还剩15页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
2023届人教版高考生物一轮复习细胞的生命历程单元检测（广东、福建、重庆专用）含答案
展开
这是一份2023届人教版高考生物一轮复习细胞的生命历程单元检测（广东、福建、重庆专用）含答案，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
单元质检卷四 细胞的生命历程
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.细胞核在细胞不同的生长、分化阶段,其形态、结构可能发生变化。下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老时,细胞萎缩,细胞核的体积增大,核膜内折
B.哺乳动物红细胞在发育成熟过程中,细胞核逐渐退化并从细胞中排出
C.正常细胞发生癌变时,核仁体积变小,核孔数量减少
D.细胞进行有丝分裂时,核膜会发生周期性的解体和重建
答案:C
解析:细胞衰老时,细胞萎缩,细胞核的体积增大,核膜内折,A项正确;哺乳动物红细胞在发育成熟过程中,细胞核逐渐退化并从细胞中排出,B项正确;正常细胞发生癌变时,分裂能力强,代谢旺盛,核仁体积变大,核孔数量增多,C项错误;细胞进行有丝分裂时,核膜会发生周期性的解体和重建,D项正确。
2.非洲爪蟾受精卵进行前12次分裂,每个细胞周期仅需30 min,而其普通体细胞的细胞周期持续的时间约为24 h,但非洲爪蟾各种细胞的染色体复制和平均分配所需的时间基本一致。下列叙述正确的是( )
A.非洲爪蟾卵裂球的细胞周期极短,与G1和G2期时间非常短有关
B.连续分裂的普通体细胞比卵裂球更适合作为“观察动物细胞的有丝分裂”的实验材料
C.若用秋水仙素处理非洲爪蟾的卵裂球,细胞周期将延长,且M期细胞的比例会减少
D.若对两种细胞营养限制性培养,对卵裂球细胞增殖的影响显著大于普通体细胞
答案:A
解析:在早期胚胎细胞中,G1和G2期时间非常短,所以非洲爪蟾卵裂球的细胞周期极短,A项正确;“观察动物细胞的有丝分裂”的实验材料最好选取分裂速度快的细胞,B项错误;若用秋水仙素处理非洲爪蟾的卵裂球,细胞将会停留在细胞分裂的后期,M期细胞的比例会增加,C项错误;因为卵裂球细胞增殖所需要的营养是卵细胞携带的营养,若在营养限制性培养基中培养,则卵裂球细胞增殖的影响作用显著小于普通体细胞,D项错误。
3.(2022江苏苏州调研)成熟的筛管细胞是高等植物运输有机物的细胞,其保留了线粒体,但细胞核和核糖体及诸多膜结构等退化消失,完全依靠紧邻的伴胞供给营养“养活”。下列叙述不正确的是( )
A.筛管细胞的诸多细胞结构退化有利于有机物的运输
B.胞间连丝可能在伴胞与筛管细胞间的营养供给中起重要作用
C.成熟的筛管细胞仍然可以进行有丝分裂进而实现增殖
D.高等植物复杂的生命活动依赖多种分化的细胞密切合作
答案:C
解析:筛管细胞的诸多细胞结构退化为有机物的运输腾出空间,有利于有机物的运输,A项正确;植物细胞之间存在胞间连丝,具有运输作用,成熟的筛管细胞完全依靠紧邻的伴胞供给营养“养活”,因此胞间连丝可能在伴胞与筛管细胞间的营养供给中起重要作用,B项正确;成熟的筛管细胞细胞核和核糖体及诸多膜结构等退化消失,不能进行有丝分裂,C项错误;高等植物是多细胞生物,其复杂的生命活动依赖多种分化的细胞密切合作,D项正确。
4.(2022山东青岛五十八中期中)中心体位于细胞的中心部位,由两个相互垂直的中心粒和周围的一些蛋白质构成。从横切面看,每个中心粒是由9组微管组成,微管属于细胞骨架。细胞将要分裂时,中心体进行复制,结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,并影响其运动能力;在超微结构的水平上,调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述,正确的是( )
A.如果中心体功能发生障碍,有丝分裂中的着丝粒将不能分裂
B.中心体在分裂间期复制,每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
C.白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与中心体有关,与线粒体无关
D.中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,说明其具有合成蛋白质等相关物质的能力
答案:B
解析:着丝粒分裂受基因控制,不受中心体影响,A项错误;中心体的复制受细胞核基因的控制,与DNA复制时间相同,都是在分裂前的间期复制,每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代,B项正确;白细胞分解病原体的过程与溶酶体有关,中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,并影响其运动能力,白细胞的运动与中心体有关,吞噬过程需要消耗能量,与线粒体有关,C项错误;合成蛋白质的场所是核糖体,中心体不能合成蛋白质,D项错误。
5.下图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中只有中幼红细胞和晚幼红细胞能合成血红蛋白
B.由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为细胞分化,是基因选择性表达的结果
C.骨髓造血干细胞是动物体内具有分裂、分化能力的细胞,还可分化成免疫细胞
D.哺乳动物成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
答案:A
解析:图中的中幼红细胞、晚幼红细胞以及未丧失细胞器的网织红细胞能合成血红蛋白,A项错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,故由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为细胞分化,是基因选择性表达的结果,B项正确;骨髓造血干细胞是动物体内具有分裂、分化能力的细胞,还可分化成免疫细胞,如淋巴细胞,C项正确;哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,只能进行乳酸发酵,不产生二氧化碳,D项正确。
6.研究人员发现一个人工合成的小分子能诱导细胞去分化,即诱使细胞发生生长倒退,从当前状态返回到祖细胞状态。这种化合物名为reversine。下列叙述不正确的是( )
A.肌细胞经去分化形成祖细胞,说明人体内的细胞分化具有可逆性
B.该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞样细胞”成为可能
C.祖细胞能分化成脂肪细胞和骨细胞等,说明祖细胞是一种干细胞
D.图中的脂肪细胞、骨细胞、肌细胞以及祖细胞内遗传信息应相同
答案:A
解析:肌细胞经去分化形成祖细胞这一过程,在小分子化合物reversine的诱导下才能发生,在人体内部不能发生,因此这不能说明人体内的细胞分化具有可逆性,A项错误;由题意可知,该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞样细胞”成为可能,B项正确;干细胞是指动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。祖细胞能增殖分化成脂肪细胞和骨细胞等,说明祖细胞是一种干细胞,C项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不发生改变,因此图中的脂肪细胞、骨细胞、肌细胞以及祖细胞内遗传信息应相同,D项正确。
7.(2021山东烟台期中)某研究小组发现,血液中含有一种名为“GDFI”的蛋白质,其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。端粒酶在细胞中可以将端粒修复延长,而让端粒不因细胞分裂而有所损耗,使细胞分裂次数增加。下列分析错误的是( )
A.GDFI含量减少会导致细胞分裂能力下降
B.血液中GDFI的减少可能导致细胞衰老,如细胞中酪氨酸酶缺乏,老年人头发变白
C.血液中GDFI含量减少可能导致神经干细胞的形态、结构发生改变
D.抑制癌细胞内GDFI合成基因的表达,成为治疗癌症的一种思路
答案:B
解析:GDFI含量减少会导致端粒因细胞分裂而有所损耗,细胞分裂能力下降,A项正确;血液中GDFI的减少可能导致细胞分裂能力下降,使细胞衰老,老年人头发变白是因为酪氨酸酶活性下降,细胞中酪氨酸酶缺乏,会出现白化病,B项错误;血液中GDFI含量减少导致细胞分裂能力下降,从而导致细胞分化,神经干细胞的形态、结构发生改变,C项正确;抑制癌细胞内GDFI合成基因的表达,其含量减少可导致细胞中端粒酶的活性下降,导致端粒缩短,细胞分裂次数减少,成为治疗癌症的一种思路,D项正确。
