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第四章达标检测-2022版生物必修第一册 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）
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这是一份第四章达标检测-2022版生物必修第一册 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共16页。
本章达标检测
(满分:100分;时间:75分钟)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于高等动植物细胞增殖的叙述,正确的是( )
A.分裂间期结束DNA数目都加倍
B.分裂前期都能观察到中心体加倍
C.分裂中期染色体的数目都加倍
D.分裂末期细胞中央均出现细胞板
2.水稻的体细胞有24条染色体,在有丝分裂中期的染色体、染色单体和DNA数目依次是 ( )
A.24、24、24 B.24、48、96
C.24、48、48 D.24、24、96
3.如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化,下列有关叙述正确的是 ( )
A.同一个体所有细胞的细胞周期持续时间相同
B.细胞中的核DNA含量加倍是在e~a时期
C.植物细胞中,d~e时期囊泡的活动加强
D.动植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在a~b时期和c~d时期
4.A、B、C、D代表实验材料,若在显微视野中观察到有丝分裂各时期的细胞,从细胞分裂周期来看,图中最适合作实验材料的是 ( 深度解析 )
5.如图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述错误的是 ( )
A.①和②在组成成分上差异很大
B.该细胞的每条染色体上含有2个DNA分子
C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D.该时期是观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期
6.如图表示某植物茎形成层细胞发生的一系列变化过程,下列有关分析错误的是 ( )
A.过程①代表分裂间期,细胞有适度的生长
B.过程②产生的2个子细胞的染色体数量相同
C.过程③表示细胞分化,增加了细胞的种类
D.过程①②③使细胞的遗传物质发生改变
7.2019年8月21日,我国首只克隆猫“大蒜”满月,标志着我国在克隆领域迈进了一大步。此克隆猫的诞生说明了 ( )
A.动物的体细胞核具有全能性 B.动物的体细胞具有不死性
C.动物的体细胞核可以单独存活 D.动物的体细胞具有全能性
8.如图为动物细胞的细胞增殖过程模式图,下列相关描述正确的是 ( )
A.细胞②→细胞⑥经历了一个细胞周期
B.显微镜观察时视野中细胞③数量最多
C.细胞②染色体的形成有利于后续遗传物质的均分
D.细胞④→细胞⑤染色体数加倍
9.如图为某细胞(2n=4)有丝分裂的模式图,下列选项不正确的是 ( )
A.在DE段细胞中染色体的数目减半
B.图乙有8个DNA分子、8条染色体
C.图乙细胞的下一时期,核膜、核仁重新出现
D.图乙细胞处于图甲的DF段
10.如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察。下列有关叙述正确的是 ( )
A.用于根尖培养的溶液必须富含必要的营养物质
B.甲过程操作的目的是使细胞核染色
C.乙过程常用的试剂是苯酚品红溶液
D.显微镜下能观察到分裂期的细胞数目很少
11.如图为植物细胞经解离、漂洗、染色、制片后,在高倍镜下观察到的细胞增殖过程中不同时期显微照片图,相关叙述正确的是 ( )
A.清水漂洗的目的是洗去多余的染料,方便观察
B.图丙中的染色单体数、染色体数和核DNA含量均与图戊相同
C.图丁中的染色体比图戊更为分散,更便于观察
D.可在高倍镜下观察到从甲依次进入丙、戊、丁、乙的连续动态变化过程
12.人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是 ( )
A.细胞凋亡仅发生在衰老细胞中
B.细胞凋亡由机械损伤引发
C.衰老细胞中所有酶的活性降低
D.衰老细胞的有氧呼吸变慢
13.科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”,该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平,但不能独立思考。下列相关描述正确的是 ( )
A.将人体干细胞培育成微型人脑,体现了动物细胞的全能性
B.在培育微型人脑的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C.若培育过程中出现了细胞凋亡,其根本原因是遗传物质发生了改变
D.若培育过程发生了细胞坏死,则属于基因控制下的自动结束生命的过程
14.如图是动物体内细胞凋亡及清除过程示意图。据图分析错误的是 ( )
A.②过程反映了细胞质膜具有信息识别的功能
B.细胞凋亡是基因选择性表达的结果
C.吞噬细胞清除凋亡细胞的过程与溶酶体的功能有关
D.细胞凋亡由自身基因控制,与外部因素无关
15.关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述,错误的是 ( )
A.细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的
B.细胞凋亡是主动性的,细胞坏死是被动性的
C.对细胞本身而言,细胞凋亡是有益的,细胞坏死是有害的
D.细胞凋亡是由基因控制的,细胞坏死是由外界因素引起的
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16.如图表示细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA相对数量的关系,该细胞可能处于有丝分裂的 ( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
17.如图表示人工培养的肿瘤细胞有丝分裂过程中染色体的运动情况,曲线A表示染色体的着丝粒与相应的一极的中心粒之间的平均距离,下列分析正确的是 ( )
A.曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离
B.曲线B表示同一极的不同染色体之间的距离
C.曲线B表示两个着丝粒之间的距离
D.第45分钟时,细胞进入有丝分裂的后期
18.下列关于细胞增殖、细胞凋亡和细胞衰老的叙述不正确的是 ( )
A.细胞死亡和细胞凋亡不是同义词
B.老年人头发变白的原因是体内缺失酪氨酸酶
