内容正文:
细胞的生命历程
一、单选题
1.下列有关生物学实验中出现的异常结果及其可能原因的分析,错误的是( )
选项
实验名称
异常结果
可能原因
A
绿叶中色素的提取与分离
滤纸条上最下方两条色素带宽度较窄
研磨时未加碳酸钙
B
培养液中酵母菌种群数量的变化
种群数量估算值比实际值高
清洗后的血细胞计数板未经晾干
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
视野中细胞彼此重叠
解离时间过短
D
DNA的粗提取与鉴定
向溶有白色丝状物的NaCl溶液中滴加二苯胺试剂后未出现蓝色
混合液未进行沸水浴加热
A.A B.B C.C D.D
2.下列有关生物学实验的部分操作过程和实验现象的叙述,正确的是( )
选项
部分操作过程
实验现象
A
将花生子叶切片,用苏丹Ⅲ染液染色并洗去浮色,制片观察
脂肪颗粒呈红色
B
用一定浓度的蔗糖溶液处理新鲜的黑藻叶的临时装片
质壁分离与复原
C
提取和分离绿叶中的色素时,连续多次重复画滤液细线
色素带明显、不重叠
D
将洋葱根尖进行解离、漂洗、染色和制片后,进行观察
少数细胞中能观察到染色体
A.A B.B C.C D.D
3.下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.造血干细胞可以分化为各种血细胞
B.激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡
C.精原细胞可通过有丝分裂、减数分裂和无丝分裂增殖
D.自由基攻击磷脂、DNA等分子,可能会导致细胞衰老
4.基因资源是国家的重要战略资源,2016年9月总部位于深圳的中国国家基因库正式投入运行。下列叙述正确的是( )
A.基因是有遗传效应的染色体片段 B.基因中碱基A与G的数量相同
C.细胞分化是基因选择性表达的结果 D.基因的甲基化不会遗传给后代
5.培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述不正确的是( )
A.制作临时装片需要进行解离—漂洗—染色—制片四步
B.应在显微镜下找到单层、分生区细胞进行观察
C.①②③细胞分别处于有丝分裂后期、间期和前期
D.四倍体中期细胞中的染色体数是②中的4倍
6.下列有关生物实验试剂以及现象的描述,正确的是( )
A.甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态
B.苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色
C.二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色
D.用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色
7.根据实验目的选择恰当的实验材料或试剂,是保证实验获得预期结果的关键因素之一、下列相关叙述错误的是( )
A.DNA鉴定时,应将粗提取的DNA加入2mol/L的NaCl溶液中溶解,再用二苯胺试剂鉴定
B.探究细胞呼吸的方式选用酵母菌是因为其是兼性厌氧型生物
C.证明DNA是遗传物质实验选用噬菌体的原因是其繁殖快、只含核酸和蛋白质
D.观察根尖细胞有丝分裂实验使用体积分数为95%的酒精的目的是使细胞分离开来
8.“朱颜渐老,白发漆多少?桃李春风浑过了,留得桑榆残照。”该诗句说明人会随着岁月的变迁逐渐老去,黑发逐渐变白发。人体的衰老由细胞衰老引起。下列关于细胞衰老的叙述,错误的是( )
A.白发是因细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少所致
B.“朱颜渐老”的过程中,细胞核与质的比值增大,细胞膜通透性改变
C.“朱颜渐老”的过程中,基因不再进行表达,细胞新陈代谢速率变慢
D.自由基学说认为:自由基通过攻击细胞膜、DNA和蛋白质导致细胞衰老
9.科学家研究了阿昔替尼(Axitinib)对人胃癌细胞AGS细胞周期的影响。采用流式细胞仪检测不同浓度的阿昔替尼作用AGS细胞24h后对细胞周期的影响,检测后发现处于G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)的细胞数目减少,处于G2期(DNA合成后期)的数目增加,并呈现出浓度依赖性。下列说法正确的是( )
A.抑癌基因可以抑制细胞不正常的增殖,AGS细胞中抑癌基因全部发生突变
B.AGS细胞培养液成分除了水分、无机盐、蔗糖等,还需要加入动物血清
C.S期AGS细胞主要进行DNA的复制,复制后数目加倍的染色体成对存在
D.阿昔替尼作用的时期最可能是G2期,许多细胞由G2期进行到分裂期时被阻
10.下列有关细胞有丝分裂的说法错误的是( )
