高考生物一轮总复习：第四单元 细胞的生命历程

高考生物一轮总复习：第四单元细胞的生命历程目录第1讲细胞的增殖第2讲减数分裂和受精作用第3讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变第1讲细胞的增殖一、选择题1．下列关于细胞分裂的叙述，正确的是()A．分裂期的动物细胞中含有两组中心粒B．大肠杆菌通过无丝分裂产生新细胞C．植物细胞有丝分裂时，经过DNA复制后染色体数目加倍D．秋水仙素能抑制植物叶肉细胞纺锤体形成从而使染色体数目加倍解析分裂间期动物细胞的中心体复制，在分裂期出现两组中心粒；大肠杆菌进行的是二分裂；植物细胞有丝分裂时，DNA复制后加倍，染色体数目在后期才加倍；叶肉细胞大都不分裂，秋水仙素作用于分裂的植物细胞，抑制纺锤体形成从而使染色体数目加倍。答案A2．在洋葱根尖细胞分裂过程中，当染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2时，该细胞可能会发生()A．两组中心粒周围发出星射线形成纺锤体B．配对的同源染色体彼此分离移向细胞的两极C．染色质丝正在高度螺旋化形成染色体D．着丝点全部排列在细胞的细胞板上解析有丝分裂前期和中期，细胞中的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2。洋葱属于高等植物，其根尖细胞中不含中心体结构；洋葱根尖细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂，所以不可能出现配对的同源染色体彼此分离移向细胞两极的现象；在有丝分裂前期，染色质丝正在高度螺旋化形成染色体；有丝分裂中期，着丝点排列在赤道板上，而细胞板出现在分裂末期。答案C3．下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的直方图，有关叙述正确的是()A．①时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制B．③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板C．①→②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变D．②→③表示同源染色体相互分离，染色体和核DNA分子数目也随之减半解析图①可表示有丝分裂前期和中期，图②可表示有丝分裂后期，图③可表示有丝分裂G1期。有丝分裂的前期和中期，DNA已复制，染色体也完成了复制，但染色体数目不变；动物细胞分裂过程中不形成细胞板；有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离现象；①→②表示由中期到后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变。答案C4．下面是一组动物活细胞有丝分裂图，下列有关说法正确的是()A．b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞，c图细胞核中染色体数和DNA数相等B．该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在c和e两个时期，秋水仙素使基因突变作用在e时期C．d图细胞中同源染色体联会，形成四分体D．上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b解析a、b、c、d、e各表示间期、末期、前期、中期、后期，故上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b，D项正确；细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的，动物细胞有丝分裂末期是细胞膜向内凹陷缢裂成两个子细胞，而且c图中DNA已经复制，但染色体数没有加倍，A项错误；动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别在前期和末期，即c、b，基因突变主要发生在DNA复制时，即a时期，B项错误；同源染色体联会发生在减数分裂过程中，有丝分裂中无联会现象，C项错误。答案D5．下列关于人体细胞有丝分裂的说法正确的是()A．女性色盲患者的体细胞分裂后期含有两个Xb基因B．同源染色体的联会和交叉互换发生在分裂前期C．分裂中期和后期的染色体数目为体细胞的两倍D．有丝分裂后期，一个细胞中的DNA分子数多于92个解析女性色盲患者的体细胞进行有丝分裂时，分裂后期含有4个Xb基因；同源染色体的联会和交叉互换发生在减数分裂过程中；有丝分裂中期的染色体数目和体细胞相同，后期的染色体数目是体细胞的两倍；人体细胞有丝分裂后期的核DNA分子数是92个，人体细胞线粒体中还有DNA，故有丝分裂后期一个细胞中DNA分子数多于92个。答案D6．如图细胞a是某同学观察植物根尖细胞有丝分裂过程中的某一时期的显微照片，以下操作和结论正确的是()A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散B．持续观察，视野中细胞a将分裂成两个子细胞C．视野中大多数细胞处于分裂期D．该细胞正在发生等位基因分离和非等位基因自由组合现象解析解离的目的是使细胞相互分离，压片的目的是使根尖分生区细胞分散；由于在解离时细胞已经死亡，因此不会观察到各时期的动态变化；分裂间期比分裂期时间长，视野中只有少数细胞处于分裂期；该细胞处于有丝分裂后期，而等位基因分离和非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期。答案A7．真核细胞中的细胞周期蛋白A可促进DNA的复制。细胞中某种特异性siRNA(一种双链RNA)可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解。下列分析错误的是()A．细胞周期蛋白A可能需进入细胞核发挥作用B．这种特异性siRNA内一定含有氢键C．细胞周期蛋白A的合成会受此种siRNA影响D．