高中生物学苏教版2019必修一单元测试第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡

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名称 高中生物学苏教版2019必修一单元测试第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-07-26 17:12:43

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高中生物学苏教版2019必修一单元测试第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
一、单选题
1.(2022高一下·新洲期中)下列关于细胞周期的叙述中,正确的是(  )
A.抑制DNA合成,细胞将停留在分裂期
B.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
C.神经元细胞周期较长
D.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
【答案】B
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、DNA分子复制发生在细胞分裂间期,因此抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期,A错误;
B、细胞分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为细胞分裂期提供物质准备,B正确;
C、神经元属于高度分化的细胞,无细胞周期,C错误;
D、成熟的生殖细胞产生后不再进行分裂,无细胞周期,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞周期: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,包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期历时长,占细胞周期的90%—95%,则选观察细胞有丝分裂的材料,选分裂期长,占细胞周期比例大的。
2、分裂间期:G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
2.(2022高一下·浙江期中)黑藻是一种多年生沉水草本植物,是常用的生物实验材料。下列相关叙述正确的是(  )
A.在光学显微镜下观察黑藻叶临时装片,可观察到叶绿体的内外双层膜
B.在光学显微镜下观察黑藻叶临时装片,可观察到叶绿体随细胞质按一定方向运动
C.黑藻叶代替洋葱外表皮制作临时装片,在0.5g/mL蔗糖溶液中可观察到质壁分离复原
D.黑藻根尖代替洋葱根尖制作有丝分裂临时装片,可观察到大多数细胞含有染色体
【答案】B
【知识点】观察线粒体和叶绿体;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、光学显微镜下看不到叶绿体的内外双层膜,A错误;
B、活细胞的细胞质是流动的,在光学显微镜下可观察到叶绿体随细胞质按一定方向运动,B正确;
C、将黑藻叶浸泡在0.5g mL-1蔗糖溶液中,细胞会因过度失水而死亡,死细胞的细胞膜变为全透性,外界的蔗糖溶液进入细胞,因此观察不到质壁分离复原现象,C错误;
D、只有处于分裂期的细胞,经解离、染色后制作临时装片,才能看到染色体,而黑藻根尖分生区细胞大部分处于分裂间期,看不到染色体,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。
2、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
3、 植物细胞分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
3.(2022高一下·湖北期中)下图表示小鼠十二指肠上皮细胞的一个细胞周期4个阶段及各阶段所经历的时长,下列说法正确的是:(  )
A.甲紫和醋酸洋红染液是染色体染色常用的碱性染料
B.一个完整的细胞周期是M→G1→S→G2
C.随着着丝粒分裂染色单体分离,分裂期结束
D.小鼠体内细胞必处于细胞周期的某个阶段
【答案】A
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、甲紫和醋酸洋红染液是染色体染色常用的碱性染料,能将染色体染成深色,A正确;
B、细胞周期是指从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,一个完整的细胞周期是G1→S→G2→M,B错误;
C、着丝粒分裂染色单体分离,细胞分裂后期特点,还要经过细胞分裂末期,细胞分裂才结束,C错误;
D、连续分裂的细胞才有细胞周期,小鼠体内细胞某些细胞是高度分化细胞,不会进行细胞分裂,没有细胞周期,不处于细胞周期的某个阶段,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
2、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程,真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期。
4.(2022高一下·湖北期中)利用洋葱做“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,实验人员选择了一个细胞数约50的视野。下列有关说法错误的是(  )
A.解离的目的是在保持细胞活性的同时让细胞相互分离
B.对染色体进行观察、计数的最佳对象是处于分裂中期的细胞
C.有丝分裂后期,移向一极的染色体,一半来自父方一半来自母方
D.统计该视野中不同时期细胞数可用于比较细胞周期各时期时间长短
【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、解离步骤细胞被杀死了,并没有保持活性,A错误;
B、分裂中期的细胞染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期,B正确;
C、有丝分裂后期,移向一极的染色体,一半来自父方一半来自母方,分裂得到的子细胞与亲代细胞完全一致,C正确;
D、细胞分裂时各个时期所占比例不同,通过统计视野中不同时期的细胞数目,可比较细胞周期不同时期的时间长短,D正确。
故答案为:A。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
5.(2022高一下·浙江期中)下列关于有丝分裂的叙述,错误的是(  )
A.有丝分裂前间期,染色体复制并形成染色单体
B.有丝分裂中期,染色体着丝粒排在赤道面上
C.有丝分裂后期,着丝粒一分为二,DNA数目加倍
D.有丝分裂有利于保持亲子代细胞间遗传性状的稳定
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、有丝分裂前间期,染色体复制并形成染色单体,核DNA加倍,A正确;
B、有丝分裂中期,染色体形态固定、数目清晰,所有染色体的着丝粒都排在赤道面上,B正确;
C、有丝分裂后期,着丝粒一分为二,染色体数目加倍,核DNA数目不变,C错误;
D、有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,D正确。
故答案为:C。
【分析】动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
6.(2022高一下·汕头期中)如图所示是关于观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验的部分操作,下列评价合理的是(  )
A.剪取洋葱根尖2~3mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,甲、乙均属于分生区的细胞
D.统计图8中细胞数目可计算一个细胞周期的长短
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、根尖2~3 mm的区域属于分生区,A错误;
B、在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除,B错误;
C、甲处于有丝分裂后期,乙处于有丝分裂末期,二者可进行细胞增殖,说明其属于分生区细胞,C正确;
D、统计分裂期的细胞数目,只能推算出间期和分裂期所占时间的比例,无法知道细胞周期的长短,D错误。
故答案为:C。
【分析】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的步骤:
①洋葱根尖的培养,剪取洋葱根尖 2~3mm(处于分生区),过长会包括伸长区,无细胞分裂。
②装片制作(流程: 解离→漂洗→染色→ 制片 )
解离的目的: 使组织中的细胞相互分离开来 。
漂洗的目的:洗去药液,防止解离过度,便于染色 。
染色的目的:用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的: 使细胞分散开来,有利于观察 。
7.(2022高一下·博罗期中)动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是(  )
A.中心体周围发出星射线形成纺锤体
B.分裂间期有 DNA 的复制
C.后期有着丝粒的分裂
D.在细胞板处形成新的细胞壁
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、有丝分裂前期,动物细胞和低等植物细胞都是由中心体发出星状射线形成纺锤体,高等植物细胞由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体,A符合题意;
B、动植物细胞在分裂间期都进行DNA的复制,B不符合题意;
C、动植物细胞在有丝分裂后期都会发生着丝粒的分裂,C不符合题意;
