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高考生物二轮复习专项分层特训专题三生命系统的延续含答案
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这是一份高考生物二轮复习专项分层特训专题三生命系统的延续含答案,共53页。
专题三 生命系统的延续
真题分类再回访
课堂定时练规范
—————————— 等级考真题·真体验·寻趋势 ——————————
1.[2022·浙江1月]某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDKcyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDKcyclin复合体调控,细胞周期如图所示,下列叙述错误的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDKcyclin复合体调控
C.抑制某种CDKcyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDKcyclin复合体会同步发生周期性变化
2.[2022·广东卷]用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A.根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色,以防解离过度
B.根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
3.[2022·湖南卷]洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
4.[2022·浙江6月]某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
5.[2022·浙江1月]在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是( )
A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体
B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对
C.模拟减数分裂后期Ⅰ时,细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
6.[2022·浙江1月]在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化 B.分化与癌变
C.癌变与衰老 D.衰老与分裂
7.[2022·浙江6月]下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
8.[2022·山东卷]某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
9.[2022·湖南卷]“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )
A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸
10.[2022·湖南卷]关于癌症,下列叙述错误的是( )
A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
11.[2022·广东卷]为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是( )
A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
12.[2021·浙江6月]某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,其中①~⑥表示细胞,基因未发生突变。下列叙述错误的是( )
A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B.若④的基因型是AbY,则⑤是abY
C.②与③中均可能发生等位基因分离
D.①为4个染色体组的初级精母细胞
13.[2021·浙江6月]
“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )
A.出现染色体,核膜开始解体
B.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚,着丝粒排列在赤道面上
D.纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
14.[2021·浙江1月]现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P,其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是( )
A.细胞①形成过程中没有发生基因重组
B.细胞②中最多有两条染色体含有32P
C.细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D.细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
15.[2021·广东卷]人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
16.[2021·河北卷]关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
17.[2021·湖南卷]某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是( )
A.长期吸烟的男性人群中,年龄越大,肺癌死亡累积风险越高
B.烟草中含有多种化学致癌因子,不吸烟或越早戒烟,肺癌死亡累积风险越低
C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时,细胞生长和分裂失控
D.肺部细胞癌变后,癌细胞彼此之间黏着性降低,易在体内分散和转移
18.[2021·浙江1月]秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1 090个,而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是( )
A.细胞凋亡 B.细胞衰老
C.细胞癌变 D.细胞分裂
19.[2021·广东卷]研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是( )
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
—————————————— 小高考共性·借鉴类 —————————————
1.[2021·海南卷]真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B.Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
2.[江苏卷]下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是( )
A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
3.[江苏卷]下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是( )
A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
4.[浙江4月选考]同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述,错误的是( )
A.不会脱分化到受精卵的状态
B.细胞核中的染色体数目相同
C.功能不同是由于发生了细胞分化
D.功能差异是在减数分裂过程中形成的
5.[江苏卷]右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都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
6.[北京卷]玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如右图。对此图像的观察与分析,错误的是( )
A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
7.[浙江4月选考]在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示:
下列叙述错误的是( )
A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
1.[2022·全国乙卷]有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是( )
A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期
C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂
2.[2021·全国乙卷]果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
3.[2020·全国卷Ⅰ]为达到实验目的,需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应,不合理的是( )
实验材料
实验目的
A
大蒜根尖分生区细胞
观察细胞的质壁分离与复原
B
蝗虫的精巢细胞
观察细胞的减数分裂
C
哺乳动物的红细胞
观察细胞的吸水和失水
D
人口腔上皮细胞
观察DNA、RNA在细胞中的分布
4.[全国卷Ⅲ]关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
5.[全国卷Ⅰ]细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是( )
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
6.[全国卷Ⅱ]端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
7.[全国卷Ⅲ]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)。
专项分类强化练
课内课外提能力
—————— 选择题分类·高效提速练 ————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(人教必修1 P122)将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同,基因表达情况不同
B.“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同,基因表达情况相同
C.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同,基因表达情况也相同
D.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同,基因表达情况不同
2.(人教必修1 P130)真核细胞的增殖主要是通过有丝分裂来进行的。下列关于有丝分裂的重要性的说法,不正确的是( )
A.产生新细胞,使生物体生长
B.产生新细胞,替换死亡的细胞
C.是细胞增殖的唯一方式
D.维持细胞遗传的稳定性
3.(人教必修1 P130)哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,下列叙述不正确的是( )
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同
D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
4.(人教必修1 P122)在一个多细胞的生物体内,存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞,这是因为( )
A.细胞发生了变异
B.不同细胞的基因不同
C.某些细胞失去了全能性
D.不同细胞中的基因选择性地表达
5.(人教必修1 P130)衰老细胞在生理功能上会发生明显变化,下列有关衰老细胞特征的叙述,不正确的是( )
A.新陈代谢速率加快
B.有些酶的活性降低
C.呼吸速率减慢
D.细胞膜的物质运输功能降低
6.(人教必修2 P23)蝗虫的体细胞中有24条染色体,在观察蝗虫的细胞时,下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是( )
A.出现染色单体
B.同源染色体联会
C.染色体移向细胞的两极
D.子细胞中有24条染色体
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·北京丰台一模]研究发现肿瘤细胞中谷氨酰胺合成酶(GS)高表达,GS通过推动有丝分裂中期到后期的转化促进细胞增殖。下列叙述不正确的是( )
