浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:5细胞的生命历程

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名称 浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:5细胞的生命历程
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-12-23 17:36:13

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浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:5细胞的生命历程
一、单选题
1.(2022高三上·浙江开学考)同一个体皮肤细胞与神经细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的(  )
A.蛋白质不完全相同 B.mRNA不完全相同
C.tRNA不完全相同 D.DNA的碱基排序不同
2.(2022·浙江高三月考)下列关于细胞生命历程的描述正确的是(  )
A.细胞衰老,膜脂氧化导致细胞膜流动性升高
B.进行有丝分裂的细胞均具有细胞周期
C.细胞分化、细胞凋亡过程中核酸种类都会发生改变
D.癌细胞是由正常细胞转化而来,根本原因是原癌基因选择性表达所导致
3.(2022·浙江)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是(  )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
4.(2022·台州模拟)下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂过程的叙述,正确的是(  )
A.前期最明显的变化是细胞核中出现线状和棒状物
B.中期细胞中可观察到2个染色体组型
C.后期最可能发生着丝粒与纺锤丝的结合
D.末期囊泡在环沟处聚集成一个细胞板
5.(2021高三上·慈溪月考)下列有关细胞衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是(  )
A.病毒癌基因可以整合到宿主细胞的基因组中,从而诱发癌变
B.细胞癌变后细胞周期变短,但凋亡过程中细胞周期变长
C.人成熟红细胞衰老时,控制其凋亡的基因开始表达
D.细胞衰老时的代谢逐渐减弱,而细胞癌变后的代谢增强
6.(2019·西湖月考)细胞类型的变化是下列哪项造成的(  )
A.有丝分裂 B.减数分裂 C.细胞分化 D.细胞衰老
7.(2023·浙江月考)利用洋葱根尖细胞(2n=16)观察植物的有丝分裂时,观察到一个视野如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.细胞甲最适合用于制作染色体组型
B.细胞乙中有32个DNA分子,32条染色体
C.通过对该视野中的细胞计数可估算洋葱根尖细胞周期的时长
D.在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中间期细胞数量将增加
8.(2022·浙江模拟)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,错误的是(  )
A.滴加解离液、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
B.只有从根尖上取材,才能观察到有丝分裂
C.视野中绝大多数细胞处于细胞分裂间期
D.可用醋酸洋红等碱性染料对材料进行染色,以便于观察染色体
9.(2022·杭州模拟)某同学在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.甲所处时期最明显的变化是在细胞质中出现纺锤体
B.乙所处时期染色体的着丝粒与一极发出的纺锤丝相连
C.甲、乙,丙中染色体的行为均有利于核遗传物质均分
D.丁所处时期细胞中核膜核仁解体,染色体变回染色质
10.(2021·浙江模拟)下图为同一高等动物不同时期的细胞分裂示意图(假设该生物的体细胞有4条染色体,基因型为MMNn),下列分析正确的是(  )
A.不可能在睾丸中同时观察到图中4个时期的细胞
B.可用MMMMNNnn表示甲、乙、丙细胞的基因型
C.甲、乙、丙、丁细胞中的染色体组数均为2组
D.由丁图可知该细胞在之前发生基因突变或者交叉互换
11.(2021高三上·浙江月考)下列关于细胞的物质、结构和功能相互关系的判断依据,正确的是(  )
A.耗能越大的细胞ATP含量也越大
B.细胞中的蛋白质数量越多,DNA分子数也越多
C.生存在低温环境中恒温动物的散热量比变温动物大
D.DNA是否能与蛋白质结合,可作为判断真核细胞还是原核细胞的依据
12.(2021高三上·浙江月考)人成熟红细胞和肝细胞具有不同的形态、结构与功能。下列说法正确是(  )
A.红细胞衰老过程中,核体积不断增大,核膜不断折叠
B.红细胞成熟后开始表达凋亡基因,启动凋亡过程
C.肝细胞与红细胞的差异与其含有特有的基因有关
D.肝细胞癌变后形态改变,根本原因是遗传物质发生改变
13.(2021高三上·湖州月考)下列关于果蝇(2n=8)体细胞有丝分裂的叙述,错误的是(  )
A.不同部位的细胞周期时长有所差异
B.游离的脱氧核苷酸利用的高峰期在间期中的S期
C.后期细胞中染色体的着丝粒只与一极纺锤丝相连
D.分裂形成的两个子细胞中DNA完全相同,保证了细胞间遗传信息的稳定性
14.(2021高三上·浙江期中)下图为某基因型为AaXBY的动物精巢切片细胞分裂示意图(仅示部分染色体),下列相关说法正确的是(  )
A.图中所示的细胞中,染色体数:DNA数目均为1:2
B.细胞甲为次级精母细胞,此时细胞中有3条染色体,6个DNA分子
C.细胞乙一次分裂异常同时产生的精细胞的基因型可能为A、A、aXBY、aXBY
D.细胞丙分裂会产生两种基因型的4个子细胞
15.(2021·绍兴模拟)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到某一视野如图所示,其中①~④代表分裂期的四个不同时期的细胞。下列叙述错误的是(  )
A.①细胞代表的时期,细胞两极间距比分裂开始时要大
B.②细胞代表的时期,细胞核中正在进行DNA复制
C.③细胞代表的时期,最适合用来制作染色体组型图
D.④细胞代表的时期,细胞中不存在染色单体
16.(2021高三上·浙江开学考)如图是人体骨髓中MSC细胞在体外诱导分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述正确的是(  )
A.MSC能分化成多种细胞是因为基因的选择性表达
B.MSC具有强大的增殖能力是由于细胞癌变
C.MSC能分化成多种细胞体现了细胞的全能性
D.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
17.(2021·浙江)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(  )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
18.(2022·浙江高三月考)如图是百合(2n=24)花粉母细胞进行分裂过程中某一时期的显微镜图片。下列相关说法错误的是(  )
A.图中每个细胞均含有24条核DNA分子
B.图中所有染色体共包含4套遗传信息
C.图中每条纺锤丝均连接一个染色体的着丝粒
D.图中细胞不再进行基因重组
19.(2022·浙江模拟)下图是某二倍体生物减数分裂过程中原始生殖细胞开始分裂的染色体组的部分变化曲线,下列相关叙述错误的是(  )
A.a~b段的细胞可为初级精母细胞或初级卵母细胞
B.a~b段对应时期的细胞无法发生各种可遗传变异
C.b~c段染色体数目减半,细胞发生了分裂
D.c~d段着丝粒并未分裂,细胞中存在2套遗传信息
20.(2022·浙江选考)在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5cm、2个8 cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是(  )
A.将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体
B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对
C.模拟减数分裂后期I时,细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
21.(2021高三上·金华月考)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为AaBb,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的普通培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的1个精原细胞发生如图所示的分裂,①~⑥代表细胞。若不考虑基因突变和交叉互换,下列叙述正确的是(  )
A.细胞①为含4套染色体的初级精母细胞
B.细胞②中DNA与染色体数之比为2:1或1:1
C.细胞③中最多有2条染色体含有32P
D.细胞④与⑥含有32P的染色体数目可能相等
22.(2021高三上·“山水联盟”开学考)将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记,其同源染色体用32P充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂,(不考虑交叉互换)下列说法中不正确的是(  )
A.若进行减数分裂,第一次分裂后两个子细胞中一个只含14C,一个只含32P
B.若进行减数分裂,四个细胞中可能两个有放射性,两个没有放射性
C.若进行有丝分裂,则四个细胞中可能三个有放射性,一个没有放射性
D.若进行有丝分裂,某一细胞中含14C的染色体与含32P染色体的比值不可能是2:1
23.(2021·新昌模拟)二倍体生物减数分裂过程中细胞模式图如下,相关叙述正确的是(  )
A.丙细胞是次级精母细胞
B.甲细胞可产生AB、Ab、aB和ab4种配子
C.若乙细胞由甲细胞产生,其发生的变异和丙细胞是不同的
D.丙细胞无同源染色体是因为甲细胞在减数分裂过程中同源染色体分离
24.(2020高三上·浙江月考)将某动物精原细胞中的2对等位基因的双链都用荧光标记,如图所示。下列关于该细胞分裂中有关基因的叙述,正确的是(  )
A.若细胞中荧光标记的基因有8个,则该细胞处于有丝分裂后期
B.若细胞中荧光标记的基因有2个,则该细胞为次级精母细胞
C.若细胞中荧光标记的基因有4个,则该细胞可能在进行减数分裂
D.若精细胞中荧光标记的基因有3个,则该细胞发生了某一对同源染色体未分离
25.(2022·浙江模拟)如图为果蝇(2n=8)一次细胞分裂过程中核DNA数或染色体数或染色体组数相对值含量X与细胞分裂时期的局部关系曲线图,不考虑变异。下列有关分析错误的是(  )
A.若该图表示有丝分裂过程中核DNA数目变化的某一阶段,则a=8
B.AB段在分子水平上的变化是进行了DNA复制和有关蛋白质的合成
C.若CD段未发生基因分离与自由组合现象,则图示细胞只进行有丝分裂
D.若X表示细胞中染色体组数,且该曲线是表示有丝分裂的变化,则a=2
26.(2022·浙江模拟)某基因型为AaXBY的精原细胞(2n=8)的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是(  )
A.若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体为8条
B.若所得其中两个子细胞基因型分别为AY、Y,则说明分裂过程中减数第二次分裂异常
C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心,其中轻带占3/4或1/2
D.检测所有子细胞,其中含有放射性的DNA为16条
27.(2021高三上·浙江月考)下图为果蝇体内某精原细胞经过连续两次分裂,产生a、b、c、d四个子细胞的过程模型。其中②③的分裂方式相同。假设该精原细胞内的所有染色体DNA都被32P标记,不考虑变异,下列关于a、b、c、d四个细胞的叙述正确的是(  )
A.四个细胞的核DNA都不相同
B.四个细胞的染色体数可能为4、4、8、8
C.四个细胞内可能都含有4种形态的染色体
D.含32P标记的细胞数目可能为1、2、3、4个
28.(2019高三上·湖州期中)图甲、乙是某二倍体生物细胞特定分裂时期的模式图,图丙是一条染色体上的DNA含量变化曲线图。下列叙述正确的是(  )
A.细胞甲可由细胞乙分裂而来
B.图甲、乙所示时期均处在图丙的BC段
C.图丙中BC段的细胞可能只有1个染色体组
D.图丙中DE段的细胞不可能有同源染色体
29.(2022·湖州模拟)某猕猴的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述错误的是(  )
A.该细胞为初级精母细胞
B.该细胞含2个染色组,4套遗传信息
C.该细胞发生了基因突变、易位和基因重组
D.该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、BY
30.(2021·浙江)现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P,其它分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是(  )
A.细胞①形成过程中没有发生基因重组
B.细胞②中最多有两条染色体含有32P
C.细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D.细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
二、综合题
31.Ⅱ型糖尿病的主要病因是胰岛B细胞功能障碍。经大鼠胰岛B细胞体外培养实验发现,高糖能诱使细胞体积变大,细胞容积改变,表现为氧化应激和凋亡。该研究为糖尿病的治疗提供了新思路,下图为部分实验结果。
组别 NO/(μmol·L-1) 细胞凋亡率/% bcl-2/β-actin
高糖组 182.3 14.8 0.064
高糖+氨 基胍组 154.2 6.8 0.082
对照组 117.3 4.2 0.101
(β-actin:一种重要的细胞骨架蛋白,在各种组织细胞中的表达相对恒定,在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照物)
(1)胰岛素能促进组织细胞   ,从而使血糖水平降低。从作用效果看,胰岛素与胰高血糖素相互   ,共同维持血糖含量的稳定。
(2)在体外进行胰岛B细胞培养,应将其置于含   的混合气体的培养箱中。细胞存活与否可通过   染色鉴定。
(3)NO是细胞凋亡的一种重要介质,可   (促进/抑制)bcl-2基因的表达。氨基胍能   (促进/抑制)胰岛B细胞的凋亡。
(4)进一步实验发现,在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道开放。请设计实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道开放会促进胰岛素的分泌,请写出简要的实验思路并预期结果。
32.下面是与高中生物实验有关的内容,请回答相关问题:
组别 实验材料 实验试剂 实验目的
A 杨树根的永久装片 —— 高倍镜的使用
B 新鲜的菠菜叶片 无水乙醇(丙酮)、SiO2、层析液 观察叶绿体中的色素
C 糖尿病人的尿液 斐林试剂 观察特定颜色
D 洋葱根尖 解离液、龙胆紫溶液等 观察细胞的有丝分裂
(1)A组实验中用同一个显微镜观察了同一装片四次,每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋,结果如下图所示。其中视野最暗的是   。
(2)B组实验中还需要加入的试剂是   。下图表示B组实验新鲜菠菜叶中四种色素在滤纸条上的分离结果示意图。其中色素带c呈现   色,主要吸收   。请指出该结果的错误之处   。
(3)C组实验观察到特定的颜色是   ,用正常人的尿液重复实验观察到的颜色是   。
(4)做D实验时,主要观察根尖分生区细胞,呈   形;某同学绘制了细胞分裂期的四个时期模式图,下列四图出现的先后顺序为   (用字母表示)。B时期染色体的特点   。
33.某动物基因型为AaBb,下图中图1表示该动物(2n=4)体内不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,图2为不同细胞分裂图象,请分析回答:
(1)图1中a~c柱表示染色体的是   ,图2中的细胞中存在同源染色体的是   。
(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中   ,由Ⅱ变为Ⅲ ,相当于图2中   →   的过程。
(3)图2中甲细胞产生的子细胞基因型为   。
(4)请在图3所示坐标中绘出该细胞在减数分裂过程中,每条染色体上DNA分子含量的变化曲线。
