四-細(xì)胞的生命歷程

四細(xì)胞的生命歷程(30分鐘100分)一、選擇題:本題共9小題,每小題6分,共54分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.如圖表示一個細(xì)胞周期,下列敘述正確的是

(

)A.在a時期內(nèi)發(fā)生中心體倍增的是動物細(xì)胞B.植物根毛區(qū)細(xì)胞在b時期進(jìn)行遺傳信息轉(zhuǎn)錄C.植物細(xì)胞在f時期時,細(xì)胞中央形成赤道板D.動物細(xì)胞在h時期時,細(xì)胞從中部凹陷縊裂【解析】選D。在a時期內(nèi)發(fā)生中心體倍增的是動物細(xì)胞或低等植物細(xì)胞,A錯誤;植物根毛區(qū)細(xì)胞是成熟組織細(xì)胞,不進(jìn)行有絲分裂,不存在b時期,B錯誤;赤道板是一個虛擬的結(jié)構(gòu),不真實存在,C錯誤;動物細(xì)胞在h時期時,細(xì)胞從中部凹陷縊裂,D正確。2.癌癥是威脅人類健康的疾病之一,目前某些防癌疫苗已經(jīng)投入臨床使用。下列相關(guān)說法錯誤的是

(

)A.癌細(xì)胞表面出現(xiàn)異常的抗原B.在某部位發(fā)現(xiàn)的癌細(xì)胞可能并不來源于該部位C.同種癌癥的癌細(xì)胞基因組一定產(chǎn)生相同的突變D.防癌疫苗可預(yù)防病毒致癌因子引起的細(xì)胞癌變【解析】選C。細(xì)胞癌變后,細(xì)胞內(nèi)特定基因表達(dá)產(chǎn)生異?？乖?如甲胎蛋白、癌胚抗原,A正確;癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,導(dǎo)致黏著性降低,其可以擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移,B正確;癌細(xì)胞的產(chǎn)生是多基因突變累加的結(jié)果,且基因突變具有不定向性,C錯誤;防癌疫苗主要預(yù)防病毒致癌因子對人體的影響,如宮頸癌疫苗等,不能預(yù)防物理致癌因子、化學(xué)致癌因子引起的細(xì)胞癌變,D正確。3.(2021·開封模擬)MyoD是成肌細(xì)胞分化為骨骼肌細(xì)胞過程中的一種關(guān)鍵蛋白。將MyoD基因轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞中表達(dá),成纖維細(xì)胞就能表現(xiàn)出骨骼肌細(xì)胞的特征。下列說法正確的是

(

)A.可用Ca2+處理成纖維細(xì)胞使其成為感受態(tài)細(xì)胞B.MyoD基因只存在于骨骼肌細(xì)胞中C.骨骼肌細(xì)胞只表達(dá)MyoD的基因D.MyoD基因在正常成纖維細(xì)胞中不表達(dá)【解析】選D。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞時用Ca2+處理,而導(dǎo)入動物細(xì)胞一般采用顯微注射法,A錯誤;人體細(xì)胞都是由一個受精卵分裂分化而成的,故同一生物的體細(xì)胞內(nèi)均含有全套的遺傳信息,B錯誤;骨骼肌細(xì)胞不只表達(dá)MyoD的基因,還要表達(dá)其他一些基因,如呼吸酶基因等,C錯誤;由于執(zhí)行的功能不同,MyoD基因在正常成纖維細(xì)胞中是不表達(dá)的,只能在離體培養(yǎng)狀態(tài)下,才能表達(dá)出來,D正確。4.科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)胞衰老時,細(xì)胞中M蛋白的含量會下降。據(jù)此推測,下列有關(guān)說法正確的是

