听课答案-第四单元-生命的历程

参考答案 / 听课手册第四单元细胞的生命历程第11讲细胞的增殖【基础知识巩固】链接教材一、1.(1)琼脂块(3)紫红色(4)越小越低2表面积与体积细胞核与细胞质二、连续分裂下一次分裂完成分裂间期分裂期三、1.间期：DNA复制有关蛋白质生长前期：核膜、核仁染色体细胞两极中心体中期：着丝点稳定后期：着丝点姐妹染色单体移向两极末期：核膜、核仁染色质纺锤体细胞板细胞膜2纺锤丝中心体细胞板凹陷3染色体遗传性状四、染色体纺锤丝蛙的红细胞细胞核中部衔接课堂1正误辨析(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)解析 (1)细胞体积越大，相对表面积就越小，与外界物质交换效率就越低。(2)高度分化的细胞不能分裂，不具有细胞周期。(4)纺锤体消失于分裂末期。(5)染色单体形成于分裂间期。(6)某些动物细胞通过无丝分裂进行增殖。(7)有丝分裂间期DNA含量加倍，染色体组数不变。(8)有丝分裂过程中同源染色体不发生联会，中期着丝点排列在赤道板上。(9)动物细胞有丝分裂过程中没有细胞板的形成。(10)秋水仙素作用于细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成，使染色体不能被牵引到两极。2热图解读(1)图中为精子，为肌肉细胞，为神经细胞，为哺乳动物成熟红细胞(已无细胞核和各种细胞器)，它们均属于高度分化的细胞，已不能分裂，但细胞尚未分化，最可能具有细胞周期。(2)细胞中，精子(图)来源于减数分裂，其细胞内染色体数目只有体细胞的一半，减数分裂不具有周期性。【考点互动探究】考点一1C解析 细胞周期包括分裂间期和分裂期，分析表中提供的信息可以得出，不同种类细胞的细胞周期持续时间不同；分裂期最短的是肿瘤细胞，细胞周期最短的是十二指肠细胞；分裂期占细胞周期比例最小的是肿瘤细胞；不同种类细胞的细胞周期不同，因此它们的分裂是不同步的。2A解析 本题考查对细胞周期的理解，解题的突破口是细胞周期起点和终点的确定。ba段、ab段分别表示分裂间期和分裂期，细胞周期应是bb段。考点二1D解析 纺锤体在前期出现，植物细胞分裂末期出现的是细胞板，中心体复制发生在间期，所以都错误。高度分化的细胞不具有分裂能力，染色体数与DNA分子数相等。2D解析 图中甲为分裂间期，乙为分裂后期，丙为分裂末期，丁为分裂前期，故图中细胞有丝分裂的顺序为甲丁乙丙；细胞周期中，间期历时最长，显微镜下观察到的细胞，处于间期的细胞数目最多；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，染色体转变为染色质形态发生在末期；纺锤体的形成是在前期。3D解析 DNA分子的复制和相关蛋白质的合成发生在间期(AC段)；在分裂期的后期，细胞中染色体数目加倍(处于CD段中)；在植物细胞有丝分裂的过程中，细胞板的形成发生在末期；植物细胞有丝分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成。4A解析 纺锤体形成于有丝分裂前期，此时细胞内染色体数(a)染色单体数(b)DNA分子数(c)122，A项正确。着丝点分裂发生于有丝分裂后期，B项错误。细胞板出现在植物细胞分裂过程中，题中为动物细胞，C项错误。新的核膜出现于有丝分裂末期，此时每条染色体上含1个DNA分子，没有染色单体，D项错误。5D解析 图甲中1条染色体中包含2条姐妹染色单体，每条染色单体含有1个DNA分子，图乙中姐妹染色单体分离后就不能再称为姐妹染色单体，只能称为染色体。图丙纵坐标的含义是“每条染色体上的DNA分子数”，BC段1条染色体上有2个DNA分子，对应图甲，CD段1条染色体上DNA分子由2个变成1个，表示后期着丝点分裂。图丁中d表示细胞中DNA数量为2N，染色体数量为4N，有丝分裂过程中不可能出现这种情况。图丁中a可对应有丝分裂后期、末期，c对应G1期，图丙中AB段处于有丝分裂间期，BC处于有丝分裂前、中期。考点三1D解析 制片流程为解离漂洗染色制片；观察中期细胞可清晰地看到染色体但是看到的细胞均是死细胞，所以看不到动态变化；细胞分裂间期时间较长，大多数细胞处于间期，所以显微镜下只有少数细胞中能观察到染色体；分生区细胞分裂能力强，细胞呈正方形、排列紧密。2C解析 解离的目的是使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖57 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，故观察不到染色体。3(1)次日8：0010：00(2)C解析 (1)分裂间期的开始是一个新的细胞周期的开始，观察洋葱根尖细胞的有丝分裂主要是观察处于分裂期的各细胞图像，结合题干信息和题图计算得出，分裂期是次日8：0010：00。(2)由题干可知，处于前期的细胞数目处于末期的细胞数目处于中期的细胞数目处于后期的细胞数目，根据细胞数目推测细胞有丝分裂的分裂期中各个时期的时间关系为前期末期中期后期。分裂中期持续的时间为105/6000120.21 h。【考例考法直击】1C解析 二倍体生物细胞进行着丝点分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，前者细胞中存在同源染色体，A项错误。着丝点分裂导致染色体数目加倍，但DNA数目不变，B项错误。DNA复制方式为半保留复制，则DNA中一定有一条母链和一条子链，C项正确。有丝分裂后期染色体数目增加，是体细胞染色体数目的2倍，减数第二次分裂后期，染色体数也暂时加倍，但与体细胞中染色体数相等，D项错误。2B解析 图示细胞中甲是中心体，它在间期复制倍增，有丝分裂前期移向细胞两极，A项错误。