第四章 细胞的生命历程(专项训练)生物浙科版必修1
2026-10-15
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内容正文:
第4章 细胞的生命历程
高分考点·精准突破
考点一 细胞通过分裂增殖(高频)
考向01 模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
考向02 细胞周期
考向03 观察根尖细胞有丝分裂实验
考向04 有丝分裂过程和意义
考向05 癌细胞可以无限增殖
考点二 细胞通过分化产生不同类型的细胞(基础)
考向01 细胞能产生特异性变化
考向02 细胞具有全能性
考点三 细胞凋亡是编程性死亡(基础)
考向01 衰老细胞的结构和代谢产生异常
考向02 衰老细胞的凋亡受基因调控
培优冲刺·拓展拔高
高频考点·精准突破
考点一 细胞通过分裂增殖
考向01 模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
1.【科学探究・细胞大小与物质运输的关系】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.该实验构建的模型属于物理模型
B.为得到好的扩散效果实验中需要不停地翻动琼脂块
C.NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率不同
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
2.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
考向02 细胞周期
3.【基础概念・细胞周期】下图为某动物细胞分裂的细胞周期的示意图。下列叙述正确的是( )
A.表示“一个完整细胞周期过程”
B.b表示细胞周期中的分裂期
C.a表示细胞周期中的分裂间期
D.根尖分生区中绝大部分细胞处于b时期
4.【图像情境・细胞周期】下图中的甲、乙是细胞有丝分裂周期中的两个不同阶段,箭头表示方向,下列相关叙述正确的是( )
A.甲表示分裂期,乙表示分裂间期
B.核DNA和染色体数目的加倍都发生在甲阶段
C.人的成熟红细胞可以通过有丝分裂增殖
D.观察染色体形态的最佳时期是乙阶段的某时期
5.如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,其中说法正确的是( )
A.温度对植物a→b段的生理活动没有影响
B.图中b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
D.图中四种细胞可取自4种植物的任何部位
考向03 观察根尖细胞有丝分裂实验
6.【科学探究・观察植物细胞有丝分裂实验】下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,正确的是( )
A.用10%盐酸解离的目的是杀死细胞便于染色
B.染色后漂洗的目的是洗去多余染液便于观察
C.盖上盖玻片覆盖滤纸,然后用笔端重重敲击盖玻片,使细胞分散开
D.若在视野右侧有半个中期细胞,为了便于观察该细胞需向右移动装片
7.某校环保社团利用洋葱根尖进行水污染监测(微核实验),制作临时装片时完全参照了教材“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验步骤。下列叙述正确的是( )
A.解离的目的是使细胞中的染色体着色
B.解离后用龙胆紫溶液对染色体进行染色
C.制片时需用镊子将根尖弄碎,然后盖上盖玻片直接用于观察
D.观察时应先在低倍镜下找到分生区细胞,再换高倍镜
8.【图像情境・观察植物细胞有丝分裂实验】某同学在做“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验时,观察拍摄到图①~⑤的图像。下列叙述正确的是( )
A.解离后要进行漂洗,便于细胞接下来染色
B.细胞分裂顺序为①→⑤→②→④→③
C.在图①时期细胞已完成中心体的复制
D.图⑤染色体接下来会被纺锤丝拉向两极
考向04 有丝分裂过程和意义
9.【图像情境・有丝分裂过程特点】下图为二倍体动物细胞有丝分裂四个时期的示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲图所示时期,细胞中出现了由丝状纤维组成的纺锤体
B.乙图所示时期细胞正处于有丝分裂后期
C.丙图所示时期,细胞中染色单体数目加倍
D.丁图所示时期,染色体开始形成
10.【图像情境・有丝分裂过程特点】某动物(2n=16)细胞有丝分裂某时期染色体(质)、染色单体和核DNA分子数目如图所示,该时期不会出现的现象是( )
A.核膜、核仁逐步解体
B.染色体缩短到最小的程度
C.一对中心体分开并移向细胞两极
D.每条染色体的着丝粒都排列在细胞板上
11.【基础概念・动植物有丝分裂过程异同】绿藻是一种低等植物,绿藻细胞和人体造血干细胞进行有丝分裂过程的主要区别是( )
A.细胞质分裂方式不同
B.蛋白质合成场所不同
C.着丝粒分裂时期不同
D.染色体出现时期不同
12.【图像情境・有丝分裂过程染色体行为变化】如图表示细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化,下列叙述错误的是( )
A.甲→乙的过程中细胞内核DNA数目加倍
B.观察染色体的形态和数目通常在丁时期
C.丁中的染色体数和核DNA数的关系是1∶1
D.戊阶段细胞中染色体数与核DNA分子数相等
13.【图像情境・有丝分裂过程中染色体、核DNA的变化规律】如图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表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图1细胞中有8条染色单体,图2细胞中无姐妹染色单体
B.图1细胞处于图3中的BC段,图3中CD段变化发生在有丝分裂后期
C.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的BC段,图4中c可对应图3中的AB段
14.【图像情境・有丝分裂过程中染色体数目】如图为动物细胞的有丝分裂示意图,下列叙述错误的是( )
A.该细胞中含有8条染色体
B.该细胞处于有丝分裂中期
C.①和②是姐妹染色单体
D.③将在后期分裂为2个
15.【图像情境・有丝分裂综合】如图甲表示某种植物(2n=8)根尖的不同区域的细胞,图乙是某细胞的染色体组成示意图,图丙是细胞分裂过程中某时期染色体数目、核 DNA 数目和染色单体数目的柱形图。据图回答下列问题:
(1)图甲根尖中的[ ] (填写数字及名称)细胞将分化为图中其他的细胞。取该处细胞制作临时装片观察有丝分裂,发现视野中 期细胞数目最多,原因是 。
(2)图乙中各染色体的着丝粒整齐地排列在细胞中央的 上,此时细胞中染色体数∶核DNA数= 。图乙细胞之后将发生的染色体行为变化是 。
(3)图丙中 (填字母)代表染色单体的数量。在分裂间期能看到而图乙、图丙时期不能看到的结构是 (写出2个)。
16.下图a-d是观察到的洋葱(2n=16)根尖细胞分裂的部分图像,图A→C是某个细胞有丝分裂过程中三个时间段的染色体、核DNA和染色单体数目的柱形图。回答下列问题:
(1)本实验中观察到的是根尖______区的细胞,用______溶液将染色体染成深色,制片后在______下观察,一个细胞周期可用柱形______图中(字母和箭头)表示。
(2)观察染色体的最佳时期是图______(小写字母表示)时期,可由柱形图中的______表示。
(3)c时期细胞中的染色体数目为______。d时期的变化区别于动物细胞的是______。
(4)若图B、C表示两个连续的时间段,那么导致变化的原因可能是______。图A可对应图______(小写字母)
考向05 癌细胞可以无限增殖
17.【基础概念・癌细胞特点及癌变机理】下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述,错误的是( )
A.癌细胞在适宜的条件下,能够无限增殖
B.癌细胞膜上的粘连蛋白增多,容易分散和转移
C.癌细胞失去了接触抑制的现象
D.癌变常与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关
18.某抗癌药物通过抑制纺锤丝的形成来抑制癌细胞增殖。该药物作用于有丝分裂的( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
19.某抗癌中成药的有效成分是乌骨藤,能抑制纺锤体的形成,进而抑制癌细胞的增殖。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞具有无限增殖能力
B.癌细胞容易在组织间转移
C.乌骨藤在癌细胞分裂前期起作用
D.乌骨藤对正常细胞增殖无影响
20.【基础概念・细胞癌变影响因素】下列能引起细胞发生癌变的因素是( )
①X射线照射 ②煤焦油的刺激 ③温度过高 ④细胞失水 ⑤劳氏肉瘤病毒感染 ⑥紫外线照射
A.①②④⑤ B.①②③④
C.①②⑤⑥ D.②④⑥
考点二 细胞通过分化产生不同类型的细胞
考向01 细胞能产生特异性变化
21.【基础概念・细胞分化的表现】科研人员发现,诱导性多能干细胞在特定条件下可分化为神经细胞、心肌细胞等多种体细胞类型。在这一过程中未发生变化的是( )
A.线粒体数量
B.蛋白质种类
C.mRNA含量
D.核基因类型
22.【基础概念・细胞分化的特点】人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),如图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图。下列叙述正确的是( )
A.MSC的分化程度高于成骨细胞
B.细胞一旦发生分化,即失去增殖能力
