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專題五 細胞的生命歷程 一、選擇題 1．(2017河北名校聯(lián)考)科學家將處于有絲分裂間期的細胞與分裂期的細胞進行融合，結果發(fā)現(xiàn)：在融合完成的初期，細胞內(nèi)出現(xiàn)染色體和細胞核并存的現(xiàn)象，隨后核膜開始解體，染色質開始凝縮成為染色體。對該實驗的分析，錯誤的是(　　) A．融合過程依賴于細胞膜的流動性 B．該結果表明分裂期細胞中有能使核變化的物質 C．融合細胞內(nèi)染色體與DNA數(shù)量比為1∶2 D．染色質凝縮成染色體，其化學成分并未發(fā)生改變 解析：間期的細胞與分裂期的細胞融合，依據(jù)的是細胞膜的流動性，A正確；根據(jù)題干信息，融合初期存在細胞核，隨后核膜開始解體，表明分裂期的細胞中有能使細胞核發(fā)生變化的物質，B正確；從題干信息中無法判斷間期細胞在融合后是否進行了DNA復制及分裂期的細胞所處的時期，所以無法判斷融合細胞內(nèi)染色體和DNA的數(shù)量關系，C錯誤；染色質和染色體是同一物質在不同細胞分裂時期的不同形態(tài)，D正確。 答案：C 2．將某一經(jīng)3H充分標記核DNA的雄性動物細胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過連續(xù)兩次細胞分裂。下列有關說法正確的是(　　) A．若進行減數(shù)分裂，則子細胞含3H的DNA分子數(shù)為N/2 B．若進行有絲分裂，則子細胞含3H的染色體數(shù)一定為N C．若子細胞中染色體都含3H，則細胞分裂過程中可能發(fā)生基因重組 D．若子細胞中有的染色體不含3H，原因是同源染色體彼此分離 解析：DNA分子復制是半保留復制，經(jīng)過減數(shù)第一次分裂和第二次分裂，產(chǎn)生的每個子細胞染色體數(shù)目減半，則含3H的DNA分子數(shù)應該是N，A錯誤；若進行兩次有絲分裂產(chǎn)生4個子細胞，第一次分裂產(chǎn)生的細胞中核DNA都含有3H，第二次分裂過程中含3H和不含3H的DNA隨機分向兩極，故不能確定每個子細胞中含有3H的染色體數(shù)，B錯誤；如果連續(xù)經(jīng)過兩次細胞分裂形成的子細胞中所有染色體都含3H，說明該細胞進行的分裂方式最可能是減數(shù)分裂，減數(shù)分裂過程中可能發(fā)生基因重組，C正確；子細胞中若有不含3H的染色體，則細胞進行的是有絲分裂，同源染色體不會分離，有的染色體不含3H是因為細胞在第二次分裂后期形成的子染色體向兩極隨機移動，D錯誤。 答案：C 3．下列發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性的生物學過程是(　　) A．蜥蜴斷尾后再生出新的尾部 B．小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞 C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 D．胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 解析：蜥蜴斷尾后再生出新的尾部的過程中有細胞分化，但沒有體現(xiàn)細胞的全能性，A錯誤；小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞是細胞分化形成的，但該過程沒有體現(xiàn)細胞的全能性，B錯誤；小麥花粉是生殖細胞，不是體細胞，小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株體現(xiàn)了生殖細胞的全能性，C錯誤；胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株過程中發(fā)生了細胞分化，該過程也體現(xiàn)了體細胞(胡蘿卜根韌皮部細胞)的全能性，D正確。 