C.衰老细胞的体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩
D.细胞有丝分裂使细胞中的所有遗传物质平均分配到两个子细胞中
19.人体细胞每天的更新率为1%~2%,也就是说,每100个细胞当中,每天有1~2个细胞更新。下列相关叙述错误的是 ( )
A.人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成,这体现了细胞全能性
B.人体细胞更新过程中也伴随着细胞分化
C.人体细胞更新同时也会有细胞衰老、凋亡,这对人体健康是不利的
D.人体细胞更新频率与细胞的种类无关,分裂细胞的细胞周期都相同
20.如图表示动物细胞生命历程,下列叙述错误的是 ( )
A.真核生物的①过程的方式主要是有丝分裂
B.在个体发育过程中,有序的②过程能够通过细胞分化增加细胞的种类
C.③过程中细胞含水量增加,酶活性下降,细胞核体积增大,细胞相对表面积减小
D.④过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对生物体的生长发育没有积极意义
三、非选择题:共5题,共55分。
21.(9分)某细胞研究所对小鼠肠上皮细胞进行体外培养,测定了细胞周期中各阶段时间,结果如表所示,请回答:
分裂时期
分裂间期
分裂期
合计
G1
S
G2
M
时长(h)
3.4
7.9
2.2
1.8
15.3
(1)在电镜下观察处于M期的细胞,可见纺锤丝是由细胞两极的 发出。在M期中染色单体的消失发生在 。
(2)用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养小鼠肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞,再经过4小时被标记的M期细胞数占M期细胞总数的比例为 。
(3)若向培养液中加入过量胸苷(DNA复制的原料之一),处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期。
(4)蛙肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为3.9 h。若要用作“观察有丝分裂”实验的材料,选用 的肠上皮细胞更合适。
(5)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞进入S期的时间将 。
22.(16分)科学家们发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》杂志上的文章中指出,可以抽取扁桃体中的干细胞来修复受损的肝脏,且全程无须手术便可实施。请回答下列问题:
(1)利用扁桃体中的干细胞修复肝脏时,干细胞通过 的过程成为肝脏细胞。干细胞和肝脏细胞所含的遗传信息相同,但是干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶,这是因为二者细胞中遗传信息的 不同。
(2)图一中的细胞在一个细胞周期中正确的排序为 (填字母),染色单体数和核DNA数相等的细胞是图一中的 (填字母)。
图一
(3)人体扁桃体干细胞中有23对染色体。图二是人体扁桃体干细胞增殖过程中染色体数目变化的曲线图,图中a= 。高倍镜下大多数扁桃体细胞中可观察到的染色体条数为 。
图二
(4)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死亡过程称为 ,而被病原体感染的细胞被机体清除的过程称为 。
23.(7分)小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质,抵抗外来病原体,而小肠上皮细胞与营养吸收有关。
(1)潘氏细胞与小肠上皮细胞所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”)。
(2)小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞,也不能转化为小肠上皮细胞,此现象说明了细胞分化具有 特点。
(3)体细胞与早期胚胎干细胞都起源于受精卵,理论上都具有全能性,下列是研究细胞全能性的历程中的几个事实:
事实1:到目前为止通过培养体细胞还没有得到任何动物个体;
事实2:通过培养早期胚胎干细胞已经得到了某些动物个体;
事实3:通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞,已经培育出某些动物个体。
通过上述事实进行推理,得出结论: 。
24.(9分)有着自我更新能力及分化潜能的干细胞,组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等,骨髓中的造血干细胞是发现最早、研究最多的一类成体干细胞。如图表示人体骨髓造血干细胞的部分生命历程。
(1)通过图中a、b过程实现了细胞数量的增多,在 (填字母)过程实现了细胞中遗传物质的加倍;细胞中染色体数目的加倍发生在b过程的 期。
(2)①细胞与植物细胞最主要的区别是 。
(3)细胞衰老后细胞核 ,核膜 。那么图中所有细胞衰老都会出现这种情况吗? 。为什么? 。
25.(14分)为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间,科研人员进行了如下实验:
步骤1:选长势相同的50粒大蒜蒜瓣和50颗红葱,剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于装有适量清水的烧杯中,在20~25 ℃下培养,每2天更换一次清水。
步骤2:待大蒜和红葱的须根长出后,每24小时分别测量二者的须根长度,记录并处理数据。结果如图1。
步骤3:若干天后,在8:00~16:00时段内,每2小时取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数)。结果如图2。显微镜下观察根尖有丝分裂结果如图3。
图1
图2
图3
分析回答:
(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测量并计算得到须根长度的 。
(2)制作根尖临时装片的过程:制作根尖细胞有丝分裂装片时,剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中 3~5 min;将根尖放入清水中漂洗10 min;用 溶液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。图3细胞有丝分裂不同时期细胞图像正确顺序是 。已知正常大蒜体细胞染色体数为16条,红葱体细胞染色体数为14条,C时期大蒜细胞的染色体条数是 。
(3)显微观察发现处于 (时期)的细胞数量最多,原因是 。
(4)能否选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程? (填“能”或“不能”),原因是 。
