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【人教版2019】2023届高考生物分层训练—专题6 细胞的生命历程(较易)
满分:100分
一、单选题(共11题;共22分)
1.(2分)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞衰老和凋亡都是正常的生命现象
B.所有生物个体的衰老与细胞衰老不一定同步
C.蝌蚪尾部细胞消失导致细胞凋亡
D.衰老的细胞代谢减弱,水分减少,细胞核变大
2.(2分)下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述,不正确的是( )
A.与细胞表面积和体积的比有关
B.细胞核的大小是有一定限度的
C.细胞体积过大,不利于细胞内的物质交流
D.细胞的体积与细胞核无关
3.(2分)人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,所以需要调整神经细胞的数量,使之与受神经细胞支配的细胞的数量相适应,以保证神经系统对生命活动的精确调节。这种调整属于( )
A.细胞凋亡 B.细胞衰老 C.细胞癌变 D.细胞分裂
4.(2分)人的血红蛋白和肌动蛋白都是蛋白质,但合成这两种蛋白质的细胞的功能却差异很大,其根本原因是( )
A.遗传信息不同 B.细胞器的数量不同
C.蛋白质的结构不同 D.遗传信息执行情况不同
5.(2分)(2022高三上·东莞月考)下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述中,不正确的是( )
A.相对表面积可用细胞表面积与体积的比值来表示
B.相对表面积越大,细胞与外界进行物质交换的效率越高
C.细胞体积越大,细胞与外界进行物质交换的效率越高
D.细胞体积越大,细胞核对细胞代谢的控制能力越弱
6.(2分)(2022高三上·深圳期中)鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失的原因是( )
A.细胞增殖 B.细胞衰老 C.细胞坏死 D.细胞凋亡
7.(2分)(2022高三上·安徽月考)洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶,管状叶伸展于空气中,进行光合作用,鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。下列相关叙述正确的是( )
A.将洋蒸鳞片叶内表皮置于较高浓度的蔗糖溶液中不会发生质壁分离的现象
B.以洋葱成熟的筛管细胞为实验材料,通过植物组织培养技术不能获得完整的洋葱植株
C.以洋葱根尖分生区细胞为实验材料,可在高倍镜下观察各时期细胞中染色体的动态变化
D.将洋葱根尖伸长区细胞用苏丹Ⅲ染液染色后,可在显微镜下观察到染成紫色的脂肪颗粒
8.(2分)(2022高二上·金溪开学考)有人取同种生物的7种不同类型细胞(a~g),检测其基因1~8表达情况,结果如图。下列有关图示的分析,正确的是( )
A.在基因1~8中,控制核糖体蛋白质合成的基因最有可能是基因5
B.若基因1~8中有一个是控制细胞呼吸酶合成的基因,则最可能是基因7
C.功能最为近似和差异最大的细胞分别是a与f、e与g
D.细胞分化使不同细胞中RNA完全不同,导致细胞的形态和功能各不相同
9.(2分)植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式是( )
A.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;有丝分裂
B.导入其他植物细胞的基因;有丝分裂
C.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内;减数分裂
D.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;减数分裂
10.(2分)人体内的自然杀伤细胞(NK细胞)由骨髓造血干细胞增殖、分化而来,能表达多种肿瘤坏死因子(TNF),如FASL和TRAIL,二者分别与相应的受体FAS和TRAILR结合,诱导靶细胞凋亡,发挥抗肿瘤效应。下列叙述正确的是( )
A.NK细胞能产生多种肿瘤坏死因子(TNF)体现了基因的选择性表达
B.骨髓造血干细胞通过增殖和分化产生NK细胞的过程体现了干细胞的全能性
C.抗癌药物抑制FAS和TRAILR的活性,能增强NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力
D.靶细胞凋亡受TNF的诱导,而不受细胞内遗传物质的控制
11.(2分)细胞进行有丝分裂时,细胞内物质发生有规律的变化,这些变化的正确顺序是( )
①染色质丝缩短变粗成染色体 ②染色体变细伸长成染色质丝 ③合成大量与DNA复制有关的酶 ④染色体排列在赤道板上 ⑤着丝点分裂,染色体移向两极
A.①④③⑤② B.③④①⑤②
C.③①④⑤② D.①③④⑤②
二、多选题(共4题;共16分)
12.(4分)下图为显微镜下观察某生物体细胞制作的临时装片结果,下列叙述错误的是( )
A.细胞甲中染色体形态最稳定,数目最多
B.细胞乙中所处的时期在细胞周期中很短
C.细胞丙中染色体有纺锤丝连接着着丝粒
D.细胞丁中同源染色体向细胞两极移动
13.(4分)生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,活细胞也一样。下列有关细胞的生命历程的叙述错误的是( )
