高考生物总复习 第三单元 细胞的生命历程

第三单元细胞的生命历程第卷一、选择题(本题包括20小题，每题2.5分，共50分，每小题只有一个选项正确)学考必做演练1(2015温州学业水平测试)下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是()A细胞衰老与个体衰老是完全同步的B细胞的癌变是细胞异常分化的结果C蝌蚪尾巴的消失是通过细胞凋亡实现的D人体的各种细胞都是由受精卵通过分裂、分化形成的答案A解析对于单细胞生物而言，细胞衰老和个体衰老是同步的，但是对于多细胞生物而言，两者不同步，A错误。2(2015杭州西湖高级中学高三月考)对下列生命现象及其生物学意义，表述正确的是()A光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的物质和能量循环B细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定C主动转运使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢D细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率答案B解析物质可以循环利用，能量不能循环，A错误；细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定，B正确；主动转运并不能使膜内外物质浓度趋于一致，C错误；细胞分化使细胞功能趋向专门化，提高了机体生理功能的效率，D错误。3(2016温州1月十校联考)在个体发育中，通过细胞增殖增加细胞数目，同时通过细胞分化增加细胞种类。下列相关说法正确的是()A细胞分化过程中，细胞除形态、结构、生理功能改变外，其细胞器、蛋白质、mRNA等均有差异B人体胚胎发育过程中需调整神经细胞的数量，这种调整通过细胞逐步坏死实现C克隆羊“多莉”的产生说明已分化的动物体细胞具有全能性D细胞出现分化的根本原因是不同细胞的蛋白质有差异答案A解析细胞分化过程中，从细胞水平上看，细胞除形态、结构、生理功能改变外，其细胞器种类和数量也发生变化；从分子水平上看，由于基因的差异性表达，细胞内转录形成的mRNA和翻译合成的蛋白质不同，A项正确。人体胚胎发育过程中需调整神经细胞的数量，这种调整通过细胞逐步凋亡实现，B项错误。克隆羊“多莉”的产生说明已分化的动物体细胞核具有全能性，C项错误。细胞出现分化的根本原因是基因的选择性表达，D项错误。4(2016金华十校联考)下列关于淋巴细胞增殖的叙述，正确的是()A同源染色体复制后形成四分体B着丝粒的分裂导致染色体组数的增加CG1期转录出的RNA在核内控制蛋白质合成DS期复制的DNA通过核孔进入细胞质答案B解析淋巴细胞通过有丝分裂进行增殖，有丝分裂过程中同源染色体不发生联会配对，A项错误；着丝粒的分裂导致染色体数目增加，染色体组数增加，B项正确；蛋白质在核糖体上合成，G1期转录出的RNA在核内加工成熟后进入细胞质中控制蛋白质的合成，C项错误；S期复制的DNA分布在细胞核内，不会进入细胞质中，D项错误。5(2015杭州检测)下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中说法正确的是()A图中的bab表示细胞增殖过程的一个细胞周期B甲图的ba与丙图的ba所用的时间可能一样长C从ab，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍D观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲答案B解析一个细胞周期应为上次分裂完成时至下次分裂完成时，即aa时期；DNA复制时，DNA加倍，染色体数目并不加倍；观察有丝分裂，宜选用分裂期历时相对较长者即图丁细胞作材料。6(2015台州统考)用光学显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞时看不到染色体，这是因为()A显微镜放大倍数不够B该细胞无细胞膜C该细胞通常不分裂D该细胞为白色答案C解析只有在分裂过程中，染色质高度螺旋化形成染色体时，方可观察到染色体，由于洋葱鳞片叶表皮细胞已高度分化，不再分裂，故不形成染色体，这就导致无法观察到染色体。7. (2016金华1月十校期末联考)如图是减数分裂过程中某时期的模式图。据图分析，该细胞有()A4个DNA分子B8条染色体C4个四分体D2对同源染色体答案D解析据图可知，该细胞内含有2对同源染色体，形成了2个四分体，共有8条姐妹染色单体，8个DNA分子，D项正确。