2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡（含答案）
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| 名称 | 2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-03 22:29:30 | ||
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2024苏教版新教材高中生物必修1
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
(全卷满分100分,考试用时75分钟)
一、单项选择题:本部分包括14题,每题2分,共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于高等动植物细胞增殖的叙述,正确的是( )
A.分裂间期结束核DNA数目都加倍
B.分裂前期都能观察到中心体加倍
C.分裂中期染色体的数目都加倍
D.分裂末期细胞中央均出现细胞板
2.科学家在观察细胞有丝分裂的过程中,发现细胞增殖具有一定的周期性。用下面甲、乙两图可分别示意细胞周期。下列关于细胞周期的说法,正确的是( )
甲
乙
A.细胞周期的大部分时间都处于分裂期
B.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C.细胞周期可由图甲中的b+c段或图乙的A→B→A表示
D.连续分裂的真核细胞,分裂间期结束后进入分裂期
3.在完整的细胞周期中,染色体的形态和数量会发生规律性变化,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲→乙的过程中染色体数目加倍
B.乙→丁的过程中有纺锤体的形成
C.戊是观察染色体形态和数目的最佳时期
D.己→甲的过程中核膜解体、核仁逐渐消失
4.A、B、C、D代表实验材料,若在显微镜视野中观察到有丝分裂各时期的细胞,从细胞周期来看,图中最适合作实验材料的是( )
5.如图表示某植物茎形成层细胞发生的一系列变化过程,下列有关分析错误的是( )
A.过程①代表分裂间期,细胞有适度的生长
B.过程②产生的2个子细胞的染色体数量相同
C.过程③表示细胞分化,增加了细胞的种类
D.过程①②③使细胞的遗传物质发生改变
6.下列关于有丝分裂中细胞结构的叙述错误的是( )
A.染色质和染色体是细胞中同一物质在不同时期的不同形态
B.着丝粒外侧与纺锤体微管相连,内侧与着丝点相互交织
C.高尔基体在植物有丝分裂过程中发挥作用
D.中心体是动物和低等植物特有的细胞器,与有丝分裂有关
7.关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,下列说法不正确的是 ( )
A.步骤②的目的是使组织中细胞分离
B.步骤④是染色,便于观察染色体
C.步骤⑤使组织中的细胞分散开来
D.临时装片制作好以后应直接在高倍镜下观察
8.如图表示细胞分裂某一时期的示意图,相关叙述错误的是( )
A.⑤与纺锤体的形成有关
B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和②
C.该细胞中有4条染色体,8条染色单体
D.进入后期,该细胞中有8条染色体和8条染色单体
9.在“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中,观察到下图四个不同时期的细胞图像。下列有关叙述正确的是( )
A.图乙细胞可观察到细胞板
B.图丁细胞处于有丝分裂末期
C.装片的制作流程是解离、染色、漂洗、压片
D.图丙可观察到染色体向两极移动的动态过程
10.如图甲、乙为细胞周期中染色体行为变化示意图,曲线①②为DNA含量变化图。下列叙述中错误的是( )
甲 曲线①
乙 曲线②
A.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.甲图对应曲线①中的CD段,对应曲线②的FG段
C.乙图为细胞分裂后期图,这一时期两曲线有不同的变化
D.观察组织细胞有丝分裂时,可用同一细胞来观察甲、乙两种时期
11.如图甲表示某细胞有丝分裂的相关图像,图乙表示细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系,下列相关叙述正确的是 ( )
图甲
图乙
A.图甲为低等植物细胞有丝分裂图像
B.图甲中①时期中心体移向细胞两极,对应图乙中cd段
C.图甲②细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数=1∶2∶2
D.由图甲可知,该生物体细胞中有6条染色体
12.科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”,该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平,但不能独立思考。下列相关描述正确的是( )
A.将人类干细胞培育成“微型人脑”,体现了动物细胞的全能性
B.在培育“微型人脑”的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C.若培育过程中出现了细胞凋亡,其根本原因是遗传物质发生了改变
D.若培育过程中发生了细胞坏死,则属于基因控制下的细胞自动结束生命的过程
13.如图是动物体内细胞凋亡及清除过程示意图。据图分析错误的是( )
A.①②过程反映了细胞质膜具有信息识别的功能
B.细胞凋亡是基因选择性表达的结果
C.吞噬细胞清除凋亡细胞的过程与溶酶体的功能有关
D.细胞凋亡由自身基因控制,与外部因素无关
14.哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,下列叙述错误的是( )
造血干细胞幼红细胞网织红细胞成熟红细胞凋亡
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
C.造血干细胞与幼红细胞中基因的表达情况不同
D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
二、多项选择题:本部分包括5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15.如图中甲、乙、丙表示洋葱根尖分生区细胞增殖过程中不同时期染色体和染色单体的数量关系。下列有关叙述正确的是 ( )
A.甲时期细胞中,中心体发出星射线形成纺锤体
B.乙时期细胞中,每条染色体上有两个DNA分子
C.丙时期是观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期
D.乙→丙过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体的分开
