【B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.(2020高一上·朝阳期末)下列有关细胞体积的叙述中,不正确的是( )
A.与原核细胞相比,真核细胞体积一般较大
B.细胞体积越小,其表面积与体积比值越大
C.细胞体积过大不利于细胞内外物质交换
D.生物体体积越大,其细胞体积也越大
2.(2021高一上·大连期末)下列关于细胞增殖的叙述,错误的是( )
A.人的成熟红细胞进行的细胞增殖方式为无丝分裂
B.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
C.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
D.对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式
3.(2021高一上·长春期末)甲、乙两图均为连续分裂的细胞的细胞周期图示,乙中按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期,不正确的是( )
A.甲中的a、乙中的B→A时细胞正在进行DNA复制
B.甲中的b、乙中的A→B时细胞会出现染色体数目加倍的时期
C.图乙中细胞周期可以是A到B再到A
D.图乙中细胞周期可以是B到A再到B
4.(2021高一上·哈尔滨期末)下列有关有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.与动物细胞有丝分裂相比,植物细胞有丝分裂末期可形成赤道板
B.动物细胞有丝分裂中中心粒的倍增发生在间期
C.与有丝分裂相比,无丝分裂没有出现纺锤丝的变化和DNA的复制
D.有丝分裂的结果是亲代细胞所有遗传物质平均分到子细胞,从而保持了亲子代间遗传的稳定性
5.(2021高一上·哈尔滨期末)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图所示。下列相关叙述中错误的是( )
A.甲细胞所在时期核膜逐渐解体
B.观察染色体最好的时期是乙细胞所处时期
C.丙细胞中染色体与核DNA的数目之比是1:2
D.丁细胞中的高尔基体活动旺盛
6.图甲表示某高等植物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( )
A.图甲中的①中心体的活动很活跃,图乙ab段核糖体的活动很活跃
B.图甲中的②处于图乙中的ef段,属于分裂后期
C.图甲中的①处于图乙中的cd段,细胞中染色体数:DNA数:染色单体数=1:2:2
D.着丝点分裂发生在de段,是图甲中的②所示时期
7.图甲是某植物根尖分生区细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,图乙是此细胞进行有丝分裂的简图,下列说法正确的是( )
A.甲图中f-l段可表示一个完整的细胞周期;乙图作为一个细胞周期缺少分裂间期的细胞图。
B.甲图核仁逐渐解体,核膜逐渐消失只发生在h-i段,对应于乙图中的C图。
C.乙图中染色体数目开始加倍发生在图A所示时期,对应于甲图中的a-b或g-h段。
D.乙中D图与细胞板形成紧密相关的细胞器是内质网。
8.(2022高一上·牡丹江期末)关于如图的叙述中,不正确的是( )
A.因为细胞中有中心体⑨,无细胞壁,所以可以断定该细胞为动物细胞
B.④是一条染色体,包含2条染色单体,2条染色单体由一个着丝粒②相连
C.细胞中有8条染色单体
D.在后期时,移向同一极的染色体形态、大小相同
9.下列有关细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性
B.细胞全能性产生的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的全套遗传信息
C.斯图尔德组织培养的成功表明高度分化的植物细胞仍具有全能性
D.一般来说,细胞分化程度越高,它的全能性就越低
10.(2022高一上·辽宁期末)对某人体内的唾液腺细胞(记为甲)和骨骼肌细胞(记为乙)中的遗传物质及细胞结构进行比较,下列说法错误的是( )
A.甲和乙的核内遗传物质基本相同
B.甲比乙的高尔基体更发达,是细胞分化的结果
C.甲和乙功能不同的根本原因是二者选择了完全不同的基因进行表达
D.甲和乙的细胞核依然具有全能性
11.(2022高一上·乾安期末)在细胞分化的过程中,一般不会发生( )
A.基因选择性表达,合成特异蛋白质
B.DNA复制出错,引起遗传物质改变
C.细胞器的种类或发达程度发生变化
D.细胞分化前后,基因的开闭情况不同
12.(2021高一上·吉林期末)下列关于细胞分化的叙述,正确的是( )
A.动物受精卵没有分化,没有全能性
B.细胞分化只在幼年的生物体内进行
C.细胞分化呈现出的形态、结构和生理功能的变化,源于细胞内遗传物质改变
D.脐带血干细胞能分化成各种血细胞,可用于治疗血液系统疾病
13.结构与功能相适应是生物学的一个基本观点。下列关于衰老细胞的成分或结构改变与其相应的功能变化的描述,错误的是( )
选项 成分或结构改变 相应的功能变化
A 细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小 细胞新陈代谢的速率增强
B 细胞中酪氨酸酶活性降低 黑色素合成减少,老年人的头发会变白
C 细胞内色素逐渐积累 妨碍细胞内物质的交流和传递
D 细胞膜通透性改变 物质运输功能降低
A.A B.B C.C D.D
14.下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A.个体发育过程中,细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的
B.细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态、结构和生理功能各不相同
D.多细胞生物细胞的衰老与个体的衰老总是同步进行的
15.(2022高一上·延庆月考)细胞衰老的自由基学说认为生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生自由基积累的结果。图为自由基学说示意图,有关叙述错误的是( )
A.多食抗氧化类的食物可延缓细胞衰老
B.自由基不会引起细胞膜的通透性改变
C.自由基可能会引起细胞遗传物质改变
D.生活中应减少辐射及有害物质的摄入
16.(2022高一上·浙江期中)欲探究某动物细胞衰老是否由其细胞核决定,下列实验方案中较合理的是( )
A.将该动物细胞核与细胞质分开,检测对比细胞核与细胞质各自的存活时间长短
B.将该动物新的细胞与老的细胞单独培养,检测对比两种细胞的存活时间长短
C.将该动物新的细胞与老的细胞融合形成杂种细胞,检测杂种细胞的存活时间长短
D.将新、老细胞的核分别移植到去核的老细胞和新细胞中,检测两组重组细胞的存活时间
17.科学家探究了不同浓度的醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
组别 醋酸铅浓度/(mg·L-1) 胸腺细胞凋亡率(相对值)
甲 0 0.35±0.05
乙 125 1.03±0.52
丙 250 1.65±0.40
丁 500 3.08±0.56
A.甲组为实验组,乙、丙、丁三组为对照组
B.在正常的生活环境中,小鼠胸腺细胞不会发生凋亡
C.实验说明醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高
D.细胞凋亡是由环境因素引起的,与基因无关
18.研究人员鉴别出一组非肽类Caspase抑制剂及其分子作用机制,并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞凋亡过程中的信号传递与细胞膜表面的某种蛋白质有关
B.细胞凋亡是受基因调控的细胞程序性死亡
C.Caspase抑制剂在核糖体上合成
D.细胞的增殖和凋亡失控都会导致多种疾病的发生
19.(2022高一上·赣州期中)细胞内线粒体受损后会释放出信号蛋白,进而引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放信号蛋白的过程。下列说法错误的是( )
A.线粒体水解产物中含有C、H、O、N、P等元素
B.线粒体受损后引发细胞死亡的过程属于细胞凋亡
C.自噬体与溶酶体的融合体现生物膜具有一定的流动性
D.细胞自噬过程中,溶酶体通过合成水解酶发挥作用
20.(2021高一上·大连期末)下列关于高等生物体内细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.在多细胞生物体内,细胞的衰老和凋亡不利于个体的生长发育
B.衰老的细胞内各种酶的活性均降低,导致新陈代谢速率减慢
C.细胞的凋亡和坏死都是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D.细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡实现的
二、多项选择题(每题3分,共15分)
21.(2023·平度模拟)真核细胞分裂间期,染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密调控(APC,SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质)。下图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法正确的是( )
A.a时期,SCR能与SEP紧密结合,阻止SEP水解黏连蛋白
B.b时期,APC含量上升,使SCR分解
C.若在细胞分裂时秋水仙素处理,最可能会抑制APC的活性
D.若APC的活性被抑制,姐妹染色单体就难以分离
22.(2023高一下·铁岭月考)下图①表示某高等雄性动物肝脏时的一个正在分裂的细胞,图②表示在不同分裂时期每条染色体上DNA含量变化的曲线图。下列叙述不正确的是( )
A.图①所示细胞所处的分裂时期为图②中的BC段
B.图①细胞产生AB精子的概率是0
C.图①细胞中含有两个四分体
D.图②中C→D时期发生了同源染色体的分离
23.(2022·河北)骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活,增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合,使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是( )
A.卫星细胞具有自我更新和分化的能力
B.肌动蛋白在肌细胞中特异性表达,其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C.激活的卫星细胞中,多种细胞器分工合作,为细胞分裂进行物质准备
D.适当进行抗阻性有氧运动,有助于塑造健美体型
24.(2022高三上·南通月考)正常年轻细胞中,CDK的活化导致Rb蛋白磷酸化,进而与转录因子E2F蛋白分离,被释放的E2F活化相关基因的转录,促使细胞从G1期进入S期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步缩短会导致细胞内p53蛋白活化,p53继而诱导p21蛋白的合成,p21使得CDK失去活性,导致细胞停滞在G1期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是()
A.抑制Rb蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期
B.p21蛋白大量合成能增加游离E2F蛋白的含量
C.端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤
D.可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老
25.(2023高一下·大同期中)我国科研团队使用一种无转基因、快速和可控的方法将人类多能干细胞(PSC)转化成为8细胞阶段全能性胚胎样细胞(简称8CLC,相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞)。下列相关叙述正确的是( )
A.8CLC的全能性高于PSC,体外培养时可能诱导分化为造血干细胞
B.有丝分裂后期的8CLC中着丝粒分裂,细胞中含有92条染色体
C.PSC转化为8CLC的过程中发生了细胞内多种基因的选择性表达
D.8CLC发育为人类胚胎的过程中细胞不断分裂,但不会发生凋亡
三、非选择题(共6题,共45分)
26.(2021高一上·浙江月考)龙葵是一种一年生草本中药材,下图甲为龙葵根尖细胞分裂的实验步骤;图乙表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图;图丙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题:
(1)在观察有丝分裂的实验时,通常使用质量分数为10%的盐酸对植物根尖进行解离,其目的是破坏细胞间的 ,使根尖在后续操作中容易分开。图甲中的改良苯酚是一种 染料,其作用是使 着色。
(2)图乙中细胞A处于有丝分裂 期,此时原来的一套染色体已经变成了 的两套染色体。细胞D处于有丝分裂 期,在形成细胞壁时,由 (填细胞器)产生的含纤维素的囊泡聚集形成细胞板。
(3)分析图丙可知,CdCl2能将细胞分裂抑制在 (填“分裂间期”或“分裂期”),依据是 。
(4)为研究CdCl2对细胞周期影响的机理,某小组分别取图丙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50μmol/LCdCl2处理组的细胞进行研究,得到如下结果。其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期。
请结合上述资料分析,CdCl2的作用机理可能是 。
27.下图表示某种动物细胞的生命历程,根据图请回答有关问题:
(1)①③所示的变化,在生物学上,分别称为 。
(2)若D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中,产生了H218O,则H218O生成部位是 ,该细胞 (填“是”或“否”)具有增殖能力?原因是 。
(3)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,该细胞在体内将发生的变化为 。
28.(2022高一上·延庆月考)动物细胞有丝分裂中染色体的正确分离需要细胞内的监控机制来保证。纺锤体组装检验点依赖SAC蛋白,负责监控星射线与着丝粒之间的连接。APC为后期促进因子,通过降解黏连蛋白来触发姐妹染色单体的分离,如下图所示。
