2023-2024学年高中生物学人教版(2019)必修一第6章细胞的生命历程 单元测试卷
一、选择题(每题2分,共50分)
1.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
2.下列有关细胞增殖的说法正确的是( )
A.有丝分裂前期细胞核内的主要变化是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
B.细菌在增殖过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,属于无丝分裂
C.蛙的红细胞在整个细胞分裂过程中可以看到细胞核
D.有丝分裂过程中细胞内的DNA可以平均分配到两个子细胞中去
3.下列关于洋葱根尖分生区细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述,错误的是( )
A.在间期,核糖体合成有关酶等相关蛋白质
B.在前期,两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
C.在末期,高尔基体参与细胞板的形成
D.在有丝分裂的全过程所需的能量主要由线粒体提供
4.下列描述细胞周期的相关说法正确的是( )
A.DNA复制发生在甲的S期或丙的A→B段
B.一个完整的细胞周期是指乙的a+b段或b+c段
C.放疗或化疗的原理是作用于B→A段
D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或A→B段
5.如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中不正确的是( )
A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制
B.图甲中DE段可表示有丝分裂后期
C.图乙中细胞处于图甲中的BC段
D.图乙中细胞含8条染色体、8个核DNA分子
6.下面关于癌细胞的叙述,错误的是( )
A.在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖
B.细胞癌变可以由病毒感染引发
C.原癌基因只存在于癌细胞中
D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关
7.下列关于细胞的生命历程的叙述,正确的是( )
A.原癌基因和抑癌基因在人体的正常细胞中不能表达
B.真核生物细胞的增殖方式中也可能有无丝分裂方式
C.细胞分化过程中蛋白质种类未发生改变
D.细胞表面积与细胞核大小的关系,限制了细胞的持续长大
8.(2019高三上·湖北开学考)科研人员研究发现,肿瘤细胞能释放一种叫“微泡”的泡状结构,这些“微泡”在离开肿瘤组织时携带一种特殊的“癌症蛋白”。当“微泡”与血管上皮细胞融合时,它所携带的“癌症蛋白”就会触发促进新血管异常形成的机制,使这些新生血管向着肿瘤方向生长。下列与此相关的叙述中不合理的是( )
A.“癌症蛋白”的形成需要内质网以及高尔基体进行加工
B.“癌症蛋白”的作用影响了血管上皮细胞基因的选择性表达
C.“微泡”和血管上皮细胞能够融合,与细胞膜的流动性有关
D.新生血管向着肿瘤方向生长后,上皮细胞的细胞周期会延长
9.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
10.浙江大学胡汛教授的研究团队发现了“用小苏打饿死癌细胞”的新疗法,即在常规治疗的基础上注射小苏打水,去除癌细胞中乳酸分解产生的氢离子,使癌细胞更少地利用葡萄糖,从而加速癌细胞死亡;而通常使用的化疗则是注射放射性物质杀死细胞的方式。下列有关说法不正确的是( )
A.癌变后细胞周期缩短,利用葡萄糖能力增强
B.癌细胞中氢离子越少,越不利于对葡萄糖的利用,进而加速癌细胞死亡
C.癌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输并与氢离子有关
D.该疗法于常规治疗中的化疗法的原理完全相同
11.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。
12.下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
周期 G1 S G2 M 合计
时间(h) 1.3 2.7 2.9 0.6 7.5
下列叙述正确的是( )
A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3h后,细胞都被阻断在S期
C.G2期的细胞中每个染色体含2条并列染色单体,导致染色体数目加倍
D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1、S、G2和M期的时间长短不同
13.下面是一些学生在实验中遇到的问题,其中的错误操作或想法是( )
①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹Ⅲ染液,发现满视野都呈现橘黄色,于是滴1﹣2滴50%盐酸洗去浮色
②在梨汁中加入斐林试剂,充分摇匀后液体即变为砖红色
③在“高倍显微镜观察线粒体”实验中,健那绿可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色
④盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境
⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行,可避免光合作用对实验结果的影响
A.①②④ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.①③
14.下图所示为来自同一人体的4种细胞,下列叙述正确的是( )
A.因为来自同一人体,所以各细胞中的DNA含量相同
B.因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同
C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
D.虽然各细胞的生理功能不同,但都能进行细胞分裂
15.下列关于细胞的生命历程的叙述正确的是( )
A.细胞有丝分裂后期染色体形态稳定便于观察
B.细胞分化的结果形成了各种不同的体细胞,这些体细胞存在核遗传物质的差异
C.病毒致癌因子感染人体细胞后,将其基因组整合到人的基因组中诱发细胞癌变
D.衰老的细胞,细胞核体积减小,染色质收缩、染色加深
16.某班做观察植物根尖细胞有丝分裂的实验,下表是全班20个实验小组的实验数据汇总表(注:各小组计数50个细胞,实验条件与观察计数方法完全相同),下列相关的叙述不正确的是( )
细胞周期 间期 分裂期
前期 中期 后期和末期
实验小组1计数细胞个数 46 2 1 1
实验小组2计数细胞个数 42 4 1 3
…… …… …… …… ……
全班计数细胞个数 880 47 18 55
A.应选择分裂期细胞数较多的视野进行计数
B.若该植物细胞一个细胞周期为20小时,则有丝分裂间期所占时间大约为17.6小时
C.细胞有丝分裂过程中,前期和后期的DNA含量相同,染色体数目不同
D.若产生的子细胞不分裂,那么细胞将走向细胞分化
17.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化,通过测定一定数量细胞的DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞的DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数目如图。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂期所需蛋白质的合成主要发生在甲组细胞
B.若用DNA合成抑制剂处理会阻止细胞进入乙组状态
C.三组细胞中染色体数目最多的出现在丙组细胞中
D.进行染色体组型分析时,宜从丙组中选择细胞
18.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
19.(2017高一上·晋江期末)关于有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化,下列说法正确的是( )
A.有丝分裂的全过程都能看到染色体
B.在一个细胞周期中,染色单体数量随着染色体数量的增加而增加
C.细胞分裂后期和末期核DNA分子数与染色体数相同
D.有丝分裂的全过程中核DNA和染色单体的数量始终保持一致
20.下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时,所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用是( )
A.通过抑制DNA的复制,抑制细胞分裂
B.通过促进DNA的复制,促进细胞分裂
C.通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂
D.通过促进着丝点分裂,促进细胞分裂
21.下列关于细胞增殖的表述正确的( )
①在细胞周期中,分裂间期持续的时间比分裂期长
②植物细胞有丝分裂末期形成赤道板
③二倍体生物体细胞有丝分裂过程中,染色体DNA与细胞质DNA平均分配
④二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时,随机地、不均等地分配
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
22.在“探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂脂块模拟细胞)”的实验过程中,测量结果及计算结果如下表所示。根据表格分析下列说法正确的是( )
琼脂块的边长(cm) 比值(表面积/体积) NaOH扩散的的深度(cm) 比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)
1 6 X a
2 3 Y b
3 2 Z c
①X=Y=Z②X>Y>Z③X<Y<Z
④a=b=c⑤a>b>c⑥a<b<c
A.①④ B.①⑤ C.②⑤ D.③⑥
23.下面是蚕豆根尖分生区细胞细胞周期的有关数据。下列叙述正确的是( )
A.核糖体、线粒体、叶绿体在2h~19.3h活动旺盛
B.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3h
C.0~2h期间,DNA分子处于解旋状态
D.分生区细胞核膜,核仁解体可发生在可发生在21.3h~38.6h
24.在细胞增殖过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程,下列相关叙述不正确的是( )
A.染色体复制后其数量是之前的二倍
B.细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期
C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期,c过程发生在细胞分裂后期
D.染色体复制的实质意义是实现DNA数量的加倍
25.下图中是表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况,在整个细胞周期中染色体变化的顺序应该是( )
A.①④⑤③② B.②③①④⑤ C.①⑤④③② D.⑤④③②①
二、填空题(50分)
26.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 。
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.回答下列有关问题:
学生 操作步骤
解离 漂洗 染色 制片 观察
甲 ﹣ + + + +
乙 + ﹣ + + +
丙 + + ﹣ + +
丁 + + + + +
(1)在进行“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,四位同学在剪取洋葱根尖后,进行的操作步骤如下表.