8.每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。当端粒缩短到一定程度,细胞会停止分裂。端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.端粒酶以自身DNA序列为模板不断延长端粒DNA序列
B.端粒酶中的成分能够催化染色体中端粒DNA的合成
C.细胞衰老与端粒DNA序列随细胞分裂次数的增加而缩短有关
D.抑制端粒酶的作用可能会抑制癌细胞增殖
答案:A
解析:由图可知,端粒酶以自身RNA序列为模板不断延长端粒DNA序列,A项错误;根据“端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长”可知,端粒酶中的成分能够催化染色体中端粒DNA的合成,B项正确;端粒学说认为人体细胞衰老的原因是端粒DNA序列会随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短,C项正确;端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,当端粒缩短到一定程度,细胞停止分裂,而癌细胞能无限增殖,说明癌细胞内可能含有端粒酶,能延长变短的端粒,那么抑制端粒酶的作用就可能会使癌细胞停止分裂,进而抑制癌细胞增殖,D项正确。
9.(2022山西运城质检)细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆的生命过程。最新研究表明,现代人类面临着三种衰老:生理性衰老(随着年龄增长所出现的生理性退化)、病理性衰老(即早衰,由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化,使衰老现象提前发生)及心理性衰老(由于精神或体力负担过重而导致过早衰老,常表现为“未老先衰”)。下列有关叙述错误的是( )
A.衰老细胞的核膜内折、染色质收缩、细胞核体积增大
B.“早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老
C.衰老细胞中某些酶的活性会上升,细胞膜通透性改变
D.老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶
答案:D
解析:衰老细胞的核膜内折、染色质收缩、细胞核体积增大,A项正确;细胞衰老不仅与基因有关,还会受到环境因素的影响,B项正确;衰老细胞中某些酶的活性不降反升,如合成与衰老有关物质的酶活性增大,衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,物质运输速率降低,C项正确;老年人头发变白与细胞内酪氨酸酶的活性下降有关,并非不能合成酪氨酸酶,D项错误。
10.植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞发生编程性死亡,同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径:①由钙离子进入细胞后启动;②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是( )
A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C.细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D.被感染的植物细胞死亡通过细胞凋亡完成
答案:D
解析:蛋白水解酶能使蛋白质中的肽键断开,生成氨基酸,A项错误;钙离子进入细胞需要载体和能量,通过主动运输方式进入植物细胞,B项错误;细胞色素c位于线粒体内膜上,参与有氧呼吸第三阶段,C项错误;植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,该过程受基因控制,属于细胞凋亡,D项正确。
11.(2021北京房山期末)纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性,发挥类似于微管解聚酶的活性,从而在有丝分裂过程中发挥功能(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A.KIF18A可促进染色体排列在赤道板上
B.KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃
C.KIF18A在维持纺锤体正常形态上具有重要作用
D.KIF18A在间期表达量较低,在分裂期表达量升高
答案:D
解析:KIF18A是以微管(纺锤丝由微管蛋白组成)为轨道的驱动蛋白,纺锤丝牵引染色体排列到赤道板上,KIF18A可促进染色体排列到赤道板上,A项正确;纺锤丝在分裂期不断运动,需要消耗能量,主要由线粒体提供,因此KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃,B项正确;根据题意,纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,KIF18A对于纺锤体形态的维持具有重要作用,C项正确;在分裂间期进行DNA复制和相关蛋白质的合成,因此KIF18A在间期表达量较高,而在分裂期表达量较低,D项错误。
12.研究人员在研究卵原细胞进行减数分裂过程中,发现了如图1所示的“逆反”减数分裂现象,并经过对大量样本的统计研究发现其染色体的分配情况如图2所示。下列叙述错误的是( )
图1
图2
A.“逆反”减数分裂是获得重组染色体概率高的卵细胞的途径之一
B.“逆反”减数分裂形成的卵细胞中核DNA与染色体数是体细胞中的一半
C.“逆反”减数分裂中姐妹染色单体分开发生在减数分裂Ⅰ
D.“逆反”减数分裂过程中的基因重组只发生在减数分裂Ⅱ
答案:D
解析:分析“逆反”减数分裂过程:减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分开,同源染色体未分离;减数分裂Ⅱ时,同源染色体分离。由图2染色体分配情况可知,通过减数分裂Ⅱ可获得概率较高的重组染色体的卵细胞,故“逆反”减数分裂是获得重组染色体概率高的卵细胞的途径之一,A项正确;“逆反”减数分裂形成的卵细胞中,与体细胞中染色体相比,卵细胞中染色体数目减半,又因无染色单体,核DNA数与染色体数一致,故核DNA与染色体数仍是体细胞中的一半,B项正确;据图分析可知,“逆反”减数分裂中姐妹染色单体分开发生在减数分裂Ⅰ,C项正确;基因重组包括联会时期同源染色体非姐妹染色单体间的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。逆反减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体间的互换发生在减数分裂Ⅰ,D项错误。
13.某精原细胞(2n=8)的核DNA分子双链均用15N标记后,置于含14N的培养基中培养,经过连续两次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A.若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞所占比例为1/2
B.若子细胞中每条染色体都含14N,则细胞分裂过程可能发生基因重组
C.若子细胞中的染色体都含15N,则该细胞发生的是有丝分裂
D.若进行减数分裂,则减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体有4条
答案:B
解析:根据题意分析,若进行两次有丝分裂,第一次分裂得到的子细胞所有的染色体中DNA都有一条链被15N标记,而第二次分裂含15N染色体的子细胞所占比例不能确定,4个子细胞中有2个、3个或4个被标记,含15N染色体的子细胞所占比例为1/2或3/4或1,A项错误;若子细胞中每条染色体都含14N,则细胞可能进行的是有丝分裂或减数分裂,其中减数分裂过程中可能发生基因重组,B项正确;若子细胞中每条染色体都含15N,则细胞进行的是减数分裂,C项错误;若进行减数分裂,DNA完成复制后每个DNA分子中都有一条链有15N,另一条链为14N,即每条染色体中的每条染色单体都含有15N,减数分裂Ⅰ结束,形成的子细胞中染色体数目减半为4条,又因为减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,因此减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体有8条,D项错误。
14.下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离,1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
