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文档简介
专题06细胞的生命历程1.如图甲是某连续分裂的细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,图乙是具有4条染色体的某体细胞进行有丝分裂的示意图,请据图回答下列问题:(1)图甲中一个完整的细胞周期是(用字母表示),就图乙来说,作为一个细胞周期还缺少处于期的细胞。(2)图甲中,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在图乙中图。(3)图乙中图B所示细胞中共有条染色体,个DNA分子;图A所示细胞中共有条染色单体。(4)图甲中a~b段细胞内的主要变化是,c~d段染色体的变化特点是。2.请据图回答:(1)①→②、①→④的过程叫做,其实质是,此过程中将保持不变。(2)①→③的过程叫做。(3)③→⑤的过程叫做。(4)①~⑤所示的各细胞群中,具有分裂能力的是标号所示的细胞群,程度越高其分裂能力越低。(5)若从②中取一个细胞,在适宜条件下培养,结果产生了一个新个体,这体现了,原因是。(6)组成②③④的细胞在、和上是不同的,因此它们属于不同的。3.科研人员对于植物光合作用与呼吸作用的研究一直没有停止过,最近科研人员又有了新发现。发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外,还包括另一条借助交替氧化酶(AOX)的途径。(1)交替氧化酶(AOX)分布在植物细胞线粒体内膜上,它可以催化O2与[H]生成水,并使细胞呼吸释放的能量更多地转化为,导致生成ATP所占的比例下降,在寒冷早春,某些植物的花细胞中AOX基因的表达会,有利于花序温度升高,吸引昆虫传粉。(2)AOX途径可能与光合作用有关,科研人员对此进行了深入研究。①光合作用过程中,叶绿体中的色素主要吸收可见光中的,并将其转化为,再经过暗反应,最终储存在有机物中。图甲为酵母菌细胞部分结构示意图。图乙是图甲的局部放大,图丙表示分泌蛋白的合成和分泌过程。请回答下列问题:(3)葡萄糖在图甲中的结构(填数字)彻底氧化分解。图甲中含有核酸的结构有(填数字)。(4)图乙中能在细胞周期中周期性消失和出现的结构是(填数字),如果破坏了结构⑨,则某种RNA的合成及的形成受到影响,进而影响蛋白质的合成。(5)从图丙中可以看出、核糖体上合成出的多肽只有形成一定的空间结构才具有特定的生理功能,该空间结构形成于图中的[]和[12]高尔基体。整个分泌蛋白的合成、加工和运输过程中需要消耗能量,在无氧条件下由图甲中的[
]供能([
]填数字,_____填名称)。4.下图表示干细胞的三个发育途径,请据图回答下列问题:(1)图中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,两者相比细胞的全能性降低;A细胞分化成D细胞的根本原因。(2)图中若D细胞是胰腺细胞,则与其外分泌蛋白的加工、转运相关的细胞器有(填图中序号)。B、D两类细胞的形态、结构和功能差异很大,但具有完全相同的。(3)图中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,此过程中细菌进入白细胞的方式是。5.心肌细胞不能增殖,名为ARC基因的核基因在心肌细胞中特异性表达,抑制其细胞凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA,如miR223(链状),HRCR(环状)。HRCR可以吸附miR223等,以达到清除它们的目的(如下图)。当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基因过度表达会产生过多的miR223,导致心肌细胞凋亡,最终引起心力衰竭。请回答:(1)过程①的场所是。过程②还需要哪些核酸参与。(2)链状小RNA越短越容易被HRCR吸附,这是因为其碱基数目少,特异性,更容易与HRCR结合。(3)缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生过多的mR223,最终导致心力衰竭,请根据上图分析原因。(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,其依据是。6.A图表示一个细胞周期(10h)中每个细胞核内DNA含量的变化曲线(分裂间期分为G1、S和G2三个时期;分裂期分为①②③④),B图表示观察植物细胞有丝分裂的部分实验。请据图回答:(1)已知洋葱体细胞中染色体数为16条,则A图③时期分生区细胞中的染色体数是条。(2)B图表示观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验,视野中大多数细胞处于G1期,原因是。实验中有解离的步骤,该步骤的目的是;B图②表示在低倍镜下观察洋葱根尖细胞时的一个视野,若要在高倍镜下观察洋葱细胞染色体的形态和数目,应将装片向方移动。(3)B图所示实验若取洋葱鳞片叶表皮细胞,经解离漂洗染色制片后(填“能”或“不能”)观察到染色体,原因是。(4)细胞在体外培养时可以通过A图的方式进行连续增殖,若向细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,处于S期的细胞将立刻被抑制,再培养小时,则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处;去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在去除抑制剂后的小时内再加入DNA合成抑制剂,则可以实现细胞周期同步化。7.如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程,回答下列问题:(1)与①相比,②的表面积与体积的比值,与外界环境进行物质交换的效率。(2)c过程表示,⑤与⑥形态结构不同的根本原因是。(3)若图中细胞④发生癌变,往往容易扩散转移,这主要是由于所致。癌变的根本原因是。(4)细胞⑤衰老后其细胞核体积会,细胞体积会8.下图为某生物一个体细胞分裂模式图,据图回答:(1)图乙为细胞有丝分裂的期图像,染色体、染色单体、核DNA数量的比为。该时期的主要变化是。(2)图乙对应于图甲中的段,图丙对应于图甲中的段。(3)图甲中c的数值是,图丙中n的数值是。9.生物的尿液可以反映出一个人的健康状况,尿液的成分十分复杂,可分为有机成分和无机成分两大类。有机成分包括:红细胞、白细胞、上皮细胞、巨噬细胞、肿瘤细胞等。无机成分包括:草酸、磷酸、尿酸、钙、镁、铵等。
(1)糖尿:最常见到的一种病理性尿液,若某人有糖尿,则可以在他的尿液中检测出,检测方法是。(2)蛋白尿:若要检测某尿液样品是否为蛋白尿,则可以取用试剂,若溶液变为色,则证明其中含有蛋白质。(3)要检查某人是否患有21三体综合征,可用其尿液中细胞进行染色体检查,则不能选用的细胞是A.红细胞B.白细胞C.上皮细胞D.巨噬细胞取用上述可用细胞后,可以用使得细胞破裂后用染色,再用显微镜观察染色体组成。10.如图显示有丝分裂过程中的姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构,其中动粒有驱动染色体分离的作用。据图回答问题。(1)如图所示染色体正处于细胞分裂的期。A.S期B.G2期
C.中期
D.后期(2)在正常情况下,图示中的姐妹染色单体。A.含有相同的遗传信息
B.含有等位基因C.分别来自父方和母方
