1、图1是某高等生物细胞增殖某时期的模式图,图2是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图,图4是人体某结构部分细胞的生命历程。 (注:横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期,区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)串知设计1根据图1回答下列问题:(1)有丝分裂图像是:甲、丁。减数分裂图像是:乙、丙、戊、己。(2)减数分裂图像排序:戊乙丙己。(3)同源染色体联会发生在图戊所处的时期, 含有16条脱氧核苷酸链,含有2个染色体组。同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在图丙所处的时期。(4)判定图丁处于有丝分裂后期的依据:着丝点分裂,有同源染色体,_无姐妹染色单体。(5)染色体数目和核DN
2、A数目相等的图像:丁。2图1中己所示细胞对应图2中的6时期,该细胞产生的子细胞名称为精细胞或卵细胞或极体。3图2中含有同源染色体的时期有14、913,A点的变化可表示的生理过程为受精作用。4图3是某同学绘制的曲线图,但忘记了标明纵坐标,只记得时期c对应图2中的时期11,那么图3纵坐标最可能代表每条染色体上的DNA数。5根据图4回答下列问题:(1)图中1、2为细胞增殖过程,3为细胞分化过程;图中除过程5外,均属于正常生命历程。遗传物质一定发生改变的是5过程。(2)癌变细胞被免疫系统识别并清除的过程属于细胞生命历程中的细胞凋亡现象。(3)图中A细胞的特点:细胞内的水分减少,体积变小,代谢速率减慢;
3、细胞核体积变大,染色质收缩、染色加深;细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低。(4)图中B细胞的特点:在适宜的条件下能无限增殖;形态结构发生显著变化;细胞膜上的糖蛋白减少,易于分散和转移。发生5过程的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变,外因是致癌因子(物理、化学和病毒致癌因子)的作用。(5)区分细胞坏死和细胞凋亡的主要依据是细胞的死亡对机体是否有利。(6)人体病变不仅与细胞衰老和凋亡有关,在人体细胞增殖和分化过程中出现异常也会引起病变。第1讲细胞的增殖和受精作用一、细胞增殖1判断有关细胞周期叙述的正误(1)不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同(2015浙江高考,T2A)()(2)在细胞
4、周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短(2013海南高考,T5D)()(3)若加入促进细胞分裂的药物后,培养细胞分裂的G1期变短,S期变长(2014浙江高考,T5改编)()2判断有关细胞分裂叙述的正误(1)在动物细胞有丝分裂中期,两个中心粒复制形成两组中心粒,发生联会的同源染色体排列在赤道板上()(2)真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞只进行无丝分裂()提示:有丝分裂和无丝分裂都是真核生物细胞进行分裂的方式,原核生物细胞的分裂方式为二分裂,既不属于有丝分裂也不属于无丝分裂。(3)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构()(2013海南高考,T5A)提示:赤道板是假想的细胞中央的一个
5、面,不是实际结构。(4)洋葱根尖细胞有丝分裂过程中核DNA分子数与染色体数的比值变化如图所示()(2014广东高考,T24A)提示:有丝分裂后期,着丝点分裂,每条染色体只含有1个DNA分子,即DNA分子数与染色体数的比值应为1。(5)无丝分裂过程中核膜不消失()(6)人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223()提示:人体的一个精原细胞能产生4个共2种精子,因此正常情况下,一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1。(7)如图为动物细胞分裂中某时期示意图,则甲在分裂前期倍增并移向细胞两极,该时期通过核孔进入细胞核的物质减少()(2014江苏高考,T12AD)提示:甲表示中心体(间
6、期倍增),图示为中期,此时核膜、核仁已消失。1牢记细胞周期中的三种变化(填空)(1)纺锤体的变化:前期形成,末期解体。(2)核膜、核仁的变化:前期解体,末期重建。(3)染色体行为变化 2.解读一类坐标柱形图(据图填空)(1)图示:(2)解读:A组:处于细胞分裂的间期。B组:处于细胞分裂的间期,正在进行 DNA复制。C组:处于有丝分裂的前、中、后期或减数第一次分裂的前、中、后期。3.辨析七类曲线变化图4判断四种细胞分裂图像名称(填空)二、细胞分裂与遗传变异1判断有关细胞分裂与变异类型叙述的正误(1)某二倍体动物的某细胞内有10条染色体、10个DNA分子,且细胞膜开始缢缩,则该细胞正在发生自由组合
7、()提示:“细胞膜开始缢缩”说明处于后期,“细胞内有10条染色体、10个DNA分子”说明着丝点已分开,故该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生基因突变与重组(2013四川高考,T1D)()(3)如图表示果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量,则所处阶段发生基因的自由组合、可代表次级精母细胞、代表染色单体、中的数量比是2421()(4)非同源染色体自由组合导致基因重组只发生在减数分裂中()2判断有关细胞异常分裂叙述的正误(1)染色体不分离或不能移向两极引起的变异只发生在减数分裂中()提示:在有丝分
8、裂后期、末期和减数第二次分裂后期、末期都有可能发生染色体不能分离或不能移向两极,导致染色体数目变异。(2)在下图中,该果蝇由于减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。则号染色体一定在减数第二次分裂时未分离,性染色体可能在减数第二次分裂时未分离()(3)如图若是某果蝇(基因型为AABb)正在进行细胞分裂的部分染色体组成示意图,则该细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞,其中基因a由基因A经突变产生()提示:此细胞处于减数第二次分裂过程,且根据该细胞不能判断该生物的性别是雌性还是雄性,因此该细胞可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。1理清细胞分裂与变异类型的关系(填表)
9、细胞分裂类型特点变异类型无丝分裂没有染色体变化,有DNA复制基因突变有丝分裂有DNA复制和染色体变化,无同源染色体分离和非同源染色体的自由组合可能发生基因突变和染色体变异,不发生基因重组减数分裂有DNA复制、染色体交叉互换及非同源染色体自由组合等现象基因突变、基因重组和染色体变异2.明辨产生异常配子的三种情况(填图)案例导致产生(举例)有丝分裂中姐妹染色单体未分开体细胞AABB子细胞AAAABB体细胞AaBb子细胞AAaaBb减分裂同源染色体未分离体细胞AABB配子AAB体细胞AaBb配子AaB或Aab体细胞AaXBY配子AXBY或aXBY减分裂姐妹染色单体未分开体细胞AABB配子AAB体细胞
10、AaXBY配子AXBXB或aXBXB体细胞AaBb配子AAB或AAb或aaB或aab有丝分裂与减数分裂考法1考查细胞周期及特点1下列有关细胞周期的四个示意图的分析,错误的是()选项生理过程甲乙丙丁ADNA复制发生在a、cBASB着丝点分裂发生在b、dABMC有丝分裂中期包含在b、dABMD核膜重现发生在b、dABM解析:选CDNA复制发生在细胞分裂间期,从所占时间长短上看,间期所占时间长,对应甲图的a、c段、乙图的BA段;从含量变化上看,逐渐加倍的情况是DNA复制的情况,对应丙图的和丁图的S期,A项正确。着丝点分裂发生于有丝分裂后期,核膜重现发生于末期,均对应甲图的b、d段,乙图的AB段;从含
11、量上看,有丝分裂后期细胞中DNA相对含量为体细胞中的2倍,故均对应丙图中的和丁图中的M,B、D项正确,C项错误。考法2考查细胞分裂方式的判断2下列是甲、乙、丙、丁四个不同生物体的某个细胞的分裂示意图,有关说法正确的是()A四个细胞均通过“缢裂”方式将细胞一分为二,因此它们都属于动物细胞B图示的四个细胞都能发生的可遗传变异是基因突变和基因重组C丙、丁细胞分裂过程中没有纺锤丝的形成,都属于无丝分裂D图示的四个细胞都已经完成了DNA的复制和相关蛋白质的合成解析:选D根据题图可知,甲为有丝分裂后期、乙为减数第二次分裂后期、丙为细菌的二分裂、丁为无丝分裂,A、C错误。基因重组发生于有性生殖过程中,B错误
