专题7 细胞的生命历程专题检测A组一、单项选择题1.(2019广东汕头一模,2)下列有关细胞的分化与凋亡的说法,不正确的是( )A.人体内分化后的细胞可能会再进行细胞分裂B.细胞分化导致基因选择性表达,使细胞种类增多C.体内被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡实现的D.细胞凋亡过程中某些基因的表达可能会增强答案 B 人体内分化后的细胞可能会再进行细胞分裂,如肝细胞,A正确;细胞分化是基因选择性表达的结果,B错误;体内被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡实现的,C正确;细胞凋亡过程中,与凋亡调控有关的基因的表达会增强,D正确。2.下列关于细胞衰老的叙述中,不正确的是( )A.细胞衰老是细胞生理、生化发生复杂变化的过程B.衰老细胞的细胞核体积减小,染色质收缩影响了DNA复制和转录C.衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低D.衰老细胞内水分减少,体积变小,代谢速度减慢答案 B 细胞衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,A正确;衰老细胞的细胞核体积增大,细胞体积变小,B错误;衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,物质运输的功能降低,C正确;细胞衰老后,细胞内水分减少,体积变小,代谢速度减慢,D正确。【方法技巧】巧记细胞衰老的特征3.(2019广东深圳二模,1)自由基学说认为,自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子,最终致使细胞衰老。下列有关自由基的说法错误的是( )A.攻击蛋白质降低某些酶的活性B.攻击DNA可能引发基因突变C.攻击磷脂直接导致中心体损伤D.攻击生物膜引发新的自由基产生答案 C 自由基产生后会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,若该蛋白质属于酶,则其活性会降低,A正确;自由基会攻击DNA,可能引发基因突变,B正确;自由基若攻击生物膜的组成成分磷脂时,会产生更多的自由基,这些新的自由基又会攻击其他分子,进而引发雪崩式的反应,对生物膜损害极大,而中心体无膜结构,C错误,D正确。4.(2020届山东泰安一中月考,19)下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )A.真核细胞增殖过程中一定会出现染色体的变化B.细胞分裂、分化、癌变过程中均有核糖核酸的种类和数量的变化C.生物体内的干细胞均是未经分化的具有分裂能力的细胞D.分化方向不同的细胞中mRNA的种类完全不同答案 B 真核细胞可进行无丝分裂,无丝分裂过程中不会出现染色体的变化,A错误;细胞分裂、分化、癌变过程中均有基因选择性表达,细胞内RNA的种类和数量发生变化,B正确;生物体内的干细胞有的已经发生分化,如造血干细胞等,C错误;分化方向不同的细胞中也有相同基因进行转录,如都可合成有关呼吸酶的mRNA,D错误。5.(2019湖南长沙一中月考,1)研究发现,癌细胞和正常细胞都必须依靠细胞膜上的葡萄糖载体(GLUT)转运葡萄糖。葡萄糖进入正常细胞后,可通过有氧呼吸分解,而葡萄糖进入癌细胞后,主要以无氧呼吸
分解。利用GLUT抑制剂可阻断葡萄糖转运,使癌细胞因缺乏葡萄糖而死亡。据上述材料不能得到的结论是( )A.葡萄糖进入细胞的方式不是自由扩散B.与正常细胞相比,癌细胞消耗的葡萄糖更多C.GLUT抑制剂能特异性杀死癌细胞,对正常细胞没有杀伤作用D.癌细胞膜上的葡萄糖载体比正常细胞多答案 C 葡萄糖必须依靠细胞膜上的葡萄糖载体进行转运,葡萄糖进入细胞的方式不是自由扩散,A正确;癌细胞分裂旺盛,需要大量的能量,而癌细胞主要通过无氧呼吸供能,所以癌细胞消耗的葡萄糖多,B正确;葡萄糖进入癌细胞和正常细胞都需要载体(GLUT)的协助,所以高浓度GLUT抑制剂能杀死癌细胞,对正常细胞影响也很大,C错误;癌细胞需要的葡萄糖多,所以其膜上的葡萄糖载体比正常细胞多,D正确。6.(2020山东一模)细胞代谢过程中会产生异常蛋白,异常蛋白积累会引起细胞凋亡,细胞内存在清除异常蛋白的机制,其过程如图所示,下列说法不正确的是( )A.蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗水分子B.蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响C.蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能D.特异性提高蛋白酶体活性可用于癌症的治疗答案 D 从题图中看出,异常蛋白被分解成氨基酸,该过程是蛋白质的水解过程,需要消耗水分子,A正确;从图中看出异常蛋白的清除消耗ATP,而ATP合成需要的能量主要由细胞呼吸提供,所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响,B正确;从图中看出,蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能,C正确;异常蛋白积累会引起细胞凋亡,特异性提高蛋白酶体活性可以清除异常蛋白使细胞避免凋亡,不利于癌症的治疗,D错误。7.(2020届皖江名校一联,8)下列关于细胞分化、衰老、凋亡或癌变的叙述,正确的是( )A.在细胞分化的过程中基因表达的产物都是蛋白质B.蛙的成熟红细胞在衰老过程中,会出现细胞核变大现象C.小肠上皮细胞的自然更新过程中不存在细胞凋亡现象D.细胞癌变后各种基因的碱基排列顺序与突变前均有差异答案 B 基因表达过程包括转录和翻译,产物有RNA和蛋白质,A错误;蛙的成熟红细胞内有细胞核,因此该细胞衰老的过程中会出现细胞核变大现象,B正确;小肠上皮细胞的自然更新过程属于细胞凋亡的过程,C错误;细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变所致,而并非各种基因的碱基排列顺序均改变,D错误。知识总结 细胞正常凋亡的实例:(1)人尾部在发育过程中自动凋亡。(2)在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞,保证了胚胎的正常发育。(3)在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞,保证了机体的健康。(4)蝌蚪变成青蛙,其变态过程中尾部的消失伴随大量细胞凋亡。8.(2019福建泉州一模,5)某种核糖体失活蛋白(RIP)由A、B两条肽链组成。RIP作用于靶细胞时,B链与细胞膜上特定的受体E结合后引导A链进入细胞,A链与核糖体结合后催化rRNA水解。已知细胞癌变后膜上的受体E数量会增多。下列说法正确的是( )A.RIP的A、B链主要依赖肽键相连接B.RIP可以用于抑制肿瘤细胞的增殖C.RIP通过影响基因表达延缓细胞衰老
D.RIP作用后B链结构不变表明B链具有酶的作用答案 B 本题通过实例分析的形式考查考生的分析与推断能力,属于对科学思维素养的考查。RIP是一种蛋白质,A、B两条肽链之间主要依靠二硫键等方式相连,A错误;RIP的A链与核糖体结合后,可以催化rRNA水解,破坏核糖体,抑制蛋白质合成,进而抑制肿瘤细胞的增殖,B正确;RIP会抑制基因表达,细胞内蛋白质的合成受阻,会加快细胞衰老,C错误;“A链与核糖体结合后催化rRNA水解”只能表明A链具有酶的作用,D错误。9.(2019浙江超级全能生联考,17)下列关于细胞癌变、分化、衰老、凋亡的叙述,正确的是( )A.细胞癌变后,所有癌细胞表面都不存在粘连蛋白B.高度分化的植物细胞只有细胞核具有全能性C.衰老细胞线粒体的数量不断增多,体积不断增大D.细胞凋亡是基因选择性表达的结果答案 D 细胞癌变后,癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失,A错误;高度分化的植物细胞仍具有全能性,B错误;衰老细胞线粒体的数量不断减少,C错误;细胞凋亡是细胞编程性死亡的过程,也是基因选择性表达的结果,D正确。10.(2019山东德州月考,6)如图表示在最适温度、最适pH等条件下,反应物浓度对酶催化的反应速率的影响。下列说法错误的是( )A.AB段表明,随着反应物浓度增加,反应速率逐渐增快B.若将温度提高10℃进行实验,B点将降低C.若B点时向反应混合物中加入少量同样的酶,B点会升高D.BC段反应速率不变,说明随反应物浓度增加,酶已经耗尽答案 D 由图可知,AB段呈上升状态,即表明随着反应物浓度的增加,反应速率在逐渐增快,A正确;在最适温度时提高10℃,酶的活性降低,故B点将降低,B正确;BC段反应速率不变的限制因素是酶的数量有限,所以此时加入少量同样的酶,反应速率会升高,C正确,D错误。11.(2020山东菏泽一中月考,3)下列有关细胞生命历程的叙述错误的是( )A.细胞都要经过产生、生长、成熟、衰老和死亡的过程B.在细胞衰老的过程中,细胞的生理状态和化学反应都会发生复杂的变化C.被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死D.紫外线及其他射线通过损伤细胞内的DNA分子导致细胞癌变答案 C 细胞都有发生、生长、成熟、衰老和死亡的过程,A正确;细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,B正确;被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡,C错误;紫外线及其他射线会导致细胞癌变,其原理是损伤细胞内的DNA分子,D正确。12.(2020山东开学收心检测,3)下列有关细胞衰老、凋亡、癌变和全能性的叙述,正确的是( )A.各种致癌因子是癌变的根本原因B.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动坏死的过程C.克隆羊的成功证明了动物体细胞具有发育的全能性D.细胞衰老过程中,细胞核体积增大、代谢速率减慢答案 D 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,A错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡不等于细胞坏死,细胞坏死是由外界环境因素引起的,属于不正常的细胞死亡,B错误;克隆羊的成功证明了动物体细胞的细胞核具有发育的全能性,C错误;细胞衰老过程中,细胞的变化有细胞核体积增大、代谢速率减慢,色素积累等,D正确。
