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高中生物学沪科版2019必修一单元测试第五章 细胞经历从生到死的生命进程
一、单选题
1.(2022高一下·凤阳月考)在动物细胞有丝分裂周期中,需要进行复制的结构是( )
A.着丝点和细胞板 B.染色体和中心体
C.纺锤体和核仁 D.染色体和纺锤体
2.(2022高一下·凤阳月考)下面是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图,其中有错误的是( )
A. B.
C. D.
3.(2022高一下·潜山月考)动植物细胞有丝分裂过程中都会发生的是( )
A.中心体的复制 B.纺锤体的出现
C.细胞板的形成 D.细胞膜的内陷
4.(2022高一下·潜山月考)下列关于细胞衰老和死亡的叙述,错误的是( )
A.对于多细胞生物体,个体衰老不等同于细胞衰老
B.衰老细胞的细胞核体积缩小,细胞体积变小
C.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
D.有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡
5.(2022高三下·大连开学考)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是( )
A.人体造血干细胞分化为各种血细胞的过程是不可逆的
B.细胞分化会导致mRNA的种类和数量发生改变
C.细胞凋亡的速率与其功能无关,白细胞凋亡的速率与红细胞凋亡的速率相等
D.基因的DNA序列受损可导致细胞衰老
6.(2022高一下·辽宁开学考)处于有丝分裂过程中的动物细胞某一时期细胞内的染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶2∶2,此时细胞内可能发生着( )
A.细胞膜向内凹陷 B.着丝粒一分为二
C.中心体移向两极 D.DNA正在进行复制
7.(2022高一下·辽宁开学考)下列说法中,正确的有( )
①在电镜下观察原核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
②线粒体是有氧呼吸的主要场所,在其中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水
③洋葱根尖细胞中能合成水的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体
④在低倍镜下能看到的细胞,直接换上高倍镜也可看到
⑤植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成,动物细胞分裂间期能观察到纺锤体和中心体
⑥抑制线粒体的功能会影响主动运输,从而使植物细胞对CO2和H2O的吸收减少
A.全部不正确 B.一项 C.二项 D.三项
8.(2022高一下·辽宁开学考)下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是( )
A.端粒受损可能会导致细胞衰老
B.细胞分化要通过基因选择性表达来实现
C.衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态
D.细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用
9.(2022·兴城模拟)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用碱性染液染色
D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色
10.(2022·兴城模拟)如图为动物细胞分裂某时期示意图,正确的是( )
A.乙和丙在组成成分上差异很大
B.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
C.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
D.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
11.(2022高三下·扬州开学考)长存碱能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合,使纺锤体无法形成。用长存碱处理分裂间期的细胞,会导致细胞分裂时( )
A.DNA无法复制 B.着丝粒无法形成
C.染色质无法螺旋化 D.染色体无法向两极移动
12.(2022高二下·温县开学考)动物细胞的有丝分裂过程与高等植物细胞明显不同的是( )
A.间期有染色体的复制
B.后期有着丝点的分裂
C.中心粒周围出现星射线,形成纺锤体
D.后期到末期染色体平均分配到两个子细胞中
13.(2022高一下·广南月考)下图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段。下列叙述错误的是( )
A.图中甲的分裂能力最强,分化程度最低
B.细胞的衰老和凋亡对生物体是有利的
C.肌细胞和神经细胞的遗传信息表达情况不同
D.过程①中的遗传物质发生了改变,而②中遗传物质没有改变
14.(2022高一下·广南月考)如下图为某同学观察根尖分生区细胞有丝分裂时的显微照片。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.用解离液处理根尖的目的主要是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
B.甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色质着色
C.在显微观察时,会发现根尖分生区的大多数细胞处于细胞分裂间期
D.图示细胞①处于分裂后期,细胞中的染色体数目和核DNA数目相等
15.(2022高一下·云县月考)观察一个正在分裂的细胞,发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝,纵行排列于细胞中,形成纺锤体,而染色体散乱分布,可推测所观察的是( )
A.植物细胞分裂前期 B.植物细胞分裂中期
C.动物细胞分裂前期 D.动物细胞分裂中期
16.(2021高二上·黄浦期末)某动物细胞中有20条染色体,经过2个细胞周期后,一个细胞中染色体的数目是( )
A.10条 B.20条 C.40条 D.80条
17.(2022高三上·营口期末)下列有关实验的叙述,正确的是( )
A.洋葱鱗片叶内表皮是观察质壁分离实验的理想材料
B.DNA溶液加入二苯胺试剂经沸水浴加热后溶液变蓝
C.为防止色素被破坏,应在研磨叶片后立即加入CaCO3
D.在制作根尖细胞有丝分裂临时装片时,应按解离-染色-漂洗-制片的步骤进行
18.(2022高三上·丹东期末)下列与细胞生命历程的相关叙述,不正确的是( )
A.细胞分化、凋亡的过程都是细胞基因选择性表达的结果
B.细胞分化和细胞凋亡都对生物体的发育具有重要作用
C.细胞的遗传物质在分化过程中不会发生改变
D.衰老的生物体中,所有的细胞都处于衰老状态
19.(2021高三上·哈尔滨期末)下列关于“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述,错误的是( )
A.观察时选择分生区细胞
B.应选择一个细胞观察有丝分裂的全过程
C.漂洗的目的是防止解离过度
D.苯酚品红溶液能把染色体(质)染成红色
20.(2021高三上·黑龙江期末)如图表示某生物的纺锤体,纺锤体由动粒微管,极微管和星体微管组成,细胞分裂后期需要马达蛋白的作用。下列相关叙述错误的是( )
A.此图一定不是高等植物的分裂图
B.如图所示的时期可能为细胞分裂中期
C.微管的化学本质是纤维素
D.马达蛋白的运动需要消耗能量
二、综合题
21.(2022高一下·凤阳月考)下图是某高等生物细胞进行有丝分裂的简图,据图回答问题。
(1)该图是 (填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂简图,其分裂顺序依次是 (用字母和箭头表示)。
(2)若图示作为一个细胞周期,还缺少处于 期的细胞简图。
(3)染色体数目加倍发生在[ ] 期。
(4)图示A~D中,对应在图中bc段的是 。
(5)A图中染色体数为 条,染色单体数为 。
22.(2021高一上·牡丹江期末)下图是一个细胞有丝分裂过程的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞为 细胞(填“动物”或“植物”),处于有丝分裂的 期。
(2)该细胞此时有 条染色体, 条染色单体, 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 ,最终分裂为两个子细胞。
(5)观察一个细胞中染色体形态和数目的最好时期是 期。
23.(2021高三上·安顺月考)下图是细胞有丝分裂示意图,据图回答:
(1)图1表示的为细胞有丝分裂的 期,此细胞中有姐妹染色单体 个。
(2)图2表示的有丝分裂过程相当于图3中曲线的哪一段? 。该生物的体细胞中有染色体 条。
(3)用胰蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是 。
(4)图4是用低倍显微镜观察洋葱根尖有丝分裂的一个视野,属于分生区细胞的是 (填图中序号),判断理由是 。
三、实验探究题
24.(2022高三下·玉溪月考)为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间,科研人员进行了如下实验:
步骤1:剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于装有适量清水的烧杯中,在20~25℃下培养,每2d更换一次清水。
步骤2:待大蒜和红葱的须根长出后,每24 h测量须根长度,记录并处理数据。结果如图1。
步骤3:若干天后,从8∶00~16∶00,每2 h取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数)。结果如图2。
分析回答:
(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测得的须根长度的 。
(2)步骤3中,制作根尖临时装片的过程是取材→解离→ 。
(3)植物细胞壁的胞间层由果胶组成,使相邻细胞粘连。洋葱细胞的胞间层比大蒜、红葱厚,若以洋葱为材料进行本实验,解离时要 或 等,否则观察时会发现 。
(4)根据本实验结果,最适宜的材料及取材时间是 。
25.(2021高三上·蒲城期中)阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑海马区萎缩明显。药物X能降低海马区神经细胞的凋亡率,研究人员利用正常小鼠和构建的AD模型小鼠来验证药物X有治疗AD的效果。请回答下列问题:
(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是指 。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2 L生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射 ,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L生理盐水。预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是 组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量 ,预期结果是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】动物细胞有丝分裂过程中可以复制的结构是染色体和中心体,时间发生在间期,B正确。
故答案为:B。
【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】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、细胞处于分裂后期,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,A正确;
B、染色体出现,散乱排布,纺锤体出现,核膜、核仁消失,表示有丝分裂前期,故B正确;
C、细胞处于分裂末期,但动物细胞有丝分裂末期不会出现细胞板,C错误;
D、分裂结束,形成两个子细胞,故D正确。
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。
3.【答案】B
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、动物细胞在有丝分裂间期中心体复制,高等植物没有中心体,中心体则没有复制,A错误;
B、动植物细胞有丝分裂都会形成纺锤体,只是植物细胞由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,而动物细胞由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体,B正确;
C、植物细胞在分裂的末期,中部形成细胞板扩展形成细胞壁,将一个细胞分裂成两个子细胞,动物细胞不会,C错误;
D、动物细胞在分裂的末期细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞,植物细胞不会,D错误。
故答案为:B。
【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。
4.【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;细胞自噬
【解析】【解答】A、多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,个体衰老不等同于细胞衰老,A正确;
B、衰老细胞的细胞核体积增大,细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,B错误;
C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡,C正确;
D、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,这就是细胞自噬。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
2、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。 意义:细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
5.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞分化过程一般是不可逆的,故人体造血干细胞分化为各种血细胞的过程是不可逆的,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,从而导致mRNA的种类和数量发生改变,B正确;
C、白细胞凋亡的速率比红细胞凋亡的速率快,是由于细胞凋亡的速度与其自身功能密切相关,C错误;
D、端粒学说认为基因的DNA序列丢失或受损可导致细胞衰老,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。
2、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。 意义:细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
3、细胞衰老:端粒学说:每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截,多次分裂后端粒内侧的正常基因的DNA序列受损,导致细胞活动渐趋异常。
6.【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、细胞膜向内凹陷发生在末期,此时细胞中不含染色单体,且染色体数:DNA分子数=1:1,这与题干不符,A错误;
B、着丝点一分为二发生在后期,此时细胞中不含染色单体,且染色体数:DNA分子数=1:1,这与题干不符,B错误;
C、中心体在前期移向两极,此时细胞中染色体数、染色单体数、染色体上的DNA分子数之间的比例为 1:2:2,与题干相符,C正确;
D、DNA复制发生在分裂间期,此时正在进行DNA的复制,还没有出现染色单体,与题干信息不符,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。 复制完成后,染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶2∶2 。
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。 染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶2∶2 。
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。 染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶2∶2。
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。 染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶0∶1 。
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。 染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶0∶1 。
7.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;主动运输;显微镜
【解析】【解答】①原核细胞没有细胞核,因此,在电镜下观察不到核膜、核仁和染色体,①错误;
②线粒体是有氧呼吸的主要场所,在其中生成的产物有二氧化碳和水,没有丙酮酸,丙酮酸在细胞质基质中生成,②错误;
③洋葱根尖细胞无叶绿体,因此葱根尖细胞中能合成水的细胞器是线粒体和核糖体,③错误;
④在低倍镜下能看到的细胞,直接换用高倍镜一般不能看到,有的需要移动裝片,还需要调细准焦螺旋或者反光镜和光圈等,④错误;
⑤植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成,动物细胞有丝分裂间期能观察到中心体,但不能观察到纺锤体,纺锤体在有丝分裂前期形成,⑤错误;
⑥抑制线粒体的功能会影响主动运输,但不会影响植物细胞对CO2和H2O的吸收,CO2和H2O的运输属于自由扩散,不需要能量,⑥错误。
综上所述①-⑥全部不正确,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】1、有氧呼吸:
第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖 丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2O CO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
2、植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。
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、在低倍镜下观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野中央。转动转换器,换成高倍物镜。转动反光镜使视野明亮,用细准焦螺旋调焦并观察。
4、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞。
