精品解析:安徽蚌埠二中2025-2026学年度高一第二学期3月巩固生物试题
2026-03-29
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 蚌埠市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.21 MB |
| 发布时间 | 2026-03-29 |
| 更新时间 | 2026-03-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57075344.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
蚌埠二中2025—2026学年度高一第二学期3月月巩固
生物试题
满分:100分 时间:75分钟
注:所有选择题的答案必须用2B铅笔填涂在答题卡中相应位置,否则不予计分。
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 某同学将三块边长分别为1cm、2cm、3cm的含酚酞的立方体琼脂块制作成细胞模型,浸没于0.1%的NaOH溶液中3min后,把每一琼脂块切成两半,测量每一块琼脂块上NaOH扩散的深度(记为Q),计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比(记为R)。下列叙述不正确的是( )
A. 用琼脂块制作的细胞模型,属于物理模型
B. 边长为1cm的琼脂块的Q值最小
C. 边长为3cm的琼脂块的R值最小
D. 该实验从物质交换效率的角度解释了细胞不能无限长大的原因
2. 真核细胞的一个完整细胞周期需要多种蛋白协同配合,共同参与。下表表示各蛋白名称及其功能,它们在一个细胞周期中参与的顺序是( )
蛋白质
功能
A
参与着丝粒分裂
B
参与DNA的复制
C
参与细胞壁的形成
D
参与着丝粒和纺锤丝的形成
A. B→D→A→C B. B→D→C→A C. A→B→D→C D. C→B→A→D
3. 下列关于某生物(染色体数为2n)细胞减数分裂的说法,不正确的是( )
①联会后染色体复制,形成四分体
②在次级精母细胞中存在同源染色体
③着丝粒在减数分裂Ⅱ时一分为二
④减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA数目不变
⑤同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半
⑥减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中染色体数目不同
A. ②⑤⑥ B. ①②④⑤ C. ①②④⑥ D. ②④⑥
4. 细胞在形态、结构和功能上发生持久性、差异性变化的过程称为细胞分化。细胞分化是基因选择性表达的结果。下列事实能说明细胞已经发生了分化的是( )
A. 分泌胰蛋白酶 B. 有酪氨酸酶基因
C. 有血红蛋白基因 D. 合成ATP水解酶
5. 下列关于人体细胞的分化、衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A. 端粒缩短会引起细胞衰老但不会影响染色体结构
B. 细胞凋亡时通常形成凋亡小体,并被免疫细胞清除,通常会导致炎症反应
C. 高度分化植物细胞仍具有全能性,可通过组织培养发育成完整植株
D. 细胞分化是遗传物质选择性丢失导致不同细胞mRNA不同
6. 如图是某生物(染色体数为2n)某时期细胞中部分染色体图像,图示纺锤体由星体微管、极微管和染色体动粒微管综合排列组成。下列叙述正确的是( )
A. 细胞中纺锤体可与甲紫溶液发生紫色反应
B. 图示细胞处于有丝分裂中期,每条染色体着丝粒两侧都有动粒微管附着
C. 图中星体微管形成时伴随着染色体移向两极
D. 破坏动粒微管的收缩会影响染色体数目加倍
7. 为保证细胞周期正常运转,细胞存在多重监控检验点。下列叙述错误的是( )
A. 检验点1若检测到DNA损伤,会阻止细胞进入S期,该过程需消耗ATP
B. 检验点2可监控DNA复制是否完成,若未完成则细胞无法进入G2期
C. 检验点3能检测着丝粒是否附着在纺锤丝上,异常时可抑制细胞进入分裂后期
D. 检验点4若发现细胞质分裂异常,会直接导致细胞停留在M期
8. 果蝇体细胞中含有8条染色体,如图表示果蝇细胞的细胞周期中某物质变化曲线。下列说法错误的是( )
A. bc段细胞中染色体与染色单体的数量之比为1:2
B. ab段发生了DNA复制和中心粒的倍增
C. 若a点时曲线纵坐标为8,纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量
D. 若cd段与着丝粒分裂有关,纵坐标表示一条染色体上DNA的含量
9. 下列有关细胞全能性的叙述,正确的是( )
A. 因为减数分裂导致生殖细胞中染色体数目减半,植物体中只有体细胞含有本物种全套的遗传信息
B. 将紫色糯性玉米种子培育成植株,体现了植物种子具有全能性
C. 植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含有基因发生了改变
D. 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
10. 2025年《Cell》公布了一个包含三个层次、共14个标志的人体衰老系统框架(节选如下表),极大地拓展了人们对衰老机制的理解。
类别层次
代表性衰老标志
基本标识
基因组稳定性丧失、端粒损耗、表观遗传学改变…
拮抗型标识
营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老
综合性标识
干细胞耗竭、慢性炎症、心理—社会隔离、…
下列叙述错误的是( )
A. 在生命活动中,正常个体的细胞在进行各种氧化反应时很容易产生自由基
B. 细胞氧化反应中产生的自由基会攻击DNA,可能导致基因组稳定性丧失
C. 细胞衰老的主要特征包括细胞膜通透性改变,细胞体积变小,细胞核体积增大等
D. 端粒损耗是指随着细胞分裂次数的增加,染色体上的端粒数量会逐渐减少
11. 下列关于“观察百合(2n=24)根尖分生区细胞有丝分裂”(实验Ⅰ)和“观察百合花粉母细胞减数分裂”(实验Ⅱ)的叙述,错误的是( )
A. 实验Ⅰ和实验Ⅱ中均可以使用碱性染料将染色体染成深色,方便观察
B. 实验Ⅰ和实验Ⅱ中均要使用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精,且作用相同
C. 实验Ⅰ的有丝分裂后期细胞和实验Ⅱ中减Ⅱ后期均可观察到染色单体分离的过程
D. 实验Ⅱ中可观察到减数分裂Ⅰ的前期细胞中有12个四分体
12. 在显微镜下观察到一个正在分裂的动物细胞如图所示,则此动物精原细胞处于有丝分裂前期,四分体数、染色体数、核DNA分子数、染色单体数依次为( )
A 0、3、6、6 B. 3、6、6、12 C. 3、6、12、12 D. 0、6、12、12
13. 在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5cm、2个8cm)和4个红色(2个5cm,2个8cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程,下列叙述错误的是( )