知识拓展 人体的组织细胞衰老时,其细胞核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化,其中细胞膜通常处于凝胶或固体状态,磷脂和蛋白质不能自由运动,在机械刺激或压迫等条件下,膜就出现裂隙,其功能受到损害,故膜在出现裂隙之前,通透性下降,出现裂隙之后通透性上升,丧失选择透过性。13.(2020山东烟台期末,9)国际杂志CellSystems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果,科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因,当Brn2信号足够强时,干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是( )A.该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元B.Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用C.蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变D.干细胞和神经元这两种细胞中,蛋白质的种类不完全相同答案 C 蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经元,A、B项正确;蓝色光脉冲的作用不是诱导基因突变,因此,蓝色光脉冲不会使Brn2基因的碱基序列发生改变,C项错误;干细胞和神经元这两种细胞中,既有相同种类的蛋白质,又有不同种类的蛋白质,因此,干细胞和神经元这两种细胞中,蛋白质的种类不完全相同,D项正确。二、不定项选择题14.(2020届山东等级考模拟,3)癌症是威胁人类健康的疾病之一,目前某些防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法错误的是( )A.癌细胞表面出现异常的抗原B.在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位C.同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变D.防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变答案 C 本题以防癌疫苗为话题,考查细胞癌变相关知识,属于对科学思维素养中批判性思维要素的考查。细胞癌变后,细胞表面的糖蛋白发生改变,有的会成为免疫细胞可以识别的抗原,A正确;癌细胞具有易扩散和转移的特性,某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位,B正确;基因突变具有不定向性,同种癌症的基因组产生的突变不一定相同,C错误;防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变,D正确。15.(2020山东日照期末,16)(不定项选择)下列关于高等生物体的细胞衰老和凋亡的说法,错误的是( )A.衰老细胞细胞核体积增大,细胞相对表面积减小B.衰老细胞内酶的活性都降低,新陈代谢速度减慢C.细胞凋亡对于生物体完成正常的发育起关键作用D.细胞凋亡对维持生物体内部环境的稳定至关重要答案 AB 衰老细胞的细胞核体积增大,细胞体积减小,细胞相对表面积增大,A错误;衰老细胞内与凋亡有关酶的活性增强,B错误;细胞凋亡有利于生物体完成正常的发育,C正确;细胞凋亡有利于维持生物体内部环境的稳定,D正确。易错警示 哺乳动物成熟的红细胞衰老时不会出现细胞核增大的现象,因为其没有细胞核。16.(2020山东淄博4月一模)化疗药物顺铂和双氢青蒿素都具有诱导细胞凋亡的作用,可用于癌症治疗,但是癌细胞易产生顺铂耐药。选用顺铂耐药的肺腺癌细胞加入双氢青蒿素处理,与对照组相比,实验组的肺腺癌细胞中抗凋亡蛋白Bcl-2含量减少,促凋亡蛋白Bax的含量增加,肺腺癌细胞凋亡率显著增加。以下分析正确的是( )A.化疗药物顺铂和双氢青蒿素都特异性作用于癌细胞B.双氢青蒿素可能是直接诱导了耐顺铂肺腺癌细胞的凋亡C.双氢青蒿素可能具有减弱肺腺癌细胞顺铂耐药性的作用D.可研发能抑制Bcl-2基因表达或促进Bax基因表达的药物用于癌症治疗
答案 BCD 化疗药物顺铂和双氢青蒿素既能作用于癌细胞又能作用于正常细胞,不具有特异性,A错误;选用顺铂耐药的肺腺癌细胞加入双氢青蒿素处理,与对照组相比,实验组的肺腺癌细胞中抗凋亡蛋白Bcl-2含量减少,促凋亡蛋白Bax的含量增加,肺腺癌细胞凋亡率显著增加,这说明双氢青蒿素可能是直接诱导了耐顺铂肺腺癌细胞的凋亡,也可能具有减弱肺腺癌细胞顺铂耐药性的作用,B、C正确;实验组的肺腺癌细胞中抗凋亡蛋白Bcl-2含量减少,促凋亡蛋白Bax的含量增加,肺腺癌细胞凋亡率显著增加,这说明可研发能抑制Bcl-2基因表达或促进Bax基因表达的药物用于癌症治疗,D正确。三、非选择题17.(2019贵州遵义航天中学一模,32)生物体中的基因可分为管家基因和奢侈基因。管家基因为多细胞生物体的细胞中均表达的基因,奢侈基因只在生物体中某些特定种类的细胞中表达。如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的状态,请据图分析:(1)上述基因属于管家基因的是 ,属于奢侈基因的是 。(两空均填字母) (2)这三种细胞是否可能为红细胞: ,理由是 。 (3)据图分析A细胞最可能是 ,B细胞最可能是 。 (4)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子,则是否都能形成杂交带? 。若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA,杂交带状况如何? 。 答案 (除标注外,每空1分,共10分)(1)a bcd (2)不可能 血红蛋白基因在这三种细胞中都没有表达(2分) (3)胰岛B细胞 垂体细胞 (4)是 仅A细胞出现杂交带(2分)解析 (1)根据题干,a~d基因中基因a在三种细胞中均表达,属于管家基因。b、c及三种细胞均不表达的d只在特定细胞中表达,属于奢侈基因。(2)血红蛋白基因在红细胞中表达,所以这三种细胞不可能为红细胞。(3)A细胞可以产生胰岛素,应为胰岛B细胞。B细胞可以产生生长激素,最可能是垂体细胞。(4)人体中不同细胞的基因组成是相同的,所以若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子,都能形成杂交带。若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA,由于只有A细胞中胰岛素基因表达,转录出mRNA,因此仅A细胞出现杂交带。18.(2020福建漳州一模,30)图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙为细胞增殖过程中某一时期的示意图。请据图回答下列问题:
(1)B、C、D三类细胞所含的 相同,而大分子有机物 有差异。 (2)图乙所示是人体细胞部分染色体,请判断其分裂时期及依据 ; 若②号染色体的遗传信息来自父方,那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为 。 答案 (1)遗传物质 RNA和蛋白质 (2)该细胞正处于有丝分裂后期;每对同源染色体的姐妹染色单体已分开,染色体在纺锤丝牵引下开始向细胞两极移动 ④和⑧解析 (1)细胞在增殖、分化、凋亡过程中遗传物质一般不变,所以B、C、D三类细胞所含的遗传物质相同,但由于基因的选择性表达,各细胞中大分子有机物RNA和蛋白质有差异。(2)图乙细胞中有同源染色体,且着丝点分裂,每对同源染色体的姐妹染色单体已分开,染色体在纺锤丝牵引下开始向细胞两极移动,所以图乙细胞处于有丝分裂后期。若②号染色体的遗传信息来自父方,那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为④和⑧。19.细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程,其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题:图1图2(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是 ,该细胞器的主要功能是 。 (2)据图1所示,当营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进 ,另一方面可促进 ,并且进一步激活了mTor,从而抑制 。 (3)细胞凋亡是指 。 (4)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞会启动细胞自噬过程,其意义是 ;如果上述过程无法满足细胞代谢需要,酵母细胞则启动细胞凋亡程序。 (5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点: 。(答出两点即可)
答案 (1)溶酶体 分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 (2)葡萄糖进入细胞 葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP(写全才可) 细胞自噬 (3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程 (4)为细胞生命活动提供ATP(能量) (5)都受基因控制;都贯穿于正常细胞生长发育的全过程;都在细胞生命活动过程中发挥积极作用(答出两点即可)解析 (1)与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(2)分析图1可知,当营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可促进葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP,并且进一步激活了mTor,从而抑制细胞自噬的发生。(3)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(4)分析图2可知:当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞会启动细胞自噬过程,其意义是为细胞生命活动提供ATP(能量)。(5)细胞自噬和细胞凋亡都受基因控制;都贯穿于正常细胞生长发育的全过程;都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。20.(2019四川雅安中学第一次月考,29)细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,如图表示细胞凋亡的过程,图中DNase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspase是一类蛋白水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题。(1)细胞膜上受体的化学本质主要是 ,受体的存在体现了细胞膜具有 的功能。 (2)凋亡基因的表达最终通过 (填细胞器名称)来实现。 (3)DNase可破坏DNA分子的 ,从而形成DNA片段,使正常基因失去功能。Caspase能够破坏特定蛋白质中的 ,从而形成多肽片段,导致蛋白质失活。 (4)吞噬细胞以 形式吞噬凋亡细胞,此过程依赖于细胞膜的 ,与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是 。 (5)细胞衰老与细胞凋亡都是生物体正常生理变化,衰老细胞细胞核的体积 。 答案 (除标注外,每空1分,共10分)(1)糖蛋白 信息交流 (2)核糖体(2分) (3)磷酸二酯键 肽键 (4)胞吞 流动性 溶酶体 (5)增大解析 (1)细胞膜上受体的化学本质多为糖蛋白,凋亡诱导因素与膜受体结合体现了细胞膜的信息交流功能。(2)凋亡基因的表达包括遗传信息的转录和翻译,转录过程在细胞核中进行,翻译过程在核糖体上进行。因此,凋亡基因的表达最终通过核糖体来实现。(3)DNase为核酸内切酶,能够切割DNA分子的磷酸二酯键,从而形成DNA片段,使正常基因失去功能。Caspase是一类蛋白水解酶,因而Caspase能够破坏特定蛋白质中的肽键,从而形成多肽片段,导致蛋白质失活。(4)吞噬细胞以胞吞的方式吞噬凋亡细胞,此过程依赖于细胞膜的流动性。溶酶体含有多种水解酶,能催化多种物质的降解,因此与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是溶酶体。(5)衰老细胞体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质固缩、染色加深。专题检测B组一、单项选择题
