第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡 重点突破练(四)
题组一 有丝分裂的过程
1.某校生物兴趣小组用蚕豆根尖作为实验材料。研究蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.0~2 h间可发生DNA分子复制
B.0~19.3 h可表示一个细胞周期
C.21.3~38.6 h间可发生染色体数目加倍
D.2~19.3 h可表示分裂间期
2.洋葱根尖某细胞分裂过程中,一条染色体的形态变化如图所示,图中a、b染色体所处的两个连续的时期为①②(注:紫杉醇能诱导、促进微管蛋白聚合从而抑制纺锤丝和纺锤体的形成)。下列说法正确的是( )
A.①、②时期分别为有丝分裂的中期和后期
B.①时期,与纺锤丝相连的一对中心体分开
C.与①时期相比,②时期核遗传物质加倍为完全相同的两套
D.用一定浓度的紫杉醇处理使细胞中染色体停留于a状态
3.下图是动物细胞一个细胞周期中的细胞模式图,请据图分析,下列说法不正确的是( )
A.图①细胞在显微镜下可清晰地看到染色体的形态和数目
B.图②细胞可发生核DNA的复制和有关蛋白质的合成
C.图③所示的时期,细胞内的高尔基体的活动显著加强
D.图④所示的时期,细胞中的核DNA数目不变,但染色体数目加倍
4.流式细胞仪是一种可以测定细胞中DNA含量的仪器,用该仪器对体外培养的连续分裂的小鼠细胞进行了分析,得到如图曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.DNA含量为2c~4c的细胞均处于细胞周期的物质准备阶段
B.DNA含量为4c的细胞中染色体数是2c细胞中的2倍
C.若阻断纺锤体的形成,可使DNA含量为2c的细胞比例增加
D.若加入DNA合成抑制剂可使DNA含量为4c的细胞比例增加
5.(2022·江苏泰州中学高一开学考试)如图为细胞周期中某时期细胞核的变化示意图。此过程( )
A.发生在分裂间期,染色体正在复制
B.发生在细胞分裂的前期,核膜逐渐消失
C.发生在细胞分裂的中期,染色体螺旋变粗
D.发生在细胞分裂的末期,核膜、核仁重新出现
6.(多选)如图表示一个细胞周期中某些物质的数量变化。下列相关叙述不正确的是( )
A.甲和丙都可表示核DNA的含量变化
B.丙和丁都表示染色单体的数量变化
C.乙中的I→J、丙中的N→O及丁中的R→S变化的原因相同
D.乙可以表示染色体的数量变化,G→H变化的原因是每条染色体中的两条姐妹染色单体分离
题组二 细胞的分化、衰老和死亡
7.下列关于细胞衰老和死亡的叙述,错误的是( )
A.细胞衰老是细胞生理状态发生复杂变化的过程,是一种正常的生命现象
B.细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低,这可能与自由基有关
C.细胞凋亡过程中,常常会引起炎症的发生,导致细胞坏死
D.细胞凋亡是一种程序性死亡,受细胞自身遗传机制的调控
8.科学家探究了不同浓度的醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响,结果如下表。下列分析正确的是( )
组别 醋酸铅浓度(mg/L) 胸腺细胞凋亡率(相对值)
甲 0 0.35±0.05
乙 125 1.03±0.52
丙 250 1.65±0.40
丁 500 3.08±0.56
A.甲组为实验组,乙、丙、丁三组为对照组
B.在正常的生活环境中小鼠胸腺细胞不会发生凋亡
C.实验说明醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高
D.细胞凋亡是环境因素引起的,与基因无关
9.2002年诺贝尔生理学或医学奖获得者英国科学家约翰·苏尔斯顿教授发现了存在于高等生物细胞中的nuc-1基因,它所编码的蛋白质能使DNA降解,故该基因被称为“死亡基因”。下列叙述不正确的是( )
A.蝌蚪尾的自溶现象是细胞凋亡的具体表现
B.细胞凋亡和细胞坏死都是该基因控制的结果
C.衰老细胞的形态结构和生理功能发生了改变
D.老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞
10.如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①~⑦为不同的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.衰老的细胞,细胞质膜通透性改变,物质运输功能提高
B.若⑤中含2n条染色体,则细胞中的DNA多于2n个
C.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始发挥作用
D.经过b过程,⑤⑥⑦的细胞核中所含的基因出现差异
11.2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典,以表彰他在细胞自噬机制方面的发现。细胞自噬是真核生物中一些损坏的蛋白质或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体(人和动物)中进行降解并得以循环利用的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.溶酶体中的水解酶是核糖体合成的
B.细胞自噬体现了生物膜的选择透过性
C.受基因控制的细胞自噬过程对细胞自身是有利的
D.溶酶体既能分解衰老、损伤的细胞器又有一定的防御作用
12.(多选)细胞凋亡与细胞坏死的过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞凋亡时染色质凝集,细胞坏死时染色质不发生凝集
B.细胞坏死会引起细胞质膜破坏,细胞内容物外溢
