第6章 检测试题
(时间:60分钟 满分:100分)
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知识点
题号
1.细胞不能无限长大
1
2.有丝分裂的过程、特点
及变化规律
4,5,6,7,8,9,19,20,26,27,29
3.细胞分化
10,11
4.细胞的全能性
12,13
5.细胞衰老与细胞凋亡
2,14,24
6.细胞癌变
17
7.综合考查
3,15,16,18,21,22,23,25,28,30
一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分)
1.细胞相对表面积、细胞对外物质交换速率和细胞新陈代谢强度之间关系的叙述中正确的是( A )
A.细胞的相对表面积越大,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛
B.细胞的相对表面积越大,物质交换速率越慢,细胞新陈代谢越缓慢
C.细胞的相对表面积越小,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛
D.细胞的相对表面积越小,物质交换速率越慢,细胞新陈代谢越缓慢
解析:细胞的表面积与细胞体积之比,叫做细胞相对表面积。细胞的体积越小,其相对表面积越大,则细胞的物质运输效率越高,新陈代谢越旺盛。
2.下列哪一项不是细胞衰老的特征( C )
A.细胞内水分减少 B.细胞代谢缓慢
C.细胞能无限增殖 D.细胞内色素积累较多
解析:细胞衰老的特征有:细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速度减慢;细胞内有些酶的活性降低;细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞的正常生理功能;细胞呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;细胞膜通透性改变,使物质运输能力降低。
3.如图为动物和高等植物细胞的有丝分裂图,据图分析错误的是( D )
A.甲细胞在分裂前期时,一对①分开,其间有星射线相连
B.乙细胞在分裂前期时,无①出现,但会从两极发出纺锤丝
C.甲细胞在分裂末期时,③向内凹陷,形成环沟
D.乙细胞在分裂末期时,⑤聚集发展成新的细胞膜
解析:甲细胞为动物细胞,①为中心体,由一对中心粒构成,此时,两组中心粒分别移向细胞两极,说明此细胞处于有丝分裂前期,这两组中心粒的周围发出的星射线形成了纺锤体;乙细胞为高等植物细胞,不含有中心体,处于有丝分裂前期时,植物细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体;③为细胞膜,动物细胞在分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,形成环沟;⑤为细胞板,植物细胞在分裂末期,在赤道板的位置出现了细胞板,细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成新的细 胞壁。
4.下列a、b、c分别是一些生物细胞某个分裂时期示意图,有关描述正确的是( C )
A.图a表示植物细胞有丝分裂间期
B.图b表示人红细胞分裂的后期
C.图c细胞中含有8条染色单体
D.图c表示植物细胞有丝分裂中期
解析:a细胞中央出现细胞板,属于植物细胞,处于有丝分裂末期;b细胞正进行无丝分裂,可能是蛙的红细胞;c细胞没有细胞壁,但含有中心体,属于动物细胞,处于有丝分裂中期。
5.下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述,错误的是( C )
A.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B.先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察
C.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
解析:显微镜下绝大多数细胞处于间期,以染色质的形式存在;探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据,最好在每天的10～14点取根,此时间是洋葱根尖有丝分裂最旺盛的时期。
6.关于细胞有丝分裂的叙述正确的是( C )
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
C.不同种类的细胞细胞周期持续的时间不一定相同
D.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长
解析:赤道板并非真实存在的结构;在细胞周期中,分裂间期的持续时间比分裂期的长;不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不一定相同;洋葱的表皮细胞不再增殖 无细胞周期。
7.如图甲表示洋葱根尖生长点连续分裂的细胞在各个时期细胞核内DNA含量的测定结果;图乙是某同学所观察到的图像。欲将图乙视野中处于图甲a时期的细胞移至视野中央进行观察,装片正确的移动方向应是移向( A )
A.右上方 B.右下方
C.左上方 D.左下方
解析:甲图示DNA含量变化曲线图:ab是间期,c前期,d中期,e后期,f末期。乙图视野:左上方是后期,右上方是间期,左下方是末期,右下方是中期,由于在显微镜下成的是倒像,因此欲将a时期的细胞(右上方)移至视野中央需将玻片移向右上方。
8.右图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图,此过程( B )
A.发生在细胞周期的分裂间期,染色质复制
B.发生在细胞分裂期的前期,核膜逐渐消失
C.发生在细胞分裂期的中期,染色体螺旋变粗
D.发生在细胞分裂期的末期,核膜再度合成
解析:形成了染色单体且核膜逐渐消失是分裂前期的重要特征。
9.下列仅属于植物细胞有丝分裂特征的是( D )
A.由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体
B.分裂间期染色体复制形成姐妹染色单体
C.分裂期的中期,着丝点排列在细胞中部
D.分裂期的末期,在细胞中部形成细胞板
解析:动物细胞和低等植物细胞有丝分裂过程,纺锤体都是由两组中心粒发出的星射线形成的;动植物细胞有丝分裂间期都会进行染色体的复制,中期着丝点都排列在赤道板上;动物细胞有丝分裂末期,细胞中央向内凹陷最后缢裂成两个子细胞,而植物细胞有丝分裂末期,细胞中部形成细胞板并向四周扩展形成细胞壁。
10.同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的直接原因是( B )
A.二者所处的细胞周期不同
B. 二者合成的特定蛋白不同
C.二者所含有的遗传物质不同
D. 二者所含的细胞器的种类不一样
解析:同一动物个体的神经细胞与肌细胞是通过细胞分化产生的,由于在细胞分化过程中基因的选择性表达,导致二者合成的特定蛋白 不同。
11.理论上,每一个人的表皮细胞的细胞核与神经细胞的细胞核内所含DNA的量是一样的,但所含的蛋白质的量是不一样的,其原因中不包括( C )
A.不同细胞被活化的基因不一样多,所以合成的蛋白质不一样多
B.不同组织细胞内同一基因的差异性表达
C.不同细胞的基因数量不一样多,所合成的蛋白质不一样多
D.不同细胞表达的基因有差异,所以合成的蛋白质不一样
解析:分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因,所以同一个体不同细胞的基因数量是相等的。细胞分化是基因选择性表达的结果。
12.下列关于细胞全能性的叙述,正确的是( D )
A.高度分化的动物的体细胞能表现出全能性
B.正常情况下植物细胞的分化是可逆的
C.用紫外线破坏细胞核后的蛙卵细胞仍能发育成蝌蚪
D.高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力
解析:高度分化的动物的体细胞不能表现出全能性;细胞核破坏会导致遗传物质被破坏,不能再发育为蝌蚪,正常情况下,植物细胞的分化具有不可逆性;植物高度分化的体细胞具有全能性。
13.下列有关细胞全能性的叙述,正确的是( B )
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因
B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变
D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性
解析:细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,同样具有全能性;植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果;种子发育成植株是受精卵正常的发育过程,不能反映全能性;细胞表达全能性的前提是处于离体状态。
14.关于细胞凋亡的叙述中,不正确的是( B )
A.细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的
B.细胞凋亡是从个体出生后开始的一种生理现象
C.细胞凋亡速率与其功能密切相关
D.细胞凋亡有利于维持机体内部环境的稳定
解析:细胞凋亡是细胞内的遗传物质所控制的,细胞凋亡速率与其功能密切相关,细胞凋亡有利于维持内部环境的稳定。细胞凋亡在个体发育过程中普遍发生,从胚胎发育时就开始。
15.下列有关细胞的分化、衰老、癌变的叙述正确的是( D )
A.细胞的癌变是细胞高度分化的结果
B.细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小
C.细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多
D.致癌因子导致正常细胞的生长和分裂失控变成癌细胞
解析:细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果;细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积增大;基因选择性表达导致细胞分化,细胞分化导致细胞种类增多;环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