34.下图表示哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的示意图。请据图回答下列问题:
(1)请写出①②③④表示的过程:
①   ;②   ;③   ;④   。
(2)雄性动物精子产生的时期是   。雌性动物卵泡的形成是在   完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
(3)初级卵母细胞进行Ⅰ过程是在雌性动物   时期完成的,Ⅱ过程是在   过程中完成的。
(4)④过程在   内完成,条件是精子必须经过   处理,卵子必须达到   期。
35.(2019·西湖月考)下图甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段(G1期主要合成RNA和蛋白质;S期是DNA合成期;G2期DNA合成终止,合成RNA及蛋白质;M期是细胞分裂期)。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和DNA含量。请据图回答下列问题
(1)在电子显微镜下观察处于M期的细胞,可见由细胞两极的   发出纺锤丝。在M期,染色单体的消失发生在   期,染色体数与核DNA数之比为1∶2在   期。
(2)图乙中细胞数量呈现两个峰值,左侧峰值表示图甲中的   期细胞
(3)若向小鼠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他期的细胞不受影响。现测得小鼠肠上皮细胞周期各阶段时间如下表所示:
预计加入过量胸苷约   h后,细胞都将停留在S期。
(4)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述。能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是   
①两个相同DNA分子完全分开 ②出现放射状排列的细丝 ③中心体发生倍增  ④着丝点排列在一个平面上
(5)如图是某同学绘制的小鼠体细胞分裂模式图,其中错误的是   。
三、实验探究题
36.(2021·浙江模拟)已知抗癌药物X通过抑制细胞分裂起到治疗作用。为了研究药物X的作用效果,请根据所给的实验材料完成实验。
实验材料:癌细胞悬液,培养液,药物X溶液,常规药物Y溶液,培养瓶,血细胞计数板、CO2培养箱等。
(1)实验思路:
①取培养瓶若干,平均分成3组并编号A、B、C,每组各培养瓶中加入   。
②向B、C组各培养瓶中分别加入适量且等量的药物X溶液、常规药物Y溶液,A组各培养瓶中加入   。
③将各培养瓶置于CO2培养箱中,相同且适宜的条件下培养,每隔一段时间   。④   。
(2)实验结果与分析
实验结果表明药物X的疗效好于常规药物Y,请用曲线图表示实验结果————。
(3)①在使用血细胞计数板计数时,压在方格线上的细胞只计   上的细胞数。
②进一步观察显示,药物X作用后,分裂期细胞所占比例增加,且染色体数目加倍的细胞数增加,则药物X的作用机理可能是   。
③人体的免疫系统能监控细胞状态,并通过细胞免疫中的   细胞及时清除癌变的细胞。
37.(2020·浙江模拟)抗癌药物主要通过抑制细胞分裂起到治疗效果,某癌症药物公司广告宣传药物X“起效更快,效果更好”。某大学科研小组为了验证以上效果,进行了以下实验。请完善实验思路,并根据实验结果进行分析。
(要求与说明:药物X溶液,常规药物Y溶液,癌细胞悬液,具体指标检测方法不作要求)
(1)实验思路
①实验分组及实验处理:
分组 处理方式
A 适量癌细胞悬液+   
B 等量癌细胞悬液+等量药物X
溶液
C 等量癌细胞悬液+等量药物Y
溶液
②在相同且适宜的条件下培养,   并记录;
③   。
(2)实验结果与分析
①实验结果发现该公司广告并无虚假宣传,请用曲线图表示上述实验结果   。
②为了进一步研究药物X对于细胞周期的影响并明确药物X作用于细胞周期中的具体时期,还需要检测   。
③已知在细胞周期中,从G2期进入M期涉及到两个重要的指标cyclinB含量和CDK1活性(如下图),其中CDK1在cyclinB蛋白和P蛋白结合后才具有相应活性。已知P蛋白在细胞周期中含量保持稳定,由图可知,CDK1的活性的变化可能在间期时相应信号刺激了   与cyclinB基因结合,从而使cyclinB蛋白含量得到积累,一般在G2期达到最高,CDK1的活性也随之达到最大值。
④结果发现药物X导致G2其细胞数量明显增多,说明药物X抑制了细胞周期由G2期向M期过渡。由此推断药物X的作用机理可能是   (写出2点)。
⑤治疗癌症的药物副作用较大,因此研究靶向性药物成为趋势,可以将药物包裹在脂类膜中,并在膜上装配上能与   结合的单克隆抗体,从而将药特异性送入癌细胞,起到治疗作用。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、两种细胞的蛋白质不完全相同是直接原因,A错误;
B、同一个体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞中基因选择性表达的结果,所以两种细胞形成的mRNA不完全相同,B正确;
CD、两种细胞的tRNA、DNA的碱基排序相同,CD错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞的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,结构和生理功能上向着不同方向稳定变化的过程。
2、细胞分化的实质是基因选择性表达。
2.【答案】C
【知识点】细胞周期;细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞衰老,膜脂氧化导致细胞膜流动性降低,A错误;
B、只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,两个过程中核酸种类都会发生改变,C正确;
D、癌细胞形成的根本原因是细胞内原癌基因和抑癌基因的突变,D错误。
故答案为:C。
【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。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。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
4、细胞癌变的原因:
(1)内因:原癌基因或抑癌基因发生了突变或过量表达,引起正常细胞的生长和分裂失控。
(2)外因:致癌因子的影响。
5、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。一个细胞周期=分裂间期(在前,时间长大约占90%~95%,细胞数目多)+分裂期(在后,时间短占5%~10%,细胞数目少)。
3.【答案】A
【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、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A正确;
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程,B错误;
C、人体的不同发育时期都有细胞衰老,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,C错误;
D、衰老的细胞酶的活性降低,细胞的呼吸速率下降,新陈代谢减慢,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。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。
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。
4.【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、前期最明显的变化是细胞核中出现线状和棒状物,即染色体的出现,A正确;
B、中期细胞常用来制作染色体组型,但不能直接观察到染色体组型,需要显微摄影、剪切、排列染色体等才能形成,B错误;
C、后期最可能发生着丝粒的分裂,但是纺锤丝前期就与着丝粒相连,C错误;
D、植物细胞没有环沟形成,动物细胞才形成环沟,D错误。
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。
5.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,其中病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变,A正确;
B、细胞癌变后分裂旺盛,细胞周期变短,但凋亡过程中细胞周期变长,B正确;
C、人成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,控制其凋亡的基因在未成熟之前就已经表达,C错误;
D、细胞衰老时大多数酶活性降低,代谢逐渐减弱,而细胞癌变后的代谢增强,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、衰老细胞的主要特征包括:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞代谢速率减慢;(2)细胞内多种酶的活性降低;(3)细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递,影响细胞的正常生理功能;(4)细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(5)细胞膜通透性改变,使物质运输功能下降。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,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。
3、癌细胞的主要特征包括:(1)在适宜的条件下,癌细胞能无限增殖;(2)癌细胞的形态结构发生显著变化;(3)癌细胞的表面发生了变化。
6.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A.有丝分裂的结果是细胞数量增加,A不符合题意;
B.减数分裂的结果是产生成熟的生殖细胞,B不符合题意;
C.细胞分化使得细胞的种类增多,C符合题意;
D.衰老细胞的形态改变,功能降低,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1、细胞分化: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。
2、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。
7.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、甲细胞处于有丝分裂中期,适合用于制作染色体组型,A正确;
B、细胞乙处于有丝分裂后期,细胞中含有32个核DNA分子,32条染色体,此外在细胞质中还含有少量的DNA分子,B错误;
C、通过对该视野中的细胞计数不能估算洋葱根尖细胞周期的时长,只能得出分裂期和分裂间期的比例,C错误;
D、制作临时装片时,细胞已经解离死亡,在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中间期细胞数量不会增加,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、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。
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;(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。
8.【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、解离液用药理使组织中的细胞分离,弄碎根尖可使组织细胞分离,压片通过按压使组织细胞分离,因此滴加解离液、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散,A正确;
B、从生长旺盛的部位取材,包括茎尖、形成层、根尖等部分,均可以观察到有丝分裂,B错误;
C、由于细胞分裂间期的时间最长,因此视野中绝大多数细胞处于细胞分裂间期,C正确;
D、可用醋酸洋红等碱性染料对材料进行染色,便于观察染色体的形态和数目,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。
9.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、甲所处时期最明显的变化是染色质变成染色体的状态,A错误;
B、乙所处时期染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,着丝点与植物细胞两极发出的纺锤丝相连,B错误;
C、甲、乙中染色体含有姐妹染色单体,丙中染色体着丝粒一份为二,均有利于核遗传物质均分,C正确;
D、丁所处时期细胞中核膜核仁重建,染色质变回染色体,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。
10.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂概述与基本过程;基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、在动物的睾丸中既可进行有丝分裂实现精原细胞的增殖,也可进行减数分裂产生精细胞,所以可以在睾丸中同时观察到上述四种细胞,A错误;
B、体细胞的基因型为 MMNn,A、B、C三图是DNA复制后的时期,核DNA含量加倍,其上的基因组成也加倍,故细胞的基因型都是MMMMNNnn ,B正确;
C、甲、乙、丙、丁细胞中染色体组数分别为 4 组、 2 组、 2 组和 2 组, C 错误;
D、该生物基因型为MMNn,产生的m是新基因,只能是基因突变的结果,D错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。染色体组指细胞中一组完整的非同源染色体,形态功能各不相同,携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
11.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;ATP的相关综合;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞中的ATP含量保持相对稳定,耗能越大的细胞ATP的转化速度越快,A错误;
B、DNA是细胞的遗传物质,其含量保持相对稳定,只有在细胞分裂过程中,DNA出现周期性的增加和减少,而蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞的功能越复杂,其蛋白质的种类和数量越多,B错误;
C、生存在低温环境中恒温动物因体温与外界环境温差大,散热量大,通过加强呼吸作用产生更多热量以维持体温稳定,而变温动物的体温与外界环境基本一致,散热量小,C正确;
D、判断真核细胞还是原核细胞的依据是有无以核膜为界限的细胞核,即有无核膜,原核细胞中也会有DNA与蛋白质结合,如DNA聚合酶,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、ATP是生物体的直接能源物质,ATP在细胞内数量并不很多,可以和ADP迅速转化形成。
2、真核细胞和原核细胞的比较:
类 别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小(一般1~10um) 较大(1~100um)
细胞核 无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核 有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体,没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细细胞壁主要成分是肽聚糖 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
共性 都含有细胞膜、核糖体,都含有DNA和RNA两种核酸等
12.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、人成熟红细胞没有细胞核,A错误;
B、人的红细胞发育成熟后,没有细胞核和各种细胞器,因此细胞中不含基因,而细胞凋亡是由基因决定的,说明人的红细胞在发育成熟前就已经启动了上述凋亡基因,B错误,
C、肝细胞与红细胞的差异与基因的选择性表达有关,C错误;
D、肝细胞癌变后形态改变,根本原因是遗传物质发生改变,D正确。
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、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