A.肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
B.有丝分裂中期到后期的转化中DNA数量加倍
C.肿瘤细胞增殖过程不会发生同源染色体分离
D.研制GS合成抑制剂可望治疗恶性肿瘤
2.[2022·南通如皋适应性考试]将核DNA双链均被3H标记的水稻(2n=24)幼根转到普通培养基中培养,定期检测根尖细胞中的放射性。下列叙述错误的是( )
A.处于第一次分裂后期的细胞,细胞中每条染色体都有放射性
B.处于第二次分裂中期的细胞,细胞中每条染色体都有放射性
C.若某个细胞中没有放射性则至少是经过两次分裂形成的
D.根尖分生区的一个细胞中含有放射性的染色体最多有24条
3.[2022·北京海淀二模]某哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
―→
A.图中所有细胞的DNA、RNA和蛋白质都相同
B.图中所示的过程包括细胞分裂、分化和癌变
C.成熟红细胞丧失细胞核和细胞器等,与其功能相适应
D.成熟红细胞衰老后,新陈代谢速率和物质运输能力提高
4.[2022·北京东城二模]下列关于细胞的癌变、衰老和凋亡过程的叙述,正确的是( )
A.都是由某些基因发生突变引起的
B.都涉及某些特定基因的表达
C.都对个体的生长发育起有害作用
D.都是细胞生命历程的必经过程
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·烟台一模]微核是染色体或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后,不能进入主核而形成的游离于细胞核之外的小核。我国科学家建立了一套蚕豆根尖微核测试系统,并首次用于监测水环境污染。如图是铅污染水体中蚕豆根尖细胞分裂部分时期图像,下列分析错误的是( )
甲 乙
丙
A.观察微核应选择处于分裂间期的细胞
B.根据微核的数目可判断发生变异的细胞数目
C.图乙和图丙细胞分裂过程中均发生了染色体变异
D.辐射和化学诱变剂均可能诱导微核的产生
2.[2022·湖南考前模拟]“生物活性绷带”的原理是让细胞在特殊膜片上增殖5~7天后,将膜片敷到患者伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口处,并促进新生皮肤层生长,达到愈合伤口的目的。下列有关叙述错误的是( )
A.人的皮肤烧伤后易引起感染,主要是非特异性免疫机能受损导致的
B.若采用异体皮肤移植会导致坏死,原因是免疫系统对移植皮肤细胞有排斥反应
C.膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合,与两者细胞膜上的糖蛋白有关
D.该技术体现了人体细胞具有全能性
3.[2022·泰安市二模]慢性炎症与许多疾病密切相关。为了研究全身慢性炎症的特征如何随衰老而变化,研究团队利用深度学习的人工智能算法开发了一种新的免疫指标,并将这种炎症性衰老“时钟”称为——iAge,即血液中特定免疫细胞和蛋白的水平会随衰老而波动。iAge越大的人,出现年龄相关性全身炎症的时间越早,此外还更容易遭受各种包括免疫功能下降等在内的长期健康问题。趋化因子CXCL9是一种通常会帮助免疫系统激活T细胞的蛋白质,其释放表现出年龄相关性,能加大iAge,并通过促进细胞衰老来产生上述作用。下列说法错误的是( )
A.iAge较大时,人体内会有较多细胞出现物质运输功能降低和细胞萎缩等现象
B.趋化因子CXCL9主要通过主动运输释放到细胞外发挥作用
C.趋化因子CXCL9可能是免疫活性物质,属于人体免疫系统的组成成分
D.CXCL9是iAge时钟的重要指针,是调节细胞老化的一种关键因子
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·天津和平二模]新冠疫苗大规模生产所用的Vero细胞是在1962年从非洲绿猴肾脏中分离得到的,Vero 细胞生长速度快,可连续增殖,并能保持遗传稳定性。以大量增殖Vero细胞为基础大量增殖新冠病毒,再经灭活、提纯新冠病毒后制成疫苗,实现新冠疫苗的大规模生产。关于上述材料,以下叙述正确的是( )
A.Vero细胞为新冠病毒的增殖提供所需的氨基酸和核糖核苷酸
B.Vero细胞进行连续有丝分裂,无细胞周期与细胞分化
C.Vero细胞在分裂中,发生染色体联会和出现四分体
D.Vero细胞和新冠病毒的增殖相同,都进行分裂增殖
2.[2022·浙南名校联考]阿尔茨海默病是一种不可逆的退行性神经疾病,其致病机理是神经细胞凋亡的异常增加。研究发现凋亡酶Caspase可催化细胞凋亡过程,而蛋白A通过与凋亡酶Caspase结合可抑制细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.人体内衰老细胞和幼嫩细胞中凋亡酶活性和含量一般不同
B.蛋白A可能通过改变凋亡酶Caspase的活性部位来实现其功能
C.减少神经细胞内有活性的蛋白A含量可治疗阿尔兹海默病
D.控制蛋白A合成的基因在细胞内适时进行选择性表达
3.[2022·济宁二模]科学家将Oct3、Sox2、cMye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2~3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞,这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析错误的是( )
A.iPS细胞分化成各种组织细胞体现了细胞的全能性
B.实验中逆转录病毒经显微注射转入小鼠成纤维细胞中
C.此类iPS细胞的形成过程与植物组织培养的脱分化过程类似
D.诱导产生的iPS细胞分化程度比小鼠成纤维母细胞分化程度低
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·浙江湖丽衢二模]真核生物为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列检验点,只有检测到相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。如图显示了其中3个关键的细胞周期检验点:G1检验点、G2检验点、M检验点,其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是( )
A.若细胞进行营养限制性培养,细胞将无法通过G1检验点
B.若检测不到纺锤体的形成,细胞将无法通过G2检验点
C.若G2检验点未能通过,则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态
D.若M检验点未能通过,则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂
2.[2022·浙江宁波十校联考]科学家从吉祥草中提取出的一种活性成分RCE4能有效抑制宫颈癌细胞的增殖。为探究其抑制增殖的机制,用不同浓度的RCE4处理取自同一细胞株的人宫颈癌细胞,并检测处于细胞周期不同时期的细胞所占比例,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.来自同一个体的癌细胞与正常细胞的细胞周期相等
B.随着RCE4浓度增加,处于间期的细胞所占比例增大
C.S期发生染色体(质)的复制与加倍
D.RCE4使宫颈癌细胞被阻滞于G2~M期
3.[2022·南通如皋适应性考试]动物细胞的存活与存活因子有密切关系。存活因子与细胞表面的受体结合后,启动细胞内部信号途径,抑制细胞凋亡程序的启动,如图表示其过程。相关说法正确的是( )
A.存活因子与受体细胞表面的特异性受体结合后,直接调控Bcl2基因的表达
B.凋亡的细胞中Bcl2基因表达量增加,促进细胞加速凋亡
C.动物体细胞中都存在Bcl2基因,细胞凋亡与特定基因的表达量有关
D.细胞的分裂、分化、衰老、凋亡是所有细胞都必须要经历的阶段
4.[2022·湖南湘潭考前模拟]镉是一种毒性较强的重金属,影响细胞的分裂,还可能引起染色体变异等现象。图1是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图2是对照组(不含CdCl2)细胞和50 μmol/L CdCl2处理组细胞的各周期细胞数(其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期)。下列有关说法正确的是( )
A.图1表明在一定范围内CdCl2浓度越高,细胞周期越短
B.由图2数据可计算对照组与50 μmol/L CdCl2处理组细胞的分裂间期和分裂期时长
C.在CdCl2处理组,可通过显微镜观察到大多数细胞发生了染色体变异
D.结合题述资料分析,CdCl2与秋水仙素抑制细胞分裂的作用机理不同
5.[2022·茂名五校联考]如图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞(不考虑变异)。下列叙述正确的是( )
A.细胞①和细胞③中可能分别含有11、10种形态不同的染色体
B.细胞②中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换
C.细胞④和⑤中染色体数目和核DNA数目相同,都为细胞①的一半
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离,则形成的四个花粉粒都异常
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·长沙雅礼中学一模]转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。将发育中的蝾螈晶状体摘除,虹膜上一部分含黑色素的平滑肌细胞就会失去黑色素和肌纤维蛋白,再转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞,最终再生晶状体。下列说法错误的是( )
A.晶状体的再生说明虹膜上的平滑肌细胞具有全能性
B.晶状体的再生过程发生了细胞的分裂与分化
C.与转分化之前相比,转分化后的细胞遗传物质未发生改变,但mRNA和蛋白质的种类和数量发生了较大的变化
D.若某动物体内因缺乏Cu2+而使胰岛外分泌细胞转化为肝细胞,则该过程是一种转分化现象
2.[2022·济南一模]正常年轻细胞中,CDK的活化导致Rb蛋白磷酸化,进而与转录因子E2F蛋白分离,被释放的E2F活化相关基因的转录,促使细胞从G1期进入S期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步缩短会导致细胞内p53蛋白活化,p53蛋白继而诱导p21蛋白的合成,p21蛋白使得CDK失去活性,导致细胞停滞在G1期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是( )
A.抑制Rb蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期
B.p21蛋白大量合成能增加游离E2F蛋白的含量
C.端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤
D.可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老
3.[2022·淄博二模]细胞凋亡过程需要多种酶参与,如DNase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspase是一类蛋白质水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质,形成多肽片段。下列说法正确的是( )
A.细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程
B.细胞凋亡过程涉及DNA的复制及一系列基因的激活
C.Caspase能破坏特定蛋白质中的肽键,从而形成多肽片段
D.细胞凋亡过程中有蛋白质的降解,没有蛋白质的合成
4.[2022·南京三模]蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2n=32),雄蜂由卵细胞直接发育而来。如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现),下列相关叙述错误的是( )
A.雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离
B.雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体
C.雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子
D.雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修1 P111 “表6-1”拓展)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,为什么?
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2.(人教必修1 P112“图6-2”及“文字信息”)赤道板和细胞板是一回事吗?
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3.(人教必修1 P114“图6-3”)由星射线形成的纺锤体一定是动物细胞的有丝分裂吗?