D、动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板,也不会形成细胞壁,植物细胞有丝分裂末期,会在细胞板处形成新的细胞壁,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
8.(2022高一下·博罗期中)珍珠是河蚌产生的一种有机物,它既是一种有机宝石,又可作为护肤品的主要原料,因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用,这表明珍珠在保健上用于(  )
A.抑制细胞癌变 B.延缓细胞衰老
C.促进细胞分裂 D.诱导细胞分化
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】细胞衰老时细胞内脂褐素沉积,根据题意,珍珠可作为护肤品的主要原料,因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用,这表明珍珠在保健上可用于延缓细胞衰老,所以B正确,A、C、D错误。
【分析】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。
9.(2022高一下·博罗期中)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是(  )
A.细胞凋亡过程中基因不再表达
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.因创伤引起的细胞死亡,属于细胞凋亡
【答案】B
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡过程中存在基因选择性表达,A错误;
B、小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡和再生现象,B正确;
C、清除被病原体感染细胞的过程中属于细胞凋亡,C错误;
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡,故因创伤引起的细胞死亡,不属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:B。
【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。
10.(2022高一下·江门期中)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,叙述错误的是(  )
A.⑤⑥⑦的核DNA相同,但细胞内的蛋白质种类和数量不相同
B.进入c过程后的细胞,含水量升高
C.b过程是一个持久性的变化过程,一般不可逆
D.a过程染色体的数目变化要经历2n→4n→2n
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、⑤⑥⑦是由同一个受精卵有丝分裂形成的,含有相同的核基因,但不同细胞选择表达的基因不同,因此它们所含的蛋白质种类和数量不相同,A正确;
B、c为细胞衰老过程,含水量降低,细胞膜的通透性增大,B错误;
C、b为细胞分化,是一个持久性的变化过程,一般不可逆,C正确;
D、a是有丝分裂的过程,染色体数目在细胞分裂间期、前期和中期都为2n,后期由于染色体着丝点分开,所以染色体数目加倍为4n,形成2个子细胞后又恢复2n,所以染色体的数目变化要经历2n→4n→2n,D正确。
故答案为:B。
【分析】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。
11.(2022高一下·博罗期中)某同学用光学显微镜观察经甲紫染色的洋葱根尖临时装片,观察到不同分裂时期的细胞如图所示。已知洋葱根尖细胞一个细胞周期大约12小时。下列说法正确的是(  )
A.该实验制作装片的流程为解离→染色→漂洗→制片
B.若视野中有100个细胞,统计发现图乙类型共有5个,即可推算出中期持续时间约为0.6小时
C.在高倍显微镜下可以观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动
D.作为一次完整的有丝分裂,图中还缺少分裂间期的细胞
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、实验制作装片的流程为解离→漂洗→染色→制片,A错误;
B、视野中有100个细胞,图乙类型有5个,一个细胞周期大约12小时,即可推算出中期持续时间5/ 100 12=0.6小时,B正确;
C、由于经过解离后,细胞已经死亡,故在高倍显微镜不能观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动,C错误;
D、有丝分裂是一个连续的过程,包括前期、中期、后期、末期,而图中甲为前期,乙为中期,丙为后期,丁为末期是一个完整的有丝分裂,D错误。
故答案为:B。
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
12.(2022·湛江模拟)人体血液中,红细胞的数量最多,其结构特化而富含血红蛋白,能运输O2和CO2。下列有关人体红细胞的叙述,正确的是(  )
A.成熟红细胞的细胞呼吸不产生CO2
B.衰老红细胞的核体积增大、核膜内折
C.人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率受O2浓度的影响
D.人体成熟红细胞吸收钾离子的速率不受ATP含量的影响
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、成熟红细胞进行无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,A正确;
B、红细胞无细胞核,不会出现核体积增大、核膜内折的现象,B错误;
C、成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,不需要消耗能量,因此运输速率不受O2浓度的影响,C错误;
D、人体成熟红细胞吸收钾离子属于主动运输,故受ATP含量的影响,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。
2、人体中红细胞无细胞核和其他细胞器,只能进行无氧呼吸,因此适于运输O2。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
13.(2022·茂名模拟)科学家研究发现槲皮素有潜在的抑制肿瘤细胞增殖的作用。用槲皮素处理一定数量的胃癌细胞24h后观察发现,与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较多。据此推测槲皮素抑制胃癌细胞增殖的原因不可能是抑制(  )
A.细胞的缢裂 B.纺锤体的形成
C.着丝点的分裂 D.DNA的复制
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、细胞缢裂发生在分裂末期,若抑制细胞的缢裂,细胞会停留在分裂期,导致与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较多,A不符合题意;
B、纺锤体形成发生在前期,若抑制纺锤体的形成,细胞会停留在分裂期,导致与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较多,B不符合题意;
C、着丝点分裂发生在后期,若抑制着丝点的分裂,细胞会停留在分裂期,导致与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较多,C不符合题意;
D、DNA复制发生在分裂间期,若抑制DNA的复制,细胞会停留在分裂间期,导致与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较少,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
14.(2022·惠州模拟)实验材料的合适选择可以更好的实现实验目的达成。下列实验材料与实验目的对应不合理的是(  )
选项 实验材料 实验目的
A 黑藻叶片 光合色素的提取与分离
B 人的成熟红细胞 观察分泌蛋白的合成与运输
C 水绵细胞 光合作用的放氧部位的证明
D 蝴蝶兰茎尖分生区细胞 观察细胞的有丝分裂
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】观察线粒体和叶绿体;细胞器之间的协调配合;光合作用的发现史;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、黑藻叶片含有叶绿体,内含有光合色素,能进行光合作用,可作为光合色素的提取与分离的实验材料,A正确;
B、人的成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,无法观察到分泌蛋白的合成与运输,B错误;
C、恩格尔曼利用水绵和好氧细菌为实验材料,证明了光合作用的放氧部位为叶绿体,C正确;
D、茎尖分生区分裂旺盛,适合于观察细胞的有丝分裂,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中,内质网膜的面积变小,高尔基体膜的面积基本不变,细胞膜的面积变大。
3、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体,光合作用过程中能产生氧气。
4、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
15.(2022·惠州模拟)鸡爪与鸭掌的最大不同在于,鸡爪的趾骨间没有蹼状结构,但在胚胎发育的早期这两种动物的趾间都是有蹼状结构的。下列说法错误的是(  )
A.鸡爪在胚胎发育时期蹼状结构的消失通过细胞坏死完成的
B.鸭掌适合划水、鸡爪适合陆地行走,体现了结构和功能相适应
C.与鸡爪蹼结构消失相关的细胞器有溶酶体,其起源于高尔基体
D.鸡爪和鸭掌的形成是在胚胎发育过程中基因选择性表达的结果
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、鸡爪在胚胎发育时期蹼状结构的消失是通过细胞凋亡完成的,A错误;
