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基础保分专题二 细胞的生命历程NO.1学前自主测评选择题练明高频考点考点一 细胞的有丝分裂与减数分裂1研究人员在研究细胞周期调控机制时，发现了一种促使核仁解体的蛋白质。下列有关叙述正确的是()A该蛋白质是一种水解酶，在分裂间期活性最高B在衰老的细胞中该蛋白质合成速率变快C核仁解体后，细胞内不再发生转录和翻译D抑制癌细胞中该蛋白质的合成，可减缓细胞分裂解析：选D由题干信息可知，该蛋白质可以促进核仁的解体，说明该蛋白质具有催化作用，是一种酶，而核仁的解体发生在分裂期的前期，故在前期该酶的活性最高；衰老的细胞不再进行细胞分裂，细胞内决定该蛋白质的基因不能表达；核仁解体后，细胞内不再发生转录过程，但是细胞质仍然能够进行翻译过程；该蛋白质与细胞的分裂有关，若抑制该蛋白质的合成，则会降低癌变细胞的分裂速度。2(2018海淀区一模)百合花(2n24)花粉母细胞减数第一次分裂形成的两个子细胞中各含12条染色体。下列关于上述过程及子细胞的叙述，错误的是()A染色体未复制就均分到子细胞中B同源染色体分离，染色体数减半C着丝点未分离，染色单体未分开D两个细胞中各含有一个染色体组解析：选A在减数第一次分裂前的间期，染色体已经完成了复制；减数第一次分裂的特点就是同源染色体分离，染色体数减半；减数第一次分裂过程中着丝点不分离，染色单体不分开；由于百合花的体细胞中含有两个染色体组，所以经减数第一次分裂形成的子细胞中各含有一个染色体组。3下列有关雄果蝇细胞分裂特点的叙述，仅属于有丝分裂的是()AX、Y染色体分开并分别移向细胞两极BX与X染色体分开并分别移向细胞两极C染色体复制后DNA数目加倍D子细胞中有X、Y染色体，染色体数为2N解析：选DX和Y是一对同源染色体，其分离只发生在减数第一次分裂后期；X与X分别移向细胞两极可发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期；有丝分裂和减数分裂过程中，染色体都会复制一次，使DNA数目加倍；有丝分裂形成的子细胞中有X、Y染色体，染色体数为2N，而减数分裂形成的精子中只有一条性染色体，染色体数目为N。4某同学在观察蝗虫精巢时，发现一个细胞含有成对的同源染色体，但没有四分体，着丝点排列于赤道板位置，且每条染色体都有染色单体。下列相关分析正确的是()A这是处于减数第二次分裂中期的细胞B下一时期将发生同源染色体彼此分离C卵巢中的同样细胞分裂可形成一个卵细胞和一个极体D所形成两个子细胞的染色体数目相同解析：选D该细胞处于有丝分裂中期，其下一时期为有丝分裂后期，不会发生同源染色体的分离；卵巢中的同样细胞分裂可形成两个卵原细胞；该细胞进行的是有丝分裂，因此其形成两个子细胞的染色体数目相同。5(2019届高三镇江诊断)雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体，其性染色体组成为XO型。雌性蝗虫的性染色体组成为XX型。下列有关叙述正确的是()A在有丝分裂中期，染色体上的DNA能发生复制和转录B有丝分裂中期的细胞与减数第一次分裂前期的细胞相比，染色体数目不同C雄蝗虫产生的精子与卵细胞结合后，发育的子代均为雌性D初级精母细胞在分裂前期共形成11个四分体解析：选D有丝分裂中期染色体高度螺旋化，所以不发生DNA的复制和转录；有丝分裂中期细胞中的染色体数和核DNA数与减数第一次分裂前期细胞中相同，且染色体数核DNA数12；根据题意可知，雄性东亚飞蝗的性染色体组成为XO型，因此蝗虫产生的精子可能为X或O型，与卵细胞结合后发育的子代可能是雌性，也可能是雄性；由于雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体，且性染色体组成为XO型，所以只有22条常染色体能正常联会形成11个四分体。6(2018南通模拟)如图是基因型为AaBb的某生物体内两个不同时期的细胞分裂模式图，其中染色体上标注的是相应位置上的基因。相关叙述正确的是()A图中两个细胞的中央将出现赤道板B图中细胞2 的基因型是AaBBC图所示的细胞中有4个染色体组D图所示的细胞中有4个四分体解析：选B图中两个细胞的中央将出现细胞板，赤道板是一个假想的平面，不是具体结构；据图可知，细胞1与细胞2处于减数第二次分裂后期，由于细胞1的基因型是Aabb，说明在减数第一次分裂的四分体时期，A、a基因所在的同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，因此图中细胞2 的基因型是AaBB；图所示细胞处于减数第一次分裂的中期，细胞中含有2个染色体组、2个四分体。7男性体细胞分裂过程中染色体(质)出现的凝缩松展的周期性变化如图，下列叙述正确的是()A染色体(质)呈现b状态时，在细胞核内分布区域更大，便于高倍镜观察其形态和数目B染色体(质)的主要成分是DNA和蛋白质，e时期细胞中染色体数与核DNA数之比为21C一个完整的细胞周期中，处于b时期的细胞数量最多，因为b时期时间最长D男性精巢中的细胞染色体数目一定为23条或46条解析：选Ce时期时染色体螺旋程度最大，是观察其形态和数目的最佳时期；e时期细胞中染色体数与核DNA数之比为12；一个完整的细胞周期中，处于b时期的细胞数量最多，因为分裂间期时间最长；男性精巢细胞中染色体数目为23条或46条或92条。