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4.(人教必修1 P112~113 “图6-2”拓展)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果?如何验证你的结论?
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5.(人教必修1 P114“思考·讨论”拓展)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最佳的方法是什么?
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6.(人教必修1 P114“正文”拓展)(1)同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同?
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(2)细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性?
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7.(人教必修1 P118“问题探讨”拓展)骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗?
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8.(人教必修1 P124“正文”拓展)细胞衰老过程中细胞代谢会减慢,原因有哪些?
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9.(人教必修1 P124“正文”拓展)老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人的体内有没有衰老的细胞?
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10.(人教必修1 P126“相关信息”改编)正在发育以及发育成熟的生物体中,细胞发生凋亡的数量是很少的,对吗?
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11.(人教必修1 P127“拓展应用”)同样是血细胞,白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗?请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。
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12.(人教必修1 P126“正文”拓展)(1)人的胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡这些细胞凋亡现象与细胞中的哪种细胞器有直接关系?为什么?
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(2)某人因长期吸烟,导致肺部局部细胞病变死亡,属于细胞凋亡吗?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·扬州中学月考]环境中的污染物能使处于分裂期的细胞产生缺失着丝粒的染色体片段,当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩在主核之外,形成了微核(如图中箭头所指)。研究发现,人体肿瘤的发生与微核的产生有密切关系,为探究香烟烟雾对细胞产生微核的影响,研究人员以大蒜根尖细胞进行了相关实验,以期为香烟烟雾危害人体健康机理的研究奠定基础,相关研究过程如下:
①大蒜生根:选取颗粒饱满、无损伤、大小一致的大蒜放入培养皿中,倒入蒸馏水使大蒜底部没入水中,置于25 ℃下培养48 h,待初生根长出1~2 cm。
②染毒处理:选取等量、初生根长势一致的大蒜粒分别放入蒸馏水及不同浓度的烟雾水溶液中,分别处理12、24、36 h后取出,清洗并放入蒸馏水中,置于25 ℃的恒温培养箱中恢复培养24 h。
③染色制片:切取大蒜根尖顶部幼根,经固定、酸解、__?__后,制成临时装片。
④镜检统计:选取视野清晰、细胞分散均匀的装片进行显微观察,每张装片统计大约1 000个细胞,记录产生微核的细胞数,并计算微核率。结果如图:
注:烟雾水溶液是用相应支数香烟点燃后,收集全部烟雾并注入蒸馏水制成的。
(1)微核的化学成分主要是______________,微核的产生属于__________(变异类型)。
(2)本实验的自变量为______________________________________________________,选择根尖细胞为材料的原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)过程②中,同一浓度香烟烟雾水溶液应设置多组重复,其目的是________________;染毒后恢复培养24 h是为了__________________________________________。
(4)过程③中,“?”处的操作是____________;过程④观察统计微核数应选择间期的细胞,原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)研究表明,烟雾浓度越高、处理时间越长,对大蒜根细胞遗传物质损伤越严重。据此推测,烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36 h,微核率显著下降的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)与烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间24 h相比,烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36 h的微核率显著下降,有学者认为其原因是细胞分裂受到抑制。请简要写出实验设计思路,验证该观点。______________________________________________________
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2.[2022·天津红桥一模]近年来,围绕着免疫检查点分子的癌症免疫治疗研究取得了很多进展。
(1)CTLA4是代表性的免疫检查点分子,对细胞毒性T细胞的活化起负向调节作用。当细胞毒性T细胞膜表面的__________识别到抗原信号后,细胞毒性T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合,细胞毒性T细胞被激活,增殖、分化形成________________________。被激活后的细胞毒性T细胞表面会表达CTLA4,CTLA4与CD28结构相似,因此______________的结合会阻断活化的细胞毒性T细胞增殖、分化。这种负向调节作用可以避免由过度免疫应答而引发的________病,以维持免疫稳态。
(2)癌细胞是不受机体控制能够__________的细胞。正常细胞发生癌变的根本原因是______________________。机体主要依赖细胞免疫清除癌细胞。CTLA4免疫抑制剂能够缓解CTLA4对细胞毒性T细胞的抑制作用,可用于治疗癌症,但同时也可能引起强烈副作用。
(3)研究发现,癌细胞会召集大量Treg细胞进入肿瘤中,导致肿瘤生长。Treg细胞表面能持续性的表达CTLA4,抑制细胞毒性T细胞活化,并使细胞毒性T细胞分泌IL2的能力降低(IL2可促进细胞毒性T细胞增殖)。在临床试验中,尝试采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症,但患者的病情并没有得到改善。科研人员研究了3种细胞对细胞毒性T细胞分泌IL2的影响,结果见图。由如图结果推测,导致临床治疗效果不佳的原因是
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高效快速练(五)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·浙江温州二模]下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.植物体内通气组织的形成与细胞凋亡有关
B.根尖中各种各样的细胞来源于分裂与分化
C.在细胞衰老的过程中细胞核体积增大
D.细胞的癌变可看作是细胞异常分裂的结果
2.[2022·盐城伍佑中学调研一]动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示),其负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起。近期研究发现,纤维冠主要由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成,与纺锤丝微管连接,支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是( )
A.马达蛋白和动粒合成于有丝分裂的中期
B.减数分裂Ⅰ后期姐妹染色单体无法分离的原因是马达蛋白不能合成
C.动植物细胞内的纺锤丝(星射线)都是由细胞两极的中心体发出的
D.纤维冠支配染色体的运动和分离时需要消耗ATP
3.[2022·汕头一模]细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序性死亡方式,主要通过炎症小体介导包含Caspase1(一种蛋白酶)在内的多种Caspase的激活,造成多种Gasdermin家族成员蛋白发生剪切和多聚化,引起细胞穿孔,进而引起细胞死亡。相比于细胞凋亡,细胞焦亡发生得更快,并会伴随着大量促炎症因子的释放。下列有关推测,正确的是( )
A.细胞焦亡是由炎症引起的细胞坏死现象
B.细胞焦亡过程中发生了基因的选择性表达
C.细胞焦亡主要在特异性免疫中发挥作用
D.细胞凋亡对机体有利,细胞焦亡对机体有害
4.[2021·北京西城一模]细胞凋亡时,内源性核酸酶被激活导致染色体DNA不同程度地断裂。用蓝细菌产生的毒素MC处理鲫鱼淋巴细胞,流式细胞仪检测结果如图(检测时对细胞的处理会使断裂形成的小DNA片段释放到细胞外)。下列对实验结果的分析错误的是 ( )
A.DNA相对含量在20~40的细胞处于DNA复制时期
B.MC抑制了淋巴细胞的DNA复制
C.MC可能诱导鲫鱼淋巴细胞发生凋亡
D.MC可能激活了内源性核酸酶
5.[2022·石家庄二中开学测试]2021年12月9日,我国航天员进行太空授课,演示细胞学实验并进行天地课堂实时交流。在航天器上进行细胞学实验,可以探究在空间微重力环境下细胞如何增殖、分化的有关问题。关于该实验的以下说法,不合理的是( )
A.用胚胎干细胞作实验材料
B.需要地面的同步实验作对照
C.天地实验不能控制无关变量
D.因变量是细胞增殖、分化的情况
6.[2022·泰安二模]某雄果蝇的基因型为AaXBY,用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,检测到分裂进行到①②③时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图。下列判断错误的是( )
A.①时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B.②时期的某细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
C.③时期的细胞中荧光素的种类有1、2、3三种可能
D.③时期的细胞中Y染色体的个数有0、1、2三种可能
7.[2022·惠州二模]人类免疫缺陷病毒HIV感染CD4+T淋巴细胞,能够直接诱发T淋巴细胞凋亡,致使其相关免疫功能丧失,增加了艾滋病患者的肿瘤发生概率。下列有关说法错误的是( )
A.生物体内的细胞通过增殖、分化和凋亡等实现自然更新
B.细胞凋亡是一种生理性保护机制,只能够清除被病原体感染的细胞
C.细胞凋亡过程紊乱会导致组织器官功能障碍,从而引起相关疾病
D.通过检测HIV感染者CD4+T淋巴细胞凋亡率有助于判断疾病进程
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
8.[2022·湖南高中学业水平选择性考试模拟]湖南石门柑橘是我国的传统名果。为探索航天搭载对细胞有丝分裂的影响,科研人员以航天搭载的石门柑橘茎尖为材料进行研究,在观察时拍摄了两幅显微照片(如图)。下列说法正确的是( )
A.拍摄的这两幅照片属于建立了物理模型
B.照片a中的细胞处于有丝分裂中期
C.石门柑橘茎尖细胞经组织培养后可形成完整的植株,体现了植物细胞的全能性
D.照片b中箭头所指位置出现了落单的染色体,可能是纺锤体结构异常导致的
9.[2022·广东二模]蚕豆根尖微核测试技术是监测水质污染的重要方法之一。染色体若在有丝分裂后期丢失着丝粒,则这些染色体片段不能在分裂末期进入细胞核,最后会浓缩成游离于细胞核之外的小核,称为微核。下列叙述正确的是( )
A.微核的形成属于染色体结构变异中的易位
B.微核不能进入细胞核的主要原因是无纺锤丝牵引
C.制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→染色→漂洗→制片