16.下图示人体细胞的生命历程,图中①～⑤为细胞,a～d表示生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( C )
A.②比①的相对表面积大,物质运输效率更高
B.④⑤的核遗传信息相同,细胞内蛋白质的种类也相同
C.b过程中一个细胞内染色体数目最多时是92条
D.d过程总是与机体的衰老同步进行
解析:c过程的结果是形成不同种类的细胞,但细胞数目不变,因此表示细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以④与⑤的核遗传物质相同,但细胞内蛋白质的种类不完全相同;对于多细胞生物而言,细胞的衰老不等于个体的衰老,即d过程不是与机体的衰老同步进行。
17.研究发现,正常干细胞中两种关键蛋白质“失控”发生越位碰撞后,正常干细胞会变成肿瘤干细胞。下列有关说法错误的是( D )
A.干细胞的分化方向与细胞中基因的执行情况有关
B.干细胞具有控制该种生物生长发育的全套遗传物质
C.干细胞分化后的细胞凋亡是由基因决定的
D.干细胞在癌变过程中细胞膜上的甲胎蛋白会减少
解析:细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此干细胞的分化方向与细胞中基因的执行情况有关;干细胞是由受精卵有丝分裂形成的,具有发育成完整个体的全套遗传物质;细胞凋亡是基因决定的,属于正常的生命历程;干细胞在癌变过程中细胞膜上的糖蛋白减少,但甲胎蛋白增加。
18.下图表示某种活性物质在一个细胞有丝分裂周期中的含量变化曲线。下列有关叙述正确的是( C )
A.该物质可诱导染色体的复制
B.该物质可诱导染色质螺旋、缩短
C.该物质可能与染色体的着丝点分裂有关
D.该物质可诱导核膜和核仁的形成
解析:图像中后期该物质含量达到最大值,染色体的着丝点分裂也发生在有丝分裂的后期,故可判定该物质可能与染色体的着丝点分裂 有关。
19.下图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图,曲线①、②为DNA含量变化图。下列叙述中错误的是( D )
A.甲图对应曲线①中的CD段,对应曲线②的FG段
B.乙图为细胞分裂后期图,这一时期两曲线有不同的变化
C.甲图所示的变化在光学显微镜下难以观察到
D.观察组织细胞有丝分裂时,可用同一细胞来观察甲、乙两种时期
解析:甲图表示染色体的复制,DNA含量加倍;后期每条染色体DNA含量减少一半,但核DNA含量没有减少;染色体复制发生在间期,在光学显微镜下很难观察到;在显微镜下不能观察到有丝分裂的动态变化,因为材料经解离后,细胞会死亡。
20.图甲表示某哺乳动物细胞在正常培养中,某时刻所测得的不同DNA含量的细胞在整个细胞群体中的分布情况。向该培养液加入某种化合物并继续培养几小时后,分布情况如图乙所示,则该化合物所起的作用是( D )
A.抑制DNA复制 B.刺激细胞分裂
C.抑制RNA聚合酶的活性 D.抑制细胞质分裂
解析:通过比较甲、乙两图中不同DNA含量的细胞数目多少可推测该化合物抑制细胞质分裂。
21.下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是( C )
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
B.细胞衰老时,细胞核的体积减小,核膜内折,染色质收缩、染色加深
C.在成熟的生物体中,被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的
D.癌细胞比正常细胞分裂周期长、生长快,细胞表面的糖蛋白少
解析:细胞分化导致细胞的形态、结构和功能发生了改变,是基因选择性表达的结果,其遗传物质不会改变,细胞衰老时,细胞核的体积增大;癌细胞比正常细胞分裂周期短。
22.关于细胞生命历程的说法,不正确的是( C )
A.细胞分化受基因控制,且不同细胞中基因是选择性表达的
B.衰老的细胞已不能分裂且代谢缓慢,而癌细胞可以无限增殖
C.子宫内膜的周期性脱落属于细胞凋亡,也就是细胞坏死
D.抑癌基因能阻止细胞不正常的增殖
解析:细胞分化受基因的控制,实质是基因的选择性表达。衰老的细胞不会分裂,多数酶活性下降代谢缓慢,癌细胞具有无限增殖的特点。细胞凋亡是基因的程序性表达,不是细胞坏死。抑癌基因功能是阻止细胞的不正常增殖。
23.最新研究表明,决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达,而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应,下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号,则下列有关细胞外信号的说法错误的是( C )
A.对于癌细胞而言,细胞外信号A～E可能会持续起作用
B.细胞外信号F和G、D和E均能诱导细胞内的基因选择性表达
C.只要有胞外信号D和E,细胞就一定会进行分裂
D.细胞凋亡对维持机体内部环境稳定以及抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用
解析:癌细胞有无限增殖的特点,结合图示信息,细胞分裂需要ABCDE五方面的信号;由于细胞分裂和细胞分化都需要合成特定的蛋白质,结合图示信息,细胞外信号F和G、D和E分别是细胞分化和分裂所必需的信号,进而诱导细胞内的基因选择性表达;细胞分裂需要胞外信号ABCDE才能分裂,只有胞外信号D、E,细胞根本无法生存;细胞凋亡对维持内部环境稳定以及抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用。
24.下列关于细胞的衰老和凋亡的说法,正确的是( A )
A.人体衰老的过程也是体内细胞普遍衰老的过程
B.衰老细胞内全部酶的活性均降低
C.细胞凋亡的原因是细胞正常代谢活动受损或中断
D.人体细胞的凋亡是从出生后开始的
解析:衰老细胞的特征之一是酶活性下降,但此时与细胞衰老过程有关的酶活性较高;细胞正常代谢活动受损或中断导致细胞坏死;细胞凋亡在人体的发育过程中普遍发生,如胎儿时期手的发育。
25.下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是( A )
①个体发育过程中细胞的衰老对生物体都是有害的
②正常细胞癌变后在体外培养可无限增殖
③由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的
④癌细胞容易在体内转移,与其细胞壁上糖蛋白等物质减少有关
⑤人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果
⑥原癌基因和抑癌基因的变异是细胞癌变的内因
⑦低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死
A.4种 B.3种
C.2种 D.1种
解析:个体发育过程中,细胞的衰老和凋亡都是正常的生理过程,对生长发育是有利的,①错误;正常细胞癌变后在体外培养可无限增殖,②正确。由造血干细胞分化成红细胞的过程是不可逆的,③错误;癌细胞容易在体内转移,与癌细胞膜表面的糖蛋白减少有关,④错误;人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果,⑤正确。原癌基因和抑癌基因的突变是细胞癌变的内因,⑥正确。低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死,⑦正确。
二、非选择题(共5小题,共50分)
26.(10分)下图甲是某植物细胞有丝分裂过程中,细胞核内染色体数目变化曲线;图乙为该细胞有丝分裂各时期图像,请分析回答:
(1)图甲可表示一个完整的细胞周期的是 段。?
(2)乙图中细胞分裂的正确排列顺序是 。?
(3)研究染色体数目和形态最好的时期是甲图中的 段,相当于乙图中的 (填图字母)时期;此时细胞中染色体、染色单体、DNA数量之比是 。?
(4)在动物细胞中,与结构2相当的物质是由 (细胞器)形成的。?
(5)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂装片制作的步骤为 →
→ → 。?
解析:(1)细胞周期是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束后,再到下一次分裂结束的过程,一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。依据细胞周期的定义可知ej可表示一个细胞周期。
(2)乙图中A为前期、B为末期、C为后期、D为中期、E为间期、F为形成两个子细胞。
(3)研究染色体数目和形态最好的时期是有丝分裂中期,甲图中bc和gh都为中期。中期细胞中染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。
(4)图乙中2为纺锤体,动物细胞中纺锤体的形成与中心体有关。
(5)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂装片制作的步骤为解离、漂洗、染色、制片。
答案:(每空1分)
(1)ej (2)EADCBF (3)bc或gh D 1∶2∶2 (4)中心体 (5)解离 漂洗 染色 制片
27.(10分)在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂实验中。
(1)甲、乙、丙三种细胞有丝分裂的分裂期时间分别是0.5小时、0.6小时和0.7小时,分裂间期的时间分别是10小时、20小时和30小时,要观察有丝分裂过程,在这三种细胞中,考虑选择哪种细胞作材料可能好些( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.都可以
(2)在制作洋葱根尖有丝分裂临时装片时,如果用质量分数为5%的盐酸在室温条件下解离5 min,然后按正常要求进行漂洗、染色、制片。结果在观察时,发现根尖细胞没有较好地分散开,可能是因为 。?
