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细胞的生命历程
一、单选题
1.(24-25高一下·湖北武汉·期中)“结构与功能观”是生物学的基本观点,其内涵是“结构是功能的基础,功能的实现一般依赖于特定的结构”。下列叙述符合该观点的是( )
A.卵细胞体积较大,利于提高与周围环境进行物质交换的效率
B.象与鼠的体型相差大,它们同类器官或组织的细胞大小也相差很大
C.双小核草履虫两个细胞核保证正常的核质比,有利于生命活动正常进行
D.人体成熟红细胞呈两面凹的圆饼状,不利于提高与周围环境进行物质交换的效率
2.(25-26高二上·云南昭通·开学考试)淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华,影响水质和水生动物的生活。下列关于蓝细菌和绿藻的说法,正确的是( )
A.二者的遗传物质都主要是DNA,但蓝细菌的DNA呈环状,而绿藻的DNA主要参与构成染色体
B.二者都是能进行光合作用的自养生物,但其叶绿体中的色素类型有差异
C.二者都具有细胞壁,且利用核糖体合成蛋白质
D.二者细胞分裂的方式相同,但DNA复制时都可能发生基因突变
3.(24-25高一下·四川德阳·阶段练习)下图表示连续分裂的细胞细胞周期,箭头代表分裂过程的方向。下列叙述正确的是( )
A.图中a+b、b+c均可表示一个完整的细胞周期
B.图中b和d过程会发生DNA的复制
C.人的成熟红细胞也存在细胞周期
D.由图可得出分裂间期时长远大于分裂期
4.(2025高一下·天津南开·学业考试)农作物感染大麦黄矮病毒(BYDV)会造成其植株矮化,产量降低。该病毒的关键因子17K蛋白可通过提高宿主细胞中CDK1的磷酸化水平而发挥作用。CDK1是维持细胞周期正常运行的关键蛋白。DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制;DNA复制完成后,CDK1去磷酸化使其被激活,细胞进入分裂期。相关叙述错误的是( )
A.17K蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞中可观察到姐妹染色单体
B.正常细胞中DNA复制未完成时,CDK1磷酸化水平很高
C.BYDV可能通过17K蛋白干扰细胞正常分裂而造成宿主矮化
D.科学家可利用17K蛋白进行植物病毒的防治
5.(24-25高一上·江苏镇江·期末)如图表示动物体一个细胞周期中不同时期的染色体(质)出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化,有关说法正确的是( )
A.a→b→c→d→e→a表示一个细胞周期
B.bc段:核DNA复制,染色质(体)数目不变
C.cd段:核DNA和染色体数量比为1:2
D.ea段:细胞膜凹陷缢裂,细胞一分为二
6.(24-25高一下·陕西安康·期末)细胞周期是通过细胞内部精确的调控实现的。如图表示洋葱(2n=16)根尖分生区细胞有丝分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化。下列叙述正确的是( )
A.图中a~d时期表示一个完整的细胞周期
B.图中a~b时期一个细胞含有2组中心体
C.图中c时期一个细胞中含16对同源染色体
D.图中b时期细胞内的核DNA数是c时期的2倍
7.(24-25高一下·安徽阜阳·期末)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程未受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色体解螺旋变成染色质
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白可能通过抑制CDK1的去磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂期
8.(24-25高一下·云南丽江·阶段练习)真核细胞中核糖体亚基的组装和输出过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.核糖体蛋白基因是在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的
B.核糖体蛋白在核糖体上合成后,通过核孔输入细胞核
C.细胞进入分裂前期,染色质螺旋化,rDNA转录停止
