内容正文:
专题08 细胞的生命历程
2大高频考点概览
考点01 细胞的增值
考点02 细胞的分化、衰老和死亡
地 城
考点01
细胞的增值
一、单选题
1.(24-25高一上·山西吕梁·期末)细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。下列关于细胞增殖的说法正确的是( )
A.无丝分裂是原核生物的一种分裂方式
B.中心粒是在间期倍增,成为两组
C.所有细胞都具有细胞周期
D.有丝分裂前期,高等植物细胞的中心粒发出星射线形成纺锤体
2.(24-25高一上·山西晋城·期末)某生物有丝分裂不同时期的细胞如图甲所示,不同细胞分裂时期染色体与核DNA数目比的关系如图乙所示。下列图甲中的细胞所处时期与图乙中的细胞分裂时期,对应正确的是( )
A.①—Ⅳ,②—Ⅲ,③—Ⅳ,④—Ⅲ
B.①—Ⅱ,②—Ⅲ,③—Ⅳ,④—Ⅲ
C.①—Ⅰ,②—Ⅱ,③—Ⅲ,④—Ⅳ
D.①—Ⅲ,②—Ⅰ,③—Ⅲ,④—Ⅳ
3.(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述不正确的是( )
A.图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
B.细胞甲为有丝分裂后期,染色体数加倍,核DNA数不变
C.细胞乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2
D.图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
4.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)如图甲、乙为某生物的细胞周期中染色体行为变化示意图,图a、b为DNA含量变化图。下列叙述中错误的是( )
A.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.图甲对应图a中的AB段、图b中的DE段
C.图乙为细胞分裂后期图,这一时期图a、b中曲线有不同的变化
D.图a中BC段和图b中EF段染色体数:核DNA数=1:2
5.(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连贯分裂数据如下图所示,以下说法正确的是( )
A.在上图中a—c段、c—e段可以表示两个完整的细胞周期
B.用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA
C.若蚕豆根尖细胞的染色体数为2N,则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4N
D.温度因素可能会影响蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期时间长短
6.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)如图是某同学做“观察洋葱根尖细胞的有丝分裂”实验时观察到的图像,结合所学知识,下列叙述错误的是( )
A.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,处于2细胞时期的细胞数量将增多
B.3细胞所处时期是染色体计数的最佳时期
C.4细胞染色体数目为体细胞中的两倍
D.1细胞中出现的染色体会在5细胞所处的时期被分解
7.(24-25高一上·山西九师联盟·期末)某学习小组的四名同学用洋葱根尖作为材料进行“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验,得到了如下表所示的结果。表中对引起实验结果的原因进行的分析,最不合理的是( )
学生编号
实验现象
原因分析
A
视野中没有发现处于分裂时期的细胞
取材部位不是分生区
B
多数细胞的结构被破坏,细胞酥软
解离时间过长
C
细胞重叠在一起
没有压片,细胞未分散开
D
视野中紫色太深难以观察染色体形态
先用甲紫溶液染色一小段时间,然后再解离
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列说法错误的是( )
A.制作装片的一般流程是解离→漂洗→染色→制片
B.解离的目的是用药液使组织细胞相互分离
C.视野中处于分裂期的细胞数量比分裂间期多
D.压片可以将根尖细胞压成单层,使之不相互重叠
二、解答题
9.(24-25高一上·陕西渭南·期末)图1为植物细胞有丝分裂过程模式图,图2为某时期的核DNA数、染色体数和染色单体数的关系。图3是植物根尖结构模式图。据图回答下列问题:
(1)细胞不能无限长大,原因之一是细胞体积越大, 越小,细胞物质运输的效率越低。
(2)作为一个细胞周期来说,图1中还缺少处于 期的细胞,该时期细胞中的主要变化是 。
(3)在显微镜下可清晰观察到染色体的形态和数目的时期是图1中的 (填图中序号)。若图2对应图1中的A,则a、b、c的数量分别是 ,除A外,图1中的 (填序号)时期的核DNA数、染色体数和染色单体数的相关数量关系也可用图2表示
(4)图3中①②③④细胞形态不同的根本原因是 。要观察到图1中各时期的图像,可用图3洋葱根尖[ ] 区作材料,并常用染料 对染色体进行染色。
(5)从根尖取一细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明植物细胞具有 性。
10.(24-25高一上·陕西咸阳·期末)图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期染色体与核DNA的数目比,图3中a~d代表不同的分裂时期。请据图回答下列问题:
(1)该生物正常的体细胞中的染色体数为 条,若以图1中细胞乙作为上述判断的参考图像,根据其所处的时期与染色体的特点写出得出上述结论的理由: 。
(2)图1中细胞甲对应的时期处于图2中的 段,该段出现的原因是 。
(3)图3中 (填图中字母)时期所示染色体与核DNA数是错误的,不可能出现在该生物的有丝分裂过程中。
(4)在细胞有丝分裂过程中,染色体与核DNA数目比从1变为1/2的原因是 。在正常分裂的细胞中,图1细胞甲中移到两极的两套染色体在组成上 (填“相同”或“不同”),这种特征对于子细胞的意义是 。
11.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)图一表示某种动物细胞的生命历程,图二为某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段,据图回答:
(1)图一中细胞进行c过程的实质是 ,衰老的细胞中细胞核的变化是 、核膜内折,染色质收缩、染色加深。
(2)分裂间期细胞内发生的主要变化为 。请将图二中细胞按照正确的细胞分裂过程进行排序 (用“→”连接),其中观察染色体的最佳时期是 图细胞所示的时期。图甲细胞中染色体数目是正常体细胞染色体数目的两倍,原因是 。
(3)图二丁中1结构称为 ,其形成与 (填一种细胞器)密切相关。
12.(24-25高一上·陕西汉中·期末)下图甲为某生物体细胞有丝分裂某个时期的示意图,图乙为该生物体内细胞有丝分裂不同时期,每条染色体上的DNA 含量的变化。请据图回答:
(1)图甲表示 (填“动物”或“植物”)细胞进行有丝分裂的过程。将图甲中四幅图按照细胞分裂的顺序进行排序: (用字母和箭头表示)。
(2)该生物体细胞中有 条染色体,可以被 (填染料具体名称)染成深色。
(3)图乙AB 段时期为 ,该时期 DNA 加倍的原因是 ,同时在 (细胞器)上合成相关蛋白质,合成的蛋白质通过 进入细胞核参与染色体的构成。
(4)图乙曲线CD段发生的原因是 。
(5)在下图中用柱形图分别表示该生物体有丝分裂中期染色体、DNA 含量,后期染色体、DNA 含量 (n表示该生物体细胞中染色体的数量)。
三、实验题
13.(24-25高一上·陕西西安新城区·期末)某生物实验小组以洋葱根尖为实验材料观察有丝分裂的过程,部分图像如下图所示。回答下列问题:
(1)请按照细胞分裂进行的顺序对图中甲、乙、丙、丁、戊进行排序: (用→相连)。
(2)已知洋葱体细胞中有n条染色体,则甲细胞中核DNA数量为 ,其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。丁细胞所处的细胞分裂时期是 ,甲细胞与丁细胞的染色体数目之比为甲:丁= 。
(3)某同学实验记录如下:该洋葱根尖标本中大多数细胞处于如甲、乙、丙、丁、戊所示分裂阶段,发现了淡黄色的赤道板,可以明显看到叶绿体和紫色中央大液泡。请你评价该同学的实验记录 。
14.(24-25高一上·青海西宁·期末)如图1表示某动物小肠上皮细胞有丝分裂的完整细胞周期(分裂间期和分裂期),其中分裂间期包含三个分期:G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、G2(DNA合成后期)。图中①~④对应各时期,其中②为S期,箭头表示细胞周期的方向。图2表示其有丝分裂过程中染色体的周期性变化,a~e表示染色体的不同形态。请据图回答下列问题。
(1)图1中④表示 期,此时期内染色体发生的变化为 (用图2中的字母和箭头表示)。图2中染色体周期性变化的意义是 。