考点二 细胞分裂与生物的变异8(2018北京通州模拟)先天性卵巢发育不全又称特纳氏(Turner)综合征，是一种先天性染色体异常所致的疾病，患者的性染色体为XO(只有一条X染色体)。血型Xg(a)对血型Xg(a)为显性，该性状由一对位于X染色体上的基因控制。下列关于某个患特纳氏(Turner)综合征女孩的血型及XO形成原因的分析，正确的是()若该女孩血型是Xg(a)，父亲为Xg(a)，则是由于父亲减数分裂异常若该女孩血型是Xg(a)，母亲为Xg(a)，则是由于母亲减数分裂异常若该女孩血型是Xg(a)，母亲为Xg(a)，则是由于父亲减数分裂异常若该女孩血型是Xg(a)，母亲为Xg(a)，则是由于母亲减数分裂异常ABC D解析：选C若该女孩血型是Xg(a)，父亲为Xg(a)，说明父亲没有提供Xg(a)，则是由于父亲减数分裂异常导致的，正确；若该女孩血型是Xg(a)，母亲为Xg(a)，则母亲的基因型可能是Xg(a)Xg(a)或Xg(a)Xg(a)，说明该女孩的X染色体可能来自父亲或母亲，即是由于父亲或母亲减数分裂异常导致的，错误；若该女孩血型是Xg(a)，母亲为Xg(a)，则其X染色体肯定来自父亲，是由于母亲减数分裂异常导致的，错误、正确。9基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化如图所示。下列叙述正确的是()A三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子CB(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律D非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异解析：选B由图可知，基因b所在的片段发生了交叉互换，因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中；若不发生交叉互换，该细胞将产生AbD和aBd两种精子，但由于基因b所在的片段发生了交叉互换，因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子；基因B(b)与D(d)位于同一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换只是导致基因重组，染色体结构并没有发生改变。考点三 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变10下列各项中，属于细胞分化、癌变和衰老共同特征的是()A细胞中的遗传物质和功能发生改变B细胞代谢速率减慢C细胞形态、结构和功能发生变化D细胞膜的通透性降低解析：选C细胞分化和凋亡的过程中遗传物质不变，细胞癌变过程中遗传物质改变；细胞衰老时代谢缓慢，而癌细胞代谢速率加快；细胞分化、衰老、癌变的过程中细胞的形态、结构和功能都发生改变；细胞衰老过程中细胞膜的通透性降低，而癌细胞通透性不降低。11(2018南通模拟)北大邓宏魁团队利用7个小分子化合物的组合处理小鼠体细胞，使其重编程为多潜能干细胞(称为CiPS细胞)，使得转入外源基因的方法不再是体细胞重编程所必需的。下列相关叙述正确的是()A小鼠体细胞诱导成CiPS细胞是形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程B与小鼠的体细胞相比，诱导形成的CiPS细胞全能性较高C这一过程类似于植物组织培养的再分化过程D小鼠的体细胞诱导成CiPS细胞后，细胞周期会变长解析：选B小鼠体细胞诱导成CiPS细胞，其形态、结构发生了稳定性差异，但遗传物质没有改变；与小鼠的体细胞相比，诱导形成的CiPS细胞具有分裂、分化能力，细胞全能性较高；已高度分化的小鼠体细胞，使其重编程为具有分裂、分化能力的CiPS细胞，这一过程类似于植物组织培养的脱分化过程；小鼠的体细胞诱导成CiPS细胞后，细胞周期会变短。12HER基因编码的HER是细胞膜上的一种受体蛋白。当外界因子导致HER基因过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动DNA复制，导致细胞异常增殖而形成癌细胞。下列叙述错误的是()A辐射、病毒等可能是激活HER基因过量表达的外界因子B癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低C癌细胞因DNA复制方式不同而不受机体控制，连续分裂D诱导癌细胞的凋亡或正常分化，成为癌症治疗的一种策略解析：选C由题意可知外界因子会导致HER基因过量表达最终形成癌细胞，而引起细胞癌变的外界因素可以是物理、化学或病毒因素；癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，所以容易扩散和转移；癌细胞和正常细胞DNA复制方式是相同的；诱导癌细胞的凋亡或使其重新正常分化，是癌症治疗的一种策略。13用某种药物处理大鼠，其肝细胞受到刺激开始细胞分裂，导致肝体积增大。当药物作用停止后，发生凋亡的肝细胞数量会明显增加，使得一周之内大鼠的肝就恢复到原来的大小。