专题六 细胞的分裂、分化和凋亡
真题体验
1.C 细胞分化是在个体发育中,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,题中现象为细胞凋亡,A不符合题意;细胞衰老是细胞生命活动中的一个阶段,表现为细胞维持自身稳定的能力和适应的能力降低,细胞衰老是生理活动和功能不可逆的衰退过程,B不符合题意;雄性哺乳动物在胚胎发育早期存在雌雄两套生殖管道,随着胚胎发育的进行,雌性生殖管道消失,只留下雄性生殖管道,是由基因决定的细胞编程性死亡,这个过程叫作细胞凋亡,C符合题意;细胞癌变的原因是致癌因子使细胞的原癌基因和抑癌基因发生改变,正常细胞转化为癌细胞,D不符合题意。
2.D 根据细胞分裂过程中染色体的形态及位置可以判断出题图中①～④分别是分裂中期、分裂末期、分裂后期、分裂前期。按细胞分裂过程排序为④→①→③→②,故D正确。
3.A 细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体或分化成其他任何细胞的潜能,细胞具有全能性的根本原因是细胞含有全部遗传信息,故A符合题意。
4.B 分析题图可知,该细胞为有丝分裂末期的细胞,水稻细胞有丝分裂末期,染色体的着丝粒已经分裂,染色体数目加倍,由24条变成48条,同源染色体数目也加倍,每种同源染色体变成4条,所以细胞中的染色体组数也由2个变成4个,同源染色体对数也由12对变成24对,故B正确。
5.D 分析题意可知,造血干细胞增殖失控、分化障碍等会引发白血病,而人体内的各种血细胞均起源于造血干细胞,故植入的造血干细胞可在患者体内增殖并分化出各种血细胞,能够正常执行功能,从而治疗白血病,故D符合题意。
6.C 癌细胞代谢旺盛,不易发生凋亡,故C错误。
7.B 多细胞生物在个体发育过程中,经历细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡等过程,但不一定会经历细胞癌变,故B符合题意。
专题过关
1.A 根据题干信息可知,将胡萝卜韧皮部的一些细胞,放在培养液中培养长成一株新的植株,细胞数量增多了,并且分化出不同器官,所以此过程主要涉及细胞的分裂与分化,A正确。
2.A 衰老细胞中膜脂氧化导致细胞膜流动性降低,A正确;衰老细胞内细胞核体积增大,染色加深,核膜内陷,染色质凝聚、碎裂、溶解,B错误;衰老细胞内细胞质色素积累,形成老年斑,C错误;线粒体的数量随年龄增大而减少,体积则随年龄增大而变大,因此衰老细胞内线粒体的数量减少,D错误。
3.C 细胞的生长是指细胞体积的增大,与题意不符,A错误;细胞的分裂是指细胞数目的增多,增殖后的细胞与亲代细胞完全相同,B错误;细胞分化是指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,会导致细胞类型产生差异,题图中干细胞到成熟红细胞的过程中经历了细胞分化,C正确;细胞凋亡是指细胞的编程性死亡,D错误。
4.B 若挖破琼脂块表面会改变其体积和表面积,对实验结果产生影响,A正确;NaOH在各种边长的琼脂块内扩散的速率相等,B错误;本实验可说明,细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输的效率越低,细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输的效率就越高,C正确;本实验通过NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比来反映细胞的物质运输效率,进而说明细胞不能无限长大的原因,D正确。
5.A 细胞膜的解体与重建将细胞一分为二形成子细胞,但与染色体的平均分配无直接联系,A符合题意;染色体分布在细胞核中,细胞核的解体与重建与染色体平均分配有关,B不符合题意;纺锤体牵引着染色体移向细胞两极,与染色体平均分配有关,C不符合题意;染色体的形成是平均分配的基础,与染色体平均分配有关,D不符合题意。
6.D 前期:出现染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,中心体发出纺锤丝形成纺锤体,A正确;中期:每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道面上,染色体形态固定、数目清晰,是观察的最佳时期,B正确;后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,在纺锤丝牵引下分别移向细胞的两极,C正确;植物细胞有丝分裂末期在赤道面位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁,细胞分裂形成2个子细胞,动物细胞无细胞板,D错误。