此种siRNA会使细胞分裂速度加快解析细胞周期蛋白A可促进DNA的复制，DNA的复制在细胞核中进行；siRNA是一种双链RNA，一定含有氢键；siRNA可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解，不能形成细胞周期蛋白A(可促进DNA的复制)，故此种siRNA不会使细胞分裂速度加快。答案D8．图甲表示某高等植物细胞有丝分裂的相关图像，图乙表示细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系，下列相关叙述正确的是()A．图甲中的①中心体的活动很活跃，图乙ab段核糖体的活动很活跃B．图甲中的②处于图乙中的ef段，属于分裂后期C．图甲中的①处于图乙中的cd段，细胞中染色体数∶DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2D．着丝点分裂发生在de段，是图甲中的②所示时期解析图甲中的①是前期，②是末期。高等植物细胞没有中心体，ab段可表示分裂间期中蛋白质的合成时期，该时期核糖体活动活跃，A项错误；ef段包含后期和末期，B项错误；cd段为DNA复制后，着丝点未分开前，包含G2期、前期、中期，所以染色体数∶DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，C项正确；de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1，是因为发生了着丝点分裂，是后期的开始，D项错误。答案C9．下图为动物和植物细胞的有丝分裂图，据图分析正确的是()A．甲为分裂间期、乙为分裂末期，⑤聚集成为赤道板B．①由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②C．甲细胞中无同源染色体，甲产生的子细胞为生殖细胞D．③、④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式相同解析甲为分裂前期、乙为分裂末期，⑤聚集成为细胞板；①为中心体，是由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②着丝点；甲细胞中无同源染色体，但其产生的子细胞不一定为生殖细胞，甲也可能是雄蜂体细胞的有丝分裂；③为细胞膜，④为细胞壁，两种细胞的胞质分裂方式不同。答案B10．研究人员为测定细胞周期时间长短，进行如下实验：用含3H－TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)的原料培养某动物细胞，数分钟至半小时后获得细胞群体甲；随后将3H－TdR洗脱，转换至不含3H－TdR的培养液并继续培养得到细胞群体乙，则细胞群体乙()A．所有细胞均被3H－TdR标记B．最先进入M期的标记细胞是S期最晚期细胞C．培养液中缺乏氨基酸供应，细胞停留在S期D．培养液中加入秋水仙素，M期细胞比例减少解析细胞群体甲所有细胞均被3H－TdR标记，细胞群体乙多次分裂后细胞不一定含有3H－TdR标记；S期进行了DNA的复制，故最先进入M期的标记细胞是S期最晚期细胞；S期进行了DNA的复制，培养液中缺乏脱氧核苷酸供应，细胞停留在S期；培养液中加入秋水仙素，抑制了纺锤体的形成，M期细胞比例增加。答案B11.如图表示植物细胞新细胞壁的形成过程，据图分析下列有关叙述错误的是()A．该细胞处于有丝分裂的末期，图中D表示内质网B．图中C是高尔基体，图中E的主要成分是加工后的多肽链C．该细胞的核基因在有丝分裂后期不能转录，但是在该时期能够进行翻译D．该过程体现了生物膜的结构特点解析植物细胞壁形成于有丝分裂末期；图中C是高尔基体，图中E的主要成分是纤维素；有丝分裂后期，DNA在高度螺旋化的染色体上，不易解旋进行转录过程，但细胞质中仍存在原来合成的mRNA，能够进行翻译合成蛋白质；该过程体现了生物膜的结构特性，即具有一定的流动性。答案B12．使用特定的方法可以抑制蚕豆根尖细胞的分裂，使细胞停留在分裂的某一阶段，如下表所示，“—”表示停留时期。由表不能得出的结论是()时期处理方法间期前期中期后期末期加入过量的胸苷—秋水仙素—低温(2～4℃)—————A.胸苷不能直接作为DNA复制的原料B．秋水仙素可能通过抑制纺锤体的形成使细胞停留在中期C．低温主要抑制细胞分裂中有关酶的活性D．加入过量的胸苷使细胞停留在间期可能的原因是抑制了RNA合成解析胸苷是胸腺嘧啶脱氧核苷的简称，在细胞内可代谢生成胸腺嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制的原料；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而使细胞停留在中期；低温处理可使细胞停留在细胞分裂的各个时期，原因是低温抑制细胞分裂中有关酶的活性；加入过量的胸苷抑制了DNA合成，使细胞停留在间期。答案D13．用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3d、5d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/观察细胞数×100%]如下图所示，相关叙述错误的是()A．药物X浓度为0时有丝分裂指数只有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有丝分裂指数是10%的含义是处于分裂期的细胞占10%，说明90%左右的细胞处于分裂间期，A项正确；解离液的作用是使细胞相互分离开，B项错误；据图分析可知，高浓度药物X使细胞有丝分裂指数减小，严重抑制了根尖分生区细胞的有丝分裂，C项正确；据图分析可知，随着处理时间的延长，根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势，D项正确。答案B14．下列关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的叙述正确的是()A．本实验可用苏丹红代替龙胆紫溶液为染色体染色B．