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精练7理解概念、抓住特征,解读细胞生命历程问题一、选择题(每小题5分,共60分)1.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.该细胞的细胞周期为乙甲乙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2.下图表示细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况。下列说法不正确的是()A.ab可表示DNA分子复制B.bc可表示有丝分裂前期和中期C.cd可表示染色体的着丝点分裂D.de可表示有丝分裂间期过程3.动物细胞培养中存在“接触抑制”现象,如果清除一部分贴壁细胞,邻近细胞又迅速分裂重新填满这一区域,然后再次停止分裂。据此作出的假设,不合理的是()A.清除部分细胞,邻近细胞释放某种信号分子重新启动细胞周期B.细胞接触后,为动物细胞停止分裂离开细胞周期提供了信号C.细胞周期是有其内在节律性的,不受环境因素的影响D.细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体4.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,以下操作和结论正确的是()A.剪取5 cm根尖,用酒精和吡罗红混合液解离染色B.上图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野C.持续观察,视野中的K细胞将分裂成两个子细胞D.视野中,N细胞的染色体数目是M细胞的一半5.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A.玉米种子萌发长成新植株B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株6.如图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。下列相关叙述错误的是()A.a过程细胞与外界环境不进行物质交换B.c过程细胞发生分化,是基因的选择性表达C.细胞可能继续进行细胞分裂和分化D.图中三种血细胞一般不会再变成细胞7.研究发现,诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞的特征,且这些细胞可以转变为心脏和神经细胞。下列与此有关的说法不正确的是()A.诱导后的细胞具有分裂和分化能力B.人体表皮细胞具有全能性C.该研究说明细胞分化是可以逆转的D.该研究可以为治疗心血管绝症提供帮助8.下列关于细胞生命历程有关现象的叙述,正确的是()A.衰老的细胞在形态、结构和功能上会发生相应的变化B.细胞分化是细胞在遗传物质上发生稳定性差异的过程C.成熟生物体中被病原体感染的细胞的清除,不受基因的调控D.原癌基因主要负责调节细胞周期,阻止细胞不正常的增殖9.蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。下图表示胃癌细胞在不同浓度的蜂毒素培养液中培养一定时间后,胃癌细胞的凋亡率和凋亡基因Bax、Bel-2的表达率。推测下列说法不正确的是()A.工蜂毒腺细胞合成蜂毒素与胃癌细胞凋亡基因有关B.癌细胞无限增殖时其细胞周期较正常细胞明显缩短C.一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,并随浓度增大诱导效应增强D.蜂毒素通过促进Bax蛋白产生和抑制Bel-2蛋白产生诱导胃癌细胞凋亡10.对于多细胞生物而言,下列有关细胞生命历程的说法正确的是()A.细胞分化是基因选择性表达的结果B.细胞主要通过原癌基因阻止异常增殖C.衰老细胞呼吸速率减慢且酶活性增强D.细胞凋亡的发生是因为基因不再表达11.科学家在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说:成体干细胞总是将含有古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞,使其成为成体干细胞,同时将含有新合成链的染色体分配给另一个子代细胞,开始分化并最终衰老死亡(如下图所示)。下列相关推测错误的是()A.一般情况下,成体干细胞的细胞分裂方式为有丝分裂B.从图中看出成体干细胞分裂时DNA进行半保留复制,染色体随机分配C.通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变D.根据该假说可以推测生物体内的成体干细胞的数量保持相对稳定12.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是()A.细胞分化是一种可逆的、持久的变化过程B.细胞凋亡是由细胞内遗传物质控制的正常生命活动C.癌细胞的特征之一是细胞膜上糖蛋白等物质增多D.细胞核体积缩小,呼吸速率减慢是细胞衰老的特征二、非选择题(共40分)13.