A. 将4个5cm橡皮泥条按不同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对
B. 将2个8cm红色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体
C. 模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同一极的橡皮泥条颜色可以不同
D. 模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同
14. 下列有关减数分裂的说法,错误的是( )
A. 减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 雌果蝇体内细胞中X染色体数不可能为1
C. 一般来说,一个精原细胞减数分裂产生2种精细胞,一个卵原细胞产生1种卵细胞
D. 减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,四分体的非姐妹染色单体可能发生互换
15. 某生物(2n=16)某个正在分裂的细胞中含有16条染色体,呈现8种不同形态,不考虑变异。下列关于该细胞的叙述错误的是( )
A. 可能既没有性染色体,也没有同源染色体
B. 可能没有性染色体,但有同源染色体,但是不会出现联会现象
C. 若有性染色体,则子细胞染色体数可能是8条也可能是16条
D. 若无同源染色体,则子细胞染色体数应为8条
16. 雄性笨蝗是染色体组成为22+XO的二倍体动物,性染色体只有一条X。其部分染色体如图所示,染色体1和2是一对大小不等的特殊同源染色体。下列叙述正确的是( )
A. 雄笨蝗减数分裂前期Ⅰ的细胞中含有12个四分体
B. 因为同源染色体分离,雄笨蝗有丝分裂产生的子细胞只有1/2含X染色体
C. 雄笨蝗细胞内的染色体数目可能为11、12、22、23、24、46
D. 雄笨蝗减数分裂产生同时含X染色体和染色体1的精子的概率为1/8
17. 某种动物睾丸内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 一定进行减数分裂的细胞是①②④ B. 一定进行有丝分裂的细胞是③⑤
C. 一定含有染色单体细胞是②④ D. 一定含有同源染色体的细胞是③④⑤
18. 随体是染色体的“特殊附属结构”,并非所有染色体必备,仅特定染色体携带,且物种间差异显著,其形态、大小在染色体上是恒定的,通过次缢痕与染色体主要部分相连,如图1所示。条纹斑竹鲨(2n=102)有丝分裂过程中的部分染色体分布如图2所示,其中31号染色体带有随体。下列叙述错误的是( )
A. 随体的形态、大小是识别染色体的一个重要特征
B. 图1染色体所在细胞和图2细胞都处于有丝分裂前期
C. 图2的31号染色体中,DNA分子数和随体数均为4
D. 有丝分裂后期着丝粒分裂,细胞中随体的数目保持不变
19. 精原干细胞(SSC)形成精子过程包括SSC增殖分化、精母细胞减数分裂、精细胞变形三部分。GDNF能维持SSC有丝分裂,FGF2可在GDNF缺乏时维持SSC有丝分裂。下列叙述错误的是( )
A. 减数分裂经过两次细胞分裂
B. 维持SSC数量利于精子正常形成
C. 推测FGF2可能促进GDNF分泌
D. SSC有丝分裂后一定开始减数分裂
20. 关于减数分裂和受精作用,下列叙述错误的是( )
A. 受精卵中的核遗传物质,一半来自父方,一半来自母方
B. 受精过程中,精子和卵细胞需要相互识别
C. 减数分裂可维持前后代体细胞中染色体数量的恒定
D. 受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,增加了后代多样性
二、非选择题(共4大题,共60分)
21. 洋葱体细胞染色体数为16条。某科研小组以洋葱根尖为材料,进行有丝分裂临时装片的制作和观察实验,结果如图所示,其中甲~丁表示不同时期的细胞。
(1)制片时要选择洋葱根尖的________(区),图1中步骤甲是__________,该步骤的目的是___________________。
(2)图2中________(填编号)细胞便于观察染色体形态、数目,其含有________条染色体;丁细胞处于________期。
(3)与动物细胞相比,洋葱根尖细胞有丝分裂的差异主要体现在________(填编号)细胞。
(4)为了探究细胞周期运行的调控机制,研究人员对不同时期细胞进行了融合实验,结果如表所示:
细胞融合的组合方式
融合细胞中的现象
S期细胞和G1期细胞
原G1期细胞核中DNA进行复制
M期细胞和G1期细胞
原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞
原G2期细胞中染色质出现凝缩
下列推测正确的是________。(多选)
A. S期细胞中存在诱导DNA复制的调控因子
B. M期细胞中没有诱导染色质凝缩的调控因子
C. 细胞融合会导致细胞周期的调控因子完全失效
D. 若M期细胞和S期细胞融合,则原S期细胞中染色质出现凝缩
22. 下图1表示某动物(2n=4)生殖器官内正常的细胞分裂图,图2表示该动物体内不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图,图3表示另一动物体内细胞分裂过程中同源染色体对数的变化模式图(虚线前后表示不同的分裂方式)。请回答下列问题。
(1)根据图1中的_________细胞可以判断该动物的性别,乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是___________________。
(2)图1中甲细胞的前一时期对应于图2中的_________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中CD段核DNA与染色体数量之比为_________,BC段同源染色体对数加倍的原因是_________。
(4)研究者培养某一动物的精原细胞,实验期间观察到5个细胞样本A、B、C、D、E,并对每个细胞的染色体数和核DNA数作了统计,如下表:
样本
A
B
C
D
E
染色体数
20
10
20
10
11
核DNA数
40
20
20
10
11
①据上表推断,该生物的正常体细胞的染色体数为__________,既可能处于有丝分裂又可能处于减数分裂的细胞样本是__________。
②E细胞可能是细胞异常分裂导致,产生该细胞的可能原因有哪几项__________。
A.减数第一次分裂前期,纺锤体的形成受到抑制
B.减数第一次分裂后期,同源染色体移向了同一极
C.减数第二次分裂前期,同源染色体未发生联会
D.减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离后移向同一极
23. Ⅰ.下图1为某生物体体细胞一个细胞周期内染色体与核DNA的数目之比,图2为该生物的正常细胞在体内或体外可能发生的过程。回答下列有关问题:
(1)图2中②过程中,“高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中描述的黑发变白现象,从细胞衰老角度分析,其原因是__________________。
