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10.B 表格中测得的CO2 变化量是净光合作 为在白天的正午,蒸腾作用旺盛,水分散失过多,气孔
用,只要有光照,植物就进行光合作用,光照强度为 关闭,造成光合作用的原料二氧化碳的供应不足,使
1klx时,容器内CO2 增多是因为呼吸作用大于光合 光合作用强度降低。
作用;在光照强度为2klx时,植物在进行光合作用, 专题7 细胞的增殖、分化、
速率不可能为0。C选项具有较大的迷惑性,注意合
衰老和凋亡
成速率和含量不要混淆。
11.[解析] 植物一天中有机物积累最多的时 A 组
刻是日落时。B点光合作用强度最大,通过气孔吸收 题源1 细胞的生长和增殖的周期性
的CO2 最多,因此叶肉细胞之间 CO2 浓度相对较
1.A 细胞周期一定要能连续分裂,有些细胞增
高。C时刻由于气孔关闭,通过气孔吸收的CO2 少,
殖后就不再进行了,故 A正确。细胞分化遗传物质
叶肉细胞叶绿体中C5 化合物含量将升高。土壤缺 没有改变,只是基因的选择性表达,故B错误。细胞
水,土壤溶液的浓度就高,导致气孔关闭。(4)的实验
衰老在多细胞生物体内是不同步的,故C错误。细胞
中取3片叶片,样本数量太小,应取叶片若干,等分成 癌变是因为原癌基因和抑癌基因的突变,故D错误。
三组,同时应设置空白对照。
2.A 一条染色体上含有姐妹染色单体的时候,
[答案] (1)19:30(或E点) (2)B点(或10: 染色体和DNA是1∶2的关系,当不含姐妹染色单体
00)C点(或12:00) (3)C点(或12:00) (4)①a.样 的时候,染色体和DNA是1∶1的关系。
本量太小。应“取叶片若干,等分为三组”。b.缺乏
题源2 细胞的增殖
空白对照。增加1组,将叶片的叶柄下部浸在不含X
的培养液中。 ②降低 1.D 高尔基体与植物细胞有丝分裂末期细胞
壁形成有关。植物细胞壁的成分是纤维素和果胶。
12.[解析] 分析曲线图可知,6~8h间,光合
人体体细胞内有同源染色体,但在有丝分
速率大于呼吸速率,则容器内的 O2 含量增加,CO 2.C 2
裂过程中同源染色体无联会行为,不形成四分体。有
含量下降,植株干重增加。9~10h间,光合速率迅速
丝分裂的间期完成 的复制,使 数目加倍,
下降,因CO 充足,光合速率下降的原因只能是光照 DNA DNA2
, 有丝分裂的后期着丝点分裂导致染色体数目加倍
。
突然减弱 如晴转阴。10h时光合速率为零,叶绿体
制作有丝分裂装片的第一步解离时,细胞已被杀死,
不再产生ATP和O2,但呼吸继续消耗O2,导致容器
故在显微镜视野中不能看到细胞的连续分裂变化。
内的 O2 耗尽,有氧呼吸无法进行,只能在细胞质基
3.C 染色体是在分裂前期才出现的,是由染色
质中进行无氧呼吸,此时线粒体无法产生 ATP,只有
质螺旋缠绕,缩短变粗而成,且到了分裂末期染色体又
细胞质基质可以合成ATP。若8h时,将容器置于冰
会逐渐解旋为染色质。有丝分裂过程中,染色体数量
浴中,由于温度降低,导致酶活性下降,而致使呼吸速
增加出现在后期,是由于染色单体分开导致的,此时染
率下降。
色单体数目为零。DNA数在有染色单体时等于染色
[答案] (1)大于 上升 下降 增加 (2)光
单体数,不存在染色单体时则等于染色体数,因此细胞
照强度 叶绿体 线粒体 细胞质基质 (3)呼吸速
分裂后期和末期核DNA分子数与染色体数相同。
率下降,相关酶的活性因降温而下降。
4.C 洋葱细胞无中心体,细胞分裂时纺锤体是
题源3 叶绿体中色素的提取和分离 通过细胞两极发出纺锤丝形成的。
A Mg是合成叶绿素的原材料,而图2中在缺 5.D 紫色洋葱鳞片叶细胞已高度分化不再进
Mg的培养液中长期培养番茄,叶绿素不能正常合 行有丝分裂,绿叶中色素的提取和分离宜选择绿色叶
成,叶绿体中色素层析的结果缺少叶绿素a和叶绿素 肉细胞研磨并提取。
b;C项中a、b是不同光照强度下的光合作用曲线,在 6.[解析] 胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成 DNA
达到光合作用的最高点以前二氧化碳是光合作用的 分子的原料。DNA分子的主要载体是细胞核内的染
限制因素,此时光照强度不是限制光合作用的因素, 色体,此外,动物细胞中的线粒体中也含有少量的
所以在这一区段内a、b曲线是重叠的;水稻在夏季白 DNA。细胞利用3H TdR合成DNA分子的过程发
天晴天的光合作用曲线应是图中所示的阴天曲线,因 生在有丝分裂间期 DNA分子复制时。由于乙组加
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入了促进有丝分裂的物质,故乙组分裂产生的细胞比 染色体数目因着丝点的分裂而加倍,因而与其他细胞
甲组要多,细胞的总放射性强度比甲组强。细胞的分 染色体数目不同。分裂间期的时间比分裂中期时间
裂有DNA的合成,而3H TdR是合成DNA的原料, 长,故分裂间期细胞的数目比中期的数目多;处于分
而且其放射性强度可以被测定,所以在上述实验中选 裂中期的细胞可清晰看到染色体,但是赤道板只是代
用3H TdR进行实验。 表一个空间位置,故看不到;由于用于观察的细胞都
[答案] (1)DNA 细胞核(或染色体) 线粒 需用盐酸解离,已经是死细胞,它只能固定在细胞分
体 (2)高 乙组中有物质促进了细胞的分裂,摄取 裂的某一个时期而不会继续分裂。
的3H TdR比甲组多 (3)间 (4)细胞的增殖有 4.A 使用显微镜时,应在低倍镜下对焦。欲使
DNA的合成,而3H TdR是合成DNA的原料,其放 用高倍镜继续观察,则首先要在低倍镜下将要观察的
射性强度可以被测定 物像移至视野中央,再转换高倍镜,调节细准焦螺旋,
7.[解析] (1)a~b的特点是DNA含量加倍, 使物像清晰,同时调节光圈,增加进光量。考查光学
因此属于有丝分裂间期。(2)b~c的特点是核DNA 显微镜的使用。
含量保持在加倍后的状态,因此应处于间期之后末期 5.C 考查植物细胞有丝分裂的实验操作。整
之前的时期。(3)c~d的特点是加倍后的核DNA又 个有丝分裂实验我们可以分为制作临时装片(解离→
恢复到原来的水平,即核 DNA的平均分配,应为末 漂洗→染色→制片)和观察两个大步骤,由于解离时
期,在植物细胞有丝分裂末期,要形成细胞板,因此需 细胞已被杀死,所以不能看到一个细胞的连续分裂过
高尔基体和线粒体的参与。(4)细胞分裂完成后,其 程;由于处于分裂期的细胞数目少,在一个视野内有
子细胞可继续分裂,也可能不再分裂。(5)(6)有丝分 可能看不到各个时期的图像,所以需要移动装片从周
裂的前后,每个子细胞中的染色体数目和核DNA分 围细胞中寻找其他时期的图像。B、D考查显微镜的
子数目保持不变。 使用,若要用高倍镜观察某一细胞,应先在低倍镜下
[答案] (1)分裂间 ③ (2)前、中、后 ②① 找到,再换高倍镜观察;视野的明暗需要调节显微镜
⑤ (3)末 ④ 高尔基体和线粒体 (4)下一个细 的反光镜或光圈,而不是调节细准焦螺旋。
胞周期或间 (5)亲子代细胞核内DNA含量和染色 6.ACD 视野中的细胞大部分处于分裂间期,
体数目保持不变 少数处于分裂期。处于分裂后期的细胞内染色体的
(6) 数目为正常体细胞的2倍,其他时期细胞内染色体数
目与正常体细胞内相同。赤道板是细胞中央的一个
虚拟平面,不是细胞内的结构,在显微镜下看不到。
题源4 细胞的分化、衰老和凋亡
1.BD 大多数老年人头发变白的直接原因是细
胞衰老,头发基部细胞内新陈代谢变缓,与黑色素合
成相关的酶的活性降低,这些是细胞衰老的特征,而
题源3 实验:观察细胞的有丝分裂 探究 A、C选项是正常生长细胞的特征。
细胞表面积与体积的关系 2.C 细胞癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因
1.C 由题干细胞图像可知:细胞无重叠现象, 发生突变导致正常细胞的生长和分裂失控而造成的,
说明材料解离时间及制片时压片力量均合适。图像 在细胞中都存在原癌基因与抑癌基因。
中细胞未出现染色体结构,可能原因有取材位置、取 3.B 细胞的染色体数目呈周期性变化必须发
材时间或视野选择不合适。 生在有丝分裂中,小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖,杂交
2.D 洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作过程, 瘤细胞是浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成的,既具有浆
包括解离、漂洗、染色和制片。解离用稀盐酸溶液,染 细胞产生单一抗体的特性又具有骨髓瘤细胞无限增
色用龙胆紫溶液或醋酸洋红染液。30%蔗糖溶液用 殖的特性。而 A选项中蛙红细胞是无丝分裂,淋巴
于质壁分离和复原实验。 细胞也是高度分化的细胞不再分裂,C选项中成熟的
3.B 视野中的细胞有的处于有丝分裂后期,其 红细胞高度分化,不分裂,D中精细胞是减数分裂产
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生的,不再继续分裂。 突变的结果,细胞变成了不死细胞,影响正常的生命
4.D 细胞编程性死亡是由基因决定的,细胞自 活动,所以①错误;细胞分化的实质是细胞中的基因
动结束生命的过程,其本质就是基因的选择性表达, 选择性表达的结果,遗传物质并没有发生改变,所以
是细胞的一种自然死亡现象。 ②错误;单细胞生物细胞衰老和机体衰老是同步的,
5.B 动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发 但多细胞生物却不同步,所以③错误;衰老细胞的通
育。原肠胚分为外胚层、中胚层、内胚层,这三个胚层 透性改变,从而会出现色素堆积,载体蛋白减少,酶活
经过细胞分化形成不同的组织、器官,最后发育成一 性减弱等,所以不利于物质运输,故④错误;有些病毒
个完整的幼体。细胞分化发生在生物体的整个生命 能够激活原癌基因和抑癌基因,所以⑤正确;细胞癌
进程中。多细胞生物体细胞寿命不等于个体寿命,在 变是多基因改变引起的,但主要是原癌基因和抑癌基
个体的任何阶段都有细胞的衰老死亡。变态发育指 因,所以⑥正确;癌细胞是不死细胞,且无限增殖,其
动物在胚后发育过程中,形态结构和生活习性都发生 细胞分裂周期变短,所以⑦错误,综上所述B正确。
显著的变化,而且这些变化又是集中在短期内完成 12.C 因为基因是具有特异性的控制特定的性
的。幼鹿经过发育长出角并不属于变态发育。 状,所以据图分析知细胞凋亡是特异性的,又可以体
6.B 本题主要考查细胞凋亡的本质:编程性死 现生物膜的信息传递功能,故 A正确;细胞凋亡过程