A.对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式,对于生物的遗传有重要意义
B.处于有丝分裂前期和中期的细胞中,核DNA、染色体、染色单体的数量之比为2:1:2
C.动物细胞中染色体的精确均分与DNA的复制有关,与两组中心粒之间形成的纺锤体无关
D.通过高倍镜观察各时期细胞内染色体的存在形态,可以判断细胞所处的有丝分裂时期
11.科学家利用皮肤细胞“炮制”出了iPS细胞(多能干细胞)。下图为该技术的操作流程模式图,根据图示推断iPS细胞( )
A.与表皮细胞、心肌细胞相比,iPS细胞分化程度较低
B.水分减少,代谢速率较慢
C.分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化
D.只能分化形成某种特定类型的细胞
12.马铃薯是四倍体植物,在年复一年的种植中通常无性繁殖产生后代,长期的种植会造成病毒的积累,使得品质变差,产量降低。下列相关叙述错误的是( )
A.利用马铃薯外植体经植物组织培养技术可以培育出脱毒马铃薯苗
B.外植体能够形成幼苗所依据的原理是植物细胞具有全能性
C.经过植物组织培养再生植株就有可能不带病毒,原因是植物分生区附近病毒极少
D.基因型为AAaa的马铃薯的花药作外植体进行组织培养,经染色体加倍后得到的幼苗中纯合子占1/2
13.细胞凋亡最终会形成凋亡小体,凋亡小体可被周围的吞噬细胞识别并吞噬,吞噬信号来自于凋亡细胞表面特异的信号分子—磷脂酰丝氨酸。它一般存在于正常细胞膜磷脂双分子层的内侧,发生凋亡时外翻到磷脂双分子层外侧,向吞噬细胞发出“将我吃掉”的信号。下列有关叙述错误的是( )
A.吞噬细胞通过胞吞的形式识别并吞噬凋亡小体
B.凋亡小体的形成避免了细胞内容物外泄引发的免疫反应
C.磷脂酰丝氨酸在细胞膜表面的定位可检测细胞凋亡的发生
D.磷脂酰丝氨酸外翻说明构成细胞膜的蛋白质和脂质具有不对称性
14.肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌,如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后,PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述错误的是( )
A.微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B.PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
C.单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
D.细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
15.细胞培养过程中的细胞多处于不同的细胞周期(G1、S、G2、M期分别为DNA合成前期、DNA复制期、DNA合成后期、细胞裂期)时相中,DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化。TdR是一种DNA合成抑制剂,将过量的TdR加入连续增殖的细胞培养液中,处于S期的细胞立即被抑制,处于其他时期的细胞不受影响。将TdR洗脱后更换培养液,阻断于S期的细胞开始沿细胞周期正常运行(图中箭头表示细胞周期的运转方向),下列叙述正确的是( )
A.第一次加入过量的TdR,培养(G1+G2+M)时长后,细胞将处于乙状态
B.第一次更换培养液后,S<培养时长<(G1+M+G2)时,细胞处于甲状态
C.要实现丙图状态,需在第一次洗脱后培养时长小于(G1+M+G2)时加入TdR
D.经过至少3次加入TdR后,所有时期的细胞将被同步化在G1/S期
二、非选择题
16.科学实验是开展生物学研究的重要手段,而恰当的实验方法有助于认识问题的本质。请根据相关知识回答下列问题:
(1)物质鉴定法:这种方法是利用某种物质与特定试剂发生特定的颜色反应,从而证明其具有某种成分。比如:鉴定糖尿病患者的尿液时,可选择 试剂,该试剂的使用要求是 ,并在水浴加热条件下产生砖红色沉淀。
(2)显微观察法:利用黑藻叶片观察叶绿体的实验中,若看到叶绿体在细胞质中呈逆时针环流,说明细胞质实际上是 (填“顺时针”或“逆时针”)流动。
(3)细胞染色法:观察细胞的有丝分裂实验时,常用的染色剂是 (答1种即可),在低倍镜下观察时发现,即使操作正确,绝大多数细胞也并没有处在细胞分裂的状态,原因可能是 。
(4)对比实验法:这是生物学中常用的实验方法。请观察下面的实验过程并回答问题:
步骤
加入试剂或处理方法
试管
A
B
C
a
b
C
1
可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
/
/
/
新鲜淀粉酶溶液
/
/
/
1mL
1mL
1mL
2
保温5min
60℃
