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专题06 细胞的生命历程
1.(23-24高一上·浙江宁波·期末)人体衰老的过程也是组成人体的细胞普遍衰老的过程。下列关于细胞衰老特征的叙述,错误的是( )
A.细胞膜流动性降低 B.细胞核体积增大
C.部分酶活性降低 D.细胞的体积增大
2.(23-24高一上·浙江湖州·期末)蝌蚪在发育过程中,尾和鳃都在一定时期消失。这属于( )
A.细胞分化 B.细胞凋亡
C.细胞衰老 D.细胞坏死
3.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)用边长分别为3cm、2cm、 1cm的琼脂块模拟细胞,观察相同时间内 NaOH 在琼脂块上扩散的深度,以探究细胞的大小和扩散作用的关系。下列关于该活动的叙述错误的是( )
A.该活动通过构建物理模型来推断细胞大小与物质扩散的关系
B.该活动的因变量是琼脂块的表面积和体积的比值
C.琼脂块变红的速度越快,说明氢氧化钠的扩散速率就越快
D.琼脂块体积越大,表面积和体积的比值以及物质扩散的效率均越小
4.(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)实验材料自带颜色或者让无色材料显色,可让现象更易观察。下列实验中,没有利用上述研究方法的是( )
A.用白萝卜根验证植物组织中含有淀粉
B.用紫色洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离
C.用大蒜根尖制作临时装片并观察有丝分裂
D.用过氧化氢酶和MnO2验证酶催化的高效性
5.(23-24高一上·浙江金华·期末)研究发现直肠癌与多个基因突变积累有关,其中A 基因突变可导致直肠上皮细胞过量增殖。直肠癌容易转移至肝、肺处。下列叙述错误的是( )
A.若A 基因是抑癌基因,则其产物具有抑制细胞增殖作用
B.直肠癌细胞易转移的原因之一是细胞膜上黏连蛋白较少
C.直肠上皮细胞癌变后蛋白质合成和分解代谢能力均减弱
D.良好的生活习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施
6.(23-24高一上·浙江温州·期末)乙型肝炎病毒感染正常体细胞后,会诱导体细胞内某一特定基因的表达,该基因表达产物的积累会导致细胞死亡。该过程中体细胞发生的生理变化属于( )
A.细胞凋亡 B.细胞分化
C.细胞衰老 D.细胞癌变
(23-24高一上·浙江台州·期末)研究发现,当凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后,通过细胞内信号转导激活凋亡相关基因,细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能切割相关蛋白质形成不同长度的多肽,导致细胞裂解形成凋亡小体,凋亡小体进而被吞噬细胞吞噬清除。阅读材料完成下列小题:
7.Dnase酶只能切割DNA,不能切割相关蛋白质。这表明Dnase酶的作用具有( )
A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.稳定性
8.下列有关细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡受凋亡相关基因的调控
B.凋亡小体通过胞吞的方式进入吞噬细胞内
C.凋亡诱导因子与细胞膜受体的结合体现了细胞膜具有一定的流动性
D.提高癌细胞中Dnase酶和Caspase酶活性可为癌症治疗提供新思路
9.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)某动物细胞出现了细胞膜的流动性下降、细胞核体积增大且核膜内陷、细胞质色素积累且线粒体数量减少。该细胞正在发生( )
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞癌变 D.细胞衰老
10.(23-24高一上·浙江丽水·期末)如图为蛔虫受精卵的细胞周期示意图,①②③④表示其中四个时间点,下列叙述错误的是( )
A.①→①表示一个细胞周期 B.①→②会发生染色质的螺旋化
C.③→④发生了DNA的复制 D.④→①合成有丝分裂所需的蛋白质
11.(23-24高一上·浙江宁波·期末)细胞分化是不同种类的细胞中基因表达情况不同,某些基因处于活动状态,某些基因处于关闭状态。下列基因中在不同细胞中活动和关闭状态不同的是( )
A.ATP合成酶基因 B.胰岛素基因
C.核糖体蛋白基因 D.呼吸酶基因
12.(23-24高一上·浙江宁波·期末)取某小鼠体内的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如下图。下列相关叙述错误的是( )
A.基因2 可能是 ATP合成酶基因
B.控制血红蛋白合成的基因最可能是基因8
C.细胞1~7中含有的核酸完全相同
D.细胞5与7 的功能差异最大
13.(23-24高一上·浙江湖州·期末)下列事实能体现细胞全能性的是( )
A.壁虎断尾后重新长出尾部
B.花生种子萌发成新植株
C.造血干细胞分化出各种血细胞
D.胡萝卜韧皮部细胞经组织培养形成完整植株
14.(23-24高一上·浙江温州·期末)如图为某高等植物细胞的细胞周期示意图,a~e 代表不同的时期。下列叙述正确的是( )
A.图中一个完整的细胞周期可表示为a→a
B.观察染色体数目和形态最好的时期是 b
C.图中各阶段的染色单体数目始终与核DNA 数目相等
D.动物细胞和该植物细胞有丝分裂不同之处主要表现在b和 d
15.(23-24高一上·浙江宁波·期末)在高中生物学实验中,常涉及显微镜操作与装片制作。下列叙述正确的是( )
A.制作有丝分裂装片时,解离和压片都有利于细胞分散开
B.制作花生子叶临时切片时,需用95%酒精溶液洗去浮色
C.利用光学显微镜观察鱼的红细胞时,可直接使用高倍镜观察
D.观察叶绿体随细胞质流动时,每个细胞中细胞质流动方向一致
16.(23-24高一上·浙江台州·期末)下图为洋葱的示意图,其管状叶浓绿色,鳞片叶有紫色和白色。利用洋葱不同部位可进行不同实验。下列实验分析正确的是( )
A.管状叶叶肉细胞可用于观察质壁分离现象
B.鳞片叶可用于提取和分离叶绿体中的光合色素
C.根尖分生区细胞处于分裂期时才会被龙胆紫染色
D.鳞片叶外表皮细胞在质壁分离复原过程中细胞吸水能力增强
17.(23-24高一上·浙江宁波·期末)下图①~⑤为洋葱(2n=16)根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A.①为分裂间期,为分裂期进行活跃的物质准备
B.③中染色体数目为32条,DNA分子数目为32
C.分裂过程的顺序为②①④③⑤,它们共同构成一个细胞周期
D.⑤为分裂末期,纺锤丝会逐渐消失,出现新的核膜和核仁
18.(23-24高一上·浙江衢州·期末)草甘膦是目前全球广泛使用的除草剂,某科研小组为研究其对小麦根尖细胞增殖的影响,以有丝分裂指数(细胞群体中分裂期细胞所占的百分比)为指标,设计并完成实验,实验结果如图表所示。下列相关叙述错误的是( )
溶液
蒸馏水
10mg/L草甘膦溶液
102mg/L草甘膦溶液
103mg/L草甘膦溶液
104mg/L草甘膦溶液
105mg/L草甘膦溶液
有丝分裂指数
2.5
2.2
2.0
1.9
1.7
1.5
A.本实验需观察记录分裂期细胞数和细胞总数
B.制作小麦有丝分裂临时装片的顺序是解离-染色-漂洗-制片
C.蒸馏水组有丝分裂的指数小原因是在细胞周期中分裂期时长短
D.由表可知草甘膦可以抑制细胞增殖,在实验浓度范围内浓度越大抑制作用越强
19.(23-24高一上·浙江衢州·期末)某兴趣小组同学开展了“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”的实验,每个琼脂块中NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)。下列相关叙述错误的是( )
A.NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同
B.细胞相对表面积越大,细胞的物质运输效率越低
C.为得到好的扩散效果实验中需要不停地翻动琼脂块
D.扩散有NaOH的琼脂块体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
20.(23-24高一上·浙江宁波·期末)制作并观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验。图Ⅰ是有关实验操作流程,图Ⅱ是某同学通过显微镜观察到的照片,下列叙述正确的是( )
A.选择洋葱根尖分生区和鳞片叶外表皮细胞都可以用来观察有丝分裂实验
B.该实验通过染色体状态判断细胞所处时期,不能看到图Ⅱ中细胞③进入细胞④所处时期
C.通过统计处于各时期的细胞的数目,可以估算出洋葱根尖分生区细胞的细胞周期
D.细胞④中姐妹染色单体分离是纺锤丝牵拉着丝粒引起的,最终导致染色体数目加倍
21.(23-24高一上·浙江金华·期末)下图为科学家利用荧光标记技术研究某生物细胞有丝分裂过程时获得的某时期图像。下列叙述正确的是( )
A.中心体复制发生在图示时期的前一时期
B.DNA 含量及染色体数加倍均发生在图示时期
C.图中 DNA荧光标记集中区域均无姐妹染色单体
D.若无中心体发出的纺锤丝的牵引,着丝粒不能分裂
22.(23-24高一上·浙江衢州·期末)“黑发不知勤学早,白首方悔读书迟”,衰老是生命的基本现象。“黑发”与酪氨酸酶有关,酪氨酸酶催化产生的黑色素传递给毛发的角质细胞,使毛发着色。下列相关叙述正确的是( )
A.人体细胞的衰老造成了个体的衰老
B.人体衰老的红细胞自由水含量降低,细胞核体积增大
C.人随年龄的增长可能因缺乏酪氨酸酶导致头发变白
D.人体细胞中线粒体体积随年龄增大而变小,呼吸速率变慢
23.(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)人体中不同细胞的寿命和分裂状况如下表。
细胞种类
小肠上皮细胞
心肌细胞
平滑肌细
胞红细胞
白细胞
寿命
1-2天
很长
很长
120天
5-7天
能否分裂
能
不能
能
不能
大多数不能
下列叙述正确的是( )
A.细胞寿命越短,分裂能力越强
B.细胞分化导致细胞数目增加
C.细胞的寿命和分裂能力与其功能相适应
D.衰老的小肠上皮细胞细胞体积变大,细胞核体积变小
(23-24高一上·浙江金华·期末)细胞自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质和结构的过程,其机理如图所示。研究表明,亚精胺(一种生物胺类化合物)可诱导肝脏、心脏等组织细胞的自噬,以清除衰老线粒体等结构,亚精胺还有助于减少自由基。请回答下列小题:
24.由此推测,亚精胺能延缓( )
A.细胞生长 B.细胞分裂 C.细胞衰老 D.细胞分化
25.下列生理过程,不依赖于生物膜系统的是( )
A.蛋白质加工及分泌
B.细胞自噬消化线粒体
C.把颗粒物质胞吞后并将其消化
D.染色体在纺锤丝的牵引下移动
26.(23-24高一上·浙江金华·期末)人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,需要调整其数量使之与受其支配的细胞(靶细胞)数量相适应,保证神经系统对生命活动的精确调节。神经细胞只有受到足够的由靶细胞产生的存活因子的刺激才能存活,否则会启动死亡程序;其过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.缺乏足够存活因子刺激导致部分神经细胞死亡属于细胞凋亡
B.存活因子的存在是引起细胞死亡的原因
C.图中死亡的神经细胞不会引起炎症反应
D.胚胎发育过程中神经细胞的适度减少对个体的发育过程有利
27.(23-24高一上·浙江·期末)浙大医学院的研究团队,用小鼠的软骨细胞质膜封装纳米化的植物类囊体,进而实现类囊体进入软骨细胞内,衰老细胞的合成代谢得到恢复,从而抑制细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.类囊体进入软骨细胞内,导致细胞的合成代谢减慢
B.衰老细胞所有酶活性均下降,黑色素积累导致“老年斑”出现
C.细胞凋亡不受自身基因调控,不会出现在胚胎发育过程中
D.凋亡细胞没有内容物释放,不会出现炎症反应
28.(23-24高一上·浙江丽水·期末)细胞色素C在细胞呼吸过程中具有传递电子的作用,也可参与植物细胞凋亡。当植物感染病原体后,电子传递受阻,导致氧气还原成水不完全,从而产生过量的活性氧,引起细胞色素C释放,诱导植物细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.线粒体中的细胞色素C主要分布于线粒体基质中 B.植物感染病原体不会影响细胞呼吸过程
C.植物细胞凋亡过程可能需要液泡参与 D.植物细胞凋亡过程中不出现凋亡小体
(23-24高一上·浙江丽水·期末)阅读以下材料,完成下面小题:
随着年龄的增长,更多的皮肤细胞会衰老和凋亡,干细胞可应用于皮肤细胞衰老有关的研究治疗。“干细胞美容”曾一度走红,其中做法之一是向皮肤特定部位注射微量的皮肤干细胞溶液,以促进皮肤细胞的再生、修复。
29.下列关于细胞衰老和细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.衰老的皮肤细胞内水分减少,代谢减慢
B.细胞凋亡过程中细胞的形态、结构会发生变化
C.衰老细胞的凋亡,是受基因控制的死亡
D.细胞凋亡对生物体的生存是不利的
30.下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A.皮肤干细胞通过分裂和分化促进皮肤修复
