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1、专题突破练 3 3 细胞的生命历程 一、选择题 1 1.(2017 江西南昌一模,1)在大蒜根尖分生区细胞的一个细胞周期中,在同一时期发生的变化是 ( ) A.中心体的移动和纺锤体的形成 B.DNA 双链解旋和蛋白质的合成 C.DNA 数目加倍和染色体数目加倍 D.核膜、核仁的消失和赤道板的形成 答案 B 解析 大蒜是高等植物,其细胞中不含中心体,A 项错误。DNA 双链解旋和蛋白质的合成都发生在 分裂间期,B 项正确。DNA 数目加倍发生在分裂间期,染色体数目加倍发生在分裂后期,C 项错误。 核膜、核仁的消失发生在前期,而赤道板不是真实存在的结构,不会形成,D 项错误。 2 2.(2017
2、辽宁实验中学等六校协作体期中联考,1)细胞增殖严格有序地进行与细胞内的周期蛋 白依赖性激酶(简称 CDK)密切相关,CDK 的活性受周期蛋白(简称 cyclin)的调节。CDK在连续分 裂的细胞中一直存在,cyclin 的含量在细胞周期中呈现有规律的变化,细胞分裂间期积累,分裂 期消失。下图表示 cyclinB与 CDK1活性调节的过程。下列叙述正确的是( ) A.cyclinB 在 G2期开始合成 B.CDK1 可能具有促进染色质凝缩的作用 C.CDK1 持续保持较高活性的细胞,细胞周期会缩短 D.CDK1 的活性下降是 cyclinB在 M 期不能合成所致 答案 B 解析 依题意和图示分析
3、可知:cyclinB在 S 期开始合成,A项错误。CDK1的活性在 S 期开始升高, 在 M(分裂期)逐渐下降,是细胞在 DNA 复制后进入分裂期的主要酶,可能具有促进染色质凝缩的 作用,B 项正确。CDK1持续保持较高活性的细胞,其细胞周期可能会一直处于分裂期,C 项错误。 CDK1 是细胞在 DNA复制后进入分裂期的主要酶,其活性下降是 cyclinB 在 M 期含量逐渐减少所 1 致,D 项错误。 3 3.图 1 表示某二倍体动物细胞分裂过程中某结构的数量变化曲线,图 2 表示与该分裂有关的不 同分裂时期的图像。下列分析不正确的是( ) 图 1 图 2 A.图 1 曲线可表示减数第一次分
4、裂时同源染色体对数的数量变化 B.由图 2 可知该二倍体动物应为雄性个体 C.乙细胞中染色体上的基因可与染色体或上的基因发生自由组合 D.图 2 中的甲、丁细胞分别对应图 1 中的 AB、BC 段导学号 50074028 答案 D 解析 图 1 显示,该物质数量在 OB 段为 N,在 BC 段变成 0,说明该曲线可表示减数第一次分裂时 同源染色体对数的数量变化,A 项正确。图 2 丙呈现的特点是同源染色体分离,且进行的是均等 分裂,据此可判断该二倍体动物应为雄性个体,B项正确。乙细胞中和、是非同源染色体, 在减数第一次分裂过程中非同源染色体上的基因可与染色体或上的基因发生自由组合C, 项正确。
5、分析图 1、图 2 可知,AB 段表示减数第一次分裂,BC 段表示减数第二次分裂,图 2 中的 甲细胞处于有丝分裂后期,丁处于减数第二次分裂,D项错误。 4 4.(2017 四川重庆巴蜀中学二诊,3)下列关于哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂(不考虑变异) 的叙述,错误的是( ) A.有丝分裂过程中没有 X 染色体与 Y 染色体的分离 B.有丝分裂和减数分裂过程中都有 X 染色体与 X 染色体的分离 C.进行减数分裂和有丝分裂的细胞不可能同时存在于一种器官中 D.次级精母细胞中含有的 Y 染色体可能是 0、1 或 2 条 答案 C 解析 X 染色体与 Y 染色体为一对同源染色体,同源染色体的分离发
6、生在减数第一次分裂,A 项正 2 确。在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期,由 1 条 X 染色体经过复制、再经着丝点分裂 而形成的 2 条 X 染色体会分别移向细胞两极,而且在减数第一次分裂的后期,同源的 2 条 X 染色 体也会发生分离,B 项正确。生殖器官(如睾丸)中的原始生殖细胞(如精原细胞),既可通过有丝 分裂进行增殖,也可通过减数分裂产生配子(如精子),C 项错误。在减数第一次分裂过程中,同 源染色体分离,分别进入不同的子细胞中,因此由 1 个初级精母细胞所形成的 2 个次级精母细胞 中,1 个含有 Y 染色体,另 1 个含有 X 染色体。在减数第二次分裂的后期,着丝点分裂导致细
7、胞 中的染色体加倍,此时次级精母细胞中含有 2 条 X 染色体或 2 条 Y 染色体,即次级精母细胞中含 有的 Y 染色体可能是 0、1 或 2 条,D项正确。 5 5.(2017 福建厦门 3 月质检,4)下图中的甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图,图丙所示为 每条染色体上的 DNA 含量在细胞分裂各时期的变化,图丁所示为细胞分裂各时期染色体与 DNA 分子的相对含量,下列叙述正确的是( ) A.图甲细胞处于有丝分裂中期,图乙细胞处于有丝分裂后期 B.甲、乙两细胞都有 2 个染色体组 C.图甲细胞所处时期分别对应图丙的 BC 段和图丁的 c 时期 D.图乙细胞所处时期分别对应图丙的 DE