7.A 可用龙胆紫染液使染色体着色以利于观察,A正确;用清水漂洗是为了洗去解离液,防止解离过度,细胞经过解离步骤已经死亡,B错误;用盐酸解离的目的是使植物细胞之间的果胶质层松散,C错误;解离过程细胞已失去活性,不能观察植物细胞中细胞板逐渐形成细胞壁的过程,D错误。
8.C ①处于有丝分裂后期(着丝粒分裂),②处于有丝分裂末期,形成了2个子细胞,③处于有丝分裂中期,着丝粒整齐排列在赤道面上,④处于有丝分裂前期。细胞内每条染色体上基因成对存在时,说明含有染色单体,故该四个时期中,细胞内每条染色体上基因成对存在的是③时期、④时期。
9.B 人胚胎发育初期,手是球拍状的,随着胚胎发育的继续,出现彼此分开的五指,该过程没有体现细胞的全能性,此现象是细胞的凋亡过程,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,B正确,A、C、D错误。
10.C 在人的胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,故需要调整神经细胞的数量,使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应,神经细胞数量的调整可以通过细胞凋亡实现,细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,因此该过程受基因控制,A正确,C错误;神经细胞数量的调整使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应,可保证神经系统对生命活动的精确调节,B正确;神经细胞数量的调整是胚胎发育过程中的一种正常现象,它有助于优化神经系统的结构和功能,但并不直接影响胎儿的智力发育,D正确。
11.C 癌细胞可无限增殖,A错误;癌细胞可进行厌氧呼吸,B错误;由于癌细胞不会死亡,且无限增殖,则合成代谢与分解代谢均增强,C正确;癌细胞表面粘连蛋白少,易扩散转移,D
错误。
12.B 激活CD95受体关键结构位点触发癌细胞死亡是基因控制的细胞死亡,属于细胞凋亡,A错误;细胞凋亡过程中细胞将产生许多凋亡小体,B正确;人体正常发育过程中会发生类似的细胞凋亡,有利于个体的发育,C错误;CD95受体关键结构位点位于细胞膜外表面,所以激活CD95受体的药物不需进入癌细胞就能发挥作用,D错误。
13.B 受精卵是一个细胞,细胞形成个体可以体现全能性,A正确;种子是植物的繁殖体,一般由种皮、胚和胚乳3部分组成,种子发育成个体只能体现个体的发育,B错误;将干细胞培养成大量干细胞,只能说明干细胞具有分裂能力,因为没有形成个体或各种细胞,不能体现全能性,C正确;细胞具有全能性是因为细胞中有全套遗传物质,D正确。
14.A 从一种已分化细胞转变为另一种分化细胞的现象称为转分化,而细胞的全能性是指已分化的细胞还有发育成完整个体的潜能,A错误;转分化是一种细胞分化的现象,不会导致细胞数目增加,B正确;转分化过程中遗传物质没有发生改变,蛋白质和RNA发生改变,实质是基因的选择性表达,C正确;转分化过程细胞发生了基因的选择性表达,因此细胞中蛋白质种类发生了变化,D正确。
15.C 由题图可知,DNA分布在两极,因此该细胞此时处于有丝分裂后期,中心体的复制发生在分裂间期,A错误;核DNA含量加倍发生在有丝分裂间期,染色体数目加倍发生在有丝分裂后期即图示时期,B错误;图示时期为有丝分裂后期,不存在姐妹染色单体,C正确;着丝粒的分裂与纺锤丝无关,D错误。
16.D 细胞①处于有丝分裂中期,着丝粒整齐地排列在赤道面上,此时可以观察到染色体数目,但不能观察到染色体组型,A错误;细胞②处于有丝分裂间期,细胞膜、核仁在有丝分裂前期开始解体,B错误;细胞③中着丝粒分裂后,染色体数目加倍,染色单体消失,C错误;纺锤丝由微管蛋白组成,在有丝分裂前期中较晚的时候出现,D正确。
17.A 黄花蒿细胞具有该物种的全套基因,因此具有全能性,在体外培养能发育成完整植株,
A正确;通过植物组织培养技术,将黄花蒿细胞培育出完整植株,体现了植物细胞的全能性,B错误;黄花蒿细胞发育成完整植株的过程经历了脱分化和再分化过程,进行了基因的选择性表达,C错误;黄花蒿细胞为高等植物细胞,不含有中心体,D错误。
18.C 图①处于前期,在有丝分裂过程中,始终存在同源染色体,细胞中有2对同源染色体,A正确;图②处于中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期,B正确;图③处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色单体数为0而不是8个,C错误;有丝分裂过程中,动物细胞的纺锤丝由中心体产生,所以图①至③中纺锤丝均由中心体产生这一说法正确,D正确。