(2)用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养该动物小肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。换用无放射性的新鲜培养液培养,预计最快约 h后会检测到被标记的分裂期细胞。从被标记的分裂期细胞开始出现到其所占分裂期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为 h。
(3)与小肠上皮细胞不同的是,该动物骨髓上皮细胞的细胞周期时长为24h,④期时长为1.9h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用 (填“小肠”或“骨髓”)上皮细胞更合适,理由是 。
15.(24-25高一上·山西太原·期末)洋葱是生物学中常用的实验材料。如图是某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。请回答下列问题:
(1)制作装片时,需用盐酸和酒精混合液进行解离,其目的是 ;染色时,可用 使染色体着色,便于观察。
(2)观察洋葱根尖有丝分裂装片时,应找到 区的细胞进行观察,该区细胞的特点是 。观察时发现大多数细胞处于 期,该时期细胞中发生的主要物质变化是 。
(3)图中的A细胞处于 期,B细胞中核DNA、染色体的数量比为 。
(4)有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了 。
地 城
考点02
细胞的分化、衰老和死亡
一、单选题
1.(24-25高一上·山西吕梁·期末)生长和衰老,出生和死亡,是生物界的正常现象。细胞也会经历生长、分化、衰老和死亡的过程。下列叙述正确的是( )
A.成熟生物体内不存在细胞凋亡
B.衰老细胞的体积变小,细胞核的体积也变小
C.细胞分化过程中细胞内的遗传物质要发生变化
D.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
2.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是( )
A.正常的小肠上皮细胞不能无限增殖
B.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
C.细胞产生的自由基可攻击蛋白质,导致细胞衰老
D.某些被病原体感染的细胞的清除可通过细胞凋亡完成的
3.(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,叙述正确的有( )
①细胞的分化、衰老和癌变对于生物体都是有积极意义的
②同一个体不同种类的细胞基因组成不同,基因表达产物不同
③某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞坏死完成的
④细胞衰老表现为细胞核体积变小、色素含量增加、细胞膜的通透性降低
⑤细胞凋亡受遗传物质的严格控制,并且在凋亡过程中存在基因表达
⑥癌细胞比正常细胞分裂周期长
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
4.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化
B.分化与衰老
C.分裂与凋亡
D.衰老与分裂
5.(24-25高一上·山西运城·期末)下图为人体细胞的生命历程示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.a过程中细胞体积变大,提高了物质的运输效率
B.③⑤、④⑥的过程都不能体现细胞的全能性
C.⑥无法合成血红蛋白,由此推断它不具有合成血红蛋白有关的基因
D.⑤⑥细胞的凋亡与基因的选择性表达无关
6.(24-25高一上·陕西咸阳·期末)多细胞生物在个体发育过程中会经历细胞的增殖、分化、衰老及死亡等生命历程。下列叙述正确的是( )
A.细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除、细胞坏死,都是通过细胞凋亡完成的
B.细胞产生的自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,可能导致细胞衰老
C.衰老细胞内许多酶活性降低,新陈代谢速率减慢,细胞核体积减小
D.在动物体内,细胞分化只发生在胚胎发育阶段,成熟动物体内不再发生细胞分化
7.(24-25高一上·山西晋中·期末)秀丽隐杆线虫身体微小透明,易饲养,繁殖快,是研究细胞凋亡等机制的模式生物,成虫仅含有959个细胞,其发育过程中有131个细胞通过凋亡方式被去除。下列有关秀丽隐杆线虫的叙述,错误的是( )
A.个体发育过程中,各种细胞内具有完全相同的遗传信息
B.由于其身体微小透明,可在显微镜下直接观察细胞的形态变化
C.131个细胞的凋亡是由线虫自身基因决定的程序性死亡
D.发育过程中部分细胞提前结束生命,不利于个体发育
8.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)肌腱病是一种肌肉骨骼疾病,致病原因之一是肌腱干细胞错误分化为非肌腱细胞,诱因包括衰老、过度机械刺激等。地塞米松是常用治疗的药物之一,可以抑制肌腱干细胞向非肌腱细胞分化。下列叙述错误的是( )
A.肌腱干细胞的分化可使细胞的细胞器数目发生改变
B.肌腱干细胞与它分化成的肌腱细胞的遗传信息存在差异
C.肌腱干细胞向肌腱细胞分化的能力随着细胞的衰老而降低
D.地塞米松可能是通过改变肌腱干细胞中相关基因的表达而达到治疗效果
9.(24-25高一上·陕西西安新城区·期末)细胞衰老和凋亡是多细胞生物体内细胞的正常生命活动。下列有关细胞衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A.细胞分裂导致端粒DNA序列缩短、受损,可能会促进细胞衰老
B.细胞衰老会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积减小等现象
C.多细胞生物的细胞凋亡发生在胚胎期,细胞衰老与死亡发生在老年期
D.在多细胞生物体内,细胞的衰老和凋亡都不利于个体的生长发育
10.(24-25高一上·山西九师联盟·期末)细胞作为生命的基本单位,最终都会衰老和死亡,下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老时,细胞内并非所有的酶活性都会降低
B.对单细胞生物而言,细胞的衰老就是个体的衰老
C.细胞坏死是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D.细胞衰老时,通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器
11.(24-25高一上·山西太原·期末)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,它是多细胞生物个体发育的基础。下列过程中没有发生细胞分化的是( )
A.断尾壁虎长出新尾巴 B.病毒在宿主细胞内的增殖
C.砍伐后的树桩上长出新枝条 D.玉米种子萌发长成幼苗
12.(24-25高一上·陕西汉中·期末)多细胞生物在个体发育过程中会经历细胞的增殖、分化、衰老及死亡等生命历程。下列叙述错误的是( )
①细胞生长的过程,其表面积增大,使得细胞的物质交换效率逐渐升高
②细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除、细胞坏死,都是通过细胞凋亡完成的
③细胞产生的自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,可能导致细胞衰老
④衰老细胞内许多酶活性降低,新陈代谢速率减慢,细胞核体积减小
⑤对于单细胞生物,细胞的衰老和死亡就是个体的衰老和死亡
⑥在植物体内,细胞分化只发生在胚胎发育阶段,成熟植物体内不再发生细胞分化
A.②③⑤⑥ B.①②④⑥ C.①②③④ D.①②④⑤
二、解答题
13.(24-25高一上·陕西西安西咸新区·期末)图1表示小鼠体内处于有丝分裂不同时期细胞内染色体的形态和位置,图2表示小鼠细胞有丝分裂不同时期,每条染色体上的DNA含量的变化。图3表示水稻细胞有丝分裂简图,回答下列问题:
(1)图1中最适合观察细胞中染色体形态和数目的时期是 (填字母)。图1染色体数目加倍发生在 (填字母)时期,图1的B时期对应图2的 段。
(2)图2中DNA复制发生在 段。复制后细胞中染色体数:DNA数:染色单体数= 。
(3)将图3中的四幅图按照细胞分裂的顺序进行排序: (用序号和箭头表示)。与动物细胞有丝分裂不同的是,植物细胞在分裂末期细胞中央出现 ,最后逐渐扩展形成新的细胞壁。
(4)同一个人体内的神经细胞和肌肉细胞的遗传信息相同,但形态、结构和功能却不相同,根本原因是 。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,请举出一个细胞凋亡的实例: 。
14.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)图甲表示某动物体细胞增殖过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图乙表示细胞分裂过程中某两个时期的图像,图丙表示根尖的结构及细胞分裂、分化的过程。请分析回答下列问题。
(1)图甲中b、c分别表示的是 、 的含量。
(2)图乙中Ⅱ细胞对应图甲中的 (填“1”或“2”)时期。I细胞染色单体数为 。Ⅱ细胞中总DNA数与染色体数的比值 (填“大于”“等于”或“小于”)2.