D.不含有非等位基因(3)细胞分裂时,染色体中被纺锤丝捕获的结构是(着丝粒/动粒)。当纺锤丝变短时,染色体出现的行为是。相关研究表明,姐妹染色单体分离与黏连蛋白降解有关。黏连蛋白是一个蛋白复合体,至少含有4种亚单位,分离酶能剪切其中的一个亚单位,从而使黏连蛋白解聚。通常情况下,分离酶与securin蛋白结合而不表现出活性。进入有丝分裂后期时,细胞中的后期促进复合体(APX)被激活,此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解,激活分离酶。APX自身不能独立工作,需要Cdc20(一种辅助因子)协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间。(4)有丝分裂后期,姐妹染色单体分离的原因是。A.黏连蛋白发生解聚
B.securin蛋白被降解C.APX与分离酶结合
D.Cdc20被抑制(5)上述资料能表明的事实是。A.姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关B.姐妹染色单体的分离不仅仅是动粒驱动的结果C.姐妹染色单体的分离需要酶的参与D.黏连蛋白、APX等物质的作用结果导致细胞染色体数目加倍。11.福橘是我国的传统名果,科研人员以航天搭载的福橘茎尖为材料,进行了研究。(1)福橘茎尖经组织培养后可形成完整的植株,原因是植物细胞具有性。此过程发生了细胞的增殖和。(2)为探索航天搭载对有丝分裂的影响,科研人员对组织培养的福橘茎尖细胞进行观察。①制作茎尖临时装片的四个步骤依次是解离、、染色和制片。②观察时拍摄的两幅显微照片如图。照片a和b中的细胞分别处于有丝分裂的期和期。正常情况下,染色体会先移至细胞中央赤道板附近,之后着丝点分裂,分开,两条子染色体移向两极。③图中箭头所指位置出现了落后的染色体。有丝分裂过程中,染色体在的牵引下运动,平均分配到细胞两极,落后染色体的出现很可能是该结构异常导致的。(3)研究人员发现,变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象,最终自动死亡,这种现象称为细胞。因此,若要保留更多的变异类型,还需进一步探索适当的方法。12.大高良姜是一种常见的中药,为研究其不同器官中活性成分的抗氧化能力(抗氧化能力与自由基的清除率呈正相关)。某研究小组先从材料干粉中经乙醇回流提取得到粗品,低温除去乙醇,再用石油醚、乙酸乙酯萃取获得活性成分。回答下列问题:(1)材料干燥时,为防止活性成分分解,实验操作中应注意控制和。(2)根据该活性成分的提取方法,可判断该活性成分具有特点。在用上述方法进行提取时,提取的效率主要取决于。(3)细胞中存在多种自由基,下图为活性成分对其中一种自由基清除能力的测定结果。①据图分析,不同器官的活性成分在清除自由基时的相同点是,不同点是。②若要全面反映活性成分的抗氧化能力,还需进行补充实验,实验思路是。(4)将此活性成分制成药物,有望通过清除人体细胞中的自由基,达成目的。13.下图是某细胞进行有丝分裂的简图,请据图回答(1)该图是细胞有丝分裂简图,其分裂先后顺序依次是(用字母表示)。(2)图示作为一个细胞周期还缺少处于期的细胞简图。(3)染色体数目加倍发生在期,其原因是。(4)着丝点与染色体数目之比为1∶1的图示是。14.丙酯草醚是一种除草剂,研究者利用洋葱根尖为实验材料,开展了丙酯草醚对植物细胞有丝分裂影响的实验研究。(1)研究者将正常生长的洋葱根尖转入不同浓度的丙酯草醚溶液中,继续培养一段时间后,切取根尖2~3mm,以获取区的细胞,用于制作根尖细胞有丝分裂临时装片,制片前需对根尖进行解离、和染色,下图为显微镜下观察到的部分细胞图像。(2)据图分析,图中A箭头所指细胞处于分裂的期,伴随着丝粒的分裂,分开,并移向两极。图中B箭头所指细胞的染色体数与核DNA分子数之比为。(3)研究者统计不同浓度丙酯草醚处理后处于不同时期细胞的个数,结果如下表。丙酯草醚浓度(%)00.01250.02500.05000.1000根尖细胞有丝分裂指数(%)18.38.56.24.23.9注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%表中实验结果显示,随丙酯草醚处理浓度升高,分裂期细胞。且在分裂期的细胞中,处于图中B箭头所示时期细胞的比例增加,推测丙酯草醚可能会抑制。(4)丙酯草醚作为除草剂,在其安全性及适用性方面还需要进一步考虑的问题有(写出一点即可)。15.有丝分裂和无丝分裂在不同时期的区别?有丝分裂和无丝分裂的DNA、染色体、染色单体的区别?16.图甲为电子显微镜视野中观察到的胰腺细胞的一部分,1~11表示相关细胞结构;科研人员通过实验研究分泌蛋白的合成及分泌过程,结果如图乙所示。回答下列问题:(1)图甲中,具有膜结构的细胞器有(填序号),结构4的主要成分是。若该细胞能进行连续的有丝分裂,则在有丝分裂前期消失、末期重现的结构有(填序号)。(2)分泌蛋白的合成及分泌过程中,所需的能量主要来自于图甲中的[
]。(3)科学家运用同位素标记法研究分泌蛋白的合成及分泌过程:将一小块胰腺组织放入含放射性标记的氨基酸的培养液中短暂培养,在此期间放射性标记物被活细胞摄取,并掺入到上正在合成的蛋白质中;再将短暂培养的胰腺组织洗去放射性标记物,转入不含放射性标记物的培养液中继续培养,随着追踪时间的变化,放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律地变化,据此推测,分泌蛋白转移的途径是。17.秀丽隐杆线虫是生物学研究的模式生物,其平均寿命为19天。秀丽隐杆线虫随着日龄增长往往出现蛋白质清除功能障碍,导致体内蛋白质累积。为研究蛋白质过度累积与寿命之间的关系,进行了系列实验。(1)在秀丽隐杆线虫细胞内,蛋白质可在(细胞器)中降解,降解产生的可被细胞重复利用。(2)泛素化是蛋白质降解的另一途径,被贴上泛素(一种小分子蛋白质)“标签”的蛋白质(即泛素化蛋白)可被蛋白酶体识别并降解。分别提取野生型和长寿型不同日龄线虫的总蛋白,用胰蛋白酶分解后,统计泛素化肽段的数量。与1日龄相比,其他日龄线虫中数量上调和下调的泛素化肽段占改变的泛素化肽段的百分比如图1所示。图中数据显示,表明秀丽隐杆线虫的衰老与蛋白质泛素化水平的下降有关。(3)用去泛素化酶抑制剂处理1日龄和10日龄野生型线虫,检测线虫泛素化蛋白质的含量,电泳结果如图2所示。由实验结果推测,线虫蛋白质泛素化水平下降,原因可能是随着线虫日龄增长,去泛素化酶的作用效果。(4)研究者进一步锁定了两个抗衰靶标基因IFB2和EPS8(IFB2蛋白的累积可能导致肠道完整性的丧失,EPS8蛋白的累积造成肌动蛋白过度聚合),敲除IFB2或EPS8基因均可显著延长线虫寿命。综合以上实验结果,完善蛋白质过度累积与线虫衰老的关系图(用箭头和文字)。线虫日龄增长→→线虫衰老18.如图所示为植物细胞的生命历程中的部分现象。据图回答以下问题:(1)①→②、①→④的过程叫作。(2)①→③的过程叫作。(3)图示全过程中,细胞的都没有变。(4)组成②③④的细胞,在细胞的上有所不同,因此它们属于不同的组织。(5)科学家在人早期胚胎中发现了干细胞,它能在体外形成不同组织或器官。这些干细胞是在一定条件下通过细胞有丝分裂和分化形成不同的组织或器官的。除了胚胎外,在脐带血、骨髓、脑组织中也发现了干细胞,有希望通过进一步的研究用于患者的组织修复或器官移植。但在进行器官移植时,如果患者细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相同,则会引起排斥反应,所以最好选用(填“患者本人”“父母”“子女”或“配偶”)的干细胞培育的器官。19.下图A表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量的变化,图B根据细胞DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数如图。请据图回答下列问题:(1)图A是运用放射性同位素自显影技术研究细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量的变化的,其中最可能被选择标记的原料是。