训练(4) 细胞的生命历程-2024年高二生物暑假作业（江苏专版）

训练(四)　细胞的生命历程 知识点一　有丝分裂过程和相关结构、物质变化规律 时期 分裂图像 特点 植物细胞 动物细胞 间期 ①完成DNA分子复制和有关蛋白质合成 ②细胞适度生长 前期 共同点 ①核仁解体、核膜消失 ②染色质→染色体 ③纺锤体形成 区别 植物：细胞两极发出纺锤丝 动物：中心体发出星射线 中期 ①染色体的着丝粒排列于赤道板上 ②染色体形态稳定，数目清晰 后期 ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ②子染色体移向两极 末期 共同点 ①新核膜、核仁出现，形成两个新细胞核 ②染色体→染色质 ③纺锤丝消失 ④细胞质分裂 区别 植物：细胞板→细胞壁 动物：细胞膜凹陷 知识点二　减数分裂和受精作用的基本过程 1．精细胞的形成过程 2．卵细胞的形成过程 知识点三　细胞的分化、衰老和死亡 1．明确细胞分化的机理和结果 2．识记细胞衰老的特征 3．细胞死亡 (1)图解细胞凋亡机理 (2)细胞自噬：在一定条件下，细胞将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用的过程。 自噬对象 1．细胞数量的增多可通过分裂来实现。下列关于细胞分裂的叙述，错误的是(　　) A．有些细胞的细胞分裂没有细胞周期 B．植物细胞分裂末期通过产生细胞板形成新的细胞壁 C．植物细胞在有丝分裂过程中都没有中心体的出现 D．洋葱根尖分生区细胞的细胞周期长短主要由分裂间期决定 2．某种连续分裂的动物细胞，细胞周期如图所示，包括G1期(8 h)、S期(8 h)、G2期(6 h)和M期(2 h)。现有该种细胞若干，为使所有细胞处于细胞周期同一时相，需按如下步骤操作：①在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂)，培养细胞足够时间；②去除TdR，培养细胞10 h；③再次添加过量TdR，培养细胞足够时间。下列叙述错误的是(　　) A．操作①后，原处于S期的细胞停滞于S/G2交界处 B．操作①后，原处于M期的细胞停滞于G1/S交界处 C．操作②后，培养液中没有处于S期的细胞 D．操作③后，所有细胞都停滞于G1/S交界处 3．当壁虎感到有天敌威胁时，它会强烈收缩自己的尾部肌肉，横隔两端断开，实现断尾。研究发现，壁虎尾部横隔处的细胞依然保留着干细胞功能，可以继续发育成尾巴，但再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少原生尾巴的脊椎、神经组织等。科研人员通过植入胚胎干细胞帮助断尾壁虎长出了一条接近于原生的尾巴。下列叙述正确的是(　　) A．胚胎干细胞的分化会改变细胞中的遗传物质 B．胚胎干细胞在分裂间期会适度生长，物质运输效率也会提高 C．尾部横隔处的细胞再生出尾巴体现了细胞的全能性 D．尾部横隔处的细胞依然具有自我更新和分化的能力 4．B蛋白是细胞质中可以与磷脂结合的一种蛋白质分子。研究人员进行了相关实验(“＋”表示有，“－”表示无，突变基因表示转入突变B蛋白基因)，下列说法正确的是(　　) A．细胞自噬主要依靠溶酶体来完成，普遍存在于原核细胞和真核细胞中 B．细胞自噬与细胞凋亡是细胞内不同的生理过程，两者互不影响 C．a组和b组可以说明B蛋白对自噬体的形成有抑制作用 D．d组突变基因的转入对自噬体的形成有促进作用 5．有丝分裂是真核细胞主要的增殖方式。纺锤体是执行有丝分裂的关键细胞结构，对核遗传物质的准确分离起重要的作用，主要由微管蛋白构成，下列叙述错误的是(　　) A．纺锤丝和星射线的化学本质为蛋白质 B．变形虫有丝分裂时，由两组中心粒周围发出星射线形成纺锤体 C．纺锤体牵引染色体移动的过程需要利用细胞产生的ATP D．有丝分裂后期，纺锤体将着丝粒拉裂并牵引染色体移向两极 6．老年人皮肤中衰老细胞的数量不会随年龄增长进一步增加。研究表明，人类巨细胞病毒侵染衰老皮肤细胞后使其产生糖蛋白B，进而被CD4＋T细胞(免疫细胞)裂解。下列叙述错误的是(　　) A．幼年个体中有衰老的细胞，衰老个体中也有新产生的细胞 B．衰老细胞的细胞核体积增大，染色质收缩，部分基因仍可正常表达 C．人类巨细胞病毒侵染后通过增加机体衰老细胞的数量而加快机体衰老 D．衰老细胞被CD4＋T细胞清除的过程属于细胞凋亡，有利于维持内部环境的稳定 7．在动植物细胞分裂时，有特殊的丝状体出现，故称为有丝分裂。下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是(　　) A．有丝分裂中动植物细胞染色体移动的方向均与纺锤体有关 B．可通过观察细胞中染色体/核DNA比值的变化来区别动植物细胞 C．在动物细胞有丝分裂中，中心粒在分裂后期随着丝粒的断裂而分开 D．染色体数∶染色单体数∶核DNA数为1∶2∶2时，核孔运输物质的速率加快 8．(多选)若X染色体显性遗传病由S基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，可能的是(　　) A．母亲的卵细胞形成过程中，S基因发生了突变 B．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时S基因发生了突变 C．