D.图中核糖体蛋白都是在核仁中合成的
9.(2025·广东佛山·二模)科学研究发现,进行分裂时细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,水解黏连蛋白的酶在中期已经开始合成,而各着丝粒的分裂却到后期才几乎同时发生,有关过程如图1所示。某二倍体生物细胞进行分裂过程中某段时间同源染色体对数的变化如图2所示。相关分析错误的是( )
A.图1中的染色体着丝点分裂前后,每条染色体具有的DNA由2个变为1个
B.图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程
C.可以推测,SGO蛋白能够保护着丝粒位置的黏连蛋白不被相应的水解酶破坏
D.正常情况下,图1所示的过程在图2中B→C段会发生而在E→F段不会发生
10.(24-25高三下·湖北·阶段练习)结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一,下列叙述中错误的是( )
A.细胞膜上某些载体也可以催化ATP水解,从而为某些物质的运输提供能量
B.真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其进行精准地分配
C.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,与细胞的运动、分裂以及能量转化有关
D.水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水成为了一种良好的溶剂
11.(2025高一下·天津南开·学业考试)光学显微镜下观察植物根尖细胞有丝分裂,现象如图,下列叙述错误的是( )
A.该实验的流程为:根尖培养→装片制作→镜下观察等
B.该装片制作的过程为:解离→漂洗→染色→制片
C.细胞A中能直接观察到细胞由间期进入前期
D.细胞B中能直接观察到清晰的染色体形态
12.(24-25高一下·安徽合肥·期中)真核细胞的细胞分裂一般包括细胞核分裂和细胞质分裂两步,前者负责将母细胞的遗传物质传给子细胞,后者则负责分母细胞的细胞质。细胞器的分配可以是被动地随机进行(如内质网先解体成大量的小块,随机分配后组装起来),也可以是主动地均匀分配(如线粒体在细胞骨架的作用下均匀分配)。下列说法错误的是( )
A.线粒体的均匀分配有利于维持子细胞的能量供应
B.高尔基体在动物细胞分裂过程中会参与细胞板的形成
C.动物细胞有丝分裂时中心粒会倍增并平均分配到子细胞
D.内质网的随机分配的过程体现了生物膜具有流动性
13.(24-25高一下·黑龙江黑河·期末)酒精与盐酸是生物实验中经常用到的两种试剂,下列有关叙述错误的是( )
A.在鉴定脂肪时,用体积分数为50%的酒精洗去浮色
B.在提取和分离绿叶中的色素时,只能用无水乙醇分离色素
C.“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,用体积分数95%的酒精洗去卡诺氏液
D.在制作根尖分生区细胞有丝分裂装片时,用体积分数95%的酒精和质量分数15%的盐酸的混合液使根尖细胞相互分离开
14.(22-23高三上·广东·阶段练习)动物细胞的存活与存活因子有密切关系。存活因子与细胞表面的受体结合后,启动细胞内部信号途径,抑制细胞凋亡,下图表示其过程。相关说法正确的是( )
A.细胞中的Bcl-2 mRNA量增加,凋亡程序启动
B.存活因子受体的竞争抑制剂不会加速细胞凋亡
C.动物体细胞核中都存在Bc1-2基因,细胞凋亡与特定基因的表达量有关
D.细胞的分裂、分化、衰老、坏死是所有细胞都必须要经历的阶段
15.(2026·江苏南京·模拟预测)研究表明牛磺酸可通过保护端粒酶,减少DNA损伤,抑制线粒体功能障碍。下列叙述错误的是( )
A.端粒的基本组成单位是脱氧核苷酸和氨基酸
B.抑制癌细胞中端粒酶的活性,可促进其衰老
C.线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数的增多而变短
D.牛磺酸可能会减少与线粒体功能相关的核基因的损伤
16.(2025·河北·三模)如图表示细胞凋亡过程,下列叙述错误的是( )
A.细胞凋亡过程中,溶酶体内水解酶合成正旺盛进行
B.没有外界因素的影响,生物也能发生细胞凋亡过程
C.据图推测,图中的X可能分布在细胞膜上
D.癌细胞难以凋亡可能是凋亡相关基因已突变,无法发挥作用