表不同同学操作步骤(“+”号表示做了相应的处理,“一”表示未做相应的处理).
①上述四位同学中,会因为“染色体着色太浅、模糊不清”而实验失败的是 .
②丁同学观察到了很多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图象,可能的原因是 .
(2)采用物理或化学方法可以抑制细胞的有丝分裂,使细胞分裂停留在细胞周期的某一个阶段,如下表所示.
表抑制细胞有丝分裂的不同处理方法及结果(“一”表示停留时期).
处理方法 间期 前期 中期 后期 末期
加入过量的胸苷 -
秋水仙素 -
低温(2-4℃) - - - - -
①加入过量的胸苷抑制有丝分裂的最可能的原因是 .
②要观察细胞有丝分裂各时期的特征,最好采用 方法处理,请解释原因 .
29.下图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙为细胞增殖过程中某一时期的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,则B细胞与A细胞相比,其全能性 (填“升高”、“降低”、“不变”),A细胞分化成D细胞的根本原因是 。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其分泌蛋白的加工、转运直接相关的细胞器有 (填图中序号)。在B、C、D三类细胞中,DNA ,而蛋白质 (上述两空填“相同”、“不同”、“不完全相同”)。
(3)图乙所示的细胞增殖方式是 ,图乙所示细胞前一个分裂时期,细胞中的染色体对数、着丝点数、染色单体数分别是 。
30.研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用,而对正常细胞无影响。进一步研究发现,发挥作用的物质是L-天冬酰胺酶,它能将L-天冬酰胺分解,而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,增殖被抑制。
(1)为验证该酶对两种细胞的影响,某兴趣小组进行了以下实验。
实验材料:正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基(含细胞生长所需的物质)、L-天冬酰胺酶
实验步骤:
a.分组
实验组:培养基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞
对照组:培养基+
b.适宜条件下培养后,观察细胞生长状态、检测L-天冬酰胺含量。
实验结果(如表):
实验分组 生长状态 L一天冬酰胺含量
培养液 细胞内
实验组 ① 缺乏 缺乏
对照组 正常 缺乏 正常
结果分析:
该实验利用了酶的 特性;表中①应为 ;对照组细胞内L-天冬酰胺含量正常的原因是 。
(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低,是因为发生了 反应;该酶口服无效,原因是 。
(3)根据实验结果,你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是 。
答案解析部分
1.【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。
2.【答案】C
【知识点】真核细胞的分裂方式;细胞的无丝分裂;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、有丝分裂间期细胞核内的主要变化是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,A错误;
B、细菌在增殖过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,属于二分裂,B错误;
C、蛙的红细胞分裂属于无丝分裂,整个过程中可以看到细胞核,C正确;
D、有丝分裂过程中细胞内的核DNA可以平均分配到两个子细胞中去,D错误;
故答案为:C。
【分析】(1)真核细胞分裂方式有:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。受精卵、干细胞、癌细胞、分生区细胞、体细胞、原始生殖细胞进行有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分裂,减数分裂产生生殖细胞。
(2)原核细胞以二分裂方式进行增殖。
3.【答案】B
【知识点】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】A、在有丝分裂的间期,核糖体合成相关的蛋白质,如酶等,A正确
B、对于动物细胞来说,前期才是由中心粒发出星射线组成纺锤体,题干中的细胞是植物细胞,B错误;
C、植物细胞中,细胞壁的形成与高尔基体有关,C正确;
D、有丝分裂所需要的能量主要由线粒体提供,D正确;
故答案为:B。
【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。
4.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、DNA复制发生在甲的S期或丙的B→A段,A错误;
B、一个完整的细胞周期是指图乙的a+b段或c+d段,B错误;
C、放疗或化疗是抑制癌细胞的增殖,主要抑制DNA的复制,所以主要作用于B→A段,C正确;
D、M或b、d或A→B段都表示整个分裂期,其中分裂期的前期和中期存在染色单体,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂的过程如下:
(1)分裂间期的物质变化
分裂间期又可划分为 G1 期(DNA 合成前期)、S 期(DNA 合成期)、G2期(DNA 合成后期),其
主要变化如下:
①G1 期:合成 DNA 所需蛋白质的合成和核糖体的增生。
②S 期:完成 DNA 复制——每条染色体上 1 个 DNA 复制为 2 个 DNA,且两个 DNA 位于两条染
色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起。
③G2 期:合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。
(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。
5.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制,A正确;
B、CD表示着丝点分裂,所以图甲中DE段可表示有丝分裂后期,B正确;
C、图乙处于细胞有丝分裂的后期,染色体数量和DNA数量比是1:1,与图甲中的DE段符合,C错误;
D、由图乙可知:图乙中细胞含8条染色体、8个核DNA分子 ,D正确;
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。
6.【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖,A正确;
B、病毒是一种致癌因子,因此细胞癌变可能由病毒感染引发,B正确;
C、原癌基因也只存在于正常细胞中,B错误;
D、癌细胞的细胞间黏着性下降,有利于癌细胞的转移,D正确;
故答案为:C。
【分析】(1)癌细胞:细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成了不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
(2)致癌因子
①物理致癌因子:主要指辐射,如紫外线、X射线等。
②化学致癌因子:如有机化合物中的联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉毒素等,无机化合物中的石棉、砷化物、铬化物、镉化物等。吸烟是人体摄入化学致癌因子的主要途径之一。
③病毒致癌因子:致癌病毒能够引起细胞发生癌变,主要是因为它们含有 病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列 。它们通过感染人的细胞后,将其基因组整合进入人的基因组中,从而诱发人的细胞癌变,如 Rous肉瘤病毒等。
7.【答案】B
【知识点】细胞不能无限长大的原因;细胞的无丝分裂;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、原癌基因和抑癌基因在人体的正常细胞中是正常表达的,A错误;
B、真核生物细胞的增殖方式中也可能有无丝分裂方式,如蛙的红细胞进行无丝分裂,B正确;
C、细胞分化过程中蛋白质种类会发生改变,C错误;
D、细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积的比) 越小,细胞物质运输的效率就越低,限制了细胞的持续长大,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)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。
(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。
8.【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;细胞分化及其意义;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】根据以上分析已知,癌症蛋白”为分泌蛋白,而分泌蛋白的形成需要内质网、高尔基体的加工,A正确;根据题意可知,“癌症蛋白”是信息分子,由肿瘤细胞合成,作用于血管上皮细胞,响了血管上皮细胞中遗传信息的执行,使细胞向着肿瘤方向生长,B正确;“微泡”和血管上皮细胞能够融合体现了细胞膜的流动性,C正确;癌细胞具有无限制增殖的特点,新生血管向着肿瘤方向生长的过程中,上皮细胞的细胞周期会缩短,D错误。