(20分)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断片产生的,是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。科学家根据蚕豆根尖分生区细胞(经铬处理后)的微核率,研究水中铬的毒性,得到下面的结果。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)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,实验用到的药品有。为了使统计数据更科学,计数时应采用的方法是。(2)当铬离子浓度为零时,细胞分裂指数约为千分之二十五,这说明。(3)由图1可知,铬离子对细胞分裂能力的影响是。比较图1和图2,分析当铬离子相对浓度达到100时,细胞的微核率反而下降的原因是。14.(20分)研究者将乳腺细胞M诱导成为乳腺癌细胞(记为Mc),研究细胞癌变后的代谢水平变化。(1)细胞癌变后,细胞表面的 减少,使细胞彼此之间黏着性降低,但增加了一些癌细胞特有的蛋白成分,所以可用 的方法来鉴定细胞是否癌变。(2)实验一:研究者测定了M及Mc的葡萄糖摄取量,结果如图1。由图可知,Mc对葡萄糖的摄取量大约是M的倍。(3)实验二:研究者将一种作用于线粒体内膜的呼吸抑制剂加入到M和Mc的细胞培养液中,与细胞相比,计算获得图2所示数据,结果说明对该抑制剂更为敏感。由于该抑制剂抑制阶段,为确定癌变细胞的呼吸方式,研究者测定了乳酸在细胞培养液中的含量,发现Mc的乳酸含量明显升高,可确定。(4)为了探究癌细胞发生这一代谢变化的原因,研究者测定了M和Mc中某种葡萄糖转运蛋白mRNA的量,结果见图3,这说明癌细胞通过 来提高葡萄糖摄取量。答案全解全析一、选择题1.B在有丝分裂过程中,DNA和染色体数目加倍分别发生在间期和后期,A错误。据图可知,乙既是起点也是终点,乙甲是分裂间期,甲乙是分裂期,故该细胞的细胞周期为乙甲乙,B正确。核糖体是合成蛋白质的场所,蛋白质合成发生在细胞分裂间期;线粒体可为细胞间期生命活动提供能量;高尔基体与植物细胞壁的形成有关,新细胞壁的形成发生在末期, 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第一次分裂的后期,D错误。2.Dab表示每条染色体上的DNA数目由1变成2,可表示间期DNA分子复制,A正确;bc可表示有丝分裂前期和中期,也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期,B正确;cd表示每条染色体上的DNA数目由2变成1,是由后期着丝点分裂导致的,C正确;de表示每条染色体含有1个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期,也可以表示减数第二次分裂后期和末期,D错误。3.C“接触抑制”是细胞接触时会出现停止分裂的现象,根据题目信息可知,如果将一些贴壁细胞清除,邻近细胞又重新分裂,分裂到一定程度接触时再次停止分裂,其原因可能是邻近细胞能释放某种信号分子,细胞接收到信息后,重新启动细胞周期,细胞接触后又因为某种信息传递而停止分裂,A、B、D正确;细胞周期受环境因素的影响,C错误。4.B分生区位置约在23 mm处,因此应该剪取根尖23 mm,并用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液解离35分钟,A错误;由图中20 m可知,图示为高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野,B正确;经过解离后,细胞已经死亡,因此视野中的K细胞不会再分裂,C错误;视野中,N细胞(有丝分裂后期)的染色体数目是M细胞(有丝分裂中期)的2倍,D错误。5.D玉米种子萌发长成新植株过程中发生了细胞分化,但没有体现体细胞的全能性,A错误;小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞是细胞分化的结果,但该过程没有体现体细胞的全能性,B错误;小麦花粉是生殖细胞,不是体细胞,C错误;胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株过程中发生了细胞分化,该过程体现了体细胞(胡萝卜根韧皮部细胞)的全能性,D正确。6.Aa过程是细胞生长的过程,细胞与外界环境进行物质交换,A错误;c过程细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;图中细胞仍保持着分裂能力,可继续进行细胞分裂和分化,C正确;在生物体内,分化一般是不可逆的,故图中三种血细胞一般不会再变成细胞,D正确。7.B诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞的特征,且这些细胞可以转变为心脏和神经细胞,说明细胞分化是可以逆转的,但不能说明人体表皮细胞具有全能性,A、C正确,B错误;该诱导后的细胞具有胚胎干细胞的特征,因此该研究可为治疗心血管绝症提供帮助,D正确。