1、单元素养测评 第四章一、选择题(共17题,每题3分,共51分)1.研究发现人体不同细胞的细胞周期不同,正常骨髓细胞约为40 h,急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期为210 d。下列相关叙述不正确的是 ()A.骨髓细胞群中细胞数目的倍增时长等于骨髓细胞的细胞周期(40 h)B.同一生物个体不同细胞的细胞周期时长可能不同C.在细胞分裂间期完成DNA的复制是因为染色质未高度螺旋D.急性淋巴性白血病的化疗周期应根据其细胞周期制订【解析】选A。骨髓细胞群中细胞数目的倍增时长不等于骨髓细胞的细胞周期(40 h),细胞周期是指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所经历的全过程,A错误;同
2、一生物个体不同细胞的细胞周期一般不同,B正确;在细胞分裂间期完成DNA的复制和转录是因为染色质未高度螺旋,稳定性相对较低,C正确;急性淋巴性白血病的化疗周期应根据其细胞周期制订,从而保证化疗的效果,D正确。2.如图是某同学在显微镜下观察到的各种细胞,下列叙述正确的是 ()A.蚕豆叶下表皮中的细胞形状不规则,原因是没有细胞壁的支持作用B.在适宜温度下观察植物叶肉细胞永久装片,可看到移动的叶绿体C.观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,可看到大多数细胞处于分裂间期D.观察人血涂片时,应选定视野中细胞密集区域换成高倍镜观察【解析】选C。蚕豆叶下表皮细胞有细胞壁,A错误;在适宜温度下观察植物叶肉细胞永久装片,细
3、胞死亡,不能看到移动的叶绿体,B错误;由于在一个细胞周期中,分裂间期所占的时间最长,为90%95%,所以在光学显微镜下观察洋葱根尖有丝分裂永久装片时,会发现分生区的绝大多数细胞处于分裂间期,C正确;观察人血涂片时,应选定视野中细胞较少区域换成高倍镜观察,D错误。3.(2021长春高一检测)如图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是 ()A.a和bB.c和dC.b和dD.e和f【解析】选C。b、e图都表示有丝分裂末期,植物细胞有丝分裂末期出现细胞板,细胞膜不向内凹陷,b图错误;高等植物没有中心体,d图错误,故选C。4.图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有
4、关叙述不正确的是 ()A.图2中a对应图1中的AB段,c对应图1中的EF段B.图1中DE段的细胞染色体组数目加倍,但核DNA含量不变C.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段中D.图2中有丝分裂细胞周期的顺序可表示为c、b、a、c【解析】选A。图2中a表示有丝分裂后期,对应图1中的EF段,c表示G1期或有丝分裂末期,对应图1中的AB段或EF段,A错误;图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变,B正确;有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,对应于图1的CD段,C正确;图2中c表示G1期或有丝分裂末期,b表示有丝分
5、裂的前、中期,a表示有丝分裂后期,d表示染色体DNA=21,这种情况不存在,有丝分裂细胞周期的顺序可表示为c、b、a、c,D正确。5.细胞在有丝分裂时,姐妹染色单体均附着于纺锤丝上,这称为双定向作用。若该作用出现异常,便暂停有丝分裂的继续进行。下列叙述错误的是 ()A.双定向作用是细胞内染色体向两极移动的前提B.染色体数目的加倍与双定向作用存在因果关系C.不是所有细胞都存在双定向作用,如根尖成熟区细胞D.限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性【解析】选B。题意显示,双定向作用能保证着丝粒分裂后产生的子染色体分别向两极移动,从而实现染色体平均分配,A正确;染色体数目的加倍是着丝粒分裂导致
6、的,与双定向作用不存在因果关系,B错误;双定向作用是进行分裂的细胞中存在的现象,而根尖成熟区细胞不具有分裂能力,因此不是所有细胞都存在双定向作用,C正确;题意显示,若双定向作用出现异常,便暂停有丝分裂的继续进行,据此可推测限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性,D正确。6.如图表示同一个体的不同体细胞的基因表达状况,以下推断不正确的是 ()A.上述细胞形态功能各不相同B.图中白色方框表示“沉默”的基因C.图中三种细胞的基因组成具有特异性D.该图解说明细胞分化是基因选择性表达的结果【解析】选C。由图示可知,三种细胞的形态各不相同,且各细胞中的基因表达情况不同,则上述细胞的功能也各不相同,