1.(2020河北廊坊二联,10)可利用干细胞在体外培育,并定向诱导培育出组织和器官。下列有关干细胞的叙述,错误的是( )A.人的干细胞具有连续分裂能力,是未分化的细胞B.利用干细胞培育出器官,未体现出细胞核的全能性C.造血干细胞含有一整套基因,能分化出多种血细胞D.干细胞分化成相应组织细胞的过程中会合成特异性蛋白质答案 A 人的干细胞具有分裂能力,是分化程度较低的细胞,A错误;利用干细胞培育出器官,该过程未发育成完整个体,未体现出细胞核的全能性,B正确;造血干细胞含有一整套基因,能分化出多种血细胞,C正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,基因的选择性表达过程中会合成特异性蛋白质,D正确。知识总结 机体中的干细胞机体中具有分化潜能的细胞称为干细胞。根据分化潜能不同,可分为全能干细胞、多能干细胞和单(专)能干细胞;根据来源不同,可分为胚胎干细胞和成体干细胞;成体干细胞根据组织来源可分为造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、肌肉干细胞等。2.(2020河北邯郸期末,9)如图所示为来自同一个体的三种细胞,下列有关叙述错误的是( )A.三种细胞的形态各异与其各自执行特定的功能有关B.三种细胞的功能不同,凋亡的速率也不同C.三种细胞所含的细胞器种类及数量一定相同D.三种细胞所含核基因相同,但基因的执行情况不同答案 C 从结构与功能相适应这一角度而言,三种细胞不同的形态是与其功能相适应的,A正确;三种细胞功能不同,凋亡的速率也不同,如白细胞的功能主要是吞噬病菌等,白细胞凋亡速率很快,B正确;三种细胞都由同一个受精卵分裂、分化而来,所含核基因相同,但由于基因的选择性表达,不同细胞所含细胞器的种类和数量存在差异,C错误,D正确。3.(2020山东济南章丘四中3月模拟,5)如表数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数,有关叙述中不科学的是( )器官或细胞所表达基因的估计数眼1932唾液腺186皮肤3043甲状腺2381血细胞23505心脏9400A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的B.血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高C.人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异D.不同功能的细胞表达的基因不相同,这是与其不同功能相适应的答案 B 人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达的结果,A项正确;人体的细胞均是由一个受精卵经增殖分化而形成的,所以细胞内遗传物质相同,血细胞所表达的基因数目最多,这是与细胞的功能相适应的,B项错误;蛋白质是基因表达的产物,因此表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质也有差异,C项正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,而基因控制蛋白质的合成,因此不同功能的细胞表达的基因不相同,这是与细胞具有不同功能相适应的,D项正确。
4.(2020浙江金华十校一模,11)科学家通过体外诱导技术,将从人体中分离的某种干细胞诱导分化成白色和褐色脂肪细胞,两种脂肪细胞都是胰岛素的靶细胞。下列叙述错误的是( )A.与受精卵相比,这种干细胞的全能性较低B.脂肪细胞和干细胞中一定存在相同的蛋白质分子C.白色和褐色脂肪细胞功能不同,是基因选择性表达的结果D.胰岛素进入脂肪细胞,促进脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖答案 D 受精卵的全能性大于该种干细胞,A正确;脂肪细胞由干细胞分化而来,两者中存在相同的蛋白质分子,B正确;白色和褐色脂肪细胞的出现是细胞分化的结果,在此过程中发生了基因的选择性表达,C正确;胰岛素是蛋白质类激素,作用于脂肪细胞表面的受体,D错误。5.(2020浙江宁波一模,5)人乳头瘤病毒(HPV)是一种双链环状DNA病毒,HPV感染是导致女性宫颈癌的最主要因素。下列关于HPV和宫颈癌的叙述,正确的是( )A.HPV和HIV均属于DNA病毒B.宫颈癌细胞具有多种酶活性降低、细胞核体积变小等特点C.宫颈癌细胞因细胞膜表面的糖蛋白减少而易发生转移扩散和无限增殖D.注射HPV疫苗是主动免疫的过程,能有效地降低宫颈癌的发生率答案 D HIV属于RNA病毒,A错误;宫颈癌细胞代谢旺盛,酶的活性普遍较高,B错误;宫颈癌细胞表面的粘连蛋白减少而易发生转移扩散,C错误;注射HPV疫苗是主动免疫的过程,能有效地降低宫颈癌的发生率,D正确。6.(2020浙江台州一模,6)下列有关细胞分化、衰老、凋亡的叙述,正确的是( )A.人胚胎发育过程中不存在细胞凋亡B.伞藻的“帽”呈伞状或花朵状是细胞分化的结果C.细胞衰老过程中先发生生理和生化变化,随之发生形态结构变化D.胚胎干细胞被诱导分化为各种组织、器官的过程体现了细胞全能性答案 C 人胚胎发育过程中也存在细胞凋亡,A错误;伞藻是单细胞生物,而细胞分化是指细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程,B错误;细胞衰老过程中先发生生理和生化变化,随之发生形态结构变化,C正确;胚胎干细胞被诱导分化为各种组织、器官的过程无法体现细胞全能性,D错误。7.(2020浙江超级全能生联考,13)下列关于人体细胞生命历程的叙述,正确的是( )A.一般情况下,细胞中出现了MHC分子可证明该细胞发生了分化B.体内多数细胞的衰老、死亡,都是由细胞凋亡完成的C.溶酶体消化细胞自身产生的碎渣,可证明该细胞处于衰老状态D.并不是所有的癌细胞都具备无限增殖和容易扩散转移的特点答案 B 人体所有细胞的细胞膜上都有种叫做主要组织相容性复合体(MHC)的分子标志,MHC分子在胚胎发育中产生,所有的身体细胞上都存在,A错误;体内多数细胞的衰老、死亡,都是由细胞凋亡完成的,B正确;年轻细胞和衰老细胞中都存在溶酶体消化细胞自身产生的碎渣的情况,C错误;所有的癌细胞都具备无限增殖和容易扩散转移的特点,D错误。8.(2020福建永安一中一模,2)某些抗氧化剂能清除代谢过程中产生的自由基,从而可以延缓细胞衰老。下列有关叙述正确的是( )A.细胞内自由基的产生均与外界不良环境的影响有关B.自由基攻击磷脂并产生自由基的过程存在负反馈调节C.细胞衰老过程中酪氨酸酶活性降低可能与自由基有关D.DNA的结构稳定,自由基不会导致基因结构发生改变答案 C 细胞内不断进行各种氧化反应,在这些反应中就很容易产生自由基,A错误;当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,这属于正反馈调节;自由基可以攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,因此细胞衰老过程中酪氨酸酶活性降低可能与自由基有关,B错误,C正确;自由基可以攻击DNA,可能导致基因突变,D错误。
知识总结 细胞衰老的自由基学说自由基是细胞生化反应中产生的异常活泼的带电分子或基团。自由基产生后就可攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子:攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质的活性下降;攻击构成细胞膜的磷脂分子,产物同样是自由基,新产生的自由基又会攻击别的分子。9.(2020湖南株洲二中月考,18)图甲为人体某细胞生命历程示意图,①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示相应的生理过程;图乙表示该细胞癌变过程中部分染色体上基因的变化。相关叙述正确的是( )图甲图乙A.与②相比,①的表面积与体积之比较大,与外界环境进行物质交换的能力较强B.⑤和⑥基因相同,而细胞的mRNA完全不同C.癌变的过程是细胞结构和功能发生定向改变的过程D.癌变的发生是多个基因突变累积的结果,与癌变有关的基因互为等位基因答案 A ②细胞体积增大,相对表面积减小,与外界物质交换能力下降,A正确。细胞⑤⑥来源于同一个细胞,遗传物质相同,但分化方向不同,基因选择性表达产生的mRNA种类不完全相同,B错误。癌变过程是原癌基因和抑癌基因突变造成的,细胞回到未分化状态,具有无限增殖能力,不能说是细胞结构和功能定向改变的结果,细胞结构和功能定向改变是细胞分化,C错误。癌变的发生是多个基因突变累积的结果,这些突变的基因大部分为非等位基因,D错误。10.(2018北京西城二模,2)DNA损伤时,核蛋白多聚腺苷二磷酸—核糖聚合酶(PARP)在核内积累,可引起细胞凋亡,过程如图所示。下列说法错误的是( )A.产物ADP-核糖的组成元素是C、H、O、N、PB.在核糖体上合成的PARP通过核孔进入细胞核C.细胞质NAD+浓度下降,只影响有氧呼吸过程D.DNA损伤后,细胞能量供应减少导致自身死亡答案 C ADP的组成元素为C、H、O、N、P,核糖的组成元素为C、H、O,A正确;PARP化学本质为蛋白质,通过核孔进入细胞核,B正确;细胞质NAD+浓度下降,会影响糖酵解过程,对有氧呼吸和无氧呼吸均有影响,C错误;DNA损伤后,细胞呼吸受阻,细胞能量供应不足,从而可引起细胞凋亡,D正确。二、不定项选择题11.(2020湖北高三一模,1)科学家把在生物体不同类型的细胞中都表达的基因称为管家基因,将只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因。基于以上定义判断,下列说法正确的是( )A.人体的胰岛素基因、核糖体蛋白基因都是管家基因
B.生物体各种细胞具有相同的管家基因和不同的奢侈基因C.细胞分化的本质是不同的细胞表达了不同的奢侈基因D.奢侈基因是管家基因通过基因突变形成的等位基因答案 C 人体的胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,属于奢侈基因,A错误;生物体各种细胞管家基因和奢侈基因都相同,只是奢侈基因发生选择性表达,B错误;细胞分化的本质是不同的细胞奢侈基因选择性表达的结果,C正确;管家基因不同类型的细胞中都表达,其表达的产物用于维持细胞自身正常的新陈代谢,奢侈基因只在特定的细胞内表达,二者不是等位基因,D错误。三、非选择题12.(2020河北冀州中学一轮检测,48)如图表示某生物体(二倍体)内细胞的分裂、分化模式图,请分析回答下列问题:(1)DNA的复制发生在图中 (填序号)所示的过程中。图甲和图乙所示细胞的名称是 。 (2)②过程 (填“会”或“不会”)导致种群基因频率的改变。通过②过程形成的四类细胞具有 (填“相同”“不同”或“不完全相同”)的蛋白质。图示 (填序号)过程可发生突变和基因重组等变异,并通过有性生殖方式传递给后代。 (3)若A为人体细胞,而d为骨骼肌细胞,则该细胞衰老时,则细胞核的体积及核内变化为 。 答案 (1)①③ 次级精母细胞或(第一)极体 (2)不会 不完全相同 ③ (3)细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深解析 (1)图中①~③分别表示有丝分裂、细胞分化和减数分裂。DNA的复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。图甲和图乙所示细胞中不含同源染色体,着丝点已分裂,且细胞质均等分裂,所以名称是次级精母细胞或(第一)极体。(2)细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化过程中遗传物质一般不会发生改变,所以一般不会导致种群基因频率的改变。由于基因的选择性表达,细胞分化过程形成的四类细胞,含有不完全相同的mRNA和蛋白质。减数分裂过程中可发生基因重组或染色体变异或基因突变等变异,并通过有性生殖方式遗传给后代。(3)细胞衰老时,细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深。13.(2020湖南长沙周南中学月考,29)原发性肝癌是危害性极大的恶性肿瘤;继发性肝癌是人体其他部位发生的恶性肿瘤通过血液或淋巴转移至肝脏,或邻近器官的肿瘤直接浸润肝脏所形成的。请回答下列问题:(1)继发性肝癌与细胞膜上的 等物质的减少有关,癌细胞的 发生显著变化后易与周围细胞区分;乙肝病毒感染是引起原发性肝癌的原因之一,请根据所学知识简述乙肝病毒感染导致肝细胞癌变的原因: 。 (2)脱落酸能抑制植物细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。植物体内, 、萎蔫的叶片是合成脱落酸的主要部位,请用HepG2细胞(科研上常用的一种肝癌细胞)作材料,通过使用显微镜观察细胞形态、使用流式细胞仪检测细胞周期的长短等,探究脱落酸能否抑制人肝癌细胞的增殖,写出实验思路 。 答案 (1)糖蛋白 形态结构 乙肝病毒含有的病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列,整合进入基因组中,从而引发肝细胞癌变 (2)根冠 将含有肝癌细胞的培养液均分为两组,分别加入等量的
