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第6章 细胞的生命历程
一.选择题(共16小题)
1.下列叙述不正确的是( )
A.若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,则该阶段没有发生染色体着丝点分裂
B.若图乙表示减数分裂过程中的某阶段,则同源染色体的分离可发生在这一阶段
C.若图甲为有丝分裂过程中的某时期,则赤道板存在于上一时期的细胞中
D.若图丙表示某动物精巢内的几种细胞,则b组细胞分裂时可能出现四分体
2.如图是某种动物不同细胞分裂的图象,下列与此相关的叙述中,不正确的是( )
A.只有④所示细胞不具有同源染色体
B.动物的睾丸中有可能同时发现上述4种细胞
C.图②所示细胞状态往往导致基因重组
D.①②③细胞中均含有8条染色单体
3.有丝分裂中姐妹染色单体的消失发生在细胞周期的( )
A.前期 B.后期 C.间期 D.末期
4.细胞分裂是生物体一项重要的生命活动.如图甲表示一个正在分裂的动物细胞,结合图乙分析,下列叙述不正确的是( )
A.图甲处于图乙中的BC段
B.此细胞分裂完成后产生的子细胞含有8个核DNA
C.图甲下一个时期的细胞内有8个染色体
D.图乙中C→D形成的原因是着丝点分裂
5.下列有关人体细胞生命历程的说法,错误的是( )
A.细胞生长,核糖体的数量增加,物质交换效率提高
B.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
C.细胞凋亡,相关基因活动加强,有利于个体的生长发育
D.细胞分化,核遗传物质没有发生改变,但mRNA有变化
6.下列有关细胞分化的叙述,错误的是( )
A.种子形成幼苗与细胞分裂和分化直接相关
B.细胞分化是遗传信息选择性表达的结果
C.细胞分化发生在生物体的整个生命进程中
D.细胞分化过程中遗传物质发生了改变
7.下列能说明某细胞已经发生分化的是( )
A.进行ATP的合成 B.进行DNA的复制
C.存在血红蛋白 D.存在呼吸酶基因
8.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞分化为胰岛样细胞只有细胞分化过程
B.骨髓干细胞与胰岛样细胞部分基因相同,所以可以表达出相同的蛋白质
C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞
D.骨髓干细胞比胰岛样细胞全能性高,分化程度低
9.对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因M、m(常染色体上)都被标记为黄色,在荧光显微镜下观察。下列有关推测合理的是( )
A.若观察处于有丝分裂中期的细胞,则在赤道板附近会出现4个黄色荧光点
B.若观察处于分裂间期的细胞,则某条染色体上一定有2个黄色点
C.若观察处于四分体时期的细胞,则所有四分体都有4个黄色荧光点
D.若观察处于减数第二次分裂的细胞,则一定会出现含2个黄色荧光点的染色体
10.依据生理特点,鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的判断依据是( )
A.DNA分子是否复制
B.自身蛋白质是否合成
C.细胞质分裂成两部分的方式
D.是否具有中心体
11.如图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是( )
①甲→乙的过程表示分裂间期
②乙→甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→乙的全过程。
A.①②④ B.④ C.③ D.①②③
12.研究表明,存在于人体内的RIP3蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述正确的是( )
A.通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式
B.在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因
C.若提高RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死
D.与细胞凋亡相比,细胞坏死与基因表达没有关系
13.下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是( )
A.分裂间期有DNA和中心体的复制
B.分裂间期DNA含量和染色体数都加倍
C.在显微镜下观察中期的细胞:可以看见赤道板
D.染色单体形成于前期消失于分裂后期
14.下列对细胞分化的叙述中,不正确的是( )
A.从细胞水平分析,细胞分化时细胞形态、结构和功能发生了改变
B.从细胞器水平分析,细胞器的种类、数目发生了改变
C.从分化的根本原因分析,细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果
D.从遗传角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果
15.如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图象,下列说法中正确的是( )
A.①②③④都具有同源染色体
B.动物卵巢中不可能同时出现以上细胞
C.④分裂的子细胞不可能是卵细胞
D.上述细胞中有8条染色单体的是①②③
16.如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系.下列叙述正确的是( )
A.图1所示细胞中共有8条染色体,图2所示细胞没有姐妹染色单体
B.图1所示细胞在图3中所处时期是AB段;图3中CD段变化是着丝点分裂
C.有丝分裂过程中不会出现染色体和DNA的数量关系的是图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的BC段;图4中c对应图3中的AB段
二.填空题(共7小题)
17.Ⅰ在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中,常用盐酸酒精混合液处理根尖,用龙胆紫溶液染色.实验中,盐酸酒精混合液的作用 ,龙胆紫溶液属于 性染料,能够使细胞中的 着色.
Ⅱ将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤,得到提取液.取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后,分为3组并分别调整到不同温度,如图所示,然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液,保持各组温度30分钟后,继续进行实验(提取液中还原性物质忽略不计):
(1)若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂,沸水浴一段时间,观察该三支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是 ; 砖红色较深的试管是 ,颜色较深的原因是 ;不变色的试管是 ,不变色的原因是 .
(2)若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液,观察三支试管,发现液体的颜色是蓝色,产生该颜色的原因是 .
Ⅲ、在叶绿体色素的提取和分离实验中:
(1)研磨绿叶时加入CaCO3的目的是 .
(2)滤纸条上色素带最宽的颜色是 .
(3)滤纸上的滤液细线不能触及(或没入)层析液的原因是 .
18.图A为某生物体细胞有丝分裂示意图,图B表示在一个细胞周期( G1、S、G2组成分裂间期,M 为分裂期)中的细胞核内 DNA 含量的变化曲线;图C表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊方法在一个培养基中测得),请据图作答
(1)图A处于有丝分裂 期,相当于B图(填字母) 期.
(2)此细胞在分裂末期能否出现细胞板 ,理由是 .
(3)C图中的 DNA 含量为 2C~4C 之间的细胞,处在 B图的 期.
(4)用 DNA 合成抑制剂处理,C图中 DNA 含量为 (C)的细胞数量会增加.
(5)若A图是根尖分生区细胞,正处于营养液中,则在正常情况下,与其吸收矿质元素有关的细胞器主要是 和 ,因为进行此生理活动需要提供 .
19.Ⅰ图表示细胞分裂的不同时期染色体与核DNA数目比例的变化关系;Ⅱ图表示某动物处于细胞分裂不同时期的图象,请据图回答.
(1)Ⅰ图中BC段形成的原因是 ,DE段形成的原因是 .
(2)Ⅱ图中 细胞一定处于I图中的CD段.
(3)Ⅱ图中具有同源染色体的是 细胞,甲细胞处于Ⅰ图中的 段,①和④是 染色体,甲细胞中有 个染色体组.
(4)Ⅱ图中丁细胞的名称是 .如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是 .若M的姐妹染色单体上出现等位基因,其原因是发生了 .
20.生物体的生命活动都有共同的物质基础,如图中a、b为有机小分子物质,甲、乙、丙代表有机大分子物质.请据图分析回答下面的问题.
(1)人的遗传物质是 (甲、乙、丙)
(2)在某人的神经细胞和肝细胞中,甲类物质一 般是 (相同,不完全相同、不相同)的;丙类物质一般是 (相同、不完全相同、不相同)的.
(3)下列结构式是某种蛋白质被分解后的末端 部分:这部分结构式中有 个肽键,左端第一个氨基酸的R基团是 ,左端第三个氨基酸的结构特点是具有 ,其中一个位于R基团上.
21.用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养某种细胞一段时间后,再移至普通培养基中培养,不同间隔时间取样,进行放射显影,在显微镜下观察计数,统计标记细胞的百分数.图中A:细胞核开始被标记;B:一个被标记细胞X开始进入分裂期;C:细胞X着丝点开始分裂;D:细胞X分裂成两个子细胞,被标记细胞数目在增加;E:标记细胞第二次进入分裂期;F:被标记细胞的比例在减少;G:被标记细胞的数目在减少.试回答:
(1)该细胞分裂一次平均经历的时间为 h.图中 期(用图中字母表示)DNA分子稳定性最低,适于进行诱发突变.
(2)被标记的细胞比例减少的原因 .
(3)图乙分裂状态位于图甲的 (用图中字母表示)期的前段,细胞内含有 个染色体组.
(4)当细胞完成一个细胞周期后,将可能有以下三种变化:①继续进入下一个细胞周期;②暂停分裂,但保留分裂能力;③停止分裂,分化成特定功能的细胞.以下几种特殊细胞的分裂属于哪一类型?(填序号)
癌细胞 ;效应B细胞 .造成③这种状态的根本原因是 .
