高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞的衰老和死亡当堂检测题

细胞的生命历程重点突破练(五)

题组一　有丝分裂的过程

1．(2022·北京第十四中学高一阶段练习)如图为动物细胞有丝分裂相关过程模式图，下列相关叙述不正确的是(　　)

A．①时期的细胞中有蛋白质的合成和DNA的复制

B．②时期的细胞中染色体的形态发生变化

C．④时期的细胞中，染色体形态最稳定

D．图示过程中，亲子代细胞间保持了遗传的稳定性

答案　C

解析　有丝分裂中期的染色体形态稳定、数目清晰，④时期的细胞处于有丝分裂后期，C错误；图示为有丝分裂过程，染色体复制一次细胞分裂一次，每个子细胞所含的染色体数均与亲代细胞相同，细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，D正确。

2．如图①～⑦为某高等植物根尖分生区细胞分裂过程中，染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是(　　)

A．①→②过程是分裂间期，同时细胞内叶绿体数量增多

B．②→③过程中细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体

C．④→⑤过程中染色体的着丝粒分裂，核DNA的含量加倍

D．⑥→⑦过程中细胞中部向内凹陷形成细胞板将细胞一分为二

答案　B

解析　根尖分生区细胞中没有叶绿体，A错误；②→③过程发生在有丝分裂前期，有丝分裂前期在细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体，B正确；④→⑤过程是有丝分裂后期，染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍，DNA含量不加倍，DNA含量加倍发生在分裂间期，C错误；⑥→⑦过程是植物细胞有丝分裂末期，植物细胞不会在中间向内凹陷，D错误。

3．如图为植物细胞有丝分裂各时期图像，下列叙述错误的是(　　)

A．图中M为赤道板、N为核仁、P为星状射线

B．有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是①⑤②③

C．有丝分裂过程中，核DNA分子的复制与染色体的复制是同步进行的

D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器

答案　A

解析　由题意可知，图示为高等植物细胞有丝分裂图像，①为有丝分裂前期，②为有丝分裂后期，③为有丝分裂末期，④为分裂间期，⑤为有丝分裂中期。图中M为细胞板、N为核仁、P为纺锤丝，A 错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，核DNA分子的复制与染色体的复制同步进行，C正确；细胞④对应的时期为间期，该时期的最大特点是细胞完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，而核糖体没有膜结构，D正确。

4．在细胞周期各时期中，细胞内的核DNA含量相同，而染色体数目一定不同的两个时期是(　　)

A．间期和前期   B．前期和中期

C．中期和后期   D．后期和末期

答案　C

解析　有丝分裂后期，着丝粒分裂使染色体数目加倍，而此时细胞中核DNA已在分裂间期完成复制且细胞尚未分裂，所以中期和后期细胞内核DNA数目相同，染色体数目不同，C项正确。

5．如图是对动物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列叙述正确的是(　　)

A．①可以用于表示细胞分裂的后期

B．②时染色体的螺旋化程度可能达到最高

C．②时期是观察染色体形态数目最佳的时期

D．③可表示分裂完成的子细胞中的对应数值

答案　D

解析　①图中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，可表示有丝分裂的前、中期，A错误；②无染色单体，且DNA加倍， 因此表示有丝分裂后期，此时染色体加倍，观察染色体形态数目最佳的时期是中期，有丝分裂中期染色体螺旋化程度最高，B、C错误；③中核DNA分子数和染色体数与体细胞相同，因此可表示分裂完成形成的细胞中对应的各数值，D正确。

6.如图为光学显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像(①、②、③、④、⑤表示不同时期)，下列有关说法错误的是(　　)

A．有丝分裂过程依次可表示为①②④⑤③

B．②时期的细胞中会出现核仁解体、核膜逐渐消失的现象

C．核DNA数目加倍和染色体数目加倍分别发生在①、⑤时期的细胞中

D．与洋葱根尖细胞分裂有关的细胞器有核糖体、线粒体、高尔基体和中心体

答案　D

解析　据图分析可知，有丝分裂的过程依次可表示为①②④⑤③，A正确；②为有丝分裂前期，细胞中核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，B正确；有丝分裂过程中，核DNA分子复制发生在分裂间期(①)，其结果是核DNA分子数目加倍，着丝粒分裂发生在有丝分裂后期(⑤)，其结果是染色体数目加倍，C正确；洋葱根尖细胞为高等植物细胞，没有中心体，D错误。

