高中生物学北师大版2019必修一第五章 细胞的生命历程 单元测试

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名称 高中生物学北师大版2019必修一第五章 细胞的生命历程 单元测试
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-07-21 08:14:52

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高中生物学北师大版2019必修一第五章 细胞的生命历程 单元测试
一、单选题
1.(2021高一上·兰州期末)下列有关动、植物有丝分裂的叙述,正确的是 (  )
A.动、植物细胞都只能通过有丝分裂进行增殖
B.动物细胞分裂前期进行中心粒的复制
C.植物细胞有丝分裂可能由中心粒周围发出星射线形成纺锤体
D.动物细胞有丝分裂可能在中期和末期分别出现赤道板和细胞板
2.(2022高一上·辽宁期末)如图为洋葱根尖的细胞分裂显微照片,①~⑤表示不同时期的细胞。下列叙述不正确的是(  )
A.该实验的操作过程为取材→解离→漂洗→染色→制片→观察
B.质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精混合液的主要作用是使细胞相互分离开来
C.统计视野中处于图①②③④⑤时期的细胞数目可计算细胞周期的时长
D.用高倍镜不可能观察到植物根尖细胞连续分裂的过程
3.(2021高一上·大连期末)细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的核DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞DNA相对含量的不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数如下图。依据图中所示结果分析其细胞周期,下列叙述正确的是(  )
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.乙组有的细胞中正在形成纺锤体
C.丙组细胞中的染色体数目全都加倍
D.用药物阻断DNA复制会导致甲组细胞数减少
4.(2021高一上·大连期末)下列关于细胞增殖的叙述,错误的是(  )
A.人的成熟红细胞进行的细胞增殖方式为无丝分裂
B.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
C.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
D.对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式
5.(2022高一上·松原期末)下列关于动物细胞与高等植物细胞有丝分裂相同点的叙述,不正确的是(  )
A.在分裂间期,DNA在复制后含量加倍
B.在分裂前期,由中心粒周围发出星射线形成纺锤体
C.在分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板位置上,含染色单体
D.在分裂后期,每一个着丝粒分裂成两个,染色体数目加倍
6.(2022高一上·松原期末)下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,下列叙述正确的是(  )
A.各图中细胞代谢最活跃的时期都是a→b
B.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.a→b, DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
7.(2022高一上·乾安期末)如图表示某高等生物的一个处于分裂状态的细胞(1、2、3、4、5、6、7、8代表各染色体)。下列分析中正确的是(  )
A.高尔基体与该细胞分裂过程有密切关系
B.图中1和5为姐妹染色单体
C.该细胞正处于有丝分裂中期
D.该细胞中所发生的着丝粒分裂是纺锤丝牵拉的结果
8.(2022高一上·乾安期末)如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述错误的是(  )
A.O~A段表示染色体复制,染色体数量不变
B.B~D段时细胞与细菌相比,都没有核膜和核仁
C.C~D段细胞核中染色体:染色单体:DNA=1:2:2
D.B~D段的团藻细胞中含有两组中心粒
9.(2022高一上·乾安期末)下列关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是(  )
A.通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期
B.装片的制作流程是:解离→染色→漂洗→制片
C.显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多
D.可在显微镜视野中观察到细胞分裂的动态过程
10.(2022高一上·乾安期末)下图a→d表示连续分裂的动物细胞的两个细胞周期。下列相关叙述正确的是(  )
A.b和c为一个细胞周期 B.中心体复制发生在a段
C.核遗传物质平分一般发生在c段 D.细胞适度生长发生在d 段
11.(2022高一上·白山期末)如图是某个动物细胞在分裂期的示意图,该细胞中的染色体数目、染色单体数目核DNA分子数目分别为(  )
A.8、0、8 B.4、0、8 C.4、8、8 D.4、0、4
12.(2022高一上·白山期末)下列关于生物学实验的叙述,错误的是(  )
A.高倍镜下可以观察到线粒体的双层膜结构
B.洋葱鳞片叶内表皮细胞在高浓度溶液下也可以发生质壁分离
C.利用同位素标记法进行对比实验,证明了光合作用释放的氧气来自水
D.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂时,分裂间期细胞的数目多于分裂期细胞的
13.(2022高一上·牡丹江期末)图表示某动物细胞在有丝分裂过程中染色体的行为变化,相关分析错误的是(  )
A.a→b过程高尔基体活动活跃,有细胞板的形成
B.b→c表示在分裂间期发生了复制过程
C.c→d过程核膜逐渐解体
D.e时期染色体形态数目最清晰
14.(2022高一上·牡丹江期末)如图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和细胞核中DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述正确的是(  )
A.该动物的体细胞中都含有4条染色体
B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体
C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的关系
D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
15.(2022高一上·牡丹江期末)关于如图的叙述中,不正确的是(  )
A.因为细胞中有中心体⑨,无细胞壁,所以可以断定该细胞为动物细胞
B.④是一条染色体,包含2条染色单体,2条染色单体由一个着丝粒②相连
C.细胞中有8条染色单体
D.在后期时,移向同一极的染色体形态、大小相同
16.(2022高一上·虎林期末)在细胞的有丝分裂过程中,DNA∶染色体=1∶1的是哪个时期(  )
A.间期和前期 B.前期和中期 C.中期和后期 D.后期和末期
17.(2022高一上·虎林期末)变形虫繁殖方式如图,阶段Ⅲ中变形虫的DNA数目与阶段Ⅰ中相比,发生的变化是(  )
A.一半数目的DNA B.相同数目的DNA
C.两倍数目的DNA D.四倍数目的DNA
18.(2022高一上·哈尔滨期末)某植物细胞有丝分裂后期有32条染色体,其正常体细胞中染色体数目为:(  )
A.8条 B.16条 C.32条 D.64条
19.(2021高一上·吉林期末)多细胞真核生物——秀丽隐杆线虫,其成虫只有959个体细胞,身体呈透明状,易于观察个体的整个发育过程,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞通过细胞凋亡的方式被去除,因此它被作为研究细胞凋亡的最佳研究材料,下列有关细胞凋亡的叙述错误的是(  )
A.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
B.细胞凋亡对多细胞生物体维持内部环境的稳定,起着关键作用
C.细胞凋亡对生物的生存是不利的
D.细胞凋亡是程序性死亡,细胞坏死是细胞损伤和死亡
20.(2021高一上·榆树期末)下列关于细胞分化的叙述,错误的是(  )
A.植物器官的形成是细胞分化的结果
B.造血干细胞属于未分化的细胞
C.机体不同的组织细胞中,蛋白质的种类和数量不同
D.细胞分化一般是不可逆转的
21.(2022高二上·通许开学考)细胞分化是一个非常复杂的过程,也是当今生物学研究的热点之一。下列关于细胞分化的叙述错误的是(  )
A.细胞分化过程中细胞内的遗传物质不复制
B.细胞分化前后细胞内表达的基因完全不同
C.细胞分化后细胞核中的DNA可能会全部消失
D.细胞分化是生物界普遍存在的生命现象
22.(2020高一上·嘉兴期末)20世纪50年代初期,科学家将胡萝卜根中的细胞取出,放在培养基中培养,最后形成植株。下列叙述错误的是(  )
A.植株形成过程中细胞结构发生差异
B.细胞在培养基中的分化不受基因控制
C.植株形成过程中需要培养基提供无机盐
D.植株形成过程体现了植物细胞的全能性
23.(2021高一上·厦门期末)秀丽线虫整个身体呈透明状,易于观察,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞被去除。下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞更新完成正常发育 B.是一种自然的生理过程
C.由于不利因素导致细胞坏死 D.由基因所决定的程序性死亡
24.(2020高一上·崇左期末)下列与细胞生命历程相关的叙述,正确的是(  )
A.衰老细胞中水分减少、各种酶的活性显著降低
B.细胞凋亡受基因调控,细胞内溶酶体的功能增强
C.无丝分裂过程不发生DNA分子的复制和蛋白质的合成
D.细胞分化导致基因选择性表达,遗传物质不发生变化
25.(2020高一上·朝阳期末)同生物体一样,细胞也会衰老和死亡。下列相关表述正确的是(  )
A.衰老的生物体,体内细胞都处于衰老状态
B.自由基会攻击蛋白质,可导致细胞衰老
C.细胞不能继续分化是细胞衰老的特征之一
D.细胞自主有序地死亡,对生物体极为不利
二、实验探究题
26.(2022高一上·白山期末)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,某同学观察到了不同分裂时期的细胞图像,如图所示。回答下列问题:
(1)该实验的制片流程:   。
(2)某同学对显微镜的视野进行拍照,上述图像   (填“属于”或“不属于”)物理模型。细胞②处于有丝分裂的   期,判断依据是   。按照一个细胞周期的先后分裂顺序,给上述4个图像排序:   。
(3)已知拟南芥共有10条染色体,在下面的坐标图中画出进行有丝分裂的拟南芥根细胞中核DNA的数量变化曲线。
(4)若制作根的横切面临时装片,可观察到表皮、根毛、韧皮部、木质部等形态结构不同的细胞,根系产生这些细胞的根本原因是   。
三、综合题
27.(2021高一上·齐齐哈尔期末)图1表示某动物细胞分裂的不同时期图像,图2表示该动物细胞有丝分裂时染色体数、染色单体数和核DNA的数量关系。回答下列问题:
(1)根据细胞分裂的时期,图1中细胞分裂时期的正确顺序是   。一般细胞的分裂间期需要进行的物质准备是   。观察染色体数目和形态最佳的时期是   (填图1中字母)。
(2)图2中a、b、c分别表示的物质是   。图1中的   (填图1中的字母)可对应图2中的①时期。
(3)图1中与植物细胞分裂存在差异的时期是   (填图中字母);图2中的①→②的形成原因是   。
28.(2021高一上·哈尔滨期末)有丝分裂的简图,据图回答:
(1)该图是植物细胞有丝分裂简图,图中的方形框代表细胞的   (结构)。
(2)A图中染色体数目为   。
(3)B图最主要的变化是   。
(4)着丝粒一分为二的时期是   (填字母)。
(5)上述图的排列顺序是   。
29.(2021高一上·榆树期末)如图是一个植物细胞有丝分裂的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞处于有丝分裂的   期。
(2)该细胞此时有   条染色体,   个DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有   条。
(4)此时期继续发展,将在赤道板位置出现   ,逐渐扩展形成新的   ,最终分裂为两个子细胞。
