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1、细胞的生命历程细胞的生命历程 一、选择题 1下列与细胞周期有关的叙述，正确的是( ) A等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期 B在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期 C细胞周期中染色质 DNA 比染色体 DNA 更容易复制 D肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长 解析：选 C 等位基因的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期；纺锤丝 出现在有丝分裂前期；DNA 复制需要解螺旋，染色体高度螺旋化，难以解旋；染色体存在于 分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期。 2洋葱根尖细胞和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果， 叙述正确的是( ) A都需要用盐酸溶液
2、使细胞相互分离 B都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察 C在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍 D在有丝分裂末期都能观察到细胞板 解析：选 B 解离洋葱根尖组织时需要用到盐酸溶液，盐酸可使细胞相互分离开来，杀 死细胞 ； 分离小鼠骨髓细胞则需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。观察细胞有丝分裂装片时，需 要先用低倍镜观察，找到分裂细胞，然后再换用高倍镜仔细观察。在有丝分裂后期，姐妹染 色单体分开，可观察到染色体数目加倍。植物细胞在有丝分裂末期形成细胞板，动物细胞不 形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷。 3如图表示某动物细胞分裂过程中部分细胞的分裂图像以及分裂过程中 DNA 含量的变 化。下列
3、叙述正确的是( ) A图甲所示细胞的时期中，含有 4 对同源染色体，4 个染色体组，8 条染色单体 B丁图 BC 段可以用来表示图乙所示细胞中 DNA 的含量 C使用高倍显微镜观察丙图细胞，可以观察到正在分离的一对性染色体 X 和 Y D丙图所示细胞分裂完成产生的成熟生殖细胞，其细胞呼吸和物质合成进行得都比较 缓慢 解析：选 D 有丝分裂后期着丝点分裂，染色单体消失，所以图甲所示细胞的时期中， 含有 4 对同源染色体，4 个染色体组，0 条染色单体 ； 丁图 BC 段 DNA 含量加倍，说明同源染 色体没有分开，所以不可以用来表示图乙所示细胞中 DNA 的含量 ； 丙图中的细胞质不均等分 裂，
4、说明是初级卵母细胞，因此不含有 Y 染色体 ； 丙图所示细胞分裂完成后，产生的成熟生 殖细胞是卵细胞，在没有受精时，其细胞呼吸和物质合成进行得都比较缓慢。 4某二倍体动物细胞分裂过程中每条染色体 DNA 含量变化的曲线如图所示，下列相关 分析正确的是( ) 选项分裂方式相应结果 A有丝分裂ef 时期的细胞都含有两个染色体组 B有丝分裂赤道板和纺锤体都出现于 de 时期 C减数分裂cd 时期的细胞都有同源染色体 D减数分裂 基因的分离与自由组合发生于cd 时期 解析：选 D 每条染色体上含有两条染色单体时含有两个 DNA 分子，此时可能处于有丝 分裂的前期和中期、 减数第一次分裂及减数第二次分裂
5、的前期和中期 ； 姐妹染色单体分离后， 每条染色体含有一个 DNA 分子， 对应的时期是有丝分裂的后期和末期以及减数第二次分裂的 后期和末期。若为有丝分裂，ef 时期的细胞可能有四个染色体组(后期)，纺锤体出现在 有丝分裂前期(cd)，赤道板不是一个真实存在的结构；若为减数分裂，cd 时期的细胞 可能含同源染色体，也可能不含同源染色体，基因重组发生在减数第一次分裂后期或前期， 即 cd 时期。 5(2019 届高三扬州联考)图 1 表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核 DNA 数比的 变化；图 2、图 3 分别是某高等植物细胞有丝分裂的部分示意图。下列说法正确的是( ) A图 1 中 BC 段
6、 DNA 易出现碱基对增添、缺失或替换，DE 段发生了同源染色体的分离 B图 2 细胞所处时期，细胞中染色体数染色单体数核 DNA 数等于 101 C图 3 细胞中结构 H 为赤道板，是形成细胞壁的结构基础 D图 2、图 3 细胞所处时期分别位于图 1 中的 CD、EF 段 解析：选 D 图 1 中 BC 段表示分裂间期 DNA 复制，此时 DNA 分子的稳定性较差，易出 现碱基对增添、缺失或替换，DE 段形成的原因是着丝点分裂，有丝分裂不存在同源染色体 的分离现象。图 2 细胞处于有丝分裂的中期，该时期细胞中存在姐妹染色单体，细胞中染色 体数染色单体数核 DNA 分子数122。图 3 细胞中