8.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞衰老学说有自由学说和端粒学说,端粒学说中认为端粒受损可能会导致细胞衰老,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化要通过基因选择性表达来实现,B正确;
C、对单细胞生物来说,个体衰老也就是细胞衰老,衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态,对多细胞生物来说,衰老的生物体中,大多细胞处于衰老状态,不是所有细胞都属于衰老状态,C错误;
D、细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。
2、细胞衰老的原因:端粒学说:每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截,多次分裂后端粒内侧的正常基因的DNA序列受损,导致细胞活动渐趋异常。
3、细胞凋亡的意义:保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
9.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;细胞膜的功能;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、完整的细胞膜具有控制物质进出的功能,用台盼蓝染色时,细胞膜完整的活细胞不会被染色,A正确;
B、双缩脲试剂可与多肽或蛋白质中的肽键发生显色反应,生成紫色的络合物,而氨基酸中没有肽键,所以无法与双缩脲试剂发生显色反应,B错误;
C、醋酸洋红是一种碱性染料,可以将染色体染成深色,便于观察处于细胞分裂中期的染色体的存在状态,C正确;
D、斐林试剂使用时将甲液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液)等量混合均匀后再注入,是含有Cu2+的碱性溶液,在水浴加热条件下,可与还原糖(如葡萄糖)反应产生砖红色沉淀,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的物质交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
3、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
10.【答案】A
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、乙为染色体,其主要组成成分是蛋白质和DNA,而丙为纺锤丝,其组成成分是微管蛋白,因此两者在组成成分上差异很大,A正确;
B、甲为中心体,在分裂间期倍增,并在分裂前期移向细胞两极,B错误;
C、核膜和核仁在分裂前期已经解体消失,因此该时期细胞中无核膜和核仁,C错误;
D、该时期细胞中染色体数与体细胞染色体数相等,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据该图可知,图示为动物细胞分裂某时期示意图,该细胞含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。甲为中心体,乙为染色体,丙为星射线。
11.【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】在有丝分裂后期纺锤体的作用是牵引染色体移向细胞两极,故用长存碱处理分裂间期的细胞,使前期纺锤体无法形成,会导致细胞分裂后期时染色体无法向两极移动,D符合题意,ABC不合题意。
故答案为:D。
【分析】细胞分裂过程:(1)分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)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。
(3)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,
(4)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。
(5)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。
12.【答案】C
【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有染色体的复制,A错误;
B、动植物细胞有丝分裂后期都有着丝点的分裂,B错误;
C、动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同,动物细胞有丝分裂前期,由中心粒周围出现星射线,形成纺锤体,而植物细胞有丝分裂前期,由细胞两极发出星射线形成纺锤体,C正确;
D、动植物细胞有丝分裂后期到末期染色体都平均分配到两个子细胞中,D错误。
故答案为:C。
【分析】 动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同为:前期纺锤体的形成原因不同,动物是中心体发出星射线构成纺锤体、植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体;末期细胞质分成两部分的方式不同:植物有丝分裂末期形成细胞板将细胞分成两部分;动物细胞末期是膜缢裂将细胞质分成两部分。
13.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、图中甲能进行分裂和分化,分裂能力最强,分化程度最低,A正确;
B、细胞衰老和凋亡都是正常的生理过程,对生物体都有积极意义,B正确;
C、肌细胞和神经细胞的遗传物质是相同的,但基因的表达情况不同,C正确;
D、过程①是有丝分裂,遗传物质没有改变,过程②是细胞分化,遗传物质也没有改变,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、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。
3、细胞的衰老和个体的衰老是两个不同的概念。衰老的生物体内,也有新产生的代谢旺盛的刚分化的细胞,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,如白细胞时刻都有刚形成的,也有衰老、凋亡的。但从总体上看,个体衰老与组成个体的细胞普遍衰老有关。
14.【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、用解离液处理根尖的目的主要是使细胞分离开来,A错误;
B、甲紫溶液或醋酸洋红液都是碱性染料,都能使染色质着色,B正确;
C、由于分裂间期时间长,因此在显微观察时,会发现根尖分生区的大多数细胞处于细胞分裂间期,C正确;
D、图示细胞①处于分裂后期,此时着丝点分裂,细胞中的染色体数目和核DNA数目相等,D正确。
故答案为:A。
【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。
15.【答案】A
【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】:A、植物细胞分裂前期,纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成,此时染色体散乱的分布在细胞中央,与题干相符,A正确;
B、纺锤体是有丝分裂前期形成的,B错误;
C、动物细胞有丝分裂前期,纺锤体是由中心体发出星射线形成的,与题干不符,C错误;
D、由以上分析可知该细胞是处于有丝分裂前期的植物细胞,D错误。
故答案为: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、动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同为:前期纺锤体的形成原因不同,动物是中心体发出星射线构成纺锤体、植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体;末期细胞质分成两部分的方式不同:植物有丝分裂末期形成细胞板将细胞分成两部分;动物细胞末期是膜缢裂将细胞质分成两部分。
16.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】某动物细胞能经过2个细胞周期,说明进行的是有丝分裂,在有丝分裂过程中,染色体复制加倍,随着分裂的进行,染色体分成形态和数目相同的两份,分别进入两个新细胞中,形成子细胞染色体数目与原来一样,因此某动物细胞中有20条染色体,经过2个细胞周期后,一个细胞中染色体的数目仍然是20条,B正确,ACD 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,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。
2、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;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
17.【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、紫色洋葱内、外表皮都有大液泡,因此用紫色洋葱鳞片叶内、外表皮均可观察到质壁分离及其复原的现象,A错误;
B、DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热后变蓝,B正确;
C、为防止叶绿素被破坏,应在研磨叶片前加入CaCO3,C错误;
D、在制作根尖细胞有丝分裂临时装片时,应按解离、漂洗、染色、制片的步骤进行,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1) 观察质壁分离实验中紫色洋葱内、外表皮都有大液泡,因此用紫色洋葱鳞片叶内、外表皮均可观察到质壁分离及其复原的现象。
(2)鉴定DNA的原理在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
(3)叶绿素的提取和分离的过程中: 无水乙醇可溶解叶绿体中的色素;二氧化硅破坏细胞结构,使研磨更充分;碳酸钙防止研磨过程中色素的破坏。