30.(2021高一上·房山期末)细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,细胞可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量。下图1、图2为细胞自噬的信号调控过程,AKT和mTor是抑制细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。
(1)据图1所示,营养物质充足时,胰岛素与受体结合,激活   来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为   进入线粒体产生大量ATP。在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。
(2)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞通过启动   过程为细胞提供ATP;如果上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动   。
(3)为探究自噬作用对细胞周期的影响,研究者对人宫颈癌HeLa细胞饥饿处理(不提供外源营养)诱发自噬,检测处理前后各时期细胞占总数的百分比如下表(注:G0期是暂不增殖细胞,G1期是指为DNA复制做物质准备的时期,S期是指DNA复制时期,G2期是指为分裂做物质准备的时期,M期是指分裂期)。
  G0/G1 S G2/M
对照组 50.07% 29.18% 20.75%
处理后 62.30% 20.17% 17.53%
据表分析,自噬发生后HeLa细胞增殖速率   (加快/不变/减缓),判断的依据   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、动、植物细胞的分裂方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂,如蛙的红细胞通过无丝分裂进行增殖,A错误;
B、中心粒的复制发生在细胞分裂的间期,B错误;
C、高等植物细胞没有中心粒,但某些低等植物有中心粒,其细胞有丝分裂可由中心粒周围发出星射线形成纺锤体,C正确;
D、赤道板不是真实存在的结构,不会出现,且动物细胞有丝分裂末期不会出现细胞板,细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的结构,D错误。
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。
2.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、结合分析可知,该实验的操作过程为取材→解离→漂洗→染色→制片→观察,先在低倍镜下找到要观察的分生区细胞,然后再换用高倍镜观察,A正确;
B、解离液是由质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精按照1∶1的比例混合成的,解离的作用是使细胞从组织中分离开来,B正确;
C、视野中①所示是有丝分裂后期,②所示是有丝分裂中期,③所示是有丝分裂末期,④所示是有丝分裂前期,⑤所示是有丝分裂间期,完整的一个细胞周期为⑤④②①③,统计各时期细胞数只能得出各时期所占时间的比例,而不能计算细胞周期的时长,C错误;
D、细胞在解离步骤中已经死亡,故用高倍镜不可能观察到植物根尖细胞连续分裂的过程,D正确。
故答案为:C。
【分析】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(1)洋葱根尖的培养
(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 。
(3)观察:先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞(特点:细胞呈正方形,排列紧密 );然后换用高倍镜。
视野中观察到的细胞都是死细胞,因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。
3.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、乙组细胞的DNA含量为2C-4C,说明该组细胞正在进行DNA复制,A正确;
B、乙组细胞正在进行DNA复制,是处于间期,间期不会形成纺锤体,B错误;
C、丙组细胞已经完成了DNA复制,为分裂期(包括前期、中期、后期和末期),染色体数目加倍只发生在有丝分裂后期,所以丙组中只有部分细胞染色体数目加倍,C错误;
D、用药物阻断DNA复制,使得DNA不能完成复制,故会导致甲组细胞数增加,D错误。
故选A。
【分析】1、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。
2、细胞分裂过程中DNA数量增加的原因是DNA复制,减少的原因是细胞分裂为两个子细胞;染色体增加的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,减少的原因是细胞分裂为两个子细胞。
4.【答案】A
【知识点】真核细胞的分裂方式;细胞周期
【解析】【解答】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不能再分裂,A错误;
B、细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,B正确;
C、细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程,C正确;
D、真核细胞分裂方式有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂,但主要以有丝分裂为主,D正确。
故选A。
【分析】1、真核细胞分裂方式:无丝分裂、有丝分裂(主要)、减数分裂。
2、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。
3、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。
5.【答案】B
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、动植物细胞有丝分裂间期,都进行DNA的复制,且复制后DNA含量都加倍,A正确;
B、动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成过程不同:动物细胞中纺锤体是由中心粒发出星线形成的;植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,B错误;
C、动植物细胞有丝分裂中期,染色体的着丝粒都排列在赤道板.上,且都含染色单体,C正确;
D、动植物细胞有丝分裂后期,每一个着丝粒都分裂成两个,染色体数目加倍,不含染色单体,D正确。
故答案为:B。
【分析】动、植物细胞有丝分裂的比较
  不同点 相同点
纺锤体的形成不同(前期) 细胞分裂方式不同(末期) 1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
植物细胞 由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体 形成细胞壁
动物细胞 由中心粒发出星射线形成纺锤体 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂为两个子细胞
6.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、细胞周期的间期(各题图中的a→b段)主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,该时期细胞代谢最活跃,A正确;
B、图中a→b→a表示细胞增殖过程的一个细胞周期,B错误;
C、从a→b,DNA由于复制加倍了,但染色体数目并未加倍(不变),C错误;
D、各图中的b→a表示分裂期占细胞周期的比例(题图4种植物细胞的细胞周期中分裂期占比例最大的是丁),观察植物细胞有丝分裂的实验材料应选分裂期时间所占细胞周期比例最大的细胞、最好选择丁,D错误。
故答案为:A。
【分析】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 细胞核、细胞质
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
7.【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、图示细胞为植物细胞,在植物细胞的有丝分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关,即高尔基体与该细胞分裂过程有密切关系,A正确;
B、据分析可知,该细胞处于有丝分裂后期,细胞内无染色单体,1和5是由一条染色体上的2条染色单体分开形成的2条子染色体,B错误;
C、该细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,细胞处于有丝分裂后期, C错误;
D、 着丝粒的分裂是自行分裂的,不是纺锤丝牵拉的结果, D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞有丝分裂、减数分裂的前期、中期和后期的染色体行为变化:
时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 染色体散乱分布,有同源染色体 同源染色体联会形成四分体 染色体散乱分布,无同源染色体
中期 着丝点整齐的排列在赤道板上,有同源染色体 同源染色体整齐的排列在赤道板两侧 着丝点整齐的排列在赤道板上,无同源染色体
后期 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,有同源染色体 同源染色体分开 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,无同源染色体
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、O~A段表示分裂间期,此时细胞中主要进行染色体的复制,但染色体含量不变,A正确;
B、细菌属于原核生物,其细胞中没有核膜和核仁;B~D段表示有丝分裂中期、后期,细胞中也没有核膜和核仁(核膜和核仁在有丝分裂前期解体消失),B正确;
C、C~D段表示有丝分裂后期,此时细胞核中染色体:染色单体:DNA为4:0:4,C错误;
D、团藻属于低等植物,其细胞中含有中心体,B~D段表示分裂中期和后期,此时细胞中含有两组中心粒(中心体在分裂间期经过复制后加倍),D正确。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂中DNA、染色体、染色单体及每条染色体上DNA含量变化曲线解读
(1)a→b、l→m、p→q是因DNA分子复制。
(2)g→h、n→o、r→s是因着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
(3)d→e、r→s的变化很相似,都是DNA含量减半,但发生的时期不同。
(4)染色单体在细胞周期中的起点为0,终点也为0。
9.【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、有丝分裂不同时期,细胞中染色体的形态和行为存在一定差异,因此细胞内染色体的存在状态和行为可作为判断有丝分裂各时期的依据,A正确;
B、装片的制作流程是:解离→漂洗→染色→制片,B错误;
C、显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多,因为间期时间长,C错误;
D、经过解离步骤,细胞已经死亡,故不会观察到细胞分裂的动态过程,D错误。
故答案为:A。
【分析】“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的4点提醒:
①根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。
②不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体会出细胞分裂的连续过程。
③细胞板是个真实结构,而赤道板是人为定义的面,看不到此“结构”。
④“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象。
10.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、a和b为一个细胞周期,c和d为一个细胞周期,A错误;
B、中心体的复制发生在a间期,B正确;
C、核物质的均分发生在分裂期b或d段,C错误;
D、细胞的适度生长发生在a或c间期,D错误。
故答案为:B。
【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。
(1)条件:连续分裂的细胞。
(2)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.