12、。无论哪种分裂方式,都有DNA的复制和相关蛋白质的合成,图示的四个细胞都已完成了DNA的复制和相关蛋白质的合成,D正确。3图甲、乙、丙、丁分别是对四种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果(图示中的染色体只代表其状态,不表示具体数目)。表中对甲、乙、丙、丁提出的假设及相应的结论中,与图示相符的是()选项假设结论A图甲为二倍体西瓜的体细胞下个时期细胞中将出现核膜和中心体B图乙为二倍体植物花粉发育成的植株的体细胞产生的子细胞是体细胞或精细胞C图丙为果蝇的体细胞染色体和来自于同一个亲本D图丁为雄果蝇精巢中的细胞c组细胞中不可能出现四分体解析:选D若图甲为二倍体西瓜的体细胞,则为植物细胞有丝分裂后期
13、,其下一时期为末期,在细胞中央会出现细胞板和核膜、核仁,无中心体,A项错误;若图乙为二倍体植物花粉发育成的植株的体细胞,单倍体植株高度不育,不能产生精细胞,B项错误;若图丙表示果蝇的体细胞,染色体和是同源染色体,一条来自父方,一条来自母方,C项错误;图丁中c组染色体数为4N,则为有丝分裂后期,而联会和四分体出现在减数第一次分裂的前期,D项正确。“三看法”鉴别细胞分裂图像的基本程序考法34.如图表示雄性果蝇精巢内某细胞在分裂过程中,细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列有关分析错误的是()A该细胞中DNA解旋主要发生在BC段B细胞中含有同源染色体的时期在
14、AD段C等位基因分离主要发生在DE段D细胞中可能含两个Y染色体的时期是FG段解析:选C由题图可知,BC段DNA进行复制,发生DNA的解旋;据乙曲线可知该细胞在进行减数分裂,同源染色体存在于间期、减数第一次分裂的前期、中期和后期,即AD段;等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,而DE段可表示减数第一次分裂末期和减数第二次分裂的前期、中期;FG段表示减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离,故细胞中可能含有两个Y染色体。5如图所示为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂过程中,每条染色体上染色单体的数量变化。下列叙述正确的是()AAB段对应的时期有DNA复制,无蛋白质合成B用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液
15、在0时期对细胞进行培养,则E时期染色体均被标记C用低温和秋水仙素处理该细胞,都会抑制纺锤体形成,使细胞停留在BC段对应的时期D观察根尖分生区细胞有丝分裂实验中,观察过程中用药物抑制DNA合成,所有细胞停留在A时期解析:选B图中AB段对应的时期有DNA的复制,也有mRNA指导的蛋白质合成,A错误;培养细胞时如果用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料,则合成的DNA分子均含有放射性,所以E时期生成的子细胞中所有染色体都被标记,B正确;BC段对应的时期为有丝分裂前期和中期,低温和秋水仙素均可抑制纺锤体形成,进而实现染色体的加倍,但细胞不会停留在前期或中期,C错误;观察根尖分生区细胞有丝分裂实验中,解
16、离后细胞已经死亡,D错误。判断细胞分裂曲线类型及分裂方式的方法(1)判断曲线种类: (2)判断细胞分裂方式:细胞分裂与遗传变异的关系考法1考查生物变异的产生过程1一对夫妻中妻子为色盲患者,丈夫色觉正常,如图代表该夫妇形成的一个精子和一个卵细胞,如果它们恰好相遇形成受精卵并发育成后代,则下列叙述正确的是()A精子正常、卵细胞异常,后代多一条染色体,患21三体综合征,但不患色盲 B精子异常,卵细胞正常,后代性染色体比正常人少,患性腺发育不良,不患色盲 C精子和卵细胞均异常,后代染色体正常,患色盲 D精子、卵细胞均正常,后代染色体正常,患色盲解析:选C精子异常、卵细胞异常,后代性染色体与正常人相等,
17、为44XbXb,患色盲。2小鼠(2n40)胚胎期某细胞发生图示异常分裂(未绘出的染色体均正常),其中A为抑癌基因,a为A的突变基因。下列说法正确的是()A该分裂过程中形成20个四分体B分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2C子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖D染色体异常分离与纺锤体无关解析:选C胚胎期细胞进行有丝分裂,四分体出现在减数第一次分裂时期;由题图可知,细胞一极中携带a的染色体有两条,携带A的染色体有一条,在染色体随机丢失后分裂产生Aa子细胞的概率为2/3,aa子细胞的概率为1/3;子细胞aa不能合成抑制细胞增殖的相关蛋白质,在适宜条件下有可能无限增殖;在纺锤丝的牵引下,染色体移向细
18、胞两极,故染色体的异常分离很可能与纺锤体有关。考法23用32P标记果蝇一个精原细胞中所有的DNA分子,然后置于不含32P的培养液中培养,开始培养后,一个细胞中核DNA数的变化如图所示。下列叙述正确的是()ACD段与GH段的细胞中Y染色体数目一定不同BIJ段细胞中染色体与核DNA数目之比都是12CGH段细胞中含32P的核DNA分子占总数的1/2DKL段每个细胞核中含32P的染色体条数都相等解析:选CCD段表示有丝分裂的分裂期,其中前期和中期含有一条Y染色体,后期和末期含有2条Y染色体,而GH段表示减数第一次分裂,该过程细胞中都含有一条Y染色体,所以CD段与GH段的细胞中Y染色体数目可能相同,A项
19、错误;IJ段表示减数第二次分裂,其中后期和末期染色体和DNA数目之比为11,B项错误;到GH段时,DNA已经进行了两次复制,根据DNA的半保留复制特点,此时细胞中含32P的核DNA分子占总数的1/2,C项正确;减数第二次分裂后期,由于姐妹染色单体分开后移向哪一极是随机的,因此KL段每个细胞核中含32P的染色体条数不一定相等,D项错误。4小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,其染色体的放射性标记分布情况是()A初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B次级精母细胞中每条染色体都被标记C只有半数精
20、细胞中有被标记的染色体D产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等解析:选D一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后,每条染色体的DNA分子有一条链被标记,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记,着丝点分裂后的次级精母细胞有一半的染色体被标记。由于染色体的随机结合,含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定。整体来看,产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等。判断细胞分裂曲线类型及分裂方式的方法(1)首先,确定细胞分裂方式,有丝分裂常以一条染色体为研究对象,减数分裂一般选取一对同
21、源染色体为研究对象。(2)其次,确定标记过程中DNA复制次数和在未标记培养液中细胞分裂次数(时期)。(3)最后,图示细胞分裂过程,如图所示: 观察细胞的分裂1.某研究者对兔子的精巢切片进行显微镜观察,绘制了以下示意图。据图分析,下列选项正确的是()A图中甲、乙、丙、丁细胞均含有同源染色体B只有甲称为初级精母细胞C丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因一定相同D若对卵巢切片进行显微镜观察,无法看到和乙细胞同时期的细胞,最可能的原因是卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期解析:选D根据有丝分裂和减数分裂的特征可以判断:甲为减数第一次分裂中期、乙为减数第二次分裂后期、丙为有丝分裂后期、丁为减数第一次分
22、裂后期。二倍体生物有丝分裂(图丙)和减数第一次分裂(图甲、图丁)有同源染色体,减数第二次分裂(图乙)无同源染色体,A错误。雄性生物减数第一次分裂的前期、中期(图甲)、后期(图丁)的细胞均称为初级精母细胞,B错误。丁中同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换,互换区段内同一位点上的基因是否相同与同源染色体相同位置含的基因有关,如果同源染色体上含有相同基因,则互换区段内同一位点仍是相同基因,如果同源染色体上含等位基因,则互换区段内同一位点是不同基因,C错误。排出的卵子先完成减数第一次分裂,当达到减数第二次分裂中期时,在输卵管内可以与精子受精,然后完成后期、末期的分裂,图乙是减数第二次分裂后期,在卵巢