B、鸭掌适合划水、鸡爪适合陆地行走,体现了结构和功能相适应的观点,B正确;
C、与鸡爪蹼结构消失是通过细胞凋亡完成的,与之相关的细胞器有溶酶体,其起源于高尔基体,C正确;
D、鸡爪和鸭掌的形成是在胚胎发育过程中细胞分化的结果,分化实质是基因选择性表达,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、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、细胞分化: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。细胞分化过程遗传物质不变,只是基因选择性表达的结果。
16.(2022高一下·湖北期中)生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。下列关于细胞的生命历程的说法正确的是(  )
A.有丝分裂后期,在纺锤丝的牵引下,每个着丝粒分裂成两个,染色体数目加倍
B.非洲爪蟾的核移植实验证明了已分化的动物体细胞具有全能性
C.细胞自噬会将受损或功能退化的细胞结构等通过吞噬细胞降解后再利用
D.同种生物同一个体内的体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、着丝粒到一定阶段(有丝分裂后期)自行分裂,不需要纺锤丝的牵引,A错误;
B、非洲爪蟾的核移植实验是将动物的细胞核移植到去核的卵细胞中,最终重组细胞发育为非洲爪蟾成体,与核供体的性状相同,由此证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,B错误;
C、自噬体是指内源性物质包括细胞内由于生理或病理原因而被损伤的细胞器,或过量储存的糖原等,它们可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成,细胞自噬是通过溶酶体的降解作用完成的,C错误;
D、端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关,端粒越长,说明细胞可以分裂的次数越多,分裂能力越强,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)端粒学说:染色体的两端都有一段特殊系列的 DNA,称为端粒。端粒在每次细胞分裂后都会缩短,当端粒缩短到一定程度时,细胞就衰老了。
(2)植物细胞和动物细胞的全能性:
①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有全能性,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。
②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。
17.(2022高一下·嫩江月考)下列细胞离体培养,最容易表达全能性的是(  )
A.分生组织细胞 B.成熟的叶肉细胞
C.人体神经细胞 D.猪成熟红细胞
【答案】A
【知识点】植物细胞的全能性及应用;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、 分生组织细胞是在植物体的一定部位,具有持续或周期性分裂能力的细胞群 ,容易表达全能性,A正确;
B、成熟的叶肉细胞是植物的成熟的组织细胞,有全能性但表达全能性需要进行脱分化处理,B错误;
C、人体神经细胞是动物的体细胞无法表达出全能性,C错误;
D、猪成熟红细胞没有细胞核,也无法表达出全能性,D错误;
故答案为:A
【分析】细胞的全能性
(1)概念:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)原因:细胞中含有本物种的全套遗传物质 。
(3)实例
①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有全能性,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。
②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。
(4)全能性高低比较:
①受精卵(最高)>生殖细胞>体细胞
②已分化植物细胞>已分化动物细胞
③分化程度高的细胞< 分化程度低的细胞
④分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞
18.(2022高一下·高州月考)如图所示,有关细胞有丝分裂的描述正确的是(  )
A.具有姐妹染色单体的只有e
B.在b时期实现了细胞中的DNA和染色体数目的加倍
C.细胞有丝分裂的顺序是c→e→a→b→d
D.观察和计数染色体数目的最佳时期是e
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、在DNA复制后到着丝点分裂之前均有姐妹染色单体,故具有姐妹染色单体的有a前期、e中期,A错误;
B、在b后期实现了细胞中的染色体的加倍,在c分裂间期可实现 DNA加倍,B错误;
C、细胞有丝分裂的顺序是e间期→a前期→e中期→b后期→d末期,C错误;
D、中期的染色体形态稳定,数目清晰,便于观察和研究染色体的形态和数目,故观察和计数染色体数目的最佳时期是e,D正确。
故答案为:D。
【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∶着丝粒分裂,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。
19.(2022高一下·高州月考)取生长健壮的小麦根尖,经过解离、漂洗、染色、制片过程,制成临时装片,放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期,下列叙述正确的是(  )
A.应该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
B.如果在低倍镜下看不到细胞,可改用高倍物镜继续观察
C.如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找
D.如果视野过暗,可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、将根尖放入盐酸和酒精中解离时,细胞已死亡,所以不可能继续分裂,A错误;
B、如果用低倍镜看不到细胞,可能是光线太暗、物镜与装片间的距离不合适等原因造成,这时换用高倍镜仍然看不到细胞,B错误;
C、如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找,C正确;
D、如果视野太暗,可换用大的光圈或用凹面反光镜增加视野的亮度,D错误。
故答案为:C。
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
20.(2022高三下·丽江月考)下图为植物根尖细胞在细胞分裂时的不同阶段,下列哪一项表示细胞分裂各阶段的正确次序?(  )
A.①→②→③→④ B.①→③→④→②
C.③→②→④→① D.③→④→②→①
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】①出现了2个细胞核,并出现细胞板,因此可判断为有丝分末期,②着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期,③有核膜,为有丝分裂间期,④着丝点分离,染色单体分离,并向两极移动,为有丝分裂后期。细胞周期中各时期的顺序是③→②→④→①。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
二、综合题
21.(2022高一下·高州月考)下图为植物有丝分裂示意图,请据图回答下列问题。
(1)用图中字母排出有丝分裂细胞各时期的顺序   。
(2)开始出现染色体的时期是   ;染色体开始转变成染色质形态的时期是   。
(3)B图中的染色体数是   ;DNA数是   ;E图中染色体数是   ;DNA数是   。
【答案】(1)CAEBD
(2)A;D
(3)12;12;6;12
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)根据分析可知,A是前期,B是后期,C是间期,D是末期,E是中期,因此有丝分裂细胞各时期的顺序是CAEBD。
(2)有丝分裂前期,染色质高度螺旋,缩短变粗形成染色体,因此开始出现染色体的时期是A前期;染色体开始转变为染色质形态的是时期是D末期。
(3)B图中着丝点分裂,染色单体分开形成子染色体,共有12条染色体,12个DNA分子;E图中有6条染色体,12个DNA分子。
【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∶着丝粒分裂,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。
22.(2022高一下·阜新开学考)下图是细胞有丝分裂示意图,据图回答:
(1)甲图表示的是   细胞进行有丝分裂的   期,此期细胞中有染色单体   条。
(2)乙图表示的有丝分裂过程相当于丙图中曲线的哪一段?   。乙图所代表的该种生物的体细胞中有染色体   条。
(3)丙图中细胞分裂间期主要完成   和   ,同时细胞有适度的生长。
(4)用胰蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是   。
【答案】(1)动物;中;12
(2)a~b;6
(3)DNA分子的复制;有关蛋白质的合成
(4)DNA
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】(1)据上分析可知,图甲表示动物细胞处于有丝分裂中期,此期细胞中有染色体6条,染色单体12条。
(2)图乙表示植物细胞处于有丝分裂后期,相当于丙图中曲线的a~b段。乙图所示细胞含染色体12条,故所代表的该种生物的体细胞中有染色体6条。
(3)丙图中细胞分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
