1、专题突破练3细胞的生命历程一、单项选择题1.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()A.myoD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C.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,可确定细胞是否分化答案C解析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,A项错误;心、脑、肌肉细胞中DNA相同,但是RNA和蛋白质
2、是不完全相同的,B项错误;myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同,可能导致雌雄个体出现生长差异,C项正确;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确定细胞是否分化,D项错误。2.(2019河南周口调研)下列有关雄性果蝇有丝分裂与减数分裂的叙述,正确的是()A.处于有丝分裂后期的细胞中的染色体数目是体细胞中染色体数目的二倍B.初级精母细胞中含有1条Y染色体,次级精母细胞中含有1条或2条Y染色体C.有丝分裂前期与减数第一次分裂前期的染色体行为变化和核DNA数目均不同D.细胞分裂过程中,每条染色体上含有2个DNA分子的时期都含有同源染色体答案A解析有丝分裂后期,着丝
3、点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数暂时加倍,此时细胞中的染色体数是正常体细胞的二倍,A项正确;雄性果蝇的性染色体组成为XY,初级精母细胞中含有一条X和一条Y染色体,减数第一次分裂同源染色体分离,形成的次级精母细胞中可能含有Y染色体,也可能不含Y染色体,含有Y染色体的次级精母细胞在减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色体数加倍,该细胞此时含有2条Y染色体,故次级精母细胞中可能含有0条、1条或2条Y染色体,B项错误;减数第一次分裂前期存在同源染色体的联会现象,而有丝分裂前期没有同源染色体的联会现象,故有丝分裂前期与减数第一次分裂前期的染色体行为变化不同,但有丝分裂前期和减数第一次分裂的前期细胞中的核D
4、NA数目是相同的,C项错误;每条染色体上含有2个DNA分子的时期可能是有丝分裂前期、中期或者是减数第一次分裂过程和减数第二次分裂的前期、中期,而减数第二次分裂不含同源染色体,D项错误。3.(2019江西南昌二中期末)图1表示某二倍体动物细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线,图2为细胞分裂某时期模式图。下列叙述正确的是()A.图1中CD段细胞内含有2条或4条X染色体,4个染色体组B.图1中AB段、FG段均可发生同源染色体的联会C.图2所示细胞进入分裂后期不会发生等位基因分离D.图2所示细胞进入分裂后期对应图1中的FG段答案A解析分析图1:AF区段表示有丝分裂,FH区段表示减数第一次分裂,HI区
5、段表示减数第二次分裂。分析图2:该细胞无同源染色体,并且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期。图1中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,细胞内含有2条(雄性动物细胞)或4条(雌性动物细胞)X染色体,4个染色体组,A项正确;图1中AB段为有丝分裂过程,不会发生同源染色体的联会,B项错误;图2所示细胞在减数第一次分裂时发生过交叉互换,因此可能会发生等位基因的分离,C项错误;图2所示细胞进入分裂后期,对应图1中的HI段,D项错误。4.(2019福建三明质检)下列关于精子的形成过程和卵细胞的形成过程,分析正确的是()A.若一个精原细胞经减数分裂产
6、生4种配子,则该过程中可能发生了交叉互换B.若一个卵原细胞经减数分裂产生1种配子,则该过程中不应发生了交叉互换C.在减数第一次分裂的前期和后期,细胞内所有非等位基因都会进行自由组合D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂答案A解析若一个精原细胞经减数分裂产生4种配子,则该过程中很可能发生了交叉互换,也有可能发生了两个基因的突变,A项正确;无论有没有交叉互换和基因突变,一个卵原细胞经减数分裂也只能产生1种配子,B项错误;在减数第一次分裂的前期,细胞内的非等位基因可以进行重组,但不能称为自由组合,另外在减数第一次分裂的后期,同源染色体上的非等位基因也不能自由组合,C