乙是染色体，其成分是DNA和蛋白质，丙是星射线，其成分为蛋白质，所以二者组成成分差异大，B项正确。图示该时期着丝点都排在赤道板上且有同源染色体，判定细胞处于有丝分裂中期，所以该时期细胞中染色体数目和体细胞染色体数目相同，C项错误。核膜在有丝分裂前期就已经解体，图示中期细胞物质无须经过核孔进入细胞核，D项错误。3C解析 由图中a峰和b峰细胞中DNA的相对含量可知，A、B项正确。处于分裂期的细胞应被计数在b峰中，C项错误。使用抗癌药物可使a峰与b峰之间的细胞数目明显减少，说明该药物抑制了癌细胞DNA的复制，D项正确。4B解析 赤道板不是细胞结构，是一个假想的平面，故A项错误。有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶，故B项正确。有丝分裂过程中同源染色体不会发生联会，故C项错误。在细胞周期中间期的持续时间通常比分裂期的长，故D项错误。5A解析 本题考查细胞有丝分裂的相关内容，属于理解能力。细胞分裂间期有DNA的复制和相关蛋白质的合成，动物细胞还有中心体的复制，A项正确；分裂间期DNA复制，其含量加倍，分裂后期着丝点分裂，染色体组数加倍，B项错误；纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期，C项错误；染色单体形成于分裂间期染色体复制时，消失于分裂后期着丝点分裂时，D项错误。6C解析 本题考查植物细胞有丝分裂的实验知识。解离目的是使组织中的细胞相互分离开来，压片是为了使细胞分散开来，有利于观察，故A项正确。因低倍镜观察范围较大，所以应先在低倍镜下找到分生区。高倍镜放大倍数较大但观察范围较小，应先将需观察的物像移到视野中央再仔细观察细胞内的染色体分布，故B项正确。细胞有丝分裂周期中分裂间期占的比例很大，绝大多数的细胞处于分裂间期，分裂间期细胞中没有染色体出现，故C项错误。不同植物分裂周期不同，分裂的活跃时间也不相同，所以在实验取材前应先探究了解植物的有丝分裂日周期性是必要的，故D项正确。教师备用习题1在探究细胞大小与物质运输关系的实验中，用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后，取出立方块切成两半，其剖面如图所示，其中x为NaOH扩散的深度，y为立方块的边长，阴影代表红色区域。则()A该实验的自变量为x，因变量为yBx的值随y值的增大而增大CNaOH扩散的体积为(yx)3Dy值越小，扩散体积的比例越大解析 D该实验的目的为探究细胞大小与物质运输的关系，即自变量为y，因变量为NaOH扩散体积占琼脂立方块体积的比例，A项错误。x为NaOH扩散的深度，不随y(立方块的边长)值的增大而增大，B项错误。NaOH扩散的体积应为y3(y2x)3，C项错误。y值越小，琼脂立方块的相对表面积越大，扩散体积的比例越大，D项正确。2下列有关细胞周期的说法，正确的是()A诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的AB段B一个完整的细胞周期是指乙的ab段或bc段C用秋水仙素作用于植物分生组织细胞可使细胞分裂停留在丙的AB段D细胞中含有染色单体的时间段是甲的M期或乙的b、d段或丙的AB段解析 C诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的BA段；一个完整的细胞周期是指乙的ab段或cd段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在分裂后期；甲的M期或乙的b、d段或丙的AB段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体。3下列关于高等植物有丝分裂的叙述，正确的是()A前期出现了由纤维素组成的纺锤体B中期染色体上的有关基因表达，合成后期所需的蛋白质C后期纺锤丝牵拉着丝点使之断裂D末期形成细胞板的过程涉及囊泡膜的融合解析 D纺锤体的主要成分是蛋白质，A项错误。中期染色体处于高度螺旋化状态，此时核基因不可表达，分裂期所需蛋白质在间期合成，B项错误。分裂期染色体的运动是纺锤丝牵拉的结果，但着丝点的分裂不是纺锤丝牵拉的结果，C项错误。高等植物细胞分裂末期形成细胞板涉及来自高尔基体的囊泡的融合，D项正确。4图表示某动物细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量的变化，图表示从细胞周期中的某个时刻取出若干个细胞，测定出的每个细胞的DNA含量。下列分析不正确的是()A图中乙组细胞所处的时期相当于图中细胞周期的S期B用适宜浓度的秋水仙素处理一段时间后，图丙组细胞数目将增加C图丙组中只有部分细胞的染色体数目是正常体细胞的两倍D若用药物将细胞分裂阻断在细胞周期的S期，则图中丙组细胞将增多解析 D图中S期为DNA复制期，图中乙组细胞正在进行DNA复制，A项正确；秋水仙素抑制纺锤体的形成，使细胞内染色体数目加倍，所以会导致图中丙组细胞数目增加，B项正确；图中丙组细胞处于分裂期，前期与中期时，一条染色体含有两条染色单体、两个DNA分子，此时细胞内染色体数与正常体细胞的相同，只有处于后期和末期的细胞内染色体数目加倍，是正常体细胞内染色体数的两倍，C项正确；用药物将细胞分裂阻断在S期，则DNA不再复制，但已经复制的细胞可继续分裂产生正常子细胞，所以丙组细胞减少，D项错误。