内容正文:
第6章 综合检测
限时75分钟 满分100分
一、单项选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。)
1.下列与细胞周期相关的叙述,错误的是( )
A.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,为一个细胞周期
B.在一个细胞周期中,分裂间期的时间明显比分裂期长
C.根据染色体的行为,可将有丝分裂分为前期、中期、后期、末期四个时期
D.若细胞中每条染色体上含有两个DNA分子,则该细胞一定处于分裂前期
2.如图表示四种不同细胞的细胞周期及分裂期的时长,下列相关叙述错误的是 ( )
A.在四种细胞中,甲是观察有丝分裂最好的材料
B.可推测分裂间期所经历的时间都比分裂期长
C.改变温度可能会改变细胞周期的时长
D.四种细胞有可能来自同一生物个体
3.如图为某低等植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化。该时期细胞内不会发生的变化是( )
、
A.中心粒周围发出星射线形成纺锤体
B.核仁逐渐解体、核膜逐渐消失
C.形成染色单体,DNA数目加倍
D.染色质丝螺旋缠绕成为染色体
4.如图是某生物体的细胞处于有丝分裂不同时期的图像,对图像的描述正确的是( )
甲 乙 丙
A.细胞中含中心体,该生物是低等植物
B.甲细胞进行中心体复制,乙细胞所处时期的后一个时期磷脂和蛋白质重新组装成细胞膜
C.丙细胞处于有丝分裂的中期,图中未展示的时期是分裂间期和末期
D.图中三个细胞内染色体数、染色单体数与核DNA分子数的比例都为1∶2∶2
5.细胞有丝分裂过程中,纺锤丝通过动粒附着在着丝粒区域,姐妹染色单体均附着于纺锤丝上,这称为“双定向作用”,如图所示。若该作用出现异常,则有丝分裂会暂停。下列叙述错误的是( )
A.纺锤丝牵引染色体移动导致着丝粒分裂
B.“双定向作用”异常,细胞内染色体可能无法移向两极
C.限制细胞有丝分裂的“双定向作用”会影响细胞周期的完整性
D.蛙的红细胞的无丝分裂不存在“双定向作用”
6.如图为高倍显微镜下观察到的某生物细胞有丝分裂装片的视野,通过观察多个视野,统计得出B类型细胞数目最多。下列说法错误的是( )
A.细胞分裂周期中,A、B、C、D细胞所处时期出现的先后顺序为A→C→D→B
B.A细胞中每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上
C.B细胞时期进行的物质准备主要有DNA的复制和有关蛋白质的合成
D.在显微镜下持续观察C细胞,不能看到染色体往两极移动
7.图甲是观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验部分操作,下列评价合理的是( )
A.应剪取洋葱根尖2~3 cm,因为此区段分生区占的比例大,利于观察细胞有丝分裂
B.实验④步骤的目的是洗去多余的碱性染料,有利于观察各时期的染色体形态和分布
C.在显微镜下可观察到细胞有丝分裂过程中染色体的连续变化
D.图乙细胞的下一分裂时期,细胞中有8条染色体,无染色单体
8.科学家以细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象,研究了细胞色素c(线粒体中与有氧呼吸有关的一种蛋白质,参与[H]和氧气的结合)和dATP(脱氧腺苷三磷酸)与细胞凋亡的关系,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.dATP和ATP的组成元素相同
B.细胞色素c主要分布于线粒体内膜
C.细胞死亡受到由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡
D.实验结果说明dATP和细胞色素c的存在能促进细胞凋亡
9.关于下图说法正确的是( )
A.过程①会形成细胞板,将一个细胞分为两个子细胞
B.过程④产生不同形态组织细胞,是基因选择性表达的结果
C.过程①②③④依次使细胞的全能性逐渐增加
D.过程④后,细胞核内遗传物质通常会发生改变
10.下列有关细胞正常分化的叙述,错误的是( )
A.该图能表示细胞分化的实质
B.细胞分化过程中,细胞内的A、B、C、D、E等遗传信息没有改变
C.神经细胞和唾液腺细胞中细胞器的种类和数量都相同
D.不同细胞中蛋白质的种类有差异
11.TRAP酶为破骨细胞分化的标志。为研究药物甲对间充质干细胞向破骨细胞分化的影响,研究者进行了相关实验,结果如表所示。下列分析错误的是( )
组别
TRAP酶活性
第1天
第2天
第3天
对照组
0.382
0.443
1.185
实验组
0.381
0.443
0.449