观察到分裂中期的细胞核内染色体整齐地排列在赤道板上C．该实验的操作过程为取材→解离→漂洗→染色→制片→观察D．质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液主要起固定作用解析观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的染液为醋酸洋红液或龙胆紫溶液，A项错误；分裂中期，核膜、核仁已经消失，视野中观察不到细胞核，B项错误；质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液主要起解离作用，D项错误。答案C二、非选择题15．如图为某高等植物细胞有丝分裂中细胞质的分裂过程模式图，请回答：(1)在纺锤丝的牵引下，[1]________抵达细胞两极，逐渐解螺旋；[2]________重建，形成两个新的细胞核。(2)来自________的小泡向细胞中央集中，在赤道板位置彼此融合，小泡中的多糖物质用来制造新的细胞壁，小泡的膜则在其两侧形成新的[3]________。两个子细胞之间留有细胞质相通的管道，就是[4]________，用以实现高等植物细胞之间的相互连接。(3)与题图不同，动物细胞在有丝分裂末期细胞质的分裂方式是________________________________________________________。(4)若将该种植物的亲代细胞(2N＝16)的DNA双链用3H标记后，再转移到不含放射性的培养基中继续培养至图甲所示时期，则细胞中含放射性的核DNA共________个。请在图中画出该种植物细胞有丝分裂过程中同源染色体的对数变化。解析(1)分析图示可知，[1]为染色体，[2]为核膜。(2)图中的小泡参与细胞壁的形成，而高尔基体与植物细胞壁的形成有关，因此图中的小泡来自高尔基体。丙图中的[3]与细胞膜相连，因此小泡的膜在细胞壁两侧形成新的[3]细胞膜。高等植物细胞之间通过胞间连丝相连，所以两个子细胞之间留有细胞质相通的管道，就是[4]胞间连丝。(3)动物细胞在有丝分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，将细胞缢裂为两部分。(4)依据DNA分子的半保留复制方式，此时每个核DNA分子均有1条链含3H标记，1条链不含3H标记，即细胞中含放射性的核DNA共有32个。依题意可知，亲代细胞中含有16条染色体，8对同源染色体，在有丝分裂后期，着丝点分裂，细胞中染色体数加倍，即含有32条染色体，16对同源染色体。答案(1)染色体核膜(2)高尔基体细胞膜胞间连丝(3)细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂为两部分(只要出现“缢裂”即可)(4)32如图所示：16．小肠干细胞通过增殖分化使小肠上皮细胞得到更新，科研人员对此进行研究。(1)小肠干细胞以________分裂方式进行增殖，并分化为潘氏细胞和________细胞，如图1。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质，抵抗外来病原体，参与小肠微环境的________(填“特异性”或“非特异性”)免疫反应。(2)小肠干细胞特异性地表达L蛋白，并且每个细胞中的表达量基本一致。科研人员利用________酶和DNA连接酶将绿色荧光蛋白基因与L蛋白基因连接，转入小鼠受精卵细胞中。从转基因小鼠体内分离小肠干细胞进行离体培养，定期从培养液中取样，测定样品的绿色荧光强度，检测结果可反映出小肠干细胞________的多少。(3)科研人员在上述小肠干细胞培养液中加入药物T，几天后洗去药物，转入新的培养液中培养(记为第0天)，定期取样并测定样品的绿色荧光强度，结果如图2。药物T处理使蛋白L的合成量下降，药物T处理停止后0～4天，小肠干细胞中蛋白L的含量仍较低。结合实验数据推测，蛋白L对小肠干细胞的凋亡有________作用。(4)研究发现，蛋白L含量较低时，小肠干细胞会分泌W因子，并作用于周围的小肠干细胞。据此推测，上述实验中第4天后荧光强度逐步恢复的原因是W因子__________________________________。(5)综合上述研究分析，小肠受到外界环境刺激时，能通过多种调节作用维持小肠干细胞数目的_____________________________。解析(1)小肠干细胞的分裂方式是有丝分裂，可以分化形成小肠上皮细胞和潘氏细胞。溶菌酶等抗菌物质属于免疫系统的第二道防线，参与的是非特异性免疫。(2)L蛋白基因是目的基因，导入小鼠受精卵细胞前需要用限制酶进行切割，并用DNA连接酶将之与绿色荧光蛋白基因连接。绿色荧光蛋白基因相当于标记基因，所以小肠干细胞离体培养的培养液中绿色荧光强度可反映出小肠干细胞数目的多少。(3)药物T处理使绿色荧光强度降低，即蛋白L的合成量下降，药物T处理停止后0～4天，小肠干细胞中蛋白L的含量仍较低，即小肠干细胞的含量少，说明蛋白L对小肠干细胞的凋亡有抑制作用。(4)已知蛋白L含量较低时，小肠干细胞会分泌W因子，并作用于周围的小肠干细胞。图示4天时L蛋白的含量最低，而后荧光强度逐步增加，说明W因子促进周围的小肠干细胞增殖，使小肠干细胞数目恢复。(5)小肠受到外界环境刺激时，能通过多种调节作用维持小肠干细胞数目的相对稳定。答案(1)有丝小肠上皮非特异性(2)限制数目(3)抑制(4)促进周围的小肠干细胞增殖，使小肠干细胞数目恢复(5)稳态(或“相对稳定”)17．为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间，科研人员进行了如下实验：步骤1剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根，置于装有适量清水的烧杯中，在20～25℃下培养，每2d更换一次清水。步骤2待大蒜和红葱的须根长出后，每24h测量一次须根长度，记录并处理数据，结果如图1。步骤3若干天后，从8：00～16：00，每2h取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野，统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数，并计算细胞分裂指数(细胞分裂指数＝分裂期细胞数/细胞总数×100%)，结果如图2。