【A卷】第六章 细胞的生命历程 单元测试—高中生物学人教版(2019)必修一
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(2021高一上·太原期末)细胞不能无限长大的原因不包括( )
A.细胞越大,物质运输的效率越低
B.受细胞表面积与体积的关系限制
C.受生物种类的影响
D.受细胞核中遗传信息的控制
【答案】C
【知识点】细胞不能无限长大的原因
【解析】【解答】AB、细胞越大,细胞的表面积和体积之比越小,物质运输的效率越低,则细胞不能无限长大,AB错误;
C、细胞不能无限长大,与生物种类没有关系,所有细胞都不能无限长大,C正确;
D、细胞核中的DNA一般不会随细胞体积增大而增多,故受细胞核中遗传信息控制,细胞不能无限长大,D错误。
故答案为:C。
【分析】1.细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大:细胞通过其表面与外界进行物质交换,但是细胞大小不同,不能直接比较表面积,要比较单位体积下的表面积,即相对表面积。相对表面积大,则物质交换效率高。2.细胞核与细胞质之间有一定的关系,一个核内所含的DNA是一定的,控制细胞活动也就有一定的限度,使细胞不可能太大。
2.(2015高一上·中山期末)有关真核细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.无丝分裂过程中核膜、核仁周期性消失和重现
B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D.无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
【答案】C
【知识点】真核细胞的分裂方式
【解析】【解答】解:A、无丝分裂过程没有核膜和核仁周期性地消失和重现,A错误;
B、动物细胞进行增殖的方式有:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂,B错误;
C、动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板,细胞直接从中央向内凹陷,分裂为两个细胞,C正确;
D、高等生物的衰老细胞不进行无丝分裂,D错误.
故选:C.
【分析】细胞无丝分裂的过程比较简单,一般是细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞.因为在分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化,因此叫做无丝分裂.
3.(2021高一上·兰州期末)连续分裂的细胞具有细胞周期,一个细胞周期包括( )
A.分裂间期和分裂前期 B.分裂前期和分裂后期
C.分裂间期和分裂期 D.分裂期和分裂末期
【答案】C
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】连续分裂的细胞,一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,其中分裂期包括分裂前期、中期、后期和末期。C正确。
故答案为:C。
【分析】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。
4.(2018高一上·牡丹江期末)下列曲线中能正确表示细胞体积(x)与细胞相对表面积(y)之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】探究细胞大小与物质运输的关系
【解析】【解答】由琼脂快模拟细胞进行物质运输的实验可知,细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积之比)越小,成反比关系。
故答案为:A
【分析】理清细胞不能无限长大的原因:
①受相对表面积的制约:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。
②受核质比的制约:细胞核中的DNA是有限的,其能够控制的细胞质的范围有限。
5.(2020高一上·达县期末)关于无丝分裂名称的由来,主要原因是( )
A.细胞分裂过程比较简单
B.分裂过程中无纺锤体和染色体的出现
C.分裂过程无纺锤体出现
D.无DNA的复制
【答案】B
【知识点】细胞的无丝分裂
【解析】【解答】A、无丝分裂过程比较简单,但这与无丝分裂名称的由来无关,A错误;
BC、细胞分裂过程中无纺锤丝和染色体的变化,因此称为无丝分裂,B正确,C错误;
D、无丝分裂时,细胞中会进行DNA的复制,D错误。
故答案为:B。
【分析】 有丝分裂显著特征之一是真核生物在进行增殖过程中,分裂期间,纺锤丝牵引染色体移向细胞两极。无丝分裂则无上述明显的特征。
6.下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验的叙述,正确的是( )
A.制作根尖临时装片的步骤依次是解离→染色→漂洗→制片
B.用盐酸进行解离的目的是破坏细胞间的果胶,使细胞彼此分离
C.可用双缩脲试剂将细胞核内的染色质染成紫色,以便于观察
D.在显微镜下可以观察到某个根尖分生区细胞的连续分裂过程
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、制作根尖临时装片的步骤依次是解离→漂洗→染色→制片,A错误;
B、用盐酸进行解离的目的是破坏细胞间的果胶,使细胞彼此分离,B正确;
C、碱性染色体可以将细胞核内的染色质染成紫色,一般用甲紫溶液,C错误;
D、在显微镜下可以观察细胞都是死细胞,死细胞是无法完成细胞的连续分裂过程,D错误;
故答案为:B。
【分析】观察有丝分裂的实验的结果分析
①显微镜视野中大部分细胞处于分裂间期,因为间期用时长。
②视野中观察到的细胞都是死细胞,因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。
③漂洗时洗去细胞内部的盐酸,因此要保证足够的时间,否则染色时细胞质中也会被染成深色;
④压片时要掌握好力度,过轻,细胞分散不开;过重,会压坏破片。
⑤换高倍镜后,若物像不清晰,要转动细准焦螺旋,千万不可转动粗准焦螺旋,否则很难再看到物像。
7.下列关于细胞增殖的叙述,正确的是( )
A.分裂间期染色体复制,其数目加倍
B.动物细胞的中心粒在前期倍增,成为两组
C.细胞周期中染色体的复制有利于精准均分核DNA
D.植物分生区处于分裂期的细胞数目较少,是由于大多数细胞没有进入细胞周期
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、分裂间期染色体复制,但数目没有加倍,A错误;
B、动物细胞的中心粒在间期倍增,成为两组,B错误;
C、细胞周期中染色体的复制有利于精准均分核DNA,C正确;
D、植物分生区处于分裂期的细胞数目较少,是由于分裂过程中,细胞间期占有90%-95%的细胞周期,D错误;
故答案为:C。
【分析】有丝分裂的过程如下:
(1)分裂间期
分裂间期主要完成了 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)分裂期
①前期:染色质螺旋化形成染色体;核仁解体,核膜消失;细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
②中期:染色体清晰可见,每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,便于观察。
③后期:每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着向两极移动。
④末期:染色体解螺旋形成染色质;纺锤丝消失;核膜、核仁重新出现。
8.(2021高一上·龙江期末)果蝇的体细胞中含有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.间期:DNA复制使得染色体加倍
B.前期:每条染色体由2条染色单体组成
C.中期:8条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,染色体形态清晰
D.后期:姐妹染色单体彼此分开,细胞中有16条染色体
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、间期时,DNA复制使DNA数目加倍,染色体数目不变,A错误;
B、前期时,染色质高度螺旋形成染色体,每条染色体由2条染色单体组成,B正确;
C、中期时,染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,此时染色体的形态清晰,是便于观察和统计染色体数目的时候,C正确;
D、后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体彼此分开,染色体数目加倍,细胞中有16条染色体,D正确;
故答案为:A。
【分析】动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
9.(2021高一上·龙江期末)下面关于动植物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.有中心体参与的细胞分裂过程一定发生在动物细胞中
B.动物细胞和植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式相同
C.分裂末期细胞的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据
D.动植物细胞有丝分裂中均会出现赤道板等结构
【答案】C
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、有中心体参与的细胞分裂过程发生在动物细胞或低等植物细胞中,A错误;B、动物细胞和植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式不同,动物细胞有丝分裂由中心体发出星射线形成纺锤体,植物 细胞有丝分裂由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,B错误;
C、动物细胞分裂末期细胞中部出现细胞内陷,把细胞质隘裂为二,形成两个子细胞;植物细胞分裂末期细胞中赤道板出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个子细胞,两者的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据,C正确;
D、赤道板不是真实存在的结构,D错误。
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、植物细胞分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
10.(2023高一上·钦州期末)细胞分化是一种( )
A.暂时性变化 B.灵活性变化 C.持久性变化 D.间断性变化
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】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。具有普遍性、稳定性、不可逆性和持久性。
故答案为:C。
【分析】关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(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。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
11.(2023高一上·温州期末)植物根尖各种细胞都是由分生区细胞分化形成的,在此过程中不变的是( )
A.细胞的形态和结构 B.细胞器的种类和数量
C.全能性的表达能力 D.细胞核内的遗传物质
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的结果是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,A错误;
B、细胞分化为不同类型的细胞,由于生理功能有差异,所以细胞器的种类和数量也会有差异,B错误;