(3)在电镜下观察处于分裂期的细胞,可见放射状星射线是由细胞两极的某结构发出的,该结构复制的时间在 。
(4)观察根尖细胞有丝分裂时应选择图丙中 (填图中的字母)区细胞。观察细胞质壁分离时可选择 (填图中的字母)区细胞。在③与④过程中,细胞核所含遗传物质 (填“会”或“不会”)发生改变,随着细胞的分化程度逐渐升高,细胞的全能性受到的限制作用 (填“增大”或“减小”)。
试卷第1页,共3页
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专题08 细胞的生命历程
2大高频考点概览
考点01 细胞的增值
考点02 细胞的分化、衰老和死亡
地 城
考点01
细胞的增值
一、单选题
1.(24-25高一上·山西吕梁·期末)细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。下列关于细胞增殖的说法正确的是( )
A.无丝分裂是原核生物的一种分裂方式
B.中心粒是在间期倍增,成为两组
C.所有细胞都具有细胞周期
D.有丝分裂前期,高等植物细胞的中心粒发出星射线形成纺锤体
【答案】B
【分析】真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
【详解】A、无丝分裂是真核生物的分裂方式(如蛙的红细胞),而原核生物通过二分裂增殖,A错误;
B、动物细胞有丝分裂的间期,中心粒完成复制并形成两组,为分裂期纺锤体形成做准备,B正确;
C、只有连续分裂的细胞(如部分干细胞)才具有细胞周期,成熟细胞或终末分化细胞无细胞周期,C错误;
D、高等植物细胞有丝分裂时,纺锤体由细胞两极的纺锤丝形成,而中心粒发出星射线是动物细胞的特征,D错误。
故选B。
2.(24-25高一上·山西晋城·期末)某生物有丝分裂不同时期的细胞如图甲所示,不同细胞分裂时期染色体与核DNA数目比的关系如图乙所示。下列图甲中的细胞所处时期与图乙中的细胞分裂时期,对应正确的是( )
A.①—Ⅳ,②—Ⅲ,③—Ⅳ,④—Ⅲ
B.①—Ⅱ,②—Ⅲ,③—Ⅳ,④—Ⅲ
C.①—Ⅰ,②—Ⅱ,③—Ⅲ,④—Ⅳ
D.①—Ⅲ,②—Ⅰ,③—Ⅲ,④—Ⅳ
【答案】A
【分析】图甲中①表示有丝分裂末期,②表示有丝分裂前期,③表示有丝分裂后期,④表示有丝分裂中期。图乙表示细胞分裂过程中染色体与核DNA的数目比,BC产生的原因是DNA的复制(有丝分裂前的间期),DE产生的原因是着丝粒分裂(有丝分裂后期)。
【详解】图甲中①赤道板上形成细胞板,细胞处于有丝分裂末期,对应图乙中的Ⅳ;图甲中②出现纺锤体,核仁消失,细胞处于有丝分裂前期,对应图乙中的Ⅲ;图甲中③着丝粒分裂,细胞处于有丝分裂后期,对应图乙中的Ⅳ;图甲中④着丝粒排列在赤道板上,细胞处于有丝分裂中期,对应图乙中的Ⅲ,A正确,BCD错误。
故选A。
3.(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述不正确的是( )
A.图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
B.细胞甲为有丝分裂后期,染色体数加倍,核DNA数不变
C.细胞乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2
D.图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
【答案】A
【分析】题图分析:图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。在图2中,a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期和中期,c可以表示有丝分裂末期形成的子细胞。
【详解】A、图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心粒,A错误;
B、细胞甲呈现的特点是:着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,据此可判断细胞处于有丝分裂后期,此时染色体数加倍,核DNA数不变,B正确;
C、在细胞乙中,每条染色体都是由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,C正确;
D、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期和中期,所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程,D正确。
故选A。
4.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)如图甲、乙为某生物的细胞周期中染色体行为变化示意图,图a、b为DNA含量变化图。下列叙述中错误的是( )
A.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.图甲对应图a中的AB段、图b中的DE段
C.图乙为细胞分裂后期图,这一时期图a、b中曲线有不同的变化
D.图a中BC段和图b中EF段染色体数:核DNA数=1:2
【答案】D
【分析】分析题图:图甲为DNA分子的复制,图乙为着丝粒分裂,染色体数目加倍;曲线a的纵坐标为一个细胞内的核DNA含量,AB为DNA分子复制,BC为有丝分裂的前期、中期、后期、末期;曲线b的纵坐标为一条染色体上的DNA分子数,DE为DNA分子复制,EF为有丝分裂前期、中期。
【详解】A、图甲表示染色体的复制,发生在细胞分裂间期,此时染色体呈染色质丝的状态,在光学显微镜下难以观察到,A正确;
B、图甲表示染色体的复制,发生在细胞分裂间期,图 a 中 AB 段表示 DNA 复制,即间期;图 b 中 DE 段也表示间期,所以图甲对应图 a 中的 AB 段、图 b 中的 DE 段,B正确;
C、乙图中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,对应分裂后期,这一时期每条染色体上DNA数量减半,但细胞中核DNA数量没有减少,即图a、b中曲线有不同的变化,C正确;
D、图 a 中 BC 段表示前期、中期、后期和末期,后期着丝粒分裂后,染色体数:核 DNA 数 = 1:1;D错误。
故选D。
5.(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连贯分裂数据如下图所示,以下说法正确的是( )
A.在上图中a—c段、c—e段可以表示两个完整的细胞周期
B.用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA
C.若蚕豆根尖细胞的染色体数为2N,则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4N
D.温度因素可能会影响蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期时间长短
【答案】D
【分析】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,为一个细胞周期,一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期时间长,分裂期时间短,图示表示细胞周期时,应先是分裂间期,后是分裂期。
【详解】A、分析题图:0~2h、第19.3h~第21.3h、第38.6h~第40.6h都表示分裂期,第2h~19.3h、第21.3h~第38.6h都表示分裂间期,其中第2h~21.3h、第21.3h~第40.6h表示一个细胞周期,即上图中b~d段、d~f段可以表示两个完整的细胞周期,A错误;
B、用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中DNA,蛋白质中不含P元素,B错误;
C、若蚕豆根尖体细胞的染色体数为2N,则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为0,染色体数为4N,C错误;
D、温度会通过影响细胞代谢来影响能量供应,因而可能会影响蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期时间长短,D正确。
故选D。
6.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)如图是某同学做“观察洋葱根尖细胞的有丝分裂”实验时观察到的图像,结合所学知识,下列叙述错误的是( )
A.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,处于2细胞时期的细胞数量将增多
B.3细胞所处时期是染色体计数的最佳时期
C.4细胞染色体数目为体细胞中的两倍
D.1细胞中出现的染色体会在5细胞所处的时期被分解
【答案】D
【分析】有丝分裂分裂期各时期的特点:前期:核膜、核仁消失,出现了染色体和纺锤体;中期:染色体形态固定,数目清晰,整齐地排列在细胞中央的赤道板上;后期:着丝粒一分为二,染色体数目加倍,在纺锤丝的牵引下被拉向细胞两极;末期:出现新的核膜、核仁,染色体、纺锤体消失,一个新的细胞周期即将开始。