(2)图2中③过程中,各细胞具有相同的遗传信息,但不同组织、器官中细胞的形态、结构和生理功能却有显著差异,根本原因是__________________。通过④⑤⑥⑦过程说明__________________。
(3)图2中卵细胞的形成过程________(能、不能)用图1表示,若能,请说明图中CD段包含的具体时期;若不能,请说明理由__________________。
Ⅱ.当细胞衰老或受到不可修复的DNA损伤时,线粒体释放的细胞色素C在dATP(脱氧腺苷三磷酸)存在的条件下能与凋亡相关因子结合,诱导细胞凋亡,其途径如图所示。回答下列问题:
(4)细胞色素C参与细胞呼吸,正常情况下,外源性细胞色素C不能进入细胞,但在缺氧时,外源性细胞色素C能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率,促进细胞呼吸产能。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性细胞色素C,会导致细胞质基质中[H]的量________(填“增多”或“减少”)。
(5)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜通透性发生改变,细胞色素C被释放到________中,与蛋白A结合,在dATP的作用下,使__________________,引起细胞凋亡。
24. Ⅰ.一个完整细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又可划分为G1期、S期、G2期。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。研究人员利用DNA合成阻断剂3H-TdR研究细胞周期,进行的部分实验如下:用含3H-TdR培养某动物细胞,经X小时后获得细胞群甲;随后将3H-TdR洗脱,转换至不含3H-TdR培养液继续培养得到细胞群乙。实验测得该细胞的细胞周期时长如表所示,单位为h。
细胞周期总长
G1期
S期
G2期
M期
18
4.1
8.9
2.8
2.2
(1)①使用DNA合成阻断剂,会使处于__________(填“M”“G1”“S”或“G2”)期的细胞立刻被抑制。
②细胞群甲转换至不含3H-TdR培养液培养时间的要求是__________,然后再转入含3H-TdR培养液中培养足够长时间,从而使细胞同步在__________。
Ⅱ.研究发现,细胞周期蛋白B3(CyclinB3)缺失小鼠体型和生理状态都比较正常,具有完整的卵泡和睾丸发育状况,但自然交配后雌性小鼠不能产生后代,而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为进一步揭示CyclinB3的功能,研究者对正常雌鼠(2n=40)与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比,如图所示。据图回答下列问题。
(2)由图分析可知,CyclinB3缺失的卵母细胞形成了正常的纺锤体,但未排出第一极体,表明CyclinB3缺失的卵母细胞被阻滞于__________。推测细胞周期蛋白B3可以促进__________分离。
(3)研究发现,CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂Ⅰ后期而进行减数分裂Ⅱ,在减数分裂Ⅱ后期发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后会发育为早期胚胎。早期胚胎发育阶段,胚胎细胞通过有丝分裂方式增殖,此分裂过程中染色体数最多有__________条,但所有胚胎在着床后会死亡。
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蚌埠二中2025—2026学年度高一第二学期3月月巩固
生物试题
满分:100分 时间:75分钟
注:所有选择题的答案必须用2B铅笔填涂在答题卡中相应位置,否则不予计分。
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 某同学将三块边长分别为1cm、2cm、3cm的含酚酞的立方体琼脂块制作成细胞模型,浸没于0.1%的NaOH溶液中3min后,把每一琼脂块切成两半,测量每一块琼脂块上NaOH扩散的深度(记为Q),计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比(记为R)。下列叙述不正确的是( )
A. 用琼脂块制作的细胞模型,属于物理模型
B. 边长为1cm的琼脂块的Q值最小
C. 边长为3cm的琼脂块的R值最小
D. 该实验从物质交换效率的角度解释了细胞不能无限长大的原因
【答案】B
【解析】
【详解】A、用琼脂块制作的细胞模型属于物理模型,物理模型是指以实物或图画形式直观表达认识对象特征的模型,A正确;
B、NaOH在琼脂块中的扩散深度是相同的,因为扩散速率只与物质本身和环境条件有关,和琼脂块的大小无关,所以边长为1cm的琼脂块的Q值不会最小,B错误;
C、边长为3cm的琼脂块体积最大,相对表面积(表面积与体积之比)最小,NaOH扩散的体积占总体积的比例(R值)最小,C正确;
D、该实验通过模拟细胞的物质交换过程,说明细胞体积越大,物质交换效率越低,从物质交换效率的角度解释了细胞不能无限长大的原因,D正确。
2. 真核细胞的一个完整细胞周期需要多种蛋白协同配合,共同参与。下表表示各蛋白名称及其功能,它们在一个细胞周期中参与的顺序是( )
蛋白质
功能
A
参与着丝粒分裂
B
参与DNA的复制
C
参与细胞壁的形成
D
参与着丝粒和纺锤丝的形成
A. B→D→A→C B. B→D→C→A C. A→B→D→C D. C→B→A→D
【答案】A
【解析】
【详解】蛋白质B参与DNA复制,发生在间期,蛋白质D参与着丝粒和纺锤丝的形成,发生在前期,蛋白质A参与着丝粒分裂,发生在后期,蛋白质C参与细胞壁的形成,发生在末期,所以它们在一个细胞周期中参与的顺序是B→D→A→C,A正确,BCD错误。
3. 下列关于某生物(染色体数为2n)细胞减数分裂的说法,不正确的是( )
①联会后染色体复制,形成四分体
②在次级精母细胞中存在同源染色体
③着丝粒在减数分裂Ⅱ时一分为二
④减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA数目不变
⑤同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半
⑥减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中染色体数目不同
A. ②⑤⑥ B. ①②④⑤ C. ①②④⑥ D. ②④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①联会后的同源染色体,形成四分体,同源染色体在联会之前已经进行了复制,①错误;
②次级精母细胞中不存在同源染色体,②错误;
③着丝粒在减数第二次分裂后期时一分为二,③正确;
④减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半,核DNA数目也减半,④错误;
⑤减数第一次分裂后期同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半,⑤正确;