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离 D．父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换 9．脑缺血会引起局部脑神经细胞缺氧而受损，造成不可逆损伤，甚至死亡。骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞，经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经细胞的结构与功能的修复和重建。这也是治疗缺血性脑损伤的有效策略。请据此回答下列问题： (1)脑缺血导致的神经细胞死亡属于______________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)，细胞凋亡是指______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)骨髓基质细胞经诱导生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等细胞，这些细胞内的核酸和骨髓基质细胞内的核酸______________(填“相同”“不同”或“不完全相同”)。 (3)骨髓基质细胞增殖时染色体和DNA的加倍时期分别为________________________________________________________________________。 (4)一般情况下，体外培养的骨髓基质细胞随着分裂次数的增多而衰老，关于细胞衰老的端粒学说认为：端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒DNA序列被“截”短后，导致____________________________，从而使细胞活动渐趋异常。 1．关于动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是(　　) A．精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞 B．DNA在分裂间期边解旋边复制 C．细胞DNA总量在分裂后期减半 D．核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成 2．根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是(　　) A．根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质 B．物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多 C．根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量 D．物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果 答案 训练(四)　细胞的生命历程 [考点突破] 知识点二　1.同源染色体　同源染色体的非姐妹染色单体　同源染色体　同源染色体　非同源染色体　染色体着丝粒　姐妹染色单体　2.初级卵母细胞　极体　卵细胞　次级卵母细胞 知识点三　2.细胞核　水分　色素　降低　酶 [综合演练] 1．C　有些细胞分裂后，就不再分裂了，这些细胞就没有细胞周期，A正确；植物细胞分裂末期在赤道板的位置形成细胞板，扩展形成细胞壁，B正确；低等植物细胞有中心体，C错误；分裂间期的时长占细胞周期的90%—95%，所以洋葱根尖分生区细胞的细胞周期长短主要由分裂间期决定，D正确。 2．A　操作①：在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂)，培养细胞足够时间后，原处于S期细胞被抑制，A错误；操作①：在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂)，原处于M期的细胞沿着细胞周期运转，最后停在G1/S交界处，B正确；操作②：去除TdR，培养细胞10 h，使所有被积累在G1/S期和停留在S期(8 h)的细胞都通过S期，C正确；操作③后，再次添加过量TdR，培养细胞足够时间，细胞群体通过G2、M和G1期的运转，最终被阻滞在G1/S交界处，D正确。 3．D　一般细胞分化过程不改变遗传物质，A错误；分裂间期细胞生长会使相对表面积减小，物质运输效率降低，B错误；尾部横隔处的细胞再生出尾巴不能体现细胞的全能性，C错误；尾部横隔处的细胞依然保留着干细胞功能，具有自我更新和分化的能力，D正确。 4．D　细胞自噬中起关键作用的是溶酶体，溶酶体内部含有多种水解酶，而溶酶体只存在于真核细胞内，所以细胞的自噬作用普遍存在于真核细胞中，A错误；细胞自噬与细胞凋亡是细胞内不同的生理过程，两者相互影响，B错误；a组没有进行基因敲除，也没有转入相应基因是对照组；b组是基因敲除组；对比a、b两组可知，敲除B蛋白基因后，细胞不能表达正常的B蛋白，细胞内自噬体数目明显减少；C错误；分析图可知，d组经基因敲除后再转入突变B蛋白基因，与a、b、c组相比较，B蛋白正常表达时，自噬体数目较多；B蛋白不能正常表达时，自噬体数目较少，推知B蛋白的作用是诱导自噬体的形成，D正确。 