D.普通光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂中期
10.[2022·汕头二模]已知人的宫颈癌细胞的细胞周期约为22 h。如图是应用流式细胞仪测定细胞周期中核DNA含量的变化(图A)及处于不同时期的细胞数量和DNA含量(图B),胸苷在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。下列说法中错误的是( )
图A
图B
A.细胞在G1、S期发生DNA解螺旋时都需要消耗能量
B.在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多
C.通过对细胞计数可分析推算出细胞周期和各个时期的时间长短
D.若在培养液中加入32P标记的胸苷,则分裂一次后子细胞不一定都有放射性
三、非选择题
11.[2022·天津河东一模]染色体DNA上的短串联重复序列(简称STR)是以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。根据单元的重复次数,成对染色体的同一STR位点简记为n/m(一条染色体中重复n次,另一条染色体中重复m次),如图所示。若某染色体无它的同源区段,则STR位点简记为n。请回答下列问题:
(1)为了比较图中一对染色体上STR位点GATA单元重复次数的差异,可采用的较精准的检测技术是______________________。你认为该检测技术可用于现实生活中的________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答一点即可)。
(2)某孕妇妊娠25周后胎死腹中,引产后娩出一男死婴,胎盘娩出后随之娩出与胎盘不相连的一堆葡萄状组织(医学上称葡萄胎),是异常受精后无法发育为胚胎的病变体。经鉴定,死亡胎儿的染色体组成为44+XY,无染色体变异。为明确诊断葡萄胎的成因,医生分别从死亡胎儿的肝脏组织、葡萄胎组织及双亲静脉血提取DNA,用于STR分析,结果下表(“-”表示未检出)。
STR位点
父亲
母亲
胎儿
葡萄胎
D1
18/18
18/19
18/19
18/18
D2
25/29
23/26
23/29
25/25
D3
36/24
24/28
36/24
36/36
D4
28
17/21
21
-
D5
30
-
30
30/30
①若只考虑STR位点D3,这对夫妻日后再次怀孕,则下一胎与此次死胎具有相同基因型的概率为________。
②若本例中的父亲是红绿色盲患者、母亲的哥哥也是红绿色盲患者,其余人皆正常,则与色盲基因位于同一条染色体上的STR位点肯定是________,本例中的胎儿和葡萄胎细胞中带有色盲基因的概率分别是________、________。
③表中对于分析此葡萄胎的染色体来源于双亲的情况没有诊断意义的STR位点是________。
④现代医学研究发现,减数分裂异常使卵细胞染色体丢失而形成空卵,一个精子在空卵中自我复制,或者两个精子同时进入同一空卵,均可发育成葡萄胎。根据题表信息分析,本例葡萄胎的形成可能属于__________________________________,你作出判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
高效快速练(六)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·浙江杭州二模]单细胞生物也存在细胞分化,例如枯草杆菌的营养细胞在恶劣环境中会形成休眠体(芽孢),条件适宜时会重新形成营养细胞。下列叙述正确的是( )
A.细胞分化沿着一定的方向进行且不可逆
B.枯草杆菌的营养细胞和芽孢的结构相同
C.枯草杆菌通过细胞分化形成不同的组织
D.该芽孢的形成是基因选择性表达的结果
2.[2022·扬州中学4月考]如图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图,据图分析错误的是( )
图1
图2
图3
A.中心体倍增发生在分裂间期
B.图1发生在有丝分裂前期,中心体发出星射线
C.图2发生在后期,染色体在星射线牵引下移动
D.图1~3过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极
3.[2022·潍坊一模]分裂间期每条染色质可分为常染色质和异染色质两部分。常染色质是进行活跃转录的部位,呈疏松的环状;异染色质无转录活性,处于凝缩状态,是遗传惰性区。下列说法错误的是( )
A.两种染色质的化学组成相同
B.异染色质在分裂间期不进行复制
C.异染色质通常不编码蛋白质
D.分裂期常染色质与异染色质都变成染色体
4.家蚕的性别决定方式为ZW型,通常进行两性生殖(精卵结合),也可进行孤雌生殖(由卵细胞发育成个体)。孤雌生殖的结果有生雌和生雄两种,过程如图,已知染色体为WW的个体不能存活。下列说法错误的是( )
生雌:处女蚕的卵巢卵细胞发育为雌蚕
生雄:处女蚕的卵巢卵细胞发育为雄蚕
A.热水处理导致减数分裂Ⅰ过程中性染色体未分离
B.热水处理不影响减数分裂Ⅱ过程中性染色体分离
C.孤雌生雄过程中减数分裂Ⅰ时性染色体分离异常
D.孤雌生雄后,子代患Z染色体隐性病的概率增加
5.[2022·浙江金华十校二模]浙江大学研究组发现高等动物的体细胞在分裂时存在“染色体非随机分配”的现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞,而损伤DNA的染色体都被“隔离”到了另一个子代细胞中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞死亡。以下叙述错误的是( )
A.“染色体非随机分配”依赖于纺锤丝的牵引
B.“染色体非随机分配”产生的子细胞遗传物质不同
C.用5溴尿嘧啶脱氧核苷处理不影响“染色体非随机分配”现象的发生
D.与有限细胞系相比,连续细胞系更易发生“染色体非随机分配”现象
6.[2022·石家庄质检二]随着时间积累的有害蛋白在细胞分裂时会不均匀地分布到两个子细胞中,神经干细胞核中的核纤层蛋白B1(lamin B1)确保这一过程顺利进行,使干细胞能长期增殖。下列叙述不正确的是( )
A.神经干细胞分裂间期解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶发挥作用
B.随着人年龄的增长,神经干细胞的lamin B1水平降低,分裂能力下降
C.lamin B1的正常水平有利于神经干细胞的两个子细胞长期维持分裂能力
D.分裂期染色质螺旋化成为染色体,有利于核DNA移向细胞两极
7.[2022·苏、锡、常、镇调研一]科学家偶然发现自然界某正常存活的雌性个体内两条X染色体形成一个并联X染色体(),如图所示。一只并联X雌果蝇(Y)和一只正常雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同,子代连续交配结果也是如此。下列有关叙述错误的是( )
A.形成并联X染色体的过程中不只发生染色体结构的变异
B.该种并联X雌果蝇体内细胞中的染色体组数有1、2、4
C.上述杂交过程中,子代雄果蝇的Y染色体应来自亲代雄果蝇
D.该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
8.细胞周期在调控因子的严格调控下沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行。为了探究细胞周期运行的调控机制,研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验,获得下表所示结果。下列推论正确的是( )
细胞融合的组合方式
融合细胞中的现象
M期细胞和G1期细胞
原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞
原G2期细胞中染色质出现凝缩
S期细胞和G1期细胞
原G1期细胞核中DNA进行复制
S期细胞和G2期细胞
原G2期细胞核中DNA没有启动复制
A.M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子
B.S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子
C.将M期细胞和S期细胞融合,原M期细胞染色体DNA不会复制
D.将M期细胞和S期细胞融合,原S期细胞中染色质不会凝缩
9.凋亡诱导因子(AIF)是一种具有凋亡诱导活性的蛋白质,该蛋白位于线粒体的膜间隙,其基因定位于X染色体上。当凋亡信号刺激线粒体时,线粒体膜的通透性增强,导致AIF分子从线粒体释放到细胞质,然后再转移到细胞核,与染色体DNA结合,使染色体凝集和DNA断裂成片段,进而引发细胞凋亡过程的发生。AIF还可催化相关物质发生氧化反应,使体内产生自由基。如图为AIF发挥作用的部分过程示意图。下列说法正确的是( )
A.细胞凋亡与X染色体上的基因和线粒体中的基因均有关
B.AIF催化反应所产生的自由基会引起细胞的衰老、凋亡
C.AIF与凋亡基因的mRNA可通过核孔自由进出细胞核
D.凋亡信号刺激时,AIF出线粒体膜的方式不是自由扩散
10.在细胞增殖过程中,周期蛋白依赖性激酶(CDK1)是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,CDK1的活性受周期蛋白(cyclin B)的调节,cyclin B的降解则是进入分裂期的必要条件,CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活,并使cyclin B积聚。如图表示cyclin B的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线,有关叙述合理的是( )
A.CDK1的活性下降是由cyclin B在M期不能合成所致
B.CDK1持续保持较高活性的细胞,细胞周期会缩短
C.CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用
D.HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期
三、非选择题
11.[2022·天津红桥一模]图1为根据某二倍体哺乳动物细胞分裂过程中相关数据绘制的数学模型。真核细胞的细胞周期受多种物质的调节,其中CDK2cyclin E能促进细胞中DNA分子的复制。如果细胞中的DNA受损,会发生如图2所示的调节过程。
(1)DNA发生损伤,通过活化p53蛋白,促进p21基因的________过程,表达出p21蛋白,p21蛋白与CDK2cyclin E结合,使CDK2cyclin E失活。失活的CDK2cyclin E将导致处于图1中AB段的细胞比例________(填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)研究发现,CDK2cyclin E参与中心体复制的起始调控,如果中心体复制异常或细胞未能协调好中心体复制和DNA复制的关系,将形成单极或多极纺锤体,进而驱使染色体异常分离。
①中心体由________________________________组成。简述细胞周期中,中心体的数量及行为变化:___________________________________________________
________________________________________________________________________。
②根据上述资料分析,纺锤体形成异常可能引起____________变异。
(3)联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构。如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成,并将导致同源染色体的配对过程受阻,也不会发生同源染色体的互换。研究发现,用RNA酶处理可使SC结构破坏。在减数分裂Ⅰ前期的晚期,联会复合体解体消失。下列分析合理的是________。
A.SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA
B.SC形成于减数分裂Ⅰ前期
C.SC可能与同源染色体的联会、基因重组有关
D.减数分裂Ⅰ前期可能合成某些DNA
E.SC在姐妹染色单体分离时发挥重要作用
专题三 生命系统的延续
真题分类再回访·课堂定时练规范
等级考真题·真体验·寻趋势
1.D 由于一个细胞周期中,不同阶段的变化不是同步的,故调控不同阶段的CDKcyclin复合体不会同步发生周期性变化,D错误。
2.C 根尖解离后需要先漂洗,洗去解离液后再进行染色,A错误;将已经染色的根尖置于载玻片上,加一滴清水后,用镊子将根尖弄碎,盖上盖玻片后需要用拇指轻轻按压盖玻片,使细胞分散开,再进行观察,B错误;在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形,排列紧密)后,再换用高倍镜进行观察,此时为了使视野清晰,需要用细准焦螺旋进行调焦,C正确;分裂中期的染色体着丝点整齐地排列在赤道板上,据图可知,图示中期细胞位于左上方,故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央,D错误。