C、一般来说,细胞的分化程度越高,全能性越低,C错误。
D、细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,遗传物质并未改变,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。
12.下列实例能体现细胞全能性的是( )
①用胡萝卜的单个韧皮部细胞培养成了可育的植株②植物用种子繁殖后代③用烟草组织培养的单个细胞培养出了可育的完整植株
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】 ①用胡萝卜的单个韧皮部细胞培养成了可育的植株,由细胞→植物,体现了植物细胞的全能性,①正确;②植物用种子繁殖后代,是由器官→植物的过程,不能体现细胞的全能性,②错误;③用烟草组织培养的单个细胞培养出了可育的完整植株,是由细胞→植物的过程,体现了细胞的全能性,③正确;所以 ①③正确;A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【分析】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。
细胞的全能性的原因是细胞中具有发育成完整个体的全部遗传物质。换句话讲,细胞全能性的遗传学基础是体细胞内存在一套完整的遗传信息。
13.(2021高一上·齐齐哈尔期末)下列关于细胞分化与全能性的叙述,错误的是( )
A.细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆
B.造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变
C.马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D.肌细胞的分化程度高于受精卵,而全能性低于受精卵
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;植物细胞的全能性及应用;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆,这是细胞分化的特点,A正确;
B、细胞分化的实质是基因选择性表达,不改变遗传物质,则造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变,B正确;
C、全能性的起点是细胞,终点为个体,则马铃薯块茎长出大量的不定根(器官)不能体现细胞的全能性,C错误;
D、受精卵发育成完整个体的潜能最大,即受精卵的全能性最高,故肌细胞全能性低于受精卵,细胞分化程度与全能性高低呈反比,则肌细胞的分化程度高于受精卵,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:(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;(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性;(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达;(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。2、细胞全能性:(1)概念: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;(2)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质;(3)细胞全能性大小:受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞;(4)细胞表现出全能性的条件:离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
14.人体内小肠绒毛上皮细胞的寿命仅为几天,而红细胞的寿命达上百天,神经细胞的寿命则达几十年甚至伴随人的一生。这说明( )
A.细胞分化程度不同,则寿命不同
B.细胞位置不同,则衰老速率不同
C.有的细胞衰老,有的细胞不衰老
D.不同细胞具有不同的衰老速率
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、细胞的分化程度跟细胞的寿命没有直接联系,A错误;
B、细胞衰老的速度,不是由细胞位置决定的,B错误;
C、细胞都是会衰老的,C错误;
D、由题干信息可知,不同细胞的衰老速率不同,D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物:细胞衰老=个体衰老
多细胞生物:细胞衰老不等于个体衰老;个体的衰老意味着大多数细胞的同时衰老。
15.近年来,很多消费者通过多种方法去除身上多余的角质,让自己的肌肤焕然一新。下列有关说法错误的是( )
A.人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞,人体细胞的衰老受基因的调控
B.人体细胞的衰老对于维持个体的正常生长和发育具有重要意义
C.衰老细胞内多种酶活性增强
D.衰老的细胞呼吸速率减慢
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞,而且人体细胞的衰老受基因的调控,A正确;
B、细胞衰都是正常的生命历程,对维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意义,B正确;
C、衰老细胞内多种酶活性降低,C错误;
D、衰老的细胞呼吸速率减慢,代谢速率减慢,D正确;
故答案为:C。
【分析】(1)细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物:细胞衰老=个体衰老
多细胞生物:细胞衰老不等于个体衰老;个体的衰老意味着大多数细胞的同时衰老。
(2)细胞衰老的特征
①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。
②细胞内酶的活性降低。
③细胞内色素(脂褐素)沉积,妨碍细胞内物质的交流和传递。
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,物质运输功能降低。
16.(2021高一上·兰州期末)下列各项中,不属于细胞凋亡的是( )
A.清除被病原体感染的细胞
B.脑细胞因缺血而死亡
C.蝌蚪变态发育过程中尾部消失
D.人的红细胞在经历 120 天左右的寿命后死亡
【答案】B
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、病原体的清除过程对机体有积极意义,属于细胞凋亡的过程,A错误;
B、脑细胞因缺血而死亡属于正常代谢受损或中断的细胞坏死,B正确;
C、蝌蚪变态发育过程中尾部消失,是受遗传物质控制的正常死亡,属于细胞凋亡;C错误;
D、人的红细胞成熟后细胞核消失,在经历120天左右的寿命后死亡,属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:B。
【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。
17.(2022高一上·浙江月考)细胞凋亡表示细胞像秋天的树叶一样凋落的死亡方式,由此推断( )
A.细胞凋亡等同于病变导致的病理性死亡
B.细胞凋亡是由基因突变引发的
C.细胞凋亡不会发生在正常的组织中
D.细胞调亡时不会引起炎症,
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞的凋亡属于细胞正常的基因调控结果,病变导致的病理性死亡是不受基因的控制,A错误;
B、细胞凋亡是细胞正常的基因表达和调控的结果,不是基因突变引发的,B错误;
C、细胞凋亡可以发生在正常的组织中,C错误;
D、细胞凋亡是机体正常的基因表达调控的结果,凋亡时不会引发炎症,D正确;
故答案为:D
【分析】(1)细胞凋亡:指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为 细胞编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。
(2)细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死,二者区别如下:
①细胞凋亡:受基因控制,是细胞主动发生的,对生物体有利。
②细胞坏死:不受基因控制,是细胞被动发生的,对生物体有害。
18.(2021高一上·牡丹江期末)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A.细胞普遍衰老会导致个体衰老
B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡
C.细胞凋亡是各种不利因 素引起的细胞死亡
D.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制
【答案】C
【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、个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A正确。
B、效应T细胞识别抗原而活化后,释放某些物质迅速诱导靶细胞凋亡,B正确。
C、细胞凋亡是编程性死亡,不同于细胞坏死,后者往往由各种不利因素导致的,C错误。
D、衰老细胞的特征之一是染色质固缩,此时DNA的复制和转录会受到影响,D正确。
故答案为:C
【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。
2、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。 (1)对于单细胞生物体来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(2)对于多细胞生物来说,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3、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。
19.(2021高一上·哈尔滨期末)检测某些组织细胞,发现细胞中线粒体的体积较大,核膜内折,则该细胞所处的阶段最可能是( )
A.细胞分裂 B.细胞衰老 C.细胞分化 D.细胞癌变
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】细胞衰老后,细胞呼吸速度减慢,细胞中线粒体的体积较大,细胞核体积增大,核膜内折,染色质固缩,染色加深,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】衰老细胞的主要特征:①在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。②衰老的细胞内有些酶的活性降低 。③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大。染色体固缩,染色加深。⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
20.下列关于人体细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡不会出现在胚胎发育过程中
B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达
C.红细胞衰老时,染色质收缩,染色加深
D.细胞分化过程中,细胞内的核酸发生改变
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡会出现在胚胎发育的过程中,如胎儿手的发育过程,A错误;
B、原癌基因与抑癌基因在正常细胞中是表达的,B错误;
C、红细胞没有细胞核,不会出现染色质收缩,染色加深的现象,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,该过程中,细胞内的DNA不发生改变,但mRNA会发生改变,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)细胞凋亡:指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。