(5)结合图1、图2分析,观察植物细胞有丝分裂最适宜的材料及取材时刻是 ,理由是 。
答案全解全析
1.A
2.C
3.D
4.D
5.C
6.D
7.A
8.C
9.A
10.D
11.B
12.D
13.B
14.D
15.C
16.AB
17.AD
18.BD
19.ACD
20.CD
1.A 细胞分裂间期,染色体复制,一条染色体上含有2条染色单体、2个DNA分子,DNA含量加倍,A正确;高等植物细胞没有中心体,B错误;分裂后期染色体的数目都加倍,C错误;动物细胞分裂末期不形成细胞板,而是细胞质膜在中部向内凹陷,使细胞缢裂形成两个子细胞,D错误。
2.C 水稻体细胞有24条染色体,在有丝分裂中期,染色体数目不变,仍为24条;但此时每条染色体上有2条染色单体和2个DNA分子,因此染色单体和DNA分子的数目依次为48、48。
3.D 同一个体中不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同,A错误;细胞中的核DNA含量加倍是在间期,即b~c时期,B错误;植物细胞中,高尔基体与末期细胞壁的形成有关,因此a~b时期囊泡的活动加强,C错误;动植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在c~d时期(分裂前期)和a~b时期(分裂末期),D正确。
4.D 为能在视野中找到各个分裂时期的细胞,应尽量选择细胞周期短、分裂期所占比例大的实验材料。A细胞周期最长,分裂期占的比例是5.8÷38×100%≈15.3%;B细胞周期较短,分裂期占的比例是4÷23×100%≈17.4%;C细胞周期持续的时间较长,分裂期占的比例是3.5÷32×100%≈11.0%;D细胞周期持续的时间最短,分裂期占的比例是3.1÷16×100%≈19.4%。综合分析,D作为观察植物细胞有丝分裂的实验材料最合适。
知识点拨 每一时期的细胞数目占观察到的细胞总数的比例,与该时期时长占细胞周期总时长的比例呈正相关,所以为能够观察到更多处于分裂期的细胞,应选择分裂期所占比例较大的实验材料。
5.C ①为细胞质膜,主要成分是磷脂和蛋白质,②为染色体,主要成分是DNA和蛋白质,二者在组成成分上差异很大,A正确;该细胞的每条染色体上含有两条姐妹染色单体,含有2个DNA分子,B正确;该时期细胞中染色体上的着丝粒没有分裂,染色体数等于体细胞染色体数,C错误;该时期处于有丝分裂的中期,是观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期,D正确。
6.D 过程①代表分裂间期,细胞有适度的生长,A正确;过程②产生的2个子细胞的染色体数量相同,B正确;过程③表示细胞分化,增加了细胞的种类,C正确;过程①②③都不会使细胞的遗传物质发生改变,D错误。
7.A 克隆猫是经过核移植获得的,该过程体现了动物的体细胞核的全能性。
8.C 细胞②→细胞⑥属于细胞分裂的分裂期,而细胞周期包括分裂期和分裂间期,A错误;显微镜观察时视野中数量最多的细胞是间期的细胞,即细胞①数量最多,B错误;细胞②处于有丝分裂前期,染色体的形成有利于后续遗传物质的均分,C正确;细胞③→细胞④染色体数加倍,而细胞④→细胞⑤染色体数不变,D错误。
9.A DE段形成的原因是着丝粒分裂,这会导致染色体数目加倍,A错误;图乙有8个DNA分子、8条染色体,B正确;图乙细胞处于有丝分裂后期,下一个时期是有丝分裂的末期,核膜、核仁重新出现,C正确;图甲中DF段包括有丝分裂后期和末期,图乙细胞处于有丝分裂后期,D正确。
10.D 用于根尖培养的是清水,A错误;甲过程为解离,操作的目的是使细胞相互分离开来,B错误;乙过程为漂洗,常用试剂是清水,C错误;细胞周期包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期占细胞周期比例较大,因此显微镜下观察,只有少数细胞处于分裂期,D正确。
11.B 用清水漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,便于进行之后的染色,A错误;图丙表示有丝分裂前期,图戊表示有丝分裂中期,两个时期染色体数、核DNA含量、染色单体数目均相同,B正确;有丝分裂中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察,因此观察染色体应选择中期,C错误;观察细胞有丝分裂实验中,经解离后细胞已经死亡,因此不能观察到有丝分裂的连续动态过程,D错误。
12.D 细胞凋亡不只发生在衰老的细胞中,A错误;由机械损伤引起的细胞死亡属于细胞坏死,B错误;衰老细胞中多种酶的活性降低,但也有部分酶活性增强,如衰老细胞凋亡时水解酶活性增强,C错误;衰老细胞的有氧呼吸变慢,D正确。
13.B 由人类干细胞培育成“微型人脑”,不能体现动物细胞的全能性,A错误;由人类干细胞培育出“微型人脑”的过程中,发生了细胞分裂、分化、衰老过程,B正确;细胞凋亡过程中遗传物质没有发生改变,C错误;细胞坏死是由某种不利因素导致的细胞不正常死亡,细胞凋亡属于基因控制下的自动结束生命的过程,D错误。
14.D ②过程需要细胞质膜上的受体识别并结合,反映了细胞质膜具有信息识别的功能,A正确;由题图可知,凋亡信号激活凋亡相关基因进行表达,从而清除凋亡细胞,说明细胞凋亡是基因选择性表达的结果,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病原体等,吞噬细胞清除凋亡细胞的过程与溶酶体的功能有关,C正确;细胞凋亡由自身基因控制,与外部因素也有关,D错误。
15.C 细胞凋亡是由基因决定的,是生理性的,细胞坏死是由外界不利因素引起的,是病理性的,A、D正确;细胞凋亡是基因控制的细胞主动性死亡,细胞坏死是被动性死亡,B正确;对个体而言,细胞凋亡是有益的,但对细胞本身而言,细胞凋亡是不利的,C错误。
16.AB 结合柱形图中三种数量关系可知,染色体数目∶染色单体数目∶核DNA分子数目=1∶2∶2,说明此细胞内着丝粒没有分裂但染色体已经完成复制,细胞可能处于有丝分裂前期或中期。
17.AD 从题图中看出曲线A从45 min开始染色体的着丝粒与相应一极的中心粒之间的平均距离开始减小,说明45 min时细胞进入有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,纺锤丝牵引染色体移向细胞两极;曲线B从细胞有丝分裂后期开始,距离逐渐增大,有丝分裂后期的主要特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并与同侧纺锤丝相连,被拉向两极,很明显,形成的子染色体(包括着丝粒)与同侧极的距离逐渐减小,而两条子染色体(含着丝粒)之间的距离逐渐增大,因此曲线B表示两姐妹染色单体分开形成的两条子染色体之间的距离,A、D正确,B错误;只有由一个着丝粒分裂形成的两个着丝粒才符合B曲线,C错误。