(1)开始时,SAC蛋白与染色体的② 相连成为结合态的 SAC蛋白,如果②与① 发出的星射线连接并排列在 上,SAC蛋白会很快失活转化为非结合态并脱离②;当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图C所示的 期,之后 APC被激活,完成正常的有丝分裂。
(2)某药物M能抑制 APC的活性,若将 M加入正在进行有丝分裂的细胞培养液中,可能出现的结果是 。
(3)请结合已有知识,解释本检验机制对于有丝分裂正常进行的意义 。
29.(2023高一上·温州期末)连续分裂的细胞具有细胞周期,为了保证细胞周期正常运行,细胞本身存在一系列监控系统(检验点),如下图所示。当细胞周期检验点出现异常或纺锤体结构发生损伤会造成细胞死亡,这种现象称为有丝分裂危象。请结合以上材料回答下列问题:
(1)有丝分裂是 (填“真核”或“原核”)细胞最常见的分裂方式,有丝分裂的重要意义是 。
(2)已知P点主要监测DNA有无损伤,能否启动DNA的复制,推测P点最可能为图中的检验点 ;而Q点主要负责监测DNA复制的进度,推测Q点最可能为图中的检验点 。科学家发现白屈菜碱可破坏微管结构,影响 (填结构名称)的形成,从而导致染色体无法正常排列和分离,使检验点 出现异常,造成细胞死亡。
(3)抑制肿瘤细胞增殖和促进其凋亡一直是肿瘤研究领域的热点问题。肿瘤细胞的细胞周期失控,不受正常生长调控系统的控制,具有 的能力;而细胞表面的 减少导致其容易从肿瘤上脱落,能在体内转移。
(4)研究发现胃癌细胞中存在的生存素能使胃癌细胞逃避检验点的监测,从而使胃癌细胞对化疗高度耐药。我们可以研制 (填“促进”或“抑制”)生存素功能的药物, (填“增加”或“减弱”)胃癌细胞对细胞毒性药物的敏感性并诱导胃癌细胞发生有丝分裂危象。
30.(2021高一上·绍兴期末)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损。科学家们发现可以抽取扁桃体中的干细胞来修复受损的肝脏,且全程无需手术便可实施。请回答下列问题:
(1)利用扁桃体中的干细胞修复肝脏时,干细胞通过 的过程成为一定量肝脏细胞。干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶,与遗传物质 发挥作用有关。
(2)人体扁桃体干细胞中有23对染色体,图1为干细胞有丝分裂部分时期的细胞图,图2是干细胞分裂过程中每条染色体上DNA数量曲线图。
①干细胞进入甲时期最明显的变化是 。
②图2中BC时期细胞内有 条染色体,对应于图1中的 细胞。发生CD变化的原因是 。
③细胞有丝分裂的重要意义是 。
(3)用某种药物处理大鼠,其肝细胞受到刺激开始分裂,导致肝体积增大。当药物作用停止后,发生凋亡的肝细胞数量会明显增加,使得一周内大鼠的肝就恢复到原来的大小,由此可知机体可通过调节 和 的速率来维持肝细胞数量的稳定。肝细胞凋亡 (会/不会)引起炎症。
31.(2021高一上·西城期末)食管癌居我国恶性肿瘤死亡率的第4位,其发生原因与组蛋白甲基化转移酶G9a的合成失调或功能紊乱有关。科学家体外培养人食管癌细胞,以研究化学药剂BIX对癌细胞凋亡的影响和相关机理。请回答问题:
(1)细胞凋亡是由 决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)将食管癌细胞培养于完全培养液中作为对照组,实验组分别加入含不同浓度BIX的完全培养液。培养24小时,计算癌细胞的存活率和半数抑制浓度(存活一半细胞所对应的浓度),结果如图1。从结果分析可知 ,且剂量越大,效果越明显;半数抑制浓度约为 μmol/L。
(3)用半数抑制浓度的BIX处理食管癌细胞,24小时后检测细胞中G9a的催化产物甲基化组蛋白a的含量,并同时检测另一种蛋白b含量,结果如图2所示。由于蛋白b的含量丰富且 ,所以在实验中常作为标准对照,目的是为了排除取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。此实验结果说明BIX是通过 (填写“促进”或“抑制”)G9a的活性,从而诱导食管癌细胞 ,进而治疗癌症。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】细胞不能无限长大的原因
【解析】【解答】A、与原核细胞相比,真核细胞体积一般较大,A正确;
B、C、细胞体积越小,其表面积与体积比值越大,随着细胞胀大,表面积与体积的比值逐渐减小,物质交换的效率变低,故细胞需要分裂,B、C正确;
D、生物体体积与其细胞体积无关,D错误。
故答案为:D。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要
区别 无以核膜为界限的细胞核,有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有,主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器,部分细胞可以进行光合作用和有氧呼吸
DNA存
在形式 拟核中:大型环状、裸露
质粒中:小型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成染色体
细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变
异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
2.【答案】A
【知识点】真核细胞的分裂方式;细胞周期
【解析】【解答】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不能再分裂,A错误;
B、细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,B正确;
C、细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程,C正确;
D、真核细胞分裂方式有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂,但主要以有丝分裂为主,D正确。
故选A。
【分析】1、真核细胞分裂方式:无丝分裂、有丝分裂(主要)、减数分裂。
2、细胞周期: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:包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期历时长,占细胞周期的90%—95%,则选观察细胞有丝分裂的材料,选分裂期长,占细胞周期比例大的。
3、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。
3.【答案】C
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图甲的中a、图乙中B→A都表示分裂间期,此时细胞正在进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,A正确;
B、图甲的中b、图乙中A→B都表示分裂期,包括前期、中期、后期和末期,其中后期染色体数目因着丝点的分裂而加倍,B正确;
C、细胞周期中,应先是分裂间期,后是分裂期,故图乙中,细胞周期应为从B到A再到B,C错误;
D、细胞周期中,应先是分裂间期,后是分裂期,故图乙中,细胞周期应为从B到A再到B,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析题图:图甲中,a和c段表示分裂间期,b和d段表示分裂期,其中a+b、c+d表示一个细胞周期。图乙中,B→A表示分裂间期,A→B表示分裂期,B→B表示一个细胞分裂周期。
4.【答案】B
【知识点】细胞的无丝分裂;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、与动物细胞有丝分裂相比,植物细胞有丝分裂末期可形成细胞板。赤道板是细胞中央的位置,不是具体的实体结构,A错误;
B、动物细胞在有丝分裂前的间期中心粒发生倍增,B正确;
C、与有丝分裂相比,无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化,但是同样有DNA的复制,C错误;
D、有丝分裂的结果,是亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,从而保持了在细胞的亲子代间遗传的稳定性。细胞中的遗传物质除了染色体中的DNA外,还有细胞质中的DNA,这一部分DNA并不是精确地平均分配,D错误。
故答案为:B。
【分析】动、植物细胞有丝分裂的比较
不同点 相同点
纺锤体的形成不同(前期) 细胞分裂方式不同(末期) 1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
植物细胞 发出的纺锤丝形成纺锤体 形成细胞壁
动物细胞 发出星射线形成纺锤体 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂为两个子细胞
无丝分裂过程:细胞核延长→核中部向内凹进→整个细胞从中部缢裂成两个子细胞。
5.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、甲处于前期,核膜逐渐解体,A正确;
B、观察染色体最好的时期是中期,此时染色体形态、数目清晰,乙就是处于有丝分裂中期的细胞 ,B正确;
C、丙细胞处于有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,所以染色体与核DNA的数目之比是1:1,C错误;
D、丁是有丝分裂末期,在末期高尔基体的活动明显增强,以形成新的细胞壁,D正确。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂三个前期中期和后期的染色体行为变化:
时期 有丝分裂 减数第一次 减数第二次
前期 染色体散乱分布,有同源染色体 同源染色体联会形成四分体 染色体散乱分布,无同源染色体
中期 着丝点整齐的排列在赤道板上,有同源染色体 同源染色体整齐的排列在赤道板两侧 着丝点整齐的排列在赤道板上,无同源染色体
后期 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,有同源染色体 同源染色体分开 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,无同源染色体
6.【答案】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;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】分析题图可知, ①是有丝分裂的前期, ②是有丝分裂末期。
A、由题干可知,该细胞是高等植物细胞,是不含有中心体的,A错误;
B、图甲中 ②是有丝分裂末期,此时染色体:核DNA数=1:1,B错误;
C、图甲①是有丝分裂前期,此时期已经完成了DNA和染色体的复制,此时细胞中染色体数:DNA数:染色单体数=1:2:2,C正确;
D、着丝点分裂发生在de段,对于有丝分裂的后期,D错误;
故答案为:C。
【分析】有丝分裂知识点归纳
(1)核DAN加倍时期:间期;染色体加倍时期:后期 。
(2)染色单体形成、出现、消失的时期依次是:间期、前期、后期。
(3)观察染色体形态、数目的最佳时期:中期。
(4)核膜、核仁解体的时期:前期;重新出现的时期:末期;始终看不见的时期:中期、后期。
(5)纺锤体、染色体形成的时期:前期;纺锤体、染色体消失的时期:末期。
(6)末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器:高尔基体。赤道板不是细胞结构。
(7)染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2的时期主要是前期、中期。
7.【答案】A
【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】 分析甲图:图甲是连续分裂的细胞在不同时期DNA含量的测定结果,其中ab段和fh段表示分裂间期;bc段和hi段表示前期;cd段和ij段表示分裂中期;de段和jk段表示分裂后期;ef段和kl段表示分裂末期。分析乙图:A细胞处于有丝分裂后期;B细胞处于有丝分裂前期;C细胞处于有丝分裂中期;D细胞处于有丝分裂后期。
A、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;细胞周期包括分裂间期和分裂期,乙图中各细胞都处于分裂期,还缺少分裂间期的细胞,A正确;
B、核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在分裂前期;即bc或hi段,对应于乙图中的B,B错误;
C、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de(jk)段,C错误;
D、乙中D图与细胞板形成紧密相关的细胞器是高尔基体,D错误。
故答案为:A。
【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】D
【知识点】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】A、据图分析,图中⑨表示中心体,且该细胞没有细胞壁,因此该细胞为动物细胞,A正确;
B、图中④是1条染色体,由①、③两条姐妹染色单体组成,两条姐妹染色单体共着一个②着丝点,B正确;
C、图示细胞中含有4条染色体,8条染色单体,C正确;
D、在有丝分裂后期,分开后的姐妹染色体平均移向两极,故移向同一极的染色体形态、大小不完全相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析题图,①③是一个着丝点连着的2条姐妹染色单体,②是着丝粒,④是一条染色体, ⑤⑥是一对同源染色体,④⑦是一对同源染色体,⑧是纺锤体,⑨是中心体。
9.【答案】A
【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】A、克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞核具有全能性,A错误;
B、细胞全能性产生的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的全套遗传信息,B正确;
C、斯图尔德组织培养的成功表明高度分化的植物细胞仍具有全能性,C正确;
D、一般来说,细胞分化程度越高,它的全能性就越低,D正确;
故答案为:A。