17.(25-26高三上·内蒙古·开学考试)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后,若激活了蛋白P,则会诱导细胞发生凋亡;若激活了蛋白Q,则会诱导细胞发生焦亡,使细胞肿胀破裂后释放出大量的细胞因子。下列叙述错误的是( )
A.细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控
B.细胞焦亡过程可能会伴随着强烈的炎症反应
C.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞焦亡
D.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
18.(25-26高三上·广西·阶段练习)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A.ATP水解释放的磷酸基团与激酶区域结合,使其去磷酸化而有活性
B.酶联受体在细胞外侧的部分是亲水性的,可以与信号分子特异性结合
C.图中酶联受体发挥作用的过程体现了质膜具有选择透过性的特点
D.活化的应答蛋白通过改变基因的结构,最终引起细胞定向分化
19.(25-26高三上·湖北·阶段练习)在中国文化里,“肝胆相照”寓意朋友间赤诚相待,而从生物学角度,当实验动物肝脏或胆管严重损伤时,机体可通过下图所示的相互转化机制进行修复。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.过程①②中,细胞均会在前期发生中心体倍增
B.胆管细胞的全能性高于干细胞特性的细胞和肝细胞
C.过程③和④都发生了细胞的分化,细胞中的遗传物质不变
D.过程⑤肝细胞转化为胆管细胞,其mRNA、蛋白质发生改变
20.(24-25高一下·四川德阳·阶段练习)人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层,主要由角膜干细胞维持。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞,并修复较小的角膜损伤。相关研究显示,短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,如角膜变薄。下列相关叙述正确的是( )
A.角膜上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡
B.角膜干细胞增殖分化产生角膜上皮细胞的过程体现了细胞的全能性
C.短期睡眠不足能减缓角膜上皮细胞衰老的进程
D.角膜干细胞中的染色体数目为92条时说明细胞正在进行分化
21.(24-25高一下·四川德阳·阶段练习)庄子的《逍遥游》中写到“上古有大椿者,以八千岁为春,八千岁为秋”,在著作《山海经》中还有“建木”的传说,这些古树的描写一定程度反映了古人对长寿的向往。但是细胞的衰老死亡是自然界的规律,下列关于细胞衰老与死亡的说法,正确的是( )
A.细胞衰老后,细胞核的体积减小,染色质染色加深
B.人在胚胎发育过程中尾巴消失是由于细胞坏死
C.细胞衰老后,细胞含水量减少,所有酶活性降低
D.细胞衰老后,溶酶体的活动可能会增加,导致细胞凋亡
22.(2025高一下·浙江衢州·学业考试)科学家提出自由基学说来解释细胞衰老现象,自由基化学性质活泼,会攻击生物体的磷脂、蛋白质、DNA等大分子物质。这些损伤积累到一定程度,就会导致细胞衰老和死亡。下列相关说法错误的是( )
A.自由基攻击DNA可能引发基因突变
B.自由基攻击蛋白质可能使蛋白质的结构改变、功能丧失
C.自由基攻击磷脂分子可促进细胞膜的物质运输功能
D.清除自由基将有助于延缓细胞衰老和凋亡
二、解答题
23.(24-25高一下·重庆·阶段练习)甲、乙、丙图为某生物体细胞分裂模式图,丁图表示细胞内发生的一系列生命活动。据图回答:
(1)图乙为细胞有丝分裂的 期图像,染色体、染色单体、DNA数量的比为 。该时期的主要变化是 。
(2)图乙对应于图甲中的 段,图丙对应于图甲中的 段。
(3)图甲中c的数值是 ,图丙中n的数值是 。
(4)丁图中B过程表示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 的过程。