7．某科学家用含有被放射性同位素标记的碱基T和U的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂，已知蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期为20 h，根据这两种碱基被细胞利用的速率绘制的曲线如图所示。下列对此结果的分析错误的是(　　)

A．b点对应时刻，细胞正大量合成RNA

B．d点对应时刻，细胞中DNA分子含量达到最大值

C．ce段，细胞中染色体数目不会改变

D．在显微镜下，处于ae段的细胞数目最多

答案　B

解析　在b点时刻，细胞大量利用尿嘧啶核糖核苷酸，说明细胞正大量合成RNA，A正确；d点时刻，细胞大量利用胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，说明DNA分子合成的速率最大，不能说明细胞中DNA分子含量达到最大值，B错误；在分裂间期DNA分子数量加倍，但染色体数量不变，C正确；在有丝分裂的细胞周期中，分裂间期的时间长，观察到的细胞数目最多，D正确。

8．如图表示植物细胞有丝分裂时细胞核的裂解和重建过程。以下相关说法正确的是(　　)

A．①→②→③→④为一个完整的细胞周期

B．④中完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成

C．在③过程中内质网的作用十分突出

D．经过该过程，两个子细胞中的DNA分子含量一定相同

答案　B

解析　分析图示可知，①表示核膜破裂，染色体清晰，为分裂前期；②是末期；③新细胞核已形成，是子细胞；④是间期，有完整的细胞核。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂期包括前、中、后、末四个时期，由上述分析可知，图示过程没有中期和后期，且细胞周期从分裂间期开始，因此①→②→③→④不能算一个完整的细胞周期，A错误；植物细胞在有丝分裂末期先形成细胞板再形成细胞壁，③过程中高尔基体的作用突出，C错误；经过该过程，两个子细胞中的核DNA分子含量相同，但细胞质DNA分子含量不一定相同，因此两个子细胞中的DNA分子含量可能不同，D错误。

题组二　细胞的分化、衰老和死亡

9．2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了一种蛋白质——缺氧诱导因子(HIF)在细胞感知和适应氧气供应中的作用。当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多。HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进红细胞的生成。下列叙述错误的是(　　)

A．促进贫血病人缺氧诱导因子基因的表达，可能会缓解贫血症状

B．促红细胞生成素基因能促进肾脏中的细胞增殖、分化生成红细胞

C．体内氧含量的变化是影响缺氧诱导因子基因表达的关键因素

D．肾脏细胞合成促红细胞生成素是基因选择性表达的结果

答案　B

解析　促进贫血病人缺氧诱导因子基因的表达，可以促进细胞中HIF生成，从而可促进红细胞的生成，可能缓解贫血症状，A正确；促红细胞生成素基因表达，促进骨髓中的造血干细胞增殖、分化生成红细胞，B错误；由题意“体内含氧量正常时，细胞中几乎不含HIF，而含氧量减少时，HIF含量增多”可知体内含氧量的变化是影响缺氧诱导因子表达的关键因素，C正确；由题意“HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达”可知，肾脏细胞合成促红细胞生成素是基因选择性表达的结果，D正确。

10．近年来，很多消费者通过多种方法来去除身体多余的角质，让自己的肌肤焕然一新，下列有关说法错误的是(　　)

A．人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞，人体细胞的衰老受基因的调控

B．人体细胞的衰老对于维持个体的正常生长和发育具有重要意义

C．衰老细胞内酶的活性增强

D．个体衰老的过程即组成个体的细胞普遍衰老的过程

答案　C

11．细胞死亡包括凋亡和坏死等方式。最新科学研究表明，人体细胞中合成的一种名为RIP3的蛋白激酶可调节能量代谢，使肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因

B．通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式

C．若抑制RIP3的活性，可以在一定程度上抑制细胞的坏死

D．该研究结果表明细胞坏死与部分酶的作用有关

答案　A

解析　人体造血干细胞中含有个体整套的遗传物质，故人体造血干细胞中一般都存在控制RIP3合成的基因，A错误；RIP3可以调节能量代谢，将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死，故通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式，B正确；结合题意可以推出，抑制RIP3活性可在一定程度上抑制细胞坏死，C正确；题干所述研究表明，细胞坏死与RIP3这一蛋白激酶有关，D正确。

12．下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图，据图分析正确的是(　　)