答案：D 4．(2017遼寧丹東二模)關于細胞的分化、衰老、凋亡與癌變，下面選項中表述正確的是(　　) A．細胞分化是由于DNA的多樣性，而導致細胞形態(tài)結構發(fā)生改變 B．細胞衰老的原因可能是由于細胞內(nèi)自由基耗盡，而使細胞代謝紊亂 C．在成熟生物體中，被病原體感染細胞的清除是通過凋亡完成的 D．若細胞中原癌基因不斷累積，達到5～6個，則細胞很容易癌變 解析：細胞分化是由于基因的選擇性表達，而導致細胞形態(tài)結構發(fā)生改變，A錯誤；自由基學說認為細胞衰老是機體代謝產(chǎn)生的自由基對細胞損傷的積累，B錯誤；在成熟生物體中，被病原體感染細胞的清除是通過凋亡完成的，C正確；細胞中原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞，根據(jù)大量的病例分析，癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能賦予癌細胞所有的特征，這是一種累積效應，D錯誤。 答案：C 5．下列有關細胞生命歷程的說法不正確的是(　　) A．細胞生長，核糖體的數(shù)量增加，物質運輸效率降低 B．細胞分化，核遺傳物質、mRNA沒有發(fā)生改變，但蛋白質有變化 C．細胞癌變，細胞膜上的糖蛋白減少，多個基因發(fā)生突變 D．效應T細胞可誘導靶細胞死亡，有利于個體的生長發(fā)育 解析：細胞生長，核糖體的數(shù)量增加，細胞體積增大，由于細胞表面積與體積比下降，使物質運輸效率降低，A正確；細胞分化沒有使核遺傳物質發(fā)生改變，但由于基因的選擇性表達，使mRNA和蛋白質有變化，B錯誤；細胞癌變，細胞膜上的糖蛋白減少，是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變積累造成的，C正確；效應T細胞可誘導靶細胞死亡，有利于個體的生長發(fā)育，D正確。 答案：B 6．(2017北京海濱二模)MyoD是成肌細胞分化為骨骼肌細胞過程中的一種關鍵蛋白。將MyoD基因轉入體外培養(yǎng)的成纖維細胞中表達，成纖維細胞就能表現(xiàn)出骨骼肌細胞的特征。下列說法正確的是(　　) A．可用Ca2＋處理成纖維細胞使其成為感受態(tài) B．MyoD基因只存在于骨骼肌細胞中 C．骨骼肌細胞只能表達MyoD基因 D．MyoD基因在正常成纖維細胞中不表達 解析：將目的基因導入微生物體內(nèi)時用Ca2＋處理，導入動物細胞一般采用顯微注射法，A錯誤；同一生物的體細胞內(nèi)均含有全套的遺傳信息，B錯誤；骨骼肌細胞不只表達MyoD基因，還要表達其他一些基因，如呼吸酶基因等，C錯誤；由于基因選擇性表達，MyoD基因在正常成纖維細胞中是不表達的，D正確。 答案：D 7．下列關于細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，不正確的是(　　) A．細胞分化是基因選擇性表達的結果，細胞分化成熟后一般不再分裂 B．個體發(fā)育過程中細胞的衰老過程對于生物體發(fā)育產(chǎn)生了積極影響 C．漿細胞能進行mRNA的合成，說明它已經(jīng)產(chǎn)生了分化 D．癌癥可以看作是一系列的原癌基因與抑癌基因的變異逐漸積累的結果 解析：細胞分化是基因選擇性表達的結果，高度分化的成熟細胞不再分裂，A項正確。個體發(fā)育過程中的細胞衰老，對個體發(fā)育是有利的，B項正確。已經(jīng)分化和未分化的細胞都能進行轉錄合成mRNA，C項錯誤。