答案:B
解析:1与2是相同基因,1与3、4可能互为等位基因,1与6、7、8互为非等位基因,A项错误;精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体数目和基因种类、数目均相同,故均含有基因1~8,B项正确;若不考虑互换,1与3会在减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离,1与2会在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离,若考虑互换,则1与2可能会在减数分裂Ⅰ后期随同源染色体分开而分离,1与3可能在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离,C项错误;1与5在同一条姐妹染色单体上,5与6是相同的基因,因此1与6的组合不能形成重组配子,D项错误。
15.为探究盐酸浓度对有丝分裂指数的影响,某中学生物兴趣小组将不同浓度的盐酸与酒精按1∶1的比例混合配制成解离液,进行洋葱根尖细胞有丝分裂实验,结果如下。下列相关叙述错误的是( )
盐酸浓度/%
15
17
19
21
23
25
27
29
分裂期细胞数
6
6
8
7
9
20
19
20
观察细胞数
200
200
180
180
180
180
190
190
A.实验中临时装片制作步骤为解离→漂洗→染色→制片
B.解离液中盐酸的作用是使染色体DNA与蛋白质分离,方便染色
C.解离液中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性
D.结果表明25%的盐酸溶液更适合用于洋葱根尖的解离
答案:B
解析:观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,临时装片制作步骤为:解离→漂洗→染色→制片,A项正确;解离液中盐酸能够使洋葱细胞的细胞壁软化,并使细胞间的中胶层物质溶解,从而达到分离细胞的目的,B项错误;盐酸和酒精按1∶1的比例混合配制成解离液,解离液使组织中的细胞相互分离开来,其中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性,C项正确;根据表中数据可知,用浓度为25%的盐酸溶液处理后,细胞分裂指数(分裂期细胞数与观察细胞数的比值)最高,说明该浓度更适合用于洋葱根尖的解离,D项正确。
16.气道将从鼻子和口腔吸入的空气输送到肺部,是人体抵御可导致疾病的有害空气颗粒(病菌和污染物)的第一道防线。其中的黏液细胞可分泌黏液来捕获有害颗粒,纤毛细胞可利用其手指状突起将被黏液吞噬的颗粒清扫到喉咙后被进一步清除。当这两种细胞受到吸入颗粒的损伤而减少后,气道基底干细胞可转化为二者来进行补充。下列说法正确的是( )
A.气道可特异性地阻碍病菌和污染物进入肺部
B.黏液和纤毛细胞受颗粒影响后只能发生凋亡
C.基底干细胞转化为黏液和纤毛细胞时可能发生遗传物质的变化
D.基底干细胞需精确控制自我更新和转化为其他细胞之间的平衡
答案:D
解析:由题意可知,气道抵御可导致疾病的有害空气颗粒(病菌和污染物)属于第一道防线,不具有特异性,A项错误;由题意可知,黏液和纤毛细胞受到损伤后,可以发生细胞坏死,B项错误;基底干细胞转化为黏液和纤毛细胞时,发生的是细胞的分化,遗传物质不会发生改变,C项错误;干细胞的数目若要处于稳定状态,那么基底干细胞需精确控制自我更新和转化为其他细胞之间的平衡,D项正确。
二、非选择题:共60分。
17.(12分)研究者用某个二倍体哺乳动物性腺为材料进行显微观察实验,绘制了以下示意图。请回答下列问题。
图1
图2
(1)图1中甲所示细胞中有 个染色体组,乙所示细胞中有 个染色体DNA分子。
(2)图1中丙细胞的名称是 细胞,其所处的阶段对应图2中的 (填序号)。
(3)研究者绘制该器官中一个细胞连续分裂过程中细胞内某物质的变化曲线,如图2所示,①~②阶段形成的原因是 ; 阶段(填编号)的细胞中不存在同源染色体。
(4)若该动物的基因型为DdXEY,仅因为配子形成过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的DD型配子。等位基因D、d位于2号染色体。下列属于该异常配子形成的最可能的原因是 。
①2号染色体可能在图乙时未分离 ②2号染色体一定在图丙时未分离 ③性染色体一定在图乙时未分离 ④性染色体可能在图丙时未分离
(5)若该动物的精巢中的一个精原细胞的基因组成为AaXbY,经过正常减数分裂产生的一个次级精母细胞中,含有的基因和性染色体可能是 。
①两个基因A、两个基因b,一条X染色体
②两个基因a、两个基因b,两条Y染色体
③两个基因A、两条Y染色体
④两个基因a、两个基因b,两条X染色体
(6)若第(5)小题中的精原细胞四分体时期,A、a所在的染色体片段发生交叉互换,最终形成的精子基因组成是 。
答案:(1)4 8 (2)次级精母 ⑥ (3)着丝粒分裂 ⑤⑥ (4)②④ (5)①③④ (6)AXb、aXb、AY、aY
解析:(1)甲所示细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,有4个染色体组。乙所示细胞中,染色体已复制,有8个DNA分子。(2)丙细胞的名称是次级精母细胞,其所处的阶段对应图2中的⑥。(3)①②阶段形成的原因是着丝粒分裂,染色体数目加倍;⑤⑥阶段处于减数分裂Ⅱ,细胞中不存在同源染色体。(4)若该动物的基因型为DdXEY,而产生一个不含性染色体的DD型配子,说明减数分裂Ⅱ时携带D的2号染色体姐妹单体一定没有正常分开,故出现DD型配子,而XY这对性染色体有可能是减数分裂Ⅰ未分开,也有可能是减数分裂Ⅱ未分开,最终都没有进入该配子。(5)若一个精原细胞的基因组成为AaXbY,经过正常减数分裂产生的次级精母细胞中,基因都已经复制,故可以有AA或aa中的任一种基因组合,XbXb或YY中的任一种基因组合,而由于着丝粒是否分裂未知,故可能有1条或两条同型的性染色体。(6)若四分体时期,A、a所在的染色体片段发生交叉互换,最终形成的精子基因组成是AXb、aXb、AY、aY四种。
18.(10分)科学家发现某些动物受精卵形成后的第一次分裂过程中,来自父母双方的染色体并非“携手共进”,而是如图所示。请回答相关问题。
(1)据图推测受精作用发生在 。
A.有丝分裂化 B.减数分裂Ⅰ
C.减数分裂Ⅱ D.减数分裂完成后
(2)下列对图中受精卵第一次正常分裂时的描述,正确是 。
①不同来源(父方和母方)却的染色体排列在赤道板上
②不同来源(父方和母方)的染色体排列在赤道板两侧
③在两个纺锤体的牵引下,染色体分离
④在两个纺锤体的牵引下,同源染色体分离
⑤来源自父方和母方的染色体平均分配到两个子细胞中
(3)图中的两种异常分裂现象均与纺锤体异常有关,产生两种异常子细胞的原因分别为 。
(4)图中异常子细胞和正常子细胞的核DNA的数目 (填“相同”或“不相同”)。
(5)受精卵发育成个体的过程中需进行细胞分化,细胞分化是指 。
(6)显微观察果蝇(2n=8)的精巢,发现处于分裂期的细胞中,15%含有16条染色体、55%含有8条染色体、30%含有4条染色体。细胞中 条染色体的出现可能与减数分裂有关。
答案:(1)C (2)①③⑤ (3)两个纺锤体牵引不同步、两个纺锤体牵引方向不一致 (4)相同 (5)在个体发育中,由一个或一种细胞增殖的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 (6)8和4
解析:(1)卵原细胞经过减数分裂Ⅰ形成一个次级卵母细胞(大)和一个极体(小),从图中可以看出,精子与次级卵母细胞融合,所以受精作用发生在减数分裂Ⅱ过程中。(2)受精卵第一次正常分裂应为有丝分裂。不同来源(父方和母方)的染色体排列在赤道板上(着丝粒排列在赤道板上),①正确,②错误;有丝分裂过程中同源染色体不分离,随着丝粒分裂而分离的是姐妹染色体单体,③正确,④错误;有丝分裂过程中来源自父方和母方的染色体平均分配到两个子细胞中,⑤正确。故正确的为①③⑤。(3)正常的受精卵分裂中,两个纺锤体牵引时间同步,牵引方向相同,在药物的影响下,两个纺锤体牵引不同步或纺锤体牵引方向不同,其会产生异常子细胞。(4)异常子细胞的两个细胞核中含有父方和母方各一半的染色体,只是未融合,所以正常子细胞与异常子细胞中的核DNA的数目相同。(5)细胞分化指的是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(6)果蝇在减数分裂过程中可形成含8条染色体和含4条染色体的细胞;含16条染色体的细胞是精原细胞,处于有丝分裂后期。
19.(14分)某实验小组利用小鼠睾丸细胞观察染色体的数目,具体操作如下:
①处理:取雄性小鼠注射秋水仙素,3~4 h后杀死小鼠。
②取小鼠睾丸放入装有适量的质量分数为0.3%的KCl溶液的小烧杯中剪碎并过滤,再加质量分数为0.3%的KCl溶液至4 mL后,37 ℃静止30 min进行低渗处理。