8.A细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化,A正确;细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,B错误;成熟生物体中被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡,受基因的调控,C错误;原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,D错误。9.A癌细胞具有无限增殖的能力,其新陈代谢较旺盛,酶的活性较强,其细胞周期较正常细胞缩短,B正确;分析题图1可知,一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,且随着浓度的增大(4 /mL),诱导效应增强,C正确;综合分析题图1和图2可知,随着蜂毒素浓度的增加,Bax蛋白基因表达率增加,Bel-2蛋白的基因表达率下降,从而导致胃癌细胞的凋亡率增加,D正确。10.A细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞内遗传信息不变,A正确;原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因可阻止细胞异常增殖,B错误;衰老细胞呼吸速率减慢,大多数酶活性降低,C错误;细胞凋亡的发生是基因选择性表达的结果,D错误。11.B题图显示:亲代成体干细胞与子代成体干细胞中的染色体数目相同,说明成体干细胞的分裂方式为有丝分裂,A正确;从图中可以看出DNA复制方式是半保留复制,但染色体并不是随机分配的,成体干细胞总是将永生化链分配给一个子代细胞,使其成为成体干细胞,B错误;依题意可知,子代的成体干细胞总含有永生化链,因此通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变,C正确;一个成体干细胞每经过一次有丝分裂产生的两个子细胞,总是有一个成为成体干细胞,另一个开始分化,据此可推测生物体内的成体干细胞的数量基本不变,D正确。12.B细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,A错误;细胞凋亡是由遗传物质决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常生命活动,B正确;癌细胞的特征之一是细胞膜上糖蛋白等物质减少,C错误;细胞衰老时,细胞核体积增大,D错误。二、非选择题13.答案(1)解离、漂洗、染色、制片质量浓度为0.01 g/mL(0.02 g/mL)的龙胆紫(醋酸洋红)溶液、质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精每组装片观察多个视野(2)分裂间期在细胞周期中所占的比例大(3)铬离子能抑制细胞分裂,浓度越大抑制作用越强高浓度的铬离子抑制了细胞的有丝分裂,所以微核率下降解析(1)制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的步骤是:解离、漂洗、染色、制片;实验中用到的药品有质量浓度为0.01 g/mL(0.02 g/mL)的龙胆紫(醋酸洋红)溶液、质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精;要使统计结果更科学,计数时需要多观察几个视野。(2)当水中铬离子浓度为0时,细胞分裂指数约为千分之二十五,说明正常情况下绝大多数细胞处于细胞分裂间期。(3)从图1可以看出,随着铬离子浓度增大,细胞分裂指数下降,说明铬离子能够抑制细胞分裂。当铬离子相对浓度达到100时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故微核率会下降。14.答案(1)糖蛋白抗原抗体杂交(2)1.4(注:1.31.5均可得分)(3)不加该抑制剂的M和McM(或“乳腺细胞M”、“癌变前细胞”)有氧呼吸第三细胞癌变后代谢所需能量主要来自无氧呼吸(或“糖酵解”)(4)提高葡萄糖转运蛋白的合成量解析(1)细胞癌变后,细胞表面的糖蛋白减少,使细胞彼此之间黏着性降低,容易扩散和转移;癌细胞增加了一些癌细胞特有的蛋白成分,所以可用抗原抗体杂交的方法来鉴定细胞是否癌变。(2)据图1实验结果可知,Mc对葡萄糖的摄取量大约是M的10/71.4倍。(3)据实验结果可知,与不加该抑制剂的M和Mc相比,M数量明显下降,故M对该抑制剂更为敏感。由于线粒体内膜上发生的是有氧呼吸的第三阶段,故该抑制剂抑制有氧呼吸第三阶段。研究者测定了乳酸在细胞培养液中的含量,发现Mc组的乳酸含量明显升高,由于乳酸是无氧呼吸产物,故可确定细胞癌变后代谢所需能量主要来自无氧呼吸。(4)据图3结果可知,癌细胞葡萄糖载体明显增多,故癌细胞可通过提高葡萄糖转运蛋白的合成量来提高葡萄糖摄取量。
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