22.人的口腔上皮细胞与白细胞的基因组成 (填“相同”或“不同”),细胞分化的本质是 。
23.下列是有丝分裂的简图,据图回答:
(1)该图是植物细胞有丝分裂简图,图中的方形框代表细胞的 (结构)。
(2)A图中染色体数目为 。
(3)B图最主要的变化是 。
(4)着丝点一分为二的时期是 (填字母)。
(5)图中有丝分裂的正确顺序是(用图中字母表示)B→ → →D。
三.实验题(共3小题)
24.烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是生命过程中不可或缺的蛋白质,普遍存在于哺乳动物体内。研究表明,NAMPT与衰老及衰老相关疾病(例如糖尿病、肥胖、肿瘤、神经退行性疾病以及心脑血管疾病等)密切相关,NAMPT可能对延缓细胞衰老有重要作用。
(1)对哺乳动物而言,个体衰老就是组成个体的细胞 的过程。细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终细胞会表现出 特征(答出两点)。
(2)研究发现,衰老细胞中NAD+(辅酶Ⅰ)的含量会明显降低。通常情况下,在哺乳动物细胞的 (填场所),通过有氧呼吸可将NAD+转化为NADH(还原型辅酶Ⅰ,即[H])。
(3)NAMPT是NAD+合成的关键限速酶,可决定代谢中NAD+的水平。为了探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,研究小组做了以下实验:
①选取生理状况相同的健康小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。
②甲组注射NAMPT补充剂,乙组注射 。
③将甲、乙两组小鼠饲养在相同且适宜环境下,记录两组小鼠的 ,并取平均值。
实验结果:甲组小鼠平均寿命2.8年,乙组小鼠平均寿命2.4年。甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处检测出高水平的NAD+。
根据以上结果,推测NAMPT延缓细胞衰老的可能机制是 。
25.有丝分裂过程中,核膜在前期解体,在末期重新出现,新出现的核膜是如何形成的?请利用变形虫、3H—胆碱(磷脂的成分)为原料,根据非洲爪蟾的核移植实验思路,探究新形成的核膜是否是由旧核膜的碎片连接形成的。
(1)实验步骤
①将部分变形虫置于含3H﹣胆碱的培养液中培养,以使其膜被标记。
② 。
③ 。
(2)预测结果及结论
①若新细胞的核膜中具有放射性,则说明 。
② 。
26.细胞增殖具有周期性,一个细胞周期分为分裂间期与分裂期(M期)两个阶段。间期很长,根据DNA合成情况,又可分为G1期(合成DNA聚合酶等蛋白质,为DNA复制做准备)、S期(DNA复制期)与G2期(合成纺锤丝微管蛋白等蛋白质,为M期做准备)(如图1)。请回答下列问题:
(1)动物胚胎干细胞(ES细胞)能连续进行有丝分裂。科学家取小鼠ES细胞放入适宜的培养液中,研究其有丝分裂周期G1期、S期、G2期、M期的特点。培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用3H标记,即3H﹣dTMP;培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记,即32P﹣UMP。分别测量3H﹣dTMP、32P﹣UMP在细胞周期各个时期被利用的速率,则3H﹣dTMP被大量利用的时期是 ;32P﹣UMP被大量利用的时期是 。
(2)S期结束后,经过G2期进入分裂期(M期),细胞分裂成为两个子细胞。下列事件中有利于染色体平均分开的有 (填序号)。
①G2期对DNA的检查修复
②核膜的解体与重建
③染色体的形成
④纺锤体的形成
(3)细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷(TdR)双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成,而不作用于其他细胞阶段的运转,最终导致细胞群被同步化。某研究小组利用上述方法来同步化细胞周期,实验过程如图2。请回答下列问题:
①阻断Ⅰ:将连续分裂的动物细胞培养在含有过量TdR的培养液中,培养时间不短于 h,才能使细胞都停留在图2中b所示的S期。
②解除:更换正常的新鲜培养液,培养时间应控制在6h至13h之间,才能继续进行第二次TdR的阻断,原因是 。
③阻断Ⅱ:处理与阻断Ⅰ相同。经过以上处理后,所有细胞都停留在 ,从而实现细胞周期的同步化。
四.解答题(共4小题)
27.图中细胞A为某动物的正常体细胞,此细胞可能发生如图所示的过程。请完成下列问题:
(1)假设细胞A内的染色体数为32条,则动物个体D的正常体细胞中的染色体数为 条,在有丝分裂中期染色体数与核DNA分子数之比为 。
(2)经过③过程产生了形态、结构、功能不同的细胞,原因是不同细胞中 的表达情况不同。
(3)通过④⑤⑥⑦过程可以说明 。
(4)①过程形成的细胞内水分 ,多种酶的活性 ,物质运输功能 。
28.如图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请回答下列问题:
(1)观察根尖有丝分裂时应选择 区细胞。请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D的正确顺序: 。该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有 。
(2)细胞是独立分裂的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是 。
(3)某同学在显微镜下观察到了A图像,发现了赤道板,请你评价他的观察结果: 。
(4)观察细胞质壁分离时可选择 区细胞,④过程中细胞核遗传物质 (填“会”或“不会”)发生改变。
29.如图中,甲图表示某高等植物(2n=6)的根尖细胞进行有丝分裂的简图,乙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系。请据图回答下列问题:
(1)观察植物细胞有丝分裂时,应选择根尖 区细胞。甲图中其分裂顺序依次是 (用字母和箭头表示)。
(2)制作洋葱根尖临时装片时,需要经过 等四个步骤。
(3)甲图的C图中,染色体数、核DNA数、染色单体数分别是 。
(4)在甲图中,A、B、C、D对应乙图BC段的是 。乙图中CD段形成的原因是 。
30.某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①~⑦中染色数与核DNA分子数的关系图。
(1)图1细胞的名称为 ,细胞中的基因h可能是 的结果。
(2)图2中细胞⑦有 个染色体组,图1细胞最可能处于 时期,可能发生联会的细胞是 (填序号)。
(3)染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图3所示)。染色体桥形成可能发生在图2的细胞 (填序号)中。若在形成细胞⑦的过程中,h基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生子细胞的基因型可能是 。
(4)请在坐标图中画出细胞⑥进行正常减数分裂过程中染色体(质)数与核DNA数之比的变化曲线。
第6章 细胞的生命历程
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.下列叙述不正确的是( )
A.若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,则该阶段没有发生染色体着丝点分裂
B.若图乙表示减数分裂过程中的某阶段,则同源染色体的分离可发生在这一阶段
C.若图甲为有丝分裂过程中的某时期,则赤道板存在于上一时期的细胞中
D.若图丙表示某动物精巢内的几种细胞,则b组细胞分裂时可能出现四分体
【答案】C
【分析】分析甲图:甲图细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;
分析乙图:乙图中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期,也可能处于减数第一次分裂过程中.
分析丙图:a组细胞中染色体数目只有体细胞的一半,包括处于减数第二次分裂前期、中期和末期的细胞;b组细胞中染色体数目与体细胞相同,包括处于有丝分裂前期、中期和末期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期的细胞;c组细胞中染色体数目是体细胞的2倍,应该是处于有丝分裂后期的细胞.
【解答】解:A、若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,则该阶段包括有丝分裂前期和中期,这两个时期细胞中不会发生染色体着丝点分裂,A正确;
B、若图乙表示减数分裂过程中的某阶段,则该阶段包括减数第一次分裂全过程,在后期会发生等位基因的分离,B正确;
C、赤道板不是真实存在的结构,C错误;
D、若图丙表示某动物精巢内的几种细胞,则b组包括处于有丝分裂前期、中期和末期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期的细胞,其中减数第一次分裂前期的细胞会出现四分体,D正确。
故选:C。
【点评】本题结合细胞分裂图和柱形图,考查有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体含量变化规律,能准确判断图甲细胞和图乙所处的时期及图丙中各组细胞所处的时期,再结合所学的知识准确判断各选项.
2.如图是某种动物不同细胞分裂的图象,下列与此相关的叙述中,不正确的是( )
A.只有④所示细胞不具有同源染色体
B.动物的睾丸中有可能同时发现上述4种细胞
C.图②所示细胞状态往往导致基因重组
D.①②③细胞中均含有8条染色单体
【答案】D
【分析】1、同源染色体是细胞内形态和大小相同的染色体,细胞分裂图象所处时期的辨别,要依据是同源染色体的有无及同源染色体有无特殊行为.