C.脂肪细胞和肌细胞在遗传物质上有了稳定性的差异
D.细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率
23.【基础概念・细胞分化的实质】油桃的口感好,经济价值高。农民将油桃的枝条嫁接到毛桃的主干茎上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株,结的果实为油桃。下列关于嫁接油桃树的叙述正确的是( )
A.将油桃枝条嫁接后使之发育成完整的植株体现了植物细胞的全能性
B.嫁接接口处细胞通过细胞癌变实现油桃枝条与毛桃主干茎的连接
C.油桃枝条细胞和毛桃主干茎细胞不同的根本原因是遗传物质有选择地发挥作用
D.比较枝条上新生细胞和原有细胞所含蛋白质种类可以判断是否发生细胞分化
24.科学家把能够在所有细胞中表达、维持细胞基本生命活动所必需的基因称为“管家基因”,而把只在特定细胞中表达的基因称为“奢侈基因”。下列属于奢侈基因表达产物的是( )
A.胰岛素 B.ATP水解酶
C.核糖体蛋白 D.微丝和微管
考向02 细胞具有全能性
25.【基础概念・细胞的全能性】下列小鼠细胞中,细胞全能性最容易表达的是( )
A.心肌细胞 B.受精卵细胞
C.白细胞 D.小肠上皮细胞
26.【基础概念・全能性的表达】下列生物学过程中,能够体现细胞全能性的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠的造血干细胞形成各种血细胞
C.壁虎断尾后再生出新尾
D.胡萝卜根韧皮部细胞培育成新植株
27.下列关于细胞分化和全能性的叙述,错误的是( )
A.若某种细胞内有胰岛素合成,则该细胞已经进行了细胞分化
B.早期胚胎最终发育成一个完整的个体,体现了细胞具有全能性
C.细胞分化过程中遗传物质一般不会发生改变
D.生殖细胞的全能性一般要高于体细胞的
考点三 细胞凋亡是编程性死亡
考向01 衰老细胞的结构和代谢产生异常
28.【基础概念・细胞衰老的特点】研究发现,长期高糖饮食会引起细胞提前衰老。衰老细胞发生的变化有( )
A.染色质凝集 B.端粒伸长
C.细胞核体积变小 D.各种酶活性均下降
29.【基础概念・细胞衰老的机理】生物体内的细胞不断地衰老和死亡,关于衰老的机制存在自由基学说和端粒学说。下列叙述正确的是( )
A.高度分化的细胞衰老必将使个体衰老
B.自由基产生后会攻击DNA、蛋白质等物质,导致细胞衰老
C.细菌中端粒DNA随分裂次数增加而缩短可能导致细胞衰老
D.衰老细胞内色素积累,多种酶的活性降低,细胞核体积减小
考向02 衰老细胞的凋亡受基因调控
30.【基础概念・细胞凋亡】植物体内通气组织的形成,主要依赖于( )
A.细胞分裂 B.细胞分化
C.细胞凋亡 D.细胞衰老
31.(2025·浙江7月学考)秀丽隐杆线虫在发育过程中会有131个细胞自主有序地死亡。这些细胞的死亡属于( )
A.细胞分化 B.细胞衰老
C.细胞坏死 D.细胞凋亡
32.【基础概念・细胞凋亡的特点】细胞凋亡的大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的细胞死亡的过程
B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体
C.细胞凋亡发生过程中,细胞内容物直接释放出来
D.吞噬细胞水解凋亡小体与其溶酶体释放的水解酶密切相关
33.【新情境・细胞焦亡的特点】细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序性死亡,主要通过炎症小体介导多种蛋白酶激活,造成多种蛋白发生剪切和多聚化,引起细胞穿孔,导致细胞死亡。相比于细胞凋亡,细胞焦亡发生得更快,并会伴随着大量促炎症因子的释放。下列叙述错误的是( )
A.细胞焦亡过程核遗传物质通常不发生改变
B.细胞自动清除衰老线粒体的过程属于细胞焦亡
C.细胞焦亡和细胞凋亡对细胞都是有利的
D.对细胞焦亡机制的深入探索可以为疾病的治疗寻找到新的方法
综合攻坚·知能拔高
1.【科学探究・相对表面积与物质运输效率的关系】细胞的大小会影响其表面积,进而会影响物质的运输效率。下列叙述正确的是( )
A.用不同大小的琼脂块模拟不同大小的细胞,属于数学模型
B.细胞长大时,表面积和体积均会增大
C.细胞长大时,体积与表面积之比会减小
D.细胞长大时,对物质运输的效率会提高
2.【图像情境・细胞周期的含意】如图1中,ab表示一个细胞周期,cd表示另一个细胞周期。图2中,按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期,不正确的是( )
A.图1中的a段、图2中B→A,细胞正在进行DNA复制
B.图1中的b段、图2中A→B都表示分裂期
C.图2中细胞周期可以是从A到B再到A
D.图2中细胞周期可以是从B到A再到B
3.下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B.分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞
C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的
4.【新情境・细胞周期的检验】真核生物为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列检验点,只有检测到相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。下图显示了其中3个关键的细胞周期检验点:G1检验点、G2检验点、M检验点,其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是( )
A.若细胞进行营养限制性培养,细胞将无法通过G1检验点
B.若检测不到纺锤体的形成,细胞将无法通过G2检验点
C.若G2检验点未能通过,则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态
D.若M检验点未能通过,则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂
5.【图像情境・有丝分裂的过程特点】某动物细胞有丝分裂过程中依次出现的不同时期染色体、染色单体和核DNA的数目变化如下图。下列叙述正确的是( )
A.甲为间期的G1期,细胞核内发生蛋白质的合成和核糖体的增生
B.甲到乙的过程中,染色体数随着DNA复制而增加
C.乙时期的各细胞内,染色质均已通过螺旋缠绕成为染色体
D.丙到丁过程未发生着丝粒的分裂,但发生了胞质分裂
6.某动物细胞有丝分裂过程中依次出现的不同时期染色体、染色单体和核DNA的数目变化如下图。下列叙述正确的是( )
A.甲为间期的G1期,细胞核内发生蛋白质的合成和核糖体的增生
B.甲到乙的过程中,染色体数随着DNA复制而增加
C.乙时期的各细胞内,染色质均已通过螺旋缠绕成为了染色体
D.丙到丁过程未发生着丝粒的分裂,但发生了胞质分裂
7.某动物(体细胞中染色体数为16条)细胞有丝分裂某时期染色体、染色单体和核DNA分子数目如图所示。该分裂时期细胞中不可能发生的变化是( )
A.一对中心体分开并移向细胞两极
B.核膜、核仁解体
C.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
D.每条染色体的着丝粒排列在赤道面上
8.如图所示为有丝分裂过程中染色体的运动轨迹。曲线 A 表示染色体的着丝粒与纺锤体的相应的极之间的平均距离。则曲线 B 代表( )
A.细胞分裂中期染色体之间的平均距离
B.中心粒之间的距离
C.染色单体分开后形成的二条染色体之间的距离
D.同源染色体之间的平均距离
9.【图像情境・有丝分裂的过程中染色体、DNA变化规律】图是有丝分裂过程中染色体和核DNA的数量变化曲线,下列分析错误的是( )
A.ab段核DNA复制后,核DNA数目加倍,染色体数目不变
B.bc段可表示有丝分裂前期、中期、后期
C.gh段着丝粒分裂,染色体数目加倍,核DNA数目也随之加倍
D.de段核DNA数量减半,是因为核DNA平均分配到两个子细胞核中
10.下图是具有四条染色体的某细胞有丝分裂的示意图。其中观察染色体最佳的时期是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.图表示某二倍体动物细胞在减数分裂过程中,细胞中每条染色体上的DNA含量变化(甲)和细胞中染色体数目变化(乙)。下列说法错误的是( )
A.CE段始终存在姐妹染色单体
B.同源染色体的分离发生在CD段
C.FG段细胞中同源染色体对数与AB段相同
D.EF段发生的原因是着丝粒分裂,该过程与纺锤丝无关
12.下图是处于有丝分裂过程中的某个植物细胞。该细胞的前一时期,细胞中的染色体数、DNA数和姐妹染色单体数分别为( )
A.12、12、12 B.6、12、12
C.12、12、0 D.6、6、12
13.【新情境・抗癌药物的应用】某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合,干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂,从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞,直至细胞处于分裂的同一阶段,此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中,与观察到的结果最相似的是( )
14.【科学探究・洋葱有关实验】洋葱是生物学中常用的实验材料,管状叶中的叶肉细胞含叶绿体呈绿色,鳞片叶的内表皮细胞液泡无色。下列关于洋葱的相关实验,描述正确的是( )
A.洋葱鳞片叶的内表皮细胞在高浓度的蔗糖溶液中能发生质壁分离
B.洋葱根尖通过解离、染色、漂洗、制片后可用于观察有丝分裂
C.洋葱鳞片叶中央的无色组织中含有还原糖,可用双缩脲试剂鉴定