100℃
0℃
60℃
100℃
0℃
3
将a液加入到A试管,b液加入到B试管,c液加入到C试管中,摇匀
4
保温5min
A
B
C
5
滴入碘液,摇匀
2滴
2滴
2滴
6
观察现象并记录
①本实验的目的是探究 ,实验中的无关变量有 (至少答两点)。
②某同学按要求进行实验后发现:在100°C和0°C的试管中溶液颜色变蓝,原因是 。
17.阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病。研究表明,诱导多能干细胞(iPS细胞)干预可有效改善AD症状。请回答下列问题:
(1)C-Myc基因是一种原癌基因,科学家曾将包含其在内的4种特异性基因导入小鼠成纤维细胞中,诱导形成了iPS细胞。实验如下:
实验步骤
分析
①小鼠成纤维细胞的分离与原代培养
原代培养过程中,与悬浮细胞相比较,贴壁生长的细胞分裂受阻的原因可能是发生了 。
②利用特定病毒将目的基因导入成纤维细胞并培养
选用的特定病毒往往需要携带绿色荧光蛋白基因(GFP基因),该基因在基因工程中的作用可能是 。
③目的基因检测与鉴定
利用 等技术和 技术分别检测4个特异性基因的转录和翻译状况。
④判断iPS细胞是否诱导成功
与ES细胞的形态、基因表达情况、分化能力等方面进行比较,判断小鼠成纤维细胞是否被诱导为iPS细胞。
(2)将上述iPS细胞诱导为神经干细胞移植到小鼠体内后,小鼠存在发生恶性肿瘤的风险。2013年,我国科学家利用小分子化合物将小鼠成纤维细胞诱导为化学诱导多能干细胞(CiPS细胞),可以有效降低该风险。试分析,小鼠体内恶性肿瘤产生的原因可能是c-Myc基因发生 ,导致相应蛋白质活性过强。
(3)2022年,我国科学家进一步利用小分子化合物诱导人体细胞形成人体化学诱导多能干细胞(hCiPS),属于全能胚胎样细胞,是目前体外培养的“最年轻的人类细胞”。与上述两项研究相比,该研究的优势是 。
18.下图是基因型为AABb的某动物(2n=4)处于不同分裂时期的细胞模式示意图。请据图回答下列问题:
(1)①细胞含有 对同源染色体,这种分裂方式对生物体的意义是 。
(2)据细胞分裂图,可判断该二倍体生物为 (填“雌性”或“雄性”),依据是 。
(3)②产生的子细胞是 ,该细胞中出现等位基因的原因是: 。
(4)科学研究发现,进行有丝分裂时细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置。水解粘连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂,据下图推测,SGO蛋由在细胞分裂中的作用主要是 ;若阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则图示过程会 (填“提前”“不变”或“推后”)进行。
19.细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。关于细胞衰老的机制,目前大家普遍接受的一种假说是端粒学说。请回答下列问题:
(1)已知端粒是存在于染色体两端的一段特殊序列,细胞的每次分裂都会使端粒长度缩短,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂。据此推测端粒的化学组成主要是 。
(2)酶的化学成分大多数是蛋白质,少数是RNA,也有极少数由蛋白质和RNA共同构成。端粒酶是细胞中一种与端粒密切相关的组分,在癌细胞中很活跃,赋予癌细胞无限增殖的特性。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的癌细胞等为材料,设计实验探究端粒酶的化学成分。
①实验思路:
甲组:将癌细胞培养在 ,培养一段时间后,在癌细胞中获取端粒酶,并检测其放射性。
乙组:将癌细胞培养在 ,培养相同时间后,在癌细胞中获取端粒酶,并检测其放射性。
②实验结果预测及结论:
A.若甲组有放射性,乙组无放射性,则端粒酶由蛋白质组成。
B.若 ,则端粒酶由RNA组成。
C.若 ,则端粒酶由蛋白质和RNA组成。
(3)经研究已知端粒酶的成分为RNA和蛋白质,下图为端粒酶的作用机制:
由图可知,端粒酶是一种 酶。不同细胞中端粒酶的活性是不同的,干细胞比体细胞的端粒酶的活性 。
参考答案:
1.B
A、绿叶中色素的提取与分离的实验中,滤纸条上最下方两条色素带(叶绿素a、b)宽度较窄,可能是研磨时未加碳酸钙(保护叶绿素),A正确;
B、培养液中酵母菌种群数量的变化实验中,若清洗后的血细胞计数板未经晾干,会导致样液体积减少,种群数量估算值比实际值低,B错误;
C、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,若解离时间过短,细胞分离不完全,视野中细胞彼此重叠,C正确;