(

)A.增加M蛋白的含量可以延緩細(xì)胞的衰老B.老年人體內(nèi)都是衰老的細(xì)胞C.口服M蛋白可以延緩衰老D.與M蛋白的合成有關(guān)的結(jié)構(gòu)有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體【解析】選A。細(xì)胞衰老時,細(xì)胞中M蛋白的含量會下降,所以推測增加M蛋白的含量可以延緩細(xì)胞的衰老,A正確;細(xì)胞衰老貫穿于整個生命歷程,老年人體內(nèi)不都是衰老的細(xì)胞,B錯誤;M蛋白是蛋白質(zhì),口服易被消化道內(nèi)的蛋白酶分解,C錯誤;M蛋白是胞內(nèi)蛋白,胞內(nèi)蛋白的合成一般不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工,D錯誤。5.(2021·長沙模擬)自由基學(xué)說是一種細(xì)胞衰老假說。如圖是自由基學(xué)說示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是

(

)A.②①過程引起的作用效果屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)B.若③過程使酪氨酸酶活性降低,將引起白化病C.若③過程使細(xì)胞膜上葡萄糖的載體受損,葡萄糖將會自由進(jìn)出細(xì)胞D.④過程可能導(dǎo)致細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)種類或數(shù)量發(fā)生改變【解析】選D。②①過程引起的作用效果屬于正反饋調(diào)節(jié),A錯誤;老年人頭發(fā)變白是酪氨酸酶活性降低引起的,而白化病是基因突變導(dǎo)致酪氨酸酶缺乏引起的,B錯誤;若③過程使細(xì)胞膜上葡萄糖的載體受損,葡萄糖將無法進(jìn)出細(xì)胞,C錯誤;④過程將導(dǎo)致基因突變,導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變,可能導(dǎo)致細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)種類或數(shù)量發(fā)生改變,D正確。

【易錯警示】細(xì)胞生命歷程的五個易失分點(diǎn)(1)細(xì)胞凋亡與細(xì)胞增殖共同維持生物體內(nèi)細(xì)胞的數(shù)目動態(tài)平衡。(2)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細(xì)胞中,而癌細(xì)胞中兩種基因已發(fā)生突變。(3)細(xì)胞的癌變是細(xì)胞的畸形分化,對機(jī)體有害。(4)細(xì)胞衰老和凋亡對機(jī)體有利,而細(xì)胞壞死對機(jī)體有害。(5)細(xì)胞凋亡與基因的選擇性表達(dá)有關(guān),不屬于細(xì)胞分化。

【加固訓(xùn)練】如圖為某動物體內(nèi)一個初級精母細(xì)胞中的一對同源染色體示意圖,圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下,下列敘述正確的是

(

)A.1與5、3與7都互為等位基因B.1、2與5、6決定的性狀的遺傳遵循基因分離定律,3、4與7、8決定的性狀的遺傳遵循基因自由組合定律C.該動物產(chǎn)生的精子中可能同時存在4、7D.該動物的一個體細(xì)胞中,不可能同時存在1、2、5、6【解析】選C。等位基因是指在一對同源染色體上的同一位置上控制相對性狀的基因?；蚍蛛x定律的實質(zhì)是在雜合子的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性,在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代?；虻淖杂山M合定律的實質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。由分析可知,1與5可能為等位基因,也可能為相同基因,而3與7不是等位基因,A錯誤;根據(jù)基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì),由于1、2與5、6可能為相同基因,決定的性狀的遺傳不一定遵循基因分離定律,3、4與7、8是位于同源染色體上的非等位基因,決定的性狀的遺傳不遵循基因自由組合定律,B錯誤;若在四分體時期這對同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換,使基因4、7交換到一條染色單體上,則該動物產(chǎn)生的精子中可能同時存在4、7,C正確;該動物的體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時,在分裂前期、中期、后期,一個細(xì)胞內(nèi)可能同時存在1、2、5、6,D錯誤。6.(2021·承德模擬)果蠅的紅眼與白眼是一對相對性狀,且紅眼對白眼為顯性,相關(guān)基因位于X染色體上。下列關(guān)于果蠅的敘述正確的是