对此过程的叙述，错误的是()A机体可通过调节细胞凋亡和细胞增殖的速率来维持组织器官细胞数量的稳定B细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育C肝脏体积增大过程中，细胞的物质运输效率降低D细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程解析：选C根据题干信息可推知，机体可调节细胞凋亡和细胞增殖的速率，维持组织器官细胞数量的稳定；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用；根据题意可知，肝脏体积增大的原因是细胞数量增多，而不是细胞体积增大，所以细胞的物质运输效率不会降低；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。非选择题练通综合交汇14(2019届高三成都调研)科研人员对某种癌细胞NB4细胞的代谢特点进行了研究，请回答下列问题：(1)将无氧呼吸抑制剂加入NB4细胞培养液中，结果如下。不加入抑制剂加入一定浓度的抑制剂细胞增殖抑制率00.81癌细胞的主要特征有_(任答两点)。据结果可推测，NB4细胞以_(呼吸方式)为主。(2)miR122是一种抑制呼吸酶P基因翻译过程的RNA。利用miR122合成抑制剂处理NB4细胞抑制其合成miR122，测定细胞的增殖活性，结果如图。结果显示，细胞中miR122含量越少，细胞增殖活性_。根据此结果推测，与正常细胞相比，NB4细胞中miR122合成量_(填“低”或“高”)，导致呼吸酶P基因表达程度_(填“低”或“高”)。解析：(1)癌细胞的主要特征有无限增殖，形态结构改变，细胞表面发生变化。不加入无氧呼吸抑制剂，细胞增殖抑制率为0。将无氧呼吸抑制剂加入NB4细胞培养液中，细胞增殖抑制率反而提高了。说明无氧呼吸抑制剂抑制了NB4细胞的呼吸，所以NB4细胞以无氧呼吸为主。(2)结果显示，加入miR122合成抑制剂后，细胞增殖活性升高，说明细胞中miR122含量越少，细胞增殖活性越高。正常细胞增殖活性低于癌细胞，而题干中显示miR122抑制呼吸酶P基因翻译，则NB4细胞中miR122合成量较低，导致呼吸酶P基因表达程度高。答案：(1)无限增殖，形态结构改变，细胞表面发生变化无氧呼吸(2)越高低高15(2018烟台模拟)每年67月是广西某品种甘蔗的快速生长期，为研究其细胞分裂情况，科研人员进行了如下实验：实验步骤选取在实验种植区(与大田生产条件基本一致)处于快速生长期的大小、长势一致的甘蔗植株，每隔10天左右定时(每天上午10：00)取样3个茎尖并固定。制作茎尖细胞分裂临时装片：切取茎尖用卡诺氏液固定524 h，再转入体积分数为70%的酒精保存解离步骤A用改良苯酚品红染液处理816 min压片。制作装片，观察、统计细胞总数及处于分裂中期的细胞数，并计算细胞分裂指数(有丝分裂中期细胞数与细胞总数的比值)。实验结果观察指标6月9日6月17日6月30日7月11日7月21日观察细胞总数(个)815703879899731细胞分裂指数(%)1.100.281.252.000.96请回答下列问题：(1)实验中，取茎尖作为观察材料的原因是_。实验中，每次要取3个茎尖的原因是_。(2)在制作临时装片时，“步骤A”的操作是_，使用“改良苯酚品红染液”的目的是_。(3)本实验不直接比较分裂中期细胞数，而是以分裂指数相比较，这是因为_。(4)根据实验结果分析，影响该品种甘蔗有丝分裂指数的因素除了材料自身因素(如生长时期)外，还与日周期、_等多种因素有关。(5)若要探究该甘蔗细胞有丝分裂的日周期(或日节律)变化，请简要说出实验设计思路。解析：(1)实验中，取茎尖作为观察材料的原因是茎尖有分生区(或生长点)，该组织细胞分裂旺盛。实验中，每次要取3个茎尖的原因是重复实验，以保证实验结果的准确、可靠。(2)在制作临时装片时，“步骤A”的操作是将茎尖置于清水中漂洗几分钟。使用“改良苯酚品红染液”的目的是使细胞中染色体(质)着色，便于观察鉴定细胞分裂时期。(3)由于不同次的观察中，观察到的细胞总数不同，所以本实验不直接比较分裂中期细胞数，而是以分裂指数相比较。(4)不同天气的温度和光照强度存在差异，据此结合表中信息可知：影响该品种甘蔗有丝分裂指数的因素除了材料自身因素(如生长时期)外，还与日周期、气温、阳光等多种因素有关。(5)若要探究该甘蔗细胞有丝分裂的日周期(或日节律)变化，自变量是每日时段的不同，因变量是细胞分裂指数，因此，依据实验设计应遵循的原则，该实验设计思路为：在某一天每隔2 h(一段时间)切取该品种甘蔗的茎尖，制作临时装片，并在显微镜下观察(按相同步骤进行实验)；统计各材料的细胞分裂指数。答案：(1)茎尖有分生区(或生长点)，该组织细胞分裂旺盛重复实验，以保证实验结果的准确、可靠(2)将茎尖置于清水中漂洗几分钟 使细胞中染色体(质)着色，便于观察鉴定细胞分裂时期(3)不同次观察中，观察到的细胞总数不同(4)气温、阳光(5)在某一天每隔2 h(一段时间)切取该品种甘蔗的茎尖，制作临时装片，并在显微镜下观察(按相同步骤进行实验)；统计各材料的细胞分裂指数NO.2练后循图忆知知识深化拓展1根据核DNA含量判断细胞周期A类细胞处于分裂间期的期B类细胞处于分裂间期的期C类细胞处于分裂间期的G2期和分裂期2谨记细胞周期的四个易错提醒(1)高度分化的细胞不分裂，没有细胞周期，如洋葱表皮细胞、浆细胞、效应T细胞等。(2)进行减数分裂的细胞没有细胞周期，但若精原细胞通过有丝分裂增殖，则有细胞周期。(3)秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂前期，抑制纺锤体的形成；抗癌药物一般抑制癌细胞的DNA复制，即作用于细胞分裂的间期。