【分析】(1)细胞的全能性: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:细胞中含有本物种的全套遗传物质。
(2)全能性的应用
①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有全能性,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。
②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。
(3)全能性高低比较
①受精卵(最高) > 生殖细胞 > 体细胞
②已分化植物细胞 > 已分化动物细胞
③分化程度高的细胞 < 分化程度低的细胞
④分裂能力强的细胞 > 分裂能力弱的细胞
10.【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、甲和乙的核内遗传物质相同,A正确;
B、唾液腺细胞能够分泌大量的唾液淀粉酶,高尔基体参与分泌蛋白的加工、分泌过程,所以甲比乙的高尔基体更发达,是细胞分化的结果,B正确;
C、细胞分化是基因选择性表达的结果,虽然是不同类的细胞,也有都要表达的必选基因,如呼吸酶基因,上述甲和乙细胞都表达了,又如ATP合成酶基因也是必选表达的基因,C错误;
D、动物体内的细胞一般不具有全能性,细胞核仍具全能性,D正确。
故答案为:C。
【分析】 细胞分化
(1)概念: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。
(2)特点:
① 普遍性:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
② 持久性:发生于整个生命进程,在胚胎期达到最大限度。
③ 稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
④遗传物质不变性:就一个个体来说,各种细胞的遗传信息相同。
(3)意义:是多细胞生物个体发育的基础,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。
11.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,可产生特异蛋白质,A不符合题意;
B、细胞分化过程中,遗传物质一般不会发生变化,B符合题意;
C、细胞分化会导致细胞中细胞器的种类或发达程度发生变化,使细胞具有特定的形态和功能,C不符合题意;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化前后,基因的开闭情况不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】判断细胞发生分化的方法
①细胞形态的改变:变为肌细胞的梭形、红细胞的圆饼状、神经细胞的突起状等。
②细胞结构的变化:形成不同种类的细胞(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。
③细胞功能的特化:运动功能、运输功能、储存功能、反射功能、免疫功能等。
④特殊分子的合成:合成了唾液淀粉酶、抗体、胰岛素、血红蛋白、肌动蛋白等。
12.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、分化程度越低的细胞,全能性越高,受精卵没有分化,具有全能性,A错误;
B、细胞分化贯穿于整个生命历程,B错误;
C、分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,是基因选择性表达的结果,即源于细胞内化学物质的改变,遗传物质没有变,C错误;
D、脐带血干细胞能分化成各种血细胞,可用于治疗血液系统疾病,如利用其能分化成各种血细胞,可通过移植脐带血干细胞治疗白血病,D正确。
故答案为:D。
【分析】关于细胞分化:(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。
13.【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞内水分减少,细胞萎缩,细胞的新陈代谢速率降低,A错误;
B、细胞中酪氨酸酶活性降低会导致黑色素合成减少,老年人的头发会变白,B正确;
C、细胞内色素逐渐积累,会妨碍细胞内物质的交流和传递,C正确;
D、细胞膜通透性改变,对于的物质的运输功能下降,D正确;
故答案为:A。
【分析】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。
14.【答案】A
【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、在个体发育过程中,细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的,A正确;
B、胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中,由的细胞分化也是贯穿于整个生命过程中,如造血干细胞分化形成红细胞,B项错误;
C、细胞分化过程中,遗传物质没有发生改变,而是基因的选择性表达,C错误;
D、多细胞生物的细胞衰老与个体衰老是不同步的,个体衰老是多数细胞衰老的结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)细胞增殖
单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍。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。
(3)细胞衰老
单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
多细胞生物:细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事。年轻人体内也有衰老的细胞,老年人体内也有幼嫩的细胞。个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
(4)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。
15.【答案】B
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、多食抗氧化类的食物可减少自由基的产生,有助于延缓细胞衰老,A正确;
B、自由基可导致细胞衰老,而衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,B错误;
C、自由基可攻击DNA分子导致基因突变,故自由基可能会引起细胞遗传物质改变,C正确;
D、由图可知,辐射及有害物质的摄入可产生自由基引起细胞衰老,故生活中应减少辐射及有害物质的摄入,D正确。
故答案为:B。
【分析】自由基学说:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
16.【答案】D
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】要研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质,可设计以下实验方案:(1)将年轻的去核细胞质与年老的细胞细胞核融合,观察重组细胞的存活时间;(2)再将年老的去核细胞质与年轻的细胞细胞核融合,观察重组细胞的存活时间。若(1)组融合后的细胞存活时间大于(2)组,则说明决定细胞衰老的是细胞质;若(1)组融合后的细胞存活时间小于(2)组,则说明决定细胞衰老的是细胞核。D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老。根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
17.【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由图表可知,甲是对照组, 乙、丙、丁三组为实验组,A错误;
B、 细胞凋亡是机体的正常的基因表达,在正常生活环境下中,小鼠胸腺中也会发是细胞凋亡,B错误;
C、 鼠内铅离子含量过高,胸腺细胞中某些基因的表达会增强,胸腺细胞凋亡率高,将导致细胞免疫和体液免疫功能下降,C正确;
D、 细胞凋亡是由基因控制的,D错误;
故答案为:C。
【分析】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。
18.【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡的过程中需要信号传递,细胞膜上糖蛋白,糖蛋白与信息的传递有关系,A正确;
B、细胞凋亡是受基因调控的细胞程序性死亡,B正确;
C、由题干可知“ Caspase抑制剂 是非肽类”,不是在核糖体上合成的,C错误;
D、细胞的增殖和凋亡失控会导致机体稳态失衡,导致多种疾病的发生,D正确;
故答案为:C。
【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)细胞凋亡的意义
①保证多细胞生物完成正常发育;
②维持内部环境的稳定;
③抵御外界因素的干扰。
19.【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;细胞的凋亡;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体内含有少量DNA和RNA,水解的产物包括核苷酸,核苷酸的组成元素包括C、H、O、N、P,A正确;
B、细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白,会引发细胞非正常死亡,细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是维持细胞内部环境的相对稳定,避免细胞非正常死亡,因此线粒体受损后引发的图示细胞死亡的过程属于细胞凋亡,B正确;
C、自噬体与溶酶体的融合依赖生物膜的流动性,体现了生物膜具有一定的流动性,C正确;
D、溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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,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、分析题图:图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程。首先图示受损的线粒体及信号蛋白形成自噬体;其次自噬体与溶酶体融合,其中的水解酶开始分解线粒体。
20.【答案】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、细胞的衰老、凋亡都是细胞正常的生命现象,可以为新的细胞腾出空间,有利于维持个体的正常生长发育及生命活动,A错误;
B、衰老细胞内多种酶的活性降低,新陈代谢速率减慢,而不是所有酶的活性均降低,B错误;
C、细胞的凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,细胞凋亡和细胞坏死不同,C错误;
D、衰老细胞的更新,被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的,D正确。
故选D。
【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。
3、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。细胞坏死不受基因控制,是在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激导致的,对机体有害,坏死细胞发生外形不规侧变化,溶酶体破坏,胞浆外溢。
21.【答案】A,B,D
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、据图可知,a时期,SCR能与SEP紧密结合,SEP活性低,阻止SEP水解黏连蛋白,A正确;
B、b时期,APC含量上升,APC与SCR结合,使SCR分解,B正确;
C、秋水仙素会抑制纺锤体的形成,而姐妹染色单体正常分离,不会抑制APC的活性,C错误;
D、若APC的活性被抑制,则不能使SCR分解,SCR仍与SEP紧密结合,SEP活性低,阻止SEP水解黏连蛋白,姐妹染色单体就难以分离,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。
1、分裂间期:①概念:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂前。②主要变化:DNA复制、蛋白质合成。
2、分裂期:(1)前期:①出现染色体;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。(2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。(3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。(4)末期①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷形成子细胞)。
22.【答案】C,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图①细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上,每条染色体上含2个DNA分子,该细胞处BC、于有丝分裂中期,图②中处于BC段细胞中一条染色体上有2个DNA分子,A正确;
BC、图①细胞进行的是有丝分裂,不会产生精子,不会出现四分体,B正确,C错误;
D、图②中C→D表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,由一条染色体上有2个DNA分子变成一条染色体上只有1个DNA分子,D错误。
故答案为:CD。
【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。
23.【答案】A,C,D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由题意可知,骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞被激活,增殖、分化为新的肌细胞,即卫星细胞具有自我更新和分化的能力,A正确;