11.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】题图为有丝分裂后期的细胞,着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极,故该细胞中的染色体数目、染色单体数目核DNA分子数目分别为8、0、8,A符合题意,BCD不合题意。
故答案为:A。
【分析】三个前期、中期和后期的染色体行为变化:
时期 有丝分裂 减数第一次 减数第二次
前期 染色体散乱分布,有同源染色体 同源染色体联会形成四分体 染色体散乱分布,无同源染色体
中期 着丝点整齐的排列在赤道板上,有同源染色体 同源染色体整齐的排列在赤道板两侧 着丝点整齐的排列在赤道板上,无同源染色体
后期 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,有同源染色体 同源染色体分开 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,无同源染色体
12.【答案】A
【知识点】光合作用的发现史;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、线粒体的双层膜结构属于亚显微结构,需要在电子显微镜下才能看到,A错误;
B、洋葱鳞片叶内表皮细胞也含有大液泡,在高浓度溶液下也可以发生质壁分离,B正确;
C、利用同位素标记法进行对比实验,给一组植物提供C18O2和H2O,另一组植物提供CO2和H218O,分析两组植物释放的氧气的质量,可以证明光合作用释放的氧气来自水,C正确;
D、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂时,因分裂间期持续的时间明显大于分裂期,所以绝大多数细胞处于分裂间期,D正确。
故答案为:A。
【分析】线粒体是存在于动植物细胞中能进行有氧呼吸的棒状或椭球形的双层膜细胞器,其内膜向内折叠成嵴,基质中都有基粒和酶,成分中含少量DNA和RNA,是半自主性细胞器。
13.【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、由分析可知,a→b时期染色体解螺旋变成染色质,为有丝分裂末期,动物细胞有丝分裂末期不需要高尔基体的参与,无细胞板的形成,A错误;
B、b→c时期染色质复制,表示有丝分裂间期,此时期完成DNA的复制,B正确;
C、c→d过程表示有丝分裂前期,此时期核膜逐渐解体,C正确;
D、e时期可表示有丝分裂中期,此时期染色体形态数目最清晰,D正确。
【分析】动、植物细胞有丝分裂的比较
  不同点 相同点
纺锤体的形成不同(前期) 细胞分裂方式不同(末期) 1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
植物细胞 发出的纺锤丝形成纺锤体 形成细胞壁
动物细胞 发出星射线形成纺锤体 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂为两个子细胞
14.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、根据题意可知,图甲为该动物有丝分裂后期,细胞中含8条染色体,可推知该动物体细胞一般含4条染色体,但不能说都含4条染色体,因为处于不同分裂时期的细胞中染色体数可能不同,A错误;
B、分析图乙要结合丙或丁,在某些时期b为0,则b为染色单体,图乙中a、c数量之比为1∶2,则a为染色体,c为核DNA分子数,B错误;
C、丙中无染色单体且核DNA、染色体均为加倍状态,可对应图甲,C正确;
D、图丁中无染色单体,染色体数∶DNA分子数=1∶1,且染色体数与体细胞相同,可表示细胞处于有丝分裂末期,有丝分裂后期的染色体数为体细胞的二倍,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
15.【答案】D
【知识点】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】A、据图分析,图中⑨表示中心体,且该细胞没有细胞壁,因此该细胞为动物细胞,A正确;
B、图中④是1条染色体,由①、③两条姐妹染色单体组成,两条姐妹染色单体共着一个②着丝点,B正确;
C、图示细胞中含有4条染色体,8条染色单体,C正确;
D、在有丝分裂后期,分开后的姐妹染色体平均移向两极,故移向同一极的染色体形态、大小不完全相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析题图,①③是一个着丝点连着的2条姐妹染色单体,②是着丝粒,④是一条染色体, ⑤⑥是一对同源染色体,④⑦是一对同源染色体,⑧是纺锤体,⑨是中心体。
16.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、DNA分子在有丝分裂间期发生复制,导致细胞中的DNA数目加倍,因此间期和前期的细胞中核DNA分子数∶染色体数目=2∶1,A错误;
B、在有丝分裂前期和中期的细胞中由于经过了DNA分子复制,但没有经过着丝粒分裂,因此,此时的细胞中核DNA分子数∶染色体数目=2∶1,B错误;
C、在有丝分裂后期时,由于染色体的着丝点分裂,导致细胞中的染色体数目加倍,此时细胞中核DNA分子数∶染色体数目=1∶1,但中期的细胞中核DNA分子数∶染色体数目=2∶1,C错误;
D、有丝分裂后期和末期的细胞中由于经过了着丝粒分裂,则细胞中核核DNA分子数∶染色体数目=1∶1,D正确。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
17.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】阶段Ⅲ中变形虫是有丝分裂的结果,故与阶段Ⅰ中DNA数目相同。
综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
18.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】有丝分裂后期期所含染色体数目是体细胞的两倍,某植物细胞的有丝分裂后期,有32条染色体,其正常体细胞中染色体数目为16条染色体,综上所述,ACD错误, B正确。
故答案为:B。
【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】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是由基因控制的程序性死亡,A正确;
B、细胞凋亡对多细胞生物体维持内部环境的稳定,起着关键作用,B正确;
C、细胞凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,属于生理性死亡,对生物体是有利的,C错误;
D、细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,细胞坏死是由外界环境因素引起的是不正常的细胞死亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的是不正常的细胞死亡,对生物体有害。
20.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、植物器官的形成是细胞分裂和分化的结果,A正确;
B、造血干细胞属于已经分化的细胞,只是分化程度相对较低,B错误;
C、由于基因的选择性表达,机体不同组织细胞表达形成的蛋白质的种类和数量不同,C正确;
D、细胞分化一般不可逆转,但在人工诱导下,离体的细胞可以脱分化恢复到原先未分化的状态,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞分裂使细胞数目增多,但细胞的种类不变;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的差异的过程。细胞分化后细胞的数目不变,但细胞的种类增多。
21.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化过程中细胞内的遗传物质不复制,但基因会进行选择性表达,A正确;
B、细胞分化前后细胞内表达的基因部分是相同的,如呼吸酶基因,B错误;
C、细胞分化后细胞核中的DNA可能会全部消失,比如哺乳动物成熟红细胞,C正确;
D、细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,具有普遍性,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。
22.【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、植株形成过程中细胞发生分化,所以其结构结构发生差异,A正确;
B、细胞在培养基中的分化是基因选择性表达的结果,B错误;
C、通过上述分析,植株形成过程中需要培养基提供无机盐等营养成分,C正确;
D、植物组织培养利用的原理为植物细胞具有全能性,D正确。
故答案为:B。
【分析】植物组织培养的过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株;原理是植物细胞具有全能性。据此答题。
23.【答案】C
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】ABD、由题干可知,正常发育成熟过程中线虫有131个细胞被去除,说明是正常发育过程中的细胞凋亡,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是由基因控制的程序性死亡,是一种自然的生理过程,有利于机体细胞更新,完成正常发育,故A、B、D项正确;
C、细胞坏死是指由于物理或者化学等不利因素导致细胞的不正常死亡,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞被去除属于生理性死亡,对生物体是有利的,不属于细胞坏死,故C错误。
故答案为:C。
【分析】 关于细胞的凋亡:
1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程;由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡;
2、意义:完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
3、细胞凋亡和细胞坏死:细胞凋亡是一种正常的自然现象,细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,是一种病理性过程。
24.【答案】B
【知识点】细胞的无丝分裂;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】A、衰老细胞中水分减少,多数酶的活性降低,并非所有酶,A错误;
B、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中溶酶体的功能增强,B正确;
C、无丝分裂过程中也发生DNA分子的复制和蛋白质的合成,只是不形成染色体和纺锤体,C错误;
D、基因选择性表达导致细胞分化,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞分化概念: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;体细胞具有全能性的原因,由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能;
2、衰老细胞的主要特征:
(1)在衰老的细胞内水分 。
(2)衰老的细胞内有些酶的活性 。
(3)细胞内的 会随着细胞的衰老而逐渐积累。
(4)衰老的细胞内 速度减慢,细胞核体积增大, 固缩,染色加深。
(5)通透性功能改变,使物质运输功能降低。
3、细胞凋亡概念是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡。
25.【答案】B
【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、衰老的生物体中,并不是所有细胞都处于衰老状态,如造血干细胞,A错误;
B、根据细胞衰老的自由基学说,自由基攻击蛋白质,使蛋白质的活性下降,导致细胞衰老,B正确;