7、项错误;在减数分裂过程中,染色体数目减半只发生在减数第一次分裂,D项错误。5.(2019河南周口调研)一对夫妇染色体数目正常,但丈夫含有2条结构异常的染色体,妻子不含结构异常的染色体。已知该夫妇生育了一个含结构异常染色体的女儿和一个不含结构异常染色体的儿子(结构异常染色体在减数分裂过程中能正常联会、分离,不影响配子活性)。据此判断下列说法错误的是()A.父亲的2条结构异常染色体不可能是同源染色体B.若父亲的X染色体结构异常,则该女儿同时含2条结构异常染色体的概率为1/2C.若父亲的X染色体结构正常,则该女儿同时含2条结构异常染色体的概率为1/4D.若父亲的X染色体结构正常,则该夫妇再生育一个只
8、含1条结构异常染色体儿子的概率是1/4答案C解析根据分析可知,父亲的每对同源染色体中应该有一条随精子传递给儿子,而父亲含有两条结构异常的染色体,儿子却不含结构异常的染色体,可说明父亲的2条结构异常染色体不可能是同源染色体,A项正确;结合A项分析可知,若父亲的X染色体结构异常,则另一条结构异常的染色体应为常染色体,父亲结构异常的X染色体一定传给女儿,而另一条结构异常的常染色体传给女儿的概率为1/2,则该女儿同时含2条结构异常染色体的概率为1/2,B项正确;若父亲的X染色体结构正常,根据所生儿子染色体结构正常,可知父亲的Y染色体结构一定正常,则父亲的两条结构异常的染色体应为常染色体中的两条非同源染
9、色体,每对同源染色体中的结构异常的染色体传给子代的概率为1/2,由于只有含X染色体的精子才能与卵细胞组合形成女儿,故该女儿同时含2条结构异常染色体的概率为1/21/21/2=1/8,C项错误;若父亲的X染色体结构正常,根据C项分析可知,父亲的两条结构异常的染色体应为常染色体中的两条非同源染色体,所形成的精子中只含一条异常染色体的概率为1/2,由于只有含Y染色体的精子才能与卵细胞结合形成儿子,所以该夫妇再生育一个只含1条结构异常染色体儿子的概率是1/21/2=1/4,D项正确。6.(2019江西南昌二中期末)生物体细胞中含有决定生长、分裂和分化的全套遗传信息,其中甲类基因编码的产物对细胞自身生存
10、无直接影响,乙类基因编码的产物是细胞生命活动持续需要和必不可少的。分析上述信息,下列相关叙述错误的是()A.在浆细胞中表达而在B细胞中不能表达的基因属于甲类基因B.控制ATP合成酶和ATP水解酶合成的基因属于乙类基因C.处于有丝分裂中期的细胞内甲类基因不表达,而乙类基因均能表达D.红细胞的形成过程中特异性蛋白合成的基础是基因的选择性表达答案C解析在浆细胞中表达而在B细胞中不能表达的基因属于甲类基因,即奢侈基因,A项正确;控制ATP合成酶和ATP水解酶合成的基因属于乙类基因,即管家基因,B项正确;细胞处于有丝分裂中期时,染色体高度螺旋化,此时细胞中的基因都不能表达,C项错误;红细胞的形成过程中特
11、异性蛋白合成的基础是基因的选择性表达,D项正确。7.(2019河北衡水中学统考)下列关于人体内细胞分化的叙述,错误的是()A.细胞分化是基因在不同时间或空间选择性表达的结果B.细胞分化使细胞功能专门化,提高了各项生理功能的效率C.细胞内合成了血红蛋白是造血干细胞分化为红细胞的标志D.胚胎干细胞、成肌细胞及造血干细胞的分化程度依次降低答案D解析细胞分化是基因选择性表达的结果,A项正确;细胞分化形成不同组织,使多细胞生物体中的细胞功能趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率,B项正确;红细胞来源于造血干细胞的增殖分化,红细胞分化的标志是合成了其特有的血红蛋白,C项正确;胚胎干细胞是全能干细胞,造血
12、干细胞是多能干细胞,成肌细胞是专能干细胞,可见,胚胎干细胞、造血干细胞及成肌细胞的分化程度依次降低,D项错误。二、不定项选择题8.下图为某二倍体生物细胞分裂过程中某一时期分裂相示意图,图中数字代表染色体,字母代表染色单体。没有突变且细胞正常分裂,则下列叙述正确的是()A.该细胞中有同源染色体4对、DNA分子8个B.如果a上有D基因,a的相同位置上的基因是dC.由于染色体自由组合,该细胞分裂完成将得到四种子细胞D.由于同源染色体分离,分裂后a与b不能共存于一个细胞答案D9.下图表示细胞的生命历程,其中甲辛表示相关生理过程。下列叙述错误的是()A.甲过程代表有丝分裂,乙过程中细胞分化并不改变细胞的
13、遗传信息B.丙过程的发生是由于致癌因子使抑癌基因突变成原癌基因并表达的结果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,细胞核体积变小答案BCD解析由图可知,甲是有丝分裂,乙、庚和辛是细胞分化,丙是细胞癌变,丁是细胞凋亡,戊是细胞坏死,己是细胞衰老。甲是有丝分裂过程,乙是细胞分化,其实质是细胞内基因的选择性表达,其遗传信息不发生改变,A项正确。丙是细胞癌变,细胞癌变是由致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变引起的,原癌基因和抑癌基因都是正常基因,B项错误。丁是细胞凋亡,细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡发生在多细胞生物的整个生命历