3.B 图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图,有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象,A错误;b细胞着丝点整齐排列在赤道板上,细胞处于有丝分裂中期,且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条),有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同,但核DNA分子加倍,故b细胞含染色体16条,核DNA分子32个,B正确;各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关,故已知细胞周期时间,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间,但应统计多个视野中的比例,图中只有一个视野,无法准确推算,C错误;间期时的S期进行DNA分子复制,若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,细胞停滞在间期,故分裂间期细胞所占比例升高,D错误。
4.D 图示细胞中存在2对同源染色体,为初级卵母细胞,且此时正在联会,所处时期为前期Ⅰ,A错误;①和②、③和④为同源染色体,分离发生在后期Ⅰ,B错误;图示细胞中有4条染色体,8个核DNA分子,推知卵原细胞中有4条染色体,4个核DNA分子,卵细胞中有2条染色体,2个核DNA分子,综上所述该细胞的染色体数为卵细胞的2倍,核DNA分子数为卵细胞的4倍,C错误;a和e进入到同一个卵细胞的前提是①和③进入到同一个次级卵母细胞,而①和②(同源染色体)分离、③和④(同源染色体)分离时,①和③进入一个次级卵母细胞的概率是1/2×1/2=1/4,此时a和e从同一次级卵母细胞进入一个卵细胞的概率是1/2×1/2=1/4,则图示细胞中的a和e进入同一个卵细胞的概率是1/4×1/4=1/16,D正确。
5.C 将颜色相同、长度相同的两个橡皮泥条扎一起,可模拟一个已经复制的染色体,A正确;将颜色相同、长度相同的4个橡皮泥条扎在一起再并排,可模拟一对同源染色体的配对,B正确;减Ⅰ后期同源染色体分离,细胞同一极的橡皮泥条颜色可相同,C错误;减Ⅱ后期,姐妹染色单体分离,因此移向细胞两极的是颜色、长度都一样的橡皮泥条,D正确。
6.A 人体造血干细胞在体外培养成神经细胞和肝细胞,经历了细胞数量的增多和细胞种类的变化,该过程发生了细胞分裂和细胞分化,A符合题意。
7.A 细胞凋亡是受基因控制的编程性死亡,A正确;细胞的正常发育过程中都有细胞凋亡的现象,因此细胞凋亡不仅仅发生在胚胎发育过程中,B错误;人体各组织细胞的衰老不是同步的,C错误;细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断变小,D错误。
8.C 由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态,A正确;蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老,所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确;自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行,不在细胞核内,C错误;异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正确。
9.D 生命活动离不开水,纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分,A正确;高等植物的生长发育受到环境因素调节,杏树在特定季节开花,体现了植物生长发育的季节周期性,B正确;花开过程中涉及细胞的体积增大和数目增多等过程,花落是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,故花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联,C正确;“杏花村酒”的酿制过程中起主要作用的微生物是酵母菌,酵母菌在发酵过程中需要先在有氧条件下大量繁殖,再在无氧条件下进行发酵,D错误。
10.C 细胞癌变结构和功能会发生相应改变,如成纤维细胞癌变后变成球形,A正确;癌变发生的原因是基因突变,基因突变在自然条件下具有低频性,故癌症发生的频率不是很高,且癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是多个相关基因突变的累积效应,B正确;人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因,其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致,C错误;开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,良好的生活习惯如远离辐射等,能降低癌症发生的可能性,D正确。
11.D 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,A错误;肿瘤细胞可无限增殖,B错误;原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必需的,原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质,C错误;据图分析,同时转入Myc和Ras的小鼠中,肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠,说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应,D正确。
12.D 由图可知,在③分裂产生⑥的过程中,发生了姐妹染色单体未分离的现象,导致⑥与正常情况相比少了一条染色体,属于染色体畸变中的染色体数目变异,A正确;④和⑤均来自②,若④的基因型为AbY,未发生基因突变,说明发生了交叉互换,则⑤的基因型为abY,B正确;若发生交叉互换,则②③在姐妹染色单体分离时均可能发生等位基因分离,C正确;由图可知,①为初级精母细胞,原始细胞中含有两个染色体组,①中的DNA数量加倍,但染色体数目没有加倍,仍是两个染色体组,D错误。
13.C 图示的细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,且移向两极,故所指时期是有丝分裂后期,则上一时期为有丝分裂中期,该时期的特点是染色体凝聚变短,着丝粒排列在赤道面上,故选C。
14.D 图中细胞①处于减数第一次分裂前期,分析细胞①中基因组成可知,发生了交叉互换,即发生了基因重组,A错误;根据DNA分子半保留复制,1个精原细胞(DNA中的P元素都为32P),在不含32P的培养液中正常培养,经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制,形成的细胞①中每条染色体,只有一条单体的DNA分子一条链含有32P(共4条染色单体含有32P),细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离,正常情况下,细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上),但据图可知,H所在的染色体发生过交叉互换,很有可能H和h所在染色体都含有32P,因此细胞②中最多有3条染色体含有32P,B错误;根据B项分析可知,正常情况下,细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上),但由于细胞①中发生了H和h的互换,而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P,故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等,C错误;如果细胞②的H和R所在染色体含有32P,且细胞②中h所在染色体含有32P,则r所在染色体不含有32P,因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个,形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个,由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段),h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P),如果含有32P的2条染色体不在同一极,则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个,D正确。
15.C 14/21平衡易位染色体,是通过染色体易位形成,属于染色体变异,可通过显微镜观察染色体形态,观察14/21平衡易位染色体,而有丝分裂中期染色体形态固定,故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞,A正确;14/21平衡易位染色体,由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体,B正确;由于发生14/21平衡易位染色体,该女性卵母细胞中含有45条染色体,经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体,C错误;女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。
16.A 细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因表达,需要新合成蛋白质,A错误;在生命活动中,细胞会产生自由基,自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老,所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老,B正确;细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,紫外线是一种物理致癌因子,紫外线照射会导致DNA损伤,引起基因突变,导致细胞癌变,是皮肤癌发生的原因之一,C正确;克隆羊“多莉”的诞生,就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的,说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性,D正确。
17.C 长期吸烟的男性人群中,随着年龄的增大,肺癌死亡累积风险逐渐升高,A正确;烟草中含有多种化学致癌因子,随着戒烟年龄越早,肺癌死亡累积风险越小,不吸烟的人肺癌死亡累积风险最低,B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,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,原癌基因和抑癌基因发生突变时,细胞生长和分裂失控,C错误;肺部细胞癌变后,细胞膜表面的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间黏着性降低,易在体内分散和转移,D正确。
18.A 秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1 090个,而发育成熟后体细胞只有959个,说明发生了细胞凋亡,A正确;细胞衰老会导致细胞大小和形态改变,但细胞数目不会减少,B、C错误;细胞分裂的结果是细胞数目增多,D错误。
19.D 被病毒感染的细胞凋亡后,丧失其功能且不可恢复,A错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是程序性死亡,B、C错误;由题意可知,激活蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究,D正确。
小高考共性·借鉴类
1.D 真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体,即图中的Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构,A正确;根据图形可知:Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体的变化重新组装,B正确;真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成,即对应图中的Ⅲ时期,重新合成的核膜为下一次细胞分裂做准备,C正确;核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核,但核孔具有选择性,大分子物质不能自由进出核孔,D错误。
2.C 高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂,A错误;解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来,解离时间过长,细胞会被破坏,将会影响实验结果,B错误;制片是用镊子将之前处理的根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,然后,用拇指轻轻地按压载玻片,可以使细胞分散开来,有利于观察,因此,滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散,C正确;临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂间期的细胞,D错误。