23、中观察不到,D正确。2下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的分析,正确的是()A在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素诱导的原理不同B从卡诺氏液中取出的根尖要用蒸馏水冲洗2次才可以进行制片C制作装片的具体操作方法与“观察植物细胞的有丝分裂”实验相同D需将培养的洋葱放入冰箱的冷冻室内低温处理解析:选C低温与秋水仙素的作用原理相同,均为抑制纺锤体的形成,A错误。卡诺氏液用于固定细胞的形态,从卡诺氏液中取出的根尖要用体积分数为95%的酒精冲洗2次才可以进行制片,B错误。将培养的洋葱放入冰箱的冷藏室内低温(4 )处理,不能冷冻,冷冻会破坏细胞的结构导致细胞死亡,D错误。1下列对甲、乙两细胞的
24、分析,正确的是()A甲、乙两细胞都处于四分体时期B甲细胞中染色体数是4,没有染色体组C乙细胞中有两个染色体组,但不含染色单体D甲、乙两细胞一定来源于雄性个体解析:选C通过细胞中染色体的形态和行为可以判断,甲、乙两细胞都处于减数第二次分裂的后期,A项错误;甲细胞中有两个染色体组,B项错误;乙细胞中有两个染色体组,且不含染色单体,C项正确;从图中看不出两细胞是来源于雌性个体中卵子的形成过程,还是来源于雄性个体中精子的形成过程,D项错误。2下表中为人体一些生理过程中相关细胞染色体组数目的变化及各个阶段相关特点的描述,下列说法错误的是()生理过程甲乙丙丁染色体组数2121122422相关描述性激素作用
25、细胞膜功能体现遗传信息不变功能趋向专门化A.甲和丙过程均能发生突变和基因重组B乙过程体现了细胞膜的信息交流功能C甲与丙在同一个体中能同时发生D丁过程是遗传物质选择性表达的结果解析:选A根据题意和表格分析可知,甲表示减数分裂,乙表示受精作用,丙表示有丝分裂,丁表示细胞分化。甲和丙过程中都能够发生突变,但是有丝分裂过程中不能发生基因重组,A错误;乙过程体现了细胞膜的信息交流功能,B正确;在生殖器官中可以同时存在甲与丙过程,C正确;细胞分化是基因选择性表达的结果,D正确。3一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞,精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY,精细胞乙的基因和性染色
26、体组成为AXbY。下列叙述错误的是()A精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞B与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞C精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制了一次D精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离解析:选C精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开。4假设一个精原细胞(含4条染色体、基因组成为AaBb)进行有丝分裂时,有一条染色体的着丝点分裂后产生的两条染色体移向同一极,分裂完成时产生了A1和A2两个细胞。另一精原细胞进行减数第一次分裂时(不考虑交叉互换),有一对同源染色体未分离,形成的次级精母细胞为B1和B2,
27、B1完成正常的减数第二次分裂并产生C1和C2两个细胞,B2也完成正常的减数第二次分裂,产生D1和D2两个细胞。下列叙述正确的是()AB1、B2两个细胞染色体组成均不正常,但其中DNA数和染色体数相同BA1和A2、C1和C2、D1和D2这三组细胞两两遗传信息相同C若A1基因组成为AaB,则A2基因组成为AaBbb,且两对基因位于非同源染色体上D若C1基因组成为AB,则两对基因位于非同源染色体上解析:选C减数第一次分裂异常产生的次级精母细胞(B1和B2)中染色体数分别为1和3,DNA数分别为2和6,A错误。有丝分裂异常产生的子细胞(A1和A2)中,一个细胞中的染色体数和DNA数都为3,另一个细胞中
28、的染色体数和DNA数都为5,所以A1和A2遗传信息不同,B错误。精原细胞染色体复制后,基因组成为AAaaBBbb,有丝分裂产生的子细胞中如果出现AaB的基因组成,说明含有bb的染色体移向同一极,所以产生的另一个子细胞基因组成为AaBbb,基因位于两对同源染色体上,C正确。如果两对基因位于非同源染色体上,减数分裂完成后,生成的一个子细胞中只含有AB基因,说明等位基因分离了,则减数分裂是正常的,与题干信息不符,所以A与B是在同一条染色体上的,D错误。5图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。据图回答下列问题:(1
29、)依据图乙,写出该种生物细胞分裂时,DNA数目的变化规律:_。(2)图甲所示细胞名称为_。该细胞中含有的同源染色体和等位基因分别为_对。若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别称为_。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期_来实现的。(4)图乙中_时期表示基因b与b的分开时期。(5)请绘出与图甲细胞相对应的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞图像。解析:(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化,据此分析可确定DNA数目变化规律为61263。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,因此该细胞为第一极体,该细胞内无同源染色体及等位基因。1号和4号染色体由同一条
30、染色体复制而来,若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合来实现的。(4)同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,即图乙中56时期,姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期,即89时期。答案:(1)61263(2)第一极体0、0常染色体和X染色体(3)同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合(4)89(5)如图一、选择题1图甲为细胞周期的模式图,图乙为动物细胞的亚显微结构模式图,有关叙述正确的是()A一个完整的细胞周期可以用图甲的SX1234Y来表示B图乙中,结构9在图甲的1时期
31、加倍且移向细胞两极C图乙中,结构10在图甲的4时期与细胞壁的形成有关D图乙中,结构6在图甲的1时期出现染色体有利于核遗传物质的平均分配解析:选D一个完整的细胞周期可以用图甲的YSX1234来表示,A错误;结构9为中心体,在图甲的1时期移向细胞两极,加倍是在细胞分裂间期进行的,B错误;结构10为高尔基体,在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与分泌蛋白的合成分泌有关,C错误;结构6为细胞核,在图甲的1时期出现染色体有利于核遗传物质的平均分配,D正确。2如图是某二倍体动物精原细胞的增殖情况,下列叙述正确的是()A图中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图中过程细胞均会
32、适度生长D图中过程发生的变异类型相同解析:选C姐妹染色单体形成于细胞分裂间期,图中有丝分裂和减数第一次分裂前的间期均可形成姐妹染色单体,而减数第二次分裂过程中不能形成姐妹染色单体,A项错误;图中初级精母细胞、次级精母细胞分裂后期有2个染色体组,精原细胞有丝分裂后期有4个染色体组,而次级精母细胞的前期、中期以及精细胞中有1个染色体组,因此图中细胞的染色体组数共有3种类型,B项错误;图中过程均包括细胞分裂间期,此时期为分裂期进行活跃的物质准备,细胞中主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长,C项正确;图中过程表示有丝分裂,发生的变异类型主要是基因突变和染色体变异,而过程表示
33、减数第一次分裂,该过程中主要发生染色体变异和基因重组两种变异类型,D项错误。3.如图为二倍体雄性田鼠(2n54)体内某细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分,下列分析错误的是()A若该图表示有丝分裂过程中染色体组数目的变化,则a2,且数量为2a时属于有丝分裂后期B若该图表示有丝分裂过程中染色体数目的变化,则a54,且数量为2a时着丝点数目是108C若该图表示减数分裂过程中每条染色体上DNA分子数目的变化,则a1,数量为a时是次级精母细胞D若该图表示减数分裂过程中核DNA分子数目的变化,则数量为a时细胞内没有同源染色体解析:选C有丝分裂过程中,染色体组在有丝分裂后期加倍,末期又恢复正常
