专题06
细胞的生命历程(含减数分裂)
1.(2017 海南卷.21)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞,下列示意图中正确的是
【答案】D
【解析】减数分裂第一次分裂结束形成的细胞无同源染色体,每条染色体含2条单体,D正确。
【考点定位】减数分裂
【名师点睛】减数分裂第一次分裂后期同源染色体分离,第二次分裂后期,染色单体分离。
2.(2017 新课标Ⅱ卷.1)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是
【答案】D
【考点定位】减数分裂不同时期细胞的特征图像
【名师点睛】解题关键是明确减数分裂中染色体的行为变化及减数分裂各个时期的特点,尤其是对减数第一次分裂后期自由组合定律实质的理解、对等位基因概念的准确掌握。
3.(2017 江苏卷.16)假如下图是某生物体(2n
=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.若染色体①有基因A,则④有基因A或a
C.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体
D.该细胞产生的子细胞中有2
对同源染色体
【答案】A
【考点定位】有丝分裂,同源染色体。
【名师点睛】本题主要考查有丝分裂的相关知识,要求学生理解有丝分裂过程中染色体数目的变化。
4.(2017 江苏卷.18)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是
A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱
B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低
C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定
D.
癌细胞无接触抑制特征
【答案】B
【解析】细胞分化程度越高,分裂能力越弱,A正确;衰老的细胞中大多数酶的活性普遍降低,B错误;细胞凋亡能够维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰,C正确;癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,培养时无接触抑制特征,D正确。
【考点定位】细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡、细胞癌变。
【名师点睛】本题主要考查细胞的生命历程,要求学生理解细胞分裂与细胞分化的关系,理解细胞衰老的特点,理解细胞凋亡的意义。
5.(2016上海卷.4).多肉植物鸡冠掌通常利用落叶上长出的不定芽繁殖,这种繁殖类型是
A.出芽生殖
B.营养繁殖
C.分裂生殖
D.有性生殖
【答案】B
【解析】不定芽属于营养器官,这种生殖方式属于营养繁殖。
【考点定位】本题考查生物的生殖方式。
【名师点睛】本题考查生殖方式的辨别。属于容易题。解题关键是辨别出芽生殖和营养生殖的不同。出芽生殖是指酵母菌细胞在母体上长出芽体的生殖方式。
6.(2016上海卷.27)十年前两个研究小组几乎同时发现,将四个特定基因导入处于分化终端的体细胞(如成纤维细胞等)中,可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞。这项先进技术的潜在应用前景是A.
改造和优化人类基因组结构
B.
突破干细胞定向分化的障碍
C.
解决异体组织/器官排斥难题
D.克隆具有优良品质的动物个体
【答案】C
【考点定位】本题考查基因工程的应用。
【名师点睛】本题考查点涉及基因工程、胚胎干细胞技术。属于中档题。解题关键是明确该项技术与其他生物技术相比的重要意义。本题易错选B。错因在于未能区分该技术理论方面和实践方面意义的不同。
7.(2016上海卷.29)从同一个体的浆细胞(L)和胰岛B细胞(P)分别提取它们的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA(L-cDNA和P-cDNA)。其中,能与L-cDNA互补的P-mRNA以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码
①核糖体蛋白的mRNA
②胰岛素的mRNA
③抗体蛋白的mRNA
④血红蛋白的mRNA
A.