(4)染色体是由DNA和蛋白质组成,用胰蛋白酶处理染色体后,蛋白质水解,剩余的细丝状结构是DNA。
【分析】(1)有丝分裂的时期以及对应的特点:
分裂间期:①主要特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;②细胞有适度生长; ③核膜核仁可见。
前期:①(细丝状)染色质 染色体 (杆状),染色体散乱分布于纺锤体中;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③ 纺锤丝形成纺锤体 。
中期:①染色体着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上;②染色体形态稳定,数目清晰,便于观察。
后期:着丝点断裂, 姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。
末期:①(杆状)染色体 染色质 (细丝状);②纺锤体消失;③核膜、核仁重新出现 ,形成2个新的细胞。
(2)动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程大体相同,不同之处见下表:
不同点 动物细胞 植物细胞
前期:纺锤体的形成方式不同 由两组中心粒发出的星射线构成纺锤体 由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体
末期:子细胞的形成方式不同 由细胞膜向内凹陷把亲代细胞缢裂成两个子细胞 由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞
(3)染色质主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体。
23.(2021·福州模拟)根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同,可以把细胞自噬分为巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式,具体过程如下图所示,请据图回答问题:
(1)巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或   (填结构),隔离膜的形成可来自高尔基体或   。该过程充分体现了生物膜具有   的结构特点。
(2)通过微自噬,分解后的产物如氨基酸等可以通过溶酶体膜上的载体蛋白转运进入   (填细胞结构名称)供细胞代谢使用。研究表明,溶酶体内是一个相对独立的空间,其内的pH为5左右,若有少量的溶酶体内的水解酶泄露也不会引起细胞损伤,请推测出现该现象的原因是   。
(3)一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体,说明该种自噬方式具有一定的   。从图中可看出,分子伴侣—底物复合物形成后,将与溶酶体膜上的受体结合,该受体除了能   外,还能   ,以保证底物分子顺利进入溶酶体。
【答案】(1)线粒体等细胞器(或细胞器);内质网;一定的流动性
(2)细胞质基质;细胞质基质的pH高于溶酶体,导致酶活性降低
(3)专一性(特异性);(特异性)识别复合物;促进底物分子去折叠(改变底物分子结构)
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】(1)分析图1,巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或线粒体等细胞器(或细胞器),隔离膜的形成可来自高尔基体或内质网。该过程存在生物膜的分离和融合,充分体现了生物膜具有一定的流动性。
(2)图2中,通过微自噬,分解后的产物如氨基酸等可以通过溶酶体膜上的载体蛋白转运进入细胞质基质供细胞代谢使用。研究表明,溶酶体内是一个相对独立的空间,其内的pH为5左右,若有少量的溶酶体内的水解酶泄漏也不会引起细胞损伤,这是由于细胞质基质的pH高于溶酶体,导致酶活性降低。
(3)图3中,一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体,说明该种自噬方式具有一定的专一性(特异性)。从图中可看出,分子伴侣-底物复合物形成后,将与溶酶体膜上的受体结合,具有一定空间结构的底物就变成了链状物,即该受体除了能(特异性)识别复合物外,还能促进底物分子去折叠(改变底物分子结构),以保证底物分子顺利进入溶酶体。
【分析】细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
24.(2021高一下·抚州期末)如图甲是某连续分裂的细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,图乙是具有4条染色体的某体细胞进行有丝分裂的示意图,请据图回答下列问题。
(1)图甲中一个完整的细胞周期是     (用字母表示),就图乙来说,分裂期还缺少处于     期的细胞,请在A处绘出相应的简图   。
(2)图甲中,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在     段,对应于图乙中的     图。
(3)图乙中染色体数目开始加倍发生在图乙     所示时期,对应于图甲中的     段。
(4)图甲中a~b段细胞内的主要变化是     ,c~d段染色体的变化特点是     。
【答案】(1)fl;后;
(2)bc或hi;B
(3)A;de或jk
(4)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;染色体的着丝粒排列在赤道板上
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)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,即甲图中f~l;细胞分裂期包括前期、中期、后期和末期,图中缺少的是后期细胞,后期时着丝点分裂,姐妹染色单体分开,可表示为 。
故答案为:fl ; 后 ; 。
(2)核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在前期,即甲图中的b~c或h~i段,对应于乙图中的B图。
故答案为:bc或hi ;。
(3)染色体数目加倍发生在后期,即乙图中A细胞所在的时期,对应于甲图中的d~e或j~k段。
故答案为:A ; de或jk 。
(4)a~b段段表示间期,此时细胞内的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;c~d段表示中期,此时染色体的变化特点是每条染色体的着丝粒都排列赤道板上。
故答案为:DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ; 染色体的着丝粒排列在赤道板上 。
【分析】1、分析甲图:图甲是连续分裂的一个细胞中不同时期核DNA含量的测定结果,其中ab和gh表示间期,bc和hi表示前期,cd和ij表示中期;de和jk表示后期,ef和kl表示末期。
2、分析乙图:图乙是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图,其中B细胞处于前期;C细胞处于中期;D细胞处于末期。
25.(2022高一下·博罗期中)如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答下列问题:
(1)A,B,C,D四项生命活动中,在人幼年时期能够发生的是   (填字母),对人体有积极意义的是   填字母)。
(2)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现   和   的变化。
(3)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其   就越小,物质运输的效率就越   ,从而不能满足细胞代谢的需要。
(4)细胞分化是   的基础,使多细胞生物体中的细胞趋向于   。
(5)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   。
【答案】(1)A,B,C,D;A,B,C,D
(2)纺锤丝;染色体
(3)表面积/体积;低
(4)个体发育;专门化
(5)细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少
【知识点】细胞不能无限长大的原因;细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)在人幼年时期能够发生的是A(细胞增殖)、B(细胞分化)、C(细胞衰老)、D(细胞凋亡),对人体有积极意义的是A(细胞增殖)、B(细胞分化)、C(细胞衰老)、D(细胞凋亡)。
(2)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
(3)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其表面积/体积就越小,物质运输的效率就越低,从而不能满足细胞代谢的需要。
(4)细胞分化是个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋向于专门化。
(5)青丝变白发是因为细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少。
【分析】1、探究细胞大小与物质运输的关系时,可采用琼脂块、NaOH、酚酞作实验材料,观察NaOH在琼脂中的扩散速度。探究细胞表面积与体积之比,与物质运输速率之间的关系:体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低;实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同。
2、有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
3、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。
