第四周(试题卷)
(范围:必修1 第6章(包括减数分裂))
时间:40分钟 总分:50分
单项选择题(每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.2001年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了哈特韦尔等3位研究者,他们发现细胞中的一些基因(比如START基因)和蛋白质等一系列调控因子,在细胞周期中起到了关键的作用。下列有关说法或推测不正确的是( )
A.癌细胞属于连续分裂的细胞,具有细胞周期
B.细胞周期是一个复杂的生命现象,受到细胞内因和外因的共同影响
C.参与调控细胞周期的START基因只存在于能分裂的细胞中
D.细胞周期中,能促进核仁解体的物质在分裂前期活性最高
2.下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中染色体与核DNA数量比值的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.核DNA的复制发生在a~b段
B.与DNA复制相关酶的合成只发生在b~c段
C.染色体数目的加倍发生在d~e段
D.c~d段的染色体数是e~f段的两倍
3.图甲表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞,图乙为细胞分裂过程中的每条染色体上DNA的含量变化。下列有关叙述正确的是( )
A.①③④中依次有8、4、2个核DNA分子,这三个细胞均对应图乙的DE段
B.若图示细胞分裂有连续性,则顺序为①②③④,其分裂方式属于减数分裂
C.图③为次级精母细胞或极体,出现在减数分裂Ⅱ后期,对应于DE段
D.图②细胞为初级卵母细胞,正在进行同源染色体的分离,对应于CD段
4.以水稻(2n=24)为材料观察细胞的有丝分裂和减数分裂,下列相关描述错误的是( )
A.选用根尖分生区细胞、花粉母细胞分别观察细胞的有丝分裂和减数分裂
B.有丝分裂后期染色体数目与减数分裂Ⅱ后期的染色体数目不同
C.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期均可观察到12个四分体
D.若细胞中出现13种形态的染色体,则一定发生了染色体结构的变异
5.下表为人体四种细胞某些基因表达的结果,下列相关叙述正确的是( )
细胞名称 肝细胞 幼嫩红细胞 造血干细胞 浆细胞
mRNA mRNA1 mRNA2 mRNA3 mRNA4
蛋白质 血浆蛋白 血红蛋白 呼吸酶 免疫球蛋白
A.上述与四种蛋白质的合成与分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
B.四种细胞转录的mRNA有相同也有不同的,如mRNA3在其他细胞中也有
C.四种细胞的全能性有差异,如幼嫩红细胞的全能性大于造血干细胞
D.四种蛋白质的功能不同,其原因是它们的氨基酸组成不同
6.细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程,如图所示。下列有关叙述错误的是 ( )
A.细胞凋亡是基因控制的,对生物的生长发育和机体稳态的维持具有重要作用
B.细胞坏死最终会导致细胞膜被破坏,细胞内容物外溢
C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D.在成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
7.北大课题组设计并合成了一种新型抗衰老化合物——SSK1,SSK1本身不具有杀伤作用,当其进入衰老细胞,SSK1的β 半乳糖苷键会迅速被β 半乳糖苷酶(β gal)水解,释放具有杀伤性的毒性分子,诱导衰老细胞凋亡,从而使与多种衰老有关的功能退化都得到明显改善;当SSK1进入非衰老细胞却不会产生杀伤作用。据此推测错误的是( )
A.衰老细胞核体积增大,其代谢速率降低
B.β gal活性在衰老细胞中较非衰老细胞中低
C.加速衰老细胞的凋亡能够抑制个体的衰老
D.细胞衰老、凋亡对维持个体稳态有重要意义
不定项选择题(每小题4分,共12分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
8.下表是三种细胞的细胞周期持续时间(h)。下列有关叙述正确的是( )
细胞类型 分裂间期 分裂期
①蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0
②小鼠十二指肠上皮细胞 T1 T2
③人的肝细胞 21.0 1.0
A.①与②细胞质的分裂方式相同
B.①中分裂期细胞数所占比率低于12%
C.通常情况下,②中T1≥T2
D.人的肝细胞在分裂期一般不发生基因的转录
9.驱动蛋白KIF18A在细胞内依赖ATP在纺锤丝上运动,并通过影响纺锤体的形态,在有丝分裂过程中发挥关键作用,有关机理如图所示。下列分析正确的是( )
A.KIF18A促进染色体运动并排列到细胞中央
B.KIF18A在发挥作用的过程中需要消耗能量
C.KIF18A基因的转录最可能发生在G2期
D.促进KIF18A基因的表达能抑制肿瘤增殖
10.甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.图甲所示细胞处于有丝分裂后期,其中有4个染色体组