7、A正确;由图示可知,图中白色方框表示“沉默”的基因,即不表达的基因,B正确;图中三种细胞来自同一个体,则其基因组成相同,C错误;图示中胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,眼晶状体蛋白基因只在眼晶状体细胞中表达,胰岛B细胞和眼晶状体细胞具有不同的形态、结构和生理功能,说明细胞分化是基因选择性表达的结果,D正确。7.(2021莆田高一检测)科学家将4个关键基因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诱导多能干细胞(iPS细胞)。如图为该技术在人体细胞中实验示意图,下列说法正确的是 ()A.将iPS细胞用于治疗其供体因神经细胞受损而引起的疾病,可避免排斥反应B.过程是基因选择性表达
8、的结果,该过程体现了iPS细胞的全能性C.关键基因表达将改变肝脏细胞的染色体数目,使细胞的功能趋向专门化D.iPS细胞的蛋白质与神经细胞相同,且关键基因在增殖过程中都能复制【解析】选A。用iPS细胞治疗其供体因神经细胞受损而引起的疾病,属于自体移植,可避免免疫排斥反应,A正确;过程是细胞分化过程,其实质是基因的选择性表达,该过程没有形成完整个体,因此并没有体现iPS细胞的全能性,B错误;细胞分化过程中,遗传物质不发生改变,因此关键基因表达不会改变肝脏细胞的染色体数目,C错误;神经细胞是iPS细胞分化形成的,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此这两种细胞中的蛋白质不完全相同,D错误。8.如图为
9、细胞的生命历程图,其中甲辛表示相关生理过程。下列描述中正确的是 ()A.乙过程中细胞分化改变了细胞的遗传信息B.丙过程的发生与基因的突变有关C.丁过程与基因表达有关,只发生在胚胎发育过程中D.戊过程中细胞内水分减少,细胞核体积变小【解析】选B。图中甲是细胞分裂,乙是细胞分化,细胞分化过程中遗传信息不变,A错误;丙是细胞癌变,基因的突变引发细胞癌变,B正确;丁过程是细胞凋亡,可发生于个体发育的全过程中,C错误;戊过程为细胞衰老,衰老细胞内水分减少,细胞核体积变大,D错误。9.科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的时间数据如下,则
10、下列叙述正确的是 ()A.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为21.3 hB.蚕豆根尖细胞的高尔基体、线粒体、叶绿体在细胞分裂过程中代谢旺盛C.蚕豆根尖细胞的DNA分子复制发生在19.321.3 h、38.640.6 h之间D.蚕豆根尖细胞的一个完整的细胞周期可以用221.3 h、21.340.6 h来表示【解析】选D。细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束时到下一次分裂结束时所经历的时间,图中显示蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3 h,A项错误;蚕豆根尖细胞没有叶绿体,B项错误;DNA分子的复制发生在有丝分裂间期,对应图中的219.3 h和21.338.6 h之间,C项错误;蚕豆根尖细胞
11、的一个完整的细胞周期可以用221.3 h、21.340.6 h来表示,D项正确。10.上海生命科学研究院成功诱导人成纤维细胞重编程为hiHep细胞。hiHep细胞具有干细胞的许多功能。下列相关叙述中,错误的是 ()A.人成纤维细胞重编程为hiHep细胞并未体现细胞的全能性B.该项成果表明,分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的C.人成纤维细胞与hiHep细胞内的核酸是完全一样的D.hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性【解析】选C。人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,但没有形成完整个体,因此不能体现细胞的全能性,A正确;人成纤维细胞能重编程为干细胞,这表明分化了的细胞其分化后
