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專題質(zhì)量檢測(三)　細胞的生命歷程 (本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！) 一、選擇題(每小題4分，共60分) 1．(2015河南開封質(zhì)檢)某科學家用放射性同位素標記的胸腺嘧啶和尿嘧啶分別培養(yǎng)蠶豆，觀測其根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂。根據(jù)這兩種堿基被利用的情況繪制曲線如圖甲所示；圖乙表示一個細胞周期(按順時針方向)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．T和U被大量利用的時期，細胞處于圖乙中的A時期 B．人工誘變育種的各種因素主要作用于圖乙中的A時期 C．觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期位于圖乙中的A時期 D．用秋水仙素來人工誘導(dǎo)多倍體主要作用于圖乙中的B時期 解析：　圖乙中A時期表示分裂間期，B時期表示分裂期。T和U被大量利用的時期，細胞處于分裂間期，進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，即圖乙中的A時期，故A正確；人工誘變育種誘導(dǎo)基因突變，主要發(fā)生在細胞分裂的間期，故B正確；觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期位于有絲分裂中期，即圖乙中的B時期內(nèi)，故C錯誤；秋水仙素抑制紡錘體的形成是在分裂前期，故D正確。 答案：　C 2．某種植物細胞減數(shù)分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下。下列敘述正確的是(　　) A．圖甲中，細胞的同源染色體之間可能發(fā)生了基因重組 B．圖乙中，移向細胞兩極的染色體組成相同 C．圖丙中，染色體的復(fù)制正在進行，著絲點尚未分裂 D．圖丁中，細胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半 解析：　分析上述四圖中的染色體行為可知，圖甲的染色體正在進行聯(lián)會，說明圖甲細胞處于減數(shù)第一次分裂的前期，此時，細胞內(nèi)同源染色體的非姐妹染色單體可能因交叉互換而發(fā)生基因重組，A正確；圖乙正發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，說明圖乙細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，此時，移向兩極的染色體不同，B錯誤；在減數(shù)分裂過程中，染色體只在減數(shù)第一次分裂前的間期進行復(fù)制，而圖丙細胞處于減數(shù)第一次分裂的末期，該時期的染色體不進行復(fù)制，C錯誤；同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期(圖乙)，圖丁細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，只發(fā)生著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，D錯誤。 答案：　A 3．下列有關(guān)細胞分裂各圖的分析正確的是(　　) A．甲圖的cd段不可以表示減數(shù)第二次分裂的中期 B．乙、丙兩圖對應(yīng)于甲圖中的cd段 C．乙圖可能是卵原細胞的增殖 D．甲圖中的cd段可以表示有絲分裂的前、中、后期 解析：　甲圖的cd段每條染色體上含兩個DNA分子，減數(shù)第二次分裂中期符合此特點，A錯誤；乙圖中每條染色體上只有一個DNA分子，不符合甲圖中的cd段，B錯誤；乙圖中細胞處于有絲分裂后期，可能是卵原細胞的增殖，C正確；有絲分裂后期不含染色單體，每條染色體上只有一個DNA分子，D錯誤。 答案：　C 4．(2015廈門質(zhì)檢)蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍體，體細胞含有32條染色體(2n＝32)；雄蜂是單倍體，體細胞含有16條染色體(n＝16)，雄蜂可通過一種特殊的減數(shù)分裂方式形成精子，如下圖所示。下列說法正確的是(　　) A．蜜蜂的一個染色體組含有16條同源染色體 B．一個初級精母細胞中含有36個DNA分子 C．在精子形成過程中，細胞含有的染色體始終為16條 D．