(3)图中表示分生区细胞的是 ,其特点是 ?
。?
(4)实验中,需要用到的碱性染料是醋酸洋红液或 溶液,若在视野中找到一个处于分裂前期的细胞,持续观察, (填“能”或“不能”)观察到这个细胞的分裂中期。?
(5)在观察结果中,处于 期的细胞最多,原因是 ?
。?
解析:(1)分裂期越长就越容易找到分裂期细胞(尤其是中期)进行观察。但考虑到细胞周期长短 ,应选择分裂期相对最长的细胞,即应选择甲细胞作为实验材料来观察细胞有丝分裂。
(2)观察细胞有丝分裂实验中,制作装片时,需要用解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1混合)在室温下解离5 min,然后按正常要求进行漂洗、染色、制片。因此,盐酸浓度过低,且没有与酒精混合使用,仅用质量分数为5%的盐酸进行解离,则会发现根尖细胞没有较好地分散开。
(3)分生区细胞的特点是细胞排列紧密,呈正方形,有的细胞正在分裂,故表示分生区细胞的是B。
(4)染色体易被龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料染成深色。在解离过程时,细胞已死亡,所以不能观察到这个细胞的分裂中期。
(5)分裂间期所占的时间远远大于分裂期所占时间,故大部分细胞处于分裂间期。
答案:(除标注外,每空1分)
(1)A
(2)盐酸浓度过低,且没有与酒精混合使用(2分)
(3)B 细胞呈正方形,排列紧密
(4)龙胆紫 不能
(5)分裂间 分裂间期所占的时间比例远远大于分裂期所占时间,故大部分细胞处于分裂间期(2分)
28.(10分)图1为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程的示意图,图中①～⑥为各个时期的细胞,a～c表示细胞所进行的生理过程;图2是某二倍体植株一个正在进行分裂的细胞。
请据图回答下列问题:
(1)图1中与①相比,②的表面积与体积的比值 (填“增大”“减小”或“不变”),与外界环境进行物质交换的能力 。?
(2)若图1所示细胞④发生癌变,往往容易扩散转移,这主要是由于细胞膜上的 减少。若要鉴定图2中⑦中是否含有蛋白质,需用到 试剂。?
(3)一般来说,⑤与⑥的遗传物质 (填“相同”或“不同”)。?
(4)c过程表示 ,⑤与⑥的蛋白质的种类 (填“相同”或“不同”)。?
(5)图2中细胞含染色单体数为 ,DNA数为 ,该细胞分裂的下一时期是 。?
解析:(1)图1中,a是细胞生长,b是细胞分裂,c是细胞分化。与①相比②的表面积与体积的比值减小,与外界环境进行物质交换的能力 降低。
(2)若图1所示细胞④发生癌变,往往容易扩散转移,这主要是由于细胞膜上的糖蛋白减少。染色体的成分主要是蛋白质与DNA,若要鉴定蛋白质,需用到双缩脲试剂。
(3)同一个体的不同体细胞都来自同一受精卵的有丝分裂,因此一般来说,⑤与⑥的遗传物质相同。
(4)c过程表示细胞分化,是基因选择性表达的结果,细胞分化过程中细胞内DNA不变,但mRNA和蛋白质的种类改变,故⑤与⑥的蛋白质的种类不同。
答案:(每空1分)
(1)减小 降低
(2)糖蛋白 双缩脲
(3)相同
(4)细胞分化 不同
(5)0 8 末期
29.(9分)某植物体细胞中有12条染色体,下图甲表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化;图乙表示细胞分裂过程中染色体的周期性变化。请据图回答:
(1)图甲中AB段形成的主要原因是 ,此过程发生在图乙中的 (用字母与箭头表示)阶段。?
(2)图甲中CD段对应图乙的 (用字母与箭头表示)阶段,变化的原因是 。?
(3)图甲中BC段对应的细胞中有染色体 条,核DNA
个。?
(4)请依据图乙,用字母和箭头表示一个完整的细胞周期
;染色体形态变化由c到d发生在 期,该时期活动明显加强的细胞器主要是 。?
解析:(1)图甲中AB段表示有丝分裂间期的DNA复制,导致DNA含量加倍,对应乙图中的d→e阶段。
(2)图甲中CD段表示有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,每条染色体上的DNA含量减半,对应乙图中的b→c阶段。
(3)已知该生物体细胞中染色体为12条,则图甲中BC段对应的细胞中有染色体12条,核DNA 24个。
(4)一个完整的细胞周期是从一次细胞分裂完成时开始,到下一次细胞分裂结束时为止,可以用乙图中的d→e→a→b→c→d过程表示。染色体形态变化由c到d表示染色体变成染色质,发生在有丝分裂末期,该时期活动明显加强的细胞器主要是高尔基体,与子细胞的细胞壁形成有关。
答案:(每空1分)
(1)DNA复制 d→e
(2)b→c 着丝点分裂
(3)12 24
(4)d→d(d→e→a→b→c→d) (分裂)末 高尔基体
30.(11分)雾霾环境中的致癌因子可能通过改变正常细胞中遗传物质的结构或功能使其变为癌细胞。年老体衰的人细胞发生癌变后,癌细胞特别容易冲破细胞识别作用,逃避机体的免疫监视。请根据上述材料完成下列问题:
(1)癌细胞的特点之一是在适宜的条件下,能够无限增殖。原因是致癌因子可使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致
。癌细胞的特点之二是具有扩散性,原因是 ? 。?
(2)蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。阻断癌细胞增殖引起细胞凋亡,科研人员为研究蜂毒素对人肺癌细胞的影响及作用机制,进行了以下实验,请回答 问题。
①方法步骤
a.取4只相同的培养瓶编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量离体肺癌细胞。
b.1号培养瓶为空白对照,向2、3、4号培养瓶中分别加入等量的2、4、6 μg/mL蜂毒素溶液。
c.培养48小时后,检测并统计肺癌细胞的凋亡率,结果如图1所示。
d.重复a、b步骤,检测凋亡基因(Bax、Bel2)的表达,结果如图2 所示。
②分析讨论:
a.图1表明:?
。?
b.图1、图2表明:从基因水平上看,蜂毒素诱导肺癌细胞凋亡与?
有关。当Bel2蛋白/Bax蛋白的比值出现?