D.洋葱的管状叶研磨过滤后可用纸层析法提取叶绿体中的光合色素
15.【基础概念・细胞分化的特点】下图表示人体内干细胞的增殖和分化。下列有关叙述中正确的是( )
A.造血干细胞与白细胞的DNA不同,因此合成的RNA和蛋白质种类也不同
B.造血干细胞增殖分化形成白细胞的过程中,遗传物质发生了不可逆的转变
C.生物个体的发育都是通过细胞分裂和分化实现的
D.细胞分化持续存在于整个人体发育过程中
16.美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”。关于下图的叙述错误的是( )
A.a过程中只有部分基因得到表达
B.b过程中核酸的种类和含量会发生变化
C.c过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少
D.f过程所形成的子细胞中部分具有细胞周期
17.【基础概念・细胞分化与全能性】下图表示人体部分细胞的形成过程,PU、GATA是细胞内两种调控因子。下列说法错误的是( )
A.根据图中信息可证明N细胞具有全能性
B.图中自然发育过程是基因选择性表达的结果
C.推测人为调控细胞因子比例可能影响分化方向
D.细胞分化有利于提高人体各种生理功能的效率
18.【基础概念・细胞衰老的特点】儿童早衰症患者的体内器官快速衰老、生理机能下降,身体衰老速度为正常人的5~10倍。结合细胞衰老的相关知识,判断下列叙述正确的是( )
A.衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输效率提高
B.衰老的细胞中所有酶的活性均会降低,色素逐渐积累
C.细胞衰老的过程中,细胞体积变小
D.细胞衰老过程中,核膜内陷,染色加深,染色质解聚
19.【基础概念・细胞凋亡的实例】秋天梧桐树叶柄基部形成离层,离层细胞凋亡导致叶片脱落。下列与其最相似的是( )
A.大剂量紫外线照射导致皮肤细胞坏死
B.蝌蚪的尾部细胞在其变态发育中消失
C.冠状动脉阻塞导致心肌细胞缺血受损
D.长期干旱导致植物根系细胞脱水失活
20.【基础概念・细胞凋亡的特点】秀丽隐杆线虫因成体个体小,细胞数量少,生命周期短,且发育成熟过程中有131个细胞通过细胞凋亡方式除去,成为了研究细胞凋亡的明星动物。下列有关叙述错误的是( )
A.该虫细胞中的溶酶体可降解受损的细胞结构
B.该虫可通过细胞自噬清除感染的微生物和毒素
C.该虫发育过程中细胞凋亡释放内含物会引起炎症
D.该虫发育过程中细胞凋亡严格受基因调控
21.【图像情境・有丝分裂综合】如图1是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体数和DNA含量变化曲线图,图2是细胞分裂图像。据图回答下列问题:
(1)图1中实线代表了 的变化。
(2)图1中AB段细胞内发生的主要变化是 。
(3)用图1中的字母填空:
①观察染色体形态和数目的最佳时期在 段。
②染色体数加倍发生在 段。
③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要发生在 段和 段时期。
(4)染色单体数和核DNA数目相等的时期是图1中的 段。
(5)图2所示细胞处于有丝分裂 期,相当于图1的 (填字母)时期。该细胞此时有 条染色体, 条染色单体, 个核DNA分子。此细胞分裂结束以后,子细胞内有 条染色体, 个核DNA分子。
22.【科学探究・细胞凋亡实验】为研究30Kc6蛋白对家蚕细胞凋亡的抑制作用,请根据以下提供材料与用具,以家蚕细胞的细胞数目变化和DNA碎片化为测定指标,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具:家蚕细胞悬液、一定浓度的H2O2溶液、30Kc6蛋白溶液、培养液、培养瓶、血细胞计数板、显微镜、DNA碎片化测定试剂盒等。
(要求与说明:细胞计数的具体操作过程和DNA碎片化测定试剂盒的具体操作不做要求,不考虑加入溶液对体积的影响,实验条件适宜。)
回答下列问题:
(1)实验思路
①取家蚕细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中,用血细胞计数板在显微镜下计数,用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况,并记录。
②将各瓶细胞悬液随机均分为A、B、C、D 4组,A、B组用适量且等量的一定浓度的H2O2溶液处理,C、D组不作处理。
③
。
④
。
⑤重复步骤③,统计并分析所得的数据。
(2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示DNA碎片化程度变化情况,并标出加入药物的时间点)
(3)分析讨论
①细胞凋亡过程除了DNA碎片化外,同时还伴随着线粒体的破裂现象,这些现象都是 的结果。
②实验用H2O2需要控制特定浓度的原因是 。若想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外,还需要考虑 。为获得这两个因素的最佳组合需要设计怎样的实验方案?
。(简要说明)
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第4章 细胞的生命历程
高分考点·精准突破
考点一 细胞通过分裂增殖(高频)
考向01 模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
考向02 细胞周期
考向03 观察根尖细胞有丝分裂实验
考向04 有丝分裂过程和意义
考向05 癌细胞可以无限增殖
考点二 细胞通过分化产生不同类型的细胞(基础)
考向01 细胞能产生特异性变化
考向02 细胞具有全能性
考点三 细胞凋亡是编程性死亡(基础)
考向01 衰老细胞的结构和代谢产生异常
考向02 衰老细胞的凋亡受基因调控
培优冲刺·拓展拔高
高频考点·精准突破
考点一 细胞通过分裂增殖
考向01 模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
1.【科学探究・细胞大小与物质运输的关系】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.该实验构建的模型属于物理模型
B.为得到好的扩散效果实验中需要不停地翻动琼脂块
C.NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率不同
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】C
【详解】A、该实验中用不同大小的琼脂块代表不同大小的细胞,用NaOH在琼脂块中的扩散速率表示物质在细胞中扩散速率,这是构建了物理模型,A正确;
B、探究“细胞大小与物质运输的关系”的实验需要不时翻动琼脂块,为了使NaOH均匀地扩散进入琼脂块,B正确;
C、NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的,C错误;
D、探究“细胞大小与物质运输的关系”的实验用琼脂块的大小表示细胞大小,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,D正确。
故选C。
2.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
【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。
考向02 细胞周期
3.【基础概念・细胞周期】下图为某动物细胞分裂的细胞周期的示意图。下列叙述正确的是( )
A.表示“一个完整细胞周期过程”
B.b表示细胞周期中的分裂期
C.a表示细胞周期中的分裂间期
D.根尖分生区中绝大部分细胞处于b时期
【答案】D
【详解】 图中d+c和b+a分别表示一个细胞周期,则图中表示“两个完整细胞周期过程”,A错误;细胞周期中分裂间期的时间长于分裂期,图中b的时间长,应表示细胞周期中的分裂间期,a的时间短,应表示细胞周期中的分裂期,B、C错误;由于分裂间期的时间长,则根尖分生区中绝大部分细胞处于b时期,D正确。
4.【图像情境・细胞周期】下图中的甲、乙是细胞有丝分裂周期中的两个不同阶段,箭头表示方向,下列相关叙述正确的是( )
A.甲表示分裂期,乙表示分裂间期
B.核DNA和染色体数目的加倍都发生在甲阶段
C.人的成熟红细胞可以通过有丝分裂增殖
D.观察染色体形态的最佳时期是乙阶段的某时期
【答案】D
【详解】A、间期时间比较长,所以甲表示分裂间期,乙表示分裂期,A错误;
B、核DNA数目的加倍都发生在甲阶段,染色体数目的加倍都发生在乙阶段,B错误;
C、人的成熟红细胞已经高度分化,失去了分裂能力,不能通过有丝分裂增殖,C错误;
D、观察染色体形态的最佳时期是有丝分裂中期,在乙阶段的某时期,D正确。
故选D。
5.如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,其中说法正确的是( )
A.温度对植物a→b段的生理活动没有影响
B.图中b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
D.图中四种细胞可取自4种植物的任何部位
【答案】C
【详解】 a→b段为分裂间期,进行了染色体的复制,需要酶的催化,故温度对植物a→b段的生理活动有影响,A错误;图中a→b→a表示细胞增殖过程的一个细胞周期,B错误;图中b→a表示分裂期占细胞周期的比例,由于一个细胞周期的具体时间不知道,故甲图的b→a与丙图的b→a所用时间可能一样长,C正确;图中这4种细胞只能是连续分裂的细胞,不能取自4种植物的任何部位,D错误。
考向03 观察根尖细胞有丝分裂实验
6.【科学探究・观察植物细胞有丝分裂实验】下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,正确的是( )
A.用10%盐酸解离的目的是杀死细胞便于染色
