2024届高考生物一轮复习大题专练【配套新教材】（6）细胞的生命历程

这是一份2024届高考生物一轮复习大题专练【配套新教材】（6）细胞的生命历程，共11页。试卷主要包含了如图为人体部分细胞凋亡的示意图，如图甲表示细胞周期中染色体，09等内容，欢迎下载使用。
1.棉田杂草会严重影响棉花的产量,农业上常用除草剂乙草胺去除棉田杂草。为了减小除草时乙草胺对棉花生长的影响，科学家以棉花根尖（细胞中含52条染色体）作实验材料进行了相关研究。
（1）研究者将正常生长的棉花根尖放入不同质量浓度的乙草胺溶液中，继续培养一段时间后，切取根尖2-3mm,以获取_____区的细胞，用于制作根尖细胞有丝分裂临时装片。制片前需对根尖进行_____，经漂洗后用_____进行染色，然后再用显微镜观察，
（2）该种棉花细胞有丝分裂后期细胞内应有_____条染色体。
（3）研究发现乙草胺主要通过阻碍蛋白质合成而抑制细胞生长和增殖，由此推断乙草胺有可能作用于细胞分裂_____期。经乙草胺处理后的细胞常会出现染色质受损等现象,最终细胞死亡，这种现象称为_____。
（4）如表为不同质量浓度的乙草胺与处理时间对棉花根尖细胞有丝分裂的影响。
注：有丝分裂指数（%）=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%
用不同质量浓度的乙草胺对根尖细胞进行处理，乙草胺对根尖细胞有丝分裂有____作用，当乙草胺质量浓度固定不变时，这种影响随______而增强。因此，在使用乙草胺除棉田杂草时,要注意______。
2.如图为人体部分细胞凋亡的示意图。请回答下列问题：
（1）细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程，DNase为核酸内切酶，能够切割DNA；Caspase是一类蛋白水解酶，负责选择性地切割某些蛋白质。
①细胞质膜上大多数受体的化学本质是_____，受体的存在体现了细胞质膜具有_____的功能。
②DNase破坏DNA分子的长链，形成DNA片段，使正常基因失去功能。
③吞噬细胞以_____形式吞噬凋亡细胞，与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是_____它含有多种_____，能够分解凋亡的细胞。
（2）人的胚胎发育过程中_____与细胞凋亡密切相关。植物细胞的程序性死亡和动物细胞差异较大，在植物木质部管状细胞的程序性死亡过程中，会发生_____等现象，细胞内容物被水解消化，最后仅剩下细胞壁。
3.细胞衰老与死亡是生物界的普遍规律。一部分发生衰老的细胞会被机体自身清除，但另一些衰老的细胞会随着时间的推移在体内积累增多，并引起周围组织细胞衰老或死亡。实验揭示，衰老细胞不仅是衰老过程的产物，也可能是组织器官进一步衰退的重要原因。最近科学家通过研究表明，清除衰老细胞可延缓小鼠的衰老进程，该成果有望开辟出一条对抗衰老的新途径。
（1）衰老细胞的特征主要有_____减少，细胞萎缩;多种_____的活性降低，代谢速率减慢；细胞质膜_____改变，物质运输功能降低等。
（2）细胞死亡是一个主动而非被动的生理过程，其方式主要包括_____三大类。其中_____过程中细胞内容物外溢，可引发炎症反应；_____过程中染色质凝集，细胞发生皱缩，可形成凋亡小体。
（3）在成熟的生物体内，衰老细胞以及被病原体感染的细胞的清除，都与细胞的_____死亡有关。
（4）对人类来说，良好的外部环境和行为习惯也可以延缓细胞的衰老，试举例说明（写出两个即可）_____、_____。
4.为探究W蛋白对细胞增殖的影响，某科研小组以洋葱根尖分生区细胞为材料进行研究。实验组为W蛋白含量过高的洋葱根尖分生区细胞，对照组为W蛋白含量正常的洋葱根尖分生区细胞，每隔24小时统计一次细胞数目，结果如图1所示。据此回答下列问题：
(1)观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂时，可以利用_____(填“高倍显微镜”“低倍显微镜”或“电子显微镜”)观察各个时期细胞内____的存在状态,判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
(2)图1所示实验的自变量是____，从图1实验结果可得出的结论是____。
(3)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对不同的细胞分别进行计数，用流式细胞仪对实验组和对照组的细胞进行检测，结果如图2所示。图中M对应的分生区细胞在细胞周期中所处的时期是_____，该时期通常占细胞周期的百分比是_____该时期细胞中主要的生命活动是_____。
5.如图甲是洋葱根尖结构示意图,图乙为该植物细胞有丝分裂不同时期染色体与核DNA数目比的曲线。请据图回答下列问题:
(1)图甲中分裂旺盛的是_____(填序号)部位的细胞。
(2)图乙中发生be段变化的原因是______。分裂期的中期属于图乙的_____段。