24.(24-25高一上·山西吕梁·期末)洋葱被誉为“菜中皇后”,它的叶和根是生物实验中常用的材料。洋葱叶分为两部分,最上方为绿色的管状叶,另一部分为鳞片叶(俗称洋葱头)。图甲为洋葱根尖纵切面示意图,a、b、c、d代表洋葱根尖的不同区域,①②③④为细胞分裂和分化的过程。图乙中A、B、C、D是以洋葱根尖细胞为材料观察有丝分裂过程得到的分裂期显微照片。据图回答下列问题。
(1)某同学若想以洋葱的叶为材料进行色素的提取,则该选择 (填“管状叶”或“鳞片叶”);若想探究植物细胞的吸水和失水,则可利用紫色洋葱 (填“鳞片叶外表皮”或“鳞片叶内表皮”)为最佳。
(2)在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,应选择图甲中的 (填字母)区域细胞作为实验材料,该区域细胞的特点是 。
(3)请用字母和箭头将图乙分裂期的4幅图片按照有丝分裂的过程进行排序: 。图乙中 (填字母)时期为观察有丝分裂的最佳时期;D时期染色体、DNA的数量关系比为 。
(4)图甲中的b、c区域的细胞内通常无大液泡而d区的细胞中有大液泡。观察细胞质壁分离时可选择图甲中 (填字母)区细胞。④过程中细胞核内的遗传物质 (填“发生”或“不发生”)改变。细胞分化的根本原因是 。
三、实验题
25.(24-25高二下·山东潍坊·阶段练习)自噬是真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。图1所示的细胞自噬起始于内质网出芽形成隔离膜,其中 LC3(蛋白质)为自噬标记物。LC3有两种形式,在自噬过程中,LC3-I会被修饰和加工形成 LC3-II并定位于自噬体内、外膜上→自噬体和溶酶体融合→外膜上的LC3-II被切割形成LC3-I脱离外膜并循环利用→内膜上的LC3-II被溶酶体酶降解。
(1)溶酶体内酸性水解酶的合成起始于 (填场所),该类酶在内质网腔经过加工折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质,之后出芽形成囊泡,目的是 。
(2)自噬体内膜被酸性水解酶水解而溶酶体膜不会被其水解,原因可能是 。
(3)LC3在自噬体内、外膜上的形式依次为 。图2是探究物质A对细胞自噬的影响得到的电泳结果,请在丙、丁处补充完整实验变量(用“ + ”“ - ”表示) 。
(4)选择理想的检测方法对于自噬研究至关重要。将含有mCherry-GFP-LC3融合基因的质粒导入细胞,可通过荧光的颜色和强度来判断细胞自噬水平,mCherry为红色荧光基因,GFP为绿色荧光基因,两者同时表达则表现为黄色荧光,酸性环境使GFP荧光淬灭。据此判断从自噬体形成直到自噬结束,自噬结构的荧光变化为:内、外膜均为黄色荧光→ (用文字和箭头表示)。
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试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【分析】本题考查“结构与功能观”的理解,需判断各选项是否符合“结构是功能的基础,功能的实现依赖特定结构”这一核心观点。
【详解】A.卵细胞体积较大导致相对表面积小,物质交换效率低,其大体积主要储存营养,而非提高交换效率,A错误;
B.象与鼠体型差异源于细胞数量而非细胞大小,同类细胞大小相近,B错误;
C.双小核草履虫通过两个细胞核维持合理核质比,确保代谢和遗传调控正常,符合结构与功能观,C正确;
D.红细胞两面凹的圆饼状结构增大表面积,利于高效运输氧气,题干描述“不利于”与事实相反,D错误。
故选C。
2.C
【详解】A、蓝细菌的遗传物质是拟核区的环状DNA,绿藻的遗传物质是细胞核内的DNA(构成染色体)及线粒体、叶绿体中的环状DNA,A错误;
B、蓝细菌无叶绿体,B错误;
C、蓝细菌的细胞壁成分为肽聚糖,绿藻的细胞壁成分为纤维素和果胶,二者均含细胞壁, 且两者均通过核糖体合成蛋白质,C正确;
D、蓝细菌通过二分裂增殖,绿藻通过有丝分裂或无性生殖,即二者细胞分裂的方式不同,但DNA复制时都可能发生基因突变,D错误。
故选C。
3.D
【详解】A、图中a+b=间期+分裂期,由于细胞分裂先经历间期,再经历分裂期,因此b+c不能表示一个完整的细胞周期,A错误;
B、图中b和d过程为分裂期,不会发生DNA的复制,a和c会发生DNA的复制,B错误;
C、人的成熟红细胞高度分化,不能分裂,不存在细胞周期,C错误;
D、由图可得出分裂间期(a和c)时长远大于分裂期(b和d),D正确。
故选D。
4.D