5．D　纺锤丝和星射线的化学本质为蛋白质，A正确；变形虫属于动物，有丝分裂前期，动物细胞中的中心粒向两极移动，同时发出星射线构成纺锤体，B正确；纺锤体牵引染色体移动的过程需要利用细胞产生的ATP，C正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂，纺锤体牵引染色体移向两极，着丝粒不是被纺锤体拉裂的，D错误。 6．C　衰老细胞失去分裂和分化的能力，随着衰老细胞数量的增加个体逐渐衰老，即多细胞生物体的衰老是绝大多数细胞普遍衰老的过程，但幼年个体中有衰老的细胞，衰老个体中也有新产生的细胞，A正确；衰老细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深，但仍有部分基因能够表达，B正确；人类巨细胞病毒侵染后通过产生糖蛋白B引起免疫细胞的攻击，导致衰老细胞被清除，C错误；衰老细胞被CD4＋T细胞清除的过程属于细胞凋亡，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，有利于维持内部环境的稳定，D正确。 7．A　在有丝分裂中，高等植物细胞的染色体通过纺锤丝牵引着染色体运动，动物细胞和低等植物细胞通过星射线牵引染色体运动，纺锤丝发出的星射线会形成纺锤体，动植物细胞中染色体的移动方向均与纺锤体有关，A正确；动植物细胞有丝分裂过程中染色体/核DNA的比值变化相同，无法通过该比值变化区别动植物细胞，B错误；在动物细胞有丝分裂中，中心粒的分开发生在前期，C错误；在有丝分裂中染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比为1∶2∶2时，所处时期是间期、前期和中期，间期存在细胞核，而前期和中期无细胞核，没有核孔，D错误。 8．ABD　假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时S基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，A正确；若S基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致该男孩出现XAY的基因型，B正确。若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，C错误；假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，D正确。 9．解析　(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死。 (2)骨髓基质细胞经过增殖分化过程形成心肌细胞、神经细胞等不同细胞，分化的实质是基因的选择性表达，故这些细胞的核基因和骨髓基质细胞的核基因相同，但由于基因的选择性表达，RNA等不一定相同，故这些细胞内的核酸和骨髓基质细胞内的核酸不完全相同。 (3)骨髓基质细胞增殖时染色体加倍的时期是有丝分裂后期，此时细胞的姐妹染色单体分开，染色体数目加倍；DNA的加倍时期是分裂间期，随着DNA分子复制而加倍。 (4)关于细胞衰老的端粒学说认为：端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒DNA序列被“截”短后，导致端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，从而使细胞活动渐趋异常。 答案　(1)细胞坏死　由基因所决定的细胞自动结束生命的过程　(2)不完全相同　(3)(有丝分裂)后期和分裂间期　(4)端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤 [提升演练] 1．C　精原细胞能通过有丝分裂产生新的精原细胞，A正确；DNA分子的复制过程发生在分裂间期，DNA复制的特点表现为边解旋边复制，B正确；在有丝分裂过程中有丝分裂后期细胞DNA总量不会减半，C错误；在有丝分裂末期，核膜、核仁重新出现，即核仁在分裂末期随着染色体解螺旋时重新形成，D正确。 2．D　根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”，说明边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质，A正确；根据题干信息“物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚”，说明物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多，B正确；细胞通过自噬，分解部分细胞中的物质和结构，获得维持生存所需的物质和能量，C正确；物质A引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的，不是在胚发育时期基因表达的结果，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$