趋势时,将会诱导肺癌细胞凋亡。
解析:(1)正常细胞在致癌因子的作用下,原癌基因和抑癌基因发生突变,导致其生长和分裂失控而变成癌细胞,在适宜条件下,可无限增殖。癌细胞的细胞膜表面的糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性降低,容易分散和转移。(2)分析题图可知,随蜂毒素浓度升高,肺癌细胞凋亡率升高,由此可以说明一定浓度的蜂毒素能诱导肺癌细胞凋亡,并在一定范围内,随浓度增大诱导效应增强;分析图2可知,在一定范围内,随蜂毒素浓度升高,Bel2基因表达率下降,Bax基因表达率上升,综合图1和图2可以推断:蜂毒素诱导肺癌细胞凋亡与Bax基因表达增强和Bel2基因表达减弱有关。当Bel2蛋白/Bax蛋白的比值出现下降趋势时,将会诱导肺癌细胞凋亡。
答案:(除标注外,每空2分)
(1)正常细胞的生长和分裂失控 癌细胞表面的糖蛋白等物质减少,从而使癌细胞之间的黏着性降低
(2)②a.一定浓度的蜂毒素能诱导肺癌细胞凋亡,并在一定范围内,随浓度增大诱导效应增强(3分) b.Bax基因表达增强和Bel2基因表达减弱(Bax基因和Bel2基因表达) 下降
第1课时 细胞的增殖
测控导航表
知识点
题号
1.细胞不能无限长大
1
2.细胞周期的概念及特点
7,10
3.有丝分裂的过程及规律性变化
2,4,5,6,8,9,11,12,14,15
4.无丝分裂
3
5.综合考查
13
A级 合格性水平训练
1.将边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的含有酚酞的琼脂块浸入0.1%的NaOH溶液中10 min后(NaOH遇酚酞呈紫红色),取出琼脂块用吸水纸吸干表面溶液,切开后测量紫红色层的厚度,计算出紫红色部分的体积和整个琼脂块体积的比值分别是a、b、c。下列对a、b、c的大小,说法正确的是( B )
A.a=b=c B.a>b>c C.a解析:紫红色部分的体积和整个琼脂块体积的比值可反映出细胞物质交换的效率,细胞体积越小,物质交换效率越高,故a>b>c。
2.如图是哪种细胞处于何时期的分裂图( C )
①肝细胞 ②茎形成层细胞 ③蓝藻
④有丝分裂前期 ⑤有丝分裂后期 ⑥有丝分裂末期
A.①④ B.③⑥ C.②⑤ D.②④
解析:该细胞有细胞壁和染色体,为真核植物细胞;图中染色体分别移向两极,该细胞处于有丝分裂后期。
3.(2017·黑龙江牡丹江月考)关于无丝分裂名称的由来,主要原因是( B )
A.细胞分裂过程比较简单
B.分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
C.分裂时细胞核先延长细胞缢裂
D.分裂时整个细胞缢裂为两部分
解析:由于分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,因此被称为无丝分裂。
4.在细胞有丝分裂的过程中,既能增生又能平均分配到两个子细胞中的细胞器是( D )
A.染色体 B.线粒体
C.叶绿体 D.中心体
解析:中心体在有丝分裂间期复制为两个,并在前期分别移向细胞两极,最终进入两个子细胞。
5.(2017·广东汕头期末)下图表示细胞有丝分裂过程中一个染色体的变化情况(虚线表示纺锤丝),在一个细胞周期中,染色体的变化顺序应该是( C )
A.(2)(1)(2)(3)(4)(5) B.(2)(3)(1)(4)(5)
C.(2)(1)(5)(4)(3)(2) D.(1)(5)(4)(3)(2)(1)
解析:分裂间期:进行染色体的复制,出现染色单体,即(2)→(1);前期:出现纺锤体和染色体,且染色体散乱地排布在细胞中,对应于(5);中期:染色体形态固定、数目清晰,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,对应于(4);后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤体的牵引下均匀地移向两极,对应于(5);末期:染色体解体消失,对应于(2),所以在整个细胞周期中,染色体变化的顺序应该是(2)(1)(5)(4)(3)(2)。
6.(2017·黑龙江牡丹江月考)动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的特点是( C )
A.核膜、核仁消失
B. 形成纺锤体
C.中心粒周围发出星射线
D. 着丝点分裂,染色单体分离
解析:动物细胞有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体。高等植物细胞内没有中心体,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
7.(2017·安徽黄山月考)医生为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性,切取了一小块肿瘤组织进行培养。若开始培养时,取一滴培养液观察,经检测若有100个肿瘤细胞,经24 h的培养后,取一滴培养液稀释100倍后,再取一滴进行检测,发现有 64 个肿瘤细胞,此肿瘤细胞的细胞周期约为( C )
A.2 h B.3 h C.4 h D.5 h
解析:100个癌细胞24 h后增殖为64×100=6 400(个),设经24小时培养后肿瘤细胞分裂了n次,则100×2n=6 400(n表示细胞分裂次数),解得n=6,所以细胞周期为24÷6=4(h)。
8.(2017·广东湛江期末)下列为某真核细胞分裂过程中核DNA变化图解,下列关于该图解的叙述,正确的是( A )
A.若该细胞是人体正常体细胞(46条染色体),则在CD段的核DNA数为92个
B.BC段进行DNA复制,导致染色体数目加倍
C.若该细胞是高等植物细胞,则中心体复制的时期为BC段
D.DE段DNA含量减半的原因是着丝点分裂
解析:人体正常体细胞中含有46条染色体、核DNA数为2N=46个,因此在CD段的核DNA数为92个;在BC 段,核DNA含量增倍,说明发生了DNA复制,但染色体数目不加倍;高等植物细胞没有中心体,DE段DNA含量减半的原因是细胞分裂。
9.如图为具有6条染色体的某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段,据图分析回答下列问题:
(1)根据丙图的特有变化特征,可以判断该图表示 (填“动物细胞”或“植物细胞”)的有丝分裂,判断的依据是 。?
(2)观察染色体的最佳时期是 图。?
(3)染色单体数和DNA分子数相等的细胞是图中的 。?
(4)上述细胞有丝分裂的先后顺序是 (用字母表示)。?
(5)作为一个完整的细胞周期,该图中缺少了细胞周期的 期,该期细胞内的主要特点是 。?
解析:图中甲、乙、丙、丁分别是有丝分裂中期、前期、末期和后期。(1)丙图细胞有细胞壁、出现细胞板,可判断是植物细胞的有丝分裂。(2)观察染色体的最佳时期是中期,即甲图所示。(3)染色单体数和DNA分子数相等的细胞是有染色单体的细胞,即甲、乙两细胞。(4)根据染色体的行为变化规律可判断有丝分裂的顺序是乙→甲→丁→丙。(5)一个完整的细胞周期包括分裂间期和有丝分裂前期、中期、后期和末期,所以该图缺少分裂间期,其主要特点是进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
答案:(1)植物细胞 具有细胞壁、出现细胞板
(2)甲
(3)甲、乙 (4)乙→甲→丁→丙
(5)分裂间 进行DNA的复制和有关蛋白质的合成
B级 等级性水平训练
10.科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如图所示,以下说法正确的是( A )
A.上图数据显示,蚕豆根尖细胞分裂时,其细胞周期为 19.3 h
B.用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA
C.若蚕豆根尖体细胞的染色体数为2N,则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4N
D.蚕豆根尖分生区细胞分裂间期比分裂期时间短
解析:据图可知,b～d为一个细胞周期,b～c为分裂间期,c～d为分裂期,其细胞周期为19.3 h;蛋白质中不含有磷元素,因此无法用磷酸盐对蛋白质进行标记;蚕豆根尖细胞有丝分裂后期没有染色单体;蚕豆根尖分生区细胞分裂间期比分裂期时间长。
11.(2017·安徽马鞍山期中)下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中,染色体和DNA数量比值的变化曲线,下列说法正确的是( C )
A.核DNA的复制发生在AB段
B.与核DNA复制相关酶的合成只发生在BC段
C.染色体数目的加倍发生在DE段
D.CD段的染色体数是EF段的两倍
解析:核DNA的复制发生在BC段;与核DNA复制相关酶的合成只发生在AB段;DE段上升是由于着丝点分裂,染色体数目的加倍发生在DE段;CD段的染色体数是EF段的一半。
12.如图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的模式图,对其描述正确的是( A )
A.甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
B.甲、乙、丙细胞的染色体数、染色单体数、DNA分子数的比值都为1∶2∶1
C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体
D.该生物可能是低等植物细胞
解析:该细胞无细胞壁,有中心体,可判定它是动物细胞。甲图为分裂前期,主要特征是核仁、核膜消失,染色体和纺锤体出现,但中心体的复制在间期。乙图是分裂后期,着丝点分裂、姐妹染色单体分离(染色单体数为0),染色体数暂时加倍。丙图为分裂中期,染色体高度螺旋,数目和形态清晰。
13.(2017·甘肃嘉峪关期末)如图是某细胞进行分裂过程中细胞核DNA含量变化曲线,下列有关叙述正确的是( C )
①若横坐标不变,纵坐标改为每条染色体上DNA含量,则CD段是着丝点分裂的结果
②在AB段,DNA进行复制,染色体数目加倍
③若该细胞是植物细胞,在CD段细胞中央将出现赤道板
④若该细胞是动物细胞,在BC段中心体移向两极
⑤若该细胞是蛙的红细胞,在BC段不会出现染色体和纺锤体的变化
A. ①③④ B.①③⑤ C. ①④⑤ D. ②③④
解析:由图中曲线的变化规律可知,该图表示的是有丝分裂过程中核DNA的含量变化。若横坐标不变,纵坐 标改为每条染色体上DNA含量,则CD段是着丝点分裂的结果;在AB段,DNA进行复制,但染色体数目不变;若该细胞是植物细胞,在D点后细胞中央将逐渐出现细胞板;若该细胞是动物细胞,则在前期(即BC段)时中心体移向细胞两极;若该细胞是蛙的红细胞,则其进行的是无丝分裂,不会出现染色体和纺锤体的变化。
14.图1表示细胞有丝分裂的不同时期与每条染色体中DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图回答问题。
(1)图1中,AB段形成的原因是 ,CD段形成的原因是 。?