【详解】A、DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,而17K蛋白提高CDK1磷酸化水平,故17K蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞中可观察到姐妹染色单体,因为已开始DNA复制,姐妹染色单体已形成,A正确;
B、由题干“DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制;DNA复制完成后,CDK1去磷酸化使其被激活”可知,正常细胞中DNA复制未完成时,CDK1磷酸化水平很高,B正确;
C、BYDV可能通过17K蛋白提高宿主细胞中CDK1的磷酸化水平,抑制CDK1去磷酸化,使细胞无法进入分裂期,干扰细胞正常分裂而造成宿主矮化,C正确;
D、17K蛋白是病毒致病的关键因子,使用它会加剧植物细胞分裂抑制,无法用于防治,D错误。
故选D。
5.B
【详解】A、细胞周期是指连续进行分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂结束,b→c→d→e→a→b表示一个细胞周期,A错误;
B、bc段:核DNA复制,DNA数目加倍,染色质(体)数目不变,B正确;
C、cd段含有姐妹染色单体,此时核DNA和染色体数量比为2:1,C错误;
D、ea段,着丝粒分裂,姐妹染色单体分裂,处于后期,而细胞膜凹陷缢裂,细胞一分为二为末期的行为,D错误。
故选B。
6.C
【详解】A、图中a表示前期、b表示中期、c表示后期,d表示末期,缺少细胞分裂前的间期,故a~d时期不能表示一个完整的细胞周期,A错误;
B、洋葱细胞(高等植物细胞)内不含中心体,B错误;
C、c时期每条染色体着丝粒分裂,染色体数目加倍,c时期一个细胞中含16对同源染色体,C正确;
D、b时期细胞内的核DNA数与c时期的相同,均为32个,D错误。
故选C。
7.C
【分析】分析题图可知,在正常细胞中,DNA复制开始后,CDK1磷酸化水平升高,当细胞中DNA复制完成后,CDK1的磷酸化水平降低,使细胞进入分裂期,从而完成正常的细胞周期。感染BYDV的细胞中,间期DNA复制时,CDK1磷酸化水平升高后则不再降低,使细胞不能进入分裂期而停留在间期,不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的。
【详解】A、分析图可知,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制,使其磷酸化水平较高,A错误;
B、正常细胞中,磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,会使细胞进入分裂期,在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体,B错误;
C、感染BYDV的细胞中,间期DNA复制时,CDK1磷酸化水平升高后则不再降低,使细胞不能进入分裂期而停留在间期,不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的,C正确;
D、感染BYDV的细胞中,间期DNA复制时,CDK1磷酸化水平升高后则不再降低,使细胞不能进入分裂期而停留在间期,D错误。
故选C。
8.D
【详解】A、核糖体蛋白基因是在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,A正确;
B、根据图示可知,核糖体蛋白在核糖体上合成后,通过核孔输入细胞核,B正确;
C、细胞进入分裂前期,染色质螺旋化形成染色体,DNA双链不易打开,rDNA转录停止,C正确;
D、图中核糖体蛋白是在细胞质中的核糖体上合成,运输到核仁中作用,D错误。
故选D。
9.D
【分析】据图分析,图一表示着丝点分裂后,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、着丝点(粒)分裂前,一条染色体上有2个DNA分子,着丝点(粒)分裂后,一条染色体上1个DNA分子,A正确;
B、二倍体生物中同源染色体为n对,图2中AB段同源染色体有2n对,因此可知AB段为有丝分裂后期,FG段没有同源染色体,可知处于减数第二次分裂,综合可知,图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程,B正确;