(2)人和动物细胞的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。
原癌基因:主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。
抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖。
二、多项选择题(每题3分,共15分)
21.(2021高一上·太原期末)在有丝分裂的各时期中,一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数量关系符合下图的是( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
【答案】A,B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】结合分析可知:图中染色体数目∶染色单体数目∶DNA分子数目=1∶2∶2,即DNA分子已完成复制,且着丝粒尚未分裂,一条染色体上有2条姐妹染色单体,故可能处于细胞有分裂的前期、中期。AB正确。
故答案为:AB。
【分析】每条染色体DNA含量(DNA数/染色体数) :
由图可知:染色体数目∶染色单体数目∶DNA分子数目=1∶2∶2,说明此细胞可能出于有丝分裂前期或有丝分裂中期。
22.(2021高一上·辽宁期末)关于细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.有丝分裂间期发生DNA的复制,染色体数目加倍
C.有丝分裂中期,染色体散乱的分布在细胞中
D.动物细胞有丝分裂过程中不出现细胞板
【答案】A,B,C
【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、赤道板不是真实存在的结构,因此不会出现,A错误;
B、染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期,B错误;
C、在有丝分裂前期,染色体散乱的分布在细胞中,C错误;
D、动物细胞在有丝分裂末期是细胞膜向中部内陷缢裂成两个子细胞,不形成细胞板,D正确。
故答案为:ABC。
【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。
23.(2022高一下·深州期末)但凡生命,最终都会衰老和死亡,细胞作为生命的基本单位也不例外。下列有关细胞衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A.衰老的细胞逐渐萎缩,其细胞核体积也变小
B.端粒受损或自由基积累都可能导致细胞衰老
C.细胞凋亡受严格的由遗传机制决定的程序性调控
D.极端的理化因素或病理性刺激可能引起细胞坏死
【答案】B,C,D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、衰老的细胞逐渐萎缩,细胞体积变小,但细胞核变大,A错误;
B、端粒学说和自由基学说是解释细胞衰老主要学说,即端粒受损或自由基积累都可能导致细胞衰老,B正确;
C、细胞凋亡受严格的由遗传机制决定的程序性调控,是细胞自动结束生命的过程,C正确;
D、极端的理化因素或病理性刺激对机体会造成伤害,可能引起细胞坏死,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】细胞衰老:
24.(2023高三上·黑山月考)下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.真核细胞只以有丝分裂进行增殖,原核细胞只以无丝分裂进行增殖
B.细胞高度分化使遗传信息发生改变,导致细胞形态结构的变化
C.衰老的细胞内水分减少,细胞体积变小,但细胞核的体积增大
D.细胞凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞的自我更新、被病原体感 染的细胞的清除是通过这一过程完成的
【答案】C,D
【知识点】真核细胞的分裂方式;细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、真核细胞的增殖方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,原核细胞的增殖方式是二分裂,A错误;
B、细胞分化过程中遗传信息不变,基因的选择性表达导致细胞形态结构的变化,B错误;
C、衰老的细胞细胞体积变小,而细胞核体积增大,水分较少,细胞代谢降低,C正确;
D、细胞凋亡是由基因决定的自动结束生命的过程,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除是通过细胞调亡完成的,D正确。
故答案为:CD。
【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,物质运输速率降低;
(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。
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,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
3、细胞分化的实质是基因的选择性表达。
25.(2023高一下·炎陵月考)如图为动物细胞发生一系列变化的示意图,相关叙述错误的是( )
A.过程①表示细胞的生长,更有利于细胞能从周围环境中吸收营养物质而持续生长
B.过程②、③表示细胞分裂,结果是使细胞的染色体数量增加
C.过程④的结果是形成了不同的组织,其原因是基因的选择性表达
D.细胞增殖过程中,DNA会进行复制
【答案】A,B
【知识点】细胞不能无限长大的原因;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】①是细胞的生长、②细胞的生长、③细胞的分裂、 ④细胞的分化;
A、过程①表示细胞的生长,更有利于细胞能从周围环境中吸收营养物质而生长,细胞是无法持续生长,A错误;
B、 过程②、③表示细胞分裂,此过程中细胞的染色体数量是不变的,B错误;
C、过程④是细胞分化的结果,其原因是基因的选择性表达,C正确;
D、细胞的增殖过程中,通过DNA的复制,保证新增殖的细胞中DNA的数量保持不变,D正确;
故答案为:A、B。
【分析】(1)细胞增殖单细胞生物体通过细胞增殖繁衍。多细胞生物体从受精卵开始,要经过细胞的 增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内,也不断地有细胞衰老死亡,需要通过细胞增殖加以补充。因此, 细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(2) 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叫做细胞分化。
三、非选择题(共6题,共45分)
26.(2022高一上·白山期末)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,某同学观察到了不同分裂时期的细胞图像,如图所示。回答下列问题:
(1)该实验的制片流程: 。
(2)某同学对显微镜的视野进行拍照,上述图像 (填“属于”或“不属于”)物理模型。细胞②处于有丝分裂的 期,判断依据是 。按照一个细胞周期的先后分裂顺序,给上述4个图像排序: 。
(3)已知拟南芥共有10条染色体,在下面的坐标图中画出进行有丝分裂的拟南芥根细胞中核DNA的数量变化曲线。
(4)若制作根的横切面临时装片,可观察到表皮、根毛、韧皮部、木质部等形态结构不同的细胞,根系产生这些细胞的根本原因是 。
【答案】(1)解离→漂洗→染色→制片
(2)不属于;中;每条染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板上;③②①④
(3)
(4)细胞中的基因选择性表达,细胞分化产生不同类型的细胞
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”的实验中,首先要用解离液进行处理,使细胞分散开来,再用蒸馏水漂洗,洗去多余的染液,再用碱性染料染色,制作装片。
(2)上述照片不属于物理模型,②表示有丝分裂的中期,着丝点排列在赤道板上;分裂的顺序为③表示有丝分裂的前期,②表示有丝分裂的中期,①表示有丝分裂的后期,④表示有丝分裂的末期。
(3)在分裂间期,DNA复制,核DNA的数目由10变为20,有丝分裂末期,细胞一分为二,核DNA的数目减半。
(4)根系产生这些细胞属于细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化产生不同类型的细胞。
【分析】(1)有丝分裂的过程(以植物细胞为例):
①分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。
②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:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。 ②每个染色体都有两条姐妹染色单体。
③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。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
④后期
特点: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。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。
④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。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
(2)有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期
项目 分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
27.(2021高一上·牡丹江期末)如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列问题:
甲 乙
(1)图甲中A表示的是 过程,B表示的是 过程。图乙所示细胞处于有丝分裂的 期。
(2)图甲中b、c、d、e具有相同的 。
(3)图甲中,若e能合成血红蛋白,则b、c、d都 (填“不能”或“能”)合成,其根本原因是 。
(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有 性。
(5)图甲中的a、b、c、d、e这五个细胞相比较,哪一个细胞的全能性最大? 。
(6)图乙中细胞有 条染色体,①和⑤两条染色体是在分裂间期 形成的。
【答案】(1)细胞的增殖;细胞的分化;后
(2)遗传物质
(3)不能;基因的选择性表达
(4)全能
(5)a
(6)8;染色体经复制
【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;植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】(1)甲图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变,说明其分别是细胞增殖和细胞分化;图乙所示细胞着丝点分裂,每一极均有同源染色体,为有丝分裂后期。
(2)甲图中b、c、d、e细胞都是由a细胞分裂、分化而来的,所以具有相同的遗传物质。
(3)不同细胞功能不同的内因是基因的选择性表达,血红蛋白基因只在红细胞中才表达,在其他细胞中控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态。因此若e能合成血红蛋白,则b、c、d都不能合成血红蛋白。