C、由分析可知,细胞不能继续分化不是细胞衰老的特征,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,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,使细胞自主有序死亡,可以避免衰老病变的细胞在生物体内积累,有利于维持生物体内部环境的稳定,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、个体衰老与细胞衰老的关系
单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2、衰老细胞的主要特征:
1)在衰老的细胞内水分 。
2)衰老的细胞内有些酶的活性 。
3)细胞内的 会随着细胞的衰老而逐渐积累。
4)衰老的细胞内 速度减慢,细胞核体积增大, 固缩,染色加深。
5)通透性功能改变,使物质运输功能降低。
26.【答案】(1)解离→漂洗→染色→制片
(2)不属于;中;每条染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板上;③②①④
(3)
(4)细胞中的基因选择性表达,细胞分化产生不同类型的细胞
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”的实验中,首先要用解离液进行处理,使细胞分散开来,再用蒸馏水漂洗,洗去多余的染液,再用碱性染料染色,制作装片。
(2)上述照片不属于物理模型,②表示有丝分裂的中期,着丝点排列在赤道板上;分裂的顺序为③表示有丝分裂的前期,②表示有丝分裂的中期,①表示有丝分裂的后期,④表示有丝分裂的末期。
(3)在分裂间期,DNA复制,核DNA的数目由10变为20,有丝分裂末期,细胞一分为二,核DNA的数目减半。
(4)根系产生这些细胞属于细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化产生不同类型的细胞。
【分析】(1)有丝分裂的过程(以植物细胞为例):
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。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
(2)有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
27.【答案】(1)C→D→B→A;DNA的复制和有关蛋白质的合成;D
(2)染色体、染色体单体、核DNA;C、D
(3)A和C;着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】(1)根据细胞分裂的时期,图1中细胞分裂时期的正确顺序是C有丝分裂前期→D有丝分裂中期→B有丝分裂后期→A有丝分裂末期。一般细胞的分裂间期需要进行的物质准备是DNA的复制和有关蛋白质的合成。由于有丝分裂中期染色体的形态和数目较为清晰,故观察染色体数目和形态最佳的时期是D有丝分裂中期。(2)图2中a是染色体,b是染色单体,c是核DNA。图1中的C有丝分裂前期、D有丝分裂中期可对应图2中的①时期有丝分裂前期、中期。(3)动物细胞有丝分裂前期由中心体发出星射线形成纺锤体,有丝分裂末期细胞膜向内缢裂形成两个子细胞,而高等植物细胞有丝分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,有丝分裂末期形成细胞板向外周扩展进而形成细胞壁,则图1中与高等植物细胞分裂存在差异的时期是A有丝分裂末期和C有丝分裂前期;着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍是形成图2中①→②的原因。
【分析】分析图1:A细胞细胞膜向内凹陷,即将缢裂成两个细胞,说明A细胞处于有丝分裂末期,B细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分开,同一极存在同源染色体,说明B细胞处于分裂后期,C细胞染色体散乱分布,且存在同源染色体,说明C细胞处于有丝分裂前期,D细胞着丝点排列在赤道板上且有同源染色体,说明D细胞处于有丝分裂中期。
分析图2:当有染色单体时,染色单体的数量与核DNA数量相同,当染色单体消失时,染色体的数量与核DNA相同,则a是染色体,b是染色单体,c是核DNA。有丝分裂过程中前期和中期存在染色单体,则①表示有丝分裂前期、中期,当着丝点分裂,姐妹染色单体消失(染色单体的数量变为0),染色体加倍,与核DNA的数量一致,则②表示有丝分裂后期核末期,③可表示有丝分裂末期结束形成的子细胞或还未进入下一个细胞周期的动物细胞。
28.【答案】(1)细胞壁
(2)8
(3)核膜、核仁消失,纺锤体形成,染色质高度螺旋缩短变粗为染色体
(4)A
(5)B—C—A—D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)该图是植物细胞的有丝分裂简图,依据细胞的结构可判断图中的方形框代表细胞的细胞壁。(2)染色体的计数单位为着丝点,因此A图中有8条染色体。(3)B图细胞处于有丝分裂前期,此时最主要的变化是:核膜和核仁解体消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,染色质高度螺旋缩短变粗为染色体。(4)根据细胞有丝分裂各时期特点,着丝点一分为二的时期是后期,即A图。(4)由分析可知,A处于后期、B处于前期、C处于中期、D处于末期,所以在一个细胞周期中,上述四图出现的先后顺序为B→C→A→D。
【分析】分析题图:图示是某细胞进行有丝分裂的简图,A细胞中着丝点分裂,处于有丝分裂后期;B细胞中出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;C细胞中着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞中出现细胞板,处于有丝分裂末期。
29.【答案】(1)后
(2)8;8
(3)4
(4)细胞板;细胞壁
【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)此细胞着丝点已经分裂,染色体均分两极,故处于有丝分裂的后期。
(2)染色体的数目与着丝点的数量相同,据图可知该细胞处于有丝分裂后期,细胞中有8条染色体,0条染色单体,核DNA有8个。
(3)此细胞分裂结束以后,细胞内的染色体平均分向两个子细胞,故子细胞内的染色体有4条。
(4)有丝分裂的末期,在赤道板的位置上出现细胞板,细胞板逐渐扩展开形成新的细胞壁,其最终分裂为两个子细胞。
【分析】在植物细胞有丝分裂过程中,染色单体消失的原因是着丝点分裂,染色单体分开,此时细胞中的染色体数目加倍;有丝分裂末期,在赤道板的位置上形成细胞板,细胞板形成细胞壁,将细胞一分为二,组成细胞壁的成分是纤维素和果胶。
30.【答案】(1)AKT;丙酮酸和[H]
(2)自噬;凋亡
(3)减缓;处理后,G0细胞比例增加,S、G2和M时期细胞占比减少,部分原有增殖细胞停留在暂不增殖状态
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞的凋亡;细胞自噬
【解析】【解答】(1)据图1所示,营养物质充足时,胰岛素与受体结合,激活AKT来抑制凋亡;由于胰岛素有降血糖的作用,一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP。在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。(2)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞通过启动自噬过程,细胞可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量;如果上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动凋亡程序。(3)据表分析,处理后,G0细胞比例增加,S、G2和M时期细胞占比减少,部分原有增殖细胞停留在暂不增殖状态,因此自噬发生后HeLa细胞增殖速率减缓。
【分析】1、细胞凋亡是细胞的编程性死亡,细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的;细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内环境相对稳定,以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。
2、分析图1:营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H](有氧呼吸的第一阶段)进入线粒体产生大量ATP;在ATP充足时通过激活mTor来抑制自噬的发生。分析图2:当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,AKT失活,解除了对细胞凋亡的抑制;mTor失活,酵母细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP;如果上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
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高中生物学北师大版2019必修一第五章 细胞的生命历程 单元测试
一、单选题
1.(2021高一上·兰州期末)下列有关动、植物有丝分裂的叙述,正确的是 (  )
A.动、植物细胞都只能通过有丝分裂进行增殖
B.动物细胞分裂前期进行中心粒的复制
C.植物细胞有丝分裂可能由中心粒周围发出星射线形成纺锤体
D.动物细胞有丝分裂可能在中期和末期分别出现赤道板和细胞板
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、动、植物细胞的分裂方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂,如蛙的红细胞通过无丝分裂进行增殖,A错误;
B、中心粒的复制发生在细胞分裂的间期,B错误;
C、高等植物细胞没有中心粒,但某些低等植物有中心粒,其细胞有丝分裂可由中心粒周围发出星射线形成纺锤体,C正确;
D、赤道板不是真实存在的结构,不会出现,且动物细胞有丝分裂末期不会出现细胞板,细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的结构,D错误。
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。
2.(2022高一上·辽宁期末)如图为洋葱根尖的细胞分裂显微照片,①~⑤表示不同时期的细胞。下列叙述不正确的是(  )
A.该实验的操作过程为取材→解离→漂洗→染色→制片→观察
B.质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精混合液的主要作用是使细胞相互分离开来
C.统计视野中处于图①②③④⑤时期的细胞数目可计算细胞周期的时长
D.用高倍镜不可能观察到植物根尖细胞连续分裂的过程
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、结合分析可知,该实验的操作过程为取材→解离→漂洗→染色→制片→观察,先在低倍镜下找到要观察的分生区细胞,然后再换用高倍镜观察,A正确;
B、解离液是由质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精按照1∶1的比例混合成的,解离的作用是使细胞从组织中分离开来,B正确;
C、视野中①所示是有丝分裂后期,②所示是有丝分裂中期,③所示是有丝分裂末期,④所示是有丝分裂前期,⑤所示是有丝分裂间期,完整的一个细胞周期为⑤④②①③,统计各时期细胞数只能得出各时期所占时间的比例,而不能计算细胞周期的时长,C错误;
D、细胞在解离步骤中已经死亡,故用高倍镜不可能观察到植物根尖细胞连续分裂的过程,D正确。
故答案为:C。
【分析】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(1)洋葱根尖的培养
(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 。
(3)观察:先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞(特点:细胞呈正方形,排列紧密 );然后换用高倍镜。
视野中观察到的细胞都是死细胞,因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。