A.在成熟的生物体中,细胞的自然更新是通过细胞坏死完成的
B.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
C.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向全面化,有利于提高生物体各种生理功能的效率
D.衰老的细胞表现出细胞核体积变小,多种酶活性下降,新陈代谢速率减慢
14.(4分)研究发现,秀丽隐杆线虫在发育成熟的过程中,有131个细胞通过细胞凋亡的方式被去除,使得成虫体内总共有959个细胞,这一凋亡过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,其中四种基因的表达产物EGL-1、CED-3、CED-4、CED-9精细控制着细胞凋亡的启动(如下图)。下列相关说法正确的是( )
说明:“-”表示抑制,“+”表示促进。
A.上述细胞凋亡是由四种基因调控并通过特定程序诱导的细胞死亡
B.正常情况下,发生凋亡的细胞内EGL-1、CED-3等的含量会增加
C.用某种药物来抑制CED-9基因的表达,细胞凋亡过程可能会加速
D.在严重病理性刺激下,细胞正常代谢中断也可能会引起细胞凋亡
15.(4分)下列有关有丝分裂的叙述中,错误的是( )
A.动、植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化完全相同
B.动、植物细胞有丝分裂的末期,分裂成两个子细胞的方式相同
C.判断某细胞所处分裂时期的依据是细胞内染色体的数量和存在状态
D.细胞周期中处于中期的细胞最多
三、综合题(共3题;共48分)
16.(18分)如图甲是某连续分裂的细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,图乙是具有4条染色体的某体细胞进行有丝分裂的示意图,请据图回答下列问题。
(1)(2分)图甲中一个完整的细胞周期是 (用字母表示),就图乙来说,分裂期还缺少处于 期的细胞,请在A处绘出相应的简图 。
(2)(2分)图甲中,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在 段,对应于图乙中的 图。
(3)(2分)图乙中染色体数目开始加倍发生在图乙 所示时期,对应于图甲中的 段。
(4)(2分)图甲中a~b段细胞内的主要变化是 ,c~d段染色体的变化特点是 。
17.(20分)如图是细胞分化实质的模式图,请回答下列问题:
(1)(2分)分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代,在 、结构和 上发生 性的差异。
(2)(2分)细胞分化的实质是 。
(3)(2分)细胞分化的标志从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的 ,该物质是生命活动的主要承担者。从细胞水平看,形成了不同种类的细胞。
(4)(2分)分化细胞表达的基因,可概括为①管家基因:所有细胞均表达的一类基因;②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的A、B、C三个基因可能属于奢侈基因的是 。呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于 基因(填“管家”或“奢侈”)。
(5)(2分)细胞含有全套基因,这是细胞全能性的基础,细胞的全能性,是指已经 的细胞,仍然具有发育成 的潜能。
(6)(2分)图中的D基因在左右两个细胞都未表达,原因可能是 。
18.(10分)下图是某细胞进行有丝分裂的局部简图,据图回答:(按要求填数字、文字或字母)
(1)(2分)该图是植物细胞有丝分裂简图,其分裂顺序依次是 (用字母表示)。
(2)(2分)图示作为一个完整的细胞周期还缺少处于 期的细胞简图。
(3)(2分)C图中的DNA数为 。
(4)(2分)染色体数目加倍发生在 图中。
(5)(2分)图B表示细胞分裂 期。
四、实验探究题(共1题;共14分)
19.(14分)(2022高三上·广东月考)根据实验目的选择恰当的实验材料,是实验成功的关键因素之一。洋葱是常用的实验材料,洋葱的不同部位可进行不同的实验。请回答下列问题:
(1)(2分)在探究植物细胞的吸水与失水的实验中,实验材料一般取自紫色洋葱鳞片叶的 ,原因是 。在该实验中,取了3个洋葱(甲、乙、丙)的该部位材料制片,使用相同浓度的蔗糖溶液浸润相同时间后观察到:甲洋葱的细胞未发生变化,丙洋葱的细胞发生质壁分离的程度大于乙洋葱。推测实验前,三种细胞液浓度由小到大依次为 。
(2)(2分)科研人员从洋葱中提取了一种名为槲皮素的物质。为研究槲皮素在机体衰老过程中的抗氧化作用,研究人员选择了若干只健康小鼠和衰老模型小鼠进行了实验,部分实验结果如下表所示,其中空白组使用健康小展进行实验,其余各组使用模型鼠进行实验。已知维生素C具有抗氧化能力。
组别 血清MDA含量/(nmol·mL-) 血清SOD活力/(U·m)
空白组(生理盐水) 23.16 336.78
模型组(生理盐水) 34.78 165.52
维生素C组 28.48 539.42
洋葱槲皮素低剂量组 20.59 475.76
洋葱槲皮素中剂量组 18.79 544.27
洋葱槲皮素高剂量组 17.56 734.63
注:MDA是丙二醛,SOD是超氧化物歧化酶