12、的状态是可以改变的,B正确;人成纤维细胞与hiHep细胞的DNA完全相同,但由于基因的选择性表达,两者所含的RNA有所区别,C错误;hiHep细胞具有干细胞的许多功能,因此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正确。11.人体内干细胞的分裂是一种不对称分裂,亲代细胞产生的两个子细胞的类型不同,即一个子细胞获得维持干细胞状态所必需的信息而成为子代干细胞,另一个子代细胞则不得不走向分化。下列对干细胞不对称分裂的相关叙述,错误的是 ()A.分裂间期有中心体复制、染色体复制和核DNA复制B.着丝粒分裂后,两条子染色体分别移向细胞两极C.同一干细胞产生的两个子细胞中含有的核DNA不
13、同D.同一干细胞产生的两个子细胞的全能性大小不同【解析】选C。细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,而染色体是由DNA和蛋白质组成的,因此相当于染色体进行了复制,同时间期也进行了中心体的复制,A正确;有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞的两极,B正确;根据以上分析可知,同一干细胞产生的两个子细胞是通过有丝分裂完成的,因此两个子细胞的核DNA相同,C错误;同一干细胞产生的两个子细胞的分化程度不同,因此全能性的大小不同,D正确。12.图示为根尖的结构及细胞分裂和分化的情况。下列有关叙述不正确的是 ()A.观察细胞质壁分离时不能选择a区和b区的细胞B.观察根尖细胞有
14、丝分裂时应选择b区细胞C.若表示一个完整的细胞周期,过程所经历的时间明显比过程长D.和过程中细胞核遗传物质发生了改变【解析】选D。a区(根冠)和b区(分生区)细胞都没有中央大液泡,因此不能用于观察细胞质壁分离,A正确;b区为分生区,细胞分裂旺盛,可用于观察根尖细胞有丝分裂,B正确;若表示一个完整的细胞周期,其中表示分裂间期,表示分裂期,(分裂间期)所经历的时间明显比(分裂期)长,C正确;表示细胞分化,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,该过程中遗传物质不发生改变,D错误。13.同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的根本原因是 ()A.二者含有的多种蛋白质不同B.二者遗传
15、信息的执行情况不同C.二者所含有的染色体不同D.二者含有的蛋白质均不同【解析】选B。神经细胞与肌细胞中表达的蛋白质存在差异,使得二者功能不同,但这不是本质原因,A错误;神经细胞和肌细胞在功能上不同的根本原因是基因的选择性表达,即二者遗传信息的执行情况不同,进而各自合成不同的特定蛋白质,B正确;同一动物个体的神经细胞与肌细胞所含有的染色体相同,C错误;神经细胞与肌细胞中含有部分相同的蛋白质,如呼吸酶等,D错误。14.(多选)某科学家用含32P的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞,测得一个细胞中放射性含量变化如图。下列判断不正确的是 ()A.CF不能表示一个细胞周期,但可用它计算一个细胞周期的时间B.A
16、B可表示DNA散乱分布于纺锤体中央C.在细胞质中不可能检测到放射性D.着丝粒分裂出现在BC和EF段【解析】选B、C。CF不能表示一个细胞周期,但是与一个细胞周期的时间相等,A正确;AB放射性逐渐增加,说明正在进行DNA分子复制,发生在细胞分裂间期,DNA散乱分布于纺锤体中央是有丝分裂中期,B错误;细胞质中含有DNA,因此可能检测到放射性,C错误;着丝粒分裂发生在细胞有丝分裂后期,为BC和EF段,D正确。15.(多选)如图为人体细胞所经历的生长发育各个阶段,图中为不同的细胞,ac表示不同的生理过程。下列叙述正确的是 ()A.与相比,的分裂增殖能力减弱,分化能力增强B.的形成过程中细胞中央出现赤道
17、面C.的核基因相同,蛋白质种类和数量相同D.进入c过程的细胞的酶活性普遍降低,代谢减慢【解析】选A、D。a过程属于细胞增殖,b过程属于细胞分化,与相比,的分裂增殖能力减弱,分化能力增强,A正确;细胞形成过程中进行的分裂属于有丝分裂,赤道面不是真实存在的结构,B错误;的核基因相同,但由于基因的选择性表达,其细胞内的蛋白质种类和数量不完全相同,C错误;c过程表示细胞衰老,进入c过程的细胞的酶活性普遍降低,代谢减慢,D正确。16.2019年自然杂志发表文章:年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞容易被淘汰,这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,胶原蛋白C