⑥减数分裂Ⅰ时期发生的染色体数目变化是由2N变成N,减数分裂Ⅱ过程中染色体数目的变化是N变成2N再变成N,⑥错误。
故选C。
4. 细胞在形态、结构和功能上发生持久性、差异性变化的过程称为细胞分化。细胞分化是基因选择性表达的结果。下列事实能说明细胞已经发生了分化的是( )
A. 分泌胰蛋白酶 B. 有酪氨酸酶基因
C. 有血红蛋白基因 D. 合成ATP水解酶
【答案】A
【解析】
【详解】A、胰蛋白酶是胰腺外分泌细胞特有的分泌蛋白,只有分化为胰腺外分泌细胞才会表达相关基因合成并分泌胰蛋白酶,可说明细胞已经发生分化,A符合题意;
B、同一生物个体的所有体细胞都含有酪氨酸酶基因,仅存在该基因不代表基因表达,无法说明细胞分化,B不符合题意;
C、同一生物个体的所有体细胞都含有血红蛋白基因,仅存在该基因不代表基因表达,无法说明细胞分化,C不符合题意;
D、ATP水解酶是所有活细胞都需要合成的蛋白质,用于催化ATP水解为生命活动供能,属于管家基因的表达产物,无法说明细胞分化,D不符合题意。
故选A。
5. 下列关于人体细胞的分化、衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A. 端粒缩短会引起细胞衰老但不会影响染色体结构
B. 细胞凋亡时通常形成凋亡小体,并被免疫细胞清除,通常会导致炎症反应
C. 高度分化的植物细胞仍具有全能性,可通过组织培养发育成完整植株
D. 细胞分化是遗传物质选择性丢失导致不同细胞mRNA不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、端粒是染色体末端的特殊结构,端粒缩短会引起细胞衰老,同时也会改变染色体的结构(比如染色体末端稳定性下降),A错误;
B、细胞凋亡是一种程序性死亡,凋亡小体被免疫细胞清除的过程不会引发炎症反应,而细胞坏死才会导致炎症反应,B错误;
C、高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的潜能,也就是细胞的全能性,通过植物组织培养技术可以将其培育成完整植株,C正确;
D、细胞分化的本质是基因的选择性表达,遗传物质不会发生选择性丢失,只是不同细胞中表达的基因不同,进而产生的mRNA不同,D错误。
6. 如图是某生物(染色体数为2n)某时期细胞中部分染色体图像,图示纺锤体由星体微管、极微管和染色体动粒微管综合排列组成。下列叙述正确是( )
A. 细胞中纺锤体可与甲紫溶液发生紫色反应
B. 图示细胞处于有丝分裂中期,每条染色体着丝粒两侧都有动粒微管附着
C. 图中星体微管形成时伴随着染色体移向两极
D. 破坏动粒微管的收缩会影响染色体数目加倍
【答案】B
【解析】
【详解】A、纺锤体的主要成分是蛋白质,而甲紫溶液是用于染色染色体(DNA)的碱性染料,蛋白质不能与甲紫发生紫色反应,A错误;
B、图中染色体的着丝粒排列在赤道板上,符合有丝分裂中期的特征,且每条染色体的着丝粒两侧都有动粒微管附着,这是有丝分裂中期的典型特点,B正确;
C、星体微管形成于前期,而染色体移向两极发生在后期,二者不是同时发生的,C错误;
D、染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂,这一过程与动粒微管的收缩无关,动粒微管的收缩作用是将染色体拉向细胞两极,D错误。
7. 为保证细胞周期正常运转,细胞存在多重监控检验点。下列叙述错误的是( )
A. 检验点1若检测到DNA损伤,会阻止细胞进入S期,该过程需消耗ATP
B. 检验点2可监控DNA复制是否完成,若未完成则细胞无法进入G2期
C. 检验点3能检测着丝粒是否附着在纺锤丝上,异常时可抑制细胞进入分裂后期
D. 检验点4若发现细胞质分裂异常,会直接导致细胞停留在M期
【答案】C
【解析】
【详解】A、检验点1位于G₁/S期之间,主要检测DNA是否损伤,若检测到DNA损伤,会阻止细胞进入S期,该过程需要抑制相关酶的活性等,是需要消耗ATP的,A正确;
B、检验点2的作用是监控DNA复制是否完成,若DNA复制未完成,细胞就无法进入G2期,B正确;
C、纺锤体组装完成是在有丝分裂的前期,因此可检测检验点4来检查着丝粒是否附着在纺锤丝上,C错误;
D、检验点4主要负责检查细胞质是否均等分裂,若发现细胞质分裂异常,会直接导致细胞停留在M期,D正确。
8. 果蝇体细胞中含有8条染色体,如图表示果蝇细胞的细胞周期中某物质变化曲线。下列说法错误的是( )
A. bc段细胞中染色体与染色单体的数量之比为1:2
B. ab段发生了DNA复制和中心粒的倍增
C. 若a点时曲线纵坐标为8,纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量
D. 若cd段与着丝粒分裂有关,纵坐标表示一条染色体上DNA的含量
【答案】A
【解析】
【详解】A、若图示纵坐标表示果蝇有丝分裂过程中一个细胞中核DNA的变化,则bc段可表示有丝分裂前、中和后期,此时细胞中染色体与染色单体的数量之比未必是1∶2,A错误;
B、图示纵坐标可以表示细胞有丝分裂过程中一个细胞中核DNA的变化,也可表示一条染色体上含有的DNA数量的变化,则ab段处于分裂间期,均发生了DNA复制和中心粒的倍增,B正确;
C、若a点时曲线纵坐标为8,纵坐标只能表示一个细胞中核DNA的含量,其数量变化为8→16→8,C正确;
D、若cd段的发生是由着丝粒分裂引起的,则纵坐标表示一条染色体上DNA的含量,对应有丝分裂后期,D正确。
故选A。
9. 下列有关细胞全能性的叙述,正确的是( )
A. 因为减数分裂导致生殖细胞中染色体数目减半,植物体中只有体细胞含有本物种全套的遗传信息
B. 将紫色糯性玉米种子培育成植株,体现了植物种子具有全能性
C. 植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含有基因发生了改变
D. 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物的生殖细胞(如花粉、卵细胞)虽然染色体数目减半,但仍然含有本物种全套的遗传信息,也具有发育成完整个体的潜能,A错误;
B、玉米种子属于植物器官,种子中已经包含植物的幼体(胚),种子培育成植株是胚的正常生长发育过程,未体现已分化细胞发育为完整个体的能力,不能体现细胞全能性,B错误;
C、植物体内体细胞没有表现出全能性,是因为细胞在特定的时间和空间条件下,基因进行选择性表达,而不是基因发生改变,C错误;
D、高度分化的植物细胞只有处于离体状态,并给予适宜的营养、激素等条件时,才有可能表现出全能性(如植物组织培养),D正确。
10. 2025年《Cell》公布了一个包含三个层次、共14个标志的人体衰老系统框架(节选如下表),极大地拓展了人们对衰老机制的理解。
类别层次
代表性衰老标志
基本标识
基因组稳定性丧失、端粒损耗、表观遗传学改变…
拮抗型标识
营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老
综合性标识
干细胞耗竭、慢性炎症、心理—社会隔离、…
下列叙述错误的是( )
A. 在生命活动中,正常个体的细胞在进行各种氧化反应时很容易产生自由基
B. 细胞氧化反应中产生自由基会攻击DNA,可能导致基因组稳定性丧失