8、段和图丁的 b 时期 答案 B 解析 图甲细胞处于有丝分裂中期,图乙细胞中无同源染色体,处于减数第二次分裂后期,A项错 误。甲、乙两图所示细胞中染色体数目相同,染色体组数也相同,均有 2 个染色体组,B 项正确。 图甲细胞中每条染色体上有 2 个 DNA,对应图丙的 BC 段和图丁的 b 时期,C项错误。图乙细胞中 每条染色体上只有 1 个 DNA,对应图丙的 DE 段和图丁的 c 时期,D项错误。 6 6.(2017 河北正定中学一模,3)“科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了 微型人脑”,该组 织已经达到 9 周胎儿大脑的发育水平,但不能独立思考。下列相关描述正确的是( ) A.将人体干
9、细胞培育成微型人脑,体现了动物细胞的全能性 B.在培育微型人脑的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程 3 C.若培育过程中出现了细胞凋亡,其根本原因是遗传物质发生了改变 D.若培育过程发生了细胞坏死,则属于基因控制下的编程性死亡 答案 B 解析 将人体干细胞培育成微型人脑,没有形成完整个体,因此不能体现动物细胞的全能性,A项 错误。由题干可知,“微型人脑”是将胚胎干细胞培育到 9 周胎儿大脑的发育水平,在此过程中, 应发生了细胞分裂、分化、衰老等过程,B 项正确。细胞凋亡的根本原因是与细胞凋亡相关基 因选择性表达的结果,遗传物质没有发生改变,C项错误。细胞坏死是在不利因素影响下,正常 细胞代
10、谢活动受损或中断引起的,不受基因控制,D项错误。 7 7.(2017 福建福州八中期中,23)下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。下列相关叙述错误 的是( ) A.a 过程中是细胞与外界环境不进行物质交换 B.c 过程表示细胞发生分化,基因选择性表达 C.细胞可能继续进行细胞分裂和分化 D.图中三种血细胞一般不会再变成细胞 答案 A 解析 a 过程是细胞生长的过程,细胞与外界环境进行物质交换,A项错误。c 过程表示细胞分化, 其实质是基因的选择性表达,B 项正确。图中细胞仍保持着分裂能力,可继续进行细胞分裂和 分化,C 项正确。在生物体内,分化一般是不可逆的,故图中三种血细胞一般不会再变成细
11、胞,D 项正确。 8 8.(2017 河北唐山一中月考,11)下图所示为部分人体细胞的生命历程。 代表细胞的生命 现象,细胞 1 具有水分减少、代谢减慢的特征,细胞 2 可以无限增殖。下列叙述正确的是( ) A.过程中,遗传物质没有发生改变的是 、 B.成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等,体现了细胞核的全能性 C.细胞 2 与正常肝细胞相比,代谢旺盛,DNA聚合酶和 RNA 聚合酶活性更高 4 D.效应 T 细胞作用于细胞 1 和细胞 2 使其坏死,此过程属于细胞免疫 答案 C 解析 据图可知,过程 表示细胞分化,过程 表示细胞衰老,过程表示细胞癌变,细胞分化的 实质是基因的选择性表达,遗传
12、物质没有发生改变,细胞癌变是遗传物质发生改变的结果,A 项 错误。全能性是指发育成完整个体的潜能,而浆细胞、干细胞不是完整个体,B项错误。癌细胞 代谢旺盛,其细胞中 DNA 复制和基因表达旺盛,因此 DNA聚合酶和 RNA聚合酶活性高,C 项正确。 衰老、损伤的细胞被效应 T 细胞的清除属于细胞凋亡,D 项错误。 9 9.(2017 山西“晋商四校”联考,10)为研究冬虫夏草提取物和鬼臼类木脂素的抗癌机理,科研 小组做了大量实验,一段时间后,测量各种物质含量和细胞数目,结果如下表。且研究发现 Bcl-2 蛋白是一种调控细胞凋亡的蛋白。下列叙述错误的是( ) 培养液中物质的相对量 肝腹水 组 B
13、clBcl-2 2 蛋 胸腺 尿嘧 葡萄 癌细胞 别 白相对量 嘧啶 啶 糖 数目 + 甲 + + + + + + + 乙 + + + + + 丙 + + + + + 甲:冬虫夏草提取物溶液 乙:鬼臼类木脂素溶液 丙:生理盐水 (注+的数量越多,表示物质的相对量越大) A.据实验结果分析,Bcl-2 蛋白是一种促进细胞凋亡的蛋白 B.设置丙组的目的是对照,三组培养液中葡萄糖的相对量是因变量检测指标之一 C.冬虫夏草提取物的作用机理是抑制葡萄糖进入癌细胞,导致癌细胞死亡 D.鬼臼类木脂素的作用机理是抑制癌细胞对 T、U 的摄取,抑制 DNA和 RNA合成 答案 A 解析 分析表格中信息可知,甲组
14、、乙组实验癌细胞数目少,细胞中 Bcl-2 蛋白相对量少,丙组癌 细胞数量多,细胞中 Bcl-2 蛋白相对量多,这说明 Bcl-2蛋白是一种抑制细胞凋亡的蛋白质,A 项错误。由题意知,丙组加入等量的生理盐水,与甲、乙实验组进行对照,三组培养液中葡萄糖 5 的相对量属于因变量,B 项正确。分析表格中信息可知,三组实验中,甲组实验培养液中葡萄糖 含量最高,说明冬虫夏草提取物是通过抑制癌细胞吸收葡萄糖,导致癌细胞能源物质供应不足 而死亡,C 项正确。乙组培养液中的胸腺嘧啶和尿嘧啶含量最高,说明鬼臼类木脂素是通过抑制 癌细胞吸收胸腺嘧啶和尿嘧啶,影响 DNA 和 RNA 的合成,进而影响蛋白质的合成而