5用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3 d、5 d后，分别制片观察有丝分裂指数(有丝分裂指数分裂期细胞数/观察细胞总数100%)，如图所示，相关叙述错误的是()A药物X浓度为0时有丝分裂指数仅为10%，表明多数细胞处于分裂间期B制作装片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态C高浓度的药物X严重抑制了根尖分生区细胞的有丝分裂D随着处理时间的延长，根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势解析 B有丝分裂指数是10%的含义是处于分裂期的细胞占观察细胞总数的10%，说明90%左右的细胞处于分裂间期；解离液的作用是使细胞相互分离。62016桂林模拟 如图表示洋葱根尖分生组织内的细胞进行有丝分裂时，每个细胞中核DNA含量的变化。下列叙述错误的是()A细胞分裂过程中显著的变化有DNA含量和染色体行为的变化B当细胞核体积增大到最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加C利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂期的中期D在细胞周期中，细胞分裂间期的呼吸速率大于分裂期的解析 C细胞分裂过程中显著的变化有染色体行为和数量的变化以及DNA含量的变化。分析图形可知，在细胞分裂间期，细胞核体积增大到其最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加，之后维持在最高水平，然后细胞进入分裂期。用药物抑制DNA合成，可使细胞停留在分裂间期，因为间期要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。细胞分裂间期需要进行蛋白质的合成及DNA的复制，故耗氧量相对较多，呼吸速率较大。7某些有毒物质能诱导真核细胞在分裂过程中产生微核。微核是由断裂的染色体形成的椭圆形异常结构，游离于细胞核之外，光学显微镜下可见。某生物小组为了探究香烟焦油能否诱导微核产生，完成了如下实验：第一步：萃取获得香烟中的焦油，用醋酸丙酯将其溶解后，再用蒸馏水稀释，配制成一系列浓度的焦油溶液。各取等量溶液分别加入烧杯A、B、C、D中。将醋酸丙酯与蒸馏水混合后取等量加入烧杯E中。取等量蒸馏水加入烧杯F中。第二步：将6个状况相同、幼根已培养至1 cm的洋葱，分别置于上述6个烧杯中培养较长且相同时间，然后从每个洋葱上随机取根尖(23 mm)数根制作临时装片。第三步：镜检记录出现微核的细胞所占的比例(微核率)，计算每组平均值。结果如下表所示：烧杯编号ABCDEF焦油浓度(g/mL)5010020030000平均微核率()12.5514.9317.3220.143.583.59(1)用洋葱根尖制作临时装片的一般步骤为_。(2)对A、B、C、D四组而言，E组与F组哪组是对照组？_。将E组与F组比较，作用是_。(3)该实验可得出的结论是_。答案 (1)解离漂洗染色制片(2)E组排除醋酸丙酯的影响(3)香烟焦油能诱导微核产生，且浓度越高诱导作用越强解析 制作洋葱根尖临时装片的一般步骤为解离漂洗染色制片。该实验的自变量是不同浓度的焦油，但焦油溶解在醋酸丙酯中，故设置了E组作为对照组。通过表格中的数据分析，香烟焦油能诱导微核产生，且浓度越高诱导作用越强。第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变【基础知识巩固】链接教材一、1.(1) 一个或一种细胞稳定性差异(2)遗传信息的执行情况选择性表达形态结构功能(3)个体发育专门化生理功能2(1)分化发育成完整个体(2)植物细胞动物体细胞的细胞核 (3)全套遗传物质(4)分裂和分化二、1.(1)水分多种酶活性呼吸速率物质运输色素(2)染色质核膜2(1)基因自动(2)编程性死亡自然更新清除(3)正常发育内部环境干扰三、1.原癌基因和抑癌基因2无限增殖形态结构糖蛋白扩散和转移3(b)(c)(a)衔接课堂1正误辨析(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)解析 (2)玉米种子萌发长成新植株体现了种子的发育，而细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(3)癌变后细胞的代谢强度会增强。(4)细胞凋亡受基因调控，有利于个体生长发育。(5)被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。(6)凋亡细胞内与凋亡相关的基因表达能力增强，相关酶活性也增强。(7)癌变如果发生在体细胞中，则不能遗传给后代。(10)癌细胞不能正常分化，是不受机体控制的恶性增殖细胞。2热图解读(1)相同不完全相同(2)垂体胰岛B(3)A、B、CA【考点互动探究】考点一1A解析 细胞甲的分裂能力强，分化程度低，A项错误。过程为有丝分裂，过程为细胞分化，这两个过程中均不发生遗传物质的改变，B项正确。B细胞与T细胞所含的基因相同，C项正确。淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流，D项正确。2B解析 胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因，在活细胞中都可表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的。产生A抗体的细胞中A抗体基因只有在受到特异性抗原刺激后才能表达，所以B项正确。3B解析 植物细胞具有全能性的原因是植物细胞具有发育成完整个体所必需的全套遗传物质，而配子也具有这样的全套遗传物质，同样具有全能性；植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果；种子发育成植株是正常的发育过程，不能体现全能性；细胞表达全能性的前提是处于离体状态。