2、据以上1判断:①细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处在有丝分裂的后期;②细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板上,处在减数第一次分裂的中期;③细胞含有同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处在有丝分裂的中期,④细胞不含同源染色体,其着丝点分裂,处在减数第二次分裂的后期.
3、同一染色体组中染色体的形态、大小都不相同.
【解答】解:A、图中①②③所示的细胞均存在同源染色体,只有④所示细胞不具有同源染色体,A正确;
B、只有原始生殖细胞能同时进行有丝分裂和减数,因此动物的精巢中有可能同时发现上述4种状态的细胞,B正确;
C、图②所示细胞处于减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体分离而分离,非同源染色体上非等位基因自由组合,C正确;
D、①细胞中着丝点已分裂,不含染色单体,②③细胞中均含有8条染色单体,D错误。
故选:D。
【点评】解答本题的关键是细胞分裂图象的识别,这就要求学生掌握有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能正确区分两者,准确辨别图示细胞的分裂方式及所处时期.细胞分裂图象辨别的重要依据是同源染色体,要求学生能正确识别同源染色体,判断同源染色体的有无,若有同源染色体,还需判断同源染色体有无特殊行为.
3.有丝分裂中姐妹染色单体的消失发生在细胞周期的( )
A.前期 B.后期 C.间期 D.末期
【答案】B
【分析】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:着丝点分裂,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。
【解答】解:在有丝分裂后期,由于着丝点分裂,导致染色体数目加倍,但是染色单体消失。
故选:B。
【点评】本题考查细胞的有丝分裂,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中染色体行为和数目变化规律,能结合所学的知识准确判断。
4.细胞分裂是生物体一项重要的生命活动.如图甲表示一个正在分裂的动物细胞,结合图乙分析,下列叙述不正确的是( )
A.图甲处于图乙中的BC段
B.此细胞分裂完成后产生的子细胞含有8个核DNA
C.图甲下一个时期的细胞内有8个染色体
D.图乙中C→D形成的原因是着丝点分裂
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲细胞含有同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期.
图乙中:AB段形成的原因是DNA的复制;BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期.
【解答】解:A、图甲中每条染色体含有2个DNA分子,对应于图乙中的BC段,A正确;
B、图甲细胞进行的是有丝分裂,含4条染色体,所以分裂完成后产生的子细胞含有4个核DNA,B错误;
C、图甲细胞处于有丝分裂中期,其下一个时期着丝点分裂,染色体数目加倍,但DNA数目不变,因此细胞内有8条染色体,8个DNA,C正确;
D、图乙中C→D形成的原因是着丝点分裂,染色单体分开形成染色体,所以每条染色体只含1个DNA分子,D正确。
故选:B。
【点评】本题结合细胞分裂图和曲线图,考查细胞有丝分裂过程及其变化规律,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中染色体和DNA含量变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确判断各选项.
5.下列有关人体细胞生命历程的说法,错误的是( )
A.细胞生长,核糖体的数量增加,物质交换效率提高
B.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
C.细胞凋亡,相关基因活动加强,有利于个体的生长发育
D.细胞分化,核遗传物质没有发生改变,但mRNA有变化
【答案】A
【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.
2、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用.
3、衰老的细胞具有以下五个基本特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小.(2)有些酶的活性降低.(3)细胞内的色素逐渐积累.(4)细胞呼吸速率减慢,核增大,染色质收缩、染色加深.(5)细胞膜通透性改变,使物质运输能力降低.
【解答】解:A、细胞生长过程中,细胞的体积增大,导致细胞的相对表面积减小,物质交换效率下降,A错误;
B、衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化,B正确;
C、细胞凋亡,与凋亡相关基因活动加强,有利于个体的生长发育,C正确;
D、细胞分化,核遗传物质没有发生改变,但由于基因的选择性表达,mRNA的种类发生变化,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了细胞生命历程的有关知识,要求考生识记细胞分化的实质;识记细胞凋亡的概念、意义等基础知识,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查.
6.下列有关细胞分化的叙述,错误的是( )
A.种子形成幼苗与细胞分裂和分化直接相关
B.细胞分化是遗传信息选择性表达的结果
C.细胞分化发生在生物体的整个生命进程中
D.细胞分化过程中遗传物质发生了改变
【答案】D
【分析】关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程.
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性.
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达.
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化.
【解答】解:A、种子形成幼苗与细胞分裂和分化直接相关,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,即遗传信息选择性表达的结果,B正确;
C、细胞分化贯穿于整个生命历程,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,该过程中遗传物质没有发生改变,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查细胞分化的相关知识,要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义,掌握细胞分化的实质,能结合所学的知识准确判断各选项.
7.下列能说明某细胞已经发生分化的是( )
A.进行ATP的合成 B.进行DNA的复制
C.存在血红蛋白 D.存在呼吸酶基因
【答案】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。细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞基因表达情况不同,如血红蛋白基因只在红细胞中表达
【解答】解:A、所有细胞都能进行细胞呼吸,因此都能合成ATP,所以据此不能判断细胞已经分化,A错误;
B、连续分裂的细胞都能进行DNA的复制,B错误;
C、只有红细胞才能合成血红蛋白,存在血红蛋白说明其已经高度分化,C正确;
D、同一个体的所有基因都是由受精卵有丝分裂而来的,含有相同的遗传物质,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞分裂和细胞分化的相关知识,首先要求考生掌握细胞分裂的特点和细胞分化的概念,明确同一生物体所有细胞都含有相同的遗传物质,且都含有该个体的全部基因;其次要求考生掌握细胞分化的实质,再选出正确的选项。
8.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞分化为胰岛样细胞只有细胞分化过程
B.骨髓干细胞与胰岛样细胞部分基因相同,所以可以表达出相同的蛋白质
C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞
D.骨髓干细胞比胰岛样细胞全能性高,分化程度低
【答案】D
【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:基因的选择性表达。
2、自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,这说明骨髓干细胞比胰岛样细胞全能性高,分化程度低。
【解答】解:A、骨髓干细胞分化为胰岛样细胞包括细胞分裂和细胞分化过程,A错误;
B、骨髓干细胞与胰岛样细胞是由同一个受精卵有丝分裂形成的,它们所含基因都相同,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,而不是基因丢失,C错误;
D、骨髓干细胞比胰岛样细胞全能性高,分化程度低,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查细胞分化、干细胞等知识,要求考生识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的实质;识记干细胞的概念,掌握干细胞的应用,能结合题中信息准确判断各选项。
9.对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因M、m(常染色体上)都被标记为黄色,在荧光显微镜下观察。下列有关推测合理的是( )
A.若观察处于有丝分裂中期的细胞,则在赤道板附近会出现4个黄色荧光点
B.若观察处于分裂间期的细胞,则某条染色体上一定有2个黄色点
C.若观察处于四分体时期的细胞,则所有四分体都有4个黄色荧光点
D.若观察处于减数第二次分裂的细胞,则一定会出现含2个黄色荧光点的染色体
【答案】A
【分析】在细胞分裂间期,染色体进行复制,基因(DNA)数目加倍,含有等位基因M、m的常染色体上含有2个黄色荧光。
【解答】解:A、由于染色体经过复制,基因也随之加倍,使含有等位基因M、m的常染色体上,含有2个M和2个m,因此有丝分裂中期的细胞,在赤道板附近会出现4个黄色荧光点,A正确;
B、若观察处于分裂间期的细胞,在DNA复制前,则某条染色体上有1个黄色点,DNA复制后,则某条染色体上有2个黄色点,B错误;
C、若观察处于四分体时期的细胞,则含有等位基因M、m的一对同源染色体上有4个黄色荧光点,C错误;
D、若观察处于减数第二次分裂的细胞,由于含有等位基因M、m的同源染色体分离,则每个细胞中会出现含2个黄色荧光点的染色体,在减数第二次分裂后期,由于着丝点分裂,则会出现含1个黄色荧光点的染色体,D错误。
故选:A。
【点评】本题以荧光标记为手段,考查有丝分裂和减数分裂过程中DNA复制的相关知识,着重考查考生的识记能力和理解能力,属于中等难度题。
10.依据生理特点,鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的判断依据是( )
A.DNA分子是否复制
B.自身蛋白质是否合成
C.细胞质分裂成两部分的方式
D.是否具有中心体
【答案】C
【分析】动、植物细胞有丝分裂过程的异同:
植物细胞 动物细胞
前期 由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体 已复制的两中心体分别移向两极,周围发出星射,形成纺锤体
末期 赤道板出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个. 细胞中部出现细胞内陷,把细胞质隘裂为二,形成两个子细胞
【解答】解:A、动植物细胞有丝分裂过程中均会发生组成染色体的DNA分子复制,A错误;
B、动植物细胞有丝分裂过程中均有自身蛋白质的合成,B错误;
C、动植物细胞有丝分裂末期,细胞质的分裂方式不同,因此检测细胞质的分裂方式可以鉴别一个进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,C正确;
D、低等植物细胞和动物细胞中都含有中心体,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞有丝分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握动物和植物细胞有丝分裂过程的异同,能根据题干要求做出准确的判断,难度一般.