(4)植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明植物细胞具有全能性。
(5)在细胞分裂、分化的过程中细胞的全能性降低,因此甲图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比,细胞全能性最高的是a。
(6)据图可知,图乙中细胞有8条染色体;①和⑤两条染色体原先的姐妹染色单体,是在分裂间期经复制形成的。
【分析】分析甲图:A表示细胞增殖,该过程会使细胞数目增多,但细胞种类不变;B表示细胞分化过程,该过程会导致细胞种类增多,但不会增加细胞数目。分析乙图:乙图细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期。
28.下图中,甲为高等植物有丝分裂各时期图像(顺序已打乱),乙为有丝分裂过程中细胞内DNA数量变化曲线图,图丙表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。请根据下图回答问题:
(1)图甲中“3”所示的结构为 。图乙中可表示为一个完整的细胞周期的是 段。发生图丙A→B段变化的原因是 。
(2)图甲中,A图中染色体数与其他各图不同,引起不同的原因是 ,此时染色体、DNA分子与染色单体的含量比值为 。
(3)动物细胞有丝分裂与图甲中不同之处主要体现在 图。
(4)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂,则图乙中的2n= 。
(5)观察植物细胞的有丝分裂实验,材料取自洋葱的根尖分生区,用15%的盐酸和95%的酒精混合液 后,用清水 ,后者的目的是 。
【答案】(1)纺锤体;f-k;DNA复制
(2)着丝点分裂,染色体数目加倍;1:1:0
(3)B、E和F
(4)6
(5)解离;漂洗;洗去药液,防止解离过度
【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
【解析】【解答】分析题图:A是有丝分裂后期、B是有丝分裂后期,C是有丝分裂间期、D是有丝分裂中期、E是有丝分裂前期、F是有丝分裂末期。
(1)图甲中“3”是纺锤体。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,因此对于乙图中的 f-k 段。丙图中A→B是指DNA的复制。
(2) 图甲中,A图中染色体数与其他各图不同,引起不同的原因是着丝点分裂,染色体数目加倍,此时染色体、DNA分子与染色体单体的含量比值是:1:1:0 。
(3) 动物细胞有丝分裂与图甲中不同之处主要体现在:纺锤体的形成方式不同和子细胞的形成方式不同,分别对应甲图中的 B、E和F图。
(4)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂,则图乙中的2n =6。
(5) 观察植物细胞的有丝分裂实验,材料取自洋葱的根尖分生区,用15%的盐酸和95%的酒精混合液解离后,用清水漂洗,后者的目的是:洗去药液,防止解离过度 。
【分析】(1)有丝分裂的过程:
①分裂间期:分裂间期主要完成了 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。
②分裂期
前期:染色质螺旋化形成染色体;核仁解体,核膜消失;细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
中期:染色体清晰可见,每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,便于观察。
后期:每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着向两极移动。
末期:染色体解螺旋形成染色质;纺锤丝消失;核膜、核仁重新出现。
(2)动、植物细胞的有丝分裂过程大体相同,不同之处见下表:
动物细胞 植物细胞
不同点 前期:纺锤体的形成方式不同 由两组中心粒发出的星射线构成纺锤体 由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体
末期:子细胞的形成方式不同 由细胞膜向内凹陷把亲代细胞溢裂成两个子细胞 由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞
(3)装片制作(流程:解离→漂洗→染色→制片)
解离的目的:使组织中的细胞相互分离开来 。
漂洗的目的: 洗去药液,防止解离过度,便于染色。
染色的目的:用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的:使细胞分散开来,有利于观察 。
29.(2021高一上·牡丹江期末)下图是一个细胞有丝分裂过程的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞为 细胞(填“动物”或“植物”),处于有丝分裂的 期。
(2)该细胞此时有 条染色体, 条染色单体, 个DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有 条。
(4)此时期继续发展,将在赤道板位置出现 ,逐渐扩展形成 ,最终分裂为两个子细胞。
(5)观察一个细胞中染色体形态和数目的最好时期是 期。
【答案】(1)植物;后期
(2)8;0;8
(3)4
(4)细胞板;细胞壁
(5)中
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】分析题图:图示是一个植物细胞有丝分裂的示意图,该细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,应该处于有丝分裂后期。(1)由以上分析可知,此细胞处于有丝分裂的后期。(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。(3)(4)(5)(1)由以上分析可知,此细胞含细胞壁,为植物细胞,染色体平均移向细胞两极,处于有丝分裂的后期。
(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。
(3)此细胞含有8条染色体,细胞质分裂时,这8条染色体平均分配给两个子细胞,因此子细胞内含有4条染色体,4个核DNA分子。
(4)图示细胞处于有丝分裂后期,再继续发展进入有丝分裂末期,将在赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁,最终分裂为两个子细胞。
(5)有丝分裂中期,细胞中染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最好时期。
【分析】(1)细胞有丝分裂不同时期的图象和主要特点:
(2)有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期
项目 分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
30.(2023高一下·洛阳月考)下图是人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中①~⑤为各个时期的细胞,a、b表示细胞所进行的生理过程。回答下列问题:
(1)图中有利于多细胞生物体中的细胞趋向专门化的过程是 (用图中字母表示),进行过程a的细胞的分裂方式是 。
(2)对同一个体而言,细胞④与细胞⑤的遗传信息一般 (填“相同”或“不相同”);各种体细胞的形态、结构与功能有很大差异,根本原因是 。
(3)人体细胞衰老后,会出现细胞膜的通透性 ,物质运输功能 等特征。
(4)细胞死亡包括凋亡和坏死等方式,其中细胞凋亡是指 。
【答案】(1)b;有丝分裂
(2)相同;基因选择性表达
(3)改变;降低
(4)由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)图中b过程为细胞分化,有利于多细胞生物体中的细胞趋向专门化。对于真核生物来说,有丝分裂是其进行分裂的主要方式。
(2)对同一个体而言,各种细胞一般具有相同的遗传信息,但是形态、结构和功能却有很大差异,这是细胞中的基因选择性表达的结果。
(3)衰老细胞的细胞膜通透性会改变,使物质运输功能降低。
(4)细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。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。
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。 端粒学说:每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截,多次分裂后端粒内侧的正常基因的DNA序列受损,导致细胞活动渐趋异常。
3、细胞凋亡: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。
31.请根据下列材料回答相关问题。
细胞衰老可能与端粒被“截”短有关。人体细胞分裂的次数与特异染色体端粒的长短有关。细胞每分裂一次,端粒的长度都要缩短一些,一旦达到“关键长度”,细胞增殖就会结束。细胞衰老可能是因端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
(1)端粒是一段具有特殊序列的 。请指出端粒长度和细胞分裂次数的关系: 。
(2)已知癌细胞的细胞周期失控,具有无限增殖的特性。请结合端粒的有关知识,指出可能的原因: 。
(3)依据“端粒学说”,请提出一种抗肿瘤药物的作用机制: 。
【答案】(1)DNA—蛋白质复合体;分裂次数越多,端粒越短
(2)癌细胞可能存在某种修复端粒的机制,从而使染色体不会达到“关键长度”,细胞就会持续增殖
(3)抑制端粒基因的表达
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】(1)由题干“ 端粒DNA序列 ”可知,端粒是一段具有特殊序列的DNA-蛋白质复合体。由题干“ 细胞每分裂一次,端粒的长度都要缩短一些 ”,可知端粒长度和分裂次数是由一定关系的,即分裂次数越多,端粒越短。
(2) 已知癌细胞的细胞周期失控,具有无限增殖的特性。结合题干的端粒的有关知识,可能是由于癌细胞可能存在某种修复端粒的机制,从而使染色体不会达到“关键长度”,细胞就会持续增殖。
(3)依据“端粒学说”,请提出一种抗肿瘤药物的作用机制,可以研制抑制端粒基因的表达。
【分析】细胞衰老的原因:
(1)自由基学说
自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大。此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老。
(2)端粒学说
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸 。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
1 / 1【A卷】第六章 细胞的生命历程 单元测试—高中生物学人教版(2019)必修一
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(2021高一上·太原期末)细胞不能无限长大的原因不包括( )
A.细胞越大,物质运输的效率越低
B.受细胞表面积与体积的关系限制
C.受生物种类的影响
D.受细胞核中遗传信息的控制
2.(2015高一上·中山期末)有关真核细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.无丝分裂过程中核膜、核仁周期性消失和重现
B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D.无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
3.(2021高一上·兰州期末)连续分裂的细胞具有细胞周期,一个细胞周期包括( )
A.分裂间期和分裂前期 B.分裂前期和分裂后期
C.分裂间期和分裂期 D.分裂期和分裂末期
4.(2018高一上·牡丹江期末)下列曲线中能正确表示细胞体积(x)与细胞相对表面积(y)之间关系的是( )