A.间充质干细胞的全能性高于破骨细胞的
B.间充质干细胞和破骨细胞中的遗传物质不同
C.TRAP酶的合成是基因选择性表达的结果
D.药物甲抑制了间充质干细胞向破骨细胞分化
12.“寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。哀吾生之须臾,羡长江之无穷。”自然界中,每种生物都有自己的生命周期,下列有关人的生命周期的叙述正确的是( )
A.胚胎发育过程中没有细胞衰老和凋亡
B.人衰老时所有细胞都处于衰老过程
C.人体细胞凋亡过程只与基因有关,与环境无关
D.细胞衰老和凋亡是人体生长发育的必然历程
13.用带放射性标记的胸苷培养细胞,处于S期的细胞都会被标记,再将细胞换到无放射性的培养液中培养并定期检测,得到如图所示结果。若加入过量胸苷,S期的细胞立刻被抑制,而其他时期的细胞不受影响。下列相关叙述错误的是( )
A.预计最快约2.2 h后会检测到被标记的M期细胞
B.M期出现被标记的细胞开始计时到其占M期比例最大时,用时约7.9 h
C.M期被标记的细胞比例达到最大时开始计时,6.1 h后其比例开始下降
D.若加入过量胸苷,则大约在7.4 h后细胞都停留在S期
14.细胞凋亡是正常的生理现象,动物细胞凋亡的过程在形态学上可以分为三个阶段:①凋亡的起始;②凋亡小体的形成;③凋亡小体被临近的吞噬细胞所吞噬(如图所示)。下列有关叙述错误的是( )
A.动物体中细胞的自然更新是通过如图过程完成的
B.细胞凋亡是一个被动死亡的过程
C.过程③中凋亡小体被消化分解的场所是溶酶体
D.吞噬细胞吞噬凋亡小体的过程需要消耗能量
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
15.细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积,维持一定的生长速率的重要过程,某班学生为了研究细胞周期中每个时期所经历的时间长短,用高倍显微镜取样观察洋葱根尖细胞某个切片,并将细胞周期各时期的细胞数量统计于表中,下列有关该实验的叙述正确的是( )
细胞周期
样本1
样本2
样本3
总数
分裂间期
M1
M2
M3
M
分裂期
前期
A1
A2
A3
A
中期
B1
B2
B3
B
后期
C1
C2
C3
C
末期
D1
D2
D3
D
计数细胞的总数
N
A.正常情况下,表格中M>A+B+C+D
B.表中的样本1、样本2、样本3具体是指三个不同视野中的细胞
C.若需比较细胞周期不同时期的长短,需统计全班的结果,求各时期细胞数目的平均值
D.制成临时装片后立即放在高倍镜下,找到细胞呈正方形、排列紧密的部位观察
16.科研人员通过实验证实,细胞板的形成与成膜体(植物细胞有丝分裂末期之初,子细胞核之间的纺锤丝与赤道板垂直排列,形成的桶状区域)有关。细胞板的形成机制如图所示。下列相关叙述不正确的是 ( )
注:“N”表示细胞核;“”表示高尔基体或内质网分泌的含多糖类物质的囊泡;“”表示细胞板。
A.高尔基体或内质网形成的囊泡在运输物质时会消耗能量
B.推测成膜体在形成细胞板时具有运输物质的功能
C.低等植物细胞和动物细胞在有丝分裂末期也会出现图示过程
D.成膜体形成时期,核膜、核仁出现,染色体解螺旋成为染色质丝
17.图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述正确的是( )
图1 图2 图3 图4
A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个核DNA分子,图2所示细胞中共有8条姐妹染色单体
B.图1、2中处于图3中bc段的是图1所示细胞,完成图3中cd段变化的细胞分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
D.图4中a可表示有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期
18.Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因,它通过调控离子通道、信号通路或其他基因的表达而发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。研究发现,Klotho基因缺陷的小鼠寿
命缩短了80%,而过度表达Klotho基因能够延长雄鼠30.8%、雌鼠19.0%的寿命。下列有关叙述正确的是( )
A.高等动物衰老的细胞内Klotho基因的表达可能受到了抑制
B.衰老的细胞萎缩,体积变小,细胞核体积也变小,核膜内折,染色质收缩
C.细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klotho基因引起基因突变,导致细胞衰老