B.皮肤干细胞和皮肤细胞分化程度不同
C.干细胞分化过程细胞的遗传物质逐渐丢失
D.干细胞技术是一把双刃剑,若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病
31.(23-24高一上·浙江金华·期末)研究小组在研究秀丽隐杆线虫发育与细胞分化时发现,其体内的直肠细胞不经过细胞分裂可自然转变为运动神经元,这种从一种已分化细胞转变为另一种分化细胞的现象称为转分化。下列叙述错误的是( )
A.转分化现象说明直肠细胞具有全能性
B.转分化过程不会导致细胞数目增加
C.转分化过程涉及细胞中基因选择性发挥作用
D.转分化过程细胞中蛋白质种类发生了变化
32.(23-24高一上·浙江·期末)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M),分裂间期又可分成G1期、S期和G2期。CDK1激酶是细胞周期运转中的一种关键酶,周期蛋白B的含量达到一定值并与CDK1激酶结合,使其活性达到最大,两者关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.G1期细胞合成M期所必需的一些蛋白质
B.CDK1激酶主要抑制染色质凝缩
C.CDK1激酶是调控G1/S期转化的关键酶
D.CDK1激酶的活性依赖于周期蛋白B含量的积累
33.(23-24高一上·浙江台州·期末)为保证细胞周期的正常运行,细胞自身存在着一系列检验点,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,才能进入下一个阶段。下列分析错误的是( )
A.缺乏细胞增殖所必需的营养供应,细胞将无法通过检验点1
B.检验点2负责监测DNA复制的进度
C.检验点3处细胞中染色体及核DNA数量都加倍
D.若破坏微管结构,检验点4能检测到异常
34.(23-24高一上·浙江台州·期末)人红骨髓中存在的造血干细胞,既能转化为淋巴干细胞和髓样干细胞,又能通过有丝分裂保持数量稳定。若某造血干细胞中染色体、姐妹染色单体、核DNA的数量比为1:2:2,则该细胞可能正在发生( )
A.核DNA的复制
B.环沟的形成与加深
C.一对中心体分开并移向细胞两极
D.分离的染色体以相同速率被纺锤丝拉向两极
35.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)下图示细胞增殖过程中和分裂结束后每条染色体上DNA分子数变化。下列有关叙述错误的是( )
A.①→②过程中, 发生了 DNA 复制
B.②→③过程中,发生了核膜、核仁解体
C.③→④过程中,可能发生了细胞分裂
D.⑤→⑥过程中,可能发生了细胞分化
36.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)观察某种动物受精卵分裂的永久装片, 发现了下图中甲~戊5种不同状态的细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞甲所处时期,细胞进行 DNA 复制及蛋白质合成
B.细胞乙中已没有染色单体,染色体正移向细胞两极
C.细胞丙所处时期,细胞内高尔基体参与细胞板的形成
D.细胞丁和细胞戊的染色体数及核DNA数均相同
37.(23-24高一上·浙江衢州·期末)如图是某生物细胞的有丝分裂模式图,下列相关叙述正确的是( )
A.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是c→a→d→e→b
B.d图为观察染色体形态的最佳时期,此时的赤道面清晰可见
C.细胞分裂时纺锤丝从两极发出,c图细胞核中染色体数和DNA数相等
D.e图染色体数是a图中的两倍,c图与d图所示时期中核DNA含量相同
38.(23-24高一上·浙江湖州·期末)核污水具有一定的放射性,若排放入海洋后可能会提高海洋生物的变异几率,因此在新能源的开发和使用过程中,我们应及时监测以保护好生态系统。下列叙述正确的是( )
A.核污水有助于海洋生物的细胞分化
B.核污水能引发海洋生物的细胞凋亡
C.孕妇接触到核污水可能影响胎儿发育
D.核污水中的放射性物质属于化学致癌因子
39.(23-24高一上·浙江温州·期末)洋葱是高中生物实验中的“明星”材料,具有取材容易、价格便宜、易于培养等优点。某兴趣小组利用洋葱开展了一系列实验。
I.某同学以洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料,利用伊红和中性红两种染料进行质壁分离实验,观察到的实验现象如图甲、乙所示。(伊红是植物活细胞不吸收的红色染料;中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡,死细胞用中性红染色后,液泡不着色,细胞核着色)
(1)当添加少量伊红的蔗糖溶液浓度 (填“>”、“<”或“=”)细胞液浓度时,细胞发生质壁分离,观察到的现象最可能是图 。
(2)观察到图乙中某细胞的细胞核被着色,而其他结构没有着色,可能的原因是 。
Ⅱ.丙酯草醚是一种除草剂,该兴趣小组研究了不同浓度丙酯草醚对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响,实验结果如下。
丙酯草醚浓度(%)
0
0.0125
0.0250
0.0500
0.1000
根尖细胞有丝分裂指数(%)
18.3
8.5
6.2
4.2
3.9
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%
(3)制作洋葱根尖临时装片时,选择分生区细胞进行观察的原因是 。用10%盐酸解离的目的是破坏细胞间的 (物质名称),使根尖细胞分离。
(4)为了使统计数据更准确,计数时应采用的措施是 。
(5)根据实验结果可推断出丙酯草醚对植物细胞增殖产生的影响是 。未添加丙酯草醚的对照组中根尖细胞有丝分裂指数也仅有18.3%,原因是 。
(6)丙酯草醚作为除草剂,在其安全性及适用性方面还需要进一步考虑的问题有 (写出一点即可)。
40.(23-24高一上·浙江·期末)福橘是我国的传统名果,其体细胞中含有18条染色体。科研人员对福橘茎尖有丝分裂细胞进行显微观察,拍摄的两幅显微照片如图所示。
回答下列问题:
(1)本实验在进行显微观察前,需要对实验材料进行 、漂洗、染色和制片等处理。在显微镜下使用低倍镜观察时,必须找到 区细胞,通过观察染色体的 ,可以区分有丝分裂不同时期的细胞,其中处于 期的细胞数目最多。
(2)图1的细胞处于有丝分裂的 期,此时染色体与核DNA的比例为 。图2的细胞中姐妹染色单体数目为 条。有丝分裂过程中,染色体在 的牵引下运动,平均分配到细胞两极。
(3)科研人员进一步探究了不同物质处理对福橘细胞有丝分裂指数的影响,结果如下表。
组别
清水
0.1%NaCl溶液
0.1%秋水仙素
有丝分裂指数(%)
13.42
11.78
?
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/细胞总数×100%
0.1%NaCl溶液处理后,有丝分裂指数减小,更多细胞停留在S期,原因最可能是NaCl抑制了 。已知秋水仙素可抑制纺锤体形成,据此推测,经秋水仙素处理的实验组与清水组对比,有丝分裂指数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
41.(23-24高一上·浙江台州·期末)洋葱体细胞染色体数为16条,下图是显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。
回答下列问题:
(1)图示视野中细胞分散良好,与下列哪些实验步骤的正确操作有关?___。
A.解离 B.捣碎根尖 C.压片 D.漂洗
(2)洋葱根尖分生区细胞的细胞周期约为12小时。观察并统计了200个分生区细胞,发现如图③的细胞有4个,该时期细胞内含有 条染色单体,对应的时长约为 小时。
(3)细胞④所处时期重新出现核膜、 、染色质等结构,需要高尔基体合成 (填物质名称)参与细胞壁的构建。在连续分裂的细胞中,染色体比染色质存在的时间 ,染色质高度螺旋化形成染色体的意义是 。
42.(23-24高一上·浙江宁波·期末)图甲为动物细胞有丝分裂过程的不同时期图,图乙中a、b、c分别为细胞周期中依次经历的不同时期每条染色体上DNA含量柱形图。据图回答下列问题:
(1)图甲中的细胞 (填编号)为前期,该时期细胞内的主要变化有 、中心体发出星射线形成纺锤体、核仁消失、核膜解体。在显微镜下观察该动物细胞有丝分裂,发现处于图甲中②的细胞数量较多,其原因是 。
(2)图甲细胞④处于图乙中 时期,图乙中a→b变化的原因是
(3)该细胞胞质分裂过程与植物细胞的区别主要体现在图甲中细胞 (填编号)所处的时期。此时,植物细胞中 逐渐扩展,形成新的细胞壁,进而产生两个新细胞。
43.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)为了研究不同温度对洋葱根尖分生细胞增殖的影响,以细胞周期和细胞分裂指数(细胞群体中分裂期细胞所占的百分比)为测定指标,完善实验思路(具体测定方法不作要求),预测实验结果并进行分析与讨论。 回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适宜条件下培养若干长势相同的洋葱,3天后选出生根情况相近的洋葱,标记其中长度为1cm左右的幼根,并将洋葱 。
②将6组洋葱在不同的温度梯度环境中继续培养48小时后分别切取标记根的根尖,先后用稀盐酸 、清水漂洗、 染色,制成临时装片。同时用适宜的方法测定各组细胞周期的时间长度。
③ 在显微镜下寻找呈 形的细胞,每个装片随机统计3个视野中 ,分析处理数据并计算细胞分裂指数。
(2)预测不同温度对细胞周期时间长度影响的实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果):
(3)分析与讨论
低温会影响 ,从而导致蛋白质合成等反应速率减慢,进而导致细胞周期 。 由于零上低温处理会影响纺锤体的组装,使更多的细胞停留在分裂期,可见, 这样的低温会导致细胞分裂指数 。
44.(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)可可碱是一种从植物中提取的化合物,某科研小组进行了可可碱对洋葱(2n=16)根尖细胞有丝分裂影响的相关研究,结果如表。有丝分裂指数=(分裂期细胞数+观察细胞总数)×100%。
可可碱浓度(mmol/L)
有丝分裂指数(%)
处理6h
处理12h
处理24h
处理48h
0
8.78
8.74
8.79
8.78
0.1
9.09
8.61
8.26
7.65
0.5
7.82
7.34
6.92
6.89
1.0
5.48
5.50
4.93
4.53
1.5
4.59
4.21
3.76
3.21
2.0
4.14
3.02
2.52
1.96
回答下列问题:
(1)染色质和染色体的主要成分都是蛋白质和 ,两者形态不同,在 期呈染色质状态。有丝分裂前期、中期和后期的洋葱根尖细胞内,分别含有 个、16个和 个染色体。
(2)实验需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片,取材之后,需进行解离、漂洗、 和制片。解离的目的是破坏细胞间的 ,使细胞容易分离。在显微镜下观察装片时,主要以哪一项特征来判定某细胞处于有丝分裂中期? 。
(3)可可碱对洋葱根尖细胞有丝分裂能力的影响,从整体变化趋势来看,细胞有丝分裂指数随 而降低。科研人员设想将可可碱作为除草剂,请就“可可碱作为除草剂的可行性”提出1个进一步研究的问题。 。
45.(23-24高一上·浙江宁波·期末) 某研究小组通过对植物细胞的有丝分裂进行研究,得到下列图像,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。图乙为某生物细胞周期各时期图像(未排序)。请据图回答下列问题:
(1)制作洋葱根尖临时装片的流程依次为 。请用图乙中的字母表示 个完整的细胞周期: 。(用字母和箭头表示)
(2)图甲中c到d的过程代表的时期是 ,此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为 。
(3)图C 中细胞核内发生的分子水平的变化是 。观察有丝分裂的最佳时期是图乙中的 (填字母)。图B中1 结构为 ,它的形成与 (细胞器)密切相关。
(4)在上述研究过程中,研究者使用了两种可以阻断植物细胞周期的试剂,其中 a试剂可以阻断 DNA 复制过程,b试剂可以阻断着丝粒分裂,从而阻止细胞进入分裂后期。研究小组采用较低浓度的两种试剂分别对一种肿瘤细胞进行处理后,采用流式细胞术检测得到以下结果(横坐标 FL2-H 数值与 DNA 含量成正比, 纵坐标为相应细胞数目): 从实验结果推断, 甲、乙图分别对应的试剂是 。
46.(23-24高一上·浙江金华·期末)洋葱是生物学实验的良好材料,某生物兴趣小组利用洋葱(体细胞染色体数为 16)进行“观察根尖细胞有丝分裂”的实验研究。请回答下列问题:
(1)常选用洋葱根尖作为观察有丝分裂的材料,其优点有( )
A.洋葱易生根 B.洋葱细胞染色体数目相对较少 C.分裂间期细胞比例高
(2)剪取洋葱根尖,经解离、 、染色及制片后在显微镜下观察。解离是用 定的盐酸处理根尖,目的是破坏细胞间的果胶层,从而使 。某同学在显微镜下观察到了大量排列紧密的长方形细胞,但未找到分裂期细胞,据此推测,原因是 。
(3)下图一为显微镜下观察到的视野中的部分图像,图二为细胞正常有丝分裂过程中染色体与核DNA数目之比的变化曲线。图一中①细胞中含有 条染色体,②细胞中染色体与核DNA 数目比为 。图二发生 BC段变化的原因是 ,EF 段变化的原因是 ,图一处于③状态的细胞其染色体与核 DNA数目比对应图二的 段。
(4)有丝分裂的意义是 。