D、DNA的粗提取与鉴定实验中,混合液未进行沸水浴加热,向溶有白色丝状物的NaCl溶液中滴加二苯胺试剂后未出现蓝色,D正确。
2.D
A、用苏丹Ⅲ染液染色并洗去浮色,制片观察,脂肪颗粒呈橘黄色,A错误;
B、用一定浓度的蔗糖溶液处理新鲜的黑藻叶的临时装片,只会发生质壁分离,不会复原,B错误;
C、提取和分离绿叶中的色素时,不能连续多次重复画滤液细线,必须等上一次画的滤液细线干了之后再画下一次,C错误;
D、在分裂期可以观察到染色体,将洋葱根尖进行解离、漂洗、染色和制片后,进行观察,分裂间期持续时间长,大部分细胞都处于分裂间期,少数细胞处于分裂期,所以少数细胞中能观察到染色体,D正确。
3.C
A、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞,其中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板等各种血细胞,A正确;
B、处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量,而激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡,B正确;
C、精原细胞可通过有丝分裂、减数分裂增殖,但不能通过无丝分裂增殖,C错误;
D、自由基学说认为,自由基攻击DNA、蛋白质等生物大分子会导致细胞衰老,D正确。
4.C
A、基因通常是有遗传效应的染色体片段,但RNA病毒中的基因是有遗传效应的RNA片段,A错误;
B、基因(若为DNA片段)中碱基A与T的数量相同,若为RNA片段,则碱基之间无严格的等量关系,B错误;
C、细胞分化的本质是基因选择性表达,C正确;
D、基因的甲基化是可以遗传的,会遗传给后代,D错误。
5.D
A、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(目的是使细胞分离) →漂洗(洗去解离液,便于染色) →染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料) →制片→观察,A正确;
B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞,所以装片中单层细胞区(细胞不重叠,透光好,易观察)比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞,B正确;
C、①细胞的特点是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,为有丝分裂后期图像;②细胞可观察到核膜未消失,核仁未解体,为间期图像;③细胞染色体杂乱的排列在细胞中,为前期图像,C正确;
D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N,②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期,染色体数目为2N,所以四倍体中期细胞中的染色体数是②的2倍,D错误。
6.A
A、染色体容易被碱性染料甲紫溶液着色,因此,甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态,A正确;
B、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,B错误;
C、DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂,C错误;
D、叶绿体呈现绿色,用黑藻观察细胞质流动不需要对叶绿体染色,D错误。
7.D
A、DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液,因此在DNA鉴定时应将粗提取的DNA加入2mol/L的NaCl溶液中溶解,再用二苯胺鉴定,A正确;
B、酵母菌在有氧条件和无氧条件下均能进行细胞呼吸因此探究细胞呼吸方式的实验材料可以选用酵母菌,B正确;
C、由于噬菌体繁殖快、只含核酸和蛋白质,因此证明DNA是遗传物质实验可选用噬菌体,C正确;
D、在观察根尖细胞有丝分裂实验中,体积分数为95%的酒精的作用是固定,而不是分离细胞,D错误。
8.C
A、衰老的细胞中酪氨酸酶的活性降低,黑色素合成减少,出现了白发的现象,A正确;
B、衰老细胞的体积减小,细胞核的体积增大,细胞核与质的比值增大,细胞膜通透性改变,B正确;
C、衰老的过程中,基因进行选择性表达,C错误;
D、自由基可攻击磷脂、攻击DNA产生变异,攻击蛋白质等,D正确。
9.D
A、抑癌基因可以抑制细胞不正常的增殖,AGS细胞中抑癌基因可能发生了突变,但是不一定全部发生基因突变,A错误;
B、AGS细胞培养液中的糖类应该是葡萄糖而不是蔗糖,B错误;
C、S期AGS细胞主要进行DNA的复制,复制后染色体数不加倍,C错误;