16.如图表示人工培养的肿瘤细胞有丝分裂过程中染色体的运动情况,曲线A表示染色体的着丝粒与相应的一极的中心粒之间的平均距离,下列分析正确的是( )
A.曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离
B.曲线B表示同一极的不同染色体之间的距离
C.曲线B表示两个着丝粒之间的距离
D.第45分钟时,细胞进入有丝分裂的后期
17.人体细胞每天的更新率为1%~2%,也就是说,每100个细胞当中,每天有1~2个细胞更新。下列相关叙述错误的是( )
A.人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成,这体现了细胞全能性
B.人体细胞更新过程中也伴随着细胞分化
C.人体细胞更新同时也会有细胞衰老、凋亡,这对人体健康是不利的
D.人体细胞更新频率与细胞的种类无关,分裂细胞的细胞周期都相同
18.水熊虫是一种被称为“不会灭绝”的多细胞真核生物,遇到危险时其几乎停止新陈代谢甚至“完全变干”,安全以后再恢复正常,水熊虫能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存。下列叙述错误的是( )
A.“不会灭绝”的水熊虫体内细胞会发生衰老和凋亡
B.细胞与外界的物质交换效率随细胞长大而升高
C.干燥条件下,水熊虫的新陈代谢并未真的完全停止
D.“完全变干”的水熊虫体内没有保持分裂能力的细胞
19.研究发现,来自胎盘的Cdk2细胞能够在心脏病发作时再生形成健康心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外,还含有其他蛋白质,这种细胞能直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述错误的是( )
A.Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子发生改变
B.Cdk2细胞迁移到受损的部位时,体内细胞不发生程序性死亡
C.Cdk2细胞再生形成健康心脏细胞时,发生着ATP与ADP的转化
D.Cdk2细胞与干细胞形态结构和生理功能不同的根本原因是基因的选择性表达
三、非选择题:本部分包括5题,共计57分。
20.(12分)洋葱根尖细胞中有16条染色体。如图为某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂相关图像。请回答下列问题:
(1)制作洋葱根尖临时装片需要经过 、漂洗、 和压片等步骤。
(2)图中的D细胞处于分裂的 期,伴随着丝粒的分裂, 分开,形成的两条子染色体移向细胞两极,细胞两极各有一套染色体,每套包含 条染色体。
(3)如果按一个细胞周期对图中的细胞排序,最合理的顺序是 (用图中字母和“→”表示)。
(4)该同学在观察了洋葱根尖分生区有丝分裂的装片后做了如下统计:
细胞周期 分裂间期 前期 中期 后期 末期
细胞数/个 90 13 12 3 2
处在分裂间期的细胞最多的原因是 。如果洋葱根尖细胞完成一个细胞周期需要14小时,那么分裂期的平均持续时间是 小时。
(5)有研究表明,随着细胞分裂次数增加,端粒将不断缩短,组成正常基因的 序列受到损伤,会使细胞活动渐趋异常,从而引发细胞的 。
21.(7分)小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质,抵抗外来病原体,而小肠上皮细胞与营养吸收有关。
(1)潘氏细胞与小肠上皮细胞所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”)。
(2)正常情况下,小肠干细胞一旦分化为小肠上皮细胞后,将一直保持该状态,直到死亡,此现象说明了细胞分化具有 特点。
(3)体细胞与早期胚胎干细胞都起源于受精卵,理论上都具有全能性,下列是研究细胞全能性的历程中的几个事实。
事实1:到目前为止通过培养高度分化的体细胞还没有得到任何动物个体。
事实2:通过培养早期胚胎干细胞已经得到了某些动物个体。
事实3:通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞,已经培育出某些动物个体。
通过上述事实进行推理,得出结论:
。
22.(13分)为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间,科研人员进行了如下实验。
步骤1:选长势相同的50粒大蒜蒜瓣和50颗红葱,剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于装有适量清水的烧杯中,在20~25 ℃下培养,每2天更换一次清水。
步骤2:待大蒜和红葱的须根长出后,每24小时测量一次须根长度,记录并处理数据。结果如图1。
步骤3:若干天后,在8:00~16:00时段内,每2小时取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数×100%),结果如图2。显微镜下观察根尖有丝分裂结果如图3。
图1
图2
图3
分析回答:
(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测量并计算得到的须根长度的 。
(2)制作根尖细胞有丝分裂装片时,剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中 3~5 min;将根尖放入清水中漂洗10 min;用 溶液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。图3细胞在一个细胞周期中的正确顺序是 。已知正常大蒜体细胞染色体有16条,红葱体细胞染色体有14条,C时期大蒜细胞的染色体有 条。
(3)能否选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程 (填“能”或“不能”),原因是
。
(4)结合图1、图2分析,观察植物细胞有丝分裂最适宜的材料及取材时刻是 ,理由是
。
23.(14分)已知洋葱细胞中具有8对染色体。某同学用显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂,绘制了如下四个细胞分裂时期的模式图(只画出了部分染色体)。同时统计了同一根尖的细胞各时期的细胞数量,记录在表中。请回答下列问题:
细胞周期阶段 样本1 样本2 样本3 总数
间期 M1 M2 M3 M
分 裂 期 前期 A1 A2 A3 A
中期 B1 B2 B3 B
后期 C1 C2 C3 C
末期 D1 D2 D3 D
统计细胞的总数N
(1)观察洋葱根尖细胞有丝分裂时应选择 区的细胞,按细胞有丝分裂过程排列图中细胞A、B、C、D的正确顺序是 (用字母和“→”表示)。
(2)制作洋葱根尖临时装片时,解离的目的是 。
(3)A、B、C、D四个细胞中,具有染色单体的细胞是 。D细胞中有 条染色体。
(4)表中的样本1、样本2、样本3具体指的是三个不同的 ,这样做的目的是减少 。