C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体无关
D.细胞凋亡会引发炎症反应
13.某科研小组研究雌激素影响小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的机制。已知有一种细胞周期蛋白,简称P蛋白,可调节子宫内膜上皮细胞的增殖。请完善下列实验:
作出假设:雌激素可能通过调控P蛋白的合成来影响这些细胞的增殖。
(1)实验材料:M细胞(不能合成P蛋白,其他生理功能不变的小鼠子宫内膜上皮细胞),N细胞(正常的小鼠子宫内膜上皮细胞),雌激素溶液及实验所需其他材料。
(2)主要实验步骤:
第一步:取一定数量的M细胞作为甲组,相同数量的N细胞作为乙组。
第二步:甲组加入一定量的雌激素溶液,乙组加入____________________________________。
第三步:在相同且适宜的条件下培养一段时间。
第四步:检测甲、乙两组的增殖细胞数目比例并分析实验结果。
(3)预测实验结果:
①如果________________________________________________________________________,
说明雌激素通过调控P蛋白合成来影响细胞的增殖。
②如果________________________________________________________________________,
说明雌激素对小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的作用与P蛋白无关。
14.如图甲为某生物细胞分裂的模式图,图乙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量的变化。据图回答下列问题:
(1)图甲中有__________条染色体,__________条染色单体,__________个DNA分子。
(2)细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成____________,此时细胞处于图乙中__________段。
(3)图乙中DE段形成的原因是_____________________________________________,
观察染色体形态和数目最佳的时期位于图乙的__________段。
15.线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如图所示。请据图回答下列问题:
(1)线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜中,参与有氧呼吸第________阶段的化学反应。
(2)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到____________________中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使________
引起细胞凋亡。
(3)凋亡细胞解体后形成________,被吞噬细胞吞噬,由细胞内的________将其消化。
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡 重点突破练(四)
题组一 有丝分裂的过程
1.某校生物兴趣小组用蚕豆根尖作为实验材料。研究蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.0~2 h间可发生DNA分子复制
B.0~19.3 h可表示一个细胞周期
C.21.3~38.6 h间可发生染色体数目加倍
D.2~19.3 h可表示分裂间期
答案 D
解析 0~2 h表示的是细胞分裂期,DNA分子复制发生在分裂间期,A错误;一个完整的细胞周期是指连续分裂的细胞从一次细胞分裂结束开始,经过物质准备,直到下一次细胞分裂结束为止的过程,即2~21.3 h可表示一个细胞周期,B错误;21.3~38.6 h表示的是分裂间期,染色体数目加倍发生在分裂期的后期,C错误。
2.洋葱根尖某细胞分裂过程中,一条染色体的形态变化如图所示,图中a、b染色体所处的两个连续的时期为①②(注:紫杉醇能诱导、促进微管蛋白聚合从而抑制纺锤丝和纺锤体的形成)。下列说法正确的是( )
A.①、②时期分别为有丝分裂的中期和后期
B.①时期,与纺锤丝相连的一对中心体分开
C.与①时期相比,②时期核遗传物质加倍为完全相同的两套
D.用一定浓度的紫杉醇处理使细胞中染色体停留于a状态
答案 A
解析 图中a到b表示着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分离,成为两条染色体,对应细胞分裂中期到后期,因而①、②时期分别表示有丝分裂的中期和后期,A正确;高等植物细胞中不存在中心体,B错误;与①时期比较,②时期细胞核中染色体数目加倍,但核DNA数目不变,C错误;紫杉醇可抑制纺锤丝和纺锤体的形成,染色体不能被拉向两极,但着丝粒能分裂,染色体停留于b状态,D错误。
3.下图是动物细胞一个细胞周期中的细胞模式图,请据图分析,下列说法不正确的是( )
A.图①细胞在显微镜下可清晰地看到染色体的形态和数目
B.图②细胞可发生核DNA的复制和有关蛋白质的合成
C.图③所示的时期,细胞内的高尔基体的活动显著加强
D.图④所示的时期,细胞中的核DNA数目不变,但染色体数目加倍
答案 C
解析 图①~④所示的细胞分别表示处于分裂中期、间期、末期和后期的动物细胞,判断的依据是细胞的形态变化及染色体的行为变化。动物细胞胞质分裂,依靠细胞质膜在赤道面位置处向内凹陷,将细胞质分成两部分,形成两个子代细胞;植物细胞胞质分裂时,在高尔基体的参与下,在赤道面形成细胞板,细胞板由中央向四周扩展形成新的细胞壁,将一个细胞分裂成两个子细胞,C错误。