3.D 细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,其中基因控制蛋白质的合成过程属于基因的表达,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的,C正确;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因的突变属于显性突变,而抑癌基因的突变属于隐性突变,D错误。
4.D 神经细胞和巨噬细胞均为动物细胞,而动物细胞目前无法完成脱分化的过程,故不会脱分化到受精卵状态,A正确;同一个体中的神经细胞和巨噬细胞拥有完全相同的遗传物质,只是由于选择性表达的部分不同而形成了不同结构和功能的细胞,所以它们的染色体数相同,B正确;功能不同是由于细胞中的遗传物质发生了选择性表达,即分化,C正确;功能的差异是由于基因的选择性表达,即在转录的过程中形成的,且神经细胞和巨噬细胞不会进行减数分裂,D错误。
5.B 等位基因是指位于同源染色体的相同位置上,控制相对性状的基因。1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因,不考虑突变,则1与2是相同基因,3与4也是相同基因,1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因,可能为等位基因,也可能为相同基因,而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上,互为非等位基因,A错误;同一个体的精原细胞有丝分裂前期,染色体已复制,所以含有基因1~8,B正确;1与3是位于同源染色体上的基因,减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离,1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因,在减数第二次分裂后期随着丝点分裂而分离,但如果减数第一次分裂前期发生了交叉互换,导致2与3互换位置,则1与3的分离还将发生在减数第二次分裂后期,1与2的分离也会发生在减数第一次分裂后期,C错误;由图可知,5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置,为相同基因,而1与5位于同一条染色单体上,则1与6组合不会形成重组型配子,D错误。
6.B 用普通光学显微镜观察植物分生区图像时,先用低倍镜观察,再换成高倍镜观察,A正确;箭头所指细胞处于分裂期后期,该时期的细胞没有细胞核,B错误;在本题图像中有处于分裂期前期的细胞,故可在图像中观察到处于分裂期前期的细胞,C正确;细胞不同结构成分与该染料结合能力不同,染色质(体)易与该碱性染料结合,D正确。
7.C 装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色,A正确;使用显微镜进行观察时,应先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜,B正确;图甲细胞核膜已消失,处于有丝分裂前期,而DNA复制和相关蛋白质合成发生在间期,C错误;图丙细胞处于有丝分裂后期,染色体数目比中期细胞(图乙)增加了一倍,D正确。
全国卷真题·再回访·寻共性
1.D 有丝分裂过程中不会出现四分体,A、B错误;减数第一次分裂后期发生同源染色体分离,但姐妹染色单体不分离,C错误;若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换,则四分体中的两条染色体上的姐妹染色单体均为一条含A,另一条含a,在减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,会导致等位基因A和a进入不同子细胞,D正确。
2.D 果蝇体细胞中含有8条染色体,在有丝分裂间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子,A正确;在有丝分裂前期,DNA已经完成复制,每条染色体上有2个DNA分子,2条染色单体,B正确;在有丝分裂中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,此时,染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察,C正确;成对的同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,而在有丝分裂后期发生的是染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,变为16条,D错误。
3.A 大蒜根尖分生区细胞没有成熟的中央液泡,因此不能作为观察细胞的质壁分离与复原实验的材料,A错误;蝗虫的精巢细胞可进行减数分裂,可作为观察细胞减数分裂的实验材料,B正确;哺乳动物的红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,可用该细胞作为观察细胞吸水和失水实验的材料,C正确;人口腔上皮细胞中含有DNA和RNA,且细胞质接近无色,可以用甲基绿吡罗红混合染色剂进行染色,以观察DNA和RNA在细胞中的分布,D正确。
4.B 有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都会发生着丝点的分裂,导致姐妹染色单体分离,移向两极,A正确;有丝分裂不发生同源染色体的联会,减数第一次分裂前期可发生同源染色体的联会,B错误;有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C正确;有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体的着丝点排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,D正确。
5.B 胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡,才会形成成形的手指,A错误;小肠上皮细胞自然更新过程中存在细胞凋亡,B正确;清除被病原体感染细胞的过程属于细胞凋亡,C错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,不同于细胞坏死,D错误。
6.C 依据端粒学说可知,端粒酶存在于染色体的两端,大肠杆菌没有染色体,没有端粒,A错误;依据端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA可判定端粒酶应该是逆转录酶,B错误;端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列,正常人的细胞中每条染色体两端都含有端粒DNA,C正确;正常细胞的端粒DNA序列在每次分裂后都会缩短一截,D错误。
7.(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
解析:(1)DNA复制发生在细胞分裂的间期;DNA合成被阻断后,分裂期不受影响,分裂间期受影响,最终细胞会停滞在细胞周期的间期。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍,而纺锤体形成于有丝分裂前期;经秋水仙素处理的细胞仍可继续进入下一个细胞周期,因此不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是有关蛋白质的合成、DNA进行复制、为分裂期准备物质。
专项分类强化练·课内课外提能力
选择题分类·高效提速练
题组一
1.D 2.C 3.D 4.D 5.A 6.B
题组二
1.B 肿瘤细胞可以无限增殖,细胞周期通常比正常细胞短,A正确;DNA数量加倍发生在分裂间期的S期(进行DNA分子的复制),B错误;肿瘤细胞通过有丝分裂增殖,不会发生同源染色体分离,C正确。
2.D 根尖分生区细胞进行有丝分裂,染色体复制一次,细胞分裂一次,3H标记DNA分子双链,在不含3H的普通培养基中培养,DNA半保留复制一次产生的子代DNA都是一条链含3H,一条链不含3H,每条染色体的单体均带有3H标记,第一次有丝分裂的前期、中期、后期、末期的染色体均有3H标记;第二次DNA完成复制以后的前期、中期,细胞中每条染色体均有放射性标记,每条染色体上有两条姐妹染色单体,其中一条单体上的DNA分子的一条链有3H标记,另一条单体上的DNA分子两条链均无3H标记,有丝分裂后期随着姐妹染色单体分开,有一半染色体被3H标记,由于姐妹染色单体分开后形成的两条染色体移向哪一极是随机的,因此第二次分裂得到的子细胞中被放射性标记的染色体条数为0~2n。综合以上分析可知,A、B、C正确;第一次有丝分裂后期,所有染色体均有标记,此时期染色体有48条,因此根尖分生区的一个细胞中含有放射性的染色体最多有48条,D错误。
3.C 题图体现哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程,该过程涉及细胞的分裂和分化,没有癌变过程,B错误;细胞分化的实质为基因的选择性表达,细胞中的RNA和蛋白质会出现差异,且成熟红细胞无细胞器和DNA,A错误;成熟红细胞可运输氧气,丧失细胞核和细胞器可为血红蛋白提供更多空间,有利于运输氧气,C正确;成熟红细胞衰老后,新陈代谢速率和物质运输能力降低,D错误。
4.B 细胞的癌变、衰老和凋亡过程中都有特定基因的表达,其中细胞的衰老和凋亡是细胞生命历程的必经过程,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,细胞凋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,而细胞的癌变是原癌基因或抑癌基因突变等导致的异常现象,对个体有害,故A、C、D错误,B正确。
题组三
1.B 有丝分裂的前期、中期、后期,由于核膜、核仁解体,不能观察到细胞核,而分裂间期存在核膜、核仁且时间长,因此观察微核的最佳时期应是分裂间期,A正确;根据微核的数目不能判断发生变异的细胞数目,只能根据有无微核判断细胞是否发生变异,B错误;图乙中含有断裂的染色体片段,图丙中含有落后的染色体,所以图乙和图丙均发生了染色体变异,C正确;辐射和化学诱变剂均可能使染色体发生变异,进而诱导微核的产生,D正确。
2.D 皮肤是保卫人体的第一道防线,可阻止多种病原体对人体的侵害,属于人体的非特异性免疫,因此皮肤烧伤后引起的感染,主要是非特异性免疫机能受损导致的,A正确;异体皮肤对人体来说相当于抗原,能引起机体产生免疫排斥反应,因此移植异体皮肤会导致坏死,B正确;膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合,首先需经过细胞识别,这与两者细胞膜上的糖蛋白有关,C正确;细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,题述技术没有体现人体细胞具有全能性,D错误。
3.B 加大iAge能促进衰老,因此iAge较大时,人体内会有较多细胞出现物质运输功能降低和细胞萎缩等现象,A正确;趋化因子CXCL9是一种蛋白质,主要通过胞吐释放到细胞外发挥作用,B错误;趋化因子CXCL9是一种通常会帮助免疫系统激活T细胞的蛋白质,故可能为免疫活性物质,人体免疫系统主要包括免疫活性物质、免疫细胞、免疫器官,C正确;CXCL9的释放表现出年龄相关性,能加大iAge,并促进细胞衰老,故CXCL9是iAge时钟的重要指针,是调节细胞老化的一种关键因子,D正确。
题组四
1.A 新冠病毒无细胞结构,不能独立生活,可以在Vero细胞中增殖,故Vero细胞可以为新冠病毒提供增殖所需的氨基酸(合成蛋白质)和核糖核苷酸(合成RNA),A正确。根据题意可知,Vero细胞属于体细胞,则其可进行连续的有丝分裂,有细胞周期,B错误。Vero细胞进行有丝分裂,无染色体的联会和四分体的形成,C错误。Vero细胞进行有丝分裂,为分裂增殖;新冠病毒的增殖方式为自我复制,D错误。
2.C 阿尔茨海默病是神经细胞凋亡的异常增加引起的,而蛋白A可抑制细胞凋亡,因此增加神经细胞内有活性的蛋白A含量可治疗阿尔茨海默病,C错误。
3.B iPS细胞分化成各种组织细胞体现了细胞的全能性,A正确;实验中以逆转录病毒为载体,利用病毒侵染小鼠成纤维细胞,将目的基因运送到细胞中,B错误;iPS细胞的形成是Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4基因在细胞中表达的结果,该过程与植物组织培养的脱分化过程类似,二者都是通过基因的选择性表达,使已分化的细胞恢复到未分化的状态,C正确;诱导产生的iPS细胞能分化成各种组织细胞,而小鼠成纤维母细胞只能分化为成纤维细胞,前者的分化程度低于后者,D正确。
题组五
1.B 若细胞进行营养限制性培养,细胞将无法完成G1期的物质合成,也就无法通过G1检验点,A正确;纺锤体在前期形成,若检测不到纺锤体的形成,细胞将无法通过M检验点,B错误;若G2检验点未能通过,则细胞将停留在G2期末尾,此时核DNA数目呈加倍状态,C正确;若M检验点未能通过,则细胞无法进入分裂后期和末期,即无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂,D正确。