(4)在制作根尖细胞有丝分裂临时装片时,具体的步骤是:解离→漂洗→染色→制片这四个步骤。
18.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞分裂、分化、凋亡的过程中都需要相关基因的调控,因此都存在相关基因的选择性表达,A正确;
B、细胞分化可以形成不同的细胞群,从而使不同的细胞具有不同的功能,使生物体的代谢更高效,从而使个体更能适应环境而生存,细胞凋亡可以去除不需要的或异常的细胞,因此都对生物体的发育具有重要作用,B正确;
C、细胞分化的实质是基因选择性表达,不改变遗传物质,C正确;
D、衰老的生物体中,多数的细胞处于衰老状态,并非全部细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、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。
3、细胞的衰老和个体的衰老是两个不同的概念。衰老的生物体内,也有新产生的代谢旺盛的刚分化的细胞,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,如白细胞时刻都有刚形成的,也有衰老、凋亡的。但从总体上看,个体衰老与组成个体的细胞普遍衰老有关。
19.【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、观察植物细胞有丝分裂实验,观察时剪取根尖2-3mm分生区所在部位观察,因为此部位细胞分裂旺盛,A正确;
B、在解离时,细胞已被杀死,故不能选择一个细胞观察有丝分裂的全过程,B错误;
C、漂洗的目的是防止解离过度,利于碱性染料的着色,C正确;
D、苯酚品红染色液与醋酸洋红有相似之处,常用作观察细胞分裂时染色体形态的染色剂,可以把染色体染成红色,D正确;
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。
20.【答案】C
【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】A、高等植物细胞不含有中心体,A正确;
B、细胞中期染色体着丝粒整齐的排列在赤道板上,B正确;
C、微管的化学本质为蛋白质,其基本单位氨基酸,C错误;
D、马达蛋白运动时需要消耗能量,D正确。
故答案为:C。
【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、动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同为:前期纺锤体的形成原因不同,动物是中心体发出星射线构成纺锤体、植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体;末期细胞质分成两部分的方式不同:植物有丝分裂末期形成细胞板将细胞分成两部分,动物细胞末期是膜缢裂将细胞质分成两部分。
3、蛋白质的基本单位是氨基酸。
21.【答案】(1)植物;B→C→A→D
(2)间
(3)A;后
(4)B、C
(5)8;0
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)图示细胞不含中心体,且出现细胞板,属于植物细胞有丝分裂简图;图中A处于后期,B处于前期,C处于中期,D处于末期,因此正常的分裂顺序为B→C→A→D。
(2)细胞周期包括分裂间期和分裂期,图示细胞均处于分裂期,还缺少分裂间期的细胞简图。
(3)有丝分裂后期(A),着丝粒分裂,染色体数目加倍。
(4)曲线图中的bc段表示有丝分裂前期和中期,对应于图示A~D中的B、C。
(5)A图细胞含有8条染色体,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,因此不含染色单体。
【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。
22.【答案】(1)植物;后期
(2)8;0;8
(3)4
(4)细胞板;细胞壁
(5)中
【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】分析题图:图示是一个植物细胞有丝分裂的示意图,该细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,应该处于有丝分裂后期。(1)由以上分析可知,此细胞处于有丝分裂的后期。(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。(3)(4)(5)(1)由以上分析可知,此细胞含细胞壁,为植物细胞,染色体平均移向细胞两极,处于有丝分裂的后期。
(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。
(3)此细胞含有8条染色体,细胞质分裂时,这8条染色体平均分配给两个子细胞,因此子细胞内含有4条染色体,4个核DNA分子。
(4)图示细胞处于有丝分裂后期,再继续发展进入有丝分裂末期,将在赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁,最终分裂为两个子细胞。
(5)有丝分裂中期,细胞中染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最好时期。
【分析】(1)细胞有丝分裂不同时期的图象和主要特点:
(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
23.【答案】(1)中;8
(2)A~B;4
(3)DNA
(4)②;细胞呈正方形,排列紧密
【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;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】分析图1∶细胞没有细胞壁,并且由中心体发出星射线形成纺锤体,着丝点排列在赤道板上,表示动物细胞的有丝分裂中期图。
分析图2∶细胞中着丝点已分裂,染色体移向细胞两极,表示细胞有丝分裂后期。
分析图3∶曲线表示细胞有丝分裂过程中一个细胞内的染色体数目变化曲线图,在有丝分裂后期(AB段)会由于着丝点的分裂使染色体数目加倍。
分析图4∶表示在低倍显微镜视野中看到的洋葱根尖细胞,其中①表示根冠区细胞;②表示分生区细胞,呈正方形,并且细胞排列紧密③表示伸长区细胞,呈长方形;④表示成熟区细胞。
(1)由于着丝点排列在赤道板上,所以处于有丝分裂中期,此细胞中有姐妹染色单体8个;
(2)图2表示有丝分裂后期,该过程相当于图3中曲线的AB段。此时染色体数目暂时加倍,为8条,所以该生物的体细胞中有染色体4条;
(3)由于染色体的主要成分是DNA和蛋白质,所以用胰蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是DNA;
(4)图4是用低倍显微镜观察洋葱根尖有丝分裂的一个视野,由于②处细胞呈正方形,排列紧密,所以属于分生区细胞。
【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;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、有丝分裂不同时期的染色体、染色单体、DNA变化特点(体细胞染色体为2N):
染色体数目变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);
核DNA含量变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);
染色单体数目变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
24.【答案】(1)平均值
(2)漂洗→染色→制片
(3)适当延长解离时间;适当提高盐酸浓度(若环境温度低可以适当水浴加热等);细胞相互重叠
(4)红葱、上午10:00左右取材
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)实验中要对所得数据要计算平均值,排除偶然因素的影响,确保实验结果的可靠性。
(2)观察根尖有丝分裂装片的制作步骤为:取材、解离、漂洗、染色、制片。
(3)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,植物细胞之间的胞间层主要成分是果胶,解离的目的就是用盐酸使果胶水解,如果胞间层厚,则可适当提高盐酸的浓度或适当延长解离的时间,若是低温条件的话也可适当适当水浴加热等来提高温度,否则解离不充分,观察时会发现细胞相互重叠。
(4)根据图1和图2可知,最适宜的材料是红葱, 最适宜的取材时间是上午10:00左右。
【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。
25.【答案】(1)由基因决定的细胞编程性死亡
(2)2 L药物X;丙
(3)细胞中HIF-la蛋白含量;细胞中HIF-la蛋白含量丙组小于甲组小于乙组
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2 L生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L药物X,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L生理盐水。若药物X具有治疗作用,则甲乙两组的细胞凋亡速率相差不大,预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是丙组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量细胞中HIF-la蛋白含量,由于药物X促进了海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成,故乙组细胞中HIF-la蛋白含量最高,丙组最低,预期结果是细胞中HIF-la蛋白含量丙组小于甲组小于乙组。
【分析】1、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。