7、结构 H 为细胞板，细胞板由细胞 的中央向四周扩展， 逐渐形成新的细胞壁。 图 2 细胞处于有丝分裂中期， 每条染色体中含有 2 个 DNA 分子， 位于图 1 中的 CD 段， 图 3 细胞处于有丝分裂末期， 每条染色体中含有 1 个 DNA 分子，位于图 1 中的 EF 段。 6 下面左图为某二倍体动物精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线， 右图表示该动物的一个细胞分裂示意图。下列叙述错误的是( ) ACD 段含有 4 个染色体组，12 个核 DNA 分子 BFG 段可发生基因重组 C若染色体上有基因 B，的相同位点上有基因 b，则其原因是在 AB 段发生了基因 突变 D右图
8、中细胞是次级精母细胞，处于曲线图的 HI 段 解析：选 C 坐标曲线图表示二倍体动物精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的 变化，CD 段表示有丝分裂后期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数量加倍， 染色体组有 4 个， 由分裂示意图可以看出， 此动物体细胞中含有 6 条染色体， 故 CD 段含有 12 个核 DNA 分子；FG 段表示减数第一次分裂，此过程中可以发生基因重组；若染色体上有 基因 B，的相同位点上有基因 b，则其原因可能是发生了基因突变，也可能是由于减数第 一次分裂前期染色体片段的交叉互换造成的 ； 右图表示减数第二次分裂，此时的细胞是次级 精母细胞，不存在同源染色体
9、。 7 下图表示某二倍体生物体内进行的三个连续生理过程中某细胞内染色体组数的变化， 有关分析错误的是( ) A图中过程产生的细胞若能发育成个体，则该个体属于单倍体 B图中过程可体现细胞膜具有信息交流的功能 C图中 bc、ef 段细胞内染色体数与核 DNA 分子数之比为 11 D图中 b、d、e 点时染色体组数加倍的原因相同 解析：选 D 题图中、依次表示减数分裂、受精作用和有丝分裂。过程产生 的细胞为生殖细胞，由其发育来的个体为单倍体 ； 在受精作用过程中，精卵细胞的识别与结 合体现了细胞膜具有信息交流的功能；bc、ef 段分别是减数第二次分裂后期和有丝分裂后 期，这两个时期细胞内无染色单体，
10、故染色体数与核 DNA 分子数之比为 11；b、e 点时染 色体组数加倍的原因是着丝点分裂，而 d 点时染色体组数加倍的原因是受精作用。 8将某一细胞中的一条染色体用 14C 充分标记，其同源染色体用32P 充分标记，置于不 含放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂(不考虑交叉互换)，下列叙述正确的是 ( ) A若进行减数分裂，则四个细胞中均含有 14C 和32P B若进行有丝分裂，某一细胞中含 14C 的染色体可能是含32P 染色体的两倍 C若进行有丝分裂，则四个细胞中可能三个有放射性，一个没有放射性 D若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两个没有放射性 解析：选 C 根据题干
11、信息分析，该细胞可能是进行了两次有丝分裂或一次减数分裂。 DNA 的复制具有半保留复制的特点，减数分裂过程中，复制后的一条染色体上的两条姐妹染 色单体都具有放射性， 因此经过减数第一次分裂和第二次分裂， 产生的每个子细胞染色体数 目减半，四个子细胞中都有放射性，其中两个细胞中均含有 14C，两个细胞中均含有32P； 由 于只有一对同源染色体分别被标记， 且原料没有被标记， 因此两种放射性之间不可能一方是 另一方的两倍；经过第一次有丝分裂产生的子细胞中两条染色体分别含有 14C 和32P，但是 都是一条链含有放射性， 另一条链没有放射性， 第二次有丝分裂 DNA 复制后每条染色体上的 两条姐妹染
12、色单体中的一条含有放射性， 另一条没有， 则产生的四个子细胞中可能两个含有 放射性、两个不含有放射性，可能四个都含有放射性，也可能三个有放射性，一个没有放射 性。 9(2018南京二模)研究表明 myoD 基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织 中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是( ) AmyoD 基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高 B心、脑、肌肉细胞中 DNA 和 RNA 相同，但蛋白质种类不一定相同 CmyoD 基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差异 D通过检测组织细胞的 myoD 基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否