47.(23-24高一上·浙江丽水·期末)石斛(2n=38)的茎是名贵中药材,但其生长缓慢。某实验小组在同一天的不同时间采集石斛的茎尖用显微镜进行观察,其中一个视野内的部分细胞如图甲;统计处于分裂后期的细胞数及观察的细胞总数,计算其比值作为细胞分裂指数,实验结果如图乙。
请回答下列问题:
(1)制作临时装片前需将茎尖浸泡在10%盐酸中,该过程称为 ,其目的是 。
(2)若要观察该植物茎尖细胞的有丝分裂,最好选择在 (填时间)左右进行实验,并在实验中观察茎尖 (填部位)细胞。
(3)图甲中细胞按分裂过程进行排序 (用字母表示),其中细胞C处于有丝分裂的 期,判断依据是 。
(4)甲图中细胞E的染色体和染色单体数目分别为 、 。
(5)根据乙图研究结果,推测石斛的茎生长缓慢的重要原因是细胞分裂指数较 ,导致细胞数目增加较 。
(6)离体的该植物茎段在适宜条件下可培育出完整植株,说明植物细胞具有 。
48.(23-24高一上·浙江湖州·期末)下图为某同学在显微镜下观察到的动物细胞有丝分裂装片的视野图像。回答下列问题:
(1)制作动物细胞有丝分裂临时装片时,可用 试剂进行染色。观察到上述细胞在细胞周期中出现的顺序是 (用“→”连接),其中细胞 (填序号)在显微镜视野下数量最多,若想将细胞⑤移至视野中央,应将装片往 移动。
(2)图中细胞 (填序号)所在的时期会发生核膜、核仁的消失;细胞 (填序号)所在的时期是观察染色体的最佳时期;染色体数目加倍发生在细胞 (填序号)所在的时期,其原因是 。
(3)图示细胞与植物细胞在⑤时期的区别主要体现在 的形成方式不一样。
49.(23-24高一上·浙江·期末)某植物的体细胞染色体数为6对,其根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时,各时期所占比例如图1所示;图2表示处于某分裂时期的根尖细胞示意图(仅显示部分染色体);图3表示细胞分裂过程中不同时期每条染色体上DNA的数目:
(1)构成染色体的蛋白质在细胞质中合成,通过 (填结构)运进细胞核。
(2)下列生命活动中,发生在G1期的是____。
A.染色质丝螺旋缠绕
B.核膜解体
C.合成DNA复制需要的酶
D.合成组装纺锤体的蛋白质
(3)若细胞内染色体缩短到最小的程度时,则细胞处于 期。植物有丝分裂末期,赤道面上一些囊泡彼此融合,囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的 。
(4)图2细胞中染色体的着丝粒排列在 (填垂直或平行)于纺锤体中轴的一个平面上,图3中cd段形成的原因是 。
(5)据图1分析,将该植物根尖细胞用DNA合成抑制剂处理1.6小时(设处于G1与S期交界处的细胞也算S期),则S期细胞所占比例变为 。若将该植株刚进入分裂期的细胞放入培养液中培养15小时后,一个细胞内染色体数有 条。
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专题06 细胞的生命历程
1.(23-24高一上·浙江宁波·期末)人体衰老的过程也是组成人体的细胞普遍衰老的过程。下列关于细胞衰老特征的叙述,错误的是( )
A.细胞膜流动性降低 B.细胞核体积增大
C.部分酶活性降低 D.细胞的体积增大
【答案】D
【分析】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。细胞衰老的特征如下:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;(4)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(5)细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
【详解】A、衰老的细胞细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低,A正确;
B、衰老的细胞细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深,B正确;
C、衰老的细胞细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,C正确;
D、由于细胞内水分减少,细胞萎缩,导致细胞的体积减小,D错误。
故选D。
2.(23-24高一上·浙江湖州·期末)蝌蚪在发育过程中,尾和鳃都在一定时期消失。这属于( )
A.细胞分化 B.细胞凋亡
C.细胞衰老 D.细胞坏死
【答案】B
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。
【详解】蝌科在发育过程中,尾和鳃在一定时期消失,这是受基因控制的正常的生理性细胞死亡,因此属于细胞凋亡,B正确,ACD错误。
故选B。
3.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)用边长分别为3cm、2cm、 1cm的琼脂块模拟细胞,观察相同时间内 NaOH 在琼脂块上扩散的深度,以探究细胞的大小和扩散作用的关系。下列关于该活动的叙述错误的是( )
A.该活动通过构建物理模型来推断细胞大小与物质扩散的关系
B.该活动的因变量是琼脂块的表面积和体积的比值
C.琼脂块变红的速度越快,说明氢氧化钠的扩散速率就越快
D.琼脂块体积越大,表面积和体积的比值以及物质扩散的效率均越小
【答案】B
【分析】探究“细胞大小与物质运输的关系”的实验的目的是通过探究细胞表面积与体积之比与物质运输速率之间的关系,探讨细胞不能无限长大的原因;实验中测量的不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同;通过模拟实验可看出,细胞体积越小,其相对表面积越大,细胞的物质运输效率就越高;实验所用的琼脂小块上含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫红色。细胞体积小,表面积与体积之比大,有利于细胞与外界的物质交换。
【详解】A、本实验用琼脂块模拟细胞来探究细胞的大小和扩散作用的关系,属于构建了物理模型,A正确;
B、该活动的自变量是琼脂块的表面积和体积的比值,B错误;
C、琼脂小块上含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫红色,所以琼脂块变红的速度快慢可反映氢氧化钠的扩散速率快慢,C正确;
D、琼脂块体积越大,表面积和体积的比值越小,物质扩散的效率越低,D正确。
故选B。
4.(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)实验材料自带颜色或者让无色材料显色,可让现象更易观察。下列实验中,没有利用上述研究方法的是( )
A.用白萝卜根验证植物组织中含有淀粉
B.用紫色洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离
C.用大蒜根尖制作临时装片并观察有丝分裂
D.用过氧化氢酶和MnO2验证酶催化的高效性
【答案】D
【分析】观察颜色变化的实验,应该选择白色或近白色、无色的实验材料,这样现象更明显,更易观察。比如检测组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验、紫色洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离实验、大蒜根尖制作临时装片并观察有丝分裂等。
【详解】A、淀粉的检测试剂是碘液,反应颜色是蓝色,而白萝卜根颜色较浅,有利于实验现象的观察,A正确;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡呈紫色,在细胞失水或吸水过程中可以通过液泡颜色的深浅来观察,B正确;
C、大蒜根尖无色,制作临时装片并观察有丝分裂时用甲紫溶液染色方便观察,C正确;
D、过氧化氢酶和MnO2验证酶催化的高效性,是通过观察单位时间内气泡产生的多少或点燃的卫生香的燃烧情况从而得出结论,与题意不符,D错误。
故选D。
5.(23-24高一上·浙江金华·期末)研究发现直肠癌与多个基因突变积累有关,其中A 基因突变可导致直肠上皮细胞过量增殖。直肠癌容易转移至肝、肺处。下列叙述错误的是( )
A.若A 基因是抑癌基因,则其产物具有抑制细胞增殖作用
B.直肠癌细胞易转移的原因之一是细胞膜上黏连蛋白较少
C.直肠上皮细胞癌变后蛋白质合成和分解代谢能力均减弱
D.良好的生活习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施
【答案】C
【分析】细胞癌变的原因包括内因和外因:
(1)内因是:原癌基因和抑癌基因发生基因突变;
(2)外因是致癌因子:①物理致癌因子:紫外线、X射线等;②化学致癌因子:亚硝胺、黄曲霉毒素;③生物致癌因子:如Rous内瘤病毒等。
【详解】A、抑癌基因的作用是抑制细胞异常增殖,若A 基因是抑癌基因,则其产物具有抑制细胞增殖作用,A正确;
B、细胞膜上黏连蛋白较少导致癌细胞易转移,B正确;
C、直肠上皮细胞癌变后,新陈代谢加快,蛋白质合成和分解代谢能力均加强,C错误;
D、良好的生活习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施,D正确。
故选C。
6.(23-24高一上·浙江温州·期末)乙型肝炎病毒感染正常体细胞后,会诱导体细胞内某一特定基因的表达,该基因表达产物的积累会导致细胞死亡。该过程中体细胞发生的生理变化属于( )
A.细胞凋亡 B.细胞分化
C.细胞衰老 D.细胞癌变
【答案】A
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞的程序性死亡。在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。
2、细胞凋亡的意义:可以保证多细胞生物体完成正常发育;维持内环境的稳定;抵御外界各种因素的干扰。
【详解】根据题意“乙型肝炎病毒感染正常体细胞后,会诱导体细胞内某一特定基因的表达,该基因表达产物的积累会导致细胞死亡”,说明该细胞的死亡受基因的控制,属于细胞的程序性死亡,为细胞凋亡,A正确,BCD错误。
故选A。
(23-24高一上·浙江台州·期末)研究发现,当凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后,通过细胞内信号转导激活凋亡相关基因,细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能切割相关蛋白质形成不同长度的多肽,导致细胞裂解形成凋亡小体,凋亡小体进而被吞噬细胞吞噬清除。阅读材料完成下列小题:
7.Dnase酶只能切割DNA,不能切割相关蛋白质。这表明Dnase酶的作用具有( )
A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.稳定性
8.下列有关细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡受凋亡相关基因的调控
B.凋亡小体通过胞吞的方式进入吞噬细胞内
C.凋亡诱导因子与细胞膜受体的结合体现了细胞膜具有一定的流动性
D.提高癌细胞中Dnase酶和Caspase酶活性可为癌症治疗提供新思路
【答案】7.B 8.C
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。
7.Dnase酶只能切割DNA,不能切割相关蛋白质,表明Dnase酶的作用具有专一性,B正确,ACD错误。
故选B。
8.A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受凋亡相关基因的调控,A正确;
B、凋亡小体通过胞吞的方式进入吞噬细胞内,体现了细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、凋亡诱导因子与细胞膜受体的结合体现了细胞膜具有信息交流的功能,C错误;
D、由题干信息可知,Dnase酶和Caspase酶可以使细胞凋亡,所以提高癌细胞中Dnase酶和Caspase酶活性可为癌症治疗提供新思路,D正确。
故选C。
9.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)某动物细胞出现了细胞膜的流动性下降、细胞核体积增大且核膜内陷、细胞质色素积累且线粒体数量减少。该细胞正在发生( )
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞癌变 D.细胞衰老
【答案】D
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】细胞膜流动性降低,细胞质色素积累,细胞核体积增大且核膜内陷,染色体凝聚、破裂、溶解,线粒体数量减少、体积变大等是细胞衰老的特征,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.(23-24高一上·浙江丽水·期末)如图为蛔虫受精卵的细胞周期示意图,①②③④表示其中四个时间点,下列叙述错误的是( )
A.①→①表示一个细胞周期 B.①→②会发生染色质的螺旋化
C.③→④发生了DNA的复制 D.④→①合成有丝分裂所需的蛋白质
【答案】A
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期持续的时间长。细胞周期开始于分裂间期,止于分裂期结束。
【详解】A、细胞周期是从一次分裂结束至下一次分裂结束,图中①→②为分裂期,所以②→②为一个细胞周期,A错误;
B、染色质的螺旋化发生在分裂期的前期,即①→②时期,B正确;
C、③→④是S期,发生的DNA的复制,C正确;