若不考慮突變，一只雄蜂只能產(chǎn)生一種類型的精子 解析：　蜜蜂的一個染色體組含有16條染色體，無同源染色體；雄蜂是單倍體，體細胞含有16條染色體，一個初級精母細胞中含有32個DNA分子；在精子形成過程中，如果發(fā)生染色體變異，細胞含有的染色體就不是16條；若不考慮突變，一只雄蜂只能產(chǎn)生一種類型的精子，和雄蜂的基因組成相同。 答案：　D 5．某生物的基因型是AaBb，如圖是其體內(nèi)一個正在進行減數(shù)分裂的細胞示意圖。下列說法正確的是(　　) A．該細胞含有一個染色體組 B．該細胞肯定發(fā)生過交叉互換和染色體變異 C．A與a的分離僅發(fā)生于減數(shù)第一次分裂 D．減數(shù)第二次分裂出現(xiàn)差錯可能產(chǎn)生基因型為Aabb的細胞 解析：　由圖可知，該細胞含有兩個染色體組，A錯誤；該細胞肯定發(fā)生過交叉互換，但不能判斷是否發(fā)生染色體變異，B錯誤；A與a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，C錯誤；減數(shù)第二次分裂可能出現(xiàn)姐妹染色單體不能移向兩極而進入同一個細胞中，從而產(chǎn)生基因型為Aabb的細胞，D正確。 答案：　D 6．下圖所示為來自同一人體的4種細胞，下列敘述正確的是(　　) A．因為來自同一人體，所以各細胞中的DNA含量相同 B．因為各細胞中攜帶的基因不同，所以形態(tài)、功能不同 C．雖然各細胞大小不同，但細胞中含量最多的化合物相同 D．雖然各細胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同 解析：　因為來自同一人體，體細胞中DNA含量相同，卵細胞中DNA含量減半，A錯誤；因為基因的選擇性表達，細胞的形態(tài)、功能各不相同，B錯誤；雖然細胞大小不同，但細胞含量最多的化合物是水，C正確；小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式為主動運輸，其余為協(xié)助擴散，D錯誤。 答案：　C 7．(2015百校聯(lián)合調(diào)研)如圖所示為人體內(nèi)的細胞在分裂過程中每條染色體上的DNA含量的變化曲線。下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) A．該圖若為減數(shù)分裂，則cd段的細胞都含有23對同源染色體 B．該圖若為減數(shù)分裂，則等位基因的分離和自由組合都發(fā)生在cd段的某一時期 C．該圖若為有絲分裂，則細胞板和紡錘體都出現(xiàn)在bc段 D．該圖若為有絲分裂，則ef段的細胞都含有兩個染色體組 解析：　cd段表示每條染色體含2條姐妹染色單體和2個DNA分子，減數(shù)分裂可表示為間期、減數(shù)第一次分裂整個時期和減數(shù)第二次分裂的前期、中期，有絲分裂可表示為間期、前期、中期。減數(shù)第二次分裂中無同源染色體，故A錯誤。等位基因的分離和自由組合都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，故B正確。該圖若為有絲分裂，bc段表示分裂間期中的DNA復(fù)制期，人體細胞分裂時不會出現(xiàn)細胞板，紡錘體出現(xiàn)在前期，為cd段，故C錯誤。該圖若為有絲分裂，ef段包括后期和末期，后期細胞有4個染色體組，故D錯誤。 答案：　B 8．下表為人體四種細胞某些基因表達的結(jié)果，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) 細胞名稱 肝細胞 幼嫩紅細胞 造血干細胞 漿細胞 mRNA mRNA1 mRNA2 mRNA3 mRNA4 蛋白質(zhì) 血漿蛋白 血紅蛋白 呼吸酶 免疫球蛋白 A.與上述四種蛋白質(zhì)的合成、加工或分泌有關(guān)的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體 B．四種細胞轉(zhuǎn)錄的mRNA有相同的也有不同的，如mRNA3在其他細胞中也有 C．四種細胞的全能性有差異，如幼嫩紅細胞的全能性大于造血干細胞 D．四種蛋白質(zhì)的功能不同，其原因是它們的氨基酸組成不同 解析：　與分泌蛋白合成和分泌有關(guān)的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體，但血紅蛋白、呼吸酶是胞內(nèi)蛋白，不分泌到細胞外；mRNA3在活細胞中都有，其他mRNA則在不同細胞內(nèi)存在差別；四種細胞的全能性有差異，如幼嫩紅細胞是由造血干細胞分化而來的，其全能性小于造血干細胞；蛋白質(zhì)的功能不同，其原因可能是它們的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序或肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。 答案：　B 9．