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金版教程 高考总复习首选用卷 生物学(单选版
真题对点练(三)
考点1 有丝分裂
[例1] (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条染色体的着丝粒排列在赤道板上,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
答案 D
解析 有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色单体变为子染色体移向细胞的两极,并不是成对的同源染色体分开。
[练1-1] (2022·天津高考)用荧光标记技术显示某二倍体生物细胞中的中心体和DNA,获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是( )
A.中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期
B.图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体
C.图中细胞分裂方向由中心体位置确定
D.秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期
答案 C
解析 图示时期为有丝分裂后期或有丝分裂末期,有丝分裂过程中染色体加倍发生在有丝分裂后期,而中心体复制发生在间期,A错误;二倍体生物细胞中含有同源染色体,在有丝分裂过程中同源染色体一直存在,所以图中两处DNA荧光标记区域均有同源染色体,B错误;在有丝分裂前期,中心体周围发出星射线形成纺锤体,在有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,由星射线牵引着移向细胞两极,即中心体位置决定细胞分裂方向,C正确;秋水仙素能够抑制纺锤体形成,将细胞阻滞于有丝分裂中期,不会使细胞进入图示分裂时期,D错误。
[练1-2] (2021·海南高考)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
答案 D
考点2 减数分裂
[例2] (2021·河北选择性考试改编)图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
答案 C
解析 ①细胞中有四条染色体,为两对同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会,A正确;②细胞减数分裂Ⅰ时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极,产生一个正常的次级精母细胞和一个异常的次级精母细胞,经过减数分裂Ⅱ,形成两个正常的配子和两个异常的配子,B正确;③细胞减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,最终产生4个配子,2种基因型,为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR,C错误;①发生了染色体结构变异中的易位,②发生了染色体数目变异,理论上通过光学显微镜观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到,D正确。
[练2-1] (2022·全国乙卷,1,改编)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.减数分裂Ⅰ D.减数分裂Ⅱ
答案 D
[练2-2] (2020·浙江7月选考)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是( )
A.形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B.该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C.图中细胞为处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞
D.该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
答案 B
解析 已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4,分析图示细胞可知,该细胞中着丝粒分裂,不含同源染色体,因此该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,C正确;图示细胞中,分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D,且除该基因外染色体形态无其他差异,可推测形成该细胞的过程发生了基因突变,A正确;由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P,说明该精原细胞至少经过2次DNA复制,则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数分裂Ⅰ的胞质分裂,才形成图示细胞,D正确;由于该精原细胞至少经历了一次的有丝分裂所以至少形成了8个精细胞,B错误。
考点3 实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
[例3] (2022·湖南,6)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
答案 B
解析 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细胞着丝粒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;每一时期的时间=细胞周期×此时期的细胞数占计数细胞总数的比例,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细胞,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。
[练3-1] (2023·湖北,10)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
答案 C
解析 有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期,丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆,A正确;分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,其所处时间比分裂期长,五位同学记录的间期细胞数不多,是由于只统计了一个视野中的细胞,样本数量较少,不具有代表性,C错误;计数规则不同,会导致实验误差,戊统计的细胞数量较多,可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关,D正确。
[练3-2] (2022·广东,4,改编)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.根尖解离后立即用甲紫溶液染色,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
答案 C
考点4 细胞的生命历程
[例4] (2022·山东,1)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
答案 C
解析 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;动物体中的自噬是在溶酶体中进行,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。
[练4-1] (2022·浙江6月,4)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
答案 A
解析 细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A正确;细胞凋亡贯穿于整个生命历程,B错误;细胞衰老时呼吸速率减慢,新陈代谢减慢,D错误。
[练4-2] (2022·重庆,6)某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见表。下列关于实验组的叙述,正确的是( )
分组
细胞特征
核DNA含量增加的细胞比例
吞噬细菌效率
对照组
均呈球形
59.20%
4.61%
实验组
部分呈扁平状,溶酶体增多
9.57%
18.64%
A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
答案 C
解析 结合题意分析可知,细胞的形态变化是细胞分化引起的,该过程中遗传物质没有发生改变,A错误;实验组有9.57%的细胞完成了DNA复制,该9.57%的细胞处于间期DNA复制完成后,以及有丝分裂前期、中期、后期,核DNA含量增加,B错误;与对照组相比,实验组溶酶体增多,吞噬细菌效率较高,推测吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关,C正确;一般情况下细胞分化是不可逆的,所以某化合物可使淋巴细胞(呈球形)分化为吞噬细胞(呈扁平状),去除该化合物后扁平状细胞也不会恢复成球形,D错误。
[练4-3] (2021·广东选择性考试)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
答案 D