D、④→①是G2期,此时合成有丝分裂所需的蛋白质,D正确。
故选A。
11.(23-24高一上·浙江宁波·期末)细胞分化是不同种类的细胞中基因表达情况不同,某些基因处于活动状态,某些基因处于关闭状态。下列基因中在不同细胞中活动和关闭状态不同的是( )
A.ATP合成酶基因 B.胰岛素基因
C.核糖体蛋白基因 D.呼吸酶基因
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞选择性表达的基因不完全相同。
【详解】所有细胞都需要合成ATP、需要进行细胞呼吸、需要利用核糖体合成蛋白,则ATP合成酶基因、呼吸酶基因、核糖体蛋白基因是所有细胞中都表达的基因,胰岛素基因只在胰岛B细胞内表达,所以胰岛素基因在不同细胞中活动和关闭状态不同,B符合题意。
故选B。
12.(23-24高一上·浙江宁波·期末)取某小鼠体内的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如下图。下列相关叙述错误的是( )
A.基因2 可能是 ATP合成酶基因
B.控制血红蛋白合成的基因最可能是基因8
C.细胞1~7中含有的核酸完全相同
D.细胞5与7 的功能差异最大
【答案】C
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、据图可知,基因2在细胞1~7中都表达,应该是维持基本生命活动的基因,细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的,ATP合成酶催化ATP的合成,A正确;
B、血红蛋白只在红细胞中表达,基因8只在细胞4中表达,故控制血红蛋白合成的基因最可能是基因8,B正确;
C、由于基因的选择性表达,来自同一个个体的体细胞中 DNA、tRNA、rRNA相同, mRNA有不同,C错误;
D、细胞5和7表达的相同基因最少,二者的功能差异最大,D正确。
故选C。
13.(23-24高一上·浙江湖州·期末)下列事实能体现细胞全能性的是( )
A.壁虎断尾后重新长出尾部
B.花生种子萌发成新植株
C.造血干细胞分化出各种血细胞
D.胡萝卜韧皮部细胞经组织培养形成完整植株
【答案】D
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂分化后,仍然具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞具有全能性的原因是细胞含有该生物全部的遗传物质。细胞全能性大小不同,一般植物细胞的全能性大于动物细胞,所以植物细胞比动物细胞更容易发育成完整个体。
【详解】A、壁虎断尾后重新长出尾部,没有体现发育成完整有机体或分化成其他各种细胞不能体现细胞的全能性,A错误;
B、种子不是一个细胞,不能体现细胞的全能性,B错误;
C、造血干细胞分化成多种血细胞,没有体现发育成完整有机体或分化成其他各种细胞不能体现细胞的全能性,C错误;
D、胡萝卜韧皮部细胞经组织培养形成完整植株,体现植物细胞的全能性,D正确。
故选D。
14.(23-24高一上·浙江温州·期末)如图为某高等植物细胞的细胞周期示意图,a~e 代表不同的时期。下列叙述正确的是( )
A.图中一个完整的细胞周期可表示为a→a
B.观察染色体数目和形态最好的时期是 b
C.图中各阶段的染色单体数目始终与核DNA 数目相等
D.动物细胞和该植物细胞有丝分裂不同之处主要表现在b和 d
【答案】B
【分析】题图分析,a为前期,b为中期,c为后期,d为末期。e为细胞分裂结束形成两个子细胞。
【详解】A、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为分裂间期与分裂期两个阶段。图示a、b、c、d属于分裂期的细胞,因此图中一个完整的细胞周期可表示为e→e,A错误;
B、有丝分裂中期染色体的形态最稳定,数目最清晰,因此观察染色体数目和形态最好的时期是b中期,B正确;
C、DNA复制前和着丝粒断裂后,细胞内不存在染色单体,但存在核DNA,因此处于DNA复制前和着丝粒断裂后的细胞内染色单体数目与核DNA数目不相等,C错误;
D、动植物细胞有丝分裂区别在于前期a和末期d:前期的植物细胞由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,而动物细胞由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体。末期的植物细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁,将一个细胞分裂成两个子细胞,而动物细胞细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞,D错误。
故选B。
15.(23-24高一上·浙江宁波·期末)在高中生物学实验中,常涉及显微镜操作与装片制作。下列叙述正确的是( )
A.制作有丝分裂装片时,解离和压片都有利于细胞分散开
B.制作花生子叶临时切片时,需用95%酒精溶液洗去浮色
C.利用光学显微镜观察鱼的红细胞时,可直接使用高倍镜观察
D.观察叶绿体随细胞质流动时,每个细胞中细胞质流动方向一致
【答案】A
【分析】1、制作花生子叶临时切片时,用50%的酒精溶液洗去浮色。
2、制作植物细胞临时装片时,要向载玻片中滴一滴清水。
3、观察植物细胞的吸水和失水实验,使用低倍镜观察。
4、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,漂洗的目的是防止解离过度。
【详解】A、制作有丝分裂装片时,解离是为了让细胞分离,压片时为了细胞分散开形成单层细胞便于观察,则解离和压片都有利于细胞分散开,A正确;
B、制作花生子叶临时切片时,需用50%酒精溶液洗去浮色,B错误;
C、利用光学显微镜观察鱼的红细胞时,需要先低倍镜观察,在换成高倍镜观察,C错误;
D、观察叶绿体随细胞质流动时,不同细胞的细胞质流动方向不一致,D错误。
故选A。
16.(23-24高一上·浙江台州·期末)下图为洋葱的示意图,其管状叶浓绿色,鳞片叶有紫色和白色。利用洋葱不同部位可进行不同实验。下列实验分析正确的是( )
A.管状叶叶肉细胞可用于观察质壁分离现象
B.鳞片叶可用于提取和分离叶绿体中的光合色素
C.根尖分生区细胞处于分裂期时才会被龙胆紫染色
D.鳞片叶外表皮细胞在质壁分离复原过程中细胞吸水能力增强
【答案】A
【分析】管状叶伸展于空中,进行光合作用,说明含有叶绿体;鳞片叶层层包裹形成鳞茎,外层表皮细胞含有紫色液泡,可观察质壁分离和复原;根尖分生区细胞分裂能力强,可用于观察有丝分裂。
【详解】A、管状叶叶肉细胞是成熟植物细胞,含中央大液泡,且含有叶绿体,有利于质壁分离的观察。A正确;
B、鳞片叶是紫色的,在地下不能进行光合作用,无光合色素,B错误;
C、根尖分生区细胞在分裂期和分裂间期都含有染色质或者染色体,它们都会被龙胆紫染色,C错误;
D、鳞片叶外表皮细胞在质壁分离复原过程中,细胞吸水,细胞液浓度下降,吸水能力下降,D错误。
故选A。
17.(23-24高一上·浙江宁波·期末)下图①~⑤为洋葱(2n=16)根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A.①为分裂间期,为分裂期进行活跃的物质准备
B.③中染色体数目为32条,DNA分子数目为32
C.分裂过程的顺序为②①④③⑤,它们共同构成一个细胞周期
D.⑤为分裂末期,纺锤丝会逐渐消失,出现新的核膜和核仁
【答案】D
【分析】 有丝分裂:①间期:DNA分子复制和相关蛋白质的合成;②前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;③中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察;④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍;④末期:染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,植物细胞中部出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【详解】A、①出现染色体,不是分裂间期,A错误;
B、③为有丝分裂中期,染色体数目为16条,DNA分子数目为32,B错误;
C、分裂过程的顺序为②间期①前期③中期④后期⑤末期,它们共同构成一个细胞周期,C错误;
D、⑤为分裂末期,纺锤丝会逐渐消失,出现新的核膜和核仁,赤道板中央出现细胞板,D正确。
故选D。
18.(23-24高一上·浙江衢州·期末)草甘膦是目前全球广泛使用的除草剂,某科研小组为研究其对小麦根尖细胞增殖的影响,以有丝分裂指数(细胞群体中分裂期细胞所占的百分比)为指标,设计并完成实验,实验结果如图表所示。下列相关叙述错误的是( )
溶液
蒸馏水
10mg/L草甘膦溶液
102mg/L草甘膦溶液
103mg/L草甘膦溶液
104mg/L草甘膦溶液
105mg/L草甘膦溶液
有丝分裂指数
2.5
2.2
2.0
1.9
1.7
1.5
A.本实验需观察记录分裂期细胞数和细胞总数
B.制作小麦有丝分裂临时装片的顺序是解离-染色-漂洗-制片
C.蒸馏水组有丝分裂的指数小原因是在细胞周期中分裂期时长短
D.由表可知草甘膦可以抑制细胞增殖,在实验浓度范围内浓度越大抑制作用越强
【答案】B
【分析】根据题意可知,该实验的目的是研究不同浓度的除草剂草甘膦对小麦根尖细胞增殖的影响,实验的自变量为不同浓度的除草剂草甘膦,因变量为有丝分裂指数,其它均为无关变量,在实验中无关变量应保持相同且适宜,实验设计中注意遵循单一变量原则和等量原则。
【详解】A、由题图信息可知,本实验的因变量是有丝分裂指数,而有丝分裂指数是指细胞群体中分裂期细胞所占的百分比,故需观察记录分裂期细胞数和细胞总数,A正确;
B、制作小麦有丝分裂临时装片的顺序是解离-漂洗-染色-制片,B错误;
C、有丝分裂指数是指细胞群体中分裂期细胞所占的百分比,蒸馏水组有丝分裂的指数小是由于在细胞周期中分裂期时长短,C正确;
D、由表可知,在实验浓度范围内,随着草甘膦溶液浓度的增大,有丝分裂指数在减小,说明草甘膦可以抑制细胞增殖,且浓度越大抑制作用越强,D正确。
故选B。
19.(23-24高一上·浙江衢州·期末)某兴趣小组同学开展了“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”的实验,每个琼脂块中NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)。下列相关叙述错误的是( )
A.NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同
B.细胞相对表面积越大,细胞的物质运输效率越低
C.为得到好的扩散效果实验中需要不停地翻动琼脂块
D.扩散有NaOH的琼脂块体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
【答案】B
【分析】1、探究细胞大小与物质运输的关系时,可采用琼脂块、NaOH、酚酞作实验材料,观察NaOH在琼脂中的扩散速度。
2、探究细胞表面积与体积之比,与物质运输速率之间的关系:体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低;实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同;实验所用的琼脂小块上含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫红色。
【详解】A、相同时间内,实验中测量到不同大小的琼脂小块上NaOH扩散的深度相同,不同边长的琼脂块内NaOH扩散的速率相同,A正确;
B、本实验可说明,体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低;细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输的效率就越高,B错误;
C、不停地翻动琼脂块表面会改变其体积和表面积,对实验结果产生影响,C正确;
D、本实验通过NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比来反映细胞的物质运输效率,进而说明细胞不能无限长大的原因,故D正确。
故选B。
20.(23-24高一上·浙江宁波·期末)制作并观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验。图Ⅰ是有关实验操作流程,图Ⅱ是某同学通过显微镜观察到的照片,下列叙述正确的是( )
A.选择洋葱根尖分生区和鳞片叶外表皮细胞都可以用来观察有丝分裂实验
B.该实验通过染色体状态判断细胞所处时期,不能看到图Ⅱ中细胞③进入细胞④所处时期
C.通过统计处于各时期的细胞的数目,可以估算出洋葱根尖分生区细胞的细胞周期
D.细胞④中姐妹染色单体分离是纺锤丝牵拉着丝粒引起的,最终导致染色体数目加倍
【答案】B
【分析】题图分析,图Ⅰ中甲、乙、丁、丙分别对应有丝分裂实验过程的解离、漂洗、染色、制片。图Ⅱ①属于分裂间期;②属于末期,③属于中期,④属于后期,⑤属于前期。
【详解】A、选择根尖分生区细胞作为观察材料,是因为根尖分生区分裂旺盛,取材、制片容易,鳞片叶外表皮细胞为高度分化的细胞,不再分裂,因而不可以用来观察有丝分裂实验,A错误;
B、该实验观察到的细胞在解离时已经死亡,不能看到图II中细胞③(中期)进入细胞④(后期)所处时期的动态过程,B正确;
C、通过统计处于各时期的细胞的数目,计算其比值无法估算洋葱根尖分生区细胞的细胞周期,只能估计各时期的时长比例,C错误;
D、细胞④中姐妹染色单体分离是随着着丝粒分裂实现的,不是纺锤丝牵拉着丝粒引起的,D错误。