(2)观察染色体的最佳时期是图2中的 图,此时,染色体∶染色单体∶DNA= 。?
(3)图2中 细胞处于图1中的BC段。?
(4)高度分化的体细胞看不到分裂图像原因是?
。?
解析:(1)图1中AB段形成的原因是DNA复制,每条染色体上的DNA含量由1变为2;CD段形成的原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上的DNA含量由2变为1。
(2)观察染色体的最佳时期是图2中的乙图,该图处于有丝分裂中期,此时染色体形态稳定,数目清晰。每条染色体上有两个DNA分子,两个染色单体。
(3)图1中的BC段表示染色体复制后单体还没有分离的时期,表示有丝分裂前期和中期,即图2中乙、丙细胞含有染色单体,处于BC段。
(4)高度分化的体细胞不再分裂无法观察到有丝分裂图像。
答案:(1)DNA复制 着丝点分裂
(2)乙 1∶2∶2
(3)乙、丙
(4)高度分化的体细胞不再分裂
15.(2017·天津红桥区期末)下图显示有丝分裂过程中的姐妹染色单体及着丝点、动粒结构,其中动粒有驱动染色体分离的作用,据图回答问题:
(1)图中所示染色体正处于细胞分裂的 期。?
A.间 B.中 C.后 D.末
(2)在正常情况下,图中的姐妹染色单体含有的遗传信息(物质) (填“相同”或“不同”)。?
(3)据图分析,细胞分裂时染色体中被纺锤丝捕获的结构是 (填“着丝点”或“动粒”)。当纺锤丝变短时,染色体出现的行为是 。?
(4)相关研究表明,姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关。黏连蛋白是一个蛋白复合体,至少含有4种亚单位,分离酶能剪切其中的一个亚单位,从而使黏连蛋白解聚。通常情况下,分离酶与securin蛋白结合而不表现出活性。进入有丝分裂后期时,细胞中的后期促进复合体(APX)被激活,此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解,激活分离酶。APX自身不能独立工作,需要Cdc20(一种辅助因子)协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间。
①有丝分裂后期,姐妹染色单体分离的原因是 (多选)。?
A.黏连蛋白发生解聚 B.securin蛋白被降解
C.APX与分离酶结合 D.Cdc20被抑制
②上述资料能表明的事实是 (多选)。?
A.姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关
B.黏连蛋白解聚是动粒驱动的结果
C.姐妹染色单体的分离需要酶的参与
D.Cdc20、APX等物质的作用结果导致细胞染色体数目加倍
解析:(1)图中染色体有姐妹染色单体,处于有丝分裂的中期。
(2)姐妹染色单体是通过复制得到的,所以含有相同的遗传信息。
(3)动粒有驱动染色体分离的作用,由图分析可知,细胞分裂时染色体中被纺锤丝捕获的结构是动粒,当纺锤丝变短时,已分离的染色单体在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。
(4)①姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关;进入有丝分裂后期时,细胞中的后期促进复合体(APX)被激活,此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解,激活分离酶。
②分析资料可知,姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关,与纺锤丝的活动无关;分离酶能剪切黏连蛋白其中的一个亚单位,从而使黏连蛋白解聚;姐妹染色单体的分离需要酶的参与,如分离酶;Cdc20、APX等物质的作用,姐妹染色单体分离形成两条子染色体,结果导致细胞染色体数目加倍。
答案:(1)B
(2)相同
(3)动粒 已分离的染色体在纺锤丝牵引下向细胞两极移动
(4)①AB ②ACD
第2课时 实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
测控导航表
知识点
题号
1.实验原理
2,5
2.实验步骤及其作用
1,4,7,8,11
3.综合考查
3,6,9,10,12,13,14,15
A级 合格性水平训练
1.(2017·黑龙江哈尔滨六中期末)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,下列相关的操作及分析正确的是( B )
A.装片制作的流程:解离→染色→漂洗→制片
B.用碱性染料醋酸洋红液染色,使染色体着色
C.制片时盖上盖玻片后用拇指直接按压,使细胞分散开
D.观察时发现视野中有许多细胞重叠,此现象与解离时间无关
解析:流程是解离→漂洗→染色→制片;染色体可以被龙胆紫或醋酸洋红液染色;制片时不能用拇指直接按压;观察时发现视野中有许多细胞重叠,此现象可能是解离时间过短导致的。
2.(2017·湖南衡阳月考)下列表示四种植物细胞的细胞周期,如果从四种细胞中选择一种用来观察细胞的有丝分裂,最好选用( C )
解析:观察细胞的有丝分裂时,主要是观察细胞分裂期时染色体的行为和数目变化,故从细胞周期的时间考虑,应选有丝分裂期时期长的细胞观察,从扇形图中可知,C图中分裂期占的比例最大,所以最好选用C细胞来观察。
3.(2017·宁夏育才月考)用光学显微镜观察植物细胞有丝分裂,下列叙述正确的是( D )
A.一般观察洋葱根尖伸长区细胞
B.实验材料需要用醋酸洋红液解离
C.解离后能观察到细胞内染色体移动
D.染色主要使细胞内染色质或染色体着色
解析:洋葱根尖的分生区细胞有分裂能力,一般观察洋葱根尖分生区细胞;实验材料需要用质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精按1∶1配制而成的解离液解离,需要用醋酸洋红液或龙胆紫溶液染色;在制作装片的解离步骤中细胞已经死亡,因此解离后不能观察到细胞内染色体移动;染色质或染色体易被碱性染料染色,染色的目的是使细胞内染色质或染色体着色。
4.(2017·天津红桥区期末)高倍镜观察洋葱根尖有丝分裂中期细胞,能够观察到的结构是( A )
A.细胞壁、染色体、纺锤体
B. 染色体、纺锤体、细胞板
C.染色体、纺锤体、赤道板
D. 叶绿体、染色体、纺锤体
解析:高倍镜观察洋葱根尖有丝分裂中期细胞时,可以观察到细胞壁、纺锤体、染色体;细胞板形成于末期,将来形成细胞壁;染色体整齐地排在赤道板平面上,而赤道板是为了研究细胞分裂假想的一平面,不存在该结构;根尖细胞中没有叶绿体。
5.(2017·河北衡水月考)下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验的叙述,不正确的是( B )
A.解离时,盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散
B.用50%的乙醇漂洗,以便于观察
C.用碱性染料使染色体着色,可以识别不同时期的细胞
D.从低倍镜换成高倍镜后,视野中的细胞数目变少
解析:盐酸可以使细胞间果胶质层变得松散,有利于细胞彼此分离,便于实验观察;漂洗是为了洗去解离时残留的盐酸,应该用蒸馏水进行漂洗;染色体染色常用龙胆紫或醋酸洋红液等碱性染料进行染色,便于观察;从低倍镜换成高倍镜后,视野中能观察到的细胞数目变少、视野变暗、细胞体积变大。
6.(2017·天津红桥区期末)某同学做有丝分裂实验时, 检查了正处在分裂期各时期的1 000个洋葱根尖细胞,发现其中681个处于前期,139个处于中期, 23个处于后期,157个处于末期。据此分析洋葱根尖细胞有丝分裂各时期中时间最短的是( C )
A.前期 B. 中期
C. 后期 D. 末期
解析:各时期细胞数量占细胞总数的比例基本等于细胞分裂各时期占整个细胞周期的比例,后期所占比例最小,说明时间最短。
7.(2017·吉林月考)下列关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验,叙述正确的是( D )