B.图甲中①②染色体上基因分布的原因是染色体发生基因突变或互换
C.图乙所示细胞为次级精母细胞或极体,可产生基因型为AB和aB两种精子或极体
D.图乙细胞中存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象
三、非选择题(共24分)
11.(12分)龙葵是一种一年生草本中药材,下图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图;图乙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题:
甲
乙
(1)在观察有丝分裂的实验时,要用____________________染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D处于有丝分裂________期,中央出现的结构为________,其形成与________(填细胞器)直接相关。
(2)根尖细胞有丝分裂的顺序为________(用图甲中字母作答)。图甲中有染色单体的细胞有________(用图甲中字母作答),此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数为__________。
(3)由图乙可知,CdCl2能将细胞分裂抑制在________(填“分裂间期”或“分裂期”),依据是__________________________________________________________________。
(4)为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理,某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50(μmol·L-1)CdCl2处理组的细胞进行研究,得到如图丙结果。其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期。
丙
请结合上述资料分析,CdCl2的作用机理可能是_______________________________________。
12.(12分)蝗虫易取材,染色体较大、数目较少,易于观察。在同一玻片标本上,可以观察到减数分裂的各个时期。请回答:
(1)主要实验步骤如下:将野外捕捉的活虫逐个注入0.05%秋水仙素3~5 μL,6~8小时后取出精巢,放入0.08%的NaCl溶液中处理5~10分钟。注入秋水仙素的目的是__________________
________________;精巢在0.08%的NaCl溶液中会__________________,这样处理的目的是_____________________________________________________________________________。
将处理过的精巢移入固定液(甲醇∶冰醋酸=3∶1)中固定,一段时间后取出,用解剖针挑破曲细精管,使细胞溢出,然后__________→制片后,观察分析染色体的________________。
(2)为了了解一天中蝗虫减数分裂是否存在最旺盛的时段,研究小组应在_________________捕获同种蝗虫并采集精巢,规范制作临时装片,对每个装配选取多个视野进行观察,比较不同装片中__________________________。
(3)图1为某研究者所拍摄的照片,依据照片中出现的V、8、X、O等形状,研究者认为该细胞处于减数分裂Ⅰ前期,此时细胞中同源染色体已经完成__________,因______________而进行基因重组。
(4)图1中的交叉处有被称为霍利迪联结体的结构,该结构可以看成是2个DNA双螺旋“头对头”地靠近,其分支可快速地在一个方向上移动,如图2所示。则图示霍利迪联结体含有__________条DNA单链。
(5)雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,为XO型性别决定方式,则雄蝗虫体内细胞中染色体可能有__________种。
第四周(参考答案)
1.C 连续进行有丝分裂的细胞具有细胞周期,癌细胞能连续分裂,具有细胞周期,A正确;细胞周期是一个复杂的生命现象,受到细胞本身和外界环境的共同影响,B正确;参与调控细胞周期的START基因在所有细胞中都存在,只在能分裂的细胞中表达,C错误;细胞分裂前期核膜、核仁解体,故在细胞周期中,能促进核仁解体的物质在分裂前期活性最高,D正确。
2.C 核DNA的复制发生在b~c段,A错误;与DNA复制相关酶的合成还发生在a~b段,B错误;染色体数目的加倍发生在d~e段,此时着丝粒分裂,染色体数目加倍,C正确。
3.A 若图示细胞分裂有连续性,则顺序为①②③④,但①为有丝分裂,B错误;因为②的细胞质不均等分裂,所以该哺乳动物为雌性动物,因此③为极体,不可能是次级精母细胞,C错误;图②细胞中含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,为初级卵母细胞,每条染色体上有两个DNA,对应于图乙的BC段,D错误。