(5)若洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是840分钟,则分裂间期所需要的时间可用公式t= 进行计算;M与A+B+C+D的关系可表示为 。
24.(11分)黄芪(一种多年生草本植物)在中医治疗中运用广泛。有研究表明,黄芪对血管内皮的修复和血管再生具有非常重要的意义。请回答下列问题:
(1)内皮祖细胞(是血管内皮细胞的前体细胞,简称EPCs)可增殖、
为血管内皮细胞,参与血管新生和内皮损伤后的修复。同一个人的血管内皮细胞与EPCs具有 (填“相同”或“不同”)的遗传信息。
(2)为探究黄芪有效保护血管内皮的作用机理,科研人员开展了以下研究。
①取健康成人外周血液获得EPCs,用不同浓度的黄芪进行处理。定期取样并测定细胞数量的相对值(A490nm值),值越大表明细胞增殖能力越强。结果如表。
组别 A490nm值
6小时 12小时 24小时 48小时
对照组 0.136 0.158 0.174 0.164
黄芪0.2 mg/mL组 0.148 0.172 0.191 0.177
黄芪2 mg/mL组 0.206 0.229 0.254 0.235
黄芪20 mg/mL组 0.266 0.317 0.324 0.312
由数据可知黄芪对EPCs增殖具有 作用,其作用效果与 有关。
②EPCs的一个细胞周期包括间期和分裂期(M期)两个阶段,间期又可分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),暂时离开细胞周期的细胞所处时期称为G0期。统计经黄芪处理后EPCs细胞周期中各时期细胞所占百分比,结果如下表。
组别 G0和G1期 S期 G2和M期
对照组 86.13% 8.11% 5.76%
黄芪20 mg/mL组 76.32% 16.37% 7.31%
与对照组相比,实验组 期的细胞增多最显著,说明该时期持续时间变 ,科研人员由此推测,黄芪有效保护血管内皮的作用机理是 。
答案全解全析
1.A 2.D 3.B 4.D 5.D 6.B 7.D 8.D
9.B 10.D 11.D 12.B 13.D 14.D 15.BD 16.AD
17.ACD 18.BD 19.AB
1.A 高等植物细胞没有中心体,B错误;染色体数目加倍发生在分裂后期,C错误;动物细胞分裂末期不形成细胞板,D错误。
2.D 细胞周期的大部分时间都处于分裂间期,A错误;只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,B错误;细胞周期由分裂间期(时间较长)和分裂期(时间较短)构成,分裂间期在分裂期之前,图甲中的a+b段、c+d段,图乙的B→A→B表示细胞周期,C错误。
3.B 甲→乙的过程为间期,完成核DNA复制,染色体数目不变,A错误;乙→丁的过程为有丝分裂前期和中期,该过程中有纺锤体的形成,B正确;丁为有丝分裂中期,是观察染色体形态和数目的最佳时期,C错误;己→甲的过程中,核膜重新形成,核仁重新组装,D错误。
4.D 为能在视野中找到各个分裂时期的细胞,应尽量选择细胞周期短、分裂期所占比例大的实验材料。A细胞周期最长,分裂期占的比例是5.8÷38×100%≈15.3%;B细胞周期较短,分裂期占的比例是4÷23×100%≈17.4%;C细胞周期较长,分裂期占的比例是3.5÷32×100%≈10.9%;D细胞周期最短,分裂期占的比例是3.1÷16×100%≈19.4%。综合分析,D作为实验材料最合适。
5.D 过程①②③都不会使细胞的遗传物质发生改变,D错误。
6.B 在电镜下,着丝点为圆盘状结构,其外侧主要与纺锤体微管相连,内侧与着丝粒相互交织,B错误;植物有丝分裂末期形成新的细胞壁,高尔基体与植物细胞壁的形成有关,C正确。
7.D 步骤②是解离,目的是使组织中的细胞相互分离开来,A正确;步骤④是用苯酚品红溶液进行染色,目的是使染色体着色,便于观察染色体,B正确;步骤⑤是压片,目的是使细胞分散开来,便于观察,C正确;临时装片制作好以后,应先在低倍镜下观察,找到分生区的细胞并移至视野中央,再换成高倍镜观察,D错误。
8.D ⑤是中心体,动物细胞有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体,A正确;进入后期,着丝粒分裂,染色单体消失,D错误。
9.B 图乙细胞处于有丝分裂中期,细胞板在末期形成,A错误;装片的制作流程是解离、漂洗、染色、压片,C错误;在解离过程中细胞已经死亡,因此不能观察到染色体向两极移动的动态过程,D错误。
10.D 甲图为染色体复制,处于间期,此时染色体呈现染色质的状态,这种变化在光学显微镜下难以观察到,对应曲线①中的CD段,对应曲线②的FG段,A、B正确;乙图为着丝粒分裂,是细胞分裂后期图,这一时期曲线①一个细胞中的核DNA含量不变,而曲线②一条染色体上的DNA分子数减半,两曲线有不同的变化,C正确;观察组织细胞有丝分裂时,细胞在解离后死亡,不能用同一细胞来观察甲、乙两种时期,D错误。
11.D 图甲细胞不含中心体,含有细胞壁,为高等植物细胞,A、B错误;图甲②细胞处于有丝分裂的末期,着丝粒已经分裂,不含染色单体,C错误;根据图甲①中染色体数目以及图甲②细胞每一极中染色体的数目可知,该生物体细胞中有6条染色体,D正确。
12.B 将人类干细胞培育成“微型人脑”,不能体现动物细胞的全能性,A错误;细胞凋亡过程中遗传物质没有发生改变,C错误;细胞坏死是由不利因素导致的细胞不正常死亡,细胞凋亡属于基因控制下的自动结束生命的过程,D错误。
13.D 由题图可知,凋亡信号激活凋亡相关基因进行表达,从而执行细胞凋亡,说明细胞凋亡是基因选择性表达的结果,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病原体等,吞噬细胞清除凋亡细胞的过程与溶酶体的功能有关,C正确;细胞凋亡由自身基因控制,与外部因素也有关,D错误。
14.D 哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,只能进行无氧呼吸,产物为乳酸,A正确;由图可知,网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同,B正确;幼红细胞来自造血干细胞的增殖分化,细胞分化的本质是基因的选择性表达,C正确;哺乳动物成熟红细胞中没有基因,D错误。
15.BD 洋葱细胞中没有中心体,且纺锤体在分裂前期形成,分裂前期细胞中一条染色体上有两条染色单体,A错误;乙时期细胞中染色体数∶染色单体数=1∶2,说明染色体已完成复制而着丝粒没有分裂,此时每条染色体上有两个DNA分子,B正确;丙时期细胞中无染色单体且染色体数目已经加倍,说明该时期为分裂后期或末期,观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期是分裂中期,C错误;乙→丙过程染色单体消失,该过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体分开形成子染色体,D正确。