③加入2 mL甲醇冰醋酸,800~1 000 r/min下离心8 min,弃上清液再固定8 min。
④重复该步骤后加1 mL固定液,制成细胞悬液,固定5 min。
⑤取清洁的低温预冷载玻片,距其l0~15 cm高度滴下2~3滴细胞悬液,之后轻轻敲打载玻片,同时从一侧轻轻吹气。
⑥将载玻片干燥后染色20~30 min,用髙倍镜观察。
回答下列问题。
(1)采用小鼠睾丸细胞进行实验是因为该部位细胞的 (填细胞分裂类型)比较旺盛,而用适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内进行预处理,其主要作用是 ,以使细胞周期同步化,从而积累大量处于分裂前期(或中期)的细胞。
(2)动物细胞周期同步化除了秋水仙素阻断法,还有DNA合成阻断法和血清饥饿法,后两种方法细胞最终都停滞在细胞周期的 ,以达到细胞周期同步化的目的。
(3)利用KCl溶液低渗处理使细胞膨胀的目的是 。但在低渗处理时应注意控制 等条件,否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察。
(4)制片时在载玻片上滴加细胞悬液后吹气和敲打目的是 。如果从动物组织块获得单个细胞,剪碎后可先用 酶消化后培养,再反复吹打瓶壁上残留的细胞,并继续吹打已消化下来的细胞。
(5)在对装片染色时,还可采用倒置染色法。在玻璃板上滴加Giemsa染液,用2块废旧玻片作支架,将载玻片的标本面向下放置到支架上并使标本与Giemsa染液接触一段时间,该染色法的优点是 (回答两点)。
(6)实验小组观察发现,少部分细胞中染色体数目比其他同一时期细胞中染色体数目少,这一现象最可能是上述实验操作中的 导致的。
答案:(1)有丝分裂和减数分裂 抑制纺锤体的形成
(2)间期
(3)使细胞破裂从而有利于染色体散开 时间(温度)
(4)使细胞均匀分布(使细胞团块分散开) 胰蛋白(胶原蛋白)
(5)防止染液颗粒沉淀而影响观察、防止染液快速挥发
(6)敲打和吹气(的过程中导致染色体发生丢失)(吹打)
解析:(1)小鼠睾丸细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,故可利用小鼠睾丸细胞观察染色体的数目。用适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内进行预处理,其主要作用是抑制纺锤体的形成,以使细胞周期同步化,从而积累大量处于分裂前期(或中期)的细胞。(2)DNA合成阻断法和血清饥饿法都能使细胞最终都停滞在细胞周期的间期,以达到细胞周期同步化的目的。(3)利用KCl溶液低渗处理使细胞膨胀的目的是使细胞破裂从而有利于染色体散开,但在低渗处理时应注意控制时间(温度)等条件,否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察。(4)制片时在载玻片上滴加细胞悬液后要吹气和敲打,目的是使细胞均匀分布(使细胞团块分散开)。如果从动物组织块获得单个细胞,剪碎后可先用胰蛋白(胶原蛋白)酶消化后培养,再反复吹打瓶壁上残留的细胞,并继续吹打已消化下来的细胞。(5)在对装片染色时,还可采用倒置染色法。在玻璃板上滴加Giemsa染液,用2块废旧玻片作支架,将载玻片的标本面向下放置到支架上并使标本与Giemsa染液接触一段时间,该染色法的优点是:防止染液颗粒沉淀而影响观察、防止染液快速挥发。(6)实验观察发现,少部分细胞中染色体数目比其他同一时期细胞中染色体数目少,这一现象最可能是上述实验操作中的敲打和吹气(的过程中导致染色体发生丢失)导致的。
20.(11分)细胞正常增殖可维持个体稳态,异常分裂可能引发个体患病,一旦癌变并逃过免疫监视,稳态会被打破,甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。请回答下列问题。
(1)如图所示,图甲①②③为某动物体内的3个细胞分裂图。图①细胞到图②细胞分裂过程中,染色体数目最多的时期是 ,该时期有 个染色体组;图①细胞到图③细胞的分裂过程中,导致图③细胞中出现变异的原因最可能是 。
(2)近几年研究发现药物M可降低多种肿瘤发生的风险。为探究药物M对肝癌细胞增殖的影响,用含不同浓度的M培养液培养肝癌细胞,结果如图乙所示。
①分析数据可得出:药物M的 与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
②将图乙所示的培养48 h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得到48 h细胞周期的变化、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl-2的表达量,并与对照组相比得到如下表所示数据。
组 别
G1
S
G2+M
凋亡率
Bax
Bcl-2
对照组/%
55
36
9
5.6
28
53
实验组/%
67
24
9
32.6
37
38
注:G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。
据此推测,药物M使癌细胞的细胞周期阻滞于 期。除此以外,药物M抑制肿瘤生长的内在机理是 。
答案:(1)有丝分裂后期 4 减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换
(2)①浓度、培养时间 ②G1 促进癌细胞内的Bax(基因)表达来诱导细胞凋亡
解析:(1)图甲①细胞到图②细胞的分裂方式为有丝分裂,染色体数目最多的时期为有丝分裂后期,染色体数目加倍,含有8条染色体,4个染色体组;图①细胞到图③细胞的分裂方式为减数分裂,由图①细胞可知,体细胞的基因型为AaBb,图③细胞中由姐妹染色单体分离形成的染色体上的基因分别为A和a(本应该相同),因此导致图③细胞中出现变异的原因最可能是减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换(减数分裂前的间期也可能发生基因突变,但突变频率低)。(2)①分析数据可知,随着药物M的浓度增加和培养时间增加,肝癌细胞增殖率降低,抑制了癌细胞的增殖,所以药物M的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。②由表格数据可知,实验组G1期的细胞数目比对照组的多,而G2+M期的细胞数目没有区别,可推药物M使癌细胞的细胞周期阻滞于G1期;凋亡蛋白基因Bax表达量增多,而凋亡蛋白基因Bcl-2的表达量减少,但凋亡率增大,说明药物M抑制肿瘤生长的内在机理是促进癌细胞内的Bax(基因)表达来诱导细胞凋亡。
21.(13分)细胞增殖是细胞重要的生命活动,现已发现调控细胞周期的一系列基因,以及相关的酶及蛋白质,这些发现对肿瘤研究等领域产生了重大影响。科研人员通过细胞实验和动物实验的方法揭示了miR-34a(某种病毒表达的一种RNA)对结肠癌的影响。如图是对实验结果的记录及相关分析。根据题意回答下列问题。
图1
图2
图3
(1)肿瘤细胞具有无限增殖的能力,通常比健康细胞的细胞周期 (填“长”或“短”)。据图可知,实验组的细胞增殖能力 (填“低于”或“高于”)对照组,细胞凋亡率 (填“低于”或“高于”)对照组,说明miR-34a能 (填“促进”或“抑制”)细胞增殖, (填“促进”或“抑制”)细胞凋亡。
(2)凋亡是细胞的 死亡。图3为细胞凋亡过程的部分示意图,推测miR-34a (填“促进”或“抑制”)Bcl-2基因的表达,从而促进细胞凋亡。miR-34a是一种非编码蛋白单链小分子RNA,推测其在该过程中发挥作用的机制: 。
(3)请根据题意提出一种治疗结肠癌的思路: 。
答案:(1)短 低于 高于 抑制 促进 (2)编程性(或程序性)
抑制 miR-34a与Bcl-2蛋白基因的mRNA通过碱基互补配对结合,抑制其翻译过程 (3)用表达miR-34a的病毒感染结肠癌细胞
解析:(1)肿瘤细胞在适宜条件下可以无限增殖,其比健康细胞的增殖速度快,故细胞周期短;从图中可知,实验组增殖能力低于对照组,细胞凋亡率高于对照组,说明miR-34a能抑制细胞增殖,促进细胞凋亡。(2)细胞凋亡是由基因决定,是细胞的编程性(或程序性)死亡;由图3可知,Bcl-2蛋白可抑制细胞凋亡,故miR-34a抑制Bcl-2基因的表达,从而促进细胞凋亡;miR-34a是一种非编码蛋白单链小分子RNA,不能编码蛋白质,推测可能是通过与Bcl-2蛋白基因的mRNA结合,阻碍翻译过程。(3)用能够表达miR-34a的病毒感染结肠癌细胞,让miR-34a发挥作用,抑制结肠癌细胞增殖,从而促进结肠癌细胞凋亡。
单元质检卷四 细胞的生命历程
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.细胞核在细胞不同的生长、分化阶段,其形态、结构可能发生变化。下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老时,细胞萎缩,细胞核的体积增大,核膜内折