34、,田鼠为二倍体,所以图中a2且数量为2a时属有丝分裂后期;有丝分裂后期染色体数目加倍,数目为108,子细胞内染色体恢复正常,数目为54;若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,则a1,数量为a时不一定是次级精母细胞,也可能是精细胞。4现在发现人群中有极少数XXYY个体,其主要临床症状是男性不育。一患者父母正常,非近亲婚配,其他子女完全正常,无类似异常。假设所有个体有丝分裂均正常进行,则该病在家庭中发病的过程中一定发生染色体的异常变化的是()A初级卵母细胞B次级精母细胞C次级卵母细胞 D初级精母细胞解析:选B据题意分析可知,XXYY个体的出现可能有两种情况:一种是母亲减数分裂正常,而
35、父亲两次减数分裂均不正常,即母亲产生含X染色体的卵细胞,父亲产生含XYY染色体的精子(减和减均不正常);另一种是父亲和母亲减数分裂均不正常,即母亲减数分裂产生含XX染色体的卵细胞(可发生于减,亦可发生于减),父亲减数分裂产生含YY染色体的精子(减正常,减不正常);结合以上分析可知,该病在家庭中发病的原因一定离不开次级精母细胞中染色体的异常变化。5如图表示某高等动物细胞有丝分裂各阶段染色体数与核DNA分子数的比值(实线)和细胞质中mRNA相对含量的变化(虚线)。下列有关叙述正确的是()Aa、c阶段活动旺盛的细胞器只有核糖体Bc、d阶段存在姐妹染色单体,d、e之间染色体数/核DNA分子数的比值改变
36、是由着丝点分裂引起的Cc阶段细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体Db阶段原癌基因发生突变的频率增高,一旦原癌基因发生突变就会导致细胞癌变解析:选B分析题图可知,a、b、c表示有丝分裂间期,a、c阶段细胞中主要进行RNA和蛋白质的合成,细胞中活动旺盛的细胞器有核糖体和线粒体等,A错误;c时期已经有姐妹染色单体存在,从d到e,染色体数与核DNA分子数的比值由1/2变为1,是由有丝分裂后期着丝点分裂引起的,B正确;高等动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体,C错误;b阶段是DNA复制阶段,此时基因突变频率增加,但细胞癌变是一种累积效应,只有基因突变达到一定程度时,才会发生癌变,D错误。6(2016湖北模拟)图
37、1所示为果蝇的精原细胞增殖以及形成精子过程中一个细胞内同源染色体对数的变化曲线,图2为该果蝇的一个细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()ACD段细胞内含有4条X染色体,4个染色体组BAB段、FG段均可发生基因的自由组合C若图2中染色体上有基因B,染色体的相同位点上有基因b,则其原因一定是在图1的AB段发生了基因突变D图2细胞是次级精母细胞,精原细胞形成精子的过程中存在基因的选择性表达解析:选D图1中CD段表示有丝分裂后期,此时同源染色体数目加倍,细胞中有2条X染色体,2条Y染色体,染色体组是4个,A错误。基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,包含在图1的FG段中,AB段表示有丝分裂间期、前期、
38、中期,不发生基因的自由组合,B错误。图2所示为减数第二次分裂后期细胞,若上有基因B,上相同位点有基因b,则可能是因为在AB段(其中的DNA复制阶段)发生了基因突变,也可能是在减数第一次分裂前期(联会期)发生了交叉互换,C错误。图2所示细胞是次级精母细胞,精原细胞形成精子的过程包含细胞的分裂和分化过程,细胞分化是基因选择性表达的结果,D正确。7如图为某动物精原细胞(染色体数目为2N,核DNA数目为2C)分裂的示意图,图中标明了部分染色体上的基因,细胞处于染色体着丝点向两极移动的时期。下列叙述正确的是()A中有同源染色体,染色体数目为2N,核DNA数目为4CB中无同源染色体,染色体数目为2N,核D
39、NA数目为2CC正常情况下,基因A与a、B与b的分离发生在细胞和中D与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、ab、AB解析:选B是有丝分裂后期,有同源染色体,染色体数目为4N,核DNA数目为4C,A项错误;是减数第二次分裂后期,无同源染色体,染色体数目为2N,核DNA数目为2C,B项正确;正常情况下基因A与a、B与b的分离发生在减数第一次分裂后期,即细胞中,C项错误;与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型应该是aB、aB、Ab,D项错误。8如图为中华大蟾蜍部分细胞分裂示意图,据图判断下列叙述错误的是()A用中华大蟾蜍的睾丸作材料制作装片,在显微镜下有可能观察到图中3种图像B甲
40、细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型为AaBbXCXCC丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像,分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞D由图甲到图乙不可能发生基因重组,而由图甲到图丙可能发生基因重组解析:选A根据丙细胞的不均等分裂可知,该蟾蜍的性别为雌性,因此用中华大蟾蜍的卵巢作材料制作装片,才有可能在显微镜下观察到图中3种图像,A错误;甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型与亲代细胞相同,即AaBbXCXC,B正确;丙细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为次级卵母细胞,其分裂形成的子细胞是卵细胞和第二极体,C正确;图中甲乙表示有丝分裂
41、,不可能发生基因重组,甲丙表示减数分裂,可能发生基因重组,D正确。9某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图1所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如图2所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法,错误的是()A形成配子甲的过程中发生的变异属于基因重组,发生在减数第一次分裂过程中B形成配子乙的过程中发生了染色体变异,最可能发生在减数第二次分裂过程中C形成配子丙的过程中发生了染色体易位,可能是基因b转移到非同源染色体上D形成配子丁的过程中发生的变异属于基因突变,可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失解析:选D配子甲的基因型是Ab,是等位基因彼此分离,非等位基因自由组合的
42、结果,发生在减数第一次分裂过程中,属于基因重组;配子乙的基因型是AAB,形成的原因最可能是减数第二次分裂时含基因A的两条染色体未分离,导致染色体数目变异;出现配子丙的原因是发生了染色体易位,可能是含基因b的染色体片段转移到含基因a的染色体上;配子丁的变异属于染色体缺失,最可能的原因是含基因A或含基因a的染色体片段缺失。10某同学在观察蝗虫精巢时,发现一个细胞含有成对的同源染色体,但没有四分体,着丝点排列于赤道板位置,且每条染色体都有染色单体。下列相关分析正确的是()A这是处于减数第二次分裂中期的细胞B下一时期将发生同源染色体彼此分离C卵巢中的同样细胞分裂可形成一个卵细胞和一个极体D所形成的两个
43、子细胞的染色体数目相同解析:选D从题干信息可知,该细胞存在同源染色体,染色体已经复制但没有发生联会,并且着丝点排列在赤道板位置,应是处于有丝分裂中期的细胞,A错误。下一时期是有丝分裂后期,不发生同源染色体彼此分离,B错误。卵巢中的同样细胞进行的也是有丝分裂,分裂产生的子细胞不是一个卵细胞和一个极体,C错误。有丝分裂时细胞膜从细胞的中部向内凹陷,染色体平均分配到两个子细胞中,所形成的两个子细胞的染色体数目相同,D正确。二、非选择题11某研究所进行了动物细胞培养实验,每间隔10 h对培养液中的细胞进行抽样检测,得到如下实验数据:表1:培养液中细胞数目和培养时间的关系培养时间(单位:h)102030
44、40506070培养液中细胞数目(千个)25355070100145200表2:对培养50 h时抽取的6 000个细胞的核DNA含量分析结果(设体细胞核DNA含量为2C)细胞内核DNA含量2C2C4C4C细胞数(个)3 0001 5001 500(1)连续分裂的细胞,从一次分裂_时开始,到_时为止,为一个细胞周期。该细胞完成一个细胞周期需要_h。(2)细胞分裂间期可以划分为三个连续的阶段G1期、S期和G2期。G1期是DNA合成前期,不进行DNA复制,只是为S期的DNA复制做准备;S期是DNA复制期;G2期是DNA合成后期,不进行DNA复制,主要为分裂期做准备。已知培养50 h时抽取的6 000