下圖表示細胞凋亡的部分原理，其中DNase為脫氧核糖核酸酶，能夠切割DNA形成DNA片段；Caspases是一組存在于細胞質(zhì)中具有類似結(jié)構(gòu)的蛋白酶，負責選擇性切割某些蛋白質(zhì)。下列有關(guān)分析不正確的是(　　) A．圖示表明細胞凋亡是特異性的，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能 B．DNase能夠破壞細胞的生命控制系統(tǒng)，從而影響細胞代謝 C．細胞凋亡過程中既有蛋白質(zhì)的合成，也有蛋白質(zhì)的降解 D．在凋亡誘導(dǎo)因子的誘導(dǎo)下，相關(guān)凋亡基因發(fā)生突變，導(dǎo)致細胞凋亡 解析：　根據(jù)圖解，凋亡誘導(dǎo)因子需與細胞膜上的受體結(jié)合，這體現(xiàn)了細胞膜的功能之一——進行細胞間的信息交流，信號分子與受體結(jié)合具有特異性；細胞凋亡過程中既有“凋亡相關(guān)基因”被激活，合成蛋白質(zhì)(酶)，也有蛋白質(zhì)被Caspases切割，發(fā)生降解；凋亡過程中相關(guān)凋亡基因被激活而不是發(fā)生突變。 答案：　D 10．在個體發(fā)育過程中，生物體內(nèi)的細胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織細胞，其原因是(　　) A．在個體發(fā)育過程中，細胞喪失了全能性 B．不同組織細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同 C．不同組織細胞中的遺傳信息存在較大差異 D．不同組織細胞中不會有相同的基因處于活躍狀態(tài) 解析：　理論上，不同的組織細胞是經(jīng)有絲分裂、分化形成的，這些細胞中含有相同的、全套的遺傳物質(zhì)，都應(yīng)該具有全能性，但細胞的全能性隨細胞分化程度的增加逐漸受到抑制，而不是喪失，故A、C均錯誤。在個體發(fā)育過程中，不同組織細胞中的基因選擇性表達(即遺傳信息的執(zhí)行情況不同)，故B正確。不同組織細胞中會有相同的基因處于活躍狀態(tài)，如與呼吸酶合成相關(guān)的基因，故D錯誤。 答案：　B 11．取同種生物不同類型的細胞，檢測其基因表達，結(jié)果如圖。已知4種基因分別是：①晶狀體蛋白基因、②胰島素基因、③呼吸酶基因、④血紅蛋白基因。則基因1和基因3分別最可能的是(　　) A．①③　　　　　　　　　　　 B．③④ C．②④ D．③② 解析：　據(jù)圖可知，基因1在所有細胞中都表達，說明其表達產(chǎn)物不具有特異性，所有細胞均有，故為呼吸酶基因；基因3只在胰島細胞中表達，在其他細胞中不表達，說明基因3的表達產(chǎn)物具有特異性，即胰島素基因，同理基因2是晶狀體蛋白基因，而基因4在這三種細胞中都沒有表達，說明三種細胞中都沒有該蛋白質(zhì)，即基因4為血紅蛋白基因，血紅蛋白只存在于紅細胞中，故D正確。 答案：　D 12．(2015陜西質(zhì)檢)研究人員將抗蟲基因?qū)朊藁毎嘤D(zhuǎn)基因抗蟲棉。如圖表示兩個抗蟲基因在染色體上隨機整合的三種情況，以下說法不正確的是(不考慮交叉互換和突變)(　　) A．有絲分裂后期含四個抗蟲基因的有甲、乙、丙 B．減數(shù)第一次分裂后期含四個抗蟲基因的有甲、乙、丙 C．減數(shù)第二次分裂后期可能含四個抗蟲基因的有甲、丙 D．配子中可能含兩個抗蟲基因的有乙、丙 解析：　有絲分裂中染色體復(fù)制，其上的基因也復(fù)制，在后期含有四個抗蟲基因的有甲、乙和丙，故A正確。減數(shù)分裂過程中DNA也復(fù)制，在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，但還在同一個細胞，甲、乙和丙都含有4個抗蟲基因，故B正確。減數(shù)第二次分裂后期甲中只有2個抗蟲基因，而乙和丙可能會有4個，故C錯誤。配子中可能含有兩個抗蟲基因的是乙和丙，故D正確。 答案：　C 13．下表為人體從一個卵原細胞開始發(fā)生連續(xù)生理過程時細胞染色體組數(shù)的變化及各階段相關(guān)特點描述。下列說法正確的是(　　) 生理過程 甲 乙 丙 …… 丁 染色體組 2→1→2→1 1→2 2→4→2 …… ？ 數(shù)相關(guān)描述 性激素作用 細胞膜功能體現(xiàn) 遺傳信息不變 …… 功能趨向?qū)ｉT化 A.甲過程中DNA復(fù)制一次，細胞分裂兩次，產(chǎn)生四個生殖細胞 B．甲和丙過程能夠發(fā)生的突變和基因重組決定了生物進化的方向 C．乙過程體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能，丁過程是遺傳物質(zhì)定向改變的結(jié)果 D．