①③
B.①④
C.②③
D.②④
【答案】A
【解析】浆细胞(L)和胰岛B细胞均需合成核糖体蛋白,均含有核糖体蛋白的mRNA;浆细胞可以特异性的产生抗体,L-mRNA含有编码抗体蛋白的mRNA。
【考点定位】本题考查细胞分化、基因文库。【名师点睛】本题考查细胞分化的实质、cDNA构建方法。属于中档题。解题关键是理解细胞分化过程中遗传物质不变,只是基因的选择性表达。
8.(2016海南卷.4)下列关于人体细胞的叙述,错误的是
A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老
C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除
D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的
【答案】D
【考点定位】细胞衰老
【名师点睛】巧记细胞衰老的特征
9.(2016海南卷.6)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是
A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期
B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期
C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
【答案】C
【解析】等位基因的分离发生在减数分裂过程中,减数分裂没有细胞周期,A项错误;纺锤丝出现在有丝分裂前期,B项错误;DNA复制需要解螺旋,染色体高度螺旋化,难以解旋,C项正确;染色体存在于分裂期,分裂期的时间远小于分裂间期。
【考点定位】细胞周期
【名师点睛】细胞周期的2点提醒
(1)分裂间期的特征:间期又分为G1期、S期、G2期,G1期进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制做准备;S期合成DNA;G2期进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成。
(2)观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时,应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞;由于分裂间期远比分裂期长,视野中处于间期的细胞数目更多。
10.(2016海南卷.9)下列关于植物细胞的叙述,错误的是
A.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能
B.植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同
C.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的
D.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果
【答案】A
【考点定位】植物细胞
【名师点睛】区分细胞分化与全能性的标志
(1)细胞分化的标志
在所有细胞中都表达的基因,与细胞分化无关,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化;只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化,如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。
(2)判断体细胞全能性的标志
由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点,起点是“已分化的体细胞”,终点是发育成“个体”。
11.(2016浙江卷.3)下列关于高等动物细胞增殖的叙述,错误的是
A.有丝分裂前的间期和减数分裂前期,都进行1次染色质DNA的复制
B.细胞周期的G2期已经形成了
1对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体
C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,中期II染色体数和染色体DNA分子数分別为12和24
D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA
【答案】
D
【考点定位】有丝分裂和减数分裂
【名师点睛】本题主要考查有丝分裂和减数分裂等知识点,意在考查考生基本概念理解、逻辑分析能力。本题难度稍小,主要是要求学生明确减数分裂和有丝分裂过程中染色体的行为变化以及有丝分裂的特点,此外还要结合生物的变异等知识去分析试题。
12.(2016北京卷.1)将与生物学有关的内容依次填入下图各框中,其中包含关系错误的选项是
框号选项
1
2
3
4
5
A
组成细胞的化合物
有机物
无机物
水
无机盐
B
人体细胞的染色体
常染色体
性染色体
X染色体
Y染色体
C
物质跨膜运输
主动运输
被动运输
自由扩散
协助(易化)扩散
D
有丝分裂
分裂期
分裂间期
染色单体分离
同源染色体分离
【答案】D
【考点定位】组成细胞的化合物、染色体分类、物质运输、细胞增殖。
【名师点睛】首选明确识记知识点,并把各知识点构建成知识网络图,是解决本题的关键。
13.(2016新课标2卷.1)在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是
A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
【答案】B
【解析】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,而细胞增殖的主要方式是有丝分裂,A项正确;哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞,B项错误;细胞分化的实质是:在个体发育中,在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程,即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果,C项正确;借助植物组织培养技术,可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株,D项正确。
【考点定位】细胞的分裂、分化、植物组织培养
【名师点睛】本题以细胞的生命历程为依托,综合考查细胞的分裂、分化、植物组织培养的相关知识,知识跨度较大,但难度不大。解答本题的关键是正确理解并掌握相关的基础知识,形成清晰的知识网络。解答该题时的易错点在于:误认为哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞。