亡。细胞凋亡是一种正常的生理过程;细胞分化的本 中相应的基因被激活,控制合成相应的蛋白质,体现
质是基因的选择性表达,癌变的本质是原癌基因和抑 相应的性状,故B正确;细胞凋亡受基因控制,所以是
癌基因突变,导致细胞无限增殖。 一种主动的死亡,而不是被动的,所以C错误;控制凋
7.A 细胞分化是基因选择性表达的结果,在分 亡的基因是机体固有的,在动物生长发育过程中起着
化过程中选择性表达的基因的产物是特定细胞才具 重要作用,是正常的生理过程,所以D正确。
有的。血红蛋白只存在于红细胞中,而ATP合成酶、 B 组
解旋酶、核糖体蛋白质则存在于所有细胞中。 题源1 细胞的生长和增殖的周期性
8.B 分裂期的细胞不进行DNA复制,但可进 1.D 噬菌体是寄生在细菌细胞内的病毒,而病
行少量的蛋白质合成。免疫系统中的记忆细胞通过 毒不具有细胞结构,其增殖与细胞分裂无关。
增殖,产生新细胞,一部分新细胞通过分化形成相应 2.B 细胞周期中分裂间期在前,耗时很长,分
的效应细胞,即记忆细胞有分化潜能和自我更新能 裂期在后,耗时比较短,由此可以判断出图中的阴影
力。凋亡细胞内促使细胞凋亡的相关基因表达增强, 部分属于分裂期,一个细胞周期可表示为a→b→a,
相关酶活性也增强。原癌基因和抑癌基因突变都会 所以A错。虽然甲和丙的阴影部分所占比例不同,
导致细胞癌变。 但是不同细胞的细胞周期时间是不同的,所以甲图与
9.C 本题主要考查细胞的变化,涉及的知识面 丙图b→a所用的时间可能一样长。间期DNA复制,
较广。受到抗原刺激的B淋巴细胞可分裂分化形成 DNA数目加倍,但是染色体数目没有加倍。观察有
记忆细胞和浆细胞(效应B细胞);胚胎干细胞可分裂 丝分裂的最佳材料应该是分裂期时间所占比例最大
分化形成神经细胞等多种组织细胞;动物的修复性再 的,应选丁图细胞。
生的过程也是细胞进行有丝分裂和分化的过程。细 3.[解析] 不同生物及同一生物的不同细胞,细
胞的质壁分离和复原现象是具有大液泡的植物细胞 胞周期时间的长短不同,蛙胚卵裂期,动物半球细胞
失水和吸水的结果,这与细胞的分化无关。 分裂得快,植物半球细胞分裂得慢,所以动物半球细
10.C 细胞分化不会引起细胞内遗传物质的改 胞的细胞周期时间短;细胞分裂是在一系列酶的作用
变;细胞癌变是少数细胞在内外因素的作用下畸形分 下完成的,酶的活性受到温度的影响,因此,测定某种
化的结果;细胞死亡是细胞正常的生理现象,与细胞 细胞的细胞周期持续时间长短时,通常需要考虑温度
癌变无关;细胞衰老时由于酶的活性降低,可导致细 因素;恶性肿瘤表现为细胞无限增殖,从基因角度考虑
胞呼吸速率减慢。 则是由于基因突变;现在对癌症晚期病人所采用的“放
11.B 细胞的分化、衰老是正常的细胞生命历 疗”“化疗”则是通过物理、化学因素影响细胞分裂,对
程,而细胞癌变是原癌基因和抑癌基因被激活而基因 于绝大多数药物则是抑制DNA分子的复制和有关蛋
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白质的合成,从而使癌细胞停留在分裂间期,若用药物 (2)c.秋水仙素能抑制纺锤丝(体)的形成;对细胞染
抑制细胞纺锤体的形成,则细胞停留在分裂期。 色后,可以通过相差显微镜观察到细胞中染色体的运
[答案] (1)短 (2)细胞周期受酶的影响,酶的 动 d.①切取洋葱根尖2~3mm数根,平分成两组,
活性受温度的影响 (3)突变 (4)DNA的复制和有 分别编号为A和B,用切片机将每根洋葱的根尖纵切
关蛋白质 分裂 成薄片,染色,制成临时装片 ②在 A组盖玻片的一
题源2 细胞的增殖 侧滴上少量一定浓度的秋水仙素溶液,另一侧用吸水
1.A 直方图显示染色体数∶染色单体数∶ 纸吸引
,使标本浸润在秋水仙素溶液中;B组盖玻片
DNA分子数=1∶2∶2。图①~④中,①②内均含染 的一侧滴上等量清水
,另一侧用吸水纸吸引,使标本
色单体,符合该比例,而③④内不含染色单体,与该图 浸润在清水中 ③在相差显微镜下观察染色体的运
不符。 动 ④如果A、B两组的染色体在分裂后期都向两极
2.C 先判断图①、②、③可表示哪些时期,再根 运动
,则染色体的运动与纺锤丝无关;如果B组的染
据各时期的特点逐项分析。图①中染色体(a)、染色 色体在分裂后期向两极运动,A组染色体在分裂后期
单体(b)和DNA(c)数目的比值为1∶2∶2,可表示有 不向两极运动,则说明染色体的运动与纺锤丝有关
丝分裂前期或中期,中期染色体螺旋化程度最高,因 题源3 实验:观察细胞的有丝分裂
此选项A、B正确。图②与图①相比,染色体加倍,染 探究细胞表面积与体积的关系
色单体数为零,可表示有丝分裂后期,因此选项C错 1.C A选项中,应将已解离、漂洗、染色的根尖
误。图③与图②相比,染色体和DNA数恢复为正常 置于载玻片上,再在盖玻片上放一载玻片,轻轻按压,
值,可表示有丝分裂末期,因此选项D正确。 使细胞分散开;B选项中,应先将盖玻片放在计数室
3.B 同一视野中各个细胞所处的时期不一样, 上,然后再用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数
所以各个细胞的染色体数目不一定相等,在分裂后期 室,再镜检;C选项中,用有机溶剂溶解色素;D选项
染色体会加倍,所以A错;在一个视野中处于分裂前 中,应水浴加热,再观察颜色变化。
期和中期的细胞数目可能相等,故B正确;观察处于 2.[解析] 通过洋葱考查实验能力、分析能力和
分裂中期的细胞,可清晰地看到染色体,但看不到赤 绘图能力。在进行有丝分裂实验时,应选取洋葱根尖
道板,赤道板是假想的一个结构,所以C错误;每个 (乳白色)作实验材料,因为根尖细胞在不断分裂。具
细胞是独立分裂的,但在解离的时候已经被杀死了, 体操作步骤是“解离→漂洗→染色→制片”,解离用到
所以我们看到的是静态图,不能持续观察它的整个分 的药品是10%盐酸,染色常用到的药品是龙胆紫溶
裂过程,所以D选项是错误的。 液(或醋酸洋红染液),将做好的临时装片放在光学显
4.[解析] (1)由受精卵发育成性成熟个体细胞 微镜下观察,可以看到绝大多数的细胞都处于分裂间
分裂方式主要是有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分 期,只有少数细胞处于分裂期,这是因为在细胞周期
裂,性成熟个体产生精子或卵细胞属于减数分裂。该 中,分裂间期时间大大长于分裂期。若要验证植物细
细胞中不存在同源染色体,为减数第二次分裂。两条 胞吸水的原理,常用紫色洋葱的表皮做实验材料。将
单体上相同位置上具有了等位基因,原因可能有两 洋葱表皮细胞制成临时装片,放入浓度高于细胞液的
种,一种是基因突变,另一种是同源染色体非姐妹单 蔗糖溶液中,一段时间后,洋葱表皮细胞就会出现质壁
体的交叉互换。(2)本实验的思路:在正常细胞中,在 分离现象。进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,
有丝分裂的后期,着丝点分裂,染色单体分开,在纺锤 由于叶绿体内的色素不溶于水而溶于有机溶剂,所以
丝的牵引下,子染色体向细胞的两极运动,这一现象 选用无水酒精(或丙酮)作为提取液,
在相差显微镜下可以看到。秋水仙素能够作用于正 选用石油醚作为层析液(将色素在滤
在分裂的细胞,不存在纺锤丝,在相差显微镜下看不 纸条上通过扩散作用进行分离)。
到子染色体向细胞两极的运动。可以在相差显微镜 [答案] (1)洋葱根尖 乳白
下通过观察染色体的运动情况探究染色体运动与纺 10%盐酸 龙胆紫溶液(醋酸洋红染
锤丝的关系。 液) 细胞周期中间期最长 (2)鳞
[答案] (1)有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 D 茎叶表皮 如图(图中要画出细胞
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壁、原生质膜、液泡膜和细胞核) (3)无水酒精、石油 细胞的生长曲线应该是a。癌细胞的糖蛋白减少,导
醚(层析液) 致癌细胞容易扩散转移,而且细胞膜上蛋白质的变化
题源4 细胞的分化、衰老和凋亡 会使其成为抗原,引起人体发生免疫反应,产生免疫
1.D 细胞凋亡过程受到相应的基因调控,而细 应答,被效应T细胞识别,激活细胞内溶酶体酶,致
胞坏死,膜也随之死亡,其就没有了选择透过性,所以 使细胞裂解。(3)分析表格就可得知:正常体细胞中
A错误;细胞全能性是指已分化的细胞,具有发育成 端粒酶没有活性,所以分裂次数有限;癌细胞中端粒
完整个体的潜能,要想体现全能性,必须是发育成了 酶具有活性,所以可以无限增殖。要探究端粒酶与细
完整个体,所以B错误;衰老的多细胞生物体内的细 胞癌变的关系,就要设置一个变量(有无端粒酶),而
胞大多处于衰老状态,所以C错误;细胞受到致癌因 其他变量保持不变,严格遵循对照原则才可以得出答
子的作用,细胞中的原癌基因和抑癌基因被激活即发 案。实验的一般步骤就是分组编号、对照处理、观察
生基因突变,成为癌细胞,所以D正确。 记录结果。因为是探究实验,所以结果的预测应该是
2.C 衰老细胞是被吞噬细胞等淋巴细胞吞噬, 两个方面:一个可以影响,一个是不可以影响。(4)通
或细胞自身启动程序性死亡机制,溶酶体释放各种水 过上述分析可以得知,如果抑制端粒酶的活性就可以
解酶,进而消化自身细胞。所以在免疫系统被抑制的 抑制细胞的连续分裂,从而达到抑制癌细胞无限增殖
患者肝脏中,衰老肝细胞会不断积累。 而治疗癌症的目的。
3.C 三种细胞都含有甲、乙、丙、丁四种基因, [答案] (1)a 扩(分)散转移 (2)抗原 效应
甲、乙、丙基因分别只在胰岛B细胞、眼晶状体细胞、 T细胞 (3)实验步骤:①将癌细胞分成 A、B两组
神经细胞中选择表达,丁基因在三种细胞中都可以表 ②A组加入端粒酶抑制剂,B组不加,进行培养
达,说明三种细胞功能不同。同时,也存在着共同的 ③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数) 结
生理过程,而它们共同的生理过程有可能就是细胞 果预测及分析:A组比B组增殖代数减少,说明端粒
呼吸。 酶与细胞癌变(连续分裂)有关;A组仍然无限增殖,
4.[解析] (1)用胰蛋白酶水解细胞间的胶原蛋 说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关 (4)抑制癌
白使细胞分散成单个。(2)由实验结果的曲线分析可 细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗
知,移植了 M 细胞后糖尿病模型小鼠的血糖可恢复 (输入淋巴因子、DNA疫苗)
到正常水平,说明 M 细胞具有降低血糖的功能。而 6.[解析] (1)癌症的治疗主要是利用药物作用
动物体内唯一具有降血糖作用的激素是由胰岛B细 于癌细胞周期的间期,阻止癌细胞的增殖。尿嘧啶是