18.BD 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞死亡,但不等同于细胞死亡,细胞坏死也属于细胞死亡,A正确;老年人头发变白的主要原因是细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,B错误;衰老细胞的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深,C正确;细胞有丝分裂使细胞核中的遗传物质被精确地平均分配到两个子细胞中,D错误。
19.ACD 人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成,不能体现细胞全能性,A错误;人体细胞更新过程中也伴随着细胞分化,B正确;人体细胞更新同时也会有细胞衰老、凋亡,这对于人体健康是有利的,C错误;人体细胞更新频率与细胞的种类有关,分裂细胞的细胞周期不一定相同,D错误。
20.CD ①过程真核生物细胞增殖的主要方式是有丝分裂,A正确;在个体发育过程中,有序的②细胞分化过程可以形成不同的细胞,因此能够增加细胞的类型,B正确;③细胞衰老过程中细胞含水量下降,C错误;④细胞凋亡过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对生物体的生长发育具有积极意义,D错误。
21.答案 (除特别注明外,每空1分,共9分)(1)中心体 后期 (2)2.2(2分) 100%(2分) (3)7.4 (4)蛙 (5)提前
解析 (1)动物细胞与纺锤丝形成相关的细胞器是中心体,染色单体的消失发生在细胞分裂的后期,随着丝粒的分裂而消失。(2)由题表可知,G2期的时间为2.2 h,洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测,题中所求“最快”检测到被标记的M期细胞,则被标记的DNA分子应是即将进入G2期,即最快约2.2 h后会检测到被标记的M期细胞,再经过4 h被标记的M期细胞数占M期细胞总数的比例为100%。(3)刚结束S期的细胞再次到达S期的时间是2.2+1.8+3.4=7.4(h),处于其他各时期的细胞到达S期的时间都比7.4 h短,所以预计加入过量胸苷约7.4 h后,细胞都将停留在S期。(4)蛙肠上皮细胞M期时长为3.9 h,比小鼠的长且分裂期占细胞周期的比例较小鼠的大,若要用作“观察有丝分裂”实验的材料,选用蛙的肠上皮细胞更合适。(5)S期和G1期细胞融合,S期的启动需要的蛋白质分子已经具备,所以G1期细胞进入S期的时间将提前。
22.答案 (每空2分,共16分)(1)细胞分裂和细胞分化 执行情况 (2)A、C、D、E、B C、D (3)92 0 (4)细胞坏死 细胞凋亡
解析 (1)干细胞可通过细胞分裂和细胞分化的过程成为肝脏细胞。在细胞分化过程中,干细胞和肝脏细胞所含的遗传信息虽然相同,但是由于二者细胞中遗传信息的执行情况不同,导致干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶。(2)在图一中,A细胞处于分裂间期;B细胞处于有丝分裂末期;C细胞处于有丝分裂前期;D细胞处于有丝分裂中期;E细胞处于有丝分裂后期。综上分析,上述细胞在一个细胞周期中正确的排序为A、C、D、E、B;A细胞进行DNA复制和有关蛋白质的合成,E和B细胞中没有染色单体,C和D细胞中的每条染色体均含有2条染色单体和2个DNA分子,因此图一中染色单体数和核DNA数相等的细胞是C、D。(3)人体扁桃体干细胞是通过有丝分裂的方式进行增殖的。依题意并分析曲线图可知:AB段细胞内含有的染色体数目加倍,是体细胞内染色体数目的2倍,所以a=46×2=92。大多数扁桃体细胞已经高度分化,失去分裂能力,而染色体出现在细胞分裂期,因此高倍镜下大多数扁桃体细胞中观察不到染色体。(4)酗酒及长期服用某些药物而导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这属于在不利因素的影响下而导致的细胞坏死。被病原体感染的细胞被机体清除,是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡。
23.答案 (除特别注明外,每空2分,共7分)(1)相同 (2)稳定性和不可逆性 (3)动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的(3分)
解析 (1)据题意可知,潘氏细胞与小肠上皮细胞都是由小肠干细胞通过增殖分化产生的,根据细胞分化的特点可知,它们所含的遗传信息相同。(2)细胞分化的特点之一是具有稳定性和不可逆性,因此正常情况下,小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞,也不能转化为小肠上皮细胞。(3)通过所给的三个事实可以得出结论:动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的。
24.答案 (除特别注明外,每空1分,共9分)(1)a 后 (2)无细胞壁(2分) (3)变大 内折 不会 因为人成熟的红细胞没有细胞核(2分)
解析 (1)a、b是细胞增殖的过程。在a过程实现了细胞中遗传物质的复制加倍;细胞中染色体数目在b过程中的分裂后期,因着丝粒分裂,姐妹染色单体变为染色体而加倍。(2)①为人体骨髓造血干细胞,属于动物细胞,与植物细胞最主要的区别是没有细胞壁。(3)衰老细胞的特点有细胞的呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,物质运输功能降低等,衰老的细胞不一定都具有以上特点,比如人成熟的红细胞没有细胞核,也就不存在细胞核变大和核膜内折现象。
25.答案 (除特别注明外,每空1分,共14分)(1)平均值 (2)解离 苯酚品红 B→A→C→D 32条 (3)间期 间期持续的时间最长(2分) (4)不能 制作装片时在解离步骤细胞已经死亡(2分) (5)红葱上午10:00左右 相同天数,红葱的须根长度更长,上午10:00细胞分裂指数更高(2分)
解析 (1)实验中要对所得数据要计算平均值,排除偶然因素的影响,确保实验结果的可靠性。(2)制作根尖细胞有丝分裂装片的流程为:解离、漂洗、染色、制片。剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中解离3~5 min,目的使得组织细胞分散开来;将根尖放入清水中漂洗10 min;用苯酚品红溶液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。图3细胞有丝分裂不同时期细胞图像正确顺序是B有丝分裂前期→A有丝分裂中期→C有丝分裂后期→D有丝分裂末期。正常大蒜体细胞染色体数为16条,C有丝分裂后期着丝粒断裂染色体加倍,故C时期大蒜细胞的染色体条数是32。(3)由于间期持续的时间最长,故在显微观察发现处于间期的细胞数量最多。(4)制作装片时在解离步骤细胞已经死亡,所以不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。(5)结合图1、图2分析,相同天数,红葱的须根长度更长,上午10:00细胞分裂指数更高,所以在观察植物细胞有丝分裂最适宜的材料及取材时刻是红葱上午10:00左右。