B、肌动蛋白在肌细胞中特异性表达是细胞分化过程,由于同一个体的不同细胞都是由受精卵分裂分化而来,故编码肌动蛋白的基因在其他类细胞中也存在,只是没有在其他类型的细胞中表达,B错误;
C、由题意可知,卫星细胞被激活后,进行增殖、分化,细胞增殖分化的过程中有多种细胞器分工合作,为细胞分裂进行物质准备,C正确;
D、由题意可知,骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活,增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合,使肌肉增粗或修复损伤,故适当进行抗阻性有氧运动时骨骼肌受牵拉,卫星细胞被激活,最终形成的肌细胞使肌肉增粗或修复损伤,有助于塑造健美体型,D正确。
故答案为:ACD。
【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、参与细胞分裂的细胞器:核糖体、线粒体、中心体、内质网、高尔基体。
24.【答案】C,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、抑制Rb蛋白的磷酸化,则细胞无法从G1期进入S期,则细胞停留在G1期,无法进入细胞周期的分裂期,A错误;
B、由题干可知,p21会使CDK失去活性,而CDK的活化能增加游离E2F蛋白的含量,故p21蛋白大量合成会减少游离E2F蛋白的含量,B错误;
C、端粒是指染色体两端的DNA片段,端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤,C正确;
D、由题干可知,p53蛋白活化会引发细胞衰老,故可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老,D正确。
故答案为:CD。
【分析】细胞衰老的原因:
①端粒学说:端粒是位于染色体末端的特化结构,由端粒DNA和端粒蛋白质构成,其长度随细胞衰老过程而逐渐缩短,当端粒不能再缩短时,细胞就会衰老、死亡。
②遗传程序学说:细胞的衰老是受基因控制的。
③自由基学说:在生物氧化过程中,会产生自由基。细胞内多余的自由基能够损伤线粒体,进而改变细胞的结构和功能,引起细胞的衰老和死亡。
25.【答案】A,B,C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞分化及其意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、8CLC相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞,其全能性高于PSC(多能干细胞),在体外对全能干细胞进行培养时,可能诱导分化出多种干细胞,包括造血干细胞,A正确;
B、人类细胞含有46条染色体,在有丝分裂后期由于着丝粒分裂,染色体数目加倍会出现92条染色体,B正确;
C、细胞分化(或脱分化)都是细胞内基因选择性表达的结果,即PSC转化为8CLC的过程中发生了细胞内多种基因的选择性表达,C正确;
D、8CLC发育为人类胚胎的过程中细胞不断分裂,同时也有细胞的凋亡,因为细胞凋亡是细胞正常的生命现象,D错误。
故答案为:ABC。
【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、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。
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。
26.【答案】(1)果胶;碱性;染色体
(2)后期;(完全)相同;末期;高尔基体
(3)分裂间期;CdC12使有丝分裂指数减小,分裂间期细胞数目增多(写出有丝分裂指数减小即可)
(4)CdCl2通过抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期和S期(写出抑制DNA复制或意思相同即可)
【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】据图甲分析:膜上发生的是光反应,膜下发生的是暗反应。根据光合作用中的各个过程中的物质变化和能量变化,可判断图中各个物质。图甲中G是C3,H是C5,A是氧气,B是H+,C是ADP和Pi,D是ATP,E是NADP+,F是NADpH。①是水的光解,②是暗反应中二氧化碳的固定,③是暗反应中C3的还原。图乙中,色带Ⅰ是胡萝卜素、色带Ⅱ是叶黄素、色带Ⅲ是叶绿素a、色带Ⅳ是叶绿素b。
(1)由以上分析可知,图甲中过程②二氧化碳的固定和③C3的还原所在的循环称为卡尔文循环(或碳反应),也就是暗反应,其发生的场所为叶绿体基质。由物质G(C3)生成三碳糖的过程属于暗反应中C3的还原,该过程需要NADpH作为还原剂,需要ATP和NADpH提供能量,需要相应的酶催化。
(2)由以上分析可知,图甲中A是氧气,B是H+,C是ADP和Pi,D是ATP,E是NADP+,F是NADpH,所以光合作用产生的O2用图甲中A(字母)表示,据图甲还可知ATP(图中D)是由C(ADP和Pi)形成的,该过程与图中的B即H+(氢离子)的跨膜运输有关。
(3)由以上分析可知,图乙中色素带Ⅲ中的色素是叶绿素a,分析图乙可知,与正常光照下相比,在强光下色带Ⅰ胡萝卜素和色带Ⅱ叶黄素都变宽,而色带Ⅲ叶绿素a和色带Ⅳ叶绿素b都变窄,可推测,可能会提高植物抗强光能力的色素是类胡萝卜素(或胡萝卜素和叶黄素)。
(4)白天光合作用旺盛时,植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则会使叶绿体内溶液的渗透压升高,可能导致叶绿体吸水胀破;在夜晚,叶绿体中的淀粉水解,其水解产物三碳糖运出叶绿体并转变为蔗糖,供植物体其它细胞利用,或作为能源物质参与细胞呼吸(呼吸作用)。
【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。
27.【答案】(1)细胞分裂、细胞分化
(2)核糖体;否;因为细胞已高度分化
(3)增殖、分化,产生新的白细胞、红细胞和血小板
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】分析图示可知, ①是细胞分裂、②是细胞增殖、③是细胞分化。
(1) ①③所示的变化,在生物学上,分别称为细胞分裂、细胞分化。
(2)蛋白质是由氨基酸在核糖体上经过脱水缩合形成的,若D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中,产生了H218O,则H218O生成部位是核糖体;胰腺细胞是高度分化的细胞,没有了增殖的能力。
(3)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,造血干细胞D具有很强全能性,可以通过增殖、分化,形成新的白细胞、红细胞和血小板。
【分析】(1)细胞分化在指个体发育中,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。
特点:
①普遍性:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
②持久性:发生于整个生命进程,在胚胎期达到最大限度。
③稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(2)蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成,氨基酸分子相结合的方式:脱水缩合。
脱水缩合,即:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时失去一分子水的一种化学反应。
28.【答案】(1)着丝粒(着丝点);中心粒;赤道板;中
(2)(着丝粒不分裂/姐妹染色单体不分开,染色体数目不能加倍)不能正常进入后期/停留在中期
(3)SAC能够保证所有的染色体的着丝粒与星射线连接并排列在赤道板上,才能激活APC,促进细胞顺利进入后期,保证细胞分裂正常进行和染色体平均分配,维持亲子代细胞遗传性状的稳定性
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)据图可知,②是染色体的着丝粒,开始时,SAC蛋白与染色体的②着丝粒相连接,成为复合态的SAC蛋白;如果着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道板上,则SAC蛋白会很快失活并脱离②;图C所示的时期着丝粒整齐排列在赤道板上,表示有丝分裂中期。
(2)某种药物M能抑制APC的活性,若将M加入正在进行有丝分裂的细胞培养液,可能出现的结果是着丝点不分裂,姐妹染色单体不分开,染色体数目不能加倍,不能进入后期。
(3)分析题意可知,SAC蛋白监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接,如果染色体着丝粒没有排列在赤道板上,则不能激活APC,细胞不能进入后期,完成细胞分裂,所以该检验机制对于有丝分裂正常进行的意义是能够保证所有的染色体的着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道板上,才能激活APC,促进细胞进入后期,保证细胞分裂正常进行和染色体平均分配,维持亲子代细胞遗传性状的稳定性。
【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。
29.【答案】(1)真核;遗传物质(染色体)复制,再精确分到两个子细胞,保持亲子代遗传性状的稳定性
(2)1;2;纺锤体;4
(3)无限增殖;糖蛋白
(4)抑制;增加
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)真核细胞分裂的方式有有丝分裂、减数分裂、无丝分裂,有丝分裂是真核细胞最常见的分裂方式,细胞有丝分裂的重要意义在于遗传物质(染色体)复制,再精确分到两个子细胞,保证亲子代细胞的遗传物质保持一致,保持遗传的稳定性。
(2)分裂间期包括G1期、S期和G2期,G1为DNA复制前的准备期,各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加,已知P点主要监测DNA有无损伤,能否启动DNA的复制,推测P点最可能为图中的检验点1;S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成,故Q点主要负责监测DNA复制的进度,推测Q点最可能为图中的检验点2。纺锤体是由微管构成的,白屈菜碱可破坏微管结构,可能影响纺锤体的形成,从而导致染色体无法正常排列和分离,染色体排列和分离发生在分裂期(M),使检验点4出现异常,造成细胞死亡。
(3)肿瘤细胞的细胞周期失控,具有无限增殖的能力,细胞表面的糖蛋白减少,导致其容易从肿瘤上脱落,能在体内转移。
(4)生存素能使胃癌细胞逃避检验点的监测,因此可以研发抑制生存素功能的药物,增加胃癌细胞对细胞毒性药物的敏感性并诱导胃癌细胞发生有丝分裂危象。
【分析】 动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:G1期:合成RNA和核糖体及复制所需酶。 S期(DNA合成期):主要是DNA的复制。 G2期:有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,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。
30.【答案】(1)细胞的分裂、分化;执行情况
(2)核仁、核膜消失,出现染色体和纺锤体;46;甲、乙;着丝点分裂,姐妹染色单体分离成子染色体;通过染色体正确复制和平均分配,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性
(3)细胞凋亡;细胞增殖;不会
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)干细胞可以通过细胞的分裂和分化成为肝脏细胞;干细胞和肝脏细胞所含的遗传信息相同,但是干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶,这是因为二者细胞中遗传信息的执行情况不同,是基因选择性表达的结果。
(2)①甲是有丝分裂前期,此时核仁核膜消失,出现染色体和纺锤体。
②分析图2,AB表示染色体复制,处于有丝分裂间期,BC每条染色体上有两个DNA,处于有丝分裂前期和中期,此时染色体数与体细胞一致,是46条(23对),对应图1的甲和乙细胞;CD恢复每条染色体只有一个DNA,说明着丝点分裂,姐妹染色单体分离成子染色体。
③细胞有丝分裂的重要意义是通过染色体正确复制和平均分配,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。
(3)由题干信息,用药后肝细胞先增殖后凋亡,一周肝细胞数量基本恢复(肝恢复到原来大小),说明机体可以通过调节细胞凋亡和细胞增殖的速率来维持肝细胞细胞数量的稳定。肝细胞凋亡属于生理性死亡,是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,不会引起 炎症。
【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。
31.【答案】(1)基因
(2)BIX可降低癌细胞的存活率;5
(3)稳定(变化小、一样、相似);抑制;凋亡
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对生物体是有利的。
(2)分析图1可知,该实验的目的是探究化学药剂BIX对癌细胞凋亡的影响,自变量是不同浓度的BIX,因变量是细胞存活率和半数抑制浓度。分析结果可知,BIX可降低癌细胞的存活率,且剂量越大,效果越明显;半数抑制浓度约为5μmol/L。
(3)分析图2结果,对照组和实验组中蛋白b的含量均较高且基本相同,说明由于蛋白b的含量丰富且稳定,所以在实验中常作为标准对照,目的是为了排除取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。与对照组相比,实验组甲基化组蛋白a的含量明显降低,说明BIX是通过抑制G9a的活性,从而诱导食管癌细胞凋亡,进而治疗癌症。
【分析】在进行探究实验时,一般要设置对照实验。对照实验是指在研究一种条件对研究对象影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中这种不同的条件就是实验变量。对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他无关因素应设置均处于理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