(

)A.紅眼雌果蠅體細(xì)胞中一定含有兩個紅眼基因B.紅眼雄果蠅產(chǎn)生的精子中一定含有紅眼基因C.白眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞中一定含有一個白眼基因D.白眼雄果蠅體內(nèi)細(xì)胞中一定只含有一個白眼基因【解析】選C。紅眼雌果蠅可能是雜合子也可能是純合子,因此體細(xì)胞可能含有一個紅眼基因,A錯誤;紅眼雄果蠅產(chǎn)生的精子中可能不含有X染色體,不含有紅眼基因,B錯誤;白眼雌果蠅的體細(xì)胞中有兩個白眼基因,因此卵細(xì)胞中一定含有一個白眼基因,C正確;白眼雄果蠅細(xì)胞中染色體經(jīng)過復(fù)制,形成兩個白眼基因,D錯誤。7.(2021·陜西六校聯(lián)考)下列關(guān)于人體細(xì)胞分裂的敘述,正確的是

(

)A.在有絲分裂間期與減數(shù)第一次分裂前的間期染色體經(jīng)復(fù)制后數(shù)目加倍B.有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)相等C.在減數(shù)分裂的兩次連續(xù)分裂過程中都出現(xiàn)了同源染色體分離的現(xiàn)象D.有絲分裂過程中染色體能平均分配到子細(xì)胞中去與中心體的功能有關(guān)【解析】選D。有絲分裂間期與減數(shù)第一次分裂前的間期染色體經(jīng)復(fù)制后數(shù)目不變,A錯誤;細(xì)胞有絲分裂后期的染色體組數(shù)目是減數(shù)第二次分裂后期的染色體組數(shù)目的兩倍,B錯誤;同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中,C錯誤;人體細(xì)胞有絲分裂過程中染色體能平均分配到子細(xì)胞中去與中心體的功能有關(guān),D正確。8.(2021·安慶模擬)科研人員在研究外源性PLCE1基因的作用時,將導(dǎo)入PLCE1基因并高度表達(dá)的結(jié)腸癌細(xì)胞,注入裸小鼠(無毛且先天性胸腺發(fā)育不良)體內(nèi),與對照組相比,實驗組裸小鼠形成的腫瘤較小,癌細(xì)胞被大量阻滯在分裂間期,部分癌細(xì)胞死亡。下列分析正確的是

(

)A.對照組的裸小鼠應(yīng)不做任何處理B.實驗表明PLCE1基因具有原癌基因的功能C.對癌癥患者治療選擇的抗腫瘤藥物,其發(fā)揮作用的時間最好是在細(xì)胞分裂間期D.實驗組的裸小鼠體內(nèi)大量癌細(xì)胞的細(xì)胞周期會變短【解析】選C。實驗的對照組應(yīng)將沒有導(dǎo)入PLCE1基因的結(jié)腸癌細(xì)胞注入裸小鼠體內(nèi),A錯誤;實驗表明PLCE1基因具有抑癌基因的功能,B錯誤;實驗組癌細(xì)胞被大量阻滯在分裂間期,部分癌細(xì)胞死亡,因此癌細(xì)胞的細(xì)胞周期受影響,但不會變短,控制癌細(xì)胞增殖的藥物,其發(fā)揮作用的時間最好是在細(xì)胞分裂間期,C正確、D錯誤。9.(能力挑戰(zhàn)題)若某一果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的全部DNA已被15N標(biāo)記。其中一對同源染色體上有基因A和a,現(xiàn)給此精原細(xì)胞提供含14N的原料讓其進(jìn)行連續(xù)兩次相同分裂方式產(chǎn)生4個子細(xì)胞(不考慮突變和交叉互換)。下列敘述正確的是