11.如图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是( )
①甲→乙的过程表示分裂间期
②乙→甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→乙的全过程。
A.①②④ B.④ C.③ D.①②③
【答案】B
【分析】分析题图:一个细胞周期=分裂间期(在前,时间长大约占90%~95%,细胞数目多)+分裂期(在后,时间短占5%~10%,细胞数目少),所以乙~甲表示分裂间期,甲~乙表示分裂期,乙~乙表示一个细胞周期。
【解答】解:①甲→乙的过程表示分裂期,①错误;
②乙→甲的过程表示分裂间期,②错误;
③④细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程,所以乙→乙表示一个细胞周期,③错误,④正确。
故选:B。
【点评】本题结合细胞周期的扇形图,考查细胞周期的相关知识,要求考生掌握细胞周期的概念和阶段,能正确表示间期、分裂期和细胞周期,属于考纲识记和理解层次的考查。
12.研究表明,存在于人体内的RIP3蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述正确的是( )
A.通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式
B.在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因
C.若提高RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死
D.与细胞凋亡相比,细胞坏死与基因表达没有关系
【答案】A
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。细胞坏死与细胞凋亡不同。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。
【解答】解:A、RIP3蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死,因此过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式,A正确;
B、同一个体内的细胞都是由受精卵经有丝分裂和分化形成的,每个细胞中一般都存在控制RIP3合成的基因,B错误;
C、若提高RIP3的活性,可在一定程度上促进细胞坏死,C错误;
D、题干研究结果证明,细胞坏死与RIP3蛋白激酶的基因表达有关,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查细胞凋亡和细胞坏死相关内容,需要考生具备分析题干信息的能力。
13.下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是( )
A.分裂间期有DNA和中心体的复制
B.分裂间期DNA含量和染色体数都加倍
C.在显微镜下观察中期的细胞:可以看见赤道板
D.染色单体形成于前期消失于分裂后期
【答案】A
【分析】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:着丝点分裂,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。
【解答】解:A、动物细胞有丝分裂间期有DNA和中心体的复制,A正确;
B、分裂间期DNA含量加倍,但染色体数目不变,B错误;
C、赤道板不是一个真实的结构,不能在显微镜下观察到,C错误;
D、染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查细胞的有丝分裂,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中染色体行为和数目变化规律,能结合所学的知识准确判断各选项。
14.下列对细胞分化的叙述中,不正确的是( )
A.从细胞水平分析,细胞分化时细胞形态、结构和功能发生了改变
B.从细胞器水平分析,细胞器的种类、数目发生了改变
C.从分化的根本原因分析,细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果
D.从遗传角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果
【答案】C
【分析】关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【解答】解:A、从细胞水平分析,细胞分化时细胞形态、结构和功能发生了改变,A正确;
B、从细胞器水平分析,细胞器的种类、数目发生了改变,B正确;
C、从分化的根本原因分析,细胞分化是基因选择性表达的结果,C错误;
D、从遗传角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞分化的相关知识,要求考生识记细胞分化的概念、特定及意义,掌握细胞分化的实质,能结合所学的知识准确判断各选项。
15.如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图象,下列说法中正确的是( )
A.①②③④都具有同源染色体
B.动物卵巢中不可能同时出现以上细胞
C.④分裂的子细胞不可能是卵细胞
D.上述细胞中有8条染色单体的是①②③
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:①细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期;③细胞含有同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期.
【解答】解:A、④细胞不含同源染色体,A错误;
B、原始生殖细胞可同时进行有丝分裂和减数分裂,因此动物睾丸或卵巢中可能同时出现以上细胞,B错误;
C、④细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为次级精母细胞或极体,其产生的子细胞为精细胞或极体,不可能是卵细胞,C正确;
D、上述细胞中有8条染色单体的是②③,①中由于着丝点分裂,已不含染色单体,D错误。
故选:C。
【点评】本题结合细胞分裂图,考查细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能准确判断图中各细胞的分裂方式及所处的时期,同时能准确辨别图中染色体、染色单体、同源染色体.
16.如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系.下列叙述正确的是( )
A.图1所示细胞中共有8条染色体,图2所示细胞没有姐妹染色单体
B.图1所示细胞在图3中所处时期是AB段;图3中CD段变化是着丝点分裂
C.有丝分裂过程中不会出现染色体和DNA的数量关系的是图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的BC段;图4中c对应图3中的AB段
【答案】C
【分析】分析图1:图1细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期;
分析图2:图2细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;
分析图3:图示表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化,其中AB段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制;BC段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于有丝分裂前期和中期;CD表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于后期着丝点的分裂;
分析图4:a、c表示染色体:DNA=1:1;b表示染色体:DNA=1:2;d表示染色体:DNA=2:1,这种情况不存在.
【解答】解:A、图1所示细胞中共有4条染色体;图2所示细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,因此不含染色单体,A错误;
B、图1所示细胞处于有丝分裂中期,对应于图3中BC段;图3中CD段形成的原因是着丝点的分裂,发生在有丝分裂后期,B错误;
C、图4中d表示染色体:DNA=2:1,这种情况在有丝分裂过程中不存在,C正确;
D、图4中a表示染色体:DNA=1:1,且染色体数目是体细胞的2倍,应处于后期,可对应图3中的D点之后;4中c表示染色体:DNA=1:1,且染色体数目与体细胞相同,处于G1期和末期,可对应图3中的A点之前或D点之后,D错误。
故选:C。
【点评】本题结合细胞分裂图、曲线图和柱形图,考查有丝分裂过程及变化规律,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中染色【点评】体和DNA含量变化规律,能准确判断图中各细胞所处的时期、各曲线段形成的原因或代表的时期;各柱形图代表的时期,再结合所学的知识答题.
二.填空题(共7小题)
17.Ⅰ在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中,常用盐酸酒精混合液处理根尖,用龙胆紫溶液染色.实验中,盐酸酒精混合液的作用 使组织中的细胞相互分离 ,龙胆紫溶液属于 碱 性染料,能够使细胞中的 染色体 着色.
Ⅱ将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤,得到提取液.取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后,分为3组并分别调整到不同温度,如图所示,然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液,保持各组温度30分钟后,继续进行实验(提取液中还原性物质忽略不计):
(1)若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂,沸水浴一段时间,观察该三支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是 AC ; 砖红色较深的试管是 C ,颜色较深的原因是 温度适宜,提取液中酶的活性强,产生的还原糖多 ;不变色的试管是 E ,不变色的原因是 温度过高,酶失活 .
(2)若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液,观察三支试管,发现液体的颜色是蓝色,产生该颜色的原因是 剩余淀粉遇碘变蓝 .
Ⅲ、在叶绿体色素的提取和分离实验中:
(1)研磨绿叶时加入CaCO3的目的是 防止叶绿素被破坏中 .
(2)滤纸条上色素带最宽的颜色是 蓝绿色 .
(3)滤纸上的滤液细线不能触及(或没入)层析液的原因是 防止滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带,使实验失败 .
【答案】见试题解答内容
【分析】1、在观察植物细胞有丝分裂实验中,需制作临时装片,其过程为:解离→漂洗→染色→制片,解离的目的是使细胞分散开来,解离后细胞死亡,因此不会观察到细胞分裂的动态过程;染色是用碱性染料,如龙胆紫或醋酸洋红,可以将染色体染成深色.
2、分析图形可知本实验探究的是温度对酶活性的影响.实验设计遵循对照原则和单一变量原则,本实验的单一变量是温度,设计了3个温度值,对于淀粉酶而言,最适宜的是40℃,20℃时淀粉酶的活性相对较低,而在100℃的高温已使淀粉酶永久性失活.
3、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:
(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素.