C. 细胞衰老的主要特征包括细胞膜通透性改变,细胞体积变小,细胞核体积增大等
D. 端粒损耗是指随着细胞分裂次数的增加,染色体上的端粒数量会逐渐减少
【答案】D
【解析】
【详解】A、在生命活动中,正常个体的细胞在进行各种氧化反应时,例如细胞呼吸过程中,很容易产生自由基,A正确;
B、自由基学说指出,细胞代谢产生的自由基会攻击DNA,引起基因突变,导致基因组稳定性丧失,B正确;
C、衰老细胞的特征包括细胞膜通透性改变(物质运输功能降低)、细胞萎缩(体积变小)、细胞核体积增大等,C正确;
D、端粒损耗是指染色体末端的端粒(DNA-蛋白质复合体)长度随细胞分裂而逐渐缩短,端粒数量在每条染色体上固定(人类染色体两端各有一个端粒),D错误。
11. 下列关于“观察百合(2n=24)根尖分生区细胞有丝分裂”(实验Ⅰ)和“观察百合花粉母细胞减数分裂”(实验Ⅱ)的叙述,错误的是( )
A. 实验Ⅰ和实验Ⅱ中均可以使用碱性染料将染色体染成深色,方便观察
B. 实验Ⅰ和实验Ⅱ中均要使用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精,且作用相同
C. 实验Ⅰ的有丝分裂后期细胞和实验Ⅱ中减Ⅱ后期均可观察到染色单体分离的过程
D. 实验Ⅱ中可观察到减数分裂Ⅰ的前期细胞中有12个四分体
【答案】C
【解析】
【详解】A、染色体可以被碱性染料(如甲紫溶液、醋酸洋红液)染成深色,这是观察细胞分裂实验的常用染色方法,实验Ⅰ和实验Ⅱ都适用,A正确;
B、实验Ⅰ(有丝分裂)中,15%盐酸+95%酒精的混合液是解离液,作用是使组织中的细胞相互分离开,实验Ⅱ(减数分裂)中,同样的混合液也用于解离,使细胞分散,便于观察,两者作用相同,B正确;
C、在观察细胞分裂的实验中,解离步骤会使细胞死亡,因此无法观察到细胞分裂过程中动态的染色单体分离过程,只能观察到细胞分裂某一时期的静态图像,C错误;
D、百合体细胞染色体数为2n=24,减数分裂Ⅰ的前期同源染色体联会形成四分体,四分体数量等于同源染色体对数,即12个,D正确。
12. 在显微镜下观察到一个正在分裂的动物细胞如图所示,则此动物精原细胞处于有丝分裂前期,四分体数、染色体数、核DNA分子数、染色单体数依次为( )
A. 0、3、6、6 B. 3、6、6、12 C. 3、6、12、12 D. 0、6、12、12
【答案】D
【解析】
【详解】由于图示动物细胞中含有3条染色体,不含同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期。据此可推出该动物体细胞中含有6条染色体、3对同源染色体,精原细胞是特殊的体细胞,既能有丝分裂,也能减数分裂,四分体是减数分裂过程中出现的,且有丝分裂前期的细胞中经过了DNA复制,且每条染色体含有2个DNA分子,因此,若此动物精原细胞处于有丝分裂前期,四分体数、染色体数、核DNA分子数、染色单体数依次为0、6、12、12,D正确,ABC错误。
13. 在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5cm、2个8cm)和4个红色(2个5cm,2个8cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程,下列叙述错误的是( )
A. 将4个5cm橡皮泥条按不同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对
B. 将2个8cm红色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体
C. 模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同一极的橡皮泥条颜色可以不同
D. 模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、将4个5cm橡皮泥条(2蓝、2红)要按同颜色扎在一起(如两个蓝色扎成1个复制的父本染色体,两个红色扎成1个复制的母本染色体),再并排,模拟1对同源染色体的配对(联会),A错误;
B、将2个8cm红色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体,其中两个橡皮泥条代表姐妹染色单体,符合染色体复制后的结构,B正确;
C、模拟减数分裂Ⅰ后期时,同源染色体分离,但细胞同一极的染色体颜色可能相同(如所有染色体均来自父本或母本),也可以不同,C正确;
D、模拟减数分裂Ⅱ后期时,姐妹染色单体分离,移向两极的染色体数量相等,因此细胞一极的橡皮泥条数(代表染色体)应与另一极相同,D正确。
14. 下列有关减数分裂的说法,错误的是( )
A. 减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 雌果蝇体内细胞中X染色体数不可能为1
C. 一般来说,一个精原细胞减数分裂产生2种精细胞,一个卵原细胞产生1种卵细胞
D. 减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,四分体的非姐妹染色单体可能发生互换
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,分别进入两个子细胞,使得减数分裂Ⅰ结束后子细胞的染色体数目较原始生殖细胞减半,因此染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ,A正确;
B、雌果蝇体细胞中含有2条X染色体,减数分裂Ⅰ结束后形成的次级卵母细胞、第一极体,在减数分裂Ⅱ的前期、中期均只含有1条X染色体,产生的卵细胞中也含有1条X染色体,因此雌果蝇体内细胞X染色体数可能为1,B错误;
C、不考虑交叉互换和基因突变的前提下,一个精原细胞减数分裂产生4个精细胞,两两相同,共2种;一个卵原细胞减数分裂只产生1个卵细胞,因此只有1种,C正确;
D、减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会形成四分体,四分体的非姐妹染色单体之间可能发生互换,D正确。
15. 某生物(2n=16)某个正在分裂的细胞中含有16条染色体,呈现8种不同形态,不考虑变异。下列关于该细胞的叙述错误的是( )
A. 可能既没有性染色体,也没有同源染色体
B. 可能没有性染色体,但有同源染色体,但是不会出现联会现象
C. 若有性染色体,则子细胞染色体数可能是8条也可能是16条
D. 若无同源染色体,则子细胞染色体数应为8条
【答案】B
【解析】
【详解】A、若该生物无性别分化(如某些植物),该生物(2n=16)某个正在分裂的细胞中含有16条染色体,呈现8种不同形态,可能处于减数第二次分裂后期,此时细胞中既没有性染色体,也没有同源染色体,A正确;
B、若该生物无性别分化(如某些植物),可能处于有丝分裂前期、中期,此时细胞中没有性染色体,但有同源染色体,有丝分裂过程中不会出现联会现象,也可能处于减数第一次分裂,此时会出现联会现象,B错误;
C、若有性染色体,可能处于有丝分裂前期、中期,子细胞染色体数为16条,也可能处于减数第二次分裂后期,子细胞染色体数为8条,C正确;
D、若无同源染色体,说明处于减数第二次分裂(如次级精母细胞),分裂后子细胞染色体数应为8条,D正确。