【分析】根据题干信息分析,微泡在离开肿瘤组织时携带一种特殊的癌症蛋白,该蛋白触发促进新血管异常形成,由此说明该物质为信号分子;并且该信号分子存在于“气泡”,属于分泌蛋白的一种,核糖体为该蛋白的合成场所,内质网和高尔基体对该蛋白进行加工和运输,线粒体在全过程中供能。
9.【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。
10.【答案】D
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、与正常细胞相比,癌细胞增殖快,故癌细胞的细胞周期缩短,需要的能量越多,代谢增强,葡萄糖的利用能力增强,A正确;
B、由题干“ 去除癌细胞中乳酸分解产生的氢离子,使癌细胞更少地利用葡萄糖 ”可以说明癌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输并与氢离子有关,B正确;
C、由题干“ 去除癌细胞中乳酸分解产生的氢离子,使癌细胞更少地利用葡萄糖 ”可以说明癌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输并与氢离子有关,C正确;
D、化学疗法的原理是抑制DNA的复制,从而导致癌细胞无法增殖,故该疗法与常规治疗中的化学疗法原理不同,D错误;
故答案为:D。
【分析】癌细胞的主要特征:
(1)适宜条件下,能够无限增殖。癌细胞代谢快,细胞周期变短。
(2)形态结构发生显著变化,变成了球形。
(3)细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。甲胎蛋白和癌胚抗原含量增多。
11.【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。
12.【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】 A、G1期为DNA复制前期,细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生,A正确;
B、S期是DNA复制期,用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,DNA复制不能进行,G1细胞都被阻断在S期,B错误;
C、G2期是DNA复制后期,细胞中的每个染色体含2条并列的染色单体,但染色体数目不变,C错误;
D、胡萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同,G1、S、G2和M期的时间长短也不同,D错误。
故答案为:A。
【分析】分裂间期的物质变化:
分裂间期又可划分为 G1 期(DNA 合成前期)、S 期(DNA 合成期)、G2期(DNA 合成后期),其
主要变化如下:
①G1 期:合成 DNA 所需蛋白质的合成和核糖体的增生。
②S 期:完成 DNA 复制——每条染色体上 1 个 DNA 复制为 2 个 DNA,且两个 DNA 位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起。
③G2 期:合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。
13.【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;观察细胞的有丝分裂;检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹III染液,发现满视野都呈现橘黄色,应滴1-2滴50%酒精而不是盐酸洗去浮色,①错误;
②在梨汁中加入斐林试剂,充分摇匀后,需要水浴加热后液体才能变为砖红色,②错误;
③在观察植物染色体数目变化的实验中,也可用醋酸洋红染色,③正确;
④盐酸的作用是解离,将细胞相互分离并且杀死细胞,龙胆紫溶液为碱性染色剂,盐酸的存在不利于染色体的染色,④错误;
⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行,可避免光合作用对实验结果的影响,⑤正确,综上所述①②④,A正确;B、C、D错误;
故答案为:A。
【分析】(1) 脂肪检测试验中,洗去花生子叶薄片上的浮色用50%的酒精;
(2)还原糖鉴定时,斐林试剂需现用现配,并需在50℃-65℃温水中水浴加热;
(3)染色体可以被龙胆紫或醋酸洋红染色;
(4)在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,盐酸的作用是解离,将细胞相互分离并且杀死细胞。(5)龙胆紫溶液为碱性染色剂,盐酸的存在不利于染色体的染色,因此解离后需要用清水漂洗;测定绿色植物的呼吸作用时需要在暗处进行。
14.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、因为来自同一人体,所以各细胞中的核DNA含量相同,A错误;
B、来自同一个人的4种细胞中携带的核基因不同,基因的选择性表达,形成了形态、功能不同的各种细胞,B错误;
C、虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物都是水,C正确;
D、虽然高度分化的细胞不能进行细胞分裂的,D错误;
故答案为:C。
【分析】细胞分化是指:在个体发育中,由 一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。
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。
15.【答案】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;衰老细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞有丝分裂中期染色体形态稳定便于观察,A错误;
B、细胞分化的结果形成了各种不同的体细胞,这些体细胞在核遗传物质的不存在差异,B错误;
C、病毒致癌因子感染人体细胞后,将其基因组整合到人的基因组中诱发细胞癌变,C正确;
D、衰老的细胞,细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深,D错误;
故答案为:C。
【分析】衰老细胞的主要特征:
(1)细胞内的水分减少,导致细胞萎缩,体积减小,新陈代谢减慢,如老年人皮肤皱缩。
(2)细胞内多种酶的活性降低,如老年人白发是由于头发基部细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少所致。
(3)色素积累,如老年人的“老年斑”。
(4)呼吸速率减慢;细胞核体积增大,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】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、计数时应该随机观察,A错误;
B、若该植物细胞一个细胞周期为20小时,则有丝分裂间期所占时间大约为20x(880/100)=17.6h,B正确;
C、细胞有丝分裂过程中, 前期和后期的DNA含量相同,而染色体数目前者是后者的一半,C正确;
D、细胞分化指的是细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,D正确。
故答案为:A。
【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。
17.【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】 甲组是间期或末期的细胞,乙是间期进行DNA复制的细胞,丙是有丝分裂的前期、中期和后期的细胞。
A、由上述分析可知,细胞分裂期所需蛋白质的合成主要发生在乙组细胞,A错误;
B、DNA合成抑制剂会阻止DNA的复制,因此会阻止细胞进入乙状态,B正确;
C、由上述分析可知,染色体数目最多的时期发生在有丝分裂的末期,即丙组细胞中,C正确;
D、进行染色体组型分析时,需要选择有丝分裂中期的细胞,所以可以从丙组细胞中选择,D正确;
故答案为:A。
【分析】有丝分裂中有关量的变化规律(设体细胞染色体条数 2N)
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目 2N 2N 2N 4N 2N
DNA数目 2N→4N 4N 4N 4N 2N
染色单体数目 0→4N 4N 4N 0 0
18.【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。
19.【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】解:A、染色体从有丝分裂前期出现到末期消失,因此不是全过程都能看到染色体,A错误;
B、在细胞周期中,染色单体随着染色体数量的增加而消失(后期),B错误;
C、有丝分裂后期,着丝点分裂,所以后期核DNA分子数与染色体数都是体细胞的两倍,末期核DNA分子数与染色体数都与体细胞相同,C正确;
D、有丝分裂后期和末期染色单体数目与核DNA数目不相等,该时期没有染色单体,而核DNA数量与体细胞相同,D错误.
故选:C.
【分析】染色体、染色单体、DNA变化特点(体细胞染色体为2N):
染色体数目变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);
核DNA含量变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);
染色单体数目变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA.