18、OL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多。以下分析不正确的是 ()A.衰老皮肤中出现老年斑的原因是色素的增加B.衰老的皮肤细胞的染色质比不衰老时更容易被染色C.衰老细胞中COL17A1基因的表达产物较少D.抑制皮肤细胞中COL17A1基因的表达,可减缓衰老的进程【解析】选D。“老年斑”是由于皮肤细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的,A正确;衰老的皮肤细胞的染色质收缩、染色加深,即比不衰老时更容易被染色,B正确;由题干信息可知,随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多,可推知衰老细胞中COL17A1基因的表达水平较低,表达产物较少,C正确;胶原蛋白COL17A1
19、基因的表达水平高的干细胞不容易被淘汰,有利于维持皮肤年轻态,因此促进皮肤细胞中COL17A1基因的表达,可减缓衰老的进程,D错误。17.(多选)研究发现,来自胎盘的称为Cdk2的细胞能够在心脏病发作时再生形成健康心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外,还含有其他的蛋白质,使得这种细胞直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述错误的是 ()A.Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子发生改变B.Cdk2细胞迁移到受损的部位时不发生体内细胞的编程性死亡C.Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时发生着ATP与ADP的转化D.Cdk2 细胞与干细胞形态、结构和功能不同的根本原因
20、是遗传信息表达不同【解析】选A、B。Cdk2细胞再生形成的健康的心脏细胞属于细胞分化,细胞分化过程中DNA分子未发生变化,A错误;细胞凋亡是受基因控制的,Cdk2细胞迁移到受损的部位时有细胞的自然更新,是通过细胞的编程性死亡即细胞凋亡实现的,B错误;Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时,需要消耗能量,故发生着ATP与ADP的转化,C正确;体内不同干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息执行情况不同,即基因的选择性表达,D正确。二、非选择题(共3题,共49分)18.(14分)如图甲中表示某植物根尖的不同区域,图乙是该植物细胞有丝分裂的模式图。请回答下列问题:(1)观察根尖有丝分裂时应选择图
21、甲中(用图甲中序号表示)区域的细胞,图乙中细胞A、B、C、D在有丝分裂过程中的正确顺序是。(2)作为一个完整的细胞周期,图乙中还缺少期。(3)图乙中D细胞内共有染色体条,染色单体条,DNA分子个。(4)植物细胞的有丝分裂过程中不同于动物细胞的时期主要是(用图乙中字母表示)。【解析】(1)据图分析可知,为根冠,为分生区,为伸长区,为成熟区,其中分生区的细胞具有旺盛的分裂能力,适于作为观察细胞有丝分裂实验的材料。A处于有丝分裂中期,B处于有丝分裂前期,C处于有丝分裂末期,D处于有丝分裂后期,因此正常的顺序为BADC。(2)一个完整的细胞周期包括分裂间期与分裂期,图乙中无分裂间期,因此作为一个完整的
22、细胞周期,图乙中还缺少间期。(3)据图可知,图乙中D细胞内共有染色体12条,染色单体0条,DNA分子12个。(4)植物细胞的有丝分裂过程中不同于动物细胞的时期主要是B(分裂前期)与C(分裂末期)。其中在前期,植物细胞的纺锤体是由两极发出纺锤丝形成的,而动物细胞的纺锤体是中心体移向两极,并发出星射线形成的;而在末期,动物细胞形成子细胞的方式是细胞质膜在赤道面位置处向内凹陷,一个细胞缢裂成两个细胞,植物细胞在分裂末期在赤道面出现细胞板,细胞板由中央向四周扩展,逐渐形成了新的细胞壁,最后一个细胞分裂成两个细胞。答案:(1)BADC (2)间(3)12012(4)B、C19.(18分)肝细胞能将甲醛转