(2)层析液用于分离色素.
(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分.
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏.
【解答】解:Ⅰ、在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中,需制作临时装片的过程为:解离→漂洗→染色→制片,常用盐酸酒精混合液处理根尖,目的是使组织中的细胞相互分离,染色是用碱性染料,如龙胆紫或醋酸洋红,可以将染色体染成深色.
Ⅱ、(1)A、C中的淀粉酶能将淀粉分解成还原性糖,且淀粉酶在40℃时活性相对较高,淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多,E中的淀粉酶失活,淀粉未被分解,所以向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂(鉴定还原性糖),沸水浴一段时间,观察该三支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是A、C,砖红色较深的试管是C,E试管不变色.
(2)向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液,发现液体的颜色都是蓝色,说明三个试管均含有淀粉,剩余的淀粉遇碘变蓝.
Ⅲ、在叶绿体色素的提取和分离实验中:
(1)研磨绿叶时加入CaCO3的目的是保护叶绿体色素,防止叶绿素被破坏中.
(2)滤纸条上色素带最宽的蓝绿色叶绿素a.
(3)滤纸上的滤液细线不能触及(或没入)层析液的原因是防止滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带,使实验失败.
故答案是:
Ⅰ(1)使组织中的细胞相互分离 碱 染色体
Ⅱ(1)AC C 温度适宜,提取液中酶的活性强,产生的还原糖多 E 温度过高,酶失活
(2)剩余淀粉遇碘变蓝
Ⅲ(1)防止叶绿素被破坏中
(2)蓝绿色
(3)防止滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带,使实验失败
【点评】本题考查观察细胞的有丝分裂、检测还原糖的实验、酶的特性、叶绿体色素的提取和分离实验的相关知识,意在考查学生的分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力.
18.图A为某生物体细胞有丝分裂示意图,图B表示在一个细胞周期( G1、S、G2组成分裂间期,M 为分裂期)中的细胞核内 DNA 含量的变化曲线;图C表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊方法在一个培养基中测得),请据图作答
(1)图A处于有丝分裂 中 期,相当于B图(填字母) M 期.
(2)此细胞在分裂末期能否出现细胞板 不能 ,理由是 是一个动物细胞 .
(3)C图中的 DNA 含量为 2C~4C 之间的细胞,处在 B图的 S 期.
(4)用 DNA 合成抑制剂处理,C图中 DNA 含量为 2 (C)的细胞数量会增加.
(5)若A图是根尖分生区细胞,正处于营养液中,则在正常情况下,与其吸收矿质元素有关的细胞器主要是 线粒体 和 核糖体 ,因为进行此生理活动需要提供 能量(或ATP)和蛋白质(或载体) .
【答案】见试题解答内容
【分析】分析A图:图A细胞含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期.
分析B图:图B表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成分裂间期,M为分裂期)中的细胞核内DNA含量的变化曲线.
分析C图:图C表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化,DNA含量为2C代表G1期;DNA含量为2C~4C代表S期;DNA含量为4C代表G2和M期.
【解答】解:(1)图A细胞处于有丝分裂中期,相当于图B的M期.
(2)图A细胞有中心体没有细胞壁,为动物细胞,因此在分裂末期不会出现细胞板.
(3)由以上分析可知,C图中的DNA含量由2C到4C的细胞,处在B图的S期.
(4)用DNA合成抑制剂处理,C图中DNA 含量为2C的细胞数量会增加.
(5)根尖分生区细胞吸收矿质元素的方式是主动运输,需要载体蛋白和消耗能量,其中载体蛋白由核糖体合成,而能量由线粒体提供.
故答案为:
(1)中 M
(2)不能 是一个动物细胞
(3)S
(4)2
(5)线粒体 核糖体 能量(或ATP)和蛋白质(或载体)
【点评】本题结合细胞分裂图、柱形图和曲线图,考查细胞有丝分裂不同时期的特点、物质跨膜运输方式等,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中DNA含量变化规律,能准确判断图A所处的时期,图C中各柱形代表的时期;掌握物质跨膜运输的方式及影响因素,再结合所学的知识答题.
19.Ⅰ图表示细胞分裂的不同时期染色体与核DNA数目比例的变化关系;Ⅱ图表示某动物处于细胞分裂不同时期的图象,请据图回答.
(1)Ⅰ图中BC段形成的原因是 DNA复制 ,DE段形成的原因是 着丝点分裂 .
(2)Ⅱ图中 丙和丁 细胞一定处于I图中的CD段.
(3)Ⅱ图中具有同源染色体的是 甲、乙、丙 细胞,甲细胞处于Ⅰ图中的 EF 段,①和④是 一对同源染色体 染色体,甲细胞中有 4 个染色体组.
(4)Ⅱ图中丁细胞的名称是 次级精母细胞 .如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是 常染色体 .若M的姐妹染色单体上出现等位基因,其原因是发生了 基因突变或交叉互换 .
【答案】见试题解答内容
【分析】在细胞分裂的过程中,染色体与核DNA有两种比例关系:1:1和1:2,在经过细胞分裂间期DNA进行复制之后,染色体与DNA的比值即为1:2,此时的每条染色体均含两条姐妹染色单体,而在DNA发生复制之前或姐妹染色单体分开之后染色体与DNA的比值即为1:1,此时的染色体不含姐妹染色单体;处于减数第一次分裂过程中的细胞含有同源染色体,而处于减数第二分裂过程中的细胞则不含同源染色体;精子与卵细胞的形成过程中,细胞质的分裂方式是不同的;经过减数第一次分裂之后,由于同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故形成的细胞中含有常染色体和性染色体两种.
【解答】解:(1)BC段是染色体与DNA含量之比由1:1变为1:2的时期,说明此时细胞中的DNA正在进行复制;DE段是染色体与DNA含量之比由1:2为1:1时期,说明此时着丝点分裂,姐妹染色单体正在分离;
(2)CD段是染色体与DNA含量之比为1:2的时期,处于DNA发生复制之后,姐妹染色单体发生分离之前的时期,此时每条染色体含有两条姐妹染色单体,在Ⅱ图中只有丙和丁细胞中含有染色单体;
(3)体细胞和原始生殖细胞含有同源染色体,减数第一次分裂过程中的细胞也含同源染色体,故甲、乙、丙均含同源染色体;甲细胞为处于有丝分裂后期的精原细胞,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分开,处于图Ⅰ的EF段;
(4)雄性动物在进行减数第一次分裂的后期,其细胞质是均等分裂的,据图可知丙为初级精母细胞,丁为次级精母细胞;经过减数第一次分裂之后由于同源染色体已经分离,故处于减数第二分裂的细胞中不含有同源染色体,所以如果M为X染色体,则N一定为常染色体;姐妹染色单体是经过间期复制得到的,正常情况下两条姐妹染色单体上的基因应相同,不过如果间期DNA复制时发生基因突变或减数第一次分裂的四分体时期非姐妹染色单体发生交叉互换,也会导致两条姐妹染色单体上出现等位基因;
故答案为:(1)DNA复制 着丝点分裂
(2)丙和丁
(3)甲、乙、丙 EF 一对同源染色体 4
(4)次级精母细胞 常染色体 基因突变或交叉互换
【点评】解答本题的关键是弄清楚细胞分裂不同时期的染色体的行为特点,同时对学生的识图能力有一定的要求;细胞分裂过程中染色体、染色单体及DNA三者的数量关系是历年考试的重点和难点.
20.生物体的生命活动都有共同的物质基础,如图中a、b为有机小分子物质,甲、乙、丙代表有机大分子物质.请据图分析回答下面的问题.
(1)人的遗传物质是 甲 (甲、乙、丙)
(2)在某人的神经细胞和肝细胞中,甲类物质一 般是 相同 (相同,不完全相同、不相同)的;丙类物质一般是 不完全相同 (相同、不完全相同、不相同)的.
(3)下列结构式是某种蛋白质被分解后的末端 部分:这部分结构式中有 3 个肽键,左端第一个氨基酸的R基团是 ﹣(CH2)4﹣NH2 ,左端第三个氨基酸的结构特点是具有 两个羧基 ,其中一个位于R基团上.
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图:染色体的主要成分是蛋白质和DNA,核糖体的主要成分是蛋白质和RNA,因此图中甲为DNA,乙为RNA,丙是蛋白质,a是核苷酸,b是氨基酸.
【解答】解:(1)由以上分析可知,图中甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质,其中甲是人的遗传物质.