4.流式细胞仪是一种可以测定细胞中DNA含量的仪器,用该仪器对体外培养的连续分裂的小鼠细胞进行了分析,得到如图曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.DNA含量为2c~4c的细胞均处于细胞周期的物质准备阶段
B.DNA含量为4c的细胞中染色体数是2c细胞中的2倍
C.若阻断纺锤体的形成,可使DNA含量为2c的细胞比例增加
D.若加入DNA合成抑制剂可使DNA含量为4c的细胞比例增加
答案 A
解析 DNA含量为2c~4c的细胞均处于细胞周期的物质准备阶段,即处于分裂间期,A正确;DNA含量为4c的细胞中只有处于有丝分裂后期、末期的细胞染色体数是2c细胞中的2倍,B错误;若阻断纺锤体的形成,DNA含量为4c的细胞比例增加,C错误;若加入DNA合成抑制剂,则DNA不能复制,可使DNA含量为2c的细胞比例增加,D错误。
5.(2022·江苏泰州中学高一开学考试)如图为细胞周期中某时期细胞核的变化示意图。此过程( )
A.发生在分裂间期,染色体正在复制
B.发生在细胞分裂的前期,核膜逐渐消失
C.发生在细胞分裂的中期,染色体螺旋变粗
D.发生在细胞分裂的末期,核膜、核仁重新出现
答案 B
解析 图示中的染色体含有姐妹染色单体,呈细丝状,有核膜,但结构不完整,说明核膜正在逐渐消失,据此可以确定该细胞处于有丝分裂的前期,B正确。
6.(多选)如图表示一个细胞周期中某些物质的数量变化。下列相关叙述不正确的是( )
A.甲和丙都可表示核DNA的含量变化
B.丙和丁都表示染色单体的数量变化
C.乙中的I→J、丙中的N→O及丁中的R→S变化的原因相同
D.乙可以表示染色体的数量变化,G→H变化的原因是每条染色体中的两条姐妹染色单体分离
答案 ABC
题组二 细胞的分化、衰老和死亡
7.下列关于细胞衰老和死亡的叙述,错误的是( )
A.细胞衰老是细胞生理状态发生复杂变化的过程,是一种正常的生命现象
B.细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低,这可能与自由基有关
C.细胞凋亡过程中,常常会引起炎症的发生,导致细胞坏死
D.细胞凋亡是一种程序性死亡,受细胞自身遗传机制的调控
答案 C
解析 细胞的分裂、分化、衰老、凋亡都属于正常的生命现象,细胞衰老是细胞生理状态发生复杂变化的过程,A正确;细胞衰老的学说之一为自由基学说,自由基会攻击蛋白质分子导致蛋白质的活性下降,导致细胞衰老,酪氨酸酶的化学本质是蛋白质,故细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低,这可能与自由基有关,B正确;与细胞坏死相比,在细胞凋亡时,细胞内容物没有释放到细胞外,不会导致炎症,C错误;细胞凋亡是受基因控制的程序性死亡,D正确。
8.科学家探究了不同浓度的醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响,结果如下表。下列分析正确的是( )
组别 醋酸铅浓度(mg/L) 胸腺细胞凋亡率(相对值)
甲 0 0.35±0.05
乙 125 1.03±0.52
丙 250 1.65±0.40
丁 500 3.08±0.56
A.甲组为实验组,乙、丙、丁三组为对照组
B.在正常的生活环境中小鼠胸腺细胞不会发生凋亡
C.实验说明醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高
D.细胞凋亡是环境因素引起的,与基因无关
答案 C
解析 根据题干信息分析,该实验的目的是探究不同浓度的醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响,表格中甲组醋酸铅浓度为0,是对照组,其余三组是实验组,A错误;甲组实验说明在正常的生活环境中小鼠胸腺细胞也会发生凋亡,B错误;根据表格数据分析,随着醋酸铅浓度增加,胸腺细胞凋亡率不断升高,说明醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高,C正确;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,D错误。
9.2002年诺贝尔生理学或医学奖获得者英国科学家约翰·苏尔斯顿教授发现了存在于高等生物细胞中的nuc-1基因,它所编码的蛋白质能使DNA降解,故该基因被称为“死亡基因”。下列叙述不正确的是( )
A.蝌蚪尾的自溶现象是细胞凋亡的具体表现
B.细胞凋亡和细胞坏死都是该基因控制的结果
C.衰老细胞的形态结构和生理功能发生了改变
D.老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞
答案 B
解析 蝌蚪尾的自溶是基因控制的使尾部细胞消失的现象,属于细胞凋亡,A正确;细胞坏死多为细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤,引起自身死亡的过程,不是基因控制的,B错误;老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞,仍可产生新细胞,D正确。
10.如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①~⑦为不同的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.衰老的细胞,细胞质膜通透性改变,物质运输功能提高
B.若⑤中含2n条染色体,则细胞中的DNA多于2n个
C.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始发挥作用
