（新教材）人教必修一：第6章 细胞的生命历程 单元素养评价(4)（word版含解析）

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单元素养评价(四)
（新教材）人教必修一：第6章 细胞的生命历程
(90分钟　100分)
(70分)
一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分)
1.下列关于细胞周期的说法,不正确的是 (　　)
A.具有特定形态、结构和功能的成熟细胞没有细胞周期
B.细胞周期是一个与代谢有关的过程,温度越高所需的时间越长
C.细胞的种类不同,细胞周期的时间长短也不相同
D.一个新细胞分裂成两个子细胞所需的时间为一个细胞周期
【解析】选B。成熟的细胞分裂能力弱甚至失去分裂能力,不具有细胞周期,A正确;细胞分裂也有适宜的温度,不是温度越高所需的时间越长,B错误;不同细胞的细胞周期的时间长短不同,C正确;细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止,因此一个新细胞分裂成两个子细胞所需时间为一个细胞周期,D正确。
2.如图表示4种动物细胞的细胞周期(按顺时针方向),其中说法正确的是(　　)
A.图丁细胞的分裂期时间最长
B.图乙a→b过程中,着丝粒可能发生分裂
C.图丙b→a过程中,染色体数一直保持不变
D.图中b时刻细胞中都已经存在4个中心粒
【解析】选D。图丁细胞的分裂期时间占细胞周期的比例最大,但不能说明其分裂期时间最长,A错误;图乙a→b表示分裂间期,而着丝粒的分裂发生在分裂期,B错误;图丙b→a表示分裂期,其后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,C错误;中心体的复制发生在分裂间期,b时刻细胞中已经完成中心体的复制,因此都已经存在4个中心粒,D正确。
3.DNA含量加倍、染色体数目加倍、细胞核数目加倍分别发生在细胞周期的 (　　)
A.间期、前期和中期
B.间期、后期和末期
C.前期、中期和后期
D.中期、后期和末期
【解析】选B。DNA在细胞周期的间期因复制而加倍,染色体在后期因着丝粒分裂而加倍,细胞核在末期数目加倍。
4.在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是 (　　)
A.着丝粒的分裂和染色体数目的加倍
B.染色体数目的加倍和DNA数目的加倍
C.细胞板的出现和纺锤体的出现
D.纺锤体的出现和DNA数目的加倍
【解析】选A。着丝粒的分裂和染色体数目加倍均发生于分裂后期,A正确;染色体数目在后期加倍,而DNA数目在间期加倍,B错误;细胞板在末期出现,而纺锤体在前期出现,C错误;纺锤体的出现在前期,DNA数目的加倍在分裂间期,D错误。
5.动物细胞在进行有丝分裂的细胞周期中,中心粒的分开和倍增分别发生在 (　　)
A.前期和后期　　　　 B.中期和末期
C.前期和间期 D.前期和中期
【解析】选C。动物细胞进行有丝分裂的细胞周期中,在间期完成中心粒的倍增;在前期,两组中心粒分别移向细胞两极,发出放射状的星射线形成纺锤体。
6.如图表示某高等动物细胞的一个细胞周期中每条染色体上的DNA含量变化曲线。下列有关说法错误的是 (　　)
A.ab段处于细胞分裂的间期
B.bc段细胞中存在姐妹染色单体
C.cd段表示分裂期的后期
D.de段细胞中出现细胞板
【解析】 选D。ab段处于细胞分裂的间期,完成DNA的复制;bc段细胞每条染色体上有2个DNA,处于有丝分裂的前期和中期,存在姐妹染色单体;cd段表示分裂期的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,被纺锤丝牵引着移向细胞两极;动物细胞有丝分裂末期不出现细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分。
7.(2020·临沂高一检测)下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,错误的是 (　　)
A.装片的制作流程:解离→漂洗→染色→制片
B.根据细胞内染色体的形态和分布特点判断细胞所处的分裂时期
C.视野中观察到分生区细胞呈长方形,排列紧密
D.漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度
【解析】选C。观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,其临时装片的制作流程为:解离→漂洗→染色→制片,A正确;根据细胞内染色体的形态和分布特点可以判断细胞所处的分裂时期,B正确;视野中观察到分生区细胞呈正方形,排列紧密,C错误;漂洗的目的是用清水洗去解离液,防止解离过度,D正确。
8.20条染色体的玉米体细胞连续进行3次有丝分裂,产生的子细胞数和细胞内染色体数分别是 (　　)
A.6个　20条 B.6个　80条
C.8个　20条 D.8个　80条