脱落酸溶液和生理盐水,在相同且适宜的条件下培养,用(显微镜观察细胞形态和)流式细胞仪检测细胞周期,记录结果并比较、分析解析 (1)癌变的细胞细胞膜上的糖蛋白减少,癌细胞间的黏着性降低,因而容易分散和转移。癌细胞的形态结构会发生显著变化。病毒致癌因子是指能够使细胞发生癌变的病毒,通过感染人的细胞,可将它们含有的病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列整合进人基因组中,从而引发肝细胞癌变。(2)脱落酸是植物激素之一,主要在根冠、萎蔫的叶片等部位合成,能抑制植物细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。设计的实验思路要体现出对照实验的思想,实验材料、实验检测指标等从题干信息中可以获取。14.(2020河南许昌高中冬令营,31)肺癌骨转移是指肺部的癌细胞经血液转移到骨中。科研人员对此进行了研究。(1)由于癌细胞膜表面的 减少,癌细胞易分散并转移至骨组织。癌细胞可分泌细胞因子蛋白P,蛋白P与破骨细胞膜上的 结合,激活破骨细胞,破坏骨组织。 图1(2)科研人员分别培养发生骨转移的癌细胞株S-5和不发生转移的癌细胞株S-3,提取这两种细胞的总RNA,经逆转录得到这两株细胞的 ,根据 的已知序列设计引物并进行定量PCR,转录后的结果如图1所示。据此判断 与癌细胞的骨转移能力密切相关。 (3)研究表明,破骨细胞可释放生长因子TGF-β,为进一步探明膜蛋白A1和TGF-β在肺癌骨转移中的作用机制,研究者进行了如图2所示实验:①实验中的自变量包括 。 ②比较S-5和S-3细胞,说明发生转移的细胞中 提高。 ③据图2分析,膜蛋白A1能够 。 图2(4)一种探究膜蛋白A1是否促进破骨细胞释放TGF-β的方法:培养S-3细胞和A1过量表达的S-3细胞,并分别将它们与 混合培养,测定培养液中TGF-β的量,若A1过量表达组的测定值较高,则说明 。 答案 (1)糖蛋白 受体(2)cDNA 膜蛋白A1基因 膜蛋白A1的表达量(3)①细胞株类型、TGF-β的有无、膜蛋白A1的表达情况 ②蛋白P的表达量 ③提高S-5和S-3细胞蛋白P的表达量(4)破骨细胞 A1能够促进破骨细胞释放TGF-β
解析 (1)癌细胞膜表面糖蛋白减少,是癌细胞易分散和转移的主要原因,动物细胞间信息交流常需借助细胞上的受体,癌细胞分泌的细胞因子蛋白P,需和破骨细胞膜上的受体结合才能发挥作用。(2)总RNA经逆转录得到的是这两株细胞的cDNA,根据膜蛋白A1基因的已知序列设计引物进行定量PCR,转录后的结果如图1所示。发生骨转移的癌细胞株S-5膜蛋白A1的mRNA含量明显较高,说明膜蛋白A1的表达量与癌细胞的骨转移能力密切相关。(3)①据图2知,该实验中的自变量为细胞株型、TGF-β的有无、膜蛋白A1表达情况。②比较S-5和S-3细胞,添加TGF-β的组别的蛋白P含量都提高,说明发生骨转移的细胞中蛋白P的表达量提高。③据图2分析,膜蛋白A1能够提高S-5和S-3细胞蛋白P的表达量。(4)探究膜蛋白A1是否促进破骨细胞释放TGF-β,可培养S-3和A1过量表达的S-3细胞,并分别将它们与破骨细胞混合培养,测定培养液中TGF-β的量,若A1过量表达组的测定值较高,则说明A1能够促进破骨细胞释放TGF-β。15.(2020北京房山一模,19)阅读下列材料并回答问题。p53蛋白——细胞的守护神或刽子手多细胞动物都能清除自身组织中有缺陷或者丧失功能的细胞。p53蛋白在其中起着重要作用。由p53基因编码的p53蛋白是一种转录因子,控制着细胞周期的启动。研究发现,细胞受到X射线照射后(通常会损伤遗传物质DNA),p53蛋白水平明显升高,诱导p21蛋白(细胞周期蛋白)表达,将分裂的细胞阻滞在任一时期,从而停止分裂增殖。也就是说,当p53蛋白接收到细胞代谢紊乱(如癌细胞)或者遗传物质损伤的信息时,它将阻止细胞生长、分裂等生命活动的进程,促进细胞进行损伤修复,如果这个受损细胞不能得到修复,则p53蛋白将放出信号激活细胞潜在的自杀程序——凋亡。另外,p53蛋白在对抗肿瘤发生的过程中,具有重要的预警及保护功能。p53基因是一种抑癌基因,在人类所有恶性肿瘤中,50%以上的个体会出现该基因的突变。在p53基因的研究过程中,曾由操作失误,导致p53基因突变,使其所编码的p53蛋白具有持续的活性,甚至并不需要通常激活它的信号,结果导致携带该突变基因的杂合小鼠比正常野生型小鼠具有更强的抗癌性。结合其他研究表明,p53蛋白确实能保护组织细胞避免癌变,从而在癌细胞有机会增殖成一个明显的肿瘤之前消灭它们。有利亦有弊,p53蛋白提供抗肿瘤的保护作用的同时,也加速了细胞衰老的过程。这些“肿瘤抗性”小鼠非但没有活得更长,还显示出早衰综合征,它们的生存周期减少了20%。这个加速的衰老过程包括了通常在衰老的人类中发生的变化,如脊柱弯曲的形成,延迟的伤口愈合,具有自我更新能力的干细胞减少,以及体重、气力、肌肉、骨密度、头发的减少。(1)p53基因表达产生的p53蛋白是一种转录因子,控制着细胞周期的启动,请列举与细胞周期相关的5个术语(专业名词): 。 (2)日常生活中体内细胞受到X射线照射后,p53基因激活不能恢复的受损细胞的自杀程序——凋亡,这是一个正常的生理过程,有利于维持机体内环境的 。 (3)对野生型小鼠胸腺细胞进行电泳分析p53和p21蛋白的表达量,并观察不同基因型小鼠的胸腺细胞进行一定辐射剂量X射线照射后的存活率,结果如图A和图B所示。注:p53基因(+) 突变基因(-) p53+/-杂合型小鼠的胸腺细胞
p53-/-纯合子突变小鼠胸腺细胞 p53+/+野生型小鼠胸腺细胞actin:表达无组织特异性,作为参考①提取小鼠胸腺时,需在 处理后,才能获得单个细胞进行培养,培养液中除加入糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等营养物质外,还需额外加入 等,置于5%CO2培养箱中培养。 ②据图A与图B分析, 基因型小鼠的胸腺细胞的存活率最高,说明突变基因编码的p53蛋白持续具有活性,导致其具有超强抗癌变的特性。 ③根据图A分析p53基因和p21基因的表达情况和阅读材料,请补充完全下列流程:一定辐射剂量X射线照射激活p53基因p53蛋白含量 基因表达,阻滞细胞分裂进程,最终凋亡,避免细胞发生癌变。 (4)p53是一把双刃剑,对机体的生命活动既有利又有弊,请根据阅读材料,说出其对人体的利和弊,并据此陈述在肿瘤疾病的治疗方面如何合理利用。答案 (1)间期、分裂期、前期、中期、后期、末期、有丝分裂、着丝点、染色体、赤道板 (2)稳态 (3)①胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 血清、血浆 ②p53-/- ③升高 p21 (4)利:p53蛋白接收到细胞代谢紊乱或者遗传物质损伤的信息时,它将阻止细胞生长、分裂等生命活动的进程,促进细胞进行损伤修复,如果这个受损细胞不能得到修复,则p53蛋白将放出信号激活细胞潜在的自杀程序——凋亡,以避免细胞癌变和人体患癌症。弊:p53蛋白含量过多,将加速细胞衰老和人体衰老的过程。合理利用:肿瘤治疗过程中,p53蛋白不能过少或过量,如果相应的抗体携带一定量的p53蛋白制成药物,将能特异性诱导癌细胞凋亡。解析 (1)细胞周期的概念: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,为一个细胞周期。一个细胞周期包括分裂间期(包括G1期、S期、G2期)和分裂期(包括前期、中期、后期、末期)。(2)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,是正常状态下的生理性死亡。细胞凋亡有利于维持机体内环境的稳态,保证机体健康。(3)①动物细胞培养过程:可取幼龄动物组织或胚胎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理得到单个细胞→配制细胞悬液→原代培养→传代培养;动物细胞培养条件:a.无菌、无毒环境;b.营养(除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外,通常还需加入血清、血浆等一些天然成分);c.在5%CO2培养箱中培养;d.适宜的pH和温度。②由图B可知:随照射时间的延长,p53-/-基因型(纯合子突变)小鼠胸腺细胞的存活率最高。③由图A电泳结果可知,照射8小时后p53蛋白表达量增加,照射24小时后p21蛋白表达量增加;再结合材料信息:细胞受到X射线照射后(通常会损伤遗传物质DNA),p53蛋白水平明显升高,诱导p21蛋白(细胞周期蛋白)表达,将分裂的细胞阻滞在任一时期,从而停止分裂增殖,同时p53蛋白还可以促进细胞进行损伤修复,如果受损细胞不能得到修复,则p53蛋白将放出信号激活细胞潜在的自杀程序——凋亡。(4)p53是一把双刃剑,应从利、弊两方面作答。利:结合(3)③的流程图进行叙述;弊:从材料可知,p53蛋白提供抗肿瘤的保护作用的同时,也加速了细胞衰老的过程。在肿瘤疾病的治疗过程中,p53蛋白过量使用会加速细胞衰老,所以应适量使用;其次,肿瘤治疗时,普通的放疗、化疗都无法避免对个体正常细胞的“误杀”,对患者身体创伤较大,为解决上述治疗弊端,通常将抗肿瘤药物与能特异性识别癌细胞的抗体结合,制成“生物导弹”(即靶向药)来定向杀伤肿瘤细胞。16.(2018北京海淀零模,31)丙泊酚是用于全身麻醉的药物,体外实验表明丙泊酚会诱导神经元的凋亡。近年来,人们发现雌二醇具有神经保护作用。因此,雌二醇是否能有效缓解丙泊酚的神经毒性受到科研人员的广泛关注。(1)雌二醇是主要由 (器官)分泌的一种雌激素,其化学本质为 。 (2)科研人员将体外培养的神经元分为三组:a组为对照组,b组用丙泊酚处理,c组用丙泊酚和雌二醇处理。①在光学显微镜下观察并比较三组神经元的 ,发现与a组比较,b组神经元胞体立体感消失、轮廓不清、轴突断裂,一些神经元已经死亡。与b组比较,c组则得到了明显改善。
②PI是一种DNA染料,只有细胞坏死或处于凋亡晚期时,才能进入细胞,使DNA染色;AnnexinV则只与凋亡早期细胞结合。上述各组细胞用PI和AnnexinV进行相同的处理后,用流式细胞仪测定三组神经元,结果如图所示(每个点代表了1个细胞)。图中数据显示,b组中B4、B2象限代表的 细胞明显较a组多,且c组较b组显著减少;同时,a组和c组中B3象限代表的 细胞也明显较b组多。 (3)研究表明,雌二醇有效缓解丙泊酚诱导的神经元凋亡的机制可能与某种信号通路中磷酸化的蛋白A(p-A)的含量有关。科研人员在体外培养神经元的实验中检测了不同处理时细胞内蛋白A和p-A的含量,得到如图所示结果。①在信号通路中,p-A由蛋白A接受高能化合物中的 基团而活化,推测雌二醇和丙泊酚的作用与该活化过程相关。 ②该实验结果表明 。 (4)请根据上述研究,提出一条缓解丙泊酚副作用的有效措施: 。 答案 (1)卵巢 脂质(或固醇) (2)①形态(或数目) ②凋亡或坏死 正常 (3)①磷酸 ②丙泊酚能抑制蛋白A转变为p-A,雌二醇缓解丙泊酚的这种抑制作用;在浓度小于0.1μmol/L时,雌二醇的作用效果与其浓度呈正相关 (4)同时使用适量雌二醇;设法使用其他药物维持p-A浓度;设法使用其他对抗丙泊酚的药物以维持p-A浓度解析 (1)雌激素由雌性动物的卵巢产生,其化学本质为固醇,属于脂质。(2)①实验目的为探究雌二醇是否能有效缓解丙泊酚的神经毒性,神经元的形态(或数目)可作为因变量,以观察雌二醇缓解丙泊酚的神经毒性的效果。②PI只有细胞坏死或处于凋亡晚期时,才能进入细胞,使DNA染色;AnnexinV则只与凋亡早期细胞结合。也就是说,能被染色的细胞均为凋亡或坏死细胞。据流式细胞仪测定结果图可知,b组中B4、B2象限代表的凋亡或坏死细胞明显较a组多,且c组较b组显著减少;同时,a组和c组中B3象限代表的正常细胞也明显较b组多。(3)①由(3)题干可知,磷酸化的蛋白A为p-A(活化状态),故p-A由蛋白A接受高能化合物中的磷酸基团而活化。②分析图示结果,前两组为对照组,加入不同浓度雌二醇的各组为实验组。前两组相比,加入丙泊酚使蛋白A的活化受到抑制,而加入雌二醇以后,使抑制作用得以缓解,且有剂量效应,雌二醇的浓度为1μmol/L时,丙泊酚的缓解作用减弱。(4)根据题目所给信息及研究结果,提出合理的措施即可。专题检测C组一、单项选择题