①自由基会导致细胞衰老,与未衰老前相比,细胞衰老过程中细胞大小与细胞核大小的比值 。
②衰老的机体内代谢产物丙二醛(MDA)增多,造成机体平衡被打乱,自由基堆积,加速衰老。而SOD(超氧化物歧化酶)能消除生物体在新陈代谢过程中产生的自由基等有害物质,起到抗氧化作用进而延缓衰老。据表分析,与空白组相比,模型组MDA含量和SOD活力变化是 。槲皮素剂量对MDA含量、SOD活力的影响是 ,分析实验结果可得出的实验结论是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A、细胞衰老和凋亡都是正常的生命现象,均对生物体正常的生命活动有利,A正确;
B、多细胞个体的衰老与细胞衰老不同步,单细胞个体的衰老与细胞衰老同步,B正确;
C、蝌蚪尾部细胞凋亡导致尾部消失,C错误;
D、衰老的细胞水分减少,导致代谢减弱,细胞核变大,染色质固缩,染色加深,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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.【答案】D
【解析】【解答】A、与细胞的表面积和体积比有关,细胞体积越大,细胞的表面积和体积比越小,物质运输的效率越低,A正确;
B、细胞核是代谢的控制中心,所以细胞不能无限长大与细胞核所能控制的范围有关,B正确;
C、细胞体积越大,细胞的表面积和体积比越小,物质运输的效率越低,C正确;
D、细胞核是代谢的控制中心,所以细胞不能无限长大中细胞的体积与细胞核所能控制的范围有关,D错误。
故答案为:D。
【分析】限制细胞长大的原因
(1)细胞体积越小,相对表面积(表面积与体积的比)就越大;细胞体积越大,相对表面积就越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
(2)细胞中的调控中心是细胞核,如果细胞体积很大,细胞核就难以实现对细胞的有效控制。
3.【答案】A
【解析】【解答】据题意可知,人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,所以需要调整神经细胞数量,使之与受神经支配的细胞数量相适应,这种神经细胞的死亡是受机体控制的细胞自动死亡,故属于细胞凋亡,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,属正常死亡, 在成熟的生物体中,细胞的自然更新,某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
4.【答案】D
【解析】【解答】就一个个体而言,各个体细胞具有完全相同的遗传信息,但细胞的功能有很大差异,是因为在个体发育的过程中,不同细胞中的遗传信息执行情况不同,如人的血红蛋白在红细胞中特异性表达,肌动蛋白只在肌细胞中特异性表达,其他细胞不表达,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】在不同类型的细胞中,表达的基因大致可以分为两类:一类是在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因,胰岛素基因等。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、细胞的表面积和细胞体积之比,叫做细胞的相对表面积,A不符合题意;
B、细胞的相对表面积越大,细胞的物质运输效率就越高,与外界进行物质交换的效率越高 ,B不符合题意;
C、细胞体积越大,相对表面积越小,细胞与外界进行物质交换的效率越低,C符合题意;
D、细胞体积越大,相对表面积越小,细胞核对细胞代谢的控制能力越弱,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】探究“细胞大小与物质运输的关系”的实验的目的是通过探究细胞表面积与体积之比,与物质运输速率之间的关系,探讨细胞不能无限长大的原因;实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度;通过模拟实验可看出,细胞体积越小,其相对表面积越大,细胞的物质运输效率就越高;实验所用的琼脂小块上含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫红色。
6.【答案】D
【解析】【解答】A、鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失,这个过程叫作细胞凋亡,而不是细胞增殖,A错误;
B、细胞衰老是细胞生命活动中的一个阶段,表现为细胞维持自身稳定的能力和适应的能力降低。细胞衰老是生理活动和功能不可逆的衰退过程。而鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失,为细胞凋亡,B错误;
C、在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,叫作细胞坏死,为被动过程,C错误;
D、鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失,这个过程叫作细胞凋亡,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。