45、个细胞有300个处于分裂期,则处于G1、S、G2期的细胞数目分别为_个。(3)根据表2和第(2)题的数据及细胞周期中完成各期所需时间的计算公式tTn/N(N是取样的总细胞数,n是各期的细胞数,T是一个细胞周期的时间),则该细胞完成分裂期和间期的时间分别是_h和_h。解析:(1)连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。经过一个细胞周期,一个细胞分裂形成2个细胞,细胞数目加倍。从表1的数据可以看出,细胞数目加倍所需要的时间是20 h,即该细胞完成一个细胞周期需要20 h。(2)分析题干及表2可知,G1期是DNA合成前期,细胞内核DNA含量为2C,细胞数目为3
46、000个;S期是DNA复制期,核DNA含量在2C4C的细胞都处于S期,共1 500 个;核DNA含量为4C的细胞包括G2期和分裂期的细胞,因为有300个细胞处于分裂期,因此处于G2期的细胞数目是1 200个。(3)在培养50 h时抽取的6 000 个细胞中,处于分裂期的细胞有300个,则处于分裂间期的细胞是5 700个,根据公式计算可得:分裂期的时间是1 h,间期的时间是19 h。答案:(1)完成下一次分裂完成20(2)3 000、1 500、1 200(3)11912图甲是某一动物体内5个不同时期细胞的示意图;图乙表示某高等哺乳动物减数分裂过程简图,其中ABCDEFG表示细胞,表示过程;图丙
47、表示在细胞分裂过程中细胞内每条染色体上DNA的含量变化曲线。请据图回答问题:(1)人的皮肤生发层细胞可能会发生类似图甲中_所示的分裂现象,其中DNA数和染色体数之比为21的是_。(均填字母)(2)图甲中d细胞的名称是_。(3)着丝点的分裂发生在图乙_(填字母)细胞中。(4)图乙中导致染色体数目减半的过程是_(填序号),该过程染色体数目减半的原因是_。(5)若卵原细胞的基因型为AaXBXb,且该卵原细胞分裂过程中仅发生一次异常分裂,产生D细胞的基因组成为AAXb,则E细胞的基因型为_。(6)基因的分离定律和自由组合定律发生在图丙中的_段。(7)在图丙中,DE段能代表的分裂时期是_,对应图甲中_细
48、胞。解析:由图甲可知,a为有丝分裂后期,b为减数第一次分裂中期,c为有丝分裂中期,d为减数第二次分裂后期,e为减数第一次分裂的四分体时期。由图乙可知,为减数第一次分裂,为减数第二次分裂,因此A为初级卵母细胞,B、C为次级卵母细胞和(第一)极体,D为卵细胞,E、F、G为(第二)极体。(1)由于人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂,所以只会发生与a、c所示的细胞类似的分裂现象,由于a细胞中着丝点已分裂,而c细胞中的染色体含有姐妹染色单体,所以c细胞中DNA数和染色体数之比为21。(2)由于图甲中d细胞内没有同源染色体,着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;又由于细胞质均等分裂,所以d细胞是第一极体或次
49、级精母细胞。(3)减数分裂过程中,着丝点的分裂发生在减数第二次分裂后期,即发生在图乙的B、C细胞中。(4)图乙中导致染色体数目减半的过程是,原因是在减数第一次分裂后期同源染色体分离。(5)若卵原细胞的基因型为AaXBXb,且该卵原细胞分裂过程中仅发生一次异常分裂,产生D细胞的基因组成为AAXb,减数第一次分裂正常,产生的次级卵母细胞的基因组成是AAXbXb,异常发生在减数第二次分裂,含AA的姐妹染色单体分开后,没有分别进入两个子细胞中,而是一起进入了卵细胞中,导致D细胞的基因组成为AAXb,而E细胞因为缺少了含A的染色体,因此基因组成为Xb。(6)图丙代表的是细胞中每条染色体上DNA含量的变化
50、,因此BC代表DNA的复制,CD代表每条染色体上有2个DNA分子,因此可表示有丝分裂的前期、中期,还可以表示减数第一次分裂的全过程及减数第二次分裂的前期和中期,而基因的分离和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,对应图丙中的CD段。(7)在图丙中,DE段代表着丝点分裂,姐妹染色单体分离,从而使每条染色体上的DNA由两个变成一个,表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,对应图甲中的a、d细胞。答案:(1)a、cc(2)次级精母细胞或(第一)极体(3)B、C(4)同源染色体分离(5)Xb(6)CD(7)有丝分裂后期、减数第二次分裂后期a、d13图1是显微镜下拍到的二倍体百合(2n24)的减数分裂不同
51、时期的图像。图2是果蝇在生长发育过程中细胞内染色体数目变化曲线。图3是果蝇卵原细胞在分裂过程中一对同源染色体的行为变化。请回答下列问题:(1)将捣碎的花药置于载玻片上,滴加醋酸洋红2分钟后制成临时装片,在光学显微镜下可通过观察细胞中_的形态、数目和位置变化来判断该细胞所处的分裂时期。图1中细胞的特点是同源染色体_,非同源染色体_。(2)图2中能发生姐妹染色单体分离行为的时期是_(填图中标注序号)。图3所示的染色体行为发生在图2中的_(填图中标注序号)时期,图3所示的分裂时期与图1中的细胞_所处时期相同。(3)图1中细胞含有_个染色体组,图3细胞分裂将形成的细胞名称是_。(4)二倍体百合产生的花
52、粉经离体培养得到的幼苗是_,经_处理后得到染色体数目加倍的纯合植株。解析:(1)醋酸洋红可以将染色体染成深色,用显微镜观察染色体的形态、数目和位置的变化可判断细胞分裂的时期。图1中细胞处于减数第一次分裂后期,可发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合。(2)图2中A为减数分裂过程,B为受精作用过程,C为有丝分裂过程,故图2中能发生姐妹染色单体分离行为的时期是,是减数第二次分裂后期,是有丝分裂后期。图3所示为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,发生在减数第一次分裂的四分体时期,图2中为减数第一次分裂,故图3所示染色体行为变化发生在图2中的时期。图3所示的分裂时期为减数第一次分裂前期,与图
53、1中的细胞所处时期相同。(3)图1中细胞处于减数第二次分裂后期,含有两个染色体组。根据题意可知图3细胞为初级卵母细胞,经分裂产生的是次级卵母细胞和第一极体。(4)花粉经离体培养得到的是单倍体幼苗,经秋水仙素或低温处理可得到纯合二倍体植株。答案:(1)染色体分离自由组合(2)(3)2次级卵母细胞和(第一)极体(4)单倍体秋水仙素(或低温)第2讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、细胞分化与细胞全能性判断有关叙述的正误(1)如图所示为来自同一人体的4种细胞,判断下列叙述的正误:(2015江苏高考,T6改编)小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同()提示:小肠上皮细胞和平滑肌细胞都来自一个受精卵的有丝分裂
54、,故所含遗传物质(基因)相同。因为来自同一人体,所以各细胞中的DNA含量相同()提示:卵细胞核DNA数是其他体细胞核DNA数的一半。细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率()神经细胞中存在乙酰胆碱能说明其已经发生分化()图中4类细胞因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同()提示:除卵细胞外,其他体细胞携带的核基因相同,由于基因的选择性表达,各细胞的形态和功能不同。图中4类细胞虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同()提示:不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同,有的为主动运输,有的为协助扩散。(2)自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,
55、达到治疗糖尿病的目的,其原因是由于胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞()提示:骨髓干细胞是分化程度较低的干细胞,其能分化成为胰岛样细胞是基因选择性表达的结果,而不是基因丢失的结果。(3)玉米种子萌发长成新植株过程,发生了细胞分化且能体现细胞全能性()提示:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。玉米种子萌发长成新植株的过程中虽然发生了细胞分化,但是属于正常的种子繁殖过程,该过程不能体现细胞全能性。(4)小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株的过程,发生了细胞分化且能体现细胞全能性()(5)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化()1明确细胞分化的机理和过程