本章达标检测
(满分:100分;时间:75分钟)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于高等动植物细胞增殖的叙述,正确的是( )
A.分裂间期结束DNA数目都加倍
B.分裂前期都能观察到中心体加倍
C.分裂中期染色体的数目都加倍
D.分裂末期细胞中央均出现细胞板
2.水稻的体细胞有24条染色体,在有丝分裂中期的染色体、染色单体和DNA数目依次是 ( )
A.24、24、24 B.24、48、96
C.24、48、48 D.24、24、96
3.如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化,下列有关叙述正确的是 ( )
A.同一个体所有细胞的细胞周期持续时间相同
B.细胞中的核DNA含量加倍是在e~a时期
C.植物细胞中,d~e时期囊泡的活动加强
D.动植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在a~b时期和c~d时期
4.A、B、C、D代表实验材料,若在显微视野中观察到有丝分裂各时期的细胞,从细胞分裂周期来看,图中最适合作实验材料的是 ( 深度解析 )
5.如图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述错误的是 ( )
A.①和②在组成成分上差异很大
B.该细胞的每条染色体上含有2个DNA分子
C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D.该时期是观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期
6.如图表示某植物茎形成层细胞发生的一系列变化过程,下列有关分析错误的是 ( )
A.过程①代表分裂间期,细胞有适度的生长
B.过程②产生的2个子细胞的染色体数量相同
C.过程③表示细胞分化,增加了细胞的种类
D.过程①②③使细胞的遗传物质发生改变
7.2019年8月21日,我国首只克隆猫“大蒜”满月,标志着我国在克隆领域迈进了一大步。此克隆猫的诞生说明了 ( )
A.动物的体细胞核具有全能性 B.动物的体细胞具有不死性
C.动物的体细胞核可以单独存活 D.动物的体细胞具有全能性
8.如图为动物细胞的细胞增殖过程模式图,下列相关描述正确的是 ( )
A.细胞②→细胞⑥经历了一个细胞周期
B.显微镜观察时视野中细胞③数量最多
C.细胞②染色体的形成有利于后续遗传物质的均分
D.细胞④→细胞⑤染色体数加倍
9.如图为某细胞(2n=4)有丝分裂的模式图,下列选项不正确的是 ( )
A.在DE段细胞中染色体的数目减半
B.图乙有8个DNA分子、8条染色体
C.图乙细胞的下一时期,核膜、核仁重新出现
D.图乙细胞处于图甲的DF段
10.如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察。下列有关叙述正确的是 ( )
A.用于根尖培养的溶液必须富含必要的营养物质
B.甲过程操作的目的是使细胞核染色
C.乙过程常用的试剂是苯酚品红溶液
D.显微镜下能观察到分裂期的细胞数目很少
11.如图为植物细胞经解离、漂洗、染色、制片后,在高倍镜下观察到的细胞增殖过程中不同时期显微照片图,相关叙述正确的是 ( )
A.清水漂洗的目的是洗去多余的染料,方便观察
B.图丙中的染色单体数、染色体数和核DNA含量均与图戊相同
C.图丁中的染色体比图戊更为分散,更便于观察
D.可在高倍镜下观察到从甲依次进入丙、戊、丁、乙的连续动态变化过程
12.人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是 ( )
A.细胞凋亡仅发生在衰老细胞中
B.细胞凋亡由机械损伤引发
C.衰老细胞中所有酶的活性降低
D.衰老细胞的有氧呼吸变慢
13.科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”,该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平,但不能独立思考。下列相关描述正确的是 ( )
A.将人体干细胞培育成微型人脑,体现了动物细胞的全能性
B.在培育微型人脑的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C.若培育过程中出现了细胞凋亡,其根本原因是遗传物质发生了改变
D.若培育过程发生了细胞坏死,则属于基因控制下的自动结束生命的过程
14.如图是动物体内细胞凋亡及清除过程示意图。据图分析错误的是 ( )
A.②过程反映了细胞质膜具有信息识别的功能
B.细胞凋亡是基因选择性表达的结果
C.吞噬细胞清除凋亡细胞的过程与溶酶体的功能有关
D.细胞凋亡由自身基因控制,与外部因素无关
15.关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述,错误的是 ( )
A.细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的
B.细胞凋亡是主动性的,细胞坏死是被动性的
C.对细胞本身而言,细胞凋亡是有益的,细胞坏死是有害的
D.细胞凋亡是由基因控制的,细胞坏死是由外界因素引起的
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16.如图表示细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA相对数量的关系,该细胞可能处于有丝分裂的 ( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
17.如图表示人工培养的肿瘤细胞有丝分裂过程中染色体的运动情况,曲线A表示染色体的着丝粒与相应的一极的中心粒之间的平均距离,下列分析正确的是 ( )
A.曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离
B.曲线B表示同一极的不同染色体之间的距离
C.曲线B表示两个着丝粒之间的距离
D.第45分钟时,细胞进入有丝分裂的后期
18.下列关于细胞增殖、细胞凋亡和细胞衰老的叙述不正确的是 ( )
A.细胞死亡和细胞凋亡不是同义词
B.老年人头发变白的原因是体内缺失酪氨酸酶
C.衰老细胞的体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩
D.细胞有丝分裂使细胞中的所有遗传物质平均分配到两个子细胞中
19.人体细胞每天的更新率为1%~2%,也就是说,每100个细胞当中,每天有1~2个细胞更新。下列相关叙述错误的是 ( )