16. 雄性笨蝗是染色体组成为22+XO的二倍体动物,性染色体只有一条X。其部分染色体如图所示,染色体1和2是一对大小不等的特殊同源染色体。下列叙述正确的是( )
A. 雄笨蝗减数分裂前期Ⅰ的细胞中含有12个四分体
B. 因为同源染色体分离,雄笨蝗有丝分裂产生的子细胞只有1/2含X染色体
C. 雄笨蝗细胞内的染色体数目可能为11、12、22、23、24、46
D. 雄笨蝗减数分裂产生同时含X染色体和染色体1的精子的概率为1/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、雄笨蝗有23条染色体,只有11对同源染色体,减数分裂前期I的细胞中含有11个四分体,A错误;
B、 有丝分裂过程中,染色体复制后平均分配,子细胞的染色体组成与亲代一致,即都为22+XO,所以所有子细胞都含X染色体,B错误;
C、雄笨蝗细胞有丝分裂过程中的染色体数可能为23、46,减数分裂中染色体数可能为23、11、12、22、24,C正确;
D、雄笨蝗减数分裂时,染色体1和2是同源染色体,X染色体单独存在,染色体1进入配子的概率为1/2,X染色体进入配子的概率为1/2,二者独立,所以产生同时含X染色体和染色体1的精子的概率为1/2 ×1/2=1/4,D错误。
17. 某种动物睾丸内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 一定进行减数分裂的细胞是①②④ B. 一定进行有丝分裂的细胞是③⑤
C. 一定含有染色单体的细胞是②④ D. 一定含有同源染色体的细胞是③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析题图,①细胞染色体和核DNA都是n,都为体细胞的一半,可知①细胞为生殖细胞,即精细胞或精子;②细胞染色体为n,核DNA为2n,可知细胞处于减数分裂Ⅱ前期或中期,细胞名称为次级精母细胞;③细胞染色体和核DNA都是2n,与体细胞数目相同,可知细胞③为体细胞或处于减数分裂Ⅱ后期;④细胞染色体为2n,核DNA为4n,DNA分子发生复制,细胞处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期、中期;⑤细胞染色体和核DNA都是4n,核DNA和染色体都加倍,细胞处于有丝分裂后期,故一定进行减数分裂的细胞是①②,A错误;
B、由A项可知,一定进行有丝分裂的细胞是⑤,细胞染色体和核DNA都是4n,核DNA和染色体都加倍,细胞处于有丝分裂后期,B错误;
C、含有染色单体的细胞中核DNA:染色体=2:1,即图中②④,C正确;
D、细胞③为体细胞或处于减数分裂Ⅱ后期;④细胞处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期、中期;⑤细胞处于有丝分裂后期,一定含有同源染色体的细胞是④⑤,D错误。
18. 随体是染色体的“特殊附属结构”,并非所有染色体必备,仅特定染色体携带,且物种间差异显著,其形态、大小在染色体上是恒定的,通过次缢痕与染色体主要部分相连,如图1所示。条纹斑竹鲨(2n=102)有丝分裂过程中的部分染色体分布如图2所示,其中31号染色体带有随体。下列叙述错误的是( )
A. 随体的形态、大小是识别染色体的一个重要特征
B. 图1染色体所在细胞和图2细胞都处于有丝分裂前期
C. 图2的31号染色体中,DNA分子数和随体数均为4
D. 有丝分裂后期着丝粒分裂,细胞中随体的数目保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A、依题意,随体的形态、大小在染色体上是恒定的,因此,随体的形态、大小可作为识别染色体的一个重要特征,A正确;
B、图1细胞中染色体包括两条并列的姐妹染色单体,说明细胞完成了染色体的复制,可能处于有丝分裂前期或中期;图2细胞中每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,核仁解体,核膜消失,每条染色体的着丝粒未排列在细胞中央的一个平面上,因此,细胞处于有丝分裂前期,B错误;
C、图2细胞中31号染色体有两条,每条染色体的两条姐妹染色单体上各有一个DNA分子及一个随体。因此,图2的31号染色体中,DNA分子数和随体数均为4,C正确;
D、依题意,随体是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色单体段,复制后的染色体中每条姐妹染色单体末端有一个随体。因此,着丝粒分裂后,细胞中随体数目保持不变,D正确。
故选B。
19. 精原干细胞(SSC)形成精子的过程包括SSC增殖分化、精母细胞减数分裂、精细胞变形三部分。GDNF能维持SSC有丝分裂,FGF2可在GDNF缺乏时维持SSC有丝分裂。下列叙述错误的是( )
A. 减数分裂经过两次细胞分裂
B. 维持SSC数量利于精子正常形成
C. 推测FGF2可能促进GDNF分泌
D. SSC有丝分裂后一定开始减数分裂
【答案】D
【解析】
【详解】A、减数分裂的特点是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,最终形成的子细胞染色体数目减半,A正确;
B、精原干细胞是精子形成的基础,维持SSC的数量可以保证有足够的细胞分化为精母细胞,进而形成精子,B正确;
C、题干信息提到FGF2可在GDNF缺乏时维持SSC有丝分裂,由此推测FGF2可能通过促进GDNF分泌来发挥作用,也可能直接作用于SSC,C正确;
D、SSC进行有丝分裂是为了维持自身的细胞数量,只有部分SSC会分化为精母细胞并开始减数分裂,并非所有SSC有丝分裂后都会立即开始减数分裂,D错误。
故选D。
20. 关于减数分裂和受精作用,下列叙述错误的是( )
A. 受精卵中的核遗传物质,一半来自父方,一半来自母方
B 受精过程中,精子和卵细胞需要相互识别
C. 减数分裂可维持前后代体细胞中染色体数量的恒定
D. 受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,增加了后代多样性
【答案】C
【解析】
【详解】A、受精卵中的核遗传物质,一半来自精子(父方),一半来自卵细胞(母方),A正确;
B、受精过程中,精子和卵细胞需要通过细胞膜表面的糖蛋白等结构相互识别,B正确;
C、减数分裂产生的生殖细胞染色体数目减半,再通过受精作用恢复到体细胞的染色体数目,因此维持前后代体细胞染色体数量恒定的是减数分裂和受精作用共同完成的,C错误;
D、受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,会增加后代的基因组合多样性,D正确。
二、非选择题(共4大题,共60分)
21. 洋葱体细胞染色体数为16条。某科研小组以洋葱根尖为材料,进行有丝分裂临时装片的制作和观察实验,结果如图所示,其中甲~丁表示不同时期的细胞。
(1)制片时要选择洋葱根尖的________(区),图1中步骤甲是__________,该步骤的目的是___________________。
(2)图2中________(填编号)细胞便于观察染色体形态、数目,其含有________条染色体;丁细胞处于________期。
(3)与动物细胞相比,洋葱根尖细胞有丝分裂的差异主要体现在________(填编号)细胞。