14、程中,细胞凋亡是正常的生命现象。戊(细胞坏死)是不正常的生命现象,是细胞受到种种不利因素影响而导致的细胞代谢紊乱的死亡。细胞凋亡和细胞坏死有本质区别,C项错误。己(细胞衰老)过程中细胞内水分减少,细胞核体积变大。D项错误。10.下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.甲和丙过程发生的突变和基因重组为生物进化提供了原材料B.乙过程体现了细胞膜的信息交流功能,丁过程mRNA不同决定细胞功能不同C.人类的超雄(47,XYY)综
15、合征个体的形成与甲过程中同源染色体行为异常有关D.丙过程的子细胞中最多有46个DNA单链来自卵原细胞答案BD解析甲和丙过程分别表示减数分裂和有丝分裂,减数分裂和有丝分裂过程均可发生突变,但基因重组只发生在减数分裂过程中,A项错误;乙过程表示受精作用,即卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程,体现了细胞膜的信息交流功能,丁过程表示细胞分化,由于基因的选择性表达,导致mRNA不同,进而决定了细胞功能不同,B项正确;人类的超雄(47,XYY)综合征个体的形成是由于YY精子的产生,因此与甲过程中同源染色体行为无关,与甲过程中的减数第二次分裂异常有关,C项错误;丙过程为受精卵形成后所进行的有丝分裂,
16、在细胞分裂过程中,最多有46个核DNA含有卵原细胞的DNA单链,D项正确。三、非选择题11.(2019安徽黄山一模)下图表示某哺乳动物睾丸内细胞的分裂过程示意图,图中表示分裂过程,15表示细胞分裂图像,图中1细胞的基因型是AaXBY。请据图回答下列问题。(1)通常图中1细胞和2细胞中所含核DNA相同,原因是。(2)图中过程中染色体行为变化的主要特点是,和过程均可发生的可遗传变异类型常见有。(3)若图中2细胞的一条染色体的DNA分子已经被15N标记,正常情况下该细胞形成的4个成熟生殖细胞中含15N标记的情况是。(4)若图中2细胞在减数第一次分裂过程正常,减数第二次分裂含有B基因的两条X染色单体未
17、正常分离,则此细胞产生精子的基因型其中一个为A,则其余3个基因型为。答案(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中(2)同源染色体联会,形成四分体;同源染色体分离,非同源染色体自由组合;四分体中非姐妹染色单体发生了交叉互换基因突变、染色体变异(3)2个含15N标记,2个不含(或含15N标记的细胞占1/2)(4)AXBXB、aY、aY解析(1)图中表示有丝分裂过程,因此1细胞与2细胞的染色体(核DNA)组成相同,这保持了细胞亲代和子代之间遗传性状的稳定性。(2)图中过程表示的是减数第一次分裂过程,该过程染色体行为的主要特点:同源染色体联会,形成四分体;同源染色体分离,非同
18、源染色体自由组合;四分体中非姐妹染色单体发生了交叉互换。有丝分裂和减数分裂过程均可发生的可遗传变异类型常见的有基因突变和染色体变异。(3)由于DNA复制的方式为半保留复制,因此形成的4个子细胞中有2个生殖细胞含15N,2个不含15N。(4)2细胞的基因型为AaXBY,若该细胞在减数第一次分裂过程中分裂正常,则会形成基因型为AXB、aY或aXB、AY的两个次级精母细胞,减数第二次分裂含有B基因的两条X染色单体未正常分离,则此细胞产生精子的基因型其中一个为A,则其余3个基因型为AXBXB、aY、aY。12.端粒酶由RNA和蛋白质组成,其中RNA是一段模板序列,可指导合成端粒DNA序列。人体内大多数
19、癌细胞都表现出较高的端粒酶活性。请回答下列问题。(1)研究发现,在正常情况下,随着细胞不断增殖,人体细胞中端粒酶活性逐渐降低,端粒逐渐缩短。当细胞中端粒缩至一定程度时,细胞会停止分裂。由此推断,端粒的缩短可能会导致细胞(填“衰老”“凋亡”或“坏死”)的发生。(2)癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能与有关。(3)双歧杆菌是人体肠道内的一类自然菌,具有抗肿瘤作用。研究人员将从双歧杆菌中提取出的双歧杆菌脂磷壁酸(LTA),加入细胞培养液中培养人的癌细胞,进而检测LTA对癌细胞增殖的影响。LTA浓度和实验结果如下图所示:根据实验操作遵循的原则,上述实验中应该还需设计:。通过实验结果可以得出,LTA对癌细胞的增殖有(填“促进”或“抑制”)作用,可进一步得出的结论是。答案(1)衰老(2)癌细胞内端粒酶有较高活性(3)一组对照实验(或“对照实验组”“一组培养液中不添加LTA的对照实验”)抑制一定范围(20100 g/mL)内,LTA浓度越高,(对癌细胞的)抑制效果越强