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（5）细胞的生命历程——高考生物学一轮复习大题过关练
1.棉田杂草会严重影响棉花的产量，农业上常用除草剂乙草胺去除棉田杂草。为了减小除草时乙草胺对棉花生长的影响，科学家以棉花根尖（细胞中含52条染色体）作为实验材料进行了相关研究。
（1）研究者将正常生长的棉花根尖放入不同质量浓度的乙草胺溶液中，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_____，经漂洗后用_____进行染色，然后再用显微镜观察，
（2）该种棉花细胞有丝分裂后期细胞内应有_____条染色体。
（3）研究发现乙草胺主要通过阻碍蛋白质合成而抑制细胞生长和增殖，由此推断乙草胺有可能作用于细胞分裂_____期。经乙草胺处理后的细胞常会出现染色质受损等现象，最终细胞死亡，这种现象称为_____。
（4）如表为不同质量浓度的乙草胺与处理时间对棉花根尖细胞有丝分裂的影响。
0 0.5 1.0 2.0
12 9.09 8.13 7.18 5.7
24 9.30 7.38 7.09 4.99
48 9.13 6.66 6.19 4.03
注：有丝分裂指数（%）=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%
用不同质量浓度的乙草胺对根尖细胞进行处理，乙草胺对根尖细胞有丝分裂有____作用，当乙草胺质量浓度固定不变时，这种影响随______而增强。因此，在使用乙草胺除棉田杂草时，要注意______。
2.图甲为细胞周期（进行有丝分裂）不同时期示意图，分析回答下列问题：
（1）请将图甲中细胞按细胞周期顺序排序：_____（填字母）。
（2）图中属于植物细胞的是_____（填字母）。动、植物细胞有丝分裂不同之处出现在图中_____（填字母）。
（3）药物X能够抑制DNA复制，药物Y能够抑制着丝粒分裂。分别用药物X、药物Y处理处于细胞周期巾的细胞，则分别处于_____（依次填字母）期的细胞相对增多。
（4）图乙为细胞周期中细胞内的某物质P数量变化，则P是_____请在图中画出每条染色体上的DNA数目（记作Q值）变化曲线。
3.黑叶猴的体细胞中有24对染色体，图甲是该猴体细胞增殖时的细胞周期示意图。其中，某细胞周期内染色体与核DNA的数目之比如图乙所示。图丙是该猴的正常体细胞在体内或体外可能发生的过程。请回答下列有关问题∶
（1）图甲中____段可以表示一个完整的细胞周期。
（2）图乙中，处于AB段与EF段的细胞中染色体数______（填“相同”或“不同”），处于CD段的细胞中染色单体数∶染色体数∶核DNA数＝__________，DE段形成的原因是_____________。
（3）利用普通光学显微镜，可根据细胞__________________（至少答出两点）等特征，判断出细胞已经衰老。关于细胞衰老的机制，科学家提出了许多假说，目前大家普遍接受的有两种，它们是_________________。
（4）图丙③过程，各细胞具有相同的遗传信息，但不同组织、器官中细胞的形态、结构和生理功能却有显著差异，根本原因是______________。通过④⑤⑥⑦过程可以说明，已分化的动物体细胞的细胞核_______________。
4.如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，请据图回答下列问题：
（1）该图可以用来表示下列哪些生物细胞的重大生命活动？___________（填序号）。
①噬菌体
②酵母菌
③乳酸菌
④变形虫
⑤海带
⑥蚯蚓
①玉米
⑧蘑菇
（2）图中A、B、C、D四项生命活动中，在人幼年时期能够发生的是_________，对人体有积极意义的是_________，（填字母序号）。
（3）B过程的结果，导致细胞在________，等方面发生了改变，但是细胞中的遗传物质_________，（填“发生”或“未发生”） 改变。
（4）在真核生物中，A过程的方式包括_________，和减数分裂。
5.科学家为了探究细胞衰老的影响因素，进行了如下实验。
实验Ⅰ：在相同的条件下，体外分别培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如表所示。
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如图所示。
实验Ⅲ：将老年雄鼠体细胞和年轻雌鼠体细胞混合培养，当老年雄鼠体细胞停止分裂时，年轻雌鼠体细胞依然分裂旺盛。