D.经过b过程,⑤⑥⑦的细胞核中所含的基因出现差异
答案 B
解析 DNA的主要载体是染色体,但线粒体中也有DNA,所以若⑤中含2n条染色体,则细胞中的DNA多于2n个,B正确。
11.2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典,以表彰他在细胞自噬机制方面的发现。细胞自噬是真核生物中一些损坏的蛋白质或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体(人和动物)中进行降解并得以循环利用的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.溶酶体中的水解酶是核糖体合成的
B.细胞自噬体现了生物膜的选择透过性
C.受基因控制的细胞自噬过程对细胞自身是有利的
D.溶酶体既能分解衰老、损伤的细胞器又有一定的防御作用
答案 B
解析 溶酶体中的水解酶的化学本质是蛋白质,是核糖体合成的,A正确;细胞自噬体现了生物膜的流动性,B错误;溶酶体含有多种水解酶,是细胞的“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器,也能吞噬杀死侵入细胞的病毒或病菌,具有一定的防御功能,D正确。
12.(多选)细胞凋亡与细胞坏死的过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞凋亡时染色质凝集,细胞坏死时染色质不发生凝集
B.细胞坏死会引起细胞质膜破坏,细胞内容物外溢
C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体无关
D.细胞凋亡会引发炎症反应
答案 AB
13.某科研小组研究雌激素影响小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的机制。已知有一种细胞周期蛋白,简称P蛋白,可调节子宫内膜上皮细胞的增殖。请完善下列实验:
作出假设:雌激素可能通过调控P蛋白的合成来影响这些细胞的增殖。
(1)实验材料:M细胞(不能合成P蛋白,其他生理功能不变的小鼠子宫内膜上皮细胞),N细胞(正常的小鼠子宫内膜上皮细胞),雌激素溶液及实验所需其他材料。
(2)主要实验步骤:
第一步:取一定数量的M细胞作为甲组,相同数量的N细胞作为乙组。
第二步:甲组加入一定量的雌激素溶液,乙组加入____________________________________。
第三步:在相同且适宜的条件下培养一段时间。
第四步:检测甲、乙两组的增殖细胞数目比例并分析实验结果。
(3)预测实验结果:
①如果________________________________________________________________________,
说明雌激素通过调控P蛋白合成来影响细胞的增殖。
②如果________________________________________________________________________,
说明雌激素对小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的作用与P蛋白无关。
答案 (2)等量的雌激素溶液
(3)①乙组的增殖细胞数目比例明显大于甲组
②甲、乙两组的增殖细胞数目比例无明显差别
解析 实验遵循对照原则与等量原则,所以实验取数量相同的M、N细胞培养,并加入等量的雌激素溶液;因为甲组M细胞不能合成P蛋白,雌激素若能通过调控P蛋白的合成来影响正常子宫内膜细胞的增殖,则对甲组细胞增殖无影响,此时乙组的增殖细胞数目比例明显大于甲组;雌激素若不能通过调控P蛋白的合成来影响正常子宫内膜细胞的增殖,则对甲、乙两组细胞增殖影响程度相同,即甲、乙两组的增殖细胞数目比例无明显差别。
14.如图甲为某生物细胞分裂的模式图,图乙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量的变化。据图回答下列问题:
(1)图甲中有__________条染色体,__________条染色单体,__________个DNA分子。
(2)细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成____________,此时细胞处于图乙中__________段。
(3)图乙中DE段形成的原因是_____________________________________________,
观察染色体形态和数目最佳的时期位于图乙的__________段。
答案 (1)8 0 8 (2)DNA的复制 BC (3)着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成子染色体 CD
15.线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如图所示。请据图回答下列问题:
(1)线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜中,参与有氧呼吸第________阶段的化学反应。
(2)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到____________________中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使________
引起细胞凋亡。
(3)凋亡细胞解体后形成________,被吞噬细胞吞噬,由细胞内的________将其消化。
答案 (1)三 (2)细胞质基质 C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶 (3)凋亡小体 溶酶体