(

)A.若4個子細(xì)胞中均含8條染色體,則每個子細(xì)胞中的核DNA均含15NB.若4個子細(xì)胞中均含4條染色體,則每個子細(xì)胞中有一半核DNA含15NC.若4個子細(xì)胞中均含8條染色體,則每個子細(xì)胞中均含2個A基因D.若4個子細(xì)胞中均含4條染色體,則有一半子細(xì)胞含有a基因【解析】選D。若4個子細(xì)胞中均含8條染色體,則細(xì)胞進(jìn)行的是兩次有絲分裂,有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂,子染色體隨機(jī)組合,分別移向兩極,則每個子細(xì)胞中含有15N的核DNA數(shù)不確定,每個子細(xì)胞中均只含有1個A基因,A、C錯誤;若4個子細(xì)胞中均含4條染色體,則細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂,因此DNA只復(fù)制一次,則每個子細(xì)胞中所有核DNA均含15N,一半子細(xì)胞含有a基因,B錯誤、D正確。二、非選擇題:本題共3小題,共46分。10.(16分)(2021·蕪湖模擬)如圖表示某哺乳動物睪丸內(nèi)細(xì)胞的分裂過程示意圖,圖中Ⅰ～Ⅲ表示分裂過程,1～5表示細(xì)胞分裂圖像,圖中細(xì)胞1的基因型是AaXBY。請據(jù)圖回答:(1)通常圖中細(xì)胞1和細(xì)胞2中所含核DNA相同,原因是

。

(2)圖中過程Ⅱ中染色體行為變化的主要特點(diǎn)是

(至少答兩點(diǎn))。過程Ⅰ和Ⅱ均可發(fā)生的可遺傳變異類型常見有

。

(3)若圖中細(xì)胞2的一條染色體的DNA分子已經(jīng)被15N標(biāo)記,正常情況下該細(xì)胞形成的4個成熟生殖細(xì)胞中被15N標(biāo)記的情況是

。

(4)若圖中細(xì)胞2在減數(shù)第一次分裂過程中正常,減數(shù)第二次分裂含有基因B的兩條X染色單體未正常分離,此細(xì)胞產(chǎn)生精子的基因型中一個為A,則其余3個基因型為

。

【解析】(1)圖中過程Ⅰ表示有絲分裂,Ⅱ表示減數(shù)第一次分裂,Ⅲ表示減數(shù)第二次分裂,Ⅳ表示精子的變形過程。圖中細(xì)胞1形成細(xì)胞2是有絲分裂過程,親代細(xì)胞通過有絲分裂將復(fù)制后的核DNA平均分配到兩個子細(xì)胞中,所以細(xì)胞1和2所含核DNA相同。(2)減數(shù)第一次分裂過程中的染色體行為變化的主要特點(diǎn):前期同源染色體聯(lián)會,形成四分體;四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體可能發(fā)生交叉互換;后期同源染色體分離,非同源染色體自由組合。有絲分裂和減數(shù)第一次分裂過程均可發(fā)生基因突變、染色體變異,基因重組一般發(fā)生于減數(shù)分裂過程中。(3)若圖中細(xì)胞2的一條染色體的DNA分子已被15N標(biāo)記,根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),正常情況下該細(xì)胞形成的4個成熟生殖細(xì)胞中2個被15N標(biāo)記,2個不被15N標(biāo)記。(4)若圖中細(xì)胞2在減數(shù)第一次分裂過程正常,減數(shù)第二次分裂含有基因B的兩條X染色單體未正常分離,此細(xì)胞產(chǎn)生精子的基因型中一個為A,說明減數(shù)第一次分裂后期,含有基因A的染色體與X染色體移向同一極,含有基因a的染色體和Y染色體移向另一極,即形成的次級精母細(xì)胞的基因型為AAXBXB、aaYY,由于減數(shù)第二次分裂含有基因B的兩條X染色單體未正常分離或分離后形成的兩條X染色體移向了細(xì)胞同一極,則其余3個基因型為AXBXB、aY、aY。答案:(1)親代細(xì)胞通過有絲分裂將復(fù)制后的核DNA平均分配到兩個子細(xì)胞中(2)同源染色體聯(lián)會,形成四分體;同源染色體分離,非同源染色體自由組合;四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體可能發(fā)生交叉互換基因突變、染色體變異(3)2個被15N標(biāo)記,2個不被標(biāo)記(或被15N標(biāo)記的細(xì)胞占1/2)