A.人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成,这体现了细胞全能性
B.人体细胞更新过程中也伴随着细胞分化
C.人体细胞更新同时也会有细胞衰老、凋亡,这对人体健康是不利的
D.人体细胞更新频率与细胞的种类无关,分裂细胞的细胞周期都相同
20.如图表示动物细胞生命历程,下列叙述错误的是 ( )
A.真核生物的①过程的方式主要是有丝分裂
B.在个体发育过程中,有序的②过程能够通过细胞分化增加细胞的种类
C.③过程中细胞含水量增加,酶活性下降,细胞核体积增大,细胞相对表面积减小
D.④过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对生物体的生长发育没有积极意义
三、非选择题:共5题,共55分。
21.(9分)某细胞研究所对小鼠肠上皮细胞进行体外培养,测定了细胞周期中各阶段时间,结果如表所示,请回答:
分裂时期
分裂间期
分裂期
合计
G1
S
G2
M
时长(h)
3.4
7.9
2.2
1.8
15.3
(1)在电镜下观察处于M期的细胞,可见纺锤丝是由细胞两极的 发出。在M期中染色单体的消失发生在 。
(2)用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养小鼠肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞,再经过4小时被标记的M期细胞数占M期细胞总数的比例为 。
(3)若向培养液中加入过量胸苷(DNA复制的原料之一),处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期。
(4)蛙肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为3.9 h。若要用作“观察有丝分裂”实验的材料,选用 的肠上皮细胞更合适。
(5)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞进入S期的时间将 。
22.(16分)科学家们发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》杂志上的文章中指出,可以抽取扁桃体中的干细胞来修复受损的肝脏,且全程无须手术便可实施。请回答下列问题:
(1)利用扁桃体中的干细胞修复肝脏时,干细胞通过 的过程成为肝脏细胞。干细胞和肝脏细胞所含的遗传信息相同,但是干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶,这是因为二者细胞中遗传信息的 不同。
(2)图一中的细胞在一个细胞周期中正确的排序为 (填字母),染色单体数和核DNA数相等的细胞是图一中的 (填字母)。
图一
(3)人体扁桃体干细胞中有23对染色体。图二是人体扁桃体干细胞增殖过程中染色体数目变化的曲线图,图中a= 。高倍镜下大多数扁桃体细胞中可观察到的染色体条数为 。
图二
(4)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死亡过程称为 ,而被病原体感染的细胞被机体清除的过程称为 。
23.(7分)小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质,抵抗外来病原体,而小肠上皮细胞与营养吸收有关。
(1)潘氏细胞与小肠上皮细胞所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”)。
(2)小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞,也不能转化为小肠上皮细胞,此现象说明了细胞分化具有 特点。
(3)体细胞与早期胚胎干细胞都起源于受精卵,理论上都具有全能性,下列是研究细胞全能性的历程中的几个事实:
事实1:到目前为止通过培养体细胞还没有得到任何动物个体;
事实2:通过培养早期胚胎干细胞已经得到了某些动物个体;
事实3:通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞,已经培育出某些动物个体。
通过上述事实进行推理,得出结论: 。
24.(9分)有着自我更新能力及分化潜能的干细胞,组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等,骨髓中的造血干细胞是发现最早、研究最多的一类成体干细胞。如图表示人体骨髓造血干细胞的部分生命历程。
(1)通过图中a、b过程实现了细胞数量的增多,在 (填字母)过程实现了细胞中遗传物质的加倍;细胞中染色体数目的加倍发生在b过程的 期。
(2)①细胞与植物细胞最主要的区别是 。
(3)细胞衰老后细胞核 ,核膜 。那么图中所有细胞衰老都会出现这种情况吗? 。为什么? 。
25.(14分)为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间,科研人员进行了如下实验:
步骤1:选长势相同的50粒大蒜蒜瓣和50颗红葱,剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于装有适量清水的烧杯中,在20~25 ℃下培养,每2天更换一次清水。
步骤2:待大蒜和红葱的须根长出后,每24小时分别测量二者的须根长度,记录并处理数据。结果如图1。
步骤3:若干天后,在8:00~16:00时段内,每2小时取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数)。结果如图2。显微镜下观察根尖有丝分裂结果如图3。
图1
图2
图3
分析回答:
(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测量并计算得到须根长度的 。
(2)制作根尖临时装片的过程:制作根尖细胞有丝分裂装片时,剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中 3~5 min;将根尖放入清水中漂洗10 min;用 溶液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。图3细胞有丝分裂不同时期细胞图像正确顺序是 。已知正常大蒜体细胞染色体数为16条,红葱体细胞染色体数为14条,C时期大蒜细胞的染色体条数是 。
(3)显微观察发现处于 (时期)的细胞数量最多,原因是 。
(4)能否选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程? (填“能”或“不能”),原因是 。
(5)结合图1、图2分析,观察植物细胞有丝分裂最适宜的材料及取材时刻是 ,理由是 。
答案全解全析
1.A
2.C
3.D
4.D
5.C
6.D
7.A
8.C
9.A
10.D
11.B
12.D
13.B
14.D
15.C
16.AB
17.AD
18.BD
19.ACD
20.CD
