专题三 细胞的生命历程
知识默写(分考点)
专题讲解(分考点))
巩固练习
一、知识默写
【细胞分裂】
1、真核细胞分裂方式有____________,但是原核细胞不包括这3种。
2、无丝分裂的例子是 。关于无丝分裂名称由来,主要原因是分裂过程中 。
3、细胞周期是指 。
4、草履虫等单细胞动物,细胞内出现多核是由于 ,多核有利于 ;细胞内出现伸缩泡,有利于 ,便于 。
5、在相同时间内, 可以反映细胞的物质运输的效率。
6、受精过程中,仅 进入卵细胞,而 除了细胞核外,只含极少量的细胞质。
7、有丝分裂的意义是 。
【观察植物根尖有丝分裂实验】
1、观察植物根尖有丝分裂,需观察 。
2、装片制作流程: 。
3、植物根尖分生区在显微镜下的特点是 。由于取材的根尖分生区细胞,一般都是连续分裂,分裂是随机而不同步的,所以可以通过统计 的比例(要注意取多个样本再取平均值),来估计各个时期占整个周期的比例。
【分化、衰老、癌变、凋亡】
1、细胞分化使多细胞生物体中的 ,有利于提高 。(分化概念的外延:不是单细胞生物)
2、癌症的发生并不是 的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,这是一种 ,且老年人的患癌率较高。
3、人和动物细胞染色体上本来就存在着与癌有关的基因: 。
4、细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于 引起的细胞损伤和死亡。
5、在成熟的生物体中,细胞的 、 细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。
6、细胞衰老的原因 学说、 学说。
7、白细胞与红细胞的功能不同, 也不一样,白细胞的 比红细胞 。
二、专题讲解
(一)细胞分裂
1、细胞图像的判断
(1)抓住关键点,快速判断二倍体生物细胞分裂的方式
①前期图像判断
②中期图像判断
③后期图像判断
(2)减数分裂过程中根据细胞质分裂情况判断细胞名称
特别提醒:(1)细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但某些单倍体存在例外情况。
(2)着丝点分裂并非纺锤丝牵拉的结果,应为着丝点先分裂,之后纺锤丝牵拉。
(3)减数第二次分裂的子细胞中不一定没有同源染色体,如四倍体。
(4)若发现移向两极的染色体仍带有染色单体(如上图中图8、图10、图11),则一定为减数第一次分裂后期,可再依据细胞质是否平分确认初级精母细胞或初级卵母细胞。
(3)三看识别法
2、细胞周期的关键点
特别提醒:理清细胞周期的3个常见易错点
(1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,高度分化和减数分裂的细胞没有细胞周期。
(2)秋水仙素和低温都作用于细胞分裂的前期,抑制纺锤体的形成。抗癌药物一般抑制癌细胞的DNA复制,即作用于细胞分裂的间期。
列表:动物细胞周期同步化的三种方法
3、DNA、染色体数目变化
①细胞分裂相关的曲线图
(2)同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线
(3)染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图
4、动植物细胞有丝分裂异同
思考题:1、与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是?
2、在减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制后,在显微镜下观察不到每条染色体上的两条姐妹染色单体的原因是?
3、果蝇配子的染色体与体细胞的染色体区别主要表现为?
(二)细胞分裂与遗传变异
1、细胞分裂与基因突变
2、细胞分裂与基因重组
3、细胞分裂与染色体变异
特别提醒:
(1)、姐妹染色单体上出现等位基因的成因
①一定源自基因突变:发生于体细胞中;作用时间在间期;亲代基因纯合。
②一定源自交叉互换:姐妹染色单体的其中一条有两种颜色;作用时间是减数第一次分裂前期。
③无任何提示,则上述两种情况都有可能。
(2)、细胞图像中染色体变异的判定方法
①图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变,可判定发生了染色体结构变异。如同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b),则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。
②图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减),则判定为发生了染色体数目变异。
4.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为AaXBY,不考虑基因突变或交叉互换:
若雄果蝇的一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,则:
1.若产生的1个精子为AaY,原因是____________________________。
2.若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是_________________________________________________________________。
3.若该果蝇和基因型为AaXbXb的雌果蝇交配,产生了一只XbXbY的果蝇,其可能的原因是__________________
答案1、减数第一次分裂中,Aa所在的同源染色体没有正常分离,进入了同一个子细胞
2、发生了基因突变,1个A基因突变成了a
3、亲代雌果蝇在减数分裂产生配子时,染色体在减数第一次分裂或者减数第二次分裂中两条X染色体没有正常分离
(三)细胞分化、癌变、衰老、凋亡
1、细胞分化
2、细胞分化的判断标准
3、细胞分化的“变”与“不变”
4、细胞的全能性
5、衰老细胞的特征
特别提醒:老年人头发变白是因为细胞中的酪氨酸酶活性降低,而白化病人头发变白是由于基因突变导致酪氨酸酶缺乏。
6、细胞凋亡机理
7、“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死
8、细胞癌变的原理和特征
9、细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较
思考:1、与体细胞相比,花粉细胞中的染色体减少了一半,但仍具有全能性,原因是?