4、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。
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高中生物学苏教版2019必修一单元测试第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
一、单选题
1.(2022高一下·新洲期中)下列关于细胞周期的叙述中,正确的是(  )
A.抑制DNA合成,细胞将停留在分裂期
B.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
C.神经元细胞周期较长
D.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
2.(2022高一下·浙江期中)黑藻是一种多年生沉水草本植物,是常用的生物实验材料。下列相关叙述正确的是(  )
A.在光学显微镜下观察黑藻叶临时装片,可观察到叶绿体的内外双层膜
B.在光学显微镜下观察黑藻叶临时装片,可观察到叶绿体随细胞质按一定方向运动
C.黑藻叶代替洋葱外表皮制作临时装片,在0.5g/mL蔗糖溶液中可观察到质壁分离复原
D.黑藻根尖代替洋葱根尖制作有丝分裂临时装片,可观察到大多数细胞含有染色体
3.(2022高一下·湖北期中)下图表示小鼠十二指肠上皮细胞的一个细胞周期4个阶段及各阶段所经历的时长,下列说法正确的是:(  )
A.甲紫和醋酸洋红染液是染色体染色常用的碱性染料
B.一个完整的细胞周期是M→G1→S→G2
C.随着着丝粒分裂染色单体分离,分裂期结束
D.小鼠体内细胞必处于细胞周期的某个阶段
4.(2022高一下·湖北期中)利用洋葱做“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,实验人员选择了一个细胞数约50的视野。下列有关说法错误的是(  )
A.解离的目的是在保持细胞活性的同时让细胞相互分离
B.对染色体进行观察、计数的最佳对象是处于分裂中期的细胞
C.有丝分裂后期,移向一极的染色体,一半来自父方一半来自母方
D.统计该视野中不同时期细胞数可用于比较细胞周期各时期时间长短
5.(2022高一下·浙江期中)下列关于有丝分裂的叙述,错误的是(  )
A.有丝分裂前间期,染色体复制并形成染色单体
B.有丝分裂中期,染色体着丝粒排在赤道面上
C.有丝分裂后期,着丝粒一分为二,DNA数目加倍
D.有丝分裂有利于保持亲子代细胞间遗传性状的稳定
6.(2022高一下·汕头期中)如图所示是关于观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验的部分操作,下列评价合理的是(  )
A.剪取洋葱根尖2~3mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,甲、乙均属于分生区的细胞
D.统计图8中细胞数目可计算一个细胞周期的长短
7.(2022高一下·博罗期中)动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是(  )
A.中心体周围发出星射线形成纺锤体
B.分裂间期有 DNA 的复制
C.后期有着丝粒的分裂
D.在细胞板处形成新的细胞壁
8.(2022高一下·博罗期中)珍珠是河蚌产生的一种有机物,它既是一种有机宝石,又可作为护肤品的主要原料,因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用,这表明珍珠在保健上用于(  )
A.抑制细胞癌变 B.延缓细胞衰老
C.促进细胞分裂 D.诱导细胞分化
9.(2022高一下·博罗期中)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是(  )
A.细胞凋亡过程中基因不再表达
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.因创伤引起的细胞死亡,属于细胞凋亡
10.(2022高一下·江门期中)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,叙述错误的是(  )
A.⑤⑥⑦的核DNA相同,但细胞内的蛋白质种类和数量不相同
B.进入c过程后的细胞,含水量升高
C.b过程是一个持久性的变化过程,一般不可逆
D.a过程染色体的数目变化要经历2n→4n→2n
11.(2022高一下·博罗期中)某同学用光学显微镜观察经甲紫染色的洋葱根尖临时装片,观察到不同分裂时期的细胞如图所示。已知洋葱根尖细胞一个细胞周期大约12小时。下列说法正确的是(  )
A.该实验制作装片的流程为解离→染色→漂洗→制片
B.若视野中有100个细胞,统计发现图乙类型共有5个,即可推算出中期持续时间约为0.6小时
C.在高倍显微镜下可以观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动
D.作为一次完整的有丝分裂,图中还缺少分裂间期的细胞
12.(2022·湛江模拟)人体血液中,红细胞的数量最多,其结构特化而富含血红蛋白,能运输O2和CO2。下列有关人体红细胞的叙述,正确的是(  )
A.成熟红细胞的细胞呼吸不产生CO2
B.衰老红细胞的核体积增大、核膜内折
C.人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率受O2浓度的影响
D.人体成熟红细胞吸收钾离子的速率不受ATP含量的影响
13.(2022·茂名模拟)科学家研究发现槲皮素有潜在的抑制肿瘤细胞增殖的作用。用槲皮素处理一定数量的胃癌细胞24h后观察发现,与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较多。据此推测槲皮素抑制胃癌细胞增殖的原因不可能是抑制(  )
A.细胞的缢裂 B.纺锤体的形成
C.着丝点的分裂 D.DNA的复制
14.(2022·惠州模拟)实验材料的合适选择可以更好的实现实验目的达成。下列实验材料与实验目的对应不合理的是(  )
选项 实验材料 实验目的
A 黑藻叶片 光合色素的提取与分离
B 人的成熟红细胞 观察分泌蛋白的合成与运输
C 水绵细胞 光合作用的放氧部位的证明
D 蝴蝶兰茎尖分生区细胞 观察细胞的有丝分裂
A.A B.B C.C D.D
15.(2022·惠州模拟)鸡爪与鸭掌的最大不同在于,鸡爪的趾骨间没有蹼状结构,但在胚胎发育的早期这两种动物的趾间都是有蹼状结构的。下列说法错误的是(  )
A.鸡爪在胚胎发育时期蹼状结构的消失通过细胞坏死完成的
B.鸭掌适合划水、鸡爪适合陆地行走,体现了结构和功能相适应
C.与鸡爪蹼结构消失相关的细胞器有溶酶体,其起源于高尔基体
D.鸡爪和鸭掌的形成是在胚胎发育过程中基因选择性表达的结果
16.(2022高一下·湖北期中)生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。下列关于细胞的生命历程的说法正确的是(  )
A.有丝分裂后期,在纺锤丝的牵引下,每个着丝粒分裂成两个,染色体数目加倍
B.非洲爪蟾的核移植实验证明了已分化的动物体细胞具有全能性
C.细胞自噬会将受损或功能退化的细胞结构等通过吞噬细胞降解后再利用
D.同种生物同一个体内的体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关
17.(2022高一下·嫩江月考)下列细胞离体培养,最容易表达全能性的是(  )
A.分生组织细胞 B.成熟的叶肉细胞
C.人体神经细胞 D.猪成熟红细胞
18.(2022高一下·高州月考)如图所示,有关细胞有丝分裂的描述正确的是(  )
A.具有姐妹染色单体的只有e
B.在b时期实现了细胞中的DNA和染色体数目的加倍
C.细胞有丝分裂的顺序是c→e→a→b→d
D.观察和计数染色体数目的最佳时期是e
19.(2022高一下·高州月考)取生长健壮的小麦根尖,经过解离、漂洗、染色、制片过程,制成临时装片,放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期,下列叙述正确的是(  )
A.应该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
B.如果在低倍镜下看不到细胞,可改用高倍物镜继续观察
C.如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找
D.如果视野过暗,可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
20.(2022高三下·丽江月考)下图为植物根尖细胞在细胞分裂时的不同阶段,下列哪一项表示细胞分裂各阶段的正确次序?(  )
A.①→②→③→④ B.①→③→④→②
C.③→②→④→① D.③→④→②→①
二、综合题
21.(2022高一下·高州月考)下图为植物有丝分裂示意图,请据图回答下列问题。
(1)用图中字母排出有丝分裂细胞各时期的顺序   。
(2)开始出现染色体的时期是   ;染色体开始转变成染色质形态的时期是   。
(3)B图中的染色体数是   ;DNA数是   ;E图中染色体数是   ;DNA数是   。
22.(2022高一下·阜新开学考)下图是细胞有丝分裂示意图,据图回答:
(1)甲图表示的是   细胞进行有丝分裂的   期,此期细胞中有染色单体   条。
(2)乙图表示的有丝分裂过程相当于丙图中曲线的哪一段?   。乙图所代表的该种生物的体细胞中有染色体   条。
(3)丙图中细胞分裂间期主要完成   和   ,同时细胞有适度的生长。
(4)用胰蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是   。
23.(2021·福州模拟)根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同,可以把细胞自噬分为巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式,具体过程如下图所示,请据图回答问题:
(1)巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或   (填结构),隔离膜的形成可来自高尔基体或   。该过程充分体现了生物膜具有   的结构特点。