A.染色后盖上盖玻片要用拇指挤压,目的是使细胞相互分散开
B.无法看到一个完整的细胞分裂过程,因为细胞在染色过程中死亡
C.解离时可用盐酸除去细胞壁以分散细胞
D.漂洗时洗去解离液目的是防止解离过度
解析:染色后盖上盖玻片后再加一载玻片后用拇指挤压,目的是使细胞分散开来;解离液是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液(1∶1),在解离过程中会导致细胞死亡,因此无法看到一个完整的细胞分裂过程;解离是将细胞间质溶解,而非细胞壁;漂洗时洗去解离液防止解离过度,便于染色。
8.(2017·安徽黄山月考)在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,下列处理及其目的恰当的是( D )
A.剪取根尖2～3 cm,进行制片处理
B.根尖放入盐酸和丙酮混合液中解离,目的是使细胞分散
C.染色后,需用清水漂洗去浮色再观察
D.制片时需在盖玻片上再放上一片载玻片进行压片,防止压碎盖玻片
解析:在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,剪取根尖2～3 mm;根尖放入盐酸和酒精混合液中解离,目的是使细胞分离开;用清水漂洗后,再用碱性染料染色;制片时需在盖玻片上再放上一片载玻片进行压片,防止压碎盖玻片。
9.以下是几位同学在做观察植物细胞有丝分裂实验时的操作情况:
甲同学截取5 mm左右的根尖后按规范操作,结果在一个视野中未能找到分生区细胞,他耐心等待后,最终未能观察到。
乙同学截取2～3 mm根尖解离后立即染色,结果实验效果很差。
丙同学将已染色的实验材料,立即放在载玻片上观察,也看不清细胞。
丁同学在制作装片时,用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的等体积混合液在10 ℃下解离5 min,然后按正确要求操作,结果在观察时,发现根尖细胞没有分开。
分析并回答下列问题:
(1)甲操作上的错误是
,耐心等待还是未能观察到分裂期细胞的原因是 ,要想找到分生区的细胞,应如何操作??
。?
(2)乙同学操作上的错误是 ,看不清细胞的原因是 。?
(3)丙同学操作上的错误是 。?
(4)丁同学在操作中细胞没有分开,最可能的原因是?
。?
解析:甲的取材太长,根尖结构中只有根尖分生区细胞处于旺盛的分裂状态,应取2～3 mm为宜,且在解离时,细胞已被杀死,不可能再分裂。乙同学没有漂洗就染色,残留在根尖细胞中的解离液会影响碱性染料染色,染色效果差。丙同学没有压片,细胞重叠,透光性差,看不清细胞。丁同学解离的温度不适宜或时间不够,应在室温下解离3～ 5 min,若在10 ℃时解离,解离时间应适当延长。
答案:(1)截取根尖太长,所取细胞大部分为伸长区细胞 细胞已死亡 转换视野,在其他视野中寻找
(2)没有经过漂洗 盐酸影响碱性染料染色、染色效果差
(3)没有经过压片,细胞重叠
(4)解离温度低或解离时间不够
B级 等级性水平训练
10.(2017·江苏海安期末)某同学在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,得出如图所示视野,下列说法正确的是( A )
A.该视野是在高倍镜下经调节细准焦螺旋后观察到的
B.在制作装片过程中,需用吡罗红甲基绿试剂对染色体进行染色
C.持续观察足够长时间,可见细胞③中的染色体将移向细胞两极
D.细胞①②③中的染色体数和核DNA分子数的比为 1∶2
解析:在制作装片过程中,需用醋酸洋红液或龙胆紫溶液对染色体进行染色;有丝分裂实验中,解离步骤细胞已经被固定并杀死了,不可能观察到动态的变化过程;图中①处于有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,细胞中染色体数和核DNA分子数的比为1∶1。
11.(2017·江西新余月考)在进行观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,甲～丁四位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下:甲、乙、丙观察到的实验结果分别是( A )
①染色体未着上颜色,无法看清
②细胞重叠,看不到染色体
③染色体着上颜色,清晰可见
④染色体着色很浅,模糊不清
学生
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
甲
-
+
+
+
+
乙
+
-
+
+
+
丙
+
+
-
+
+
丁
+
+
+
+
+
A.②④① B.③②① C.④①② D.②③①
解析:根据实验步骤,甲同学未解离,造成细胞重叠,看不到染色体,故甲同学观察到的实验结果是②;乙同学未漂洗,将会导致解离过度,影响染色,使染色体着色很浅,模糊不清,对应④;丙同学未染色,故染色体因未着色而无法看清,对应①。
12.(2017·天津静海月考)某班做观察植物根尖细胞有丝分裂的实验,下表是全班20个实验小组的实验数据汇总表(注:各小组计数50个细胞,实验条件与观察计数方法完全相同),下列相关的叙述不正确的是( A )
细胞周期
间期
分裂期
前期
中期
后期和末期
实验小组1计数细胞个数
46
2
1
1
实验小组2计数细胞个数
42
4
1
3
……
……
……
……
……
全班计数细胞个数
880
47
18
55
A.应选择分裂期细胞数较多的视野进行计数
B.若该植物细胞一个细胞周期为20小时,则有丝分裂间期所占时间大约为17.6小时
C.细胞有丝分裂过程中, 前期和后期的DNA含量相同,染色体数目 不同
D.若产生的子细胞不分裂,那么细胞将走向细胞分化
解析:计数时应该随机选择视野观察,A错误;若该植物细胞一个细胞周期为20小时,则有丝分裂间期所占时间大约为20×(880/1 000) =17.6(h);细胞有丝分裂过程中, 前期和后期的DNA含量相同,而染色体数目前者是后者的一半;子细胞变化有两种可能,一种是保持连续分裂,另一种将分化形成不同组织细胞。
13.现有未贴标签且染色体数目相同的三类细胞有丝分裂两个时期的6块装片,编成1～6号,且已知1、3号确定为同一类细胞有丝分裂的两个时期,其他4块装片分别表示另两类细胞有丝分裂的两个时期,某同学按顺序观察结果如下:
编号
观察结果
1与5
中心体发出星射线,染色体散乱排列
2
细胞中部凹陷
3与6
细胞中部形成了细胞板
4
细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列
则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是( C )
A.1、3号 B.4、6号 C.5、2号 D.4、2号
解析:动物细胞有丝分裂的前期的主要变化是染色体出现,核仁解体,核膜消失,中心体发出星射线形成纺锤体,染色体散乱地分布于纺锤体中央。末期时染色体形态改变,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现,形成两个子细胞核,细胞膜从中部向内凹陷,将细胞缢裂成两部分。由图中信息可知:1、3号为低等植物细胞装片,2、5号为动物细胞装片,4、6号为高等植物细胞装片。
14.(2017·广东湛江期末)图甲为有丝分裂过程中细胞核DNA含量变化的曲线图,图乙为有丝分裂各时期图像(未排序),图丙是洋葱根尖结构图,请完成下列问题:
(1)图甲中,可表示为一个完整的细胞周期的是 段。?
(2)图乙中,细胞分裂的正确排序应该是 ,其中有染色单体的时期是 ,结构1的名称是 。?
(3)图丙中,若以洋葱根尖为实验材料观察细胞的有丝分裂,选取的部位应是[ ] 。正确的实验步骤应该为:解离→ →
→制片。研究染色体的形态和数目的最佳时期是图甲中的
段,对应图乙中的 ,该时期细胞内染色体、核DNA、染色单体数目之比为 。图乙中A所示时期的主要特征是: ?