2、动物体细胞的细胞核具有全能性的原因是?
3、利用干细胞的分离和体外培养,在体外培育出组织和器官,并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗,将干细胞体外培育出组织和器官的过程______(填“是”或“否”)体现了体细胞的全能性,理由是?
三、巩固练习
1、(2021·全国乙卷,1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
2、(2022·绵阳三模)细胞增殖以分裂的方式进行,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。下列有关真核细胞增殖的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂、无丝分裂和减数分裂都会发生DNA复制
B.有丝分裂以一次分裂开始时作为一个细胞周期的起点
C.无丝分裂的过程中,不会出现纺锤丝和染色体的变化
D.减数分裂时,染色体数目减半发生在减数第一次分裂
3、(2021·海南)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B.Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
4、.(2020·山东)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如下图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
5、高等动物胚胎干细胞分裂过程中,发生在同一时期的是( )
A.核糖体的增生和环沟的形成
B.染色体的出现和纺锤体的出现
C.染色单体的形成和着丝粒的分裂
D.中心体的复制和染色体组数的加倍
6.(2022·湖北卷,6)BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明,随着红系祖细胞分化为成熟红细胞,BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下,一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果,下列叙述错误的是( )
A.红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B.BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C.该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D.红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
7.(2022·山东卷,1)某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
8、流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24 h后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是( )
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
9.(2020·海南,6)下列关于人体造血干细胞的叙述,错误的是 ( )
A.造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高
B.造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟
C.造血干细胞可不断增殖和分化,捐献造血干细胞不影响人体健康
D.造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段
10、.(2015·海南,5)下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
11、(2022·成都高三模拟)果蝇的繁殖能力强、相对性状明显,是常用的遗传实验材料。果蝇对CO2的耐受性有两个品系:敏感型(甲)和耐受型(乙),有人做了以下两个实验。
实验一:让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交,后代全为敏感型。
实验二:将甲品系的卵细胞去核后,移入来自乙品系雌蝇的体细胞核,由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交,后代仍全为敏感型。
(1)通过实验一、二,推测控制CO2耐受性有关的基因位于__________(填“细胞质”或“细胞核”)。若以上推测成立,让甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交,后代的表现型为__________。
(2)某雄果蝇的基因型为AaXBY,若该果蝇的一个精原细胞减数分裂过程中仅发生了一次异常,产生了一个基因型为AXBY的异常精细胞,则同时产生的另外三个精细胞的基因型是________________,此异常精细胞产生的原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)果蝇种群中某一常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的果蝇发育为不育的雄果蝇。取一对基因型为TtXX的雌果蝇与基因型为TtXY的雄果蝇交配,获得F1。
①理论上F1成虫中雌雄个体数量比(雌∶雄)为__________。
②为了确定F1成虫中某只雄果蝇的基因型,设计一代杂交实验进行鉴定(提供所有基因型的雌果蝇)。
实验思路:该雄果蝇与基因型为____________的雌果蝇交配。专题三 细胞的生命历程
知识默写(分考点)
专题讲解(分考点))
巩固练习
一、知识默写
【细胞分裂】
1、真核细胞分裂方式有有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,但是原核细胞不包括这3种。
2、无丝分裂的例子是蛙的红细胞。关于无丝分裂名称由来,主要原因是分裂过程中无纺锤丝和染色体的变化。
3、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,为一个细胞周期。
4、草履虫等单细胞动物,细胞内出现多核是由于细胞较大,多核有利于控制细胞;细胞内出现伸缩泡,有利于增大细胞膜表面积,便于收集和排泄废物。
5、在相同时间内,物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。
6、受精过程中,仅精子的头部进入卵细胞,而精子的头部除了细胞核外,只含极少量的细胞质。