56、(填图)(1)细胞分化的机理: (2)细胞分化的过程:2从四个角度理解细胞的全能性(填图)二、细胞的衰老、凋亡及癌变1判断有关细胞衰老叙述的正误(1)正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡()提示:多细胞生物细胞的衰老和个体的衰老是不同步的,正常细胞的衰老凋亡不一定导致个体衰老死亡。(2)当细胞衰老时,其细胞膜的通透性会发生改变()(3)细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小()(4)细胞分裂素延迟植物衰老与基因的作用无关()(5)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录()2判断有关细胞凋亡叙述的正误(1)细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达()(2)细胞凋亡使细胞自主有序死
57、亡,有利于生物体内部环境的稳定(2013天津高考,T3D)()(3)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡()提示:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。3判断有关细胞癌变叙述的正误(1)癌细胞具有细胞增殖失控的特点()(2)病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变()(3)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖()提示:原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程。(4)原癌基因或抑癌基因发生多次变异积累可导致癌症,因此癌症可遗传(2013江苏高考,T7C)()提示:原癌基因或抑癌基因发生多次变异积累可导致癌症,但这种突变发生在体细胞时不会遗传给后代。(5)某些癌细胞在合适条件下能
58、逆转为正常细胞()(2014浙江高考,T3B)(6)石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因素()1明确细胞衰老“大、小、多、少”的四类变化(填空)2“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死(填空)(1)从方式看(2)从结果看3图解细胞癌变的原理和特征(填图)细胞分化与细胞全能性1.生长因子是人体内一类特殊的生物活性物质。某种生长因子能与前脂肪细胞膜特异性结合,启动细胞内一系列生化反应,最终导致前脂肪细胞增殖、分化形成脂肪细胞。下列有关叙述不正确的是()A前脂肪细胞分化为脂肪细胞是基因选择性表达的结果B生长因子启动的一系列生化反应仅指DNA分子复制C生长因子对前脂肪细胞的分裂和分化具有调节作用D前脂肪细胞膜
59、上可能有能与生长因子特异性结合的受体解析:选B生长因子启动的一系列生化反应包括DNA分子的复制、转录、翻译等过程,B项错误。2某实验室做了如图所示的实验研究,下列相关叙述错误的是()A肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因B与纤维母细胞相比,经过程a形成的诱导干细胞的全能性较高C过程b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程D上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞解析:选C动物细胞中都有与细胞癌变有关的基因(原癌基因和抑癌基因),A项正确;与纤维母细胞相比,经过程a形成的诱导干细胞的全能性较高,B项正确;过程b是细胞分化,该过程中细胞的形态、结构发生稳定性差异,
60、但是遗传物质未发生改变,C项错误;诱导干细胞具有分裂能力,具有细胞周期,D项正确。对理解细胞分化的4点提醒(1)分化的细胞不一定不再进行分裂,如B淋巴细胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。(2)细胞分化过程中遵循的中心法则为:DNARNA蛋白质,细胞全能性表达过程中所遵循的中心法则为。(3)并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化,成为具有特定功能的组织细胞;还有一部分保持分裂能力,用于干细胞本身的自我更新。(4)同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同。同一个体的体细胞中核遗传物质相同,但由于不同细胞选择性表达的基因不完全相同,因而转录生成的RNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。分
61、化、癌变、衰老、凋亡及相关综合考法11下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是()A衰老细胞细胞核体积变小、核膜内折,染色质收缩,染色加深B细胞分化过程中,形态、结构、功能不同的细胞中所含有的mRNA都不同C生物体内,被病原体感染的细胞的清除,属于细胞凋亡D胚胎干细胞的分裂能力很强,分化程度也很高解析:选C衰老的细胞,细胞核体积增大,A错误;细胞分化过程中,会形成不同的mRNA,但也有相同的基因表达,形成相同的mRNA,B错误;被病原体感染的细胞的清除,是机体的主动性过程,属于细胞凋亡,C正确;胚胎干细胞的分化程度低,分裂能力强,D错误。2结肠癌在我国的发病率有增高的趋势,诱发内因如表所示。下列相
62、关叙述正确的是()基因种类基因所在染色体基因状态结果抑癌基因APC5号染色体失活细胞中遗传物质突变原癌基因Kran12号染色体活化细胞快速增殖抑癌基因DCC18号染色体失活癌细胞形变抑癌基因p5317号染色体失活肿瘤扩大其他基因其他染色体异常癌细胞转移A.原癌基因和抑癌基因只存在于癌症患者的染色体上B原癌基因失活或抑癌基因活化是导致癌症的内因C从细胞中遗传物质突变到癌细胞转移受多种基因的共同影响D癌细胞易转移的根本原因是细胞膜上糖蛋白减少解析:选C原癌基因和抑癌基因在正常人所有完整体细胞内都存在,A错误;由表中信息可知,从细胞中遗传物质突变至癌细胞转移,是第5、12、17、18号等染色体上的有
63、关基因异常所致,包括原癌基因活化和抑癌基因失活,B错误,C正确;细胞膜上糖蛋白减少是癌细胞易转移的直接原因,根本原因是遗传物质改变,D错误。考法23(2016滕州模拟)如图表示人体内干细胞的增殖分化过程,有关叙述正确的是()A干细胞与白细胞的基因型不同,因此合成的mRNA和蛋白质种类也不相同B血小板和红细胞内遗传信息的流动方向是DNADNARNA蛋白质C图示细胞中,干细胞不仅具有较强的分裂能力,而且分裂周期也较短D白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这体现了细胞膜的选择透过性解析:选C白细胞由造血干细胞增殖分化形成,故干细胞与白细胞的基因型相同;血小板和成熟的红细胞内无细胞核及细胞器,不能进行DN
64、A的复制和蛋白质的合成;图示细胞中,干细胞不仅具有较强的分裂能力,而且分裂周期也较短;白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这体现了细胞膜具有一定的流动性。4日本京都大学的教授将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达,使这个细胞成为具有类似干细胞功能的多能干细胞(iPS细胞)。如图为该技术在人体细胞中的实验示意图,据图分析,下列说法正确的是()AiPS细胞与肌肉细胞有相同的遗传物质,关键基因在肌肉细胞中能复制、转录和翻译B过程是基因选择性表达的结果,图示过程体现了iPS细胞具有全能性C用该技术得到的新生器官替换供体病变器官,可避免异体移植产生的免疫排斥反应D4个关键基因的表达过程将改变肌肉细胞的细
65、胞质环境,使iPS细胞功能趋向专门化解析:选C肌肉细胞通过移植得到了4个关键基因,所以iPS细胞与肌肉细胞的遗传物质不完全相同,A错误;细胞的全能性是通过形成完整的个体来体现的,从图中可以看出,iPS细胞仅仅是分化成多种细胞,而没有形成一个完整的个体,B错误;iPS细胞来自患者自身的体细胞,诱导分化形成的新生器官与自身器官的表面抗原相同,不会发生免疫排斥反应,C正确;iPS细胞属于多能干细胞,其功能并没有趋向专门化,D错误。(1)判断关键:看终点。终点是“个体”,则为细胞全能性的表达。终点是“组织器官”,则为细胞分化。(2)实例:同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞细胞分化。植物体细胞形