1 / 1【B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.(2020高一上·朝阳期末)下列有关细胞体积的叙述中,不正确的是( )
A.与原核细胞相比,真核细胞体积一般较大
B.细胞体积越小,其表面积与体积比值越大
C.细胞体积过大不利于细胞内外物质交换
D.生物体体积越大,其细胞体积也越大
【答案】D
【知识点】细胞不能无限长大的原因
【解析】【解答】A、与原核细胞相比,真核细胞体积一般较大,A正确;
B、C、细胞体积越小,其表面积与体积比值越大,随着细胞胀大,表面积与体积的比值逐渐减小,物质交换的效率变低,故细胞需要分裂,B、C正确;
D、生物体体积与其细胞体积无关,D错误。
故答案为:D。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要
区别 无以核膜为界限的细胞核,有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有,主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器,部分细胞可以进行光合作用和有氧呼吸
DNA存
在形式 拟核中:大型环状、裸露
质粒中:小型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成染色体
细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变
异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
2.(2021高一上·大连期末)下列关于细胞增殖的叙述,错误的是( )
A.人的成熟红细胞进行的细胞增殖方式为无丝分裂
B.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
C.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
D.对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式
【答案】A
【知识点】真核细胞的分裂方式;细胞周期
【解析】【解答】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不能再分裂,A错误;
B、细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,B正确;
C、细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程,C正确;
D、真核细胞分裂方式有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂,但主要以有丝分裂为主,D正确。
故选A。
【分析】1、真核细胞分裂方式:无丝分裂、有丝分裂(主要)、减数分裂。
2、细胞周期: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:包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期历时长,占细胞周期的90%—95%,则选观察细胞有丝分裂的材料,选分裂期长,占细胞周期比例大的。
3、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。
3.(2021高一上·长春期末)甲、乙两图均为连续分裂的细胞的细胞周期图示,乙中按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期,不正确的是( )
A.甲中的a、乙中的B→A时细胞正在进行DNA复制
B.甲中的b、乙中的A→B时细胞会出现染色体数目加倍的时期
C.图乙中细胞周期可以是A到B再到A
D.图乙中细胞周期可以是B到A再到B
【答案】C
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图甲的中a、图乙中B→A都表示分裂间期,此时细胞正在进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,A正确;
B、图甲的中b、图乙中A→B都表示分裂期,包括前期、中期、后期和末期,其中后期染色体数目因着丝点的分裂而加倍,B正确;
C、细胞周期中,应先是分裂间期,后是分裂期,故图乙中,细胞周期应为从B到A再到B,C错误;
D、细胞周期中,应先是分裂间期,后是分裂期,故图乙中,细胞周期应为从B到A再到B,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析题图:图甲中,a和c段表示分裂间期,b和d段表示分裂期,其中a+b、c+d表示一个细胞周期。图乙中,B→A表示分裂间期,A→B表示分裂期,B→B表示一个细胞分裂周期。
4.(2021高一上·哈尔滨期末)下列有关有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.与动物细胞有丝分裂相比,植物细胞有丝分裂末期可形成赤道板
B.动物细胞有丝分裂中中心粒的倍增发生在间期
C.与有丝分裂相比,无丝分裂没有出现纺锤丝的变化和DNA的复制
D.有丝分裂的结果是亲代细胞所有遗传物质平均分到子细胞,从而保持了亲子代间遗传的稳定性
【答案】B
【知识点】细胞的无丝分裂;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、与动物细胞有丝分裂相比,植物细胞有丝分裂末期可形成细胞板。赤道板是细胞中央的位置,不是具体的实体结构,A错误;
B、动物细胞在有丝分裂前的间期中心粒发生倍增,B正确;
C、与有丝分裂相比,无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化,但是同样有DNA的复制,C错误;
D、有丝分裂的结果,是亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,从而保持了在细胞的亲子代间遗传的稳定性。细胞中的遗传物质除了染色体中的DNA外,还有细胞质中的DNA,这一部分DNA并不是精确地平均分配,D错误。
故答案为:B。
【分析】动、植物细胞有丝分裂的比较
不同点 相同点
纺锤体的形成不同(前期) 细胞分裂方式不同(末期) 1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
植物细胞 发出的纺锤丝形成纺锤体 形成细胞壁
动物细胞 发出星射线形成纺锤体 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂为两个子细胞
无丝分裂过程:细胞核延长→核中部向内凹进→整个细胞从中部缢裂成两个子细胞。
5.(2021高一上·哈尔滨期末)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图所示。下列相关叙述中错误的是( )
A.甲细胞所在时期核膜逐渐解体
B.观察染色体最好的时期是乙细胞所处时期
C.丙细胞中染色体与核DNA的数目之比是1:2
D.丁细胞中的高尔基体活动旺盛
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、甲处于前期,核膜逐渐解体,A正确;
B、观察染色体最好的时期是中期,此时染色体形态、数目清晰,乙就是处于有丝分裂中期的细胞 ,B正确;
C、丙细胞处于有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,所以染色体与核DNA的数目之比是1:1,C错误;
D、丁是有丝分裂末期,在末期高尔基体的活动明显增强,以形成新的细胞壁,D正确。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂三个前期中期和后期的染色体行为变化:
时期 有丝分裂 减数第一次 减数第二次
前期 染色体散乱分布,有同源染色体 同源染色体联会形成四分体 染色体散乱分布,无同源染色体
中期 着丝点整齐的排列在赤道板上,有同源染色体 同源染色体整齐的排列在赤道板两侧 着丝点整齐的排列在赤道板上,无同源染色体
后期 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,有同源染色体 同源染色体分开 着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,无同源染色体
6.图甲表示某高等植物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( )
A.图甲中的①中心体的活动很活跃,图乙ab段核糖体的活动很活跃
B.图甲中的②处于图乙中的ef段,属于分裂后期
C.图甲中的①处于图乙中的cd段,细胞中染色体数:DNA数:染色单体数=1:2:2
D.着丝点分裂发生在de段,是图甲中的②所示时期
【答案】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;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】分析题图可知, ①是有丝分裂的前期, ②是有丝分裂末期。
A、由题干可知,该细胞是高等植物细胞,是不含有中心体的,A错误;
B、图甲中 ②是有丝分裂末期,此时染色体:核DNA数=1:1,B错误;
C、图甲①是有丝分裂前期,此时期已经完成了DNA和染色体的复制,此时细胞中染色体数:DNA数:染色单体数=1:2:2,C正确;
D、着丝点分裂发生在de段,对于有丝分裂的后期,D错误;
故答案为:C。
【分析】有丝分裂知识点归纳
(1)核DAN加倍时期:间期;染色体加倍时期:后期 。
(2)染色单体形成、出现、消失的时期依次是:间期、前期、后期。
(3)观察染色体形态、数目的最佳时期:中期。
(4)核膜、核仁解体的时期:前期;重新出现的时期:末期;始终看不见的时期:中期、后期。
(5)纺锤体、染色体形成的时期:前期;纺锤体、染色体消失的时期:末期。
(6)末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器:高尔基体。赤道板不是细胞结构。
(7)染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2的时期主要是前期、中期。
7.图甲是某植物根尖分生区细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,图乙是此细胞进行有丝分裂的简图,下列说法正确的是( )
A.甲图中f-l段可表示一个完整的细胞周期;乙图作为一个细胞周期缺少分裂间期的细胞图。
B.甲图核仁逐渐解体,核膜逐渐消失只发生在h-i段,对应于乙图中的C图。
C.乙图中染色体数目开始加倍发生在图A所示时期,对应于甲图中的a-b或g-h段。
D.乙中D图与细胞板形成紧密相关的细胞器是内质网。
【答案】A
【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】 分析甲图:图甲是连续分裂的细胞在不同时期DNA含量的测定结果,其中ab段和fh段表示分裂间期;bc段和hi段表示前期;cd段和ij段表示分裂中期;de段和jk段表示分裂后期;ef段和kl段表示分裂末期。分析乙图:A细胞处于有丝分裂后期;B细胞处于有丝分裂前期;C细胞处于有丝分裂中期;D细胞处于有丝分裂后期。
A、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;细胞周期包括分裂间期和分裂期,乙图中各细胞都处于分裂期,还缺少分裂间期的细胞,A正确;
B、核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在分裂前期;即bc或hi段,对应于乙图中的B,B错误;
C、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de(jk)段,C错误;
D、乙中D图与细胞板形成紧密相关的细胞器是高尔基体,D错误。
故答案为:A。
【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.(2022高一上·牡丹江期末)关于如图的叙述中,不正确的是( )
A.因为细胞中有中心体⑨,无细胞壁,所以可以断定该细胞为动物细胞
B.④是一条染色体,包含2条染色单体,2条染色单体由一个着丝粒②相连
C.细胞中有8条染色单体
D.在后期时,移向同一极的染色体形态、大小相同
【答案】D
【知识点】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】A、据图分析,图中⑨表示中心体,且该细胞没有细胞壁,因此该细胞为动物细胞,A正确;
B、图中④是1条染色体,由①、③两条姐妹染色单体组成,两条姐妹染色单体共着一个②着丝点,B正确;
C、图示细胞中含有4条染色体,8条染色单体,C正确;
D、在有丝分裂后期,分开后的姐妹染色体平均移向两极,故移向同一极的染色体形态、大小不完全相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析题图,①③是一个着丝点连着的2条姐妹染色单体,②是着丝粒,④是一条染色体, ⑤⑥是一对同源染色体,④⑦是一对同源染色体,⑧是纺锤体,⑨是中心体。
9.下列有关细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性
B.细胞全能性产生的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的全套遗传信息
C.斯图尔德组织培养的成功表明高度分化的植物细胞仍具有全能性
D.一般来说,细胞分化程度越高,它的全能性就越低
【答案】A
【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】A、克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞核具有全能性,A错误;
B、细胞全能性产生的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的全套遗传信息,B正确;
C、斯图尔德组织培养的成功表明高度分化的植物细胞仍具有全能性,C正确;
D、一般来说,细胞分化程度越高,它的全能性就越低,D正确;
故答案为:A。
【分析】(1)细胞的全能性: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:细胞中含有本物种的全套遗传物质。