3.(2021高一上·大连期末)细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的核DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞DNA相对含量的不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数如下图。依据图中所示结果分析其细胞周期,下列叙述正确的是(  )
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.乙组有的细胞中正在形成纺锤体
C.丙组细胞中的染色体数目全都加倍
D.用药物阻断DNA复制会导致甲组细胞数减少
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、乙组细胞的DNA含量为2C-4C,说明该组细胞正在进行DNA复制,A正确;
B、乙组细胞正在进行DNA复制,是处于间期,间期不会形成纺锤体,B错误;
C、丙组细胞已经完成了DNA复制,为分裂期(包括前期、中期、后期和末期),染色体数目加倍只发生在有丝分裂后期,所以丙组中只有部分细胞染色体数目加倍,C错误;
D、用药物阻断DNA复制,使得DNA不能完成复制,故会导致甲组细胞数增加,D错误。
故选A。
【分析】1、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。
2、细胞分裂过程中DNA数量增加的原因是DNA复制,减少的原因是细胞分裂为两个子细胞;染色体增加的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,减少的原因是细胞分裂为两个子细胞。
4.(2021高一上·大连期末)下列关于细胞增殖的叙述,错误的是(  )
A.人的成熟红细胞进行的细胞增殖方式为无丝分裂
B.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
C.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
D.对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式
【答案】A
【知识点】真核细胞的分裂方式;细胞周期
【解析】【解答】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不能再分裂,A错误;
B、细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,B正确;
C、细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程,C正确;
D、真核细胞分裂方式有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂,但主要以有丝分裂为主,D正确。
故选A。
【分析】1、真核细胞分裂方式:无丝分裂、有丝分裂(主要)、减数分裂。
2、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。
3、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。
5.(2022高一上·松原期末)下列关于动物细胞与高等植物细胞有丝分裂相同点的叙述,不正确的是(  )
A.在分裂间期,DNA在复制后含量加倍
B.在分裂前期,由中心粒周围发出星射线形成纺锤体
C.在分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板位置上,含染色单体
D.在分裂后期,每一个着丝粒分裂成两个,染色体数目加倍
【答案】B
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、动植物细胞有丝分裂间期,都进行DNA的复制,且复制后DNA含量都加倍,A正确;
B、动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成过程不同:动物细胞中纺锤体是由中心粒发出星线形成的;植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,B错误;
C、动植物细胞有丝分裂中期,染色体的着丝粒都排列在赤道板.上,且都含染色单体,C正确;
D、动植物细胞有丝分裂后期,每一个着丝粒都分裂成两个,染色体数目加倍,不含染色单体,D正确。
故答案为:B。
【分析】动、植物细胞有丝分裂的比较
  不同点 相同点
纺锤体的形成不同(前期) 细胞分裂方式不同(末期) 1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
植物细胞 由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体 形成细胞壁
动物细胞 由中心粒发出星射线形成纺锤体 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂为两个子细胞
6.(2022高一上·松原期末)下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,下列叙述正确的是(  )
A.各图中细胞代谢最活跃的时期都是a→b
B.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.a→b, DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、细胞周期的间期(各题图中的a→b段)主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,该时期细胞代谢最活跃,A正确;
B、图中a→b→a表示细胞增殖过程的一个细胞周期,B错误;
C、从a→b,DNA由于复制加倍了,但染色体数目并未加倍(不变),C错误;
D、各图中的b→a表示分裂期占细胞周期的比例(题图4种植物细胞的细胞周期中分裂期占比例最大的是丁),观察植物细胞有丝分裂的实验材料应选分裂期时间所占细胞周期比例最大的细胞、最好选择丁,D错误。
故答案为:A。
【分析】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 细胞核、细胞质
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
7.(2022高一上·乾安期末)如图表示某高等生物的一个处于分裂状态的细胞(1、2、3、4、5、6、7、8代表各染色体)。下列分析中正确的是(  )
A.高尔基体与该细胞分裂过程有密切关系
B.图中1和5为姐妹染色单体
C.该细胞正处于有丝分裂中期
D.该细胞中所发生的着丝粒分裂是纺锤丝牵拉的结果
【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、图示细胞为植物细胞,在植物细胞的有丝分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关,即高尔基体与该细胞分裂过程有密切关系,A正确;
B、据分析可知,该细胞处于有丝分裂后期,细胞内无染色单体,1和5是由一条染色体上的2条染色单体分开形成的2条子染色体,B错误;
C、该细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,细胞处于有丝分裂后期, C错误;
D、 着丝粒的分裂是自行分裂的,不是纺锤丝牵拉的结果, D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞有丝分裂、减数分裂的前期、中期和后期的染色体行为变化:
时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 染色体散乱分布,有同源染色体 同源染色体联会形成四分体 染色体散乱分布,无同源染色体
中期 着丝点整齐的排列在赤道板上,有同源染色体 同源染色体整齐的排列在赤道板两侧 着丝点整齐的排列在赤道板上,无同源染色体
后期 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,有同源染色体 同源染色体分开 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,无同源染色体
8.(2022高一上·乾安期末)如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述错误的是(  )
A.O~A段表示染色体复制,染色体数量不变
B.B~D段时细胞与细菌相比,都没有核膜和核仁
C.C~D段细胞核中染色体:染色单体:DNA=1:2:2
D.B~D段的团藻细胞中含有两组中心粒
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、O~A段表示分裂间期,此时细胞中主要进行染色体的复制,但染色体含量不变,A正确;
B、细菌属于原核生物,其细胞中没有核膜和核仁;B~D段表示有丝分裂中期、后期,细胞中也没有核膜和核仁(核膜和核仁在有丝分裂前期解体消失),B正确;
C、C~D段表示有丝分裂后期,此时细胞核中染色体:染色单体:DNA为4:0:4,C错误;
D、团藻属于低等植物,其细胞中含有中心体,B~D段表示分裂中期和后期,此时细胞中含有两组中心粒(中心体在分裂间期经过复制后加倍),D正确。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂中DNA、染色体、染色单体及每条染色体上DNA含量变化曲线解读
(1)a→b、l→m、p→q是因DNA分子复制。
(2)g→h、n→o、r→s是因着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
(3)d→e、r→s的变化很相似,都是DNA含量减半,但发生的时期不同。
(4)染色单体在细胞周期中的起点为0,终点也为0。
9.(2022高一上·乾安期末)下列关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是(  )
A.通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期
B.装片的制作流程是:解离→染色→漂洗→制片
C.显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多
D.可在显微镜视野中观察到细胞分裂的动态过程
【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、有丝分裂不同时期,细胞中染色体的形态和行为存在一定差异,因此细胞内染色体的存在状态和行为可作为判断有丝分裂各时期的依据,A正确;
B、装片的制作流程是:解离→漂洗→染色→制片,B错误;
C、显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多,因为间期时间长,C错误;
D、经过解离步骤,细胞已经死亡,故不会观察到细胞分裂的动态过程,D错误。
故答案为:A。
【分析】“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的4点提醒:
①根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。
②不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体会出细胞分裂的连续过程。
③细胞板是个真实结构,而赤道板是人为定义的面,看不到此“结构”。
④“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象。
10.(2022高一上·乾安期末)下图a→d表示连续分裂的动物细胞的两个细胞周期。下列相关叙述正确的是(  )
A.b和c为一个细胞周期 B.中心体复制发生在a段
C.核遗传物质平分一般发生在c段 D.细胞适度生长发生在d 段
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、a和b为一个细胞周期,c和d为一个细胞周期,A错误;
B、中心体的复制发生在a间期,B正确;
C、核物质的均分发生在分裂期b或d段,C错误;
D、细胞的适度生长发生在a或c间期,D错误。
故答案为:B。
【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。
(1)条件:连续分裂的细胞。
(2)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.