丙過程的子細胞中最多有23個核DNA，含有卵原細胞的DNA單鏈 解析：　分析表中信息可知甲是減數(shù)分裂，在減數(shù)第一次分裂時DNA進行復(fù)制，減數(shù)第二次分裂時DNA不再進行復(fù)制，但產(chǎn)生的4個子細胞中只有1個成熟的生殖細胞即卵細胞，故A錯誤。丙是有絲分裂過程，其中會發(fā)生基因突變和染色體變異，減數(shù)分裂過程中會發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異，突變和基因重組可以為進化提供原材料但不能決定生物進化的方向，進化方向是自然選擇決定的，故B錯誤。乙過程是受精作用，體現(xiàn)了細胞膜信息交流的功能，丁是細胞分化，是基因的選擇性表達，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，故C錯誤。丙細胞是由精子和卵細胞形成的受精卵得來的，故其子細胞中最多有23個核DNA含有卵原細胞的DNA單鏈，故D正確。 答案：　D 14．科學家將4個關(guān)鍵基因移植入已分化的肌肉細胞中并表達，使這個細胞成為多能干細胞(iPS細胞)。下圖為該實驗示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．iPS細胞所帶遺傳信息與肌肉細胞相同 B．圖示過程體現(xiàn)了iPS細胞的全能性 C．關(guān)鍵基因表達使細胞功能趨向?qū)ｉT化 D．應(yīng)用該技術(shù)可提高器官移植的成功率 解析：　根據(jù)實驗示意圖，iPS細胞所帶遺傳信息比肌肉細胞多4個基因，A錯誤；圖示iPS細胞分化成不同組織細胞的過程，其實質(zhì)是基因的選擇性表達，最終沒有形成完整個體，沒有體現(xiàn)iPS細胞的全能性，B錯誤；關(guān)鍵基因表達使細胞恢復(fù)到未分化狀態(tài)，類似于脫分化，C錯誤；應(yīng)用該技術(shù)獲得的器官移植屬于自體移植，可避免免疫排斥反應(yīng)，可提高器官移植的成功率，D正確。 答案：　D 15．(2015蘭州二模)下圖表示某人體內(nèi)一個正在分裂的細胞中染色體(a)、染色單體(b)和DNA(c)的數(shù)目。此時期的細胞不可能(　　) A．進行有氧呼吸 B．發(fā)生細胞膜內(nèi)陷 C．含有4個染色體組 D．進行基因重組 解析：　人體內(nèi)活細胞都可以進行有氧呼吸為生命活動提供能量，A正確；圖中染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2，可以是減數(shù)第一次分裂后期，此時發(fā)生細胞膜內(nèi)陷，同源染色體分離，B正確；含有4個染色體組是有絲分裂后期，此時染色單體不存在，C錯誤；減數(shù)第一次分裂的前期和后期發(fā)生基因重組，D正確。 答案：　C 二、非選擇題(共40分) 16．(20分)(2015河南二模)圖甲表示高等動物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)，圖乙所示細胞均來自基因型為YyRr的動物個體。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲中與細胞分裂有關(guān)的細胞器有________(填序號)。 (2)圖乙中B細胞名稱是________________。A細胞相對應(yīng)的基因組成可能為________________________________________________________________________。 (3)若圖甲表示人體骨髓干細胞，則該細胞可能會發(fā)生圖乙中________細胞所示的分裂現(xiàn)象，處于該分裂時期的人體骨髓干細胞中的染色體有________種形態(tài)。 (4)圖甲中的遺傳物質(zhì)絕大部分存在于________(結(jié)構(gòu))中。該結(jié)構(gòu)在不同的生物細胞中以及同一細胞在不同的生命活動時期，可能會發(fā)生一定的變化，請舉兩例進行說明：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)基因的自由組合發(fā)生在圖乙中________細胞所處的時期。 解析：　(1)圖甲中與細胞分裂有關(guān)的細胞器有：①中心體(形成紡錘體)、②核糖體(合成染色體上的蛋白質(zhì))和⑤線粒體(為細胞分裂提供能量)。(2)B細胞不含同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂中期，是次級精母細胞。A細胞不含同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂后期，與其相對應(yīng)的基因組成可能為YYRR或YYrr或yyRR或yyrr。