第5讲-细胞的生命历程(含减数分裂)

1/34专题三细胞的生命历程(含减数分裂)第5讲细胞的生命历程(含减数分裂)一、选择题1.(2020福建福州一中模拟)关于细胞分裂的观察实验,说法不正确的是 ()A.观察根尖分生组织细胞有丝分裂过程中,要找到细胞呈正方形,排列整齐的区域观察B.已知细胞周期,通过统计每一时期的细胞数和计数细胞总数,可计算出不同时期所用时间C.低温诱导植物染色体数目变化,用卡诺氏液处理,95%的酒精冲洗2次,目的是解离细胞D.用黄色和红色橡皮泥以及白纸构建了减数分裂中染色体变化的模型,该模型属于物理模型2.研究表明,细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)是细胞周期调控的核心物质,各种CDK在细胞周期内特定的时间被激活,驱使细胞完成细胞周期。其中CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高,分裂期活性迅速下降,以顺利完成分裂。下列说法错误的是 ()A.温度的变化会影响一个细胞周期持续时间的长短B.CDK1可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关C.CDK1抑制剂可干扰细胞周期,控制癌细胞的增殖D.CDK1持续保持较高活性的细胞,细胞周期会缩短3.(2020山东德州联考)生物学研究中曲线和图像常用于变量分析,图甲是某二倍体生物的细胞分裂相关图像,图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线,图丙是细胞分裂过程中某种变量随时间变化曲线。下列分析正确的是 ()A.甲图细胞的基因型是aaBbdd,产生该细胞的原因是减数第一次分裂前的间期发生了基因突变B.乙图中秋水仙素在cd段发挥作用,受精作用发生在de段C.丙图所示曲线,无论表示何种分裂方式,纵坐标均有三种含义D.丙图所示曲线,e点时细胞数目是a点时的两倍或四倍4.(2019浙江4月选考,24,2分)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示:下列叙述正确的是 ()A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒(点)不分裂C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半5.(2020广东广州二模)观察哺乳动物的某组织装片时,发现一个细胞中的染色体均两两配对。下列有关叙述正确的是 ()①此时需用高倍镜②该组织可能来自肝脏③配对的染色体间可存在片段交换④配对的两条染色体可称为四分体⑤此细胞处于减数第二次分裂前期A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.③④⑤6.(2020湖北高三调研)某动物个体的基因型为AaBb,其中的一个精原细胞经减数分裂产生了基因型为AB、aB、Ab、ab的4个精子。下列关于这两对等位基因的位置及变异情况的分析,最能成立的是 ()A.一定位于两对同源染色体上,发生了两次基因突变B.一定位于一对同源染色体上,发生了两次交叉互换C.可能位于两对同源染色体上,发生了一次交叉互换D.可能位于一对同源染色体上,发生了一次基因突变7.(2020山东德州二模)基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象,它使细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要。如非洲爪蟾的卵母细胞中原有rRNA基因(rDNA)约500拷贝,在减数分裂前的间期这个基因扩增近4000倍。下列相关叙述不正确的是()A.rDNA表达的最终产物是rRNAB.在减数第一次分裂前的间期合成大量的蛋白质C.扩增过程需要解旋酶和RNA聚合酶的参与D.分裂结束后多余的rDNA将被降解8.(2020山东日照二模)MTT比色法是一种检测细胞存活的方法,其检测原理为活细胞的线粒体中存在某种酶,可将黄色的MTT还原为结晶状的蓝紫色甲臜,而死细胞中此酶无活性。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲臜,用酶联免疫检测仪在570nm波长处测定溶解了甲臜的DMSO的光吸收值(OD570值)。活细胞数量与光吸收值成正比。研究人员采用MTT比色法检测不同浓度的姜黄素对离体肝癌细胞增殖的影响,实验结果如图所示。有关分析错误的是 ()A.本实验的自变量是姜黄素的浓度和处理时间,因变量是OD570值B.姜黄素能抑制肝癌细胞增殖,且在一定范围内,随溶液浓度的增加效果增大C.与其他时间段相比,在48~72h间姜黄素对肝癌细胞增殖抑制作用最明显D.为观察姜黄素对肝癌细胞的作用,后续相关实验可将姜黄素处理时间限定在48h9.下列有关细胞的生长、分化、衰老、凋亡等生命过程的叙述,正确的是 ()A.AIDS又叫获得性免疫缺陷综合征,主要与B细胞的过度凋亡有关B.分化后的细胞中,RNA和蛋白质往往会发生改变C.细胞癌变后细胞周期变短,不同时期细胞内酶的种类与活性都不变D.衰老的肝细胞的细胞膜通透性改变,糖蛋白减少10.(2020河南洛阳高三第一次统考)某同学在观察果蝇细胞中的染色体组成时,发现一个正在分裂的细胞中共有8条染色体,呈现4种不同的形态,下列说法错误的是()A.若该细胞正处于分裂前期,则可能正在发生基因重组B.若该细胞正处于分裂后期,其子细胞的大小一定相同C.若该细胞此时存在染色单体,则该果蝇一定是雌性D.若该细胞此时没有染色单体,则该细胞可能取自精巢11.(2020湖南益阳、湘潭两市高三质检)下列关于某哺乳动物同一个体内细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是()A.有丝分裂前期时细胞内性染色体的数量与减数第二次分裂前期相等B.有丝分裂后期,细胞中核DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍C.有丝分裂中期时细胞内染色体组数是减数第二次分裂中期时的两倍D.减数第二次分裂过程中,细胞中染色体数目是体细胞的一半12.(2020湖南长沙一中高三第二次月考)研究者将乳腺细胞(M)诱导成乳腺癌细胞(Me),如图表示细胞癌变前后的有关代谢水平变化情况,其中图2是在培养液中加入线粒体内膜呼吸酶抑制剂后测得的相关数据。有关叙述正确的是 ()A.数据显示,Me对葡萄糖的摄取能力低于MB.Me细胞膜上糖蛋白会增加,其根本原因是原癌基因和抑癌基因表达能力下降C.M对该呼吸酶抑制剂的敏感性大于Me,有氧呼吸第三阶段受到直接影响D.若Me进行无氧呼吸,则其培养液中酒精含量高于M培养液中酒精含量13.(2020山东普通高中学业水平等级考试二模)下列有关人体细胞的叙述,不正确的是 ()A.细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞种类会增多B.衰老的细胞表现为大多数酶活性降低,细胞核体积增大C.衰老细胞的染色质收缩有利于RNA的合成D.石棉和黄曲霉毒素是相同类型的致癌因子二、非选择题14.(2019陕西宝鸡二模)图A表示某哺乳动物的一个器官中一些处于分裂状态的细胞图像,图B表示相关过程中细胞内核DNA含量变化曲线示意图。请据图回答:图A图B(1)图A中Ⅰ、Ⅱ细胞分别对应图B中的区段。