C、由题干信息“SGO蛋白对细胞分裂有调控作用”可知,之所以水解粘连蛋白的酶在中期合成,应该是被SGO蛋白调控完成的,故SGO蛋白的主要作用是保护粘连蛋白不被水解酶破坏,C正确;
D、正常情况下,图1所示的过程为着丝点(粒)分裂,BC为有丝分裂末期不发生该过程,D错误。
故选D。
10.C
【分析】1、分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的、不对称的,这样的分子为极性分子,水属于极性分子。
2、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞膜上某些载体也作为ATP水解酶,可催化ATP水解为主动运输供能,A正确;
B、真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞,保证亲子代细胞之间遗传物质的稳定,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的,与细胞的运动、分裂以及能量转化有关,C错误;
D、水分子的空间结构及电子的不对称分布,水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合,因此水是良好的溶剂,D正确。
故选C。
11.C
【详解】A、图示为观察植物根尖细胞有丝分裂的实验,该实验的流程为:根尖培养→装片制作(解离→漂洗→染色→制片)→镜下观察 (先低倍镜、后高倍镜)等,A正确;
B、该实验中装片的制作过程为:解离→漂洗→染色→制片,其目的是为了获得单层细胞,B正确;
C、经过解离后的细胞已经死亡,因此,在细胞A中不能直接观察到细胞由间期进入前期的过程,C错误;
D、细胞B处于有丝分裂中期,此时细胞中染色体形态固定、数目清晰,因而能直接观察到清晰的染色体形态,D正确。
故选C。
12.B
【详解】A、线粒体通过细胞骨架主动均匀分配,确保子细胞获得足够的能量供应,A正确;
B、高尔基体在植物细胞分裂时参与细胞板形成,而动物细胞通过缢缩分裂,无细胞板结构,B错误;
C、动物细胞有丝分裂间期中心粒倍增,分裂时两组中心粒分别移向两极并平均分配,C正确;
D、内质网解体后随机分配涉及膜的断裂与重组,体现生物膜的流动性,D正确。
故选B。
13.B
【详解】A、在脂肪鉴定中,苏丹Ⅲ染色后需用50%酒精洗去浮色,因苏丹Ⅲ染料易溶于酒精而脂肪不溶,A正确;
B、提取叶绿体色素时使用无水乙醇溶解色素,而分离色素需用层析液,层析液使不同色素在滤纸带上分离,B错误;
C、低温诱导染色体数目变化的实验中,用卡诺氏液固定细胞后,需用体积分数95%的酒精洗去卡诺氏液,C正确;
D、制作根尖有丝分裂装片时,用体积分数95%的酒精和质量分数15%的盐酸的混合液用于解离,使细胞分离开,D正确。
故选B。
14.C
【分析】由图可知:细胞凋亡过程受基因的表达和外界环境因子共同调节,存活因子作为调节凋亡的信号分子和细胞膜上的相应受体结合,进而引发Bcl-2基因的表达,其产物Bcl-2蛋白可以抑制细胞的凋亡。
【详解】A、分析题图可知,细胞中的Bcl-2mRNA量增加,会合成Bcl-2蛋白质,抑制细胞凋亡,A错误;
B、存活因子受体的竞争抑制剂会阻碍存活因子与受体细胞表面的特异性受体结合后,抑制Bc1-2基因的表达,促进凋亡,B错误;
C、由同一个受精卵发育而来的细胞中基因都相同,动物体细胞中都存在Bc1-2基因,细胞凋亡是基因决定的细胞的程序性死亡,故细胞凋亡与特定基因的表达量有关,C正确;
D、不是所有细胞都经历裂、分化、衰老、凋亡过程,由于某些不利因素的影响,有些细胞可能还未衰老就坏死了或凋亡了,再比如哺乳动物成熟红细胞即无分裂、分化等过程,D错误。
故选C。
15.C
【详解】A、端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体,其DNA部分的基本组成单位是脱氧核苷酸,蛋白质部分的基本组成单位是氨基酸,A正确;
B、癌细胞通过高活性的端粒酶维持端粒长度以无限增殖,若抑制端粒酶活性,端粒缩短会触发细胞衰老,B正确;
C、端粒仅存在于染色体DNA的末端,线粒体DNA为环状结构,不存在端粒,因此线粒体中的端粒不会随分裂次数增多而变短,C错误;
D、牛磺酸通过减少DNA损伤,保护线粒体功能,而线粒体功能相关的基因主要在细胞核中,因此可能减少核基因损伤,D正确。
故选C。
16.A