。?
解析:(1) 一个完整的细胞周期是从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止,据此分析图甲可知:e→j段可表示为一个完整的细胞周期。
(2) 分析图乙可知,A～F分别是有丝分裂后期、末期、间期、中期、前期和有丝分裂形成的子细胞,所以细胞分裂的正确排序应该是: C→E→D→A→B→F。前期和中期的细胞中有染色单体,即E、D。结构1的名称是细胞板。
(3)图丙中,①～④分别表示成熟区、伸长区、分生区、根冠,其中分生区细胞有分裂能力。因此若以洋葱根尖为实验材料观察细胞的有丝分裂,选取的部位应是③分生区。
答案:(1)e→j
(2)C→E→D→A→B→F E、D 细胞板
(3)③ 分生区 漂洗 染色 bc或gh D 1∶2∶2 着丝点分裂,染色单体分开成为染色体分别移向细胞两极
15.微核(micronucleus,简称MCN),是真核生物细胞中的一种异常结构,是染色体变异在间期细胞中的一种表现形式,微核往往是各种理化因子,如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。在细胞间期,微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,大小应在主核1/3以下。一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝点的染色体片段产生的。有实验证明,这些片段或染色体在分裂过程中行动滞后,在分裂末期不能进入主核,便形成了主核之外的核块。当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩成主核之外的小核,既形成了微核。
分析以上资料,回答下列问题:
某科研小组欲探究某农药对水稻的毒害作用,用不同浓度的农药处理水稻,然后用水稻的组织细胞做成装片,在显微镜下观察,统计微核率(每1 000个细胞所含有的微核数)。
(1)该实验的自变量是 ,因变量是 。?
(2)应该取水稻的 细胞制作装片,原因是 ?
。?
(3)微核的化学本质是 。如果要观察微核,应该用
对实验材料进行染色。选择处于 期的细胞进行观察。?
(4)某人用大肠杆菌来做这个实验,能不能看到微核? ,理由是 。?
解析:(1)依题意可知:该实验的目的是探究某农药对水稻的毒害作用,自变量是不同浓度的农药,因变量是微核率。
(2)微核是染色体变异在间期细胞中的一种表现形式,因此应该选择具有分裂能力的组织细胞,如根尖的分生区细胞制作装片,原因是只有分生区的细胞才进行有丝分裂。
(3)由题意“一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝点的染色体片段产生的”可知:微核的化学本质是DNA和蛋白质。如果要观察微核,应该用碱性染料对实验材料进行染色。微核是染色体变异在间期细胞中的一种表现形式,因此,实验选择处于分裂间期的细胞进行观察。
(4)大肠杆菌是原核生物,无染色体,在细胞分裂过程中不会形成微核。因此用大肠杆菌来做这个实验,不能看到微核。
答案:(1)不同浓度的农药 微核率
(2)(根尖)分生区 分生区的细胞才进行有丝分裂
(3)DNA和蛋白质 碱性染料 分裂间
(4)不能 大肠杆菌是原核生物,无染色体
第2节 细胞的分化
测控导航表
知识点
题号
1.细胞分化
1,2,3,8
2.细胞的全能性
4,5
3.干细胞
6,9
4.综合考查
7,10
A级 合格性水平训练
1.(2017·江苏海安期末)细胞分化过程中不会出现( D )
A.细胞形态的变化
B. 细胞结构的变化
C.细胞功能的变化
D. 染色体数目的变化
解析:细胞分化的结果是细胞形态、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,但是遗传物质不变,所以细胞中染色体数目不变。
2.(2017·广东汕头联考)在分生组织分化为叶肉组织的过程中,不出现下列中的( B )
A.细胞形态改变
B.细胞核与细胞质的比值增大
C.形成叶绿体
D.细胞中蛋白质种类发生改变
解析:细胞分化会导致细胞的形态、结构和生理功能发生改变;分生组织分化为叶肉组织的过程中,细胞体积有所增大,但细胞核的体积基本不变,因此细胞核与细胞质的比值减小;分生组织细胞不含叶绿体,但叶肉细胞含有叶绿体,因此分生组织分化为叶肉组织的过程中,会形成叶绿体;细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此细胞中蛋白质种类发生改变。
3.(2017·湖北武汉期末)细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述不正确的是( B )
A.老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞
B.分化后的不同组织细胞其蛋白质种类完全不同
C.细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率
D.造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的
解析:老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞;分化后的不同组织细胞其蛋白质种类有些是相同的,如呼吸酶等;细胞分化形成具有不同形态结构和功能的细胞,有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率,但细胞分化是不可逆的。
4.下列关于细胞全能性的理解不正确的是( D )
A.高度分化的植物体细胞仍具有全能性
B.细胞内含有个体发育所需全部基因是细胞具有全能性的基础
C.通过植物组织培养得到试管苗,是植物细胞具有全能性的有力证据
D.通过动物细胞培养可获得大量细胞,证明了动物体细胞也具有全 能性
解析:通过动物细胞培养获得的大量细胞没有形成个体,因此不能证明动物体细胞具有全能性。
5.(2017·湖南株洲月考)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( D )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
解析:玉米种子的胚属于玉米的雏体,其萌发长成新植株过程属于个体发育没有体现细胞的全能性;小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞是细胞分化形成的,该过程没有形成个体;小麦花粉是生殖细胞,不是体细胞。
6.科学家利用皮肤细胞“炮制”出iPS细胞(一种多能干细胞)。下图为该技术的操作流程模式图,根据图示推断iPS细胞( A )
A.分化程度较低,能分化成多种细胞
B.分化过程体现了细胞的全能性
C.分化过程很容易发生染色体数目改变
D.分化过程中不同细胞中遗传信息的执行情况相同
解析:由图可知,iPS细胞分化程度较低,能分化成多种细胞;细胞全能性以形成个体为标志,因此iPS细胞分化形成各种类型细胞的过程不能体现细胞的全能性;细胞分化的实质是基因的选择性表达或遗传信息的执行情况不同,不会改变细胞中的染色体数目。
7.如图是某细胞增殖和分化的概念图,据图回答下列有关问题。
(1)图中A、B表示的过程分别是 。?
(2)图中b、c、d、e具有相同的 。?
(3)若e能合成血红蛋白,则b、c、d都 (填“不能”或“能”)合成,其主要原因是 ?
。?
(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,则说明d具有 性。?
(5)由相同的b或相同的c共同组成的结构层次叫 ,由b、c、d、e共同组成的结构层次叫 。?
解析:从图形判断A表示数量的增多,是细胞增殖的结果,B为细胞的分化。注意各概念的联系。
答案:(1)细胞增殖、细胞分化 (2)遗传信息(或染色体) (3)不能 控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态 (4)全能 (5)组织 器官
B级 等级性水平训练
8.动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的,在各种细胞中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达的基因。图为胰岛B细胞(分泌胰岛素),关于该细胞中三个基因的开闭状态,下列说法正确的是 ( C )
A.其中有一个处于活动状态,即A抗体基因
B.其中有一个处于活动状态,即ATP合成酶基因
C.其中有Ⅰ号染色体上的两个处于活动状态
D.三个都处于活动状态
解析:ATP合成酶基因属于维持细胞基本生命活动的基因之一,在活细胞中都可以表达,故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的,胰岛素基因在胰岛B细胞中是选择性表达的基因,而A抗体基因在胰岛B细胞中不能表达。
9.下列关于人体造血干细胞的叙述,错误的是( B )
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
解析:已分化细胞中的基因选择性表达,所以造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异;细胞分化是不可逆的;骨髓具有造血功能,健康成年人的造血干细胞主要存在于骨髓中;红细胞的平均寿命为120天,白细胞的平均寿命很短,约为7～14天。
10.高度分化的动物的体细胞分化潜能变窄,它的全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性,请利用性成熟的青蛙为实验材料,设计一个实验方案证明上述说法。
(一)实验原理:细胞的全能性是指?
;?