(2)图A研究的细胞位于根尖哪一区域?,该区域的细胞中合成ATP的场所有。(3)图A曲线表明,细胞分裂过程中核糖体功能活跃的时期是(填字母),观察染色体形态和数目的最佳时段在(填字母)中,分裂期的d、e段细胞质中mRNA明显减少,最可能的原因是。(4)图B乙组细胞正在进行,相当于图A曲线的时期是(填字母);丙组中染色体数目加倍的细胞是(填“部分”或“全部”);用药物将周期阻断在图A曲线的b时期前会导致甲组细胞数(填“增加”或“减少”)。(5)在观察大豆根尖有丝分裂实验时发现,即使操作正确,有时也难以看到较多处于分裂期的细胞,你认为造成这种结果最可能的原因是。20.下图是一个植物细胞有丝分裂的示意图,据图回答问题:(1)此细胞处于有丝分裂的期。(2)该细胞此时有条染色体,条染色单体,个DNA分子。(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有条。(4)此时期继续发展,将在赤道板位置出现,逐渐扩展形成,其主要成分是;最终分裂为两个子细胞。21.下图是不同生物细胞有丝分裂图像,请据图回答下列问题。(1)A图表示细胞。(2)A图细胞所处的细胞分裂期是,该期的主要变化是。(3)B图细胞处于有丝分裂期。该图中共有染色体条,DNA分子个,染色单体条。(4)C图表示的是细胞,处于有丝分裂的期。22.图1,图2分别为某种植物(2N)体细胞有丝分裂过程中染色体数量与核DNA数量比值的变化和细胞染色体数目的变化曲线图。回答下列问题(1)图1中,bc段所处时期主要发生的生理活动是,cd段细胞中的染色单体数为。(2)图2中,gh段染色体的行为特征是,ij段形成的原因是。(3)图2中,hi对应于图1中的段,此时细胞中的核DNA分子数为。(4)与有丝分裂相比,无丝分裂的特点是不出现的变化。(5)与植物细胞相比,动物细胞有丝分裂过程有两个不同的特点:第一,在末期不形成;第二,中心粒在间期倍增,成为两组,并在进入分裂期后发出大量的,形成。23.一般来说,细胞周期中的分裂间期和分裂期相比,持续时间短的时期是;动物细胞培养时,如果缺少氨基酸的供应,细胞一般会停在细胞周期的,假定体细胞的染色体数是10,将体细胞放入含有3H胸腺嘧啶的培养液中培养,请推测其中一个细胞进行一次DNA复制后,该细胞分裂后期将有条染色体被标记。细胞分裂间期包含G1、S、G2三个阶段,其中S期主要进行DNA复制。环磷酰胺是一种抗肿瘤药物,小剂量的环磷酰胺可抑制细胞由G1期进入S期,G2及其他时期的细胞不敏感。据此推断,环磷酰胺抗肿瘤的主要机理是。24.作为基础工业不可缺少的元素—水泥被应用于各个领域中,而水泥中含有的铬也就随之扩散,随着铬逐渐向外浸出,水质就会受到污染。某校生物环保社团研究污水中铬的毒性,用一系列浓度梯度的铬溶液处理蚕豆根尖分生区细胞,观察并记录细胞有丝分裂指数及微核率的变化,实验结果如下图。(注:有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片称为微核;有丝分裂指数指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例)(1)要统计蚕豆根尖细胞的微核率,需要观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂情况,制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为、染色、制片。要在有丝分裂后期观察到微核,需用溶液染色。(2)当铬离子相对浓度为0时,有丝分裂指数也只有24%,原因是。(3)找到根尖分生区的细胞进行观察,观察时拍摄的两组显微照片如下图。异常细胞中出现落后于移动染色体的微核(箭头所指位置),是因为。(4)在铬离子相对浓度为0~50内,分析图2结果可得出的结论是。综合图1和2分析,当铬离子相对浓度达到100时,分生区细胞的微核率显著下降,原因是铬离子(填“促进”或“抑制”)细胞分裂。25.下面图甲表示细胞有丝分裂过程中一个细胞内某种物质含量的动态变化;图乙表示该细胞有丝分裂某时期示意图。分析回答:
(1)图乙对应图甲中的时期是(填图中字母),图乙中染色体数目、染色单体数目、核DNA分子数目分别为、、。(2)一个细胞经过4次有丝分裂之后形成16个子细胞,亲代细胞与子细胞的染色体数目(填相同或不同)。(3)观察植物有丝分裂选用的材料是洋葱根尖分生区细胞,该区细胞的特点是。(4)用显微镜观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂的临时装片时,大多数细胞处于间期,该时期细胞内发生的主要变化是。(5)图丙中A、B为普通的光学显微镜观察到的有丝分裂的两个视野,其中细胞甲为主要观察对象。细胞甲所处时期的主要特点是。26.下图1为光学显微镜下观察到的部分根尖分生区细胞,图2为细胞中染色体和核DNA数量的对应关系,请回答下列问题:
(1)剪取洋葱根尖观察细胞分裂时,通常选择上午10时至下午2时,因为这个时间段,制作装片前需用进行染色。(2)如需观察染色体形态或计数,通常选择图1中(填序号)细胞观察,图2中符合图1中细胞②所处时期的点有(填字母)。(3)研究发现,药物M可阻断植物细胞的DNA复制,从而抑制细胞分裂。为验证药物M的作用,某同学设计了如下实验,请帮他补充完整:实验步骤:Ⅰ.取洋葱10个分别置于装满清水的广口瓶上培养,待其生根后,随机平分为甲、乙两组;Ⅱ.甲组,乙组作为对照;Ⅲ.将两组洋葱放在适宜条件下培养两天,分别取根尖制成临时装片,显微镜下观察。预期实验结果:。27.科学家将分离得到的成熟胡萝卜的韧皮部细胞进行培养,由单个细胞发育成完整的植株,如图所示。请分析并回答下面的问题:(1)科学家所用的技术称为。(2)分离出来的胡萝卜细胞成为细胞团是通过来完成的。(3)细胞团中,相同的细胞在发育成胚状体和新植株的过程中,形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化,这种现象叫做。(4)该实验说明植物细胞具有。(5)在整个过程中,细胞必须从培养基中获得、、和等营养物质。28.下表列出了教材中部分实验的材料、实验条件和观察内容,请回答有关问题。组别材料实验条件观察内容A浸泡过的花生种子清水、苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液细胞中着色的小颗粒B菠菜叶无水乙醇、层析液滤纸条上的色素带C洋葱根尖解离液、龙胆紫溶液等植物细胞有丝分裂(1)A组实验中50%酒精的作用是。(2)B组实验中,如取材合适且提取色素的过程操作很规范,但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡,可能的原因除了滤纸条湿度大,没有预先干燥处理外,最可能的原因还有。(3)研究洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化,获得如甲图所示曲线,在a和c两时期,催化mRNA分子合成,在e时期,最活跃的细胞器是。乙图①②、②③表示的生理变化过程分别发生在有丝分裂的时期为。29.高度分化的细胞会逐渐衰老和凋亡,这与细胞内存在的相关基因密切相关,请回答下列有关问题;(1)老年人皮肤布满皱纹的原因是。(2)人在胚胎初期是有尾的,但在胚胎发育成熟时尾消失了,从细胞水平看这是的结果;人类中也会出现一些返祖现象,如毛孩,从细胞水平上分析是由于过程受阻。(3)高度分化的动物细胞分化潜能变窄,它的全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作为实验材料,设计一个实验方案证明上述说法,写出实验思路和预期结果。30.将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养,由单个细胞发育成完整的新植株,如图所示,请分析:(1)该过程所用的生物技术称为。(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团需要通过分裂方式来完成。(3)细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中,形态、结构和功能逐渐向不同方向变化,这种现象称为。(4)该实验说明。(5)在试管苗形成的过程中,要给予一定的光照,原因是。
