《第6章 细胞的生命历程》培优专训
一、选择题
1.[江苏生物]下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是( )
A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
2.[全国卷乙卷理综](改编)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝粒排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,姐妹染色单体分开,核膜、核仁重建,细胞中有16条染色体
3.[海南生物]真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B.Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
4.[2020江苏生物]下列关于细胞生命活动的叙述,正确的是( )
A.高度分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂增殖
B.癌变细胞内发生变异的基因都不再表达
C.正常组织细胞在体外长时间培养,一般会走向衰老
D.凋亡细胞内有活跃的基因表达,主动引导走向坏死
5.[河北生物]关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
6.[北京生物]为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如下。
以下分析不合理的是( )
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
7.[广东生物]研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是( )
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
8.流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞进行计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24 h后用流式细胞仪检测细胞数目,结果如图所示。以下对检测结果的分析错误的是( )
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞在进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.该药物具有一定的抑制癌细胞增殖的作用
9.[2022湖南永州模考]Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因,它通过调控离子通道、信号通路或其他基因的表达而发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。研究发现,Klotho基因缺陷的小鼠寿命缩短了80%,而过度表达Klotho基因后能够延长雄鼠30.8%、雌鼠19.0%的寿命。下列有关叙述错误的是( )
A.高等动物衰老的细胞内Klotho基因的表达可能受到了抑制
B.衰老的细胞萎缩,体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩
C.细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klotho基因,引起基因突变,导致细胞衰老
D.将更多的Klotho基因转入细胞后就能完全阻止细胞衰老
10.[2020山东生物]CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
11.[2022广东四校高三联考]凋亡素基因能选择性诱导黑色素瘤细胞凋亡,而对正常体细胞无影响。研究者将凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,检测黑色素瘤细胞的凋亡率及细胞周期中各阶段所占比例(结果如表),以下相关分析错误的是( )
组别 凋亡率(%) DNA复制准备期(%) DNA复制期(%) 分裂期(%)
对照组 6.38 66.73 24.68 8.59
实验组 52.09 32.66 48.45 18.89
注:DNA复制准备期和DNA复制期均属于分裂间期。
A.未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在控制细胞凋亡的基因
B.凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,具有明显的致凋亡作用
C.凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制期或分裂期
D.数据表明凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂
二、非选择题
12.如图1为某动物细胞有丝分裂模式图,图2为该动物细胞有丝分裂不同时期每条染色体上DNA含量的变化曲线。请据图回答:
(1)一般情况下,图1中的乙细胞处于图2中 段,乙细胞中1号和2号染色体上携带的DNA是 (填“相同”或“不同”)的,原因是 。
(2)图2中BC段染色体数∶染色单体数∶核DNA数= ,CD段产生的原因是 ,DE段对应的该动物细胞中最多有 条染色体。
(3)该细胞与高等植物细胞的有丝分裂过程的区别主要体现在图1中 细胞所处的时期。
13.[2020江苏生物]细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期), 根据DNA合成情况, 分裂间期又分为G1 期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是 。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过 ,保持亲子代细胞之间的遗传
稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号:
①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,
从而决定胞质是否分裂的检验点是 。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是 。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成, 主要激活检验点 ,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制 的形成,主要激活检验点 ,使癌细胞停滞于中期。
参考答案
一、选择题
1.C 高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂,A错误;解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来,解离时间过长,细胞会被破坏,将会影响实验结果,B错误;制片是用镊子将之前处理的根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片,然后,用拇指轻轻地按压载玻片,可以使细胞分散开来,有利于观察,因此,滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散,C正确;临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂间期的细胞,D错误。
2.D 果蝇体细胞中含有8条染色体,在有丝分裂间期,DNA进行复制,形成16个DNA分子,A项正确。在有丝分裂前期,DNA已经完成复制,每条染色体上有2个DNA分子,2条染色单体,B项正确。在有丝分裂中期,8条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时,染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察,C项正确。有丝分裂后期,染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,变为16条,但核膜、核仁重建发生在末期,D项错误。
3.D 真核细胞在有丝分裂前期会发生核膜解体,由图示可知,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构,A正确;根据图示可知,Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装,B正确;真核细胞有丝分裂末期核膜会完成组装,重新出现,末期结束后,细胞可进入下一个细胞周期,C正确;核膜上的核孔可以允许蛋白质等物质进出细胞核,但核孔具有选择性,大分子物质不能自由进出核孔,D错误。