11.(2022高一上·白山期末)如图是某个动物细胞在分裂期的示意图,该细胞中的染色体数目、染色单体数目核DNA分子数目分别为(  )
A.8、0、8 B.4、0、8 C.4、8、8 D.4、0、4
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】题图为有丝分裂后期的细胞,着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极,故该细胞中的染色体数目、染色单体数目核DNA分子数目分别为8、0、8,A符合题意,BCD不合题意。
故答案为:A。
【分析】三个前期、中期和后期的染色体行为变化:
时期 有丝分裂 减数第一次 减数第二次
前期 染色体散乱分布,有同源染色体 同源染色体联会形成四分体 染色体散乱分布,无同源染色体
中期 着丝点整齐的排列在赤道板上,有同源染色体 同源染色体整齐的排列在赤道板两侧 着丝点整齐的排列在赤道板上,无同源染色体
后期 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,有同源染色体 同源染色体分开 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,无同源染色体
12.(2022高一上·白山期末)下列关于生物学实验的叙述,错误的是(  )
A.高倍镜下可以观察到线粒体的双层膜结构
B.洋葱鳞片叶内表皮细胞在高浓度溶液下也可以发生质壁分离
C.利用同位素标记法进行对比实验,证明了光合作用释放的氧气来自水
D.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂时,分裂间期细胞的数目多于分裂期细胞的
【答案】A
【知识点】光合作用的发现史;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、线粒体的双层膜结构属于亚显微结构,需要在电子显微镜下才能看到,A错误;
B、洋葱鳞片叶内表皮细胞也含有大液泡,在高浓度溶液下也可以发生质壁分离,B正确;
C、利用同位素标记法进行对比实验,给一组植物提供C18O2和H2O,另一组植物提供CO2和H218O,分析两组植物释放的氧气的质量,可以证明光合作用释放的氧气来自水,C正确;
D、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂时,因分裂间期持续的时间明显大于分裂期,所以绝大多数细胞处于分裂间期,D正确。
故答案为:A。
【分析】线粒体是存在于动植物细胞中能进行有氧呼吸的棒状或椭球形的双层膜细胞器,其内膜向内折叠成嵴,基质中都有基粒和酶,成分中含少量DNA和RNA,是半自主性细胞器。
13.(2022高一上·牡丹江期末)图表示某动物细胞在有丝分裂过程中染色体的行为变化,相关分析错误的是(  )
A.a→b过程高尔基体活动活跃,有细胞板的形成
B.b→c表示在分裂间期发生了复制过程
C.c→d过程核膜逐渐解体
D.e时期染色体形态数目最清晰
【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、由分析可知,a→b时期染色体解螺旋变成染色质,为有丝分裂末期,动物细胞有丝分裂末期不需要高尔基体的参与,无细胞板的形成,A错误;
B、b→c时期染色质复制,表示有丝分裂间期,此时期完成DNA的复制,B正确;
C、c→d过程表示有丝分裂前期,此时期核膜逐渐解体,C正确;
D、e时期可表示有丝分裂中期,此时期染色体形态数目最清晰,D正确。
【分析】动、植物细胞有丝分裂的比较
  不同点 相同点
纺锤体的形成不同(前期) 细胞分裂方式不同(末期) 1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
植物细胞 发出的纺锤丝形成纺锤体 形成细胞壁
动物细胞 发出星射线形成纺锤体 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂为两个子细胞
14.(2022高一上·牡丹江期末)如图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和细胞核中DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述正确的是(  )
A.该动物的体细胞中都含有4条染色体
B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体
C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的关系
D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、根据题意可知,图甲为该动物有丝分裂后期,细胞中含8条染色体,可推知该动物体细胞一般含4条染色体,但不能说都含4条染色体,因为处于不同分裂时期的细胞中染色体数可能不同,A错误;
B、分析图乙要结合丙或丁,在某些时期b为0,则b为染色单体,图乙中a、c数量之比为1∶2,则a为染色体,c为核DNA分子数,B错误;
C、丙中无染色单体且核DNA、染色体均为加倍状态,可对应图甲,C正确;
D、图丁中无染色单体,染色体数∶DNA分子数=1∶1,且染色体数与体细胞相同,可表示细胞处于有丝分裂末期,有丝分裂后期的染色体数为体细胞的二倍,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
15.(2022高一上·牡丹江期末)关于如图的叙述中,不正确的是(  )
A.因为细胞中有中心体⑨,无细胞壁,所以可以断定该细胞为动物细胞
B.④是一条染色体,包含2条染色单体,2条染色单体由一个着丝粒②相连
C.细胞中有8条染色单体
D.在后期时,移向同一极的染色体形态、大小相同
【答案】D
【知识点】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】A、据图分析,图中⑨表示中心体,且该细胞没有细胞壁,因此该细胞为动物细胞,A正确;
B、图中④是1条染色体,由①、③两条姐妹染色单体组成,两条姐妹染色单体共着一个②着丝点,B正确;
C、图示细胞中含有4条染色体,8条染色单体,C正确;
D、在有丝分裂后期,分开后的姐妹染色体平均移向两极,故移向同一极的染色体形态、大小不完全相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析题图,①③是一个着丝点连着的2条姐妹染色单体,②是着丝粒,④是一条染色体, ⑤⑥是一对同源染色体,④⑦是一对同源染色体,⑧是纺锤体,⑨是中心体。
16.(2022高一上·虎林期末)在细胞的有丝分裂过程中,DNA∶染色体=1∶1的是哪个时期(  )
A.间期和前期 B.前期和中期 C.中期和后期 D.后期和末期
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、DNA分子在有丝分裂间期发生复制,导致细胞中的DNA数目加倍,因此间期和前期的细胞中核DNA分子数∶染色体数目=2∶1,A错误;
B、在有丝分裂前期和中期的细胞中由于经过了DNA分子复制,但没有经过着丝粒分裂,因此,此时的细胞中核DNA分子数∶染色体数目=2∶1,B错误;
C、在有丝分裂后期时,由于染色体的着丝点分裂,导致细胞中的染色体数目加倍,此时细胞中核DNA分子数∶染色体数目=1∶1,但中期的细胞中核DNA分子数∶染色体数目=2∶1,C错误;
D、有丝分裂后期和末期的细胞中由于经过了着丝粒分裂,则细胞中核核DNA分子数∶染色体数目=1∶1,D正确。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
17.(2022高一上·虎林期末)变形虫繁殖方式如图,阶段Ⅲ中变形虫的DNA数目与阶段Ⅰ中相比,发生的变化是(  )
A.一半数目的DNA B.相同数目的DNA
C.两倍数目的DNA D.四倍数目的DNA
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】阶段Ⅲ中变形虫是有丝分裂的结果,故与阶段Ⅰ中DNA数目相同。
综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
18.(2022高一上·哈尔滨期末)某植物细胞有丝分裂后期有32条染色体,其正常体细胞中染色体数目为:(  )
A.8条 B.16条 C.32条 D.64条
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】有丝分裂后期期所含染色体数目是体细胞的两倍,某植物细胞的有丝分裂后期,有32条染色体,其正常体细胞中染色体数目为16条染色体,综上所述,ACD错误, B正确。
故答案为:B。
【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.(2021高一上·吉林期末)多细胞真核生物——秀丽隐杆线虫,其成虫只有959个体细胞,身体呈透明状,易于观察个体的整个发育过程,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞通过细胞凋亡的方式被去除,因此它被作为研究细胞凋亡的最佳研究材料,下列有关细胞凋亡的叙述错误的是(  )
A.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
B.细胞凋亡对多细胞生物体维持内部环境的稳定,起着关键作用
C.细胞凋亡对生物的生存是不利的
D.细胞凋亡是程序性死亡,细胞坏死是细胞损伤和死亡
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是由基因控制的程序性死亡,A正确;
B、细胞凋亡对多细胞生物体维持内部环境的稳定,起着关键作用,B正确;
C、细胞凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,属于生理性死亡,对生物体是有利的,C错误;
D、细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,细胞坏死是由外界环境因素引起的是不正常的细胞死亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的是不正常的细胞死亡,对生物体有害。