参考答案与解析1.(1)fl间(2)B(3)480(4)DNA的复制和有关蛋白质的合成形态稳定、数目清晰,着丝粒排列在赤道板上【分析】分析图甲,间期结束后,细胞内核DNA含量加倍,当细胞有丝分裂结束,每个子细胞中的核DNA数目与亲代细胞相同。分析图乙,A是有丝分裂后期,B是前期,C是中期,D是末期。【详解】(1)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,图甲中一个完整的细胞周期是fl。就图乙来说,已经包含有丝分裂的前、中、后、末期,还缺有丝分裂间期的细胞。(2)在有丝分裂末期,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,出现纺锤体和染色体,发生在有丝分裂前期,对应B。(3)染色体数着丝粒,图乙的B细胞中有4条染色体,8个DNA分子;图A所示细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,染色单体数目为0。(4)图甲中a~b段是有丝分裂间期,进行了DNA的复制和有关蛋白质的合成。c~d段对应有丝分裂中期,此时染色体形态稳定、数目清晰,着丝粒排列在赤道板上。【点睛】本题结合曲线图和细胞分裂图,考查有丝分裂过程及其变化规律,要求考生识记有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中DNA含量变化规律,能准确判断甲图中各区段代表的时期和乙图中各细胞所处的时期,再结合所学的知识答题即可。2.(1)细胞的分化基因选择性表达遗传物质(2)细胞的分裂(3)细胞的生长(4)①③⑤分化(5)细胞的全能性已经分化的细胞含有发育为完整个体的全套遗传信息(6)形态结构功能组织【分析】分析题图,可以得出细胞群②③④均是来自细胞群①,其中①→②和①→④的过程表示细胞分化,①→③的过程表示细胞分裂,③→⑤的过程表示细胞生长。(1)①→②、①→④的过程中,细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,这种变化叫细胞分化。细胞分化的实质是基因选择性的表达。在细胞分化的过程中,遗传物质DNA保持不变,但细胞产生的蛋白质不完全相同。(2)①→③过程中,细胞数量增加,形态、结构不变,属于细胞分裂。(3)③→⑤过程中,细胞数量不变,体积由小变大,这是细胞的生长。(4)由图可知,①③⑤细胞群的细胞正方形,还没有完全分化,具有分裂能力。细胞的分化程度越高,分裂能力越低,呈负相关。(5)②属于已分化的细胞,若从②中取一个细胞,在适宜条件下培养,结果产生了一个新个体,这体现了细胞的全能性。细胞在分裂和分化的过程中,遗传物质并不发生改变,故已经分化的细胞仍然含有发育为完整个体的全套遗传信息,所以在适宜条件下可以表现出全能性。(6)②③④三个细胞群的形态不同,依据形态、结构与其功能相适应的原理,它们的结构、功能也不同,分属于不同的组织。【点睛】本题考查细胞的生长、分裂和分化,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。3.(1)热能加强(2)蓝紫光和红光活跃的化学能(3)⑥⑦②④⑥⑦(4)⑨⑩核糖体(5)⑪内质网⑦细胞质基质【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光照,吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP.暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【详解】(1)在细胞呼吸过程中,有机物氧化分解释放的能量,一部分储存在ATP中,一部分以热能的形式散式。分布在植物细胞线粒体内膜上的交替氧化酶(AOX)催化O2与[H]生成水,导致生成ATP所占的比例下降,说明该酶使细胞呼吸释放的能量更多地转化为热能。在寒冷早春,某些植物的花细胞中AOX基因的表达有利于花序温度升高,说明产生的热能增多,进而推知这些植物的花细胞中AOX基因的表达会加强。(2)在光合作用的光反应阶段,叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,并将其转化为活跃的化学能;在暗反应阶段,活跃的化学能转化为最终储存在有机物中的稳定的化学能。(3)葡萄糖彻底氧化分解先在图甲的⑦细胞质基质中进行,然后在⑥线粒体中进行,故葡萄糖在图甲中的结构⑦⑥中彻底氧化分解。图甲中含有核酸的结构有细胞核②、线粒体⑥、核糖体④和细胞质基质⑦。(4)细胞核中在细胞周期中可以周期性消失和出现的结构是核膜⑩和核仁⑨。核糖体是合成蛋白质的场所,核仁的功能是合成某种RNA和形成核糖体,所以如果破坏了核仁,则某种RNA的合成和核糖体的形成受到影响,进而影响蛋白质的合成。(5)多肽在酵母菌细胞的核糖体上合成以后,需要内质网和高尔基体的加工才能形成蛋白质的空间结构,图丙中的⑪是内质网,⑫是高尔基体。分泌蛋白的合成加工和运输需要消耗能量,在无氧条件下只能进行无氧呼吸,无氧呼吸的所有过程都在图甲中的细胞质基质⑦中进行。4.B基因的选择性表达①②③遗传信息胞吞【分析】分析图甲:图中A为干细胞,A形成B为干细胞的有丝分裂过程,A到C表示细胞凋亡过程,A到D为细胞分化过程;细胞D中①②③④分别为高尔基体、线粒体、内质网、核糖体,据此分析。【详解】(1)胚胎干细胞全能性最高,造血干细胞已经发生了分化,所以造血干细胞的全能性低于胚胎干细胞;细胞分化的实质是基因的选择性表达。(2)若D细胞是胰腺细胞,则与分泌蛋白的加工、转运相关的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体,即①②③。B、D两类细胞的形态、结构和功能差异很大,但具有完全相同的遗传信息。(3)白细胞吞噬细菌的方式是胞吞,形成吞噬泡,在溶酶体酶的作用下将其水解。【点睛】本题结合图解,考查细胞分化、细胞分裂等知识,要求学生识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的实质,能结合所学的知识准确答题,难度适中。5.细胞核rRNA、tRNA弱过多的miR223会与过程①产生的mRNA结合成核酸杂交分子1,导致过程②因模板缺失而受阻,引起凋亡抑制因子减少,最终导致心肌细胞凋亡HRCR与miR223碱基互补配对,导致ARC基因的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡【分析】根据题意和图示分析可知:图中①表示转录形成mRNA、②表示翻译过程,其中mRNA可与miR223结合形成核酸杂交分子1,miR223可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。【详解】(1)过程①形成mRNA,表示转录过程,主要发生在细胞核;过程②表示翻译,参与的核酸除了图中的mRNA,还有rRNA、tRNA。(2)链状小RNA越短越容易被HRCR吸附,这是因为其碱基数目少,特异性弱,更容易与HRCR结合。(3)缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生过多的miR223,miR223与mRNA结合形成核酸杂交分子1,导致过程②因模板的缺失而受阻,引起凋亡抑制因子减少,最终导致心力衰竭。