胞分泌的胰岛素。(3)胚胎干细胞和由胚胎干细胞分 构成RNA的成分,药物5 氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶
化形成的 M 细胞均含有小鼠全套基因,所以均能检 非常相似,它可以直接干扰 RNA的合成。(2)由于
测到胰岛素基因。胚胎干细胞的胰岛素基因不表达, 癌细胞的代谢十分旺盛,癌细胞需要大量的营养物质
所以其细胞内不含有胰岛素 mRNA。实验结果说明 和氧气,同时也需要运走代谢产生的废物,与功能相
细胞分化是基因选择性表达的结果。(4)已分化细胞 适应,癌组织中血管生成速度十分迅速。(3)细胞凋
的细胞核,移植到去核卵细胞中,能表达其全能性。 亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,也
[答案] (1)胰蛋白 (2)胰岛B 胰岛B细胞 叫细胞编程性死亡。细胞凋亡可以清除多余无用的
分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素 细胞、完成正常使命的衰老细胞、体内有害细胞和被
(3) 病原体感染的细胞等。细胞凋亡对于多细胞生物体
+ + - + 完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界
基因的选择性表达(胰岛素基因的表达) (4)能 各种因素的干扰起着重要作用。(4)绿茶含有多酚酶
细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质(细胞核 基因,可促进多酚的合成,减少BCL XI蛋白的合
的全能性) 成,促进癌细胞凋亡,这是绿茶抗癌作用的根本原因。
5.[解析] (1)、(2)癌细胞的特征有三点:无限 [答案] (1)分裂间 RNA (2)为无限增殖的
增殖、形态结构发生改变、细胞表面发生变化(如糖蛋 癌细胞生命活动提供大量的营养物质和氧气 (3)基
白减少)。但是体细胞的分裂次数是有限的,所以癌 因 内部环境 (4)有多酚酶基因(可促进多酚的合
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成,减少BCL XI蛋白的合成,促进癌细胞凋亡) 体组成为22+X,所以只有AD符合题意。
(5)不食用烤焦、发霉和高脂肪等含致癌因子较多的 5.B 一个精原细胞减数分裂只形成两种类型
食品(或不食用含亚硝酸盐污染的食物;不食用食品 的4个精子,与细胞的基因型无关。但若一个基因型
添加剂过量的食物等)(答案合理即可) 为AaBb的个体产生的精子种类就应是4种。
6.ACD 联会后的每对同源染色体含有四条染必修2 色单体叫做四分体,1个四分体=1对同源染色体=4
条姐妹染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸
专题8 遗传的细胞基础 链。四分体一定出现在减数第一次分裂前期。在有
丝分裂过程中不出现联会、四分体等现象。
A 组 7.D ①进行的分裂为有丝分裂,②为特殊的有
丝分裂,③融合细胞的分裂为有丝分裂,有丝分裂中
题源1 细胞的减数分裂
无同源染色体联会配对。
1.B 根据染色体的形态、结构,我们可以判断 8.C 一对夫妇表现型正常,却生了一个患白化
该图是减数分裂第一次分裂的中期图像。该期的特 病的孩子,则妻子的基因型为Aa,在妻子的一个初级
点是同源染色体排列在赤道板的中央,染色体的着丝 卵母细胞中,一条染色体含有两条染色单体,则白化
点连在纺锤体上。所以选项C、D不正确。减数第一 病基因数目和分布情况最可能的是:2个,分别位于
次分裂的前期,联会的同源染色体的两条非姐妹染色 姐妹染色单体中。
单体之间可以进行部分交叉互换,选项B正确。同源 9.C 初级卵母细胞发生不均等分裂,形成大一
染色体移向两极是减数第一次分裂后期出现的变化。 点的次级卵母细胞和相对小一点的第一极体,次级卵
2.ABC 考查减数分裂的有关知识。减数第一 母细胞又发生不均等分裂,形成大一点的卵细胞和相
次分裂过程中,在分裂前期,同源染色体联会配对,形 对小一点的第二极体,所以每个卵细胞继承初级卵母
成四分体,配对的两条染色体的非姐妹染色单体之间 1
还可发生交叉互换;在中期成对的同源染色体排列在 细胞大于 的细胞质。同源染色体分离时,等位基4
赤道板上;在后期同源染色体在纺锤丝的牵引下,分 因也分离,移向细胞一极的概率是相同的,所以最后
别移向两极,移向两极的非同源染色体自由组合。D 进入卵细胞的机会相等。1个高等动物精子的数目
项中姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂的 远远多于卵细胞的数目。
后期。 10.C 卵原细胞经减数分裂产生1个卵细胞和
3.D 考查对细胞分裂图像的识别能力。图a 3个极体,3个极体中有一个极体与卵细胞来源于同
中染色体平均移向了两极,细胞中央出现了细胞板, 一个次级卵母细胞,故3个极体中有一个极体的染色
此时应是植物细胞有丝分裂的末期;图b表示的是无 体组成与卵细胞相同,另外2个极体的染色体组成与
丝分裂,人的成熟红细胞没有细胞核,不能进行分裂, 卵细胞不同。所以卵细胞的染色体组成为1、3或
图示应为蛙的红细胞进行的无丝分裂;图c中移向两 2、4。
极的染色体中无姐妹染色单体,应为减数第二次分裂 11.D 只有当复制的 Y染色体的着丝点分裂,
的后期,产生的子细胞是极体和卵细胞(细胞质不均 细胞中才会有两条Y染色体。
等分配),图d中每条染色体含有2条染色单体,共含 12.C 次级精母细胞核中的DNA分子为2N,
8条染色单体。 正常体细胞核的DNA分子数目也为2N,两者相同;
4.AD 人体细胞进行减数分裂时出现44条常 减数第二次分裂后期,细胞中染色体的数目为2N,
染色体和两个同型的性染色体的可能有44+XX或 正常体细胞中的染色体数目也为2N,两者相同;由
44+YY两种情况。前者可以出现在卵细胞形成过 于同源染色体的分离,使得次级精母细胞中不存在四
程的减数第一次分裂、减数第二次分裂后期,也可以 分体。初级精母细胞中DNA分子数目为4N,四分
出现在精子的形成过程中减数第二次分裂后期;后者 体数目为 N,前者是后者的4倍。
只能出现在精子形成过程中减数第二次分裂后期。 13.C 一个卵原细胞在减数第一次分裂中期时
初级精母细胞的染色体组成为44+XY,卵细胞染色 只能有一种排列方式,若卵细胞中染色体为Ab,则与
·28·专题7 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
考纲·题型解读
1.以选择题、识图作答题的形式考查细胞的生长和增殖的周期性。
2.以选择题、识图题、曲线题的形式考查细胞的有丝分裂过程中染色体、DNA数目的变化。
3.以选择题、填空题的形式考查无丝分裂的特点。
4.以实验题的形式考查观察细胞的有丝分裂,探究细胞表面积与体积的关系。
5.以选择题、填空简答题、新情境问答题的形式考查细胞的分化、衰老和凋亡的概念、特点以及与人体健康的关系。
解题模型1.2
增殖的周期性
(1)细胞周期的概念
细胞周期是指连续分裂的细胞从上一次分裂完成时
开始到下一次分裂完成时所经历的过程。它分为分裂间
题源1 细胞的生长和增殖的周期性 期和分 裂 期,间 期 所 占 时 间 长,分 裂 期 时 间 较 短。如 图
所示:
解题模型1.1
细胞的生长
(1)生物体生长的原因:生物体的生长既靠细胞的生 图示中AC段为一个完整的细胞周期,CE段为一个完
长增大细胞 体 积,又 靠 细 胞 的 分 裂 增 加 细 胞 的 数 量。实 整的细胞周期。
际上不 同 动 植 物 的 器 官 大 小 主 要 取 决 于 细 胞 数 量 的 (2)细胞周期的图解
多少。 常规表示方法(扇形图、直线图、曲线图):
(2)细胞不能无限长大的原因
①细胞表 面 积 与 体 积 之 比。当 细 胞 的 体 积 由 于 生
长而逐步增大 时,其 相 对 表 面 积 将 变 得 越 来 越 小,从 而
使 细 胞 与 周 围 环 境 之 间 进 行 物 质 运 输 所 需 要 的 时 间 变
长,不能满足 细 胞 新 陈 代 谢 的 需 求。当 然,细 胞 也 不 是
越小越好,细胞 体 积 的 最 小 限 度,是 由 完 成 细 胞 功 能 所
为一个完整的细胞周期。
必需的基本结构(如 核 糖 体) A→A和 物 质(如 酶)所 需 要 的 空
间决定的。
②细胞的核 质 之 比:细 胞 核 是 遗 传 和 代 谢 的 控 制 中
心,细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度。细胞核所
控制的范围大小与核的大小要保持正常的比例。
[真题1] (2021·广东)(多选)有关真核细胞分裂的叙述, a+b为一个完整的细胞周期,c+d为一个完整的细胞
正确的是 ( ) 周期。
A.无丝分裂过程核膜不消失 注意:①只有连续分裂的细胞才有细胞周期,只分裂
B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖 一次便不再分裂的细胞没有细胞周期。生物体内具有细
C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板 胞周期的细胞有人体皮肤生发层细胞、人体造血干细胞以
D.无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞 及其他干细胞、癌细胞、植物的根尖生长点细胞、茎尖分生
[解析] A项中,无丝分裂过程核膜不消失,只是从中部缢 区细胞以及形成层细胞等。
裂成两个核,所以A对;B项中,动物细胞还以无丝分裂方式进 ②进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。
行增殖;C项中,动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板,而是从 ③细胞的种类不同,完成细胞周期的时间也不相同。
中部向内缢裂成两个细胞;D项中,新陈代谢旺盛的细胞也能进 不同种类的细胞的分裂间期和分裂期时间各不相同,有的
行无丝分裂。 只有数十分钟,如胚胎细胞,有的可长达数月之久。同一
[答案] AC 个体中不同部位细胞的细胞周期的长短也有差异。
·92·
M期的细胞到全部为 M期的细胞,经历的时间就是 M 期;分裂
④细胞周期时间的测定,可在体内外采用3H-TdR脉 期染色体数目的变化为12→24→12,细胞都停留在S期,需经过
冲标记,定时取材,利用放射自显影方法,统计有丝分裂细 G2,M,G1,即2.2+1.8+3.4=7.4h,观察有丝分裂图像时,主
胞百分数加以测定。 要是看分裂期,所以分裂期所占比例越高,越易观察。