实验Ⅳ：将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合；另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者分裂旺盛。
分析以上实验，回答下列问题。
（1）实验Ⅲ的设计存在不严谨的地方，应怎样改进？__________________。
（2）按照（1）中所述对实验设计进行了修改，请填写实验结论：
实验Ⅰ：细胞分裂能力随着生物体年龄的增大而减弱；
实验Ⅱ：__________________________；
实验Ⅲ：体外培养的细胞的衰老速度与供体年龄和性别有关；
实验Ⅳ：_________________________。
（3）根据以上实验结果，影响细胞衰老的内在因素有哪些？___________________。
6.为研究黄芷甲甙（黄芪的主要活性成分）延缓细胞衰老的机制，研究者用体外培养至不同分裂次数（细胞代数不同）的小鼠细胞进行了实验。据表回答下列问题：
组别 小鼠细胞 实验处理（8天） SOD活性相对值 丙二醛含量相对值
1 ＜35代 培养液 12.84 153.8
2 ＞50代 培养液 6.83 210.5
3 ＞50代 培养液+适量A液 6.78 211.2
4 ＞50代 培养液+等量质量分数为0.1%黄芷甲甙溶液 9.58 161.6
注：质量分数为0.1%黄芷甲甙溶液由芷甲甙溶于DMSO中配制而成。
（1）细胞衰老的过程是细胞的_____和_____发生复杂变化的过程，人体内正常的细胞衰老有利于_________________________________________________________________________________。
（2）实验中设置的第1组为整个实验提供了_____第3组实验使用的A液为，设置该组实验的目的是______。
（3）已知SOD是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶，丙二醛是自由基作用于脂质时发生过氧化反应的产物丙二醛不断积累会促进细胞衰老。由实验结果可知黄芷甲甙____（填“能”或“不能”）提高细胞内SOD活性，使细胞内丙二醛含量______________（填“升高”或“降低”），从而延缓细胞衰老。
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，据图分析：
（1）图中细胞③④⑤⑥中与细胞①核遗传物质相同的细胞有______。
（2）细胞⑤与⑥中的蛋白质种类______填（“完全不相同”或“完全相同”或“不完全相同”）。它们功能不同的根本原因是______。
（3）图中A表示______过程。C过程的生理意义是使多细胞生物体中的细胞趋向______，有利于提高各种生理功能的效率。
（4）有丝分裂是将______，由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
8.如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；图乙表示细胞有丝分裂过程中，不同DNA含量细胞的数目；图丙表示该细胞有丝分裂某时期的示意图。试分析回答：
（1）图甲中表示一个完整细胞周期的是________段（填字母）；图乙中细胞内核DNA含量为2~4的细胞对应图甲中的时期是________段（填字母），该时期的主要变化是完成___________________________。
（2）图丙对应图甲中的时期是________（填字母），其DNA含量对应图乙中的________。
（3）图丙细胞在有丝分裂末期，功能显著加强的细胞器是___________，该时期其主要功能是___________。
（4）图乙表明分裂间期比分裂期时间长，因为________________。
（5）甲图纵坐标中细胞中的某物质指的是（ ）
A.染色体 B.染色单体 C.DNA D.中心体
答案以及解析
1.答案：（1）分生；解离；碱性染料（甲紫溶液或醋酸洋红液）
（2）104
（3）间；细胞坏死
（4）抑制；处理时间的延长；乙草胺的施用浓度和作用时间长短
解析：（1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，切取棉花根尖2～3mm可以获取分生区的细胞。制作根尖细胞有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，制片前需对根尖进行解离，使组织中的细胞相互分离开来。解离后的根尖经漂洗后用甲紫溶液或醋酸洋红液进行染色，而后可在显微镜下观察。