(4)根据题意分析,HRCR有望成为减缓心力衰遇的新药物,其依据是HRCR与miR223碱基互补配对,导致ARC基因的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡。【点睛】本题结合图解,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合图中信息准确答题。6.(1)32(2)该时期占细胞周期的比例最大使细胞相互分离开来右/右上(3)不能洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的成熟细胞,不能进行细胞分裂(4)828【分析】分析图A:G1期长5h,S期长2h,G2期+分裂期长3h。分析图B:观察细胞有丝分裂实验中,制作临时装片的步骤:解离一漂洗一染色一制片。【详解】(1)A图③时期是有丝分裂后期,此时着丝粒(点)分裂,染色体加倍,则此时细胞中的染色体数是32条。(2)根据图A可知,有一半细胞处于G1期,即该时期占细胞周期的比例最大,因此C图的视野中大多数细胞处于A图中G1期。(3)洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的成熟细胞,不能进行细胞分裂,所以经解离漂洗染色制片后不能观察到染色体。(4)DNA的复制发生在分裂间期的S期,因此向细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,处于S期的细胞将立刻被抑制;细胞周期长10h,S期长2h,因此再培养8小时,则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处;去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在去除抑制剂后的28小时内再加入DNA合成抑制剂,则可以实现细胞周期同步化。7.减小降低细胞分化基因的选择性表达(遗传信息的执行情况不同)细胞膜上的糖蛋白减少原癌基因和抑癌基因发生突变增大缩小【分析】分析题图:图示为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,其中a表示细胞生长,细胞体积增大;b表示细胞分裂,细胞数目增多,但细胞种类不同;c表示细胞分化,细胞数目不变,但细胞种类增多,细胞分化的实质是基因的选择性表达。【详解】(1)与①相比,②的表面积与体积的比值减小,与外界环境进行物质交换的效率降低。(2)c过程表示细胞分化,⑤与⑥形态结构不同的根本原因是基因的选择性表达(遗传信息的执行情况不同)。(3)若图中细胞④发生癌变,往往容易扩散转移,这主要是由于细胞膜上的糖蛋白减少所致。癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变。(4)细胞⑤衰老后其细胞核发生的变化是细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。【点睛】本题考查细胞的分化、衰老和癌变的知识点,要求学生理解细胞分化的概念和实质以及特点,识记细胞衰老的特征和癌细胞的特点,能够正确判断图中发生的生理过程是解决问题的关键。8.(1)后1∶0∶1着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍,并在纺锤丝牵引下移向细胞两极(2)E~FC~D和D~E(或C~E)(3)42【分析】根据题意和图示分析可知:图甲表示细胞分裂过程中核DNA的数量变化,图中看出,该分裂方式为有丝分裂,AC、CD、DE、EF、FH分别表示有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期。乙图中,细胞中存在同源染色体,并且细胞的着丝点分裂,表示有丝分裂后期。丙图中,染色体数:DNA分子数:染色单体数=1:2:2,可以表示有丝分裂的前期和中期。【详解】(1)图乙是处于有丝分裂后期的图像,该时期的主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝牵引下移向细胞的两极,此图中含有8条染色体、0条染色单体、8个核DNA分子,染色体、染色单体、核DNA数量的比为1∶0∶1。(2)图乙(有丝分裂后期)对应图甲中的E~F段。(3)图丙(含有染色单体,为有丝分裂前期和中期)对应图甲中的C~D和D~E段。由图乙细胞(有丝分裂后期)中含有8条染色体(染色体数目加倍)和8个DNA分子可推知图甲中c=4,图丙中n=2。9.葡萄糖取样、加入斐林试剂,水浴加热双缩脲紫色A清水龙胆紫或醋酸洋红【分析】尿糖的检测:糖尿病人的尿液中含有葡萄糖,与斐林试剂水浴加热会出现砖红色沉淀。正常者尿液中不含葡萄糖,与斐林试剂水浴加热不会出现砖红色沉淀。斐林试剂是现配现用,且两种溶液混合后利用。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。(蛋白质分子中含有很多肽键,在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用,产生紫色反应。)【详解】(1)一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿。若某人有糖尿,则可以在他的尿液中检测出葡萄糖。可以取其尿液样本,加入斐林试剂在水浴的情况下,检测颜色反应,如果显示砖红色沉淀,说明尿中含有葡萄糖。(2)鉴定蛋白质,用双缩脲试剂鉴定,若溶液变为紫色,则证明其中含有蛋白质。(3)人的红细胞没有细胞核,没有染色体,不能选用红细胞进行观察,故选A。染色体容易被碱性染料着色,用清水使得细胞吸水膨涨破裂后,用龙胆紫或醋酸洋红染色,再用显微镜观察染色体组成。【点睛】答题关键在于掌握蛋白质和葡萄糖的鉴定实验、观察有丝分裂实验。10.CA着丝粒已分离的染色单体在纺锤丝的牵引下向细胞两级移动ABACD【分析】细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。(1)分裂间期主要变化:DNA复制、蛋白质合成。(2)分裂期主要变化:1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成纺锤丝。2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上.染色体形态、数目清晰,便于观察。3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。【详解】(1)分析图解可知,图中染色体的着丝点的两侧有纺锤丝牵引,并且染色体高度螺旋,因此该染色体正处于细胞分裂的中期,故选C。(2)在正常情况下,一条染色体上的两条染色单体上的DNA分子是由同一个DNA分子复制而来,因此两条染色单体上具有的遗传信息是相同的,故选A。(3)细胞分裂时,染色体中被纺锤丝捕获的结构是着丝粒。当纺锤丝变短时,染色体出现的行为是已分离的染色单体在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。(4)A、分析题意可知,“姐妹染色单体分离与黏连蛋白降解有关”,A正确;B、“进入有丝分裂后期时,细胞中的后期促进复合体(APX)被激活,此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解”,B正确;C、根据题干信息,APX并没有与分离酶结合,C错误;D、“APX自身不能独立工作,需要Cdc20(一种辅助因子)协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间”,即Cdc20没有被抑制,D错误。故选AB。