分析回答：(1)绘制图1所依据的数据，应该是同一时间测得的须根长度的________。(2)步骤3中，制作根尖临时装片的过程是取材→解离→__________________________________________________________。(3)植物细胞壁的胞间层由果胶组成，使相邻细胞粘连。洋葱细胞的胞间层比大蒜、红葱厚，若以洋葱为材料进行本实验，解离时要________或________等，否则观察时会发现________。(4)根据本实验结果，最适宜的材料及最佳取材时间是__________________________________________________________。解析(1)实验中要对所得数据计算平均值，以排除偶然因素的影响，确保实验结果的可靠性。(2)观察根尖有丝分裂装片的制作步骤是取材→解离→漂洗→染色→制片。(3)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，植物细胞之间的胞间层的主要成分是果胶，解离的目的就是用盐酸使果胶水解。如果胞间层厚，则可适当提高盐酸的浓度或延长解离的时间，若是低温条件的话也可适当提高温度，否则观察时会出现细胞相互重叠现象。(4)根据本实验结果，最适宜的材料是红葱，最佳取材时间是上午10：00左右。答案(1)平均值(2)漂洗→染色→制片(3)适当延长解离时间适当提高盐酸浓度(若环境温度低可以适当水浴加热等)细胞相互重叠(4)红葱、上午10：00左右取材第2讲减数分裂和受精作用一、选择题1．下列关于细胞增殖的叙述，不正确的是()A．一定会进行基因的复制B．可能会发生基因重组C．一定有赤道板的出现D．可能有纺锤丝的出现解析真核细胞增殖的方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂过程，这三种增殖方式中均有DNA的复制，A项正确；基因重组可以发生在减数分裂过程中，B项正确；赤道板不是真实存在的结构，C项错误；无丝分裂过程中不会出现纺锤丝，有丝分裂和减数分裂都会出现纺锤丝，D项正确。答案C2．下图是精原细胞的增殖情况，下列叙述正确的是()A．图中①④过程均可形成姐妹染色单体B．图中细胞的染色体组数共有两种类型C．图中①②过程细胞均会适度生长D．图中①③过程发生的变异类型相同解析①表示精原细胞通过有丝分裂增殖，②表示减数第一次分裂前的间期，③表示减数第一次分裂，④表示减数第二次分裂。①②过程染色体复制形成姐妹染色单体；图中细胞的染色体组数有三种类型(1个、2个、4个染色体组)；③过程能发生基因重组，①过程不能发生基因重组。答案C3．某同学总结了有关细胞分裂中染色体、核DNA、四分体的知识点，其中正确的是()A．次级精母细胞中核DNA分子数目是正常体细胞中染色体数目的两倍B．次级精母细胞后期的染色体的数目是正常体细胞中的染色体数目的一半C．初级精母细胞中染色体的数目和次级精母细胞中核DNA分子数目相同D．4个四分体中有16条染色体，32个DNA分子解析次级精母细胞中核DNA分子数目和正常体细胞中染色体数目相等；次级精母细胞后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，与正常体细胞中染色体数目相等；初级精母细胞中染色体数目是核DNA数目的一半，经减数第一次分裂形成的次级精母细胞中DNA减半，核DNA数目与初级精母细胞中染色体数目相等；1个四分体中含有2条染色体，4个DNA分子，4个四分体中含有8条染色体，16个DNA分子。答案C4．如图为基因型为AaBb的某二倍体高等动物体内细胞进行减数分裂的示意图，下列有关叙述不正确的是()A．图中过程①可能发生基因重组B．细胞中染色体数目减半发生在过程②C．上述过程发生在器官睾丸中D．若精子1的基因型为Ab，则精子4的基因型一定为aB解析图示精原细胞的基因型为AaBb，精子1与精子4来自不同的次级精母细胞，若两对等位基因独立遗传，且不发生交叉互换，则如果精子1的基因型为Ab时，精子4的基因型为aB，否则就不一定，D项错误。答案D5．下面是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图，其中有两幅是错误的。请将其余正确的图片按细胞周期顺序排列，其中排在第1位与第3位的图片分别是()A．①② B．①⑥C．③② D．④⑤解析图①为有丝分裂间期，图②为有丝分裂后期，图③为有丝分裂前期，图④错误，动物细胞有丝分裂后期不形成细胞板，图⑤为减数第一次分裂图像，不能发生在体细胞分裂的过程中，图⑥为有丝分裂末期。答案A6.如图表示某XY型性别决定类型的哺乳动物中一个正在进行分裂的细胞中的部分染色体的行为，下列叙述正确的是()A．该细胞存在于动物的卵巢中B．该细胞可能发生了交叉互换C．该生物的细胞中最多含有8条染色体D．图示细胞分裂完毕后产生两种类型的配子解析图形中右侧上下分离的同源染色体的形态大小不同，推测为性染色体X和Y，则该动物为雄性动物；根据题干信息，图中含有的染色体为该生物的部分染色体，因此该生物细胞中的染色体条数大于4，在有丝分裂后期细胞中染色体条数最多，大于8；该细胞分裂结束能产生四种类型的配子。答案B7．下列各图是减数分裂过程中各阶段的示意图，下列相关叙述正确的是()A．减数分裂的先后顺序排列为甲→丙→戊→丁→乙→己B．含有同源染色体的细胞有甲、丙、丁和戊C．若在戊细胞中有一对同源染色体未分开，则形成的4个子细胞都异常D．戊细胞的名称为初级精母细胞或初级卵母细胞，在减数分裂过程中有存在2条Y染色体的可能解析观察各阶段的分裂图像，可知减数分裂的先后顺序排列为甲→丙→戊→乙→丁→己；丁细胞处于减数第二次分裂后期，无同源染色体；若在戊细胞中有一对同源染色体未分开，则形成的2个次级精母细胞都异常，若进行正常的减数第二次分裂，则形成的4个精细胞都异常；戊细胞中正在发生同源染色体的分离，且细胞质均等分裂，因此该细胞的名称为初级精母细胞，在减数第二次分裂后期可能有2条Y染色体共存。答案C8．