13.【答案】D
【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、不同部位的细胞周期时长有所差异,如分裂能力较旺盛的部位,细胞周期较短,A正确;
B、游离的脱氧核苷酸合成DNA,DNA合成的时期为S期,故其利用的高峰期在间期中的S期,B正确;
C、有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开移向两极,故细胞中染色体的着丝粒只与一极纺锤丝相连,C正确;
D、分裂形成的两个子细胞中核DNA相同,质DNA不完全相同,保证了细胞间遗传信息的稳定性,D错误。
故答案为:D。
【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、有丝分裂的意义是在亲子代细胞间保持遗传性状的稳定性,而减数分裂和受精作用能在亲代和子代的个体间保持遗传性状的稳定性。
14.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、甲、乙、丙所示的三个细胞中,染色体均含有姐妹染色单体,细胞核中染色体数:DNA数目均为1:2,但细胞质中均含有少量DNA分子,故细胞中染色体数:DNA数目不为1:2,A错误;
B、细胞甲处于减数第二次分裂中期,表示次级精母细胞,此时细胞中染色体为3条,核DNA分子为6个,细胞质中还含有少量DNA,细胞中DNA分子数大于6,B错误;
C、细胞乙减数第一分裂若发生异常,比如性染色体X、Y没有发生分离,会形成基因型为AA、aaXBXBYY的两种次级精母细胞,减数第二次分裂正常,着丝点分裂后,同时产生的精细胞的基因型为A、A、aXBY、aXBY,C正确;
D、细胞丙进行有丝分裂,细胞分裂一次产生两个子细胞,子细胞的基因型一般相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
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;(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。
15.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、由图可知,①细胞代表的时期是有丝分裂末期,细胞两极间距比分裂开始时要大,A正确;
B、由图可知,②细胞代表的时期是有丝分裂前期,细胞核中进行DNA复制是在分裂间期,B错误;
C、由图可知,③细胞代表的时期是有丝分裂中期,这个时期染色体数目清晰且形态固定,最适合用来制作染色体组型图,C正确;
D、由图可知,④细胞代表的时期是有丝分裂的后期,该时期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成染色体,细胞中不存在染色单体,D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。
16.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、MSC能分化成不同的组织细胞是由于在不同环境下影响了基因的选择性表达, A正确;
B、MSC具有强大的增殖能力是由于其本身是干细胞, 保留了分裂能力,B错误;
C、细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的能力,而图中没有发育成完整个体,C错误;
D、组织细胞中的DNA和MSC中的相同,都是由同一个受精卵发育而形成的,但RNA不同,D错误。
故答案为:A。
【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。
17.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪,肠细胞却不能,说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达,A说法正确;
B.“合子”即受精卵,其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞,其全能性较高,B说法错误;
C.受精卵发育为个体的过程,包括细胞的分裂和分化,C说法正确;
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息,所以具有全能性,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】(1)细胞的全能性:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因:体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
(2)高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。
(3)分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来,属于高度分化的细胞,但全能性依然很高。
18.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、细胞处于减数第二次分裂中期,每个细胞均有12条染色体,每条染色体含有两个DNA,故有24条核DNA分子,A正确;
B、在减数第一次分裂前的间期已完成染色体的复制,染色体复制前是2n,2套遗传物质,所以图中所有染色体共包含4套遗传信息,B正确;
C、不是所有纺锤丝都与着丝粒相连,C错误;
D、图示细胞处于在减数第二次分裂中期,而基因重组发生在减数第一次分裂过程中,故图中细胞不再进行基因重组,D正确。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
19.【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、减数第一次分裂过程中染色体组数目不变,a~b段的细胞可为初级精母细胞或初级卵母细胞,A正确;
B、a~b段,包含了减数分裂前的间期和减数第一次分裂过程,可以发生基因突变、染色体变异和基因重组,B错误;
C、题干中明确为原始生殖细胞开始分裂的染色体组的部分变化曲线,b~c段伴随染色体组减半是减数第一次分裂,细胞发生了分裂,细胞中的染色体数目减半,C正确;
D、c~d段为减数第二次分裂着丝粒还未分裂时期,一个染色体组含有2套遗传信息,D正确。
故选B。
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
20.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、经过复制之后一条染色体称为两条染色单体的状态,将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体,A正确;
B、同源染色体大小形态相同,配对的同源染色体含有4个染色单体称为四分体,将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对,B正确;
C、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞同一极的橡皮泥条颜色可以相同也可以不同,C错误;
D、减数分裂Ⅱ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,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同,D正确。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
21.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、细胞①是由精原细胞复制形成的初级精母细胞,染色体着丝点没有分开,所以此时仍然只有2套染色体,A错误;
B、细胞②是次级精母细胞,如果是前期和中期,则细胞中核DNA和染色体数之比为2∶1,如果是后期,则核DNA和染色体数之比为1∶1,但由于细胞还存在细胞质DNA,所以细胞②中DNA与染色体数之比不为2∶1或1∶1,B错误;
C、精原细胞的DNA分子全部被32P标记,在不含32P的普通培养液中培养一段时间,形成精原细胞,由于分裂的方式是有丝分裂,所以该精原细胞中最多有4条染色体被32P标记,且每条染色体中都有1条链含32P,1条链是31P,在减数分裂过程中,由于减数第一次分裂异常,导致含有ABb的染色体分到一极,该细胞含有3条染色体,因此最多有3条染色体被32P标记,C错误;
D、由于题干中指出“1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的普通培养液中培养一段时间”,如果时间足够长,则形成的这个精原细胞染色体都不含有32P,因此经过减数分裂形成的细胞④与⑥都可能不含32P,D正确。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
22.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、若进行减数分裂,由于一对同源染色体分别用14C和32P标记,减数第一次分裂时同源染色体分离,两个子细胞一个含14C,一个含32P,A正确;
B、若进行减数分裂,由于一对同源染色体分别用14C和32P标记,减数第一次分裂时同源染色体分离,两个子细胞一个含14C,一个含32P;两个子细胞分别进行减数第二次分裂形成四个子细胞,两个含14C,两个含32P,四个细胞都有放射性,B错误;
C、若进行有丝分裂,DNA复制一次,再平均分配,第一次分裂形成的两个子细胞都含有14C和32P,但由于半保留复制,含有放射性的DNA只有一条链含有放射性,另一条链没有放射性;第二次有丝分裂,复制分离后的两条子染色体随机移向细胞两极,故形成的四个细胞中可能三个有放射性,一个没有放射性,C正确;
D、若进行有丝分裂,根据DNA半保留复制,每个细胞含14C的染色体最多只有一条,不可能是含32P染色体的两倍,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有丝分裂过程:(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、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
23.【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、丙细胞处于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是第一极体,A错误;
B、由于AB连锁、ab连锁,理论上一个甲细胞只能产生AB、ab两种配子,但如果联会时期发生了交叉互换,则甲可产生AB、Ab、aB和ab4种配子,B正确;
C、若乙细胞由甲细胞产生,说明联会时期发生了交叉互换,其变异类型为基因重组,由分析可知,丙图发生的变异为染色体结构变异和基因重组,所以乙细胞和丙细胞的变异类型不完全相同,C错误;
D、丙细胞无同源染色体是因为甲细胞在减数分裂过程中同源染色体分离并分别进入不同的细胞,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析图示:甲图有同源染色体,处于减数第一次分裂。乙图无同源染色体也无姐妹染色单体,且染色体数目跟体细胞相比减半,说明乙图为减数分裂结束形成的配子。乙图中Ab在一条染色体上,可能在减数第一次分裂前期发生了交叉互换,丙图姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期。理论上B和A连锁,a和b连锁,说明发生了染色体的易位,而A和a分开,说明发生了交叉互换。
24.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【分析】解:A、若细胞中荧光标记的基因有8个,即基因经过了复制,则该细胞可能处于有丝分裂前期或有丝分裂中期或有丝分裂后期或减数第一次分裂,A错误;
B、若细胞中荧光标记的基因有2个,即基因已经减半,则该细胞为精细胞或精子,B错误;
C、若细胞中荧光标记的基因有4个,则该细胞可能在进行减数第二次分裂,C正确;
D、若精细胞中荧光标记的基因有3个,则该细胞发生过同源染色体未分离或姐妹染色单体未分离,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA分子的复制是半保留复制。
2、有丝分裂过程:
(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:着丝点分裂,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。
3、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
25.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、若该图表示有丝分裂过程中染色体数目变化的某一阶段,则该阶段染色体含量减半,应是有丝分裂末期,有丝分裂末期形成的子细胞中染色体数目与正常体细胞的相同,a=8,A正确;
B、AB段发生核DNA数目的倍增(a→2a),此时分子水平上的变化是进行了DNA复制和有关蛋白质的合成,B正确;
C、CD段是染色体或者DNA的减半,则CD可以是有丝分裂末期、减数第一次分裂末期或、减数第二次分裂末期,若CD段没有发生同源染色体分离,则该图示的细胞进行的可以是有丝分裂,也可以是减数第二次分裂,C错误;
D、若该图表示有丝分裂过程中染色体组数目变化的某一阶段,则该阶段染色体含量减半,应该是有丝分裂末期,则有丝分裂后期细胞中含有4个染色体组,2a=4,a=2,D正确。
故答案为:C。
【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、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
26.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、根据分析可知,若连续进行2次有丝分裂后,形成的子细胞中含15N的染色体数为0-8条。经过第3次DNA复制后,细胞内含有15N的DNA数为0-8条,1条染色体上最多含有一个DNA含有15N,因此第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条,最少为0条,A错误;
B、正常情况下,若一个细胞内含有AY,则形成的另外三个子细胞为AY、aXB、aXB,若所得其中两个子细胞基因型分别为AY、Y,则说明减数第一次分裂形成的一个次级精母细胞只获得了一个A基因,可能是发生了染色体易位,一个次级精母细胞分得了一个A基因,而不可能是减数第二次分裂异常(若为减数第二次分裂异常,一个细胞内少A,则与此细胞同时形成的另一个细胞应多一个A),B错误;
C、由于DNA复制为半保留复制,因此经过连续3次细胞分裂后,可能是经过了三次有丝分裂,则DNA复制了3次,形成的8个DNA中两个为15N//14N,其余6个为14N//14N,离心后轻带占3/4;若经过了一次有丝分裂,一次减数分裂,则DNA复制了两次,形成的4个DNA中两个为15N//14N,其余2个为14N//14N,离心后轻带占1/2,C正确;
D、15N和14N均不含放射性,因此所有子细胞内检测不到放射性,D错误。
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、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
3、减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
27.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、假设该精原细胞内的所有染色体DNA(果蝇的体细胞为8条染色体)都被32P标记,则经过一次DNA复制后,形成的所有染色体的DNA均为一条链含有32P,一条链不含32P,因此减数分裂完成后,每个子细胞含有的4个核DNA均为一条链含有32P,一条链不含32P,A错误;
B、不考虑变异,四个子细胞内的染色体数均为体细胞的一半,即4条染色体,B错误;
C、由于减数第一次分裂过程中,形态相同的同源染色体彼此分开,减数第二次分裂过程中形态相同的姐妹染色单体分离,因此四个细胞内可能都含有4种形态的染色体,C正确;
D、不考虑变异,根据A项分析可知,每个子细胞均含32P,因此含32P标记的细胞数目为4个,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA的复制为半保留复制。
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。
3、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制.
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂.