【解析】选C。进行有丝分裂的细胞,染色体复制后平均分到两个子细胞中,使子细胞与亲代细胞染色体数目保持了恒定,因此20条染色体的玉米体细胞连续进行3次有丝分裂,产生的子细胞内染色体数仍为20条,一次分裂形成2个子细胞,3次分裂形成8个子细胞。
9.下列关于细胞生命历程的说法,正确的是 (　　)
A.无丝分裂过程中没有纺锤丝的出现和DNA的复制
B.细胞分化导致基因的选择性表达
C.个体的衰老与细胞衰老一般是同步的
D.被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡
【解析】选D。无丝分裂过程中没有纺锤丝的出现和染色体的变化,但有DNA的复制,A错误;基因的选择性表达导致细胞分化,B错误;对于单细胞生物来说,个体的衰老与细胞衰老是同步的;对于多细胞生物而言,细胞的衰老不等于个体的衰老,细胞普遍衰老会导致个体衰老,C错误;被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡,D正确。
10.取生长健壮的洋葱根尖,制成临时装片,放在显微镜下观察,正确的做法是 (　　)
A.如果视野过暗,可以转动遮光器或反光镜以增加视野的亮度
B.如果在一个视野中不能看全各个时期的细胞,移动装片从伸长区细胞中寻找
C.可以选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程
D.若想进一步观察低倍镜视野中右下方的细胞,应先换上高倍镜,再将装片朝右下方移动
【解析】选A。如果视野过暗,可以转动遮光器或反光镜以增加视野的亮度,A正确;观察有丝分裂应选择根尖分生区细胞,而伸长区细胞不再进行分裂,没有细胞周期,B错误;在制作临时装片时,经解离处理后所有细胞已经被杀死,所观察到的细胞被固定在死亡时间所处的分裂时期,因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程,C错误;由低倍镜换高倍镜观察时,应先移动装片,后换高倍镜,D错误。
11.下列现象不属于细胞程序性死亡的是 (　　)
A.体外培养的细胞最多分裂50次左右
B.细胞的自我更新
C.外界原因导致细胞的代谢中断而死亡
D.清除被感染的细胞
【解析】选C。外界原因导致细胞的代谢中断而死亡属于细胞坏死,不属于细胞程序性死亡。
12.下列关于细胞衰老的理解,错误的是 (　　)
A.细胞内生理变化过程发生的复杂变化是引起细胞衰老的主要原因
B.细胞衰老是生物体内发生的异常生命现象
C.细胞正常衰老有利于生物体的自我更新
D.细胞衰老的控制不仅在于细胞内部,与外部环境也有密切的关系
【解析】选B。细胞衰老是生物体内发生的正常生命现象。
13.有丝分裂的过程中,当细胞的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2时,该细胞还可能会发生 (　　)
A.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
B.着丝粒整齐排列在细胞板上
C.核膜、核仁重建
D.形成纺锤体
【解析】选D。有丝分裂的前期和中期才会存在染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期,所以A错误;有丝分裂前期和中期都没有细胞板出现,B错误;核膜、核仁重建发生在有丝分裂末期,C错误;纺锤体是在有丝分裂前期形成的,D正确。
14.(2020·哈尔滨高一检测) 如图为动物细胞有丝分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是 (　　)
A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
C.该时期细胞中的染色体数就是体细胞的染色体数
D.乙和丙在组成成分上无差异
【解析】选C。中心粒(甲)在间期倍增,成为两组,在分裂前期移向细胞两极,A错误;分析可知,该细胞处于有丝分裂中期。核膜在有丝分裂前期消失,故该时期不存在核孔,B错误;该时期细胞中的染色体数与体细胞的染色体数相等,C正确;染色体(乙)的主要成分是蛋白质和DNA,而纺锤丝(丙)的主要成分是蛋白质,D错误。
15.关于人体造血干细胞的叙述,错误的是 (　　)
A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异
B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的
C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中
D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