19.C 某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),现用含该化学物质的培养液培养某动物细胞群体14 h,该动物细胞的细胞周期中,G2期、M期、G1期所用时间为2.5+1.5+10=14(h),则14 h后原来处于S期的细胞停留在S期,原来处于G2期、M期、G1期的细胞不能进入S期而停留在G1/S交界处,C正确。
20.解析:(1)题图中细胞分散的效果较好,主要是操作步骤中解离和压片较为充分。能将染色体染成深色的染液是龙胆紫染液或醋酸洋红液。
(2)从分子水平看,间期主要发生DNA复制和有关蛋白质合成;分裂期主要发生染色体(核DNA)均分。
(3)细胞4处于有丝分裂后期,其每一极染色体中有同源染色体,细胞3处于有丝分裂中期,细胞4着丝粒分裂,与细胞3相比,细胞4中染色体加倍。
(4)细胞3处于有丝分裂中期,其细胞中的染色体数、染色单体数和核DNA含量分别为16、32、32。
答案:(1)解离 龙胆紫染液或醋酸洋红液
(2)DNA复制和有关蛋白质合成 染色体(核DNA)均分
(3)有 染色体
(4)
21.解析:(1)造血干细胞经分化产生幼红细胞,因此其与幼红细胞中基因的执行情况不同。幼红细胞形成网织红细胞过程排出细胞核,但后者仍然含有已合成的RNA和核糖体,仍然能够合成核基因编码的蛋白质。
(2)图乙中的2细胞包含同源染色体,且着丝粒排列在赤道面上,因此2细胞处于有丝分裂中期。动物细胞纺锤体的形成与中心体有关。完整的细胞周期包括分裂间期、前期、中期、后期、末期,图乙中1处于分裂前期,2处于分裂中期、3处于分裂后期,还缺少分裂间期和末期细胞。
(3)图丙BC段代表每条染色体上包含2条姐妹染色单体,因此BC段对应图乙的1、2,CD段说明着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,DE段染色单体数为0。
(4)成熟红细胞的功能是运输氧气,排出细胞核和丧失细胞器可以为运输氧气的血红蛋白腾出空间。
(5)细胞凋亡是受基因调控的细胞编程性死亡,虽然哺乳动物成熟红细胞无细胞核,但其凋亡基因在细胞核排出之前就已经开始表达,所以其凋亡仍受基因控制;细胞凋亡的一个显著特点是细胞的DNA有规律地降解,这是一个较普遍的现象;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,对于个体的生长发育起着非常关键性的作用,因此对个体的发育是有利的;细胞以出芽的方式形成凋亡小体,需要消耗能量。
答案:(1)不同 能
(2)有丝分裂中期 中心体 分裂间期和末期
(3)1、2 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离 0
(4)成熟红细胞的功能是运输氧气,其排出细胞核和丧失细胞器可以为运输氧气的血红蛋白腾出空间
(5)B专题六 细胞的分裂、分化和凋亡
1.(2023·浙江7月学考)雄性哺乳动物在胚胎发育早期存在雌雄两套生殖管道,随着胚胎发育的进行,雌性生殖管道消失,只留下雄性生殖管道。雌性生殖管道消失的原因是( )
A.细胞分化 B.细胞衰老
C.细胞凋亡 D.细胞癌变
2.(2023·浙江7月学考)图中①～④为某植物细胞有丝分裂4个时期的示意图。按细胞分裂过程排序,正确的是( )
A.①→④→②→③ B.②→③→④→①
C.③→①→④→② D.④→①→③→②
3.(2023·浙江7月学考)胡萝卜根的韧皮部细胞在特定条件下可培养成完整植株,体现了植物细胞具有全能性。细胞具有全能性的根本原因是( )
A.细胞含全部遗传信息
B.细胞分化程度低
C.细胞具有旺盛的分裂能力
D.细胞遗传物质发生了改变
4.(2022·浙江7月学考)二倍体水稻体细胞含有24条染色体。有丝分裂过程中的某个水稻细胞中央具有细胞板,两侧各有1个细胞核,如图所示。这个细胞中的染色体数、染色体组数和同源染色体对数分别为( )
A.48、2、24 B.48、4、24
C.24、2、12 D.24、4、12
5.(2022·浙江7月学考)人体内的各种血细胞均起源于造血干细胞,造血干细胞增殖失控、分化障碍等会引发白血病。骨髓移植是目前治疗白血病的有效方法,原因是植入的造血干细胞可在患者体内( )
A.迅速发生衰老并凋亡
B.癌变成无限增殖的细胞
C.不断长大成为巨型细胞
D.增殖并分化出各种血细胞
6.(2020·浙江7月学考)下列关于癌细胞的叙述,错误的是( )
A.易在组织间转移
B.具有无限增殖的能力
C.易发生凋亡
D.是细胞异常分化的结果
7.(2021·浙江1月学考)多细胞生物个体发育过程中,不是必须经历的是( )
A.细胞分化 B.细胞癌变
C.细胞增殖 D.细胞凋亡