【详解】A、根据细胞有丝分裂过程中各时期特点,2细胞所处时期为分裂间期,分裂间期进行DNA的复制,根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,处于2细胞时期的细胞数量将增多,A正确;
B、图3细胞染色体着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期 ,此时期染色体形态稳定、数目清晰,是染色体计数的最佳时期 ,B正确;
C、根据细胞有丝分裂过程中各时期特点,图4细胞所处时期为后期,着丝粒分裂,染色体数目为体细胞中的两倍,C正确;
D、根据细胞有丝分裂过程中各时期特点,图1所处时期为前期,5所处时期为末期,染色体在细胞有丝分裂末期,染色体解螺旋形成染色质细丝,并非被分解,D错误。
故选D。
7.(24-25高一上·山西九师联盟·期末)某学习小组的四名同学用洋葱根尖作为材料进行“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验,得到了如下表所示的结果。表中对引起实验结果的原因进行的分析,最不合理的是( )
学生编号
实验现象
原因分析
A
视野中没有发现处于分裂时期的细胞
取材部位不是分生区
B
多数细胞的结构被破坏,细胞酥软
解离时间过长
C
细胞重叠在一起
没有压片,细胞未分散开
D
视野中紫色太深难以观察染色体形态
先用甲紫溶液染色一小段时间,然后再解离
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【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(用龙胆紫、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】A、视野中没有发现处于分裂时期的细胞,若取材部位不是分生区,分生区细胞才会进行有丝分裂,其他部位细胞不分裂,A合理;
B、多数细胞的结构被破坏,细胞酥软,解离的目的是使组织细胞相互分离开来,解离时间过长会导致细胞过度解离,从而使细胞结构被破坏,细胞酥软,B合理;
C、细胞重叠在一起,压片的目的是使细胞分散开,若没有压片,细胞未分散开就会出现细胞重叠的现象,C合理;
D、甲紫溶液是用于染色体染色的碱性染料,应该先解离,使细胞相互分离开,然后再用甲紫溶液染色,若先染色后解离,会使染色效果不佳,且解离过程会破坏细胞结构,影响观察,D不合理。
故选D。
8.(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列说法错误的是( )
A.制作装片的一般流程是解离→漂洗→染色→制片
B.解离的目的是用药液使组织细胞相互分离
C.视野中处于分裂期的细胞数量比分裂间期多
D.压片可以将根尖细胞压成单层,使之不相互重叠
【答案】C
【分析】观察洋葱根尖细胞有丝分裂并制作装片步骤是:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好在每天的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%的氯化氢溶液和体积分数为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;
(2)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的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的培养皿中,染色3-5min;
(4)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,既制成装片。
【详解】A、观察洋葱根尖细胞有丝分裂制作装片时,先解离,用药液使组织中的细胞相互分离开;然后漂洗,洗去解离液,防止解离过度;接着染色,使染色体着色;最后制片,制成临时装片便于观察,其一般流程是解离→漂洗→染色→制片,A正确;
B、解离所用的解离液通常是盐酸和酒精的混合液,目的就是用药液使组织细胞相互分离,B正确;
C、在细胞周期中,分裂间期所占时间远长于分裂期,所以视野中处于分裂间期的细胞数量比分裂期多,C错误;
D、压片的目的是通过一定压力将根尖细胞压成单层,避免细胞相互重叠,便于观察,D正确。
故选C。
二、解答题
9.(24-25高一上·陕西渭南·期末)图1为植物细胞有丝分裂过程模式图,图2为某时期的核DNA数、染色体数和染色单体数的关系。图3是植物根尖结构模式图。据图回答下列问题:
(1)细胞不能无限长大,原因之一是细胞体积越大, 越小,细胞物质运输的效率越低。
(2)作为一个细胞周期来说,图1中还缺少处于 期的细胞,该时期细胞中的主要变化是 。
(3)在显微镜下可清晰观察到染色体的形态和数目的时期是图1中的 (填图中序号)。若图2对应图1中的A,则a、b、c的数量分别是 ,除A外,图1中的 (填序号)时期的核DNA数、染色体数和染色单体数的相关数量关系也可用图2表示
(4)图3中①②③④细胞形态不同的根本原因是 。要观察到图1中各时期的图像,可用图3洋葱根尖[ ] 区作材料,并常用染料 对染色体进行染色。
(5)从根尖取一细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明植物细胞具有 性。
【答案】(1)相对表面积
(2) 分裂间 完成 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成
(3) C 8、0、8 D
(4) 基因的选择性表达 ③分生区 甲紫溶液(或醋酸洋红液)
(5)全能
【分析】1、分析图1:①细胞染色体着丝粒断裂,在纺锤丝的牵引下缓慢移向细胞两极,故该细胞处于有丝分裂后期;②细胞染色体凌乱排列在细胞中央,故该细胞处于有丝分裂前期;③细胞染色体整齐排列在细胞中央的赤道面上,一个染色体上有两条染色单体,故该细胞处于有丝分裂中期;④细胞染色体均匀分布在两个子细胞中,细胞中央形成细胞板,故该细胞处于有丝分裂末期。
【详解】(1)细胞体积越大,其表面积与体积的比值(即相对表面积)越小。相对表面积是衡量细胞物质运输效率的重要指标,比值越小,细胞与外界环境进行物质交换的效率就越低,这是限制细胞无限长大的重要原因之一。
(2)一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(前期、中期、后期、末期)。图 1 展示的是植物细胞有丝分裂的分裂期图像,因此缺少分裂间期的细胞。分裂间期是细胞分裂前的准备阶段,主要进行 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长,为后续的分裂过程储备物质和能量。
(3)在有丝分裂中期,染色体的形态稳定、数目清晰,是在显微镜下观察染色体形态和数目的最佳时期,对应图 1 中的 C。 图 2 中若 a、b、c 分别表示核 DNA 数、染色单体数和染色体数,当图 2 对应图 1 中的 A(有丝分裂后期)时,此时着丝粒分裂,染色单体消失,染色体数目加倍,与体细胞相比染色体数和核 DNA 数均为 2 倍,即 2N×2=4N=8,则应为 8、0、8。 图 2 中不存在染色单体(b为 0),且核 DNA 数(a)= 2× 染色体数(c),这种关系出现在有丝分裂后期和末期。图 1 中D为末期,也可用图 2 表示。
(4)图 3 中①②③④细胞形态不同是细胞分化的结果,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,即不同细胞中遗传物质相同,但表达的基因不同,合成的蛋白质有差异,导致细胞形态和功能各异。 观察植物细胞有丝分裂应选择根尖分生区细胞(图 3 中的③),因为分生区细胞具有分裂能力强、细胞呈正方形、排列紧密等特点。 染色体容易被碱性染料染色,常用的染料有甲紫溶液、醋酸洋红液等,染色后可在显微镜下清晰观察到染色体。
(5)从根尖取一个细胞能在体外培养成一个完整的植物体,这体现了植物细胞的全能性。细胞全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,其原因是细胞中含有该生物全套的遗传物质。
10.(24-25高一上·陕西咸阳·期末)图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期染色体与核DNA的数目比,图3中a~d代表不同的分裂时期。请据图回答下列问题:
(1)该生物正常的体细胞中的染色体数为 条,若以图1中细胞乙作为上述判断的参考图像,根据其所处的时期与染色体的特点写出得出上述结论的理由: 。
(2)图1中细胞甲对应的时期处于图2中的 段,该段出现的原因是 。
(3)图3中 (填图中字母)时期所示染色体与核DNA数是错误的,不可能出现在该生物的有丝分裂过程中。
(4)在细胞有丝分裂过程中,染色体与核DNA数目比从1变为1/2的原因是 。在正常分裂的细胞中,图1细胞甲中移到两极的两套染色体在组成上 (填“相同”或“不同”),这种特征对于子细胞的意义是 。
【答案】(1) 4/四 图乙细胞处于有丝分裂中期,该时期细胞中的染色体数目与体细胞中的相同,图乙中染色体数为4条,故正常体细胞中的染色体数也是4条
(2) FG 着丝粒分裂,染色单体变成染色体移向细胞两极
(3)d
(4) 在分裂间期DNA经过复制后加倍 相同 使子代细胞和亲代细胞之间保持遗传的稳定性