4C解析 人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，并没有形成一个个体，因此未体现细胞的全能性，A项正确。已分化的细胞经诱导后，其分化后的状态是可以改变的，B项正确。人成纤维细胞与hiHep细胞所含的DNA完全相同，但RNA不完全相同，C项错误。hiHep细胞的诱导成功，为人类重症肝病的治疗提供了可能性，D项正确。考点二1D解析 细胞凋亡是细胞中基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞的自我更新、被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，A、B、C项正确。2D解析 衰老细胞的体积缩小，细胞核体积增大，A项错误。青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡现象，B项错误。细胞凋亡是受基因控制的主动死亡过程，C项错误。3A解析 RHOGD12基因的表达产物可能能促进癌细胞膜上糖蛋白的合成，使癌变细胞失去转移能力；从题干中不能判定RHOGD12基因是细胞内的正常基因还是突变基因；RHOGD12基因不利于癌细胞的扩散，不利于癌细胞的增殖，可延长癌细胞的细胞周期；原癌基因和抑癌基因发生突变是癌症发生的根本原因。4D解析 抑癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖；由图可知，癌症的发生并不是单一基因突变的结果；癌细胞膜上糖蛋白减少是导致癌细胞易于扩散和转移的原因；与正常细胞相比，癌细胞形态发生改变，因此观察细胞形态可作为诊断是否患癌症的依据之一。【考例考法直击】1B解析 有丝分裂的特征是核遗传物质经过复制后平均分配到两个子细胞中，从而保持亲子代细胞之间遗传物质的稳定性，而生物性状由遗传物质决定，故有丝分裂对生物性状的稳定遗传有贡献，A项正确。造血干细胞是分化程度较低的细胞，具有较高的全能性，B项错误。细胞内基因的选择性表达导致细胞分化，C项正确。植物细胞具有全能性，将植物叶肉细胞进行离体组织培养可以得到新的植株，D项正确。2D解析 本题考查细胞的分化、衰老、凋亡和癌变等方面的知识。线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞凋亡的结果，A项错误。恶性肿瘤细胞虽然能无限增殖，但可以被化疗药物杀死，B项错误。人的造血干细胞不是全能干细胞，其只能分化成血细胞和免疫细胞等，C项错误。与成人的成纤维细胞相比，儿童的成纤维细胞分化程度较低，体外培养时传代的次数较多，D项正确。3D解析 本题考查细胞凋亡的有关知识和学生的实验设计能力。细胞癌变之后，其形态、结构会发生改变，用显微镜可以观察到这些变化，A项正确。在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，通过检测癌细胞的放射性，就可以确定Art能否进入细胞，B项正确。设置空白对照实验可以检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，C项正确。凋亡蛋白Q在小鼠的消化道中会被消化，因此无法用这种方法确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡，D项错误。4C解析 本题以端粒和端粒酶为素材考查遗传的物质基础等知识。端粒是存在于真核细胞染色体末端的一小段DNA蛋白质复合体，大肠杆菌为原核生物，不具有端粒，A项错误。端粒酶催化RNA逆转录为DNA，其中的蛋白质应该属于逆转录酶，B项错误。正常人体细胞的每条染色体两端都有端粒DNA，该端粒DNA会随着细胞分裂次数的增加而缩短，C项正确，D项错误。5A解析 线粒体是细胞的“动力工厂”，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，在胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞中功能相同，A项正确。胰腺腺泡细胞属于高度分化了的细胞，其发育的全能性低于胚胎干细胞，B项错误。基因的选择性表达引起细胞分化，导致了胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的膜蛋白的种类和数量不同， C项错误。内质网上的核糖体与细胞分泌蛋白的合成有关， 胰腺腺泡细胞中内质网上核糖体的数量明显多于胚胎干细胞，D项错误。6B解析 本题考查对干细胞和细胞分化的理解。造血干细胞和未成熟红细胞内选择性表达的基因不同，所以造血干细胞和成熟红细胞内酶的种类存在差异，A项正确。生物体内细胞分化是不可逆的，B项错误。成年人的造血干细胞主要分布于骨髓中，可增殖分化成红细胞和白细胞等，红细胞和白细胞的寿命是不相同的，C、D项正确。教师备用习题12013四川卷 哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，图中除成熟红细胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是()凋亡A成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质C造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同D成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达解析 D本题考查哺乳动物红细胞的部分生命历程相关知识。哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体，只进行无氧呼吸，其代谢产物为乳酸，在此过程中无CO2 生成，A项正确；网织红细胞虽然不具有细胞核，但是幼红细胞时期核基因转录来的mRNA仍然存在，B项正确；据图可知，幼红细胞是由造血干细胞分化得到的，分化的过程中基因选择性表达，故在这两个细胞内，基因执行情况不同，C项正确；由于成熟红细胞已不具有细胞核与线粒体，故细胞内没有基因，也就没有凋亡基因的表达过程，D项错误。22016济宁一模 下列对从某人体内的癌细胞、衰老细胞和凋亡细胞中提取物质的叙述，不正确的是()ARNA都不相同 B酶不都相同C核基因不都相同 D蛋白质不都相同解析 A同一个人体内，不同细胞由于基因的选择性表达，产生的RNA有部分相同，部分不同；同一个体不同细胞内基因控制合成的酶或者蛋白质的种类也是有的相同，有的不同。癌细胞内因发生了核基因的突变，所以它与其他正常体细胞相比，核基因不完全相同。3据报道，肝癌组织中的核因子kB(核内转录调控因子)异常活化后可抑制肝癌细胞凋亡，促进肝癌细胞存活。下列对此研究的理论依据及意义的描述，不科学的是()A核因子kB可能参与肿瘤的启动、发生及发展B通过抑制核因子kB的表达，可促进肝癌细胞的凋亡C核因子kB异常活化后可使正常机体细胞增殖和细胞凋亡保持平衡状态D阻断核因子kB信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖解析 C根据题意可知，核因子kB可能参与肿瘤的启动、发生及发展；抑制核因子kB的表达可促进肝癌细胞的凋亡；据题意可知，核因子kB异常活化后可促进肝癌细胞存活，这样正常机体细胞增殖和细胞凋亡就失去了平衡状态；核因子kB可促进肝癌细胞存活，因此阻断核因子kB信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖。4在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因，细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活，Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能切割相关蛋白质形成不同长度的多肽，从而导致细胞裂解形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是()ADnase酶、Caspase酶被激活，是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果B在多细胞生物体发育过程中的不同时期均能表达机体固有的凋亡相关基因C癌细胞结构改变，可能因无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序D吞噬细胞以主动运输方式吞噬凋亡小体后通过溶酶体中的水解酶将其分解解析 DDnase酶、Caspase酶被激活，是细胞内基因选择性表达的结果，A项正确；在多细胞生物体发育过程中的不同时期，均存在细胞凋亡，故均能表达机体固有的凋亡相关基因，B项正确；癌细胞结构改变，可能因无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序，C项正确；吞噬细胞以胞吞方式吞噬凋亡小体后通过溶酶体中的水解酶将其分解，D项错误。5干细胞中cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct3/4等基因处于活跃状态，Oct3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒将Oct3/4、Sox2、cMyc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答：(1)Oct3/4基因在高度分化的细胞中处于_状态。依据图示原理，体细胞癌变是_等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在_等基因控制下的细胞_过程。(2)研究人员利用以小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称作_。(3)癌症化疗时所用不同药物作用机理不同。如烷化剂能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，所以此类物质作用于癌细胞分裂的_期；而常用的另一种药物5溴尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似，则其作用原理是直接干扰_分子的合成。答案 (1)不表达(或沉默)cMyc、Klf4cMyc、Klf4、Fas程序性死亡(2)细胞分化(3)间RNA解析 (1)通过图示可以推测，在高度分化的体细胞中，Oct3/4基因处于不表达状态(或沉默状态)。cMyc、Klf4基因分别为原癌基因和抑癌基因，它们异常表达可以使高度分化的体细胞变为肿瘤细胞。在cMyc、Klf4、Fas等基因的控制下，细胞发生程序性死亡，引起细胞凋亡。(2)iPS细胞类似于胚胎干细胞，诱导其形成心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞的过程属于细胞分化。(3)DNA的复制发生在细胞分裂的间期；尿嘧啶是合成RNA的原料。第13讲减数分裂和受精作用【基础知识巩固】链接教材一、1.有性2睾丸卵巢3一次两次4一半二、1.bcafde2次级精母细胞精细胞次级卵母细胞和极体卵细胞和极体均等分裂不均等均等413变形三、1.