(4)在受到抗原刺激后，B细胞和记忆细胞迅速增殖，细胞周期变短。3妙用染色体行为鉴别细胞分裂图像常考题点练通 细胞增殖的周期性1(2018常德模拟)细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是()A引发中心体复制的物质持续存在到G2期B中心体和DNA复制可能同时进行CS期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质D中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕解析：选D据图可知，G1期的细胞含有1个中心体，S期和G2期的细胞含有2个中心体，G1期的细胞和G2期的细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期；G1期和S期的细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，同时完成中心体和DNA的复制；根据B项推测，S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质；中心体在S期复制完毕。2(2017全国卷)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。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于_期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的_期，以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制_，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞_(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是_(答出1点即可)。解析：(1)DNA复制发生在细胞分裂间期，添加适量的DNA合成可逆抑制剂后，DNA合成被阻断，使细胞停滞在间期(S期)，而处于分裂期的细胞暂时不受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而阻断细胞周期，而纺锤体形成于分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行活跃的物质准备，同时细胞有适度的生长。答案：(1)分裂间(或答S)(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质 有丝分裂和减数分裂图像的辨析3(2017全国卷)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是()解析：选D图A、B所示细胞中没有同源染色体，每个染色体上有染色单体，可表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时非同源染色体的自由组合；图C、D所示细胞中没有染色单体，此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因。4(2019届高三武汉四校模拟)如图为某高等动物个体的一组细胞分裂图像。下列分析正确的是()A甲乙和甲丙的分裂过程可同时出现在同一器官中B乙细胞和丙细胞中染色体数目相同，核DNA含量也相同C乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，丙产生的子细胞基因型为ABC和abCD丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合解析：选A乙为有丝分裂中期，丙为减数第二次分裂后期，在睾丸中可以同时发生；乙细胞中核DNA有12个，染色体有6条，丙细胞中核DNA为6个，染色体为6条；乙产生的子细胞与原细胞基因型都为AaBbCC，丙产生的两个子细胞基因型应相同；等位基因分离和非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，而丙细胞处于减数第二次分裂后期。 细胞分裂中相关物质和结构的变化5(2018北京市石景山区一模)小鼠Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除该基因的小鼠会出现无精症。研究人员利用流式细胞仪对正常鼠和敲除鼠睾丸生精小管中的细胞进行了DNA含量测定，结果如图(精原细胞核DNA含量为2C)。下列叙述正确的是()A核DNA含量为2C和1C的细胞分别对应精原细胞和精子B与正常鼠相比，敲除鼠的初级精母细胞数量显著下降CDNA含量由2C到4C的变化过程中会发生基因重组D据图推测敲除鼠精子形成过程阻滞在减数第二次分裂期间解析：选D核DNA含量为2C的细胞为精原细胞、次级精母细胞，核DNA含量为1C的细胞为精子；初级精母细胞的核DNA含量为4C，据图分析，与正常鼠相比，敲除鼠的初级精母细胞数量略微增加；DNA含量由2C到4C的变化过程为精原细胞形成初级精母细胞的过程，而基因重组发生在初级精母细胞形成次级精母细胞的过程；与正常鼠相比，敲除鼠的4C细胞(初级精母细胞)略微增加，2C细胞(精原细胞、次级精母细胞)增加，而1C细胞(精细胞)减少，说明敲除鼠精子形成过程阻滞在减数第二次分裂(次级精母细胞形成精细胞)过程。