙图为植物有丝分裂后期的细胞,丁图为植物有丝分裂末期的细胞。
18.【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、癌细胞的分裂失去控制,具有无限增殖能力;故A不符合题意;
B、癌细胞表面的黏连蛋白减少,细胞间的粘着性降低,因而已扩散转移,故B不符合题意;
C、细胞癌变的实质就是原癌基因和抑癌基因突变使原癌基因被激活和抑癌基因失活,一些物理射线、化学物质和某些病毒等可以诱导原癌基因和抑癌基因突变,故C符合题意;
D、癌变是细胞发生了畸形分化,而细胞分化大多是不可逆的,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】细胞癌变就是细胞在致癌因子(包括物理致癌因子,一些物理射线;化学致癌因子,黄曲霉素、亚硝胺等;病毒致癌因子,一些肿瘤病毒)的作用下,原癌基因和抑癌基因发生突变,使原癌基因被激活和抑癌基因失活,使其发生畸形分化,形成癌细胞。癌细胞是恶性增殖细胞,具有无限增殖能力,细胞形态也发生了改变,细胞表面的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,因而容易扩散和转移。
19.【答案】A
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、G1期为DNA复制前期,细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生,A符合题意;
B、S期是DNA复制期,用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,DNA复制不能进行,G1细胞都被阻断在S期,B不符合题意;
C、G2期是DNA复制后期,细胞中的每个染色体含2条并列的染色单体,但染色体数目不变,C不符合题意;
D、胡萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同,G1、S、G2和M期的时间长短也不同,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】G1期为DNA复制前期,细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生; S期是DNA复制期,每条染色体上1个DNA复制为2个DNA,且两个DNA位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起。 G2期是DNA复制后期,合成用于形成纺锤丝的蛋白质。 M期是分裂期 不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同,G1、S、G2和M期的时间长短也不同
20.【答案】(1)果胶酶;2n-1=23
(2)2;1/8
(3)
(4)乙和丙杂交获得F1,取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株
【知识点】观察细胞的有丝分裂;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;杂交育种
【解析】【解答】(1)植物细胞壁的成分为纤维素和果胶,故酶解处理时所用酶为果胶酶;该水稻核型为2n=24,则题图可分为12组染色体,每组含有2条,分析题图可知,乙的11号染色体减少一半,推测其11号染色体少了一条,故的核型为2n-1=23。(2)结合分析可知:甲基因型为AABB,乙缺失一条11号染色体,且表现为矮秆不抗病植株,故其基因型为aaBO,则甲(AABB)与乙(aaBO)杂交,F1基因型为AaBB、AaBO,共2种;F1自交,其中AaBB自交,子代核型均为2n=24,1/2AaBO(产生配子为AB、AO、aB、aO),子代2n-2=22的植株(即缺失两条染色体的植株)所占比例为1/2×1/4(4/16)=1/8。(3)若想让乙aaBO(矮秆不抗病植株)与丙AAbb(高秆抗病植株)通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻(aabb),可通过以下步骤实现:乙和丙杂交获得F1(AaBb),取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株(aabb),即为所选育类型。(4)甲植株基因型为AABB,丙植株基因型为AAbb,两者杂交,F1基因型为AABb,F1自交获得F2的遗传图解如下: 。
【分析】分析题图信息可知:甲(高秆不抗病植株)和乙(矮秆不抗病植株)杂交、甲(高秆不抗病植株)和丙(高秆抗病植株)杂交获得的F1均为高秆不抗病,说明高杆对矮杆为显性,不抗病对抗病为显性,据此分析作答。
21.【答案】(1)质壁分离
(2)黄;移动速率;吸收光谱
(3)轻压盖玻片;中;中期的染色体缩短到最小的程度,最便于观察和研究
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)活的植物细胞能发生质壁分离,而死的植物细胞由于原生质层失去选择透性不会发生质壁分离,因此常用质壁分离能否发生来判断植物细胞的死活。洋葱外表皮细胞因为含紫色大液泡,质壁分离现象明显,常用于进行质壁分离实验。(2)碳酸钙有保护叶绿素的作用,未加碳酸钙,叶绿素被破坏,呈现类胡萝卜素的颜色,类胡萝卜素偏黄,故甲的提取液偏黄。溶于酒精的四种光合色素,被附着在滤纸条的同一条线上(滤液细线),随着层析液在滤纸条上的扩散而被扩散,且溶解度大的色素扩散得最快。因此可以利用四种色素的移动速率(扩散速率)而将四种色素分离开来。以某种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标,以波长为横坐标作图,所得的曲线,就是该物质的吸收光谱。(3)观察细胞中的染色体,需要将细胞分散开来,因此用10%盐酸对根尖进行解离,为了进一步使细胞分散开来,染色后,用拇指轻压盖玻片。染色体组型图是将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,由于中期的染色体缩短到最小的程度,最便于观察和研究,因此常用有丝分裂中期的染色体进行显微摄影,制作染色体组型图。
【分析】质壁分离为植物细胞常有的现象,质壁分离是指植物的细胞壁和原生质层(细胞膜、液泡膜及两层膜之间的成分)分开。质壁分离的原理为:①浓度差的存在,引起细胞失水,②细胞壁的伸缩性小于原生质层,因此细胞发生质壁分离。
色素是光合作用中吸收和转化光能的重要物质,色素的提取常采用菠菜为原料,光合色素是脂溶性的,因此色素的提取和分离都采用有机溶剂。色素提取和分离的主要步骤为:研磨、过滤、画滤液细线、纸层析分离。分离出来的色素在滤纸条上从上到下的顺序依次为:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
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