16.AD 由题图中曲线A可看出,从45 min开始染色体的着丝粒与相应一极的中心粒之间的平均距离减小,说明45 min时细胞进入有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,纺锤丝牵引染色体移向细胞两极;曲线B从细胞有丝分裂后期开始上升,有丝分裂后期的主要特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并与同侧纺锤丝相连,被拉向两极,在这过程中,形成的子染色体(包括着丝粒)与同侧极的距离逐渐减小,而两条子染色体(含着丝粒)之间的距离逐渐增大,因此曲线B表示两姐妹染色单体分开形成的两条子染色体之间的距离,A、D正确,B错误。只有由一个着丝粒分裂形成的两个着丝粒之间的距离才符合B曲线,C错误。
17.ACD 人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成,不能体现细胞全能性,A错误;人体细胞更新同时也会有细胞衰老、凋亡,这对人体健康是有利的,C错误;人体细胞更新频率与细胞的种类有关,分裂细胞的细胞周期不一定相同,D错误。
18.BD 细胞越小,越有利于细胞与外界进行物质交换,细胞与外界的物质交换效率随细胞不断长大而降低,B错误;“完全变干”的水熊虫在安全后恢复正常,其体内有保持分裂能力的细胞,D错误。
19.AB Cdk2细胞再生形成健康心脏细胞的过程中,核DNA分子未发生变化,A错误;Cdk2细胞迁移到受损的部位时有细胞的自然更新,会发生细胞程序性死亡,B错误;Cdk2细胞再生形成健康心脏细胞时,需要消耗能量,故发生着ATP与ADP的转化,C正确。
20.答案 (除特别注明外,每空1分)(1)解离 染色 (2)后 姐妹染色单体 16 (3)C→A→B→D→E(2分) (4)分裂间期比分裂期时间长 3.5(2分) (5)DNA 衰老
解析 分析题图:A处于分裂前期,B处于分裂中期,C处于分裂间期,D处于分裂后期,E处于分裂末期。(1)制作洋葱根尖临时装片的步骤为:解离、漂洗、染色和压片。(2)由以上分析可知,图中D细胞处于分裂后期,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,在纺锤丝的牵引下子染色体移向两极,细胞两极各有一套染色体,每套包含16条染色体,与体细胞相同。(3)由以上分析可知,A处于分裂前期,B处于分裂中期,C处于分裂间期,D处于分裂后期,E处于分裂末期,因此最合理的顺序是C→A→B→D→E。(4)由于分裂间期比分裂期时间长,故处在分裂间期的细胞最多。如果洋葱根尖细胞完成一个细胞周期需要14小时,那么分裂期的平均持续时间=14×(13+12+3+2)÷(90+13+12+3+2)=3.5(小时)。(5)端粒是位于染色体末端的DNA重复序列,有研究表明,随着细胞分裂次数增加,端粒将不断缩短,组成正常基因的DNA序列受到损伤,从而引发细胞衰老。
21.答案 (除特别注明外,每空2分)(1)相同 (2)持久性 (3)动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的(3分)
解析 (1)据题意可知,潘氏细胞与小肠上皮细胞都是由小肠干细胞通过增殖分化产生的,根据细胞分化的特点可知,它们所含的遗传信息相同。(2)细胞分化具有持久性,正常情况下,小肠干细胞一旦分化为小肠上皮细胞后,将一直保持该状态,直到死亡。(3)通过所给的三个事实可以得出结论:动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的。
22.答案 (除特别注明外,每空1分)(1)平均值 (2)解离 苯酚品红 B→A→C→D(2分) 32 (3)不能 制作装片时在解离步骤细胞已经死亡(2分) (4)红葱,上午10:00左右(2分) 培养相同天数,红葱的须根更长,上午10:00红葱细胞分裂指数更高(2分)
解析 (1)实验中要对所得数据计算平均值,排除偶然因素的影响,确保实验结果的可靠性。(2)制作根尖细胞有丝分裂装片的流程为:解离、漂洗、染色、压片。剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中解离3~5 min,使得组织细胞分离开来;将根尖放入清水中漂洗10 min;用苯酚品红溶液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。图3细胞在一个细胞周期中的正确顺序是B→A→C→D。正常大蒜体细胞有16条染色体,C有丝分裂后期染色体数目加倍,故C时期大蒜细胞有32条染色体。(3)制作装片时在解离步骤细胞已经死亡,所以不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。(4)结合图1、图2分析,培养相同天数,红葱的须根更长,上午10:00红葱细胞分裂指数更高,所以在观察植物细胞有丝分裂时,选择上午10:00左右的红葱。
23.答案 (除特别注明外,每空2分)(1)分生(1分) B→A→D→C (2)使细胞相互分离开来 (3)A、B(1分) 32(1分) (4)视野 实验误差(1分) (5)M/N×840[或M/(M+A+B+C+D)×840] M>A+B+C+D
解析 (1)分生区细胞分裂能力强,分裂旺盛,所以观察洋葱根尖有丝分裂时应选择分生区的细胞;细胞有丝分裂的正确顺序是B→A→D→C。(2)制作洋葱根尖临时装片时,解离的目的是使细胞相互分离开来。(3)A、B、C、D四个细胞中,具有染色单体的细胞是A、B;D细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,而洋葱体细胞中具有8对染色体(16条染色体),故D细胞中有32条染色体。(4)表中的样本1、样本2、样本3具体指的是三个不同的视野,这样做的目的是减少实验误差。(5)由于细胞总数为N,分裂间期细胞数为M,洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是840分钟,所以分裂间期所需要的时间是M/N×840;一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期所占时间最长,处于间期的细胞数最多,故M>A+B+C+D。
24.答案 (除特别注明外,每空1分)(1)分化(2分) 相同 (2)①促进 黄芪的使用浓度和时间(2分) ②S 长 促进间期DNA的复制和相关蛋白质的合成,从而促进EPCs的增殖,进而起到保护血管内皮的作用(答案合理即可,3分)
解析 (1)内皮祖细胞是血管内皮细胞的前体细胞,可增殖、分化为血管内皮细胞,参与血管新生和内皮损伤后的修复。细胞增殖、分化不会改变细胞中的遗传物质,因此同一个人的血管内皮细胞与EPCs具有相同的遗传信息。(2)①与对照组相比,使用黄芪进行处理后细胞数量的相对值(A490nm值)都增大,且在一定范围内,黄芪浓度越高、作用时间越长,细胞数量的相对值(A490nm值)越大,这说明黄芪对EPCs增殖具有促进作用,其作用效果与黄芪的使用浓度和时间有关。②根据表中数据可知,与对照组相比,实验组S期的细胞增多最显著,说明该时期持续时间变长,说明黄芪有效保护血管内皮的作用机理是其能促进间期DNA的复制和相关蛋白质的合成,从而促进EPCs的增殖,进而起到保护血管内皮的作用。