6将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记，其同源染色体用32P充分标记，置于不含放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂(不考虑交叉互换)，下列叙述正确的是()A若进行减数分裂，则四个细胞中均含有14C和32PB若进行有丝分裂，某一细胞中含14C的染色体可能是含32P染色体的两倍C若进行有丝分裂，则四个细胞中可能三个有放射性，一个没有放射性D若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两个没有放射性解析：选C根据题干信息分析，该细胞可能是进行了两次有丝分裂或一次减数分裂。DNA的复制具有半保留复制的特点，减数分裂过程中，复制后的一条染色体上的两条姐妹染色单体都具有放射性，因此经过减数第一次分裂和第二次分裂，产生的每个子细胞染色体数目减半，四个子细胞中都有放射性，其中两个细胞中均含有14C，两个细胞中均含有32P；由于只有一对同源染色体分别被标记，且原料没有被标记，因此两种放射性之间不可能一方是另一方的两倍；经过第一次有丝分裂产生的子细胞中两条染色体分别含有14C和32P，但是都是一条链含有放射性，另一条链没有放射性，第二次有丝分裂DNA复制后每条染色体上的两条姐妹染色单体中的一条含有放射性，另一条没有，则产生的四个子细胞中可能两个含有放射性、两个不含有放射性，可能四个都含有放射性，也可能三个有放射性，一个没有放射性。技法点拨细胞分裂中相关物质或结构的判断知识深化拓展1细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因分析2姐妹染色单体上出现等位基因的成因分析(1)一定源自基因突变：一定是基因突变(2)一定源自交叉互换：(3)无任何提示，则上述两种情况都有可能。(4)若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b)，则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。常考题点练通 细胞分裂图像中变异类型的判断1(2019届高三湖北八校联考)如图所示为基因型AaBb(两对基因独立遗传)的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。下列叙述正确的是()A两个细胞所属的分裂方式相同B两个细胞中染色体组数和同源染色体对数相同C两个细胞均发生了染色体变异D两个细胞中染色体上出现所示的A与a的原因一定相同解析：选C左图细胞含同源染色体，且染色体的着丝点排列在赤道板上，是有丝分裂中期图，右图细胞不含同源染色体，且染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，是减数第二次分裂后期图；左图细胞含2个染色体组和2对同源染色体，右图细胞含2个染色体组和0对同源染色体；该动物的基因型是AaBb，且两对基因是独立遗传的，这说明A/a和B/b应分别位于两对同源染色体上，而图中两细胞的b基因却在含A/a的染色体上，这说明两个细胞均发生了染色体结构变异中的易位；正常情况下，姐妹染色单体上的基因是相同的，但是左图含A基因的姐妹染色单体对应的另一条单体上却是a，说明左图细胞同时还发生了基因突变，而右图细胞进行减数分裂，也有如此现象，推测其也可能发生了基因突变或交叉互换。2视网膜母细胞瘤基因(R)是一种抑癌基因，杂合子(Rr)仍具有抑癌功能。杂合子在个体发育过程中，一旦体细胞的杂合性丢失形成纯合子(rr)或半合子(r)就会失去抑癌的功能而导致恶性转化。如图为视网膜母细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机制，下列分析正确的是()A是由减数分裂导致含R的染色体移到另一个细胞中所形成的半合子(r)B可能是由分裂时染色体分离不正常而导致纯合子(rr)的产生C的变异都可以通过显微镜观察到D的变异有的对身体有利，有的对身体不利解析：选B视网膜母细胞增殖方式是有丝分裂，是有丝分裂导致含R的染色体移到另一个细胞中所形成的半合子(r)；可能是有丝分裂后期染色体分离不正常而导致的；属于染色体片段缺失；属于基因突变。的变异可以通过显微镜观察，而不能在显微镜下观察到；据题干可知，图中无论哪种变异都会形成纯合子(rr)或半合子(r)，对身体都是有害的。 根据异常配子组成判断变异来源3某家族中有白化病和色盲症的致病基因，如图为基因型为AaXBXb个体产生的一个卵细胞，下列有关该细胞的判断，正确的是(注：睾丸发育不全症通常是细胞中多了一条X染色体所致)()A由于次级卵母细胞减数第二次分裂过程中出现异常而产生该细胞B若该卵细胞与一表现型正常男子产生的精子受精，后代患白化病的概率为0C若该卵细胞与一表现型正常男子产生的含Y的精子受精，后代患21三体综合征的概率为1D若该卵细胞与一表现型正常男子产生的含Y的精子受精，后代患睾丸发育不全症的概率为1解析：选D由于和属于同源染色体，表明初级卵母细胞中同源染色体未分离；表现型正常的男子基因型可能是AA或Aa，因此也可能产生含a的精子，后代也有可能患白化病；21三体综合征是人体的21号染色体为三条，而该卵细胞与一表现型正常男子产生的Y精子受精，性染色体为XXY，即后代一定患睾丸发育不全症。