(2)同一生物体中所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,因此都具有相同的DNA,但不同细胞选择性表达的基因不同,因此不同细胞中所含的RNA和蛋白质不完全相同.
(3)下列结构式是某种蛋白质被分解后的末端部分:这部分结构式中有3个肽键(﹣CO﹣NH﹣),左端第一个氨基酸的R基团是﹣(CH2)4﹣NH2,左端第三个氨基酸的结构特点是具有两个羧基(﹣COOH),其中一个位于R基团上.
故答案为:
(1)甲
(2)相同 不完全相同
(3)3﹣(CH2)4﹣NH2 两个羧基
【点评】本题结合图解,考查细胞分化、蛋白质的合成﹣﹣氨基酸脱水缩合等知识,要求考生识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的实质;识记氨基酸脱水缩合的具体过程,能正确分析多肽中的肽键数、氨基酸数等.
21.用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养某种细胞一段时间后,再移至普通培养基中培养,不同间隔时间取样,进行放射显影,在显微镜下观察计数,统计标记细胞的百分数.图中A:细胞核开始被标记;B:一个被标记细胞X开始进入分裂期;C:细胞X着丝点开始分裂;D:细胞X分裂成两个子细胞,被标记细胞数目在增加;E:标记细胞第二次进入分裂期;F:被标记细胞的比例在减少;G:被标记细胞的数目在减少.试回答:
(1)该细胞分裂一次平均经历的时间为 10 h.图中 AB和DE 期(用图中字母表示)DNA分子稳定性最低,适于进行诱发突变.
(2)被标记的细胞比例减少的原因 随分裂次数量的增加,不被标记的细胞开始出现并不断增多,故被标记细胞比例减少 .
(3)图乙分裂状态位于图甲的 CD (用图中字母表示)期的前段,细胞内含有 4 个染色体组.
(4)当细胞完成一个细胞周期后,将可能有以下三种变化:①继续进入下一个细胞周期;②暂停分裂,但保留分裂能力;③停止分裂,分化成特定功能的细胞.以下几种特殊细胞的分裂属于哪一类型?(填序号)
癌细胞 ① ;效应B细胞 ③ .造成③这种状态的根本原因是 基因进行了选择性表达 .
【答案】见试题解答内容
【分析】细胞分裂一次经历的时间为一个细胞周期;DNA分子结构稳定性最低的时段是DNA复制的时段;由于只有亲代细胞被标记,随分裂次数的增加,不被标记的细胞开始出现并不断增多,故被标记细胞比例减少;癌细胞具有连续分裂能力,即完成一个细胞周期后继续分裂进入下一个细胞周期,对应;浆细胞属于高度分化的细胞,形成之后无分裂能力,即对应;造成的根本原因是基因的选择性表达.
【解答】解:(1)细胞分裂一次经历的时间为一个细胞周期,由题意可知,由B(标记细胞开始进入分裂期)到E(标记细胞第二次进入分裂期)时间上等于一个周期,时间为13﹣3=10h;DNA分子结构稳定性最低的时段是DNA复制的时段,即有丝分裂间期即AB段和DE段;
(2)由于只有亲代细胞被标记,而其后复制时所用原料均不含标记,故随分裂次数的增加,不被标记的细胞开始出现并不断增多,故被标记细胞比例减少;
(3)图乙细胞为有丝分裂后期,原因是着丝点已分裂,细胞一极有同源染色体,因此图乙分裂状态位于图甲的CD段的前期;
(4)癌细胞具有连续分裂能力,即完成一个细胞周期后继续分裂进入下一个细胞周期,对应;浆细胞属于高度分化的细胞,形成之后无分裂能力,即对应;造成的根本原因是基因的选择性表达.
故答案为:
(1)10 AB和DE
(2)随分裂次数的增加,不被标记的细胞开始出现并不断增多,故被标记细胞比例减少
(3)CD 4
(4)①③基因进行了选择性表达
【点评】本题考查细胞分裂等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构,能用文字、图表以及数字方式等多种表达形式准确的描述生物学方面的内容的能力.
22.人的口腔上皮细胞与白细胞的基因组成 相同 (填“相同”或“不同”),细胞分化的本质是 基因的选择性表达 。
【答案】相同 基因的选择性表达
【分析】关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【解答】解:人的口腔上皮细胞与白细胞都是通过受精卵有丝分裂而来的,故两则的基因组成相同,细胞分化的本质是基因的选择性表达。
故答案为:
相同 基因的选择性表达
【点评】本题考查细胞分化的相关知识,要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义,掌握细胞分化的实质,能结合所学的知识准确答题。
23.下列是有丝分裂的简图,据图回答:
(1)该图是植物细胞有丝分裂简图,图中的方形框代表细胞的 细胞壁 (结构)。
(2)A图中染色体数目为 8 。
(3)B图最主要的变化是 出现染色体和纺锤体,核膜和核仁解体消失 。
(4)着丝点一分为二的时期是 A (填字母)。
(5)图中有丝分裂的正确顺序是(用图中字母表示)B→ C → A →D。
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图:图示是某细胞进行有丝分裂的简图,A细胞中着丝点分裂,处于有丝分裂后期;B细胞中出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;C细胞中着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞中出现细胞板,处于有丝分裂末期。
【解答】解:(1)图中的方形框代表细胞的细胞壁。
(2)A图中有8条染色体。
(3)B图细胞处于有丝分裂前期,此时最主要的变化是出现染色体和纺锤体,核膜和核仁解体消失。
(4)着丝点一分为二的时期是后期,即A图。
(4)由以上分析可知,A处于后期、B处于前期、C处于中期、D处于末期,所以在一个细胞周期中,上述四图出现的先后顺序为B→C→A→D。
故答案为:
(1)细胞壁
(2)8
(3)出现染色体和纺锤体,核膜和核仁解体消失
(4)后期(或A图)
(5)C A
【点评】本题结合细胞分裂图,考查细胞有丝分裂不同时期的特点,要求考生掌握细胞有丝分裂不同时期的特点,能准确判断图中各细胞所处的时期,并学会判断细胞中的DNA和染色体数目,属于考纲识记层次的考查。
三.实验题(共3小题)
24.烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是生命过程中不可或缺的蛋白质,普遍存在于哺乳动物体内。研究表明,NAMPT与衰老及衰老相关疾病(例如糖尿病、肥胖、肿瘤、神经退行性疾病以及心脑血管疾病等)密切相关,NAMPT可能对延缓细胞衰老有重要作用。
(1)对哺乳动物而言,个体衰老就是组成个体的细胞 普遍衰老 的过程。细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终细胞会表现出 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核的体积增大,染色质收缩染色加深;细胞内水分减少,细胞体积变小;细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递 特征(答出两点)。
(2)研究发现,衰老细胞中NAD+(辅酶Ⅰ)的含量会明显降低。通常情况下,在哺乳动物细胞的 细胞质基质和线粒体基质 (填场所),通过有氧呼吸可将NAD+转化为NADH(还原型辅酶Ⅰ,即[H])。
(3)NAMPT是NAD+合成的关键限速酶,可决定代谢中NAD+的水平。为了探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,研究小组做了以下实验:
①选取生理状况相同的健康小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。
②甲组注射NAMPT补充剂,乙组注射 等量的生理盐水 。
③将甲、乙两组小鼠饲养在相同且适宜环境下,记录两组小鼠的 寿命和NAD+的含量 ,并取平均值。
实验结果:甲组小鼠平均寿命2.8年,乙组小鼠平均寿命2.4年。甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处检测出高水平的NAD+。
根据以上结果,推测NAMPT延缓细胞衰老的可能机制是 NAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老 。
【答案】(1)普遍衰老 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核的体积增大,染色质收缩染色加深;细胞内水分减少,细胞体积变小;细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
(2)细胞质基质和线粒体基质
(3)等量的生理盐水 寿命和NAD+的含量 NAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老
【分析】衰老的细胞主要具有以下特征:细胞内水分减少、多种酶活性降低、色素积累、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;细胞膜通透性改变,运输功能降低。
【解答】解:(1)对哺乳动物而言,细胞衰老与个体衰老并不是一回事,二者的关系是个体衰老也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终细胞会表现出细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核的体积增大,染色质收缩染色加深;细胞内水分减少,细胞体积变小;细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递的特征。
(2)通常情况下,哺乳动物细胞的细胞质基质和线粒体基质中可通过有氧呼吸将NAD+转化成NADH。
(3)NAMPT是NAD+合成的关键限速酶,其可决定代谢中NAD+的水平。为探究细胞衰老与NAMIPT之间的关系,进行了以下实验,自变量为是否注射NAMPT补充剂,因变量是小鼠的寿命和NAD+的含量:
①选取生理状况相同的健康小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。
②甲组注射NAMPT补充剂,乙组注射等量生理盐水。
③将甲、乙两组小鼠饲养在相同且适宜环境下,记录两组小鼠的寿命和NAD+的含量,并取平均值。