A. B.
C. D.
5.(2020高一上·达县期末)关于无丝分裂名称的由来,主要原因是( )
A.细胞分裂过程比较简单
B.分裂过程中无纺锤体和染色体的出现
C.分裂过程无纺锤体出现
D.无DNA的复制
6.下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验的叙述,正确的是( )
A.制作根尖临时装片的步骤依次是解离→染色→漂洗→制片
B.用盐酸进行解离的目的是破坏细胞间的果胶,使细胞彼此分离
C.可用双缩脲试剂将细胞核内的染色质染成紫色,以便于观察
D.在显微镜下可以观察到某个根尖分生区细胞的连续分裂过程
7.下列关于细胞增殖的叙述,正确的是( )
A.分裂间期染色体复制,其数目加倍
B.动物细胞的中心粒在前期倍增,成为两组
C.细胞周期中染色体的复制有利于精准均分核DNA
D.植物分生区处于分裂期的细胞数目较少,是由于大多数细胞没有进入细胞周期
8.(2021高一上·龙江期末)果蝇的体细胞中含有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.间期:DNA复制使得染色体加倍
B.前期:每条染色体由2条染色单体组成
C.中期:8条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,染色体形态清晰
D.后期:姐妹染色单体彼此分开,细胞中有16条染色体
9.(2021高一上·龙江期末)下面关于动植物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.有中心体参与的细胞分裂过程一定发生在动物细胞中
B.动物细胞和植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式相同
C.分裂末期细胞的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据
D.动植物细胞有丝分裂中均会出现赤道板等结构
10.(2023高一上·钦州期末)细胞分化是一种( )
A.暂时性变化 B.灵活性变化 C.持久性变化 D.间断性变化
11.(2023高一上·温州期末)植物根尖各种细胞都是由分生区细胞分化形成的,在此过程中不变的是( )
A.细胞的形态和结构 B.细胞器的种类和数量
C.全能性的表达能力 D.细胞核内的遗传物质
12.下列实例能体现细胞全能性的是( )
①用胡萝卜的单个韧皮部细胞培养成了可育的植株②植物用种子繁殖后代③用烟草组织培养的单个细胞培养出了可育的完整植株
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
13.(2021高一上·齐齐哈尔期末)下列关于细胞分化与全能性的叙述,错误的是( )
A.细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆
B.造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变
C.马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D.肌细胞的分化程度高于受精卵,而全能性低于受精卵
14.人体内小肠绒毛上皮细胞的寿命仅为几天,而红细胞的寿命达上百天,神经细胞的寿命则达几十年甚至伴随人的一生。这说明( )
A.细胞分化程度不同,则寿命不同
B.细胞位置不同,则衰老速率不同
C.有的细胞衰老,有的细胞不衰老
D.不同细胞具有不同的衰老速率
15.近年来,很多消费者通过多种方法去除身上多余的角质,让自己的肌肤焕然一新。下列有关说法错误的是( )
A.人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞,人体细胞的衰老受基因的调控
B.人体细胞的衰老对于维持个体的正常生长和发育具有重要意义
C.衰老细胞内多种酶活性增强
D.衰老的细胞呼吸速率减慢
16.(2021高一上·兰州期末)下列各项中,不属于细胞凋亡的是( )
A.清除被病原体感染的细胞
B.脑细胞因缺血而死亡
C.蝌蚪变态发育过程中尾部消失
D.人的红细胞在经历 120 天左右的寿命后死亡
17.(2022高一上·浙江月考)细胞凋亡表示细胞像秋天的树叶一样凋落的死亡方式,由此推断( )
A.细胞凋亡等同于病变导致的病理性死亡
B.细胞凋亡是由基因突变引发的
C.细胞凋亡不会发生在正常的组织中
D.细胞调亡时不会引起炎症,
18.(2021高一上·牡丹江期末)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A.细胞普遍衰老会导致个体衰老
B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡
C.细胞凋亡是各种不利因 素引起的细胞死亡
D.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制
19.(2021高一上·哈尔滨期末)检测某些组织细胞,发现细胞中线粒体的体积较大,核膜内折,则该细胞所处的阶段最可能是( )
A.细胞分裂 B.细胞衰老 C.细胞分化 D.细胞癌变
20.下列关于人体细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡不会出现在胚胎发育过程中
B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达
C.红细胞衰老时,染色质收缩,染色加深
D.细胞分化过程中,细胞内的核酸发生改变
二、多项选择题(每题3分,共15分)
21.(2021高一上·太原期末)在有丝分裂的各时期中,一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数量关系符合下图的是( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
22.(2021高一上·辽宁期末)关于细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.有丝分裂间期发生DNA的复制,染色体数目加倍
C.有丝分裂中期,染色体散乱的分布在细胞中
D.动物细胞有丝分裂过程中不出现细胞板
23.(2022高一下·深州期末)但凡生命,最终都会衰老和死亡,细胞作为生命的基本单位也不例外。下列有关细胞衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A.衰老的细胞逐渐萎缩,其细胞核体积也变小
B.端粒受损或自由基积累都可能导致细胞衰老
C.细胞凋亡受严格的由遗传机制决定的程序性调控
D.极端的理化因素或病理性刺激可能引起细胞坏死
24.(2023高三上·黑山月考)下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.真核细胞只以有丝分裂进行增殖,原核细胞只以无丝分裂进行增殖
B.细胞高度分化使遗传信息发生改变,导致细胞形态结构的变化
C.衰老的细胞内水分减少,细胞体积变小,但细胞核的体积增大
D.细胞凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞的自我更新、被病原体感 染的细胞的清除是通过这一过程完成的
25.(2023高一下·炎陵月考)如图为动物细胞发生一系列变化的示意图,相关叙述错误的是( )
A.过程①表示细胞的生长,更有利于细胞能从周围环境中吸收营养物质而持续生长
B.过程②、③表示细胞分裂,结果是使细胞的染色体数量增加
C.过程④的结果是形成了不同的组织,其原因是基因的选择性表达
D.细胞增殖过程中,DNA会进行复制
三、非选择题(共6题,共45分)
26.(2022高一上·白山期末)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,某同学观察到了不同分裂时期的细胞图像,如图所示。回答下列问题:
(1)该实验的制片流程: 。
(2)某同学对显微镜的视野进行拍照,上述图像 (填“属于”或“不属于”)物理模型。细胞②处于有丝分裂的 期,判断依据是 。按照一个细胞周期的先后分裂顺序,给上述4个图像排序: 。
(3)已知拟南芥共有10条染色体,在下面的坐标图中画出进行有丝分裂的拟南芥根细胞中核DNA的数量变化曲线。
(4)若制作根的横切面临时装片,可观察到表皮、根毛、韧皮部、木质部等形态结构不同的细胞,根系产生这些细胞的根本原因是 。
27.(2021高一上·牡丹江期末)如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列问题:
甲 乙
(1)图甲中A表示的是 过程,B表示的是 过程。图乙所示细胞处于有丝分裂的 期。
(2)图甲中b、c、d、e具有相同的 。
(3)图甲中,若e能合成血红蛋白,则b、c、d都 (填“不能”或“能”)合成,其根本原因是 。
(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有 性。
(5)图甲中的a、b、c、d、e这五个细胞相比较,哪一个细胞的全能性最大? 。
(6)图乙中细胞有 条染色体,①和⑤两条染色体是在分裂间期 形成的。
28.下图中,甲为高等植物有丝分裂各时期图像(顺序已打乱),乙为有丝分裂过程中细胞内DNA数量变化曲线图,图丙表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。请根据下图回答问题:
(1)图甲中“3”所示的结构为 。图乙中可表示为一个完整的细胞周期的是 段。发生图丙A→B段变化的原因是 。
(2)图甲中,A图中染色体数与其他各图不同,引起不同的原因是 ,此时染色体、DNA分子与染色单体的含量比值为 。
(3)动物细胞有丝分裂与图甲中不同之处主要体现在 图。
(4)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂,则图乙中的2n= 。
(5)观察植物细胞的有丝分裂实验,材料取自洋葱的根尖分生区,用15%的盐酸和95%的酒精混合液 后,用清水 ,后者的目的是 。
29.(2021高一上·牡丹江期末)下图是一个细胞有丝分裂过程的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞为 细胞(填“动物”或“植物”),处于有丝分裂的 期。
(2)该细胞此时有 条染色体, 条染色单体, 个DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有 条。
(4)此时期继续发展,将在赤道板位置出现 ,逐渐扩展形成 ,最终分裂为两个子细胞。
(5)观察一个细胞中染色体形态和数目的最好时期是 期。
30.(2023高一下·洛阳月考)下图是人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中①~⑤为各个时期的细胞,a、b表示细胞所进行的生理过程。回答下列问题:
(1)图中有利于多细胞生物体中的细胞趋向专门化的过程是 (用图中字母表示),进行过程a的细胞的分裂方式是 。
(2)对同一个体而言,细胞④与细胞⑤的遗传信息一般 (填“相同”或“不相同”);各种体细胞的形态、结构与功能有很大差异,根本原因是 。
(3)人体细胞衰老后,会出现细胞膜的通透性 ,物质运输功能 等特征。
(4)细胞死亡包括凋亡和坏死等方式,其中细胞凋亡是指 。
31.请根据下列材料回答相关问题。
细胞衰老可能与端粒被“截”短有关。人体细胞分裂的次数与特异染色体端粒的长短有关。细胞每分裂一次,端粒的长度都要缩短一些,一旦达到“关键长度”,细胞增殖就会结束。细胞衰老可能是因端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
(1)端粒是一段具有特殊序列的 。请指出端粒长度和细胞分裂次数的关系: 。