(5)A、姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关,A正确;B、姐妹染色单体的分离就是动粒驱动的结果,B错误;C、姐妹染色单体的分离需要酶的参与,C正确;D、黏连蛋白、APX等物质的作用结果导致细胞染色体数目加倍,D正确。故选ACD。【点睛】本题考查有丝分裂的特点和DNA变化等相关知识,意在考查学生的识图和识记能力,需要巧记有丝分裂的特点。11.全能分化漂洗中后姐妹染色单体纺锤丝凋亡【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡,是细胞和生物体的正常的生命现象,与细胞坏死不同。2、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。【详解】(1)由于植物细胞具有全能性,所以利用福橘茎尖经组织培养可获得完整的植株,此过程的发生通过脱分化和再分化过程,依赖细胞的增殖和细胞分化过程来实现。(2)①制作茎尖临时装片的步骤为:解离、漂洗、染色和制片。②照片a中的细胞染色体的着丝粒排列在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂的中期;而b中的细胞处于有丝分后期,此时细胞中的行为变化是着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,两条子染色体移向两极。③有丝分裂过程中,染色体在纺锤丝的牵引下运动,平均分配到细胞两极,而图中箭头所指位置出现了落后的染色体,故可推测该落后染色体的出现很可能是该结构异常导致的。(3)研究人员发现,变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象,最终自动死亡,由于该现象是自动死亡,又因细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,所以这种现象称为细胞凋亡。【点睛】熟知观察细胞有丝分裂实验的流程并能够正确辨别图中细胞所处的有丝分裂过程是解答本题的关键。12.干燥温度干燥时间易溶于有机溶剂、化学成分稳定萃取剂的性质和使用量在实验浓度范围内,活性成分对自由基的清除率均随浓度的增加而增加浓度相同时,根茎中的活性成分对自由基的清除能力更强在上述实验浓度范围内,研究不同器官中的活性成分对其它自由基清除率的影响延缓细胞衰老【解析】萃取法提取芳香油的过程:需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。【详解】(1)材料干燥时,为防止活性成分分解,实验操作中应注意控制干燥温度和干燥时间。(2)该活性成分的提取过程是先从材料干粉中经乙醇回流提取得到粗品,低温除去乙醇,再用石油醚、乙酸乙酯萃取获得活性成分,属于萃取的方法,说明该活性成分具有易溶于有机溶剂、化学成分稳定等特点。萃取法提取活性成分的提取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。(3)①由图可知,在实验浓度范围内,活性成分对自由基的清除率均随浓度的增加而增加。但在浓度相同时,根茎中的活性成分对自由基的清除能力更强。②细胞中存在多种自由基,图示为活性成分对其中一种自由基清除能力的测定结果,所以若要全面反映活性成分的抗氧化能力,还需在上述实验浓度范围内,研究不同器官中的活性成分对其它自由基清除率的影响。(4)自由基可引起细胞衰老,若将此活性成分制成药物,有望通过清除人体细胞中的自由基,达成延缓细胞衰老的目的。【点睛】本题考查萃取法提取活性成分的原理和过程,意在考查考生对所学知识的综合运用能力。13.植物BCAD分裂间分裂后着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体A、B、C、D【分析】根据题意和图示分析可知:A细胞中着丝点分裂,处于分裂后期;B细胞中出现染色体和纺锤体,且核膜和核仁逐渐解体消失,处于分裂前期;C细胞中染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于分裂中期;D细胞中出现细胞板,处于分裂末期。【详解】(1)是高等植物细胞有丝分裂,因为有细胞壁,没有中心体。其分裂顺序依次是:B前期→C中期→A后期→D末期。(2)一个细胞周期还缺少间期。(3)染色体数目加倍发生在[A]分裂后期,加倍原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,染色体加倍。(4)着丝点与染色体数目一直相等,据图可知,应是A、B、C、D。【点睛】本题结合细胞分裂图,考查细胞有丝分裂过程及变化规律,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,能准确判断图中各细胞所处的时期。14.(1)分生区漂洗(2)后姐妹染色单体1:2(3)减少着丝粒的分开(4)注意该药物在农作物上的残留【分析】观察植物细胞有丝分裂实验1、解离:剪取根尖23mm(最好每天的1014点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离35min;2、漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min;3、染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为001g/mL或002g/mL的甲紫(龙胆紫溶液)的培养皿中,染色35min;4、制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片然后,用拇指轻轻地压载玻片取下后加上的载玻片,即制成装片;5、观察:(1)低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密。(2)高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物像为止。【详解】(1)剪取根尖2~3mm(该段中有分生区),进行解离、漂洗、染色、制片等步骤,制作洋葱根尖有丝分裂装片,然后在显微镜下观察。(2)图1中箭头A所指的细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分开的染色体在纺锤丝的牵引下分别向两极移动,该细胞处于有丝分裂后期。箭头B细胞中含有姐妹染色单体,所以染色体数与核DNA分子数之比为1:2。(3)根据表格数据,随着丙酯草醚处理浓度升高,有丝分裂指数降低,即分裂期细胞数目减少;如果图中B箭头所示时期细胞(含有姐妹染色单体),说明没有进入后期,所以丙酯草醚抑制了染色体着丝粒的分开。(4)丙酯草醚抑制了染色体着丝粒的分开,可能对人体造成损伤,所以需要注意该药物在农作物上的残留。15.有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,具有周期性,分为间期、前期、中期、后期、末期。无丝分裂是细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体等结构的变化。有丝分裂过程中,染色体数目、染色单体数目、DNA含量变化特点(体细胞染色体为2N):(1)染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);(2)DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);(3)染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA.无丝分裂的DNA先复制再平均分配到两个子细胞中,没有出现纺锤丝和染色体等结构的变化。【分析】真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。