结果发现甲组小鼠的平均寿命约为2.8年,乙组小鼠的平均寿命约为2.4年,且与乙组相比较,甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+,则能推断出NAD+的含量会影响细胞的衰老,由此推测NAMPT延缓细胞衰老的机制是NAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老。
故答案为:
(1)普遍衰老 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核的体积增大,染色质收缩染色加深;细胞内水分减少,细胞体积变小;细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
(2)细胞质基质和线粒体基质
(3)等量的生理盐水 寿命和NAD+的含量 NAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老
【点评】本题考查细胞衰老和细胞呼吸的相关知识,要求学生能结合所学知识正确作答。
25.有丝分裂过程中,核膜在前期解体,在末期重新出现,新出现的核膜是如何形成的?请利用变形虫、3H—胆碱(磷脂的成分)为原料,根据非洲爪蟾的核移植实验思路,探究新形成的核膜是否是由旧核膜的碎片连接形成的。
(1)实验步骤
①将部分变形虫置于含3H﹣胆碱的培养液中培养,以使其膜被标记。
② 将已标记的核移至未被标记的去核变形虫中,在无标记元素的条件下培养一段时间,使其进行细胞分裂 。
③ 检测新形成的核膜是否具有放射性 。
(2)预测结果及结论
①若新细胞的核膜中具有放射性,则说明 新核膜是由旧核膜碎片连接而成的 。
② 若新细胞的核膜中无放射性,则说明新核膜不是由旧核膜碎片连接而成的 。
【答案】(1)②将已标记的核移至未被标记的去核变形虫中,在无标记元素的条件下培养一段时间,使其进行细胞分裂③检测新形成的核膜是否具有放射性
(2)①新核膜是由旧核膜碎片连接而成的②若新细胞的核膜中无放射性,则说明新核膜不是由旧核膜碎片连接而成的
【分析】实验思路是用3H—胆碱标记核膜判断新形成的核膜的形成方式。利用核移植技术,将已被3H—胆碱标记的细胞核移植到未标记的变形虫中,在无标记的条件下培养,让其分裂形成新核膜,检测新形成的核膜中是否有放射性,有则说明新核膜来源于旧核膜碎片,无则说明新核膜是新合成的。
【解答】解:根据题意,判断该实验的原理是将细胞核膜用3H﹣胆碱标记后,经核移植到不含3H的细胞中。观察新形成的子细胞的细胞核是否含有3H。
(1)将变形虫置于含3H﹣胆碱的介质中培养,使其细胞核膜被标记。
(2)利用细胞核移植技术将标记了的细胞核移至未标记的去核变形虫中,在未标记的培养液中培养,使其进行有丝分裂。
(3)检查子细胞细胞核新形成核膜的放射性。
(4)若子细胞的细胞核具有放射性,则放射性一定来自移植的细胞核,即新的细胞核有旧核膜的碎片连接形成,支持意见①;
若子细胞的细胞核没有放射性,则说明新的细胞核不来自旧核膜碎片,支持意见②。
故答案为:
(1)②将已标记的核移至未被标记的去核变形虫中,在无标记元素的条件下培养一段时间,使其进行细胞分裂③检测新形成的核膜是否具有放射性
(2)①新核膜是由旧核膜碎片连接而成的②若新细胞的核膜中无放射性,则说明新核膜不是由旧核膜碎片连接而成的
【点评】通读试题,根据实验步骤,推测实验原理,在根据实验原理完善实验过程。所以本题的关键之处在于明晰实验原理,它来自于对试题的整体把握。
26.细胞增殖具有周期性,一个细胞周期分为分裂间期与分裂期(M期)两个阶段。间期很长,根据DNA合成情况,又可分为G1期(合成DNA聚合酶等蛋白质,为DNA复制做准备)、S期(DNA复制期)与G2期(合成纺锤丝微管蛋白等蛋白质,为M期做准备)(如图1)。请回答下列问题:
(1)动物胚胎干细胞(ES细胞)能连续进行有丝分裂。科学家取小鼠ES细胞放入适宜的培养液中,研究其有丝分裂周期G1期、S期、G2期、M期的特点。培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用3H标记,即3H﹣dTMP;培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记,即32P﹣UMP。分别测量3H﹣dTMP、32P﹣UMP在细胞周期各个时期被利用的速率,则3H﹣dTMP被大量利用的时期是 S期 ;32P﹣UMP被大量利用的时期是 G1期和G2期 。
(2)S期结束后,经过G2期进入分裂期(M期),细胞分裂成为两个子细胞。下列事件中有利于染色体平均分开的有 ②③④ (填序号)。
①G2期对DNA的检查修复
②核膜的解体与重建
③染色体的形成
④纺锤体的形成
(3)细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷(TdR)双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成,而不作用于其他细胞阶段的运转,最终导致细胞群被同步化。某研究小组利用上述方法来同步化细胞周期,实验过程如图2。请回答下列问题:
①阻断Ⅰ:将连续分裂的动物细胞培养在含有过量TdR的培养液中,培养时间不短于 13 h,才能使细胞都停留在图2中b所示的S期。
②解除:更换正常的新鲜培养液,培养时间应控制在6h至13h之间,才能继续进行第二次TdR的阻断,原因是 保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期,且分裂最快的细胞还不能再次进入S期 。
③阻断Ⅱ:处理与阻断Ⅰ相同。经过以上处理后,所有细胞都停留在 Gl/S期交界处 ,从而实现细胞周期的同步化。
【答案】(1)S期 G1期和G2期
(2)②③④
(3)①13 ②保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期,且分裂最快的细胞还不能再次进入S期 ③Gl/S期交界处
【分析】有丝分裂之前的间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,形成染色单体,前期染色质缩短变粗成为染色体;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,后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色单体消失;末期细胞质分裂形成两个子细胞。
【解答】解:(1)根据题意分析可知,G1期和G2期合成蛋白质,而合成蛋白质先要进行转录形成mRAN,又由于尿嘧啶核苷酸是RNA特有的碱基,培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记,所以32P﹣UdR被大量利用的时期是G1期和G2,S期是DNA复制期,而胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA特有的含氮碱基,培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(DNA复制的原料)用3H标记,所以3H﹣TdR被大量利用的时期是S期。
(2)G2期是合成纺锤丝微管蛋白等蛋白质,为M期做准备,并未涉及对DNA的检查修复,核膜的解体与重建便于染色体的运动;染色体的形成便于平均分配代子细胞中;纺锤体的形成牵引染色体的运动;②③④有利于染色体平均分开。
故选:②③④。
(3)细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷(TdR)双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成,而不作用于其他细胞阶段的运转,G1期+G2期+M期=13h,培养时间要不短于13h才能使得细胞都停留在图2中b所示的S期。②为了保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期,且分裂最快的细胞还不能再次进入S期,培养时间应控制在6h至13h之间,才能继续进行第二次TdR的阻断。③DNA复制发生在细胞分裂间期的S期,添加TdR后处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的分裂间期(准确的说是Gl/S期交界处),以达到细胞周期同步化的目的。
故答案为:
(1)S期 G1期和G2期
(2)②③④
(3)①13 ②保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期,且分裂最快的细胞还不能再次进入S期 ③Gl/S期交界处
【点评】本题考查细胞分裂的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
四.解答题(共4小题)
27.图中细胞A为某动物的正常体细胞,此细胞可能发生如图所示的过程。请完成下列问题:
(1)假设细胞A内的染色体数为32条,则动物个体D的正常体细胞中的染色体数为 32 条,在有丝分裂中期染色体数与核DNA分子数之比为 1:2 。
(2)经过③过程产生了形态、结构、功能不同的细胞,原因是不同细胞中 遗传信息 的表达情况不同。
(3)通过④⑤⑥⑦过程可以说明 已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性 。
(4)①过程形成的细胞内水分 减少 ,多种酶的活性 降低 ,物质运输功能 降低 。
【答案】(1)32 1:2
(2)遗传信息
(3)已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
(4)减少 降低 降低
【分析】题图分析:图中的①表示细胞衰老,②表示细胞癌变,细胞无限增殖,③表示细胞分化形成组织和器官,④、⑤、⑥、⑦表示核移植。
【解答】解:(1)克隆动物D的染色体数目与供核细胞A相同,则动物D正常体细胞中的染色体数为32条。在有丝分裂中期每条染色体两个DNA,则染色体数与DNA数之比为 1:2。
(2)经过③细胞分化过程产生了形态、结构、功能不同的细胞,原因是不同细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达。
(3)④⑤⑥⑦过程表示核移植获得克隆动物,可以说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
(4)①为细胞衰老过程,该过程中细胞内水分减少,多种酶活性降低,细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
故答案为:
(1)32 1:2
(2)遗传信息
(3)已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