(4)为了探究细胞周期运行的调控机制,研究人员对不同时期细胞进行了融合实验,结果如表所示:
细胞融合的组合方式
融合细胞中的现象
S期细胞和G1期细胞
原G1期细胞核中DNA进行复制
M期细胞和G1期细胞
原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞
原G2期细胞中染色质出现凝缩
下列推测正确的是________。(多选)
A. S期细胞中存在诱导DNA复制的调控因子
B. M期细胞中没有诱导染色质凝缩的调控因子
C. 细胞融合会导致细胞周期的调控因子完全失效
D. 若M期细胞和S期细胞融合,则原S期细胞中染色质出现凝缩
【答案】(1) ①. 分生区 ②. 解离 ③. 使组织中的细胞相互分离开来
(2) ①. 丙 ②. 16 ③. 有丝分裂后 (3)甲、乙 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
因为根尖分生区细胞具有旺盛的分裂能力,所以制片时要选择洋葱根尖的分生区,图1中步骤甲是解离,解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来。
【小问2详解】
丙细胞中染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,此时染色体形态稳定、数目清晰,便于观察染色体形态、数目,已知洋葱体细胞染色体数为16条,中期染色体数目与体细胞相同,所以其含有16条染色体;丁细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,处于有丝分裂后期。
【小问3详解】
动植物细胞有丝分裂的区别在前期(纺锤体形成方式)和末期(细胞质分裂方式)。图中,乙是前期(植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体),甲是末期(植物细胞在赤道板位置形成细胞板进而形成细胞壁),所以区别表现在甲、乙细胞。
【小问4详解】
A、S期细胞和G1期细胞融合,原G1期细胞核中DNA进行复制,说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子,A正确;
B、M期细胞和G1、G2期细胞,原G1、G2期细胞中染色质出现凝缩,说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,B错误;
C、S期细胞和G1期细胞融合,原G1期细胞核中DNA进行复制,说明S期细胞中存在的诱导染色质DNA复制的调控因子依旧在发挥作用,C错误;
D、根据选项B分析可知,M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,将M期细胞和S期细胞融合,原S期细胞中染色质会凝缩,DNA不复制,D正确。
22. 下图1表示某动物(2n=4)生殖器官内正常的细胞分裂图,图2表示该动物体内不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图,图3表示另一动物体内细胞分裂过程中同源染色体对数的变化模式图(虚线前后表示不同的分裂方式)。请回答下列问题。
(1)根据图1中的_________细胞可以判断该动物的性别,乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是___________________。
(2)图1中甲细胞的前一时期对应于图2中的_________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中CD段核DNA与染色体数量之比为_________,BC段同源染色体对数加倍的原因是_________。
(4)研究者培养某一动物的精原细胞,实验期间观察到5个细胞样本A、B、C、D、E,并对每个细胞的染色体数和核DNA数作了统计,如下表:
样本
A
B
C
D
E
染色体数
20
10
20
10
11
核DNA数
40
20
20
10
11
①据上表推断,该生物的正常体细胞的染色体数为__________,既可能处于有丝分裂又可能处于减数分裂的细胞样本是__________。
②E细胞可能是细胞异常分裂导致,产生该细胞的可能原因有哪几项__________。
A.减数第一次分裂前期,纺锤体的形成受到抑制
B.减数第一次分裂后期,同源染色体移向了同一极
C.减数第二次分裂前期,同源染色体未发生联会
D.减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离后移向同一极
【答案】(1) ①. 丙 ②. 有丝分裂或减数分裂
(2)Ⅳ (3) ①. 1∶1 ②. 着丝粒分裂,染色体数目加倍
(4) ①. 20 ②. AC ③. BD
【解析】
【小问1详解】
根据图1中的丙细胞可以判断该动物的性别,丙细胞处于减数第一次分裂后期,表现为细胞质均等分裂,代表初级精母细胞,因而该动物为雄性,乙细胞处于有丝分裂后期,图1所示的细胞既有有丝分裂过程也有减数分裂过程,因而该器官为睾丸,则乙细胞可表示精原细胞,该细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是有丝分裂或减数分裂。
【小问2详解】
图1中甲细胞中着丝粒分裂,且没有同源染色体,因而代表的是减数第二次分裂后期,该细胞的前一时期为减数第二次分裂中期,对应于图2中的Ⅳ,即细胞中染色体数目减半,且每条染色体含有2个DNA分子。
小问3详解】
图3中CD段同源染色体数目加倍,此时细胞处于有丝分裂后期,此时核DNA与染色体数量之比为1∶1,BC段同源染色体对数加倍的原因是着丝粒分裂,染色体数目加倍;
【小问4详解】
①据上表推断,该生物正常体细胞的染色体数为20,因为表中染色体数目最多为20,核DNA数目最多为40,表中既可能处于有丝分裂又可能处于减数分裂的细胞样本是A和C,前者可以是有丝分裂前中期,也可能处于减数第一次分裂前中后期;后者处于减数第二次分裂后期,也可处于有丝分裂末期。
A、“E细胞染色体数目多了一条,其原因可能是后期其中一对同源染色体没有正常分裂所致,若减数第一次分裂前期,纺锤体的形成受到抑制,则形成的子细胞中染色体数目会加倍,A错误;
B、若减数第一次分裂后期,某一对同源染色体移向了同一极,经过正常的减数第二次分裂产生的子细胞中染色体数目会增加一条,如产生E细胞,B正确;
C、减数第二次分裂前期细胞中没有同源染色体,C错误;
D、若减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离后移向同一极会导致E细胞出现,D正确。
23. Ⅰ.下图1为某生物体体细胞一个细胞周期内染色体与核DNA的数目之比,图2为该生物的正常细胞在体内或体外可能发生的过程。回答下列有关问题:
(1)图2中②过程中,“高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中描述的黑发变白现象,从细胞衰老角度分析,其原因是__________________。
(2)图2中③过程中,各细胞具有相同的遗传信息,但不同组织、器官中细胞的形态、结构和生理功能却有显著差异,根本原因是__________________。通过④⑤⑥⑦过程说明__________________。