13、分化 解析 ： 选 C 不同细胞中基因是选择性表达的，myoD 基因在肌肉组织中表达量最高，不 能说明该细胞分化程度最高 ； 心、脑、肌肉细胞中核 DNA 相同，但是 RNA 和蛋白质不完全相 同；myoD 基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体生长出现差异；所有细 胞中呼吸酶基因都表达， 因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达来确定细胞是否 分化。 10如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
14、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 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 解析：选 C 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。细胞分化遗传物质没有发生改变，但细胞癌变遗传物质发生了改变 ； 全能性是指发育 成完整个体，而浆细胞、干细胞不是完整个体 ； 癌细胞代谢旺盛，DNA 复制和基因表达旺盛， 因此 DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶活性高 ； 衰老、 损伤的细胞被效应 T 细胞的清除属于细胞凋亡， 不是细胞坏死。 11 (2018海安中学段考， 多选)如图为洋葱根尖
15、结构示意图。 相关叙述正确的是( ) A在观察植物细胞有丝分裂的实验中，需用盐酸和酒精处理使细胞分散开 B观察细胞质壁分离现象的最佳区域是 C经低温处理后，处可出现染色体数目改变的细胞 D增加根尖细胞数目的主要区域是 解析：选 ABC 图中分别表示根毛区、伸长区、分生区、根冠。盐酸和酒精混 合液(11)能使根尖分生区细胞分散开。 观察质壁分离选择成熟的植物细胞， 根毛区为成熟 的植物细胞。分生区进行细胞分裂，故增加细胞数目的主要区域是 ； 低温处理分生区的细 胞，会抑制细胞中纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍。 12(多选)图甲表示一个基因型为 AaBb 的动物某两个细胞分裂图，图乙表示该
16、动物细 胞分裂过程中不同时期的染色体与核 DNA 数目比的变化关系。 下列有关叙述错误的是( ) A图甲细胞所示的变异均发生在减数第一次分裂的后期 B图甲的右图细胞中含有 2 个染色体组 C图甲细胞发生在图乙对应的 EF 段的某一时期 D图乙只能表示减数分裂过程中染色体与核 DNA 数目比的变化 解析：选 AD 图甲的左图细胞中 A、a 产生的原因是基因突变或交叉互换，发生在减数 第一次分裂前的间期或前期，右图细胞中所示的变异发生在减数第二次分裂的后期 ； 图甲的 右图细胞中含有 4 条染色体，2 个染色体组；图甲细胞中着丝点已经分裂，图乙中 DE 过程 中发生着丝点分裂，所以图甲细胞发生在图
17、乙对应的 EF 段的某一时期；有丝分裂和减数 分裂过程中染色体与核 DNA 数目比的变化均可以用图乙表示。 13(多选)下列有关细胞生命历程的说法，正确的是( ) A细胞分化时核 DNA 和 mRNA 都发生改变 B细胞凋亡是基因选择性表达的结果 C细胞癌变时细胞膜上的糖蛋白减少，多个基因发生突变 D细胞分裂都会出现纺锤体和遗传物质的复制 解析：选 BC 细胞分化时核 DNA 不变，mRNA 发生变化；细胞凋亡是由基因控制的，是 基因选择性表达的结果；细胞癌变是多个基因突变的累积效应；无丝分裂过程中不产生纺锤 体，但有遗传物质的复制。 二、非选择题 14(2018南京二模)细胞周期按时间顺序可
18、分为四个时期：G1、S、G2 和 M 期，如图甲所示 ； 各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如下表。 请回答下列问题： 时期主要生理变化部分调控因子 G1为遗传物质 DNA 的合成作准备CDK4、CDK2(G1/S 转换) SDNA 合成CDK2 G2 主要完成蛋白质的合成，为进入分裂期作 准备 CDK1(G2/M 转换) M核膜消失，染色体等发生变化CDK1 G0静息状态，细胞不生长，也不分化 (1)DNA 聚合酶作用于细胞周期的_(填字母)期，纺锤体形成于_(填 字母)期，调控因子_的表达量增多，促进细胞周期从 G1期向 S 期过渡。 (2)G1期如果缺少某些必需的营养成分(如必需氨