[答案] (1)2.2 (2)M 12→24→12 (3)7.4 (4)甲
[真题2] (2020·四川)一般来说,细胞周期中的分裂间期 (5)动物肠上皮细胞膜凹陷,细胞缢裂;洋葱根尖细胞形成细
和分裂期相比,持续时间短的时期是 ;动物细胞培养时,
胞板
如果缺少氨基酸的供应,细胞一般会停留在细胞周期的
。假定体细胞的染色体数是10,将细胞放入含有3H 胸 题源2 细胞的增殖
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,该细胞在细胞分裂后期将有 条染色体被标记。 解题模型2.1
[解析] 细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段,一般
有丝分裂过程中各时期特点
分裂间期大约占细胞周期的90%~95%,分裂期大约占5%~
(1)细胞周期各期的特点较多,容易混淆,利用下面的
10%,故持续时间短的时期是分裂期;细胞分裂间 期 主 要 完 成
口诀辅助记忆可事半功倍。
DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备条件,如果缺
少氨基酸的供应,则蛋白质合成不能完成,细胞会一直停留在分 主要变化特点分析 记忆口诀
裂间期;体细胞的染色体数为10条,在有丝分裂后期染色体数 DNA复制和有关蛋白质的合成完
变为20条。由于DNA的复制为半保留复制,因此经过一次复 间期 毕,每一条染色体包含两条姐妹染 复制合成姐妹生
制产生的2个DNA都有一条母链(不含3H 胸腺嘧啶),一条新 色单体
链(含3H 胸腺嘧啶),故该细胞分裂后期的20条染色体都具有 两消:核膜、核仁消失;两现:染色
放射性标记。 前期 膜仁消失两体现质变成染色体、纺锤体出现
[答案] 分裂期 分裂间期 20
[真题3] (2022·江苏)细胞周期包括分裂间期(分为 G1 染色体的形态固定,数目清晰,着
期、S期和G 期)和分裂期(M 期)。下图标注了甲动物(体细胞 中期 形定数晰点道齐2 丝点排列在赤道板上
染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及 DNA
含量。请回答下列问题: 着丝点分裂,染色体数目加倍,并
后期 点裂数加两极移
平均移向两极
两消:纺锤体消失,染色体变成染
末期 色质;两现:核膜、核仁重新出现, 两消三现分裂完
植物细胞中央出现细胞板
(2)记住染色体、染色单体、DNA的行为变化时期:DNA分子
数目的加倍在间期,数目的恢复在末期;染色体数目加倍在后期,
数目恢复在末期;染色单体的产生在间期,出现在前期,消失在后
期。
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短
期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗 [真题4] (2023·海南)关于细胞有丝分裂的叙述,正确
脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定 的是 ( )
期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的 M 期 A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
细胞。 B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与
(2)从被标记的 M期细胞开始出现到其所占 M期细胞总数 C.有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上
的比例达到最大值时,所经历的时间为 期的时间,处于 D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是 。 [解析] 本题考查的是有丝分裂各个时期的特点,属于基
(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S 础层级的考查。赤道板是一个虚拟的位置,而不是真实存在的
期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计 结构,所以A错误;同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的
加入过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期。 前期,有丝分裂过程中根本就不会出现同源染色体联会的情况,
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h,M 期时长 所以C错误;一个细胞周期,间期的时间要比分裂期的时间长,
为1.9h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形 所以D错误。
态的变化,选用 (填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更 [答案] B
合适。 [真题5] (2022·上海)下列是关于细胞分裂过程中细胞
(5)在光学显微镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细 内变化的叙述,能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是
胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是 。 ( )
[解析] S期的细胞全部被标记后,经过 G2 期才到达 M ①两个相同DNA分子完全分开 ②出现放射状排列的细
期,所以检测到被标记 M 细胞的最短时间是2.2小时;开始有 丝 ③中心体发生倍增 ④着丝粒排列在一个平面上
·93·
A.②→③→①→④ 嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性
B.②→④→③→① 标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布
C.③→②→④→① 情况是 ( )
D.②→③→④→① A.每条染色体的两条单体都被标记
[解析] ①两个相同DNA分子完全分开、②出现放射状排 B.每条染色体中都只有一条单体被标记
列的细丝、③中心体发生倍增、④着丝粒排列在一个平面上,分 C.只有半数的染色体中一条单体被标记
别表示细胞分裂的后期、前期、间期和中期,故选C。
D.每条染色体的两条单体都不被标记
[答案] C [解析] DNA复制是半保留复制,蚕豆根尖细胞在含3H
解题模型2.2 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H T)培养基中完成一个细胞周
期,每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H T,然后在
有丝分裂中的几种结构或物质的变化规律
() 不含放射性标记的培养液中培养至中期,每个1 染色体形态变化规律 DNA
分子复制的
两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上,其中
一个DNA分子的一条链含3H T,如下图:
染色质 高度螺旋化变短、变粗 染色体
( ) 间期 末期 解螺旋成为细丝状 (前期 中期 后期)
(2)染色体行为变化规律 本题考查细胞有丝分裂和DNA复制的特点,难度适中,属
复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道
于考纲理解应用层次,对半保留复制的特点掌握不牢是出错的
板上→着丝点分裂→移向两极。
主要原因。
(3)染色体数量变化规律:2n→4n→2n。 [答案] B
[真题8] (2022·重庆)下列有关细胞结构和功能的叙述,
正确的是 ( )
A. 在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成
B. 在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
(4)DNA含量变化规律:2n→4n→2n。 C. 分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工
D. 质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构
[解析] 有丝分裂前期出现纺锤体,蛋白质合成后,在内质
网和高尔基体中进行加工;质粒是小型环状DNA,无膜结构。
[答案] A
(5)纺锤体的变化规律 解题模型2.3
形成(前期)→解体消失(末期)。 分裂后子细胞的去路
(6)核仁、核膜的变化规律 细胞分裂完成,有三种去路:继续分裂、暂时停止分裂
解体消失(前期)→重建(末期)。 和细胞分化。
(1)继续分裂:此类细胞始终处于细胞周期中,保持连[真题6] (2023·江苏)下列关于动物细胞有丝分裂的叙
续分裂状态,如动物的红骨髓细胞、皮肤生发层细胞,植物
述正确的是 ( )
的形成层细胞、根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织等。
A.分裂间期有DNA和中心体的复制 (2)暂时停止分裂:这些细胞仍然具有分裂能力,在合
B.分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍 适条件下仍可以回到分裂周期之中继续进行细胞分裂增
C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期 殖。例如:肝脏细胞、黄骨髓造血细胞等。
D.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期 (3)细胞分化:细胞不分裂,就必然分化。这类细胞完
[解析] 在动物细胞有丝分裂的间期,会进行DNA的复制 全脱离细胞周期,不再分裂,而是分化为组织、器官和其他
以及相关蛋白质的合成,同时由于是动物细胞,里面还会出现中 细胞。如骨骼细胞、白细胞、植物韧皮部细胞等。
心体的复制,因此A正确;染色体组数目的加倍是在有丝分裂的
后期才会发生,间期不加倍,所以B错误;纺锤体是在前期形成, [真题9] (2019·上海)下列细胞中属于暂不增殖细胞的是
末期消失,所以C错;染色单体形成于有丝分裂的间期,消失于 ( )
分裂的后期,所以D错误。 A.肾细胞 B.筛管细胞
[ ] C.神经细胞答案 A D.