8利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后，测定肿瘤细胞凋亡率及细胞凋亡相关基因bcl2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)，结果如下：VK2(mol/L)010203040细胞凋亡率(%)3.156.3714.7019.3126.42下列叙述中，最合理的是()A肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡B诱导肿瘤细胞凋亡的最适VK2浓度为40 mol/LCVK2诱导细胞凋亡与bcl2基因表达减弱有关Dbax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡的作用答案C解析在VK2含量为0时，细胞凋亡率不为0，A错误；通过表格看出肿瘤细胞凋亡率随着VK2浓度的增大而增强，由于缺少VK2浓度大于40 mol/L的数据，故不能判断40 mol/L是否为最适宜的浓度，B错误；bcl2基因转录形成的mRNA相对值与VK2的浓度成反比，C正确；bax基因的表达并未使VK2失去诱导细胞凋亡的作用，D错误。92011年日本福岛核危机震惊全球，至今恐慌仍未散去。当时处理反应堆的“五十勇士”中有多人因接受超大剂量的核辐射而英勇献身。大剂量辐射使人产生放射病，其原因是()细胞膜被破坏破坏催化基本代谢过程的酶杀死了消化道中的共生细菌，从而导致一些种类的维生素供应不足破坏DNA，干扰细胞增殖A BC D答案D解析电离辐射是物理致癌因素之一。大剂量的核辐射首先对人体细胞产生伤害，细胞膜遭到破坏。继而对催化基本代谢过程的酶及控制遗传特性的DNA产生不良影响，致其结构改变，严重干扰了新陈代谢过程和细胞增殖的进行。同时也会杀死对人有利的共生细菌，因而影响到人对其共生细菌制造的维生素的吸收，出现代谢障碍。由此可见，大剂量的电离辐射因以上不良变化而使人产生放射病。10(2016台州9月选考)下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，正确的是()A解离是为了促进染色体分离B漂洗是为了洗去不利于染色的物质C染色时间过长将抑制细胞的分裂D可观察到部分细胞在中央的“赤道面”上向内凹陷答案B解析解离的目的是使组织细胞分散开，解离液会使细胞死亡，A、C、D都错误。11.处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、核DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着()A纺锤体形成 B着丝粒分裂C细胞板形成 D出现新的核膜答案A解析纺锤体形成于有丝分裂前期，此时染色体数(a)染色单体数(b)DNA分子数(c)122，A正确；着丝粒分裂处于有丝分裂后期，每条染色体上含有1个DNA，没有染色单体，B错误；细胞板出现在植物细胞中，题中为动物细胞，C错误；新的核膜出现于有丝分裂末期，此时每条染色体上含1个DNA，没有染色单体，D错误。12(2016绍兴部分学校联考)下图表示某哺乳动物细胞分裂过程中不同时期的部分图像。下列叙述正确的是()A甲细胞中有4个染色体组B丙细胞为初级卵母细胞C丁细胞中和可能均为性染色体D戊细胞的基因组成是Ab或aB答案A解析甲细胞中含有同源染色体，着丝粒分裂，染色体数目加倍，所以甲细胞中含有4个染色体组，A项正确；丙细胞由于细胞质均等分裂，所以是初级精母细胞，B项错误；由于性染色体在减数第一次分裂后期已分离，所以丁细胞中和不可能均为性染色体，C项错误；由于在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，但根据丁图中染色体的颜色组成可判断，戊细胞的基因组成只能是Ab，D项错误。13(2016武汉模拟)如图所示是一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了()A交叉互换与同源染色体未分离B交叉互换与姐妹染色单体分开形成的染色体未分离C基因突变与同源染色体未分离D基因突变与姐妹染色单体分开形成的染色体未分离答案D解析左图中前两个染色体相同位置上的基因是A和a，而右图中相应基因都为a，所以左图中前两个染色体上的A和a不是交叉互换导致的，只能是基因突变导致的；右图中能明显看出姐妹染色单体分开形成的染色体未分离，移向了细胞的同一极。14(2016金华十校期末)图1、图2分别表示某二倍体生物细胞有丝分裂部分模式图，图3、图4表示有丝分裂过程细胞内有关物质或结构的数量变化。下列有关叙述错误的是()A图1所示细胞中共有2个染色体组，8个DNA分子B图2细胞及图4中b时期均处于图3的BC段C图3中CD段变化是导致图4中c状态形成的原因D图4中d时期细胞与a时期细胞所含的遗传信息可能不同答案B解析图1表示有丝分裂中期，因为是二倍体生物细胞，所以含有两个染色体组，8个DNA分子；图2表示有丝分裂后期，对应于图3中的D点之后一段；图3中CD段变化表示着丝粒分裂，导致图4中c状态形成；有丝分裂过程中特别是在DNA复制时有可能发生基因突变，所以图4中d时期细胞与a时期细胞所含的遗传信息可能不同。15(2015绍兴一中期中)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。