66、成新个体细胞全能性表达。 1(2016石家庄四校联考)下面是胚胎干细胞潜能示意图,相关叙述错误的是()A由细胞形态判断,4种细胞中最可能连续分裂的是细胞B胚胎干细胞分化为各种细胞的原因是具有全套遗传物质C分化得到的各种细胞,功能不同的主要差异是特定蛋白不同D定向诱导胚胎干细胞分化形成组织或器官,进行自体移植可避免免疫排斥解析:选B细胞为球状,而其他三种细胞分别为精子、肌细胞和神经细胞,都是高度分化的细胞,不能分裂,因此细胞最可能有分裂能力;胚胎干细胞分化为各种细胞的原因是基因选择性表达;蛋白质承担细胞的主要功能;用自身诱导分化产生的组织器官进行移植,不发生免疫排斥反应。2p53基因与肿瘤的形成
67、有关,其表达产生p53蛋白,当DNA受到损伤时,p53蛋白会阻止DNA复制,以提供足够的时间使损伤DNA修复,如果修复失败,p53蛋白会引发细胞凋亡,阻止细胞进行不正常的增殖。下列叙述正确的是()Ap53基因是一种抑癌基因,能抑制细胞癌变Bp53基因突变后,就会引起细胞癌变C癌细胞膜上糖蛋白减少是因为细胞中核糖体数量减少D分化和衰老的细胞均不会发生癌变解析:选A由题中信息可知,p53基因表达产生的p53蛋白会阻止细胞进行不正常的增殖,故p53基因是一种抑癌基因,能抑制细胞癌变,A正确;细胞癌变并不是单一基因突变的结果,B错误;癌细胞膜上糖蛋白减少,但细胞中核糖体数量并不减少,因为癌细胞代谢旺盛
68、,要合成更多的蛋白质,C错误;分化和衰老的细胞也可能发生基因突变,进而引起癌变,D错误。3(2016冀州中学月考)如图为某植物受精卵所经历的生长发育各个阶段的示意图,图中为不同时期的细胞,ac表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是()Aa、b过程是基因选择性表达的过程B细胞含有的核酸相同,蛋白质不同C与相比,的表面积/体积的值增大,与外界环境的物质交换能力也增强D具有细胞全能性而细胞没有解析:选Ca表示细胞生长,b表示细胞分裂,c表示细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达;与细胞来自同一个受精卵细胞,它们细胞核中的遗传物质相同,所以含有的基因相同,而与细胞已经发生分化,即发生了基因的选
69、择性表达,所以细胞中的mRNA和蛋白质不完全相同;细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长大,细胞越大,相对表面积越小,物质运输效率越低;图示植物细胞都具有细胞全能性,因为它们都含有本物种全部的遗传信息。4根据下面的图示,回答下列问题:(1)图中分别表示多细胞生物的细胞分裂和_过程,是多细胞生物生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础。(2)若细胞C是成熟的红细胞,那么细胞A是_,主要分布在_中,对于白血病患者,医学上常采用_的方法,使患者正常的造血及免疫功能得以重建。(3)成熟红细胞中无核、无_(细胞器),所以红细胞中呼吸作用的方式为(填反应式)_。原核细胞的无核与成熟红细胞的无核相比,原核细胞具有
70、_。成熟红细胞具有运输氧气的能力与细胞内含有_有关。(4)若C表示的是患有镰刀型细胞贫血症病人的细胞,他患病的根源是图中_(用字母表示)细胞发生了基因突变。解析:(1)过程中细胞形态发生了改变,为细胞分化过程。(2)红细胞是由造血干细胞分化而来的,故A是造血干细胞。目前,治疗白血病患者常采用骨髓移植的方法,植入正常人的造血干细胞,使患者正常的造血及免疫功能得以重建。(3)成熟红细胞中无各种细胞器,故呼吸方式只能是无氧呼吸。原核细胞与成熟红细胞相比,原核细胞具有拟核。(4)若C细胞表示的是患有镰刀型细胞贫血症病人的细胞,他患病的根源是造血干细胞中的基因发生了突变。答案:(1)细胞分化(2)造血干
71、细胞骨髓骨髓移植(造血干细胞移植)(3)线粒体C6H12O62C3H6O3能量拟核血红蛋白(4)A、B一、选择题1离体的胡萝卜韧皮部细胞可以重新发育成一个完整幼苗,下列有关这一过程的叙述错误的是()A已分化的细胞可以重新分裂和分化B这一发育过程中伴随着细胞的衰老和凋亡C细胞生长,核糖体的数量增加,物质交换效率增强D该过程说明细胞分化是可逆的解析:选C胡萝卜韧皮部细胞是已经分化的细胞,在重新发育过程中,细胞会恢复分裂和分化能力,A正确;个体发育过程中会出现细胞衰老和凋亡,B正确;随着细胞体积增大,细胞表面积与体积比值变小,所以物质交换效率降低,C错误;离体的细胞重新发育成一个完整幼苗,意味着分化
72、是可逆的,D正确。2原肠胚时期中胚层的细胞可以分化形成肌肉细胞、软骨细胞、真皮细胞等多种细胞。肌肉细胞、软骨细胞、真皮细胞等细胞中()A遗传信息不同BmRNA种类不完全相同CtRNA种类不同 DrRNA种类不同解析:选B原肠胚时期中胚层细胞分化形成肌肉细胞、软骨细胞、真皮细胞等多种细胞的过程属于细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化过程中遗传物质不发生改变,这些细胞的遗传信息相同;不同细胞中参与表达的基因不完全相同,所以不同细胞的mRNA种类不完全相同;各种分化细胞中tRNA和rRNA种类完全相同。3下列有关细胞分化、衰老、凋亡及癌变的叙述,正确的是()A细胞分化发生在多细胞生物
73、的胚胎期,细胞衰老与死亡发生在老年期B细胞衰老时会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积变小等现象C细胞凋亡受基因控制,细胞癌变不受基因控制D细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞解析:选D多细胞生物的细胞分化具有普遍性,一生中都在发生细胞分化,但在胚胎期细胞分化能力最强,细胞的衰老和死亡也伴随其一生,A项错误;衰老细胞的能量消耗降低,酶活性降低,细胞核的体积变大,B项错误;细胞凋亡受细胞中相关基因的控制,细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果,C项错误;癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,甲胎蛋白很可能增多,D项正确。4如图为人体中不同细胞产生过程的模式图,据图推断肌肉细胞、未
74、成熟红细胞和神经细胞()A含有的遗传信息相同B含有的mRNA完全相同C含有的蛋白质种类完全不相同D形成的原因是基因的选择性丢失解析:选A细胞所含的遗传信息是相同的,分化的原因是基因选择性表达,基因选择性表达产生的mRNA不完全相同,因此不同的细胞内产生的蛋白质不完全相同。5BAK基因是近年来发现的一种促凋亡基因,癌细胞内的BAK基因表达异常。将体外扩增的BAK基因导入癌细胞诱导细胞凋亡,有望成为癌症治疗的新途径。用实验验证导入的BAK基因在胃癌细胞中大量表达所起的作用,结果如图。下列说法错误的是()A在癌变细胞内,BAK基因的表达不正常B从图中看出A、B组为导入有BAK基因表达载体的实验组,C
75、组为对照组CC组细胞明显少是导入的BAK基因在胃癌细胞中大量表达所起的作用D细胞凋亡是由基因决定的细胞自动死亡的过程,对于多细胞生物体是有利的解析:选B根据题干信息可知,BAK基因是一种促凋亡基因,在癌细胞中表达异常,A正确;图示结果是用实验验证导入的BAK基因在胃癌细胞中大量表达,诱导胃癌细胞凋亡的作用,所以C组是实验组(即导入BAK基因),A、B组分别是空白对照组(不导入BAK基因)和排除运载体影响的对照组(即只导入运载体),B错误,C正确;细胞凋亡是基因控制的细胞自动死亡的过程,对多细胞生物是有利的,D正确。6美国弗吉尼亚大学研究人员在有关癌症研究中发现了一种名为RHOGD12的基因,该
76、基因会使癌变细胞失去转移能力,能避免癌细胞扩散。下列分析正确的是()ARHOGD12基因表达产物可能促进癌细胞细胞膜上糖蛋白的合成BRHOGD12基因是由细胞正常基因突变形成的CRHOGD12基因可缩短癌细胞的细胞周期D环境污染加剧是当今癌症发病率升高的根本原因解析:选ARHOGD12基因可能控制糖蛋白的合成,使癌变细胞的糖蛋白不减少,细胞失去转移能力,A项正确;RHOGD12基因是细胞内的正常基因,B项错误;RHOGD12基因不利于细胞的扩散,说明会使癌变细胞出现接触抑制,不利于细胞的增殖,可延长癌细胞的细胞周期,C项错误;原癌基因和抑癌基因发生突变是癌症发生的根本原因,D项错误。7正常情况
77、下,绝大多数细胞都会经历增殖、分化、衰老直至死亡的生命历程。如图表示某细胞生命历程中的一个阶段,下列相关叙述正确的是()A这是由基因突变导致的细胞癌变过程B细胞处于凋亡状态C发生的结果是形成多种类型的细胞D表示细胞无限增殖形成大量子细胞解析:选B图中表示细胞凋亡过程。细胞是开始凋亡的细胞;是凋亡中的细胞,细胞核裂解,细胞膜皱缩内陷,将细胞分割成多个有膜包裹的凋亡小体。8梭霉毒素可使动物细胞内的一种蛋白质变性失活,而使该细胞凋亡,这一发现有助于研究杀死癌细胞。下列叙述正确的是()A蛋白质失活,其空间结构不一定改变B梭霉毒素可能间接改变细胞内mRNA的种类C细胞癌变前后,细胞内的基因不一定改变D细