细胞具有全能性的原因是
,遗传物质主要分布在 中。?
(二)实验步骤:
第一步:准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。
第二步:对照实验:
对照组:?
实验组:?
第三步:结果检测: 。?
实验结果:?
实验结论:?
(三)问题讨论:
(1)第二步实验组若能克隆出小青蛙,其性别与主要性状应与 相同,某些性状不同原因可能有 等。?
(2)上述实验能否说明细胞的全能性受细胞质的影响? ,原因是 ?
。?
解析:把高度分化的动物细胞单独培养,观察其能否形成一个完整的个体,若不能,则证明动物细胞的全能性受到限制;把高度分化的动物细胞的细胞核移入本物种的已去核的卵细胞中,观察这个重组细胞在合适的条件下能否发育成幼体,若能,则证明动物细胞的细胞核仍保持全能性。
答案:(一)已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能 已分化的(生物体的每个)细胞都含有本物种所需要的全部基因 细胞核
(二)取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养
将卵细胞的细胞核去除,取体细胞细胞核导入去除细胞核的卵细胞内,对形成的重组细胞进行细胞培养
观察丙组能否形成完整的青蛙
对照组不能形成完整的个体,而实验组则能形成完整的个体
高度分化的细胞其全能性受到限制,但其细胞核仍具有全能性
(三)(1)雄性青蛙 细胞质遗传、 基因突变、 环境因素
(2)能 同样的细胞核在体细胞的细胞质的作用下不能表现出全能性,在卵细胞的细胞质作用下却能表现出全能性
第3、4节 细胞的衰老和凋亡 细胞的癌变
测控导航表
知识点
题号
1.细胞衰老
1,2
2.细胞凋亡与细胞坏死
3
3.细胞癌变
4,7,8
4.综合考查
5,6
A级 合格性水平训练
1.下列有关细胞衰老的叙述中,正确的是( C )
A.人的胚胎时期细胞分裂和生长旺盛,没有细胞的衰老
B.细胞的衰老是一种不正常的生命现象
C.个体的衰老过程是组成机体的细胞普遍衰老的过程
D.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
解析:人的胚胎时期细胞分裂和生长旺盛,但是也有细胞的衰老现象。细胞的衰老是正常的生命现象。多细胞生物细胞衰老,机体不一定衰老,但个体的衰老过程是细胞普遍衰老的过程。
2.(2017·辽宁铁岭联考)下列关于人体细胞的叙述,错误的是( D )
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
解析:细胞中的溶酶体是细胞内的消化“车间”,衰老的线粒体可被溶酶体分解清除;衰老细胞内的水分减少,代谢速率减慢。
3.(2017·河北石家庄期末)下列关于细胞凋亡的叙述错误的是( D )
A.植物胚胎发育过程中胚柄的退化属于细胞凋亡
B.细胞凋亡是细胞编程性死亡过程
C.烫伤引起的细胞异常死亡不属于细胞凋亡
D.幼嫩组织中不会发生细胞的凋亡
解析:细胞凋亡是基因控制下细胞的编程性死亡,植物胚胎发育过程中胚柄的退化属于细胞凋亡;烫伤引起的细胞异常死亡不属于细胞凋亡,而属于细胞坏死;幼嫩组织中也会发生细胞的凋亡。
4.(2017·山东济南期末)下列与癌细胞有关的说法,错误的是( A )
A.在任何条件下能无限增殖
B.细胞表面成分发生改变
C.细胞癌变与外界因素有关
D.形态结构发生显著变化
解析:癌细胞在适宜条件下能无限增殖。
5.(2017·湖北武汉期末)如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答下列问题:
(1)图中A表示 过程,B表示 过程。经B过程形成的a、b、c、d仍具有相同的 。?
(2)若a为植物细胞,且能在体外条件下培养成一个完整植物体,则说明a具有 。?
(3)对人体来说,在A、B、C、D、E五项生命活动中,有积极意义的是 。?
(4)老年人的头发会变白,这与C过程中的细胞内 有关。?
(5)正常细胞发生了D的根本原因是 。?
解析:(1)分析图示可知,A过程的细胞数呈现指数增长,但细胞的形态没有改变,因此表示细胞增殖(或细胞分裂);B过程的细胞形态出现了差异,因此表示细胞分化。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,因此经B过程形成的 a、b、c、d仍具有相同的遗传物质(或遗传信息或染色体数)。
(2)植物细胞在体外条件下培养成一个完整植物体,说明植物细胞具有全能性。
(3)细胞增殖(或细胞分裂)、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡,即A、B、C、E均对生命活动有积极意义。
(4)老年人的头发会变白,这与细胞内的酪氨酸酶活性降低(或某种酶活性降低)、黑色素合成减少有关。
(5)细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
答案:(1)细胞增殖(或细胞分裂) 细胞分化 遗传物质(或遗传信息或染色体数)
(2)全能性
(3)A、B、C、E
(4)某种酶活性降低(或酪氨酸酶活性降低),黑色素合成减少
(5)原癌基因和抑癌基因发生基因突变
B级 等级性水平训练
6.(2017·河北石家庄联考)如图为人体细胞的生命历程,有关叙述错误的是( D )
A.3和6过程均存在基因选择性表达
B.4过程的细胞内多种酶活性降低影响细胞代谢
C.5过程细胞的遗传物质改变,细胞的结构和功能发生改变
D.6过程会引起人体的衰老与死亡
解析:图中1～2表示细胞分裂,3表示细胞分化,4表示细胞衰老,5表示细胞癌变,6表示细胞凋亡;6过程是细胞凋亡,即由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,不会引起人体的衰老与死亡,细胞凋亡对人体健康有利。
7.(2017·河北衡水期中)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( D )
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的对照实验
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
解析:癌细胞的形态结构会发生变化,这些变化可用显微镜观察到;同位素标记可以通过追踪同位素标记的化合物,弄清物质运行和变化规律;用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠,凋亡蛋白Q会在肠道内被分解成氨基酸,故不可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡。
8.癌症是由于细胞癌变引起的,任何人体内都有原癌基因,该基因受到外界因素的影响后而发生突变,从而导致细胞的癌变。目前临床上癌症治疗的方法,主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外,科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成,多酚可减少BCLXL蛋白的合成,而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用,从而表明绿茶具有抗癌的作用。据以上资料回答下列问题:
(1)导致原癌基因突变的外界因素有?
。?
(2)与正常细胞相比,癌细胞中明显增多的细胞器是
(填两项)。?
(3)早期的癌症可以通过切除的方法进行治疗,但是中、晚期就不能用这种方法了,因为癌细胞已经扩散到其他组织中去了,癌细胞容易扩散的原因是?
?
。?
(4)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的 期。?
(5)癌细胞还具有无限增殖的特征。若开始培养时取一滴培养液观察有100个癌细胞,经24 h培养后,取一滴,稀释100倍后再取一滴(设三次的“一滴”等量)观察,发现有16个肿瘤细胞,此肿瘤的细胞周期约为 h。?
(6)绿茶含有多酚酶而具有抗癌作用的根本原因是?
。?
解析:(1)致癌因子有三大类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
(2)癌细胞不断进行增殖,需要合成大量的物质(蛋白质),故线粒体、核糖体等细胞器明显增多。
(3)癌细胞容易扩散是因为癌细胞表面发生了变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞彼此之间的黏着性降低。
(4)根据题干信息可知癌症化疗与“DNA复制”有关,故该类药品作用时期为分裂间期。
(5)稀释100倍后发现有16个肿瘤细胞,说明总数为1 600个,为原来的16倍,2n=16,n=4,故周期为24/4=6(h)。
(6)绿茶抗癌作用的直接原因是具有多酚酶,根本原因是具有多酚酶基因。
答案:(1)物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子
(2)线粒体、核糖体(其他正确答案也可)
(3)癌细胞表面发生了变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞彼此之间的黏着性降低,导致癌细胞容易在机体内分散和转移
(4)分裂间
(5)6
(6)绿茶具有多酚酶基因