、细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换，下列有关推测合理的是()A时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个B时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个C时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个D图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常答案C解析分析题图可知是有丝分裂后期的细胞，着丝粒分裂，每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各1个，A错误；分析题图可知是减数第二次分裂后期的细胞，由于减数第一次分裂时等位基因A、a已经发生了分离，因此向每一极移动的荧光点红、黄色不能同时出现，B错误；分析题图可知是初级精母细胞，染色体发生了复制，基因加倍，此时同源染色体没有分离，因此该细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点各2个，C正确；分析题图可知图中的精细胞存在等位基因B和b，原因可能是减数第一次分裂时B与b所在的同源染色体没有发生分离，D错误。选考加试冲关16(2015温州二模)下图甲、乙为某细胞连续多次分裂过程中两个不同时期的细胞模式图。下列相关叙述中，正确的是()A某细胞的基因型一定是DdB乙的基因型一定是DDddC多次分裂过程中出现的次序为甲乙D甲、乙的子细胞均含有两个染色体组答案C解析该细胞在多次分裂中可能发生过基因突变，原基因型不一定是Dd，A错误；乙处于减数第一次分裂前期，姐妹染色单体上的基因不同可能是基因突变而来，基因型不一定是DDdd，B错误；甲为有丝分裂中期，乙为减数第一次分裂前期，多次分裂过程中出现的次序为甲乙，C正确；甲的子细胞含有两个染色体组，乙的子细胞含有一个染色体组，D错误。17(2016湖州期末测试)BrdU(5溴尿嘧啶)与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似，可与碱基A配对。当染色体上DNA的两条脱氧核苷酸链均含有BrdU时，经姬姆萨染料染色显深色，其余均显浅色。现有果蝇某体细胞1个，置于含BrdU的培养液中连续分裂2次，得到4个子细胞。若对这些细胞的染色体进行上述染色，则下列现象可能出现的是()4个细胞中染色体均为4条深色、4条浅色1个细胞中染色体为深色，1个细胞中为浅色，2个细胞中均为4条深色、4条浅色1个细胞中染色体为深色，另3个均为浅色1个细胞中染色体为浅色，另3个均为深色A BC D答案A解析正常果蝇体细胞内含有8条染色体。由于DNA的半保留复制，将果蝇1个体细胞置于含BrdU的培养液中，其分裂1次产生的2个子细胞中，每个子细胞的染色体DNA均为一条链含有BrdU，另一条不含BrdU，产生的子细胞进行第二次有丝分裂，每个子细胞分裂后期均有16条染色体，其中8条为一条链含有BrdU的DNA，另一条不含BrdU，另外8条染色体为两条链均含BrdU的DNA，由于由同一条染色体的姐妹染色单体发生着丝粒分裂形成的两条染色体移向两极是随机的，因此产生的子细胞中可能含有08条双链均含BrdU、可被染成深色的DNA。18(2016温州十校联考)某哺乳动物的基因型是AaBB，下图是其体内一个正在进行分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是()A该细胞中非姐妹染色单体之间发生了交叉互换B等位基因A与a的分离只发生在减数第一次分裂时期C减数第二次分裂中不可能出现基因型为AaBB的细胞D该细胞减数分裂后产生了2种不同基因型的细胞答案A解析图示细胞中有一对同源染色体，该细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，A项正确；等位基因A与a的分离发生在减数第一次分裂和第二次分裂的后期，B项错误；减数第一次分裂结束后形成的子细胞基因组成可能为AaBB，C项错误；该细胞减数分裂后产生了4种不同基因型(Ab、ab、AB、aB)的细胞，D项错误。19(2015浙江金、丽、衢十二校一联)玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株，如图是该过程某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是() Aab过程中细胞一般不会发生基因变化Bcd过程中细胞内发生了染色体数加倍Cc点后细胞内各染色体组的基因组成一般都相同Dfg过程中同源染色体分离，染色体数减半答案D解析ab表示有丝分裂前期、中期和后期，该过程中细胞中的基因一般不会发生变化，A正确；由图可知，在cd段之前用秋水仙素处理过，而秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，所以cd过程中细胞内发生了染色体数加倍，B正确；c点后的细胞为纯合子，各染色体组的基因组成一般都相同，C正确；fg为有丝分裂后期，不会发生同源染色体的分离，因为同源染色体的分离只发生在减数第一次分裂后期，D错误。