【详解】A、溶酶体内的水解酶本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,而不是溶酶体自身合成。细胞凋亡过程中,溶酶体内的水解酶发挥作用,但合成并不在溶酶体内且不是在凋亡过程中旺盛合成,A错误;
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡,没有外界因素影响,生物体内也能发生细胞凋亡过程,比如胚胎发育过程中手指间细胞的凋亡,B正确;
C、从图中可以看到凋亡诱导因素与X结合后引发后续信号传导,所以推测X可能是受体,受体可能分布在细胞膜上,C正确;
D、癌细胞具有无限增殖等特点,难以凋亡可能是凋亡相关基因发生突变,无法正常发挥作用,导致细胞不能正常进行凋亡过程,D正确。
故选A。
17.C
【详解】A、细胞凋亡是由遗传机制调控的程序性死亡,过程中有相关基因表达,A正确;
B、由题意可知,细胞焦亡时细胞破裂释放大量细胞因子,故可能会伴随着强烈的炎症反应,B正确;
C、细胞自噬通过溶酶体分解自身结构(如衰老线粒体),属于正常生理过程,不属于细胞焦亡,C错误;
D、题干内容显示细胞凋亡和焦亡分别由蛋白P和Q激活导致,故受不同蛋白活性变化的影响,D正确。
故选C。
18.B
【详解】A、ATP水解释放的磷酸基团与激酶区域结合,使激酶区域磷酸化而有活性,A错误;
B、酶联受体贯穿整个质膜,可以与信号分子特异性结合,其亲水部分在细胞内外侧,疏水部分在质膜磷脂双分子层的脂肪酸链部分,B正确;
C、图中酶联受体发挥作用的过程未涉及物质跨膜运输,因此不体现质膜的选择透过性,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,活化的应答蛋白通过改变基因的表达,最终引起细胞定向分化,D错误。
故选B。
19.D
【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。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、过程①②是细胞增殖,中心体倍增发生在间期,A错误;
B、干细胞特性的细胞全能性更高,B错误;
C、据图判断,过程③类似于脱分化过程,C错误;
D、过程⑤肝细胞转化为胆管细胞,其mRNA、蛋白质发生改变,D正确。
故选D。
20.A
【分析】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。
【详解】A、角膜上皮细胞自然更新时,衰老或损伤的细胞会通过细胞凋亡被清除,维持组织稳态,A正确;
B、细胞全能性指细胞发育为完整个体的能力,而角膜干细胞分化为上皮细胞仅形成特定细胞类型,未体现全能性,B错误;
C、据题意,短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖速度,而角膜干细胞的增殖是为了更新角膜上皮细胞,角膜干细胞的增殖速度增加说明角膜上皮细胞衰老的速度加快了,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,细胞衰老的速度更是加快,C错误;
D、染色体数目为92条(有丝分裂后期)时,细胞处于分裂阶段,而分化过程不进行DNA复制和分裂,D错误。
故选A。
21.D
【详解】A、细胞衰老时,细胞核体积增大,染色质固缩导致染色加深,A错误;
B、胚胎发育中尾巴消失是基因调控的细胞凋亡,B错误;
C、细胞衰老时含水量减少,但并非所有酶活性降低(如与衰老有关的酶活性可能增强),C错误;
D、细胞衰老时溶酶体释放水解酶分解自身结构,促进细胞凋亡,D正确。
故选D。
22.C
【详解】A、自由基攻击DNA可能导致碱基对的缺失、替换或增添,从而引发基因突变,A正确;
B、自由基攻击蛋白质会破坏其空间结构,导致蛋白质活性丧失或功能异常,B正确;
C、自由基攻击磷脂分子会破坏细胞膜的结构,导致细胞膜流动性降低,物质运输功能减弱,而非促进,C错误;
D、清除自由基可减少其对生物大分子的损伤,从而延缓细胞衰老和凋亡,D正确。
故选C。
23.(1) 后 8:0:8 着丝粒分裂,染色单体变成染色体移向细胞两极
(2) EF C-E
(3) 4 2
(4)稳定性差异
【分析】1、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是严格由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡。