(2)通过微自噬,分解后的产物如氨基酸等可以通过溶酶体膜上的载体蛋白转运进入   (填细胞结构名称)供细胞代谢使用。研究表明,溶酶体内是一个相对独立的空间,其内的pH为5左右,若有少量的溶酶体内的水解酶泄露也不会引起细胞损伤,请推测出现该现象的原因是   。
(3)一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体,说明该种自噬方式具有一定的   。从图中可看出,分子伴侣—底物复合物形成后,将与溶酶体膜上的受体结合,该受体除了能   外,还能   ,以保证底物分子顺利进入溶酶体。
24.(2021高一下·抚州期末)如图甲是某连续分裂的细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,图乙是具有4条染色体的某体细胞进行有丝分裂的示意图,请据图回答下列问题。
(1)图甲中一个完整的细胞周期是     (用字母表示),就图乙来说,分裂期还缺少处于     期的细胞,请在A处绘出相应的简图   。
(2)图甲中,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在     段,对应于图乙中的     图。
(3)图乙中染色体数目开始加倍发生在图乙     所示时期,对应于图甲中的     段。
(4)图甲中a~b段细胞内的主要变化是     ,c~d段染色体的变化特点是     。
25.(2022高一下·博罗期中)如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答下列问题:
(1)A,B,C,D四项生命活动中,在人幼年时期能够发生的是   (填字母),对人体有积极意义的是   填字母)。
(2)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现   和   的变化。
(3)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其   就越小,物质运输的效率就越   ,从而不能满足细胞代谢的需要。
(4)细胞分化是   的基础,使多细胞生物体中的细胞趋向于   。
(5)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   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、DNA分子复制发生在细胞分裂间期,因此抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期,A错误;
B、细胞分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为细胞分裂期提供物质准备,B正确;
C、神经元属于高度分化的细胞,无细胞周期,C错误;
D、成熟的生殖细胞产生后不再进行分裂,无细胞周期,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞周期: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,包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期历时长,占细胞周期的90%—95%,则选观察细胞有丝分裂的材料,选分裂期长,占细胞周期比例大的。
2、分裂间期:G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
2.【答案】B
【知识点】观察线粒体和叶绿体;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、光学显微镜下看不到叶绿体的内外双层膜,A错误;
B、活细胞的细胞质是流动的,在光学显微镜下可观察到叶绿体随细胞质按一定方向运动,B正确;
C、将黑藻叶浸泡在0.5g mL-1蔗糖溶液中,细胞会因过度失水而死亡,死细胞的细胞膜变为全透性,外界的蔗糖溶液进入细胞,因此观察不到质壁分离复原现象,C错误;
D、只有处于分裂期的细胞,经解离、染色后制作临时装片,才能看到染色体,而黑藻根尖分生区细胞大部分处于分裂间期,看不到染色体,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。
2、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
3、 植物细胞分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
3.【答案】A
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、甲紫和醋酸洋红染液是染色体染色常用的碱性染料,能将染色体染成深色,A正确;
B、细胞周期是指从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,一个完整的细胞周期是G1→S→G2→M,B错误;
C、着丝粒分裂染色单体分离,细胞分裂后期特点,还要经过细胞分裂末期,细胞分裂才结束,C错误;
D、连续分裂的细胞才有细胞周期,小鼠体内细胞某些细胞是高度分化细胞,不会进行细胞分裂,没有细胞周期,不处于细胞周期的某个阶段,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
2、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程,真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期。
4.【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、解离步骤细胞被杀死了,并没有保持活性,A错误;
B、分裂中期的细胞染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期,B正确;
C、有丝分裂后期,移向一极的染色体,一半来自父方一半来自母方,分裂得到的子细胞与亲代细胞完全一致,C正确;
D、细胞分裂时各个时期所占比例不同,通过统计视野中不同时期的细胞数目,可比较细胞周期不同时期的时间长短,D正确。
故答案为:A。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
5.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、有丝分裂前间期,染色体复制并形成染色单体,核DNA加倍,A正确;
B、有丝分裂中期,染色体形态固定、数目清晰,所有染色体的着丝粒都排在赤道面上,B正确;
C、有丝分裂后期,着丝粒一分为二,染色体数目加倍,核DNA数目不变,C错误;
D、有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,D正确。
故答案为:C。
【分析】动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
6.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、根尖2~3 mm的区域属于分生区,A错误;
B、在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除,B错误;
C、甲处于有丝分裂后期,乙处于有丝分裂末期,二者可进行细胞增殖,说明其属于分生区细胞,C正确;
D、统计分裂期的细胞数目,只能推算出间期和分裂期所占时间的比例,无法知道细胞周期的长短,D错误。
故答案为:C。
【分析】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的步骤:
①洋葱根尖的培养,剪取洋葱根尖 2~3mm(处于分生区),过长会包括伸长区,无细胞分裂。
②装片制作(流程: 解离→漂洗→染色→ 制片 )
解离的目的: 使组织中的细胞相互分离开来 。
漂洗的目的:洗去药液,防止解离过度,便于染色 。
染色的目的:用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的: 使细胞分散开来,有利于观察 。
7.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、有丝分裂前期,动物细胞和低等植物细胞都是由中心体发出星状射线形成纺锤体,高等植物细胞由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体,A符合题意;
B、动植物细胞在分裂间期都进行DNA的复制,B不符合题意;
C、动植物细胞在有丝分裂后期都会发生着丝粒的分裂,C不符合题意;
D、动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板,也不会形成细胞壁,植物细胞有丝分裂末期,会在细胞板处形成新的细胞壁,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
8.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】细胞衰老时细胞内脂褐素沉积,根据题意,珍珠可作为护肤品的主要原料,因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用,这表明珍珠在保健上可用于延缓细胞衰老,所以B正确,A、C、D错误。
【分析】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。
9.【答案】B
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡过程中存在基因选择性表达,A错误;
B、小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡和再生现象,B正确;
C、清除被病原体感染细胞的过程中属于细胞凋亡,C错误;