20(2016余姚1月期末测试)下图甲、乙是某种雄性哺乳动物体内细胞分裂示意图，下列叙述正确的是()A甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞处于减后期B甲细胞内有8个DNA分子，乙细胞内有2个染色体组C甲细胞分裂过程中会发生基因重组、基因突变D甲细胞内有4对同源染色体，乙细胞内有2对同源染色体答案B解析根据染色体形态、数目判断，甲细胞发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，细胞内每一极都含有2对同源染色体，处于有丝分裂后期，细胞内共有8条染色体，8个DNA分子；乙细胞发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，细胞内每一极都不含同源染色体，每一极含有1个染色体组，处于减数第二次分裂后期，A、D项错误，B项正确；基因重组发生在减数分裂过程中，有丝分裂过程不发生基因重组，C项错误。第卷二、非选择题(本题包括5小题，共50分)21(10分)(2015镇海中学统考)下图l表示某生物卵细胞形成过程；图2表示卵细胞形成过程中某阶段的细胞。图3表示生殖细胞中细胞核DNA含量的变化曲线图，请据图回答：(1)图2对应于图1中的_(填写、或)，由卵原细胞到细胞的变化过程中，同源染色体一定会发生_。(2)对照图3，请在图4中画出细胞核染色体组数的变化曲线。(3)图1中该生物卵原细胞在减数分裂中产生了基因型为Ab、aB、AB、ab的配子，则这些配子的产生与图3中_(填序号)时期密切相关，该变异被称为_。答案(1)联会、分离(2)如下图所示：(3)5基因重组解析(1)图2中没有同源染色体，处于减数第二次分裂时期，并且着丝粒分裂，胞质均等分裂，属于第一极体，即对应图1中的。在减数第一次分裂前期和后期细胞中同源染色体一定会分别发生联会和分离。(2)A过程为有丝分裂，有丝分裂过程中后期染色体加倍，染色体组数为4，其他时期细胞内染色体组数均为2。B过程为减数分裂，减数第一次分裂染色体组数为2，减数第二次分裂前、中、末期染色体组数为1，减数第二次分裂的后期由于着丝粒分裂，染色体组数为2。(3)卵原细胞在减数分裂中产生了基因型为Ab、aB、AB、ab的配子，这是非同源染色体的非等位基因自由组合所导致，发生在减数第一次分裂后期，即图3中5所示时期，引起该变异的类型为基因重组。22(8分)下图甲为人体部分细胞的生命历程示意图，图中为不同的细胞，af表示细胞所进行的生理过程；图乙是某人体的基因型。据图回答下列问题：(1)图甲中a、b表示的生理过程是_，e过程是正常细胞发生了_的结果；人体内存在基因(呼吸酶基因)、(胰岛素基因)、(眼晶状体蛋白基因)，这三种基因中在甲图的细胞中都存在的基因是_(填序号)，都要表达的基因是_(填序号)。(2)图乙所示的人体细胞，A、a控制的一对相对性状与B、b控制的一对相对性状在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？_(填“是”或“否”)；该人体的一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_；该人体在减数第二次分裂后期的一个次级精母细胞中有染色体组_个。答案(1)有丝分裂基因突变、(2)否AbD、abd或Abd、abD2解析(1)图甲中a、b过程使细胞数量增多，为细胞分裂。细胞癌变是正常细胞发生基因突变的结果。所有的体细胞都由受精卵通过有丝分裂而形成，具有相同的基因，但是不同细胞中基因的表达情况不完全相同，管家基因(如呼吸酶基因)在所有细胞都表达，奢侈基因只在特定细胞中表达，如胰岛素基因在胰岛细胞中表达，眼晶状体蛋白基因在眼细胞中表达。(2)A(a)和B(b)在同一对同源染色体上，遗传时不遵循自由组合定律。减数分裂过程，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，所以一个图示精原细胞产生的精细胞基因型为AbD、abd或Abd、abD。人体细胞M后期由于姐妹染色单体分离，有2个染色体组。23(10分)干细胞中cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct等基因处于活跃表达状态，Oct的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒，将Oct、Sox2、cMyc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答：(1)Oct基因在高度分化的细胞中处于_状态。