2、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】(1)图乙为有丝分裂后期,染色体着丝粒分裂,数目加倍;此时期染色体数目为8,染色单体数目为0,核DNA数目为8,因此比例为8:0:8;该时期着丝粒分裂,染色单体变成染色体移向细胞两极。
(2)图甲中AB为期,BC为S、期,CD为前期,DE为中期,EF为后期,图乙对应图甲中的EF段;图丙为有丝分裂前期、中期,对应图甲中的C-E段。
(3)图乙中染色体数目是正常细胞的两倍,因此体细胞中染色体、核DNA数目为4,图甲中c的数量是4,与体细胞中核DNA数目相同,图丙中2n是4,因此n是2。
(4)B过程是细胞分化,是指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。
24.(1) 管状叶 鳞片叶外表皮
(2) b 呈正方形,排列紧密
(3) B→A→D→C A 1:1
(4) d 不发生 基因的选择性表达
【分析】图甲:a为根冠,b为分生区,c为伸长区,d为根毛区。
图乙:A表示有丝分裂的中期,B表示分裂前期,C表示分裂的末期,D表示分裂的后期。
【详解】(1)洋葱的管状叶含有叶绿体,故应该选择管状叶提取色素。紫色洋葱的鳞片叶外表皮含有紫色大液泡,故应该选择鳞片叶外表皮探究植物细胞的吸水和失水。
(2)图甲根尖的b分生区可以进行有丝分裂,适合用来观察有丝分裂。分生区呈正方形,排列紧密。
(3)图乙:A表示有丝分裂的中期,B表示分裂前期,C表示分裂的末期,D表示分裂的后期,分裂的顺序为B→A→D→C。A有丝分裂的中期,染色体的形态数目最清晰,是观察有丝分裂的最佳时期。D时期不含染色单体,染色体数目=核DNA数目。
(4)图甲中d成熟区含有大液泡,故可以取根尖的d区域进行质壁分离的实验。④表示细胞分化,细胞分化的过程中遗传物质不变,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
25.(1) 游离核糖体 包裹着蛋白质运往高尔基体
(2)溶酶体膜的成分已被修饰,使得酶不能对其发挥作用(或溶酶体膜所带电荷或某些特定基团使酶远离;溶酶体膜转运物质使得膜周围环境(如pH)不再适合相关水解酶发挥作用)
(3) LC3-Ⅱ 、LC3-Ⅱ
(4)内膜为红色荧光,外膜为黄色荧光→内膜为红色荧光,外膜无荧光→内、外膜均无荧光
【分析】1、溶酶体:
(1)内含有多种水解酶。
(2)作用:通过自噬作用能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
(3)溶酶体的内部为酸性环境,与细胞质基质(pH~7.2)显著不同。
2、生物膜系统;细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【详解】(1)溶酶体内酸性水解酶的合成始于游离核糖体,随后,进入内质网腔,在内质网中经历糖基化、折叠等加工,形成具有活性的空间结构。之后,内质网膜出芽形成囊泡,目的是将这些加工后的蛋白质包裹起来,以保护其结构完整性并定向运输至高尔基体,进行进一步的修饰和分选。
(2)自噬体内膜被酸性水解酶水解而溶酶体膜不会被其水解,原因可能是:溶酶体膜的成分已被修饰,使得酶不能对其发挥作用,(或溶酶体膜所带电荷或某些特定基团使酶远离;溶酶体膜转运物质使得膜周围环境(如pH)不再适合相关水解酶发挥作用)。
(3)由题意可知,在自噬过程中,LC3-Ⅰ会被修饰和加工形成LC3-Ⅱ并定位于自噬体内、外膜上,故LC3在自噬体内、外膜上的形式依次为LC3-Ⅱ、LC3-Ⅱ。LC3-Ⅱ的积累标志着自噬体的形成和成熟,其在自噬体膜上的富集程度反映了自噬活性的高低。在自噬诱导条件下,LC3-Ⅱ的表达量会显著增加,提示自噬体的生成增多。添加物质A后LC3-Ⅱ的表达量会增多,由于丙中LC3-Ⅱ表达量较多,且LC3-Ⅰ表达量较少,故既添加了物质A又添加了自噬诱导条件;而丁中只添加了自噬诱导条件。如图所示: 。
(4)内、外膜均为黄色荧光→当自噬体内部酸化时,GFP荧光淬灭,内膜变为红色荧光,外膜仍为黄色荧光→随着自噬体与溶酶体融合,外膜GFP也淬灭,内膜保持红色荧光,外膜无荧光→最终自噬完成,所有荧光消失,内、外膜均无荧光,故从自噬体形成直到自噬结束,自噬结构的荧光变化为:内、外膜均为黄色荧光→内膜为红色荧光,外膜为黄色荧光→内膜为红色荧光,外膜无荧光→内、外膜均无荧光。
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