【解析】选B。人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,而造血干细胞可进行有氧呼吸,两种细胞中的酶存在差异,A正确;细胞分化一般是不可逆的,且人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器,不可能再分化为造血干细胞,B错误;健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中,C正确;人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同,D正确。
16.如图表示人体干细胞分化形成各类功能细胞的过程,有关说法正确的是
(　　)
A.干细胞分化成为各类功能细胞只发生在胚胎时期
B.细胞分化的直接原因是细胞内产生了不同的蛋白质
C.图中细胞形态、功能出现差异的根本原因是遗传物质的变化
D.这些细胞在人体内能够转化为干细胞继续增殖分化
【解析】选B。细胞分化发生在生物体整个生命进程中,只是在胚胎时期达到最大限度。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,使不同的细胞内产生了不同结构和功能的蛋白质,不同结构和功能的蛋白质使细胞形态和功能产生差异。细胞分化过程中遗传物质不变。细胞分化是不可逆的,这些细胞在人体内是不能转化为干细胞继续增殖分化的。
17.医学上常给肿瘤患者采用“化疗”的方法来治疗,其实质是用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,那么患者在“化疗”期间,其肿瘤细胞就停留在(　　)
A.分裂期前期 B.分裂期中期
C.分裂期后期 D.分裂间期
【解析】选D。有丝分裂过程中DNA的复制发生在间期,根据题意化学药物抑制肿瘤细胞的DNA复制,则药物作用后肿瘤细胞就停留在分裂间期。
18.如图是某同学画的有丝分裂后期的动物细胞图,图中共有几处明显的错误 (　　)
A.一处 B.二处
C.三处 D.四处
【解析】选D。四处错误分别为:①未画出中心体;②不应画出细胞板;③细胞质应为均等分裂;④上下对应的染色体大小、形状应相同。
19.国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果,科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因,当Brn2信号足够强时,干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是 (　　)
A.该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
B.Brn2基因在神经元的形成过程中具有重要作用
C.蓝色光脉冲使Brn2基因发生改变
D.干细胞和神经元这两种细胞中,蛋白质的种类不完全相同
【解析】选C。蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经元,A、B项正确;蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达,而不是改变该基因,C项错误;干细胞和神经元这两种细胞中,既有相同的蛋白质,又有不同种类的蛋白质,因此干细胞和神经元这两种细胞中,蛋白质的种类不完全相同,D项正确。
20.细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。细胞坏死是因病理因素而产生的被动死亡。研究表明,存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因
B.通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式
C.抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死
D.以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关
【解析】选A。RIP3为蛋白激酶,本质是蛋白质,是由RIP3的基因控制合成的,在人体造血干细胞中存在控制RIP3合成的基因,A错误。 因RIP3可将细胞凋亡转变为细胞坏死,所以通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式,B 正确。因RIP3可将细胞凋亡转变为细胞坏死,所以抑制RIP3的活性也可在一定程度上抑制细胞坏死,C 正确。以上研究结果证明细胞坏死与RIP3基因的表达有关,D 正确。
二、非选择题(共3小题,共30分)
21.(8分)图1为动物细胞进行有丝分裂的细胞周期不同时期的模式图,图2为进行有丝分裂的细胞周期中不同时期每条染色体上DNA含量变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)只考虑一个细胞周期,图1中缺少处于　　　　　期细胞的示意图。
(2)与图示细胞分裂有关的细胞器主要有　　　　　　。
(3)一般情况下,细胞乙中1、2号染色体上携带的DNA是　　 　　　(填“相同”或“不同”)的,原因是　 　 。