(2)全能性的应用
①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有全能性,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。
②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。
(3)全能性高低比较
①受精卵(最高) > 生殖细胞 > 体细胞
②已分化植物细胞 > 已分化动物细胞
③分化程度高的细胞 < 分化程度低的细胞
④分裂能力强的细胞 > 分裂能力弱的细胞
10.(2022高一上·辽宁期末)对某人体内的唾液腺细胞(记为甲)和骨骼肌细胞(记为乙)中的遗传物质及细胞结构进行比较,下列说法错误的是( )
A.甲和乙的核内遗传物质基本相同
B.甲比乙的高尔基体更发达,是细胞分化的结果
C.甲和乙功能不同的根本原因是二者选择了完全不同的基因进行表达
D.甲和乙的细胞核依然具有全能性
【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、甲和乙的核内遗传物质相同,A正确;
B、唾液腺细胞能够分泌大量的唾液淀粉酶,高尔基体参与分泌蛋白的加工、分泌过程,所以甲比乙的高尔基体更发达,是细胞分化的结果,B正确;
C、细胞分化是基因选择性表达的结果,虽然是不同类的细胞,也有都要表达的必选基因,如呼吸酶基因,上述甲和乙细胞都表达了,又如ATP合成酶基因也是必选表达的基因,C错误;
D、动物体内的细胞一般不具有全能性,细胞核仍具全能性,D正确。
故答案为:C。
【分析】 细胞分化
(1)概念: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。
(2)特点:
① 普遍性:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
② 持久性:发生于整个生命进程,在胚胎期达到最大限度。
③ 稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
④遗传物质不变性:就一个个体来说,各种细胞的遗传信息相同。
(3)意义:是多细胞生物个体发育的基础,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。
11.(2022高一上·乾安期末)在细胞分化的过程中,一般不会发生( )
A.基因选择性表达,合成特异蛋白质
B.DNA复制出错,引起遗传物质改变
C.细胞器的种类或发达程度发生变化
D.细胞分化前后,基因的开闭情况不同
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,可产生特异蛋白质,A不符合题意;
B、细胞分化过程中,遗传物质一般不会发生变化,B符合题意;
C、细胞分化会导致细胞中细胞器的种类或发达程度发生变化,使细胞具有特定的形态和功能,C不符合题意;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化前后,基因的开闭情况不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】判断细胞发生分化的方法
①细胞形态的改变:变为肌细胞的梭形、红细胞的圆饼状、神经细胞的突起状等。
②细胞结构的变化:形成不同种类的细胞(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。
③细胞功能的特化:运动功能、运输功能、储存功能、反射功能、免疫功能等。
④特殊分子的合成:合成了唾液淀粉酶、抗体、胰岛素、血红蛋白、肌动蛋白等。
12.(2021高一上·吉林期末)下列关于细胞分化的叙述,正确的是( )
A.动物受精卵没有分化,没有全能性
B.细胞分化只在幼年的生物体内进行
C.细胞分化呈现出的形态、结构和生理功能的变化,源于细胞内遗传物质改变
D.脐带血干细胞能分化成各种血细胞,可用于治疗血液系统疾病
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、分化程度越低的细胞,全能性越高,受精卵没有分化,具有全能性,A错误;
B、细胞分化贯穿于整个生命历程,B错误;
C、分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,是基因选择性表达的结果,即源于细胞内化学物质的改变,遗传物质没有变,C错误;
D、脐带血干细胞能分化成各种血细胞,可用于治疗血液系统疾病,如利用其能分化成各种血细胞,可通过移植脐带血干细胞治疗白血病,D正确。
故答案为:D。
【分析】关于细胞分化:(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。
13.结构与功能相适应是生物学的一个基本观点。下列关于衰老细胞的成分或结构改变与其相应的功能变化的描述,错误的是( )
选项 成分或结构改变 相应的功能变化
A 细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小 细胞新陈代谢的速率增强
B 细胞中酪氨酸酶活性降低 黑色素合成减少,老年人的头发会变白
C 细胞内色素逐渐积累 妨碍细胞内物质的交流和传递
D 细胞膜通透性改变 物质运输功能降低
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞内水分减少,细胞萎缩,细胞的新陈代谢速率降低,A错误;
B、细胞中酪氨酸酶活性降低会导致黑色素合成减少,老年人的头发会变白,B正确;
C、细胞内色素逐渐积累,会妨碍细胞内物质的交流和传递,C正确;
D、细胞膜通透性改变,对于的物质的运输功能下降,D正确;
故答案为:A。
【分析】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。
14.下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A.个体发育过程中,细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的
B.细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态、结构和生理功能各不相同
D.多细胞生物细胞的衰老与个体的衰老总是同步进行的
【答案】A
【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、在个体发育过程中,细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的,A正确;
B、胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中,由的细胞分化也是贯穿于整个生命过程中,如造血干细胞分化形成红细胞,B项错误;
C、细胞分化过程中,遗传物质没有发生改变,而是基因的选择性表达,C错误;
D、多细胞生物的细胞衰老与个体衰老是不同步的,个体衰老是多数细胞衰老的结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)细胞增殖
单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍。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。
(3)细胞衰老
单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
多细胞生物:细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事。年轻人体内也有衰老的细胞,老年人体内也有幼嫩的细胞。个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
(4)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。
15.(2022高一上·延庆月考)细胞衰老的自由基学说认为生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生自由基积累的结果。图为自由基学说示意图,有关叙述错误的是( )
A.多食抗氧化类的食物可延缓细胞衰老
B.自由基不会引起细胞膜的通透性改变
C.自由基可能会引起细胞遗传物质改变
D.生活中应减少辐射及有害物质的摄入
【答案】B
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、多食抗氧化类的食物可减少自由基的产生,有助于延缓细胞衰老,A正确;
B、自由基可导致细胞衰老,而衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,B错误;
C、自由基可攻击DNA分子导致基因突变,故自由基可能会引起细胞遗传物质改变,C正确;
D、由图可知,辐射及有害物质的摄入可产生自由基引起细胞衰老,故生活中应减少辐射及有害物质的摄入,D正确。
故答案为:B。
【分析】自由基学说:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
16.(2022高一上·浙江期中)欲探究某动物细胞衰老是否由其细胞核决定,下列实验方案中较合理的是( )
A.将该动物细胞核与细胞质分开,检测对比细胞核与细胞质各自的存活时间长短
B.将该动物新的细胞与老的细胞单独培养,检测对比两种细胞的存活时间长短
C.将该动物新的细胞与老的细胞融合形成杂种细胞,检测杂种细胞的存活时间长短
D.将新、老细胞的核分别移植到去核的老细胞和新细胞中,检测两组重组细胞的存活时间
【答案】D
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】要研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质,可设计以下实验方案:(1)将年轻的去核细胞质与年老的细胞细胞核融合,观察重组细胞的存活时间;(2)再将年老的去核细胞质与年轻的细胞细胞核融合,观察重组细胞的存活时间。若(1)组融合后的细胞存活时间大于(2)组,则说明决定细胞衰老的是细胞质;若(1)组融合后的细胞存活时间小于(2)组,则说明决定细胞衰老的是细胞核。D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老。根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
17.科学家探究了不同浓度的醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
组别 醋酸铅浓度/(mg·L-1) 胸腺细胞凋亡率(相对值)
甲 0 0.35±0.05
乙 125 1.03±0.52
丙 250 1.65±0.40
丁 500 3.08±0.56
A.甲组为实验组,乙、丙、丁三组为对照组
B.在正常的生活环境中,小鼠胸腺细胞不会发生凋亡
C.实验说明醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高
D.细胞凋亡是由环境因素引起的,与基因无关
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由图表可知,甲是对照组, 乙、丙、丁三组为实验组,A错误;
B、 细胞凋亡是机体的正常的基因表达,在正常生活环境下中,小鼠胸腺中也会发是细胞凋亡,B错误;
C、 鼠内铅离子含量过高,胸腺细胞中某些基因的表达会增强,胸腺细胞凋亡率高,将导致细胞免疫和体液免疫功能下降,C正确;
D、 细胞凋亡是由基因控制的,D错误;
故答案为:C。
【分析】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。
18.研究人员鉴别出一组非肽类Caspase抑制剂及其分子作用机制,并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞凋亡过程中的信号传递与细胞膜表面的某种蛋白质有关
B.细胞凋亡是受基因调控的细胞程序性死亡
C.Caspase抑制剂在核糖体上合成
D.细胞的增殖和凋亡失控都会导致多种疾病的发生
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡的过程中需要信号传递,细胞膜上糖蛋白,糖蛋白与信息的传递有关系,A正确;
B、细胞凋亡是受基因调控的细胞程序性死亡,B正确;
C、由题干可知“ Caspase抑制剂 是非肽类”,不是在核糖体上合成的,C错误;
D、细胞的增殖和凋亡失控会导致机体稳态失衡,导致多种疾病的发生,D正确;
故答案为:C。
【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)细胞凋亡的意义
①保证多细胞生物完成正常发育;
②维持内部环境的稳定;
③抵御外界因素的干扰。
19.(2022高一上·赣州期中)细胞内线粒体受损后会释放出信号蛋白,进而引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放信号蛋白的过程。下列说法错误的是( )
A.线粒体水解产物中含有C、H、O、N、P等元素
B.线粒体受损后引发细胞死亡的过程属于细胞凋亡
C.自噬体与溶酶体的融合体现生物膜具有一定的流动性
D.细胞自噬过程中,溶酶体通过合成水解酶发挥作用
【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;细胞的凋亡;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体内含有少量DNA和RNA,水解的产物包括核苷酸,核苷酸的组成元素包括C、H、O、N、P,A正确;
B、细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白,会引发细胞非正常死亡,细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是维持细胞内部环境的相对稳定,避免细胞非正常死亡,因此线粒体受损后引发的图示细胞死亡的过程属于细胞凋亡,B正确;
C、自噬体与溶酶体的融合依赖生物膜的流动性,体现了生物膜具有一定的流动性,C正确;
D、溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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,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、分析题图:图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程。首先图示受损的线粒体及信号蛋白形成自噬体;其次自噬体与溶酶体融合,其中的水解酶开始分解线粒体。