20.(2021高一上·榆树期末)下列关于细胞分化的叙述,错误的是(  )
A.植物器官的形成是细胞分化的结果
B.造血干细胞属于未分化的细胞
C.机体不同的组织细胞中,蛋白质的种类和数量不同
D.细胞分化一般是不可逆转的
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、植物器官的形成是细胞分裂和分化的结果,A正确;
B、造血干细胞属于已经分化的细胞,只是分化程度相对较低,B错误;
C、由于基因的选择性表达,机体不同组织细胞表达形成的蛋白质的种类和数量不同,C正确;
D、细胞分化一般不可逆转,但在人工诱导下,离体的细胞可以脱分化恢复到原先未分化的状态,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞分裂使细胞数目增多,但细胞的种类不变;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的差异的过程。细胞分化后细胞的数目不变,但细胞的种类增多。
21.(2022高二上·通许开学考)细胞分化是一个非常复杂的过程,也是当今生物学研究的热点之一。下列关于细胞分化的叙述错误的是(  )
A.细胞分化过程中细胞内的遗传物质不复制
B.细胞分化前后细胞内表达的基因完全不同
C.细胞分化后细胞核中的DNA可能会全部消失
D.细胞分化是生物界普遍存在的生命现象
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化过程中细胞内的遗传物质不复制,但基因会进行选择性表达,A正确;
B、细胞分化前后细胞内表达的基因部分是相同的,如呼吸酶基因,B错误;
C、细胞分化后细胞核中的DNA可能会全部消失,比如哺乳动物成熟红细胞,C正确;
D、细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,具有普遍性,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。
22.(2020高一上·嘉兴期末)20世纪50年代初期,科学家将胡萝卜根中的细胞取出,放在培养基中培养,最后形成植株。下列叙述错误的是(  )
A.植株形成过程中细胞结构发生差异
B.细胞在培养基中的分化不受基因控制
C.植株形成过程中需要培养基提供无机盐
D.植株形成过程体现了植物细胞的全能性
【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、植株形成过程中细胞发生分化,所以其结构结构发生差异,A正确;
B、细胞在培养基中的分化是基因选择性表达的结果,B错误;
C、通过上述分析,植株形成过程中需要培养基提供无机盐等营养成分,C正确;
D、植物组织培养利用的原理为植物细胞具有全能性,D正确。
故答案为:B。
【分析】植物组织培养的过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株;原理是植物细胞具有全能性。据此答题。
23.(2021高一上·厦门期末)秀丽线虫整个身体呈透明状,易于观察,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞被去除。下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞更新完成正常发育 B.是一种自然的生理过程
C.由于不利因素导致细胞坏死 D.由基因所决定的程序性死亡
【答案】C
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】ABD、由题干可知,正常发育成熟过程中线虫有131个细胞被去除,说明是正常发育过程中的细胞凋亡,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是由基因控制的程序性死亡,是一种自然的生理过程,有利于机体细胞更新,完成正常发育,故A、B、D项正确;
C、细胞坏死是指由于物理或者化学等不利因素导致细胞的不正常死亡,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞被去除属于生理性死亡,对生物体是有利的,不属于细胞坏死,故C错误。
故答案为:C。
【分析】 关于细胞的凋亡:
1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程;由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡;
2、意义:完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
3、细胞凋亡和细胞坏死:细胞凋亡是一种正常的自然现象,细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,是一种病理性过程。
24.(2020高一上·崇左期末)下列与细胞生命历程相关的叙述,正确的是(  )
A.衰老细胞中水分减少、各种酶的活性显著降低
B.细胞凋亡受基因调控,细胞内溶酶体的功能增强
C.无丝分裂过程不发生DNA分子的复制和蛋白质的合成
D.细胞分化导致基因选择性表达,遗传物质不发生变化
【答案】B
【知识点】细胞的无丝分裂;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】A、衰老细胞中水分减少,多数酶的活性降低,并非所有酶,A错误;
B、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中溶酶体的功能增强,B正确;
C、无丝分裂过程中也发生DNA分子的复制和蛋白质的合成,只是不形成染色体和纺锤体,C错误;
D、基因选择性表达导致细胞分化,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞分化概念: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;体细胞具有全能性的原因,由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能;
2、衰老细胞的主要特征:
(1)在衰老的细胞内水分 。
(2)衰老的细胞内有些酶的活性 。
(3)细胞内的 会随着细胞的衰老而逐渐积累。
(4)衰老的细胞内 速度减慢,细胞核体积增大, 固缩,染色加深。
(5)通透性功能改变,使物质运输功能降低。
3、细胞凋亡概念是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡。
25.(2020高一上·朝阳期末)同生物体一样,细胞也会衰老和死亡。下列相关表述正确的是(  )
A.衰老的生物体,体内细胞都处于衰老状态
B.自由基会攻击蛋白质,可导致细胞衰老
C.细胞不能继续分化是细胞衰老的特征之一
D.细胞自主有序地死亡,对生物体极为不利
【答案】B
【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、衰老的生物体中,并不是所有细胞都处于衰老状态,如造血干细胞,A错误;
B、根据细胞衰老的自由基学说,自由基攻击蛋白质,使蛋白质的活性下降,导致细胞衰老,B正确;
C、由分析可知,细胞不能继续分化不是细胞衰老的特征,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,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,使细胞自主有序死亡,可以避免衰老病变的细胞在生物体内积累,有利于维持生物体内部环境的稳定,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、个体衰老与细胞衰老的关系
单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2、衰老细胞的主要特征:
1)在衰老的细胞内水分 。
2)衰老的细胞内有些酶的活性 。
3)细胞内的 会随着细胞的衰老而逐渐积累。
4)衰老的细胞内 速度减慢,细胞核体积增大, 固缩,染色加深。
5)通透性功能改变,使物质运输功能降低。
二、实验探究题
26.(2022高一上·白山期末)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,某同学观察到了不同分裂时期的细胞图像,如图所示。回答下列问题:
(1)该实验的制片流程:   。
(2)某同学对显微镜的视野进行拍照,上述图像   (填“属于”或“不属于”)物理模型。细胞②处于有丝分裂的   期,判断依据是   。按照一个细胞周期的先后分裂顺序,给上述4个图像排序:   。
(3)已知拟南芥共有10条染色体,在下面的坐标图中画出进行有丝分裂的拟南芥根细胞中核DNA的数量变化曲线。
(4)若制作根的横切面临时装片,可观察到表皮、根毛、韧皮部、木质部等形态结构不同的细胞,根系产生这些细胞的根本原因是   。
【答案】(1)解离→漂洗→染色→制片
(2)不属于;中;每条染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板上;③②①④
(3)
(4)细胞中的基因选择性表达,细胞分化产生不同类型的细胞
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”的实验中,首先要用解离液进行处理,使细胞分散开来,再用蒸馏水漂洗,洗去多余的染液,再用碱性染料染色,制作装片。
(2)上述照片不属于物理模型,②表示有丝分裂的中期,着丝点排列在赤道板上;分裂的顺序为③表示有丝分裂的前期,②表示有丝分裂的中期,①表示有丝分裂的后期,④表示有丝分裂的末期。
(3)在分裂间期,DNA复制,核DNA的数目由10变为20,有丝分裂末期,细胞一分为二,核DNA的数目减半。
(4)根系产生这些细胞属于细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化产生不同类型的细胞。
【分析】(1)有丝分裂的过程(以植物细胞为例):
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。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