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2024苏教版新教材高中生物必修1
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
(全卷满分100分,考试用时75分钟)
一、单项选择题:本部分包括14题,每题2分,共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于高等动植物细胞增殖的叙述,正确的是( )
A.分裂间期结束核DNA数目都加倍
B.分裂前期都能观察到中心体加倍
C.分裂中期染色体的数目都加倍
D.分裂末期细胞中央均出现细胞板
2.科学家在观察细胞有丝分裂的过程中,发现细胞增殖具有一定的周期性。用下面甲、乙两图可分别示意细胞周期。下列关于细胞周期的说法,正确的是( )
甲
乙
A.细胞周期的大部分时间都处于分裂期
B.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C.细胞周期可由图甲中的b+c段或图乙的A→B→A表示
D.连续分裂的真核细胞,分裂间期结束后进入分裂期
3.在完整的细胞周期中,染色体的形态和数量会发生规律性变化,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲→乙的过程中染色体数目加倍
B.乙→丁的过程中有纺锤体的形成
C.戊是观察染色体形态和数目的最佳时期
D.己→甲的过程中核膜解体、核仁逐渐消失
4.A、B、C、D代表实验材料,若在显微镜视野中观察到有丝分裂各时期的细胞,从细胞周期来看,图中最适合作实验材料的是( )
5.如图表示某植物茎形成层细胞发生的一系列变化过程,下列有关分析错误的是( )
A.过程①代表分裂间期,细胞有适度的生长
B.过程②产生的2个子细胞的染色体数量相同
C.过程③表示细胞分化,增加了细胞的种类
D.过程①②③使细胞的遗传物质发生改变
6.下列关于有丝分裂中细胞结构的叙述错误的是( )
A.染色质和染色体是细胞中同一物质在不同时期的不同形态
B.着丝粒外侧与纺锤体微管相连,内侧与着丝点相互交织
C.高尔基体在植物有丝分裂过程中发挥作用
D.中心体是动物和低等植物特有的细胞器,与有丝分裂有关
7.关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,下列说法不正确的是 ( )
A.步骤②的目的是使组织中细胞分离
B.步骤④是染色,便于观察染色体
C.步骤⑤使组织中的细胞分散开来
D.临时装片制作好以后应直接在高倍镜下观察
8.如图表示细胞分裂某一时期的示意图,相关叙述错误的是( )
A.⑤与纺锤体的形成有关
B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和②
C.该细胞中有4条染色体,8条染色单体
D.进入后期,该细胞中有8条染色体和8条染色单体
9.在“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中,观察到下图四个不同时期的细胞图像。下列有关叙述正确的是( )
A.图乙细胞可观察到细胞板
B.图丁细胞处于有丝分裂末期
C.装片的制作流程是解离、染色、漂洗、压片
D.图丙可观察到染色体向两极移动的动态过程
10.如图甲、乙为细胞周期中染色体行为变化示意图,曲线①②为DNA含量变化图。下列叙述中错误的是( )
甲 曲线①
乙 曲线②
A.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.甲图对应曲线①中的CD段,对应曲线②的FG段
C.乙图为细胞分裂后期图,这一时期两曲线有不同的变化
D.观察组织细胞有丝分裂时,可用同一细胞来观察甲、乙两种时期
11.如图甲表示某细胞有丝分裂的相关图像,图乙表示细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系,下列相关叙述正确的是 ( )
图甲
图乙
A.图甲为低等植物细胞有丝分裂图像
B.图甲中①时期中心体移向细胞两极,对应图乙中cd段
C.图甲②细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数=1∶2∶2
D.由图甲可知,该生物体细胞中有6条染色体
12.科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”,该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平,但不能独立思考。下列相关描述正确的是( )
A.将人类干细胞培育成“微型人脑”,体现了动物细胞的全能性
B.在培育“微型人脑”的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C.若培育过程中出现了细胞凋亡,其根本原因是遗传物质发生了改变
D.若培育过程中发生了细胞坏死,则属于基因控制下的细胞自动结束生命的过程
13.如图是动物体内细胞凋亡及清除过程示意图。据图分析错误的是( )
A.①②过程反映了细胞质膜具有信息识别的功能
B.细胞凋亡是基因选择性表达的结果
C.吞噬细胞清除凋亡细胞的过程与溶酶体的功能有关
D.细胞凋亡由自身基因控制,与外部因素无关
14.哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,下列叙述错误的是( )
造血干细胞幼红细胞网织红细胞成熟红细胞凋亡
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
C.造血干细胞与幼红细胞中基因的表达情况不同
D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
二、多项选择题:本部分包括5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15.如图中甲、乙、丙表示洋葱根尖分生区细胞增殖过程中不同时期染色体和染色单体的数量关系。下列有关叙述正确的是 ( )
A.甲时期细胞中,中心体发出星射线形成纺锤体
B.乙时期细胞中,每条染色体上有两个DNA分子
C.丙时期是观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期
D.乙→丙过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体的分开
16.如图表示人工培养的肿瘤细胞有丝分裂过程中染色体的运动情况,曲线A表示染色体的着丝粒与相应的一极的中心粒之间的平均距离,下列分析正确的是( )
A.曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离
B.曲线B表示同一极的不同染色体之间的距离