78、胞凋亡,相关基因活动加强,不利于个体的生长发育解析:选B蛋白质失活,其空间结构一定改变,A错误;mRNA是通过转录产生的,是合成蛋白质的直接模板,梭霉毒素可能会间接改变mRNA的种类,使动物细胞内的一种蛋白质变性失活,从而使该细胞凋亡,B正确;细胞癌变前后,细胞内的基因一定改变,C错误;细胞凋亡是受遗传物质控制的编程性死亡,多细胞生物的细胞凋亡有利于个体的生长发育,D错误。9如图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
79、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过程中,只有细胞癌变过程中发生了遗传物质改变;成体干细胞分化为浆细胞、肝细胞等细胞,并非发育成完整个体,故并未体现细胞核的全能性;效应T细胞使靶细胞死亡应属细胞凋亡,而非细胞坏死。10如表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时细胞染色体组数的变化及各阶段相关特点描述,下列说法正确的是()生理过程甲乙丙丁染色体组数212112242?相关描述性激素作用细胞膜功能体现遗传信息不变功能趋向专门化A.甲过程DNA复制一次,细胞分裂两次,产生四个生殖细胞B甲和丙
80、过程能够发生的突变和基因重组决定了生物进化方向C乙过程体现了细胞膜的信息交流功能,丁过程是遗传物质定向改变的结果D丁过程后可能会出现细胞的凋亡解析:选D甲过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生1个生殖细胞和3个极体,A错误;甲过程能够发生突变和基因重组,但丙过程不会发生基因重组,且突变和基因重组为生物进化提供选择材料,自然选择决定了生物进化的方向,B错误;乙过程体现了细胞膜的信息交流功能,丁过程中遗传物质没有发生改变,只是发生了基因的选择性表达,C错误;丁过程为细胞分化的过程,分化后可能会出现细胞的凋亡,D正确。二、非选择题11如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列有关问题:(1)图
81、甲A表示的是_过程,B是_过程。(2)图甲中b、c、d、e具有相同的_。(3)图甲中,若e能合成血红蛋白,则b、c、d都_(填“不能”或“能”)合成,其主要原因是_。(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有_性。(5)图乙中和两条染色体是在分裂间期经过_形成的。解析:(1)图甲中A、B分别是细胞数目增多和形态改变,说明其分别是细胞增殖和细胞分化。(2)图甲中b、c、d、e细胞都是由a细胞分裂、分化而来的,所以遗传物质相同。(3)不同细胞,功能不同的内因是基因的选择性表达,血红蛋白基因只在红细胞中表达,在其他细胞中控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态,因此若e能合成
82、血红蛋白,则b、c、d都不能合成血红蛋白。(4)植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明植物细胞具有全能性。(5)图乙中细胞含有8条染色体,和两条染色体是在分裂间期经过染色体复制形成的。答案:(1)细胞增殖细胞分化(2)遗传物质(3)不能控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态(4)全能(5)染色体复制12干细胞中cMyc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Sox2和Oct3/4等基因处于活跃表达状态,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KIf4四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干细
83、胞(iPS细胞)(如图所示)。请分析回答下列问题:(1)Oct3/4基因在高度分化的细胞中处于_状态。依据上图所示的原理,体细胞癌变是_等基因异常表达的结果。细胞凋亡是在图中_等基因控制下的细胞_过程。(2)研究人员利用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为_。(3)科研人员研究了甘氨酸对癌细胞代谢和分裂的影响,实验结果如表所示。下列叙述错误的是()细胞类型在含甘氨酸的细胞培养液中培养一段时间后,检测培养液中甘氨酸的含量将癌细胞从含有甘氨酸的细胞培养液转移到不含甘氨酸的细胞培养液中,培养一段时间后,观察细胞的分裂速
84、度慢速分裂的癌细胞增加不变快速分裂的癌细胞减少减缓A.甘氨酸进出两种癌细胞都需要载体蛋白协助B慢速分裂的癌细胞内蛋白质合成不需甘氨酸C缺乏甘氨酸可延长快速分裂癌细胞的细胞周期D癌细胞膜与正常细胞膜相比糖蛋白减少解析:(1)由图可知Oct3/4基因在高度分化的细胞中没有表达,如果表达,正常细胞就会变成干细胞,恢复分裂能力。依据题图所示原理,cMyc和KIf4可使得细胞中染色体打开而恢复分裂能力,所以体细胞癌变是cMyc和KIf4等基因异常表达的结果。细胞凋亡是在图中cMyc、KIf4、Fas等基因控制下的细胞编程性死亡过程。(2)iPS细胞能进一步诱导获得心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,
85、是基因选择性表达的结果。(3)甘氨酸进出细胞的方式是主动运输,需要载体蛋白和能量,A项正确;从题中无法得出慢速分裂的癌细胞内合成蛋白质是否需要甘氨酸,B项错误;分析表格可知,缺乏甘氨酸时快速分裂的癌细胞的分裂速度减缓,所以细胞周期延长,C项正确;癌细胞膜表面糖蛋白减少,细胞识别能力降低,D项正确。答案:(1)未表达(或沉默)cMyc和KIf4cMyc、KIf4、Fas编程性死亡(2)细胞分化(3)B13小鼠是常见的实验动物之一,科学家利用小鼠进行以下实验,请回答:(1)某科研小组开展了“IL18(白细胞介素18,一种淋巴因子)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究。方法如下:选取若干实验
86、小鼠,随机分成三组。甲组无辐射损伤;乙组辐射损伤(60Co照射,下同);丙组先辐射损伤,1天后注射IL18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:组别处理方法0 h12 h24 h48 h甲无辐射损伤0.0160.0560.0480.038乙辐射损伤0.4600.4200.5300.520丙辐射损伤IL180.2390.2650.2790.269体液免疫中,T细胞分泌的淋巴因子的作用是_。从_两组数据可知,IL18能够抑制脾细胞凋亡。科研小组还设置了丁组实验,方法是先注射IL18,3天后进行辐射损
87、伤,14天后的实验操作同前三组,与丙组相比,设置丁组的目的是_。(2)某科研小组做了一系列生理实验,将小鼠依次置于25 、0 、25 环境中,每一环境中均生活15 min,从开始到结束,每隔5 min测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素、甲状腺激素的含量,共测10次,假设测量过程不影响激素的分泌,测量结果(相对值)如表所示:生理指标25 0 25 1(起始)2345678910A0.450.450.440.450.550.550.520.500.460.45B0.310.310.310.300.300.600.620.380.330.32C0.230.230.230.230.180.170.1
88、60.220.230.23实验过程中,能调节小鼠产热量的生理指标是_,能调节小鼠散热量的生理指标是_。(均填字母)表中A的分泌受下丘脑分泌的_激素以及_激素的调节,后一种调节机制称为_。与25 相比,0 条件下,小鼠的耗氧量_(填“增大”“不变”或“减少”)。解析:(1)在体液免疫过程中,T细胞分泌的淋巴因子可促进B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。细胞凋亡是由遗传机制决定的编程性死亡;无辐射损伤的细胞凋亡相对值小,说明发生凋亡的脾细胞少;乙、丙组对照实验说明,IL18能够抑制脾细胞凋亡。丁组实验是先注射IL18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组,故与丙组相比,设置本组的目的是比较核辐射前、后注射IL18对抑制脾细胞凋亡的影响。(2)调节产热的是促甲状腺激素A和甲状腺激素B,调节散热的是皮肤血流量C。促甲状腺激素受促甲状腺激素释放激素的调节,同时还受到甲状腺激素的负反馈调节。与25 相比,0 条件下,机体的产热和散热都增多,耗氧量增大。答案:(1)促进B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞乙、丙比较核辐射前、后注射IL18对抑制脾细胞凋亡的影响(2)A和BC促甲状腺激素释放甲状腺反馈调节增大