(3)人體骨髓干細胞只能進行有絲分裂，故該細胞可能會發(fā)生圖乙中C細胞所示的分裂現(xiàn)象，每對同源染色體有一種形態(tài)，但男性的性染色體X、Y有兩種形態(tài)，故處于該分裂時期的人體骨髓干細胞的染色體有24種形態(tài)。(4)遺傳物質(zhì)絕大部分存在于細胞核中，該結(jié)構(gòu)在不同的生物細胞中以及同一細胞在不同的生命活動時期，可能會發(fā)生一定的變化。如哺乳動物成熟的紅細胞中，細胞核消失；有絲分裂過程中，細胞核會進行周期性地消失和重建；衰老的細胞，細胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)固縮，顏色加深。(5)在同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，即圖乙中D細胞所處的時期。 答案：　(1)①②⑤　(2)次級精母細胞　YYRR或YYrr或yyRR或yyrr　(3)C　24　(4)細胞核　哺乳動物成熟的紅細胞中，細胞核消失；有絲分裂過程中，細胞核會進行周期性地消失和重建；衰老的細胞，細胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)固縮，顏色加深(答出兩例即可)　(5)D 17．(20分)蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗腫瘤等廣泛的生物學效應(yīng)。體外研究發(fā)現(xiàn)，蜂毒素對多種癌細胞具有強烈的殺傷作用。請回答： (1)在工蜂毒腺細胞的核糖體上，蜂毒素是以________為模板合成的。 (2)在適宜的條件下進行體外培養(yǎng)，癌細胞能夠________，在此過程中細胞內(nèi)的DNA含量將持續(xù)出現(xiàn)周期性的變化。下圖表示癌細胞在一定濃度的蜂毒素培養(yǎng)液中培養(yǎng)幾小時后，DNA含量不同的細胞數(shù)。據(jù)此推測，蜂毒素能將癌細胞阻斷在有絲分裂的________期。 (3)研究表明，阻斷癌細胞增殖周期可引起細胞凋亡?？蒲腥藛T為研究蜂毒素對人胃癌細胞的影響及作用機制，進行了以下實驗。請完善實驗并回答問題。 ①方法步驟： a．取4只相同的培養(yǎng)瓶，編號，分別加入等量的完全培養(yǎng)液并接種等量的離體胃癌細胞。 b．1號培養(yǎng)瓶為空白對照，向2～4號培養(yǎng)瓶中分別加入____________μg/mL蜂毒素溶液。 c．培養(yǎng)48 h后，檢測并統(tǒng)計____________，結(jié)果如下圖甲所示。 d．重復(fù)a、b步驟，檢測凋亡基因(Bax、Bel2)的表達，結(jié)果如下圖乙所示。 ②分析討論： a．圖甲表明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 b．圖甲、圖乙表明：從基因水平上看，蜂毒素誘導(dǎo)胃癌細胞凋亡與________________________________________________________________________有關(guān)。 當Bel2蛋白/Bax蛋白的比值出現(xiàn)________趨勢時，將會誘導(dǎo)胃癌細胞凋亡。 解析：　(1)根據(jù)題意，蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，核糖體是翻譯的場所，翻譯的模板是mRNA。(2)適宜條件下癌細胞具有無限增殖的特點，由圖可知，與對照組相比實驗組中的2C～4C細胞數(shù)目增多，2C～4C是細胞DNA復(fù)制的時期，即間期。(3)①b.對照實驗應(yīng)遵循單一變量原則，為研究蜂毒素對人胃癌細胞的影響及作用機制，則是否加入蜂毒素是自變量，實驗組2～4號培養(yǎng)瓶中分別加入等量的2、4、8 μg/mL蜂毒素溶液。c.實驗的因變量是胃癌細胞所受的影響，可用胃癌細胞的凋亡率來衡量，所以培養(yǎng)48 h后，檢測并統(tǒng)計胃癌細胞的凋亡率。②a.由圖甲可知因變量是胃癌細胞凋亡率，一定濃度的蜂毒素能誘導(dǎo)胃癌細胞凋亡，隨蜂毒素濃度增加胃癌細胞凋亡率上升，效應(yīng)是增強的。b.由圖甲、圖乙分析可知Bax蛋白表達率上升，Bel2基因表達率下降，因此胃癌細胞凋亡應(yīng)與這兩個基因都有關(guān)系，當Bel2蛋白/Bax蛋白的比值出現(xiàn)降低趨勢時，將會誘導(dǎo)胃癌細胞凋亡，Bax蛋白表達越高，Bel2表達越低，誘導(dǎo)凋亡效果越好。 答案：　(1)mRNA　(2)無限增殖　間　(3)①b.等量的2、4、8　c．胃癌細胞的凋亡率?、赼.一定濃度的蜂毒素能誘導(dǎo)胃癌細胞凋亡，且誘導(dǎo)效應(yīng)隨濃度增大而增強 B．Bax基因表達增強和Bel2基因表達減弱(Bax基因和Bel2基因表達)　降低