依据图示的原理，体细胞癌变是_等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在图中_等基因控制下的细胞_的过程。(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称做_。(3)癌症化疗时所用不同药物作用机理不同。如烷化剂能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，所以此类物质作用于癌细胞分裂的_期；而常用的另一种药物5溴尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似，则其作用原理是直接干扰_分子的合成。答案(1)未表达(或沉默)cMyc、Klf4cMyc、Klf4、Fas程序性死亡(2)细胞分化(3)(有丝分裂)间RNA解析(1)通过图示可以推测，在高度分化的体细胞中，Oct基因处于未表达状态或沉默状态。cMyc、Klf4基因分别为原癌基因和抑癌基因，它们异常表达时高度分化的体细胞可以变为肿瘤细胞；在cMyc、Klf4、Fas等基因的控制下，细胞发生程序性死亡。(2)iPS细胞类似胚胎干细胞，诱导其获得心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞的过程属于细胞分化。(3)DNA的复制发生在细胞分裂的间期；尿嘧啶是合成RNA的原料。24(10分)(2016绍兴适应性试卷)研究发现物质X与肝细胞膜上Y蛋白结合可促进肝脏细胞的增殖，请设计相应的实验方案验证该发现。实验材料：R细胞(正常肝脏细胞)、Q细胞(Y蛋白基因敲除的肝脏细胞，但不影响肝脏细胞正常增殖)、X物质溶液、流式细胞仪及实验所需其他材料。(说明：实验分两组，用流式细胞仪细胞计数的具体操作过程不作要求。在实验过程中营养等各条件适宜且稳定)(1)实验思路：(2)请用曲线图预测实验结果：(3)分析与讨论：物质X与Y蛋白结合后才能促进肝细胞增殖，这体现了细胞膜具有_功能。因为成骨细胞表面没有Y蛋白，物质X不能促进成骨细胞的增殖，同一个体不同细胞膜上蛋白质种类不同的根本原因是_。答案(1)取一定数量的Q细胞作为甲组，取相同数量的R细胞作为乙组，在相同且适宜的条件下培养，每隔一定时间检测每组细胞数量向甲、乙两组加入适量且等量的X溶液在相同且适宜的条件下培养，每隔一定时间检测每组细胞数量统计分析所得实验数据。(2)如图所示(3)识别基因选择性的表达解析(1)实验设计应先分组编号甲、乙，甲组加入一定数量的Q细胞，乙组加入等量的R细胞。甲、乙放入相同且适宜条件下培养，加入X溶液，定时检测细胞数量，并进行比较。(2)Q细胞由于Y蛋白基因被敲除，细胞增殖慢。(3)物质X与受体结合，体现了细胞膜的识别功能。同一个体不同细胞膜上蛋白质种类不同的根本原因是基因的选择性表达。25(12分)某科研小组开展了人白细胞介素18(IL18)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用的研究。实验原理：机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。实验步骤：选取若干实验小鼠，随机均分成甲、乙、丙三组；甲组无辐射损伤；乙组有辐射损伤(60Co照射，下同)；丙组先辐射损伤，1天后注射IL18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，检测并计算细胞凋亡相对值。(1)脾属于机体免疫系统的_，IL18是一种细胞因子，由_细胞分泌；IL18与_都属于免疫活性物质。(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的_死亡，与细胞凋亡直接相关的细胞器是_。(3)设置甲、乙两组的目的是探究有无核辐射对细胞凋亡的影响。设置乙、丙两组的目的是_。请设计实验结果记录表。(4)科研小组还设置了丁组实验，方法是先注射IL18,3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组，与丙组相比，设置丁组的目的是_。答案(1)免疫器官辅助性T抗体(或溶菌酶)(2)细胞编程性(程序性)溶酶体(3)探究有无注射IL18对细胞凋亡的影响表格如下：组别细胞凋亡相对值0 h12 h24 h48 h甲乙丙(4)探究核辐射前、后注射IL18对细胞凋亡的影响解析(1)免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成的，脾属于免疫器官，而白细胞介素18是由辅助性T细胞分泌的一种细胞因子，白细胞介素18和抗体都属于免疫活性物质。(2)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，与其直接有关的细胞器是溶酶体。(3)根据实验所遵循的单一变量原则，可以看出乙、丙组对照，自变量是有无注射IL18，从而探究有无注射IL18对细胞凋亡的影响。(4)设计丁组实验和丙组形成对照，进一步探究核辐射前、后注射IL18对细胞凋亡的影响。