(3)图乙cd段核DNA数、染色体数与染色单体数比例为_____。发生de段变化的原因是_____。
(4)观察有丝分裂装片时应先放在____下观察找到分生区的细胞。
(5)已知图丙的横轴是每个细胞的核DNA含量,若已知在取样的6000个细胞中,处于M期(分裂期)的细胞数为300个,M期时长是1小时,则请问,DNA复制期的细胞数是____个,一个细胞周期的总时长是____小时。
6.微核是真核生物细胞中的一种异常结构，通常认为其是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体片段形成的，该现象往往与各种理化因子如辐射、化学药剂等对分裂细胞发生作用有关。科学家测定了不同馅离子浓度下，蚕豆根尖分生区细胞的分裂指数和微核率，结果如图所示（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;微核率是指有微核细胞数占观测细胞数的比例）。
(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_____。为了使统计数据更科学，计数时应采用的方法是_____。
(2)当铭离子相对浓度为0时,细胞分裂指数也仅有2.5%,这说明____。
(3)由图1可知,铭离子对细胞分裂的影响是____。比较图1和图2,分析当铭离子相对浓度达到100%时，细胞的微核率反而下降的原因可能是____。
7.3T3-L1前脂肪细胞在胰岛素（INS）、地塞米松（DEX）和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）的刺激下，可分化为成熟脂肪细胞（细胞内聚集大量脂滴），其是目前研究肥胖的常用细胞模型。为研究发酵大麦提取物（LFBE）对3T3-L1前脂肪细胞存活与分化的影响，科研人员在适宜条件下进行了以下实验。实验材料如下:小鼠3T3-L1前脂肪细胞、细胞培养液、未发酵大麦提取物（RBE）、发酵大麦提取物（LFBE）、胰岛素（INS）、地塞米松（DEX）、3-异丁基-1-甲基黄瞟吟（IBMX）等。
实验1：用RBE与LFBE分别处理小鼠3T3-L1前脂肪细胞24h后，测定3T3-L1前脂肪细胞的存活率，结果如图所示。
（1）3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是_____。
（2）根据实验1的结果可得出的结论是_____。
实验2：用三种不同质量浓度的RBE与LFBE分别诱导3T3-L1前脂肪细胞分化8d后，观察细胞形态，记录细胞内脂滴数量，统计细胞分化率。结果显示，与模型组细胞相比,RBE处理组细胞内脂滴数量均未显著减少,LFBE处理组细胞内脂滴数量均显著减少。回答下列问题：
（3）实验2中模型组的实验处理是_____，这样处理的目的是_____。
（4）根据实验2的结果推测，LFBE能____（填“促进”或“抑制”）3T3-L1前脂肪细胞分化。
8.如图甲表示细胞周期中染色体（质）出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化，图乙是某生物细胞有丝分裂过程中某一时期细胞图，图丙为细胞周期中细胞内核DNA含量变化的曲线图，图丁为某生物细胞周期各时期图像（未按顺序排列）。请据图回答下列问题：
（1）细胞不能无限长大，这是因为细胞体积越大，_________越小，细胞物质运输的效率越低。
（2）请用图丁中的字母表示一个完整的细胞周期：_________。
（3）图甲中的de对应图丙中的_________段，此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目之比为_________。
（4）图丁中结构1~5的名称分别是_________。若丙、丁两图表示同一种生物的细胞分裂，则图丙中的2n=_________。
（5）图乙与图丁所示细胞有丝分裂在分裂期的区别表现在_________期。
（6）在观察有丝分裂的实验中，要用_________（如醋酸洋红液或甲紫溶液）使染色体着色。
（7）完成一次分裂后，细胞的发育方向主要有两种可能，一种是继续_________，另一种是经过细胞分化形成某种组织。
（8）在下图画出一个细胞周期中染色体数与核DNA数之比的变化规律曲线。
答案以及解析
1.答案：（1）分生；解离；碱性染料（甲紫溶液或醋酸洋红液）
（2）104
（3）间；细胞坏死
（4）抑制；处理时间的延长；乙草胺的施用浓度和作用时间长短
解析：（1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，切取棉花根尖2~3mm可以获取分生区的细胞。制作根尖细胞有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，制片前需对根尖进行解离，使组织中的细胞相互分离开来。解离后的根尖经漂洗后用甲紫溶液或醋酸洋红液进行染色，而后可在显微镜下观察。