根據(jù)大量的病例分析得知，癌癥并不是單一基因突變的結果，在一個細胞中至少發(fā)生5、6個基因突變，才會使細胞癌變，D項正確。 答案：C 8．下圖是對動物細胞有絲分裂時染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的統(tǒng)計圖。下列解釋肯定不正確的是(　　) A．①可以用于表示細胞分裂的前期 B．①時染色體的螺旋化程度可能達到最高 C．間期用②表示最恰當 D．③表示細胞分裂完成 解析：①中染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2，可表示有絲分裂的前、中兩個時期，A正確；有絲分裂中期染色體螺旋化程度最高，B正確；②中染色體∶染色單體∶DNA＝2∶0∶2，不能表示有絲分裂間期，C錯誤；③中染色體∶染色單體∶DNA＝1∶0∶1，表示細胞分裂完成，D正確。 答案：C 9．(2017江西金溪模考)a、b、c、d分別是一些生物細胞某個分裂時期的示意圖，下列有關描述正確的是(　　) A．a(chǎn)圖表示植物細胞有絲分裂中期 B．b圖表示人紅細胞分裂的某個階段 C．c圖細胞分裂后將產(chǎn)生1個次級卵母細胞和1個極體 D．d圖細胞中含有8條染色單體 解析：從題圖上看，a圖表示植物細胞有絲分裂末期，A錯誤；人的紅細胞是高度分化的細胞，不能進行分裂，B錯誤；c圖表示減數(shù)第二次分裂后期圖，細胞分裂后將產(chǎn)生一個極體和一個卵細胞，C錯誤；d圖細胞中含有4條染色體，因每條染色體含有兩條染色單體，所以共有8條染色單體，D正確。 答案：D 10．根據(jù)每個細胞中核DNA相對含量的不同，將某高等哺乳動物精巢中連續(xù)增殖的精原細胞歸為A、B、C三組，每組細胞數(shù)目如圖1所示；將精巢中參與配子形成過程的細胞歸為D、E、F三組，每組細胞數(shù)目如圖2所示；根據(jù)細胞中每條染色體上DNA含量在細胞周期中的變化繪制曲線，如圖3所示。下列敘述中錯誤的是(　　) A．圖1中的B組細胞位于圖3中的甲～乙段，細胞中發(fā)生的主要變化是DNA的復制和有關蛋白質的合成 B．圖1中C組的細胞不都位于圖3的乙～丙段 C．圖2中F組細胞變成E組細胞的過程發(fā)生在圖3的丙～丁段 D．圖3中丙～丁段表示著絲點分裂，可發(fā)生于圖2的E組細胞中 解析：圖1中B組細胞處于DNA復制階段，對應于圖3中甲～乙段，此時細胞中發(fā)生的主要變化是DNA的復制和有關蛋白質的合成，A正確；圖1中C組細胞處于分裂期，而圖3中乙～丙段為前期和中期，B正確；圖2中F組細胞變成E組細胞的過程發(fā)生在圖3的乙～丙段，C錯誤；E組細胞可表示減數(shù)第二次分裂過程中的細胞，圖3中丙～丁段表示著絲點分裂，可表示減數(shù)第二次分裂后期，D正確。 答案：C 11．(2017遼寧鞍山質檢)c－myc蛋白調控細胞的增殖和分化，c－myc蛋白在正常細胞中很不穩(wěn)定，合成后很快就被降解，而在癌細胞中穩(wěn)定性顯著提高。研究者用分化誘導劑(PA)處理某種癌細胞，并檢測到c－myc基因的表達情況，結果如圖。以下相關敘述錯誤的是(　　) A．c－myc蛋白的合成與核糖體有關 B．c－myc基因表達增強抑制細胞癌變 C．PA誘導劑可以抑制癌細胞的增殖 D．可用單克隆抗體檢測c－myc基因的表達 解析：蛋白質是在核糖體上合成的，故A正確。c－myc蛋白調控細胞的增殖和分化，故c－myc基因屬于原癌基因，故B錯誤。PA誘導劑處理癌細胞后，表達c－myc基因的細胞比率下降，說明接近正常細胞，而癌細胞中該蛋白表達很穩(wěn)定，故C正確。因為c－myc基因表達產(chǎn)物是蛋白質，根提抗原—抗體特異性結合可以使用單克隆抗體檢測，故D正確。 答案：B 二、非選擇題 12．