4.C 高度分化的细胞执行特定的功能,有些高度分化的细胞能再分裂增殖,如肝细胞,A错误;癌变细胞内发生变异的基因可能失活不表达,也可能表达,B错误;除少数癌变细胞外,正常组织细胞在体外长时间培养,一般会走向衰老,C正确;细胞凋亡受基因控制,而细胞坏死是种种不利因素导致的细胞非正常死亡,二者为不同的过程,D错误。
5.A 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中需要新合成蛋白质,A错误。
6.C 据表分析,低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数为33%,与对照组相比明显升高,故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A不符合题意;Bax为脑中促凋亡蛋白,分析表格数据可知,与对照组相比,海洛因处理组的Bax含量升高,故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡,B不符合题意;细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,是一种正常的生理现象,且据表可知,对照组的Bax含量不为0,故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C符合题意;据表格数据可知,与对照组相比,海洛因处理组的活胚胎数占比降低,脑畸形胚胎数占比升高,故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D不符合题意。
7.D 题中病毒感染的细胞凋亡后失去生命活动,其功能不可恢复,A错误;题中病毒感染细胞的凋亡属于细胞程序性死亡,B错误;题中病毒感染细胞的凋亡过程受基因控制,C错误;PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物,D正确。
8.C 由图可知,对照组和实验组的细胞在b峰中细胞的DNA含量都为80,而a峰中细胞的DNA含量都为40,所以b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍,A正确;在a峰与b峰之间,细胞内的DNA含量在逐渐加倍,所以正进行着DNA的复制,B正确;DNA的复制发生在间期,处于细胞分裂期的细胞中DNA含量是加倍的,所以处于分裂期的细胞均被计数在b峰中,C错误;比较实验组和对照组中的b峰所对应的细胞数目,可以看出实验组中进行DNA复制的癌细胞的数量明显减少,说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用,进而抑制癌细胞增殖,D正确。
9.D 根据题意可知,Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因,它通过调控离子通道、信号通路或其他基因的表达而发挥抗衰老的作用,所以高等动物衰老的细胞内Klotho基因的表达可能受到了抑制,A正确;衰老的细胞的特征是水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,B正确;根据题意可知,Klotho基因的表达可抵抗衰老,而细胞代谢产生的自由基可导致细胞衰老,故可能是细胞代谢产生的自由基会攻击Klotho基因,引起基因突变,导致细胞衰老,C正确;研究发现,Klotho基因缺陷的小鼠寿命缩短了80%,而过度表达Klotho基因后能够延长雄鼠30.8%、雌鼠19.0%的寿命,说明细胞衰老并不是只与Klotho基因有关,且基因的表达会受到调控,并非转入的Klotho基因都能表达,故将更多的Klotho基因转入细胞后不能完全阻止细胞衰老,D错误。
10.C 由题意可知,正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态,即去磷酸化过程受到抑制,A正确;正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,使细胞进入分裂期,染色质螺旋化形成染色体,B正确;由题图可知,正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降,但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平维持在较高水平,正常细胞中CDK1磷酸化水平降低明显,说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制,故M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影响细胞周期,C错误;磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,才能使细胞进入分裂期,故M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期,D正确。
11.D 分析表格可知,与对照组相比,实验组的凋亡率增加,处于DNA复制准备期的细胞所占比例减少,而处于DNA复制期和分裂期的细胞所占比例增加。对照组的凋亡率大于0,说明未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在控制细胞凋亡的基因,细胞也发生了凋亡,A正确;实验组的凋亡率明显大于对照组,说明凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,具有明显的致凋亡作用,B正确;根据表格信息可知,实验组中处于DNA 复制准备期的细胞所占比例减少,而处于DNA复制期和分裂期的细胞所占比例增加,可知凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制期或分裂期,C正确;表格数据只显示了细胞周期中各阶段所占比例,没有显示细胞周期的时长,所以不能表明凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂,D错误。
二、非选择题
12.答案 (1)DE 相同 两条染色体上携带的DNA是间期时由一条染色体上的同一个DNA分子复制而来的
(2)1∶2∶2 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体 8
(3)丙和丁
解析 分析图1,甲细胞处于分裂间期,乙细胞处于分裂后期,丙细胞处于分裂末期,丁细胞处于分裂前期;分析图2,AB段代表间期DNA分子的复制,BC段代表间期DNA复制后、前期和中期,CD段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体,DE段代表后期和末期。(1)图1中的乙细胞处于图2曲线的DE段。乙细胞中的1号和2号染色体是原本的姐妹染色单体分开形成的,是间期时由一条染色体复制而来,其上的DNA分子是相同的。(2)图2中BC段每条染色体上有2个DNA分子,此阶段有染色单体,则染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。CD段产生的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体。由图1可知,该动物正常体细胞应有4条染色体,图2中DE段可表示有丝分裂后期和末期,则DE段对应的该动物细胞中最多有8条染色体。(3)动物细胞与高等植物细胞有丝分裂过程的区别主要体现在分裂前期纺锤体的形成方式和分裂末期细胞一分为二的方式,对应图1的丁和丙细胞所处的时期。
13.答案 (每空1分)(1)染色体数不变,核DNA数加倍
(2)染色体正确复制和平均分配 ①② 检验点5
(3)细胞无限增殖 2 纺锤体 4
解析 (1)DNA复制发生在S期,着丝粒分裂染色体数目加倍发生在M期;与G1期细胞相比,G2期细胞染色体数不变,核DNA数加倍。(2)有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体复制(实质为DNA的复制)以后,精确地平均分配到两个子细胞中,使亲代和子代细胞之间保持了遗传的稳定性。检验点1、2和3都在分裂间期,间期DNA复制,在DNA复制过程中其双螺旋结构解开易受损伤,所以检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否损伤和修复以及DNA是否完成复制。染色体分离发生在分裂后期,应该在检验点5检验发生分离的染色体是否正确到达两极。(3)癌细胞的主要特征是可以无限增殖。DNA复制发生在S期,对应检验点2。秋水仙碱可以抑制纺锤体的形成而使癌细胞停滞在中期,对应检验点4。