故选B。
21.(23-24高一上·浙江金华·期末)下图为科学家利用荧光标记技术研究某生物细胞有丝分裂过程时获得的某时期图像。下列叙述正确的是( )
A.中心体复制发生在图示时期的前一时期
B.DNA 含量及染色体数加倍均发生在图示时期
C.图中 DNA荧光标记集中区域均无姐妹染色单体
D.若无中心体发出的纺锤丝的牵引,着丝粒不能分裂
【答案】C
【分析】有丝分裂包括间期和分裂期两个时期。间期主要进行DNA的复制和蛋白质的合成,分裂期包括前期、中期、后期和末期。
【详解】A、由图可知DNA分布在两极,因此该细胞此时处于有丝分裂后期,中心体的复制发生在间期,A错误;
B、DNA含量加倍发生在有丝分裂间期,染色体数目加倍发生在有丝分裂后期即图示时期,B错误;
C、图示时期为有丝分裂后期,不存在姐妹染色单体,C正确;
D、着丝粒的分裂与纺锤丝无关,D错误。
故选C。
22.(23-24高一上·浙江衢州·期末)“黑发不知勤学早,白首方悔读书迟”,衰老是生命的基本现象。“黑发”与酪氨酸酶有关,酪氨酸酶催化产生的黑色素传递给毛发的角质细胞,使毛发着色。下列相关叙述正确的是( )
A.人体细胞的衰老造成了个体的衰老
B.人体衰老的红细胞自由水含量降低,细胞核体积增大
C.人随年龄的增长可能因缺乏酪氨酸酶导致头发变白
D.人体细胞中线粒体体积随年龄增大而变小,呼吸速率变慢
【答案】C
【分析】细胞衰老是正常的生命现象,衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、对于多细胞生物而言,细胞衰老不等于个体衰老,年轻人体内也会有衰老的细胞,A错误;
B、成熟红细胞没有细胞核,B错误;
C、黑色素细胞衰老,使酪氨酸酶的活性下降,生成的黑色素减少,是白头发生成的根本原因,C正确;
D、人体细胞中线粒体体积随年龄增大而变大,数目减少,呼吸速率变慢,D错误。
故选C。
23.(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)人体中不同细胞的寿命和分裂状况如下表。
细胞种类
小肠上皮细胞
心肌细胞
平滑肌细
胞红细胞
白细胞
寿命
1-2天
很长
很长
120天
5-7天
能否分裂
能
不能
能
不能
大多数不能
下列叙述正确的是( )
A.细胞寿命越短,分裂能力越强
B.细胞分化导致细胞数目增加
C.细胞的寿命和分裂能力与其功能相适应
D.衰老的小肠上皮细胞细胞体积变大,细胞核体积变小
【答案】C
【分析】衰老细胞的特征有:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;细跑内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代制速率减慢。
【详解】A、由表格可知,寿命短的细胞不一定分裂能力强,例如,白细胞寿命不长,但不能分裂,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此细胞分化的结果使细胞的种类增多,但细胞的数目不变,B错误;
C、细胞的结构决定了细胞的功能,故细胞的寿命和分裂能力与其承担的功能相适应,C正确;
D、衰老的小肠上皮细胞细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深,D错误。
故选C。
(23-24高一上·浙江金华·期末)细胞自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质和结构的过程,其机理如图所示。研究表明,亚精胺(一种生物胺类化合物)可诱导肝脏、心脏等组织细胞的自噬,以清除衰老线粒体等结构,亚精胺还有助于减少自由基。请回答下列小题:
24.由此推测,亚精胺能延缓( )
A.细胞生长 B.细胞分裂 C.细胞衰老 D.细胞分化
25.下列生理过程,不依赖于生物膜系统的是( )
A.蛋白质加工及分泌
B.细胞自噬消化线粒体
C.把颗粒物质胞吞后并将其消化
D.染色体在纺锤丝的牵引下移动
【答案】24.C 25.D
【分析】①导致细胞衰老的自由基理论:我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如DNA、蛋白质和磷脂等物质,造成氧化性损伤,结果导致DNA断裂、交联、碱基羟基化,蛋白质变性失活等细胞结构和功能的改变。②导致细胞衰老的端粒学说:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸,一旦达到“关键长度”,细胞增殖就会结束。在端粒DNA序列被“截"短后,端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常,细胞就进入衰老过程。
24.由题意可知,亚精胺可诱导肝脏、心脏等组织细胞的自噬,以清除衰老线粒体等结构,亚精胺还有助于减少自由基,而细胞衰老的原因由自由基学说可知,是因为产生了自由基导致,因此亚精胺能延缓细胞衰老,ABD错误,C正确。
故选C。
25.A、蛋白质的加工和分泌需要内质网膜和高尔基体膜以及细胞膜的参与,A正确;
B、细胞自噬消化线粒体需要依赖膜的流动性,B正确;
C、把颗粒物质胞吞后并将其消化需要依赖膜的流动性,C正确;
D、染色体在纺锤丝的牵引下移动不需要依赖生物膜系统,D错误。
故选D。
26.(23-24高一上·浙江金华·期末)人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,需要调整其数量使之与受其支配的细胞(靶细胞)数量相适应,保证神经系统对生命活动的精确调节。神经细胞只有受到足够的由靶细胞产生的存活因子的刺激才能存活,否则会启动死亡程序;其过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.缺乏足够存活因子刺激导致部分神经细胞死亡属于细胞凋亡
B.存活因子的存在是引起细胞死亡的原因
C.图中死亡的神经细胞不会引起炎症反应
D.胚胎发育过程中神经细胞的适度减少对个体的发育过程有利
【答案】B
【分析】细胞凋亡是是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡受到严格的由遗传基质决定的程序性调控,所以是一种程序性死亡。从图中分析,经细胞相连接的靶细胞会分泌出一定量的“存活因子”,没有接收到“存活因子”信号刺激的神经细胞会启动凋亡程序,说明细胞凋亡与存活因子密切相关。
【详解】A、缺乏足够存活因子刺激导致部分神经细胞死亡属于细胞凋亡,可以保证神经系统对生命活动的精确调节,A正确;
B、没有接收到存活因子的神经细胞会启动凋亡程序,说明存活因子抑制凋亡程序的启动,B错误;
C、图中死亡的神经细胞属于细胞凋亡不会引起炎症反应,C正确;
D、细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,故发育过程中神经细胞的适度凋亡是有利的,D正确。
故选B。
27.(23-24高一上·浙江·期末)浙大医学院的研究团队,用小鼠的软骨细胞质膜封装纳米化的植物类囊体,进而实现类囊体进入软骨细胞内,衰老细胞的合成代谢得到恢复,从而抑制细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.类囊体进入软骨细胞内,导致细胞的合成代谢减慢
B.衰老细胞所有酶活性均下降,黑色素积累导致“老年斑”出现
C.细胞凋亡不受自身基因调控,不会出现在胚胎发育过程中
D.凋亡细胞没有内容物释放,不会出现炎症反应
【答案】D
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、类囊体进入软骨细胞内,衰老细胞的合成代谢得到恢复,因此细胞的合成代谢加快,A错误;
B、衰老细胞多种酶的活性下降,皮肤衰老细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,会导致皮肤上出现“老年斑”,B错误;
C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程,C错误;
D、在凋亡过程中细胞内容物并不释放到细胞外,不会影响其他细胞,因而不会引起炎症反应,D正确。
故选D。
28.(23-24高一上·浙江丽水·期末)细胞色素C在细胞呼吸过程中具有传递电子的作用,也可参与植物细胞凋亡。当植物感染病原体后,电子传递受阻,导致氧气还原成水不完全,从而产生过量的活性氧,引起细胞色素C释放,诱导植物细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.线粒体中的细胞色素C主要分布于线粒体基质中 B.植物感染病原体不会影响细胞呼吸过程
C.植物细胞凋亡过程可能需要液泡参与 D.植物细胞凋亡过程中不出现凋亡小体
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。
【详解】A、细胞色素C在细胞呼吸过程中具有传递电子的作用,说明细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段,因此线粒体中的细胞色素C主要分布于线粒体内膜上,A错误;
B、当植物感染病原体后,电子传递受阻,导致氧气还原成水不完全,影响细胞呼吸过程,B错误;
C、植物细胞凋亡过程可能需要液泡中的水解酶的参与,C正确;
D、细胞凋亡过程中都会形成凋亡小体,因此植物细胞凋亡过程中也会出现凋亡小体,D错误。
故选C。
(23-24高一上·浙江丽水·期末)阅读以下材料,完成下面小题:
随着年龄的增长,更多的皮肤细胞会衰老和凋亡,干细胞可应用于皮肤细胞衰老有关的研究治疗。“干细胞美容”曾一度走红,其中做法之一是向皮肤特定部位注射微量的皮肤干细胞溶液,以促进皮肤细胞的再生、修复。
29.下列关于细胞衰老和细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.衰老的皮肤细胞内水分减少,代谢减慢
B.细胞凋亡过程中细胞的形态、结构会发生变化
C.衰老细胞的凋亡,是受基因控制的死亡
D.细胞凋亡对生物体的生存是不利的
30.下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A.皮肤干细胞通过分裂和分化促进皮肤修复
B.皮肤干细胞和皮肤细胞分化程度不同
C.干细胞分化过程细胞的遗传物质逐渐丢失
D.干细胞技术是一把双刃剑,若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病
【答案】29.D 30.C
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
29.A、衰老的皮肤细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢,A正确;
B、细胞凋亡过程中细胞的形态、结构会发生变化,比如在细胞凋亡过程中,细胞体积会逐渐缩小,最终形成一个紧密的球形结构,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,衰老细胞的凋亡,也是受基因控制的死亡,C正确;
D、细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程,D错误。
故选D。
30.A、干细胞是一类具有自我更新和分化成为其他细胞的能力的细胞,皮肤干细胞通过分裂和分化促进皮肤修复,A正确;
B、与皮肤细胞相比,皮肤干细胞分化程度较低,B正确;
C、干细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞的遗传物质不会丢失,C错误;
D、干细胞技术是一把双刃剑,若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病,D正确。
故选C。
31.(23-24高一上·浙江金华·期末)研究小组在研究秀丽隐杆线虫发育与细胞分化时发现,其体内的直肠细胞不经过细胞分裂可自然转变为运动神经元,这种从一种已分化细胞转变为另一种分化细胞的现象称为转分化。下列叙述错误的是( )
A.转分化现象说明直肠细胞具有全能性
B.转分化过程不会导致细胞数目增加
C.转分化过程涉及细胞中基因选择性发挥作用
D.转分化过程细胞中蛋白质种类发生了变化
【答案】A
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的特点:普遍性、稳定性和不可逆。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的结果是使细胞的种类增多,功能趋向于专门化。
【详解】A、一种已分化细胞转变为另一种分化细胞的现象称为转分化,而全能性是指已分化的细胞还有发育成完整个体的潜能,A错误;
B、转分化是一种细胞分化的现象,不会导致细胞数目增加,B正确;
C、干转分化过程中遗传物质没有发生改变,蛋白质和RNA发生改变,实质是基因的选择性表达,C正确;
D、转分化过程细胞发生了基因的选择性表达,因此细胞中蛋白质种类发生了变化,D正确。
故选A。
32.(23-24高一上·浙江·期末)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M),分裂间期又可分成G1期、S期和G2期。CDK1激酶是细胞周期运转中的一种关键酶,周期蛋白B的含量达到一定值并与CDK1激酶结合,使其活性达到最大,两者关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.G1期细胞合成M期所必需的一些蛋白质
B.CDK1激酶主要抑制染色质凝缩
C.CDK1激酶是调控G1/S期转化的关键酶
D.CDK1激酶的活性依赖于周期蛋白B含量的积累
【答案】D