【分析】分析图可知,图甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。图乙细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。图丙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化,其中AB段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于在有丝分裂之前的间期DNA经过复制后加倍;BC段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于有丝分裂前期和中期;CD表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于后期着丝粒的分裂;D之后表示有丝分裂后期和末期。图丁中a、c表示染色体:DNA=1:1;b表示染色体:DNA=1:2;d表示染色体:DNA=2:1,这种情况不存在。
【详解】(1)细胞乙含有同源染色体,且着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,该时期细胞和体细胞相比,染色体数相同,此时细胞中含4条染色体,所以该生物正常的体细胞中的染色体数为4条。
(2) 细胞甲含有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分开变成染色体移向两极,处于有丝分裂后期,该时期细胞中的染色体与核DNA数目比为1:1,对应的时期处于图2中的FG段。
(3)由于每条染色体上有1或2个核DNA,核DNA分子数应大于或等于染色体数,不可能出现染色体数多于DNA分子数的情况,所以图3中d时期不可能出现在该生物的有丝分裂过程中。
(4)在细胞有丝分裂过程中,在分裂之前的间期DNA经过复制后加倍,使得每条染色体上的核DNA分子数从1变为2,即染色体与核DNA数目比从1变为1/2。在正常分裂的细胞中,图1细胞甲中移到两极的两套染色体在组成上相同,因为是经过复制得到的,这可使子代细胞和亲代细胞之间保持遗传的稳定性。
11.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)图一表示某种动物细胞的生命历程,图二为某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段,据图回答:
(1)图一中细胞进行c过程的实质是 ,衰老的细胞中细胞核的变化是 、核膜内折,染色质收缩、染色加深。
(2)分裂间期细胞内发生的主要变化为 。请将图二中细胞按照正确的细胞分裂过程进行排序 (用“→”连接),其中观察染色体的最佳时期是 图细胞所示的时期。图甲细胞中染色体数目是正常体细胞染色体数目的两倍,原因是 。
(3)图二丁中1结构称为 ,其形成与 (填一种细胞器)密切相关。
【答案】(1) 基因的选择性表达 细胞核体积增大
(2) DNA的复制和有关蛋白质的合成 乙→丙→甲→丁 丙 着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数目加倍
(3) 细胞板 高尔基体
【分析】1、分析图一,ab表示细胞增殖,c表示细胞分化。
2、分析图二,甲是有丝分裂后期,乙是有丝分裂前期,丙是有丝分裂中期,丁是有丝分裂末期。
【详解】(1)图一中c过程是细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞中遗传信息的执行情况不同,从而使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。衰老的细胞中细胞核的变化是细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
(2)分裂间期细胞内发生的主要变化为DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做物质准备。图二中甲细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,处于有丝分裂后期;乙细胞染色体散乱分布在细胞中,处于有丝分裂前期;丙细胞着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;丁细胞在赤道板的位置形成细胞板,处于有丝分裂末期。所以正确的细胞分裂过程顺序为乙→丙→甲→丁。有丝分裂中期染色体形态比较稳定,数目比较清晰,是观察染色体的最佳时期,即丙图细胞所示时期。甲图细胞中染色体数目是正常体细胞染色体数目的两倍,原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数目加倍。
(3) 图二丁中1结构称为细胞板,在植物细胞有丝分裂末期,细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁,其形成与高尔基体密切相关,高尔基体与植物细胞壁的形成有关。
12.(24-25高一上·陕西汉中·期末)下图甲为某生物体细胞有丝分裂某个时期的示意图,图乙为该生物体内细胞有丝分裂不同时期,每条染色体上的DNA 含量的变化。请据图回答:
(1)图甲表示 (填“动物”或“植物”)细胞进行有丝分裂的过程。将图甲中四幅图按照细胞分裂的顺序进行排序: (用字母和箭头表示)。
(2)该生物体细胞中有 条染色体,可以被 (填染料具体名称)染成深色。
(3)图乙AB 段时期为 ,该时期 DNA 加倍的原因是 ,同时在 (细胞器)上合成相关蛋白质,合成的蛋白质通过 进入细胞核参与染色体的构成。
(4)图乙曲线CD段发生的原因是 。
(5)在下图中用柱形图分别表示该生物体有丝分裂中期染色体、DNA 含量,后期染色体、DNA 含量 (n表示该生物体细胞中染色体的数量)。
【答案】(1) 植物 A→D→B→C
(2) 6 甲紫(或醋酸洋红液等碱性染料)
(3) 分裂间期 DNA复制 核糖体 核孔
(4)(后期)着丝粒分裂
(5)
【分析】题图分析:图甲中,A中染色质丝螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺缍丝,形成纺缍体,处于前期;B中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,分别移向细胞两极,处于后期;C中染色体变成染色质,纺缍体消失,处于末期;D细胞染色体排列在赤道板上,处于中期;图乙中,AB段,染色体和核DNA数之比由1∶1变为1∶2,表示DNA复制;BC段染色体和核DNA数之比为1∶2,处于有丝分裂前、中期;CD段,染色体和核DNA数之比为由1∶2变为1∶1 说明发生了着丝粒分裂、染色体数目加倍的过程;DE段,染色体和核DNA数之比为1∶1,处于有丝分裂后末期。
【详解】(1)图甲细胞中有细胞壁,因而表示“植物”细胞进行有丝分裂的过程。将图甲中四幅图依次表示有丝分裂前期、后期、末期和中期,因此按照细胞分裂的顺序进行排序为A前期→D中期→B后期→C末期。
(2)图A细胞中有6条染色体,因而说明该生物体细胞中有6条染色体,染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,即可以被甲紫(或醋酸洋红液等碱性染料)染成深色。
(3)图乙AB 段时期为分裂间期,此时细胞中染色体和核DNA数之比由1∶1变为1∶2,即经过了DNA复制,同时在核糖体上合成相关蛋白质,合成的蛋白质通过核孔进入细胞核参与染色体的构成,因此在细胞分裂间期发生的是DNA复制和有关蛋白质的合成。
(4)图乙曲线CD段染色体和核DNA数之比为由1∶2变为1∶1 说明发生了着丝粒分裂、染色体数目加倍的过程,即CD段发生变化的原因是(后期)着丝粒分裂。
(5)该生物体有丝分裂中期的细胞中染色体、DNA 含量分别为6和12,处于有丝分裂后期的细胞中染色体、DNA 含量分别为12和12,可用下图表示:
三、实验题
13.(24-25高一上·陕西西安新城区·期末)某生物实验小组以洋葱根尖为实验材料观察有丝分裂的过程,部分图像如下图所示。回答下列问题:
(1)请按照细胞分裂进行的顺序对图中甲、乙、丙、丁、戊进行排序: (用→相连)。
(2)已知洋葱体细胞中有n条染色体,则甲细胞中核DNA数量为 ,其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。丁细胞所处的细胞分裂时期是 ,甲细胞与丁细胞的染色体数目之比为甲:丁= 。
(3)某同学实验记录如下:该洋葱根尖标本中大多数细胞处于如甲、乙、丙、丁、戊所示分裂阶段,发现了淡黄色的赤道板,可以明显看到叶绿体和紫色中央大液泡。请你评价该同学的实验记录 。
【答案】(1)乙→丙→甲→丁→戊
(2) 2n 垂直 后期 1:2
(3)该同学实验记录是不符合事实的。多数细胞应处于分裂间期,赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的,洋葱根尖细胞没有叶绿体,也没有紫色中央大液泡
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期的特点:DNA复制和蛋白质合成,为分裂期做物质准备。分裂前期:核膜核仁消失,染色体、纺锤体出现。分裂中期:染色体整齐排列在细胞中央,是观察染色体形态的最佳时期。分裂后期:着丝粒分裂,染色体数目加倍,在纺锤丝的牵引下移像细胞两极。分裂末期:染色体、纺锤体消失,核膜核仁重新出现。