(4)图1中的丁细胞处于图2中　　　　 　段,图2中CD段产生的原因是　　　　　　　　。
(5)该细胞有丝分裂过程与植物细胞的区别主要体现在图1中　　　　　细胞所处的时期。
【解析】(1)根据细胞中染色体的形态和行为特点可推知:图1中的细胞甲、乙、丙、丁分别处于间期、后期、末期、前期。若只考虑一个细胞周期,则图1中缺少处于中期细胞的示意图。(2)细胞在细胞分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,蛋白质的合成场所是核糖体;在前期的细胞中,中心粒周围发出星射线形成纺锤体;在细胞分裂的各时期都需要线粒体提供能量。所以与图示细胞分裂有关的细胞器主要有核糖体、中心体、线粒体。(3)细胞乙中1、2号染色体是由同一条染色体经过复制再经着丝粒分裂形成的,这两条染色体上的DNA也是由同一个DNA复制形成的,所以细胞乙中1、2号染色体上携带的DNA是相同的。(4)图2中BC段每条染色体上含有2个DNA分子,说明存在姐妹染色单体,而图1中的丁细胞也含有姐妹染色单体,因此图1中的丁细胞处于图2中BC段;图2中CD段每条染色体的DNA含量由2减至1,产生的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。(5)该细胞有丝分裂过程与植物细胞的区别主要体现在图1中丙所示的有丝分裂末期和丁所示的有丝分裂前期。
答案:(1)中　(2)核糖体、中心体、线粒体
(3)相同　这两条染色体上的DNA是由同一个DNA复制形成的　(4)BC　着丝粒分裂,姐妹染色单体分开　(5)丙、丁
22.(10分)科学家们发表的文章中指出,可以抽取人体扁桃体中的干细胞(这一部分是我们身体所不需要的)来修复受损的肝脏器官,且全程不需要动手术便可实施。请回答下列问题:
(1)干细胞指的是动物和人体内　　　　　　　　　　的细胞。
(2)人体内的骨髓造血干细胞能分化出的细胞有　　　　　　　　　,这些细胞中较适合作为提取纯净细胞膜的材料的是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)人体扁桃体干细胞中有23对同源染色体。如图是人体扁桃体干细胞增殖过程中染色体数目变化的部分曲线图,若图中a=　　　　,则该曲线图表示的是有丝分裂过程中染色体数目的变化情况。
(4)受损的肝脏器官中存在部分死亡细胞,肝脏受损导致细胞死亡的过程称为　　　　,而被病原体感染的细胞的清除的过程称为　　　　 。
(5)干细胞内不存在转氨酶(肝脏细胞内特有)的原因是 　 。
【解析】(1)干细胞指的是动物和人体内少量具有增殖和分化能力的细胞。
(2)造血干细胞属于多功能干细胞,可分化成各种血细胞。人(哺乳动物)的成熟红细胞中没有核膜和其他各种细胞器膜,所以是制备纯净细胞膜的最佳材料。(3)有丝分裂过程中,AB时期细胞内染色体数目最多,且是不增殖体细胞内染色体数的两倍,所以a=46×2=92(条)。(4)细胞坏死是一种不正常死亡,而细胞凋亡是一种正常的生命现象。(5)干细胞内不存在转氨酶(肝脏细胞内特有)的原因是干细胞中转氨酶基因未表达。
答案:(1)少量具有增殖和分化能力
(2)红细胞、白细胞、吞噬细胞和血小板等
　成熟的红细胞　(3)92　
(4)细胞坏死　细胞凋亡
(5)干细胞中转氨酶基因未表达
23.(12分)如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。
(1)A、B、C、D中,染色体结构动态变化主要发生在　　　　　过程中。
(2)细胞增殖的主要方式是　。
(3)细胞分化是个体发育的基础,就一个个体来说,乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息　　　　　　　,但形态、结构和功能却　　 　　　　,这是因为　 　 。
(4)李白有诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是 　 。
(5)细胞的凋亡是由于受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也称为　　　 　　　。当HIV侵入机体的淋巴细胞后,会使淋巴细胞大量死亡,淋巴细胞大量死亡是否属于细胞凋亡 　　　　　　　。
【解析】 (1)染色体结构动态变化主要发生在A细胞增殖过程中。
(2)细胞增殖的方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂,其中有丝分裂是主要的分裂方式。
(3)一个个体内的所有细胞的细胞核内的遗传物质都相同,经过细胞分化后,细胞的形态、结构和功能发生了变化,这是因为细胞内遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达。
(4)随着年龄的增长,一根根青丝变成了白发,导致这种变化的原因是细胞的衰老,酶的活性降低等。