2、探究实验遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。
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高中生物学沪科版2019必修一单元测试第五章 细胞经历从生到死的生命进程
一、单选题
1.(2022高一下·凤阳月考)在动物细胞有丝分裂周期中,需要进行复制的结构是( )
A.着丝点和细胞板 B.染色体和中心体
C.纺锤体和核仁 D.染色体和纺锤体
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】动物细胞有丝分裂过程中可以复制的结构是染色体和中心体,时间发生在间期,B正确。
故答案为:B。
【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高一下·凤阳月考)下面是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图,其中有错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、细胞处于分裂后期,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,A正确;
B、染色体出现,散乱排布,纺锤体出现,核膜、核仁消失,表示有丝分裂前期,故B正确;
C、细胞处于分裂末期,但动物细胞有丝分裂末期不会出现细胞板,C错误;
D、分裂结束,形成两个子细胞,故D正确。
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。
3.(2022高一下·潜山月考)动植物细胞有丝分裂过程中都会发生的是( )
A.中心体的复制 B.纺锤体的出现
C.细胞板的形成 D.细胞膜的内陷
【答案】B
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、动物细胞在有丝分裂间期中心体复制,高等植物没有中心体,中心体则没有复制,A错误;
B、动植物细胞有丝分裂都会形成纺锤体,只是植物细胞由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,而动物细胞由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体,B正确;
C、植物细胞在分裂的末期,中部形成细胞板扩展形成细胞壁,将一个细胞分裂成两个子细胞,动物细胞不会,C错误;
D、动物细胞在分裂的末期细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞,植物细胞不会,D错误。
故答案为:B。
【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。
4.(2022高一下·潜山月考)下列关于细胞衰老和死亡的叙述,错误的是( )
A.对于多细胞生物体,个体衰老不等同于细胞衰老
B.衰老细胞的细胞核体积缩小,细胞体积变小
C.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
D.有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡
【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;细胞自噬
【解析】【解答】A、多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,个体衰老不等同于细胞衰老,A正确;
B、衰老细胞的细胞核体积增大,细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,B错误;
C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡,C正确;
D、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,这就是细胞自噬。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
2、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。 意义:细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
5.(2022高三下·大连开学考)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是( )
A.人体造血干细胞分化为各种血细胞的过程是不可逆的
B.细胞分化会导致mRNA的种类和数量发生改变
C.细胞凋亡的速率与其功能无关,白细胞凋亡的速率与红细胞凋亡的速率相等
D.基因的DNA序列受损可导致细胞衰老
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞分化过程一般是不可逆的,故人体造血干细胞分化为各种血细胞的过程是不可逆的,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,从而导致mRNA的种类和数量发生改变,B正确;
C、白细胞凋亡的速率比红细胞凋亡的速率快,是由于细胞凋亡的速度与其自身功能密切相关,C错误;
D、端粒学说认为基因的DNA序列丢失或受损可导致细胞衰老,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。
2、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。 意义:细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
3、细胞衰老:端粒学说:每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截,多次分裂后端粒内侧的正常基因的DNA序列受损,导致细胞活动渐趋异常。
6.(2022高一下·辽宁开学考)处于有丝分裂过程中的动物细胞某一时期细胞内的染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶2∶2,此时细胞内可能发生着( )
A.细胞膜向内凹陷 B.着丝粒一分为二
C.中心体移向两极 D.DNA正在进行复制
【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、细胞膜向内凹陷发生在末期,此时细胞中不含染色单体,且染色体数:DNA分子数=1:1,这与题干不符,A错误;
B、着丝点一分为二发生在后期,此时细胞中不含染色单体,且染色体数:DNA分子数=1:1,这与题干不符,B错误;
C、中心体在前期移向两极,此时细胞中染色体数、染色单体数、染色体上的DNA分子数之间的比例为 1:2:2,与题干相符,C正确;
D、DNA复制发生在分裂间期,此时正在进行DNA的复制,还没有出现染色单体,与题干信息不符,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。 复制完成后,染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶2∶2 。
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。 染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶2∶2 。
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。 染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶2∶2。
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。 染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶0∶1 。
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。 染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1∶0∶1 。
7.(2022高一下·辽宁开学考)下列说法中,正确的有( )
①在电镜下观察原核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
②线粒体是有氧呼吸的主要场所,在其中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水
③洋葱根尖细胞中能合成水的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体
④在低倍镜下能看到的细胞,直接换上高倍镜也可看到
⑤植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成,动物细胞分裂间期能观察到纺锤体和中心体
⑥抑制线粒体的功能会影响主动运输,从而使植物细胞对CO2和H2O的吸收减少
A.全部不正确 B.一项 C.二项 D.三项
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;主动运输;显微镜
【解析】【解答】①原核细胞没有细胞核,因此,在电镜下观察不到核膜、核仁和染色体,①错误;
②线粒体是有氧呼吸的主要场所,在其中生成的产物有二氧化碳和水,没有丙酮酸,丙酮酸在细胞质基质中生成,②错误;
③洋葱根尖细胞无叶绿体,因此葱根尖细胞中能合成水的细胞器是线粒体和核糖体,③错误;
④在低倍镜下能看到的细胞,直接换用高倍镜一般不能看到,有的需要移动裝片,还需要调细准焦螺旋或者反光镜和光圈等,④错误;
⑤植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成,动物细胞有丝分裂间期能观察到中心体,但不能观察到纺锤体,纺锤体在有丝分裂前期形成,⑤错误;