卵细胞和精子受精卵2细胞核染色体3父方母方4(1)多样性(2)染色体数目NN2N2N2N2N衔接课堂1正误辨析(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)解析 (1)减数分裂无细胞周期。(2)染色体复制的结果是每条染色体上出现两条姐妹染色单体，但染色体的数目不改变。(3)低等植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式和动物细胞一样，都是通过中心体发出星射线形成纺锤体。(4)非同源染色体上基因之间发生的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，都可能导致基因重组。(5)两者前期染色体和DNA分子数目相同，染色体行为不同。(6)初级卵母细胞含有2条X染色体，这2条X染色体在减数第一次分裂结束后分配到次级卵母细胞和第一极体中，次级卵母细胞和第一极体在减数第二次分裂前期和中期时各有1条X染色体，减数第二次分裂后期时含有2条X染色体，故在初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体数最多为2条。(7)二倍体生物细胞中着丝点分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(8)基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期，受精作用过程中没有发生基因重组。(9)减数第一次分裂后期着丝点不分裂，只有有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝点才分裂。(10)减数第二次分裂后期彼此分离的两条相同的染色体是由姐妹染色单体分开后形成的，不属于同源染色体。2深度思考(1)精、卵识别体现了细胞膜的信息传递功能，其融合依赖于细胞膜的流动性。(2)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，以及同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。(3)配子中染色体组合具有多样性，且精子与卵细胞是随机结合的。【考点互动探究】考点一1A解析 一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，着丝点一分为二后，两条姐妹染色单体形成的是相同的染色体，并非同源染色体。四分体是减数第一次分裂过程中所特有的，出现在同源染色体联会后，即减数第一次分裂前期。在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会，只有能配对的染色体才能称为同源染色体。在减数第一次分裂过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体。2A解析 图甲处于减数第一次分裂前期，四分体的非姐妹染色单体之间发生了遗传物质的交叉互换(基因重组)，A项正确。图乙表示减数第一次分裂后期，同源染色体分开移向细胞的两极，同源染色体的组成不一定相同，B项错误。图丙表示减数第一次分裂的末期，同源染色体已经分离，但着丝点并未分裂，染色体在减数第一次分裂前的间期已经完成复制，C项错误。 图丁处于减数第二次分裂后期，染色单体分离，染色体数目加倍，与体细胞中的染色体数目相同，D项错误。3A解析 卵巢中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞。时期染色体的交叉互换属于基因重组，表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。4A解析 一个卵原细胞经减数分裂最终只形成一个卵细胞，一个精原细胞经减数分裂最终形成四个精细胞；精细胞需要经过变形形成精子，卵细胞不经过变形阶段；一个初级精母细胞分裂成的两个细胞大小相同，一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等。5D解析 受精卵中的核遗传物质一半来自于卵细胞，另一半来自于精子，A项错误。减数第一次分裂过程中发生非同源染色体的自由组合，减数第二次分裂过程中发生着丝点分裂，B项错误。不发生基因突变与交叉互换的情况下，着丝点的分裂伴随着相同基因的分离，而同源染色体的分离才伴随着等位基因的分离，C项错误。除了染色体的自由组合，还有同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换可以使得配子具有多样性，D项正确。考点二1C解析 有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂前期、中期，染色体数、DNA分子数相同，A、B项错误。有丝分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，DNA分子数目不变，减数第一次分裂后期同源染色体分离，染色单体并没有分开，染色体数目不变，DNA分子数目也不变，因此，两者后期染色体数目和染色体行为不同，但DNA分子数目相同，C项正确。正常情况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期的2倍，D项错误。2C解析 中具有同源染色体，中不含同源染色体，A错误。属于有丝分裂过程的是，B错误。根据中的染色体形状和颜色可知，和可能来自同一初级精母细胞，C正确。是经减数分裂形成的，结合细胞中染色体颜色可知，的形成过程是，D错误。