1.(2020江苏南京溧水三校期中联考,6)如图是某高等植物细胞有丝分裂周期图。据图分析,下列说法正确的是( )A.DNA和染色体数目加倍发生在乙→甲时期B.秋水仙素发挥作用的时期是甲→乙时期或乙→甲时期C.乙→甲时期,细胞中核糖体、线粒体、高尔基体活动旺盛D.甲→乙时期,等位基因分离的同时,非等位基因自由组合答案 B 从题图可以看出,乙→甲时期为间期,甲→乙时期为分裂期,则DNA数目加倍发生在乙→甲时期,染色体数目加倍发生在甲→乙时期,A错误。秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,能够抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍;秋水仙素还可以引起基因突变,作用于分裂间期,故秋水仙素发挥作用的时期是甲→乙时期或乙→甲时期,B正确。乙→甲时期,细胞中核糖体、线粒体活动旺盛,而高尔基体(与细胞壁合成有关)活动旺盛发生在甲→乙时期,C错误。等位基因分离的同时,非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中,D错误。2.(2019北京丰台期末,22)洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂活动旺盛,下列表述正确的是( )A.染色体上DNA的复制与转录在细胞核内完成B.分裂过程中染色单体和染色体DNA的数目变化一致C.分裂末期细胞中央赤道板逐渐延伸形成细胞板D.分裂完成后的细胞全部进入下一个细胞周期答案 A 本题以洋葱根尖分生区细胞有丝分裂为背景,考查有丝分裂过程中各结构和物质的变化、生命活动发生场所、细胞周期概念等基础内容,通过对基础内容的考查,体现了科学思维素养中的归纳与概括要素。洋葱根尖分生区细胞是真核细胞,其染色体上DNA的复制与转录在细胞核内完成,A选项正确;分裂过程中染色单体和染色体DNA的数目变化不完全一致,如有丝分裂后期染色单体数为0,但此时染色体DNA数与染色体数一致,B选项错误;分裂末期,植物细胞中央细胞板逐渐延伸形成细胞壁,赤道板是不存在的结构,C选项错误;有丝分裂完成后,多数细胞会分化为伸长区或根冠细胞等,不再进行有丝分裂,D选项错误。3.(2019湖北黄冈质检,28)下面是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述错误的是( )A.上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙B.乙图细胞中染色体、染色单体、DNA的数量比为8∶8∶8C.丁时期开始出现染色体,丙时期染色体转变成染色质D.丁时期的细胞中,含有四对姐妹染色单体题眼分析 动物细胞有丝分裂。思路导引 答案 B 图示是某动物细胞有丝分裂模式图,其中甲细胞处于分裂间期;乙细胞中着丝点分裂,应处于有丝分裂后期;丙细胞有两个细胞核,应处于有丝分裂末期;丁细胞中出现染色体,且染色体分布散
乱,应处于有丝分裂前期。上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙,A正确;乙图细胞处于有丝分裂的后期,无染色单体,B错误;染色体出现于分裂前期,即丁时期,染色体解螺旋形成染色质的时期是末期,即丙时期,C正确;丁时期的细胞中含有四条染色体,每条染色体上都有一对姐妹染色单体,D正确。4.(科学思维—模型与建模)如图甲表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化情况,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是( ) 甲 乙A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制B.图甲中CD段时染色体平均分配到了两个子细胞中C.图乙细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体D.图乙细胞的前一时期中着丝点排列在赤道板上,属于图甲BC段答案 B 图甲中AB段每条染色体上DNA含量加倍,说明DNA分子进行了复制,A正确;图甲中CD段每条染色体上DNA含量由2变为1,这是有丝分裂后期着丝点分裂的结果,因此DE段可表示细胞姐妹染色单体分离,分别移向细胞的两极,B错误;图乙细胞中着丝点分裂,细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体,C正确;图乙细胞表示有丝分裂后期,它的前一时期即中期应该是着丝点排列在赤道板上,对应图甲BC段(某一部分),D正确。5.(2020河南顶级名校摸底,8)蛙属于两栖动物,而牛属于哺乳动物。下列关于蛙、牛红细胞的叙述正确的是( )A.蛙的红细胞在增殖过程中会进行DNA复制B.牛的成熟红细胞分裂时中心体发出星射线形成纺锤体C.蛙的红细胞在凋亡时细胞内无基因的选择性表达D.牛的成熟红细胞为原核细胞,可以边转录边翻译答案 A 蛙的红细胞在无丝分裂过程中会进行DNA复制,A项正确;牛的成熟红细胞已高度分化不再进行细胞分裂,B项错误;正常细胞在分化、凋亡等生命历程中都存在基因选择性表达的过程,C项错误;牛的成熟红细胞虽然无核,但是不属于原核细胞,也不进行转录和翻译,D项错误。6.(20195·3改编)如图为真核细胞分裂的概念图,下列说法正确的是( )A.过程①中有核膜、核仁的周期性消失与重建B.在过程②中,染色体与核DNA分子在数目上表现为平行关系C.精原细胞以②或③的方式分裂D.过程③的一个细胞周期包括两次分裂答案 C 过程①是无丝分裂,无纺锤体和染色体的出现,核膜、核仁不会消失,A错误;过程②是有丝分裂,染色体和核DNA数目比为1∶1或1∶2,染色体与核DNA在数目上不存在平行关系,B错误;过程③是减数分裂,精原细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂,C正确;只有连续分裂的细胞才有细胞周期,减数分裂没有细胞周期,D错误。
7.(2020湖南长沙一中第八次月考,4)如图是某高等植物根尖分生区内一个正在分裂的细胞,下列叙述不正确的是( )A.若该植物是由花粉粒发育而来的,则其亲本是四倍体B.若该植物是由受精卵发育而来的,则其配子含一个染色体组C.该细胞在分裂的某个时期发生过基因突变D.中心体、线粒体、核糖体与该细胞的分裂过程有密切关系答案 D 图示为有丝分裂后期的图像,含4个染色体组,分裂后的细胞含2个染色体组。分析可知,若该植物是由花粉粒发育而来的,则其亲本体细胞含有四个染色体组,是四倍体,A正确;若该植物是由受精卵发育而来的,则为二倍体,其配子含一个染色体组,B正确;该细胞的上下两极为姐妹染色单体分开后形成的染色体,理论上基因应该完全相同,但由图中该细胞中含A和a可知,可能是该细胞在间期复制时发生过基因突变,C正确;由题干可知该细胞为高等植物细胞,不含中心体,D错误。8.(2020湖南湘潭一中5月模考,2)染色体的着丝点是一个由特殊的核苷酸序列构成的结构,每个着丝点外还组装着一个称为动粒的蛋白质复合体。下列说法正确的是( )A.着丝点的特殊核苷酸序列是在分裂前期合成的B.动粒的蛋白质复合体是在分裂前期合成的C.着丝点和动粒的组装发生在分裂间期D.染色体的自我复制发生在分裂间期,因此处于分裂期的每条染色体上有2个着丝点答案 C 着丝点的核苷酸序列是在分裂间期合成的,A错误。动粒的蛋白质复合体是在分裂间期合成的,B错误。染色体复制发生于分裂间期,所以着丝点和动粒的组装发生在分裂间期,C正确。分裂期的染色体上着丝点始终只有一个,D错误。9.(2020河北沧州质量检测)如表是4种植物分生组织的细胞周期。下列有关叙述错误的是( )植物细胞周期的时间(h)a时期(分裂间期)b时期(分裂期)物种110.60.4物种2180.5物种316.52物种410.42.3A.a时期为b时期进行活跃的物质准备B.DNA聚合酶、RNA聚合酶都可作用在a时期C.秋水仙素作用于b时期,能使其染色体数目加倍D.上述4个物种中,物种1最有利于观察有丝分裂不同时期答案 D a时期是分裂间期,b时期是分裂期,分裂间期为分裂期的活动进行物质准备,A正确;分裂间期主要进行DNA的复制以及有关蛋白质的合成,DNA的复制需要DNA聚合酶,蛋白质的合成需要DNA先经过转录形成RNA,此过程需要RNA聚合酶的参与,故这两种酶都可作用在a时期,B正确;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,作用于有丝分裂前期,可使染色体数目加倍,C正确;4个物种中,物种4的分裂期最长,占其细胞周期比例最大,最有利于观察有丝分裂的不同时期,D错误。10.(2020云南曲靖模拟)图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是( )
A.该动物的体细胞中都含有4条染色体B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、核DNA分子和染色单体C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA分子和染色单体的关系D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期答案 C 分析图甲可知,图甲中的细胞正处于有丝分裂后期,有8条染色体,因此该二倍体动物体细胞中有4条染色体,但当其处于有丝分裂后期时,体细胞内有8条染色体,A错误。据题意和图示分析可知,图丙与图丁均不含b,说明b表示染色单体;图乙中a∶c是1∶2,说明a表示染色体,c表示核DNA分子,因此图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA分子,B错误。图甲中染色体数∶核DNA分子数∶染色体单体数=1∶1∶0,即图丙所示关系,C正确。图丁所示细胞可处于分裂间期(G1期),D错误。11.(2020届河北石家庄辛集中学期初,59)下列关于动物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )A.可通过线粒体是否产生大量ATP来判断该细胞是否在分裂B.分裂前期和分裂后期细胞中染色体数不同而核DNA分子数相同C.分裂中期的细胞中共有两个中心粒,分别位于细胞两极D.分裂过程中始终看不到核仁和核膜的时期是中期、后期和末期答案 B 细胞分裂需要消耗能量,但不只有细胞分裂消耗能量,胞吐和胞吞等生命活动也需要消耗能量,A错误;分裂前期和分裂后期细胞中染色体数不同而核DNA分子数相同,B正确;分裂中期的细胞中共有两组中心粒,即四个中心粒,C错误;末期核膜、核仁逐渐形成,D错误。12.(2020江苏如皋中学调研,6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2的酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率的变化曲线。下列相关叙述正确的是( )A.突变型光反应强度低于野生型B.突变型暗反应强度高于野生型C.突变型更适合在光照充足的条件下生长D.光照强度为A时,突变型不进行光合作用答案 C 分析题图,突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型,光照强度高于A低于B时,其对光的吸收能力低于野生型,则光反应强度低于野生型;突变型水稻叶片固定CO2的酶的活性显著高于野生型,光照强度高于B时,突变型的CO2吸收速率大于野生型,则暗反应强度高于野生型。当光照强度高于A低于B时,突变型光反应强度低于野生型,A错误;当光照强度高于B时,突变型暗反应强度高于野生型,故突变型更适合在光照充足的条件下生长,B错误,C正确;光照强度为A时,突变型的光合速率和呼吸速率相等,D错误。二、不定项选择题13.(2018江苏南通考前卷二,25)如图为显微镜下观察到的某二倍体生物的体细胞制作的临时装片,下列说法正确的是(多选)( )