【详解】(1)由图可知,甲为分裂中期,乙为分裂间期,丙为分裂前期,丁为分裂后期,戊为末期,因此细胞分裂过程排序应为乙→丙→甲→丁→戊;
(2)已知洋葱体细胞中有n条染色体,甲为分裂中期细胞,细胞已在间期完成了DNA的复制,因此甲细胞中核DNA数量为2n,其染色体的着丝粒排列在垂直于纺锤体中轴的一个平面上。丁细胞中着丝粒分裂,染色体平均分配向两极移动,因此丁细胞所处的细胞分裂时期是后期,此时细胞中染色体数目加倍,故甲细胞与丁细胞的染色体数目之比为甲:丁=1:2;
(3)该同学实验记录是不符合事实的。多数细胞应处于分裂间期,赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的,洋葱根细胞没有叶绿体,也没有紫色中央大液泡。
14.(24-25高一上·青海西宁·期末)如图1表示某动物小肠上皮细胞有丝分裂的完整细胞周期(分裂间期和分裂期),其中分裂间期包含三个分期:G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、G2(DNA合成后期)。图中①~④对应各时期,其中②为S期,箭头表示细胞周期的方向。图2表示其有丝分裂过程中染色体的周期性变化,a~e表示染色体的不同形态。请据图回答下列问题。
(1)图1中④表示 期,此时期内染色体发生的变化为 (用图2中的字母和箭头表示)。图2中染色体周期性变化的意义是 。
(2)用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养该动物小肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。换用无放射性的新鲜培养液培养,预计最快约 h后会检测到被标记的分裂期细胞。从被标记的分裂期细胞开始出现到其所占分裂期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为 h。
(3)与小肠上皮细胞不同的是,该动物骨髓上皮细胞的细胞周期时长为24h,④期时长为1.9h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用 (填“小肠”或“骨髓”)上皮细胞更合适,理由是 。
【答案】(1) 分裂 c→d→e→a→b 使复制后的染色体平均分配,保证亲子代间遗传性状的稳定性和连续性
(2) 2.2 1.8
(3) 小肠 小肠上皮细胞分裂期占整个细胞周期的比例更大,更容易观察到处于分裂期的细胞
【分析】分析图1:①表示G1期,②表示S期,③表示G2期,④表示分裂期;分析图2:图示表示真核细胞有丝分裂过程中染色体的周期性变化,其中b~c表示分裂间期;c~d表示分裂前期;d~e表示分裂中期;e~a表示分裂后期;a~b表示分裂末期。
【详解】(1)图1中④表示分裂期,包括前期、中期、后期和末期,该时期发生的染色体变化为c→d→e→a→b。图2中染色体周期性变化的意义是:使复制后的染色体平均分配,保证亲子代间遗传性状的稳定性和连续性;
(2)题目中所求为:“最快”,则被标记的DNA分子只有到达S期的最后并即将进入G2期,所以要经过2.2小时就可以在M期观测到被标记的M期细胞;从刚出现有标记的M期细胞,到达有标记的M期细胞达到最大值,则说明其时间经历的是一个M期的时间,为1.8h;
(3)观察细胞有丝分裂时,应该选择分裂期占细胞周期比例更大的细胞进行观察,小肠上皮细胞分裂期所占的比例为1.8÷(7.9+2.2+1.8+3.4)×100%≈11.76%,骨髓上皮细胞分裂期所占的比例为1.9÷24×100%≈7.92%,因此观察有丝分裂实验中,选用小肠上皮细胞更合适。
15.(24-25高一上·山西太原·期末)洋葱是生物学中常用的实验材料。如图是某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。请回答下列问题:
(1)制作装片时,需用盐酸和酒精混合液进行解离,其目的是 ;染色时,可用 使染色体着色,便于观察。
(2)观察洋葱根尖有丝分裂装片时,应找到 区的细胞进行观察,该区细胞的特点是 。观察时发现大多数细胞处于 期,该时期细胞中发生的主要物质变化是 。
(3)图中的A细胞处于 期,B细胞中核DNA、染色体的数量比为 。
(4)有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了 。
【答案】(1) 使组织中的细胞相互分离开来 甲紫溶液(或龙胆紫溶液或醋酸洋红液)
(2) 分生 (细胞)呈正方形,排列紧密 分裂间 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(3) 中 1∶1
(4)遗传的稳定性
【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)制作装片时,需用盐酸和酒精混合液进行解离,解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来,进而为后续制片做准备;染色时,可用甲紫溶液(或龙胆紫溶液或醋酸洋红液)使染色体着色,这样有利于观察染色体的行为。
(2)观察洋葱根尖有丝分裂装片时,应找到分生区的细胞进行观察,因为该区域的细胞在进行旺盛的细胞分裂,分生区细胞呈正方形,排列紧密。观察时发现大多数细胞处于分裂间期,这是因为细胞周期中分裂间期占90~95%的时间,该时期细胞中发生的主要物质变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,因而通过分裂过程可实现遗传物质的平均分配。
(3)图中的A细胞处于有丝分裂中期,因为此时细胞中染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,且此时染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期;B细胞中染色体的着丝粒一分为二,染色单体成为染色体,因而此时细胞中每条染色体均含有一个DNA分子,因此该细胞中核DNA、染色体的数量比为1∶1。
(4)有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而子代细胞含有的染色体数目与亲代细胞相同,因而通过有丝分裂过程保持了遗传的稳定性。
地 城
考点02
细胞的分化、衰老和死亡
一、单选题
1.(24-25高一上·山西吕梁·期末)生长和衰老,出生和死亡,是生物界的正常现象。细胞也会经历生长、分化、衰老和死亡的过程。下列叙述正确的是( )
A.成熟生物体内不存在细胞凋亡
B.衰老细胞的体积变小,细胞核的体积也变小
C.细胞分化过程中细胞内的遗传物质要发生变化
D.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
【答案】D
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化会增加细胞的种类。
【详解】A、成熟生物体内细胞的自然更新仍通过细胞凋亡完成,如皮肤表皮细胞的脱落,A错误;
B、衰老细胞体积减小,但细胞核体积增大(核膜内折),B错误;
C、细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质未改变(同一生物体细胞核DNA相同),C错误;
D、正常细胞衰老可及时被清除,维持组织稳态(如衰老血细胞被吞噬),利于机体自我更新,D正确。
故选D。
2.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是( )
A.正常的小肠上皮细胞不能无限增殖
B.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
C.细胞产生的自由基可攻击蛋白质,导致细胞衰老
D.某些被病原体感染的细胞的清除可通过细胞凋亡完成的
【答案】B
【分析】【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、正常的细胞分裂五十到六十次后便不再分裂,而癌细胞在适宜的条件下可以无限繁殖,因此正常的小肠上皮细胞不能无限增殖,A正确;
B、胚胎干细胞是未分化细胞,但细胞分化的实质是基因的选择性表达,胚胎干细胞也会进行基因选择性表达,B错误;
C、细胞产生的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,攻击蛋白质,使蛋白质的活性下降,导致细胞衰老,C正确;
D、细胞凋亡使细胞自主有序地死亡,是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡,D正确。
故选B。
3.(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,叙述正确的有( )
①细胞的分化、衰老和癌变对于生物体都是有积极意义的
②同一个体不同种类的细胞基因组成不同,基因表达产物不同
③某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞坏死完成的
④细胞衰老表现为细胞核体积变小、色素含量增加、细胞膜的通透性降低
⑤细胞凋亡受遗传物质的严格控制,并且在凋亡过程中存在基因表达