3A解析 E细胞中无同源染色体，处于减数第二次分裂后期；B细胞处于减数第二次分裂中期，含4个核DNA分子；C细胞处于有丝分裂末期，D细胞处于有丝分裂中期，有丝分裂过程中一直存在同源染色体；根据处于有丝分裂中期的细胞中含4条染色体，可以确定该生物的体细胞内含有4条染色体。4D解析 图示中a段为有丝分裂，b段为减数分裂，c段中的LM段为受精作用，MQ段为有丝分裂。具有染色单体的时期有有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂时期、减数第二次分裂的前期和中期，分别处于图中的CD和MN、GH、IJ段，A项错误。着丝点分裂不只发生在CD、NO段，B项错误。MN段发生了核DNA的复制，复制后核DNA数是AB段的2倍，C项错误。GH段细胞中染色体数等于体细胞的染色体数，而OP段着丝点已分裂，细胞中染色体数是GH段的2倍，D项正确。5A解析 分析图示可知：为精原细胞，为初级精母细胞，在减后期可发生基因自由组合。为次级精母细胞，为精细胞，表示染色体，表示染色单体，表示DNA，中，DNA的数量比是2421。考点三1D解析 蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可用作观察减数分裂的材料；观察减数分裂时选择雄性个体生殖器官易观察到减数分裂现象；联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂现象的装片中，可能能观察到同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象。2(1)睾丸(2)解离醋酸洋红染液压片(只要有压片的操作即可)(3)次级精母细胞、精细胞、精原细胞缺失解析 本题主要考查观察细胞分裂的实验过程，以及染色体结构变异的区分方法。观察减数分裂应选取生殖器官，本题应选取睾丸。制片过程为“解离漂洗染色制片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是处于有丝分裂中期、减中期、减中期。若A1正常，则A2发生的改变可能为缺失。【考例考法直击】1C解析 本题考查细胞减数分裂的相关内容，属于理解能力。由图可知，1与2、3与4分别为同源染色体，且为同源染色体联会时期，则该细胞处于减数第一次分裂前期，A项错误；该细胞的一个着丝点上有两个DNA分子，但染色体数目没变，染色体数与体细胞的相同，B项错误；同源染色体1与2在减数第一次分裂后期会相互分离，进入不同子细胞，C项正确；非同源染色体在减数第一次分裂后期会自由组合，1可以和3或4进入同一个子细胞，D项错误。2C解析 本题考查与减数分裂过程中同源染色体联会有关的变异现象。人类的47，XYY综合征患者是由含有YY的异常精子与正常卵细胞结合形成的受精卵发育而来的，而含有YY的异常精子是精原细胞在减数第二次分裂时，姐妹染色单体形成的染色体未分离所致，与同源染色体联会行为无关；酵母菌的质基因(线粒体内的基因)突变而导致的变异与减数分裂过程中的联会行为无关；三倍体西瓜进行减数分裂过程中，每三条同源染色体在联会时会发生紊乱，导致很难形成正常配子，故而是高度不育的，与同源染色体联会行为有关；一对等位基因的杂合子，自交时同源染色体联会，确保产生两种比例相同的配子，雌雄配子随机结合，后代可出现31的性状分离比，与同源染色体联会行为有关；卵裂期细胞不进行减数分裂，故而卵裂时的异常现象导致的变异与同源染色体联会行为无关。综上所述，答案选C。3(1)自由组合交叉互换(2)初级精母细胞精细胞(3)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体解析 本题考查基因重组的类型、细胞分裂图像的辨析和单倍体的含义。(1)基因重组的两种类型分别是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合、同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换。(2)某物种的染色体数目为2n，说明其为二倍体，图甲细胞内是一对同源染色体，判断其为初级精母细胞。图乙中只有一条染色体，且没有姐妹染色单体，判断其为精细胞。(3)单倍体是由未受精的配子直接发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。拓展微课减数分裂与生物的遗传、变异专题讲解典题示导1.D解析 如果减数第一次分裂前期发生了交叉互换，那么在减数第二次分裂的后期也可能发生等位基因的分离；在减数分裂的过程中，非同源染色体间的部分交换属于染色体变异；正常情况下，一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂后形成2种精子。典题示导2.D解析 一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂形成了2个基因组成为AB的精子和2个基因组成为ab的精子，可能是含A与B的染色体组合，含a与b的染色体组合，也可能是A、B位于一条染色体上，a、b位于其同源染色体上，且两种情况都是在四分体时期未发生交叉互换，A项错误。一个基因型为AaBb的精原细胞，产生的4个精子的种类及数量比为ABAbaBab1111，可能是含A与B的染色体组合，含a与b的染色体组合，也可能是A、B位于一条染色体上，a、b位于其同源染色体上，但两种情况都是在四分体时期发生了交叉互换，B项错误。一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂形成的精子的种类及数量比为AaBb22，其原因可能是减数第一次分裂后期，含有基因A和a的同源染色体没有分离，这属于染色体数目变异，C项错误。