A.细胞甲中染色体形态、数目清晰,细胞中有两个染色体组B.细胞乙中主要完成DNA的复制,结果导致染色体数目加倍C.细胞丙中染色体分离是相关酶催化染色体着丝点分裂的结果D.细胞丁的中央会出现赤道板,最终扩展形成细胞壁答案 AC 细胞甲处于有丝分裂中期,细胞中的染色体形态、数目清晰,且含有两个染色体组,A正确;细胞乙处于有丝分裂间期,主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,结果导致DNA数目加倍,B错误;细胞丙处于有丝分裂后期,染色体分离是相关酶催化染色体的着丝点分裂的结果,C正确;细胞丁处于有丝分裂末期,在细胞的中央会出现细胞板,最终扩展形成细胞壁,D错误。解题技巧 分析题图,根据染色体的行为判断其所属的时期,再结合所学相关知识去分析选项。14.(2020届山东德州期中,22)研究发现,肿瘤细胞中的蛋白质cyclinE含量比正常细胞高得多。为研究cyclinE与肿瘤的关系,科学家用非洲爪蟾卵进行实验,将cyclinE从卵中去除,发现细胞不能进行DNA复制。根据实验结果判断下列说法正确的是( )A.去除cyclinE细胞分裂会停止在分裂期B.肿瘤细胞中cyclinE基因表达异常C.降低cyclinE活性可以使细胞周期延长D.cyclinE在细胞质中合成并主要在细胞质中发挥作用答案 BC 去除cyclinE后细胞不能进行DNA复制,细胞分裂会停止在分裂间期,A错误;肿瘤细胞中cyclinE含量比正常细胞高得多,说明肿瘤细胞中cyclinE基因过量表达,B正确;降低cyclinE活性可抑制DNA复制,从而抑制细胞分裂,细胞周期延长,C正确;DNA复制主要发生在细胞核中,所以cyclinE在细胞质(核糖体)中合成后主要进入细胞核发挥作用,D错误。三、非选择题15.(2020河南开封期末)图甲是洋葱根尖细胞示意图,图乙为洋葱根尖某细胞的细胞分裂示意图。回答下列问题,[ ]中填标号。(1)为观察洋葱根尖细胞的有丝分裂,制作临时装片的流程为解离→ →染色→制片,需选取[ ] 区细胞进行观察。 (2)在有丝分裂过程中,A、B、C、D发生的先后顺序是 (用字母和箭头表示)。 (3)观察染色体形态、数目的最佳细胞分裂图像是 (填字母)。细胞分裂间期细胞内的主要变化是 ,染色体数∶核DNA数=1∶2的细胞分裂图像有 。 (4)经过有丝分裂的亲代细胞和子代细胞中DNA含量稳定,其意义是 。 答案 (1)漂洗 ③ 分生 (2)A→D→C→B (3)D DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 A、D (4)保持亲代细胞和子代细胞之间遗传性状的稳定性
解析 本题考查有丝分裂的相关实验及各时期的物质变化。(1)为观察洋葱根尖细胞的有丝分裂,制作临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片,分生区细胞分裂旺盛,处于分裂期的细胞相对较多,需选取③分生区细胞进行观察。(2)在有丝分裂过程中,A为有丝分裂前期,B为有丝分裂末期,C为有丝分裂后期,D为有丝分裂中期,因此发生的先后顺序是A→D→C→B。(3)观察染色体形态、数目的最佳细胞分裂图像是D。细胞分裂间期细胞内的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,染色体数∶核DNA数=1∶2的细胞分裂图像有A和D。(4)经过有丝分裂的亲代细胞和子代细胞中DNA含量稳定,其意义是保持亲代细胞和子代细胞之间遗传性状的稳定性。16.(2018四川成都毕业班摸底,44)(18分)图1、图2表示细胞的有丝分裂图像,图3表示细胞有丝分裂不同时期每条染色体中DNA含量的变化,图4表示有丝分裂不同时期细胞中染色体数目、染色单体数目与核DNA数目的关系。回答下列问题:(1)图1所示细胞处于有丝分裂的 期。图1和图2中表示植物细胞的是 ,理由是该细胞中没有中心体、有 和 。请在下面的方框内画出图1所示细胞的前一个时期的细胞分裂图像。 (2)图3表示在一个细胞周期中每条染色体中的DNA含量变化,分裂期应该位于该图中的 段。 (3)按照细胞周期中各时期的先后顺序,图4中①②③的正确排序是 。图1所示细胞对应图4中的 时期。 答案 (1)(分裂)后 图2 细胞壁 细胞板(2)BE (3)③②① ①解析 本题主要考查了生命观念中的结构与功能观,科学思维中的演绎与推理、归纳与概括、审视图示。据图分析,图1所示细胞着丝点分裂,且染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期;图2所示细胞出现了细胞板,处于植物细胞有丝分裂末期;图3表示细胞有丝分裂不同时期每条染色体中DNA含量的变化,其中AB段表示S期,BC段表示有丝分裂G2期、前期、中期,CE段表示有丝分裂后期、末期;图4表示有丝分裂不同时期细胞中染色体数目、染色单体数目与核DNA数目的关系,其中①表示有丝分裂后期、末期,②表示有丝分裂C2期、前期、中期,③表示C1期。(1)根据以上分析可知,图1表示有丝分裂后期;图2细胞中有细胞壁和细胞板,为植物细胞。图1所示细胞的前一个时期是有丝分裂中期,所有染色体的着丝点排列在赤道板上,图见答案。(2)根据以上分析可知,图3中AB段表示S期,分裂期位于BE段。(3)根据以上分析可知,图4中①表示有丝分裂后期和末期,②表示C2期、前期、
中期,③表示C1期,所以正确的排列顺序为③②①。图1所示细胞表示有丝分裂后期,对应图4中的①时期。17.(2020北京朝阳一模,16)有丝分裂中存在如图所示的检验机制,SAC蛋白是该机制的重要蛋白质。注:APC——后期促进因子(1)与有丝分裂相比,减数分裂中染色体特有的行为有 。(写出两种) (2)图A细胞处于有丝分裂的 期,结构①是 。 (3)如图所示,②表示染色体的 ,一开始SAC蛋白位于②上,如果② ,SAC蛋白会很快失活并脱离②,当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图D所示的时期,APC被激活。 (4)若此机制出现异常,经常会导致子细胞中染色体数目改变,请结合已有知识解释本检验机制对有丝分裂正常进行的意义: 。 答案 (1)同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、四分体中非姐妹染色单体交叉互换等 (2)前 中心体 (3)着丝点 与纺锤丝连接并排列在赤道板上 (4)能保证所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接并排列在赤道板上,才能激活APC,细胞进入后期,保证复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性解析 本题以细胞分裂为主线,对有丝分裂具体过程及有丝、减数分裂的区别进行考查,同时对学生的观察、对比、分析、推理和概述总结能力提出较大的挑战。(1)相比于有丝分裂,减数分裂DNA复制一次、细胞连续分裂两次,一个性母细胞最终产生四个子细胞;另外,减数第一次分裂过程中还出现了特有的现象,如同源染色体联会、四分体中非姐妹染色单体交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等。(2)图A细胞中存在同源染色体,每条染色体上都有两条姐妹染色单体,且染色体散乱分布,故判定其处于有丝分裂的前期;结构①正发出大量星射线,有两个垂直部分构成,故判定是中心体。(3)②为两条姐妹染色单体的连接处,表示染色体的着丝点,分别观察A、B、C、D四幅图中的左右两条染色体,一开始SAC蛋白位于着丝点上,当着丝点与纺锤丝连接并排列在赤道板上时,SAC蛋白会很快失活,并脱离着丝点。(4)观察A、B、C、D四幅图可知只有当所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接,且排列在赤道板上后,APC才被激活,进而促进细胞进入有丝分裂后期,以确保复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性。18.(2019安徽合肥二模,31)如图表示某体外培养的癌细胞的细胞周期及各阶段(用字母表示)的时间,请回答下列相关问题:
(1)据图可知,脱氧核苷酸在 (用图中字母表示)期被消耗,请据此提出一种研制抗癌药物的思路 。 (2)研究表明,动粒是覆在着丝粒外面的蛋白复合体,主要负责细胞分裂时期牵引子染色体分离,若动粒结构被破坏,会导致 变异的发生。 (3)研究发现,癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能,其原因是癌细胞选择性地抑制线粒体膜上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失,据此推断癌细胞所需能量主要来自细胞呼吸第 阶段;正常细胞因分裂过程中造成DNA损伤,导致细胞停止分裂,走向分化、衰老、凋亡。与正常细胞相比,癌细胞能无限增殖的原因是 。 答案 (1)S 抑制DNA形成(或抑制蛋白质合成等,合理即可) (2)染色体数目 (3)一 癌细胞(的端粒酶具有活性,)能将损伤的DNA修复解析 本题通过对癌细胞周期的分析与推断,考查考生科学思维素养。(1)脱氧核苷酸可用于合成DNA,在S期被消耗,可通过设计药物抑制DNA合成来抑制癌细胞的增殖。(2)研究表明,动粒是覆在着丝粒外面的蛋白复合体,主要负责细胞分裂时期牵引子染色体分离,若动粒结构被破坏,会导致染色体分裂异常,引起染色体数目变异。(3)研究发现,癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能,其原因是癌细胞选择性地抑制线粒体膜上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失,而丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段,故据此推断癌细胞所需能量主要来自细胞呼吸第一阶段。正常细胞中每条染色体两端都有端粒,端粒DNA序列会在每次细胞分裂后缩短一截,随着细胞分裂次数的增加,被截短的部分会逐渐向内延伸,进而造成DNA损伤,导致细胞停止分裂,走向分化、衰老、凋亡;与正常细胞相比,癌细胞能无限增殖的原因是癌细胞的端粒酶具有活性,能将损伤的DNA修复。19.(2019陕西渭南中学模拟,29)为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间,科研人员进行了如下实验: 步骤1 剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于装有适量清水的烧杯中,在20~25℃下培养,每2d更换一次清水。 步骤2 待大蒜和红葱的须根长出后,每24h测量须根长度,记录并处理数据。结果如图1。 步骤3 若干天后,从8:00~16:00,每2h取生长健壮须根的根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数)。结果如图2。图1
图2分析回答:(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测得的须根长度的 。 (2)步骤3中,制作根尖临时装片的过程是取材→解离→ 。 (3)植物细胞壁的胞间层主要由果胶组成,洋葱细胞的胞间层比大蒜、红葱厚,若以洋葱为材料进行本实验,解离时要 或 等,否则观察时会发现 。 (4)根据本实验结果,最适宜的材料及取材时间分别是 。 答案 (除标注外,每空2分,共10分)(1)平均值(1分)(2)漂洗→染色→制片(3)适当延长解离时间 适当提高盐酸浓度 细胞相互重叠(1分)(4)红葱、上午10:00左右解析 (1)实验中对所得数据要计算平均值,排除偶然因素的影响,确保实验结果的可靠性。(2)根尖细胞临时装片的制作过程中要特别注意解离、漂洗与染色的顺序。(3)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,胞间层主要成分是果胶,解离时酒精的作用是杀死细胞,盐酸的作用是溶解胞间层,如果胞间层厚,则可适当提高盐酸的浓度或适当延长解离的时间。(4)综合图1、图2,最适宜的材料及取材时间是红葱、上午10:00左右。题后分析 本题为教材“观察植物细胞的有丝分裂”实验的拓展探究,实验学习不能只满足于教材的实验原理、方法步骤等,要注重操作目的和对实验结果的分析,并能在此基础上进行一系列的相关延伸探究,这样才能顺利解答实验相关的题目。专题检测D组一、单项选择题1.(2020北京石景山一模,5)如图为动物细胞有丝分裂过程模式图。下列相关描述正确的是( )A.②中染色体的形成有利于后续核中遗传物质均分B.显微镜观察时视野中③数量最多C.染色体数目加倍发生在④→⑤过程中D.②→⑥经历了一个细胞周期答案 A 据图可知①②③④⑤细胞代表的时期分别是有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期,⑥代表的是细胞有丝分裂后产生的两个子细胞。有丝分裂前期染色质丝螺旋化缩短变粗,成为染色体,每条染色体包括两条姐妹染色单体,由一个共同的着丝点连接,有利于后续核中遗传物质均分,A正确;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,为一个细胞周期,即题图中⑥→