B.染色后漂洗的目的是洗去多余染液便于观察
C.盖上盖玻片覆盖滤纸,然后用笔端重重敲击盖玻片,使细胞分散开
D.若在视野右侧有半个中期细胞,为了便于观察该细胞需向右移动装片
【答案】D
【详解】 解离的目的是使组织细胞彼此分离,A错误;解离后漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,染色后无需漂洗B错误;盖上盖玻片覆盖滤纸,然后用笔端轻轻敲击盖玻片,使细胞分散开,C错误。
7.某校环保社团利用洋葱根尖进行水污染监测(微核实验),制作临时装片时完全参照了教材“观察根尖细胞有丝分裂实验”的实验步骤。下列叙述正确的是( )
A.解离的目的是使细胞中的染色体着色
B.解离后用龙胆紫溶液对染色体进行染色
C.制片时需用镊子将根尖弄碎,然后盖上盖玻片直接用于观察
D.观察时应先在低倍镜下找到分生区细胞,再换高倍镜
【答案】D
【详解】A、解离的目的是利用盐酸和酒精的混合液使组织中的细胞相互分离开,A错误;
B、解离后需要先进行漂洗,洗去残留的解离液,防止解离过度,之后才能用龙胆紫溶液染色,B错误;
C、制片时用镊子将根尖弄碎、盖上盖玻片后,还需要在盖玻片上方再加一片载玻片,用拇指轻按压载玻片使细胞分散开,才能便于后续观察,C错误;
D、观察时先在低倍镜下找到呈正方形、排列紧密的分生区细胞,再换高倍镜观察染色体的形态和分布,D正确。
8.【图像情境・观察植物细胞有丝分裂实验】某同学在做“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验时,观察拍摄到图①~⑤的图像。下列叙述正确的是( )
A.解离后要进行漂洗,便于细胞接下来染色
B.细胞分裂顺序为①→⑤→②→④→③
C.在图①时期细胞已完成中心体的复制
D.图⑤染色体接下来会被纺锤丝拉向两极
【答案】A
【详解】A、解离后漂洗的目的是洗去多余解离液,既防止解离过度,也可避免解离液中的酸性物质影响碱性染料染色,便于后续染色操作,A正确;
B、分析各图分裂时期:③为分裂间期(有完整细胞核)、①为前期(染色体散乱分布)、⑤为中期(染色体着丝粒排列在赤道板上)、②为后期(着丝粒分裂,染色体移向两极)、④为末期(染色体到达细胞两极,核膜重建),正确分裂顺序为③→①→⑤→②→④,B错误;
C、洋葱是高等植物,根尖分生区细胞不存在中心体,C错误;
D、解离步骤中细胞已经被解离液杀死,停留在当前的分裂时期,无法继续进行分裂过程,因此图⑤的染色体不会再发生被纺锤丝拉向两极的变化,D错误。
考向04 有丝分裂过程和意义
9.【图像情境・有丝分裂过程特点】下图为二倍体动物细胞有丝分裂四个时期的示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲图所示时期,细胞中出现了由丝状纤维组成的纺锤体
B.乙图所示时期细胞正处于有丝分裂后期
C.丙图所示时期,细胞中染色单体数目加倍
D.丁图所示时期,染色体开始形成
【答案】A
【详解】 从甲图可以看出,染色体散乱排列,所以为前期,出现由丝状纤维组成的纺锤体, A正确;乙图所示时期,染色体的着丝粒排列在赤道面上,处于有丝分裂中期,B错误;丙图所示时期,细胞中染色体数目加倍,染色单体消失,C错误;丁图为末期,染色体解螺旋为染色质,D错误。
10.【图像情境・有丝分裂过程特点】某动物(2n=16)细胞有丝分裂某时期染色体(质)、染色单体和核DNA分子数目如图所示,该时期不会出现的现象是( )
A.核膜、核仁逐步解体
B.染色体缩短到最小的程度
C.一对中心体分开并移向细胞两极
D.每条染色体的着丝粒都排列在细胞板上
【答案】D
【详解】 该时期染色体数为16,染色单体数和核DNA分子数均为32,说明细胞处于有丝分裂的前期或中期。核膜、核仁在有丝分裂前期解体,该时期会出现,A不符合题意。染色体缩短到最小的程度是有丝分裂中期的特征,该时期会出现,B不符合题意。中心体在有丝分裂前期分开并移向细胞两极,该时期会出现,C不符合题意。细胞板是植物细胞有丝分裂末期形成的结构,动物细胞有丝分裂不会出现细胞板,该时期若是中期,着丝粒排列在赤道面上,D符合题意。
11.【基础概念・动植物有丝分裂过程异同】绿藻是一种低等植物,绿藻细胞和人体造血干细胞进行有丝分裂过程的主要区别是( )
A.细胞质分裂方式不同
B.蛋白质合成场所不同
C.着丝粒分裂时期不同
D.染色体出现时期不同
【答案】A
【详解】 绿藻属于植物,人属于动物,动物细胞是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分;植物细胞是在赤道面的位置上出现细胞板,向四周扩展形成新的细胞壁,将细胞一分为二,因此两者细胞质分裂方式不同,A正确。绿藻细胞和人体造血干细胞的蛋白质合成场所都是核糖体,是相同的,B错误。两者着丝粒的分裂时期均是有丝分裂后期,是相同的,C错误。两者都是在分裂前期,染色质丝螺旋化形成染色体,因此染色体出现时期相同,D错误。
12.【图像情境・有丝分裂过程染色体行为变化】如图表示细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化,下列叙述错误的是( )
A.甲→乙的过程中细胞内核DNA数目加倍
B.观察染色体的形态和数目通常在丁时期
C.丁中的染色体数和核DNA数的关系是1∶1
D.戊阶段细胞中染色体数与核DNA分子数相等
【答案】C
【详解】 甲→乙表示分裂间期,此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,因此核DNA数目加倍,A正确;观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期,即丁时期,B正确;丁中的染色体数和核DNA数的关系是1∶2,C错误;戊表示有丝分裂后期,此时细胞中染色体数与核DNA分子数相等,D正确。
13.【图像情境・有丝分裂过程中染色体、核DNA的变化规律】如图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表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图1细胞中有8条染色单体,图2细胞中无姐妹染色单体
B.图1细胞处于图3中的BC段,图3中CD段变化发生在有丝分裂后期
C.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的BC段,图4中c可对应图3中的AB段
【答案】D
【详解】A、图1表示的细胞处于有丝分裂中期,着丝粒没分裂,细胞中有4条染色体,8条染色单体,图2细胞着丝粒分裂,染色单体数量为0,A正确;
B、图3中BC段每条染色体上有2个DNA,对应于图1,图3中CD段变化的原因是着丝粒分裂,处于有丝分裂的后期,B正确;
C、有丝分裂过程中染色体与DNA的数量关系是1:2或1:1,不可能出现2:1的比例关系,C正确;
D、图4中a表示染色体与DNA含量相等,每条染色体上有一个DNA,但是染色体数目为4N,由此判断a对应有丝分裂后期,可对应图3中的DE段,c表示染色体与DNA含量相等,每条染色体上有一个DNA,但是染色体数目为2N,c可对应有丝分裂末期结束或间期的G1期,可对应图3中的A的前段或E之后,D错误。
故选D。
14.【图像情境・有丝分裂过程中染色体数目】如图为动物细胞的有丝分裂示意图,下列叙述错误的是( )
A.该细胞中含有8条染色体
B.该细胞处于有丝分裂中期
C.①和②是姐妹染色单体
D.③将在后期分裂为2个
【答案】A
【详解】 该细胞中有4个着丝粒,因此有4条染色体。
15.【图像情境・有丝分裂综合】如图甲表示某种植物(2n=8)根尖的不同区域的细胞,图乙是某细胞的染色体组成示意图,图丙是细胞分裂过程中某时期染色体数目、核 DNA 数目和染色单体数目的柱形图。据图回答下列问题:
(1)图甲根尖中的[ ] (填写数字及名称)细胞将分化为图中其他的细胞。取该处细胞制作临时装片观察有丝分裂,发现视野中 期细胞数目最多,原因是 。
(2)图乙中各染色体的着丝粒整齐地排列在细胞中央的 上,此时细胞中染色体数∶核DNA数= 。图乙细胞之后将发生的染色体行为变化是 。
(3)图丙中 (填字母)代表染色单体的数量。在分裂间期能看到而图乙、图丙时期不能看到的结构是 (写出2个)。
【答案】(1)③ 分生区 分裂间 细胞周期中分裂间期经历时间长 (2)赤道面 1∶2 着丝粒分裂,(每对)姐妹染色单体分离成两条染色体 (3)b 核膜和核仁
【详解】(1)图甲根尖中,③表示分生区细胞,该区域细胞进行旺盛的有丝分裂,将分化为图中其他的细胞。分生区细胞是观察有丝分裂的实验材料,由于细胞周期中分裂间期经历时间较长,所以在观察根尖分生区细胞的有丝分裂过程中看到的处于分裂间期的细胞数目最多。(2)图乙细胞中染色体的着丝粒所在的平面称为赤道面,此时细胞中每个染色体含有两条姐妹染色单体,所以染色体数∶核DNA数=1∶2。图乙细胞处于有丝分裂中期,随后将发生着丝粒分裂,每对姐妹染色单体分离成两条染色体。(3)图丙中的两个立柱分别代表核DNA数和染色体数,此时细胞处于有丝分裂后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体消失,所以b代表染色单体。图乙细胞处于有丝分裂中期,图丙细胞处于有丝分裂后期、末期,这两个时期均看不到核膜和核仁,而细胞分裂间期可以看到。
16.下图a-d是观察到的洋葱(2n=16)根尖细胞分裂的部分图像,图A→C是某个细胞有丝分裂过程中三个时间段的染色体、核DNA和染色单体数目的柱形图。回答下列问题:
(1)本实验中观察到的是根尖______区的细胞,用______溶液将染色体染成深色,制片后在______下观察,一个细胞周期可用柱形______图中(字母和箭头)表示。
(2)观察染色体的最佳时期是图______(小写字母表示)时期,可由柱形图中的______表示。
(3)c时期细胞中的染色体数目为______。d时期的变化区别于动物细胞的是______。