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡,故因创伤引起的细胞死亡,不属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:B。
【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。
10.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、⑤⑥⑦是由同一个受精卵有丝分裂形成的,含有相同的核基因,但不同细胞选择表达的基因不同,因此它们所含的蛋白质种类和数量不相同,A正确;
B、c为细胞衰老过程,含水量降低,细胞膜的通透性增大,B错误;
C、b为细胞分化,是一个持久性的变化过程,一般不可逆,C正确;
D、a是有丝分裂的过程,染色体数目在细胞分裂间期、前期和中期都为2n,后期由于染色体着丝点分开,所以染色体数目加倍为4n,形成2个子细胞后又恢复2n,所以染色体的数目变化要经历2n→4n→2n,D正确。
故答案为:B。
【分析】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。
11.【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、实验制作装片的流程为解离→漂洗→染色→制片,A错误;
B、视野中有100个细胞,图乙类型有5个,一个细胞周期大约12小时,即可推算出中期持续时间5/ 100 12=0.6小时,B正确;
C、由于经过解离后,细胞已经死亡,故在高倍显微镜不能观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动,C错误;
D、有丝分裂是一个连续的过程,包括前期、中期、后期、末期,而图中甲为前期,乙为中期,丙为后期,丁为末期是一个完整的有丝分裂,D错误。
故答案为:B。
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
12.【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、成熟红细胞进行无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,A正确;
B、红细胞无细胞核,不会出现核体积增大、核膜内折的现象,B错误;
C、成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,不需要消耗能量,因此运输速率不受O2浓度的影响,C错误;
D、人体成熟红细胞吸收钾离子属于主动运输,故受ATP含量的影响,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。
2、人体中红细胞无细胞核和其他细胞器,只能进行无氧呼吸,因此适于运输O2。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
13.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、细胞缢裂发生在分裂末期,若抑制细胞的缢裂,细胞会停留在分裂期,导致与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较多,A不符合题意;
B、纺锤体形成发生在前期,若抑制纺锤体的形成,细胞会停留在分裂期,导致与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较多,B不符合题意;
C、着丝点分裂发生在后期,若抑制着丝点的分裂,细胞会停留在分裂期,导致与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较多,C不符合题意;
D、DNA复制发生在分裂间期,若抑制DNA的复制,细胞会停留在分裂间期,导致与未处理组相比,处于分裂期的细胞的数目相对较少,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
14.【答案】B
【知识点】观察线粒体和叶绿体;细胞器之间的协调配合;光合作用的发现史;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、黑藻叶片含有叶绿体,内含有光合色素,能进行光合作用,可作为光合色素的提取与分离的实验材料,A正确;
B、人的成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,无法观察到分泌蛋白的合成与运输,B错误;
C、恩格尔曼利用水绵和好氧细菌为实验材料,证明了光合作用的放氧部位为叶绿体,C正确;
D、茎尖分生区分裂旺盛,适合于观察细胞的有丝分裂,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中,内质网膜的面积变小,高尔基体膜的面积基本不变,细胞膜的面积变大。
3、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体,光合作用过程中能产生氧气。
4、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
15.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、鸡爪在胚胎发育时期蹼状结构的消失是通过细胞凋亡完成的,A错误;
B、鸭掌适合划水、鸡爪适合陆地行走,体现了结构和功能相适应的观点,B正确;
C、与鸡爪蹼结构消失是通过细胞凋亡完成的,与之相关的细胞器有溶酶体,其起源于高尔基体,C正确;
D、鸡爪和鸭掌的形成是在胚胎发育过程中细胞分化的结果,分化实质是基因选择性表达,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、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、细胞分化: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。细胞分化过程遗传物质不变,只是基因选择性表达的结果。
16.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、着丝粒到一定阶段(有丝分裂后期)自行分裂,不需要纺锤丝的牵引,A错误;
B、非洲爪蟾的核移植实验是将动物的细胞核移植到去核的卵细胞中,最终重组细胞发育为非洲爪蟾成体,与核供体的性状相同,由此证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,B错误;
C、自噬体是指内源性物质包括细胞内由于生理或病理原因而被损伤的细胞器,或过量储存的糖原等,它们可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成,细胞自噬是通过溶酶体的降解作用完成的,C错误;
D、端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关,端粒越长,说明细胞可以分裂的次数越多,分裂能力越强,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)端粒学说:染色体的两端都有一段特殊系列的 DNA,称为端粒。端粒在每次细胞分裂后都会缩短,当端粒缩短到一定程度时,细胞就衰老了。
(2)植物细胞和动物细胞的全能性:
①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有全能性,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。
②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。
17.【答案】A
【知识点】植物细胞的全能性及应用;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、 分生组织细胞是在植物体的一定部位,具有持续或周期性分裂能力的细胞群 ,容易表达全能性,A正确;
B、成熟的叶肉细胞是植物的成熟的组织细胞,有全能性但表达全能性需要进行脱分化处理,B错误;
C、人体神经细胞是动物的体细胞无法表达出全能性,C错误;
D、猪成熟红细胞没有细胞核,也无法表达出全能性,D错误;
故答案为:A
【分析】细胞的全能性
(1)概念:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)原因:细胞中含有本物种的全套遗传物质 。
(3)实例
①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有全能性,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。
②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。
(4)全能性高低比较:
①受精卵(最高)>生殖细胞>体细胞
②已分化植物细胞>已分化动物细胞
③分化程度高的细胞< 分化程度低的细胞
④分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞
18.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、在DNA复制后到着丝点分裂之前均有姐妹染色单体,故具有姐妹染色单体的有a前期、e中期,A错误;
B、在b后期实现了细胞中的染色体的加倍,在c分裂间期可实现 DNA加倍,B错误;
C、细胞有丝分裂的顺序是e间期→a前期→e中期→b后期→d末期,C错误;
D、中期的染色体形态稳定,数目清晰,便于观察和研究染色体的形态和数目,故观察和计数染色体数目的最佳时期是e,D正确。
故答案为:D。
【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∶着丝粒分裂,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。
19.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、将根尖放入盐酸和酒精中解离时,细胞已死亡,所以不可能继续分裂,A错误;