下列观察减数分裂实验的叙述中，错误的是()A．可用蝗虫精母细胞的固定装片进行观察B．在蝗虫精母细胞的固定装片中，可观察到处于联会状态的同源染色体C．用桃花的雄蕊比用雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象D．在蝗虫精母细胞的固定装片中，能看到精细胞变形为精子的过程解析蝗虫精母细胞可进行减数分裂，所以可用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂，A项正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，所以在蝗虫精母细胞的固定装片中，可观察到同源染色体联会现象，B项正确；由于花药中精母细胞数量远多于雌蕊中的卵母细胞，所以用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象，C项正确；在蝗虫精母细胞固定装片的制作过程中，解离时细胞已死亡，因此不能看到精细胞变形为精子的过程，D项错误。答案D9．C1、C2、C3、C4是某动物(2N)的4个细胞，其染色体数分别是N、2N、2N、4N，下列相关叙述错误的是()A．C1、C2可能是C4的子细胞B．C1、C3不一定是C4的子细胞C．C1、C2、C3、C4可能存在于一个器官中D．C1、C3、C4的核DNA分子比例可以是1∶2∶2解析由C1、C2、C3、C4是某动物的4个细胞，其染色体数分别是N、2N、2N、4N可知，C1可能为减数第二次分裂前期、中期的细胞或减数分裂结束后形成的细胞，C2、C3的染色体数相同，但DNA数可能不同，C4为有丝分裂后期的细胞，故C1不可能是C4的子细胞。答案A10．对老鼠(2N＝40)睾丸切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将细胞分为A、B、C三组，每组细胞数目如表所示，下列叙述中正确的是()A组B组C组染色体数目(条)804020细胞数目(%)155530A.只有A组细胞处于有丝分裂过程中B．B组细胞内都存在同源染色体C．三组细胞的性染色体组成均为一条X和一条YD．C组细胞的出现与减数分裂有关解析B组细胞染色体数目为2N，可以表示减数第一次分裂全过程、减数第二次分裂后期、有丝分裂间期、前期、中期，减数第二次分裂时期的细胞中不存在同源染色体，A、B项错误；B组细胞若处于减数第二次分裂后期，则细胞中有2条X或2条Y染色体，C项错误；C组细胞染色体数为N，只能表示减数第二次分裂的前期、中期或精细胞，D项正确。答案D11．下列哪项不是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中均可发生的变化()A．中心体发出星射线，形成纺锤体B．非同源染色体之间发生自由组合C．外界不利因素可导致染色体变异D．存在染色体数目、染色单体数目、核DNA分子数目之比为1∶2∶2的时期解析动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中，均会出现中心体发出星射线形成纺锤体的过程；非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂过程中；外界不利因素可以引发染色体变异；有丝分裂和减数分裂过程中均存在染色体数目∶染色单体数目∶核DNA分子数目为1∶2∶2的时期。答案B12．如图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，相关说法错误的是()A．甲、丙两细胞都发生了基因重组B．图中的细胞均处于细胞分裂后期C．可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁D．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半解析甲、丙两细胞都发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合，因而都发生了基因重组；图中的甲、丙细胞同源染色体分离，均处于减数第一次分裂后期，图中的乙、丁细胞着丝点分裂，均处于减数第二次分裂后期；甲、乙两细胞的细胞质都不均等分裂，分别是初级卵母细胞和次级卵母细胞，丁细胞的细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体，而丙细胞的细胞质均等分裂，是初级精母细胞，所以甲、乙、丁可属于卵原细胞分裂过程的细胞；由于乙、丁细胞中着丝点分裂，染色体暂时加倍，所以细胞中的染色体数与体细胞的相等。答案D13．下列有关二倍体生物精子和卵细胞结合成受精卵的过程，叙述正确的是()①受精卵中的遗传物质主要来自精子和卵细胞的染色体②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞③受精时精子全部进入卵细胞内④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N条⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方A．①②⑤ B．③④⑤C．①③④ D．②③④解析染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是遗传物质的主要载体，所以受精卵中的遗传物质主要来自染色体，①正确；由于精子通过变形，几乎不含细胞质，所以受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，②正确；受精时精子的头部进入卵细胞内，③错误；精子和卵细胞的染色体合在一起成为2N条，④错误；受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，⑤正确。答案A14．下列对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是()A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞eq\f(1,4)的细胞质B．