14.(2016新课标2卷.2)
某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
【答案】C
【考点定位】遗传信息的传递和表达、细胞增殖
【名师点睛】解答本题的关键在于抓住“某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开”这一解题的信息和切入点,从中挖掘出隐含的信息:该物质具有阻碍DNA分子解旋的作用,凡是涉及到DNA分子解旋的生理过程都会受到该物质的影响,进而结合各选项的问题情境逐一分析作答。
15.(2016江苏卷.3)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是
A.线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞衰老死亡的结果
B.恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性,所以不易被化疗药物杀死
C.人的造血干细胞是全能干细胞,可以分化为多种细胞
D.体外培养时,儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞
【答案】D
【解析】线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞分化的结果,A错误;恶性肿瘤细胞适应不良环境的能力强,不易被化疗药物杀死,B错误;人的造血干细胞是多能干细胞,C错误;儿童成纤维细胞分化程度低,成人的成纤维细胞分化程度高,体外培养时前者传代次数多,D正确。
【考点定位】细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡、细胞癌变
【名师点睛】此题是对细胞分化、衰老、凋亡和癌变的考查,解答本题的关键在于理解个体发育的基础:细胞分裂、分化,对细胞衰老死亡的错误理解是易错点,细胞衰老死亡后可通过细胞分裂进行补充,细胞数量不会减少;细胞体外培养的原理是细胞增殖,传代次数取决于细胞的分化程度,这是要明白的。
16.(2016天津卷.6)在培养人食管癌细胞的实验中,加入青蒿琥酯(Art),随着其浓度升高,凋亡蛋白Q表达量增多,癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是
A.为初步了解Art对癌细胞的影响,可用显微镜观察癌细胞的形态变化
B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art,可确定Art能否进入细胞
C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,须设置不含Art的对照试验
D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠,可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡
【答案】D
【考点定位】本题考查细胞癌变、凋亡等的相关知识。
【名师点睛】本题考查与人类健康密切相关的细胞癌变、凋亡等知识,考查实验设计的对照原则。属于容易题。解题的关键是明确蛋白质类物质进入动物的消化道后会被消化,而不能发挥其生理功能。
17.(2016四川卷.7)研究发现,直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗,会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱发癌细胞凋亡;而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白,能有效排出姜黄素,从而逃避凋亡,并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是
A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同
B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATP
C.编码BAX蛋白和
ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因
D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡
【答案】C
【解析】肿瘤干细胞与癌细胞是两种通过细胞分化产生的不同的细胞,细胞分化的实质是不同细胞内基因的执行情况不同,A正确;细胞增殖间期会进行蛋白质的合成,需要消耗能量,姜黄素的排出需要载体蛋白,也需要消耗能量,B正确;BAX蛋白属于凋亡蛋白,编码其基因属于控制细胞凋亡的基因,不属于原癌基因,C错误;ABCG2蛋白能有效排出姜黄素,逃避凋亡,故利用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡,D正确。
【考点定位】细胞的分化、凋亡及癌变
【名师点睛】本题以“用姜黄素治疗直肠癌的研究”为背景,考查考生与生产生活密切相关的生物学问题,解答本题的关键在于找出隐含的信息,①姜黄素和ABCG2抑制剂的作用是什么?②BAX蛋白是由控制细胞凋亡的基因表达的产物,而不是原癌基因表达的产物。只要能准确筛选出题干中的有效信息,就能准确答题。
18.(2015·海南卷.5)关于细胞凋亡的叙述,错误的是(
)
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
【答案】C
【解析】细胞凋亡受细胞自身基因的调控,是正常的细胞生命活动,A正确;细胞凋亡也称为细胞编程性死亡,B正确;细胞凋亡可出现在个体发育全过程中,C错误;被病原体感染的细胞清除属于细胞凋亡,D正确。
【考点定位】细胞凋亡
19.(2015·海南卷.6)关于人体造血干细胞的叙述,错误的是(
)
A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异
B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的
C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中
D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
【答案】B
【考点定位】造血干细胞与细胞分化
20.(2015·江苏卷.2)下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是(
)
A.
细胞的分化程度越高,全能性越强
B.
癌细胞具有细胞增殖失控的特点
C.
正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡
D.