（2）该种棉花细胞体细胞中有52条染色体，有丝分裂后期，染色体数目加倍，为104条。
（3）细胞在分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，乙草胺主要通过阻碍蛋白质合成而抑制细胞生长和增殖，由此推断乙草胺有可能作用于细胞分裂间期。在种种不利因素的影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡称为细胞坏死。在除草剂乙草胺的作用下，细胞出现染色质受损等现象，最终死亡，该过程属于细胞坏死。
（4）与空白对照组（乙草胺质量浓度为0）相比，实验组中细胞有丝分裂指数减小，说明乙草胺对棉花根尖细胞有丝分裂有抑制作用，且乙草胺质量浓度越大，抑制作用越强。当乙草胺质量浓度固定不变时，这种抑制作用会随处理时间的延长而增强。所以在使用乙草胺除棉田杂草时，要注意乙草胺的施用浓度和作用时间长短。
2.答案：（1）DCEAB
（2）C、E;B、C
（3）DE
（4）核DNA；
解析：（1）图甲中A细胞染色体在纺锤丝的牵引下缓慢移向细胞两极，处于有丝分裂后期；B细胞两极的染色体逐渐形成新的细胞核，细胞中央凹陷加深，处于有丝分裂末期；C细胞染色体凌乱排列在细胞中，处于有丝分裂前期；D细胞核膜、核仁未解体，处于分裂间期；E细胞染色体整齐排列在细胞中央，处于有丝分裂中期。综上分析，细胞周期的顺序为DCEAB。
（2）图中A、B、D细胞无细胞壁，为动物细胞；C、E细胞有细胞壁，为植物细胞。动、植物细胞有丝分裂过程的不同之处发生在前期（C）和末期（B）。
（3）药物X能够抑制DNA复制，使分裂间期的细胞相对增多；药物Y能够抑制着丝粒分裂，使细胞不能进入分裂期的后期，而使中期的细胞相对增多。
（4）物质P在分裂间期加倍，在分裂期含量不变，则物质P表示核DNA。每条染色体上的DNA数目，在分裂间期核DNA复制后加倍，在后期着丝粒断裂时减半。变化曲线见答案。
3.答案：（1）b＋c
（2）不同；2∶1∶2；着丝粒（着丝点）分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体
（3）细胞体积减小，细胞核增大，染色质收缩、染色加深；自由基学说和端粒学说
（4）基因的选择性表达；具有全能性
解析：（1）细胞周期包括分裂间期和分裂期，根据分析，b、d为分裂间期，a、c为分裂期，b＋c为一个细胞周期。
（2）AB段细胞处于分裂间期，其染色体数为48，EF段包括有丝分裂后期，其染色体数为96，故AB段与EF段的细胞中染色体数不同；处于CD段的细胞中染色体与核DNA的数目之比为1∶2，说明每条染色体上有2个姐妹染色单体，每条染色单体上含1个DNA分子，染色单体数∶染色体数∶核DNA数=2∶1∶2；DE段每条染色体上的DNA由2个变为一个，是由于有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。
（3）利用普通光学显微镜，可看到细胞体积减小、细胞核增大、染色质收缩、染色加深等，通过这些特征可判断出细胞已经衰老；关于细胞衰老的机制，大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
（4）图丙③过程，各细胞具有相同的遗传信息，但不同组织、器官中细胞的形态、结构和生理功能却有显著差异，根本原因发生了细胞分化，即细胞中的基因选择性表达；通过④⑤⑥⑦过程，经过核移植后的重组细胞能发育成新的个体，说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
4.答案：（1）⑤⑥⑦⑧
（2）A、B、C、D;A、B、C、D
（3）形态、结构、生理功能；未发生
（4）无丝分裂、有丝分裂
解析：（1）①噬菌体是非细胞生物，②酵母菌、③乳酸菌和④变形虫是单细胞生物，⑤海带、⑥蚯蚓、⑦玉米和⑧蘑菇是多细胞生物。题图可以用来表示多细胞生物细胞的重大生命活动，故选⑤⑥⑦⑧。
（2）A细胞增殖有助于细胞数目的增多，对生物个体的生长有利，B细胞分化有助于形成功能不同的细胞，C衰老的细胞被新细胞替代，能够更好地执行相应的功能，D表示细胞凋亡，是基因决定的细胞自动结束生命的过程，有利于个体生长发育，A、B、C、D在人幼年时期均能发生并且均对人体有积极意义。
（3）细胞分化是相同细胞的后代在形态、结构和生理功能等方面上产生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，但是细胞中的遗传物质未发生改变。