1.A 细胞分裂间期,染色体复制,一条染色体上含有2条染色单体、2个DNA分子,DNA含量加倍,A正确;高等植物细胞没有中心体,B错误;分裂后期染色体的数目都加倍,C错误;动物细胞分裂末期不形成细胞板,而是细胞质膜在中部向内凹陷,使细胞缢裂形成两个子细胞,D错误。
2.C 水稻体细胞有24条染色体,在有丝分裂中期,染色体数目不变,仍为24条;但此时每条染色体上有2条染色单体和2个DNA分子,因此染色单体和DNA分子的数目依次为48、48。
3.D 同一个体中不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同,A错误;细胞中的核DNA含量加倍是在间期,即b~c时期,B错误;植物细胞中,高尔基体与末期细胞壁的形成有关,因此a~b时期囊泡的活动加强,C错误;动植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在c~d时期(分裂前期)和a~b时期(分裂末期),D正确。
4.D 为能在视野中找到各个分裂时期的细胞,应尽量选择细胞周期短、分裂期所占比例大的实验材料。A细胞周期最长,分裂期占的比例是5.8÷38×100%≈15.3%;B细胞周期较短,分裂期占的比例是4÷23×100%≈17.4%;C细胞周期持续的时间较长,分裂期占的比例是3.5÷32×100%≈11.0%;D细胞周期持续的时间最短,分裂期占的比例是3.1÷16×100%≈19.4%。综合分析,D作为观察植物细胞有丝分裂的实验材料最合适。
知识点拨 每一时期的细胞数目占观察到的细胞总数的比例,与该时期时长占细胞周期总时长的比例呈正相关,所以为能够观察到更多处于分裂期的细胞,应选择分裂期所占比例较大的实验材料。
5.C ①为细胞质膜,主要成分是磷脂和蛋白质,②为染色体,主要成分是DNA和蛋白质,二者在组成成分上差异很大,A正确;该细胞的每条染色体上含有两条姐妹染色单体,含有2个DNA分子,B正确;该时期细胞中染色体上的着丝粒没有分裂,染色体数等于体细胞染色体数,C错误;该时期处于有丝分裂的中期,是观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期,D正确。
6.D 过程①代表分裂间期,细胞有适度的生长,A正确;过程②产生的2个子细胞的染色体数量相同,B正确;过程③表示细胞分化,增加了细胞的种类,C正确;过程①②③都不会使细胞的遗传物质发生改变,D错误。
7.A 克隆猫是经过核移植获得的,该过程体现了动物的体细胞核的全能性。
8.C 细胞②→细胞⑥属于细胞分裂的分裂期,而细胞周期包括分裂期和分裂间期,A错误;显微镜观察时视野中数量最多的细胞是间期的细胞,即细胞①数量最多,B错误;细胞②处于有丝分裂前期,染色体的形成有利于后续遗传物质的均分,C正确;细胞③→细胞④染色体数加倍,而细胞④→细胞⑤染色体数不变,D错误。
9.A DE段形成的原因是着丝粒分裂,这会导致染色体数目加倍,A错误;图乙有8个DNA分子、8条染色体,B正确;图乙细胞处于有丝分裂后期,下一个时期是有丝分裂的末期,核膜、核仁重新出现,C正确;图甲中DF段包括有丝分裂后期和末期,图乙细胞处于有丝分裂后期,D正确。
10.D 用于根尖培养的是清水,A错误;甲过程为解离,操作的目的是使细胞相互分离开来,B错误;乙过程为漂洗,常用试剂是清水,C错误;细胞周期包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期占细胞周期比例较大,因此显微镜下观察,只有少数细胞处于分裂期,D正确。
11.B 用清水漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,便于进行之后的染色,A错误;图丙表示有丝分裂前期,图戊表示有丝分裂中期,两个时期染色体数、核DNA含量、染色单体数目均相同,B正确;有丝分裂中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察,因此观察染色体应选择中期,C错误;观察细胞有丝分裂实验中,经解离后细胞已经死亡,因此不能观察到有丝分裂的连续动态过程,D错误。
12.D 细胞凋亡不只发生在衰老的细胞中,A错误;由机械损伤引起的细胞死亡属于细胞坏死,B错误;衰老细胞中多种酶的活性降低,但也有部分酶活性增强,如衰老细胞凋亡时水解酶活性增强,C错误;衰老细胞的有氧呼吸变慢,D正确。
13.B 由人类干细胞培育成“微型人脑”,不能体现动物细胞的全能性,A错误;由人类干细胞培育出“微型人脑”的过程中,发生了细胞分裂、分化、衰老过程,B正确;细胞凋亡过程中遗传物质没有发生改变,C错误;细胞坏死是由某种不利因素导致的细胞不正常死亡,细胞凋亡属于基因控制下的自动结束生命的过程,D错误。
14.D ②过程需要细胞质膜上的受体识别并结合,反映了细胞质膜具有信息识别的功能,A正确;由题图可知,凋亡信号激活凋亡相关基因进行表达,从而清除凋亡细胞,说明细胞凋亡是基因选择性表达的结果,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病原体等,吞噬细胞清除凋亡细胞的过程与溶酶体的功能有关,C正确;细胞凋亡由自身基因控制,与外部因素也有关,D错误。
15.C 细胞凋亡是由基因决定的,是生理性的,细胞坏死是由外界不利因素引起的,是病理性的,A、D正确;细胞凋亡是基因控制的细胞主动性死亡,细胞坏死是被动性死亡,B正确;对个体而言,细胞凋亡是有益的,但对细胞本身而言,细胞凋亡是不利的,C错误。
16.AB 结合柱形图中三种数量关系可知,染色体数目∶染色单体数目∶核DNA分子数目=1∶2∶2,说明此细胞内着丝粒没有分裂但染色体已经完成复制,细胞可能处于有丝分裂前期或中期。
17.AD 从题图中看出曲线A从45 min开始染色体的着丝粒与相应一极的中心粒之间的平均距离开始减小,说明45 min时细胞进入有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,纺锤丝牵引染色体移向细胞两极;曲线B从细胞有丝分裂后期开始,距离逐渐增大,有丝分裂后期的主要特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并与同侧纺锤丝相连,被拉向两极,很明显,形成的子染色体(包括着丝粒)与同侧极的距离逐渐减小,而两条子染色体(含着丝粒)之间的距离逐渐增大,因此曲线B表示两姐妹染色单体分开形成的两条子染色体之间的距离,A、D正确,B错误;只有由一个着丝粒分裂形成的两个着丝粒才符合B曲线,C错误。
18.BD 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞死亡,但不等同于细胞死亡,细胞坏死也属于细胞死亡,A正确;老年人头发变白的主要原因是细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,B错误;衰老细胞的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深,C正确;细胞有丝分裂使细胞核中的遗传物质被精确地平均分配到两个子细胞中,D错误。