(4)减少 降低 降低
【点评】本题是一道综合题,涉及细胞的衰老、增殖、分化、癌变、核移植、细胞培养等相关的知识,属于中档题。
28.如图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请回答下列问题:
(1)观察根尖有丝分裂时应选择 b 区细胞。请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D的正确顺序: B→A→D→C 。该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有 线粒体 。
(2)细胞是独立分裂的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是 细胞已经死亡 。
(3)某同学在显微镜下观察到了A图像,发现了赤道板,请你评价他的观察结果: 赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的 。
(4)观察细胞质壁分离时可选择 d 区细胞,④过程中细胞核遗传物质 不会 (填“会”或“不会”)发生改变。
【答案】(1)b B→A→D→C 线粒体
(2)细胞已经死亡
(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的
(4)d 不会
【分析】分析甲图:图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域,其中a为根冠;b为分生区;c为伸长区;d为成熟区。
分析乙图:图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图,A细胞处于中期;B细胞处于前期;c细胞处于末期;d细胞处于后期。
【解答】解:(1)a是根冠,b是分生区,c是伸长区,d是成熟区,其中b分生区的细胞具有旺盛的分裂能力,适于作为观察细胞有丝分裂实验的材料。A处于中期,B处于前期,C处于末期,D处于后期,因此正常的顺序为B→A→D→C。能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体,而根尖细胞无叶绿体,所以能产生ATP的细胞器只有线粒体。
(2)经过解离过程,细胞已经死亡,因此不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。
(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的。
(4)只有成熟的植物细胞才能发生质壁分离,因此用于观察细胞质壁分离的细胞应是d成熟区的细胞。④过程表示细胞分化,细胞核遗传物质不发生改变。
故答案为:
(1)b B→A→D→C 线粒体
(2)细胞已经死亡
(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的
(4)d 不会
【点评】本题结合根尖结构示意图和细胞分裂图,考查细胞有丝分裂不同时期的特点、观察细胞有丝分裂实验,要求考生识记植物根尖的结构,能准确判断图中各区的名称及细胞的特点;识记细胞有丝分裂不同时期的特点,能准确判断图中细胞所处的时期;同时,识记观察细胞有丝分裂时期的原理和过程。
29.如图中,甲图表示某高等植物(2n=6)的根尖细胞进行有丝分裂的简图,乙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系。请据图回答下列问题:
(1)观察植物细胞有丝分裂时,应选择根尖 分生 区细胞。甲图中其分裂顺序依次是 A→D→C→B (用字母和箭头表示)。
(2)制作洋葱根尖临时装片时,需要经过 解离→漂洗→染色→制片 等四个步骤。
(3)甲图的C图中,染色体数、核DNA数、染色单体数分别是 12、12、0 。
(4)在甲图中,A、B、C、D对应乙图BC段的是 A、D 。乙图中CD段形成的原因是 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 。
【答案】(1)分生 A→D→C→B
(2)解离→漂洗→染色→制片
(3)12、12、0
(4)A、D 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
【分析】1、分析甲图:A细胞中,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;B细胞中,细胞中央出现细胞板,处于有丝分裂末期;C细胞中,着丝粒分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期;D细胞中,染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。
2、分析乙图:乙图中AB段表示DNA的复制,BC段表示每条染色体上有两条姐妹染色单体,CD段表示着丝粒分裂、姐妹染色单体分离。
【解答】解:(1)观察植物细胞有丝分裂时,应选择分生区细胞,该区域细胞分裂旺盛。根据分析已知,A细胞表示有丝分裂前期、B表示有丝分裂末期、C表示有丝分裂后期、D表示有丝分裂中期,所以有丝分裂顺序是A→D→C→B。
(2)制作洋葱根尖临时装片时,需要经过解离→漂洗→染色→制片等步骤。
(3)甲图中C细胞处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分离,染色体数目加倍,没有染色单体,故染色体数、核DNA数、染色单体数分别是12、12、0。
(4)由分析可知,乙图BC段表示每条染色体上有两条姐妹染色单体,对应图甲中的A、D细胞;乙图中CD段由于着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,导致每条染色体上只有1个DNA。
故答案为:
(1)分生 A→D→C→B
(2)解离→漂洗→染色→制片
(3)12、12、0
(4)A、D 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
【点评】本题结合细胞分裂图和曲线图,考查细胞有丝分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中染色体和DNA含量变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
30.某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①~⑦中染色数与核DNA分子数的关系图。
(1)图1细胞的名称为 次级精母细胞 ,细胞中的基因h可能是 基因突变或互换 的结果。
(2)图2中细胞⑦有 4 个染色体组,图1细胞最可能处于 ② 时期,可能发生联会的细胞是 ⑥ (填序号)。
(3)染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图3所示)。染色体桥形成可能发生在图2的细胞 ③或⑦ (填序号)中。若在形成细胞⑦的过程中,h基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生子细胞的基因型可能是 Hh或Hhh或H 。
(4)请在坐标图中画出细胞⑥进行正常减数分裂过程中染色体(质)数与核DNA数之比的变化曲线。
【答案】(1)次级精母细胞;基因突变或互换
(2)4;②;⑥
(3)③或⑦;Hh或Hhh或H
(4)
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前的间期
间期的精原细胞经过生长发育,体积增大,细胞核中染色体复制(包括DNA复制和有关蛋白质合成)。
(2)减数第一次分裂
前期:同源染色体联会,同源染色体的非姐妹染色单体互换;核仁逐渐解体、核膜逐渐消失,纺锤体出现。
中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧。
后期:同源染色体彼此分离,分别移向细胞的两极。
末期:形成2个子细胞,子细胞内的染色体数目只有母细胞中的一半。
(3)减数第二次分裂
前期:染色体散乱分布。
中期:染色体的着丝粒与纺锤丝相连,并排列在子细胞中央的赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体并均匀的移向两极。
末期:染色体到达两极,2个子细胞各自分裂,最终形成4个子细胞。
【解答】解:(1)图1细胞不存在同源染色体,含有染色单体,染色体排列混乱,该细胞处于减数第二次分裂前期,为次级精母细胞;该雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,而图1细胞中染色体含有H也有h,说明h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体互换。
(2)图2中细胞⑦处于有丝分裂的后期,染色体数和染色体组数都加倍,含有4个染色体组,图1细胞中的核DNA是染色体上数的2倍,对应②;①③⑦为不含有姐妹染色单体的细胞,④⑤为正在DNA复制的细胞,⑥为可能出现四分体的细胞(处于减数第一次分裂前期或中期),因此肯定含有两个染色体组的细胞有③④⑤⑥,③细胞可能为间期DNA复制前的时期或者减数第二次分裂的后期,最可能处于减数第二次分裂的后期,可能发生联会的细胞是⑥。
(3)根据题干“着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥”,所以染色体桥形成可能发生在细胞增殖的有丝分裂后期⑦或者减数第二次分裂的后期③;染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中,所以若h基因所在的染色体出现染色体桥,该细胞产生子细胞的基因型可能是Hh或HHh或H。
(4)进行正常减数分裂过程,间期完成DNA复制,染色体数目不变;减数第一次分裂两者数目不发生变化,减数第一次分裂结束两者数目均减半,在减数第二次分裂前期、中期数目保持不变,在后期开始着丝粒分裂,染色体数目加倍,DNA数目不变,在减数第二次分裂结束两者均减半。减数分裂染色体和DNA的关系:间期由(1:1)变为(1:2);MⅠ和MⅡ前、中期(1:2);MⅡ后、末期(1:1)。曲线图:。
故答案为:
(1)次级精母细胞;基因突变或互换
(2)4;②;⑥
(3)③或⑦;Hh或Hhh或H
(4)
【点评】本题考查细胞分裂的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
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