(2)图A中有同源染色体的细胞是,有8条染色单体的细胞是,有2个染色体组的细胞是。

(3)图A中Ⅲ细胞经过分裂形成的子细胞名称是。

(4)若一个细胞经过图B曲线所示过程,则最多可产生个子细胞,曲线对应的区段可能会发生基因重组,对应的区段中最可能会发生基因突变。

(5)请画出图A中Ⅰ细胞分裂最终形成的成熟的生殖细胞示意图。15.(2019安徽黄山一模)如图表示某哺乳动物睾丸内细胞的分裂过程示意图,图中Ⅰ~Ⅲ表示分裂过程,1~5表示细胞分裂图像,图中1细胞的基因型是AaXBY。请据图回答:(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Ⅱ过程中染色体行为变化的主要特点是

(至少答两点),Ⅰ和Ⅱ过程均可发生的可遗传变异类型有。

(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个成熟生殖细胞中被15N标记的情况是。

(4)若图中2细胞在减数第一次分裂过程中正常,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,此细胞产生精细胞的基因型中一个为A,则其余3个基因型为。

16.(2020山东临沂二模)脑缺血会引起局部脑神经缺氧导致轻度受损,甚至造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤,最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞(M)是存在于骨髓中具有多种分化潜能的干细胞,它可以诱导生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建,成为缺血性脑损伤治疗的有效途径。(1)脑缺血所导致的神经细胞死亡属于(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。

(2)干细胞的主要特点有。M可通过,增加神经细胞的数量和种类,在脑缺血的治疗中发挥作用。

(3)研究发现,M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞(N)中,实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响,进行了如下实验。分组第1组第2组第3组处理方法用含有M线粒体的培养基对N进行培养用不含M线粒体的培养基对N进行培养用不含M线粒体的培养基对?进行培养