19、基酸)，细胞会终止其 G1期的进程，进 入_(填字母)期，一旦补充了所缺少的成分后，细胞将回到 G1期，这种调节的意义 是可以避免_。 (3)若图甲中的 1、2、3、4 为一个细胞周期中的部分检查点，在 DNA 发生损伤时有阻滞 细胞周期的作用。当 DNA 损伤出现在_(填字母)期时，CDK1 形成的复合物滞留在 细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，可以推测检查点最可能是 图甲中的_(填数字)。 (4)胸苷(TdR)双阻断法可使细胞周期同步化，若 G1、S、G2、M 期依次为 10 h、7 h、 3 h、1 h，经过一次阻断，S 期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在 G1
20、/S 交界处 ； 洗去 TdR 可恢复正常的细胞周期，若要是所有细胞均停留在 G1/S 交界处，第二次阻断应该在第 一次洗去 TdR 之后_h 到_h 进行。 解析：(1)DNA 聚合酶催化 DNA 复制的过程，因此其作用于分裂间期中的 S 期；纺锤体 形成于有丝分裂前期，即 M 期；根据表格分析可知细胞周期从 G1期向 S 期过渡时，调控因 子 CDK2 的表达量增多。 (2)G1期如果缺少某些必需的营养成分(如必需氨基酸)， 细胞会终止 其 G1期的进程， 则将不能进入 S 期， 而是变成静息状态， 细胞不生长， 也不分化的 G0期细胞 ； 一旦补充了所缺少的成分后，细胞将回到 G1期，这
21、种调节可以避免物质和能量的浪费。 (3)根据表格分析可知， CDK1 出现于 G2期， 主要是促进 G2期向 M 期转换， 若 DNA 损伤导致 CDK1 形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，说明 DNA 损伤发生在 G2期，应该在 3 处进行检测。(4)根据题意分析，经过一次阻断，S 期细胞 立刻被抑制，则细胞至少停留在 G1/S 交界处，至多停留在 S/G2交界处，前者经过 7 h 达到 后者，后者经过 311014(h)到达下一个周期的前者，因此若要是所有细胞均停留在 G1/S 交界处，第二次阻断应该在第一次洗去 TdR 之后 7 h 到 14 h
22、 进行。 答案：(1)S M CDK2 (2)G0 物质和能量的浪费 (3)G2 3 (4)7 14 15下列甲、乙、丙图分别是基因型为 AaBB 的某生物细胞的染色体组成和分裂过程中 物质或结构变化的相关模式图。请据图回答问题： (1)图甲中细胞的名称是_，该图中同时出现 B、b 的原因是_。 (2)图甲中细胞处于图乙_段，图甲中处于图乙 HI 段的是_(填数字)。 (3)图丙a、 b、 c中表示DNA分子的是_， 图甲中对应图丙时期的细胞是_， 图丙中完成图乙中的_段的变化。 (4)现有某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞 的分裂将停留在图乙中_段。 如果用
23、洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形 成的最适浓度，请写出简单的设计思路：_ _。 解析 ： (1)图甲中，根据细胞的细胞质不均等分裂可知，该生物的性别为雌性。细胞 处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，应为第一极体，该生物的基因型为 AaBB， 因此图中同时出现 B、b 的原因是基因突变。(2)图甲中细胞处于有丝分裂中期，对应于图 乙中的 AB 段；图乙 HI 段表示减数第二次分裂，对应于图甲中的。(3)结合图甲可知， 该生物体细胞中有 4 条染色体，故图丙 a、b、c 中表示 DNA 分子的是 c，a 代表染色体，b 代表染色单体 ； 图丙时期可代表有丝分裂前、中期或减数第一次分
24、裂全过程，因此图甲中 细胞对应图丙时期；图丙中表示有丝分裂后期，着丝点分裂，染色单体消失， 染色体数目加倍，对应于图乙中的 BC 段变化。(4)有丝分裂后期，纺锤丝能牵引染色体移向 两极，若某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞的分 裂将停留在图乙中 CD 段。用洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度 时，应设置不同浓度梯度的药物溶液，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成装片观察并 比较染色体数目的变化。 答案 ： (1)(第一)极体 基因突变 (2)AB (3)c BC (4)CD 设置不同浓 度梯度的药物溶液， 分别对洋葱根尖细胞进行处理， 培养一段时间后制成装片观察并比较染 色体数目的变化