⑥抑制线粒体的功能会影响主动运输,但不会影响植物细胞对CO2和H2O的吸收,CO2和H2O的运输属于自由扩散,不需要能量,⑥错误。
综上所述①-⑥全部不正确,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】1、有氧呼吸:
第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖 丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2O CO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
2、植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。
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、在低倍镜下观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野中央。转动转换器,换成高倍物镜。转动反光镜使视野明亮,用细准焦螺旋调焦并观察。
4、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞。
8.(2022高一下·辽宁开学考)下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是( )
A.端粒受损可能会导致细胞衰老
B.细胞分化要通过基因选择性表达来实现
C.衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态
D.细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞衰老学说有自由学说和端粒学说,端粒学说中认为端粒受损可能会导致细胞衰老,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化要通过基因选择性表达来实现,B正确;
C、对单细胞生物来说,个体衰老也就是细胞衰老,衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态,对多细胞生物来说,衰老的生物体中,大多细胞处于衰老状态,不是所有细胞都属于衰老状态,C错误;
D、细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。
2、细胞衰老的原因:端粒学说:每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截,多次分裂后端粒内侧的正常基因的DNA序列受损,导致细胞活动渐趋异常。
3、细胞凋亡的意义:保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
9.(2022·兴城模拟)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用碱性染液染色
D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;细胞膜的功能;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、完整的细胞膜具有控制物质进出的功能,用台盼蓝染色时,细胞膜完整的活细胞不会被染色,A正确;
B、双缩脲试剂可与多肽或蛋白质中的肽键发生显色反应,生成紫色的络合物,而氨基酸中没有肽键,所以无法与双缩脲试剂发生显色反应,B错误;
C、醋酸洋红是一种碱性染料,可以将染色体染成深色,便于观察处于细胞分裂中期的染色体的存在状态,C正确;
D、斐林试剂使用时将甲液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液)等量混合均匀后再注入,是含有Cu2+的碱性溶液,在水浴加热条件下,可与还原糖(如葡萄糖)反应产生砖红色沉淀,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的物质交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
3、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
10.(2022·兴城模拟)如图为动物细胞分裂某时期示意图,正确的是( )
A.乙和丙在组成成分上差异很大
B.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
C.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
D.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
【答案】A
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、乙为染色体,其主要组成成分是蛋白质和DNA,而丙为纺锤丝,其组成成分是微管蛋白,因此两者在组成成分上差异很大,A正确;
B、甲为中心体,在分裂间期倍增,并在分裂前期移向细胞两极,B错误;
C、核膜和核仁在分裂前期已经解体消失,因此该时期细胞中无核膜和核仁,C错误;
D、该时期细胞中染色体数与体细胞染色体数相等,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据该图可知,图示为动物细胞分裂某时期示意图,该细胞含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。甲为中心体,乙为染色体,丙为星射线。
11.(2022高三下·扬州开学考)长存碱能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合,使纺锤体无法形成。用长存碱处理分裂间期的细胞,会导致细胞分裂时( )
A.DNA无法复制 B.着丝粒无法形成
C.染色质无法螺旋化 D.染色体无法向两极移动
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】在有丝分裂后期纺锤体的作用是牵引染色体移向细胞两极,故用长存碱处理分裂间期的细胞,使前期纺锤体无法形成,会导致细胞分裂后期时染色体无法向两极移动,D符合题意,ABC不合题意。
故答案为:D。
【分析】细胞分裂过程:(1)分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)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。
(3)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,
(4)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。
(5)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。
12.(2022高二下·温县开学考)动物细胞的有丝分裂过程与高等植物细胞明显不同的是( )
A.间期有染色体的复制
B.后期有着丝点的分裂
C.中心粒周围出现星射线,形成纺锤体
D.后期到末期染色体平均分配到两个子细胞中
【答案】C
【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有染色体的复制,A错误;
B、动植物细胞有丝分裂后期都有着丝点的分裂,B错误;
C、动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同,动物细胞有丝分裂前期,由中心粒周围出现星射线,形成纺锤体,而植物细胞有丝分裂前期,由细胞两极发出星射线形成纺锤体,C正确;
D、动植物细胞有丝分裂后期到末期染色体都平均分配到两个子细胞中,D错误。
故答案为:C。
【分析】 动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同为:前期纺锤体的形成原因不同,动物是中心体发出星射线构成纺锤体、植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体;末期细胞质分成两部分的方式不同:植物有丝分裂末期形成细胞板将细胞分成两部分;动物细胞末期是膜缢裂将细胞质分成两部分。
13.(2022高一下·广南月考)下图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段。下列叙述错误的是( )
A.图中甲的分裂能力最强,分化程度最低
B.细胞的衰老和凋亡对生物体是有利的
C.肌细胞和神经细胞的遗传信息表达情况不同
D.过程①中的遗传物质发生了改变,而②中遗传物质没有改变
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、图中甲能进行分裂和分化,分裂能力最强,分化程度最低,A正确;
B、细胞衰老和凋亡都是正常的生理过程,对生物体都有积极意义,B正确;
C、肌细胞和神经细胞的遗传物质是相同的,但基因的表达情况不同,C正确;
D、过程①是有丝分裂,遗传物质没有改变,过程②是细胞分化,遗传物质也没有改变,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、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。
3、细胞的衰老和个体的衰老是两个不同的概念。衰老的生物体内,也有新产生的代谢旺盛的刚分化的细胞,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,如白细胞时刻都有刚形成的,也有衰老、凋亡的。但从总体上看,个体衰老与组成个体的细胞普遍衰老有关。
14.(2022高一下·广南月考)如下图为某同学观察根尖分生区细胞有丝分裂时的显微照片。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.用解离液处理根尖的目的主要是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