20.【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】分析题图可知:正常培养,细胞绝大多数处于间期,DNA含量为2n,少数处于分裂期,DNA含量为4n;药物处理培养时,细胞绝大多数DNA含量为4n;说明通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂,染色体数目加倍。A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
21.【答案】B
【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;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】 ①在细胞周期中,分裂间期持续的时间比分裂期长, ①正确;②植物细胞有丝分裂末期形成细胞板,②错误;③二倍体生物体细胞有丝分裂过程中,染色体DNA平均分配,细胞质DNA不平均分配,③错误;④二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时,随机地、不均等地分配 , ④正确;故①④正确;A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【分析】细胞增殖
①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真核细胞分裂方式有:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。受精卵、干细胞、癌细胞、分生区细胞、体细胞、原始生殖细胞进行有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分裂,减数分裂产生生殖细胞。
原核细胞以二分裂方式进行增殖。
22.【答案】B
【知识点】探究细胞大小与物质运输的关系
【解析】【解答】 NaOH 在每块琼脂块中的生物扩散速率是相同的,实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同,即X=Y=Z;相对面积越大,细胞体积越小,则NaOH的扩散的体积/整个琼脂块的体积的比值越大,即a>b>c,故①⑤正确;A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【分析】 探究细胞表面积与体积之比,与物质运输速率之间的关系:体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低。
23.【答案】B
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、该细胞是根尖细胞,没有叶绿体,A错误;
B、一个细胞周期是21.3h-2h=19.3h或40.6h-21.3h=19.3h,B正确;
C、0~2h是分裂期,存在染色体,C错误;
D、2h~19.3h、21.3h~38.6h是分裂间期,所以细胞核膜,核仁解体可发生在可发生在这两个时间段,D错误;
故答案为:B。
【分析】细胞周期是指连续进行有丝分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
条件:连续分裂的细胞才具有细胞周期,如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞、胚胎干细胞、癌细胞;高度分化的细胞没有细胞周期,如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细胞、神经细胞等。生物体内部分细胞能不断进行细胞分裂。
24.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、染色体复制后,着丝粒为断裂之前,染色体的数量是不变的,A错误;
B、染色体的复制和DNA的复制都发生在细胞的分裂间期,B正确;
C、细胞中染色体的复制发生在细胞分裂间期,染色体的加倍是发生在细胞分裂后期着丝粒的断裂,B正确;
D、DNA在染色体上,染色体复制的实质意义就是实现了DNA数量的加倍,D正确;
故答案为:A。
【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。
25.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;染色体的形态结构
【解析】【解答】 有丝分裂间期,染色体复制;前期由染色质变成染色体,完成图中的①→⑤;中期染色体近一步缩短变粗,完成图中的⑤→④;后期着丝点分裂,染色单体消失,完成图中的④→③;末期染色体移向两极并松开螺旋,回到染色质状态;完成图中的③→②,所以整个染色体的变化过程是①→⑤→④→③→②。故A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】染色质和染色体
① 特性:染色质(体)是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
② 成分:染色质和染色体的形态结构不同,组成成分主要是DNA和蛋白质 。
③ 关系:染色质(细丝状)和染色体(杆状)是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
④ 分布:染色质(体)只存在于真核细胞中。
26.【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 。
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)乙同学;观察部位不是分生区,而是伸长区,根尖只有分生区细胞才分裂
(2)与胸腺嘧啶竞争对位点,抑制DNA复制;低温处理;用低温处理,停留在分裂期各时期的细胞数目多
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1) ① 分析表格可知,甲同学实验过程汇总未解离,因此组织细胞没有分离开,观察的到的细胞都重叠在一起,看不到染色体;乙同学实验过程中为漂洗,会导致染色过程中解离液与碱性染料中和,进而影响了染色效果,所以染色体染色效果不理想,模糊不清;丙同学未进行染色步骤,因此显微镜下观察到染色体未着色,无法看清。
②丁同学观察到了很多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图像,造成这种情况的原因可能是:观察部位不是分生区,而是伸长区,根尖只有分生区细胞才分裂。
(2)①分析表格2可知,加入过量的胸苷后,细胞停留在分裂间期,间期细胞主要进行DNA的复制,说明过量的胸苷能抑制DNA的复制。
② 由表格分析可知,加入了秋水仙素后,细胞停留在中期,出现这种情况的原因是秋水仙素抑制了纺锤体的形成,不能将子染色体拉向两极;低温处于后,细胞处于各个时期的都用,因为低温影响了酶的活性,因此细胞分裂可能会停止在各时期。
【分析】(1)观察有丝分裂的实验材料的选择
在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等 分生区细胞,在适宜条件下有丝分裂旺盛,易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时,应选择细胞周期短,分裂期占细胞周期比例相对较大的材料,这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。
(2)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)降低;基因的选择性表达或遗传信息的执行情况不同
(2)①③;相同;不完全相同
(3)有丝分裂;2、4、8
【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;干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】分析题图可知:A→B干细胞增殖过程;A→C细胞凋亡过程;A→D细胞分别过程;①是高尔基体、②是线粒体、③是内质网、④是核糖体。
(1) 图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,由于胚胎干细胞全能性最高,造血干细胞已经发生了分化,所以B细胞与A细胞相比,其全能性降低;A细胞分化成D细胞的根本原因是:基因的选择性表达或遗传信息的执行情况不同。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,胰腺细胞会分泌胰岛素等分泌蛋白,与分泌蛋白加工、转运直接相关的细胞器有①高尔基体、③内质网。在B、C、D三类细胞都是由同一个受精卵发育而来的,它们的DNA相同,但是蛋白质是不完全相同的。
(3)图乙含有同源染色体而且着丝点断裂,说明该细胞处于有丝分裂后期,该细胞的增殖方式有有丝分裂,由乙图可知,该细胞中的染色体对数是2,着丝点数是4,染色单体数是8。
【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。
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。
(2)分泌蛋白的形成过程
(3)细胞增殖
①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真核细胞分裂方式有:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。受精卵、干细胞、癌细胞、分生区细胞、体细胞、原始生殖细胞进行有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分裂,减数分裂产生生殖细胞。
原核细胞以二分裂方式进行增殖。
30.【答案】(1)L-天冬酰胺酶+正常细胞;专一性;抑制;能合成L-天冬酰胺
(2)免疫;酶被分解失活
(3)对肿瘤细胞有专一性杀伤作用,对正常细胞无影响
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)该实验的自变量是细胞种类,实验组和对照组遵循单一变量原则,对照组的设置如下: 培养基+L-天冬酰胺酶+正常细胞;L-天冬酰胺酶能将L-天冬酰胺分解,这属于酶的专一性,由于实验组淋巴瘤细胞不能合成L-天冬酰胺酶,不能将L-天冬酰胺分解,而且淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,故其生长会被抑制;对照组细胞内L-天冬酰胺含量正常的原因是对照组细胞内能合成L-天冬酰胺酶,能生成L-天冬酰胺。
(2)对于机体来说,外源性酶属于抗原,机体会发生免疫反应,是该酶的疗效降低;由于该酶的本质是蛋白质,如果口服该酶,该酶会被分解而失活,无法发挥作用。
(3)根据实验结果可知,该抗肿瘤药物对肿瘤细胞由专一性杀伤作用,对正常细胞无影响。
【分析】酶的特性
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶 。
(3)作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH。