(2)有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
三、综合题
27.(2021高一上·齐齐哈尔期末)图1表示某动物细胞分裂的不同时期图像,图2表示该动物细胞有丝分裂时染色体数、染色单体数和核DNA的数量关系。回答下列问题:
(1)根据细胞分裂的时期,图1中细胞分裂时期的正确顺序是   。一般细胞的分裂间期需要进行的物质准备是   。观察染色体数目和形态最佳的时期是   (填图1中字母)。
(2)图2中a、b、c分别表示的物质是   。图1中的   (填图1中的字母)可对应图2中的①时期。
(3)图1中与植物细胞分裂存在差异的时期是   (填图中字母);图2中的①→②的形成原因是   。
【答案】(1)C→D→B→A;DNA的复制和有关蛋白质的合成;D
(2)染色体、染色体单体、核DNA;C、D
(3)A和C;着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】(1)根据细胞分裂的时期,图1中细胞分裂时期的正确顺序是C有丝分裂前期→D有丝分裂中期→B有丝分裂后期→A有丝分裂末期。一般细胞的分裂间期需要进行的物质准备是DNA的复制和有关蛋白质的合成。由于有丝分裂中期染色体的形态和数目较为清晰,故观察染色体数目和形态最佳的时期是D有丝分裂中期。(2)图2中a是染色体,b是染色单体,c是核DNA。图1中的C有丝分裂前期、D有丝分裂中期可对应图2中的①时期有丝分裂前期、中期。(3)动物细胞有丝分裂前期由中心体发出星射线形成纺锤体,有丝分裂末期细胞膜向内缢裂形成两个子细胞,而高等植物细胞有丝分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,有丝分裂末期形成细胞板向外周扩展进而形成细胞壁,则图1中与高等植物细胞分裂存在差异的时期是A有丝分裂末期和C有丝分裂前期;着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍是形成图2中①→②的原因。
【分析】分析图1:A细胞细胞膜向内凹陷,即将缢裂成两个细胞,说明A细胞处于有丝分裂末期,B细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分开,同一极存在同源染色体,说明B细胞处于分裂后期,C细胞染色体散乱分布,且存在同源染色体,说明C细胞处于有丝分裂前期,D细胞着丝点排列在赤道板上且有同源染色体,说明D细胞处于有丝分裂中期。
分析图2:当有染色单体时,染色单体的数量与核DNA数量相同,当染色单体消失时,染色体的数量与核DNA相同,则a是染色体,b是染色单体,c是核DNA。有丝分裂过程中前期和中期存在染色单体,则①表示有丝分裂前期、中期,当着丝点分裂,姐妹染色单体消失(染色单体的数量变为0),染色体加倍,与核DNA的数量一致,则②表示有丝分裂后期核末期,③可表示有丝分裂末期结束形成的子细胞或还未进入下一个细胞周期的动物细胞。
28.(2021高一上·哈尔滨期末)有丝分裂的简图,据图回答:
(1)该图是植物细胞有丝分裂简图,图中的方形框代表细胞的   (结构)。
(2)A图中染色体数目为   。
(3)B图最主要的变化是   。
(4)着丝粒一分为二的时期是   (填字母)。
(5)上述图的排列顺序是   。
【答案】(1)细胞壁
(2)8
(3)核膜、核仁消失,纺锤体形成,染色质高度螺旋缩短变粗为染色体
(4)A
(5)B—C—A—D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)该图是植物细胞的有丝分裂简图,依据细胞的结构可判断图中的方形框代表细胞的细胞壁。(2)染色体的计数单位为着丝点,因此A图中有8条染色体。(3)B图细胞处于有丝分裂前期,此时最主要的变化是:核膜和核仁解体消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,染色质高度螺旋缩短变粗为染色体。(4)根据细胞有丝分裂各时期特点,着丝点一分为二的时期是后期,即A图。(4)由分析可知,A处于后期、B处于前期、C处于中期、D处于末期,所以在一个细胞周期中,上述四图出现的先后顺序为B→C→A→D。
【分析】分析题图:图示是某细胞进行有丝分裂的简图,A细胞中着丝点分裂,处于有丝分裂后期;B细胞中出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;C细胞中着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞中出现细胞板,处于有丝分裂末期。
29.(2021高一上·榆树期末)如图是一个植物细胞有丝分裂的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞处于有丝分裂的   期。
(2)该细胞此时有   条染色体,   个DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有   条。
(4)此时期继续发展,将在赤道板位置出现   ,逐渐扩展形成新的   ,最终分裂为两个子细胞。
【答案】(1)后
(2)8;8
(3)4
(4)细胞板;细胞壁
【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)此细胞着丝点已经分裂,染色体均分两极,故处于有丝分裂的后期。
(2)染色体的数目与着丝点的数量相同,据图可知该细胞处于有丝分裂后期,细胞中有8条染色体,0条染色单体,核DNA有8个。
(3)此细胞分裂结束以后,细胞内的染色体平均分向两个子细胞,故子细胞内的染色体有4条。
(4)有丝分裂的末期,在赤道板的位置上出现细胞板,细胞板逐渐扩展开形成新的细胞壁,其最终分裂为两个子细胞。
【分析】在植物细胞有丝分裂过程中,染色单体消失的原因是着丝点分裂,染色单体分开,此时细胞中的染色体数目加倍;有丝分裂末期,在赤道板的位置上形成细胞板,细胞板形成细胞壁,将细胞一分为二,组成细胞壁的成分是纤维素和果胶。
30.(2021高一上·房山期末)细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,细胞可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量。下图1、图2为细胞自噬的信号调控过程,AKT和mTor是抑制细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。
(1)据图1所示,营养物质充足时,胰岛素与受体结合,激活   来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为   进入线粒体产生大量ATP。在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。
(2)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞通过启动   过程为细胞提供ATP;如果上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动   。
(3)为探究自噬作用对细胞周期的影响,研究者对人宫颈癌HeLa细胞饥饿处理(不提供外源营养)诱发自噬,检测处理前后各时期细胞占总数的百分比如下表(注:G0期是暂不增殖细胞,G1期是指为DNA复制做物质准备的时期,S期是指DNA复制时期,G2期是指为分裂做物质准备的时期,M期是指分裂期)。
  G0/G1 S G2/M
对照组 50.07% 29.18% 20.75%
处理后 62.30% 20.17% 17.53%
据表分析,自噬发生后HeLa细胞增殖速率   (加快/不变/减缓),判断的依据   。
【答案】(1)AKT;丙酮酸和[H]
(2)自噬;凋亡
(3)减缓;处理后,G0细胞比例增加,S、G2和M时期细胞占比减少,部分原有增殖细胞停留在暂不增殖状态
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞的凋亡;细胞自噬
【解析】【解答】(1)据图1所示,营养物质充足时,胰岛素与受体结合,激活AKT来抑制凋亡;由于胰岛素有降血糖的作用,一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP。在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。(2)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞通过启动自噬过程,细胞可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量;如果上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动凋亡程序。(3)据表分析,处理后,G0细胞比例增加,S、G2和M时期细胞占比减少,部分原有增殖细胞停留在暂不增殖状态,因此自噬发生后HeLa细胞增殖速率减缓。
【分析】1、细胞凋亡是细胞的编程性死亡,细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的;细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内环境相对稳定,以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。
2、分析图1:营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H](有氧呼吸的第一阶段)进入线粒体产生大量ATP;在ATP充足时通过激活mTor来抑制自噬的发生。分析图2:当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,AKT失活,解除了对细胞凋亡的抑制;mTor失活,酵母细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP;如果上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
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