D.将更多的Klotho基因转入细胞后就能完全阻止细胞衰老
三、非选择题(本题共4小题,共60分。)
19.(16分)斑马鱼基因组与人类基因组高度相似,被称为“水中小白鼠”,常用于科学研究。为了便于开展研究,科研人员往往需要利用图示操作使细胞周期同步化。图a中标注了斑马鱼受精卵进行分裂时,细胞周期各阶段的时长。
(1)姐妹染色单体是在图a所示的细胞周期中的 (填相应字母)期形成的。若要观察细胞中染色体的形态和数目,最好选择处于有丝分裂 期的细胞,此时细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为 。
(2)实验过程中,研究人员统计了处于分裂期的细胞数量为20,请推断处于分裂间期的细胞数量约为 。
(3)据图分析:阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期和G1/S期交界处;图b→图c解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养的时间应控制在 h之间;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同。经过以上处理后,所有细胞都停留在 ,从而实现了细胞周期的同步化。
(4)斑马鱼受精卵从开始发育起,不断进行有丝分裂、细胞分化,形成了不同种类的细胞。细胞分化的意义在于 。
20.(14分)图甲表示某动物体细胞有丝分裂过程中,不同时期细胞内染色体数、染色单体数和核DNA含量的关系;图乙是细胞相关生命历程的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图甲中c表示的是 。
(2)图乙中①细胞对应于图甲中的 (填“1”或“2”)时期。②细胞中染色体数与核DNA数之比为 。
(3)图乙中D过程是 ,该过程使⑥的形态、结构和生理功能发生了变化,其根本原因是 。
(4)在光学显微镜下观察,与处于末期的植物细胞的不同之处在于,处于分裂末期的动物肠上皮细胞不形成 ,而是通过 ,把细胞缢裂成两部分。
21.(14分)细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同,可以把细胞自噬分为巨自噬等方式,巨自噬过程如图1所示;“抗蛇毒血清”中,中和蛇毒的物质主要是抗体,图2为浆细胞内“抗蛇毒血清”中抗体的合成及分泌过程。请据图回答问题:
(1)巨自噬过程中的底物是细胞中损坏的蛋白质或 。自噬体由 层磷脂分子构成,溶酶体与自噬体相互融合的过程体现了生物膜在结构上具有的特点是 。
(2)当细胞养分不足时,细胞的自噬作用可能 (填“增强”“减弱”或“不变”)。神经退行性疾病是一类由突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症,提高细胞的自噬能力能治疗该类疾病,这是因为细胞自噬能 。
(3)探究“抗蛇毒血清”中抗体的合成和分泌路径时,可采用 法。用放射性元素3H标记的 培养马的浆细胞,可检测到出现放射性的具膜细胞器有 ,在此过程中膜面积基本不变的结构是 。如果将3H替换成18O可行吗? (填“是”或“否”),理由是 。
22.(16分)为研究黄芪甲苷(黄芪的主要活性成分)延缓细胞衰老的机制,研究者用培养至不同代数的小鼠进行了如下实验。据表回答下列问题:
组别
小鼠
细胞
实验处理
(8天)
SOD活
性相对值
丙二醇含量相对值
1
<35代
培养液
12.84
153.8
2
>50代
培养液
6.83
210.5
3
>50代
培养液+适量A液
6.78
211.2
4
>50代
培养液+等量0.1%黄芪甲苷
9.58
161.6
注:0.1%黄芪甲苷由黄芪甲苷溶于DMSO中配制而成。
(1)实验中设置第1组的作用是作为 。第3组实验使用的A液为 ,设置该组实验的目的是 。
(2)已知SOD是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶,丙二醇是膜脂过氧化的产物。由实验结果可知,黄芪甲苷 (填“能”或“不能”)提高细胞内SOD活性,使细胞 系统的丙二醇含量 而延缓了衰老。
(3)显微镜下观察各组细胞发现,与第1组相比,第2、3组细胞具有体积 、线粒体数量 、染色质聚集等特点。
(4)细胞凋亡是由 所决定的细胞自动结束生命的过程,因其受到严格的遗传机制调控,所以它是一种程序性死亡。
第6章 综合检测
1.D 若细胞中每条染色体上含有两个DNA分子,则该细胞可能处于分裂间期的G2期、分裂前期或分裂中期,D错误。