B.甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色质着色
C.在显微观察时,会发现根尖分生区的大多数细胞处于细胞分裂间期
D.图示细胞①处于分裂后期,细胞中的染色体数目和核DNA数目相等
【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、用解离液处理根尖的目的主要是使细胞分离开来,A错误;
B、甲紫溶液或醋酸洋红液都是碱性染料,都能使染色质着色,B正确;
C、由于分裂间期时间长,因此在显微观察时,会发现根尖分生区的大多数细胞处于细胞分裂间期,C正确;
D、图示细胞①处于分裂后期,此时着丝点分裂,细胞中的染色体数目和核DNA数目相等,D正确。
故答案为:A。
【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。
15.(2022高一下·云县月考)观察一个正在分裂的细胞,发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝,纵行排列于细胞中,形成纺锤体,而染色体散乱分布,可推测所观察的是( )
A.植物细胞分裂前期 B.植物细胞分裂中期
C.动物细胞分裂前期 D.动物细胞分裂中期
【答案】A
【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】:A、植物细胞分裂前期,纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成,此时染色体散乱的分布在细胞中央,与题干相符,A正确;
B、纺锤体是有丝分裂前期形成的,B错误;
C、动物细胞有丝分裂前期,纺锤体是由中心体发出星射线形成的,与题干不符,C错误;
D、由以上分析可知该细胞是处于有丝分裂前期的植物细胞,D错误。
故答案为: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、动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同为:前期纺锤体的形成原因不同,动物是中心体发出星射线构成纺锤体、植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体;末期细胞质分成两部分的方式不同:植物有丝分裂末期形成细胞板将细胞分成两部分;动物细胞末期是膜缢裂将细胞质分成两部分。
16.(2021高二上·黄浦期末)某动物细胞中有20条染色体,经过2个细胞周期后,一个细胞中染色体的数目是( )
A.10条 B.20条 C.40条 D.80条
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】某动物细胞能经过2个细胞周期,说明进行的是有丝分裂,在有丝分裂过程中,染色体复制加倍,随着分裂的进行,染色体分成形态和数目相同的两份,分别进入两个新细胞中,形成子细胞染色体数目与原来一样,因此某动物细胞中有20条染色体,经过2个细胞周期后,一个细胞中染色体的数目仍然是20条,B正确,ACD 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,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。
2、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;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
17.(2022高三上·营口期末)下列有关实验的叙述,正确的是( )
A.洋葱鱗片叶内表皮是观察质壁分离实验的理想材料
B.DNA溶液加入二苯胺试剂经沸水浴加热后溶液变蓝
C.为防止色素被破坏,应在研磨叶片后立即加入CaCO3
D.在制作根尖细胞有丝分裂临时装片时,应按解离-染色-漂洗-制片的步骤进行
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、紫色洋葱内、外表皮都有大液泡,因此用紫色洋葱鳞片叶内、外表皮均可观察到质壁分离及其复原的现象,A错误;
B、DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热后变蓝,B正确;
C、为防止叶绿素被破坏,应在研磨叶片前加入CaCO3,C错误;
D、在制作根尖细胞有丝分裂临时装片时,应按解离、漂洗、染色、制片的步骤进行,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1) 观察质壁分离实验中紫色洋葱内、外表皮都有大液泡,因此用紫色洋葱鳞片叶内、外表皮均可观察到质壁分离及其复原的现象。
(2)鉴定DNA的原理在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
(3)叶绿素的提取和分离的过程中: 无水乙醇可溶解叶绿体中的色素;二氧化硅破坏细胞结构,使研磨更充分;碳酸钙防止研磨过程中色素的破坏。
(4)在制作根尖细胞有丝分裂临时装片时,具体的步骤是:解离→漂洗→染色→制片这四个步骤。
18.(2022高三上·丹东期末)下列与细胞生命历程的相关叙述,不正确的是( )
A.细胞分化、凋亡的过程都是细胞基因选择性表达的结果
B.细胞分化和细胞凋亡都对生物体的发育具有重要作用
C.细胞的遗传物质在分化过程中不会发生改变
D.衰老的生物体中,所有的细胞都处于衰老状态
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞分裂、分化、凋亡的过程中都需要相关基因的调控,因此都存在相关基因的选择性表达,A正确;
B、细胞分化可以形成不同的细胞群,从而使不同的细胞具有不同的功能,使生物体的代谢更高效,从而使个体更能适应环境而生存,细胞凋亡可以去除不需要的或异常的细胞,因此都对生物体的发育具有重要作用,B正确;
C、细胞分化的实质是基因选择性表达,不改变遗传物质,C正确;
D、衰老的生物体中,多数的细胞处于衰老状态,并非全部细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、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。
3、细胞的衰老和个体的衰老是两个不同的概念。衰老的生物体内,也有新产生的代谢旺盛的刚分化的细胞,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,如白细胞时刻都有刚形成的,也有衰老、凋亡的。但从总体上看,个体衰老与组成个体的细胞普遍衰老有关。
19.(2021高三上·哈尔滨期末)下列关于“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述,错误的是( )
A.观察时选择分生区细胞
B.应选择一个细胞观察有丝分裂的全过程
C.漂洗的目的是防止解离过度
D.苯酚品红溶液能把染色体(质)染成红色
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、观察植物细胞有丝分裂实验,观察时剪取根尖2-3mm分生区所在部位观察,因为此部位细胞分裂旺盛,A正确;
B、在解离时,细胞已被杀死,故不能选择一个细胞观察有丝分裂的全过程,B错误;
C、漂洗的目的是防止解离过度,利于碱性染料的着色,C正确;
D、苯酚品红染色液与醋酸洋红有相似之处,常用作观察细胞分裂时染色体形态的染色剂,可以把染色体染成红色,D正确;
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。
20.(2021高三上·黑龙江期末)如图表示某生物的纺锤体,纺锤体由动粒微管,极微管和星体微管组成,细胞分裂后期需要马达蛋白的作用。下列相关叙述错误的是( )
A.此图一定不是高等植物的分裂图
B.如图所示的时期可能为细胞分裂中期
C.微管的化学本质是纤维素
D.马达蛋白的运动需要消耗能量
【答案】C
【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】A、高等植物细胞不含有中心体,A正确;
B、细胞中期染色体着丝粒整齐的排列在赤道板上,B正确;
C、微管的化学本质为蛋白质,其基本单位氨基酸,C错误;
D、马达蛋白运动时需要消耗能量,D正确。
故答案为:C。
【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、动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同为:前期纺锤体的形成原因不同,动物是中心体发出星射线构成纺锤体、植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体;末期细胞质分成两部分的方式不同:植物有丝分裂末期形成细胞板将细胞分成两部分,动物细胞末期是膜缢裂将细胞质分成两部分。
3、蛋白质的基本单位是氨基酸。
二、综合题
21.(2022高一下·凤阳月考)下图是某高等生物细胞进行有丝分裂的简图,据图回答问题。
(1)该图是 (填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂简图,其分裂顺序依次是 (用字母和箭头表示)。
(2)若图示作为一个细胞周期,还缺少处于 期的细胞简图。
(3)染色体数目加倍发生在[ ] 期。
(4)图示A~D中,对应在图中bc段的是 。
(5)A图中染色体数为 条,染色单体数为 。
【答案】(1)植物;B→C→A→D
(2)间
(3)A;后
(4)B、C
(5)8;0
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)图示细胞不含中心体,且出现细胞板,属于植物细胞有丝分裂简图;图中A处于后期,B处于前期,C处于中期,D处于末期,因此正常的分裂顺序为B→C→A→D。
(2)细胞周期包括分裂间期和分裂期,图示细胞均处于分裂期,还缺少分裂间期的细胞简图。
(3)有丝分裂后期(A),着丝粒分裂,染色体数目加倍。
(4)曲线图中的bc段表示有丝分裂前期和中期,对应于图示A~D中的B、C。