①第3组为正常对照组,请将实验补充完整:。

②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图。由图分析比较可知,第1组神经细胞内ATP水平正常水平,第2组在实验中起作用。

③根据上述实验结果,推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制:

。

1.答案C观察根尖分生组织细胞有丝分裂过程中,要找到细胞呈正方形,排列整齐的区域观察,A正确;已知细胞周期,通过统计每一时期的细胞数和计数细胞总数,可计算出不同时期所用时间,B正确;低温诱导植物染色体数目变化,用卡诺氏液处理,95%的酒精冲洗2次,目的是洗去卡诺氏液,C错误;用黄色和红色橡皮泥以及白纸构建了减数分裂中染色体变化的模型,该模型属于物理模型,D正确。2.答案D温度会影响酶的活性,进而影响一个细胞周期持续时间的长短,A正确;CDK1在分裂间期活性高,分裂期活性迅速下降,其可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关,B正确;CDK1抑制剂可干扰细胞周期,控制癌细胞的增殖,C正确;CDK1持续保持较高活性的细胞可能会一直处于分裂间期,不能进入分裂期,D错误。3.答案D甲图细胞的基因型是aaBbdd,产生该细胞的原因可能是减数第一次分裂前的间期发生基因突变,也可能是减数第一次分裂前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,A错误。秋水仙素在有丝分裂前期发挥作用,cd段中包含有丝分裂前期,染色体数目加倍后的体细胞又进行了一次有丝分裂,没有发生受精作用,B错误。丙图所示曲线,如果表示有丝分裂,既可表示有丝分裂过程中细胞内的核DNA含量变化,也可表示一条染色体上的DNA含量变化;如果表示减数分裂,则只能表示在减数分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化,C错误。丙图所示曲线,如果表示有丝分裂,则e点时细胞数目是a点时的两倍;如果表示减数分裂,则e点时细胞数目是a点时的四倍,D正确。4.答案ADNA复制前需要合成相关的蛋白质,并且会合成新的核糖体,核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,故DNA复制前需合成rRNA和蛋白质,A正确;乙中染色体组数为2,同源染色体对数为2N,可表示减数第一次分裂前、中、后、末期,丙中染色体组数为2,同源染色体对数为0,说明丙处于减数第二次分裂后、末期,乙形成丙过程中,减数第一次分裂后期同源染色体分离,减数第二次分裂后期着丝粒(点)分裂,B错误;丙细胞中染色体着丝粒(点)分裂,姐妹染色单体分离,会出现2条X或Y染色体,C错误;丁可表示减数第二次分裂末期结束后形成的子细胞,丙形成丁过程中没有同源染色体分离现象,D错误。5.答案B观察染色体的形态、位置和数目需要使用高倍镜,①正确;染色体两两配对是联会,只能发生在减数分裂过程中,肝脏细胞不能进行减数分裂,故该组织不可能来自肝脏,②错误;配对的染色体为同源染色体,配对时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生片段交换,③正确;配对的两条染色体共含有四条姐妹染色单体,可称为四分体,④正确;此细胞处于减数第一次分裂前期,⑤错误。故选B。6.答案C基因突变具有低频率性,发生了两次基因突变的概率更低,A错误;这两对基因可能位于两对同源染色体上,B错误;正常情况下,一个精原细胞减数分裂能产生两种类型的四个精子,而根据题意一个精原细胞产生4种精子,说明至少有一对等位基因发生了交叉互换,位于一对或者两对同源染色体上,C正确;如果位于一对同源染色体上,即使发生了一次基因突变,也不可能产生4种精子,D错误。7.答案C据题干信息可知,rDNA为rRNA的基因,rDNA表达(转录)的最终产物是rRNA,A正确;在减数第一次分裂前的间期,会发生DNA分子的复制和蛋白质合成,故该时期有大量蛋白质合成,B正确;扩增过程实质为DNA分子的复制过程,该过程需要解旋酶和DNA聚合酶,C错误;据题干信息可知,基因扩增是某些基因在某些时期的现象,故在分裂结束后,多余的rDNA将被降解,D正确。8.答案C由图可以直接看出,本实验的自变量是姜黄素的浓度和处理时间,因变量为570nm波长处的光吸收值,A正确;与空白对照相比,用姜黄素处理的OD570值都减小,说明姜黄素能抑制肝癌细胞增殖,且在一定范围内,随溶液浓度的增加效果增大,B正确;在48~72h之间,姜黄素对肝癌细胞增殖抑制作用的变化不明显,C错误;为了降低药物对细胞毒性作用,后续其他相关实验用姜黄素的处理时间宜在48h内,D正确。