1 / 12023-2024学年高中生物学人教版(2019)必修一第6章细胞的生命历程 单元测试卷
一、选择题(每题2分,共50分)
1.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。
2.下列有关细胞增殖的说法正确的是( )
A.有丝分裂前期细胞核内的主要变化是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
B.细菌在增殖过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,属于无丝分裂
C.蛙的红细胞在整个细胞分裂过程中可以看到细胞核
D.有丝分裂过程中细胞内的DNA可以平均分配到两个子细胞中去
【答案】C
【知识点】真核细胞的分裂方式;细胞的无丝分裂;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、有丝分裂间期细胞核内的主要变化是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,A错误;
B、细菌在增殖过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,属于二分裂,B错误;
C、蛙的红细胞分裂属于无丝分裂,整个过程中可以看到细胞核,C正确;
D、有丝分裂过程中细胞内的核DNA可以平均分配到两个子细胞中去,D错误;
故答案为:C。
【分析】(1)真核细胞分裂方式有:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。受精卵、干细胞、癌细胞、分生区细胞、体细胞、原始生殖细胞进行有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分裂,减数分裂产生生殖细胞。
(2)原核细胞以二分裂方式进行增殖。
3.下列关于洋葱根尖分生区细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述,错误的是( )
A.在间期,核糖体合成有关酶等相关蛋白质
B.在前期,两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
C.在末期,高尔基体参与细胞板的形成
D.在有丝分裂的全过程所需的能量主要由线粒体提供
【答案】B
【知识点】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】A、在有丝分裂的间期,核糖体合成相关的蛋白质,如酶等,A正确
B、对于动物细胞来说,前期才是由中心粒发出星射线组成纺锤体,题干中的细胞是植物细胞,B错误;
C、植物细胞中,细胞壁的形成与高尔基体有关,C正确;
D、有丝分裂所需要的能量主要由线粒体提供,D正确;
故答案为:B。
【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。
4.下列描述细胞周期的相关说法正确的是( )
A.DNA复制发生在甲的S期或丙的A→B段
B.一个完整的细胞周期是指乙的a+b段或b+c段
C.放疗或化疗的原理是作用于B→A段
D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或A→B段
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、DNA复制发生在甲的S期或丙的B→A段,A错误;
B、一个完整的细胞周期是指图乙的a+b段或c+d段,B错误;
C、放疗或化疗是抑制癌细胞的增殖,主要抑制DNA的复制,所以主要作用于B→A段,C正确;
D、M或b、d或A→B段都表示整个分裂期,其中分裂期的前期和中期存在染色单体,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂的过程如下:
(1)分裂间期的物质变化
分裂间期又可划分为 G1 期(DNA 合成前期)、S 期(DNA 合成期)、G2期(DNA 合成后期),其
主要变化如下:
①G1 期:合成 DNA 所需蛋白质的合成和核糖体的增生。
②S 期:完成 DNA 复制——每条染色体上 1 个 DNA 复制为 2 个 DNA,且两个 DNA 位于两条染
色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起。
③G2 期:合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。
(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。
5.如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中不正确的是( )
A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制
B.图甲中DE段可表示有丝分裂后期
C.图乙中细胞处于图甲中的BC段
D.图乙中细胞含8条染色体、8个核DNA分子
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制,A正确;
B、CD表示着丝点分裂,所以图甲中DE段可表示有丝分裂后期,B正确;
C、图乙处于细胞有丝分裂的后期,染色体数量和DNA数量比是1:1,与图甲中的DE段符合,C错误;
D、由图乙可知:图乙中细胞含8条染色体、8个核DNA分子 ,D正确;
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。
6.下面关于癌细胞的叙述,错误的是( )
A.在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖
B.细胞癌变可以由病毒感染引发
C.原癌基因只存在于癌细胞中
D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关
【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖,A正确;
B、病毒是一种致癌因子,因此细胞癌变可能由病毒感染引发,B正确;
C、原癌基因也只存在于正常细胞中,B错误;
D、癌细胞的细胞间黏着性下降,有利于癌细胞的转移,D正确;
故答案为:C。
【分析】(1)癌细胞:细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成了不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
(2)致癌因子
①物理致癌因子:主要指辐射,如紫外线、X射线等。
②化学致癌因子:如有机化合物中的联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉毒素等,无机化合物中的石棉、砷化物、铬化物、镉化物等。吸烟是人体摄入化学致癌因子的主要途径之一。
③病毒致癌因子:致癌病毒能够引起细胞发生癌变,主要是因为它们含有 病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列 。它们通过感染人的细胞后,将其基因组整合进入人的基因组中,从而诱发人的细胞癌变,如 Rous肉瘤病毒等。
7.下列关于细胞的生命历程的叙述,正确的是( )
A.原癌基因和抑癌基因在人体的正常细胞中不能表达
B.真核生物细胞的增殖方式中也可能有无丝分裂方式
C.细胞分化过程中蛋白质种类未发生改变
D.细胞表面积与细胞核大小的关系,限制了细胞的持续长大
【答案】B
【知识点】细胞不能无限长大的原因;细胞的无丝分裂;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、原癌基因和抑癌基因在人体的正常细胞中是正常表达的,A错误;
B、真核生物细胞的增殖方式中也可能有无丝分裂方式,如蛙的红细胞进行无丝分裂,B正确;
C、细胞分化过程中蛋白质种类会发生改变,C错误;
D、细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积的比) 越小,细胞物质运输的效率就越低,限制了细胞的持续长大,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)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。
(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。
8.(2019高三上·湖北开学考)科研人员研究发现,肿瘤细胞能释放一种叫“微泡”的泡状结构,这些“微泡”在离开肿瘤组织时携带一种特殊的“癌症蛋白”。当“微泡”与血管上皮细胞融合时,它所携带的“癌症蛋白”就会触发促进新血管异常形成的机制,使这些新生血管向着肿瘤方向生长。下列与此相关的叙述中不合理的是( )
A.“癌症蛋白”的形成需要内质网以及高尔基体进行加工
B.“癌症蛋白”的作用影响了血管上皮细胞基因的选择性表达
C.“微泡”和血管上皮细胞能够融合,与细胞膜的流动性有关
D.新生血管向着肿瘤方向生长后,上皮细胞的细胞周期会延长
【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;细胞分化及其意义;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】根据以上分析已知,癌症蛋白”为分泌蛋白,而分泌蛋白的形成需要内质网、高尔基体的加工,A正确;根据题意可知,“癌症蛋白”是信息分子,由肿瘤细胞合成,作用于血管上皮细胞,响了血管上皮细胞中遗传信息的执行,使细胞向着肿瘤方向生长,B正确;“微泡”和血管上皮细胞能够融合体现了细胞膜的流动性,C正确;癌细胞具有无限制增殖的特点,新生血管向着肿瘤方向生长的过程中,上皮细胞的细胞周期会缩短,D错误。
【分析】根据题干信息分析,微泡在离开肿瘤组织时携带一种特殊的癌症蛋白,该蛋白触发促进新血管异常形成,由此说明该物质为信号分子;并且该信号分子存在于“气泡”,属于分泌蛋白的一种,核糖体为该蛋白的合成场所,内质网和高尔基体对该蛋白进行加工和运输,线粒体在全过程中供能。
9.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。
10.浙江大学胡汛教授的研究团队发现了“用小苏打饿死癌细胞”的新疗法,即在常规治疗的基础上注射小苏打水,去除癌细胞中乳酸分解产生的氢离子,使癌细胞更少地利用葡萄糖,从而加速癌细胞死亡;而通常使用的化疗则是注射放射性物质杀死细胞的方式。下列有关说法不正确的是( )
A.癌变后细胞周期缩短,利用葡萄糖能力增强
B.癌细胞中氢离子越少,越不利于对葡萄糖的利用,进而加速癌细胞死亡
C.癌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输并与氢离子有关
D.该疗法于常规治疗中的化疗法的原理完全相同
【答案】D
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、与正常细胞相比,癌细胞增殖快,故癌细胞的细胞周期缩短,需要的能量越多,代谢增强,葡萄糖的利用能力增强,A正确;