7、有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在细胞的亲代与子代之间保持了遗传性状的稳定性。
【观察植物根尖有丝分裂实验】
1、观察植物根尖有丝分裂,需观察根尖分生区。
2、装片制作流程:解离-漂洗-染色-制片。
3、植物根尖分生区在显微镜下的特点是细胞呈正方形,排列紧密,部分细胞处于分裂期。由于取材的根尖分生区细胞,一般都是连续分裂,分裂是随机而不同步的,所以可以通过统计各时期细胞占细胞总数的比例(要注意取多个样本再取平均值),来估计各个时期占整个周期的比例。
【分化、衰老、癌变、凋亡】
1、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。(分化概念的外延:不是单细胞生物)
2、癌症的发生并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,这是一种一种累积效应,且老年人的患癌率较高。
3、人和动物细胞染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。
4、细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
5、在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。
6、细胞衰老的原因自由基学说、端粒学说。
7、白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞的凋亡速率比红细胞快得多。
二、专题讲解
(一)细胞分裂
1、细胞图像的判断
(1)抓住关键点,快速判断二倍体生物细胞分裂的方式
①前期图像判断
②中期图像判断
③后期图像判断
(2)减数分裂过程中根据细胞质分裂情况判断细胞名称
特别提醒:(1)细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但某些单倍体存在例外情况。
(2)着丝点分裂并非纺锤丝牵拉的结果,应为着丝点先分裂,之后纺锤丝牵拉。
(3)减数第二次分裂的子细胞中不一定没有同源染色体,如四倍体。
(4)若发现移向两极的染色体仍带有染色单体(如上图中图8、图10、图11),则一定为减数第一次分裂后期,可再依据细胞质是否平分确认初级精母细胞或初级卵母细胞。
(3)三看识别法
2、细胞周期的关键点
特别提醒:理清细胞周期的3个常见易错点
(1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,高度分化和减数分裂的细胞没有细胞周期。
(2)秋水仙素和低温都作用于细胞分裂的前期,抑制纺锤体的形成。抗癌药物一般抑制癌细胞的DNA复制,即作用于细胞分裂的间期。
列表:动物细胞周期同步化的三种方法
3、DNA、染色体数目变化
①细胞分裂相关的曲线图
(2)同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线
(3)染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图
4、动植物细胞有丝分裂异同
思考题:1、与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是?
染色体复制一次,细胞连续分裂两次
2、在减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制后,在显微镜下观察不到每条染色体上的两条姐妹染色单体的原因是?
间期染色体复制后,每条染色体上的两条染色单体各是一条长的细丝,呈染色质状态,故在显微镜下观察不到
3、果蝇配子的染色体与体细胞的染色体区别主要表现为?
①配子的染色体数是体细胞染色体数的一半
②配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的
(二)细胞分裂与遗传变异
1、细胞分裂与基因突变
2、细胞分裂与基因重组
3、细胞分裂与染色体变异
特别提醒:
(1)、姐妹染色单体上出现等位基因的成因
①一定源自基因突变:发生于体细胞中;作用时间在间期;亲代基因纯合。
②一定源自交叉互换:姐妹染色单体的其中一条有两种颜色;作用时间是减数第一次分裂前期。
③无任何提示,则上述两种情况都有可能。
(2)、细胞图像中染色体变异的判定方法
①图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变,可判定发生了染色体结构变异。如同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b),则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。
②图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减),则判定为发生了染色体数目变异。
4.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为AaXBY,不考虑基因突变或交叉互换:
若雄果蝇的一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,则:
1.若产生的1个精子为AaY,原因是____________________________。
2.若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是_________________________________________________________________。
3.若该果蝇和基因型为AaXbXb的雌果蝇交配,产生了一只XbXbY的果蝇,其可能的原因是__________________
答案1、减数第一次分裂中,Aa所在的同源染色体没有正常分离,进入了同一个子细胞
2、发生了基因突变,1个A基因突变成了a
3、亲代雌果蝇在减数分裂产生配子时,染色体在减数第一次分裂或者减数第二次分裂中两条X染色体没有正常分离
(三)细胞分化、癌变、衰老、凋亡
1、细胞分化
2、细胞分化的判断标准
3、细胞分化的“变”与“不变”
4、细胞的全能性
5、衰老细胞的特征
特别提醒:老年人头发变白是因为细胞中的酪氨酸酶活性降低,而白化病人头发变白是由于基因突变导致酪氨酸酶缺乏。
6、细胞凋亡机理
7、“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死
8、细胞癌变的原理和特征
9、细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较
思考:1、与体细胞相比,花粉细胞中的染色体减少了一半,但仍具有全能性,原因是?
与体细胞相比,花粉细胞中的染色体减少了一半,但仍具有发育为完整个体的全套基因
2、动物体细胞的细胞核具有全能性的原因是?