骨髓细胞
[ ] [解析] 考查细胞增殖的相关知识。从增殖角度看,细胞真题7 (2022·山东)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺
·94·
分为连续分裂的细胞、暂不增殖的细胞和终端分化细胞。连续 生在分裂间期。
分裂的细胞:如小肠绒毛上皮腺窝细胞、表皮基底层细胞、部分 [答案] C
骨髓造血细胞等,可在细胞周期中连续运转;暂不增殖细胞:如
某些免疫淋巴细胞,肝、肾细胞及大部分骨髓干细胞等,在适当 解题模型2.6
刺激下又会重新进行DNA复制,进行细胞分裂;终端分化细胞: 细胞分裂方式归纳
如神经细胞、肌纤维细胞等,不可逆地脱离细胞周期。
[答案] A 原核细胞的真核细胞的分裂方式
项目 分裂方式
解题模型2.4
有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 二分裂
动、植物细胞有丝分裂的差异及原因 有纺锤 拟 核 DNA
(1)差异 无纺锤丝 有纺锤丝丝和染 分子复制并
①前期纺锤体形成方式不同:植物细胞是从两极发出 特点 和染色体 和染色体色体的 平分至两个
纺锤丝形成纺锤体,动物细胞则是由中心体分开时发出星 的变化 的变化变化 子细胞
射线形成纺锤体。 常出现于
②末期两个子细胞的分开方式不同:植物细胞有丝分 生长发 有性生殖高度分化
裂末期在赤道板的位置形成细胞板,细胞板向四周扩展形 育过程 过程中,如成熟的组 细菌、蓝藻
成细胞壁从而分隔开两个子细胞;动物细胞是细胞膜向内 举例 中体细 精子和织,如蛙红 等的分裂
凹陷,最终从中间缢裂成两部分。 胞的产 卵细胞的细胞的
(2)原因:细 胞 结 构 的 差 异 是 造 成 上 述 不 同 的 原 因。 生 形成分裂
动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体;植物细胞的高尔
基体在其分裂末期能合成并分泌纤维素,从而在赤道板处 [真题12] (2002·全国)下列关于细胞周期的叙述,正确
形成细胞板,进而形成细胞壁。 的是 ( )
A.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
[真题10] (2020·上海)要观察植物细胞的细胞板结构,
B.机体内所有的体细胞处于细胞周期中
所选择的细胞应处于有丝分裂的 ( )
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础[解析] 植物细胞有丝分裂末期,细胞中央赤道板附近出 [解析] 细胞周期指从一次分裂完成时开始,到下一次分
现细胞板,细胞板的形成与高尔基体有关。因此,该时期可以观
裂完成时为止,包括分裂间期和分裂期两个阶段。单从时间上
察植物细胞的细胞板这一结构。有丝分裂的前期、中期和后期,
看,似乎两者谁先谁后都可以,但从物质变化看,必须分裂间期
细胞内的染色体发生复杂的变化,但不出现细胞板这一结构。
在前,分裂期在后,因为分裂间期为分裂期提供了物质准备(完
[答案] D
成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成)。生殖细胞是经过
解题模型2.5 减数分裂产生的,成熟后不可能再继续分裂;机体内的体细胞并
不都在进行细胞分裂(成年人只有皮肤的生发层、红骨髓的细胞
细胞分裂过程中相关细胞器的功能
不断地分裂),故不是都处于细胞周期;若抑制DNA的合成,细
细胞器
细胞类型 时期 生理作用 胞则停留在分裂间期。
名称 [答案] D
各种蛋白质(组成染色
核糖体 动物、植物 主要是间期 体的 蛋 白 质 和 细 胞 内 题源3 实验:观察细胞的有丝分裂
的蛋白质)的合成 探究细胞表面积与体积的关系
动 物、低
中心体 前期 纺锤体的形成 解题模型
等植物 3.1
高尔基体 植物 末期 细胞板、细胞壁的形成 1.观察细胞的有丝分裂
线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量 (1)细胞有丝分裂的观察原理与依据
高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂,用高倍显
[
,
真题11] (2022· )有关动物细胞有丝分裂的叙述, 微镜观察有丝分裂各个时期细胞内的染色体变化情况 从海南
正确的是 ( ) 而识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期
。
A. 细胞板在细胞有丝分裂末期形成 (2)实验材料的选择
B. 同源染色体配对通常发生在分裂前期 观察对象应选择分裂旺盛的部位(根尖、茎尖的分生
C. 在分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞
D. 在分裂中期,两个中心粒复制形成两组中心粒
[解析] 动物细胞有丝分裂过程中不形成细胞板;同源染
色体配对发生在减数分裂过程中;中心体(或中心粒)的复制发
·95·
区),取材必须在分裂旺盛的时间(不同植物、不同地区、不 ③NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼
同时间),这样才能保证制作的装片可观察到较多的细胞 脂块的增大而减小。
分裂图像。在本实验中,一般选择生长旺盛、带有分生区 (4)实验结论
的根尖,且在中午10点左右分裂旺盛。 细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越
(3)观察植物有丝分裂实验的问题分析 低,所以多细胞生物都是由许多细胞而不是由少数体积更
①剪取洋葱根尖2~3mm的原因 大的细胞构成的,细胞表面积与体积的关系限制了细胞的
洋葱根尖结构包括根冠、分生区、伸长区和成熟区,只 长大。
有分生区细胞有分裂能力,选取2~3mm是保证所取部位 温馨提示:细胞也不是越小越好,细胞体积的最小限
主要是分生区,选取太长,会因分生区细胞所占比例太小 度,是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物
不容易在视野中找到。 质(如酶)所需要的空间决定的。
②漂洗的目的
a.防止解离过度,根尖过分酥软。 [真题13] (2022·天津)
b.洗去盐酸,防止与碱性染液发生作用,便于染色。 在“观察根尖分生组织细胞的有
③使根尖细胞相互分散的方法 丝分裂”实验中,以下操作和结
a.解离,盐 酸 可 破 坏 细 胞 壁 的 果 胶 层,使 组 织 细 胞 论正确的是 ( )
分离。 A.剪取5cm根尖,用酒精
b.制片时的镊子捣碎和压片。 和吡罗红混合液解离染色
④在观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时发现,即使连 B.右图是高倍显微镜下调
续观察,但对于某一个细胞来说,只能看到它呈细胞周期 节细准焦螺旋看到的视野
中的一种状态,而不能看到它的连续变化。这是因为我们 C.持续观察,视野中 的 K
看到的细胞已经解离死亡。 细胞将分裂成两个子细胞
2.模拟实验 D.视野中,N细胞的染色体数目是 M细胞的一半
(1)实验原理 [解析] 在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,
①用含有酚酞的琼脂块模拟细胞,以NaOH溶液模拟 需用解离液(盐酸+酒精)对剪取的2~3mm的根尖进行解离
被细胞吸收的物质。 处理。因解离液可杀死细胞,故显微镜下观察到的细胞均是停
②由于酚酞遇NaOH显紫红色,可以通过测量NaOH 留在某一细胞周期的死细胞。视野中 N细胞(处于有丝分裂后
扩散进入琼脂块的深度,获得相应数据,从而计算、比较不 期)的染色体数是 M细胞(处于有丝分裂中期)的两倍。由图示
同体积琼脂块吸收物质的速率,进而探究细胞表面积与体 可看出该视野是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的。
积之比与物质运输效率的关系。 该题考查“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的有关
(2)实验步骤 内容。解答本题的关键是对解离液作用结果的正确分析。
制备琼脂块:用 塑 料 餐 刀 将 琼 脂 块 切 成 边 长 分 别 为 [答案] B
3cm、2cm、1cm的立方体。 [真题14] (2023·天津)下列实验操作能达到预期结果
的是 ( )
↓ A.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,统计每
浸泡:将3块 琼 脂 块 放 在 烧 杯 内,加 入 质 量 分 数 为 一时期细胞数占计数细胞总数的比例,能比较细胞周期各时期
0.1%的NaOH溶液,将琼脂块淹没,浸泡10分钟,用塑料
的时间长短
勺不时翻动琼脂块。(注意:不要将琼脂块切开或挖动其
B. 在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算紫红
表面)
色区域的体积与整个琼脂块的体积之比,能反映 NaOH进入琼
↓ 脂块的速率
切割:戴上手套,用塑料勺将琼脂块从 NaOH 溶液中 C. 在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中,培养期
取出来,用纸巾把溶液吸干,用塑料刀把琼脂块切成两半。 内共三次取样测定密度,即可准确绘制酵母菌种群增长曲线
D. 在“探究α 萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中,
↓ 用高浓度组的α 萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后,观察生根情
测量、记 录、计 算:观 察 切 面,测 量 每 一 琼 脂 块 上
况以确定最适浓度
NaOH扩散的深度,记录测量结果,进行计算,并填表。 [解析] 生物学实验遵循等量原则、对照原则、单因子原则
(3)结果讨论 等。观察植物根尖分生区细胞的有丝分裂,通过比较各时期细
①从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多深。 胞数与视野中细胞总数的比例,可以比较细胞周期中各时期的
②在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度
, , 视野中间期细胞数基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同 时间长短 如视野中间期细胞数目最多 即 比视野中细胞总数
的。 值大,表明间期时间相对较长。在“探究细胞大小与物质运输的
关系”实验中,计算紫红色区域的体积与整个琼脂块体积的比
值,能够反映NaOH进入琼脂块的效率。在“探究培养液中酵母
·96·
菌种群数量变化”实验中,要选择七支规格相同的试管,每支试
管中加入体积相同且适宜的培养液,然后放置在条件相同且适 大量科学实验证明,高度分化的植物细胞仍然有发育成完
宜的条件下连续培养七天,每天同一时间取样,用血球计数板统 整植株的能力,即保持着细胞的全能性。在动物体中,随
。 , 着细胞分化程度的提高,细胞分化的潜能越来越小,但它计并计算酵母菌的种群密度 为了实验准确 应该多做几组实
们的细胞核 仍 然 保 持 着 原 有 的 全 部 遗 传 物 质,具 有 全 能
验,取平均值,然后绘图才能更合理、更准确。在“探究α 萘乙
性。多利羊的克隆成功就证明了动物细胞核具有全能性。
酸促进插条生根的最适浓度”实验中,要选择同种、长势相同的
植物枝条,分成若干组,配制系列浓度梯度的α 萘乙酸溶液,将 [真题15] (2023·海南)关于细胞分化的叙述,错误的是
不同组的插条浸泡在不同浓度梯度的α 萘乙酸溶液中相同时 ( )
间后移栽到土壤中,一段时间后取插条统计生根数目或根的长 A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的
度,分析并得出最适促进生根的α 萘乙酸溶液浓度。 B.基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞
[答案] A C.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同
、 D.同一个体茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强题源4 细胞的分化 衰老和凋亡 [解析] 细胞分化是基因选择性表达的结果,其中的基因都是
相同的,只不过是转录时所产生的mRNA不同,因此C错误。
解题模型4.1 [答案] C
[真题16] (2023·新课标全国卷Ⅱ)同一动物个体的神经细胞的分化
() : , 细胞与肌肉细胞在功能上是不同的
,造成这种差异的主要原因是
1 细胞分化的概念 在个体发育过程中 相同细胞的 (
, 、 ,
)
后代 在形态 结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
A.两者所处的细胞周期不同
叫做细胞分化。
两者合成的特定蛋白不同
细胞分化的结果:后代细胞的形态、结构和生理功能 B.