C.曲线B表示两个着丝粒之间的距离
D.第45分钟时,细胞进入有丝分裂的后期
17.人体细胞每天的更新率为1%~2%,也就是说,每100个细胞当中,每天有1~2个细胞更新。下列相关叙述错误的是( )
A.人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成,这体现了细胞全能性
B.人体细胞更新过程中也伴随着细胞分化
C.人体细胞更新同时也会有细胞衰老、凋亡,这对人体健康是不利的
D.人体细胞更新频率与细胞的种类无关,分裂细胞的细胞周期都相同
18.水熊虫是一种被称为“不会灭绝”的多细胞真核生物,遇到危险时其几乎停止新陈代谢甚至“完全变干”,安全以后再恢复正常,水熊虫能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存。下列叙述错误的是( )
A.“不会灭绝”的水熊虫体内细胞会发生衰老和凋亡
B.细胞与外界的物质交换效率随细胞长大而升高
C.干燥条件下,水熊虫的新陈代谢并未真的完全停止
D.“完全变干”的水熊虫体内没有保持分裂能力的细胞
19.研究发现,来自胎盘的Cdk2细胞能够在心脏病发作时再生形成健康心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外,还含有其他蛋白质,这种细胞能直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述错误的是( )
A.Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子发生改变
B.Cdk2细胞迁移到受损的部位时,体内细胞不发生程序性死亡
C.Cdk2细胞再生形成健康心脏细胞时,发生着ATP与ADP的转化
D.Cdk2细胞与干细胞形态结构和生理功能不同的根本原因是基因的选择性表达
三、非选择题:本部分包括5题,共计57分。
20.(12分)洋葱根尖细胞中有16条染色体。如图为某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂相关图像。请回答下列问题:
(1)制作洋葱根尖临时装片需要经过 、漂洗、 和压片等步骤。
(2)图中的D细胞处于分裂的 期,伴随着丝粒的分裂, 分开,形成的两条子染色体移向细胞两极,细胞两极各有一套染色体,每套包含 条染色体。
(3)如果按一个细胞周期对图中的细胞排序,最合理的顺序是 (用图中字母和“→”表示)。
(4)该同学在观察了洋葱根尖分生区有丝分裂的装片后做了如下统计:
细胞周期 分裂间期 前期 中期 后期 末期
细胞数/个 90 13 12 3 2
处在分裂间期的细胞最多的原因是 。如果洋葱根尖细胞完成一个细胞周期需要14小时,那么分裂期的平均持续时间是 小时。
(5)有研究表明,随着细胞分裂次数增加,端粒将不断缩短,组成正常基因的 序列受到损伤,会使细胞活动渐趋异常,从而引发细胞的 。
21.(7分)小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质,抵抗外来病原体,而小肠上皮细胞与营养吸收有关。
(1)潘氏细胞与小肠上皮细胞所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”)。
(2)正常情况下,小肠干细胞一旦分化为小肠上皮细胞后,将一直保持该状态,直到死亡,此现象说明了细胞分化具有 特点。
(3)体细胞与早期胚胎干细胞都起源于受精卵,理论上都具有全能性,下列是研究细胞全能性的历程中的几个事实。
事实1:到目前为止通过培养高度分化的体细胞还没有得到任何动物个体。
事实2:通过培养早期胚胎干细胞已经得到了某些动物个体。
事实3:通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞,已经培育出某些动物个体。
通过上述事实进行推理,得出结论:
。
22.(13分)为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间,科研人员进行了如下实验。
步骤1:选长势相同的50粒大蒜蒜瓣和50颗红葱,剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于装有适量清水的烧杯中,在20~25 ℃下培养,每2天更换一次清水。
步骤2:待大蒜和红葱的须根长出后,每24小时测量一次须根长度,记录并处理数据。结果如图1。
步骤3:若干天后,在8:00~16:00时段内,每2小时取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数×100%),结果如图2。显微镜下观察根尖有丝分裂结果如图3。
图1
图2
图3
分析回答:
(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测量并计算得到的须根长度的 。
(2)制作根尖细胞有丝分裂装片时,剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中 3~5 min;将根尖放入清水中漂洗10 min;用 溶液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。图3细胞在一个细胞周期中的正确顺序是 。已知正常大蒜体细胞染色体有16条,红葱体细胞染色体有14条,C时期大蒜细胞的染色体有 条。
(3)能否选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程 (填“能”或“不能”),原因是
。
(4)结合图1、图2分析,观察植物细胞有丝分裂最适宜的材料及取材时刻是 ,理由是
。
23.(14分)已知洋葱细胞中具有8对染色体。某同学用显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂,绘制了如下四个细胞分裂时期的模式图(只画出了部分染色体)。同时统计了同一根尖的细胞各时期的细胞数量,记录在表中。请回答下列问题:
细胞周期阶段 样本1 样本2 样本3 总数
间期 M1 M2 M3 M
分 裂 期 前期 A1 A2 A3 A
中期 B1 B2 B3 B
后期 C1 C2 C3 C
末期 D1 D2 D3 D
统计细胞的总数N
(1)观察洋葱根尖细胞有丝分裂时应选择 区的细胞,按细胞有丝分裂过程排列图中细胞A、B、C、D的正确顺序是 (用字母和“→”表示)。
(2)制作洋葱根尖临时装片时,解离的目的是 。
(3)A、B、C、D四个细胞中,具有染色单体的细胞是 。D细胞中有 条染色体。
(4)表中的样本1、样本2、样本3具体指的是三个不同的 ,这样做的目的是减少 。
(5)若洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是840分钟,则分裂间期所需要的时间可用公式t= 进行计算;M与A+B+C+D的关系可表示为 。
24.(11分)黄芪(一种多年生草本植物)在中医治疗中运用广泛。有研究表明,黄芪对血管内皮的修复和血管再生具有非常重要的意义。请回答下列问题:
(1)内皮祖细胞(是血管内皮细胞的前体细胞,简称EPCs)可增殖、
为血管内皮细胞,参与血管新生和内皮损伤后的修复。同一个人的血管内皮细胞与EPCs具有 (填“相同”或“不同”)的遗传信息。
(2)为探究黄芪有效保护血管内皮的作用机理,科研人员开展了以下研究。
①取健康成人外周血液获得EPCs,用不同浓度的黄芪进行处理。定期取样并测定细胞数量的相对值(A490nm值),值越大表明细胞增殖能力越强。结果如表。
组别 A490nm值
6小时 12小时 24小时 48小时
对照组 0.136 0.158 0.174 0.164
黄芪0.2 mg/mL组 0.148 0.172 0.191 0.177
黄芪2 mg/mL组 0.206 0.229 0.254 0.235
黄芪20 mg/mL组 0.266 0.317 0.324 0.312
由数据可知黄芪对EPCs增殖具有 作用,其作用效果与 有关。
②EPCs的一个细胞周期包括间期和分裂期(M期)两个阶段,间期又可分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),暂时离开细胞周期的细胞所处时期称为G0期。统计经黄芪处理后EPCs细胞周期中各时期细胞所占百分比,结果如下表。
组别 G0和G1期 S期 G2和M期
对照组 86.13% 8.11% 5.76%
黄芪20 mg/mL组 76.32% 16.37% 7.31%
与对照组相比,实验组 期的细胞增多最显著,说明该时期持续时间变 ,科研人员由此推测,黄芪有效保护血管内皮的作用机理是 。
答案全解全析
1.A 2.D 3.B 4.D 5.D 6.B 7.D 8.D
9.B 10.D 11.D 12.B 13.D 14.D 15.BD 16.AD
17.ACD 18.BD 19.AB
1.A 高等植物细胞没有中心体,B错误;染色体数目加倍发生在分裂后期,C错误;动物细胞分裂末期不形成细胞板,D错误。
2.D 细胞周期的大部分时间都处于分裂间期,A错误;只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,B错误;细胞周期由分裂间期(时间较长)和分裂期(时间较短)构成,分裂间期在分裂期之前,图甲中的a+b段、c+d段,图乙的B→A→B表示细胞周期,C错误。
3.B 甲→乙的过程为间期,完成核DNA复制,染色体数目不变,A错误;乙→丁的过程为有丝分裂前期和中期,该过程中有纺锤体的形成,B正确;丁为有丝分裂中期,是观察染色体形态和数目的最佳时期,C错误;己→甲的过程中,核膜重新形成,核仁重新组装,D错误。
4.D 为能在视野中找到各个分裂时期的细胞,应尽量选择细胞周期短、分裂期所占比例大的实验材料。A细胞周期最长,分裂期占的比例是5.8÷38×100%≈15.3%;B细胞周期较短,分裂期占的比例是4÷23×100%≈17.4%;C细胞周期较长,分裂期占的比例是3.5÷32×100%≈10.9%;D细胞周期最短,分裂期占的比例是3.1÷16×100%≈19.4%。综合分析,D作为实验材料最合适。
5.D 过程①②③都不会使细胞的遗传物质发生改变,D错误。
6.B 在电镜下,着丝点为圆盘状结构,其外侧主要与纺锤体微管相连,内侧与着丝粒相互交织,B错误;植物有丝分裂末期形成新的细胞壁,高尔基体与植物细胞壁的形成有关,C正确。
7.D 步骤②是解离,目的是使组织中的细胞相互分离开来,A正确;步骤④是用苯酚品红溶液进行染色,目的是使染色体着色,便于观察染色体,B正确;步骤⑤是压片,目的是使细胞分散开来,便于观察,C正确;临时装片制作好以后,应先在低倍镜下观察,找到分生区的细胞并移至视野中央,再换成高倍镜观察,D错误。
8.D ⑤是中心体,动物细胞有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体,A正确;进入后期,着丝粒分裂,染色单体消失,D错误。
9.B 图乙细胞处于有丝分裂中期,细胞板在末期形成,A错误;装片的制作流程是解离、漂洗、染色、压片,C错误;在解离过程中细胞已经死亡,因此不能观察到染色体向两极移动的动态过程,D错误。
10.D 甲图为染色体复制,处于间期,此时染色体呈现染色质的状态,这种变化在光学显微镜下难以观察到,对应曲线①中的CD段,对应曲线②的FG段,A、B正确;乙图为着丝粒分裂,是细胞分裂后期图,这一时期曲线①一个细胞中的核DNA含量不变,而曲线②一条染色体上的DNA分子数减半,两曲线有不同的变化,C正确;观察组织细胞有丝分裂时,细胞在解离后死亡,不能用同一细胞来观察甲、乙两种时期,D错误。
11.D 图甲细胞不含中心体,含有细胞壁,为高等植物细胞,A、B错误;图甲②细胞处于有丝分裂的末期,着丝粒已经分裂,不含染色单体,C错误;根据图甲①中染色体数目以及图甲②细胞每一极中染色体的数目可知,该生物体细胞中有6条染色体,D正确。
12.B 将人类干细胞培育成“微型人脑”,不能体现动物细胞的全能性,A错误;细胞凋亡过程中遗传物质没有发生改变,C错误;细胞坏死是由不利因素导致的细胞不正常死亡,细胞凋亡属于基因控制下的自动结束生命的过程,D错误。
13.D 由题图可知,凋亡信号激活凋亡相关基因进行表达,从而执行细胞凋亡,说明细胞凋亡是基因选择性表达的结果,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病原体等,吞噬细胞清除凋亡细胞的过程与溶酶体的功能有关,C正确;细胞凋亡由自身基因控制,与外部因素也有关,D错误。
14.D 哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,只能进行无氧呼吸,产物为乳酸,A正确;由图可知,网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同,B正确;幼红细胞来自造血干细胞的增殖分化,细胞分化的本质是基因的选择性表达,C正确;哺乳动物成熟红细胞中没有基因,D错误。
15.BD 洋葱细胞中没有中心体,且纺锤体在分裂前期形成,分裂前期细胞中一条染色体上有两条染色单体,A错误;乙时期细胞中染色体数∶染色单体数=1∶2,说明染色体已完成复制而着丝粒没有分裂,此时每条染色体上有两个DNA分子,B正确;丙时期细胞中无染色单体且染色体数目已经加倍,说明该时期为分裂后期或末期,观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期是分裂中期,C错误;乙→丙过程染色单体消失,该过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体分开形成子染色体,D正确。