B.哺乳动物红细胞在发育成熟过程中,细胞核逐渐退化并从细胞中排出
C.正常细胞发生癌变时,核仁体积变小,核孔数量减少
D.细胞进行有丝分裂时,核膜会发生周期性的解体和重建
答案:C
解析:细胞衰老时,细胞萎缩,细胞核的体积增大,核膜内折,A项正确;哺乳动物红细胞在发育成熟过程中,细胞核逐渐退化并从细胞中排出,B项正确;正常细胞发生癌变时,分裂能力强,代谢旺盛,核仁体积变大,核孔数量增多,C项错误;细胞进行有丝分裂时,核膜会发生周期性的解体和重建,D项正确。
2.非洲爪蟾受精卵进行前12次分裂,每个细胞周期仅需30 min,而其普通体细胞的细胞周期持续的时间约为24 h,但非洲爪蟾各种细胞的染色体复制和平均分配所需的时间基本一致。下列叙述正确的是( )
A.非洲爪蟾卵裂球的细胞周期极短,与G1和G2期时间非常短有关
B.连续分裂的普通体细胞比卵裂球更适合作为“观察动物细胞的有丝分裂”的实验材料
C.若用秋水仙素处理非洲爪蟾的卵裂球,细胞周期将延长,且M期细胞的比例会减少
D.若对两种细胞营养限制性培养,对卵裂球细胞增殖的影响显著大于普通体细胞
答案:A
解析:在早期胚胎细胞中,G1和G2期时间非常短,所以非洲爪蟾卵裂球的细胞周期极短,A项正确;“观察动物细胞的有丝分裂”的实验材料最好选取分裂速度快的细胞,B项错误;若用秋水仙素处理非洲爪蟾的卵裂球,细胞将会停留在细胞分裂的后期,M期细胞的比例会增加,C项错误;因为卵裂球细胞增殖所需要的营养是卵细胞携带的营养,若在营养限制性培养基中培养,则卵裂球细胞增殖的影响作用显著小于普通体细胞,D项错误。
3.(2022江苏苏州调研)成熟的筛管细胞是高等植物运输有机物的细胞,其保留了线粒体,但细胞核和核糖体及诸多膜结构等退化消失,完全依靠紧邻的伴胞供给营养“养活”。下列叙述不正确的是( )
A.筛管细胞的诸多细胞结构退化有利于有机物的运输
B.胞间连丝可能在伴胞与筛管细胞间的营养供给中起重要作用
C.成熟的筛管细胞仍然可以进行有丝分裂进而实现增殖
D.高等植物复杂的生命活动依赖多种分化的细胞密切合作
答案:C
解析:筛管细胞的诸多细胞结构退化为有机物的运输腾出空间,有利于有机物的运输,A项正确;植物细胞之间存在胞间连丝,具有运输作用,成熟的筛管细胞完全依靠紧邻的伴胞供给营养“养活”,因此胞间连丝可能在伴胞与筛管细胞间的营养供给中起重要作用,B项正确;成熟的筛管细胞细胞核和核糖体及诸多膜结构等退化消失,不能进行有丝分裂,C项错误;高等植物是多细胞生物,其复杂的生命活动依赖多种分化的细胞密切合作,D项正确。
4.(2022山东青岛五十八中期中)中心体位于细胞的中心部位,由两个相互垂直的中心粒和周围的一些蛋白质构成。从横切面看,每个中心粒是由9组微管组成,微管属于细胞骨架。细胞将要分裂时,中心体进行复制,结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,并影响其运动能力;在超微结构的水平上,调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述,正确的是( )
A.如果中心体功能发生障碍,有丝分裂中的着丝粒将不能分裂
B.中心体在分裂间期复制,每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
C.白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与中心体有关,与线粒体无关
D.中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,说明其具有合成蛋白质等相关物质的能力
答案:B
解析:着丝粒分裂受基因控制,不受中心体影响,A项错误;中心体的复制受细胞核基因的控制,与DNA复制时间相同,都是在分裂前的间期复制,每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代,B项正确;白细胞分解病原体的过程与溶酶体有关,中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,并影响其运动能力,白细胞的运动与中心体有关,吞噬过程需要消耗能量,与线粒体有关,C项错误;合成蛋白质的场所是核糖体,中心体不能合成蛋白质,D项错误。
5.下图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中只有中幼红细胞和晚幼红细胞能合成血红蛋白
B.由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为细胞分化,是基因选择性表达的结果
C.骨髓造血干细胞是动物体内具有分裂、分化能力的细胞,还可分化成免疫细胞
D.哺乳动物成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
答案:A
解析:图中的中幼红细胞、晚幼红细胞以及未丧失细胞器的网织红细胞能合成血红蛋白,A项错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,故由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为细胞分化,是基因选择性表达的结果,B项正确;骨髓造血干细胞是动物体内具有分裂、分化能力的细胞,还可分化成免疫细胞,如淋巴细胞,C项正确;哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,只能进行乳酸发酵,不产生二氧化碳,D项正确。
6.研究人员发现一个人工合成的小分子能诱导细胞去分化,即诱使细胞发生生长倒退,从当前状态返回到祖细胞状态。这种化合物名为reversine。下列叙述不正确的是( )
A.肌细胞经去分化形成祖细胞,说明人体内的细胞分化具有可逆性
B.该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞样细胞”成为可能
C.祖细胞能分化成脂肪细胞和骨细胞等,说明祖细胞是一种干细胞
D.图中的脂肪细胞、骨细胞、肌细胞以及祖细胞内遗传信息应相同
答案:A
解析:肌细胞经去分化形成祖细胞这一过程,在小分子化合物reversine的诱导下才能发生,在人体内部不能发生,因此这不能说明人体内的细胞分化具有可逆性,A项错误;由题意可知,该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞样细胞”成为可能,B项正确;干细胞是指动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。祖细胞能增殖分化成脂肪细胞和骨细胞等,说明祖细胞是一种干细胞,C项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不发生改变,因此图中的脂肪细胞、骨细胞、肌细胞以及祖细胞内遗传信息应相同,D项正确。
7.(2021山东烟台期中)某研究小组发现,血液中含有一种名为“GDFI”的蛋白质,其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。端粒酶在细胞中可以将端粒修复延长,而让端粒不因细胞分裂而有所损耗,使细胞分裂次数增加。下列分析错误的是( )
A.GDFI含量减少会导致细胞分裂能力下降
B.血液中GDFI的减少可能导致细胞衰老,如细胞中酪氨酸酶缺乏,老年人头发变白
C.血液中GDFI含量减少可能导致神经干细胞的形态、结构发生改变
D.抑制癌细胞内GDFI合成基因的表达,成为治疗癌症的一种思路
答案:B
解析:GDFI含量减少会导致端粒因细胞分裂而有所损耗,细胞分裂能力下降,A项正确;血液中GDFI的减少可能导致细胞分裂能力下降,使细胞衰老,老年人头发变白是因为酪氨酸酶活性下降,细胞中酪氨酸酶缺乏,会出现白化病,B项错误;血液中GDFI含量减少导致细胞分裂能力下降,从而导致细胞分化,神经干细胞的形态、结构发生改变,C项正确;抑制癌细胞内GDFI合成基因的表达,其含量减少可导致细胞中端粒酶的活性下降,导致端粒缩短,细胞分裂次数减少,成为治疗癌症的一种思路,D项正确。
8.每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。当端粒缩短到一定程度,细胞会停止分裂。端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.端粒酶以自身DNA序列为模板不断延长端粒DNA序列
B.端粒酶中的成分能够催化染色体中端粒DNA的合成
C.细胞衰老与端粒DNA序列随细胞分裂次数的增加而缩短有关
D.抑制端粒酶的作用可能会抑制癌细胞增殖
答案:A