(5)A图细胞含有8条染色体,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,因此不含染色单体。
【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。
22.(2021高一上·牡丹江期末)下图是一个细胞有丝分裂过程的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞为 细胞(填“动物”或“植物”),处于有丝分裂的 期。
(2)该细胞此时有 条染色体, 条染色单体, 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 ,最终分裂为两个子细胞。
(5)观察一个细胞中染色体形态和数目的最好时期是 期。
【答案】(1)植物;后期
(2)8;0;8
(3)4
(4)细胞板;细胞壁
(5)中
【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】分析题图:图示是一个植物细胞有丝分裂的示意图,该细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,应该处于有丝分裂后期。(1)由以上分析可知,此细胞处于有丝分裂的后期。(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。(3)(4)(5)(1)由以上分析可知,此细胞含细胞壁,为植物细胞,染色体平均移向细胞两极,处于有丝分裂的后期。
(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。
(3)此细胞含有8条染色体,细胞质分裂时,这8条染色体平均分配给两个子细胞,因此子细胞内含有4条染色体,4个核DNA分子。
(4)图示细胞处于有丝分裂后期,再继续发展进入有丝分裂末期,将在赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁,最终分裂为两个子细胞。
(5)有丝分裂中期,细胞中染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最好时期。
【分析】(1)细胞有丝分裂不同时期的图象和主要特点:
(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
23.(2021高三上·安顺月考)下图是细胞有丝分裂示意图,据图回答:
(1)图1表示的为细胞有丝分裂的 期,此细胞中有姐妹染色单体 个。
(2)图2表示的有丝分裂过程相当于图3中曲线的哪一段? 。该生物的体细胞中有染色体 条。
(3)用胰蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是 。
(4)图4是用低倍显微镜观察洋葱根尖有丝分裂的一个视野,属于分生区细胞的是 (填图中序号),判断理由是 。
【答案】(1)中;8
(2)A~B;4
(3)DNA
(4)②;细胞呈正方形,排列紧密
【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;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】分析图1∶细胞没有细胞壁,并且由中心体发出星射线形成纺锤体,着丝点排列在赤道板上,表示动物细胞的有丝分裂中期图。
分析图2∶细胞中着丝点已分裂,染色体移向细胞两极,表示细胞有丝分裂后期。
分析图3∶曲线表示细胞有丝分裂过程中一个细胞内的染色体数目变化曲线图,在有丝分裂后期(AB段)会由于着丝点的分裂使染色体数目加倍。
分析图4∶表示在低倍显微镜视野中看到的洋葱根尖细胞,其中①表示根冠区细胞;②表示分生区细胞,呈正方形,并且细胞排列紧密③表示伸长区细胞,呈长方形;④表示成熟区细胞。
(1)由于着丝点排列在赤道板上,所以处于有丝分裂中期,此细胞中有姐妹染色单体8个;
(2)图2表示有丝分裂后期,该过程相当于图3中曲线的AB段。此时染色体数目暂时加倍,为8条,所以该生物的体细胞中有染色体4条;
(3)由于染色体的主要成分是DNA和蛋白质,所以用胰蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是DNA;
(4)图4是用低倍显微镜观察洋葱根尖有丝分裂的一个视野,由于②处细胞呈正方形,排列紧密,所以属于分生区细胞。
【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;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、有丝分裂不同时期的染色体、染色单体、DNA变化特点(体细胞染色体为2N):
染色体数目变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);
核DNA含量变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);
染色单体数目变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
三、实验探究题
24.(2022高三下·玉溪月考)为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间,科研人员进行了如下实验:
步骤1:剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于装有适量清水的烧杯中,在20~25℃下培养,每2d更换一次清水。
步骤2:待大蒜和红葱的须根长出后,每24 h测量须根长度,记录并处理数据。结果如图1。
步骤3:若干天后,从8∶00~16∶00,每2 h取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数)。结果如图2。
分析回答:
(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测得的须根长度的 。
(2)步骤3中,制作根尖临时装片的过程是取材→解离→ 。
(3)植物细胞壁的胞间层由果胶组成,使相邻细胞粘连。洋葱细胞的胞间层比大蒜、红葱厚,若以洋葱为材料进行本实验,解离时要 或 等,否则观察时会发现 。
(4)根据本实验结果,最适宜的材料及取材时间是 。
【答案】(1)平均值
(2)漂洗→染色→制片
(3)适当延长解离时间;适当提高盐酸浓度(若环境温度低可以适当水浴加热等);细胞相互重叠
(4)红葱、上午10:00左右取材
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)实验中要对所得数据要计算平均值,排除偶然因素的影响,确保实验结果的可靠性。
(2)观察根尖有丝分裂装片的制作步骤为:取材、解离、漂洗、染色、制片。
(3)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,植物细胞之间的胞间层主要成分是果胶,解离的目的就是用盐酸使果胶水解,如果胞间层厚,则可适当提高盐酸的浓度或适当延长解离的时间,若是低温条件的话也可适当适当水浴加热等来提高温度,否则解离不充分,观察时会发现细胞相互重叠。
(4)根据图1和图2可知,最适宜的材料是红葱, 最适宜的取材时间是上午10:00左右。
【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。
25.(2021高三上·蒲城期中)阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑海马区萎缩明显。药物X能降低海马区神经细胞的凋亡率,研究人员利用正常小鼠和构建的AD模型小鼠来验证药物X有治疗AD的效果。请回答下列问题:
(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是指 。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2 L生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射 ,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L生理盐水。预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是 组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量 ,预期结果是 。
【答案】(1)由基因决定的细胞编程性死亡
(2)2 L药物X;丙
(3)细胞中HIF-la蛋白含量;细胞中HIF-la蛋白含量丙组小于甲组小于乙组
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2 L生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L药物X,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L生理盐水。若药物X具有治疗作用,则甲乙两组的细胞凋亡速率相差不大,预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是丙组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量细胞中HIF-la蛋白含量,由于药物X促进了海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成,故乙组细胞中HIF-la蛋白含量最高,丙组最低,预期结果是细胞中HIF-la蛋白含量丙组小于甲组小于乙组。
【分析】1、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。
2、探究实验遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。
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