D、根据题干信息“作用AGS细胞24h后对细胞周期的影响,检测后发现处于G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)的细胞数目减少,处于G2期(DNA合成后期)的数目增加”,说明阿西替尼作用的时期最可能是G2期,许多细胞由G2期进行到分裂期时被阻,D正确。
10.C
A、对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式,通过有丝分裂产生的细胞与亲代细胞含有相同的遗传物质,因而对于生物的遗传有重要意义,A正确;
B、处于有丝分裂前期和中期的细胞中,核DNA、染色体、染色单体的数量之比为2∶1∶2,即细胞中每条染色体均含有2个染色单体,B正确;
C、动物细胞中染色体的精确均分与着丝粒的牵引有关,与两组中心粒之间形成的纺锤体有关,C错误;
D、通过高倍镜观察各时期细胞内染色体的存在形态,可以判断细胞所处的有丝分裂时期,因为有丝分裂各个时期染色体的行为不同,D正确。
11.A
A、与表皮细胞、心肌细胞相比,iPS细胞分化程度较低,全能性高,能分化成多种细胞,A正确;
B、在衰老的细胞内水分会减少,代谢速率较慢,iPS细胞代谢速率较快,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,不会改变细胞中的染色体数目,C错误;
D、由图示可知,iPS细胞可以分化形成多种类型的组织细胞,D错误。
12.D
A、利用马铃薯茎尖作为外植体经植物组织培养技术可以培育出脱毒马铃薯苗,因为茎尖部位不带毒或带毒很少,A正确;
B、外植体能够形成幼苗所依据的原理是植物细胞具有全能性,即植物细胞中因为含有全套的遗传物质因而具有发育成各种组织细胞和完整植物体的潜能,B正确;
C、经过植物组织培养再生植株就有可能不带病毒,原因是植物分生区附近病毒极少,因而可以获得无毒苗,C正确;
D、基因型为AAaa的马铃薯的花药作外植体进行组织培养,获得的单倍体幼苗的基因型为AA、Aa、aa,它们的比例为1∶4∶1,经染色体加倍后得到的幼苗个体的基因型为AAAA、AAaa、aaaa,比例为1∶4∶1,可见其中纯合子占1/3,D错误。
13.D
A、题干信息,凋亡小体可被周围的吞噬细胞识别并吞噬,吞噬细胞是通过胞吞的形式进行以上过程,A正确;
B、细胞凋亡是正常的生命现象,凋亡小体的形成,有利于被吞噬细胞吞噬清除,进而可避免细胞内容物进入内环境引发免疫反应,B正确;
C、磷脂酰丝氨酸,一般存在于正常细胞膜磷脂双分子层的内侧,细胞凋亡的发生可外翻到磷脂双分子层外侧,所以磷脂酰丝氨酸在细胞膜表面的定位可检测细胞凋亡的发生,C正确;
D、磷脂酰丝氨酸外翻说明构成细胞膜的蛋白质和脂质具有一定的流动性,D错误。
14.B
A、微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡,该过程依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达,C正确;
D、反馈调节是在一个系统中,系统本身的某种变化结果,反过来作为调节该系统变化的因素,使系统变化出现新结果的过程,细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节(结果跟老结果呈正相关),D正确。
15.C
A、第一次加入过量的TdR,S期细胞被阻断,其他时期的细胞不受影响并沿细胞周期运转,培养G1+M+G2时,G2、M、G1期中的细胞将全部运转停滞在G1期与S期的交界处,细胞所处状态如图甲,A 错误;
B、第一次更换培养液后,S<培养时长<(G1+M+G2)时,原来处于S期的细胞完成DNA复制,进入到G1、G2、M期(不会再进入S期),则细胞处于乙图的状态,B错误;
CD、为了实现培养液中所有细胞的同步化,需要2次加入TdR,第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养(G1+G2+M)时长后,所有细胞处于G1/S交界和S期,然后洗脱更换培养液,继续培养时长大于S小于(G1+G2+M),然后第二次加入TdR,所有细胞被阻断在刚进入S期,C正确,D错误。
16.(1) 斐林 甲液和乙液等量混合均匀后使用,现配现用
(2)逆时针
(3) 龙胆紫溶液(醋酸洋红液) 细胞分裂间期长于分裂期
(4) 温度对淀粉酶活性的影响 加入的可溶性淀粉溶液的体积,新鲜淀粉酶溶液的体积(或保温时间的长短,加入的碘液的体积等) 100℃时淀粉酶的活性丧失,淀粉没有被水解;0℃时,淀粉酶的活性处于抑制状态,淀粉没有被水解
(1)糖尿病尿液中的糖为还原糖,应用斐林试剂进行鉴定,该试剂的使用要求是甲液和乙液等量混匀后使用,现配现用,并进行水浴加热。
(2)根据显微镜的成像原理,显微镜下观察的细胞质流动方向与实际的细胞质流动方向一致,所以叶绿体在细胞质中呈逆时针环流,说明细胞质实际上是逆时针流动。