解析:由图可知,端粒酶以自身RNA序列为模板不断延长端粒DNA序列,A项错误;根据“端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长”可知,端粒酶中的成分能够催化染色体中端粒DNA的合成,B项正确;端粒学说认为人体细胞衰老的原因是端粒DNA序列会随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短,C项正确;端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,当端粒缩短到一定程度,细胞停止分裂,而癌细胞能无限增殖,说明癌细胞内可能含有端粒酶,能延长变短的端粒,那么抑制端粒酶的作用就可能会使癌细胞停止分裂,进而抑制癌细胞增殖,D项正确。
9.(2022山西运城质检)细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆的生命过程。最新研究表明,现代人类面临着三种衰老:生理性衰老(随着年龄增长所出现的生理性退化)、病理性衰老(即早衰,由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化,使衰老现象提前发生)及心理性衰老(由于精神或体力负担过重而导致过早衰老,常表现为“未老先衰”)。下列有关叙述错误的是( )
A.衰老细胞的核膜内折、染色质收缩、细胞核体积增大
B.“早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老
C.衰老细胞中某些酶的活性会上升,细胞膜通透性改变
D.老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶
答案:D
解析:衰老细胞的核膜内折、染色质收缩、细胞核体积增大,A项正确;细胞衰老不仅与基因有关,还会受到环境因素的影响,B项正确;衰老细胞中某些酶的活性不降反升,如合成与衰老有关物质的酶活性增大,衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,物质运输速率降低,C项正确;老年人头发变白与细胞内酪氨酸酶的活性下降有关,并非不能合成酪氨酸酶,D项错误。
10.植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞发生编程性死亡,同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径:①由钙离子进入细胞后启动;②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是( )
A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C.细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D.被感染的植物细胞死亡通过细胞凋亡完成
答案:D
解析:蛋白水解酶能使蛋白质中的肽键断开,生成氨基酸,A项错误;钙离子进入细胞需要载体和能量,通过主动运输方式进入植物细胞,B项错误;细胞色素c位于线粒体内膜上,参与有氧呼吸第三阶段,C项错误;植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,该过程受基因控制,属于细胞凋亡,D项正确。
11.(2021北京房山期末)纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性,发挥类似于微管解聚酶的活性,从而在有丝分裂过程中发挥功能(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A.KIF18A可促进染色体排列在赤道板上
B.KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃
C.KIF18A在维持纺锤体正常形态上具有重要作用
D.KIF18A在间期表达量较低,在分裂期表达量升高
答案:D
解析:KIF18A是以微管(纺锤丝由微管蛋白组成)为轨道的驱动蛋白,纺锤丝牵引染色体排列到赤道板上,KIF18A可促进染色体排列到赤道板上,A项正确;纺锤丝在分裂期不断运动,需要消耗能量,主要由线粒体提供,因此KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃,B项正确;根据题意,纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,KIF18A对于纺锤体形态的维持具有重要作用,C项正确;在分裂间期进行DNA复制和相关蛋白质的合成,因此KIF18A在间期表达量较高,而在分裂期表达量较低,D项错误。
12.研究人员在研究卵原细胞进行减数分裂过程中,发现了如图1所示的“逆反”减数分裂现象,并经过对大量样本的统计研究发现其染色体的分配情况如图2所示。下列叙述错误的是( )
图1
图2
A.“逆反”减数分裂是获得重组染色体概率高的卵细胞的途径之一
B.“逆反”减数分裂形成的卵细胞中核DNA与染色体数是体细胞中的一半
C.“逆反”减数分裂中姐妹染色单体分开发生在减数分裂Ⅰ
D.“逆反”减数分裂过程中的基因重组只发生在减数分裂Ⅱ
答案:D
解析:分析“逆反”减数分裂过程:减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分开,同源染色体未分离;减数分裂Ⅱ时,同源染色体分离。由图2染色体分配情况可知,通过减数分裂Ⅱ可获得概率较高的重组染色体的卵细胞,故“逆反”减数分裂是获得重组染色体概率高的卵细胞的途径之一,A项正确;“逆反”减数分裂形成的卵细胞中,与体细胞中染色体相比,卵细胞中染色体数目减半,又因无染色单体,核DNA数与染色体数一致,故核DNA与染色体数仍是体细胞中的一半,B项正确;据图分析可知,“逆反”减数分裂中姐妹染色单体分开发生在减数分裂Ⅰ,C项正确;基因重组包括联会时期同源染色体非姐妹染色单体间的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。逆反减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体间的互换发生在减数分裂Ⅰ,D项错误。
13.某精原细胞(2n=8)的核DNA分子双链均用15N标记后,置于含14N的培养基中培养,经过连续两次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A.若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞所占比例为1/2
B.若子细胞中每条染色体都含14N,则细胞分裂过程可能发生基因重组
C.若子细胞中的染色体都含15N,则该细胞发生的是有丝分裂
D.若进行减数分裂,则减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体有4条
答案:B
解析:根据题意分析,若进行两次有丝分裂,第一次分裂得到的子细胞所有的染色体中DNA都有一条链被15N标记,而第二次分裂含15N染色体的子细胞所占比例不能确定,4个子细胞中有2个、3个或4个被标记,含15N染色体的子细胞所占比例为1/2或3/4或1,A项错误;若子细胞中每条染色体都含14N,则细胞可能进行的是有丝分裂或减数分裂,其中减数分裂过程中可能发生基因重组,B项正确;若子细胞中每条染色体都含15N,则细胞进行的是减数分裂,C项错误;若进行减数分裂,DNA完成复制后每个DNA分子中都有一条链有15N,另一条链为14N,即每条染色体中的每条染色单体都含有15N,减数分裂Ⅰ结束,形成的子细胞中染色体数目减半为4条,又因为减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,因此减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体有8条,D项错误。
14.下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离,1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
答案:B
解析:1与2是相同基因,1与3、4可能互为等位基因,1与6、7、8互为非等位基因,A项错误;精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体数目和基因种类、数目均相同,故均含有基因1~8,B项正确;若不考虑互换,1与3会在减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离,1与2会在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离,若考虑互换,则1与2可能会在减数分裂Ⅰ后期随同源染色体分开而分离,1与3可能在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离,C项错误;1与5在同一条姐妹染色单体上,5与6是相同的基因,因此1与6的组合不能形成重组配子,D项错误。