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程,所需的时间叫细胞周期时间。
【详解】A、G1期在S期之前,细胞合成S期所必需的一些蛋白质,A错误;
B、CDK1激酶可促进细胞由分裂间期进入分裂期,推测其可能与促进染色质凝缩有关,B错误;
C、CDK1激酶活性在G2/M交界处最大,可见CDK1激酶的作用是促进细胞由G2期进入M期,C错误;
D、由图可知,当周期蛋白B逐渐积累到一定程度时,CDK1激酶的活性开始逐渐增加,所以CDK1激酶的活性依赖于周期蛋白B含量的积累,D正确。
故选D。
33.(23-24高一上·浙江台州·期末)为保证细胞周期的正常运行,细胞自身存在着一系列检验点,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,才能进入下一个阶段。下列分析错误的是( )
A.缺乏细胞增殖所必需的营养供应,细胞将无法通过检验点1
B.检验点2负责监测DNA复制的进度
C.检验点3处细胞中染色体及核DNA数量都加倍
D.若破坏微管结构,检验点4能检测到异常
【答案】C
【分析】分裂间期包括G1期、S期和G2期,细胞进入G1期后,细胞合成新的蛋白质、RNA和其他分子;细胞器可能复制;准备物质、能量和酶;S期主要完成DNA分子进行自我复制;动物细胞进行新的中心粒装配; 在G2期,与G1期相似,但产生分子数量少;合成有丝分裂的引发物质。
【详解】A、检验点1在G1期,检验G1期是否准备好了细胞增殖所需的营养物质,如果缺乏细胞增殖所必需的营养供应,细胞将无法通过检验点1,A正确;
B、检验点2在S期DNA复制阶段,负责监测DNA复制的进度,B正确;
C、检验点3所处G2期,已经完成了DNA复制,但是染色体数量并没有加倍,C错误;
D、检验点4处于M期,可能可以检测到纺锤体是否装配完成,如果若破坏微管结构,检验点4能检测到异常,D正确。
故选C。
34.(23-24高一上·浙江台州·期末)人红骨髓中存在的造血干细胞,既能转化为淋巴干细胞和髓样干细胞,又能通过有丝分裂保持数量稳定。若某造血干细胞中染色体、姐妹染色单体、核DNA的数量比为1:2:2,则该细胞可能正在发生( )
A.核DNA的复制
B.环沟的形成与加深
C.一对中心体分开并移向细胞两极
D.分离的染色体以相同速率被纺锤丝拉向两极
【答案】C
【分析】若某造血干细胞中染色体、姐妹染色单体、核DNA的数量比为1:2:2,说明着丝粒未分裂。
【详解】ABD、若某造血干细胞中染色体、姐妹染色单体、核DNA的数量比为1:2:2,说明染色体完成复制,但着丝粒未分裂,可处于有丝分裂G2期、前期、中期,正在发生复制时,还没复制完;环沟的形成与加深,分离的染色体以相同速率被纺锤丝拉向两极,发生在分裂后期;上述三种情况不满足条件,ABD错误;
C、一对中心体分开并移向细胞两极,发生在前期,此时染色体复制完成,着丝粒未分裂,染色体、姐妹染色单体、核DNA的数量比为1:2:2,C正确。
故选C。
35.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)下图示细胞增殖过程中和分裂结束后每条染色体上DNA分子数变化。下列有关叙述错误的是( )
A.①→②过程中, 发生了 DNA 复制
B.②→③过程中,发生了核膜、核仁解体
C.③→④过程中,可能发生了细胞分裂
D.⑤→⑥过程中,可能发生了细胞分化
【答案】C
【分析】①有丝分裂后期,着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果,即便没有纺锤丝的牵引,到了一定时期,着丝粒也会分裂。②分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,分裂间期结束后,开始进行有丝分裂,有丝分裂不包括分裂间期。③有丝分裂的前期、中期、后期、末期是人为划分的,它们之间没有明显的界限。
【详解】A、①→②过程中属于细胞分裂间期,发生了 DNA 复制,A正确;
B、②→③过程可以表示分裂的前期发生了核膜、核仁解体,B正确;
C、③→④过程由于着丝粒断裂形成的,C错误;
D、⑤→⑥过程中细胞的DNA不变,可能发生了细胞分化,形态结构功能发生改变,D正确。
故选C。
36.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)观察某种动物受精卵分裂的永久装片, 发现了下图中甲~戊5种不同状态的细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞甲所处时期,细胞进行 DNA 复制及蛋白质合成
B.细胞乙中已没有染色单体,染色体正移向细胞两极
C.细胞丙所处时期,细胞内高尔基体参与细胞板的形成
D.细胞丁和细胞戊的染色体数及核DNA数均相同
【答案】C
【分析】细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。(1)分裂间期:①概念:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂前。②主要变化:DNA复制、蛋白质合成。(2)分裂期的主要变化:前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。末期:纺锤体解体消失,核膜、核仁重新形成。
【详解】A、细胞甲处于细胞分裂间期,此时期有核膜和核仁,细胞内主要进行DNA复制和蛋白质合成,A正确;
B、细胞乙处于有丝分裂后期,此时着丝粒分裂,已没有染色单体,染色体正移向细胞两极,B正确;
C、细胞丙处于有丝分裂末期,动物细胞没有细胞板,C错误;
D、细胞丁处于有丝分裂前期,细胞戊处于有丝分裂中期,这两个时期的染色体数及核DNA数均相同,D正确。
故选C。
37.(23-24高一上·浙江衢州·期末)如图是某生物细胞的有丝分裂模式图,下列相关叙述正确的是( )
A.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是c→a→d→e→b
B.d图为观察染色体形态的最佳时期,此时的赤道面清晰可见
C.细胞分裂时纺锤丝从两极发出,c图细胞核中染色体数和DNA数相等
D.e图染色体数是a图中的两倍,c图与d图所示时期中核DNA含量相同
【答案】D
【分析】分析题图:a细胞中中心体进行了复制,处于有丝分裂间期;b细胞处于有丝分裂末期;c细胞中核膜、核仁消失,出现染色体和纺锤体,处于前期;d细胞中染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于中期;e细胞中着丝粒点分裂,处于后期。
【详解】A、图中,a处于间期、b处于末期、c处于间期、d处于中期、e处于后期,所以上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b,A错误;
B、d图有丝分裂中期为观察染色体形态的最佳时期,但赤道板是虚拟的,不能观察到,B错误;
C、c图细胞处于有丝分裂前期,经过了DNA的复制后细胞核中DNA数是染色体数的2倍,C错误;
D、e图着丝粒分裂,处于后期,此时染色体数是a图中的两倍,c前期和d中期的核DNA含量相同,D正确。
故选D。
38.(23-24高一上·浙江湖州·期末)核污水具有一定的放射性,若排放入海洋后可能会提高海洋生物的变异几率,因此在新能源的开发和使用过程中,我们应及时监测以保护好生态系统。下列叙述正确的是( )
A.核污水有助于海洋生物的细胞分化
B.核污水能引发海洋生物的细胞凋亡
C.孕妇接触到核污水可能影响胎儿发育
D.核污水中的放射性物质属于化学致癌因子
【答案】C
【分析】引起细胞癌变的致癌因子包括:物理致癌因子、化学致癌因子和生物致癌因子。
【详解】AB、核污水入海会污染海洋环境,使水域污染,水生生物的生存环境恶化,生物多样性指数下降,不利于细胞的正常生命历程,导致细胞死亡(坏死),AB错误;
CD、核污水中的放射性核元素易导致细胞损伤和癌变,可能引起生物基因突变,属于物理致癌因子,孕妇接触到核污水可能影响胎儿发育,C正确,D错误。
故选C。
39.(23-24高一上·浙江温州·期末)洋葱是高中生物实验中的“明星”材料,具有取材容易、价格便宜、易于培养等优点。某兴趣小组利用洋葱开展了一系列实验。
I.某同学以洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料,利用伊红和中性红两种染料进行质壁分离实验,观察到的实验现象如图甲、乙所示。(伊红是植物活细胞不吸收的红色染料;中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡,死细胞用中性红染色后,液泡不着色,细胞核着色)
(1)当添加少量伊红的蔗糖溶液浓度 (填“>”、“<”或“=”)细胞液浓度时,细胞发生质壁分离,观察到的现象最可能是图 。
(2)观察到图乙中某细胞的细胞核被着色,而其他结构没有着色,可能的原因是 。
Ⅱ.丙酯草醚是一种除草剂,该兴趣小组研究了不同浓度丙酯草醚对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响,实验结果如下。
丙酯草醚浓度(%)
0
0.0125
0.0250
0.0500
0.1000
根尖细胞有丝分裂指数(%)
18.3
8.5
6.2
4.2
3.9
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%
(3)制作洋葱根尖临时装片时,选择分生区细胞进行观察的原因是 。用10%盐酸解离的目的是破坏细胞间的 (物质名称),使根尖细胞分离。
(4)为了使统计数据更准确,计数时应采用的措施是 。
(5)根据实验结果可推断出丙酯草醚对植物细胞增殖产生的影响是 。未添加丙酯草醚的对照组中根尖细胞有丝分裂指数也仅有18.3%,原因是 。
(6)丙酯草醚作为除草剂,在其安全性及适用性方面还需要进一步考虑的问题有 (写出一点即可)。
【答案】(1) > 甲
(2)细胞已经死亡
(3) 分生区细胞具有分裂能力 果胶(层)
(4)每组装片观察多个视野,求平均值
(5) 抑制细胞有丝分裂(且浓度越大,抑制作用越大) 分裂间期的时间远远长于分裂期/大多数细胞处于间期
(6)对植物萌发率、生长发育情况等方面的影响;对生态环境的影响;是否容易降解;持续作用时间;在农作物上的残留
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验 解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min;漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min;3、染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫(龙胆紫溶液)的培养皿中,染色3-5min;制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片然后,用拇指轻轻地压载玻片取下后加上的载玻片,即制成装片;观察:a、低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密;b、高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物像为止。
【详解】(1)当添加少量伊红的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时,原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,细胞发生质壁分离,伊红是植物活细胞不吸收的红色染料,故可以看到原生质层外有颜色,观察到的现象最可能为甲。
(2)中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡,死细胞用中性红染色后,液泡不着色,细胞核着色,观察到图乙中某细胞的细胞核被着色,而其他结构没有着色,可能的原因是细胞已死亡。
(3)制作洋葱根尖临时装片时,选择分生区细胞进行观察的原因是分生区细胞具有分裂能力。用10%盐酸解离的目的是破坏细胞间的果胶层,使根尖细胞分离。
(4)为了使统计数据更准确,计数时应采用的措施是,每组装片观察多个视野,求平均值。
(5)分析图表可知,未加丙酯草醚时,根尖细胞有丝分裂的指数为18.3%,使用丙酯草醚之后,根尖细胞的有丝分裂指数都小于18.3%,且随着丙酯草醚浓度的增加,根尖细胞的有丝分裂指数越来越小,故可推测丙酯草醚对植物细胞增殖产生的影响是抑制细胞有丝分裂(且浓度越大,抑制作用越大)。未添加丙酯草醚的对照组中根尖细胞有丝分裂指数也仅有18.3%,原因是分裂间期的时间远远长于分裂期/大多数细胞处于间期。
(6)丙酯草醚作为除草剂,在其安全性及适用性方面还需要进一步考虑的问题有对植物萌发。率、生长发育情况等方面的影响;对生态环境的影响;是否容易降解;持续作用时间;在农作物上的残留。
40.(23-24高一上·浙江·期末)福橘是我国的传统名果,其体细胞中含有18条染色体。科研人员对福橘茎尖有丝分裂细胞进行显微观察,拍摄的两幅显微照片如图所示。
回答下列问题:
(1)本实验在进行显微观察前,需要对实验材料进行 、漂洗、染色和制片等处理。在显微镜下使用低倍镜观察时,必须找到 区细胞,通过观察染色体的 ,可以区分有丝分裂不同时期的细胞,其中处于 期的细胞数目最多。
(2)图1的细胞处于有丝分裂的 期,此时染色体与核DNA的比例为 。图2的细胞中姐妹染色单体数目为 条。有丝分裂过程中,染色体在 的牵引下运动,平均分配到细胞两极。
(3)科研人员进一步探究了不同物质处理对福橘细胞有丝分裂指数的影响,结果如下表。
组别
清水
0.1%NaCl溶液
0.1%秋水仙素
有丝分裂指数(%)
13.42
11.78
?