(3)图2中卵细胞的形成过程________(能、不能)用图1表示,若能,请说明图中CD段包含的具体时期;若不能,请说明理由__________________。
Ⅱ.当细胞衰老或受到不可修复的DNA损伤时,线粒体释放的细胞色素C在dATP(脱氧腺苷三磷酸)存在的条件下能与凋亡相关因子结合,诱导细胞凋亡,其途径如图所示。回答下列问题:
(4)细胞色素C参与细胞呼吸,正常情况下,外源性细胞色素C不能进入细胞,但在缺氧时,外源性细胞色素C能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率,促进细胞呼吸产能。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性细胞色素C,会导致细胞质基质中[H]的量________(填“增多”或“减少”)。
(5)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素C被释放到________中,与蛋白A结合,在dATP的作用下,使__________________,引起细胞凋亡。
【答案】(1)细胞衰老后,毛囊黑色素细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少
(2) ①. 基因的选择性表达 ②. 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
(3) ①. 能 ②. 减数分裂Ⅰ的前期、中期、后期、末期以及减数分裂Ⅱ的前期和中期
(4)减少 (5) ①. 细胞质基质 ②. C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶
【解析】
【小问1详解】
衰老细胞的特征之一是酶活性降低,黑发黑色素需要酪氨酸酶催化合成,头发基部黑色素细胞衰老后,酪氨酸酶活性下降,黑色素合成减少,因此会出现黑发变白。
【小问2详解】
细胞分化过程中遗传物质不变,细胞形态功能差异的根本原因是不同细胞中基因选择性表达;题图过程为体细胞核移植技术,最终发育为完整个体,证明了已分化的动物体细胞的细胞核仍具有发育成完整个体的潜能,即动物细胞核具有全能性。
【小问3详解】
图1表示细胞分裂过程中染色体与核DNA数目之比,在卵细胞分裂过程中也有同样的变化,所以可以表示卵细胞的形成过程,图中CD段为染色体与核DNA数目之比为1:2,即有染色单体的存在,在减数分裂Ⅰ的前期、中期、后期、末期以及减数分裂Ⅱ的前期和中期过程中都存在染色单体,直到减数分裂Ⅱ的后期,着丝粒分裂染色单体消失。
【小问4详解】
外源性细胞色素C促进有氧呼吸,有氧呼吸第三阶段需要消耗[H]与氧气生成水,有氧呼吸加快后[H]消耗增加,因此细胞质基质中[H]的量会减少。
【小问5详解】
线粒体位于细胞质中,线粒体外膜通透性改变后,线粒体内部的细胞色素C会释放到细胞质基质;结合题图凋亡通路可知,细胞色素C结合蛋白A后,在dATP作用下使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶进一步激活C-3酶,最终诱导细胞凋亡。
24. Ⅰ.一个完整细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又可划分为G1期、S期、G2期。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。研究人员利用DNA合成阻断剂3H-TdR研究细胞周期,进行的部分实验如下:用含3H-TdR培养某动物细胞,经X小时后获得细胞群甲;随后将3H-TdR洗脱,转换至不含3H-TdR培养液继续培养得到细胞群乙。实验测得该细胞的细胞周期时长如表所示,单位为h。
细胞周期总长
G1期
S期
G2期
M期
18
4.1
8.9
2.8
2.2
(1)①使用DNA合成阻断剂,会使处于__________(填“M”“G1”“S”或“G2”)期的细胞立刻被抑制。
②细胞群甲转换至不含3H-TdR培养液培养时间的要求是__________,然后再转入含3H-TdR培养液中培养足够长时间,从而使细胞同步在__________。
Ⅱ.研究发现,细胞周期蛋白B3(CyclinB3)缺失小鼠体型和生理状态都比较正常,具有完整的卵泡和睾丸发育状况,但自然交配后雌性小鼠不能产生后代,而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为进一步揭示CyclinB3的功能,研究者对正常雌鼠(2n=40)与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比,如图所示。据图回答下列问题。
(2)由图分析可知,CyclinB3缺失的卵母细胞形成了正常的纺锤体,但未排出第一极体,表明CyclinB3缺失的卵母细胞被阻滞于__________。推测细胞周期蛋白B3可以促进__________分离。
(3)研究发现,CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂Ⅰ后期而进行减数分裂Ⅱ,在减数分裂Ⅱ后期发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后会发育为早期胚胎。早期胚胎发育阶段,胚胎细胞通过有丝分裂方式增殖,此分裂过程中染色体数最多有__________条,但所有胚胎在着床后会死亡。
【答案】(1) ①. S ②. 大于8.9h,小于9.1h ③. G1/S交界处
(2) ①. MⅠ中期(减数第一次分裂中期) ②. 促进同源染色体的分离
(3)120
【解析】
【小问1详解】
①使用DNA合成阻断剂,会使处于S期(主要进行DNA复制)的细胞立刻被抑制。
②对细胞群甲进行处理时,应使原来处于S期的细胞度过S期且不进入下一个S期,使原来处于G1/S交界处的细胞度过S期,故细胞群甲转换至不含3H-TdR培养液培养时间的要求是大于S,小于G2+M+G1,所以要求大于8.9h,小于9.1h,然后再转入含3H-TdR培养液中培养足够长时间,从而使细胞同步在G1/S交界处。
【小问2详解】
由图可知,与正常雌鼠相比,CyclinB3缺失雌鼠的同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程不能正常进行,细胞停滞在MⅠ中期(减数第一次分裂中期),由此可推测CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离。
【小问3详解】
CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂Ⅰ后期而进行减数分裂Ⅱ,则发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后会发育为早期胚胎。胚胎细胞增殖的方式是有丝分裂,老鼠有20对染色体,由于卵母细胞同源染色体未分离,则形成的卵细胞染色体数目为40,与正常的精子染色体20条结合后,受精卵中的染色体数目是60条,在有丝分裂后期染色体数目最多,有120条,但所有胚胎在着床后会死亡。
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