有一个A基因突变成了a基因，则一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂形成的精子的种类及数量比可能为ABaBab112，D项正确。典题示导3.D解析 图甲细胞无同源染色体，存在姐妹染色单体，且着丝点排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期，此时不进行DNA复制，A项正确。由图甲中片段和图乙中片段颜色可知，分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换，B项正确。发生交叉互换后，减数第二次分裂后期可能会发生等位基因分离，C项正确。由染色体的颜色可知，图乙细胞不是由图甲细胞分裂形成的，D项错误。典题示导4.A解析 根据某生物2n6可知，在减后期两极均应有3条染色体，图像显示两极均为4条染色体，说明减后期有一对同源染色体没有相互分离，减后期姐妹染色单体分离，故A项正确。典题示导5.D解析 卵细胞的基因组成为TM，则减数第一次分裂产生的极体的基因组成为ttmm，减数第二次分裂产生的三个极体的基因组成为TM和tm、tm。典题示导6.C解析 细胞处于有丝分裂后期，则移向两极的染色体相同，且均有基因A、a、B、b，所以每一极都有红色、黄色、蓝色、绿色荧光点，且各有1个，A项错误。由最终产生的精细胞可知，减数第一次分裂发生异常，即基因B、b所在的同源染色体并未分离，而是进入了同一个次级精母细胞，所以形成的两个次级精母细胞中的基因组成不相同，分别为AABBbb和aa，B、D项错误。细胞为初级精母细胞，已完成DNA的复制，所以基因组成为AAaaBBbb，即初级精母细胞中有红色、黄色、蓝色、绿色荧光点，且各有2个，C项正确。典题示导7.D解析 结合题意并分析图像可知，图甲所示细胞处于减数第二次分裂前期，A项错误；由图示可知，该精原细胞在分裂过程中可能发生了交叉互换，B项错误；据题意和图甲可知，图甲所示细胞能产生基因组成为AB和aB的精细胞，据题意和图乙可知，另一个次级精母细胞能产生基因组成为Ab和ab的精细胞，C项错误；雄性动物的基因型为AaBb，结合甲、乙两图可知，减数第一次分裂后期，基因A、a、b、b可能移向细胞同一极，D项正确。题组训练1A解析 如果没有发生交叉互换，则一个精原细胞产生四个精子，两两相同，A项正确；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换是基因重组的形式之一，B项错误；交叉互换发生在初级精母细胞中，C项错误；若有交叉互换，两对等位基因位于一对同源染色体上时，也可能产生四种配子，D项错误。2C解析 有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体发生分离，在正常情况下，姐妹染色单体上的基因是相同的，姐妹染色单体分离不会导致等位基因分离；受精作用是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程，这一过程是来自精子和卵细胞的染色体会合，没有非等位基因的自由组合。3C解析 A项中配子基因组成异常发生在间期DNA复制过程中；B项中配子基因组成异常发生在减数第一次分裂时期；D项中配子基因组成异常发生在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。4B解析 甲细胞处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，判断该细胞为初级精母细胞，该动物为雄性，故A正确。乙细胞处于有丝分裂后期，有丝分裂过程中不能发生基因重组，故B错误。甲细胞中1与2为同源染色体，其上的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组；1与4为非同源染色体，它们之间的片段互换为染色体结构变异，故C正确。丙细胞处于减数第二次分裂后期，不会发生基因重组，故D正确。5A解析 AA型配子中没有a基因，说明减数第一次分裂时A与a已经分开，该配子中含两个A一定是由于减数第二次分裂时2号染色体未分离，正确，错误；AA型配子中不含性染色体，有两种可能：一是在减数第一次分裂时性染色体未分离，该配子由产生的不含性染色体的次级性母细胞分裂而成；二是减数第二次分裂时性染色体未分离，产生不含性染色体的生殖细胞，故正确，错误。6D解析 若为减数分裂，则子细胞中的染色体都含32P，且染色体数都相同，B项错误，D项正确。若为有丝分裂，则子细胞中含32P的染色体数为02N(N为该蝗虫体细胞中一个染色体组中所含的染色体数)，A、C项错误。题型专题011C解析 分析表格可知，该实验的自变量是植物的种类和光质，A项错误。研究不同光质对植物光合作用的影响，实验的自变量为光质，最好选择容器1和2(或3和4)，B项错误。若容器1的烧杯中加入的是CO2的缓冲液，U形管两侧的高度差是由于光合作用释放氧气引起的，左侧液面升高，右侧液面降低；两侧水柱高度差为240 mL/8 h，氧气释放量为120 mL/8 h，因此植物的净光合作用速率是120815 mL/h，C项正确。如果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面高，说明环境条件引起气体总量增多，即实际净光合作用测定值校正装置测得值，因此比原来小，D项错误。2(1)夜间植物只进行呼吸作用，向空气中释放了大量CO2光照强度(2)空气中湿度较大(3)国槐光合作用强，消耗胞间CO2速率大于CO2从气孔扩散进入胞间的速率(4)18O2先参与有氧呼吸的第三阶段产生HO，HO再参与有氧呼吸的第二阶段产生C18O