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
28.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】解:A、细胞乙可由细胞甲分裂而来,A错误;
B、图丙的BC段每条染色体上有2个DNA,包括有丝分裂前、中期和减数第一次分裂、减数第二次分裂的前、中期,甲图不在BC段,B错误;
C、图丙的BC段每条染色体上有2个DNA,可能处于减数第二次分裂的前、中期,此时细胞可能只有1个染色体组,C正确;
D、图丙中DE段细胞可能处于有丝分裂后期,细胞中有同源染色体,D错误;
故答案为:C。
【分析】分析题图:甲图细胞中有同源染色体且着丝分裂,处于有丝分裂后期;乙图细胞中发生同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期。
29.【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、分析题图可知,图中细胞3对同源染色体分离移向细胞的两极,处于减数第一次分裂后期,且该细胞含有一对形态不同的同源染色体,因此为初级精母细胞,A正确;
B、该细胞为减数第一次分裂后期图像,分析题图可知该细胞中含有2个染色组,4套遗传信息,B正确;
C、据图分析,细胞中含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段移到了非同源染色体上(X染色体),属于染色体变异中的易位;因为此猕猴的基因型为AaBb,下面最右边的染色体的姐妹染色单体上同时有B和b基因,说明发生了基因突变;在第一次减数分裂后期,发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合,也就是发生了基因重组,C正确;
D、减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离,减数第二次裂后期姐妹染色单体分离,据图分析可知,该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、BY或aBX、aBXA、ABY、bY,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。 3、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
30.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期,分析细胞①中基因组成可知,发生了交叉互换,即发生了基因重组,A错误;
B、根据DNA分子半保留复制,1个精原细胞(DNA中的P元素都为32P),在不含32P的培养液中正常培养,经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制,形成的细胞①中每条染色体,只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P(共4条染色单体含有32P),细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离,正常情况下,细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上,),但根据图可知,H所在的染色体发生过交叉互换,很有可能H和h所在染色体都含有32P,因此细胞②中最多有3条染色体含有32P,B错误;
C、根据B项分析可知,正常情况下,细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上),但由于细胞①中发生了H和h的互换,而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P,故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等,C错误;
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P,且细胞②中h所在染色体含有32P,则r在染色体不含有32P,因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个,形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个,由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段),h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P),如果含有32P的2条染色体不在同一极,则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个,D正确。
故答案为:D。
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会,细胞处于减数第一次分裂前期;细胞②不含同源染色体,且着丝点已经分裂,染色体分布在两极,细胞②处于减数第二次分裂后期;细胞②和③处于相同的分裂时期,细胞③处于减数第二次分裂后期;细胞④~⑦都是精细胞;细胞①发生了交叉互换和基因突变。
31.【答案】(1)加速摄取、利用和储存葡萄糖;拮抗
(2)95%空气加5%CO2;台盼蓝
(3)抑制;抑制
(4)实验思路:比较细胞培养液中加入L-型Ca2+通道阻断剂(抑制剂或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的胰岛素分泌量。 预期结果:加入L-型Ca2+通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显低于正常培养的
【知识点】细胞的凋亡;动物细胞培养技术;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛素具有降低血糖的作用,能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。从作用效果看,胰高血糖素具有升高血糖的作用,胰岛素与胰高血糖素相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定。(2)在体外进行胰岛B细胞培养,应将其置于含95%空气(提供氧气)加5%CO2(维持一定的pH和渗透压)的混合气体的培养箱中。细胞存活与否可通过台盼蓝染色鉴定。(3)NO是细胞凋亡的一种重要介质,从表格中可知,NO含量越高,bcl-2含量越低,说明NO可抑制bcl-2基因的表达。高糖+氨基胍组与高糖组相比,细胞凋亡率下降,说明氨基胍能抑制胰岛B细胞的凋亡。(4)设计实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道开放会促进胰岛素的分泌,实验自变量是胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道是否开放,因变量是胰岛素分泌量。实验设计思路为:比较细胞培养液中加入L-型Ca2+通道阻断剂(抑制剂或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的胰岛素分泌量。预期结果:加入L-型Ca2+通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显低于正常培养的。
【分析】1、血糖平衡的调节是由神经调节和体液调节共同完成的。当血糖含量升高时,胰岛素分泌增多,促进葡萄糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞,并且在这些细胞中合成糖原、氧化分解或者转化成脂肪;另一方面又能够抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖,从而降低血糖。血糖含量降低时,胰高血糖素含量升高,促进肝糖原分解,促进非糖类物质转化为葡萄糖。
2、实验结果分析:与对照组比较,两实验组的NO(μmol/L)都升高,并且高糖组最高;两实验组的细胞凋亡率(%)都比对照组高,并且高糖组凋亡率最高;而bcl-2/β-actin值,两实验组都比对照组低,其中高糖组的最低。据此答题。
32.【答案】(1)D
(2)CaCO3;蓝绿色;红光和蓝紫光;色素带b的位置应当右移
(3)砖红色;蓝色
(4)正方;ADBC;着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,在纺锤丝的牵引下移向两极。
【知识点】检测还原糖的实验;叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)显微镜放大倍数越大,视野越暗,放大倍数越小,视野越亮,因此视野最暗的图应是放大倍数最大的图,故选D。(2)B组实验为叶绿素的提取和分离试验,为防止研磨中色素被破坏,试验中还需要加入的试剂是CaCO3。分离色素的原理是根据色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的在滤纸条上扩散速度最快,而色素带的宽窄取决于色素的含量。滤纸条从左到右依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中色素带c是叶绿素a,呈现蓝绿色。相邻两色素的距离中胡萝卜素和叶黄素距离最远,故色素带b的位置应当右移。(3)糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖,葡萄糖是还原性糖,和斐林试剂发生反应呈现砖红色,正常人的尿液中不含葡萄糖,但会呈现试剂硫酸铜的颜色,故呈蓝色。(4)观察细胞的有丝分裂试验中,观察到根尖分生区细胞较小,呈正方形;据图示染色体的行为特点可知,A为有丝分裂前期,B为有丝分裂后期,C为有丝分裂末期,D为有丝分裂中期,故四图出现的先后顺序为ADBC。B为有丝分裂后期,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,在纺锤丝的牵引下移向两极。
33.【答案】(1)a;甲、丙
(2)乙;丙;乙
(3)AaBb
(4)
【知识点】卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】分析图1,a是染色体、b是染色单体、c是DNA,Ⅰ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且染色体数目与体细胞相同,可能是有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有左侧的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。分析图2,甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体发生分离,处于减数第一次分裂后期。
(1)由以上分析可知,图1中a柱表示染色体;图2中甲和丙细胞含有同源染色体。
(2)图1中Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,对应于图2中乙;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,由Ⅱ变为Ⅲ的原因是同源染色体分离,相当于图2中丙→乙的过程。
(3)图2中甲细胞为有丝分裂后期,有丝分裂产生的子细胞遗传物质与体细胞相同,因此图2中甲细胞产生的子细胞基因型为AaBb。
(4)在减数分裂过程中,减数第一次分裂间期,由于DNA复制,每条染色体上的DNA数目由1变为2;减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,每条染色体都含有2个DNA分子;减数第二次分离后期,着丝点分裂,每条染色体所含DNA分子由2变为1,因此减数第二次分裂后期和末期,每条染色体含有1个DNA分子。每条染色体DNA分子含量的变化曲线如图:
【分析】 减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子数目变化规律:
  间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体 2n 2n 2n 2n n n n 2n n
染色单体 0→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 0
DNA数目 2n→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n n
34.【答案】(1)有丝分裂;减数分裂;变形作用;受精作用
(2)从初情期直到生理机能衰退;出生前(胎儿期)
(3)排卵前后;受精
(4)输卵管;获能;减数第二次分裂中
【知识点】精子的形成过程;卵细胞的形成过程
【解析】【解答】解:(1)根据囹示分析:①表示染色体复制,②是减数分裂,③是精细胞变形为精子过程,④是受精作用。(2)雄性动物精子产生的时期是初情期,雌性动物卵泡细胞的形成是在胎儿期完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。(3)初级卵母细胞进行I过程是在雌性动物排卵前后完成的,Ⅱ是在受精过程中完成的。(4)受精过程在输卵管内完成,条件是精子必须经过获能处理,卵子必须达到减数第二次分裂中期
【分析】精子的发生过程:①精原细胞→多个初级精母细胞(通过数次有丝分裂)②1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞(通过减数分裂,即MI和MII)。③精子细胞→精子(通过变形)。
卵细胞的发生过程:①卵原细胞→初级卵母细胞。②1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+第一极体(排卵前后完成)③1个次级卵母细胞→1个卵子+第二极体(精子和卵子结合过程中完成)
35.【答案】(1)中心体;后;前、中(缺一不可)
(2)G1
(3)7.4
(4)③→②→④→①
(5)③④
【知识点】细胞周期;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)动物细胞在细胞分裂时由中心体发出星射线形成纺锤体牵引染色体向两极移动,分裂间期,染色体复制,染色体单体形成,在分裂后期,着丝点分裂,染色单体分开,成为子染色体,所以在分裂前期和中期,染色体数与核DNA数之比为1∶2。
故答案为:中心体;后期;前、中期
(2)乙图曲线中有两个峰值,左侧峰值代表细胞中DNA含量为2C的细胞数目多,DNA含量为2C,说明DNA未复制,是图甲中的G1期。
故答案为:G1期
(3)若想让细胞都将停留在S期,可以假设S期刚结束时加入过量胸苷,这样可以保证所有细胞都停留在S期,需要时间为G2+M+G1=2.2h+1.8h+3.4h=7.4h。
故答案为:7.4
(4)一个细胞周期内分裂过程的顺序是间期:③中心体发生倍增,前期:②出现放射状排列的细丝,中期: ④着丝点排列在一个平面上,后期:①两个相同DNA分子完全分开。
故答案为:③→②→④→①   
(5)动物细胞无细胞壁,因而无细胞板出现,③错误;体细胞的分裂为有丝分裂,无同源染色体的联会,④错误,其他正确。
故答案为:③④
【分析】动物、植物有丝分裂区别:前期——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;末期——植物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,而动物细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞。
36.【答案】(1)等量的癌细胞悬液;等量的生理盐水;测定癌细胞数量或癌细胞细胞周期时间;对所得实验数据进行统计和分析
(2)
(3)计上不计下;计左不计右;抑制有丝分裂末期细胞分裂;细胞毒性T
【知识点】癌细胞的主要特征;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;细胞免疫
【解析】【解答】由题意分析可知,该实验的自变量是不同的药物种类,因变量是药物的治疗效果,实验目的是研究药物X的作用效果。
(1)在设计实验时首先需要明确实验目的,确定实验条件,设立对照组,明确实验步骤。
①取培养瓶若干,平均分成3组并编号A、B、C,每组各培养瓶中加入等量的癌细胞悬液。
②向B、C组各培养瓶中分别加入适量且等量的药物X溶液、常规药物Y溶液,作为实验组,A组各培养瓶中加入等量的生理盐水作为对照组。
③将各培养瓶置于CO2培养箱中,相同且适宜的条件下培养,每隔一段时间测定癌细胞数量或癌细胞细胞周期时间;对所得实验数据进行统计和分析。
(2)实验结果表明药物X的疗效好于常规药物Y,这说明药物X能够抑制癌细胞数量的增加,抑制效果顺序为:对照组<药物Y<药物X,故时间为横坐标,癌细胞数量为纵坐标,绘制曲线图为: 。
(3)①在使用血细胞计数板计数时,压在方格线上的细胞只计上不计下;计左不计右。
②进一步观察显示,药物X作用后,分裂期细胞所占比例增加,且染色体数目加倍的细胞数增加,则药物X的作用机理可能是抑制有丝分裂末期细胞分裂。
③人体的免疫系统能监控细胞状态,并通过细胞免疫中的细胞毒性T细胞及时清除癌变的细胞。
【分析】1、探究实验需要遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。
2、血球计数板的计数方法:如菌体位于中方格的双线上,计数时则数上线不数下线,数左线不数右线,以减少误差。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
37.【答案】(1)适量生理盐水;每隔一段时间测定癌细胞数量/癌细胞细胞周期时间;对所得实验数据进行统计和分析
(2);细胞周期的总长及各时期所占的比例/细胞周期的总长及各时期细胞所占的比例;RNA聚合酶;影响cyclinB基因的表达、影响cyclinB蛋白与P蛋白的结合、影响CDK1的活性等;癌细胞表面特有的膜蛋白
【知识点】细胞癌变的原因;癌症的预防与治疗
【解析】【解答】(1)实验思路
①实验分组及实验处理:根据实验的单一变量原则和对照原则可知,A组应加入适量癌细胞悬液+适量生理盐水作为对照;
②在相同且适宜的条件下培养,每隔一段时间测定癌细胞数量或癌细胞的细胞周期时间并记录;
③对所得实验数据进行统计和分析。(2)实验结果与分析
①实验结果发现该公司广告并无虚假宣传,说明药物X能够治疗癌症,且与药物Y相比,治疗效果更好,即癌细胞数量关系为B组
②为了进一步研究药物X对于细胞周期的影响,并明确药物X作用于细胞周期中的具体时期,还需要检测细胞周期的总长及各时期所占的比例(或细胞周期的总长及各时期细胞所占的比例)。
③由图可知,CDK1的活性随cyclinB蛋白增多而增大,这种变化的原因可能是:在间期时相应信号刺激了RNA聚合酶与cyclinB基因结合,从而使cyclinB蛋白含量得到积累,一般在G2期达到最高,CDK1的活性也随之达到最大值。
④结果发现药物X导致G2期细胞数量明显增多,说明药物X抑制了细胞周期由G2期向M期过渡。由于从G2期进入M期涉及到两个重要的指标cyclinB含量和CDK1活性,由此可推断药物X的作用机理可能是影响cyclinB基因的表达、影响cyclinB蛋白与P蛋白的结合、影响CDK1的活性等。
⑤治疗癌症的药物副作用较大,因此研究靶向性药物成为趋势,可以将药物包裹在脂类膜中,并在膜上装配上能与癌细胞表面特有的膜蛋白结合的单克隆抗体,从而将药特异性送入癌细胞,起到治疗作用。
【分析】实验设计遵循对照原则和单一变量原则,其他的无关变量都应该相同且适宜。
自变量也称实验变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
因变量亦称反应变量,指实验中由于自变量而引起的变化和结果。
通常自变量是原因,因变量是结果,二者具有因果关系。
1 / 1浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:5细胞的生命历程
一、单选题
1.(2022高三上·浙江开学考)同一个体皮肤细胞与神经细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的(  )
A.蛋白质不完全相同 B.mRNA不完全相同