(2)已知癌细胞的细胞周期失控,具有无限增殖的特性。请结合端粒的有关知识,指出可能的原因: 。
(3)依据“端粒学说”,请提出一种抗肿瘤药物的作用机制: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞不能无限长大的原因
【解析】【解答】AB、细胞越大,细胞的表面积和体积之比越小,物质运输的效率越低,则细胞不能无限长大,AB错误;
C、细胞不能无限长大,与生物种类没有关系,所有细胞都不能无限长大,C正确;
D、细胞核中的DNA一般不会随细胞体积增大而增多,故受细胞核中遗传信息控制,细胞不能无限长大,D错误。
故答案为:C。
【分析】1.细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大:细胞通过其表面与外界进行物质交换,但是细胞大小不同,不能直接比较表面积,要比较单位体积下的表面积,即相对表面积。相对表面积大,则物质交换效率高。2.细胞核与细胞质之间有一定的关系,一个核内所含的DNA是一定的,控制细胞活动也就有一定的限度,使细胞不可能太大。
2.【答案】C
【知识点】真核细胞的分裂方式
【解析】【解答】解:A、无丝分裂过程没有核膜和核仁周期性地消失和重现,A错误;
B、动物细胞进行增殖的方式有:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂,B错误;
C、动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板,细胞直接从中央向内凹陷,分裂为两个细胞,C正确;
D、高等生物的衰老细胞不进行无丝分裂,D错误.
故选:C.
【分析】细胞无丝分裂的过程比较简单,一般是细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞.因为在分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化,因此叫做无丝分裂.
3.【答案】C
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】连续分裂的细胞,一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,其中分裂期包括分裂前期、中期、后期和末期。C正确。
故答案为:C。
【分析】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。
4.【答案】A
【知识点】探究细胞大小与物质运输的关系
【解析】【解答】由琼脂快模拟细胞进行物质运输的实验可知,细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积之比)越小,成反比关系。
故答案为:A
【分析】理清细胞不能无限长大的原因:
①受相对表面积的制约:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。
②受核质比的制约:细胞核中的DNA是有限的,其能够控制的细胞质的范围有限。
5.【答案】B
【知识点】细胞的无丝分裂
【解析】【解答】A、无丝分裂过程比较简单,但这与无丝分裂名称的由来无关,A错误;
BC、细胞分裂过程中无纺锤丝和染色体的变化,因此称为无丝分裂,B正确,C错误;
D、无丝分裂时,细胞中会进行DNA的复制,D错误。
故答案为:B。
【分析】 有丝分裂显著特征之一是真核生物在进行增殖过程中,分裂期间,纺锤丝牵引染色体移向细胞两极。无丝分裂则无上述明显的特征。
6.【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、制作根尖临时装片的步骤依次是解离→漂洗→染色→制片,A错误;
B、用盐酸进行解离的目的是破坏细胞间的果胶,使细胞彼此分离,B正确;
C、碱性染色体可以将细胞核内的染色质染成紫色,一般用甲紫溶液,C错误;
D、在显微镜下可以观察细胞都是死细胞,死细胞是无法完成细胞的连续分裂过程,D错误;
故答案为:B。
【分析】观察有丝分裂的实验的结果分析
①显微镜视野中大部分细胞处于分裂间期,因为间期用时长。
②视野中观察到的细胞都是死细胞,因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。
③漂洗时洗去细胞内部的盐酸,因此要保证足够的时间,否则染色时细胞质中也会被染成深色;
④压片时要掌握好力度,过轻,细胞分散不开;过重,会压坏破片。
⑤换高倍镜后,若物像不清晰,要转动细准焦螺旋,千万不可转动粗准焦螺旋,否则很难再看到物像。
7.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、分裂间期染色体复制,但数目没有加倍,A错误;
B、动物细胞的中心粒在间期倍增,成为两组,B错误;
C、细胞周期中染色体的复制有利于精准均分核DNA,C正确;
D、植物分生区处于分裂期的细胞数目较少,是由于分裂过程中,细胞间期占有90%-95%的细胞周期,D错误;
故答案为:C。
【分析】有丝分裂的过程如下:
(1)分裂间期
分裂间期主要完成了 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)分裂期
①前期:染色质螺旋化形成染色体;核仁解体,核膜消失;细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
②中期:染色体清晰可见,每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,便于观察。
③后期:每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着向两极移动。
④末期:染色体解螺旋形成染色质;纺锤丝消失;核膜、核仁重新出现。
8.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、间期时,DNA复制使DNA数目加倍,染色体数目不变,A错误;
B、前期时,染色质高度螺旋形成染色体,每条染色体由2条染色单体组成,B正确;
C、中期时,染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,此时染色体的形态清晰,是便于观察和统计染色体数目的时候,C正确;
D、后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体彼此分开,染色体数目加倍,细胞中有16条染色体,D正确;
故答案为:A。
【分析】动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
9.【答案】C
【知识点】动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、有中心体参与的细胞分裂过程发生在动物细胞或低等植物细胞中,A错误;B、动物细胞和植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式不同,动物细胞有丝分裂由中心体发出星射线形成纺锤体,植物 细胞有丝分裂由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,B错误;
C、动物细胞分裂末期细胞中部出现细胞内陷,把细胞质隘裂为二,形成两个子细胞;植物细胞分裂末期细胞中赤道板出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个子细胞,两者的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据,C正确;
D、赤道板不是真实存在的结构,D错误。
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、植物细胞分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
10.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】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。具有普遍性、稳定性、不可逆性和持久性。
故答案为:C。
【分析】关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(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。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
11.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的结果是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,A错误;
B、细胞分化为不同类型的细胞,由于生理功能有差异,所以细胞器的种类和数量也会有差异,B错误;
C、一般来说,细胞的分化程度越高,全能性越低,C错误。
D、细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,遗传物质并未改变,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。
12.【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】 ①用胡萝卜的单个韧皮部细胞培养成了可育的植株,由细胞→植物,体现了植物细胞的全能性,①正确;②植物用种子繁殖后代,是由器官→植物的过程,不能体现细胞的全能性,②错误;③用烟草组织培养的单个细胞培养出了可育的完整植株,是由细胞→植物的过程,体现了细胞的全能性,③正确;所以 ①③正确;A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【分析】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。
细胞的全能性的原因是细胞中具有发育成完整个体的全部遗传物质。换句话讲,细胞全能性的遗传学基础是体细胞内存在一套完整的遗传信息。
13.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;植物细胞的全能性及应用;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆,这是细胞分化的特点,A正确;
B、细胞分化的实质是基因选择性表达,不改变遗传物质,则造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变,B正确;
C、全能性的起点是细胞,终点为个体,则马铃薯块茎长出大量的不定根(器官)不能体现细胞的全能性,C错误;
D、受精卵发育成完整个体的潜能最大,即受精卵的全能性最高,故肌细胞全能性低于受精卵,细胞分化程度与全能性高低呈反比,则肌细胞的分化程度高于受精卵,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:(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;(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性;(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达;(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。2、细胞全能性:(1)概念: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;(2)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质;(3)细胞全能性大小:受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞;(4)细胞表现出全能性的条件:离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