⑥代表一个细胞周期,分裂间期经历时间长,占细胞周期的90%~95%,所以显微镜观察时视野中处于分裂间期的细胞数量最多,B、D错误;有丝分裂后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,细胞中染色体数目加倍,故染色体数目加倍发生在③→④过程中,C错误。2.(2019黑龙江哈师大附中开学考,32)a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描述正确的是( )A.a图表示植物细胞有丝分裂中期B.b图表示人的红细胞分裂的某个阶段C.c图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体D.d图细胞中含有8条染色单体答案 D a图表示植物细胞有丝分裂末期,A错误;b图为无丝分裂,可表示蛙的红细胞分裂的某个阶段,B错误;c图细胞不是初级卵母细胞,分裂不会产生1个次级卵母细胞和1个极体,C错误;d图细胞中有4条染色体,每条染色体上有两条染色单体,共8条染色单体,D正确。3.(科学思维—模型与建模)下列图中曲线①表示染色体着丝点与纺锤体相应极之间的距离,②表示子染色体之间的距离,则正确的绘图是( )答案 B 染色体着丝点与纺锤体相应极之间的距离最大时,是分裂中期染色体位于赤道板上,距离最小时即是分裂后期结束染色体到达两极。子染色体是指姐妹染色单体分开后的染色体,子染色体之间的距离最小为0,即子染色体未分开共用同一个着丝点,距离最大时对应的是子染色体分别到达两极。如图所示符合要求的是B选项。4.(2019四川成都七中零诊,30)在细胞有丝分裂过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程,下列叙述不正确的是( )A.染色体复制后其数量是之前的两倍B.细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期D.细胞中c过程发生在细胞有丝分裂后期答案 A 染色体复制后其数量不变,A错误;b表示DNA分子的复制,d表示DNA数目加倍,在细胞分裂间期,DNA分子完成复制后其数目加倍,B正确;a表示染色体复制,发生在细胞分裂间期,C正确;c过程表示染色体数目加倍,发生在细胞有丝分裂后期,D正确。
思路分析 本题以图文结合的形式,综合考查学生对有丝分裂的知识的掌握情况。若要正确解答本题,需要熟记并理解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,据此明辨图中各字母所示的过程及其发生的时期,再结合所学的知识准确判断各选项。5.(2018四川成都摸底,26)将某种动物细胞分别进行正常培养和药物处理培养,一段时间后统计不同DNA含量的细胞数,结果如图所示。据图推测该药物的作用可能是( )A.通过抑制DNA的复制抑制细胞分裂B.通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂C.通过促进DNA的复制促进细胞分裂D.通过促进着丝点分裂促进细胞分裂答案 B 本题主要考查了科学思维中的演绎与推理、审视图示。由图,药物处理后,DNA含量为2n的细胞减少,DNA含量为4n的细胞增多,说明药物通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂,故选B。解题关键 解答本题的关键是正确分析柱形图,了解药物处理前后的DNA含量变化,从而推测原因。6.(2020浙江宁波效实中学一模)如图1和图2表示细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是( )A.观察细胞染色体形态和数目的最佳时期在图1的CD段B.图1中DE段的细胞染色体数目正在加倍,但核DNA含量不变C.图2中a时期对应图1中的AB段,c时期对应图1中的EF段D.有丝分裂过程不会出现图2中d时期所示的情况答案 C 图1中的CD段包括间期DNA复制完成后(G2期)、分裂前期和中期,中期是观察细胞染色体形态和数目的最佳时期,A正确;图1中DE段表示着丝点(粒)分裂的过程,此时细胞中染色体数目正在加倍,但核DNA含量不变,B正确;图2中a时期可表示分裂后期,对应图1中的EF段,c时期染色体与核DNA的量比a时期少一半,可能对应图1中的AB段,C错误;图2中d时期染色体数∶核DNA数=2∶1,有丝分裂过程中不存在这种情况,D正确。7.(2020黑龙江哈尔滨期末)细胞增殖是生物体内一项重要的生命活动。图甲是某高等植物细胞的细胞周期图,图乙为其分裂某时期的状态示意图,据图分析,正确的是( )A.一个完整的细胞周期应为3→2→1→E→F→G→H,A与B的比值越大,越适合作为观察细胞有丝分裂的材料B.C和D过程叫细胞分化,它是使细胞中遗传物质有稳定性差异的过程C.观察染色体的最佳时期是图甲中的F时期
D.图乙对应的时期是图甲中的H时期,在此时期一定会发生遗传物质的改变答案 C 分析图甲可知,A表示分裂间期,B表示分裂期,A与B的比值越小,表示分裂期越长,越适合作为观察细胞有丝分裂的材料,A错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞中的遗传物质一般不会发生改变,C过程是多倍体形成的过程,遗传物质发生了改变,B错误;有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰,是观察的最佳时期,对应图甲中的F时期,C正确;图乙是有丝分裂后期,对应图甲中的G时期,该时期一般不会发生遗传物质的改变,D错误。8.(2020浙江绍兴诸暨适应性考试)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,如图是动物细胞周期同步化的方法之一,下列说法正确的是( )A.阻断Ⅰ需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂,不可逆地抑制DNA复制B.解除阻断时应更换正常的新鲜培养液,培养的时间应控制在大于S即可C.阻断Ⅱ处理与阻断Ⅰ相同,经过处理后,所有细胞都停留在S期D.培养液中添加适量的秋水仙素或用缺乏营养物质的培养液培养也能够实现动物细胞周期同步化答案 C 毒性较强的DNA复制抑制剂,不可逆地抑制DNA复制会导致解除抑制后DNA也无法正常复制,A错误;为了防止之前加的阻断物质对细胞周期的影响,解除阻断时应更换正常的新鲜培养液,培养的时间应保证有一个细胞周期的时间,否则会停留在不确定的时期,B错误;阻断Ⅱ与阻断Ⅰ相同且均阻断S期,则经过培养后,所有细胞都停留在S期,C正确;秋水仙素通过抑制纺锤丝的形成来使细胞中染色体数目加倍,经秋水仙素处理的细胞仍可继续进入下一个细胞周期,因此不会被阻断细胞周期,D错误。9.(2020江苏苏、锡、常、镇二模,4)如图是对果蝇进行核型分析获得的显微照片,下列相关叙述正确的是( )A.图示染色体形态处于分裂中期,每条染色体含2个DNA分子B.图中共有4种形态的染色体,雌雄果蝇各含2个染色体组C.一定浓度的秋水仙素处理细胞,可抑制染色体的着丝点分裂D.采用高渗溶液处理细胞,使细胞更易破裂而便于观察答案 A 题图表示对果蝇核型分析获得的显微照片,共有4对同源染色体,其中3对常染色体,1对性染色体。题图染色体形态处于分裂中期,每条染色体含2个DNA分子,A正确;题图中共有5种形态的染色体,雌雄果蝇各含2个染色体组,B错误;一定浓度的秋水仙素处理细胞,可抑制纺锤体的形成,C错误;采用低渗溶液处理细胞,使细胞更易破裂而便于观察,D错误。10.(2019广东华南师大附中第二次月考,9)洋葱根尖细胞有丝分裂一个细胞周期约需12h,某学生研究该细胞周期,获得以下四组数据:①分裂期最多的一个视野中,共有30个细胞,其中分裂前期5个,中期2个,后期2个,末期1个,其余为间期。②分裂期最少的一个视野,共有35个细胞,其中有分裂中期细胞1个,其余为间期。③全部共观察了10视野,平均每个视野有32个细胞。④统计这些视野观察到的结果:分裂前期细胞15个,中期12个,后期10个,末期8个。对这四组数据的分析,正确的是( )A.用第①组数据直接计算分裂期各时期持续时间是最准确的B.用第②组数据直接计算分裂间期持续时间是最准确的C.①②组数据没有意义,不能用于细胞周期各时期所需时间分析D.③④组数据分析间期持续时间大约是10.3h
答案 D ①②组数据分别为“分裂期最多”和“分裂期最少”,数据的选择带有很强的个人主观判断,用①②组数据直接计算分裂期各时期持续时间不准确,但①②组数据能用于细胞周期各时期所需时间的分析,A、B、C错误;由③④组数据分析间期持续时间约为×12h≈10.3h,D正确。知识拓展 细胞周期各时期的计算:一个细胞周期=分裂间期(细胞数目多)+分裂期(细胞数目少)。各时期持续时期=×细胞周期的时间。11.(2017广西柳州一模,2)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“+”表示操作,“-”表示未操作)如表所示:实验人员操作取材解离漂洗染色制片甲根尖1~3mm处-+++乙根尖1~3mm处+-++丙根尖5~7mm处++++则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚答案 C 解离的目的是使组织中的细胞分离开,甲未解离,细胞相互重叠;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色,乙未漂洗,影响染色效果,染色体着色很浅不清楚;根尖5~7mm处大部分为伸长区,伸长区细胞已失去分裂能力,染色体呈染色质状态,观察不到染色体。二、不定项选择题12.(科学思维—模型与建模)根据每个细胞中核DNA相对含量不同,将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组,每组细胞如图1所示。根据细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线,如图2所示。下列有关分析,正确的是( )A.图1中的甲组细胞全部位于图2中的DE段B.图1中的乙组细胞全部位于图2中的AB段C.图2中的BC段属于图1中丙组细胞D.图2中的CD段表示细胞可能处于有丝分裂后期答案 BCD 图1中的甲组细胞处于间期中的G1期,可以用图2中的DE、OA段表示,A错误;由图1可知,乙组细胞的核DNA相对含量在2~4之间,说明其DNA正在复制,所以这些细胞应处于分裂间期中的S期,全部位于图2中的AB段,B正确;图1中丙组细胞可表示有丝分裂前、中、后、末期及G2期,
图2中BC段可表示有丝分裂的前、中期,C正确;图2中的CD段表示每条染色体上DNA含量减半,表示细胞可能处于有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期,D正确。知识拓展 对题述图2曲线上各段所处的时期的判断:A→BB→CC→DD→E减数分裂对应时期MⅠ前的间期MⅠ全过程和MⅡ前期、MⅡ中期MⅡ后期MⅡ末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期13.(2020江苏盐城期中,23)图甲为细胞核及其周围部分结构示意图,图乙为有丝分裂过程一个细胞中核DNA含量变化曲线。下列有关叙述正确的是( )图甲图乙A.图甲中结构①⑤都具有双层膜B.图甲中结构③的主要成分是蛋白质和DNAC.图乙中只包含一个完整的细胞周期D.图乙中观察染色体的最佳区间是bc和gh答案 BCD 分析图甲,①是内质网、②是核孔、③是染色质、④是核仁、⑤是核膜,其中内质网具有单层膜,染色质的主要成分是蛋白质和DNA,A错误,B正确;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,分析题图可知,图乙中只包含一个完整的细胞周期,C正确;有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,即图乙中bc和gh,D正确。易错警示 本题对选项C的判断必须建立在对细胞周期概念的理解上,才能做出正确判断,否则会错误地认为图乙中有两个细胞周期。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。三、非选择题14.(2020新疆石河子一中期末)图甲为细胞分裂过程中细胞内核DNA含量变化曲线图,图乙为细胞分裂各时期图像(顺序已打乱),请回答:甲乙(1)图甲中可表示一个完整的细胞周期的是 段,图乙中[1]表示 (名称)。