(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制,也称为细胞程序性死亡;当HIV侵入机体的淋巴细胞后,使淋巴细胞大量死亡,属于细胞坏死,不属于细胞凋亡。
答案:(1)A　(2)有丝分裂　(3)相同　不同　不同细胞的遗传信息表达情况不同　(4)细胞的衰老,酶的活性降低等　(5)细胞程序性死亡　不属于
(30分)
1.(5分)如图甲为细胞进行有丝分裂的细胞周期中染色体数、DNA分子数的变化曲线,图乙表示每条染色体上DNA分子含量的变化,图中与e段形成的原因相同的是 (　　)
A.a　　　　B.b　　　　C.c　　　　D.d
【解析】选B。图乙中的e段,每条染色体上DNA分子含量由2降至1,说明发生了着丝粒分裂;图甲中的b段,细胞核中的染色体数由2N增至4N,其原因是细胞中发生了着丝粒分裂,导致组成每条染色体的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,使得细胞核中的染色体数加倍,因此与图乙中的e段形成的原因相同。
2.(5分)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是 (　　)
A.姐妹染色单体的分离发生在细胞周期的分裂间期
B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期
C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
【解析】选C。着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向细胞两极,发生在有丝分裂后期,而不是分裂间期,A错误;在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂前期,B错误;染色体存在于分裂期,分裂期持续的时间远短于分裂间期,D错误。
3.(5分)(多选)如图表示人体内红细胞的发育、分化过程,其中④过程中会出现核糖体丢失,分析下列相关叙述正确的是 (　　)
A.①过程存在基因的选择性表达,不存在细胞的增殖
B.②过程中细胞核的遗传物质不会改变
C.③过程细胞核消失,形成的细胞仍能合成蛋白质
D.④过程形成的红细胞与蛙的红细胞一样能进行无丝分裂
【解析】选B、C。干细胞通过分裂和分化形成有核红细胞,因此①过程存在基因的选择性表达,也存在细胞的增殖,A错误;②为细胞增殖过程,方式为有丝分裂,有丝分裂过程中核遗传物质不变,B正确;③过程细胞核消失,形成的细胞仍含有核糖体,因此仍能合成蛋白质,C正确;④过程形成的红细胞已经没有细胞核和细胞器,不能再增殖,D错误。
4.(15分)微核是真核生物细胞中的一种异常结构,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片段产生的,是染色体变异在间期细胞中的一种表现形式。科学家根据蚕豆根尖分生区细胞(经铬处理后)的微核率,研究水中铬的毒性,得到下面的结果,请据图回答下列问题:
注:细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。
(1)统计蚕豆根尖细胞的微核率,需要观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂情况,制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为　　　　　　　　 　　　　　,实验用到的药品有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液)、质量分数为　　　　　　　　　　　、体积分数为　　　　　　　　　。为了使统计数据更科学,计数时应采用的方法是　　　　　　　 　　　　。
(2)由图1可知,铬离子对细胞分裂能力的影响是: 　。
比较图1和图2,分析当铬离子相对浓度达到100时,细胞的微核率反而下降的原因是: 　 。
【解析】(1)制作有丝分裂临时装片的实验步骤是:解离→漂洗→染色→制片;实验中用到的药品有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液)、质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精;要使统计结果更科学,计数时需要多计数几个视野。
(2)从图1可以看出,随着铬离子浓度增大,细胞分裂指数下降,说明铬离子能够抑制细胞分裂。当铬离子浓度达到100时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故细胞的微核率会下降。
答案:(1)解离→漂洗→染色→制片　15%的盐酸　95%的酒精　每组装片观察多个视野
(2)铬离子能抑制细胞分裂,浓度越大,抑制作用越强　高浓度的铬离子抑制了细胞的有丝分裂,所以细胞的微核率下降
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