1、专题突破练3细胞的生命历程一、选择题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.(2017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
2、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D
3、NA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期含量逐渐减少所致,D项错误。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2A.图1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500
4、74028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。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.(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
5、()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生在减数第一次分裂,A项正确。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
6、(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.(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
7、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.(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
8、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。
9、细胞坏死是在不利因素影响下,正常细胞代谢活动受损或中断引起的,不受基因控制,D项错误。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胞
10、,D项正确。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
11、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.(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()组别培养液中物质的相对量肝腹水癌细胞数目Bcl-2蛋白相对量胸腺嘧啶尿嘧啶葡萄糖甲+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(
12、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、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的相对量属于因变
13、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抑制癌细胞增殖,D项正确。二、非选择题10.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
14、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
15、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。11.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。(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
16、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、72 h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
17、将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中(2)mRNA蛋白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。