(4)AXBXB、aY、aY11.(14分)有研究者對基因型為EeXFY的某動物精巢切片進(jìn)行顯微觀察,繪制了圖1中三幅細(xì)胞分裂示意圖(僅展示部分染色體);圖2中細(xì)胞類型是依據(jù)不同時期細(xì)胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)的數(shù)量關(guān)系而劃分的?；卮鹣铝袉栴}:(1)圖1中細(xì)胞甲的名稱是

。若細(xì)胞乙產(chǎn)生的一個精細(xì)胞的基因型為E,則另外三個精細(xì)胞的基因型為

,這種變異屬于

變異。

(2)圖2中類型b的細(xì)胞對應(yīng)圖1中的細(xì)胞有

。

(3)圖2中類型c的細(xì)胞含

個染色體組,可能含有

對同源染色體。

(4)著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致圖2中一種細(xì)胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細(xì)胞類型,其轉(zhuǎn)變的具體情況有

、

(用圖2中字母和箭頭表示)。

【解析】(1)分析圖示可知,圖甲為減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞,因此表示次級精母細(xì)胞。若細(xì)胞乙產(chǎn)生的一個精細(xì)胞的基因型為E,若減數(shù)第一次分裂出現(xiàn)異常,說明X與Y沒有分離,則另外三個精細(xì)胞的基因型為E、eXFY、eXFY;若減數(shù)第二次分裂出現(xiàn)異常,則另外三個精細(xì)胞的基因型分別為EXFXF、eY、eY或EYY、eXF、eXF。這種變異屬于染色體數(shù)目變異。(2)圖2中類型b的細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂或者處于有絲分裂前期、中期,對應(yīng)圖1中的細(xì)胞有乙和丙。(3)圖2中類型c的細(xì)胞可以是處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞也可以是體細(xì)胞,所以細(xì)胞中含2個染色體組,可能含有0或n對同源染色體。(4)著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致圖2中一種細(xì)胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細(xì)胞類型,即染色體數(shù)∶核DNA分子數(shù)由1∶2轉(zhuǎn)變?yōu)?∶1,其轉(zhuǎn)變的具體情況有b→a、d→c。答案:(1)次級精母細(xì)胞E、eXFY、eXFY或EXFXF、eY、eY或EYY、eXF、eXF染色體數(shù)目(2)乙和丙(3)2

0或n

(4)b→a

d→c12.(16分)為了研究K+通道開放劑在缺血、缺氧條件下對腦細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用機(jī)制,研究人員進(jìn)行了實驗。請回答下列問題。(1)有研究發(fā)現(xiàn),腦細(xì)胞代謝非常旺盛,耗氧量大,因此缺血、缺氧時腦細(xì)胞主要依賴于

過程產(chǎn)生ATP,不僅ATP生成量少,而且也會造成

在腦細(xì)胞中積累。缺血、缺氧還會誘發(fā)腦細(xì)胞表達(dá)出某些信號分子,在這些分子的調(diào)控下,細(xì)胞將出現(xiàn)一系列變化,最終凋亡。

(2)科研人員利用離體培養(yǎng)的神經(jīng)元進(jìn)行實驗,處理及結(jié)果如圖所示。由實驗結(jié)果可知,正常培養(yǎng)條件下,細(xì)胞凋亡率

。乙組結(jié)果與甲組結(jié)果比較,說明缺血、缺氧條件能夠