细胞核中含有保持本物种遗传性状所需的全套基因
3、利用干细胞的分离和体外培养,在体外培育出组织和器官,并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗,将干细胞体外培育出组织和器官的过程______(填“是”或“否”)体现了体细胞的全能性,理由是?
否 细胞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,将干细胞体外培育出组织和器官并未得到完整个体
三、巩固练习
1、(2021·全国乙卷,1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
答案D
已知果蝇体细胞含有8条染色体,每条染色体上有1个DNA分子,共8个DNA分子,在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子,A正确;间期染色体已经复制,故在前期每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子,B正确;在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,此时染色体形态固定、数目清晰,易于观察染色体,C正确;有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,由8条变成16条,同源染色体不分离,D错误
2、(2022·绵阳三模)细胞增殖以分裂的方式进行,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。下列有关真核细胞增殖的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂、无丝分裂和减数分裂都会发生DNA复制
B.有丝分裂以一次分裂开始时作为一个细胞周期的起点
C.无丝分裂的过程中,不会出现纺锤丝和染色体的变化
D.减数分裂时,染色体数目减半发生在减数第一次分裂
答案B
遗传物质需要先复制再分配到子细胞中,故有丝分裂、无丝分裂和减数分裂过程中都存在DNA复制过程,A正确;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,即一个细胞周期的起点是细胞上一次分裂完成时,B错误;无丝分裂是由于分裂过程中不出现纺锤体和染色体(形态)的变化而得名,C正确;减数分裂时,减数第一次分裂随同源染色体的分离导致染色体数目减半,故减数分裂时,染色体数目减半发生在减数第一次分裂,D正确。
3、(2021·海南)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B.Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
答案D
Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构,细胞处于有丝分裂前期,A项正确;Ⅱ时期核膜围绕染色体重新组装,细胞处于有丝分裂末期,B项正确;Ⅲ时期,核膜组装完毕,形成新的细胞核,可进入下一个细胞周期,C项正确;组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质通过核孔进入细胞核,但不能自由进出,D项错误。
4、.(2020·山东)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如下图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
答案C
正常细胞中DNA复制未完成时,CDK1发生磷酸化,即去磷酸化过程受到抑制,A项正确;正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,使细胞进入分裂期,染色质螺旋化形成染色体,B项正确;由曲线可知,感染BYDV的细胞中CDKl的磷酸化水平较正常细胞高,说明磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制,可推测M蛋白通过抑制CDK1的去磷酸化而影响细胞周期,C项错误;M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化受到抑制,不能进入分裂期而被阻滞在分裂间期,D项正确。学生需要正确理解CDK1的磷酸化和去磷酸化,二者分别发生的时期与作用,否则可能错答该题。
5、高等动物胚胎干细胞分裂过程中,发生在同一时期的是( )
A.核糖体的增生和环沟的形成
B.染色体的出现和纺锤体的出现
C.染色单体的形成和着丝粒的分裂
D.中心体的复制和染色体组数的加倍
答案 B
在胚胎干细胞分裂间期的G1期核糖体增生,环沟是在胞质分裂的时期形成的,A项不符合题意;当间期的细胞进入分裂期的前期时,最明显的变化是细胞核内染色体出现,前期较晚的时候出现了由丝状纤维组成的纺锤体,染色体和纺锤体都出现在有丝分裂分裂期的前期,B项符合题意;在有丝分裂的间期,染色体复制,一条染色体含有两条姐妹染色单体,在有丝分裂的后期染色体的着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,C项不符合题意;中心体在有丝分裂间期复制,染色体组数加倍的时期是有丝分裂的后期,D项不符合题意。
6.(2022·湖北卷,6)BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明,随着红系祖细胞分化为成熟红细胞,BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下,一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果,下列叙述错误的是( )
A.红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B.BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C.该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D.红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
答案 A
红系祖细胞是正常细胞,未发生癌变,不能无限增殖,A错误;由BMI1基因过量表达会导致成熟红细胞的数量显著增加可知,红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关,推测BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖,B、D正确;分析可知,可以通过促进BMI1基因的表达来获得更多的成熟红细胞,故C正确。