20.(2021高一上·大连期末)下列关于高等生物体内细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.在多细胞生物体内,细胞的衰老和凋亡不利于个体的生长发育
B.衰老的细胞内各种酶的活性均降低,导致新陈代谢速率减慢
C.细胞的凋亡和坏死都是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D.细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡实现的
【答案】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、细胞的衰老、凋亡都是细胞正常的生命现象,可以为新的细胞腾出空间,有利于维持个体的正常生长发育及生命活动,A错误;
B、衰老细胞内多种酶的活性降低,新陈代谢速率减慢,而不是所有酶的活性均降低,B错误;
C、细胞的凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,细胞凋亡和细胞坏死不同,C错误;
D、衰老细胞的更新,被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的,D正确。
故选D。
【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。
3、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。细胞坏死不受基因控制,是在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激导致的,对机体有害,坏死细胞发生外形不规侧变化,溶酶体破坏,胞浆外溢。
二、多项选择题(每题3分,共15分)
21.(2023·平度模拟)真核细胞分裂间期,染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密调控(APC,SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质)。下图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法正确的是( )
A.a时期,SCR能与SEP紧密结合,阻止SEP水解黏连蛋白
B.b时期,APC含量上升,使SCR分解
C.若在细胞分裂时秋水仙素处理,最可能会抑制APC的活性
D.若APC的活性被抑制,姐妹染色单体就难以分离
【答案】A,B,D
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、据图可知,a时期,SCR能与SEP紧密结合,SEP活性低,阻止SEP水解黏连蛋白,A正确;
B、b时期,APC含量上升,APC与SCR结合,使SCR分解,B正确;
C、秋水仙素会抑制纺锤体的形成,而姐妹染色单体正常分离,不会抑制APC的活性,C错误;
D、若APC的活性被抑制,则不能使SCR分解,SCR仍与SEP紧密结合,SEP活性低,阻止SEP水解黏连蛋白,姐妹染色单体就难以分离,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。
1、分裂间期:①概念:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂前。②主要变化:DNA复制、蛋白质合成。
2、分裂期:(1)前期:①出现染色体;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。(2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。(3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。(4)末期①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷形成子细胞)。
22.(2023高一下·铁岭月考)下图①表示某高等雄性动物肝脏时的一个正在分裂的细胞,图②表示在不同分裂时期每条染色体上DNA含量变化的曲线图。下列叙述不正确的是( )
A.图①所示细胞所处的分裂时期为图②中的BC段
B.图①细胞产生AB精子的概率是0
C.图①细胞中含有两个四分体
D.图②中C→D时期发生了同源染色体的分离
【答案】C,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图①细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上,每条染色体上含2个DNA分子,该细胞处BC、于有丝分裂中期,图②中处于BC段细胞中一条染色体上有2个DNA分子,A正确;
BC、图①细胞进行的是有丝分裂,不会产生精子,不会出现四分体,B正确,C错误;
D、图②中C→D表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,由一条染色体上有2个DNA分子变成一条染色体上只有1个DNA分子,D错误。
故答案为:CD。
【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。
23.(2022·河北)骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活,增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合,使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是( )
A.卫星细胞具有自我更新和分化的能力
B.肌动蛋白在肌细胞中特异性表达,其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C.激活的卫星细胞中,多种细胞器分工合作,为细胞分裂进行物质准备
D.适当进行抗阻性有氧运动,有助于塑造健美体型
【答案】A,C,D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由题意可知,骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞被激活,增殖、分化为新的肌细胞,即卫星细胞具有自我更新和分化的能力,A正确;
B、肌动蛋白在肌细胞中特异性表达是细胞分化过程,由于同一个体的不同细胞都是由受精卵分裂分化而来,故编码肌动蛋白的基因在其他类细胞中也存在,只是没有在其他类型的细胞中表达,B错误;
C、由题意可知,卫星细胞被激活后,进行增殖、分化,细胞增殖分化的过程中有多种细胞器分工合作,为细胞分裂进行物质准备,C正确;
D、由题意可知,骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活,增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合,使肌肉增粗或修复损伤,故适当进行抗阻性有氧运动时骨骼肌受牵拉,卫星细胞被激活,最终形成的肌细胞使肌肉增粗或修复损伤,有助于塑造健美体型,D正确。
故答案为:ACD。
【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、参与细胞分裂的细胞器:核糖体、线粒体、中心体、内质网、高尔基体。
24.(2022高三上·南通月考)正常年轻细胞中,CDK的活化导致Rb蛋白磷酸化,进而与转录因子E2F蛋白分离,被释放的E2F活化相关基因的转录,促使细胞从G1期进入S期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步缩短会导致细胞内p53蛋白活化,p53继而诱导p21蛋白的合成,p21使得CDK失去活性,导致细胞停滞在G1期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是()
A.抑制Rb蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期
B.p21蛋白大量合成能增加游离E2F蛋白的含量
C.端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤
D.可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老
【答案】C,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、抑制Rb蛋白的磷酸化,则细胞无法从G1期进入S期,则细胞停留在G1期,无法进入细胞周期的分裂期,A错误;
B、由题干可知,p21会使CDK失去活性,而CDK的活化能增加游离E2F蛋白的含量,故p21蛋白大量合成会减少游离E2F蛋白的含量,B错误;
C、端粒是指染色体两端的DNA片段,端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤,C正确;
D、由题干可知,p53蛋白活化会引发细胞衰老,故可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老,D正确。
故答案为:CD。
【分析】细胞衰老的原因:
①端粒学说:端粒是位于染色体末端的特化结构,由端粒DNA和端粒蛋白质构成,其长度随细胞衰老过程而逐渐缩短,当端粒不能再缩短时,细胞就会衰老、死亡。
②遗传程序学说:细胞的衰老是受基因控制的。
③自由基学说:在生物氧化过程中,会产生自由基。细胞内多余的自由基能够损伤线粒体,进而改变细胞的结构和功能,引起细胞的衰老和死亡。
25.(2023高一下·大同期中)我国科研团队使用一种无转基因、快速和可控的方法将人类多能干细胞(PSC)转化成为8细胞阶段全能性胚胎样细胞(简称8CLC,相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞)。下列相关叙述正确的是( )
A.8CLC的全能性高于PSC,体外培养时可能诱导分化为造血干细胞
B.有丝分裂后期的8CLC中着丝粒分裂,细胞中含有92条染色体
C.PSC转化为8CLC的过程中发生了细胞内多种基因的选择性表达
D.8CLC发育为人类胚胎的过程中细胞不断分裂,但不会发生凋亡
【答案】A,B,C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞分化及其意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、8CLC相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞,其全能性高于PSC(多能干细胞),在体外对全能干细胞进行培养时,可能诱导分化出多种干细胞,包括造血干细胞,A正确;
B、人类细胞含有46条染色体,在有丝分裂后期由于着丝粒分裂,染色体数目加倍会出现92条染色体,B正确;
C、细胞分化(或脱分化)都是细胞内基因选择性表达的结果,即PSC转化为8CLC的过程中发生了细胞内多种基因的选择性表达,C正确;
D、8CLC发育为人类胚胎的过程中细胞不断分裂,同时也有细胞的凋亡,因为细胞凋亡是细胞正常的生命现象,D错误。
故答案为:ABC。
【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、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。
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。
三、非选择题(共6题,共45分)
26.(2021高一上·浙江月考)龙葵是一种一年生草本中药材,下图甲为龙葵根尖细胞分裂的实验步骤;图乙表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图;图丙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题:
(1)在观察有丝分裂的实验时,通常使用质量分数为10%的盐酸对植物根尖进行解离,其目的是破坏细胞间的 ,使根尖在后续操作中容易分开。图甲中的改良苯酚是一种 染料,其作用是使 着色。
(2)图乙中细胞A处于有丝分裂 期,此时原来的一套染色体已经变成了 的两套染色体。细胞D处于有丝分裂 期,在形成细胞壁时,由 (填细胞器)产生的含纤维素的囊泡聚集形成细胞板。
(3)分析图丙可知,CdCl2能将细胞分裂抑制在 (填“分裂间期”或“分裂期”),依据是 。
(4)为研究CdCl2对细胞周期影响的机理,某小组分别取图丙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50μmol/LCdCl2处理组的细胞进行研究,得到如下结果。其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期。
请结合上述资料分析,CdCl2的作用机理可能是 。
【答案】(1)果胶;碱性;染色体
(2)后期;(完全)相同;末期;高尔基体
(3)分裂间期;CdC12使有丝分裂指数减小,分裂间期细胞数目增多(写出有丝分裂指数减小即可)
(4)CdCl2通过抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期和S期(写出抑制DNA复制或意思相同即可)
【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】据图甲分析:膜上发生的是光反应,膜下发生的是暗反应。根据光合作用中的各个过程中的物质变化和能量变化,可判断图中各个物质。图甲中G是C3,H是C5,A是氧气,B是H+,C是ADP和Pi,D是ATP,E是NADP+,F是NADpH。①是水的光解,②是暗反应中二氧化碳的固定,③是暗反应中C3的还原。图乙中,色带Ⅰ是胡萝卜素、色带Ⅱ是叶黄素、色带Ⅲ是叶绿素a、色带Ⅳ是叶绿素b。
(1)由以上分析可知,图甲中过程②二氧化碳的固定和③C3的还原所在的循环称为卡尔文循环(或碳反应),也就是暗反应,其发生的场所为叶绿体基质。由物质G(C3)生成三碳糖的过程属于暗反应中C3的还原,该过程需要NADpH作为还原剂,需要ATP和NADpH提供能量,需要相应的酶催化。
(2)由以上分析可知,图甲中A是氧气,B是H+,C是ADP和Pi,D是ATP,E是NADP+,F是NADpH,所以光合作用产生的O2用图甲中A(字母)表示,据图甲还可知ATP(图中D)是由C(ADP和Pi)形成的,该过程与图中的B即H+(氢离子)的跨膜运输有关。