4已知含一条X染色体的果蝇(XY，XO)为雄性，含两条X染色体的果蝇(XX，XXY)为雌性，含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。将白眼雌果蝇(XbXb)与红眼雄果蝇(XBY)杂交，后代中偶尔发现一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，出现这种现象的原因是母本产生配子时两条染色体未分离。以下分析正确的是()A母本两条X染色体未分离不可能发生在初级卵母细胞中B这只白眼雌果蝇的基因型是XbXbYC这只红眼雄果蝇的精原细胞内肯定有Y染色体D母本产生配子时肯定发生两条同源X染色体不分离解析：选B将白眼雌果蝇(XbXb)与红眼雄果蝇(XBY)杂交，后代中偶尔发现一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，则该白眼雌果蝇的基因型应该为XbXbY，红眼雄果蝇基因型为XBO或XBY，说明亲本白眼雌果蝇在减数分裂产生卵细胞时，减数第一次分裂或减数第二次分裂后期细胞中的两条X染色体未正常分离，结果生成了极少量含有两条X染色体和没有X染色体的卵细胞。根据以上分析可知，母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞或次级卵母细胞中。技法点拨根据异常配子判断减数分裂异常原因以一个基因型为XbY的精原细胞为例(“O”表示不含有X和Y)：某个配子原因推测另三个配子Xb正常分裂Xb、Y、YXbYM同源染色体未分开XbY、O、OXbXbM两条染色单体未分开O、Y、YXbYYM和M均异常Xb、O、OOM或M异常查清易错小点(判断正误)盘查(一)细胞分化与细胞的全能性1哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆(2018全国卷，T2D)()2细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果()(2016全国卷，T1C)3同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同的主要原因是二者所含有的基因组不同()4细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同()5细胞分化导致细胞种类增多()6植物种子发育成植株可表现细胞的全能性()7胚胎干细胞发育成各种组织器官不能表现细胞的全能性()8通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株()盘查(二)细胞的衰老、凋亡和癌变1细胞普遍衰老会导致个体衰老()2衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录()3细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程()(2017全国卷，T2D)4被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除()5癌细胞中可能发生多个基因突变，细胞形态发生变化()(2018全国卷，T6B)6癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞()(2017全国卷，T2C)7原癌基因和抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传()8病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 ()9原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖()理清知识主干1明确细胞分化的机理和结果(1)细胞分化的机理：(2)细胞分化的“变”与“不变”：不变DNA、tRNA、rRNA；细胞的数目改变mRNA、蛋白质的种类；细胞的形态、结构和功能2澄清细胞全能性的两个易误点(1)区分“具有”全能性和“实现”全能性的不同：凡具有发育成某物种个体所需全套基因的细胞都具有全能性，而只有已发育成完整个体才能说实现全能性。(2)判断是否实现全能性的两个标准：起点是否是离体的器官、组织或细胞。终点是否发育成完整个体。3必记细胞衰老、凋亡的关键点(1)巧记细胞衰老的特征三升五降一变：(2)“两看法”判断细胞凋亡与细胞坏死：从“方式”看从“结果”看4把握细胞癌变的五个常考点(1)实质：原癌基因和抑癌基因突变。(2)特征：无限增殖；形态、结构改变；膜表面糖蛋白减少，黏着性降低，易分散和转移。(3)原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(4)抑癌基因：阻止细胞不正常地增殖。(5)遗传物质：发生变化，而细胞分裂、分化、衰老、凋亡时一般不发生变化。