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/细胞总数×100%
0.1%NaCl溶液处理后,有丝分裂指数减小,更多细胞停留在S期,原因最可能是NaCl抑制了 。已知秋水仙素可抑制纺锤体形成,据此推测,经秋水仙素处理的实验组与清水组对比,有丝分裂指数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1) 解离 分生 存在状态 间
(2) 中 1∶2 0 纺锤丝(纺锤体)
(3) 染色体(DNA)的复制 增大
【分析】 有丝分裂:①间期:DNA分子复制和相关蛋白质的合成;②前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;③中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察;④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍;④末期:染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,植物细胞中部出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【详解】(1)观察茎尖有丝分裂细胞,需要对实验材料进行解离、漂洗、染色和制片等处理。必须找到分生区细胞,该区域细胞才进行有丝分裂,通过观察染色体的存在状态可以区分有丝分裂不同时期的细胞。有丝分裂间期时间长,在细胞周期中占比多,因此处于间期的细胞数目最多。
(2)图1的细胞染色体着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期,此时一条染色体上有两条DNA,染色体与核DNA的比例为1∶2。图2的细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,姐妹染色单体数目为0。有丝分裂过程中,染色体在纺锤丝的牵引下运动,平均分配到细胞两极。
(3)0.1%NaCl溶液处理后可使有丝分裂指数下降,原因可能是NaCl能抑制DNA复制,导致更多细胞停留在分裂间期。秋水仙素能抑制纺锤体形成,导致处于分裂期细胞数目增多,与对照组相比,经秋水仙素处理的实验组有丝分裂指数将增大。
41.(23-24高一上·浙江台州·期末)洋葱体细胞染色体数为16条,下图是显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。
回答下列问题:
(1)图示视野中细胞分散良好,与下列哪些实验步骤的正确操作有关?___。
A.解离 B.捣碎根尖 C.压片 D.漂洗
(2)洋葱根尖分生区细胞的细胞周期约为12小时。观察并统计了200个分生区细胞,发现如图③的细胞有4个,该时期细胞内含有 条染色单体,对应的时长约为 小时。
(3)细胞④所处时期重新出现核膜、 、染色质等结构,需要高尔基体合成 (填物质名称)参与细胞壁的构建。在连续分裂的细胞中,染色体比染色质存在的时间 ,染色质高度螺旋化形成染色体的意义是 。
【答案】(1)ABC
(2) 0 0.24
(3) 核仁 果胶 短 利于细胞核内遗传物质精确地分配到子细胞中(或保证了细胞亲子代间遗传物质的稳定性/保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性)
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验的操作步骤为:解离(用酒精和盐酸的混合液对根尖进行解离,使组织细胞分离)→漂洗(洗去解离液,便于着色)→染色(用碱性染料对染色体进行染色)→制片→观察。
【详解】(1)捣碎根尖可使细胞分散,盐酸和酒精混合制成的解离液有利于分散细胞,另外制片过程中,压片也有利于细胞的分散。故选ABC。
(2)分析题图,图③细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中不含染色单体(0条);分析题意,洋葱根尖分生区细胞的细胞周期约为12小时,如图③的细胞有4个,观察并统计了200个分生区细胞,则对应的时长约为4/200×12=0.24。
(3)④处于末期,此时重新出现核膜、核仁染色质等结构;高尔基体可参与构成植物细胞壁中果胶的合成;染色体存在于细胞分裂期,染色质存在于间期和末期,由于间期时间长,故染色体比染色质存在的时间短;染色质高度螺旋化形成染色体的意义是利于细胞核内遗传物质精确地分配到子细胞中(或保证了细胞亲子代间遗传物质的稳定性/保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性)。
42.(23-24高一上·浙江宁波·期末)图甲为动物细胞有丝分裂过程的不同时期图,图乙中a、b、c分别为细胞周期中依次经历的不同时期每条染色体上DNA含量柱形图。据图回答下列问题:
(1)图甲中的细胞 (填编号)为前期,该时期细胞内的主要变化有 、中心体发出星射线形成纺锤体、核仁消失、核膜解体。在显微镜下观察该动物细胞有丝分裂,发现处于图甲中②的细胞数量较多,其原因是 。
(2)图甲细胞④处于图乙中 时期,图乙中a→b变化的原因是
(3)该细胞胞质分裂过程与植物细胞的区别主要体现在图甲中细胞 (填编号)所处的时期。此时,植物细胞中 逐渐扩展,形成新的细胞壁,进而产生两个新细胞。
【答案】(1) ③④ 染色质高度螺旋形成染色体. 细胞周期中,分裂间期所占的时间长,分裂期所占的时间短
(2) b DNA进行复制,每条染色体上出现染色单体
(3) ⑥ 细胞板
【分析】动植物细胞有丝分裂的区别:前期形成纺锤体的方式不同,动物细胞是中心体发出星射线形成纺锤体,而植物细胞是细胞两极发出的纺锤丝形成的纺锤体。末期产生子细胞的方式不同,动物细胞是由细胞膜有中间向内凹陷最后缢裂成两个子细胞,植物细胞是在赤道板的部位形成细胞板并由中央向四周扩展形成细胞壁,进而形成了两个子细胞。
【详解】(1)动植物有丝分裂前期,核仁核膜都逐渐解体消失、染色质高度螺旋形成染色体、中心体发出星射线形成纺锤体、所以图中③④为有丝分裂前期。由于细胞周期中,分裂间期所占的时间长,分裂期所占的时间短,所以在显微镜下观察该动物细胞有丝分裂,发现处于图甲中②的细胞数量较多。
(2)图甲细胞④每条染色体上由两个DNA分子,对应图乙中的b,图乙中a→b变化的原因是DNA进行复制,每条染色体上有两条染色单体。
(3)动植物细胞有丝分裂的最主要的区别是末期产生子细胞的方式不同,⑥动物细胞的有丝分裂末期是由细胞膜有中间向内凹陷最后缢裂成两个子细胞,植物细胞是在赤道板的部位形成细胞板并由中央向四周扩展形成细胞壁,进而形成了两个子细胞。
43.(23-24高一上·浙江绍兴·期末)为了研究不同温度对洋葱根尖分生细胞增殖的影响,以细胞周期和细胞分裂指数(细胞群体中分裂期细胞所占的百分比)为测定指标,完善实验思路(具体测定方法不作要求),预测实验结果并进行分析与讨论。 回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适宜条件下培养若干长势相同的洋葱,3天后选出生根情况相近的洋葱,标记其中长度为1cm左右的幼根,并将洋葱 。
②将6组洋葱在不同的温度梯度环境中继续培养48小时后分别切取标记根的根尖,先后用稀盐酸 、清水漂洗、 染色,制成临时装片。同时用适宜的方法测定各组细胞周期的时间长度。
③ 在显微镜下寻找呈 形的细胞,每个装片随机统计3个视野中 ,分析处理数据并计算细胞分裂指数。
(2)预测不同温度对细胞周期时间长度影响的实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果):
(3)分析与讨论
低温会影响 ,从而导致蛋白质合成等反应速率减慢,进而导致细胞周期 。 由于零上低温处理会影响纺锤体的组装,使更多的细胞停留在分裂期,可见, 这样的低温会导致细胞分裂指数 。
【答案】(1) 随机均分为6组 解离 龙胆紫/醋酸洋红/碱性染料 正方 分裂期细胞数和细胞总数
(2)
(3) 酶活性 变长 增加
【分析】本实验设计的自变量为温度,因变量为细胞增殖的影响,观测指标为细胞周期和细胞分裂指数。洋葱根尖有丝分裂临时装片制作的步骤是:解离、漂洗、染色和制片。根尖分生区的细胞进行旺盛的细胞分裂,呈正方形,排列紧密。由于低温会影响酶的活性,从而导致蛋白质合成等反应速率减慢,进而导致细胞周期变长。 由于零上低温处理会影响纺锤体的组装,使更多的细胞停留在分裂期,所以细胞分裂指数会增加。
【详解】(1)①依据题干实验步骤②信息可知洋葱需要随机均分为6组。
②正常制作临时装片的步骤是:解离、漂洗、染色和制片。6组洋葱在不同的温度梯度环境中继续培养48小时后分别切取标记根的根尖,先后用稀盐酸解离、清水漂洗、龙胆紫或者醋酸洋红或者碱性染料染色,制成临时装片。
③由于分生区的细胞呈正方形,排列紧密,所以在显微镜下寻找呈正方形的细胞;依据题干信息“以细胞周期和细胞分裂指数(细胞群体中分裂期细胞所占的百分比)为测定指标”,所以每个装片随机统计3个视野中分裂期细胞数和细胞总数,分析处理数据并计算细胞分裂指数。
(2)不同温度会影响酶的活性,进而影响细胞周期时间长度,故预测的实验结果曲线为:
(3)分析与讨论:低温会影响酶的活性,从而导致蛋白质合成等反应速率减慢,进而导致细胞周期变长。 由于零上低温处理会影响纺锤体的组装,使更多的细胞停留在分裂期,可见, 这样的低温会导致细胞分裂指数增加。
【点睛】本题考查了实验设计步骤的完善、洋葱根尖有丝分裂临时装片制作和酶的相关知识,意在考查学生的实验探究能力和分析问题解决问题的能力。
44.(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)可可碱是一种从植物中提取的化合物,某科研小组进行了可可碱对洋葱(2n=16)根尖细胞有丝分裂影响的相关研究,结果如表。有丝分裂指数=(分裂期细胞数+观察细胞总数)×100%。
可可碱浓度(mmol/L)
有丝分裂指数(%)
处理6h
处理12h
处理24h
处理48h
0
8.78
8.74
8.79
8.78
0.1
9.09
8.61
8.26
7.65
0.5
7.82
7.34
6.92
6.89
1.0
5.48
5.50
4.93
4.53
1.5
4.59
4.21
3.76
3.21
2.0
4.14
3.02
2.52
1.96
回答下列问题:
(1)染色质和染色体的主要成分都是蛋白质和 ,两者形态不同,在 期呈染色质状态。有丝分裂前期、中期和后期的洋葱根尖细胞内,分别含有 个、16个和 个染色体。
(2)实验需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片,取材之后,需进行解离、漂洗、 和制片。解离的目的是破坏细胞间的 ,使细胞容易分离。在显微镜下观察装片时,主要以哪一项特征来判定某细胞处于有丝分裂中期? 。
(3)可可碱对洋葱根尖细胞有丝分裂能力的影响,从整体变化趋势来看,细胞有丝分裂指数随 而降低。科研人员设想将可可碱作为除草剂,请就“可可碱作为除草剂的可行性”提出1个进一步研究的问题。 。
【答案】(1) DNA 分裂间 16 32
(2) 染色 果胶 染色体集中在细胞中央
(3) 处理时间的延长和可可碱浓度的升高 可可碱是否会影响农作物的生长?可可碱是否对人体或其他生物有害?可可碱是否会被降解?
【分析】由题意可知,自变量是不同浓度的可可碱,因变量是有丝分裂指数、分裂期细胞占的比例及种子的发芽率。
【详解】(1)染色质和染色体的主要成分都是蛋白质和DNA,两者形态不同,在分裂间期呈染色质状态。已知洋葱体细胞中有16条染色体,有丝分裂前期有16个染色体、中期有16个染色体和后期有32个染色体。
(2)制作根尖细胞有丝分裂装片,取材之后,制片过程有四步:解离,漂洗,染色和制片。解离的目的是破坏细胞间的果胶使细胞容易分离。在显微镜下观察装片时,有丝分裂中期的特点是染色体集中在细胞中央。
(3)根据表格分析可知,从整体变化趋势来看,随着可可碱浓度的升高以及处理时间的延长,细胞有丝分裂指数逐渐降低。根据表格信息可知,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率降低。若要将可可碱作为除草剂,还需要研究可可碱是否会影响农作物的生长?可可碱是否对人体或其他生物有害?可可碱是否会被降解?