14.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、细胞的分化程度跟细胞的寿命没有直接联系,A错误;
B、细胞衰老的速度,不是由细胞位置决定的,B错误;
C、细胞都是会衰老的,C错误;
D、由题干信息可知,不同细胞的衰老速率不同,D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物:细胞衰老=个体衰老
多细胞生物:细胞衰老不等于个体衰老;个体的衰老意味着大多数细胞的同时衰老。
15.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞,而且人体细胞的衰老受基因的调控,A正确;
B、细胞衰都是正常的生命历程,对维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意义,B正确;
C、衰老细胞内多种酶活性降低,C错误;
D、衰老的细胞呼吸速率减慢,代谢速率减慢,D正确;
故答案为:C。
【分析】(1)细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物:细胞衰老=个体衰老
多细胞生物:细胞衰老不等于个体衰老;个体的衰老意味着大多数细胞的同时衰老。
(2)细胞衰老的特征
①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。
②细胞内酶的活性降低。
③细胞内色素(脂褐素)沉积,妨碍细胞内物质的交流和传递。
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,物质运输功能降低。
16.【答案】B
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、病原体的清除过程对机体有积极意义,属于细胞凋亡的过程,A错误;
B、脑细胞因缺血而死亡属于正常代谢受损或中断的细胞坏死,B正确;
C、蝌蚪变态发育过程中尾部消失,是受遗传物质控制的正常死亡,属于细胞凋亡;C错误;
D、人的红细胞成熟后细胞核消失,在经历120天左右的寿命后死亡,属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:B。
【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。
17.【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞的凋亡属于细胞正常的基因调控结果,病变导致的病理性死亡是不受基因的控制,A错误;
B、细胞凋亡是细胞正常的基因表达和调控的结果,不是基因突变引发的,B错误;
C、细胞凋亡可以发生在正常的组织中,C错误;
D、细胞凋亡是机体正常的基因表达调控的结果,凋亡时不会引发炎症,D正确;
故答案为:D
【分析】(1)细胞凋亡:指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为 细胞编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。
(2)细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死,二者区别如下:
①细胞凋亡:受基因控制,是细胞主动发生的,对生物体有利。
②细胞坏死:不受基因控制,是细胞被动发生的,对生物体有害。
18.【答案】C
【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、个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A正确。
B、效应T细胞识别抗原而活化后,释放某些物质迅速诱导靶细胞凋亡,B正确。
C、细胞凋亡是编程性死亡,不同于细胞坏死,后者往往由各种不利因素导致的,C错误。
D、衰老细胞的特征之一是染色质固缩,此时DNA的复制和转录会受到影响,D正确。
故答案为:C
【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。
2、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。 (1)对于单细胞生物体来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(2)对于多细胞生物来说,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3、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。
19.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】细胞衰老后,细胞呼吸速度减慢,细胞中线粒体的体积较大,细胞核体积增大,核膜内折,染色质固缩,染色加深,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】衰老细胞的主要特征:①在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。②衰老的细胞内有些酶的活性降低 。③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大。染色体固缩,染色加深。⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
20.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡会出现在胚胎发育的过程中,如胎儿手的发育过程,A错误;
B、原癌基因与抑癌基因在正常细胞中是表达的,B错误;
C、红细胞没有细胞核,不会出现染色质收缩,染色加深的现象,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,该过程中,细胞内的DNA不发生改变,但mRNA会发生改变,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)细胞凋亡:指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。
(2)人和动物细胞的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。
原癌基因:主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。
抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖。
21.【答案】A,B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】结合分析可知:图中染色体数目∶染色单体数目∶DNA分子数目=1∶2∶2,即DNA分子已完成复制,且着丝粒尚未分裂,一条染色体上有2条姐妹染色单体,故可能处于细胞有分裂的前期、中期。AB正确。
故答案为:AB。
【分析】每条染色体DNA含量(DNA数/染色体数) :
由图可知:染色体数目∶染色单体数目∶DNA分子数目=1∶2∶2,说明此细胞可能出于有丝分裂前期或有丝分裂中期。
22.【答案】A,B,C
【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、赤道板不是真实存在的结构,因此不会出现,A错误;
B、染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期,B错误;
C、在有丝分裂前期,染色体散乱的分布在细胞中,C错误;
D、动物细胞在有丝分裂末期是细胞膜向中部内陷缢裂成两个子细胞,不形成细胞板,D正确。
故答案为:ABC。
【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。
23.【答案】B,C,D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、衰老的细胞逐渐萎缩,细胞体积变小,但细胞核变大,A错误;
B、端粒学说和自由基学说是解释细胞衰老主要学说,即端粒受损或自由基积累都可能导致细胞衰老,B正确;
C、细胞凋亡受严格的由遗传机制决定的程序性调控,是细胞自动结束生命的过程,C正确;
D、极端的理化因素或病理性刺激对机体会造成伤害,可能引起细胞坏死,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】细胞衰老:
24.【答案】C,D
【知识点】真核细胞的分裂方式;细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、真核细胞的增殖方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,原核细胞的增殖方式是二分裂,A错误;
B、细胞分化过程中遗传信息不变,基因的选择性表达导致细胞形态结构的变化,B错误;
C、衰老的细胞细胞体积变小,而细胞核体积增大,水分较少,细胞代谢降低,C正确;
D、细胞凋亡是由基因决定的自动结束生命的过程,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除是通过细胞调亡完成的,D正确。
故答案为:CD。
【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,物质运输速率降低;
(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。
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,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
3、细胞分化的实质是基因的选择性表达。
25.【答案】A,B
【知识点】细胞不能无限长大的原因;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】①是细胞的生长、②细胞的生长、③细胞的分裂、 ④细胞的分化;
A、过程①表示细胞的生长,更有利于细胞能从周围环境中吸收营养物质而生长,细胞是无法持续生长,A错误;
B、 过程②、③表示细胞分裂,此过程中细胞的染色体数量是不变的,B错误;
C、过程④是细胞分化的结果,其原因是基因的选择性表达,C正确;
D、细胞的增殖过程中,通过DNA的复制,保证新增殖的细胞中DNA的数量保持不变,D正确;
故答案为:A、B。
【分析】(1)细胞增殖单细胞生物体通过细胞增殖繁衍。多细胞生物体从受精卵开始,要经过细胞的 增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内,也不断地有细胞衰老死亡,需要通过细胞增殖加以补充。因此, 细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(2) 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叫做细胞分化。
26.【答案】(1)解离→漂洗→染色→制片
(2)不属于;中;每条染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板上;③②①④