(3)由以上分析可知,图乙中色素带Ⅲ中的色素是叶绿素a,分析图乙可知,与正常光照下相比,在强光下色带Ⅰ胡萝卜素和色带Ⅱ叶黄素都变宽,而色带Ⅲ叶绿素a和色带Ⅳ叶绿素b都变窄,可推测,可能会提高植物抗强光能力的色素是类胡萝卜素(或胡萝卜素和叶黄素)。
(4)白天光合作用旺盛时,植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则会使叶绿体内溶液的渗透压升高,可能导致叶绿体吸水胀破;在夜晚,叶绿体中的淀粉水解,其水解产物三碳糖运出叶绿体并转变为蔗糖,供植物体其它细胞利用,或作为能源物质参与细胞呼吸(呼吸作用)。
【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。
27.下图表示某种动物细胞的生命历程,根据图请回答有关问题:
(1)①③所示的变化,在生物学上,分别称为 。
(2)若D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中,产生了H218O,则H218O生成部位是 ,该细胞 (填“是”或“否”)具有增殖能力?原因是 。
(3)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,该细胞在体内将发生的变化为 。
【答案】(1)细胞分裂、细胞分化
(2)核糖体;否;因为细胞已高度分化
(3)增殖、分化,产生新的白细胞、红细胞和血小板
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】分析图示可知, ①是细胞分裂、②是细胞增殖、③是细胞分化。
(1) ①③所示的变化,在生物学上,分别称为细胞分裂、细胞分化。
(2)蛋白质是由氨基酸在核糖体上经过脱水缩合形成的,若D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中,产生了H218O,则H218O生成部位是核糖体;胰腺细胞是高度分化的细胞,没有了增殖的能力。
(3)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,造血干细胞D具有很强全能性,可以通过增殖、分化,形成新的白细胞、红细胞和血小板。
【分析】(1)细胞分化在指个体发育中,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。
特点:
①普遍性:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
②持久性:发生于整个生命进程,在胚胎期达到最大限度。
③稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(2)蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成,氨基酸分子相结合的方式:脱水缩合。
脱水缩合,即:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时失去一分子水的一种化学反应。
28.(2022高一上·延庆月考)动物细胞有丝分裂中染色体的正确分离需要细胞内的监控机制来保证。纺锤体组装检验点依赖SAC蛋白,负责监控星射线与着丝粒之间的连接。APC为后期促进因子,通过降解黏连蛋白来触发姐妹染色单体的分离,如下图所示。
(1)开始时,SAC蛋白与染色体的② 相连成为结合态的 SAC蛋白,如果②与① 发出的星射线连接并排列在 上,SAC蛋白会很快失活转化为非结合态并脱离②;当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图C所示的 期,之后 APC被激活,完成正常的有丝分裂。
(2)某药物M能抑制 APC的活性,若将 M加入正在进行有丝分裂的细胞培养液中,可能出现的结果是 。
(3)请结合已有知识,解释本检验机制对于有丝分裂正常进行的意义 。
【答案】(1)着丝粒(着丝点);中心粒;赤道板;中
(2)(着丝粒不分裂/姐妹染色单体不分开,染色体数目不能加倍)不能正常进入后期/停留在中期
(3)SAC能够保证所有的染色体的着丝粒与星射线连接并排列在赤道板上,才能激活APC,促进细胞顺利进入后期,保证细胞分裂正常进行和染色体平均分配,维持亲子代细胞遗传性状的稳定性
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)据图可知,②是染色体的着丝粒,开始时,SAC蛋白与染色体的②着丝粒相连接,成为复合态的SAC蛋白;如果着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道板上,则SAC蛋白会很快失活并脱离②;图C所示的时期着丝粒整齐排列在赤道板上,表示有丝分裂中期。
(2)某种药物M能抑制APC的活性,若将M加入正在进行有丝分裂的细胞培养液,可能出现的结果是着丝点不分裂,姐妹染色单体不分开,染色体数目不能加倍,不能进入后期。
(3)分析题意可知,SAC蛋白监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接,如果染色体着丝粒没有排列在赤道板上,则不能激活APC,细胞不能进入后期,完成细胞分裂,所以该检验机制对于有丝分裂正常进行的意义是能够保证所有的染色体的着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道板上,才能激活APC,促进细胞进入后期,保证细胞分裂正常进行和染色体平均分配,维持亲子代细胞遗传性状的稳定性。
【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。
29.(2023高一上·温州期末)连续分裂的细胞具有细胞周期,为了保证细胞周期正常运行,细胞本身存在一系列监控系统(检验点),如下图所示。当细胞周期检验点出现异常或纺锤体结构发生损伤会造成细胞死亡,这种现象称为有丝分裂危象。请结合以上材料回答下列问题:
(1)有丝分裂是 (填“真核”或“原核”)细胞最常见的分裂方式,有丝分裂的重要意义是 。
(2)已知P点主要监测DNA有无损伤,能否启动DNA的复制,推测P点最可能为图中的检验点 ;而Q点主要负责监测DNA复制的进度,推测Q点最可能为图中的检验点 。科学家发现白屈菜碱可破坏微管结构,影响 (填结构名称)的形成,从而导致染色体无法正常排列和分离,使检验点 出现异常,造成细胞死亡。
(3)抑制肿瘤细胞增殖和促进其凋亡一直是肿瘤研究领域的热点问题。肿瘤细胞的细胞周期失控,不受正常生长调控系统的控制,具有 的能力;而细胞表面的 减少导致其容易从肿瘤上脱落,能在体内转移。
(4)研究发现胃癌细胞中存在的生存素能使胃癌细胞逃避检验点的监测,从而使胃癌细胞对化疗高度耐药。我们可以研制 (填“促进”或“抑制”)生存素功能的药物, (填“增加”或“减弱”)胃癌细胞对细胞毒性药物的敏感性并诱导胃癌细胞发生有丝分裂危象。
【答案】(1)真核;遗传物质(染色体)复制,再精确分到两个子细胞,保持亲子代遗传性状的稳定性
(2)1;2;纺锤体;4
(3)无限增殖;糖蛋白
(4)抑制;增加
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)真核细胞分裂的方式有有丝分裂、减数分裂、无丝分裂,有丝分裂是真核细胞最常见的分裂方式,细胞有丝分裂的重要意义在于遗传物质(染色体)复制,再精确分到两个子细胞,保证亲子代细胞的遗传物质保持一致,保持遗传的稳定性。
(2)分裂间期包括G1期、S期和G2期,G1为DNA复制前的准备期,各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加,已知P点主要监测DNA有无损伤,能否启动DNA的复制,推测P点最可能为图中的检验点1;S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成,故Q点主要负责监测DNA复制的进度,推测Q点最可能为图中的检验点2。纺锤体是由微管构成的,白屈菜碱可破坏微管结构,可能影响纺锤体的形成,从而导致染色体无法正常排列和分离,染色体排列和分离发生在分裂期(M),使检验点4出现异常,造成细胞死亡。
(3)肿瘤细胞的细胞周期失控,具有无限增殖的能力,细胞表面的糖蛋白减少,导致其容易从肿瘤上脱落,能在体内转移。
(4)生存素能使胃癌细胞逃避检验点的监测,因此可以研发抑制生存素功能的药物,增加胃癌细胞对细胞毒性药物的敏感性并诱导胃癌细胞发生有丝分裂危象。
【分析】 动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:G1期:合成RNA和核糖体及复制所需酶。 S期(DNA合成期):主要是DNA的复制。 G2期:有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,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。
30.(2021高一上·绍兴期末)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损。科学家们发现可以抽取扁桃体中的干细胞来修复受损的肝脏,且全程无需手术便可实施。请回答下列问题:
(1)利用扁桃体中的干细胞修复肝脏时,干细胞通过 的过程成为一定量肝脏细胞。干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶,与遗传物质 发挥作用有关。
(2)人体扁桃体干细胞中有23对染色体,图1为干细胞有丝分裂部分时期的细胞图,图2是干细胞分裂过程中每条染色体上DNA数量曲线图。
①干细胞进入甲时期最明显的变化是 。
②图2中BC时期细胞内有 条染色体,对应于图1中的 细胞。发生CD变化的原因是 。
③细胞有丝分裂的重要意义是 。
(3)用某种药物处理大鼠,其肝细胞受到刺激开始分裂,导致肝体积增大。当药物作用停止后,发生凋亡的肝细胞数量会明显增加,使得一周内大鼠的肝就恢复到原来的大小,由此可知机体可通过调节 和 的速率来维持肝细胞数量的稳定。肝细胞凋亡 (会/不会)引起炎症。
【答案】(1)细胞的分裂、分化;执行情况
(2)核仁、核膜消失,出现染色体和纺锤体;46;甲、乙;着丝点分裂,姐妹染色单体分离成子染色体;通过染色体正确复制和平均分配,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性
(3)细胞凋亡;细胞增殖;不会
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)干细胞可以通过细胞的分裂和分化成为肝脏细胞;干细胞和肝脏细胞所含的遗传信息相同,但是干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶,这是因为二者细胞中遗传信息的执行情况不同,是基因选择性表达的结果。
(2)①甲是有丝分裂前期,此时核仁核膜消失,出现染色体和纺锤体。
②分析图2,AB表示染色体复制,处于有丝分裂间期,BC每条染色体上有两个DNA,处于有丝分裂前期和中期,此时染色体数与体细胞一致,是46条(23对),对应图1的甲和乙细胞;CD恢复每条染色体只有一个DNA,说明着丝点分裂,姐妹染色单体分离成子染色体。
③细胞有丝分裂的重要意义是通过染色体正确复制和平均分配,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。
(3)由题干信息,用药后肝细胞先增殖后凋亡,一周肝细胞数量基本恢复(肝恢复到原来大小),说明机体可以通过调节细胞凋亡和细胞增殖的速率来维持肝细胞细胞数量的稳定。肝细胞凋亡属于生理性死亡,是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,不会引起 炎症。
【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。
31.(2021高一上·西城期末)食管癌居我国恶性肿瘤死亡率的第4位,其发生原因与组蛋白甲基化转移酶G9a的合成失调或功能紊乱有关。科学家体外培养人食管癌细胞,以研究化学药剂BIX对癌细胞凋亡的影响和相关机理。请回答问题:
(1)细胞凋亡是由 决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)将食管癌细胞培养于完全培养液中作为对照组,实验组分别加入含不同浓度BIX的完全培养液。培养24小时,计算癌细胞的存活率和半数抑制浓度(存活一半细胞所对应的浓度),结果如图1。从结果分析可知 ,且剂量越大,效果越明显;半数抑制浓度约为 μmol/L。
(3)用半数抑制浓度的BIX处理食管癌细胞,24小时后检测细胞中G9a的催化产物甲基化组蛋白a的含量,并同时检测另一种蛋白b含量,结果如图2所示。由于蛋白b的含量丰富且 ,所以在实验中常作为标准对照,目的是为了排除取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。此实验结果说明BIX是通过 (填写“促进”或“抑制”)G9a的活性,从而诱导食管癌细胞 ,进而治疗癌症。
【答案】(1)基因
(2)BIX可降低癌细胞的存活率;5
(3)稳定(变化小、一样、相似);抑制;凋亡
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对生物体是有利的。
(2)分析图1可知,该实验的目的是探究化学药剂BIX对癌细胞凋亡的影响,自变量是不同浓度的BIX,因变量是细胞存活率和半数抑制浓度。分析结果可知,BIX可降低癌细胞的存活率,且剂量越大,效果越明显;半数抑制浓度约为5μmol/L。
(3)分析图2结果,对照组和实验组中蛋白b的含量均较高且基本相同,说明由于蛋白b的含量丰富且稳定,所以在实验中常作为标准对照,目的是为了排除取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。与对照组相比,实验组甲基化组蛋白a的含量明显降低,说明BIX是通过抑制G9a的活性,从而诱导食管癌细胞凋亡,进而治疗癌症。
【分析】在进行探究实验时,一般要设置对照实验。对照实验是指在研究一种条件对研究对象影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中这种不同的条件就是实验变量。对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他无关因素应设置均处于理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
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