2.D 不同生物的细胞周期一般不同,同种生物不同组织细胞的细胞周期一般也不同,且癌细胞发生了基因突变,与同一个体的正常细胞相比,细胞周期可能存在差异,A错误;随着RCE4浓度增加,处于G1、S期的细胞所占比例减小,处于G2~M期细胞所占比例增大,但不能确定处于间期细胞所占比例一定增大,B错误;S期发生染色体(质)复制与核DNA加倍,而染色体加倍发生在有丝分裂后期,C错误;RCE4处理后,处于G2~M期细胞增多,表明该物质使宫颈癌细胞被阻滞于G2~M期,D正确。
3.C 分析题图可知,存活因子与受体细胞表面的特异性受体结合后,通过激活转录因子进而调控Bcl2基因的表达,A错误;Bcl2基因表达后产生的Bcl2蛋白对细胞凋亡起抑制作用,B错误;一般由同一个受精卵分裂、分化而来的细胞中的基因都相同,动物体细胞中都存在Bcl2基因;细胞凋亡是基因决定的细胞的程序性死亡,故细胞凋亡与特定基因的表达量有关,C正确;不是所有细胞都经历分裂、分化、衰老、凋亡过程,如有的被病原体侵染的细胞没有衰老就直接凋亡了,D错误。
4.D 图1表明氯化镉能抑制根尖细胞有丝分裂,在一定范围内,随浓度升高抑制程度越大,细胞周期越长,A错误;由图2数据可计算对照组与50 μmol/L CdCl2处理组细胞的分裂间期和分裂期的细胞数比值,无法计算时长,B错误;由于CdCl2处理组大多数细胞处于分裂间期,只有少数细胞可通过显微镜观察到染色体变异,C错误;通过题述资料分析,CdCl2抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期,与秋水仙素抑制纺锤体形成使细胞分裂停留在M期的作用机理不同,D正确。
5.D 玉米为单性花,雌雄同株,无性染色体,细胞①处于减数分裂Ⅰ后期,细胞③处于减数分裂Ⅱ中期,细胞中含有的染色体形态都为10种,A错误;减数分裂Ⅰ发生同源染色体分离,导致细胞②中不含有同源染色体,B错误;细胞④和细胞⑤处于减数分裂Ⅱ后期,其染色体数目与细胞①中的相同,C错误;如果细胞①的分裂过程中,有一对同源染色体没有分离,移向了同一极,那么形成的4个花粉粒染色体数为11条、11条、9条、9条,4个花粉粒中染色体数目都异常,D正确。
题组六
1.A 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,故晶状体的再生不能说明虹膜上的平滑肌细胞具有全能性,A错误;晶状体的再生过程中,平滑肌细胞转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞,最终再生晶状体,所以晶状体的再生过程发生了细胞的分裂与分化,B正确;转分化前后的细胞都是由一个受精卵发育而来的,因此在转分化过程中遗传物质未发生改变,但细胞种类发生了改变,故DNA转录和翻译得到的mRNA和蛋白质的种类和数量发生了较大的变化,C正确;胰岛外分泌细胞转化为肝细胞的过程是一种已分化细胞转化为另一种分化细胞的现象,所以该过程是一种转分化现象,D正确。
2.CD 抑制Rb蛋白的磷酸化,则细胞无法从G1期进入S期,细胞将停留在G1期,无法进入细胞周期的分裂期,A错误;p21蛋白会使CDK失去活性,而CDK的活化能增加游离E2F蛋白的含量,故p21蛋白大量合成会减少游离E2F蛋白的含量,B错误;端粒是指染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤,C正确;p53蛋白活化会引发细胞衰老,故可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老,D正确。
3.AC 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡,A正确;DNase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段,据此可推测细胞凋亡过程不涉及DNA的复制,但涉及一系列基因的激活,从而启动凋亡过程,B错误;Caspase是一类蛋白质水解酶,可以破坏特定蛋白质中的肽键,从而形成多肽片段,C正确;细胞凋亡过程中有蛋白质的降解,也有蛋白质的合成,如细胞凋亡过程需要多种酶参与,D错误。
4.ACD 结合题干信息分析题图,可见雄蜂产生精子的过程中不存在同源染色体的分离,A错误;由于雄蜂由卵细胞直接发育而来,因此其体细胞中含有16条染色体,在有丝分裂后期由于着丝粒的分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍,此时期细胞中含有32条染色体,由题图可以看出在减数分裂Ⅱ中期染色体数与体细胞或精原细胞中的相同,因而在减数分裂Ⅱ后期时细胞中染色体也是32条,B正确;由题图可知,雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生1个正常的精子,C错误;雄蜂产生精子时非同源染色体都移到同一极,可见不存在自由组合现象,不能提高精子中染色体组成的多样性,D错误。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:细胞周期中,分裂间期所占的时间长,分裂期所占的时间短,因此观察细胞有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期
2.提示:赤道板≠细胞板。①赤道板是一种假想平面,不是细胞结构,在光学显微镜下看不到
②细胞板是一种真实结构,在光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期
3.提示:不一定,低等的植物细胞也有中心体
4.提示:着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞,秋水仙素抑制纺锤体形成,后期染色体的着丝粒照样可以分裂,从而使细胞中染色体数目加倍,这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果
5.提示:看分裂末期细胞质的分裂方式,如果形成细胞板则为植物细胞,如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,则为动物细胞
6.(1)提示:因为这些不同的细胞是由一个受精卵通过有丝分裂、分化形成的
(2)提示:细胞分裂是细胞分化的基础,二者相伴相随,一般来说,随着细胞分化程度的加大,细胞分裂能力降低
7.提示:可以改变血型,但不会影响遗传
8.提示:水分减少,多种酶活性降低,细胞膜通透性改变,染色质固缩等
9.提示:老年人体内仍会有幼嫩的细胞,如造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老形成角质层细胞,最后细胞凋亡、脱落
10.提示:不对,正在发育以及发育成熟的生物体中,细胞发生凋亡的数量是惊人的。健康的成人体内,在骨髓和肠中,每小时约有10亿个细胞凋亡。脊椎动物的神经系统在发育过程中,约有50%的细胞凋亡
11.提示:细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等,所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行,而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用
12.(1)提示:溶酶体。溶酶体内有多种水解酶,能够使自动死亡的细胞发生分解
(2)提示:不属于,属于细胞坏死
类型二
1.(1)DNA和蛋白质 染色体变异 (2)香烟烟雾水溶液的浓度、香烟烟雾水溶液对根细胞的处理时间 根尖细胞具有较强的分裂能力 (3)求平均值,确保实验结果的准确性 使更多发生变异的细胞进入下一个细胞周期的间期 (4)漂洗、染色 间期细胞核保持完整,有利于将细胞核与微核区分开来 (5)处理浓度过高,时间过长导致根尖细胞遗传物质损伤严重而死亡(或细胞分裂指数降低),使得统计到的微核细胞数目减少 (6)分别切取8支·mL-1烟雾水溶液处理24 h和8支·mL-1烟雾水溶液处理36 h的大蒜根尖制成临时装片,显微计数分裂期细胞数和观察到的细胞总数,计算出比值
解析:(1)由题干信息可知,微核是缺失着丝粒的染色体片段形成的,染色体的化学成分主要是DNA和蛋白质,因此微核的化学成分也主要是DNA和蛋白质,微核的产生属于染色体变异。(2)根据实验步骤和图可知,实验的自变量为香烟烟雾水溶液的浓度、香烟烟雾水溶液对根细胞的处理时间。根据题干可知,实验的目的为探究香烟烟雾对细胞产生微核的影响,微核的产生发生在细胞分裂时,而根尖细胞具有较强的分裂能力,因此选择根尖细胞为实验材料。(3)过程②中,同一浓度香烟烟雾水溶液应设置多组重复,其目的是求平均值,减少实验的偶然性,确保实验结果的准确性。根据题干“处于分裂期的细胞产生缺失着丝粒的染色体片段,当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩在主核之外,形成了微核”可知,染毒后恢复培养24 h是为了使更多发生变异的细胞进入下一个细胞周期的间期,便于观察到更多的微核。(4)观察细胞有丝分裂的制片过程为:解离、漂洗、染色、制片,因此“?”处的操作是漂洗、染色。因为在分裂前期核膜、核仁会消失,末期核膜、核仁才会重新出现,即在前期到末期这期间,细胞核的结构可能不完整,而间期细胞核保持完整,有利于将细胞核与微核区分开来,因此过程④观察统计微核数应选择间期的细胞。(5)烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36 h,烟雾浓度过高,时间过长,可能导致根尖细胞遗传物质损伤严重而死亡(或细胞分裂指数降低),而微核的产生发生在细胞分裂时,所以统计到的微核细胞数目减少。(6)由题意可知,实验的自变量为处理时间,因变量为细胞分裂情况,故设计实验如下:分别切取8支·mL-1烟雾水溶液处理24 h和8支·mL-1烟雾水溶液处理36 h的大蒜根尖制成临时装片,显微计数分裂期细胞数和观察到的细胞总数,计算出比值。
2.(1)受体 细胞毒性T细胞和记忆细胞 CTLA4与B7 自身免疫 (2)无限增殖 原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变 (3)已凋亡Treg细胞导致细胞毒性T细胞分泌的IL2更少,对细胞毒性T细胞的免疫抑制作用更强
解析:(1)当细胞毒性T细胞膜表面的受体识别到抗原信号后,细胞毒性T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合,细胞毒性T细胞被激活,增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞。被激活后的细胞毒性T细胞表面会表达CTLA4,CTLA4与CD28结构相似,因此CTLA4与B7的结合会阻断活化的细胞毒性T细胞增殖、分化。这种负向调节作用可以避免由过度免疫应答而引发的自身免疫病,以维持免疫稳态。(2)癌细胞是不受机体控制能够无限增殖的细胞。正常细胞发生癌变的根本原因是原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变。(3)由图示分析可知,采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症导致临床治疗效果不佳的原因是已凋亡Treg细胞导致细胞毒性T细胞分泌的IL2更少,对细胞毒性T细胞的免疫抑制作用更强。
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1.D 细胞癌变的本质是基因突变,可看作是细胞异常分化的结果,D错误。
2.D 由题干信息可知,动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构,则动粒应形成于间期,A错误;由于马达蛋白可促使染色体分离,而减数分裂Ⅰ后期同源染色体在纺锤丝的牵引下分别移向两极,说明马达蛋白已形成,可见减数分裂Ⅰ后期姐妹染色单体无法分离的原因不是马达蛋白不能合成,B错误;动物细胞的星射线由两组中心粒发出,进而形成纺锤体,而高等植物细胞中不含中心体,C错误;纤维冠支配染色体的运动和分离时需要ATP提供能量,D正确。
3.B 细胞焦亡是炎症细胞程序性死亡,不属于细胞坏死,这过程存在基因的选择性表达,A错误,B正确;细胞焦亡主要在非特异性免疫中发挥作用,C错误;细胞焦亡属于细胞的程序性死亡,属于一种防御性机制,对机体是有利的,D错误。
4.B 由图中信息可知,正常细胞的DNA相对含量为20,MC处理组与对照组相比,出现了部分DNA相对含量小于20的细胞,推测是由于MC处理的淋巴细胞中内源性核酸酶被激活,导致染色体DNA不同程度地断裂,进而诱导淋巴细胞凋亡,C、D正确;正常细胞的DNA相对含量为20,因此DNA相对含量为20~40的细胞正处于DNA复制时期(S期),A正确;与对照组相比,MC处理组DNA相对含量为20~40的细胞数目没有显著变化,故MC没有抑制淋巴细胞的DNA复制,B错误。
5.C 胚胎干细胞具有发育的全能性,分裂、分化能力强,可以作为探究在空间微重力环境下细胞如何增殖、分化的实验材料,A正确;该实验的自变量是重力,因此需要地面的同步实验作对照,通过对照能探究在空间微重力环境下与正常状态下细胞增殖和分化的不同,B正确;无关变量会影响实验结果,因此天地实验需要且也能控制无关变量,否则实验的结论不具有说服力,C错误;本实验的目的是探究在空间微重力环境下细胞如何增殖、分化的有关问题,实验中是否具有微重力环境是自变量,细胞增殖、分化的情况是因变量,D正确。