(4)若图B、C表示两个连续的时间段,那么导致变化的原因可能是______。图A可对应图______(小写字母)
【答案】(1) 分生 甲紫或醋酸洋红 显微镜/高倍镜 A→C→B→A
(2) b C
(3) 32 动物细胞由细胞膜向内凹陷,直接将细胞一分为二,植物细胞由细胞板扩展形成细胞壁,将细胞一分为二
(4) 着丝粒分裂 a或d
【详解】(1)分生区细胞分裂旺盛,一般选择根尖分生区细胞进行有丝分裂的观察,用甲紫或醋酸洋红等碱性染料将染色体染成深色,制片后在显微镜下观察,一个细胞周期可用柱形A(间期)→C(前、中期)→B(后期)→A(末期)表示。
(2)图b为有丝分裂中期,染色体着丝粒整齐排列在赤道板上,数目形态清晰,是观察染色体数目的最佳时期,可用柱形图C表示,此时染色体:染色单体:核DNA=1:2:2。
(3)c时期为有丝分裂后期,细胞中的染色体数目为16×2=32条,d为有丝分裂末期,其为植物细胞,与动物细胞的分别是动物细胞由细胞膜向内凹陷,直接将细胞一分为二,植物细胞由细胞板扩展形成细胞壁,将细胞一分为二。
(4)若图B有丝分裂后期、C有丝分裂中期表示两个连续的时间段,那么导致变化的原因可能是着丝粒分裂导致染色体加倍,图A为末期或间期,可对应图a或d。
考向05 癌细胞可以无限增殖
17.【基础概念・癌细胞特点及癌变机理】下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述,错误的是( )
A.癌细胞在适宜的条件下,能够无限增殖
B.癌细胞膜上的粘连蛋白增多,容易分散和转移
C.癌细胞失去了接触抑制的现象
D.癌变常与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关
【答案】B
【详解】 癌细胞失去接触抑制,适宜条件下能无限增殖,故癌细胞在适宜条件下能够无限增殖,形态结构发生显著变化,A、C正确;细胞表面发生改变,细胞膜上的粘连蛋白减少,导致细胞彼此间的黏着性减小,易于扩散转移,B错误;人体正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因,原癌基因是对细胞正常生命活动起主要调节作用的基因,如果发生突变或被过量表达,会被异常激活转化为癌基因,从而使细胞的增殖和分化出现异常;抑癌基因可阻止细胞不正常的增殖或促进细胞凋亡,如果发生突变,细胞增殖就会失控,所以细胞癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关,D正确。
18.某抗癌药物通过抑制纺锤丝的形成来抑制癌细胞增殖。该药物作用于有丝分裂的( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
【答案】A
【详解】有丝分裂前期核膜核仁消失、染色质螺旋化为染色体、纺锤丝开始形成,中期、后期存在纺锤丝,末期纺锤丝逐渐消失,该药物通过抑制纺锤丝的形成发挥作用,因此作用于前期,A符合题意,BCD不符合题意。
19.某抗癌中成药的有效成分是乌骨藤,能抑制纺锤体的形成,进而抑制癌细胞的增殖。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞具有无限增殖能力
B.癌细胞容易在组织间转移
C.乌骨藤在癌细胞分裂前期起作用
D.乌骨藤对正常细胞增殖无影响
【答案】D
【详解】A、癌细胞因原癌基因和抑癌基因突变,失去正常分化能力,可无限增殖,A正确;
B、癌细胞表面糖蛋白减少,黏着性下降,易扩散转移至其他组织,B正确;
C、纺锤体形成于有丝分裂前期,乌骨藤抑制该过程,故在分裂前期起作用,C正确;
D、正常细胞增殖也需纺锤体参与,乌骨藤抑制纺锤体形成,同样会阻碍正常细胞有丝分裂,D错误。
故选D。
20.【基础概念・细胞癌变影响因素】下列能引起细胞发生癌变的因素是( )
①X射线照射 ②煤焦油的刺激 ③温度过高 ④细胞失水 ⑤劳氏肉瘤病毒感染 ⑥紫外线照射
A.①②④⑤ B.①②③④
C.①②⑤⑥ D.②④⑥
【答案】C
【详解】 引起细胞发生癌变的致癌因子有物理因子,如紫外线、电离辐射等;化学因子,如吸烟时烟雾中的物质、亚硝酸盐等;生物因子,如某些病毒、细菌、霉菌等。温度过高或细胞失水不会引起细胞癌变。
考点二 细胞通过分化产生不同类型的细胞
考向01 细胞能产生特异性变化
21.【基础概念・细胞分化的表现】科研人员发现,诱导性多能干细胞在特定条件下可分化为神经细胞、心肌细胞等多种体细胞类型。在这一过程中未发生变化的是( )
A.线粒体数量
B.蛋白质种类
C.mRNA含量
D.核基因类型
【答案】D
【详解】 线粒体是细胞的“动力车间”,分化后不同细胞的代谢强度不同,如心肌细胞耗能远多于干细胞,线粒体数量会增加,因此分化过程中线粒体数量发生变化,A不符合题意;细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用,会合成不同细胞特有的蛋白质,因此蛋白质种类会发生变化,B不符合题意;mRNA是基因转录的产物,基因表达过程中,不同基因的转录情况存在差异,因此mRNA的种类和含量都会发生变化,C不符合题意;细胞分化过程中遗传物质不发生改变,细胞核内的基因类型保持不变,D符合题意。
22.【基础概念・细胞分化的特点】人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),如图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图。下列叙述正确的是( )
A.MSC的分化程度高于成骨细胞
B.细胞一旦发生分化,即失去增殖能力
C.脂肪细胞和肌细胞在遗传物质上有了稳定性的差异
D.细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率
【答案】D
【详解】 MSC可分化为成骨细胞,可知,MSC的分化程度低于成骨细胞,A错误; 细胞发生分化,若分化程度较低也具有增殖能力,比如MSC细胞,B错误;脂肪细胞和肌细胞的遗传物质相同,在形态、结构和功能上有了稳定性的差异,C错误。
23.【基础概念・细胞分化的实质】油桃的口感好,经济价值高。农民将油桃的枝条嫁接到毛桃的主干茎上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株,结的果实为油桃。下列关于嫁接油桃树的叙述正确的是( )
A.将油桃枝条嫁接后使之发育成完整的植株体现了植物细胞的全能性
B.嫁接接口处细胞通过细胞癌变实现油桃枝条与毛桃主干茎的连接
C.油桃枝条细胞和毛桃主干茎细胞不同的根本原因是遗传物质有选择地发挥作用
D.比较枝条上新生细胞和原有细胞所含蛋白质种类可以判断是否发生细胞分化
【答案】D
【详解】油桃枝条在毛桃主干茎上发育成油桃树没有发育成完整植株或分化成其他各种细胞,没有体现植物细胞的全能性,A错误;嫁接接口处细胞通过细胞增殖实现油桃枝条与毛桃主干茎的连接,B错误;油桃枝条细胞和毛桃主干茎细胞不同的根本原因是二者遗传物质不同,C错误;从蛋白质分子角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果,所以要判断是否有细胞分化,可比较枝条上新生细胞和原有细胞所含的蛋白质种类,D正确。
24.科学家把能够在所有细胞中表达、维持细胞基本生命活动所必需的基因称为“管家基因”,而把只在特定细胞中表达的基因称为“奢侈基因”。下列属于奢侈基因表达产物的是( )
A.胰岛素 B.ATP水解酶
C.核糖体蛋白 D.微丝和微管
【答案】A
【详解】 胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,属于奢侈基因表达产物;ATP水解酶基因、核糖体蛋白基因、微丝和微管蛋白基因在所有细胞中都表达,属于管家基因表达产物。
考向02 细胞具有全能性
25.【基础概念・细胞的全能性】下列小鼠细胞中,细胞全能性最容易表达的是( )
A.心肌细胞 B.受精卵细胞
C.白细胞 D.小肠上皮细胞
【答案】B
【详解】心肌细胞是高度分化的体细胞,已丧失分裂能力,其全能性难以表达,A不符合题意;受精卵是未分化的细胞,具有最高的全能性,能发育成完整个体,B符合题意;白细胞是已分化的免疫细胞,虽保留部分分裂能力,但全能性远低于受精卵,C错误;小肠上皮细胞为高度分化的体细胞,全能性极低,D错误。
26.【基础概念・全能性的表达】下列生物学过程中,能够体现细胞全能性的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠的造血干细胞形成各种血细胞
C.壁虎断尾后再生出新尾
D.胡萝卜根韧皮部细胞培育成新植株
【答案】D
【详解】 玉米种子是一个器官而非一个细胞,其萌发长成新植株的过程不能体现细胞的全能性,A错误;小鼠的造血干细胞只能分化形成血细胞等少数种类的细胞,而非各种细胞,因而未能体现全能性,B错误;壁虎断尾后再生也没有形成各种细胞,同样也不能体现出细胞全能性,C错误。
27.下列关于细胞分化和全能性的叙述,错误的是( )
A.若某种细胞内有胰岛素合成,则该细胞已经进行了细胞分化
B.早期胚胎最终发育成一个完整的个体,体现了细胞具有全能性
C.细胞分化过程中遗传物质一般不会发生改变
D.生殖细胞的全能性一般要高于体细胞的
【答案】B
【详解】 早期的胚胎具有多个细胞,其发育成一个完整的个体并不能体现出细胞具有全能性。
考点三 细胞凋亡是编程性死亡
考向01 衰老细胞的结构和代谢产生异常
28.【基础概念・细胞衰老的特点】研究发现,长期高糖饮食会引起细胞提前衰老。衰老细胞发生的变化有( )
A.染色质凝集 B.端粒伸长
C.细胞核体积变小 D.各种酶活性均下降
【答案】A
【详解】 衰老细胞中染色质发生凝集,导致基因表达受阻,A正确;端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体,随细胞分裂次数增加而缩短,B错误;衰老细胞的细胞核体积增大,C错误;衰老细胞中部分酶(如呼吸酶)活性下降,但并非所有酶活性均下降(如溶酶体水解酶活性可能升高),D错误。