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、细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟的植物细胞,含有大液泡,将洋葱鳞片叶内表皮置于较高浓度的蔗糖溶液中能发生质壁分离现象,A错误;
B、洋葱筛管细胞中没有细胞核,不含发育成完整植株所需的整套遗传信息,通过植物组织培养技术不能获得完整的植株,B正确;
C、观察有丝分裂的染色体变化时,洋葱根尖分生区细胞已经被杀死,不能观察到动态变化过程,C错误;
D、将洋葱根尖伸长区用苏丹Ⅲ染液染色可观察到橘黄色的脂肪颗粒,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,显微镜观察呈橘黄色(或红色)。
2、质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。质壁分离复原:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
3、观察有丝分裂的染色体变化时,洋葱根尖分生区细胞已经被杀死,不能观察到动态变化过程。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、不论细胞如何选择性表达,其内都必含有核糖体,所以基因1~8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因,且各种细胞都要表达,则该基因最有可能是基因2而不是基因5,A错误;
B、每个活细胞都会进行细胞呼吸,因此细胞呼吸酶基因在每种细胞中都表达,应是基因2,B错误;
C、因为细胞f表达的基因在细胞a中都表达,而细胞e与细胞g中只有基因2都表达,所以功能最为近似和差异最大的细胞分别是a与f、e与g,C正确;
D、细胞分化过程中,由于基因选择性表达,使不同细胞中RNA不完全相同,导致细胞的形态和功能各不相同,D错误。
故答案为:C。
【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,有的基因在所有细胞中都表达,如呼吸酶基因、ATP合成酶和水解酶相关的基因等。
9.【答案】A
【解析】【解答】植物组织细胞脱离母体后,①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素).;植物细胞增殖方式为有丝分裂,综合以上分析,A正确。
故答案为:A。
【分析】植物细胞表现全能性的条件:①细胞离体和适宜的外界条件;②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素。
植物细胞组织培养形成植物体的过程,包括脱分化和再分化两个重要的步骤,在这两个过程中细胞都是通过有丝分裂方式进行增殖。
10.【答案】A
【解析】【解答】A、由于NK细胞内遗传信息的表达情况不同,故可以产生多种肿瘤坏死因子,A正确;
B、骨髓造血干细胞通过增殖和分化产生NK细胞的过程不能体现干细胞的全能性,B错误;
C、若抑制FAS和TRAILR的活性,则无法有效诱导靶细胞凋亡,进而无法发挥抗肿瘤效应,C错误;
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,故靶细胞凋亡受细胞内遗传物质的控制,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、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。
2、细胞的全能性:细胞经分裂分化后,仍具有产生完整有机体或分化成去其他各种细胞的潜能和特性。
11.【答案】C
【解析】【解答】细胞进行有丝分裂时先是合成大量与DNA复制有关的酶,接着染色质丝缩短变粗成染色体,接着染色体排列在赤道板上,再接着着丝点分裂,染色体移向两极,最后染色体变细伸长成染色质丝,顺序为③①④⑤②,C符合题意。
故答案为:C
【分析】细胞有丝分裂过程:
间期:DNA复制和有关蛋白质合成;中心体复制,染色质呈细丝状。
前期:染色质螺旋化变为染色体;核膜、核仁逐渐解体消失;中心体移向两极,发出星射线形成纺锤体。
中期:纺锤丝牵引着丝点,排列在赤道板上;染色体数目清晰,形态固定。
后期:着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为2条子染色体,染色体数目加倍;纺锤丝牵引染色体向两极移动,形成两套相同染色体。
末期:染色体解螺旋为细丝状染色体,核膜、核仁重新出现;纺锤体消失,细胞缢裂成2个子细胞。
12.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A、甲是有丝分裂中期,便于观察染色体形态;而染色体数最多的是后期,A错误;
B、细胞乙为间期,在细胞周期中持续的时间最长,B错误;
C、丙是前期、细胞中形成的纺锤丝附着在着丝粒上,C正确;
D、丁是有丝分裂后期,没有同源染色体的分离,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】细胞有丝分裂各时期主要特点:
1、分裂间期:
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;
2、分裂期前期:
特点:①出现染色体、出现纺锤体;②核膜、核仁消失;
染色体特点:染色体散乱地分布在细胞中心附近;每个染色体都有两条姐妹染色单体;
3.分裂期中期:
特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上; ②染色体的形态和数目最清晰;
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰,每条染色体含有2条姐妹染色单体;故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机;
4.分裂期后期:
特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向两极移动;②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动;这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极;
染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍;
5.分裂期末期:
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失;②核膜、核仁重现。
13.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、在成熟的生物体中,细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的,A错误;
B、细胞增殖使细胞的数量增多,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,B正确;
C、细胞分化是细胞内基因的选择性表达,使细胞在在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,使细胞功能趋于专门化,C错误;
D、衰老的细胞表现出细胞体积变小,细胞核体积变大,多种酶活性下降,新陈代谢速率减慢,D错误。
故答案为:ACD。
【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、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。
3、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。
4、细胞增殖使细胞的数量增多,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
14.【答案】B,C
【解析】【解答】A、由图示可知,上述细胞凋亡不只是由四种基因调控并通过特定程序诱导的细胞死亡,A错误;
B、图中显示EGL-1的存在解除了CED-9对CED-4的抑制作用,进而促进了CED-3的生成,促进了细胞凋亡,即细胞内EGL-1、CED-3等的含量增加会激发细胞凋亡过程,B正确;
C、用某种药物来抑制CED-9基因的表达,则CED-9对CED-4的抑制作用减弱,进而促进了CED-3的生成,促进了细胞凋亡,因而细胞凋亡过程可能会加速,C正确;
D、在严重病理性刺激下,细胞正常代谢中断引起的细胞死亡是不正常的死亡,对机体有害,不属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:BC。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
15.【答案】B,D
【解析】【分析】A、动植物细胞有丝分裂中染色体的变化规律完全相同,如两者均在后期着丝点断裂,染色体数目发生加倍,A正确;B、动、植物细胞有丝分裂的末期细胞质的分裂方式不同,植物在赤道板的位置出现细胞板,扩展形成新的细胞壁,并把细胞分为两个;而动物细胞中部出现细胞内陷,把细胞质缢裂为二部分,形成两个子细胞,B错误;
C、有丝分裂不同时期,细胞中染色体的形态存在一定差异,后期会出现染色体数目加倍,因此细胞内染色体的数量和存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据,C正确;
D、细胞周期中分裂间期所占的时间最长,故细胞周期中处在间期的细胞最多,D错误。
故答案为:BD。
【点评】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】(1)fl;后;
(2)bc或hi;B
(3)A;de或jk
(4)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;染色体的着丝粒排列在赤道板上
【解析】【解答】(1)细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止,即甲图中f~l;细胞分裂期包括前期、中期、后期和末期,图中缺少的是后期细胞,后期时着丝点分裂,姐妹染色单体分开,可表示为 。
故答案为:fl ; 后 ; 。
(2)核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在前期,即甲图中的b~c或h~i段,对应于乙图中的B图。
故答案为:bc或hi ;。
(3)染色体数目加倍发生在后期,即乙图中A细胞所在的时期,对应于甲图中的d~e或j~k段。
故答案为:A ; de或jk 。
(4)a~b段段表示间期,此时细胞内的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;c~d段表示中期,此时染色体的变化特点是每条染色体的着丝粒都排列赤道板上。