2.A 选择观察有丝分裂的实验材料时,应选择分裂期占细胞周期比例最大的细胞,故四种细胞中丁最适合作为实验材料,A错误;据图可知,分裂间期所经历的时间都比分裂期长,故B正确;温度会影响酶活性,因此改变温度可能会改变细胞周期的时长,C正确;同一生物不同部位的细胞,细胞周期的持续时间可能不同,故D正确。
3.C 分析可知,图示时期为有丝分裂前期,低等植物细胞中含有中心体,前期中心粒周围发出星射线形成纺锤体,核仁逐渐解体、核膜逐渐消失,染色质丝螺旋缠绕成为染色体;染色单体的形成、DNA数目加倍,发生在分裂间期,与图示时期不同。故选C。
4.C 题图细胞中含中心体,但是没有细胞壁,所以该生物是动物细胞,A错误;甲细胞处于有丝分裂的前期,中心体在分裂间期完成复制,乙细胞所处时期的后一个时期是末期,磷脂和蛋白质重新组装成核膜,B错误;甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期,因此图中未展示的时期是分裂间期和末期,C正确;图中甲、丙细胞内染色体数、染色单体数与核DNA分子数的比例是1∶2∶2,乙细胞内没有染色单体,因而三者的比例是1∶0∶1,D错误。
5.A 着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关,A错误;根据题意可知,“双定向作用”是指纺锤丝附着在着丝粒区域,姐妹染色单体均附着于纺锤丝上,有丝分裂后期染色体向两极移动需要纺锤丝的牵引,所以“双定向作用”异常,细胞内染色体可能无法移向两极,B正确;由题可知,若限制有丝分裂的“双定向作用”,则有丝分裂不能继续进行,会影响细胞周期的完整性,C正确;由题可知,“双定向作用”发生在细胞有丝分裂过程中,蛙的红细胞的无丝分裂不存在“双定向作用”,D正确。
6.A 细胞周期分为分裂间期和分裂期,分裂期又人为地分为前、中、后、末四个时期,由图可知,A、B、C、D细胞所处时期分别为中期、分裂间期、后期、末期,故出现的先后顺序为B→A→C→D,A错误;A细胞处于有丝分裂中期,此时每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上,B正确;B细胞处于分裂间期,此时期进行的物质准备主要有DNA的复制和有关蛋白质的合成,C正确;由于装片中的细胞是死细胞,所以在显微镜下持续观察C细胞,不能看到染色体往两极移动,D正确。
7.D 题述实验中,应剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于分生区,细胞有丝分裂旺盛,A不合理;实验④步骤为染色,该步骤的目的是用碱性染料给染色体染色,有利于观察各时期的染色体形态和分布,B不合理;经过解离过程,细胞已经死亡,因而无法在显微镜下观察到细胞中染色体的连续变化,C不合理;图乙细胞中的染色体排列在细胞中央赤道板的部位,染色体形态固定、数目清晰,处于有丝分裂中期,该时期的下一个时期是有丝分裂后期,细胞中会发生着丝粒分裂、染色体数目加倍的现象,故D合理。
8.C 审题指导 随细胞色素c含量的升高,促进细胞凋亡效果升高,说明细胞色素c能促进细胞凋亡;在同一细胞色素c含量下,有dATP比无dATP促进细胞凋亡的效果更明显,这说明dATP也具有促进细胞凋亡的作用。
解题思路 dATP和ATP的组成元素均为C、H、O、N、P,A正确;细胞色素c参与[H]和氧气的结合,即参与有氧呼吸第三阶段,该反应发生于线粒体内膜,B正确;细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死,细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡,细胞坏死不是,C错误。
9.B 细胞板是在植物细胞进行有丝分裂过程中产生的,图示为动物细胞,不会出现细胞板,A错误;过程④产生不同形态组织细胞是细胞分化的结果,细胞分化的本质是基因的选择性表达,B正确;随着受精卵的发育,细胞分化程度逐渐提高,全能性逐渐降低,C错误;过程④后,细胞核内遗传物质通常不会发生改变,D错误。
10.C 细胞分化的实质是基因的选择性表达,该过程中细胞的遗传信息一般不会改变,故A、B正确;神经细胞和唾液腺细胞是高度分化的不同种细胞,细胞器的种类相同,但数量可能会有差异,C错误;不同细胞表达的遗传信息不同,合成的蛋白质有差异,D正确。
11.B 间充质干细胞分化程度低,破骨细胞分化程度高,因此间充质干细胞的全能性高于破骨细胞的,A正确;细胞分化不会改变细胞的遗传物质,故B错误;TRAP酶为破骨细胞分化的标志,所以TRAP酶的合成说明间充质干细胞分化为了破骨细胞,这是基因选择性表达的结果,C正确;分析表格可知,实验组第3天TRAP酶活性明显低于对照组,说明药物甲抑制了间充质干细胞向破骨细胞分化,D正确。