1.(2024·温州十校联合体下学期期中)1958年,美国科学家用胡萝卜韧皮部的一些细胞,放在培养液中培养长成一株新的植株。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化 B.分化与凋亡
C.凋亡与衰老 D.衰老与分裂
2.(2024·衢州期末)“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰。”从细胞水平分析,人体衰老过程中其机体细胞会出现的变化是( )
A.细胞膜流动性降低 B.细胞核体积减小
C.细胞内色素减少 D.线粒体的数量增多
3.(2024·湖州下学期期末)人体细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和凋亡等生命历程。下图表示的细胞变化过程是( )
A.细胞生长 B.细胞分裂
C.细胞分化 D.细胞凋亡
4.科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系,结果如图所示。网格部分表示NaOH扩散的区域,空白部分表示琼脂块未被NaOH扩散的区域。下列叙述错误的是( )
A.浸泡时用勺子翻动琼脂块,若挖破其表面会影响实验结果
B.NaOH在边长1 cm的琼脂块内扩散的速率最大
C.本实验可说明,细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输的效率就越高
D.NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
5.(2024·北斗联盟下学期期末)正常情况下,亲代细胞通过有丝分裂产生染色体数完全相同的子细胞,下列过程中跟染色体平均分配最无关的是( )
A.细胞膜的解体与重建
B.细胞核的解体与重建
C.纺锤体的形成
D.染色体的形成
6.(2024·A9协作体期中)关于动物细胞有丝分裂时期和特点对应错误的是( )
A.前期:核膜核仁消失,每条染色体上有两条染色单体
B.中期:每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道面上
C.后期:姐妹染色单体分开,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动
D.末期:纺锤丝逐渐消失,细胞板向四周扩展
7.下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述,正确的是( )
A.可用龙胆紫染液使染色体着色以利于观察
B.用清水漂洗可洗去盐酸以保持细胞活性
C.用盐酸解离的目的是使细胞间的纤维松散
D.可用高倍镜观察植物细胞中细胞板逐渐形成细胞壁的过程
8.(2024·环大罗山联盟4月期中)某同学在做“观察大蒜根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验时,在视野中观察到下列4个图像。该四个时期中,细胞内每条染色体上基因成对存在的是( )
A.①时期、②时期 B.②时期、③时期
C.③时期、④时期 D.①时期、④时期
9.(2024·温州6月学考模拟)人胚胎发育初期,手是球拍状的,随着胚胎发育的继续,出现彼此分开的五指。下列关于该发育过程的叙述,正确的是( )
A.体现细胞的全能性
B.涉及细胞凋亡
C.不受遗传物质调控
D.对个体生存不利
10.(2024·台州期末)在人的胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,故需要调整神经细胞的数量,使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应。下列有关叙述错误的是( )
A.该过程受基因控制
B.该过程可保证神经系统对生命活动的精确调节
C.神经细胞数量的调整是通过细胞坏死实现的
D.神经细胞数量的调整不会影响胎儿智力发育
(2024·绍兴期末)阅读下列资料,回答11～12小题。
癌细胞是一种变异的细胞,在形态、结构及代谢上均与正常细胞有明显差异。2023年10月,某研究小组确定了癌细胞的“生死开关”:CD95受体上一个可导致细胞死亡的关键结构位点。研究发现,CD95受体关键结构位点位于细胞膜外表面,当其被激活时,细胞就会释放出一个触发细胞编程性死亡的信号。
11.下列关于癌细胞结构与代谢的叙述,正确的是( )
A.只能增殖50～60次
B.只能进行需氧呼吸
C.合成代谢与分解代谢均增强
D.细胞表面粘连蛋白少,不易转移
12.下列关于激活CD95受体关键结构位点触发癌细胞死亡的叙述,正确的是( )
A.该种细胞死亡方式属于病理性坏死
B.该过程中细胞将产生许多凋亡小体
C.人体正常发育过程中不会发生类似的细胞死亡
D.激活CD95受体的药物需进入癌细胞才能发挥作用