19.ACD 人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成,不能体现细胞全能性,A错误;人体细胞更新过程中也伴随着细胞分化,B正确;人体细胞更新同时也会有细胞衰老、凋亡,这对于人体健康是有利的,C错误;人体细胞更新频率与细胞的种类有关,分裂细胞的细胞周期不一定相同,D错误。
20.CD ①过程真核生物细胞增殖的主要方式是有丝分裂,A正确;在个体发育过程中,有序的②细胞分化过程可以形成不同的细胞,因此能够增加细胞的类型,B正确;③细胞衰老过程中细胞含水量下降,C错误;④细胞凋亡过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对生物体的生长发育具有积极意义,D错误。
21.答案 (除特别注明外,每空1分,共9分)(1)中心体 后期 (2)2.2(2分) 100%(2分) (3)7.4 (4)蛙 (5)提前
解析 (1)动物细胞与纺锤丝形成相关的细胞器是中心体,染色单体的消失发生在细胞分裂的后期,随着丝粒的分裂而消失。(2)由题表可知,G2期的时间为2.2 h,洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测,题中所求“最快”检测到被标记的M期细胞,则被标记的DNA分子应是即将进入G2期,即最快约2.2 h后会检测到被标记的M期细胞,再经过4 h被标记的M期细胞数占M期细胞总数的比例为100%。(3)刚结束S期的细胞再次到达S期的时间是2.2+1.8+3.4=7.4(h),处于其他各时期的细胞到达S期的时间都比7.4 h短,所以预计加入过量胸苷约7.4 h后,细胞都将停留在S期。(4)蛙肠上皮细胞M期时长为3.9 h,比小鼠的长且分裂期占细胞周期的比例较小鼠的大,若要用作“观察有丝分裂”实验的材料,选用蛙的肠上皮细胞更合适。(5)S期和G1期细胞融合,S期的启动需要的蛋白质分子已经具备,所以G1期细胞进入S期的时间将提前。
22.答案 (每空2分,共16分)(1)细胞分裂和细胞分化 执行情况 (2)A、C、D、E、B C、D (3)92 0 (4)细胞坏死 细胞凋亡
解析 (1)干细胞可通过细胞分裂和细胞分化的过程成为肝脏细胞。在细胞分化过程中,干细胞和肝脏细胞所含的遗传信息虽然相同,但是由于二者细胞中遗传信息的执行情况不同,导致干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶。(2)在图一中,A细胞处于分裂间期;B细胞处于有丝分裂末期;C细胞处于有丝分裂前期;D细胞处于有丝分裂中期;E细胞处于有丝分裂后期。综上分析,上述细胞在一个细胞周期中正确的排序为A、C、D、E、B;A细胞进行DNA复制和有关蛋白质的合成,E和B细胞中没有染色单体,C和D细胞中的每条染色体均含有2条染色单体和2个DNA分子,因此图一中染色单体数和核DNA数相等的细胞是C、D。(3)人体扁桃体干细胞是通过有丝分裂的方式进行增殖的。依题意并分析曲线图可知:AB段细胞内含有的染色体数目加倍,是体细胞内染色体数目的2倍,所以a=46×2=92。大多数扁桃体细胞已经高度分化,失去分裂能力,而染色体出现在细胞分裂期,因此高倍镜下大多数扁桃体细胞中观察不到染色体。(4)酗酒及长期服用某些药物而导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这属于在不利因素的影响下而导致的细胞坏死。被病原体感染的细胞被机体清除,是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡。
23.答案 (除特别注明外,每空2分,共7分)(1)相同 (2)稳定性和不可逆性 (3)动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的(3分)
解析 (1)据题意可知,潘氏细胞与小肠上皮细胞都是由小肠干细胞通过增殖分化产生的,根据细胞分化的特点可知,它们所含的遗传信息相同。(2)细胞分化的特点之一是具有稳定性和不可逆性,因此正常情况下,小肠干细胞一旦分化为潘氏细胞后就不能再转化为小肠干细胞,也不能转化为小肠上皮细胞。(3)通过所给的三个事实可以得出结论:动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到抑制,已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的。
24.答案 (除特别注明外,每空1分,共9分)(1)a 后 (2)无细胞壁(2分) (3)变大 内折 不会 因为人成熟的红细胞没有细胞核(2分)
解析 (1)a、b是细胞增殖的过程。在a过程实现了细胞中遗传物质的复制加倍;细胞中染色体数目在b过程中的分裂后期,因着丝粒分裂,姐妹染色单体变为染色体而加倍。(2)①为人体骨髓造血干细胞,属于动物细胞,与植物细胞最主要的区别是没有细胞壁。(3)衰老细胞的特点有细胞的呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,物质运输功能降低等,衰老的细胞不一定都具有以上特点,比如人成熟的红细胞没有细胞核,也就不存在细胞核变大和核膜内折现象。
25.答案 (除特别注明外,每空1分,共14分)(1)平均值 (2)解离 苯酚品红 B→A→C→D 32条 (3)间期 间期持续的时间最长(2分) (4)不能 制作装片时在解离步骤细胞已经死亡(2分) (5)红葱上午10:00左右 相同天数,红葱的须根长度更长,上午10:00细胞分裂指数更高(2分)
解析 (1)实验中要对所得数据要计算平均值,排除偶然因素的影响,确保实验结果的可靠性。(2)制作根尖细胞有丝分裂装片的流程为:解离、漂洗、染色、制片。剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中解离3~5 min,目的使得组织细胞分散开来;将根尖放入清水中漂洗10 min;用苯酚品红溶液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。图3细胞有丝分裂不同时期细胞图像正确顺序是B有丝分裂前期→A有丝分裂中期→C有丝分裂后期→D有丝分裂末期。正常大蒜体细胞染色体数为16条,C有丝分裂后期着丝粒断裂染色体加倍,故C时期大蒜细胞的染色体条数是32。(3)由于间期持续的时间最长,故在显微观察发现处于间期的细胞数量最多。(4)制作装片时在解离步骤细胞已经死亡,所以不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。(5)结合图1、图2分析,相同天数,红葱的须根长度更长,上午10:00细胞分裂指数更高,所以在观察植物细胞有丝分裂最适宜的材料及取材时刻是红葱上午10:00左右。
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