29.【基础概念・细胞衰老的机理】生物体内的细胞不断地衰老和死亡,关于衰老的机制存在自由基学说和端粒学说。下列叙述正确的是( )
A.高度分化的细胞衰老必将使个体衰老
B.自由基产生后会攻击DNA、蛋白质等物质,导致细胞衰老
C.细菌中端粒DNA随分裂次数增加而缩短可能导致细胞衰老
D.衰老细胞内色素积累,多种酶的活性降低,细胞核体积减小
【答案】B
【详解】 生物体内的细胞不断地衰老和死亡,同时又有增殖产生的新细胞来代替它们,是正常的生命现象,A错误。端粒DNA是位于染色体上的,细菌无染色体,不含端粒,C错误。衰老细胞内色素积累,多种酶的活性降低,细胞核体积变大,D错误。
考向02 衰老细胞的凋亡受基因调控
30.【基础概念・细胞凋亡】植物体内通气组织的形成,主要依赖于( )
A.细胞分裂 B.细胞分化
C.细胞凋亡 D.细胞衰老
【答案】C
【详解】 水生植物通气组织属于薄壁组织,溶生性通气组织是形成细胞间隙的细胞在生长过程中相继毁坏、自溶,即细胞死亡,属于细胞凋亡。
31.(2025·浙江7月学考)秀丽隐杆线虫在发育过程中会有131个细胞自主有序地死亡。这些细胞的死亡属于( )
A.细胞分化 B.细胞衰老
C.细胞坏死 D.细胞凋亡
【答案】D
【详解】 秀丽隐杆线虫在发育过程中会有131个细胞自主有序地死亡,是发育中特定细胞的清除,属于细胞凋亡,有利于机体发育。
32.【基础概念・细胞凋亡的特点】细胞凋亡的大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的细胞死亡的过程
B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体
C.细胞凋亡发生过程中,细胞内容物直接释放出来
D.吞噬细胞水解凋亡小体与其溶酶体释放的水解酶密切相关
【答案】C
【详解】 细胞凋亡发生过程中,细胞内容物不直接释放出来,而是形成凋亡小体。
33.【新情境・细胞焦亡的特点】细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序性死亡,主要通过炎症小体介导多种蛋白酶激活,造成多种蛋白发生剪切和多聚化,引起细胞穿孔,导致细胞死亡。相比于细胞凋亡,细胞焦亡发生得更快,并会伴随着大量促炎症因子的释放。下列叙述错误的是( )
A.细胞焦亡过程核遗传物质通常不发生改变
B.细胞自动清除衰老线粒体的过程属于细胞焦亡
C.细胞焦亡和细胞凋亡对细胞都是有利的
D.对细胞焦亡机制的深入探索可以为疾病的治疗寻找到新的方法
【答案】B
【详解】 细胞焦亡是细胞程序性死亡,由特定蛋白酶激活介导,核遗传物质通常不发生改变,A正确;细胞自动清除衰老线粒体的过程属于细胞自噬,而不是细胞焦亡,B错误;细胞焦亡和细胞凋亡都属于细胞程序性死亡,对细胞都是有利的,C正确;对细胞焦亡机制的深入探索可以为疾病的治疗寻找到新的方法,比如通过调控细胞焦亡来治疗相关炎症性疾病等,D正确。
综合攻坚·知能拔高
1.【科学探究・相对表面积与物质运输效率的关系】细胞的大小会影响其表面积,进而会影响物质的运输效率。下列叙述正确的是( )
A.用不同大小的琼脂块模拟不同大小的细胞,属于数学模型
B.细胞长大时,表面积和体积均会增大
C.细胞长大时,体积与表面积之比会减小
D.细胞长大时,对物质运输的效率会提高
【答案】B
【详解】A、用琼脂块模拟细胞属于物理模型,而非数学模型,A错误;
B、细胞体积长大时,表面积和体积均增大,若细胞为球体,体积与半径的立方成正比;表面积与半径的平方成正比,B正确;
C、细胞长大时,体积与表面积之比为V/S=r³/r²=r,当半径r增大时,该比值会增大,而非减小,C错误;
D、物质运输效率取决于相对表面积(S/V),S/V减小导致物质运输效率降低,D错误。
故选B。
2.【图像情境・细胞周期的含义】如图1中,ab表示一个细胞周期,cd表示另一个细胞周期。图2中,按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期,不正确的是( )
A.图1中的a段、图2中B→A,细胞正在进行DNA复制
B.图1中的b段、图2中A→B都表示分裂期
C.图2中细胞周期可以是从A到B再到A
D.图2中细胞周期可以是从B到A再到B
【答案】C
【详解】 细胞周期的起点是上次分裂完成时,图1中的a、c段和图2中的由B到A都是分裂间期,可以进行DNA的复制,A正确;图1中的b、d段和图2中的由A到B是指分裂期,B正确;图2中的细胞周期应是由B到A再到B,C错误,D正确。
3.下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B.分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞
C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的
【答案】C
【详解】 细胞周期包括细胞分裂间期和分裂期,由表中信息可以得出:不同种类细胞的细胞周期持续时间不同。
4.【新情境・细胞周期的检验】真核生物为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列检验点,只有检测到相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。下图显示了其中3个关键的细胞周期检验点:G1检验点、G2检验点、M检验点,其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是( )
A.若细胞进行营养限制性培养,细胞将无法通过G1检验点
B.若检测不到纺锤体的形成,细胞将无法通过G2检验点
C.若G2检验点未能通过,则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态
D.若M检验点未能通过,则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂
【答案】B
【详解】A、营养限制性培养可以减弱代谢活动,使供体细胞的细胞周期同步化,进而提高克隆成功率。若细胞进行营养限制性培养,会使细胞停滞于G1期,细胞将无法通过G1检验点,A正确;
B、纺锤体形成于有丝分裂前期(M期),若检测不到纺锤体的形成,不能判断细胞是否已经通过了G2检验点,B错误;
C、若G2检验点未能通过,则细胞将停留在有丝分裂间期中的G2期,此时DNA复制已经完成,细胞将停留在核DNA数目加倍的状态,C正确;
D、若M检验点未能通过,根据题干信息“M检验点发生在中期”,那么细胞将停留在有丝分裂中期,则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂,D正确。
故选B。
5.【图像情境・有丝分裂的过程特点】某动物细胞有丝分裂过程中依次出现的不同时期染色体、染色单体和核DNA的数目变化如下图。下列叙述正确的是( )
A.甲为间期的G1期,细胞核内发生蛋白质的合成和核糖体的增生
B.甲到乙的过程中,染色体数随着DNA复制而增加
C.乙时期的各细胞内,染色质均已通过螺旋缠绕成为染色体
D.丙到丁过程未发生着丝粒的分裂,但发生了胞质分裂
【答案】D
【详解】 甲为间期的G1期,但蛋白质是在细胞质中的核糖体上合成的,A错误;甲到乙的过程中,发生DNA的复制和有关蛋白质的合成,形成染色单体,但染色体数目不加倍,B错误;乙时期存在染色单体,DNA已经完成复制,所处时期可为G2期、前期和中期,G2期时仍为染色质状态,C错误。
6.某动物细胞有丝分裂过程中依次出现的不同时期染色体、染色单体和核DNA的数目变化如下图。下列叙述正确的是( )
A.甲为间期的G1期,细胞核内发生蛋白质的合成和核糖体的增生
B.甲到乙的过程中,染色体数随着DNA复制而增加
C.乙时期的各细胞内,染色质均已通过螺旋缠绕成为了染色体
D.丙到丁过程未发生着丝粒的分裂,但发生了胞质分裂
【答案】D
【详解】A、甲为间期的G1期,但蛋白质的合成是在细胞质中的核糖体上合成的,A错误;
B、甲到乙的过程中,发生DNA的复制和有关蛋白质的合成,形成染色单体,但染色体数目不加倍,B错误;
C、乙图中存在染色单体,DNA已经完成复制,所处时期可为G2期、前期和中期,G2期时仍为染色质状态,C错误;
D、乙到丙发生着丝粒的分裂,丙到丁过程未发生着丝粒的分裂,但发生了胞质分裂,分裂形成两个子细胞,D正确。
故选D。
7.某动物(体细胞中染色体数为16条)细胞有丝分裂某时期染色体、染色单体和核DNA分子数目如图所示。该分裂时期细胞中不可能发生的变化是( )
A.一对中心体分开并移向细胞两极
B.核膜、核仁解体
C.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
D.每条染色体的着丝粒排列在赤道面上
【答案】C
【详解】A、该时期染色体数为 16,染色单体数和核 DNA 分子数均为 32,说明细胞处于有丝分裂的前期或中期,中心体在有丝分裂前期分开并移向细胞两极,A不符合题意;
B、该时期染色体数为 16,染色单体数和核 DNA 分子数均为 32,说明细胞处于有丝分裂的前期或中期,核膜、核仁在有丝分裂前期解体,该时期可能发生,B不符合题意;
C、该时期染色体数为 16,染色单体数和核 DNA 分子数均为 32,说明细胞处于有丝分裂的前期或中期,着丝粒分裂、姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期,C符合题意;
D、该时期染色体数为 16,染色单体数和核 DNA 分子数均为 32,说明细胞处于有丝分裂的前期或中期,每条染色体的着丝粒排列在赤道面上发生在有丝分裂中期,该时期可能发生,D不符合题意。
故选C。
8.如图所示为有丝分裂过程中染色体的运动轨迹。曲线 A 表示染色体的着丝粒与纺锤体的相应的极之间的平均距离。则曲线 B 代表( )