12.D 胚胎发育过程中有新细胞的产生,也有细胞的衰老和凋亡,A错误;人衰老时体内有新生的细胞,也有衰老的细胞,只是人衰老时体内衰老细胞所占的比例较大,B错误;人体细胞凋亡过程与基因有关,与环境也有关,C错误;细胞衰老和凋亡是人体生长发育的必然历程,正常的细胞衰老、凋亡有利于机体更好地实现自我更新,对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,D正确。
13.B 加入放射性的胸苷后,S期细胞被标记,S期的细胞经G2期后进入M期,故被标记的细胞出现在M期最短经历的时间为G2期的时间,即2.2 h,A正确;M期出现被标记的细胞开始计时到其占M期比例最大时,经历的时间为M期的时间,为1.8 h,B错误;当最早离开S期的被标记的细胞刚结束M期时,M期被标记的细胞比例达到最大,此时开始计时,当最晚离开S期的被标记的细胞进入M期时,M期被标记的细胞比例开始下降,经历的时间为7.9 h-1.8 h=6.1 h,C正确;加入过量胸苷后,只有处于S期的细胞被抑制,刚结束S期的细胞,经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制,经历时间为2.2 h+1.8 h+3.4 h=7.4 h,其他各期细胞到达S期的时间均短于该时间,D正确。
14.B 图示是细胞凋亡过程,成熟动物体中细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的,A正确;细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,B错误;溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,故C正确;分析题图可知,吞噬细胞吞噬凋亡小体的过程属于胞吞,需要消耗能量,D正确。
15.ABC 正常情况下,细胞周期中分裂间期的时间比分裂期的时间长,处于分裂间期的细胞数量多于处于分裂期的细胞数量,因此M>A+B+C+D,A正确;若需比较细胞周期不同时期的长短,为了减小实验误差,需统计全班的结果,求各时期细胞数目的平均值,C正确;制成临时装片后先放在低倍镜下,找到分生区细胞(细胞呈正方形、排列紧密),再换高倍镜仔细观察,D错误。
16.C 高尔基体或内质网形成的囊泡在运输物质时依赖于细胞骨架,需要消耗能量,A正确;由图可知,成膜体中有高尔基体或内质网形成的囊泡,因此可推测成膜体在形成细胞板时具有运输物质的功能,B正确;动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,因此动物细胞在有丝分裂末期不会出现图示过程,C错误;成膜体形成时期为有丝分裂末期,此时核膜、核仁重新出现,染色体解螺旋成为染色质丝,D正确。
17.CD 图1表示的细胞处于有丝分裂中期,细胞中有4条染色体,8个核DNA分子,图2细胞中着丝粒分裂,染色单体数量为0,A错误。图3中的ab段表示DNA的复制,bc段表示分裂间期的G2期、前期、中期、后期和末期,图1所示细胞处于有丝分裂中期,图2所示细胞处于有丝分裂后期,图1、2均处于图3中bc段;图3中发生cd段变化的原因是细胞质一分为二,核DNA分子平均进入两个子细胞,发生在末期结束,B错误。图4中d所示的染色体数与核DNA分子数之比为2∶1,在有丝分裂过程中不会出现此情况,C正确。图4中a所示的染色体数与核DNA分子数均为4n,均是体细胞的2倍,可表示有丝分裂后期,b所示的染色体数与核DNA分子数之比为1∶2,说明细胞中存在染色单体,可对应有丝分裂前期,D正确。
18.AC 分析可知,Klotho基因能够通过调控离子通道等而发挥抗衰老作用,故高等动物衰老的细胞内Klotho基因的表达可能受到了抑制,A正确;衰老的细胞细胞核体积增大,B错误;Klotho基因的表达可抗衰老,而细胞代谢产生的自由基可导致细胞衰老,C正确;细胞衰老不只与Klotho基因有关,且基因的表达具有一定的调控作用,并非转入的Klotho基因越多,表达产物越多,D错误。
19.答案 (每空2分,共16分)
(1)S 中 1∶2∶2 (2)180 (3)8.2 6.8~8.2 G1/S期交界处 (4)使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率