―→

A．①过程表明细胞识别的特异性，是通过生物膜之间直接接触的方式进行信息传递

B．机体清除被病原体感染的细胞，属于细胞凋亡

C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞的被动死亡过程

D．凋亡细胞内的蛋白质合成能力下降、酶的活性也都减弱

答案　B

解析　①过程中凋亡诱导因子与膜受体特异性结合，体现了生物膜的信息传递功能，并非通过直接接触的方式，A错误；②过程中凋亡细胞被吞噬，是一种主动的细胞死亡过程，C错误；凋亡细胞内与凋亡有关的酶的活性升高，D错误。

13．洋葱根尖细胞中有16条染色体。如图为某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。

请回答下列问题：

(1)制作洋葱根尖临时装片需要经过________、漂洗、________和制片等步骤。

(2)图中的D细胞处于分裂的________期，伴随着丝粒的分裂，________________分开，形成的两条染色体移向细胞两极，最终细胞两极各有一套染色体，每套包含________条染色体。

(3)如果将图中细胞按一个细胞周期的顺序排列，最合理的顺序是________________(用字母和箭头表示)。

(4)该同学在观察了洋葱根尖分生区有丝分裂的装片后做了如下统计：

处在分裂间期的细胞最多的原因是________________________。如果洋葱完成一个细胞周期需要14小时，那么由表中数据可计算出有丝分裂的平均持续时间是______小时。

答案　(1)解离　染色　(2)后　姐妹染色单体　16　(3)C→A→B→D→E　(4)分裂间期比分裂期时间长　3.5

解析　(1)在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，装片制作流程为：解离→漂洗→染色→制片。(2)D细胞中染色体移向两极，说明细胞处于有丝分裂后期，该时期的特点是着丝粒分裂、姐妹染色单体分开，分开后形成的两条染色体移向细胞两极，最终在细胞两极各有一套染色体，根据题干信息知，每套包含16条染色体。(3)如果将图中细胞按一个细胞周期的顺序进行排列，应该是C(间期)→A(前期：核仁解体、核膜消失)→B(中期)→D(后期)→E(末期：在细胞中央出现细胞板)。(4)细胞周期的大部分时间处于分裂间期，所以处于分裂间期的细胞数最多；表中共有120个细胞，而处于有丝分裂时期的细胞有30个，占总数的1/4，因此，有丝分裂的平均持续时间＝14×1/4＝3.5(小时)。

14．图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。请回答下列问题：

(1)细胞增殖包括__________和细胞分裂整个连续的过程。

(2)图1中AD段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有__________。EF段形成的原因是______________。图2、图3分别处于图1中的________、________段(填字母)。

(3)图2细胞的下一时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于________。

(4)图3结构H为________，其作用是_______________________________________________。

答案　(1)物质准备　(2)适度的生长　着丝粒分裂　DE　FG　(3)1∶0∶1　(4)细胞板　由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁

解析　(1)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程。细胞增殖是生物体的一项重要生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。(2)因在AD段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长；EF段每条染色体上含有的DNA分子数由2个变成了1个，形成的原因是着丝粒分裂，每条染色体的姐妹染色单体都转变成了染色体；图2表示高等动物细胞有丝分裂中期，对应图1的DE段；图3表示高等植物乙细胞有丝分裂末期，其中结构H表示细胞板，对应图1的FG段。(3)图2细胞处于有丝分裂的中期，其下一个时期是后期，在后期着丝粒分裂，每条染色体的姐妹染色单体分离，且都转变成了染色体，所以此时没有染色单体，每条染色体上只含1个DNA分子，即细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于1∶0∶1。(4)图3结构H为细胞板，在植物细胞有丝分裂末期，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞质一分为二，且最终形成新的细胞壁。

15．下图是某细胞相关生命历程的示意图。请据图回答下列问题：

(1)细胞①含有________条染色体，含有______个核DNA分子。细胞②处于有丝分裂的________(填时期)。

(2)细胞有丝分裂的过程中，染色体在A过程中的行为变化的显著特征是_________________

_______________________________________________________________________________。

(3)细胞③到细胞⑤的生理过程被称为______________________________________________。

(4)细胞④经过D过程形成细胞⑥的根本原因是__________________________，这种变化的意义是__________________________________________________________________________。

答案　(1)4　8　后期　(2)着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，并移向细胞两极　(3)细胞生长　(4)基因的选择性表达　使细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率