C.tRNA不完全相同 D.DNA的碱基排序不同
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、两种细胞的蛋白质不完全相同是直接原因,A错误;
B、同一个体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞中基因选择性表达的结果,所以两种细胞形成的mRNA不完全相同,B正确;
CD、两种细胞的tRNA、DNA的碱基排序相同,CD错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞的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,结构和生理功能上向着不同方向稳定变化的过程。
2、细胞分化的实质是基因选择性表达。
2.(2022·浙江高三月考)下列关于细胞生命历程的描述正确的是(  )
A.细胞衰老,膜脂氧化导致细胞膜流动性升高
B.进行有丝分裂的细胞均具有细胞周期
C.细胞分化、细胞凋亡过程中核酸种类都会发生改变
D.癌细胞是由正常细胞转化而来,根本原因是原癌基因选择性表达所导致
【答案】C
【知识点】细胞周期;细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞衰老,膜脂氧化导致细胞膜流动性降低,A错误;
B、只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,两个过程中核酸种类都会发生改变,C正确;
D、癌细胞形成的根本原因是细胞内原癌基因和抑癌基因的突变,D错误。
故答案为:C。
【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。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。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
4、细胞癌变的原因:
(1)内因:原癌基因或抑癌基因发生了突变或过量表达,引起正常细胞的生长和分裂失控。
(2)外因:致癌因子的影响。
5、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。一个细胞周期=分裂间期(在前,时间长大约占90%~95%,细胞数目多)+分裂期(在后,时间短占5%~10%,细胞数目少)。
3.(2022·浙江)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是(  )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
【答案】A
【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、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A正确;
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程,B错误;
C、人体的不同发育时期都有细胞衰老,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,C错误;
D、衰老的细胞酶的活性降低,细胞的呼吸速率下降,新陈代谢减慢,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。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。
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。
4.(2022·台州模拟)下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂过程的叙述,正确的是(  )
A.前期最明显的变化是细胞核中出现线状和棒状物
B.中期细胞中可观察到2个染色体组型
C.后期最可能发生着丝粒与纺锤丝的结合
D.末期囊泡在环沟处聚集成一个细胞板
【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、前期最明显的变化是细胞核中出现线状和棒状物,即染色体的出现,A正确;
B、中期细胞常用来制作染色体组型,但不能直接观察到染色体组型,需要显微摄影、剪切、排列染色体等才能形成,B错误;
C、后期最可能发生着丝粒的分裂,但是纺锤丝前期就与着丝粒相连,C错误;
D、植物细胞没有环沟形成,动物细胞才形成环沟,D错误。
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。
5.(2021高三上·慈溪月考)下列有关细胞衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是(  )
A.病毒癌基因可以整合到宿主细胞的基因组中,从而诱发癌变
B.细胞癌变后细胞周期变短,但凋亡过程中细胞周期变长
C.人成熟红细胞衰老时,控制其凋亡的基因开始表达
D.细胞衰老时的代谢逐渐减弱,而细胞癌变后的代谢增强
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,其中病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变,A正确;
B、细胞癌变后分裂旺盛,细胞周期变短,但凋亡过程中细胞周期变长,B正确;
C、人成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,控制其凋亡的基因在未成熟之前就已经表达,C错误;
D、细胞衰老时大多数酶活性降低,代谢逐渐减弱,而细胞癌变后的代谢增强,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、衰老细胞的主要特征包括:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞代谢速率减慢;(2)细胞内多种酶的活性降低;(3)细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递,影响细胞的正常生理功能;(4)细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(5)细胞膜通透性改变,使物质运输功能下降。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,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。
3、癌细胞的主要特征包括:(1)在适宜的条件下,癌细胞能无限增殖;(2)癌细胞的形态结构发生显著变化;(3)癌细胞的表面发生了变化。
6.(2019·西湖月考)细胞类型的变化是下列哪项造成的(  )
A.有丝分裂 B.减数分裂 C.细胞分化 D.细胞衰老
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A.有丝分裂的结果是细胞数量增加,A不符合题意;
B.减数分裂的结果是产生成熟的生殖细胞,B不符合题意;
C.细胞分化使得细胞的种类增多,C符合题意;
D.衰老细胞的形态改变,功能降低,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1、细胞分化: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。
2、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。
7.(2023·浙江月考)利用洋葱根尖细胞(2n=16)观察植物的有丝分裂时,观察到一个视野如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.细胞甲最适合用于制作染色体组型
B.细胞乙中有32个DNA分子,32条染色体
C.通过对该视野中的细胞计数可估算洋葱根尖细胞周期的时长
D.在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中间期细胞数量将增加
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、甲细胞处于有丝分裂中期,适合用于制作染色体组型,A正确;
B、细胞乙处于有丝分裂后期,细胞中含有32个核DNA分子,32条染色体,此外在细胞质中还含有少量的DNA分子,B错误;
C、通过对该视野中的细胞计数不能估算洋葱根尖细胞周期的时长,只能得出分裂期和分裂间期的比例,C错误;
D、制作临时装片时,细胞已经解离死亡,在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中间期细胞数量不会增加,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、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。
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;(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。
8.(2022·浙江模拟)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,错误的是(  )
A.滴加解离液、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
B.只有从根尖上取材,才能观察到有丝分裂
C.视野中绝大多数细胞处于细胞分裂间期
D.可用醋酸洋红等碱性染料对材料进行染色,以便于观察染色体
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、解离液用药理使组织中的细胞分离,弄碎根尖可使组织细胞分离,压片通过按压使组织细胞分离,因此滴加解离液、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散,A正确;
B、从生长旺盛的部位取材,包括茎尖、形成层、根尖等部分,均可以观察到有丝分裂,B错误;
C、由于细胞分裂间期的时间最长,因此视野中绝大多数细胞处于细胞分裂间期,C正确;
D、可用醋酸洋红等碱性染料对材料进行染色,便于观察染色体的形态和数目,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。
9.(2022·杭州模拟)某同学在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.甲所处时期最明显的变化是在细胞质中出现纺锤体
B.乙所处时期染色体的着丝粒与一极发出的纺锤丝相连
C.甲、乙,丙中染色体的行为均有利于核遗传物质均分
D.丁所处时期细胞中核膜核仁解体,染色体变回染色质
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、甲所处时期最明显的变化是染色质变成染色体的状态,A错误;
B、乙所处时期染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,着丝点与植物细胞两极发出的纺锤丝相连,B错误;
C、甲、乙中染色体含有姐妹染色单体,丙中染色体着丝粒一份为二,均有利于核遗传物质均分,C正确;
D、丁所处时期细胞中核膜核仁重建,染色质变回染色体,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。
10.(2021·浙江模拟)下图为同一高等动物不同时期的细胞分裂示意图(假设该生物的体细胞有4条染色体,基因型为MMNn),下列分析正确的是(  )
A.不可能在睾丸中同时观察到图中4个时期的细胞
B.可用MMMMNNnn表示甲、乙、丙细胞的基因型
C.甲、乙、丙、丁细胞中的染色体组数均为2组
D.由丁图可知该细胞在之前发生基因突变或者交叉互换
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂概述与基本过程;基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、在动物的睾丸中既可进行有丝分裂实现精原细胞的增殖,也可进行减数分裂产生精细胞,所以可以在睾丸中同时观察到上述四种细胞,A错误;
B、体细胞的基因型为 MMNn,A、B、C三图是DNA复制后的时期,核DNA含量加倍,其上的基因组成也加倍,故细胞的基因型都是MMMMNNnn ,B正确;
C、甲、乙、丙、丁细胞中染色体组数分别为 4 组、 2 组、 2 组和 2 组, C 错误;
D、该生物基因型为MMNn,产生的m是新基因,只能是基因突变的结果,D错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。染色体组指细胞中一组完整的非同源染色体,形态功能各不相同,携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
11.(2021高三上·浙江月考)下列关于细胞的物质、结构和功能相互关系的判断依据,正确的是(  )
A.耗能越大的细胞ATP含量也越大
B.细胞中的蛋白质数量越多,DNA分子数也越多
C.生存在低温环境中恒温动物的散热量比变温动物大
D.DNA是否能与蛋白质结合,可作为判断真核细胞还是原核细胞的依据
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;ATP的相关综合;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞中的ATP含量保持相对稳定,耗能越大的细胞ATP的转化速度越快,A错误;
B、DNA是细胞的遗传物质,其含量保持相对稳定,只有在细胞分裂过程中,DNA出现周期性的增加和减少,而蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞的功能越复杂,其蛋白质的种类和数量越多,B错误;
C、生存在低温环境中恒温动物因体温与外界环境温差大,散热量大,通过加强呼吸作用产生更多热量以维持体温稳定,而变温动物的体温与外界环境基本一致,散热量小,C正确;
D、判断真核细胞还是原核细胞的依据是有无以核膜为界限的细胞核,即有无核膜,原核细胞中也会有DNA与蛋白质结合,如DNA聚合酶,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、ATP是生物体的直接能源物质,ATP在细胞内数量并不很多,可以和ADP迅速转化形成。
2、真核细胞和原核细胞的比较:
类 别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小(一般1~10um) 较大(1~100um)
细胞核 无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核 有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体,没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细细胞壁主要成分是肽聚糖 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
共性 都含有细胞膜、核糖体,都含有DNA和RNA两种核酸等
12.(2021高三上·浙江月考)人成熟红细胞和肝细胞具有不同的形态、结构与功能。下列说法正确是(  )
A.红细胞衰老过程中,核体积不断增大,核膜不断折叠
B.红细胞成熟后开始表达凋亡基因,启动凋亡过程
C.肝细胞与红细胞的差异与其含有特有的基因有关
D.肝细胞癌变后形态改变,根本原因是遗传物质发生改变
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、人成熟红细胞没有细胞核,A错误;
B、人的红细胞发育成熟后,没有细胞核和各种细胞器,因此细胞中不含基因,而细胞凋亡是由基因决定的,说明人的红细胞在发育成熟前就已经启动了上述凋亡基因,B错误,
C、肝细胞与红细胞的差异与基因的选择性表达有关,C错误;
D、肝细胞癌变后形态改变,根本原因是遗传物质发生改变,D正确。
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、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
13.(2021高三上·湖州月考)下列关于果蝇(2n=8)体细胞有丝分裂的叙述,错误的是(  )
A.不同部位的细胞周期时长有所差异
B.游离的脱氧核苷酸利用的高峰期在间期中的S期
C.后期细胞中染色体的着丝粒只与一极纺锤丝相连
D.分裂形成的两个子细胞中DNA完全相同,保证了细胞间遗传信息的稳定性
【答案】D
【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、不同部位的细胞周期时长有所差异,如分裂能力较旺盛的部位,细胞周期较短,A正确;
B、游离的脱氧核苷酸合成DNA,DNA合成的时期为S期,故其利用的高峰期在间期中的S期,B正确;
C、有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开移向两极,故细胞中染色体的着丝粒只与一极纺锤丝相连,C正确;
D、分裂形成的两个子细胞中核DNA相同,质DNA不完全相同,保证了细胞间遗传信息的稳定性,D错误。
故答案为:D。
【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、有丝分裂的意义是在亲子代细胞间保持遗传性状的稳定性,而减数分裂和受精作用能在亲代和子代的个体间保持遗传性状的稳定性。
14.(2021高三上·浙江期中)下图为某基因型为AaXBY的动物精巢切片细胞分裂示意图(仅示部分染色体),下列相关说法正确的是(  )
A.图中所示的细胞中,染色体数:DNA数目均为1:2
B.细胞甲为次级精母细胞,此时细胞中有3条染色体,6个DNA分子
C.细胞乙一次分裂异常同时产生的精细胞的基因型可能为A、A、aXBY、aXBY
D.细胞丙分裂会产生两种基因型的4个子细胞
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、甲、乙、丙所示的三个细胞中,染色体均含有姐妹染色单体,细胞核中染色体数:DNA数目均为1:2,但细胞质中均含有少量DNA分子,故细胞中染色体数:DNA数目不为1:2,A错误;
B、细胞甲处于减数第二次分裂中期,表示次级精母细胞,此时细胞中染色体为3条,核DNA分子为6个,细胞质中还含有少量DNA,细胞中DNA分子数大于6,B错误;
C、细胞乙减数第一分裂若发生异常,比如性染色体X、Y没有发生分离,会形成基因型为AA、aaXBXBYY的两种次级精母细胞,减数第二次分裂正常,着丝点分裂后,同时产生的精细胞的基因型为A、A、aXBY、aXBY,C正确;
D、细胞丙进行有丝分裂,细胞分裂一次产生两个子细胞,子细胞的基因型一般相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
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;(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。
15.(2021·绍兴模拟)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到某一视野如图所示,其中①~④代表分裂期的四个不同时期的细胞。下列叙述错误的是(  )
A.①细胞代表的时期,细胞两极间距比分裂开始时要大
B.②细胞代表的时期,细胞核中正在进行DNA复制
C.③细胞代表的时期,最适合用来制作染色体组型图
D.④细胞代表的时期,细胞中不存在染色单体
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、由图可知,①细胞代表的时期是有丝分裂末期,细胞两极间距比分裂开始时要大,A正确;
B、由图可知,②细胞代表的时期是有丝分裂前期,细胞核中进行DNA复制是在分裂间期,B错误;