B、由题干“ 去除癌细胞中乳酸分解产生的氢离子,使癌细胞更少地利用葡萄糖 ”可以说明癌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输并与氢离子有关,B正确;
C、由题干“ 去除癌细胞中乳酸分解产生的氢离子,使癌细胞更少地利用葡萄糖 ”可以说明癌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输并与氢离子有关,C正确;
D、化学疗法的原理是抑制DNA的复制,从而导致癌细胞无法增殖,故该疗法与常规治疗中的化学疗法原理不同,D错误;
故答案为:D。
【分析】癌细胞的主要特征:
(1)适宜条件下,能够无限增殖。癌细胞代谢快,细胞周期变短。
(2)形态结构发生显著变化,变成了球形。
(3)细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。甲胎蛋白和癌胚抗原含量增多。
11.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。
12.下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
周期 G1 S G2 M 合计
时间(h) 1.3 2.7 2.9 0.6 7.5
下列叙述正确的是( )
A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3h后,细胞都被阻断在S期
C.G2期的细胞中每个染色体含2条并列染色单体,导致染色体数目加倍
D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1、S、G2和M期的时间长短不同
【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】 A、G1期为DNA复制前期,细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生,A正确;
B、S期是DNA复制期,用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,DNA复制不能进行,G1细胞都被阻断在S期,B错误;
C、G2期是DNA复制后期,细胞中的每个染色体含2条并列的染色单体,但染色体数目不变,C错误;
D、胡萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同,G1、S、G2和M期的时间长短也不同,D错误。
故答案为:A。
【分析】分裂间期的物质变化:
分裂间期又可划分为 G1 期(DNA 合成前期)、S 期(DNA 合成期)、G2期(DNA 合成后期),其
主要变化如下:
①G1 期:合成 DNA 所需蛋白质的合成和核糖体的增生。
②S 期:完成 DNA 复制——每条染色体上 1 个 DNA 复制为 2 个 DNA,且两个 DNA 位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起。
③G2 期:合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。
13.下面是一些学生在实验中遇到的问题,其中的错误操作或想法是( )
①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹Ⅲ染液,发现满视野都呈现橘黄色,于是滴1﹣2滴50%盐酸洗去浮色
②在梨汁中加入斐林试剂,充分摇匀后液体即变为砖红色
③在“高倍显微镜观察线粒体”实验中,健那绿可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色
④盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境
⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行,可避免光合作用对实验结果的影响
A.①②④ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.①③
【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;观察细胞的有丝分裂;检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹III染液,发现满视野都呈现橘黄色,应滴1-2滴50%酒精而不是盐酸洗去浮色,①错误;
②在梨汁中加入斐林试剂,充分摇匀后,需要水浴加热后液体才能变为砖红色,②错误;
③在观察植物染色体数目变化的实验中,也可用醋酸洋红染色,③正确;
④盐酸的作用是解离,将细胞相互分离并且杀死细胞,龙胆紫溶液为碱性染色剂,盐酸的存在不利于染色体的染色,④错误;
⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行,可避免光合作用对实验结果的影响,⑤正确,综上所述①②④,A正确;B、C、D错误;
故答案为:A。
【分析】(1) 脂肪检测试验中,洗去花生子叶薄片上的浮色用50%的酒精;
(2)还原糖鉴定时,斐林试剂需现用现配,并需在50℃-65℃温水中水浴加热;
(3)染色体可以被龙胆紫或醋酸洋红染色;
(4)在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,盐酸的作用是解离,将细胞相互分离并且杀死细胞。(5)龙胆紫溶液为碱性染色剂,盐酸的存在不利于染色体的染色,因此解离后需要用清水漂洗;测定绿色植物的呼吸作用时需要在暗处进行。
14.下图所示为来自同一人体的4种细胞,下列叙述正确的是( )
A.因为来自同一人体,所以各细胞中的DNA含量相同
B.因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同
C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
D.虽然各细胞的生理功能不同,但都能进行细胞分裂
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、因为来自同一人体,所以各细胞中的核DNA含量相同,A错误;
B、来自同一个人的4种细胞中携带的核基因不同,基因的选择性表达,形成了形态、功能不同的各种细胞,B错误;
C、虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物都是水,C正确;
D、虽然高度分化的细胞不能进行细胞分裂的,D错误;
故答案为:C。
【分析】细胞分化是指:在个体发育中,由 一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。
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。
15.下列关于细胞的生命历程的叙述正确的是( )
A.细胞有丝分裂后期染色体形态稳定便于观察
B.细胞分化的结果形成了各种不同的体细胞,这些体细胞存在核遗传物质的差异
C.病毒致癌因子感染人体细胞后,将其基因组整合到人的基因组中诱发细胞癌变
D.衰老的细胞,细胞核体积减小,染色质收缩、染色加深
【答案】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;衰老细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞有丝分裂中期染色体形态稳定便于观察,A错误;
B、细胞分化的结果形成了各种不同的体细胞,这些体细胞在核遗传物质的不存在差异,B错误;
C、病毒致癌因子感染人体细胞后,将其基因组整合到人的基因组中诱发细胞癌变,C正确;
D、衰老的细胞,细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深,D错误;
故答案为:C。
【分析】衰老细胞的主要特征:
(1)细胞内的水分减少,导致细胞萎缩,体积减小,新陈代谢减慢,如老年人皮肤皱缩。
(2)细胞内多种酶的活性降低,如老年人白发是由于头发基部细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少所致。
(3)色素积累,如老年人的“老年斑”。
(4)呼吸速率减慢;细胞核体积增大,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.某班做观察植物根尖细胞有丝分裂的实验,下表是全班20个实验小组的实验数据汇总表(注:各小组计数50个细胞,实验条件与观察计数方法完全相同),下列相关的叙述不正确的是( )
细胞周期 间期 分裂期
前期 中期 后期和末期
实验小组1计数细胞个数 46 2 1 1
实验小组2计数细胞个数 42 4 1 3
…… …… …… …… ……
全班计数细胞个数 880 47 18 55
A.应选择分裂期细胞数较多的视野进行计数
B.若该植物细胞一个细胞周期为20小时,则有丝分裂间期所占时间大约为17.6小时
C.细胞有丝分裂过程中,前期和后期的DNA含量相同,染色体数目不同
D.若产生的子细胞不分裂,那么细胞将走向细胞分化
【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、计数时应该随机观察,A错误;
B、若该植物细胞一个细胞周期为20小时,则有丝分裂间期所占时间大约为20x(880/100)=17.6h,B正确;
C、细胞有丝分裂过程中, 前期和后期的DNA含量相同,而染色体数目前者是后者的一半,C正确;
D、细胞分化指的是细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,D正确。
故答案为:A。
【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。
17.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化,通过测定一定数量细胞的DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞的DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数目如图。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂期所需蛋白质的合成主要发生在甲组细胞
B.若用DNA合成抑制剂处理会阻止细胞进入乙组状态
C.三组细胞中染色体数目最多的出现在丙组细胞中
D.进行染色体组型分析时,宜从丙组中选择细胞
【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】 甲组是间期或末期的细胞,乙是间期进行DNA复制的细胞,丙是有丝分裂的前期、中期和后期的细胞。
A、由上述分析可知,细胞分裂期所需蛋白质的合成主要发生在乙组细胞,A错误;
B、DNA合成抑制剂会阻止DNA的复制,因此会阻止细胞进入乙状态,B正确;