(2017江蘇鎮(zhèn)江模擬)染色體的斷裂片段在有絲分裂時不能進入子細胞核，而是殘留在核外形成橢圓形異常結構，稱為微核，光學顯微鏡下可見。當外界環(huán)境中存在一定濃度的致突變物時，會使具有微核的細胞增多(微核率增大)。某小組以豌豆根尖細胞為實驗材料進行了相關探究，得到了如下表所示的實驗結果。請分析回答： 　　　 離k子　　　　 0 10 20 30 40 50 60 Cu2＋ 0 0.012 0.094 0.183 0.279 0.374 0.018 Cd2＋ 0 0.023 0.120 0.223 0.387 0.029 0.015 K＋ 0 0 0 0 0 0.001 0 (1)顯微鏡觀察微核時，應選擇經(jīng)處理的根尖________區(qū)制成臨時裝片，該區(qū)域細胞的形態(tài)特點是____________________________；制作裝片過程中需要用________染料對微核進行染色。 (2)分析表中數(shù)據(jù)可知： ①當Cu2＋濃度在________范圍、Cd2＋濃度在________范圍時，隨著離子濃度的增加，細胞微核率逐漸增大；當Cu2＋和Cd2＋濃度超過一定值時，細胞微核率明顯降低，請推測造成此現(xiàn)象的原因可能是_________________________________。 ②K＋對豌豆根尖細胞微核的形成__________________________。 ③如何解釋K＋濃度為50 mg/L時細胞也偶爾出現(xiàn)微核____________。 解析：分析表格：表中表示不同濃度的Cu2＋對豌豆根尖細胞微核及染色體行為的影響：當Cu2＋質量濃度在0～50 mg/L范圍內(nèi)時，隨著Cu2＋質量濃度增加，微核率增大；當Cu2＋質量濃度為60 mg/L時，根尖細胞微核率較低。表中表示不同濃度的Cd2＋對豌豆根尖細胞微核及染色體行為的影響：當Cd2＋質量濃度在0～40 mg/L范圍內(nèi)時，隨著Cd2＋質量濃度增加，微核率增大；當Cd2＋質量濃度為50～60 mg/L時，根尖細胞微核率較低。(1)顯微鏡觀察微核時，應選擇經(jīng)處理的根尖分生區(qū)制成臨時裝片，該區(qū)域細胞的特點是呈正方形，排列緊密；制作裝片過程中需要用堿性染料對微核進行染色。(2)分析表中數(shù)據(jù)可知：①當Cu2＋濃度在0～50 mg/L范圍、Cd2＋濃度在0～40 mg/L范圍時，隨著離子濃度的增加，細胞微核率逐漸增大；當Cu2＋和Cd2＋濃度超過一定值時，細胞微核率明顯降低，造成此現(xiàn)象的原因可能是過高濃度的Cu2＋和Cd2＋抑制豌豆根尖分生組織細胞的分裂。②K＋對豌豆根尖細胞微核的形成無明顯影響。③K＋濃度為50 mg/L時細胞也偶爾出現(xiàn)微核，原因是細胞分裂過程中偶爾出現(xiàn)自發(fā)異常所致。 答案：(1)分生　呈正方形，排列緊密　堿性(或龍膽紫染液、醋酸洋紅液、改良的苯酚品紅染液等) (2)①0～50 mg/L　0～40 mg/L　過高濃度的Cu2＋和Cd2＋抑制豌豆根尖分生組織細胞的分裂?、跓o明顯影響　③細胞分裂過程中偶爾發(fā)生自發(fā)異常 13．(2017安徽宣城七校聯(lián)考)2013年12月，國際生命科學領域的權威學術雜志《細胞》對外發(fā)布，來自中國北京大學的科研團隊，在國際上首次完成了人類單個卵細胞高精度基因組測序。請回答： (1)人類的遺傳信息存在于每一個細胞的________分子中，組成該生物大分子的單體是4種不同的________。 (2)在人體卵細胞的成熟過程中，伴有極體的形成。通過對極體的全基因組測序，可推斷出受精卵中來自________方的基因組情況。假設由某雜合子的次級卵母細胞形成的極體，其基因組為Ab，在不考慮染色體交叉互換的情況下，卵細胞和另外極體中的基因組成分別為________、________。 (3)圖A表示某哺乳動物某器官內(nèi)連續(xù)發(fā)生的細胞分裂過程中染色體數(shù)目的變化曲線，圖B、圖C為該過程中一個細胞內(nèi)部分染色體的行為變化的示意圖，據(jù)圖回答： ①該過程發(fā)生的場所是________，圖B、圖C所示的分裂時期在圖A中分別位于過程________。 ②若該動物的基因型為AaBb(兩對基因位于兩對同源當色體上)，一般情況下，圖B細胞移向同一極的基因是________，圖C細胞移向同一極的基因是________。 解析：(1)人類的遺傳信息儲存在每個細胞的DNA分子中，DNA分子的基本單位是4種不同的脫氧核苷酸。(2)卵細胞形成的同時還產(chǎn)生了3個極體，其中有一個極體的基因組成與卵細胞完全相同，另外兩個極體的基因組成完全相同，因此通過對極體的全基因組測序，可推斷出受精卵中來自母方的基因組情況。減數(shù)第二次分裂類似于有絲分裂，因此次級卵母細胞分裂形成的卵細胞和極體的基因型相同，若次級卵母細胞形成的極體的基因組成為Ab，則卵細胞的基因組成也為Ab。若雜合體的基因型為AABb，則另外兩個極體的基因組成為AB；若雜合體的基因型為Aabb，則另外兩個極體的基因組成為ab；若雜合體的基因組成為AaBb，則另外兩個極體的基因組成為aB。(3)①根據(jù)圖C細胞質的均等分裂可知該動物的性別為雄性，C細胞處于減數(shù)第一次分裂的后期，稱為初級精母細胞，發(fā)生在雄性動物體的睪丸中。圖A中Ⅰ是有絲分裂過程，Ⅱ是減數(shù)第一次分裂過程，Ⅲ是減數(shù)第二次分裂過程。圖B細胞處于有絲分裂后期，位于過程Ⅰ，圖C細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，位于過程Ⅱ。②圖B細胞處于有絲分裂后期，此時著絲點分裂，復制后的姐妹染色單體分開，移向兩極，所以每一極都含有該個體全部的基因，即移向同一極的基因是A、a、B、b；圖C細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，此時細胞中基因數(shù)目是體細胞的2倍，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此移向同一極的基因是AABB或AAbb或aaBB或aabb。 答案：(1)DNA　脫氧核苷酸　(2)母　Ab　AB或aB或ab (3)①睪丸?、?、Ⅱ?、贏、a、B、b　AABB或AAbb或aaBB或aabb 14．細胞凋亡是細胞自動結束生命的過程，如圖表示細胞凋亡的過程，圖中Dnase為核酸內(nèi)切酶，能夠切割DNA形成DNA片段；Caspase是一類蛋白水解酶，負責選擇性地切割某些蛋白質。請據(jù)圖回答下列問題： (1)細胞膜上受體的化學本質是________，受體的存在體現(xiàn)了細胞膜具有________的功能。 (2)凋亡基因的表達最終通過________(填細胞器名稱)來實現(xiàn)。 (3)Dnase破壞DNA分子的________，從而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase能夠破壞特定蛋白質中的________，從而形成多肽片段，導致蛋白質失活。 (4)吞噬細胞以________形式吞噬凋亡細胞，與凋亡細胞分解密切相關的細胞器是________。 解析：(1)細胞膜上受體的化學本質是糖蛋白，受體的存在體現(xiàn)了細胞膜具有信息交流的功能。(2)基因的表達包括轉錄和翻譯兩個階段，其中翻譯過程在核糖體上進行。(3)Dnase破壞DNA分子的磷酸二酯鍵。Caspase能夠破壞蛋白質的肽鍵。(4)吞噬細胞以胞吞形式吞噬凋亡細胞，與凋亡細胞分解密切相關的細胞器是溶酶體。 答案：(1)糖蛋白　信息交流　(2)核糖體　(3)磷酸二酯鍵　肽鍵 (4)胞吞　溶酶體