23、化成甲酸而具有解除甲醛毒害的功能,研究人员为验证肝脏的这种解毒功能而进行了相关实验,实验分组设计如下(“*”表示还没完成的实验步骤)。组别培养环境肝脏小块(数目相同)A组含1.0 mol/L甲醛的肝脏培养液有B组含1.0 mol/L甲醛的肝脏培养液*C组不含甲醛的肝脏培养液*(1)表中,除A组外,还需放置肝脏小块的是组。(2)图中曲线是C组实验的结果,说明肝细胞在代谢过程中会。(3)图中曲线乙是组实验的结果,结合其他组实验结果,说明。(4)研究发现一定浓度的甲醛会诱发淋巴细胞染色体断裂,为进一步验证肝脏的解毒功能,研究人员同时进行了如下实验。方法步骤如下:新培养的具有分裂能力的正常淋巴细胞悬液
24、3等份,备用。按上表的实验设计培养肝脏15分钟后,取三组装置中的肝脏培养液,分别加入备用的淋巴细胞悬液中继续培养一段时间。再分别取淋巴细胞染色、制片。然后在显微镜下寻找处于(填细胞周期的某具体时期)的细胞,观察其细胞内,进行对比分析。实验结果:添加了(从A、B、C选)组中的肝脏培养液的淋巴细胞出现异常,而其他两组的淋巴细胞几乎没有出现异常,进一步验证肝脏的解毒功能。【解析】(1)本题主要研究肝脏细胞的解毒作用,因此自变量是有毒物质的有无,因此C组应该加入等量的肝脏小块。(2)由于C组中没有加入甲醛,故甲醛的含量较低,因此曲线丙属于C组实验的结果,但是有少量的甲醛,说明肝脏细胞在代谢过程中,可能
25、产生了(少量)甲醛。(3)根据实验目的,A组的有毒物质在肝细胞的作用下,甲醛的含量逐渐降低,故A组的作用结果与曲线乙相符。(4)根据题干可知,一定浓度的甲醛可诱发染色体断裂,为验证肝细胞的解毒功能,实验中的自变量应为甲醛的含量,同时需要加入染色的淋巴细胞观察甲醛的作用,根据实验结果,A组中的甲醛被分解,C组没有加入甲醛,只有B组含有甲醛,能让染色体断裂,其他两组的淋巴细胞中染色体正常。观察染色体是否正常,必须选取有丝分裂中期细胞,因为此时细胞内染色体形态固定,数目清晰。答案:(1)C(2)丙产生(少量)甲醛(3)A肝脏具有解除甲醛毒害的功能(4)有丝分裂中期染色体的形态(和数目)B20.(17
26、分)为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究,结果如表。请回答:可可碱浓度/(mmol-1)根尖细胞有丝分裂种子发芽率/%有丝分裂指数/%分裂期细胞占比/%前期和中期后期和末期03.733.040.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.242.3注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数100%(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是。可可碱对鬼针草种子萌发的影响是。(2)在分裂期的细胞中,随着可可碱
27、浓度增加,后期和末期的细胞数目相对减少。产生这种结果的原因可能是,导致染色体无法移向细胞两极。 (3)为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因,某同学提出假设:可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设,请写出实验设计思路及预期结果:。【解析】(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是盐酸和酒精的混合液,目的是使组织中的细胞相互分离。根据表中数据可知,在一定浓度范围内,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率明显降低,并且浓度越高,抑制作用越强。(2)由表可知,处于后期和末期的细胞所占比例明显低于其他浓度,产生这种结果的可能原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成,
28、导致染色体无法移向细胞两极。(3)根据表中数据可知,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率明显降低,实验目的是探究可可碱会降低种子中赤霉素的水平,因此自变量为可可碱浓度,因变量为赤霉素的含量,实验设计基本思路是以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系。答案:(1)盐酸和酒精在一定浓度范围内,可可碱能够抑制种子的萌发,并且浓度越高,抑制作用越强(2)可可碱能够抑制纺锤体的形成(3)设计思路:取一定数量的鬼针草种子,测量初始赤霉素含量,然后用一定浓度的可可碱溶液处理种子,一段时间后测定这些种子中赤霉素的含量,分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系。预测结果:可可碱处理后赤霉素的含量明显下降