16.AD 由题图中曲线A可看出,从45 min开始染色体的着丝粒与相应一极的中心粒之间的平均距离减小,说明45 min时细胞进入有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,纺锤丝牵引染色体移向细胞两极;曲线B从细胞有丝分裂后期开始上升,有丝分裂后期的主要特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并与同侧纺锤丝相连,被拉向两极,在这过程中,形成的子染色体(包括着丝粒)与同侧极的距离逐渐减小,而两条子染色体(含着丝粒)之间的距离逐渐增大,因此曲线B表示两姐妹染色单体分开形成的两条子染色体之间的距离,A、D正确,B错误。只有由一个着丝粒分裂形成的两个着丝粒之间的距离才符合B曲线,C错误。
17.ACD 人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成,不能体现细胞全能性,A错误;人体细胞更新同时也会有细胞衰老、凋亡,这对人体健康是有利的,C错误;人体细胞更新频率与细胞的种类有关,分裂细胞的细胞周期不一定相同,D错误。
18.BD 细胞越小,越有利于细胞与外界进行物质交换,细胞与外界的物质交换效率随细胞不断长大而降低,B错误;“完全变干”的水熊虫在安全后恢复正常,其体内有保持分裂能力的细胞,D错误。
19.AB Cdk2细胞再生形成健康心脏细胞的过程中,核DNA分子未发生变化,A错误;Cdk2细胞迁移到受损的部位时有细胞的自然更新,会发生细胞程序性死亡,B错误;Cdk2细胞再生形成健康心脏细胞时,需要消耗能量,故发生着ATP与ADP的转化,C正确。
20.答案 (除特别注明外,每空1分)(1)解离 染色 (2)后 姐妹染色单体 16 (3)C→A→B→D→E(2分) (4)分裂间期比分裂期时间长 3.5(2分) (5)DNA 衰老
解析 分析题图:A处于分裂前期,B处于分裂中期,C处于分裂间期,D处于分裂后期,E处于分裂末期。(1)制作洋葱根尖临时装片的步骤为:解离、漂洗、染色和压片。(2)由以上分析可知,图中D细胞处于分裂后期,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,在纺锤丝的牵引下子染色体移向两极,细胞两极各有一套染色体,每套包含16条染色体,与体细胞相同。(3)由以上分析可知,A处于分裂前期,B处于分裂中期,C处于分裂间期,D处于分裂后期,E处于分裂末期,因此最合理的顺序是C→A→B→D→E。(4)由于分裂间期比分裂期时间长,故处在分裂间期的细胞最多。如果洋葱根尖细胞完成一个细胞周期需要14小时,那么分裂期的平均持续时间=14×(13+12+3+2)÷(90+13+12+3+2)=3.5(小时)。(5)端粒是位于染色体末端的DNA重复序列,有研究表明,随着细胞分裂次数增加,端粒将不断缩短,组成正常基因的DNA序列受到损伤,从而引发细胞衰老。
21.答案 (除特别注明外,每空2分)(1)相同 (2)持久性 (3)动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的(3分)
解析 (1)据题意可知,潘氏细胞与小肠上皮细胞都是由小肠干细胞通过增殖分化产生的,根据细胞分化的特点可知,它们所含的遗传信息相同。(2)细胞分化具有持久性,正常情况下,小肠干细胞一旦分化为小肠上皮细胞后,将一直保持该状态,直到死亡。(3)通过所给的三个事实可以得出结论:动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的。
22.答案 (除特别注明外,每空1分)(1)平均值 (2)解离 苯酚品红 B→A→C→D(2分) 32 (3)不能 制作装片时在解离步骤细胞已经死亡(2分) (4)红葱,上午10:00左右(2分) 培养相同天数,红葱的须根更长,上午10:00红葱细胞分裂指数更高(2分)
解析 (1)实验中要对所得数据计算平均值,排除偶然因素的影响,确保实验结果的可靠性。(2)制作根尖细胞有丝分裂装片的流程为:解离、漂洗、染色、压片。剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中解离3~5 min,使得组织细胞分离开来;将根尖放入清水中漂洗10 min;用苯酚品红溶液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。图3细胞在一个细胞周期中的正确顺序是B→A→C→D。正常大蒜体细胞有16条染色体,C有丝分裂后期染色体数目加倍,故C时期大蒜细胞有32条染色体。(3)制作装片时在解离步骤细胞已经死亡,所以不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。(4)结合图1、图2分析,培养相同天数,红葱的须根更长,上午10:00红葱细胞分裂指数更高,所以在观察植物细胞有丝分裂时,选择上午10:00左右的红葱。
23.答案 (除特别注明外,每空2分)(1)分生(1分) B→A→D→C (2)使细胞相互分离开来 (3)A、B(1分) 32(1分) (4)视野 实验误差(1分) (5)M/N×840[或M/(M+A+B+C+D)×840] M>A+B+C+D
解析 (1)分生区细胞分裂能力强,分裂旺盛,所以观察洋葱根尖有丝分裂时应选择分生区的细胞;细胞有丝分裂的正确顺序是B→A→D→C。(2)制作洋葱根尖临时装片时,解离的目的是使细胞相互分离开来。(3)A、B、C、D四个细胞中,具有染色单体的细胞是A、B;D细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,而洋葱体细胞中具有8对染色体(16条染色体),故D细胞中有32条染色体。(4)表中的样本1、样本2、样本3具体指的是三个不同的视野,这样做的目的是减少实验误差。(5)由于细胞总数为N,分裂间期细胞数为M,洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是840分钟,所以分裂间期所需要的时间是M/N×840;一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期所占时间最长,处于间期的细胞数最多,故M>A+B+C+D。
24.答案 (除特别注明外,每空1分)(1)分化(2分) 相同 (2)①促进 黄芪的使用浓度和时间(2分) ②S 长 促进间期DNA的复制和相关蛋白质的合成,从而促进EPCs的增殖,进而起到保护血管内皮的作用(答案合理即可,3分)
解析 (1)内皮祖细胞是血管内皮细胞的前体细胞,可增殖、分化为血管内皮细胞,参与血管新生和内皮损伤后的修复。细胞增殖、分化不会改变细胞中的遗传物质,因此同一个人的血管内皮细胞与EPCs具有相同的遗传信息。(2)①与对照组相比,使用黄芪进行处理后细胞数量的相对值(A490nm值)都增大,且在一定范围内,黄芪浓度越高、作用时间越长,细胞数量的相对值(A490nm值)越大,这说明黄芪对EPCs增殖具有促进作用,其作用效果与黄芪的使用浓度和时间有关。②根据表中数据可知,与对照组相比,实验组S期的细胞增多最显著,说明该时期持续时间变长,说明黄芪有效保护血管内皮的作用机理是其能促进间期DNA的复制和相关蛋白质的合成,从而促进EPCs的增殖,进而起到保护血管内皮的作用。
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