其中有丝分裂是真核细胞分裂的主要方式,无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体等结构的变化,例如蛙红细胞进行无丝分裂。【详解】1、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,具有周期性,细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂期分为前期、中期、后期、末期。无丝分裂是细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体等结构的变化。2、有丝分裂过程中,染色体数目、染色单体数目、DNA含量变化特点(假设体细胞染色体为2N):(1)染色体变化:后期着丝粒分裂,染色体数目加倍为4N,其他时期为2N;(2)DNA变化:间期进行DNA复制,DNA数目加倍(2N→4N),末期DNA数由4N→2N;(3)染色单体变化:间期染色体复制后出现染色单体,其数目由0→4N,后期着丝粒分裂后染色单体消失(4N→0),存在时数目同DNA数目相同。无丝分裂的DNA先复制再平均分配到两个子细胞中,没有出现纺锤丝和染色体等结构的变化。16.(1)3、8、9DNA和蛋白质5、6(2)[9]线粒体(3)核糖体附有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。题图分析:图甲中1~11依次为1细胞膜、2细胞质、3高尔基体、4染色质、5核膜、6核仁、7核孔、8内质网、9线粒体、10核糖体、11中心体。乙图中表示分泌蛋白分泌过程中放射性的出现先后顺序,据此可知分泌蛋白分泌过程中依次经过的结构为核糖体、内质网和高尔基体。(1)图甲中,具有膜结构的细胞器有3高尔基体、8内质网、9线粒体,核糖体和中心体为无膜的细胞器。结构4为染色质,其主要成分是DNA和蛋白质。若该细胞能进行连续的有丝分裂,则在有丝分裂前期消失、末期重现的结构有核膜和核仁,即图中的5、6。(2)分泌蛋白的合成及分泌过程是需要消耗能量的,该过程所需的能量主要来自于图甲中的9线粒体,因为线粒体是细胞中的动力工厂。(3)将一小块胰腺组织放入含放射性标记的氨基酸的培养液中短暂培养,由于核糖体是氨基酸合成多肽链的场所,因此,在此期间放射性标记物被活细胞摄取,并掺入到核糖体上正在合成的蛋白质中;再将短暂培养的胰腺组织洗去放射性标记物,转入不含放射性标记物的培养液中继续培养,随着追踪时间的变化,放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律地变化,根据表中的信息科推测:分泌蛋白转移的途径是:附有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡。【点睛】熟知分泌蛋白的合成与分泌过程是解答本题的关键,正确分析图示的信息是解答本题的前提,掌握分泌蛋白合成和分泌过程中相关结构的作用是解答本题的另一关键。17.(1)溶酶体氨基酸(2)与5天日龄线虫相比,野生型10和15天日龄泛素下调比例大幅增加,而长寿型线虫上调和下调比例不变(3)增强(4)去泛素化酶活性增强→泛素化水平下降→IFB2蛋白和EPS8蛋白的累积→肠道完整性的丧失、肌动蛋白过度聚合【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。【详解】(1)溶酶体内具有多种水解酶,蛋白质可在溶酶体中降解,降解产生的氨基酸可被细胞重复利用。(2)与5天日龄线虫相比,野生型10和15天日龄泛素下调比例大幅增加,而长寿型线虫上调和下调比例不变,表明秀丽隐杆线虫的衰老与蛋白质泛素化水平的下降有关。(3)加入去泛素化酶抑制剂对1日龄影响不大,但10日龄的野生型线虫泛素化蛋白含量明显增加,说明虫蛋白质泛素化水平下降,原因可能是随着线虫日龄增长,去泛素化酶的作用效果增强。(4)根据题目信息,线虫日龄增长→去泛素化酶活性增强→泛素化水平下降→IFB2蛋白和EPS8蛋白的累积→肠道完整性的丧失、肌动蛋白过度聚合→线虫衰老18.(1)细胞分化(2)细胞增殖/有丝分裂(3)遗传物质(4)形态、结构、功能(5)患者本人【分析】细胞的生命历程会经历分裂、分化、衰老直到凋亡。不同的细胞,完成生命历程所需的时间不同。例如,大部分细胞会遵循正常的生命历程走完一生,少数细胞由于受某些因素的干扰,会脱离正常的生命轨道,出现损伤、坏死(死亡)或癌变等。(1)分析题图可知,①→②、①→④过程起源相同的细胞在形态、结构上发生了差异,该过程是细胞分化。(2)①→③过程,细胞形态不变,但数量增多,是细胞增殖的过程。(3)细胞分裂、生长和分化过程中,细胞中的遗传物质都没有发生改变。(4)分析题图可知,②③④的细胞形态、结构、生理功能不同,它们属于不同的组织。(5)在进行器官移植时,如果患者细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相同,则会引起排斥反应,所以最好选用患者本人的干细胞培育的器官。【点睛】本题考查细胞生命历程,需明确细胞细胞生命历程不同过程的特点及正常生命历程中细胞遗传物质不变。19.胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸分生区细胞质基质线粒体a、cd分裂期细胞核中DNA存在于高度螺旋化的染色体中,不能解旋转录成mRNADNA复制b部分增多在细胞周期中,分裂期所处的时间远远短于分裂间期(或取材的时间不对,不是在分裂高峰时段取材)【分析】分析A图:A图表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段,一个细胞核中DNA的相对含量变化,其中a为G1期;b为S期;c为G2期;d为分裂前期、中期和后期;e为分裂末期。分析B图:甲组细胞中的DNA含量为2C,包括G1期和末期的细胞;乙组细胞中的DNA含量为2C~4C,均为S期细胞;丙组细胞中的DNA含量为4C,包括G2期、前期、中期和后期的细胞。【详解】(1)DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,在放射性同位素标记研究中,为区别DNA和RNA,应选择标记的合成原料依次是胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。(2)因为根尖中只有分生区细胞可能分裂,因此研究的细胞是洋葱根尖的分生区部位,该区域的细胞中没有叶绿体不能进行光合作用,只进行呼吸作用,故合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体。(3)图A曲线表明,a为G1期,c为G2期,此时细胞中的mRNA含量较高,主要与核糖体结合指导蛋白质的合成,观察染色体形态和数目的最佳时段在有丝分裂中期,位于图中的d段,d、e为分裂期,此时细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中,不能解旋、转录形成mRNA,因此mRNA含量较低。(4)图B乙组细胞DNA含量为2C~4C,正在进行DNA复制,相当于图A曲线的b时期;丙组中包括G2期、前期、中期和后期的细胞,只有处于后期的细胞发生染色体数目加倍;用药物将周期阻断在图A曲线的b时期前,DNA复制受到阻断,DNA含量为2C的甲组细胞数会增加。(5)在细胞周期中,分裂期所处的时间远远短于分裂间期,故大部分细胞处于分裂间期,较少的细胞处于分裂期。【点睛】本题结合曲线图,考查细胞有丝分裂过程及变化规律、显微镜的使用,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中DNA含量变化规律,能准确判断图中各区段代表的时期;识记显微镜的成像原理,能结合图中信息答题。20.