13.(2024·宁波五校联盟下学期期中)将胡萝卜的韧皮部细胞组织培养成植株利用了细胞的全能性,下列关于全能性的说法,错误的是( )
A.受精卵发育成个体体现了全能性
B.种子发育成植物个体体现了全能性
C.将干细胞培养成大量干细胞不能体现全能性
D.细胞具有全能性是因为细胞中有全套遗传物质
14.(2024·金华十校期末)研究小组在研究秀丽隐杆线虫发育与细胞分化时发现,其体内的直肠细胞不经过细胞分裂可自然转变为运动神经元,这种从一种已分化细胞转变为另一种分化细胞的现象称为转分化。下列叙述错误的是( )
A.转分化现象说明直肠细胞具有全能性
B.转分化过程不会导致细胞数目增加
C.转分化过程涉及细胞中基因选择性发挥作用
D.转分化过程细胞中蛋白质种类发生了变化
15.(2024·金华十校期末)下图为科学家利用荧光标记技术研究某生物细胞有丝分裂过程时获得的某时期图像。下列叙述正确的是( )
A.中心体复制发生在图示时期的前一时期
B.核DNA含量及染色体数加倍均发生在图示时期
C.图中DNA荧光标记集中区域均无姐妹染色单体
D.若无中心体发出的纺锤丝的牵引,着丝粒不能分裂
16.(2024·新力量联盟下学期期中)下图为高倍显微镜下观察到的某生物细胞有丝分裂装片的视野,据图分析下列叙述正确的是( )
A.细胞①中着丝粒整齐地排列在赤道面上,此时可以观察到染色体组型
B.细胞②处于有丝分裂间期,此时细胞膜、核仁开始解体
C.细胞③中着丝粒分裂后,染色体数目加倍,染色单体、核DNA数目也加倍
D.由微管蛋白形成的纺锤丝在前期中较晚的时候出现
17.(2024·培优联盟下学期期中)早期药用青蒿素是从黄花蒿植株新鲜叶片中提取分离得到的,生产成本较高。通过植物组织培养技术可大量繁殖黄花蒿植株,下列有关叙述正确的是( )
A.黄花蒿细胞具有该物种的全套基因,在体外培养能发育成完整植株
B.黄花蒿细胞培育出完整植株不能体现植物细胞的全能性
C.黄花蒿细胞发育成完整植株的过程不进行基因的选择性表达
D.黄花蒿细胞在有丝分裂过程中染色体和中心体周期性出现
18.(2024·浙江学考第二次适应考)如图中①②③为某细胞有丝分裂3个时期示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.图①处于前期,细胞中有同源染色体2对
B.图②处于中期,是观察染色体的最佳时期
C.图③处于后期,细胞中有染色单体8个
D.图①至③中纺锤丝均由中心体产生
19.某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),但不影响其他时期细胞的生命活动,可使细胞群体的增殖处于同一时期。某动物细胞的一个完整细胞周期的各个时期的时间如图所示。现用含该化学物质的培养液培养该动物细胞群体14 h后,可将细胞群体同步在( )
A.G1期
B.S期
C.G1/S交界处和S期
D.M期
20.(2024·浙江学考适应性考试)下图是某同学做洋葱(2n=16)根尖细胞的有丝分裂实验时观察到的图像。回答下列问题。
(1)图中细胞分散的效果较好,主要是操作步骤中 和压片较为充分。能将染色体染成深色的染液是 。
(2)从分子水平看,间期主要发生
;
分裂期主要发生 。
(3)细胞4的每一极染色体中 (填“有”或“无”)同源染色体,与细胞3相比,细胞4中数量加倍的是 。
(4)以柱形图的形式画出细胞3中的染色体数、染色单体数和核DNA含量。
21.人体红细胞的部分生命历程如图甲所示,图甲中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因控制的蛋白质合成。图乙表示造血干细胞分裂三个时期(图中仅表示部分染色体),图丙表示造血干细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化。回答下列问题。
(1)造血干细胞与幼红细胞中基因的表达情况 (填“相同”或“不同”),网织红细胞 (填“能”或“不能”)合成蛋白质。
(2)图乙中的2表示细胞分裂的 (填时期),图中纺锤体的形成与细胞的 (填结构)有关,若表示一个完整的细胞周期,图乙还缺少 (填时期)的细胞。
(3)图丙BC段对应图乙中的 (填序号),图丙CD段形成的原因是
,DE段染色单体的数量是 。
(4)从结构与功能相适应的角度分析,成熟红细胞排出细胞核和丧失细胞器的意义是
。
(5)人红细胞的寿命为100～120 d,每分钟有数百万至数千万个红细胞死亡,下列关于红细胞凋亡的叙述,正确的是 。
A.成熟红细胞凋亡不受基因控制
B.红细胞凋亡过程中会发生DNA有规律地降解
C.细胞的凋亡对个体的发育是不利的
D.细胞以出芽的方式形成凋亡小体,不需要消耗能量
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