解题思路 (1)由于DNA的复制,姐妹染色单体形成,所以DNA复制发生在间期的S期;有丝分裂中期染色体形态稳定,数目清晰,便于观察,所以要观察细胞中染色体的形态和数目,最好选择处于有丝分裂中期的细胞,此时细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为1∶2∶2。(2)由图可知,分裂间期时间为4.5+6.8+2.2=13.5(h),分裂期时间为1.5 h,处于分裂期的细胞数量为20,可推断处于分裂间期的细胞数量约为180。(3)过量胸苷会抑制S期的细胞,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约2.2+1.5+4.5=8.2(h)后,细胞都将停留在S期和G1/S期交界处;更换正常的新鲜培养液后,细胞周期恢复正常,处于G1/S期交界处的细胞培养6.8 h后进入G2期,处于S/G2期交界处的细胞培养超过8.2 h会重新进入S期,所以此时培养的时间应控制在6.8~8.2 h之间;再加入过量胸苷,所有细胞都停留在G1/S期交界处,从而实现了细胞周期的同步化。(4)细胞分化的意义在于使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
20.答案 (每空2分,共14分)
(1)染色单体数 (2)2 1∶1 (3)细胞分化 基因的选择性表达 (4)细胞板 细胞膜从细胞的中部向内凹陷
解题思路 (1)图甲c有时出现,有时消失,所以c表示染色单体数。(2)图乙中①细胞处于有丝分裂中期,此时染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,对应于图甲中的2时期。②细胞处于有丝分裂后期,此时着丝粒分裂,每条染色体上有1个DNA分子,所以染色体数与核DNA数之比为1∶1。(3)图乙中D过程细胞形态发生了变化,属于细胞分化,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。(4)在分裂末期,动物肠上皮细胞的细胞膜从细胞的中部向内凹陷,将细胞缢裂成两部分;植物细胞在细胞的中央赤道板的位置形成细胞板。
21.答案 (除标注外,每空1分,共14分)
(1)线粒体等细胞器 4 (一定的)流动性 (2)增强 清除细胞内突变的蛋白质(2分) (3)同位素标记 氨基酸 内质网、高尔基体(2分) 高尔基体 否 18O不具有放射性(2分)
解题思路 (1)细胞自噬就是在一定条件下,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。由题可知,巨自噬过程中的底物是细胞中损坏的蛋白质或线粒体等细胞器。据图可知,自噬体是由内质网或高尔基体形成的隔离膜包裹底物组成的双层膜结构,由4层磷脂分子构成。溶酶体与自噬体相互融合的过程体现了生物膜具有(一定的)流动性的结构特点。(2)处于营养缺乏条件下的细胞会通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量,因此,当细胞养分不足时,细胞的自噬作用可能会增强。通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器、感染的微生物和毒素以及细胞内突变的蛋白质等。因此,提高细胞的自噬能力能治疗由突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。(3)探究“抗蛇毒血清”中抗体的合成和分泌路径时,可采用同位素标记法。分泌蛋白的合成与分泌过程为核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜外,整个过程还需要线粒体提供能量,故用3H标记的氨基酸培养马的浆细胞,可检测到出现放射性的具膜细胞器有内质网、高尔基体;在此过程中膜面积基本不变的结构是高尔基体;由于18O不具有放射性,故将3H替换成18O不可行。
22.答案 (除标注外,每空2分,共16分)
(1)对照(1分) DMSO 作为对照排除DMSO对实验结果的干扰 (2)能 生物膜 相对值降低 (3)小 少 (4)基因(1分)
解题思路 (1)根据表格分析可知,第1组是整个实验的空白对照组。第3组是第4组的对照组,A液应该是0.1%黄芪甲苷溶液的溶剂,即DMSO,设置第3组的目的是排除溶剂DMSO对实验结果的干扰。(2)已知SOD是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶,丙二醇是膜脂过氧化的产物,根据表格中2、3、4组中SOD活性相对值数据变化和丙二醇含量相对值数据变化可知,黄芪甲苷能提高细胞内SOD活性,使细胞生物膜系统的丙二醇含量相对值降低而延缓衰老。(3)与第1组相比,第2、3组细胞出现衰老现象,衰老细胞具有细胞体积小、线粒体数量少、染色质聚集等特点。(4)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
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