(3)
(4)细胞中的基因选择性表达,细胞分化产生不同类型的细胞
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”的实验中,首先要用解离液进行处理,使细胞分散开来,再用蒸馏水漂洗,洗去多余的染液,再用碱性染料染色,制作装片。
(2)上述照片不属于物理模型,②表示有丝分裂的中期,着丝点排列在赤道板上;分裂的顺序为③表示有丝分裂的前期,②表示有丝分裂的中期,①表示有丝分裂的后期,④表示有丝分裂的末期。
(3)在分裂间期,DNA复制,核DNA的数目由10变为20,有丝分裂末期,细胞一分为二,核DNA的数目减半。
(4)根系产生这些细胞属于细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化产生不同类型的细胞。
【分析】(1)有丝分裂的过程(以植物细胞为例):
①分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。
②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:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。 ②每个染色体都有两条姐妹染色单体。
③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。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
④后期
特点: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。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。
④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。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
(2)有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期
项目 分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
27.【答案】(1)细胞的增殖;细胞的分化;后
(2)遗传物质
(3)不能;基因的选择性表达
(4)全能
(5)a
(6)8;染色体经复制
【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;植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】(1)甲图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变,说明其分别是细胞增殖和细胞分化;图乙所示细胞着丝点分裂,每一极均有同源染色体,为有丝分裂后期。
(2)甲图中b、c、d、e细胞都是由a细胞分裂、分化而来的,所以具有相同的遗传物质。
(3)不同细胞功能不同的内因是基因的选择性表达,血红蛋白基因只在红细胞中才表达,在其他细胞中控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态。因此若e能合成血红蛋白,则b、c、d都不能合成血红蛋白。
(4)植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明植物细胞具有全能性。
(5)在细胞分裂、分化的过程中细胞的全能性降低,因此甲图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比,细胞全能性最高的是a。
(6)据图可知,图乙中细胞有8条染色体;①和⑤两条染色体原先的姐妹染色单体,是在分裂间期经复制形成的。
【分析】分析甲图:A表示细胞增殖,该过程会使细胞数目增多,但细胞种类不变;B表示细胞分化过程,该过程会导致细胞种类增多,但不会增加细胞数目。分析乙图:乙图细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期。
28.【答案】(1)纺锤体;f-k;DNA复制
(2)着丝点分裂,染色体数目加倍;1:1:0
(3)B、E和F
(4)6
(5)解离;漂洗;洗去药液,防止解离过度
【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
【解析】【解答】分析题图:A是有丝分裂后期、B是有丝分裂后期,C是有丝分裂间期、D是有丝分裂中期、E是有丝分裂前期、F是有丝分裂末期。
(1)图甲中“3”是纺锤体。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,因此对于乙图中的 f-k 段。丙图中A→B是指DNA的复制。
(2) 图甲中,A图中染色体数与其他各图不同,引起不同的原因是着丝点分裂,染色体数目加倍,此时染色体、DNA分子与染色体单体的含量比值是:1:1:0 。
(3) 动物细胞有丝分裂与图甲中不同之处主要体现在:纺锤体的形成方式不同和子细胞的形成方式不同,分别对应甲图中的 B、E和F图。
(4)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂,则图乙中的2n =6。
(5) 观察植物细胞的有丝分裂实验,材料取自洋葱的根尖分生区,用15%的盐酸和95%的酒精混合液解离后,用清水漂洗,后者的目的是:洗去药液,防止解离过度 。
【分析】(1)有丝分裂的过程:
①分裂间期:分裂间期主要完成了 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。
②分裂期
前期:染色质螺旋化形成染色体;核仁解体,核膜消失;细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
中期:染色体清晰可见,每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,便于观察。
后期:每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着向两极移动。
末期:染色体解螺旋形成染色质;纺锤丝消失;核膜、核仁重新出现。
(2)动、植物细胞的有丝分裂过程大体相同,不同之处见下表:
动物细胞 植物细胞
不同点 前期:纺锤体的形成方式不同 由两组中心粒发出的星射线构成纺锤体 由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体
末期:子细胞的形成方式不同 由细胞膜向内凹陷把亲代细胞溢裂成两个子细胞 由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞
(3)装片制作(流程:解离→漂洗→染色→制片)
解离的目的:使组织中的细胞相互分离开来 。
漂洗的目的: 洗去药液,防止解离过度,便于染色。
染色的目的:用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的:使细胞分散开来,有利于观察 。
29.【答案】(1)植物;后期
(2)8;0;8
(3)4
(4)细胞板;细胞壁
(5)中
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】分析题图:图示是一个植物细胞有丝分裂的示意图,该细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,应该处于有丝分裂后期。(1)由以上分析可知,此细胞处于有丝分裂的后期。(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。(3)(4)(5)(1)由以上分析可知,此细胞含细胞壁,为植物细胞,染色体平均移向细胞两极,处于有丝分裂的后期。
(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。
(3)此细胞含有8条染色体,细胞质分裂时,这8条染色体平均分配给两个子细胞,因此子细胞内含有4条染色体,4个核DNA分子。
(4)图示细胞处于有丝分裂后期,再继续发展进入有丝分裂末期,将在赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁,最终分裂为两个子细胞。
(5)有丝分裂中期,细胞中染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最好时期。
【分析】(1)细胞有丝分裂不同时期的图象和主要特点:
(2)有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期
项目 分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
30.【答案】(1)b;有丝分裂
(2)相同;基因选择性表达
(3)改变;降低
(4)由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)图中b过程为细胞分化,有利于多细胞生物体中的细胞趋向专门化。对于真核生物来说,有丝分裂是其进行分裂的主要方式。
(2)对同一个体而言,各种细胞一般具有相同的遗传信息,但是形态、结构和功能却有很大差异,这是细胞中的基因选择性表达的结果。
(3)衰老细胞的细胞膜通透性会改变,使物质运输功能降低。
(4)细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。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。
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。 端粒学说:每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截,多次分裂后端粒内侧的正常基因的DNA序列受损,导致细胞活动渐趋异常。
3、细胞凋亡: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。
31.【答案】(1)DNA—蛋白质复合体;分裂次数越多,端粒越短
(2)癌细胞可能存在某种修复端粒的机制,从而使染色体不会达到“关键长度”,细胞就会持续增殖
(3)抑制端粒基因的表达
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】(1)由题干“ 端粒DNA序列 ”可知,端粒是一段具有特殊序列的DNA-蛋白质复合体。由题干“ 细胞每分裂一次,端粒的长度都要缩短一些 ”,可知端粒长度和分裂次数是由一定关系的,即分裂次数越多,端粒越短。
(2) 已知癌细胞的细胞周期失控,具有无限增殖的特性。结合题干的端粒的有关知识,可能是由于癌细胞可能存在某种修复端粒的机制,从而使染色体不会达到“关键长度”,细胞就会持续增殖。
(3)依据“端粒学说”,请提出一种抗肿瘤药物的作用机制,可以研制抑制端粒基因的表达。
【分析】细胞衰老的原因:
(1)自由基学说
自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大。此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老。
(2)端粒学说
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸 。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
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