A.细胞分裂中期染色体之间的平均距离
B.中心粒之间的距离
C.染色单体分开后形成的两条染色体之间的距离
D.同源染色体之间的平均距离
【答案】C
【分析】从图中看出曲线A表示从10min开始距离逐渐减小,曲线B则表示距离逐渐增大。
【详解】 有丝分裂过程中,后期的主要特征在于着丝粒分裂,已复制的两条染色单体分开与同侧纺锤丝相连,被拉向两极.很明显,染色单体与同侧极的距离逐渐减小,而姐妹染色单体的距离则逐渐增大,ABD错误,C正确。
故选C
9.【图像情境・有丝分裂的过程中染色体、DNA变化规律】图是有丝分裂过程中染色体和核DNA的数量变化曲线,下列分析错误的是( )
A.ab段核DNA复制后,核DNA数目加倍,染色体数目不变
B.bc段可表示有丝分裂前期、中期、后期
C.gh段着丝粒分裂,染色体数目加倍,核DNA数目也随之加倍
D.de段核DNA数量减半,是因为核DNA平均分配到两个子细胞核中
【答案】C
【详解】A、ab段属于有丝分裂间期的DNA复制期(S期),核DNA复制后数目由2C加倍为4C;此时每条染色体由1个着丝粒连接2条姐妹染色单体,染色体数目不发生改变,A正确;
B、bc段核DNA数目保持4C不变,对应有丝分裂的G2期、前期、中期、后期、末期,B正确;
C、gh段发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目由2C加倍为4C,核DNA数目不变,C错误;
D、de段处于有丝分裂末期结束阶段,复制后的核DNA平均分配到两个子细胞的细胞核中,每个子细胞核的DNA数目恢复为2C,因此核DNA数量减半,D正确。
10.下图是具有四条染色体的某细胞有丝分裂的示意图。其中观察染色体最佳的时期是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【详解】观察染色体数目的最佳时期是有丝分裂中期,中期的特点是着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上,符合这一特征的是丙,C正确,ABD错误。
故选C。
11.图表示某二倍体动物细胞在减数分裂过程中,细胞中每条染色体上的DNA含量变化(甲)和细胞中染色体数目变化(乙)。下列说法错误的是( )
A.CE段始终存在姐妹染色单体
B.同源染色体的分离发生在CD段
C.FG段细胞中同源染色体对数与AB段相同
D.EF段发生的原因是着丝粒分裂,该过程与纺锤丝无关
【答案】C
【详解】A、若表示每条染色体上的DNA含量变化,CE段对应减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期,所以始终存在姐妹染色单体,CE段不能对应减数分裂过程中染色体数目的变化,A正确;
B、图中CD段可表示减数第一次分裂的前中后期,因此,同源染色体的分离可能发生在CD段,B正确;
C、FG段细胞中不含同源染色体,AB段细胞中含有同源染色体n对,C错误;
D、EF段发生的原因是着丝粒分裂,该过程与纺锤丝无关,即纺锤丝的牵引不是着丝粒分裂的原因,D正确。
故选C。
12.下图是处于有丝分裂过程中的某个植物细胞。该细胞的前一时期,细胞中的染色体数、DNA数和姐妹染色单体数分别为( )
A.12、12、12 B.6、12、12
C.12、12、0 D.6、6、12
【答案】B
【详解】据图分析,该图处于有丝分裂后期,着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,无染色单体,由纺锤丝牵引移向细胞两极,故可以得出细胞中的染色体数、DNA数和姐妹染色单体数分别为12、12、0,但是题干求的是该图像的前一时期,故应是中期,细胞中的染色体数、DNA数和姐妹染色单体数分别为6,12、12。ACD错误,B正确。
故选B。
13.【新情境・抗癌药物的应用】某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合,干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂,从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞,直至细胞处于分裂的同一阶段,此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中,与观察到的结果最相似的是( )
【答案】C
【详解】 纺锤体的形成发生在有丝分裂前期,着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期,而A选项图中的细胞可能处于间期(存在染色质,核膜完整),不符合药物W处理后染色体高度螺旋化的状态,A不符合题意;B选项图中细胞处于后期(着丝粒分裂,染色体移向两极),但药物W抑制着丝粒分裂,B不符合题意;C选项图中细胞染色体已高度螺旋化、形态清晰,但因无纺锤体牵引且散乱分布在细胞中央,与药物W处理后的停滞状态最相似,C符合题意;D选项图中细胞处于前期,开始出现染色体,核膜还没完全消失,不符合题意,D不符合题意。
14.【科学探究・洋葱有关实验】洋葱是生物学中常用的实验材料,管状叶中的叶肉细胞含叶绿体呈绿色,鳞片叶的内表皮细胞液泡无色。下列关于洋葱的相关实验,描述正确的是( )
A.洋葱鳞片叶的内表皮细胞在高浓度的蔗糖溶液中能发生质壁分离
B.洋葱根尖通过解离、染色、漂洗、制片后可用于观察有丝分裂
C.洋葱鳞片叶中央的无色组织中含有还原糖,可用双缩脲试剂鉴定
D.洋葱的管状叶研磨过滤后可用纸层析法提取叶绿体中的光合色素
【答案】A
【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮细胞有大液泡,在高浓度蔗糖溶液中,细胞失水,能发生质壁分离,A正确;
B、洋葱根尖观察有丝分裂的步骤是解离、漂洗、染色、制片,B错误;
C、双缩脲试剂用于鉴定蛋白质,鉴定还原糖用斐林试剂,C错误;
D、纸层析法是分离光合色素,提取光合色素用无水乙醇等有机溶剂,D错误。
故选A。
15.【基础概念・细胞分化的特点】下图表示人体内干细胞的增殖和分化。下列有关叙述中正确的是( )
A.造血干细胞与白细胞的DNA不同,因此合成的RNA和蛋白质种类也不同
B.造血干细胞增殖分化形成白细胞的过程中,遗传物质发生了不可逆的转变
C.生物个体的发育都是通过细胞分裂和分化实现的
D.细胞分化持续存在于整个人体发育过程中
【答案】D
【详解】 白细胞由造血干细胞增殖分化而来,故造血干细胞和白细胞的DNA是相同的,但由于基因的选择性表达,二者合成的mRNA和蛋白质种类不完全相同,A错误。造血干细胞增殖分化形成白细胞的过程中,遗传物质一般不会发生改变,B错误。单细胞生物不发生细胞分化;对多细胞生物而言,细胞分裂能增加细胞数目,而细胞分化能增加细胞种类,因此细胞分裂、分化是生物个体发育的基础,但生物的个体发育并不都是通过细胞分裂和分化实现的,该过程中还有细胞的衰老等过程,C错误。
16.美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”。关于下图的叙述错误的是( )
A.a过程中只有部分基因得到表达
B.b过程中核酸的种类和含量会发生变化
C.c过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少
D.f过程所形成的子细胞中部分具有细胞周期
【答案】C
【详解】 据图分析可知,a过程中只有部分基因得到了表达,形成了具有特定形态、结构和功能的细胞,A正确;b过程细胞中部分特定的基因得到了表达,形成神经细胞,RNA的种类和含量会发生改变,B正确;c过程形成富含脂肪的细胞时,核DNA含量一般是不变的,C错误;f过程是细胞通过有丝分裂增殖的过程,其所形成的子细胞中部分仍可进行有丝分裂,具有细胞周期,D正确。
17.【基础概念・细胞分化与全能性】下图表示人体部分细胞的形成过程,PU、GATA是细胞内两种调控因子。下列说法错误的是( )
A.根据图中信息可证明N细胞具有全能性
B.图中自然发育过程是基因选择性表达的结果
C.推测人为调控细胞因子比例可能影响分化方向
D.细胞分化有利于提高人体各种生理功能的效率
【答案】A
【详解】 细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。图示没有体现出N细胞能发育成完整个体或分化成其他各种细胞,不能证明其具有全能性。
18.【基础概念・细胞衰老的特点】儿童早衰症患者的体内器官快速衰老、生理机能下降,身体衰老速度为正常人的5~10倍。结合细胞衰老的相关知识,判断下列叙述正确的是( )
A.衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输效率提高
B.衰老的细胞中所有酶的活性均会降低,色素逐渐积累
C.细胞衰老的过程中,细胞体积变小
D.细胞衰老过程中,核膜内陷,染色加深,染色质解聚
【答案】C
【详解】 衰老细胞的细胞膜通透性改变(如流动性降低),物质运输效率下降(如载体蛋白功能减弱),A错误;衰老细胞中部分酶(如呼吸酶)活性降低,但并非所有酶活性均下降(如溶酶体水解酶活性可能升高),B错误;细胞衰老时,细胞体积缩小(水分减少),细胞核体积增大(染色质凝集),这是细胞衰老的典型特征,C正确;细胞衰老过程中,染色质发生凝集而非解聚(解聚是转录活跃状态),D错误。
19.【基础概念・细胞凋亡的实例】秋天梧桐树叶柄基部形成离层,离层细胞凋亡导致叶片脱落。下列与其最相似的是( )
A.大剂量紫外线照射导致皮肤细胞坏死
B.蝌蚪的尾部细胞在其变态发育中消失
C.冠状动脉阻塞导致心肌细胞缺血受损
D.长期干旱导致植物根系细胞脱水失活
【答案】B