（4）真核细胞的增殖方式有无丝分裂、减数分裂和有丝分裂。
5.（1）答案：应该设置两组实验，第一组：同年龄的雄鼠体细胞和雌鼠体细胞在相同条件下培养，探究性别对细胞分裂能力的影响。第二组：同性别的老年个体体细胞和年轻个体体细胞在相同条件下培养，探究在同一条件下供体年龄对细胞分裂能力的影响
解析：实验设计应遵循单一变量原则，实验Ⅲ没有遵循这原则，因而无法判断出体外培养时，细胞衰老是仅与细胞的供体年龄或性别有关，还是与二者都有关。具体见答案。
（2）答案：实验Ⅱ：细胞分裂次数与具体物种的特异性有关，一般来讲，寿命越长的物种，体细胞分裂的最高次数越高；实验Ⅳ：细胞核是决定细胞衰老的重要因素
解析：实验Ⅱ显示，细胞分裂次数与具体物种的特异性有关——寿命越长的物种，体细胞分裂的最高次数越高。实验Ⅳ表明细胞核与细胞衰老密切相关。
（3）答案：生物的物种、年龄、性别、细胞核的变化等
解析：分析题中实验可知影响细胞衰老的因素有生物物种、年龄、性别及细胞核的变化等。
6.答案：（1）生理状态；化学反应；机体更好地实现自我更新；空白对照；
DMSO；作为对照，排除DMSO对实验结果的干扰
（3）能；降低
解析：（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程。细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
（2）已知细胞会随着分裂次数的增多而衰老，本实验的目的为研究黄芪甲甙延缓细胞衰老的机制，再根据表格分析可知，第1组是整个实验的空白对照组。第3组是第4组的对照组，A液应该是质量分数为0.1%黄芪甲甙溶液的溶剂，即DMSO，设置第3组可以排除溶剂DMSO（无关变量）对实验结果的干扰。
（3）根据表格中第2、3、4组中SOD活性相对值和丙二醛含量相对值可知，黄芪甲甙能提高细胞内S0D活性，使细胞内丙二醛含量降低，从而延缓细胞衰老。
7.答案：（1）③、④、⑤、⑥
（2）不完全相同；基因的选择性表达
（3）细胞生长；专门化
（4）亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中
解析：（1）图中的③④⑤⑥细胞都是由①分裂分化而来，遗传物质都与①相同。
（2）细胞⑤与⑥是经细胞分化形成的，细胞分化的实质是基因的选择性表达（细胞中基因的执行情况不同），故其中的蛋白质种类不完全相同，故二者功能不同。
（3）经历过程A后细胞变大，故图中A表示细胞生长过程。C过程表示细胞分化，细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
（4）有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。
8.答案：（1）FM；AB（HI）；DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）DE或KL；4
（3）高尔基体；形成细胞壁（合成纤维素）
（4）间期细胞数目比分裂期多
（5）C
解析：（1）细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂结束时为止，包括分裂间期和分裂期，图甲中表示一个完整细胞周期的是F~M。图乙中DNA含量为2~4的细胞表示DNA复制时期，表示S期，对应图甲中的时期是A~B或H~I。该时期的主要变化是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
（2）图丙细胞中着丝粒分裂，位于有丝分裂的后期，对应图甲中D~E或K~L，图乙中DNA含量是2可以表示G1期、末期，2~4表示S期，4可以表示G2期、分裂前期、中期、后期，因此其DNA含量对应图乙中的4。
（3）图丙细胞在有丝分裂末期，该时期在赤道板位置出现细胞板，并形成细胞壁，植物细胞壁的成分主要纤维素和果胶，高尔基体与纤维素合成（形成细胞壁）的形成有关，所以细胞内活动加强的细胞器主要是高尔基体。
（4）图乙中表示分裂间期的细胞（DNA含量为2和2~4的细胞）数目多，表明分裂间期比分裂期时间长。
（5）根据斜线的有无可以判断是DNA变化还是染色体变化，若无斜线代表染色体变化，有斜线代表DNA变化，因此甲图纵坐标中细胞中的某物质指的是DNA，C正确，ABD错误。故选C。

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