C、由图可知,③细胞代表的时期是有丝分裂中期,这个时期染色体数目清晰且形态固定,最适合用来制作染色体组型图,C正确;
D、由图可知,④细胞代表的时期是有丝分裂的后期,该时期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成染色体,细胞中不存在染色单体,D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。
16.(2021高三上·浙江开学考)如图是人体骨髓中MSC细胞在体外诱导分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述正确的是(  )
A.MSC能分化成多种细胞是因为基因的选择性表达
B.MSC具有强大的增殖能力是由于细胞癌变
C.MSC能分化成多种细胞体现了细胞的全能性
D.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、MSC能分化成不同的组织细胞是由于在不同环境下影响了基因的选择性表达, A正确;
B、MSC具有强大的增殖能力是由于其本身是干细胞, 保留了分裂能力,B错误;
C、细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的能力,而图中没有发育成完整个体,C错误;
D、组织细胞中的DNA和MSC中的相同,都是由同一个受精卵发育而形成的,但RNA不同,D错误。
故答案为:A。
【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。
17.(2021·浙江)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(  )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪,肠细胞却不能,说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达,A说法正确;
B.“合子”即受精卵,其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞,其全能性较高,B说法错误;
C.受精卵发育为个体的过程,包括细胞的分裂和分化,C说法正确;
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息,所以具有全能性,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】(1)细胞的全能性:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因:体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
(2)高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。
(3)分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来,属于高度分化的细胞,但全能性依然很高。
18.(2022·浙江高三月考)如图是百合(2n=24)花粉母细胞进行分裂过程中某一时期的显微镜图片。下列相关说法错误的是(  )
A.图中每个细胞均含有24条核DNA分子
B.图中所有染色体共包含4套遗传信息
C.图中每条纺锤丝均连接一个染色体的着丝粒
D.图中细胞不再进行基因重组
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、细胞处于减数第二次分裂中期,每个细胞均有12条染色体,每条染色体含有两个DNA,故有24条核DNA分子,A正确;
B、在减数第一次分裂前的间期已完成染色体的复制,染色体复制前是2n,2套遗传物质,所以图中所有染色体共包含4套遗传信息,B正确;
C、不是所有纺锤丝都与着丝粒相连,C错误;
D、图示细胞处于在减数第二次分裂中期,而基因重组发生在减数第一次分裂过程中,故图中细胞不再进行基因重组,D正确。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
19.(2022·浙江模拟)下图是某二倍体生物减数分裂过程中原始生殖细胞开始分裂的染色体组的部分变化曲线,下列相关叙述错误的是(  )
A.a~b段的细胞可为初级精母细胞或初级卵母细胞
B.a~b段对应时期的细胞无法发生各种可遗传变异
C.b~c段染色体数目减半,细胞发生了分裂
D.c~d段着丝粒并未分裂,细胞中存在2套遗传信息
【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、减数第一次分裂过程中染色体组数目不变,a~b段的细胞可为初级精母细胞或初级卵母细胞,A正确;
B、a~b段,包含了减数分裂前的间期和减数第一次分裂过程,可以发生基因突变、染色体变异和基因重组,B错误;
C、题干中明确为原始生殖细胞开始分裂的染色体组的部分变化曲线,b~c段伴随染色体组减半是减数第一次分裂,细胞发生了分裂,细胞中的染色体数目减半,C正确;
D、c~d段为减数第二次分裂着丝粒还未分裂时期,一个染色体组含有2套遗传信息,D正确。
故选B。
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
20.(2022·浙江选考)在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5cm、2个8 cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是(  )
A.将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体
B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对
C.模拟减数分裂后期I时,细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、经过复制之后一条染色体称为两条染色单体的状态,将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体,A正确;
B、同源染色体大小形态相同,配对的同源染色体含有4个染色单体称为四分体,将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对,B正确;
C、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞同一极的橡皮泥条颜色可以相同也可以不同,C错误;
D、减数分裂Ⅱ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,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同,D正确。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
21.(2021高三上·金华月考)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为AaBb,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的普通培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的1个精原细胞发生如图所示的分裂,①~⑥代表细胞。若不考虑基因突变和交叉互换,下列叙述正确的是(  )
A.细胞①为含4套染色体的初级精母细胞
B.细胞②中DNA与染色体数之比为2:1或1:1
C.细胞③中最多有2条染色体含有32P
D.细胞④与⑥含有32P的染色体数目可能相等
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、细胞①是由精原细胞复制形成的初级精母细胞,染色体着丝点没有分开,所以此时仍然只有2套染色体,A错误;
B、细胞②是次级精母细胞,如果是前期和中期,则细胞中核DNA和染色体数之比为2∶1,如果是后期,则核DNA和染色体数之比为1∶1,但由于细胞还存在细胞质DNA,所以细胞②中DNA与染色体数之比不为2∶1或1∶1,B错误;
C、精原细胞的DNA分子全部被32P标记,在不含32P的普通培养液中培养一段时间,形成精原细胞,由于分裂的方式是有丝分裂,所以该精原细胞中最多有4条染色体被32P标记,且每条染色体中都有1条链含32P,1条链是31P,在减数分裂过程中,由于减数第一次分裂异常,导致含有ABb的染色体分到一极,该细胞含有3条染色体,因此最多有3条染色体被32P标记,C错误;
D、由于题干中指出“1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的普通培养液中培养一段时间”,如果时间足够长,则形成的这个精原细胞染色体都不含有32P,因此经过减数分裂形成的细胞④与⑥都可能不含32P,D正确。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
22.(2021高三上·“山水联盟”开学考)将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记,其同源染色体用32P充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂,(不考虑交叉互换)下列说法中不正确的是(  )
A.若进行减数分裂,第一次分裂后两个子细胞中一个只含14C,一个只含32P
B.若进行减数分裂,四个细胞中可能两个有放射性,两个没有放射性
C.若进行有丝分裂,则四个细胞中可能三个有放射性,一个没有放射性
D.若进行有丝分裂,某一细胞中含14C的染色体与含32P染色体的比值不可能是2:1
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、若进行减数分裂,由于一对同源染色体分别用14C和32P标记,减数第一次分裂时同源染色体分离,两个子细胞一个含14C,一个含32P,A正确;
B、若进行减数分裂,由于一对同源染色体分别用14C和32P标记,减数第一次分裂时同源染色体分离,两个子细胞一个含14C,一个含32P;两个子细胞分别进行减数第二次分裂形成四个子细胞,两个含14C,两个含32P,四个细胞都有放射性,B错误;
C、若进行有丝分裂,DNA复制一次,再平均分配,第一次分裂形成的两个子细胞都含有14C和32P,但由于半保留复制,含有放射性的DNA只有一条链含有放射性,另一条链没有放射性;第二次有丝分裂,复制分离后的两条子染色体随机移向细胞两极,故形成的四个细胞中可能三个有放射性,一个没有放射性,C正确;
D、若进行有丝分裂,根据DNA半保留复制,每个细胞含14C的染色体最多只有一条,不可能是含32P染色体的两倍,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有丝分裂过程:(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、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
23.(2021·新昌模拟)二倍体生物减数分裂过程中细胞模式图如下,相关叙述正确的是(  )
A.丙细胞是次级精母细胞
B.甲细胞可产生AB、Ab、aB和ab4种配子
C.若乙细胞由甲细胞产生,其发生的变异和丙细胞是不同的
D.丙细胞无同源染色体是因为甲细胞在减数分裂过程中同源染色体分离
【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、丙细胞处于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是第一极体,A错误;
B、由于AB连锁、ab连锁,理论上一个甲细胞只能产生AB、ab两种配子,但如果联会时期发生了交叉互换,则甲可产生AB、Ab、aB和ab4种配子,B正确;
C、若乙细胞由甲细胞产生,说明联会时期发生了交叉互换,其变异类型为基因重组,由分析可知,丙图发生的变异为染色体结构变异和基因重组,所以乙细胞和丙细胞的变异类型不完全相同,C错误;
D、丙细胞无同源染色体是因为甲细胞在减数分裂过程中同源染色体分离并分别进入不同的细胞,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析图示:甲图有同源染色体,处于减数第一次分裂。乙图无同源染色体也无姐妹染色单体,且染色体数目跟体细胞相比减半,说明乙图为减数分裂结束形成的配子。乙图中Ab在一条染色体上,可能在减数第一次分裂前期发生了交叉互换,丙图姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期。理论上B和A连锁,a和b连锁,说明发生了染色体的易位,而A和a分开,说明发生了交叉互换。
24.(2020高三上·浙江月考)将某动物精原细胞中的2对等位基因的双链都用荧光标记,如图所示。下列关于该细胞分裂中有关基因的叙述,正确的是(  )
A.若细胞中荧光标记的基因有8个,则该细胞处于有丝分裂后期
B.若细胞中荧光标记的基因有2个,则该细胞为次级精母细胞
C.若细胞中荧光标记的基因有4个,则该细胞可能在进行减数分裂
D.若精细胞中荧光标记的基因有3个,则该细胞发生了某一对同源染色体未分离
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【分析】解:A、若细胞中荧光标记的基因有8个,即基因经过了复制,则该细胞可能处于有丝分裂前期或有丝分裂中期或有丝分裂后期或减数第一次分裂,A错误;
B、若细胞中荧光标记的基因有2个,即基因已经减半,则该细胞为精细胞或精子,B错误;
C、若细胞中荧光标记的基因有4个,则该细胞可能在进行减数第二次分裂,C正确;
D、若精细胞中荧光标记的基因有3个,则该细胞发生过同源染色体未分离或姐妹染色单体未分离,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA分子的复制是半保留复制。
2、有丝分裂过程:
(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:着丝点分裂,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。
3、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
25.(2022·浙江模拟)如图为果蝇(2n=8)一次细胞分裂过程中核DNA数或染色体数或染色体组数相对值含量X与细胞分裂时期的局部关系曲线图,不考虑变异。下列有关分析错误的是(  )
A.若该图表示有丝分裂过程中核DNA数目变化的某一阶段,则a=8
B.AB段在分子水平上的变化是进行了DNA复制和有关蛋白质的合成
C.若CD段未发生基因分离与自由组合现象,则图示细胞只进行有丝分裂
D.若X表示细胞中染色体组数,且该曲线是表示有丝分裂的变化,则a=2
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、若该图表示有丝分裂过程中染色体数目变化的某一阶段,则该阶段染色体含量减半,应是有丝分裂末期,有丝分裂末期形成的子细胞中染色体数目与正常体细胞的相同,a=8,A正确;
B、AB段发生核DNA数目的倍增(a→2a),此时分子水平上的变化是进行了DNA复制和有关蛋白质的合成,B正确;
C、CD段是染色体或者DNA的减半,则CD可以是有丝分裂末期、减数第一次分裂末期或、减数第二次分裂末期,若CD段没有发生同源染色体分离,则该图示的细胞进行的可以是有丝分裂,也可以是减数第二次分裂,C错误;
D、若该图表示有丝分裂过程中染色体组数目变化的某一阶段,则该阶段染色体含量减半,应该是有丝分裂末期,则有丝分裂后期细胞中含有4个染色体组,2a=4,a=2,D正确。
故答案为:C。
【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、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
26.(2022·浙江模拟)某基因型为AaXBY的精原细胞(2n=8)的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是(  )
A.若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体为8条
B.若所得其中两个子细胞基因型分别为AY、Y,则说明分裂过程中减数第二次分裂异常
C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心,其中轻带占3/4或1/2
D.检测所有子细胞,其中含有放射性的DNA为16条
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、根据分析可知,若连续进行2次有丝分裂后,形成的子细胞中含15N的染色体数为0-8条。经过第3次DNA复制后,细胞内含有15N的DNA数为0-8条,1条染色体上最多含有一个DNA含有15N,因此第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条,最少为0条,A错误;
B、正常情况下,若一个细胞内含有AY,则形成的另外三个子细胞为AY、aXB、aXB,若所得其中两个子细胞基因型分别为AY、Y,则说明减数第一次分裂形成的一个次级精母细胞只获得了一个A基因,可能是发生了染色体易位,一个次级精母细胞分得了一个A基因,而不可能是减数第二次分裂异常(若为减数第二次分裂异常,一个细胞内少A,则与此细胞同时形成的另一个细胞应多一个A),B错误;
C、由于DNA复制为半保留复制,因此经过连续3次细胞分裂后,可能是经过了三次有丝分裂,则DNA复制了3次,形成的8个DNA中两个为15N//14N,其余6个为14N//14N,离心后轻带占3/4;若经过了一次有丝分裂,一次减数分裂,则DNA复制了两次,形成的4个DNA中两个为15N//14N,其余2个为14N//14N,离心后轻带占1/2,C正确;
D、15N和14N均不含放射性,因此所有子细胞内检测不到放射性,D错误。
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、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
3、减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
27.(2021高三上·浙江月考)下图为果蝇体内某精原细胞经过连续两次分裂,产生a、b、c、d四个子细胞的过程模型。其中②③的分裂方式相同。假设该精原细胞内的所有染色体DNA都被32P标记,不考虑变异,下列关于a、b、c、d四个细胞的叙述正确的是(  )
A.四个细胞的核DNA都不相同
B.四个细胞的染色体数可能为4、4、8、8
C.四个细胞内可能都含有4种形态的染色体
D.含32P标记的细胞数目可能为1、2、3、4个
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、假设该精原细胞内的所有染色体DNA(果蝇的体细胞为8条染色体)都被32P标记,则经过一次DNA复制后,形成的所有染色体的DNA均为一条链含有32P,一条链不含32P,因此减数分裂完成后,每个子细胞含有的4个核DNA均为一条链含有32P,一条链不含32P,A错误;
B、不考虑变异,四个子细胞内的染色体数均为体细胞的一半,即4条染色体,B错误;
C、由于减数第一次分裂过程中,形态相同的同源染色体彼此分开,减数第二次分裂过程中形态相同的姐妹染色单体分离,因此四个细胞内可能都含有4种形态的染色体,C正确;
D、不考虑变异,根据A项分析可知,每个子细胞均含32P,因此含32P标记的细胞数目为4个,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA的复制为半保留复制。
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。
3、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制.