, 两者所含有的基因组不同发生改变 但是后代细胞的遗传物质与分化之前相比没有 C.
两者核 复制的方式不同
发生任何变化。 D. DNA
() [解析] 本题考查的是细胞分化这个知识点。同一生物个2 细胞分化的过程
体的不同细胞,在形态结构与功能上是不同的,是基因的选择性
表达的结果,其DNA分子或遗传物质并没有差异,A、C、D都不
正确,基因选择性表达之后,形成了不同的蛋白质,使各细胞中
的蛋白质有所不同,故B项正确。
() [答案]3 细胞分化的特点 B
①持久性:细胞分化发生在整个生命过程中,在胚胎 解题模型4.2
时期达到最大限度。
②不可逆性:受精卵可以分化为体细胞,但是体细胞 细胞的全能性及其全能性表达的条件
不能再回到未分化的受精卵的状态。 (1)细胞全能性
③普遍性:不论高等生物还是低等生物都会发生细胞 ①细胞全能性的概念:细胞全能性是指高度分化的细
的分化。 胞具有形成完整个体的潜能。
④差异性:高 等 生 物 细 胞 比 低 等 生 物 细 胞 分 化 更 显 ②具有全能性的细胞种类:受精卵、生殖细胞和已分
著,动物细胞比植物细胞的分化更显著。单细胞生物和多 化的体细胞均具有全能性。
细胞生物的分化形式不同:单细胞生物的细胞分化不表现 ③细胞具有全能性的原因:细胞内含有形成完整个体
为细胞间的差异,而是在生活史中有规律地发生形态和生 所需的全套基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都
理上的阶段性变化;多细胞生物通过细胞分化形成特定形 是由受精卵经有丝分裂而来,体细胞核内基因与受精卵一
态、结构和功能的组织、器官,各自完成特定的功能。 样,因此都具有全能性。
特别提醒:植 物 的 组 织 细 胞 经 过 脱 分 化 形 成 愈 伤 组 ④全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>体细
织,是在人工条件下细胞分化的逆过程,是使已分化的细 胞;植物细胞>动物细胞。
胞,回到未分化状态的过程,但在自然条件下,细胞分化是 ⑤全能性表达的标志:细胞形成了完整的个体。
不可逆的。 (2)全能性表达需要的条件
(4)细胞分化的机理 ①离体。生物体内的活细胞尽管具有全能性,但受基
①在个体的发育过程中,细胞分化的实质是基因选择 因选择性表达的调控,一般都要进行定向的、不可逆转的
性表达。同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同, 细胞分化,不能表现其全能性。
但由于选择性表达的基因不同,因而转录生成的mRNA及 ②适宜的营养、适宜的环境条件、植物激素(生长素和
翻译生成的蛋白质不同,这是不同细胞出现形态、结构和 细胞分裂素)。
生理功能差异的根本原因。 (3)细胞分化与全能性
②细胞质在细胞分化中的作用:受精卵细胞质的不均 ①细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都
匀分配在一定程度上决定着细胞分化的方向。 含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质,因而都具有
③细胞核在细胞分化中的作用:细胞核具有全能性, 全能性。
细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能。 ②一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以实现,
细胞分化程度越低,全能性就越高。
·97·
[真题17] (2019·广东)在下列自然现象或科学研究成果 D. 胚胎发育中出现造血干细胞
中,能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是 ( ) [解析] 细胞分化的基础是产生新的细胞,而蝌蚪尾巴的
A.壁虎断尾后重新长出尾部 消失是细胞凋亡的过程,凋亡是细胞的一种自然死亡,不属于细
B.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 胞分化。
C.蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂 [答案] C
D.小鼠腺细胞的自我复制
[解析] 细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育 解题模型4.4
的潜能,即能发育成完整的生物个体的能力。蜜蜂的未受精卵 细胞衰老的特征与原因
细胞属于已经分化的动物细胞,发育成的雄蜂属于完整生物个 (1)形态结构方面的特征
体,该过程体现了动物细胞的全能性。
①细胞膜:通透性增强→物质的运输功能降低。[答案] C
②细胞核:核体积增大,核膜内折,染色质固缩,染色
解题模型4.3 加深(从外部形态结构到核中的物质逐一阐述)。
(2)细胞内物质方面及生理特性的变化
1.细胞分裂与细胞分化的区别与联系
①水:水分减少(特别是自由水减少)→细胞体积缩小
细胞分裂 细胞分化
→代谢速率减慢。
①细胞表面积和体积发 ②酶:酶活性降低→代谢速率减慢。
原 展不平衡;②细胞核与细
基因的选择性表达 :
因 胞质发展不平衡;③增殖 ③色素 细胞质的色素沉积→妨碍细胞内的物质交流
的需要 与传递,影响细胞的功能。
结果 生成相同的细胞 生成不同的细胞 (3)根据具体的实例理解细胞的衰老
①促进多细胞个体形成、 ①皱纹多:水分减少,体积变小。
生长和发育的需要; ①组织、器官的形成; ②头发白:有些酶的活性降低,如酪氨酸酶的活性降
意义
②单细胞生物形成新个 ②组织、器官的修复 低,产生的黑色素减少。
体的需要 ③老年斑:细胞质内色素积累,如脂褐素增多。
①持久性;②不可逆性;
特点 ①局部性;②周期性 (4)细胞衰老的原因分析
③普遍性;④差异性
①自由基说:自由基是一类瞬时形成的含不成对电子
①细胞分裂是细胞分化的基础,细胞分裂产生了相同
,
细胞的后代,细胞分化使相同细胞的后代发生了形 的原子或功能基团 普遍存在于生物系统。自由基的化学
态、结构和生理功能上的差异。生物体内细胞并没有 性质活泼,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等大分
联 表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、组织,这是 子物质,造成损伤。
系 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。 ②端粒学说:端粒是染色体末端的一段具有特殊序列
②细胞分裂只是增加了细胞数量,细胞分化形成了 的DNA,端粒在细胞分裂时不能被完全复制,因而随分裂
具有特定形态、结构和功能的组织和器官,没有细
, 次数的增 加 而 缩 短。端 粒 酶 由 和 蛋 白 质 组 成,其胞的分化 多细胞生物不可能正常发育。 RNA
RNA含有与端粒DNA重复序列互补的一个片段,是合成 2.干细胞类型及在医学上的应用
(1)类型及相互关系 端粒DNA的模板,其蛋白质部分催化端粒DNA合成。研
①类型:干细胞分为3类:全能干细胞、多能干细胞和 究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随分
专能干细胞。 裂次数增加而变得越来越短,而且细胞的后代因必需基因
②相互关系(以干细胞分化为红细胞为例): 的丢失,最终死亡。
红细胞 …… 终端分化细胞
[真题19] (2023·四川)哺乳动物红细胞的部分生命历程
↑ 如下图所示,图中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因转录
专能骨髓造血干细胞 …… 能分化成红细胞 的RNA,下列叙述错误的是 ( )
↑
多能骨髓造血干细胞 …… 能分化成各种血细胞
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
↑ B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质
…… C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同全能胚胎干细胞 能分化成各种体细胞
D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达(2)医学上的应用:干细胞的研究为器官移植提供了
, 、 、 。 [解析] 哺乳动物成熟红细胞无线粒体,只能进行无氧呼新的思路 为癌症 癫痫 糖尿病等疾病的根治带来了希望
吸,产物为乳酸,不产生CO2,A正确。网织红细胞中含有细胞
[真题18] (2023·北京)下列生命过程中,没有发生细胞 核转录形成的 mRNA以及核糖体,所以仍然能够进行蛋白质的
分化的是 ( ) 合成过程,B正确。在细胞分化的不同阶段,基因的选择性表达
A. 断尾壁虎长出新尾巴 也是不一样的,所以C正确。成熟红细胞中无细胞核,已经丧失
B. 砍伐后的树桩上长出新枝条 了控制其凋亡的基因,所以D错误。
C. 蝌蚪尾巴消失的过程 [答案] D
·98·
[真题20] (2023·江苏)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和
癌变的叙述,正确的是 ( ) ③黏着性降低的“扩散的细胞”
A. 细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多 癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致接触抑制
B. 细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小 丧失,因此具有迁移扩散性。
C. 细胞凋亡受基因控制,不利于个体生长发育 (2)细胞癌变的机理
D. 细胞癌变导致细胞黏着性降低,易分散转移 ①内因:原癌基因和抑癌基因突变。
[解析] 细胞分化是基因选择性表达的结果,当细胞衰老 有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生
时,酶活性下降,核体积增大;细胞凋亡对生物体具有积极意义。 变化导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。原
[答案] D 癌基因是主要负责调节细胞周期、控制细胞生长和分裂的
进程的基因。抑癌基因主要阻止组织细胞不正常地增殖。
解题模型4.5 ②外因:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
细胞凋亡与细胞坏死 物理因子:电离辐射如X射线、紫外线ì
(1)细胞凋亡 化学因子:无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等;有机í
①概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 物如黄曲霉毒素、亚硝胺、联苯胺、烯环烃等
②实例:人尾的消失,人手指的形成等。 病毒生物:某些肿瘤病毒或致癌病毒(150多种)核酸可以
③意义:细胞凋亡对多细胞生物体完成正常发育,维 整合到宿主基因中,这样引发基因突变,而完整
持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着 的细胞没有这种功能,所以细胞生物不是致癌
非常关键的作用。 因子
(2)细胞坏死 (3)防治
细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代 ①预防:在个人的日常生活中,要注意远离致癌因子。
谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 ②诊断:病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基
因监测。
[真题21] (2023·江苏)关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌 ③治疗:手术切除、化疗和放疗。
变,下面选项中表述正确的是 ( )
A.细胞的高度分化改变了物种的遗传信息 [真题22] (2023·四川)TGF-β1—Smads是一条抑制肿
B.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动 瘤的信号传递途径。研究表明,胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜
C.原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因 上受体结合,激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞
此癌症可遗传 核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的
D.良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能, 发生。下列叙述错误的是 ( )
从而延缓衰老 A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移
[解析] 细胞分化是基因选择性表达的结果,所有的细胞 B.从功能来看,复合物诱导的靶基因属于抑癌基因
都是来自于受精卵的有丝分裂,所以遗传信息并没有发生改变, C.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递