(1)后(2)808(3)4(4)细胞板细胞壁纤维素和果胶【分析】分析题图:图示是一个植物细胞有丝分裂的示意图,该细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,应该处于有丝分裂后期。(1)此细胞着丝点已经分裂,染色体均分两极,故处于有丝分裂的后期。(2)染色体的数目与着丝点的数量相同,据图可知该细胞处于有丝分裂后期,细胞中有8条染色体,0条染色单体,核DNA有8个。(3)此细胞分裂结束以后,细胞内的染色体平均分向两个子细胞,故子细胞内的染色体有4条。(4)有丝分裂的末期,在赤道板的位置上出现细胞板,细胞板逐渐扩展开形成新的细胞壁,植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶。【点睛】本题结合植物细胞有丝分裂图,考查细胞有丝分裂不同时期的特点,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,能准确判断图中细胞所处的时期;能准确判断图示细胞中含有的染色体、染色单体和DNA数目。21.植物有丝分裂前期核膜、核仁逐渐消失,染色体、纺锤体出现后12120动物后【分析】分析题图:A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图。A细胞中核膜和核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;B细胞中着丝点分裂,处于有丝分裂后期;C细胞中着丝点分裂,处于有丝分裂后期。【详解】(1)A图细胞含有细胞壁,没有中心体,表示植物细胞的有丝分裂。(2)A细胞处于有丝分裂前期,此时核膜核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体。(3)B图细胞中着丝点已分裂,细胞处于有丝分裂后期。该图中共含有12条染色体,12个DNA分子,不含染色单体。(4)B细胞不含细胞壁,含有中心体,所以为动物细胞,此时细胞内发生的主要变化为着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,使染色体数目加倍,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,所以细胞处于有丝分裂后期。【点睛】本题结合细胞分裂图,考查细胞有丝分裂不同时期的特点,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,能准确判断图示细胞所处的时期;掌握动植物细胞有丝分裂过程的异同,能结合图中信息答题。22.(1)DNA复制和有关蛋白质的合成4N(2)每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开细胞质分裂(3)ef4N(4)纺锤丝和染色体(5)细胞板星射线纺锤体【分析】分析图1:图示为每条染色体的DNA含量,其中ab段表示G1期,bc段表示S期DNA分子复制,cd段表示有丝分裂的前期、中期,de段表示着丝粒分裂,ef段表示有丝分裂的后期、末期。分析图2:gh表示着丝粒分裂。【详解】(1)图l中,bc段每条染色体上有1个DNA分子变为2个DNA分子,所以发生的生理活动是DNA的复制和有关蛋白质的合成。cd段每条染色体上有两个染色单体,则共有4N个染色单体。(2)图2中,gh段染色体由2N变为4N,说明每条染色体的着丝粒分裂,妹染色单体分开;ij段每个细胞中的染色体由4N变为2N,原因是细胞质分裂,一个细胞分裂为两个细胞。(3)图2中,hi表示分裂后期和末期,对应于图1中的ef段,此时细胞中的核DNA分子数为4N。(4)无丝分裂过程中无染色体和纺锤体的出现,这是无丝分裂与有丝分裂最重要的区别。(5)与植物细胞相比,动物细胞有丝分裂过程有两个不同的特点:动物细胞没有细胞壁,因此在末期不会形成细胞板;动物细胞中有中心体,中心体由一组中心粒构成,在进入细胞分裂期后,中心体发出大量星射线,形成纺锤体,牵引染色体的运动。23.分裂期间期20抑制DNA复制(从而抑制癌细胞增殖)【分析】细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止,包分裂间期和分裂期;特点:分裂间期历时长占细胞周期的90%95%.根据DNA半保留复制的特点,DNA双链在含3H标记的培养液中复制一次分裂后,每个DNA分子中一条链有3H标记,另一条链没有标记。【详解】细胞周期中分裂间期的时间长,分裂期时间短;分裂间期是分裂期的物质准备时期,如DNA复制和有关蛋白质的合成,如果缺少氨基酸,无法合成蛋白质,细胞无法进行分裂也即处于间期状态;间期细胞染色体进行复制,复制后每条染色体含有两个姐妹染色单体,到后期随着丝点分裂染色体数目加倍,为30条,由于DNA复制是半保留复制,每个子代DNA一条链是亲代的一条母链,另一条链是新合成的子链(含3H胸腺嘧啶),则后期将有20条染色体被标记。小剂量的环磷酰胺可抑制细胞由G1期进入S期,从而抑制了DNA复制(从而抑制癌细胞增殖),进一步抑制了细胞分裂。【点睛】本题设计较为巧妙,考查细胞周期和半保留复制等相关知识,最后一空格需在理解染色体复制的知识基础上加以分析。24.(1)解离漂洗甲紫或醋酸洋红(2)分裂间期占细胞周期的时间长,该时间细胞数目所占比例大(3)染色体断裂后形成不含着丝粒的微核,纺锤丝不能牵引微核移动(4)随铬离子浓度增大,促进微核的形成的作用越强抑制【分析】有丝分裂过程特点:间期:主要完成DNA复制和有关蛋白质的合成;此时染色体上DNA加倍,但染色体数量不变,形成染色单体。前期:染色质变为染色体,同时形成纺锤体;核膜、核仁解体消失;中期:染色体着丝点整齐排列在赤道板,此时染色体和纺锤体清晰可见。后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成的两套染色体在纺锤丝牵引下逐渐移向细胞两极;此时期染色体数量加倍,DNA暂时不变。末期:染色体变为染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现,形成两个细胞核并随细胞质的分裂形成两个子细胞。【详解】(1)制作有丝分裂临时装片的步骤为解离、漂洗、染色、制片。要在有丝分裂后期观察到微核(实质为染色体断片),需要用甲紫或醋酸洋红溶液染色。(2)分裂间期占细胞周期的时间长,该时间细胞数目所占比例大,故即使铬离子相对浓度为0时,有丝分裂指数也只有24%。(3)正常细胞有丝分裂后期,纺锤丝会牵引着丝粒移向细胞两极,在异常细胞中,由于染色体断裂后形成不含着丝粒的微核,纺锤丝不能牵引微核移动,所以出现落后于移动染色体的微核。(4)在铬离子相对浓度为0~50内,分析图2结果可得出的结论是随铬离子浓度增大,促进微核的形成的作用越强。由题意可知,微核会出现在有丝分裂后期,所以综合图1和2分析,当铬离子相对浓度达到100时,分生区细胞的微核率显著下降,原因是铬离子抑制细胞分裂。【点睛】本题借助微核考查了有丝分裂的特点和铬离子对于微核率的影响,需要学生识记有丝分裂的特点,并能理解题中的柱形图,根据题意准确作答。25.(1)DE或KL808(2)相同(3)细胞呈正方形,排列紧密(4)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(5)染色体的着丝粒排列在赤道板上,染色体的形态固定数目清晰【分析】分析图甲:图示有斜线代表DNA的变化;A~B和H~I表示间期的S期和G2期,F~I表示间期,B~C和I~J表示有丝分裂的前期,C~D和J~K表示有丝分裂的中期,D~E和K~L表示有丝分裂的后期,E~F和L~M表示有丝分裂的末期。图乙为有丝分裂后期。【详解】(1)图乙着丝粒断裂,可表示有丝分裂后期,图甲物质的变化为斜线上升加倍,说明是核DNA数量变化,间期进行DNA复制,因此A
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