受精时精子与卵细胞相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关C．受精卵中的遗传物质父方和母方各提供一半D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等解析在卵细胞的形成过程中，初级卵母细胞中大部分的细胞质最后分配到了卵细胞中，A项错误；受精时精子与卵细胞相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关，B项正确；受精卵中的线粒体的遗传物质几乎全部来自卵细胞，C项错误；雌、雄配子结合的机会相等，但是它们的数量并不相等，一般是精子的数量远远超过卵细胞的数量，D项错误。答案B二、非选择题15．下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，丁表示某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析回答：(1)在不考虑变异的情况下，图甲中可能含有等位基因的细胞有________。(2)图甲中B、E细胞各含有________条、________条染色体；其中E细胞所处的分裂时期属于乙图中的________(填标号)阶段。(3)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍处在乙图中的________(填标号)阶段。(4)基因突变最可能在甲图中的________细胞中发生。(5)图丁对应于图丙中的细胞________(选填“①”“②”或“③”)；细胞Ⅳ的基因组成是________。解析(1)含有同源染色体的细胞就可能含有等位基因，所以A、B、D三项符合。(2)图甲中B、E细胞分别含有8条、2条染色体，染色体的数目以着丝点的数目为准；其中E细胞所处的分裂时期是减数第二次分裂前期，属于乙图中的②阶段。(3)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数目的加倍都与着丝点的分裂有关，处于乙图中的③⑥阶段。(4)在细胞分裂过程中，基因突变发生在间期，最可能在甲图的A细胞中发生。(5)图丁是减数第二次分裂后期的图像，细胞质均等分裂，图丙表示卵细胞的形成过程，图丁对应于图丙中的细胞②第一极体的分裂；由于细胞Ⅴ的基因组成是Ab，所以细胞Ⅳ的基因组成是aB。答案(1)A、B、D(2)82②(3)③⑥(4)A(5)②aB16．某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题：(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有________；称为初级精母细胞的有________。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。(2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是______________________________________________。(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验，结果如下：实验一eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(早期卵母细胞\o(→,\s\up8(注射早期卵母),\s\do6(细胞少量细胞质))早期卵母细胞,早期卵母细胞\o(→,\s\up8(注射成熟卵细),\s\do6(胞少量细胞质))成熟卵细胞))实验二eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(早期卵母细胞\o(→,\s\up8(孕酮))成熟卵细胞,早期卵母细胞\o(→,\s\up8(孕酮＋蛋白质),\s\do6(合成抑制剂))早期卵母细胞))由实验一可得出推论：__________________含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是________；孕酮在实验二中的作用是_________________________________________________________。解析(1)根据有丝分裂和减数分裂的特征可以判断：甲细胞处于减数第一次分裂中期，乙细胞处于减数第二次分裂后期，丙细胞处于有丝分裂后期，丁细胞处于减数第一次分裂后期。只有减数第二次分裂的细胞(乙细胞)无同源染色体存在。雄性生物处于减数第一次分裂过程的细胞均称为初级精母细胞。因不知亲代的基因型是纯合的还是杂合的，丁中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换后，互换区段内同一位点上的基因可能相同，也可能不同。(2)乙细胞处于减数第二次分裂后期，在卵巢切片中无法观察到此时期的细胞，是因为卵母细胞在卵巢中不能分裂到减数第二次分裂后期。(3)由实验一的相互对照可知，成熟卵细胞的细胞质中含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。在实验二中，孕酮处理组形成成熟卵细胞，可见孕酮有诱导早期卵母细胞成熟的功能；当蛋白质合成抑制剂与孕酮同时处理时，蛋白质合成抑制剂抑制蛋白质的合成，早期卵母细胞不能发育成熟，推测诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是蛋白质；孕酮的作用则是诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”，从而促进其发育成熟。答案(1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同(2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期(3)成熟卵细胞的细胞质蛋白质诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”第3讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、选择题1．