因此A错误;细胞分裂、分化、衰老和凋亡都属于正常的生命活 D.若该受体蛋白基因不表达,靶细胞仍能正常凋亡
动,所以B错误;原癌基因和抑癌基因确实是由于变异所导致 [解析] A.恶性肿瘤细胞即癌细胞,癌细胞与正常细胞相
的,但是是发生在体细胞中,因此癌症是不能遗传的,所以C错 比具有无限增殖、细胞形态改变、细胞膜表面糖蛋白减少等特
误;良好的心态有利于机体内各个系统的活动,代谢旺盛,有利
征,癌细胞膜表面糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易扩散。故
于延缓衰老,抵抗疾病,所以D正确。 A正确。B.抑癌基因是正常细胞中存在的一类调控细胞生长及[答案] D 周期的基因,能够抑制细胞的过度生长和增殖,抑制肿瘤发生,
解题模型4.6 由题干信息可知,复合物可诱导靶基因表达,阻止细胞异常增
殖。故该靶基因属于抑癌基因。B正确。C.复合物转移到细胞
癌细胞的主要特征及防治 核内,这是细胞内信号转导的一个过程,实现了细胞质向细胞核
(1)癌细胞的特征 的信息传递,故C正确。D.若该受体蛋白基因不能表达,则靶
①恶性增殖的“不死的细胞” 细胞抑癌信号途径受阻,靶细胞易癌变而获得不死性。故D错。
癌细胞内可出现巨核、双核或多核现象。核内染色体 [答案] D
呈非整倍态,某 些 染 色 体 缺 失,而 有 些 染 色 体 数 目 增 加。
正常细胞染色体的不正常变化,会启动细胞凋亡过程,但 解题模型4.7
是在癌细胞中,细胞凋亡相关的信号通路出现障碍,也就
细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的关系
是说癌细胞具有不死性。癌细胞具有不死性的另一原因
, , (1)细胞分裂:是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。是细胞周期失控 就像寄生在体内的微生物 不受正常生
() :
长调控系统的控制,能持续地分裂与增殖。 2 细胞生长 生物体的生长包括细胞数目的增加和
②形状显著改变的“变态的细胞” 细胞体积的增大两个方面。细胞分裂和细胞生长都是生
正常细胞在没有癌变之前,呈现各种不同的形态,但 物体生长的细胞学的基础。
癌变后变成球形的未分化状态,体积上通常比它的原细胞 (3)细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖
要大,核质比显著高于正常细胞,可达1∶1,正常的分化细 产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异
胞核质比仅为1∶4~1∶6。 的过程。
·99·
实质:基因的选择性表达。是生物界普遍存在的生命
现象,是生物个体发育的基础。细胞分化程度越高,细胞
的全能性越低。
(4)细胞癌变:在致癌因子的作用下,细胞连续分裂从
而超过最高分裂次数而无限增殖的现象。
(5)四者之间的联系:①细胞分裂是细胞分化的基础;
②仅有细胞分裂和生长,而没有细胞分化,生物体不能正
常生长发育;③细胞的正常分化能抑制细胞癌变,细胞癌
变是细胞的畸形分化。如图所示。
题源2 细胞的增殖(★★★★★)
[真题23] (2023·江苏)下列关于蛙胚胎发育过程的叙
述,正确的是 ( ) 1.植物细胞有丝分裂末期赤道板的附近聚集着很多小囊
A.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细 泡,这些小囊泡由细胞的什么结构形成,可能含有什么物质
胞分化 ( )
B.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡 A.内质网 蛋白质、磷脂
C.随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加 B.高尔基体 蛋白质、磷脂
D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐
C.内质网 纤维素、果胶
增加
[ ] 高尔基体 纤维素、果胶解析 胚胎发育是个体发育的一个阶段,在蛙的胚胎发 D.
育过程中,通过细胞分裂增加细胞数,并在桑椹胚后细胞开始分 2.下列关于有丝分裂的叙述,正确的是 ( )
化,故A正确。胚胎发育过程中,有细胞的分裂,也进行着细胞 A.染色体数目加倍发生在有丝分裂间期
衰老和凋亡,B错误。C.蛙胚胎发育的过程中,所需营养物质主 B.在人体细胞有丝分裂前期形成23个四分体
要来自于受精卵,随分裂次数的增加,有机物的大量消耗,其总 C.体细胞有丝分裂完成后两个正常子细胞DNA序列相同
量不增反减,故C、D错误。 D.在高倍显微镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,视
[答案] A
野中央可见某个细胞从分裂中期进入分裂后期
3.关于有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化,
下列说法正确的是 ( )
A.有丝分裂的全过程都能看到染色体
A 组 B.在细胞周期中,染色单体数量随着染色体数量的增加而
增加
题源1 细胞的生长和增殖的周期性(★★★★)
C.细胞分裂后期或末期核DNA分子数与染色体数都相同
1.下图表示人体内一些生命活动,下列有关说法正确的是 D.有丝分裂的全过程中核DNA和染色单体的数量始终保
( ) 持一致
4.下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙
述,不正确的是 ( )
A.在间期,核糖体上合成多种酶和其他的蛋白质
B.在间期,线粒体要为蛋白质的合成、DNA解旋等生理过
A.进行①过程的细胞,不一定具有周期性 程提供能量
B.②过程导致细胞中的遗传物质发生改变 C.在前期,两组中心粒之间通过星射线形成纺锤体
C.③过程总是与机体的衰老同步进行 D.在末期,高尔基体参与子细胞的细胞壁的合成
D.④过程是由于抑癌基因突变成原癌基因 5.现有一片紫色洋葱的鳞片叶,以之为实验材料可做下列
2.下图为细胞分裂过程中的染色体和DNA分子的数量关
哪些实验 ( )
系,不可能的是 ( )
①观察植物细胞有丝分裂 ②观察植物细胞的质壁分离和
复原 ③观察细胞中DNA和RNA的分布 ④绿叶中色素的提
·100·
取和分离
A.①②③ B.①②③④
C.②③④ D.②③
6.(2004·全国)为了验证促进有丝分裂物质对细胞分裂的
促进作用,将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组,
在甲组的培养液中加入3H 标 记 的 胸 腺 嘧 啶 脱 氧 核 苷(3H
TdR);乙组中加入等剂量的3H TdR并加入促进有丝分裂物 ①取材位置不合适 ②取材时间不合适 ③制片时压片力
质。培养一段时间后,分别测定甲、乙两组细胞的总放射性强 量不合适 ④解离时间不合适 ⑤视野选择不合适
度。据此回答下列问题: A.②③ B.②⑤
(1)细胞内3H TdR参与合成的生物大分子是 ,该 C.①②⑤ D.①③④
种分子所在的细胞结构名称是 、 。 2.(2020·上海)在制作洋葱根尖压片观察细胞有丝分裂
(2)乙 组 细 胞 的 总 放 射 性 强 度 比 甲 组 ,原 因 时,不可能用到的试剂是 ( )
是 。 A.龙胆紫染液
(3)细胞利用3H TdR合成生物大分子的过程发生在细胞 B.醋酸洋红染液
周期的 期。 C.稀盐酸溶液
(4)在上述实验中选用3H TdR的原因是 D.30%蔗糖溶液
。 3.(2019·山东)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分
7.请根据有丝分裂中核内DNA变化曲线和分裂图像回答 裂。下列描述正确的是 ( )
下列问题: A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞,可清晰看到赤道板和染色体
D.细胞是独立分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整
个分裂过程
4.(2005·江苏)观察细胞中染色体行为并计数时,使用光
学显微镜的正确方法是 ( )
A.低倍镜对焦,将观察目标移至视野中央,转用高倍镜并
增加进光量,调焦观察
B.低倍镜对焦,将观察目标移至视野中央,转用高倍镜并减
少进光量,调焦观察
C.低倍镜对焦,转用高倍镜,将观察目标移至视野中央,减
少进光量,调焦观察
(1)a~b属于 期,与它对应的分裂图像是 。 D.高倍镜对焦,将观察目标移至视野中央,增加进光量,调
(2)b~c表示 期,依次对应于分裂图 。 焦观察
(3)c~d表示 期,与它对应的分裂图像是 , 5.(2004·广东、广西)取生长健壮的小麦根尖,经过解离、
该时期参与活动的细胞器为 。 漂洗、染色、制片过程,制成临时装片,放在显微镜下观察。欲观
(4)d以后表示 期。 察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期 ( )
(5)从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析,有丝分 A.应该选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期
裂的重要特征是 。 的全过程
(6)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中染色体变化的 B.如果在低倍镜下看不到细胞,可改用高倍物镜继续观察
曲线。 C.如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周
围细胞中寻找
题源3 实验:观察细胞的有丝分裂 探究
D.如果视野过暗,可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
细胞表面积与体积的关系(★★★★★) 6.(多选)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下
1.(2021·江苏)有1位同学做根尖有丝分裂实验,在显微 列描述不正确的是 ( )
镜中观察到的图像如图所示,造成这种情况的原因可能是 A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
( ) B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
·101·
C.观察处于分裂中期的细胞,可清晰看到赤道板和染色体 8.(2021·江苏)下列有关细胞生命活动的叙述,正确的是
D.细胞是独立分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整 ( )
个分裂过程 A.分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成
、 ( ) B.免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力题源4 细胞的分化 衰老和凋亡 ★★★
C.凋亡细胞内的基因表达都下降,酶活性减弱
1.(2021·广东)(多选)大多数老年人头发变白的直接原因 D.原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞
是头发基部细胞内 ( ) 癌变
A.物质转运加速 9.(2021·宁夏)下列过程不属于细胞分化的是 ( )
B.新陈代谢变缓 A.B淋巴细胞形成浆细胞
C.呼吸速率加快 B.胚胎干细胞形成神经细胞
D.与黑色素合成相关的酶活性降低 C.质壁分离植物细胞的复原
2.(2021·海南)下列关于癌细胞的叙述,错误的是 ( ) D.蜥蜴断尾再生
A.癌细胞具有无限增殖的能力 10.(2021·江苏)对于细胞生物而言,下列有关细胞生命历
B.细胞癌变可以由病毒感染引发 程的说法正确的是 ( )
C.原癌基因只存在于癌细胞中 A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变
D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关 B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段
3.(2021·天津)下列选项中,两类细胞的染色体数目均可 C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢
呈周期性变化的是 ( ) D.细胞死亡是细胞癌变的结果
A.蛙的红细胞与淋巴细胞 11.下列关于细胞的分化、衰老和癌变叙述,正确的有
B.小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞 ( )
C.人的胚胎干细胞与成熟的红细胞 ①细胞的分化、衰老和癌变对于生物体都是有积极意义的
D.牛的精细胞与精原细胞 ②高度分化后的细胞遗传物质发生了改变 ③细胞的衰老与
4.(2021·海南)下列现象中属于细胞编程性死亡的是 机体的衰老总是同步进行的 ④衰老细胞膜的通透性改变,有
( ) 利于物质运输 ⑤有些病毒能诱发人的细胞癌变 ⑥细胞癌变
A.噬菌体裂解细菌的过程 主要是因为原癌基因和抑癌基因发生突变 ⑦癌细胞比正常细
B.因创伤引起的细胞坏死 胞分裂周期长
C.造血干细胞产生红细胞的过程 A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