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂.
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
28.(2019高三上·湖州期中)图甲、乙是某二倍体生物细胞特定分裂时期的模式图,图丙是一条染色体上的DNA含量变化曲线图。下列叙述正确的是(  )
A.细胞甲可由细胞乙分裂而来
B.图甲、乙所示时期均处在图丙的BC段
C.图丙中BC段的细胞可能只有1个染色体组
D.图丙中DE段的细胞不可能有同源染色体
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】解:A、细胞乙可由细胞甲分裂而来,A错误;
B、图丙的BC段每条染色体上有2个DNA,包括有丝分裂前、中期和减数第一次分裂、减数第二次分裂的前、中期,甲图不在BC段,B错误;
C、图丙的BC段每条染色体上有2个DNA,可能处于减数第二次分裂的前、中期,此时细胞可能只有1个染色体组,C正确;
D、图丙中DE段细胞可能处于有丝分裂后期,细胞中有同源染色体,D错误;
故答案为:C。
【分析】分析题图:甲图细胞中有同源染色体且着丝分裂,处于有丝分裂后期;乙图细胞中发生同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期。
29.(2022·湖州模拟)某猕猴的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述错误的是(  )
A.该细胞为初级精母细胞
B.该细胞含2个染色组,4套遗传信息
C.该细胞发生了基因突变、易位和基因重组
D.该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、BY
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、分析题图可知,图中细胞3对同源染色体分离移向细胞的两极,处于减数第一次分裂后期,且该细胞含有一对形态不同的同源染色体,因此为初级精母细胞,A正确;
B、该细胞为减数第一次分裂后期图像,分析题图可知该细胞中含有2个染色组,4套遗传信息,B正确;
C、据图分析,细胞中含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段移到了非同源染色体上(X染色体),属于染色体变异中的易位;因为此猕猴的基因型为AaBb,下面最右边的染色体的姐妹染色单体上同时有B和b基因,说明发生了基因突变;在第一次减数分裂后期,发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合,也就是发生了基因重组,C正确;
D、减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离,减数第二次裂后期姐妹染色单体分离,据图分析可知,该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、BY或aBX、aBXA、ABY、bY,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。 3、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
30.(2021·浙江)现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P,其它分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是(  )
A.细胞①形成过程中没有发生基因重组
B.细胞②中最多有两条染色体含有32P
C.细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D.细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期,分析细胞①中基因组成可知,发生了交叉互换,即发生了基因重组,A错误;
B、根据DNA分子半保留复制,1个精原细胞(DNA中的P元素都为32P),在不含32P的培养液中正常培养,经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制,形成的细胞①中每条染色体,只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P(共4条染色单体含有32P),细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离,正常情况下,细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上,),但根据图可知,H所在的染色体发生过交叉互换,很有可能H和h所在染色体都含有32P,因此细胞②中最多有3条染色体含有32P,B错误;
C、根据B项分析可知,正常情况下,细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上),但由于细胞①中发生了H和h的互换,而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P,故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等,C错误;
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P,且细胞②中h所在染色体含有32P,则r在染色体不含有32P,因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个,形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个,由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段),h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P),如果含有32P的2条染色体不在同一极,则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个,D正确。
故答案为:D。
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会,细胞处于减数第一次分裂前期;细胞②不含同源染色体,且着丝点已经分裂,染色体分布在两极,细胞②处于减数第二次分裂后期;细胞②和③处于相同的分裂时期,细胞③处于减数第二次分裂后期;细胞④~⑦都是精细胞;细胞①发生了交叉互换和基因突变。
二、综合题
31.Ⅱ型糖尿病的主要病因是胰岛B细胞功能障碍。经大鼠胰岛B细胞体外培养实验发现,高糖能诱使细胞体积变大,细胞容积改变,表现为氧化应激和凋亡。该研究为糖尿病的治疗提供了新思路,下图为部分实验结果。
组别 NO/(μmol·L-1) 细胞凋亡率/% bcl-2/β-actin
高糖组 182.3 14.8 0.064
高糖+氨 基胍组 154.2 6.8 0.082
对照组 117.3 4.2 0.101
(β-actin:一种重要的细胞骨架蛋白,在各种组织细胞中的表达相对恒定,在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照物)
(1)胰岛素能促进组织细胞   ,从而使血糖水平降低。从作用效果看,胰岛素与胰高血糖素相互   ,共同维持血糖含量的稳定。
(2)在体外进行胰岛B细胞培养,应将其置于含   的混合气体的培养箱中。细胞存活与否可通过   染色鉴定。
(3)NO是细胞凋亡的一种重要介质,可   (促进/抑制)bcl-2基因的表达。氨基胍能   (促进/抑制)胰岛B细胞的凋亡。
(4)进一步实验发现,在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道开放。请设计实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道开放会促进胰岛素的分泌,请写出简要的实验思路并预期结果。
【答案】(1)加速摄取、利用和储存葡萄糖;拮抗
(2)95%空气加5%CO2;台盼蓝
(3)抑制;抑制
(4)实验思路:比较细胞培养液中加入L-型Ca2+通道阻断剂(抑制剂或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的胰岛素分泌量。 预期结果:加入L-型Ca2+通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显低于正常培养的
【知识点】细胞的凋亡;动物细胞培养技术;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛素具有降低血糖的作用,能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。从作用效果看,胰高血糖素具有升高血糖的作用,胰岛素与胰高血糖素相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定。(2)在体外进行胰岛B细胞培养,应将其置于含95%空气(提供氧气)加5%CO2(维持一定的pH和渗透压)的混合气体的培养箱中。细胞存活与否可通过台盼蓝染色鉴定。(3)NO是细胞凋亡的一种重要介质,从表格中可知,NO含量越高,bcl-2含量越低,说明NO可抑制bcl-2基因的表达。高糖+氨基胍组与高糖组相比,细胞凋亡率下降,说明氨基胍能抑制胰岛B细胞的凋亡。(4)设计实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道开放会促进胰岛素的分泌,实验自变量是胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道是否开放,因变量是胰岛素分泌量。实验设计思路为:比较细胞培养液中加入L-型Ca2+通道阻断剂(抑制剂或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的胰岛素分泌量。预期结果:加入L-型Ca2+通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显低于正常培养的。
【分析】1、血糖平衡的调节是由神经调节和体液调节共同完成的。当血糖含量升高时,胰岛素分泌增多,促进葡萄糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞,并且在这些细胞中合成糖原、氧化分解或者转化成脂肪;另一方面又能够抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖,从而降低血糖。血糖含量降低时,胰高血糖素含量升高,促进肝糖原分解,促进非糖类物质转化为葡萄糖。
2、实验结果分析:与对照组比较,两实验组的NO(μmol/L)都升高,并且高糖组最高;两实验组的细胞凋亡率(%)都比对照组高,并且高糖组凋亡率最高;而bcl-2/β-actin值,两实验组都比对照组低,其中高糖组的最低。据此答题。
32.下面是与高中生物实验有关的内容,请回答相关问题:
组别 实验材料 实验试剂 实验目的
A 杨树根的永久装片 —— 高倍镜的使用
B 新鲜的菠菜叶片 无水乙醇(丙酮)、SiO2、层析液 观察叶绿体中的色素
C 糖尿病人的尿液 斐林试剂 观察特定颜色
D 洋葱根尖 解离液、龙胆紫溶液等 观察细胞的有丝分裂
(1)A组实验中用同一个显微镜观察了同一装片四次,每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋,结果如下图所示。其中视野最暗的是   。
(2)B组实验中还需要加入的试剂是   。下图表示B组实验新鲜菠菜叶中四种色素在滤纸条上的分离结果示意图。其中色素带c呈现   色,主要吸收   。请指出该结果的错误之处   。
(3)C组实验观察到特定的颜色是   ,用正常人的尿液重复实验观察到的颜色是   。
(4)做D实验时,主要观察根尖分生区细胞,呈   形;某同学绘制了细胞分裂期的四个时期模式图,下列四图出现的先后顺序为   (用字母表示)。B时期染色体的特点   。
【答案】(1)D
(2)CaCO3;蓝绿色;红光和蓝紫光;色素带b的位置应当右移
(3)砖红色;蓝色
(4)正方;ADBC;着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,在纺锤丝的牵引下移向两极。
【知识点】检测还原糖的实验;叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)显微镜放大倍数越大,视野越暗,放大倍数越小,视野越亮,因此视野最暗的图应是放大倍数最大的图,故选D。(2)B组实验为叶绿素的提取和分离试验,为防止研磨中色素被破坏,试验中还需要加入的试剂是CaCO3。分离色素的原理是根据色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的在滤纸条上扩散速度最快,而色素带的宽窄取决于色素的含量。滤纸条从左到右依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中色素带c是叶绿素a,呈现蓝绿色。相邻两色素的距离中胡萝卜素和叶黄素距离最远,故色素带b的位置应当右移。(3)糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖,葡萄糖是还原性糖,和斐林试剂发生反应呈现砖红色,正常人的尿液中不含葡萄糖,但会呈现试剂硫酸铜的颜色,故呈蓝色。(4)观察细胞的有丝分裂试验中,观察到根尖分生区细胞较小,呈正方形;据图示染色体的行为特点可知,A为有丝分裂前期,B为有丝分裂后期,C为有丝分裂末期,D为有丝分裂中期,故四图出现的先后顺序为ADBC。B为有丝分裂后期,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,在纺锤丝的牵引下移向两极。
33.某动物基因型为AaBb,下图中图1表示该动物(2n=4)体内不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,图2为不同细胞分裂图象,请分析回答:
(1)图1中a~c柱表示染色体的是   ,图2中的细胞中存在同源染色体的是   。
(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中   ,由Ⅱ变为Ⅲ ,相当于图2中   →   的过程。
(3)图2中甲细胞产生的子细胞基因型为   。