（2）该种棉花细胞体细胞中有52条染色体，有丝分裂后期，染色体数目加倍，为104条。
（3）细胞在分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，乙草胺主要通过阻碍蛋白质合成而抑制细胞生长和增殖，由此推断乙草胺有可能作用于细胞分裂间期。在种种不利因素的影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡称为细胞坏死。在除草剂乙草胺的作用下，细胞出现染色质受损等现象，最终死亡，该过程属于细胞坏死。
（4）与空白对照组（乙草胺质量浓度为0）相比，实验组中细胞有丝分裂指数减小，说明乙草胺对棉花根尖细胞有丝分裂有抑制作用，且乙草胺质量浓度越大，抑制作用越强。当乙草胺质量浓度固定不变时，这种抑制作用会随处理时间的延长而增强。所以在使用乙草胺除棉田杂草时，要注意乙草胺的施用浓度和作用时间长短。
2.答案：（1）糖蛋白；进行细胞间信息交流；胞吞；溶酶体；水解酶
（2）手指的形成；细胞壁增厚、液泡膜破裂、核DNA被迅速降解
解析：（1）细胞质膜上大多数受体的化学本质是糖蛋白，具有识别作用，受体的存在体现了细胞质膜具有信息交流的功能。吞噬细胞以胞吞方式吞噬凋亡细胞，与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是溶酶体，溶酶体含有多种水解酶。
（2）在人的胚胎发有过程中，胎儿手的发育与细胞凋亡有关。木质部管状细胞发生程序性死亡时，会发生细胞壁增厚，液泡膜破裂，核DNA被迅速降解，细胞内容物被水解消化等现象，最后仅剩下细胞壁。
3.答案：（1）水分；酶；通透性
（2）自噬性细胞死亡、细胞坏死和细胞凋亡；细胞坏死；细胞调亡
（3）程序性
（4）合理的饮食结构：适宜的体育运动；乐观的人生态度等
解析：（1）掌握衰老细胞的基本特征即可作答。
（2）细胞死亡是一个主动而非被动的生理过程，其方式主要包括由细胞自噬导致的自噬性细胞死亡、细胞坏死和细胞调亡。其中细胞坏死过程中细胞内容物会释放到细胞外，对周围细胞产生伤害，并引发炎症反应；细胞调亡过程中染色质凝集、分离并沿核膜分布，细胞发生皱缩，细胞质膜反折，包裹细胞器等碎片，形成调亡小体。
（3）成熟生物体内通过细胞程序性死亡实现对衰老细胞以及被病原体感染的细胞的清除，维持生物体内部环境的稳定。
（4）根据人体所处外界环境及人的行为习惯作答，具体见答案。
4.答案：（1）高倍显微镜；染色体
（2）洋葱根尖分生区细胞中W蛋白的含量；W蛋白能促进细胞增殖
（3）分裂间期；90%~95%DNA复制和有关蛋白质合成
解析：（1）不同分裂时期染色体的形态不同，观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂时，可以利用高倍显微镜观察各个时期细胞内染色体的存在状态，从而判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
（2）图1中实验组为W蛋白含量过高的洋葱根尖分生区细胞，对照组为W蛋白含量正常的洋葱根尖分生区细胞，实验组与对照组间的差异为W蛋白的含量，即图1所示实验的自变量是洋葱根尖分生区细胞中W蛋白的含量。在实验开始后，图1中实验组的细胞数量一直多于对照组的，可知W蛋白能促进细胞增殖。
（3）M对应核DNA含量在2n~4n之间的细胞，说明M对应的分生区细胞正在进行DNA复制，其所处的时期是分裂间期。分裂间期通常占细胞周期的90%~95%。间期细胞主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成。
5.答案：答案：(1)基因的选择性表达; ③
(2)DNA复制; cd
(3)2︰1︰2; 着丝粒分裂,染色单体分开成为两个子染色体
(4)低倍(显微)镜
(5)1500; 20
解析：(1)图甲是洋葱根尖结构示意图,则④表示根冠,③表示分生区,②表示伸长区,①表示成熟区(根毛区)。
图甲中①②③④细胞形态不同是细胞分化的结果,其根本原因是基因的选择性表达,其中③部位为分生区细胞,分裂旺盛。
(2)图乙ab段为间期的蛋白质合成时期,bc段为间期的DNA复制时期,cd段染色体与核DNA比值为1/2,包括间期(DNA复制完成后)、前期、中期。
(3)根据图和题干信息可知,图乙中cd段核DNA数、染色体数与染色单体数比例为2︰1︰2。
(4)显微镜正确的使用顺序是先低倍镜后高倍镜。
(5)取样总细胞数是6 000 个,由图可知,细胞中核DNA相对值为2的细胞数有3 000 个,细胞中核DNA相对值为4的细胞数有1 500 个,则DNA复制期的细胞数有6 000-3 000-1 500=1 500(个);M期时长是1小时,处于M期(分裂期)的细胞数为300 个,取样总细胞数是6 000 个,则一个细胞周期的总时长是6 000÷300×1=20(小时)。