练通高考能力1研究表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是()AmyoD基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高B心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同CmyoD基因在雌、雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差异D通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化解析：选C不同细胞中基因是选择性表达的，myoD基因在肌肉组织中表达量最高，不能说明该细胞分化程度最高；心、脑、肌肉细胞中DNA相同，但是RNA和蛋白质是不完全相同的；myoD基因在雌、雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌、雄个体出现生长差异；所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达来确定细胞是否分化。2人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述正确的是()A组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同BMSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老CMSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡D不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞解析：选D组织细胞中的DNA与MSC中的相同，由于组织细胞和MSC中的基因进行选择性表达，所以两者的RNA不完全相同；细胞会随着分裂次数的增多而逐渐衰老，组织细胞是MSC分裂、分化后形成的，所以组织细胞更容易衰老；组织细胞中的凋亡基因表达，细胞才开始凋亡；MSC在不同诱导因素的作用下，可分化形成不同类型的细胞。一、形成生命观念1下列有关果蝇(2N8)的叙述，正确的是()A果蝇的一个次级精母细胞中，有可能含有2条X染色体B果蝇基因组测序，测定的是4条染色体上的DNA序列C果蝇经正常减数分裂形成的配子中，染色体数目为2对D性染色体异常的XYY果蝇，其体细胞中有3个染色体组解析：选A在处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中可能存在2条X染色体；果蝇基因组测序，测定的是3条常染色体和2条性染色体(X和Y)上的DNA序列；果蝇正常减数分裂形成的配子中，染色体数目为4条，无同源染色体；性染色体异常的XYY果蝇，其体细胞中染色体数目比正常体细胞多了一条，但是染色体组数仍然是2个。2判断人体细胞是否发生癌变，最可靠的是()A利用光学显微镜，观察细胞的原癌基因是否发生突变B借助龙胆紫染色，观察细胞的染色体数目是否发生改变C抽取化验血样，观察甲胎蛋白的含量是否超出正常范围D培养离体细胞，观察其形态结构是否发生改变，并且能否无限增殖解析：选D细胞中的原癌基因是否发生突变，无法在显微镜下观察到；癌变过程中，细胞中的染色体数目未发生改变；甲胎蛋白的含量受多种因素的影响，抽取化验血样检测其含量无法确定细胞是否癌变；细胞癌变后，细胞的形态结构发生改变，并能无限增殖，这些变化均能观察到。二、具备社会责任3神经损伤后产生的信号会激活脑室下的神经干细胞，这些细胞可以向脑内病灶处迁移并分化，从而实现组织修复。下列有关神经细胞的叙述，错误的是()A实现组织修复的过程是基因选择性表达的过程B神经细胞膜的表面只有糖类与蛋白质结合的糖蛋白C神经细胞若产生兴奋，则膜内K/Na的值减小D神经细胞释放神经递质的过程中消耗ATP解析：选B由题干信息可知，脑室下的神经干细胞通过向脑内病灶处迁移并分化实现组织修复，而细胞分化的实质是基因选择性表达；细胞膜的表面除含有糖蛋白外，还含有糖类与脂质分子结合而成的糖脂，它们都与细胞识别和信息传递有关；神经细胞若产生兴奋，则Na大量流入细胞内，使细胞内K/Na的值减小；神经细胞释放神经递质的方式是胞吐，需要消耗ATP。4核心物质1,3D葡聚糖能强烈抗肿瘤，在诱导凋亡过程中，能促进bax基因表达，抑制bcl2基因表达，同时促进TNF分泌，从而诱导肿瘤自然凋亡。以下叙述正确的是()A细胞癌变使原癌基因发生了突变，抑癌基因正常Bbax基因和bcl2基因表达产物的增加都能加速肿瘤细胞凋亡C1,3D葡聚糖诱导肿瘤细胞凋亡时，只有凋亡基因表达D1,3D葡聚糖和TNF可能具有促进免疫细胞免疫功能的能力解析：选D细胞癌变是因为原癌基因和抑癌基因均发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞；根据题意可知，在诱导凋亡过程中，1,3D葡聚糖能促进bax基因表达，抑制bcl2基因表达，从而诱导肿瘤自然凋亡，由此可推知，bax基因表达产物的增加，bcl2基因表达产物的减少，都能加速肿瘤细胞凋亡；1,3D葡聚糖诱导肿瘤细胞凋亡时，相关凋亡基因及细胞代谢所必需的基因均表达；1,3D葡聚糖能强烈抗肿瘤，同时促进TNF分泌，由此可推知，1,3D葡聚糖和TNF可能具有促进免疫细胞免疫功能的能力。三、运用科学思维5.如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的行为变化。