B、如果用低倍镜看不到细胞,可能是光线太暗、物镜与装片间的距离不合适等原因造成,这时换用高倍镜仍然看不到细胞,B错误;
C、如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找,C正确;
D、如果视野太暗,可换用大的光圈或用凹面反光镜增加视野的亮度,D错误。
故答案为:C。
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
20.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】①出现了2个细胞核,并出现细胞板,因此可判断为有丝分末期,②着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期,③有核膜,为有丝分裂间期,④着丝点分离,染色单体分离,并向两极移动,为有丝分裂后期。细胞周期中各时期的顺序是③→②→④→①。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
21.【答案】(1)CAEBD
(2)A;D
(3)12;12;6;12
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)根据分析可知,A是前期,B是后期,C是间期,D是末期,E是中期,因此有丝分裂细胞各时期的顺序是CAEBD。
(2)有丝分裂前期,染色质高度螺旋,缩短变粗形成染色体,因此开始出现染色体的时期是A前期;染色体开始转变为染色质形态的是时期是D末期。
(3)B图中着丝点分裂,染色单体分开形成子染色体,共有12条染色体,12个DNA分子;E图中有6条染色体,12个DNA分子。
【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∶着丝粒分裂,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。
22.【答案】(1)动物;中;12
(2)a~b;6
(3)DNA分子的复制;有关蛋白质的合成
(4)DNA
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】(1)据上分析可知,图甲表示动物细胞处于有丝分裂中期,此期细胞中有染色体6条,染色单体12条。
(2)图乙表示植物细胞处于有丝分裂后期,相当于丙图中曲线的a~b段。乙图所示细胞含染色体12条,故所代表的该种生物的体细胞中有染色体6条。
(3)丙图中细胞分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
(4)染色体是由DNA和蛋白质组成,用胰蛋白酶处理染色体后,蛋白质水解,剩余的细丝状结构是DNA。
【分析】(1)有丝分裂的时期以及对应的特点:
分裂间期:①主要特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;②细胞有适度生长; ③核膜核仁可见。
前期:①(细丝状)染色质 染色体 (杆状),染色体散乱分布于纺锤体中;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③ 纺锤丝形成纺锤体 。
中期:①染色体着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上;②染色体形态稳定,数目清晰,便于观察。
后期:着丝点断裂, 姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。
末期:①(杆状)染色体 染色质 (细丝状);②纺锤体消失;③核膜、核仁重新出现 ,形成2个新的细胞。
(2)动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程大体相同,不同之处见下表:
不同点 动物细胞 植物细胞
前期:纺锤体的形成方式不同 由两组中心粒发出的星射线构成纺锤体 由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体
末期:子细胞的形成方式不同 由细胞膜向内凹陷把亲代细胞缢裂成两个子细胞 由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞
(3)染色质主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体。
23.【答案】(1)线粒体等细胞器(或细胞器);内质网;一定的流动性
(2)细胞质基质;细胞质基质的pH高于溶酶体,导致酶活性降低
(3)专一性(特异性);(特异性)识别复合物;促进底物分子去折叠(改变底物分子结构)
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】(1)分析图1,巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或线粒体等细胞器(或细胞器),隔离膜的形成可来自高尔基体或内质网。该过程存在生物膜的分离和融合,充分体现了生物膜具有一定的流动性。
(2)图2中,通过微自噬,分解后的产物如氨基酸等可以通过溶酶体膜上的载体蛋白转运进入细胞质基质供细胞代谢使用。研究表明,溶酶体内是一个相对独立的空间,其内的pH为5左右,若有少量的溶酶体内的水解酶泄漏也不会引起细胞损伤,这是由于细胞质基质的pH高于溶酶体,导致酶活性降低。
(3)图3中,一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体,说明该种自噬方式具有一定的专一性(特异性)。从图中可看出,分子伴侣-底物复合物形成后,将与溶酶体膜上的受体结合,具有一定空间结构的底物就变成了链状物,即该受体除了能(特异性)识别复合物外,还能促进底物分子去折叠(改变底物分子结构),以保证底物分子顺利进入溶酶体。
【分析】细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
24.【答案】(1)fl;后;
(2)bc或hi;B
(3)A;de或jk
(4)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;染色体的着丝粒排列在赤道板上
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)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,即甲图中f~l;细胞分裂期包括前期、中期、后期和末期,图中缺少的是后期细胞,后期时着丝点分裂,姐妹染色单体分开,可表示为 。
故答案为:fl ; 后 ; 。
(2)核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在前期,即甲图中的b~c或h~i段,对应于乙图中的B图。
故答案为:bc或hi ;。
(3)染色体数目加倍发生在后期,即乙图中A细胞所在的时期,对应于甲图中的d~e或j~k段。
故答案为:A ; de或jk 。
(4)a~b段段表示间期,此时细胞内的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;c~d段表示中期,此时染色体的变化特点是每条染色体的着丝粒都排列赤道板上。
故答案为:DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ; 染色体的着丝粒排列在赤道板上 。
【分析】1、分析甲图:图甲是连续分裂的一个细胞中不同时期核DNA含量的测定结果,其中ab和gh表示间期,bc和hi表示前期,cd和ij表示中期;de和jk表示后期,ef和kl表示末期。
2、分析乙图:图乙是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图,其中B细胞处于前期;C细胞处于中期;D细胞处于末期。
25.【答案】(1)A,B,C,D;A,B,C,D
(2)纺锤丝;染色体
(3)表面积/体积;低
(4)个体发育;专门化
(5)细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少
【知识点】细胞不能无限长大的原因;细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)在人幼年时期能够发生的是A(细胞增殖)、B(细胞分化)、C(细胞衰老)、D(细胞凋亡),对人体有积极意义的是A(细胞增殖)、B(细胞分化)、C(细胞衰老)、D(细胞凋亡)。
(2)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
(3)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其表面积/体积就越小,物质运输的效率就越低,从而不能满足细胞代谢的需要。
(4)细胞分化是个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋向于专门化。
(5)青丝变白发是因为细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少。
【分析】1、探究细胞大小与物质运输的关系时,可采用琼脂块、NaOH、酚酞作实验材料,观察NaOH在琼脂中的扩散速度。探究细胞表面积与体积之比,与物质运输速率之间的关系:体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低;实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同。
2、有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
3、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。
4、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。
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