解析 被病毒感染的细胞凋亡后,丧失其功能且不可恢复,A错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是程序性死亡,受基因控制,B、C错误;由题意可知,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,使病毒失去宿主细胞,进入体液,被清除,故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究,D正确。
[练4-4] (2021·北京等级考)为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如下。
处理
检测项目
对照组
连续9天给予海洛因
低剂量组
中剂量组
高剂量组
活胚胎数/胚胎总数(%)
100
76
65
55
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)
0
33
55
79
脑中促凋亡蛋白Bax含量(μg·L-1)
6.7
7.5
10.0
12.5
以下分析不合理的是( )
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
答案 C
解析 据表分析,低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数为33%,与对照组(0)相比明显升高,故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A正确;Bax为脑中促凋亡蛋白,分析表格数据可知,与对照组相比,海洛因处理组的Bax含量升高,脑畸形胚胎比例明显增大,故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡,是一种正常的生理现象,发生于个体发育的整个生命过程中,故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C错误;据表格数据可知,海洛因处理组的脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高,故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D正确。
[练4-5] (2021·河北选择性考试)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
答案 A
解析 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。
[练4-6] (2021·山东等级考)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α酮戊二酸合成酶,调控细胞内α酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A.α酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞分化
C.抑制L基因表达可降低细胞内α酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
答案 C
解析 根据题干信息“该过程可通过降解α酮戊二酸合成酶,调控细胞内α酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α酮戊二酸含量降低促进胚胎干细胞分化,而含量升高不利于胚胎干细胞的分化,B正确;根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解”,所以如果抑制L基因表达,则溶酶体膜上的受体L减少,目标蛋白进入溶酶体的能力下降,不利于降解α酮戊二酸合成酶,细胞中α酮戊二酸的含量会升高,C错误。
[练4-7] (2020·海南选择性考试)下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞分裂和分化均可增加细胞数量
B.细胞分化只发生在胚胎时期
C.细胞衰老时,细胞膜的选择透过性功能提高
D.细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解
答案 D
解析 细胞分裂可增加细胞数量,细胞分化可增加细胞种类但不增加细胞数目,A错误;细胞分化发生在个体发育的各个时期,是生物个体发育的基础,B错误;细胞衰老时,细胞膜的通透性改变,使物质运输的功能下降,C错误;细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解,如清除被病原体感染的细胞时,需要合成凋亡相关的酶也需要水解被感染细胞中的各种蛋白质,D正确。
考点5 细胞周期分析
[例5] (2020·山东等级考)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
答案 C
解析 由题意可知,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1不能发生去磷酸化,说明去磷酸化过程受到抑制,使其磷酸化水平较高,A正确;正常细胞中,磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,会使细胞进入分裂期,在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体,B正确;由题意可知,感染BYDV的细胞中,CDK1的磷酸化水平不能像正常细胞一样降低,说明M蛋白应该是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的,C错误;由题意可知,M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期,D正确。
[练5-1] (2022·辽宁,8)二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是( )
冻存剂
指标
合成培养基+DMSO
合成培养基+DMSO+血清
G1期细胞数百分比(%)
65.78
79.85
活细胞数百分比(%)
15.29
41.33
注:细胞分裂间期分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期。
A.冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B.G1期细胞数百分比上升,导致更多干细胞直接进入分裂期
C.血清中的天然成分影响G1期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D.DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
答案 B
解析 分析表格可知,合成培养基+DMSO+血清组的G1期细胞数百分比比合成培养基+DMSO组的高,说明血清中的天然成分可影响G1期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比,C正确;在一定条件下,干细胞可以分化成其他类型的细胞,A正确;G1期属于细胞间期,G1期细胞数目增多,说明更多干细胞进入分裂间期,但还需经过S期和G2期才能进入分裂期,B错误;结合题中信息,DMSO易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂,可推测DMSO的作用是使干细胞中的自由水转化为结合水,D正确。
[练5-2] (2020·江苏高考)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________________________________________________。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过__________________________________________________________,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是________。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是______________。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点______________,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制________的形成,主要激活检验点________,使癌细胞停滞于中期。
答案 (1)染色体数不变,核DNA数加倍
(2)染色体正确复制和平均分配 ①② 检验点5
(3)细胞无限增殖 2 纺锤体 4
解析 (1)G2期细胞已完成DNA复制和相关蛋白质的合成,其每条染色体含有两条染色单体,每个染色单体含有一个DNA,染色体数目不变,核DNA数加倍。
(2)图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M,其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复,DNA是否完成复制;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂。
(3)癌细胞的主要特征是细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少等;DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,主要激活检验点2,将癌细胞阻断在S期;分裂中期阻断法可用秋水仙碱抑制纺锤体的形成,染色体不能移向两极,故主要激活检验点4,使癌细胞停滞于中期。
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