下列有关叙述正确的是()Abb可以表示一个完整的细胞周期B植物细胞中，de时期细胞中央将出现细胞板CmRNA的转录主要发生在cd时期D细胞中的核DNA含量加倍是在ea时期，细胞中染色体数目加倍是在bc时期解析：选A在分裂间期染色体以丝状的染色质形式存在(复制之前不含有染色单体)，在分裂结束时染色体也以染色质的形式存在(也不含染色单体)，故bb可以表示一个完整的细胞周期；细胞板出现在植物细胞有丝分裂的末期，末期染色体的行为变化是染色体(不含姐妹染色单体)逐渐变为染色质，de时期染色体进一步螺旋化；分裂间期进行有关蛋白质的合成，故mRNA的转录主要发生于bc时期；细胞中的核DNA含量加倍是在bc时期，细胞中染色体数目加倍是在a时期(或ea时期)。6下表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时，细胞染色体组数变化及各阶段相关特点的描述。下列叙述正确的是()生理过程甲乙丙丁染色体组数212112242？相关描述性激素作用细胞膜功能体现遗传信息不变功能趋向专门化A人类的超雄(47，XYY)综合征个体的形成与甲过程中同源染色体未正常分离有关B甲过程和丙过程中都有着丝点的分裂，但前者进行了两次后者进行了一次C乙过程体现了细胞识别功能，丁过程mRNA不同决定细胞功能不同D丙过程的子细胞核中最多有46个DNA分子来自卵原细胞解析：选C甲过程为减数分裂过程，人类的超雄(47，XYY)综合征个体的形成与雄性减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离后的两条Y染色体移向同一极有关；甲过程(减数分裂)及丙过程(有丝分裂)都只进行一次着丝点分裂；乙过程为受精作用，卵细胞对精子的识别体现了细胞识别功能，丁过程为细胞分化过程，分化的实质是基因的选择性表达，mRNA不同使细胞合成不同的蛋白质，最终使细胞的功能不同；丙过程为受精卵的有丝分裂过程，有丝分裂产生的子细胞核中一共有46个DNA分子(23对，46条染色体)，其中23个是来自卵原细胞。7(2019届高三济南联考)cAMP(环化磷酸腺苷)是一种细胞内的信号分子。研究表明，cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用，大致机理如下图所示。(1)由图可知，被激活的酶A能催化ATP脱去两个_基团并发生环化形成cAMP，cAMP能活化酶P。(2)女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是_，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。解析：(1)ATP含有三个磷酸基团，ATP脱去两个磷酸基团可环化形成cAMP。(2)活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂，应是酶P活性被抑制，进而可知ATP形成cAMP的过程被抑制，据图可知其原因应是信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，抑制ATP分解过程。答案：(1)磷酸(2)信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A四、注重科学探究8荧光染料PI(碘化丙啶)是一种可对DNA染色的细胞核染色试剂，在嵌入双链DNA后释放红色荧光，并且荧光强度和双链DNA的含量成正比，常用于细胞周期的检测。回答下列问题：(1)PI不能进入活细胞，但能进入细胞膜破损的细胞，该现象体现细胞膜具有_的功能，这种功能主要取决于细胞膜中蛋白质的_。(2)若一个连续分裂的细胞第一次分裂完成时，经PI染色后测得每个细胞的荧光强度为2，那么，理论上每个细胞在分裂间期和分裂末期的荧光强度分别为_、_。(3)细胞分裂间期前两个阶段分别是G1期(细胞周期的第一阶段)、S期(DNA复制期)，为了验证药物X对G1期无影响，但能阻断S期，现提供G1、S期细胞及培养液、PI染液、试剂Y(对细胞周期无影响且能快速去除药物X)，各分裂时期的时间是一定的，请简要写出实验设计的思路及预期实验结果。解析：(1)由于细胞膜具有控制物质进出的作用，因此活细胞的细胞膜能识别并阻止PI的进入，这种功能主要取决于细胞膜中蛋白质的数量和种类。(2)若一个连续分裂的细胞第一次分裂完成时，经PI染色后测得每个细胞的荧光强度为2，那么，复制之前为2，复制后为4，因此在分裂间期荧光强度为24，分裂末期还处于一个细胞中，其荧光强度为4。(3)为了验证药物X对G1期无影响，但能阻断S期，说明该实验的自变量为细胞所处的时期，因变量为荧光强度，实验设计思路：将等量的G1、S期细胞分为甲、乙两组，在两组细胞培养液中加入等量的药物X，培养一段时间(时间长度为G1S)后，加入等量的试剂Y，经PI染液染色后检测甲、乙两组每个细胞的荧光强度。由于药物会阻断S期，对G1期无影响，则乙组细胞未进行DNA的复制，而甲组细胞能进行DNA的复制，因此培养后预期实验结果是甲组荧光强度是乙组的两倍。答案：(1)控制物质进出数量和种类(2)244(3)实验设计思路：将等量的G1、S期细胞分为甲、乙两组，在两组细胞培养液中加入等量的药物X，培养一段时间(时间长度为G1S)后，加入等量的试剂Y，经PI染液染色后检测甲、乙两组每个细胞的荧光强度。预期实验结果：甲组荧光强度是乙组的两倍。
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