甲和乙为某一个体中的两种体细胞，但甲细胞能分泌抗体，而乙细胞能分泌胰岛素。下列叙述错误的是()A．甲为浆细胞，乙为胰岛B细胞B．甲和乙的mRNA不同导致其形态结构和功能不同C．甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同D．在显微镜下甲和乙细胞中都能观察到染色体解析只有浆细胞能够产生抗体，所以甲是浆细胞；只有胰岛B细胞能够分泌胰岛素，所以乙是胰岛B细胞。甲和乙来自同一个体，因此二者的基因型相同，形态结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达。甲和乙细胞都是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，观察不到染色体。答案D2．下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计数目，有关叙述不正确的是()器官或细胞眼唾液腺皮肤甲状腺血细胞心脏所表达基因的估计数目193218630432381235059400A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达的结果B．血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高C．人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异D．不同功能的细胞表达的基因不相同，这与细胞具有的不同功能相适应解析人体不同器官因功能不同，所需的蛋白质会有差异，这也体现了不同细胞中基因选择性表达的特点。由于同一个体的所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来，所以每个细胞中的遗传物质是相同的。答案B3．近日，来自华盛顿大学医学院的研究人员将两种RNA和其他转录因子加入培养液中，成功将取自健康成年人的皮肤细胞直接转化成了运动神经元。运动神经元能够驱动肌肉收缩，其损伤会导致脊肌萎缩症等严重疾病，最终致人瘫痪甚至死亡。下列有关说法正确的是()A．该研究中皮肤细胞表现出了全能性B．RNA和其他转录因子使皮肤细胞的遗传物质发生改变C．该转化过程中蛋白质种类和数量未发生改变D．这种技术能帮助开发新型疗法来治愈神经退行性疾病解析细胞的全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，而该研究中皮肤细胞转化成运动神经元，只发生了细胞分化，未表现出全能性，A项错误；由题于信息可知，RNA和其他转录因子使皮肤细胞转化成运动神经元，即发生了细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过程没有改变其遗传物质，但细胞中的蛋白质种类和数量发生了改变，B、C两项错误；神经退行性疾病主要是由运动神经元功能丧失引起的，依据题干信息，RNA和其他转录因子可诱导皮肤细胞转化成运动神经元，故该技术将有助于神经退行性疾病的治疗，D项正确。答案D4．某一高等生物个体，其体细胞的形态、功能相似程度的判断依据不包括()A．细胞器的种类和数量 B．蛋白质的种类和数量C．DNA的种类和数量 D．表达的基因的种类解析本题的关键在于“某一高等生物”，即同一个体；对同一个体的不同细胞而言，其所含DNA(遗传信息)是相同的(C项不可作为依据)，而由于基因的选择性表达，细胞中mRNA和蛋白质存在不同(B和D项可作为依据)，另外，不同细胞的细胞器种类和数量不同是为了完成不同的功能(A项可作为依据)。答案C5．研究表明MyoD基因在黄颡鱼成体的心、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()A．MyoD基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞全能性最高B．心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA种类相同，但蛋白质种类不一定相同C．MyoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉组织中表达量不同，可能会导致雌雄个体的生长出现差异D．通过检测组织细胞的MyoD基因或呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化解析不同细胞中基因选择性表达，细胞分化程度与细胞全能性一般呈负相关，MyoD基因在多种组织中均表达，其表达量不能体现细胞分化程度高低，也不能说明细胞全能性大小，A项错误；心、脑、肌肉细胞中DNA相同，由于基因的选择性表达，RNA和蛋白质种类不一定相同，B项错误；MyoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉组织中表达量不同，进而推知雌雄黄颡鱼肌肉组织中相关蛋白质含量不同，可能会导致雌雄个体的生长出现差异，C项正确；呼吸酶基因几乎可在所有细胞中表达，因此不能通过检测组织细胞中呼吸酶基因是否表达来确定细胞是否分化，D项错误。答案C6．如图表示细胞的生命历程，其中甲—辛代表相关生理过程。下列描述正确的是()A．甲过程代表细胞有丝分裂，乙过程中细胞内的遗传物质发生了改变B．丙过程的发生是原癌基因和抑癌基因等发生突变的结果C．丁过程与基因表达有关，只发生在胚胎发育过程中，并与戊过程有区别D．己过程中细胞内水分减少，细胞核体积变小，辛过程体现了细胞的全能性解析由题图可知，甲过程为细胞分裂，乙、庚和辛过程为细胞分化。