幼年个体生长需细胞增殖,成年后不需细胞增殖
【答案】B
【解析】全能性是已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,分化程度越高,全能性越弱,A错误;癌细胞具有无限增殖的能力,细胞增殖失控,B正确;人是多细胞生物,正常细胞的衰老凋亡不会导致个体衰老死亡,C错误;幼年个体生长的过程需细胞增殖分化,成年后也需细胞增殖分化,D错误。
【考点定位】多细胞生物的细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变等
21.(
2015·课标II卷.5)下列与病原体有关的叙述,正确的是(
)
抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌
抗体抵抗病毒的机制与溶菌酶杀灭细菌的机制相同
Rous肉瘤病毒不是致癌因子,与人的细胞癌变无关
人体感染HIV后的症状与体内该病毒浓度和T细胞数量有关
【答案】D
【考点定位】本题考查免疫、癌变的影响因素等知识。
22.(2015·山东卷.2)关于细胞生命历程的叙述,正确的是(
)
胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达
真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式
细胞分化过程中蛋白质种类和数量发生改变
【答案】A
【解析】在胚胎发育过程中也存在细胞凋亡的现象,说明胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因,A项正确;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,所以原癌基因与抑癌基因在正常细胞中也表达,B项错误;细胞通过分裂进行增殖,真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,C项错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,使不同细胞中合成的蛋白质种类出现差异,D项错误。
【考点定位】细胞增殖、分化、凋亡和癌变
23.(2015·上海卷.22)图7显示成纤维细胞在调控过程中的定向转化,其中,①、②、③分别表示(
)
A.分裂、分化、去分化
B.分裂、转分化、分化
C.分裂、去分化、转分化
D.分化、去分化、转分化
【答案】C
【解析】由图示可知通过①过程使得成纤维细胞数量增加,可判断①为细胞分裂。通过②过程使得成纤维细胞变为干细胞,成纤维化细胞的分裂能力低于干细胞,由此可判断②为去分化。通过③过程使得干细胞变为神经细胞,结合图中神经细胞到血细胞可判断③为转分化;答案选C。
【考点定位】本题考查细胞的增殖、去分化和转分化即考查细胞的生命历程。
24.(2015·课标II卷.2)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是(
)
大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
【答案】C
【考点定位】本题主要考查端粒及端粒酶的相关知识及考生获取信息、利用信息及所学知识进行分析判断的能力。
25.(
2015·浙江卷.2)下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,
正确的是( )
A.不同生物的细胞大小和数目不同,
但细胞周期长短相同
B.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,
但G1、S、G2和M期长短不同
C.若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同
D.减数分裂前期
I
同源染色体配对,每个染色体含有4条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半
【答案】C
【解析】不同生物的细胞大小和数目不同,不同的细胞在分裂时其细胞周期的长短也各不相同;A错误。同一生物各种组织的细胞周期长短各不相同,构成细胞周期的G1、S、G2和M期长短也不相同;B错误。DNA的复制在S期进行,若在G2期加入DNA合成抑制剂,则不影响染色体中DNA的复制,有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体;C正确。减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体结构,此时每个染色体含有2条染色单体,经减数分裂形成的子细胞中染色体数目为母细胞的一半;D错误。
【考点定位】本题主要是考查细胞周期中相关物质的变化与细胞周期的调控及减数分裂过程中染色体的变化。
26.(2015·江苏卷.2)下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是(
)
A.
细胞的分化程度越高,全能性越强
B.
癌细胞具有细胞增殖失控的特点
C.
正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡
D.
幼年个体生长需细胞增殖,成年后不需细胞增殖
【答案】B
【解析】全能性是已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,分化程度越高,全能性越弱,A错误;癌细胞具有无限增殖的能力,细胞增殖失控,B正确;人是多细胞生物,正常细胞的衰老凋亡不会导致个体衰老死亡,C错误;幼年个体生长的过程需细胞增殖分化,成年后也需细胞增殖分化,D错误。
【考点定位】多细胞生物的细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变等
27.(2015·天津卷.4)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,从而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞,下图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是(
)
【答案】B
【考点定位】本题考查染色体的数目变异、减数分裂、受精作用等知识,还考查了考生的识图能力。
28.(2015·北京卷.3)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞。24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是(
)
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
【答案】C
【解析】由图可知,在b峰中细胞的DNA含量为80,而a峰中细胞的DNA含量为40;在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍,所以正进行着DNA分子的复制;通过实验组和对照组中,b峰细胞的数量可以看出,实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少,则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用;在细胞分裂期中前、中、后三个时期的细胞应位于b峰,而末期的细胞应位于a峰处,所以C错误。【考点定位】细胞的有丝分裂
29.(2015·广东卷.6)以下选项正确的是
(
)
【答案】A
【考点定位】细减数分裂图像。
30.(2017 新课标Ⅲ卷.29)(8分)
利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:
(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于_____________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______________期,以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制_________________,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞______________(填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化,分裂间期的特点是________________(答出1点即可)。
【答案】(1)分裂
间(或答:S)
(2)纺锤体形成
不会
(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质
【解析】(1)DNA复制发生在细胞分裂间期;DNA合成被阻断后,分裂期不受影响,分裂间期受影响。最终细胞会停滞在细胞周期的间期。(2)秋水仙素通过抑制纺锤丝的形成来使染色体数目加倍,而纺锤丝形成于有丝分裂前期;经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是相关蛋白的合成、DNA进行复制、为分裂期准备物质。
【考点定位】细胞增殖
【名师点睛】熟知细胞分裂各个时期的特点是正确解答该题的前提。
31.(2017 江苏卷.30)(8
分)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题:
(1)将剪取的芹菜幼根置于2
mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的_____________期细胞的比例,便于染色体观察、计数。
(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是___________。再用低浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的_____________更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞_____________。
(3)图1是_____________细胞的染色体,判断的主要依据是_____________。
(4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的_____________进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_____________
(填下列序号)。
①基因突变
②单体
③基因重组
④三体
【答案】(1)中
(2)去除细胞壁(使细胞分离)
染色体
吸水涨破
(3)花粉母
同源染色体联会
(4)同源染色体
②④
【解析】(1)有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故用纤维素酶和果胶酶混合液,能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁,使组织间细胞相互分离开来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁,则在低浓度的KCl溶液中,会吸水适度膨胀,使细胞内染色体更好地分散。但处理时间不能过长,否则无壁的细胞会吸水涨破。(3)图1中细胞内同源染色体联会形成四分体,应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。(4)在分析根尖细胞染色体核型时,需将同源染色体进行人工配对,以判断细胞中染色体的数目和结构是否发生变化;光学显微镜下可观察到染色体,光学显微镜下不能观察到基因突变和基因重组,故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组。观察图
1
、图
2,该品种细胞中染色体数目正常,没有出现单体或三体。
【考点定位】有丝分裂,减数分裂,生物的变异。
【名师点睛】本题主要考查细胞分裂和生物变异的相关知识,要求学生根据图示判断减数分裂的时期,理解染色体变异和基因突变、基因重组的区别。
32.(2016江苏卷.31)(9分)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态,数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
(1)图1中细胞分裂的方式和时期是
,它属于图2中类型
的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是
。
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是
。
(4)在图2
的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有
。
(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况
有
(用图中字母表述)。
(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。
细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是
,理由是
。
【答案】(1)有丝分裂后期
a
(2)次级精母细胞
(3)bde
(4)ab
(5)b→a
d→c
(6)阻滞第一次卵裂
受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的个四倍体而不是三倍体
(6)受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的个四倍体而不是三倍体,故三倍体出现率最低的是阻滞第一次卵裂。
【考点定位】有丝分裂,减数分裂,同源染色体
【名师点睛】此题是对细胞分裂的考查,解答本题的关键在于理解有丝分裂和减数分裂的区别:
(1)有丝分裂和减数分裂过程中图像的判断
根据同源染色体的有无判断减数第二次分裂,根据染色体的特殊行为判断减数第一次分裂。方法如下:
(2)有丝分裂和减数分裂过程中染色体和核DNA变化的区别
(有丝分裂过程中染色体数目变化)
(有丝分裂过程中DNA含量变化)
(减数分裂过程中染色体数目变化)
(减数分裂过程中DNA含量变化)
33.(2016江苏卷.14)右图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是
A.个体甲的变异对表型无影响
B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C.个体甲自交的后代,性状分离比为3:1
D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常
【答案】B
【考点定位】缺失,倒位,染色体结构变异,减数分裂
【名师点睛】此题是对染色体结构变异的考查,解答本题的关键在于据图正确判断出染色体缺失、倒位,同时理解缺失和倒位对生物生存的影响,染色体倒位在减数分裂过程中形成四分体的特点:呈“十字形”,该题难度比较大。
34.(2016上海卷.三)回答下列有关细胞分裂的问题。
在某有丝分裂野生型酵母(2n)细胞周期的某一阶段,线粒体会被纺锤体推向细胞两极。
40.下列关于该酵母细胞分裂间期亚显微结构的推测中,正确的是_________(多选)。
A.酵母细胞是真核生物,所以能观察到核仁
B.酵母细胞的分裂间期具有完整的核膜,所以能观察到核孔
C.因为是分裂间期,所以一定能观察到2n条细丝状的染色质
D.酵母细胞在分列过程中能形成纺锤体,所以在间期一定能观察到中心体
该酵母某突变株的细胞周期进程及核物质的分配与野生型相同,但细胞分裂的结果不同。图15显示该突变株细胞分裂过程中线粒体分配与细胞质分配之间的关系。
41.据图判断,该突变株发生一次细胞分裂后,其中一个子细胞_______________。
A.未获得亲代细胞的线粒体
B.获得亲代细胞45%左右的线粒体
C.未获得亲代细胞的核物质
D.获得亲代细胞65%左右的细胞质
42.