4.C 根尖分生区可进行有丝分裂,花粉母细胞可进行减数分裂,因此可选用根尖分生区细胞、花粉母细胞分别观察细胞的有丝分裂和减数分裂,A正确;有丝分裂后期着丝粒分裂后染色体数目加倍,为体细胞内染色体数的二倍,而减数分裂Ⅱ后期染色体数与体细胞内的染色体数相同,B正确;有丝分裂过程没有同源染色体联会,不会形成四分体,C错误;水稻没有性染色体,体细胞内的染色体数为2n=24,说明存在12种形态的染色体,因此若细胞中出现13种形态的染色体,则一定发生了染色体结构的变异,D正确。
5.B 与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,而题表四种蛋白质中,血红蛋白和呼吸酶不是分泌蛋白,A错误;一般细胞分化程度越低,全能性越高,故造血干细胞的全能性大于幼嫩红细胞,C错误;蛋白质的功能不同是由于其结构不同,蛋白质的结构具有多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同以及肽链盘曲折叠的方式千变万化,D错误。
6.D 在成人体内,某些被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的,D错误。
7.B 根据题干信息,SSK1进入衰老细胞会被β gal水解,而进入非衰老细胞却不会,因此β gal活性在衰老细胞中更高,B错误。
8.BD ①是蚕豆根尖分生区细胞分裂,其胞质分裂的方式是在赤道板的位置形成细胞板,细胞板再扩展形成细胞壁,②是小鼠十二指肠上皮细胞,其胞质分裂的方式是细胞膜向中间缢裂,形成两个子细胞,A错误;①中分裂期在细胞周期的比例为2/(15.3+2)×100%≈11.6%,即分裂期细胞的数目所占比率低于12%,B正确;由于分裂间期的时间比分裂期长得多,所以②中T1>T2,C错误;分裂期染色体已经高度螺旋化,因此一般不能再进行基因的转录,D正确。
9.ABC
10.BCD 图甲中由于是有丝分裂不会发生互换,所以①②染色体上基因分布的原因是基因突变,B错误;图乙为雄性动物细胞,处于减数分裂Ⅱ后期,为次级精母细胞,根据其中的基因组成可知,该细胞可产生基因型为AB和aB的两种精子,C错误;图乙细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,所以处于减数分裂Ⅱ后期,而非等位基因的自由组合现象发生在减数分裂Ⅰ后期,D错误。
11.【答案】(1)甲紫(醋酸洋红、改良苯酚品红染液) 末 细胞板 高尔基体
(2)BCAD B、C 1∶2∶2
(3)分裂间期 CdCl2使有丝分裂指数减小,分裂间期细胞数目增多
(4)CdCl2通过抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期
【解析】(1)染色体能被碱性染料染色,在观察有丝分裂的实验时,要用甲紫(醋酸洋红、改良苯酚品红染液)染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D姐妹染色体分开后形成的两条染色体已经移向两极,处于有丝分裂末期,中央出现的结构为细胞板,其形成与高尔基体直接相关。(2)A为有丝分裂后期,B为有丝分裂前期,C为有丝分裂中期,D为有丝分裂末期,所以根尖细胞有丝分裂的顺序为BCAD,图甲中有染色单体的细胞有BC,此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2。(3)由图乙可知,与对照组相比,随着氯化镉浓度增加,有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)降低,分裂间期细胞数目增多,说明CdCl2能将细胞分裂抑制在分裂间期。(4)由图可知,相对于对照组而言,CdCl2能使分裂间期细胞大多停留在G1期,原因可能是CdCl2通过抑制DNA的复制,使得细胞分裂停留在G1期。
12.【答案】(1)抑制纺锤体的形成,使更多的细胞处于分裂(中)期 吸水膨胀 利于染色体分散,便于观察 染色 形态、位置、数目 (2)一天的不同时间段 处于分裂期细胞的平均数(比例) (3)两两配对(联会) 同源染色体的非姐妹染色单体间片段的互换 (4)4 (5)12
【解析】(1)秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,将野外捕捉的活虫用秋水仙素处理的目的是抑制纺锤体的形成,使更多的细胞处于分裂(中)期;蝗虫细胞液的浓度高于0.08%的NaCl溶液,因此,蝗虫精巢在0.08%的NaCl溶液中会吸水膨胀,利于染色体分散,便于观察;在制片前需要先进行染色处理,以利于观察分析染色体的形态、位置、数目。
(2)为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在最旺盛的时段,则实验的自变量是不同时间,故研究小组应在一天的不同时间段捕获同种蝗虫并采集精巢;对每个装配选取多个视野进行观察,比较不同装片中处于分裂期细胞的平均数(比例)。(3)图1处于减数分裂Ⅰ前期,细胞中的同源染色体之间两两配对,此现象为联会;在此过程中同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生片段的互换,该变异属于基因重组。(4)霍利迪联结体的结构是由2个DNA双螺旋“头对头”地靠近形成的,则图示霍利迪联结体含有4条DNA单链。(5)据题干信息可知雄蝗虫细胞内有2n=23条染色体,性染色体只有一条,为XO型,即雄蝗虫有11对常染色体,1条性染色体,染色体种类数可能为11+1=12(种)。