6.答案：（1）解离、漂洗、染色、制片每组装片观察多个视野，求平均值
（2）（正常情况下）分裂间期在细胞周期中所占的比例大（合理即可）
（3）铬离子能抑制细胞分裂，浓度越大抑制作用越强；当铬离子浓度达到100%时，细胞不发生分裂，由于微核形成丁有丝分裂后期，故此时细胞的微核率极低
解析：（1）制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为解离、漂洗、染色、制片。为了使统计数据更科学，计数时应对不同的视野进行多次观察和计数，然后计算平均值。
（2）当铬离子相对浓度为0时，细胞分裂指数约为2.5%，即处于分裂期的细胞少，这说明分裂间期在细胞周期中所占的比例大，分裂期所占比例小。
（3）由图1可知，随着铬离子浓度的升高，细胞的分裂指数越来越低，因此可知铬离子能抑制细胞分裂，且浓度越大抑制作用越强。比较图1和图2实验结果可知，当铬离子相对浓度达到100%时，细胞不发生分裂，而微核形成于有丝分裂后期，故此时细胞的微核率极低。
7.答案：（1）基因选择性表达
（2）RBE质量浓度在1000μg·mL-1及以下时对3T3-L1前脂肪细胞的存活无明显影响，当质量浓度超过1000μg·mL-1时对3T3-L1前脂肪细胞的存活有一定的抑制作用；LFBE质量浓度在250μg·mL-1及以下时对3T3-L1前脂肪细胞的存活无明显影响，当质量浓度达到500μg·mL-1及以上时，可明显抑制3T3-L1前脂肪细胞的存活
（3）小鼠3T3-L1前脂肪细胞+细胞培养液+INS+DEX+IBMX；使3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞
（4）抑制
解析：（1）3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是基因选择性表达的结果。
（2）实验1的自变量是RBE和LFBE的质量浓度，因变量是细胞的存活率。
（3）根据题干信息可知，实验2的目的是研究LFBE对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响，再结合实验2的结果可知，本实验中设置的模型组是为了和实验组进行对照，判断实验组中细胞的分化情况。已知INS、DEX和IBMX可使3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞（细胞内聚集大量脂滴），则实验2中模型组的实验处理应是小鼠3T3-L1前脂肪细胞+细胞培养液+INS+DEX+IBMX。
（4）与模型组细胞相比，RBE处理组细胞内脂滴数量均未显著减少，BE处理组细胞内脂滴数量均显著减少，推测LFBE能抑制3T3-L1前脂肪细胞分化。
8.答案：（1）细胞的表面积与体积的比值
（2）C→E→D→A→B→F
（3）bd、hj；1：2：2
（4）细胞板、核仁、纺锤丝、染色体、细胞壁；6
（5）前期和末
（6）碱性染料
（7）细胞分裂
（8）
解析：分析图甲，根据a着丝粒分裂，推断a表示有丝分裂后期，进而推测b表示有丝分裂末期、c表示分裂间期、d表示有丝分裂前期、e表示有丝分裂中期。图乙所示细胞处于有丝分裂后期。分析图丙，O→f段或f→l段可表示一个完整的细胞周期。分析图丁，A是有丝分裂后期；B是有丝分裂末期；C存在核膜、核仁，是分裂间期；D是有丝分裂中期；E是有丝分裂前期；F是形成的子细胞。
（3）图甲中的de对应有丝分裂前期和中期，所以对应图丙的bd段、hj段，此时每条染色体上都含有姐妹染色单体，所以染色体、染色单体、核DNA数目之比为1：2：2。
（4）从图丁可知该生物体细胞中含有6条染色体，若丙、丁两图表示同一种生物的细胞分裂，则图丙中的2n=6。
（5）动植物细胞有丝分裂在分裂期的主要区别表现在前期（纺锤体的形成方式不同）和末期（细胞质的分裂方式不同）。
（6）在观察有丝分裂的实验中，要用碱性染料使染色体着色。
（7）完成一次分裂后，细胞的发育方向主要有继续细胞分裂和进行细胞分化。
（8）分裂间期的G2期、分裂期的前期和中期都存在姐妹染色单体，此阶段染色体数与核DNA数的比值为1/2；后期姐妹染色单体分开，之后染色体数与核DNA数的比值为1。
0
0.5
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2.0
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8.13
7.18
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7.38
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48
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6.19
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