(3)观察细胞的有丝分裂实验,常用龙胆紫溶液(醋酸洋红液)进行染色;由于细胞分裂的分裂间期长于分裂期,所以在低倍镜下观察时发现,即使操作正确,绝大多数细胞也没有处在细胞的分裂状态。
(4)①从表格中可以看出,设置了不同的温度并将酶放入其中,可知是探究温度对淀粉酶活性的影响实验,温度是实验的自变量,无关变量应保持相同且适宜;
在该实验中,无关变量包括加入的可溶性淀粉溶液的体积,新鲜淀粉酶溶液的体积(或保温时间的长短,加入的碘液的体积等)。
②某同学按要求进行实验后发现:在100°C和0°C的试管中溶液颜色变蓝,原因是100℃时淀粉酶的活性丧失,淀粉没有被水解;0℃时,淀粉酶的活性处于抑制状态,淀粉没有被水解。
17.(1) 接触抑制 作为标记基因,便于重组DNA的筛选 PCR 抗原-抗体杂交
(2)突变或过量表达
(3)减少免疫排斥、规避转基因操作引发的安全问题、降低恶性肿瘤发生的风险等
(1)①细胞在贴壁生长的过程中会出现接触抑制的现象,即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖。
②选用的特定病毒是基因进入细胞的载体,其携带的绿色荧光蛋白基因在基因工程中的作用是作为标记基因,便于重组DNA的筛选。
③检测目的基因的转录和翻译状况,通常利用PCR(扩增相关片段)等技术和抗原-抗体杂交技术(检验是否翻译出蛋白质)。
(2)C-Myc基因是一种原癌基因,一般来说,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,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。
(3)人体化学诱导多能干细胞(hCiPS),属于全能胚胎样细胞,可分化为各种细胞,如神经细胞等,该研究可减少免疫排斥、规避转基因操作引发的安全问题、降低恶性肿瘤发生的风险等。
18.(1) 4/四 将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
(2) 雌性 甲图②细胞质均不等分裂
(3) 卵细胞和第二极体 DNA复制时A基因突变为a
(4) 保护黏连蛋白不被水解酶破坏 提前
(1)同源染色体是指一条来自父方、一条来自母方的,形态大小一般相当,能够进行配对的染色体,故①细胞含有4对同源染色体,①细胞为有丝分裂后期,这种分裂方式对生物体的意义是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
(2)根据图甲②细胞质不均等分裂,细胞中不含同源染色体,说明该动物为雌性,该细胞为次级卵母细胞。
(3)②为次级卵母细胞,产生的子细胞是卵细胞和第二极体,由于该生物的基因型为AABb,因此该细胞内的等位基因A和a出现的原因是DNA复制时A基因突变为a。
(4)根据题意分析,水解酶将粘连蛋白分解,但这种酶在有丝分裂中期已经开始大量起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂,说明存在着丝粒位置的SGO蛋白可以保护粘连蛋白不被水解酶破坏,当SGO蛋白被酶解后,着丝粒断裂;如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则粘连蛋白将被水解酶破坏,导致图示染色单体分离的过程会提前。
19.(1)蛋白质和DNA
(2) 含35S标记的氨基酸的动物细胞培养基中 含32P标记核糖核苷酸的动物细胞培养基中 甲组无放射性,乙组有放射性 甲组和乙组都有放射性
(3) 逆转录 强
(1)端粒是染色体序列,推测端粒的化学组成是蛋白质和DNA。
(2)蛋白质的组成元素为C、H、O、N,有些还含有S,RNA的组成元素为C、H、O、N、P,该题是探究端粒酶的成分是蛋白质还是RNA,还是二者都有,可用同位素标记法去区别蛋白质和RNA,存在于染色体端粒上的端粒酶在癌细胞中很活跃,故实验思路为:
甲组将癌细胞培养在含有35S的培养基中,培养一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。
乙组将癌细胞培养在含有32P的培养基中培养相同的一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并检测其放射性。
若端粒酶由蛋白质组成,则甲组有放射性,乙组无放射性;若端粒酶由RNA组成,则甲组无放射性,乙组有放射性;若端粒酶由蛋白质和RNA组成,则甲组和乙组都有放射性。
(3)由图可知,端粒酶是一种逆转录酶,以其RNA为模板合成端粒DNA。分裂旺盛的细胞,端粒酶的活性强,所以干细胞比体细胞的端粒酶的活性强。
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