(4)请在图3所示坐标中绘出该细胞在减数分裂过程中,每条染色体上DNA分子含量的变化曲线。
【答案】(1)a;甲、丙
(2)乙;丙;乙
(3)AaBb
(4)
【知识点】卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】分析图1,a是染色体、b是染色单体、c是DNA,Ⅰ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且染色体数目与体细胞相同,可能是有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有左侧的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。分析图2,甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体发生分离,处于减数第一次分裂后期。
(1)由以上分析可知,图1中a柱表示染色体;图2中甲和丙细胞含有同源染色体。
(2)图1中Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,对应于图2中乙;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,由Ⅱ变为Ⅲ的原因是同源染色体分离,相当于图2中丙→乙的过程。
(3)图2中甲细胞为有丝分裂后期,有丝分裂产生的子细胞遗传物质与体细胞相同,因此图2中甲细胞产生的子细胞基因型为AaBb。
(4)在减数分裂过程中,减数第一次分裂间期,由于DNA复制,每条染色体上的DNA数目由1变为2;减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,每条染色体都含有2个DNA分子;减数第二次分离后期,着丝点分裂,每条染色体所含DNA分子由2变为1,因此减数第二次分裂后期和末期,每条染色体含有1个DNA分子。每条染色体DNA分子含量的变化曲线如图:
【分析】 减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子数目变化规律:
  间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体 2n 2n 2n 2n n n n 2n n
染色单体 0→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 0
DNA数目 2n→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n n
34.下图表示哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的示意图。请据图回答下列问题:
(1)请写出①②③④表示的过程:
①   ;②   ;③   ;④   。
(2)雄性动物精子产生的时期是   。雌性动物卵泡的形成是在   完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
(3)初级卵母细胞进行Ⅰ过程是在雌性动物   时期完成的,Ⅱ过程是在   过程中完成的。
(4)④过程在   内完成,条件是精子必须经过   处理,卵子必须达到   期。
【答案】(1)有丝分裂;减数分裂;变形作用;受精作用
(2)从初情期直到生理机能衰退;出生前(胎儿期)
(3)排卵前后;受精
(4)输卵管;获能;减数第二次分裂中
【知识点】精子的形成过程;卵细胞的形成过程
【解析】【解答】解:(1)根据囹示分析:①表示染色体复制,②是减数分裂,③是精细胞变形为精子过程,④是受精作用。(2)雄性动物精子产生的时期是初情期,雌性动物卵泡细胞的形成是在胎儿期完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。(3)初级卵母细胞进行I过程是在雌性动物排卵前后完成的,Ⅱ是在受精过程中完成的。(4)受精过程在输卵管内完成,条件是精子必须经过获能处理,卵子必须达到减数第二次分裂中期
【分析】精子的发生过程:①精原细胞→多个初级精母细胞(通过数次有丝分裂)②1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞(通过减数分裂,即MI和MII)。③精子细胞→精子(通过变形)。
卵细胞的发生过程:①卵原细胞→初级卵母细胞。②1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+第一极体(排卵前后完成)③1个次级卵母细胞→1个卵子+第二极体(精子和卵子结合过程中完成)
35.(2019·西湖月考)下图甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段(G1期主要合成RNA和蛋白质;S期是DNA合成期;G2期DNA合成终止,合成RNA及蛋白质;M期是细胞分裂期)。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和DNA含量。请据图回答下列问题
(1)在电子显微镜下观察处于M期的细胞,可见由细胞两极的   发出纺锤丝。在M期,染色单体的消失发生在   期,染色体数与核DNA数之比为1∶2在   期。
(2)图乙中细胞数量呈现两个峰值,左侧峰值表示图甲中的   期细胞
(3)若向小鼠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他期的细胞不受影响。现测得小鼠肠上皮细胞周期各阶段时间如下表所示:
预计加入过量胸苷约   h后,细胞都将停留在S期。
(4)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述。能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是   
①两个相同DNA分子完全分开 ②出现放射状排列的细丝 ③中心体发生倍增  ④着丝点排列在一个平面上
(5)如图是某同学绘制的小鼠体细胞分裂模式图,其中错误的是   。
【答案】(1)中心体;后;前、中(缺一不可)
(2)G1
(3)7.4
(4)③→②→④→①
(5)③④
【知识点】细胞周期;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)动物细胞在细胞分裂时由中心体发出星射线形成纺锤体牵引染色体向两极移动,分裂间期,染色体复制,染色体单体形成,在分裂后期,着丝点分裂,染色单体分开,成为子染色体,所以在分裂前期和中期,染色体数与核DNA数之比为1∶2。
故答案为:中心体;后期;前、中期
(2)乙图曲线中有两个峰值,左侧峰值代表细胞中DNA含量为2C的细胞数目多,DNA含量为2C,说明DNA未复制,是图甲中的G1期。
故答案为:G1期
(3)若想让细胞都将停留在S期,可以假设S期刚结束时加入过量胸苷,这样可以保证所有细胞都停留在S期,需要时间为G2+M+G1=2.2h+1.8h+3.4h=7.4h。
故答案为:7.4
(4)一个细胞周期内分裂过程的顺序是间期:③中心体发生倍增,前期:②出现放射状排列的细丝,中期: ④着丝点排列在一个平面上,后期:①两个相同DNA分子完全分开。
故答案为:③→②→④→①   
(5)动物细胞无细胞壁,因而无细胞板出现,③错误;体细胞的分裂为有丝分裂,无同源染色体的联会,④错误,其他正确。
故答案为:③④
【分析】动物、植物有丝分裂区别:前期——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;末期——植物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,而动物细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞。
三、实验探究题
36.(2021·浙江模拟)已知抗癌药物X通过抑制细胞分裂起到治疗作用。为了研究药物X的作用效果,请根据所给的实验材料完成实验。
实验材料:癌细胞悬液,培养液,药物X溶液,常规药物Y溶液,培养瓶,血细胞计数板、CO2培养箱等。
(1)实验思路:
①取培养瓶若干,平均分成3组并编号A、B、C,每组各培养瓶中加入   。
②向B、C组各培养瓶中分别加入适量且等量的药物X溶液、常规药物Y溶液,A组各培养瓶中加入   。
③将各培养瓶置于CO2培养箱中,相同且适宜的条件下培养,每隔一段时间   。④   。
(2)实验结果与分析
实验结果表明药物X的疗效好于常规药物Y,请用曲线图表示实验结果————。
(3)①在使用血细胞计数板计数时,压在方格线上的细胞只计   上的细胞数。
②进一步观察显示,药物X作用后,分裂期细胞所占比例增加,且染色体数目加倍的细胞数增加,则药物X的作用机理可能是   。
③人体的免疫系统能监控细胞状态,并通过细胞免疫中的   细胞及时清除癌变的细胞。
【答案】(1)等量的癌细胞悬液;等量的生理盐水;测定癌细胞数量或癌细胞细胞周期时间;对所得实验数据进行统计和分析
(2)
(3)计上不计下;计左不计右;抑制有丝分裂末期细胞分裂;细胞毒性T
【知识点】癌细胞的主要特征;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;细胞免疫
【解析】【解答】由题意分析可知,该实验的自变量是不同的药物种类,因变量是药物的治疗效果,实验目的是研究药物X的作用效果。
(1)在设计实验时首先需要明确实验目的,确定实验条件,设立对照组,明确实验步骤。
①取培养瓶若干,平均分成3组并编号A、B、C,每组各培养瓶中加入等量的癌细胞悬液。
②向B、C组各培养瓶中分别加入适量且等量的药物X溶液、常规药物Y溶液,作为实验组,A组各培养瓶中加入等量的生理盐水作为对照组。
③将各培养瓶置于CO2培养箱中,相同且适宜的条件下培养,每隔一段时间测定癌细胞数量或癌细胞细胞周期时间;对所得实验数据进行统计和分析。
(2)实验结果表明药物X的疗效好于常规药物Y,这说明药物X能够抑制癌细胞数量的增加,抑制效果顺序为:对照组<药物Y<药物X,故时间为横坐标,癌细胞数量为纵坐标,绘制曲线图为: 。
(3)①在使用血细胞计数板计数时,压在方格线上的细胞只计上不计下;计左不计右。
②进一步观察显示,药物X作用后,分裂期细胞所占比例增加,且染色体数目加倍的细胞数增加,则药物X的作用机理可能是抑制有丝分裂末期细胞分裂。
③人体的免疫系统能监控细胞状态,并通过细胞免疫中的细胞毒性T细胞及时清除癌变的细胞。
【分析】1、探究实验需要遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。
2、血球计数板的计数方法:如菌体位于中方格的双线上,计数时则数上线不数下线,数左线不数右线,以减少误差。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
37.(2020·浙江模拟)抗癌药物主要通过抑制细胞分裂起到治疗效果,某癌症药物公司广告宣传药物X“起效更快,效果更好”。某大学科研小组为了验证以上效果,进行了以下实验。请完善实验思路,并根据实验结果进行分析。
(要求与说明:药物X溶液,常规药物Y溶液,癌细胞悬液,具体指标检测方法不作要求)
(1)实验思路
①实验分组及实验处理:
分组 处理方式
A 适量癌细胞悬液+   
B 等量癌细胞悬液+等量药物X
溶液
C 等量癌细胞悬液+等量药物Y
溶液
②在相同且适宜的条件下培养,   并记录;
③   。
(2)实验结果与分析
①实验结果发现该公司广告并无虚假宣传,请用曲线图表示上述实验结果   。
②为了进一步研究药物X对于细胞周期的影响并明确药物X作用于细胞周期中的具体时期,还需要检测   。
③已知在细胞周期中,从G2期进入M期涉及到两个重要的指标cyclinB含量和CDK1活性(如下图),其中CDK1在cyclinB蛋白和P蛋白结合后才具有相应活性。已知P蛋白在细胞周期中含量保持稳定,由图可知,CDK1的活性的变化可能在间期时相应信号刺激了   与cyclinB基因结合,从而使cyclinB蛋白含量得到积累,一般在G2期达到最高,CDK1的活性也随之达到最大值。
④结果发现药物X导致G2其细胞数量明显增多,说明药物X抑制了细胞周期由G2期向M期过渡。由此推断药物X的作用机理可能是   (写出2点)。
⑤治疗癌症的药物副作用较大,因此研究靶向性药物成为趋势,可以将药物包裹在脂类膜中,并在膜上装配上能与   结合的单克隆抗体,从而将药特异性送入癌细胞,起到治疗作用。
【答案】(1)适量生理盐水;每隔一段时间测定癌细胞数量/癌细胞细胞周期时间;对所得实验数据进行统计和分析
(2);细胞周期的总长及各时期所占的比例/细胞周期的总长及各时期细胞所占的比例;RNA聚合酶;影响cyclinB基因的表达、影响cyclinB蛋白与P蛋白的结合、影响CDK1的活性等;癌细胞表面特有的膜蛋白
【知识点】细胞癌变的原因;癌症的预防与治疗
【解析】【解答】(1)实验思路
①实验分组及实验处理:根据实验的单一变量原则和对照原则可知,A组应加入适量癌细胞悬液+适量生理盐水作为对照;
②在相同且适宜的条件下培养,每隔一段时间测定癌细胞数量或癌细胞的细胞周期时间并记录;
③对所得实验数据进行统计和分析。(2)实验结果与分析
①实验结果发现该公司广告并无虚假宣传,说明药物X能够治疗癌症,且与药物Y相比,治疗效果更好,即癌细胞数量关系为B组
②为了进一步研究药物X对于细胞周期的影响,并明确药物X作用于细胞周期中的具体时期,还需要检测细胞周期的总长及各时期所占的比例(或细胞周期的总长及各时期细胞所占的比例)。
③由图可知,CDK1的活性随cyclinB蛋白增多而增大,这种变化的原因可能是:在间期时相应信号刺激了RNA聚合酶与cyclinB基因结合,从而使cyclinB蛋白含量得到积累,一般在G2期达到最高,CDK1的活性也随之达到最大值。
④结果发现药物X导致G2期细胞数量明显增多,说明药物X抑制了细胞周期由G2期向M期过渡。由于从G2期进入M期涉及到两个重要的指标cyclinB含量和CDK1活性,由此可推断药物X的作用机理可能是影响cyclinB基因的表达、影响cyclinB蛋白与P蛋白的结合、影响CDK1的活性等。
⑤治疗癌症的药物副作用较大,因此研究靶向性药物成为趋势,可以将药物包裹在脂类膜中,并在膜上装配上能与癌细胞表面特有的膜蛋白结合的单克隆抗体,从而将药特异性送入癌细胞,起到治疗作用。
【分析】实验设计遵循对照原则和单一变量原则,其他的无关变量都应该相同且适宜。
自变量也称实验变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
因变量亦称反应变量,指实验中由于自变量而引起的变化和结果。
通常自变量是原因,因变量是结果,二者具有因果关系。
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