9.答案BAIDS又叫获得性免疫缺陷综合征,主要与T细胞的过度凋亡有关,A错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化导致不同功能的细胞中RNA和蛋白质发生改变,B正确;细胞癌变后细胞周期变短,不同时期细胞内酶的种类与活性会有所不同,C错误;衰老的肝细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,细胞癌变后,细胞膜表面的糖蛋白减少,D错误。10.答案B若该细胞正处于分裂前期,可能是有丝分裂前期或减数第一次分裂前期,其中减数第一次分裂前期可能发生基因重组,A正确;若该细胞正处于分裂后期,可能是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,若为初级卵母细胞或次级卵母细胞,则其子细胞的大小不同,B错误;若该细胞此时存在染色单体,则该细胞可能处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂,由于染色体呈现4种形态,而雄果蝇此时的染色体有5种形态,因此能够判断该果蝇的性别为雌性,C正确;若该细胞此时没有染色单体,则该细胞可能处于减数第二次分裂后期,可能取自精巢,D正确。11.答案C减数第二次分裂前期的细胞经过了减数第一次分裂过程中的同源染色体分离,故减数第二次分裂前期的细胞中染色体数目减半,所以性染色体数目也减半,与有丝分裂前期的细胞内性染色体数不相等,A错误;有丝分裂后期,细胞中染色体数目因染色体着丝点分裂而加倍,B错误;有丝分裂中期时细胞内染色体组数是减数第二次分裂中期时的两倍,C正确;在减数第二次分裂后期的细胞中,细胞中染色体数目与体细胞染色体数目相同,D错误。12.答案C图1数据显示,Me对葡萄糖的摄取能力高于M,A错误;Me是乳腺癌细胞,癌细胞膜上的糖蛋白减少而不会增加,B错误;由图2分析,加入呼吸酶抑制剂以后,M的实验组细胞数/对照组细胞数的值明显低于Me组,因此M对该呼吸酶抑制剂的敏感性大于Me,因为加入的是线粒体内膜呼吸酶抑制剂,所以有氧呼吸第三阶段受到直接影响,C正确;Me为人体细胞,无氧呼吸产生乳酸而不是酒精,D错误。13.答案C细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,细胞分化导致细胞种类增多,A正确;衰老的细胞表现为大多数酶活性降低,细胞核体积增大,B正确;RNA由DNA转录而来,染色质收缩不利于解开DNA的双螺旋结构,因此不利于RNA的合成,C错误;石棉和黄曲霉毒素是相同类型的致癌因子,都属于化学致癌因子,D正确。14.答案(1)i、d(2)Ⅰ和ⅡⅠⅠ和Ⅲ(3)第二极体(4)8g、ia、f(5)解析(1)图A中Ⅰ细胞处于减数第一次分裂后期,对应图B中的i阶段;Ⅱ细胞处于有丝分裂后期,对应图B中的d阶段。(2)图A中的Ⅰ和Ⅱ含有同源染色体,Ⅰ中含有8条染色单体,Ⅰ和Ⅲ中含有2个染色体组。(3)该动物为雌性动物,图A中Ⅲ细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,故为第一极体,其分裂形成的子细胞为第二极体。(4)如果一个细胞经过图B曲线所示过程,即经过一次有丝分裂和一次减数分裂,则最多可产生8个子细胞。基因重组可发生在减数第一次分裂前期和后期,对应图B中的g、i区段;基因突变主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,对应a和f区段。(5)根据图A中Ⅰ细胞的染色体组成可知,卵细胞中的染色体组成如图所示:。15.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;四分体中的非姐妹染色单体可能发生交叉互换;同源染色体分离,非同源染色体自由组合基因突变、染色体变异(3)2个被15N标记,2个不被标记(4)AXBXB、aY、aY解析(1)图中过程Ⅰ表示有丝分裂,Ⅱ表示减数第一次分裂,Ⅲ表示减数第二次分裂,Ⅳ表示精子的变形过程。图中细胞1形成细胞2是有丝分裂过程,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,所以细胞1和2所含核DNA相同。(2)减数第一次分裂过程中的染色体行为变化的主要特点:前期同源