15、抑制癌细胞增 殖,D 项正确。 二、非选择题 1010.细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,下图表示细胞凋亡的过程,图中 Dnase为核酸内切酶, 能够切割 DNA形成 DNA片段;Caspase 是一类蛋白水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质。请据 图回答下列问题。 (1)细胞膜上受体的化学本质是 ,受体的存在体现了细胞膜具有 的 功能。 (2)凋亡基因的表达最终通过 (填细胞器名称)来实现。 (3)Dnase 破坏 DNA分子的 ,从而形成 DNA片段,使正常基因失去功能。 Caspase 能够破坏特定蛋白质中的 ,从而形成多肽片段,导致蛋白质失活。 (4)吞噬细胞以 形式吞噬凋亡细胞, 与凋
16、亡细胞分解密切相关的细胞器 是 。 答案 (1)糖蛋白 信息交流 (2)核糖体 (3)磷酸二酯键 肽键 (4)胞吞 溶酶体 解析 (1)细胞膜上受体的化学本质是糖蛋白,受体的存在体现了细胞膜具有信息交流的功能。 (2)基因的表达包括转录和翻译两个阶段,其中翻译过程在核糖体上进行。(3)Dnase破坏 DNA 分子的磷酸二酯键。Caspase 能够破坏蛋白质的肽键。(4)吞噬细胞以胞吞形式吞噬凋亡细胞, 与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是溶酶体。 1111.人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。研究发现,蛋白 X 是细胞膜上的一种受体,由 原癌基因 X 编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因 X 过量
17、表达会持续激活细胞内的信号传导,启动 细胞 DNA的复制,导致细胞异常增殖。 6 (1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原 因 是 。 (2)通过检测原癌基因 X 的 和 可判断其是否转录和翻译。检测成 人多种正常组织后,发现原癌基因 X 只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说 明 。 (3) 根 据 以 上 信 息 , 可 推 测 原 癌 基 因 的 主 要 功 能 是 。 (4)苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得名,被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是 相关的实验研究过程及结果。 a.将等量的小鼠肝癌 Hepal-6细胞悬液,分
18、别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中; b.将培养瓶放于 37 、5%CO2培养箱中培养 24 h,静置,去除上清液; c.分别加入等量但含不同浓度 SW的培养液,于 37 、5%CO2培养箱中继续培养; d.分别在 24 h、48 h、72h 时吸取培养液,观察结果,得到不同浓度 SW对细胞存活率影响曲线如 图所示。 请回答下列问题。 步骤 c 中需要设置对照组,对照组的处理方法应为 。步 骤 c 中每个实验组设置 5 个培养瓶同时进行培养,计数后统计平均值,这是为了 ,使 实验结果更准确。 答案(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核 DNA 平均分配到两个子细胞中 (2)mRNA 蛋白
19、X 原癌基因 X 的表达具有(组织)特异性 (3)维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程 (4)加 入等量不含 SW的培养液(或只加等量培养液) 减小误差 解析 (1)同一个体各种体细胞均来源于受精卵的有丝分裂与细胞分化,正常情况下,亲代细胞 7 通过有丝分裂将复制的核 DNA 平均分配到两个子细胞中,导致各种体细胞核遗传信息相同。(2) 通过检测原癌基因 X 的 mRNA 可判断其是否转录,通过检测原癌基因 X 表达的蛋白 X 可判断其是 否翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因 X 只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表 达,说明原癌基因 X 的表达具有组织特异性。(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是 维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。(4)分析实验过程可知,该实验的自变量是不同浓 度 SW的培养基,因变量是细胞存活率;对照实验的设计应遵循单一变量原则,根据实验组的操作, 可知步骤 c 中需要设置的对照组处理方法是加入等量不含 SW的培养液(或只加等量培养液)。 步骤 c 中每个实验组设置 5 个培养瓶同时进行培养,计数后统计平均值,这是为了减小误差,使 实验结果更准确。 8