⑥癌细胞比正常细胞分裂周期长
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】A
【分析】1、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,其实质是基因的选择性表达,但遗传物质不变。
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。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】①细胞的分化、衰老对于生物体都是有积极意义的,但癌变对于生物体有害,①错误;
②同一个体不同种类的细胞基因组成一般相同,由于细胞分化导致不同种类的细胞中基因表达产物有差别,②错误;
③某些被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的,细胞凋亡又叫细胞编程性死亡,受遗传物质的严格控制,细胞凋亡的发生对机体是有积极意义的,③错误;
④细胞衰老表现为细胞体积变小、色素含量增加、细胞膜的通透性改变,但细胞核的体积增大,④错误;
⑤细胞凋亡又叫细胞编程性死亡,受遗传物质的严格控制,并且在凋亡的过程中存在基因表达,⑤正确;
⑥癌细胞增殖速度加快,比正常细胞分裂周期短,⑥错误。综上所述,⑤正确,A符合题意。
故选A。
4.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化
B.分化与衰老
C.分裂与凋亡
D.衰老与分裂
【答案】A
【分析】造血干细胞是血细胞(红细胞、白细胞、血小板等)的鼻祖,由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞。造血干细胞是高度未分化细胞,具有良好的分化增殖能力。
【详解】ABCD、在正常情况下,经过细胞分裂产生的新细胞,在遗传物质的作用下,其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了差异,就是细胞的分化,在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞,此过程主要涉及细胞的分裂和分化,A正确,BCD错误。
故选A。
5.(24-25高一上·山西运城·期末)下图为人体细胞的生命历程示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.a过程中细胞体积变大,提高了物质的运输效率
B.③⑤、④⑥的过程都不能体现细胞的全能性
C.⑥无法合成血红蛋白,由此推断它不具有合成血红蛋白有关的基因
D.⑤⑥细胞的凋亡与基因的选择性表达无关
【答案】B
【分析】由图可知,a过程为细胞生长,b过程为细胞分裂,c过程为细胞分化。
【详解】A、在细胞生长过程中,细胞体积变大,细胞相对表面积越小,其物质运输效率降低,A错误;
B、③→⑤、④→⑥为细胞分化的过程,但该过程没有发育为完整个体,也没有分化为其他各种细胞,故不能体现细胞全能性,B正确;
C、⑥无法合成血红蛋白,但是细胞中含有相关基因,是因为基因选择性表达,使得⑥细胞中没有血红蛋白,C错误;
D、细胞凋亡是细胞程序性死亡,⑤⑥细胞的凋亡与基因的选择性表达有关,D错误。
故选B。
6.(24-25高一上·陕西咸阳·期末)多细胞生物在个体发育过程中会经历细胞的增殖、分化、衰老及死亡等生命历程。下列叙述正确的是( )
A.细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除、细胞坏死,都是通过细胞凋亡完成的
B.细胞产生的自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,可能导致细胞衰老
C.衰老细胞内许多酶活性降低,新陈代谢速率减慢,细胞核体积减小
D.在动物体内,细胞分化只发生在胚胎发育阶段,成熟动物体内不再发生细胞分化
【答案】B
【详解】A、细胞的自然更新和被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡,而细胞坏死是由外界因素引起的被动死亡,并非细胞凋亡,A错误;
B、自由基学说认为,自由基攻击蛋白质会导致其活性下降,这与细胞衰老直接相关,B正确;
C、衰老细胞的酶活性降低、代谢减慢,但细胞核体积应增大而非减小,C错误;
D、动物体内细胞分化贯穿整个生命历程(如成体干细胞分化),并非仅胚胎阶段,D错误;
故选B。
7.(24-25高一上·山西晋中·期末)秀丽隐杆线虫身体微小透明,易饲养,繁殖快,是研究细胞凋亡等机制的模式生物,成虫仅含有959个细胞,其发育过程中有131个细胞通过凋亡方式被去除。下列有关秀丽隐杆线虫的叙述,错误的是( )
A.个体发育过程中,各种细胞内具有完全相同的遗传信息
B.由于其身体微小透明,可在显微镜下直接观察细胞的形态变化
C.131个细胞的凋亡是由线虫自身基因决定的程序性死亡
D.发育过程中部分细胞提前结束生命,不利于个体发育
【答案】D
【分析】1.细胞分化是指在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程中遗传物质不变,只是基因选择性表达的结果。2.细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。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。
【详解】A、个体发育过程,各种细胞都是由受精卵分裂和分化而来,因而具有相同的遗传信息,A正确;
B、秀丽隐杆线虫身体微小透明,成虫仅含有959个细胞,可在显微镜下直接观察细胞的形态变化,B正确;
C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞编程性死亡,C正确;
D、发育过程中部分细胞提前结束生命属于细胞凋亡,细胞凋亡有利于个体发育,D错误。
故选D。
8.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)肌腱病是一种肌肉骨骼疾病,致病原因之一是肌腱干细胞错误分化为非肌腱细胞,诱因包括衰老、过度机械刺激等。地塞米松是常用治疗的药物之一,可以抑制肌腱干细胞向非肌腱细胞分化。下列叙述错误的是( )
A.肌腱干细胞的分化可使细胞的细胞器数目发生改变
B.肌腱干细胞与它分化成的肌腱细胞的遗传信息存在差异
C.肌腱干细胞向肌腱细胞分化的能力随着细胞的衰老而降低
D.地塞米松可能是通过改变肌腱干细胞中相关基因的表达而达到治疗效果
【答案】B
【分析】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,叫作细胞分化。
【详解】A、细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,因此肌腱干细胞的分化可使细胞的细胞器数目发生改变,A正确;
B、细胞分化的实质是基因选择性表达,遗传物质不发生改变,B错误;
C、细胞的分化能力随着细胞的衰老而降低,C正确;
D、肌腱病是肌腱干细胞错误分化为非肌腱细胞,细胞分化的实质是基因选择性表达,因此地塞米松抑制肌腱干细胞向腱细胞的分化可能是通过改变相关基因的表达,D正确。
故选B。
9.(24-25高一上·陕西西安新城区·期末)细胞衰老和凋亡是多细胞生物体内细胞的正常生命活动。下列有关细胞衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A.细胞分裂导致端粒DNA序列缩短、受损,可能会促进细胞衰老
B.细胞衰老会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积减小等现象
C.多细胞生物的细胞凋亡发生在胚胎期,细胞衰老与死亡发生在老年期
D.在多细胞生物体内,细胞的衰老和凋亡都不利于个体的生长发育
【答案】A
【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、细胞每分裂一次,端粒DNA序列就会缩短一截,当端粒缩短到一定程度,可能会导致细胞衰老,所以细胞分裂导致端粒DNA序列缩短、受损,可能会促进细胞衰老,A正确;
B、细胞衰老时线粒体数量减少,细胞内多种酶活性降低,细胞核体积增大,而不是细胞核体积减小,B错误;
C、多细胞生物的细胞凋亡和细胞衰老与死亡在个体生长发育的各个时期都会发生,而不是细胞凋亡只发生在胚胎期,细胞衰老与死亡只发生在老年期,C错误;
D、在多细胞生物体内,细胞的衰老和凋亡都是正常的生命活动,对个体的生长发育是有利的,比如细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定等起着关键作用,D错误。
故选A。
10.(24-25高一上·山西九师联盟·期末)细胞作为生命的基本单位,最终都会衰老和死亡,下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老时,细胞内并非所有的酶活性都会降低
B.对单细胞生物而言,细胞的衰老就是个体的衰老
C.细胞坏死是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D.细胞衰老时,通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器