15.为探究盐酸浓度对有丝分裂指数的影响,某中学生物兴趣小组将不同浓度的盐酸与酒精按1∶1的比例混合配制成解离液,进行洋葱根尖细胞有丝分裂实验,结果如下。下列相关叙述错误的是( )
盐酸浓度/%
15
17
19
21
23
25
27
29
分裂期细胞数
6
6
8
7
9
20
19
20
观察细胞数
200
200
180
180
180
180
190
190
A.实验中临时装片制作步骤为解离→漂洗→染色→制片
B.解离液中盐酸的作用是使染色体DNA与蛋白质分离,方便染色
C.解离液中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性
D.结果表明25%的盐酸溶液更适合用于洋葱根尖的解离
答案:B
解析:观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,临时装片制作步骤为:解离→漂洗→染色→制片,A项正确;解离液中盐酸能够使洋葱细胞的细胞壁软化,并使细胞间的中胶层物质溶解,从而达到分离细胞的目的,B项错误;盐酸和酒精按1∶1的比例混合配制成解离液,解离液使组织中的细胞相互分离开来,其中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性,C项正确;根据表中数据可知,用浓度为25%的盐酸溶液处理后,细胞分裂指数(分裂期细胞数与观察细胞数的比值)最高,说明该浓度更适合用于洋葱根尖的解离,D项正确。
16.气道将从鼻子和口腔吸入的空气输送到肺部,是人体抵御可导致疾病的有害空气颗粒(病菌和污染物)的第一道防线。其中的黏液细胞可分泌黏液来捕获有害颗粒,纤毛细胞可利用其手指状突起将被黏液吞噬的颗粒清扫到喉咙后被进一步清除。当这两种细胞受到吸入颗粒的损伤而减少后,气道基底干细胞可转化为二者来进行补充。下列说法正确的是( )
A.气道可特异性地阻碍病菌和污染物进入肺部
B.黏液和纤毛细胞受颗粒影响后只能发生凋亡
C.基底干细胞转化为黏液和纤毛细胞时可能发生遗传物质的变化
D.基底干细胞需精确控制自我更新和转化为其他细胞之间的平衡
答案:D
解析:由题意可知,气道抵御可导致疾病的有害空气颗粒(病菌和污染物)属于第一道防线,不具有特异性,A项错误;由题意可知,黏液和纤毛细胞受到损伤后,可以发生细胞坏死,B项错误;基底干细胞转化为黏液和纤毛细胞时,发生的是细胞的分化,遗传物质不会发生改变,C项错误;干细胞的数目若要处于稳定状态,那么基底干细胞需精确控制自我更新和转化为其他细胞之间的平衡,D项正确。
二、非选择题:共60分。
17.(12分)研究者用某个二倍体哺乳动物性腺为材料进行显微观察实验,绘制了以下示意图。请回答下列问题。
图1
图2
(1)图1中甲所示细胞中有 个染色体组,乙所示细胞中有 个染色体DNA分子。
(2)图1中丙细胞的名称是 细胞,其所处的阶段对应图2中的 (填序号)。
(3)研究者绘制该器官中一个细胞连续分裂过程中细胞内某物质的变化曲线,如图2所示,①~②阶段形成的原因是 ; 阶段(填编号)的细胞中不存在同源染色体。
(4)若该动物的基因型为DdXEY,仅因为配子形成过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的DD型配子。等位基因D、d位于2号染色体。下列属于该异常配子形成的最可能的原因是 。
①2号染色体可能在图乙时未分离 ②2号染色体一定在图丙时未分离 ③性染色体一定在图乙时未分离 ④性染色体可能在图丙时未分离
(5)若该动物的精巢中的一个精原细胞的基因组成为AaXbY,经过正常减数分裂产生的一个次级精母细胞中,含有的基因和性染色体可能是 。
①两个基因A、两个基因b,一条X染色体
②两个基因a、两个基因b,两条Y染色体
③两个基因A、两条Y染色体
④两个基因a、两个基因b,两条X染色体
(6)若第(5)小题中的精原细胞四分体时期,A、a所在的染色体片段发生交叉互换,最终形成的精子基因组成是 。
答案:(1)4 8 (2)次级精母 ⑥ (3)着丝粒分裂 ⑤⑥ (4)②④ (5)①③④ (6)AXb、aXb、AY、aY
解析:(1)甲所示细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,有4个染色体组。乙所示细胞中,染色体已复制,有8个DNA分子。(2)丙细胞的名称是次级精母细胞,其所处的阶段对应图2中的⑥。(3)①②阶段形成的原因是着丝粒分裂,染色体数目加倍;⑤⑥阶段处于减数分裂Ⅱ,细胞中不存在同源染色体。(4)若该动物的基因型为DdXEY,而产生一个不含性染色体的DD型配子,说明减数分裂Ⅱ时携带D的2号染色体姐妹单体一定没有正常分开,故出现DD型配子,而XY这对性染色体有可能是减数分裂Ⅰ未分开,也有可能是减数分裂Ⅱ未分开,最终都没有进入该配子。(5)若一个精原细胞的基因组成为AaXbY,经过正常减数分裂产生的次级精母细胞中,基因都已经复制,故可以有AA或aa中的任一种基因组合,XbXb或YY中的任一种基因组合,而由于着丝粒是否分裂未知,故可能有1条或两条同型的性染色体。(6)若四分体时期,A、a所在的染色体片段发生交叉互换,最终形成的精子基因组成是AXb、aXb、AY、aY四种。
18.(10分)科学家发现某些动物受精卵形成后的第一次分裂过程中,来自父母双方的染色体并非“携手共进”,而是如图所示。请回答相关问题。
(1)据图推测受精作用发生在 。
A.有丝分裂化 B.减数分裂Ⅰ
C.减数分裂Ⅱ D.减数分裂完成后
(2)下列对图中受精卵第一次正常分裂时的描述,正确是 。
①不同来源(父方和母方)却的染色体排列在赤道板上
②不同来源(父方和母方)的染色体排列在赤道板两侧
③在两个纺锤体的牵引下,染色体分离
④在两个纺锤体的牵引下,同源染色体分离
⑤来源自父方和母方的染色体平均分配到两个子细胞中
(3)图中的两种异常分裂现象均与纺锤体异常有关,产生两种异常子细胞的原因分别为 。
(4)图中异常子细胞和正常子细胞的核DNA的数目 (填“相同”或“不相同”)。
(5)受精卵发育成个体的过程中需进行细胞分化,细胞分化是指 。
(6)显微观察果蝇(2n=8)的精巢,发现处于分裂期的细胞中,15%含有16条染色体、55%含有8条染色体、30%含有4条染色体。细胞中 条染色体的出现可能与减数分裂有关。
答案:(1)C (2)①③⑤ (3)两个纺锤体牵引不同步、两个纺锤体牵引方向不一致 (4)相同 (5)在个体发育中,由一个或一种细胞增殖的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 (6)8和4
解析:(1)卵原细胞经过减数分裂Ⅰ形成一个次级卵母细胞(大)和一个极体(小),从图中可以看出,精子与次级卵母细胞融合,所以受精作用发生在减数分裂Ⅱ过程中。(2)受精卵第一次正常分裂应为有丝分裂。不同来源(父方和母方)的染色体排列在赤道板上(着丝粒排列在赤道板上),①正确,②错误;有丝分裂过程中同源染色体不分离,随着丝粒分裂而分离的是姐妹染色体单体,③正确,④错误;有丝分裂过程中来源自父方和母方的染色体平均分配到两个子细胞中,⑤正确。故正确的为①③⑤。(3)正常的受精卵分裂中,两个纺锤体牵引时间同步,牵引方向相同,在药物的影响下,两个纺锤体牵引不同步或纺锤体牵引方向不同,其会产生异常子细胞。(4)异常子细胞的两个细胞核中含有父方和母方各一半的染色体,只是未融合,所以正常子细胞与异常子细胞中的核DNA的数目相同。(5)细胞分化指的是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(6)果蝇在减数分裂过程中可形成含8条染色体和含4条染色体的细胞;含16条染色体的细胞是精原细胞,处于有丝分裂后期。
19.(14分)某实验小组利用小鼠睾丸细胞观察染色体的数目,具体操作如下:
①处理:取雄性小鼠注射秋水仙素,3~4 h后杀死小鼠。
②取小鼠睾丸放入装有适量的质量分数为0.3%的KCl溶液的小烧杯中剪碎并过滤,再加质量分数为0.3%的KCl溶液至4 mL后,37 ℃静止30 min进行低渗处理。
③加入2 mL甲醇冰醋酸,800~1 000 r/min下离心8 min,弃上清液再固定8 min。
④重复该步骤后加1 mL固定液,制成细胞悬液,固定5 min。
⑤取清洁的低温预冷载玻片,距其l0~15 cm高度滴下2~3滴细胞悬液,之后轻轻敲打载玻片,同时从一侧轻轻吹气。
⑥将载玻片干燥后染色20~30 min,用髙倍镜观察。
回答下列问题。
(1)采用小鼠睾丸细胞进行实验是因为该部位细胞的 (填细胞分裂类型)比较旺盛,而用适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内进行预处理,其主要作用是 ,以使细胞周期同步化,从而积累大量处于分裂前期(或中期)的细胞。