故答案为:DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ; 染色体的着丝粒排列在赤道板上 。
【分析】1、分析甲图:图甲是连续分裂的一个细胞中不同时期核DNA含量的测定结果,其中ab和gh表示间期,bc和hi表示前期,cd和ij表示中期;de和jk表示后期,ef和kl表示末期。
2、分析乙图:图乙是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图,其中B细胞处于前期;C细胞处于中期;D细胞处于末期。
17.【答案】(1)形态;生理功能;稳定
(2)基因的选择性表达
(3)蛋白质
(4)A和C;管家
(5)分化;完整个体
(6)D基因是奢侈基因,在该个体其它细胞表达
【解析】【解答】(1)根据分化概念可知,分化会造成细胞三个方面的变化,形态上(比如红细胞变成双面凹,圆饼状)、结构上(比如叶肉细胞出现叶绿体),功能上(比如神经细胞可以传导兴奋)的变化,这些变化使得同一细胞的后代之间发生了稳定性的差异。
(2)细胞分化的实质是基因的选择性表达,也可描述为使基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
(3)图中显示细胞分化出了两种细胞,图中展示了表达的基因不完全相同,可能形成不同的mRNA,进而形成不同的蛋白质,因此可以说从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的蛋白质,由于蛋白质是生命活动的主要承担者,进而使细胞担负不同的功能。
(4)据图分析,A基因只在“左侧细胞”中表达,而C基因只在“右侧细胞”中表达,所以是奢侈基因。而呼吸酶每个细胞都应该有,ATP水解酶每个细胞都有,所以相关基因是管家基因。
(5)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,原因是这些分化的细胞中含有本物种全套的遗传信息。
(6)图中的D基因在左右两个细胞都未被选择表达,说明D基因是奢侈基因,可能在该个体其它细胞表达。
【分析】(1)细胞分化是细胞结构和功能发生稳定性差异的过程,使不同的细胞有不同的功能,提高代谢效率。实质是基因的选择性表达。
(2)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。
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。例如:克隆羊多莉。
18.【答案】(1)BCAD
(2)间
(3)8
(4)A
(5)前
【解析】【解答】(1)该图细胞有细胞壁,是植物细胞;图中ABCD分别属于有丝分裂的后期、前期、中期和末期,因此分裂顺序依次是BCAD。
(2)细胞周期包括分裂间期和分裂期,所以作为一个完整的细胞周期,上图还缺少处于间期的细胞简图。
(3)C图中染色体数目为4条,一条染色体含有两条姐妹染色单体,一条染色单体上含有一个核DNA,则核DNA数目8个。
(4)有丝分裂后期,由于染色体的着丝点分裂,染色体数目加倍,即染色体数目加倍发生在A期图中。
(5)图B细胞处于有丝分裂前期。
【分析】分析题图:A细胞中,着丝点分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期;B细胞中,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;C细胞中,染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞中,细胞中央出现细胞板,处于有丝分裂末期。
19.【答案】(1)外表皮;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色中央大液泡,便于观察;丙<乙<甲
(2)减小;MDA含量增加,SOD活力降低;随着槲皮素剂量的增加,MDA含量逐渐降低,SOD活力逐渐增强;槲皮素能够增强衰老小鼠的抗氧化能力,从而起到延缓衰老的作用
【解析】【解答】(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色中央大液泡,便于观察,因此常用作探究植物细胞的吸水与失水的实验材料。在相同的蔗糖溶液中,质壁分离的程度越大,失水越多,细胞液浓度越小,甲洋葱的细胞未发生变化,丙洋葱的细胞发生质壁分离的程度大于乙洋葱,说明甲组细胞液的浓度最大, 其次是乙组,最后是丙组,故三种细胞液浓度由小到大依次为丙<乙<甲。
(2)①细胞衰老后,细胞体积减小,细胞核的体积变大,则细胞大小与细胞核大小的比值减小。
②由表格数据可知,与空白组相比,模型组MDA含量增加,SOD活力降低。模型组使用槲皮素治疗后,随着槲皮素剂量的增加,MDA含量逐渐降低,SOD活力逐渐增强,由此可知,槲皮素能够增强衰老小鼠的抗氧化能力,从而起到延缓衰老的作用。
【分析】1、植物细胞的质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
3、植物细胞质壁分离和复原的条件有:①必须是活细胞;②细胞液与外界溶液必须有浓度差;③植物细胞必须有大的液泡(成熟的植物细胞),且液泡最好有颜色便于观察。
4、生物实验应遵循的原则:(1)单一变量原则,(2)对照原则,(3)可重复原则,(4)科学性原则。
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