45.(23-24高一上·浙江宁波·期末) 某研究小组通过对植物细胞的有丝分裂进行研究,得到下列图像,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。图乙为某生物细胞周期各时期图像(未排序)。请据图回答下列问题:
(1)制作洋葱根尖临时装片的流程依次为 。请用图乙中的字母表示 个完整的细胞周期: 。(用字母和箭头表示)
(2)图甲中c到d的过程代表的时期是 ,此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为 。
(3)图C 中细胞核内发生的分子水平的变化是 。观察有丝分裂的最佳时期是图乙中的 (填字母)。图B中1 结构为 ,它的形成与 (细胞器)密切相关。
(4)在上述研究过程中,研究者使用了两种可以阻断植物细胞周期的试剂,其中 a试剂可以阻断 DNA 复制过程,b试剂可以阻断着丝粒分裂,从而阻止细胞进入分裂后期。研究小组采用较低浓度的两种试剂分别对一种肿瘤细胞进行处理后,采用流式细胞术检测得到以下结果(横坐标 FL2-H 数值与 DNA 含量成正比, 纵坐标为相应细胞数目): 从实验结果推断, 甲、乙图分别对应的试剂是 。
【答案】(1) 解离、漂洗、染色、制片 C→E→D→A→B→F
(2) 前期 1: 2 : 2
(3) DNA 复制 D 细胞板 高尔基体
(4)a、b
【分析】题图分析:图甲中c表示有丝间期、d表示有丝前期、e表示有丝中期、a表示有丝后期、b表示有丝末期(或间期)。图乙为有丝分裂各时期图象,其中A是后期;B和F都是末期,该时期染色体解螺旋成为染色质,染色体消失;C是细胞分裂间期;D是细胞分裂中期,此时期是研究染色体数目和形态的最佳时期;E是细胞分裂前期。其中1是细胞板,2是细胞核,3是纺锤丝,4是染色体,5是细胞壁。
【详解】(1)观察植物细胞有丝分裂的实验中,通常选择洋葱根尖作为实验材料,该实验中需要利用洋葱根尖制成临时装片进行观察,制片的流程依次为解离、漂洗、染色、制片。一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期,则乙中可表示以个完整细胞周期的是C间期→E前期→D中期→A后期→B末期→F末期。
(2)图甲中c到d的过程代表的时期是前期,该时期的细胞中发生的变化是核膜、核仁消失、染色体、纺锤体出现,此时中每条染色体含有两个染色单体、两个DNA分子,即染色体、染色单体、核DNA数目比为1∶ 2 ∶2。
(3)图C细胞处于分裂间期,此时的细胞中发生的是DNA 复制。处于中期的细胞中染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态、数目的最佳时期,即图中观察有丝分裂的最佳时期是图乙中的D。图B中1 结构为细胞板,它的形成与高尔基体密切相关,在植物细胞中,高尔基体与细胞壁的形成有关。
(4)研究者使用了两种可以阻断植物细胞周期的试剂,其中 a试剂可以阻断 DNA 复制过程,b试剂可以阻断着丝粒分裂,从而阻止细胞进入分裂后期。图甲显示用某试剂处理后处于间期的细胞数目增多,说明该试剂能阻断DNA复制过程,即图甲表示的是用试剂a处理后的结果;图乙曲线显示,经过某试剂处理后,处于分裂期的细胞数目增多,说明,该试剂可能能阻断着丝粒分裂,即图乙是用试剂b处理后的结果。
46.(23-24高一上·浙江金华·期末)洋葱是生物学实验的良好材料,某生物兴趣小组利用洋葱(体细胞染色体数为 16)进行“观察根尖细胞有丝分裂”的实验研究。请回答下列问题:
(1)常选用洋葱根尖作为观察有丝分裂的材料,其优点有( )
A.洋葱易生根 B.洋葱细胞染色体数目相对较少 C.分裂间期细胞比例高
(2)剪取洋葱根尖,经解离、 、染色及制片后在显微镜下观察。解离是用 定的盐酸处理根尖,目的是破坏细胞间的果胶层,从而使 。某同学在显微镜下观察到了大量排列紧密的长方形细胞,但未找到分裂期细胞,据此推测,原因是 。
(3)下图一为显微镜下观察到的视野中的部分图像,图二为细胞正常有丝分裂过程中染色体与核DNA数目之比的变化曲线。图一中①细胞中含有 条染色体,②细胞中染色体与核DNA 数目比为 。图二发生 BC段变化的原因是 ,EF 段变化的原因是 ,图一处于③状态的细胞其染色体与核 DNA数目比对应图二的 段。
(4)有丝分裂的意义是 。
【答案】(1)AB
(2) 漂洗 细胞容易分开 所观察到的区域不是分生区
(3) 32 1:2 DNA 复制/染色质复制/染色体复制 着丝粒分裂 F G
(4)保持亲子代细胞间遗传信息的稳定
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用甲紫溶液、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
【详解】(1)洋葱易生根,且洋葱细胞染色体数目相对较少,因此常选用洋葱根尖作为观察有丝分裂的材料,另外一般选择分裂期细胞比例高的生物材料观察有丝分裂,AB正确,C错误。
故选AB。
(2) 在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,制作临时装片的基本过程是解离→漂洗→染色→制片,其中解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来,便于压片时压成单层细胞。跟腱分生区的细胞特征为排列紧密呈正方形,由于视野中观察到了大量排列紧密的长方形细胞,说明所观察到的区域不是分生区。
(3)洋葱体细胞染色体数为 16,图一中①细胞为有丝分裂后期,染色体数目加倍,此时细胞中含有32条染色体,②细胞处于有丝分裂中期,染色体与核DNA 数目比为1:2。图二发生 BC段变化的原因是DNA的复制,使染色体上存在染色单体,EF 段染色体与DNA的比值由1:2变成1:1,原因是着丝粒分裂,染色体数目加倍,图一③状态细胞为有丝分裂末期,对应图二中的FG段。
(4)细胞有丝分裂的重要意义,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。可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
47.(23-24高一上·浙江丽水·期末)石斛(2n=38)的茎是名贵中药材,但其生长缓慢。某实验小组在同一天的不同时间采集石斛的茎尖用显微镜进行观察,其中一个视野内的部分细胞如图甲;统计处于分裂后期的细胞数及观察的细胞总数,计算其比值作为细胞分裂指数,实验结果如图乙。
请回答下列问题:
(1)制作临时装片前需将茎尖浸泡在10%盐酸中,该过程称为 ,其目的是 。
(2)若要观察该植物茎尖细胞的有丝分裂,最好选择在 (填时间)左右进行实验,并在实验中观察茎尖 (填部位)细胞。
(3)图甲中细胞按分裂过程进行排序 (用字母表示),其中细胞C处于有丝分裂的 期,判断依据是 。
(4)甲图中细胞E的染色体和染色单体数目分别为 、 。
(5)根据乙图研究结果,推测石斛的茎生长缓慢的重要原因是细胞分裂指数较 ,导致细胞数目增加较 。
(6)离体的该植物茎段在适宜条件下可培育出完整植株,说明植物细胞具有 。
【答案】(1) 解离 使细胞彼此容易分离
(2) 9:00 分生区
(3) DBCEA 中 细胞中染色体缩短到最小程度(或形态清晰),着丝粒位于赤道面上
(4) 76 0
(5) 低(或小) 少(或慢)
(6)全能性
【分析】分析图甲,A为有丝分裂末期,B为有丝分裂前期,C为有丝分裂中期,D为间期,E为有丝分裂后期。图乙中,9:00分裂指数最大,为分裂高峰期。
【详解】(1)制作临时装片前需将茎尖浸泡在10%盐酸中,该过程称为解离,其目的是使细胞彼此容易分离。
(2)由图乙可知,9:00分裂指数最大,为分裂高峰期,若要观察该植物茎尖细胞的有丝分裂,最好选择在9:00左右进行实验,并在实验中观察茎尖分生区细胞,由于分生区细胞分裂旺盛。
(3)分析图甲,A为有丝分裂末期,B为有丝分裂前期,C为有丝分裂中期,D为间期,E为有丝分裂后期,排列顺序为D→B→C→E→A,其中细胞C处于有丝分裂的中期,判断依据是细胞中染色体缩短到最小程度(或形态清晰),着丝粒位于赤道面上。
(4)由题干可知,石斛(2n=38),染色体有38条,图甲E为有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,移向细胞两极,此时染色体数目加倍,为76条,姐妹染色单体分开形成子染色体,所以染色单体消失为0条。
(5)根据乙图研究结果,推测石斛的茎生长缓慢的重要原因是细胞分裂指数较低(或小),导致细胞数目增加较少(或慢)。
(6)离体的该植物茎段在适宜条件下可培育出完整植株,说明植物细胞具有全能性。
48.(23-24高一上·浙江湖州·期末)下图为某同学在显微镜下观察到的动物细胞有丝分裂装片的视野图像。回答下列问题:
(1)制作动物细胞有丝分裂临时装片时,可用 试剂进行染色。观察到上述细胞在细胞周期中出现的顺序是 (用“→”连接),其中细胞 (填序号)在显微镜视野下数量最多,若想将细胞⑤移至视野中央,应将装片往 移动。
(2)图中细胞 (填序号)所在的时期会发生核膜、核仁的消失;细胞 (填序号)所在的时期是观察染色体的最佳时期;染色体数目加倍发生在细胞 (填序号)所在的时期,其原因是 。
(3)图示细胞与植物细胞在⑤时期的区别主要体现在 的形成方式不一样。
【答案】(1) 龙胆紫/醋酸洋红 ③→⑤→④→①→② ③ 左下
(2) ⑤ ④ ① 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体
(3)纺锤体
【分析】观察细胞分裂的实验中常用碱性染料对染色体进行染色,步骤包括解离→漂洗→染色→制片。
【详解】(1)动物细胞有丝分裂临时装片时,用甲紫(龙胆紫)或醋酸洋红试剂进行染色,上述细胞在细胞周期中出现的顺序③(分裂间期)→⑤(分裂前期)→④(分裂中期)→①(分裂后期)→②(分裂末期),其中分裂间期③在显微镜视野下数量最多,细胞⑤位于左下角,若想将其移到视野中央,应将装片往左下角移动。
(2)细胞⑤(分裂前期)会发生核膜、核仁的消失;细胞④(分裂中期)所在的时期是观察染色体的最佳时期;染色体数目加倍发生在细胞①(分裂后期),因为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体。
(3)图示细胞为动物细胞与植物细胞在⑤时期的区别主要体现在纺锤体的形成不一样。动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体,而植物细胞则由两极放出纺锤丝形成纺锤体。
49.(23-24高一上·浙江·期末)某植物的体细胞染色体数为6对,其根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时,各时期所占比例如图1所示;图2表示处于某分裂时期的根尖细胞示意图(仅显示部分染色体);图3表示细胞分裂过程中不同时期每条染色体上DNA的数目:
(1)构成染色体的蛋白质在细胞质中合成,通过 (填结构)运进细胞核。
(2)下列生命活动中,发生在G1期的是____。
A.染色质丝螺旋缠绕
B.核膜解体
C.合成DNA复制需要的酶
D.合成组装纺锤体的蛋白质
(3)若细胞内染色体缩短到最小的程度时,则细胞处于 期。植物有丝分裂末期,赤道面上一些囊泡彼此融合,囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的 。
(4)图2细胞中染色体的着丝粒排列在 (填垂直或平行)于纺锤体中轴的一个平面上,图3中cd段形成的原因是 。
(5)据图1分析,将该植物根尖细胞用DNA合成抑制剂处理1.6小时(设处于G1与S期交界处的细胞也算S期),则S期细胞所占比例变为 。若将该植株刚进入分裂期的细胞放入培养液中培养15小时后,一个细胞内染色体数有 条。
【答案】(1)核孔复合体
(2)C
(3) 中 细胞膜
(4) 垂直 着丝粒断裂,姐妹染色单体分离
(5) 12
【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,是一个细胞周期,包括分裂间期和分裂期。在分裂间期,完成组成染色体的DNA分子复制和有关蛋白质的合成,在分裂期,染色质螺旋化,缩短变粗。
分析题图:图示表示G1期、S期、G2期、M期在细胞周期中所占的比例,细胞周期时长为20h,则某时期的时长=细胞周期×该时期占细胞周期的比例。
【详解】(1)构成染色体的蛋白质在细胞质中合成,属于大分子物质,需要通过核孔复合体运进细胞核。
(2)A、前期染色质丝螺旋缠绕,A错误;
B、核膜解体发生在前期,B错误;
C、G1期细胞内主要进行蛋白质的合成,会合成DNA复制需要的酶,C正确;
D、G2期合成组装纺锤体的蛋白质,D错误。
故选C。
(3)若细胞内染色体缩短到最小的程度时,则细胞处于中期,这个时候染色体结构最稳定,数目最清晰。植物细胞有丝分裂末期在赤道面上会出现一些囊泡,囊泡将彼此融合,囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁,囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的细胞膜。
(4)图 2 细胞中染色体的着丝粒排列在垂直于纺锤体中轴的一个平面上,该细胞所处时期是中期,图3中cd段每条染色体上的DNA数目减半,形成的原因是着丝粒断裂,姐妹染色单体分离。
(5)分析题图:图示1表示G1期、S期、G2期、M期在细胞周期中所占的比例,细胞周期时长为20h,则某时期的时长=细胞周期×该时期占细胞周期的比例,故G1期为1h,S期为10.4h,G2期为7h,M期为1.6h。DNA合成抑制剂能抑制DNA的复制,而DNA的复制发生在S期,因此用DNA合成抑制剂处理,处于S期的细胞立即被抑制,假设用 DNA 合成抑制剂处理的植物根尖细胞数量为100,则G1期细胞数为5、S期细胞数为52、G2期细胞数为35、M期细胞数为8;用DNA合成抑制剂处理1.6小时后,M期细胞正好完成分裂,细胞数目加倍;此时根尖细胞总数增加为108,而进入S 期细胞数目为52+5+0.6÷1.6×16=63,所以S期细胞所占比例变为。若将该植株刚进入分裂期的细胞放入培养液中培养15小时后,细胞应该进入G2期,那么一个细胞内染色体数有12条。
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