C、由上述分析可知,染色体数目最多的时期发生在有丝分裂的末期,即丙组细胞中,C正确;
D、进行染色体组型分析时,需要选择有丝分裂中期的细胞,所以可以从丙组细胞中选择,D正确;
故答案为:A。
【分析】有丝分裂中有关量的变化规律(设体细胞染色体条数 2N)
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目 2N 2N 2N 4N 2N
DNA数目 2N→4N 4N 4N 4N 2N
染色单体数目 0→4N 4N 4N 0 0
18.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。
19.(2017高一上·晋江期末)关于有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化,下列说法正确的是( )
A.有丝分裂的全过程都能看到染色体
B.在一个细胞周期中,染色单体数量随着染色体数量的增加而增加
C.细胞分裂后期和末期核DNA分子数与染色体数相同
D.有丝分裂的全过程中核DNA和染色单体的数量始终保持一致
【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】解:A、染色体从有丝分裂前期出现到末期消失,因此不是全过程都能看到染色体,A错误;
B、在细胞周期中,染色单体随着染色体数量的增加而消失(后期),B错误;
C、有丝分裂后期,着丝点分裂,所以后期核DNA分子数与染色体数都是体细胞的两倍,末期核DNA分子数与染色体数都与体细胞相同,C正确;
D、有丝分裂后期和末期染色单体数目与核DNA数目不相等,该时期没有染色单体,而核DNA数量与体细胞相同,D错误.
故选:C.
【分析】染色体、染色单体、DNA变化特点(体细胞染色体为2N):
染色体数目变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);
核DNA含量变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);
染色单体数目变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA.
20.下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时,所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用是( )
A.通过抑制DNA的复制,抑制细胞分裂
B.通过促进DNA的复制,促进细胞分裂
C.通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂
D.通过促进着丝点分裂,促进细胞分裂
【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】分析题图可知:正常培养,细胞绝大多数处于间期,DNA含量为2n,少数处于分裂期,DNA含量为4n;药物处理培养时,细胞绝大多数DNA含量为4n;说明通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂,染色体数目加倍。A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
21.下列关于细胞增殖的表述正确的( )
①在细胞周期中,分裂间期持续的时间比分裂期长
②植物细胞有丝分裂末期形成赤道板
③二倍体生物体细胞有丝分裂过程中,染色体DNA与细胞质DNA平均分配
④二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时,随机地、不均等地分配
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
【答案】B
【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;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】 ①在细胞周期中,分裂间期持续的时间比分裂期长, ①正确;②植物细胞有丝分裂末期形成细胞板,②错误;③二倍体生物体细胞有丝分裂过程中,染色体DNA平均分配,细胞质DNA不平均分配,③错误;④二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时,随机地、不均等地分配 , ④正确;故①④正确;A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【分析】细胞增殖
①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真核细胞分裂方式有:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。受精卵、干细胞、癌细胞、分生区细胞、体细胞、原始生殖细胞进行有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分裂,减数分裂产生生殖细胞。
原核细胞以二分裂方式进行增殖。
22.在“探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂脂块模拟细胞)”的实验过程中,测量结果及计算结果如下表所示。根据表格分析下列说法正确的是( )
琼脂块的边长(cm) 比值(表面积/体积) NaOH扩散的的深度(cm) 比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)
1 6 X a
2 3 Y b
3 2 Z c
①X=Y=Z②X>Y>Z③X<Y<Z
④a=b=c⑤a>b>c⑥a<b<c
A.①④ B.①⑤ C.②⑤ D.③⑥
【答案】B
【知识点】探究细胞大小与物质运输的关系
【解析】【解答】 NaOH 在每块琼脂块中的生物扩散速率是相同的,实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同,即X=Y=Z;相对面积越大,细胞体积越小,则NaOH的扩散的体积/整个琼脂块的体积的比值越大,即a>b>c,故①⑤正确;A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【分析】 探究细胞表面积与体积之比,与物质运输速率之间的关系:体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低。
23.下面是蚕豆根尖分生区细胞细胞周期的有关数据。下列叙述正确的是( )
A.核糖体、线粒体、叶绿体在2h~19.3h活动旺盛
B.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3h
C.0~2h期间,DNA分子处于解旋状态
D.分生区细胞核膜,核仁解体可发生在可发生在21.3h~38.6h
【答案】B
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、该细胞是根尖细胞,没有叶绿体,A错误;
B、一个细胞周期是21.3h-2h=19.3h或40.6h-21.3h=19.3h,B正确;
C、0~2h是分裂期,存在染色体,C错误;
D、2h~19.3h、21.3h~38.6h是分裂间期,所以细胞核膜,核仁解体可发生在可发生在这两个时间段,D错误;
故答案为:B。
【分析】细胞周期是指连续进行有丝分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
条件:连续分裂的细胞才具有细胞周期,如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞、胚胎干细胞、癌细胞;高度分化的细胞没有细胞周期,如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细胞、神经细胞等。生物体内部分细胞能不断进行细胞分裂。
24.在细胞增殖过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程,下列相关叙述不正确的是( )
A.染色体复制后其数量是之前的二倍
B.细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期
C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期,c过程发生在细胞分裂后期
D.染色体复制的实质意义是实现DNA数量的加倍
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、染色体复制后,着丝粒为断裂之前,染色体的数量是不变的,A错误;
B、染色体的复制和DNA的复制都发生在细胞的分裂间期,B正确;
C、细胞中染色体的复制发生在细胞分裂间期,染色体的加倍是发生在细胞分裂后期着丝粒的断裂,B正确;
D、DNA在染色体上,染色体复制的实质意义就是实现了DNA数量的加倍,D正确;
故答案为:A。
【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。
25.下图中是表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况,在整个细胞周期中染色体变化的顺序应该是( )
A.①④⑤③② B.②③①④⑤ C.①⑤④③② D.⑤④③②①
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;染色体的形态结构
【解析】【解答】 有丝分裂间期,染色体复制;前期由染色质变成染色体,完成图中的①→⑤;中期染色体近一步缩短变粗,完成图中的⑤→④;后期着丝点分裂,染色单体消失,完成图中的④→③;末期染色体移向两极并松开螺旋,回到染色质状态;完成图中的③→②,所以整个染色体的变化过程是①→⑤→④→③→②。故A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】染色质和染色体
① 特性:染色质(体)是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
② 成分:染色质和染色体的形态结构不同,组成成分主要是DNA和蛋白质 。
③ 关系:染色质(细丝状)和染色体(杆状)是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
④ 分布:染色质(体)只存在于真核细胞中。
二、填空题(50分)
26.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 。
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.回答下列有关问题:
学生 操作步骤
解离 漂洗 染色 制片 观察
甲 ﹣ + + + +
乙 + ﹣ + + +
丙 + + ﹣ + +
丁 + + + + +
(1)在进行“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,四位同学在剪取洋葱根尖后,进行的操作步骤如下表.