D.蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡 12.下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,
5.(2021·全国Ⅱ)下列有关哺乳动物个体发育的叙述,错 不正确的是 ( )
误的是 ( )
A.胚胎发育过程中也会出现细胞衰老
B.幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角
C.胚后发育过程中伴有细胞分化
D.来自原肠胚同一胚层的细胞经分化可发育成不同的组织 A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息
6.(2021·宁夏)下列关于动物细胞编程性死亡的叙述,正 传递功能
确的是 ( ) B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性
A.细胞癌变属于细胞编程性死亡 表达
B.细胞编程性死亡属于正常生理过程 C.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死
C.细胞编程性死亡属于细胞分化过程 亡过程
D.细胞编程性死亡与基因表达无关 D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发
7.(2021·山东)细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。 挥重要作用
下列属于奢侈基因的是 ( ) B 组
A.血红蛋白基因
题源 细胞的生长和增殖的周期性( )
B.ATP合成酶基因 1 ★★★★
C.DNA解旋酶基因 1.下列与细胞分裂无直接关系的生理活动是 ( )
D.核糖体蛋白基因 A.高等动物的胚胎发育
·102·
B.单细胞生物的繁殖 A.①② B.①③
C.病人手术后伤口的复原 C.②③ D.②④
D.噬菌体在大肠杆菌内增殖 2.下图是对动物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数
2.下图是4种植物细胞按顺时针方向表示的细胞周期,其 (b)和DNA分子数(c)的统计图。下列解释肯定不正确的是
中说法正确的是 ( ) ( )
A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长 A.①可以用于表示细胞分裂的前期
C.从a→b,由于DNA的复制使染色体数目增加一倍 B.①时染色体螺旋化程度最高
D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲 C.间期用②表示最恰当
3.2001年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三 D.③表示细胞分裂完成
位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因,以及相关的酶和 3.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂,下列叙述
蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答 正确的是 ( )
下列问题:
A.同一视野中各个细胞的染色体数目相等
(1)同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差 B.在一个视野中处于分裂前期和中期的细胞数目可能相等
异。蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球
C.观察处于分裂中期的细胞,可清晰地看到赤道板和染
细胞的 。
色体
(2)测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时,通常需要考
D.每个细胞是独立分裂的,任选一个细胞可持续观察它的
虑温度因素。这是因为 。
整个分裂过程
(3)有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其根据是调控细胞周期
4.根据所学的细胞分裂知识,回答下列问题。
的基因发生 ,导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖。
(1)在研究蛙生活史时发现,蛙的一个生活史过程中发生的
(4)治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制
细胞分裂方式有 。
的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。如用药物
若图表示成蛙某部位细胞分裂的示意图(不考虑染色体
抑制纺锤体的形成,则癌细胞的细胞周期将阻断在 期。
数),图中不可能反映的是 。
题源2 细胞的增殖(★★★★★)
1.观察风信子根尖细胞的永久装片时,可在视野中找到图
中几种形态的细胞,其细胞内a、b、c的数量关系符合直方图所
示的是(a是染色体数,b是染色单体数,c是DNA分子数)
( )
A.发生了基因突变
B.发生了染色单体互换
C.该细胞为次级精母(或卵母)细胞
D.皮肤生发层细胞的分裂
(2)在细胞有丝分裂过程中,染色体的位置会不断发生运动
变化,为了探究引起染色体运动的原因,进行如下实验:
a.实验假设:染色体的运动与纺锤丝有关。
b.实验材料用具:长出了根和叶的洋葱、相差显微镜(能观
察活体细胞的生长、运动、增殖情况及细微结构)、切片机(能够
将生物组织切成很多很薄的切片)、一定浓度的秋水仙素溶液、
清水、吸水纸、染色剂(其浓度不影响细胞活性)、滴管、载玻片、
·103·
盖玻片、镊子。(提示:秋水仙素的作用速度非常快,可以起到立 验,你将用到的试剂分别是 。
竿见影 的 效 果,因 此 作 用 的 即 时 效 果 可 以 在 相 差 显 微 镜 下
题源4 细胞的分化、衰老和凋亡(★★★)
看到。)
c.实验原理: 。 1.对于多细胞而言,有关细胞生命历程的说法正确的是
d.实验步骤: ( )
① ; A.细胞凋亡受基因控制,细胞坏死后膜通透性降低
② ; B.造血干细胞分化成红细胞体现了细胞的全能性
③ 并记录结果; C.衰老的生物体内的细胞都处于衰老状态
④预测实验结果及结论: D.细胞受到致癌因子的作用,可诱发基因突变从而变为癌
。 细胞
: 2.研究发现,癌变前的衰老肝细胞能被由肿瘤抗原引导的题源3 实验 观察细胞的有丝分裂 探究
免疫反应清除。利用这一成果可以对癌变前衰老细胞进行抗原
细胞表面积与体积的关系(★★★★★) 特异性免疫监测。下列有关叙述错误的是 (
)
1.(2021·福建)下列对有关实验的叙述,正确的是 ( ) A.癌变前衰老肝细胞的清除属于细胞免疫
A.在观察洋葱细胞有丝分裂实验中,将已解离、漂洗、染色 B.癌变以后的肝细胞容易向其他组织转移
的根尖置于载玻片上,轻轻盖上盖玻片后即可镜检 C.在免疫系统被抑制的患者肝脏中,衰老肝细胞不会积累
B.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满血球计数板的 D.衰老肝细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
计数室及其四周边缘,轻轻盖上盖玻片后即可镜检 3.下表表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况:
C.在叶绿体色素提取实验中,研磨绿叶时应加一些有机溶 基因存在情况 基因表达情况
剂,如无水乙醇等 甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁
D.检测试管中的梨汁是否有葡萄糖,可加入适量斐林试剂 胰岛B细胞 √ √ √ √ √ √
后,摇匀并观察颜色变化 眼晶状体细胞(胚胎中)√ √ √ √ √ √
2.(2004·上海)洋葱是生物学实验的常用材料之一,下图 神经细胞 √ √ √ √ √ √
是经过一段时间培养后的洋葱示意图,请回答下列问题: 下列有关说法不正确的是 ( )
A.甲基因可能是控制胰岛素合成的基因
B.丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因
C.三种细胞不同的根本原因是细胞中遗传信息不同
D.三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体
细胞都来源于同一个受精卵
4.(2021·四川)将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特
定的细胞(命名为 M细胞),再将 M细胞移植到糖尿病模型小鼠
(1)若利用此洋葱观察植物细胞的有丝分裂,则取材部位应 (胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖
是 ,该部位用肉眼观察呈 色,实验中用 浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回
和 分别作为解离液和染色液,当你用显微镜观察时,发 答相关问题:
现大部分细胞处于细胞分裂的间期,原因是
。
(2)若要验证植物细胞吸水原理,则最好的取材部位是
,请在下面空白处画出你在显微镜下观察到的细胞失水后
的状态(画一个细胞)。
(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠早期囊胚,取出胚胎后一
般用 酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定 M细胞已具有 细胞的
功能。说明判定的理由: 。
(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和 M 细
(3)若要尝试利用此洋葱进行叶绿体色素的提取和分离实 胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能
·104·
检测到,用“-”表示不能检测到)。 实验目的:研究端粒酶与细胞癌变的关系。
用探针检测细胞的DNA 用探针检测细胞的RNA 实验材料:癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
胚胎干细胞 M细胞 胚胎干细胞 M细胞 实验步骤:
① ;
② ;
上述实验结果表明,胚胎干细胞通过 定向
③ 。
分化为 M细胞。
结果预测及分析:
(4)若将 M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细
。
胞能否分化为其他类型细胞 ,请说明理由:
(4)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路:
。
。
5.(2019·广东)近期统计数据显示,癌症已成为我国城乡
6.目前临床上癌症治疗的方法主要包括手术治疗、放疗、化
居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题:
疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外,科学家通过对前列
(1)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞,下图中代表癌
腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚酶能抑制多酚的合成,多
细胞生长曲线的是 。在体内,癌细胞可能侵袭周围正
酚可减少BCL XI蛋白的合成,而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡
常组织,说明癌细胞具有 的特性。
的作用,从而表明绿茶具有抗癌的作用。据以上资料回答下列
问题。
(1)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参
与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周
期的 期。化疗还常用其他药物,如5 氟尿嘧啶,它的
结构与尿嘧啶非常相似,它可以直接干扰 的合成。
(2)在正常生理条件下,人体的血管内皮细胞倍增时间约为
(2)细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白 一年,而不受调节控制的血管生成速度却十分迅速,这对于癌细
质,这些蛋白质会成为 ,引起机体的免疫应答,在应答 胞生命活动的意义是 。
中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。 (3)细胞凋亡是指由 所决定的细胞自动结束生命的
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表 过程,也叫细胞编程性死亡。正常情况下,细胞凋亡对于多细胞
中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的 生物体完成正常发育,维持 的稳定,以及抵御外界各种
探究实验: 因素的干扰起着重要作用。
(4)绿茶含有的多酚酶具有抗癌作用的根本原因是
细胞类型 增殖代数 端粒酶活性
。
正常体细胞 50~60 无
(5)除了不抽烟、不酗酒外,请再写出一点防治癌症的建议
癌细胞 无限 有
。
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