7.(2022·山东卷,1)某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
答案 C
由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态,A正确;蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老,所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确;自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行,不在细胞核内,C错误;异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正确。
8、流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24 h后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是( )
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
答案 C
处于分裂期的细胞DNA含量处于加倍状态,应该计数在b峰中,C项错误
9.(2020·海南,6)下列关于人体造血干细胞的叙述,错误的是 ( )
A.造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高
B.造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟
C.造血干细胞可不断增殖和分化,捐献造血干细胞不影响人体健康
D.造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段
答案 B
人的骨髓中有许多的造血干细胞通过增殖和分化产生红细胞、白细胞和血小板,胚胎干细胞可分化为任何一种组织细胞,所以造血干细胞的分化程度比胚胎干细胞的分化程度更高,A项正确;造血干细胞分化产生的T细胞在胸腺中发育成熟,造血干细胞分化产生的B细胞在骨髓中发育成熟,B项错误;骨髓中的造血干细胞可不断增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板,补充到血液中去,所以捐献造血干细胞不影响人体健康,C项正确;造血干细胞移植可取代白血病患者病变的造血干细胞,是治疗白血病的有效手段,D项正确。
10、.(2015·海南,5)下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
答案 C
细胞凋亡是受自身基因调控的,A项正确。细胞凋亡是细胞编程性死亡,是自主的,B项正确。细胞凋亡在生物体发育的整个过程中都存在,C项错误。被病原体感染的细胞被清除是通过细胞凋亡完成的,D项正确。
11、(2022·成都高三模拟)果蝇的繁殖能力强、相对性状明显,是常用的遗传实验材料。果蝇对CO2的耐受性有两个品系:敏感型(甲)和耐受型(乙),有人做了以下两个实验。
实验一:让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交,后代全为敏感型。
实验二:将甲品系的卵细胞去核后,移入来自乙品系雌蝇的体细胞核,由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交,后代仍全为敏感型。
(1)通过实验一、二,推测控制CO2耐受性有关的基因位于__________(填“细胞质”或“细胞核”)。若以上推测成立,让甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交,后代的表现型为__________。
(2)某雄果蝇的基因型为AaXBY,若该果蝇的一个精原细胞减数分裂过程中仅发生了一次异常,产生了一个基因型为AXBY的异常精细胞,则同时产生的另外三个精细胞的基因型是________________,此异常精细胞产生的原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)果蝇种群中某一常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的果蝇发育为不育的雄果蝇。取一对基因型为TtXX的雌果蝇与基因型为TtXY的雄果蝇交配,获得F1。
①理论上F1成虫中雌雄个体数量比(雌∶雄)为__________。
②为了确定F1成虫中某只雄果蝇的基因型,设计一代杂交实验进行鉴定(提供所有基因型的雌果蝇)。
实验思路:该雄果蝇与基因型为____________的雌果蝇交配。
答案 (1)细胞质 全为耐受型
(2)AXBY、a、a 该精原细胞在减数第一次分裂(减Ⅰ)过程中,X、Y染色体未分离,与A基因所在的染色体进入了同一个次级精母细胞 (3)3∶5 TtXX
解析 (1)分析题意可知,出现实验一结果可能性有两种,第一耐受性由核基因控制,且敏感型为显性;第二耐受性由细胞质基因控制,表现母系遗传。实验二杂交双方细胞核均来自耐受型(乙)品系,而杂交形成的合子,其细胞质主要来自敏感型(甲)品系,杂交后代仍全为敏感型,说明第二种解释正确,即果蝇对CO2的耐受性是由细胞质基因控制。若以上推测成立,让甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交,后代的表现型与母本(乙品系)相同,即后代的表现型全为耐受型。
(2)减数第一次分裂实质是同源染色体分离,减数第二次分裂实质是姐妹染色单体分体,所以雄果蝇的基因型为AaXBY,且该果蝇的一个精原细胞减数分裂过程中仅发生了一次异常,产生AXBY的异常精细胞,说明形成该精子的原因是减数第一次分裂后期,同源染色体X、Y未分离,与A基因所在的染色体进入了同一个次级精母细胞,另一个次级精母细胞得到a基因所在的染色体,因此同时产生的另外三个精细胞的基因型是AXBY、a、a。
(3)①TtXX的雌果蝇与基因型为TtXY的雄果蝇交配,理论上F1的基因型和表现型分别为1TTXX(雌)、1TTXY(雄)、2TtXX(雌)、2TtXY(雄)、1ttXX、1ttXY(雄),但果蝇种群中某一常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的果蝇发育为不育的雄果蝇,所以1ttXX表现为雄性,因此成虫中雌雄个体数量比(雌∶雄)为3∶5。
②结合上题分析,F1成虫中雄果蝇的基因型为TTXY、TtXY、ttXX、ttXY,为了确定F1成虫中某只雄果蝇的基因型,雌果蝇基因型有TTXX和TtXX,用前者(TTXX)与待测的雄果蝇杂交只能辨别出基因型为ttXX的雄果蝇,其他均无法辨别出,因此需要选择基因型为TtXX的雌果蝇与待测的雄果蝇进行杂交。