表不同同学操作步骤(“+”号表示做了相应的处理,“一”表示未做相应的处理).
①上述四位同学中,会因为“染色体着色太浅、模糊不清”而实验失败的是 .
②丁同学观察到了很多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图象,可能的原因是 .
(2)采用物理或化学方法可以抑制细胞的有丝分裂,使细胞分裂停留在细胞周期的某一个阶段,如下表所示.
表抑制细胞有丝分裂的不同处理方法及结果(“一”表示停留时期).
处理方法 间期 前期 中期 后期 末期
加入过量的胸苷 -
秋水仙素 -
低温(2-4℃) - - - - -
①加入过量的胸苷抑制有丝分裂的最可能的原因是 .
②要观察细胞有丝分裂各时期的特征,最好采用 方法处理,请解释原因 .
【答案】(1)乙同学;观察部位不是分生区,而是伸长区,根尖只有分生区细胞才分裂
(2)与胸腺嘧啶竞争对位点,抑制DNA复制;低温处理;用低温处理,停留在分裂期各时期的细胞数目多
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1) ① 分析表格可知,甲同学实验过程汇总未解离,因此组织细胞没有分离开,观察的到的细胞都重叠在一起,看不到染色体;乙同学实验过程中为漂洗,会导致染色过程中解离液与碱性染料中和,进而影响了染色效果,所以染色体染色效果不理想,模糊不清;丙同学未进行染色步骤,因此显微镜下观察到染色体未着色,无法看清。
②丁同学观察到了很多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图像,造成这种情况的原因可能是:观察部位不是分生区,而是伸长区,根尖只有分生区细胞才分裂。
(2)①分析表格2可知,加入过量的胸苷后,细胞停留在分裂间期,间期细胞主要进行DNA的复制,说明过量的胸苷能抑制DNA的复制。
② 由表格分析可知,加入了秋水仙素后,细胞停留在中期,出现这种情况的原因是秋水仙素抑制了纺锤体的形成,不能将子染色体拉向两极;低温处于后,细胞处于各个时期的都用,因为低温影响了酶的活性,因此细胞分裂可能会停止在各时期。
【分析】(1)观察有丝分裂的实验材料的选择
在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等 分生区细胞,在适宜条件下有丝分裂旺盛,易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时,应选择细胞周期短,分裂期占细胞周期比例相对较大的材料,这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。
(2)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.下图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙为细胞增殖过程中某一时期的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,则B细胞与A细胞相比,其全能性 (填“升高”、“降低”、“不变”),A细胞分化成D细胞的根本原因是 。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其分泌蛋白的加工、转运直接相关的细胞器有 (填图中序号)。在B、C、D三类细胞中,DNA ,而蛋白质 (上述两空填“相同”、“不同”、“不完全相同”)。
(3)图乙所示的细胞增殖方式是 ,图乙所示细胞前一个分裂时期,细胞中的染色体对数、着丝点数、染色单体数分别是 。
【答案】(1)降低;基因的选择性表达或遗传信息的执行情况不同
(2)①③;相同;不完全相同
(3)有丝分裂;2、4、8
【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;干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】分析题图可知:A→B干细胞增殖过程;A→C细胞凋亡过程;A→D细胞分别过程;①是高尔基体、②是线粒体、③是内质网、④是核糖体。
(1) 图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,由于胚胎干细胞全能性最高,造血干细胞已经发生了分化,所以B细胞与A细胞相比,其全能性降低;A细胞分化成D细胞的根本原因是:基因的选择性表达或遗传信息的执行情况不同。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,胰腺细胞会分泌胰岛素等分泌蛋白,与分泌蛋白加工、转运直接相关的细胞器有①高尔基体、③内质网。在B、C、D三类细胞都是由同一个受精卵发育而来的,它们的DNA相同,但是蛋白质是不完全相同的。
(3)图乙含有同源染色体而且着丝点断裂,说明该细胞处于有丝分裂后期,该细胞的增殖方式有有丝分裂,由乙图可知,该细胞中的染色体对数是2,着丝点数是4,染色单体数是8。
【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。
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。
(2)分泌蛋白的形成过程
(3)细胞增殖
①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真核细胞分裂方式有:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。受精卵、干细胞、癌细胞、分生区细胞、体细胞、原始生殖细胞进行有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分裂,减数分裂产生生殖细胞。
原核细胞以二分裂方式进行增殖。
30.研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用,而对正常细胞无影响。进一步研究发现,发挥作用的物质是L-天冬酰胺酶,它能将L-天冬酰胺分解,而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,增殖被抑制。
(1)为验证该酶对两种细胞的影响,某兴趣小组进行了以下实验。
实验材料:正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基(含细胞生长所需的物质)、L-天冬酰胺酶
实验步骤:
a.分组
实验组:培养基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞
对照组:培养基+
b.适宜条件下培养后,观察细胞生长状态、检测L-天冬酰胺含量。
实验结果(如表):
实验分组 生长状态 L一天冬酰胺含量
培养液 细胞内
实验组 ① 缺乏 缺乏
对照组 正常 缺乏 正常
结果分析:
该实验利用了酶的 特性;表中①应为 ;对照组细胞内L-天冬酰胺含量正常的原因是 。
(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低,是因为发生了 反应;该酶口服无效,原因是 。
(3)根据实验结果,你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是 。
【答案】(1)L-天冬酰胺酶+正常细胞;专一性;抑制;能合成L-天冬酰胺
(2)免疫;酶被分解失活
(3)对肿瘤细胞有专一性杀伤作用,对正常细胞无影响
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)该实验的自变量是细胞种类,实验组和对照组遵循单一变量原则,对照组的设置如下: 培养基+L-天冬酰胺酶+正常细胞;L-天冬酰胺酶能将L-天冬酰胺分解,这属于酶的专一性,由于实验组淋巴瘤细胞不能合成L-天冬酰胺酶,不能将L-天冬酰胺分解,而且淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,故其生长会被抑制;对照组细胞内L-天冬酰胺含量正常的原因是对照组细胞内能合成L-天冬酰胺酶,能生成L-天冬酰胺。
(2)对于机体来说,外源性酶属于抗原,机体会发生免疫反应,是该酶的疗效降低;由于该酶的本质是蛋白质,如果口服该酶,该酶会被分解而失活,无法发挥作用。
(3)根据实验结果可知,该抗肿瘤药物对肿瘤细胞由专一性杀伤作用,对正常细胞无影响。
【分析】酶的特性
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶 。
(3)作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH。
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