(2)图乙中细胞分裂的正确排序是 ,其中染色单体形成于图 ,消失于图 。 (3)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂,则图甲中的2N= 。 (4)研究细胞染色体数目和形态最好的时期是图甲中的 段,此时细胞内染色体数、核DNA数、染色单体数之比为 。 答案 (1)gn 细胞板 (2)C→E→D→A→B→F C A (3)6(4)de或kl 1∶2∶2解析 (1)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,故图甲中可表示一个完整的细胞周期的是gn段。图乙中B中的[1]表示末期形成的细胞板。(2)图乙中A表示有丝分裂后期,B表示有丝分裂末期,C表示分裂间期,D表示有丝分裂中期,E表示有丝分裂前期,F表示新的细胞壁已经形成,已经分裂形成了两个子细胞,故图乙中细胞分裂的正确排序是C→E→D→A→B→F。间期(S期)由于DNA复制形成染色单体,因此染色单体形成于图C(间期),后期着丝点(粒)的分裂导致染色单体消失,故染色单体消失于图A(后期)。(3)有丝分裂前期的染色体数量与体细胞相同,根据图E中含有6条染色体可知,该生物的体细胞中染色体数量为6条,未进行DNA复制时核DNA分子数为6。所以若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂,则图甲中的2N=6。(4)有丝分裂中期的染色体形态最稳定、数目最清晰,所以研究细胞染色体数目和形态最好的时期是图甲中的de或kl段,由于此时每条染色体上含有两条染色单体,因此此时细胞内染色体数、核DNA数、染色单体数之比为1∶2∶2。15.研究发现,细胞中染色体的正确排列与分离依赖于染色单体之间的粘连,粘连蛋白的作用机理如图所示。请回答下列问题:(1)图中所示染色体的行为变化主要是 。 (2)在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,说明酶具有 。粘连蛋白被水解发生的时期 。 (3)细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,主要集中在染色体的着丝点位置。科学家研究有丝分裂时发现,水解粘连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂。据图推测,SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是 , 如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,细胞最可能出现的可遗传变异类型是 。 (4)粘连蛋白、SGO蛋白在细胞中的合成场所是 ,它们结构与功能不同的根本原因是 。 答案 (1)着丝点分裂,姐妹染色单体分离 (2)专一性 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 (3)保护粘连蛋白不被水解酶破坏 染色体(数目)变异 (4)核糖体 控制蛋白质合成的基因不同解析 (1)图中所示染色体的行为变化主要是含染色单体的染色体中的着丝点分裂,姐妹染色单体分离。(2)酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应,因此在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,体现了酶具有专一性。粘连蛋白被水解时,染色体的着丝点分裂及姐妹染色单体分离,故其发生的时期可能是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(3)水解粘连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂,这说明SGO蛋白可以在细胞分裂中保护粘连蛋白不被水解酶破坏。如果阻断正在分裂的动物体细胞
内SGO蛋白的合成,则着丝点位置的粘连蛋白提前被水解酶破坏,最可能导致细胞中染色体数目的增加或减少。(4)粘连蛋白、SGO蛋白都是蛋白质,蛋白质在细胞中的合成场所是核糖体,蛋白质的结构与功能不同的根本原因是控制蛋白质合成的基因不同。16.(2020江苏苏州五校联考,26)某细胞研究所对小鼠肠上皮细胞进行体外培养,测定了细胞周期中各阶段时间,结果如表所示,请回答:分裂时期分裂间期分裂期合计G1SG2M时长(h)3.47.92.21.815.3(1)在电镜下观察处于M期的细胞,可见纺锤丝是由细胞两极的 发出。在M期中染色单体的消失发生在 。 (2)用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养小鼠肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞,再经过4小时被标记的M期细胞数占M期细胞总数的比例为 。 (3)若向培养液中加入过量胸苷(DNA复制的原料之一),处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期。 (4)蛙肠上皮细胞的细胞周期时长为24h,M期时长为3.9h。若要用作“观察有丝分裂”实验的材料,选用 的肠上皮细胞更合适。 (5)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞进入S期的时间将 。 答案 (1)中心体 后期 (2)2.2 100% (3)7.4 (4)蛙 (5)提前解析 (1)动物细胞与纺锤丝形成相关的细胞器是中心体,染色单体的消失发生在细胞分裂的后期,随着丝点的分裂而消失。(2)由题表可知,G2期的时间为2.2小时,洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测,题中所求“最快”检测到被标记的M期细胞,则被标记的DNA分子应是即将进入G2期,即最快约2.2h后会检测到被标记的M期细胞,再经过4小时被标记的M期细胞数占M期细胞总数的比例为100%。(3)刚结束S期的细胞再次到达S期的时间是2.2+1.8+3.4=7.4小时,处于其他各时期的细胞到达S期的时间都比7.4小时短,所以预计加入过量胸苷约7.4小时后,细胞都将停留在S期。(4)蛙肠上皮细胞M期时长为3.9h,比小鼠的长且分裂期占细胞周期的比例较小鼠的大,若要用做“观察有丝分裂”实验的材料,选用蛙的肠上皮细胞更合适。(5)S期和G1期细胞融合,S期的启动需要的蛋白质分子已经具备,所以G1期细胞进入S期的时间将提前。17.(2019广东深圳一模,29)利用洋葱根尖为材料观察植物细胞的有丝分裂,请根据相关实验回答。(1)实验过程中,通常所用的染色剂是 ,染色的目的是 。低倍镜下,某同学观察到的正方形细胞所占的比例偏低,其原因可能是 。 (2)为确定根尖适合观察有丝分裂的最佳部位,丙同学进行了下列实验。①取相同大小的洋葱若干,等分成A、B两组,在适宜条件下进行培养。②A组加入适量的清水,B组加入等量的用15N标记的 (答“UTP”或“dTTP”)溶液(UTP表示三磷酸尿苷,dTTP表示三磷酸脱氧胸苷)。待根长至5cm时,测量不同部位的放射性。实验组中最适取材部位是15N含量多的区域,原因 。 答案 (1)龙胆紫溶液(或醋酸洋红液) 便于观察染色体的形态、数目和分布,进而了解其分裂的时期 取材偏向于伸长区细胞(或取材过长,观察的视野偏向于伸长区或根冠细胞) (2)dTTP 放射性强的区域意味着细胞分裂也相对旺盛,因为15N标记的dTTP是作为DNA复制的原料参与细胞分裂的,而DNA的复制可发生在细胞分裂周期中解析 (1)有丝分裂实验中,为便于观察染色体的形态、数目和分布,进而识别其所处的分裂时期,通常用碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色。低倍镜下,某同学观察到的正方形细胞所占的比例偏低,
其原因可能是取材的部位不是位于根尖分生区,可能偏向于伸长区细胞或者偏向于根冠细胞。(2)分裂间期DNA复制时需要消耗dTTP(三磷酸脱氧胸苷)。为确定根尖适合观察有丝分裂的最佳部位,可取相同大小的洋葱若干,等分成A、B两组,A组加入适量的清水,B组加入等量的用15N标记的dTTP溶液;待根长至5cm时,测量不同部位的15N含量。实验组中最适合取材部位是15N含量多的区域,因为含量多的区域意味着细胞分裂也相对旺盛,15N标记的dTTP是作为DNA复制的原料参与细胞分裂的,而DNA的复制可发生在细胞分裂周期中。易错警示 在细胞周期中,细胞分裂间期持续的时间最长,因此大部分细胞处于细胞分裂的间期。在解离过程中,细胞已经死亡,因此在显微镜的视野中看不到细胞分裂的动态变化过程。18.(2019江苏扬州一模,26)微核是真核生物细胞中的一种异常结构,直径一般为细胞核的1/20~1/3,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片段产生的。科学家根据蚕豆根尖分生区细胞(经镉处理后)的微核率[微核率=(微核细胞数/观测细胞数)×100%],研究水中不同浓度氯化镉的毒性,得到下面的结果。请据图分析回答下列问题:图1图2注:细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中,让其萌发生根,下列不属于该实验需要控制的因素是 。 A.每组蚕豆的数量B.温度C.培养时间D.根的长度(2)微核的化学成分主要是 。形成微核的变异来源是 。 (3)统计蚕豆根尖细胞的微核率,需要观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂情况,制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为 。为了使统计数据更准确,计数时应采取的措施是 。 (4)据图2分析,当镉离子相对浓度达到100μmol/L时,细胞的微核率反而下降的原因是 。 (5)一定浓度的镉离子可能诱发基因突变,能否通过光学显微镜的观察进一步确定? 。理由是 。 答案 (1)D (2)DNA和蛋白质 染色体(结构)变异 (3)解离→漂洗→染色→制片 每组装片观察多个视野,求平均值 (4)当镉离子浓度达到100μmol/L时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故形成的微核会减少 (5)不能 基因突变是分子水平的变化,在光学显微镜下不可见解析 本题主要考查科学探究中的实验分析等。(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中萌发生根的过程中,根的长度属于因变量,每组蚕豆的数量、温度、培养时间都属于无关变量,都属于实验需要控制的变量,且各组要相同且适宜,综上分析,D符合题意,A、B、C不符合题意。
(2)据题意微核是真核生物细胞中的一种异常结构,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片段形成的,所以微核的主要组成成分是DNA和蛋白质。形成微核的变异来源是染色体结构变异。(3)制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为解离→漂洗→染色→制片。为了使统计数据更准确,计数时应每组装片观察多个视野,求平均值,以减少实验误差。(4)当镉离子浓度达到100μmol/L时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故细胞的微核率会下降。(5)基因突变属于分子水平的变异,在显微镜下不可见,故不能通过光学显微镜观察确定一定浓度的镉离子是否能诱发基因突变。点睛 本题考查有丝分裂过程中镉离子浓度对微核形成的影响,意在考查考生分析实验的能力,分清自变量、因变量和无关变量以及明确实验时遵循单一变量的原则是解题关键。