【答案】C
【分析】细胞的衰老:多种酶活性降低,呼吸速率减慢;细胞体积变小,线粒体减少;核增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
【详解】A、细胞衰老时,细胞内并非所有的酶活性都会降低,比如衰老有关的酶活性不降低,A正确;
B、对单细胞生物而言,细胞的衰老就是个体的衰老,但对于多细胞而言,细胞衰老不等于个体的衰老,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,C错误;
D、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有利于细胞正常代谢活动进行,D正确;
故选C。
11.(24-25高一上·山西太原·期末)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,它是多细胞生物个体发育的基础。下列过程中没有发生细胞分化的是( )
A.断尾壁虎长出新尾巴 B.病毒在宿主细胞内的增殖
C.砍伐后的树桩上长出新枝条 D.玉米种子萌发长成幼苗
【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,多细胞生物个体发育过程就是细胞的分裂和分化过程,如断尾壁虎长出新尾巴、砍伐后的树桩上长出新枝条、造血干细胞的形成等。
【详解】A、断尾壁虎长出新尾巴有细胞的分裂过程,也有细胞分化过程,A错误;
B、病毒没有细胞结构,不存在细胞分化的现象,B正确;
C、砍伐后的树桩上长出新枝条有细胞的分裂和分化过程,C错误;
D、玉米种子萌发长成幼苗有细胞的分裂和分化过程,D错误。
故选B。
12.(24-25高一上·陕西汉中·期末)多细胞生物在个体发育过程中会经历细胞的增殖、分化、衰老及死亡等生命历程。下列叙述错误的是( )
①细胞生长的过程,其表面积增大,使得细胞的物质交换效率逐渐升高
②细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除、细胞坏死,都是通过细胞凋亡完成的
③细胞产生的自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,可能导致细胞衰老
④衰老细胞内许多酶活性降低,新陈代谢速率减慢,细胞核体积减小
⑤对于单细胞生物,细胞的衰老和死亡就是个体的衰老和死亡
⑥在植物体内,细胞分化只发生在胚胎发育阶段,成熟植物体内不再发生细胞分化
A.②③⑤⑥ B.①②④⑥ C.①②③④ D.①②④⑤
【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稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。细胞衰老原因包括自由基学说和端粒学说。
【详解】①细胞生长的过程,其表面积增大,但细胞的相对表面积变小,因而使得细胞的物质交换效率逐渐下降,①错误;
②细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除、都是通过细胞凋亡完成的,②错误;
③细胞产生的自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,可能导致细胞衰老,另外自由基还可攻击磷脂和DNA分子,③正确;
④衰老细胞内许多酶活性降低,新陈代谢速率减慢,细胞核体积变大,细胞体积变小,④错误;
⑤对于单细胞生物,细胞的衰老和死亡就是个体的衰老和死亡,而多细胞生物的衰老意味着体内细胞的普遍衰老,⑤正确;
⑥在植物体内,细胞分化发生在整个生命过程中,只不过在胚胎发育阶段达到最大限度,成熟植物体内依然发生细胞分化,⑥ 错误。
故选B。
二、解答题
13.(24-25高一上·陕西西安西咸新区·期末)图1表示小鼠体内处于有丝分裂不同时期细胞内染色体的形态和位置,图2表示小鼠细胞有丝分裂不同时期,每条染色体上的DNA含量的变化。图3表示水稻细胞有丝分裂简图,回答下列问题:
(1)图1中最适合观察细胞中染色体形态和数目的时期是 (填字母)。图1染色体数目加倍发生在 (填字母)时期,图1的B时期对应图2的 段。
(2)图2中DNA复制发生在 段。复制后细胞中染色体数:DNA数:染色单体数= 。
(3)将图3中的四幅图按照细胞分裂的顺序进行排序: (用序号和箭头表示)。与动物细胞有丝分裂不同的是,植物细胞在分裂末期细胞中央出现 ,最后逐渐扩展形成新的细胞壁。
(4)同一个人体内的神经细胞和肌肉细胞的遗传信息相同,但形态、结构和功能却不相同,根本原因是 。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,请举出一个细胞凋亡的实例: 。
【答案】(1) B C bc
(2) ab 1:2:2
(3) ②→③→①→④ 细胞板
(4) 基因的选择性表达 蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的凋亡
【分析】分析图1:A为末期,B为中期,C为后期,D为前期,分析图3:①为后期,②为前期,③为中期,④为末期。
【详解】(1)图1中最适合观察细胞中染色体形态和数目的时期是B中期,此时细胞中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板中央。图1染色体数目加倍发生在C后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,使得染色体数目加倍,图1的B时期为中期,此时每条染色体上含有2个DNA分子,对应图2的bc段。
(2)图2中DNA复制发生在ab段,DNA复制后每条染色体上含有2个DNA分子。复制后细胞中染色体数:DNA数:染色单体数=1:2:2。
(3)图3中①为后期,②为前期,③为中期,④为末期,细胞分裂的顺序为②→③→①→④。与动物细胞有丝分裂不同的是,植物细胞在分裂末期细胞中央出现细胞板,最后逐渐扩展形成新的细胞壁。
(4)同一个人体内的神经细胞和肌肉细胞的遗传信息相同,但由于基因的选择性表达,导致它们的形态、结构和功能不同。细胞凋亡的实例有蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的凋亡等。
14.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)图甲表示某动物体细胞增殖过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图乙表示细胞分裂过程中某两个时期的图像,图丙表示根尖的结构及细胞分裂、分化的过程。请分析回答下列问题。
(1)图甲中b、c分别表示的是 、 的含量。
(2)图乙中Ⅱ细胞对应图甲中的 (填“1”或“2”)时期。I细胞染色单体数为 。Ⅱ细胞中总DNA数与染色体数的比值 (填“大于”“等于”或“小于”)2.
(3)在电镜下观察处于分裂期的细胞,可见放射状星射线是由细胞两极的某结构发出的,该结构复制的时间在 。
(4)观察根尖细胞有丝分裂时应选择图丙中 (填图中的字母)区细胞。观察细胞质壁分离时可选择 (填图中的字母)区细胞。在③与④过程中,细胞核所含遗传物质 (填“会”或“不会”)发生改变,随着细胞的分化程度逐渐升高,细胞的全能性受到的限制作用 (填“增大”或“减小”)。
【答案】(1) 染色体 染色单体
(2) 2 0 大于
(3)分裂间期
(4) b d 不会 增大
【分析】1、分析甲图:图中a是DNA,b是染色体,c是染色单体。1中不含染色单体,染色体:DNA=1:1,且染色体数与体细胞相同,可能处于有丝分裂间期和有丝分裂末期;2中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂前期或中期;
2、分析乙图:Ⅰ细胞处于有丝分裂后期,Ⅱ细胞处于有丝分裂中期;
3、分析图丙:图中a表示根冠区,b表示分生区,c表示伸长区,d表示成熟区,其中只有分生区的细胞具有细胞分裂的能力;图中①②表示细胞的分裂,③④表示细胞的分化。
【详解】(1)由甲图可知,1时期c为0,2时期c为8,所以c是染色单体。由于2时期a=c=8,所以a是DNA。故b、c分别表示的是染色体、染色单体的含量;
(2)图乙中Ⅱ细胞每条染色体上含有2个DNA分子,染色体:染色单体:核DNA=1:2:2,对应于图甲中的2时期。I中细胞处于有丝分裂后期,染色单体数为0。Ⅱ细胞中核DNA数与染色体之比为2:1,但细胞中DNA除了存在细胞核之外,细胞质中也存在少量DNA,因此Ⅱ细胞中总DNA数与染色体数的比值大于2;
(3)动物细胞有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体,中心体是在细胞分裂间期复制的;
(4)观察根尖细胞有丝分裂应选择分生区细胞,图丙中b是分生区,细胞分裂旺盛;观察细胞质壁分离应选择成熟的植物细胞,d是根毛细胞,有大液泡,可用于观察质壁分离;③④过程是细胞分化过程,细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞核内遗传物质不会发生改变。随着细胞分化程度逐渐升高,细胞的全能性逐渐受到限制,作用增大 。
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