6.C 用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,①时期的细胞经过了DNA的复制,因此可出现3种颜色的6个荧光位点,A正确;②时期处于减数第二次分裂,若①时期发生过互换(如同源染色体的A和a之间互换),结果为A、a在同一条染色体的姐妹染色单体上,若该条染色体和B所在的染色体(非同源染色体)进入同一细胞,则②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点,B正确;由题图可知,②时期细胞中有4条染色体,③时期细胞中有5条染色体,说明该精原细胞的异常是在减数分裂Ⅱ后期有一对姐妹染色单体分开后未分离;若减数分裂Ⅰ产生的子细胞为AXB和aY,则减数分裂Ⅱ产生的精细胞的基因型为AXBXB、A、aY或AAXB、XB、aY或AXB、aYY、a或AXB、aaY、Y,荧光素的种类有0、1、2三种可能,若减数分裂Ⅰ产生的子细胞为AY和aXB,③时期细胞中荧光素的种类也有0、1、2三种可能,C错误;正常的精细胞中应该有1条Y染色体或1条X染色体(0条Y染色体),该精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,可能两条Y染色体进入一个细胞,因此③时期的细胞中Y染色体的个数有0、1、2三种可能,D正确。
7.B 生物体内的细胞通过增殖、分化和凋亡等实现自然更新,A正确;被病原体感染的细胞的清除是细胞凋亡的一种类型,细胞凋亡还包括人胚胎发育过程中尾的消失等过程,B错误;细胞凋亡是一种程序性死亡,对于维持机体的稳态具有重要意义,细胞凋亡过程紊乱会导致组织器官功能障碍,从而引起相关疾病,C正确;结合题干中“人类免疫缺陷病毒HIV感染CD4+T淋巴细胞,能够直接诱发T淋巴细胞凋亡,致使其相关免疫功能丧失”可知,通过检测HIV感染者CD4+T淋巴细胞凋亡率可推测HIV的侵染情况,从而有助于判断疾病进程,D正确。
8.BCD 照片属于实物,不属于模型,A错误;照片a中染色体整齐地排列在赤道板上,属于有丝分裂中期,B正确;石门柑橘茎尖细胞经组织培养后可形成完整的植株,可体现植物细胞的全能性,C正确;有丝分裂后期,染色体由纺锤丝牵引分别移向细胞两级,所以落单染色体的出现,可能是纺锤体结构异常导致的,D正确。
9.B 由题意知,微核是染色体着丝粒丢失导致的,故微核的形成属于染色体结构变异中的缺失,A错误;纺锤丝可以牵引着丝粒引导染色体分离,而微核的着丝粒丢失,故微核不能进入细胞核的主要原因是无纺锤丝牵引,B正确;制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→漂洗→染色→制片,C错误;微核是游离于细胞核之外的小核,故普通光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂末期,D错误。
10.D G1期DNA解旋进行转录,S期DNA解旋进行DNA的复制,均需要消耗能量,A正确;S期进行DNA的复制,需要DNA聚合酶,在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多,B正确;细胞数目加倍间隔的时间为细胞周期,通过计算不同阶段的细胞数目占比,可以推算出各个阶段的时间,C正确;DNA进行半保留复制,若在培养液中加入32P标记的胸苷,则分裂一次后所有子细胞都有放射性,D错误。
11.(1)PCR和电泳 亲子鉴定、嫌疑人身份确认等 (2)①1/4 ②D4 1/4 0 ③D1 ④两个精子同时进入同一空卵或一个精子在空卵中自我复制 根据STR位点D4和D5监测情况分析,该葡萄胎细胞中不含X染色体,而含有两条Y染色体
解析:(1)为了比较图中一对染色体上STR位点GATA单元重复次数的差异,需要将DNA片段进行扩增和分离,可采用PCR和电泳技术进行较精准检测,目前这些技术可用于亲子鉴定、嫌疑人身份确认等。(2)①若只考虑STR位点D3,双亲的D3位点表现为36/24、24/28,则这对夫妻日后再次怀孕,后代该位点可表现为36/24、36/28、24/24、24/28,即下一胎与此次死胎(36/24)具有相同基因型的概率为1/4。②从表中可知,D4为X染色体的STR位点(父亲无此染色体的同源区段),所以D4与色盲基因连锁。设色盲基因用a表示,父亲的基因型是XaY,母亲的基因型是1/2XAXA、1/2XAXa,则本例中的胎儿带有色盲基因的概率为1/2×1/2=1/4;葡萄胎D4中没有检测到父亲和母亲的重复序列,说明其不含有父、母亲的色盲基因,即带有色盲基因的概率为0。③表中D1葡萄胎的STR位点为18/18,而父亲、母亲均含有18的STR位点,故D1对于分析此葡萄胎的染色体来源于双亲的情况没有诊断意义。④根据STR位点D4和D5监测情况分析,该葡萄胎细胞中不含X染色体,而含有两条Y染色体,则该葡萄胎的形成可能属于两个精子同时进入同一空卵或一个精子在空卵中自我复制。
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1.D 枯草杆菌的营养细胞在恶劣环境中会形成休眠体,条件适宜时会重新形成营养细胞,这说明细胞分化在一定条件下可逆,A错误;枯草杆菌的营养细胞和芽孢的形态、结构和功能应存在一定程度的差异,B错误;枯草杆菌是单细胞生物,其结构层次中不存在“组织”这一概念,C错误;该芽孢由细胞分化而来,是基因选择性表达的结果,D正确。
2.C 分裂间期主要发生DNA分子复制和有关蛋白质合成,此时期中心体复制并倍增,A正确;图1中染色体含有姐妹染色单体,说明已经完成复制,且中心体发出星射线形成纺锤体,但星射线还未与染色体相连,由此判断图1发生在有丝分裂前期,B正确;图2一根星射线附着在染色体的一个姐妹染色单体上,发生在有丝分裂中期,C错误;图1~3过程中,在中心体和星射线的作用下,保证了姐妹染色单体分开后移向两极,实现了染色体的平均分配,D正确。
3.B 两种染色质的化学组成都主要为DNA和蛋白质,A正确;异染色质和常染色质在分裂间期都进行复制,B错误;异染色质无转录活性,处于凝缩状态,故异染色质通常不编码蛋白质,C正确;在细胞分裂期,常染色质与异染色质都能高度螺旋,缩短变粗成为染色体,D正确。
4.C 若热水处理导致减数分裂Ⅰ过程中性染色体未分离,则会得到ZW型的卵细胞,由这样的卵细胞发育来的为雌蚕;若热水处理影响减数分裂Ⅱ过程中性染色体分离,会得到ZZ型或WW型的卵细胞,WW的个体不能存活,ZZ为雄性,不会发育为雌蚕,故热水处理不影响减数分裂Ⅱ过程中性染色体分离,A、B正确。若孤雌生雄过程中减数分裂Ⅰ时性染色体分离异常,会产生ZW型的卵细胞,发育为雌蚕,不会得到雄蚕,C错误。孤雌生雄(ZZ)后,不含W染色体,子代患Z染色体隐性病的概率增加,D正确。
5.C 染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞一极,最终进入子细胞,A正确;“染色体非随机分配”产生的2个子细胞,1个含无损伤核DNA,另1个含损伤核DNA,且两者细胞质中的DNA可能不同,因此两者的遗传物质存在差异,B正确;5溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)在结构上与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,在DNA复制时会代替后者与腺嘌呤配对,从而导致合成的DNA出现异常,因此用BrdU处理也会引起“染色体非随机分配”现象的发生,C错误;连续细胞系大多数具有异倍体核型,往往发生了转化(遗传物质改变),因此比有限细胞系更容易出现“染色体非随机分配”现象,D正确。
6.C 细胞分裂间期进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,需要解旋酶打开DNA双螺旋结构,DNA聚合酶完成DNA的复制,转录过程需要RNA聚合酶,A正确;神经干细胞核中的lamin B1有利于维持神经干细胞的长期增殖,随着人年龄的增长,细胞逐渐衰老,lamin B1水平降低,导致神经干细胞的分裂能力下降,B正确;lamin B1保证有害蛋白在细胞分裂时不均匀地分布到两个子细胞中,有利于两个子细胞中有害蛋白少的细胞长期增殖,而不是两个子细胞长期维持分裂能力,C错误;分裂期染色质螺旋缩短为染色体,便于移动和平均分配,有利于核DNA移向细胞两极,D正确。
7.C 结合题干信息分析题图,可知并联X染色体(设为)是由两条X染色体形成的,该变异属于染色体变异,这其中不仅发生染色体结构的变异,也导致染色体数目发生变异(两条染色体并联为1条),A正确;果蝇为二倍体生物,正常体细胞中有2个染色体组,该种并联X雌果蝇体细胞中仍含有2个染色体组,若进行减数分裂或有丝分裂,则体内细胞中的染色体组数可有1个(如卵细胞中)和4个(有丝分裂后期),B正确;结合分析可知,一只并联X雌果蝇(Y)和一只正常雄果蝇(XY)杂交,子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同,说明雄果蝇基因型为XY,其中的X染色体正常,来自父本,则Y染色体应来自亲代雌果蝇,C错误;结合选项C分析可知,子代雄果蝇的X染色体来自亲代雄果蝇,故该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变,D正确。
8.ABC G1期和G2期细胞染色质不凝缩,M期细胞分别和G1、G2期细胞融合后,原G1、G2期细胞中染色质出现凝缩,这说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,A正确;G1期细胞核中DNA未进行复制,S期细胞和G1期细胞融合后,原G1期细胞核中DNA进行复制,这说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子,B正确;由S期和G2期细胞融合,原G2期细胞核中DNA没有启动复制,说明即使有染色体DNA复制的调控因子,已发生DNA复制的细胞不会再次启动DNA复制,由此推测,将M期细胞和S期细胞融合,原M期细胞染色体DNA不会复制,C正确;M期细胞存在诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,将M期细胞和S期细胞融合,原S期细胞中染色质将会凝缩,D错误。
9.BD 分析题意可知,AIF基因位于X染色体上,故细胞凋亡与X染色体上的基因有关,与线粒体中的基因无关,A错误;AIF还可催化相关物质发生氧化反应,使体内产生自由基,说明AIF催化反应所产生的自由基会引起细胞的衰老、凋亡,B正确;核孔具有选择性,AIF与凋亡基因的mRNA不能通过核孔自由进出细胞核,C错误;AIF是一种蛋白质,是大分子物质,凋亡信号刺激时,AIF出线粒体膜的方式不是自由扩散,D正确。
10.CD CDK1是细胞由G2期进入M期的主要酶,cyclin B的降解则是进入分裂期的必要条件,CDK1的活性下降是由cyclin B在进入M期前降解所致,A错误;CDK1持续保持较高活性,则可能导致细胞DNA复制后无法进入分裂期,细胞周期会延长,B错误;分裂间期染色质呈细丝状,分裂期染色质高度螺旋成染色体,CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,推测其可能具有促进染色质凝缩的作用,C正确;由于HIV感染T细胞可使CDK1失活,而CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,因此HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期,D正确。
11.(1)转录 下降 (2)①两个互相垂直排列的中心粒及周围物质 中心体在分裂间期倍增,进入分裂期后,两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体,随着细胞分裂的完成,每个子代细胞中只含有一个中心体 ②染色体(数目) (3)ABCD
解析:(1)由图可知,当DNA发生损伤,p53蛋白被活化,活化的p53蛋白促进p21基因的转录。失活的CDK2cyclin E使细胞周期停在G1期,不进入S期,图1中AB段表示S期,即AB段的细胞比例下降。(2)①中心体由一组互相垂直排列的中心粒及周围物质组成;在细胞周期中,中心体在分裂间期倍增,进入分裂期后,两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体,随着细胞分裂的完成,每个子代细胞中只含有一个中心体。②据题干信息“如果中心体复制异常或细胞未能协调好中心体复制和DNA复制的关系,将形成单极或多极纺锤体,进而驱使染色体异常分离”可知,若纺锤体形成异常可能引起染色体数目变异。(3)据题干信息“如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成”及“用RNA酶处理可使SC结构破坏”可知,SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA,A正确;根据题干信息“如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成,并将导致同源染色体的配对过程受阻,也不会发生同源染色体的互换”可知,SC形成于减数分裂Ⅰ前期,且其可能与同源染色体的联会、基因重组有关,B、C正确;由题干信息推断,在减数分裂Ⅰ前期可能合成某些DNA,D正确;“联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构”,而姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期,此时细胞中无同源染色体,故SC在姐妹染色单体分离时不存在,E错误。
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