在图15
时间轴上0时刻,该突变株胞内染色体的形态和分布模式最可能是图16
各模式图中的_______________。
43.该突变株的细胞周期长度是_______________(选择下列编号回答),结合图及细胞周期细胞分裂的相关知识,写出分析过程_______________。
①约25分钟
②约40分钟
③约45分钟
④
90分钟以上
【答案】40.
AB(2分)
41.D(2分)
42.③
43.④完整的细胞周期包括间期和分裂期,且间期远长于分裂期;图中所示在–20min时,线粒体第一次分向细胞两级,结合题中信息,线粒体分向两极由纺锤体推动,则在–20min时,细胞已经至少处于分裂期的前期,如图所示分裂期至少为45min;据以上两点,该细胞的细胞周期应该大于90min。
【考点定位】本题考查有丝分裂。
【名师点睛】本题结合酵母菌的出芽生殖考查有丝分裂过程中核物质和线粒体的分配问题。属于较难题。解题关键是根据图15,结合细胞周期中各期的主要变化和时间长短,推测细胞周期的时间。
35.(2015·上海卷.综合题二)回答下列有关细胞结构与细胞分裂的问题。(10分)
在哺乳动物细胞有丝分裂的某个时期,一条染色体复制后,形成两条染色单体,随后一种叫动粒的蛋白质结构在着丝粒处以背对背的方式装配形成,并各自与细胞相应一极发出的纺锤丝结合。
35.在以下细胞结构中准确挑选出相关结构并用单向箭头“→”写出构成染色体的蛋白质在细胞内的翻译及运输路径:______________。
细胞膜 核膜/核孔 染色体 内质网 核仁 线粒体 核糖体 溶酶体
36.动粒与纺锤丝的结合,最可能发生在_______。
A.分裂期前期
B.分裂期中期
C.分裂期后期
D.分裂期末期
图14表示某哺乳动物细胞有丝分裂形成子细胞的过程。有丝分裂中动粒指向细胞的哪一极,染色体就被这一极中心体发出的纺锤丝拉向这一极。
37.根据图14所示有丝分裂过程中动粒的定向模式,推测分裂得到图15所示细胞的初级卵母细胞中,动粒定向模式是下列的________。
科学家发现,动粒的一种蛋白因子、MEIKIN在小鼠卵母细胞内的缺失会导致不能形成可育配子。图16和图17表示MEIKIN缺失对小鼠卵母细胞减数分裂过程的影响。
38.就正常小鼠(2n=40)而言,在减数第二次分裂前期,次级卵母细胞内的DNA分子数为_______个,含有中心体_______个。
39.结合图16和图17,运用已有知识分析MEIKIN缺失小鼠减数分裂过程中出现的现象是______(多选)。
A.减数第一次分裂中,部分同源染色体未分开
B.减数第一次分裂中,部分姐妹染色单体分开
C.减数第二次分裂中期,部分染色体远离赤道面
D.减数第二次分裂中期,姐妹染色单体分向细胞两极
【答案】
35.核糖体→内质网→核膜/核孔→染色体
36.A
37.C
38.40
2
39.ABC
【考点定位】细胞的结构和功能、减数分裂
36.(2015·福建卷.26)(12分)为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究,结果如下表。请回答:
(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是
。右图为显微镜下观察到的部分细胞图像,箭头所指的细胞处于分裂期的
期。
(2)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度到达1.0mmol.L-1时,在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对
。产生这种结果的原因可能是
,导致染色体无法移向细胞两极。
(3)实验结果表明,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率
。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因,某同学提出假设:可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设,请写出实验设计的基本思路:
。
【答案】(1)盐酸(或盐酸和酒精)
中
(2)减少
可可碱能够抑制纺锤体的形成
(3)降低
以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系
【考点定位】有丝分裂与探究实验