【详解】 大剂量紫外线照射导致皮肤细胞坏死,属于外界物理损伤引起的被动死亡(细胞坏死),与细胞凋亡的主动调控性质不符,A不符合题意;蝌蚪尾部细胞在变态发育中消失,是受基因控制的细胞凋亡(如溶酶体酶激活),属于发育过程中的程序性死亡,与题干落叶机制一致,B符合题意;冠状动脉阻塞导致心肌细胞缺血受损,是由缺氧及营养引发的细胞坏死,属于病理性被动死亡,与细胞凋亡无关,C不符合题意;长期干旱导致根系细胞脱水失活,属于外界胁迫(缺水)引起的细胞坏死,非基因调控的主动过程,D不符合题意。
20.【基础概念・细胞凋亡的特点】秀丽隐杆线虫因成体个体小,细胞数量少,生命周期短,且发育成熟过程中有131个细胞通过细胞凋亡方式除去,成为了研究细胞凋亡的明星动物。下列有关叙述错误的是( )
A.该虫细胞中的溶酶体可降解受损的细胞结构
B.该虫可通过细胞自噬清除感染的微生物和毒素
C.该虫发育过程中细胞凋亡释放内含物会引起炎症
D.该虫发育过程中细胞凋亡严格受基因调控
【答案】C
【详解】 秀丽隐杆线虫的溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构,A正确;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬可以清除衰老受损的细胞器,以及感染的微生物和毒素,B正确;细胞凋亡时始终有膜封闭,没有内含物释放,不会引起炎症,C错误;秀丽隐杆线虫发育成熟过程中有131个细胞通过细胞凋亡方式除去,表明凋亡基因在部分细胞中表达,是严格受基因调控的正常生理性变化,D正确。
21.【图像情境・有丝分裂综合】如图1是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体数和DNA含量变化曲线图,图2是细胞分裂图像。据图回答下列问题:
(1)图1中实线代表了 的变化。
(2)图1中AB段细胞内发生的主要变化是 。
(3)用图1中的字母填空:
①观察染色体形态和数目的最佳时期在 段。
②染色体数加倍发生在 段。
③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要发生在 段和 段时期。
(4)染色单体数和核DNA数目相等的时期是图1中的 段。
(5)图2所示细胞处于有丝分裂 期,相当于图1的 (填字母)时期。该细胞此时有 条染色体, 条染色单体, 个核DNA分子。此细胞分裂结束以后,子细胞内有 条染色体, 个核DNA分子。
答案:(1)核DNA含量 (2)DNA的复制和有关蛋白质的合成 (3)①CD ②DE ③BC EF (4)BD (5)后 DE 8 0 8 4 4
解析:(1)根据曲线变化特点判断图1中实线代表核内DNA含量的变化,而虚线代表核内染色体数的变化。(2)图1中AB段代表细胞分裂的分裂间期,细胞内发生的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。(3)①观察染色体形态和数目的最佳时期是CD段代表的中期。②染色体数加倍发生在DE段代表的后期。③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要在于BC段代表的前期纺锤体形成方式的不同和EF段代表的末期子细胞形成方式的不同。(4)染色单体数和核DNA数目相等的时期是图1中的BD段。(5)图2所示细胞处于有丝分裂的后期,相当于图1的DE时期。该细胞此时有8条染色体,0条染色单体,8个核DNA分子。此细胞分裂结束以后,子细胞内有4条染色体,4个核DNA分子。
22.【科学探究・细胞凋亡实验】为研究30Kc6蛋白对家蚕细胞凋亡的抑制作用,请根据以下提供材料与用具,以家蚕细胞的细胞数目变化和DNA碎片化为测定指标,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具:家蚕细胞悬液、一定浓度的H2O2溶液、30Kc6蛋白溶液、培养液、培养瓶、血细胞计数板、显微镜、DNA碎片化测定试剂盒等。
(要求与说明:细胞计数的具体操作过程和DNA碎片化测定试剂盒的具体操作不做要求,不考虑加入溶液对体积的影响,实验条件适宜。)
回答下列问题:
(1)实验思路
①取家蚕细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中,用血细胞计数板在显微镜下计数,用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况,并记录。
②将各瓶细胞悬液随机均分为A、B、C、D 4组,A、B组用适量且等量的一定浓度的H2O2溶液处理,C、D组不作处理。
③
。
④
。
⑤重复步骤③,统计并分析所得的数据。
(2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示DNA碎片化程度变化情况,并标出加入药物的时间点)
(3)分析讨论
①细胞凋亡过程除了DNA碎片化外,同时还伴随着线粒体的破裂现象,这些现象都是 的结果。
②实验用H2O2需要控制特定浓度的原因是 。若想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外,还需要考虑 。为获得这两个因素的最佳组合需要设计怎样的实验方案?
。(简要说明)
答案:(1)③每隔一段时间,分别取上述4组培养瓶内的培养物,用血细胞计数板在显微镜下计数,用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况,并记录 ④当细胞数量和DNA碎片化程度达到一定值时,向B、C组分别加入适量且等量的30Kc6蛋白溶液。
(2)
(3)①遗传物质有选择地发挥作用 ②H2O2引起细胞凋亡的作用效应与浓度有关 H2O2的作用时间 设置不同浓度以及每个浓度的不同作用时间处理,观察各组细胞的细胞凋亡率。
解析:(1)根据实验目的和实验材料,结合给出的部分实验步骤,完善实验思路如下:①取家蚕细胞悬液加入含培养液的培养瓶中,用血细胞计数板在显微镜下计数,用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况,并记录。②将各瓶细胞悬液随机均分为A、B、C、D 4组,A、B组用适量且等量的一定浓度的H2O2溶液处理(H2O2使细胞凋亡),C、D组不作处理(对照组)。③每隔一段时间,分别取上述4组培养瓶内的培养物,用血细胞计数板在显微镜下计数,用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况,并记录。④当细胞数量和DNA碎片化程度达到一定值时,向B、C组分别加入等量且适量的30Kc6蛋白溶液。⑤重复步骤③,统计并分析所得的数据。(2)预测实验结果:四组曲线的起点相同,A、B两组经一定浓度的H2O2溶液处理后,细胞凋亡且处理时间越长凋亡数目越多,DNA碎片化程度随时间延长而增加,C、D两组不作处理故无细胞凋亡。曲线图见答案。(3)分析讨论:①细胞凋亡是细胞中基因编程性死亡,即与凋亡有关的基因会选择性表达,细胞凋亡过程除了DNA碎片化外,同时还伴随着线粒体的破裂现象,这些现象都是遗传物质有选择地发挥作用的结果。②由于H2O2引起细胞凋亡的作用效应与浓度以及作用时间有关,因此实验用H2O2需要控制特定浓度。要想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外,还需要考虑H2O2的作用时间。为获得这两个因素的最佳组合,该实验的自变量为H2O2浓度和作用时间,需要设计实验方案:设置不同浓度以及每个浓度的不同作用时间处理,观察各组细胞的细胞凋亡率。
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第4章 细胞的生命历程
高频考点·精准突破
考点一 细胞通过分裂增殖
考向01 模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
1.C
2.B
考向02 细胞周期
3.D
4.D
5.C
考向03 观察根尖细胞有丝分裂实验
6.D
7.D
8.A
考向04 有丝分裂过程和意义
9.A
10.D
11.A
12.C
13.D
14.A
15.【答案】(1)③ 分生区 分裂间 细胞周期中分裂间期经历时间长 (2)赤道面 1∶2 着丝粒分裂,(每对)姐妹染色单体分离成两条染色体 (3)b 核膜和核仁
16.【答案】(1) 分生 甲紫或醋酸洋红 显微镜/高倍镜 A→C→B→A
(2) b C
(3) 32 动物细胞由细胞膜向内凹陷,直接将细胞一分为二,植物细胞由细胞板扩展形成细胞壁,将细胞一分为二
(4) 着丝粒分裂 a或d
考向05 癌细胞可以无限增殖
17.B
18.A
19.D
20.C
考点二 细胞通过分化产生不同类型的细胞
考向01 细胞能产生特异性变化
21.D
22.D
23.D
24.A
考向02 细胞具有全能性
25.B
26.D
27.B
考点三 细胞凋亡是编程性死亡
考向01 衰老细胞的结构和代谢产生异常
28.A
29.B
考向02 衰老细胞的凋亡受基因调控
30.C
31.D
32.C
33.B
综合攻坚·知能拔高
1.B
2.C
3.C
4.B
5.D
6.D
7.C
8.C
9.C
10.C
11.C
12.B
13.C
14.A
15.D
16.C
17.A
18.C
19.B
20.C
21.【答案】(1)核DNA含量 (2)DNA的复制和有关蛋白质的合成 (3)①CD ②DE ③BC EF (4)BD (5)后 DE 8 0 8 4 4
22.【答案】(1)③每隔一段时间,分别取上述4组培养瓶内的培养物,用血细胞计数板在显微镜下计数,用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况,并记录 ④当细胞数量和DNA碎片化程度达到一定值时,向B、C组加入适量且等量的30Kc6蛋白溶液
(2)
(3)①遗传物质有选择地发挥作用 ②H2O2引起细胞凋亡的作用效应与浓度有关 H2O2的作用时间 设置不同浓度以及每个浓度的不同作用时间处理,观察各组细胞的凋亡率
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