细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质并没有发生改变，A项错误；细胞癌变的根本原因是在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因等发生突变，B项正确；细胞凋亡与基因表达有关，且细胞凋亡在个体发育的各个阶段均会发生，C项错误；衰老细胞内水分减少，细胞体积变小，但细胞核体积增大，D项错误。答案B7．我国珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述，正确的是()A．鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞的分裂间期B．珠江三角洲地区的居民中含有的原癌基因较其他地区多C．细胞癌变后，癌细胞的细胞周期将比正常细胞更长D．细胞癌变属于细胞的正常分化，其本质是基因的选择性表达解析化疗主要是利用药物作用于癌细胞的分裂间期，阻断DNA的复制，阻止癌细胞的增殖；珠江三角洲地区居民原癌基因与其他地区并无太大差异；细胞癌变后，癌细胞的细胞周期将缩短；细胞癌变属于细胞的畸形分化，其本质是原癌基因和抑癌基因的突变。答案A8．下图所示为结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化。下列有关叙述正确的是()A．抑癌基因调节细胞周期，控制细胞生长和分裂B．与细胞增殖有关的某一基因发生突变，就会导致细胞癌变C．癌细胞易于转移与其细胞膜上糖蛋白增多有关D．通过镜检观察细胞形态可作为判断细胞癌变的依据之一解析抑癌基因的作用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；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，因此可通过观察细胞形态作为诊断是否患癌的依据之一。答案D9．如图是某动物神经细胞的衰老和凋亡示意图。下列说法错误的是()A．神经细胞凋亡是基因控制的程序性死亡B．神经细胞凋亡时有基因的选择性表达C．衰老神经细胞体积增大，染色质收缩D．某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老解析题图中体现了神经细胞发生衰老和凋亡的过程。细胞凋亡是由凋亡基因决定的细胞自动结束生命的过程，该过程是凋亡基因选择性表达的结果，A、B项正确；衰老的神经细胞内水分减少，导致细胞体积减小，细胞核体积增大，染色质收缩，C项错误；含有神经细胞的动物个体应为多细胞生物，其细胞衰老≠个体衰老，故某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老，D项正确。答案C10．研究发现，myc基因具有双重功能：在抑制细胞分裂因子的作用下，该基因会促进细胞凋亡；在抑制凋亡因子作用下，该基因可导致细胞发生癌变。据此分析，下列叙述正确的是()A．细胞凋亡过程中，细胞内酶的活性均降低B．细胞癌变会导致细胞膜上糖蛋白的含量增多C．抑制凋亡因子能诱导myc基因突变而引起细胞癌变D．myc基因的表达可影响细胞正常的生命历程解析细胞凋亡的实质是凋亡基因的选择性表达，这个过程中与凋亡有关的酶活性较高，A项错误；癌细胞膜上糖蛋白的含量减少，导致癌细胞易扩散和转移，B项错误；由题意可知，在抑制凋亡因子的作用下，myc基因可导致细胞癌变，并非myc基因发生突变，C项错误；在抑制细胞分裂因子的作用下，myc基因可促进细胞凋亡，即该基因可影响细胞正常的生命历程，D项正确。答案D11．研究发现，VPS4B(一种蛋白质)能够调控肿瘤细胞的增殖过程。在癌细胞培养过程中，降低VPS4B的含量，处于细胞分裂间期各时期的细胞所占比例变化如表所示(注：S期主要完成DNA的复制)。下列分析合理的是()G1期S期G2期对照组(%)51.5433.1315.33降低VPS4B的含量组(%)67.2419.7812.98A.核糖体上合成的VPS4B不需加工即可发挥调控作用B．VPS4B缺失或其功能被抑制可能导致细胞周期缩短C．VPS4B可能在S期与G2期的交界处起重要作用D．降低VPS4B的含量可能成为治疗癌症的新思路解析蛋白质合成的场所是核糖体，但核糖体上合成的是多肽，其需要经加工修饰形成具有特定空间结构的蛋白质后才能发挥作用，A项错误；由表格数据可知，降低VPS4B的含量，处于G1期的细胞增多，处于S期和G2期的细胞减少，由此可推测降低VPS4B的含量会抑制DNA复制，进而推测VPS4B缺失或其功能被抑制可能导致细胞周期延长，B项错误；根据表格数据可知，VPS4B可能在G1期与S期的交界处起作用，C项错误；由题干信息及上述分析可知，降低VPS4B的含量可抑制DNA复制，进而抑制癌细胞的增殖，因此可能达到治疗癌症的目的，D项正确。答案D12．珠蛋白是血红蛋白的组成成分。如果将来自非洲爪蟾的网织红细胞的珠蛋白的mRNA，以及放射性标记的氨基酸，注射到非洲爪蟾的卵细胞中，结果如下图甲所示。如果注射含有珠蛋白mRNA的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸，则结果如下图乙所示。下列相关分析中，正确的是()A．外源mRNA的注入不影响卵细胞自身蛋白质的合成B．珠蛋白的mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体C．若不注入珠蛋白的mRNA，卵细胞也能合成少量珠蛋白D．卵细胞内没有控制珠蛋白合成的基因解析根据图甲分析可知：外源mRNA注入后，卵细胞自身蛋白质的合成有所减少，A项错误；根据图乙分析可知：注射含有珠蛋白mRNA的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸，卵细胞自身蛋白质的合成减少的程度较小，与图甲的处理对照可知，珠蛋白mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体，B项正确；珠蛋白是血红蛋白的组成成分，由于细胞分化，卵细胞中不含有该物质，C项错误；卵细胞内含有雌爪蟾完整的染色体组，其中一定含有控制珠蛋白合成的基因，D项错误。答案B二、非选择题13．小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分