(2)动物细胞周期同步化除了秋水仙素阻断法,还有DNA合成阻断法和血清饥饿法,后两种方法细胞最终都停滞在细胞周期的 ,以达到细胞周期同步化的目的。
(3)利用KCl溶液低渗处理使细胞膨胀的目的是 。但在低渗处理时应注意控制 等条件,否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察。
(4)制片时在载玻片上滴加细胞悬液后吹气和敲打目的是 。如果从动物组织块获得单个细胞,剪碎后可先用 酶消化后培养,再反复吹打瓶壁上残留的细胞,并继续吹打已消化下来的细胞。
(5)在对装片染色时,还可采用倒置染色法。在玻璃板上滴加Giemsa染液,用2块废旧玻片作支架,将载玻片的标本面向下放置到支架上并使标本与Giemsa染液接触一段时间,该染色法的优点是 (回答两点)。
(6)实验小组观察发现,少部分细胞中染色体数目比其他同一时期细胞中染色体数目少,这一现象最可能是上述实验操作中的 导致的。
答案:(1)有丝分裂和减数分裂 抑制纺锤体的形成
(2)间期
(3)使细胞破裂从而有利于染色体散开 时间(温度)
(4)使细胞均匀分布(使细胞团块分散开) 胰蛋白(胶原蛋白)
(5)防止染液颗粒沉淀而影响观察、防止染液快速挥发
(6)敲打和吹气(的过程中导致染色体发生丢失)(吹打)
解析:(1)小鼠睾丸细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,故可利用小鼠睾丸细胞观察染色体的数目。用适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内进行预处理,其主要作用是抑制纺锤体的形成,以使细胞周期同步化,从而积累大量处于分裂前期(或中期)的细胞。(2)DNA合成阻断法和血清饥饿法都能使细胞最终都停滞在细胞周期的间期,以达到细胞周期同步化的目的。(3)利用KCl溶液低渗处理使细胞膨胀的目的是使细胞破裂从而有利于染色体散开,但在低渗处理时应注意控制时间(温度)等条件,否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察。(4)制片时在载玻片上滴加细胞悬液后要吹气和敲打,目的是使细胞均匀分布(使细胞团块分散开)。如果从动物组织块获得单个细胞,剪碎后可先用胰蛋白(胶原蛋白)酶消化后培养,再反复吹打瓶壁上残留的细胞,并继续吹打已消化下来的细胞。(5)在对装片染色时,还可采用倒置染色法。在玻璃板上滴加Giemsa染液,用2块废旧玻片作支架,将载玻片的标本面向下放置到支架上并使标本与Giemsa染液接触一段时间,该染色法的优点是:防止染液颗粒沉淀而影响观察、防止染液快速挥发。(6)实验观察发现,少部分细胞中染色体数目比其他同一时期细胞中染色体数目少,这一现象最可能是上述实验操作中的敲打和吹气(的过程中导致染色体发生丢失)导致的。
20.(11分)细胞正常增殖可维持个体稳态,异常分裂可能引发个体患病,一旦癌变并逃过免疫监视,稳态会被打破,甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。请回答下列问题。
(1)如图所示,图甲①②③为某动物体内的3个细胞分裂图。图①细胞到图②细胞分裂过程中,染色体数目最多的时期是 ,该时期有 个染色体组;图①细胞到图③细胞的分裂过程中,导致图③细胞中出现变异的原因最可能是 。
(2)近几年研究发现药物M可降低多种肿瘤发生的风险。为探究药物M对肝癌细胞增殖的影响,用含不同浓度的M培养液培养肝癌细胞,结果如图乙所示。
①分析数据可得出:药物M的 与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
②将图乙所示的培养48 h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得到48 h细胞周期的变化、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl-2的表达量,并与对照组相比得到如下表所示数据。
组 别
G1
S
G2+M
凋亡率
Bax
Bcl-2
对照组/%
55
36
9
5.6
28
53
实验组/%
67
24
9
32.6
37
38
注:G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。
据此推测,药物M使癌细胞的细胞周期阻滞于 期。除此以外,药物M抑制肿瘤生长的内在机理是 。
答案:(1)有丝分裂后期 4 减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换
(2)①浓度、培养时间 ②G1 促进癌细胞内的Bax(基因)表达来诱导细胞凋亡
解析:(1)图甲①细胞到图②细胞的分裂方式为有丝分裂,染色体数目最多的时期为有丝分裂后期,染色体数目加倍,含有8条染色体,4个染色体组;图①细胞到图③细胞的分裂方式为减数分裂,由图①细胞可知,体细胞的基因型为AaBb,图③细胞中由姐妹染色单体分离形成的染色体上的基因分别为A和a(本应该相同),因此导致图③细胞中出现变异的原因最可能是减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换(减数分裂前的间期也可能发生基因突变,但突变频率低)。(2)①分析数据可知,随着药物M的浓度增加和培养时间增加,肝癌细胞增殖率降低,抑制了癌细胞的增殖,所以药物M的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。②由表格数据可知,实验组G1期的细胞数目比对照组的多,而G2+M期的细胞数目没有区别,可推药物M使癌细胞的细胞周期阻滞于G1期;凋亡蛋白基因Bax表达量增多,而凋亡蛋白基因Bcl-2的表达量减少,但凋亡率增大,说明药物M抑制肿瘤生长的内在机理是促进癌细胞内的Bax(基因)表达来诱导细胞凋亡。
21.(13分)细胞增殖是细胞重要的生命活动,现已发现调控细胞周期的一系列基因,以及相关的酶及蛋白质,这些发现对肿瘤研究等领域产生了重大影响。科研人员通过细胞实验和动物实验的方法揭示了miR-34a(某种病毒表达的一种RNA)对结肠癌的影响。如图是对实验结果的记录及相关分析。根据题意回答下列问题。
图1
图2
图3
(1)肿瘤细胞具有无限增殖的能力,通常比健康细胞的细胞周期 (填“长”或“短”)。据图可知,实验组的细胞增殖能力 (填“低于”或“高于”)对照组,细胞凋亡率 (填“低于”或“高于”)对照组,说明miR-34a能 (填“促进”或“抑制”)细胞增殖, (填“促进”或“抑制”)细胞凋亡。
(2)凋亡是细胞的 死亡。图3为细胞凋亡过程的部分示意图,推测miR-34a (填“促进”或“抑制”)Bcl-2基因的表达,从而促进细胞凋亡。miR-34a是一种非编码蛋白单链小分子RNA,推测其在该过程中发挥作用的机制: 。
(3)请根据题意提出一种治疗结肠癌的思路: 。
答案:(1)短 低于 高于 抑制 促进 (2)编程性(或程序性)
抑制 miR-34a与Bcl-2蛋白基因的mRNA通过碱基互补配对结合,抑制其翻译过程 (3)用表达miR-34a的病毒感染结肠癌细胞
解析:(1)肿瘤细胞在适宜条件下可以无限增殖,其比健康细胞的增殖速度快,故细胞周期短;从图中可知,实验组增殖能力低于对照组,细胞凋亡率高于对照组,说明miR-34a能抑制细胞增殖,促进细胞凋亡。(2)细胞凋亡是由基因决定,是细胞的编程性(或程序性)死亡;由图3可知,Bcl-2蛋白可抑制细胞凋亡,故miR-34a抑制Bcl-2基因的表达,从而促进细胞凋亡;miR-34a是一种非编码蛋白单链小分子RNA,不能编码蛋白质,推测可能是通过与Bcl-2蛋白基因的mRNA结合,阻碍翻译过程。(3)用能够表达miR-34a的病毒感染结肠癌细胞,让miR-34a发挥作用,抑制结肠癌细胞增殖,从而促进结肠癌细胞凋亡。
相关试卷
2023届人教版高考生物一轮复习遗传的分子基础单元检测（广东、福建、重庆专用）含答案： 这是一份2023届人教版高考生物一轮复习遗传的分子基础单元检测（广东、福建、重庆专用）含答案，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2023届人教版高考生物一轮复习细胞的基本结构单元检测（广东、福建、重庆专用）含答案： 这是一份2023届人教版高考生物一轮复习细胞的基本结构单元检测（广东、福建、重庆专用）含答案，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2023届人教版高考生物一轮复习细胞的代谢单元检测（广东、福建、重庆专用）含答案： 这是一份2023届人教版高考生物一轮复习细胞的代谢单元检测（广东、福建、重庆专用）含答案，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
