第四章 细胞的生命历程\n全章综合检测\n答案1.A 细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程,故图示b→b可表示一个完整的细胞周期,A正确;染色体的平均分配发生于有丝分裂后期,对应图中的a→b段,B错误;细胞中核DNA含量的加倍是在分裂间期,对应图中的b→a段,C错误;并非所有的细胞都有细胞周期,如有些高度分化的细胞不再进行分裂,故无细胞周期,D错误。一、选择题(本大题共19小题,每小题2分,共38分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)。1.[2021浙江丽水高一上期末考试]细胞周期的示意图如图所示,下列叙述正确的是( )A.b→b可表示一个完整的细胞周期B.染色体的平均分配发生于b→a段C.细胞中核DNA含量的加倍是在a→b段D.机体所有的细胞都处于细胞周期中\n2.[2022浙江慈溪中学高一期末考试]下列关于果蝇(2n=8)体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )A.中心体的倍增和纺锤体的出现发生在不同时期B.游离的脱氧核苷酸利用的高峰期为间期中的S期C.后期细胞中染色体的着丝粒只与一极纺锤丝相连D.分裂形成的两个子细胞中DNΑ完全相同,保证了亲子代细胞间遗传信息的稳定性答案2.D G2期已经出现一对中心体,说明中心体的倍增发生在间期,而纺锤体的出现发生在前期,A正确;游离的脱氧核苷酸可用于合成DNA,DNA复制的时期为S期,故其利用的高峰期为间期中的S期,B正确;有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向两极,故细胞中染色体的着丝粒只与一极纺锤丝相连,C正确;分裂形成的两个子细胞中核DNA相同,但细胞质中DNA不完全相同,D错误。\n3.菠菜根的分生区细胞不断分裂增殖,对该过程的叙述正确的是( )A.细胞分裂间期,核DNA复制,核DNA和染色体的数目增加一倍B.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失,中心体发出星射线形成纺锤体C.细胞分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,适于染色体计数和形态观察D.细胞分裂末期,在细胞中央赤道面的位置出现一个由薄细胞构成的细胞板答案3.C 细胞分裂间期,核DNA复制,核DNA数目增加一倍,但是染色体的数目没有发生变化,A错误;菠菜是高等植物,没有中心体,而是从细胞两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体,B错误;中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于计数和观察,C正确;细胞板是细胞壁形成的过程中出现的一个结构,由囊泡聚集形成,不是由薄细胞构成的,D错误。\n4.[2021浙江衢州五校高二上联考]下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验的叙述,正确的是( )A.盐酸能够破坏细胞间的果胶,使根尖细胞容易被分开B.染色后用清水漂洗根尖的目的是洗去浮色便于观察C.显微镜视野中处于分裂期的细胞数目多于处于分裂间期的细胞数目D.同一根尖内进行细胞分裂的各个细胞所处时期相同答案4.A 解离时,盐酸能够破坏细胞间的果胶,使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开,A正确;漂洗在染色前进行,目的是洗去解离液,防止解离过度,同时便于碱性染料染色,B错误;由于分裂间期的时间比分裂期长,所以显微镜视野中大部分细胞都处于分裂间期,C错误;同一根尖内各个细胞是相对独立的,故进行细胞分裂的各个细胞所处时期不一定相同,D错误。\n5.取生长健壮的小麦根尖,经过解离、漂洗、染色、制片过程,制成临时装片,放在显微镜下观察。欲观察细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期( )A.应该选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程B.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C.如果在低倍镜下看不到细胞,可改用高倍物镜继续观察D.如果视野过暗,可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度答案5.B 解离时细胞已被杀死,所以看不到一个细胞连续分裂的过程,A错误;如果一个视野中没有各个时期的细胞,可移动装片从周围细胞中寻找,B正确;观察时,应该先在低倍镜下找到细胞,否则在高倍镜下更难找到,C错误;视野过暗时应调节反光镜或光圈来增加亮度,D错误。\n6.在适宜条件下,对人体细胞进行培养并使其正常分裂至第五代,然后对培养物中细胞的核DNA含量进行测定,发现细胞分为三种类型:核DNA含量与正常细胞相等,核DNA含量是正常细胞的两倍,核DNA含量介于前两种细胞之间。以下推测正确的是( )A.第一种细胞均无分裂能力,且在视野中数量最少B.第二种细胞均处于分裂期,且在视野中数量最多C.第三种细胞已经进入生长的衰老期,将停止分裂D.用药物抑制细胞的DNA复制,第一种细胞所占比例将增加答案6.D 核DNA含量与正常细胞相等的细胞可能处于分裂间期或末期结束,也可能属于无分裂能力的细胞,A错误;核DNA含量是正常细胞两倍的细胞可能处于分裂间期DNA复制后的时期或分裂期,视野中数量最多的细胞是处于分裂间期的细胞,B错误;核DNA含量介于前两种细胞之间说明该细胞正在进行DNA复制,处于分裂间期,C错误;用药物抑制细胞的DNA复制,则核DNA含量与正常细胞相等的细胞,即第一种细胞,所占比例将增加,D正确。\n7.如图所示,图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示细胞周期中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化,图4表示细胞周期中不同时期细胞内染色体数和核DNA分子数的关系。下列有关叙述错误的是( )A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个核DNA分子;图2所示细胞中没有染色单体B.完成图3中CD段变化的细胞所处的分裂时期是后期C.图1、图2所示细胞可分别对应图4中的b和aD.图4中的a可对应图3中的BC段,图4中的d是不存在的答案7.D 图1所示细胞处于有丝分裂的中期,细胞中共有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA分子,可对应图4中的b;图2所示细胞处于有丝分裂的后期,此时着丝粒分裂,染色单体数为0,可对应图4中的a,A、C正确。图3中CD段的变化表示每条染色体上的DNA分子由2个变成1个,即细胞分裂后期着丝粒分裂的过程,B正确。图4中的a表示细胞核内DNA含量为4N,染色体数目为4N,每条染色体上只含1个DNA分子,不能对应图3中的BC段;图4中的d表示细胞核内DNA含量为2N,而染色体数目为4N,有丝分裂过程中不可能出现这种情况,D错误。\n8.如图表示对某种哺乳动物细胞分别正常培养和药物处理条件下培养后,所测得的细胞中核DNA含量与细胞数目的变化。推测该药物的作用可能是( )A.通过抑制DNA的复制,抑制细胞分裂B.通过促进DNA的复制,促进细胞分裂C.通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂D.通过促进着丝粒分裂,促进细胞分裂答案8.C 由图可知,正常培养时,核DNA含量为2N的细胞多,而核DNA含量为4N的细胞少;药物处理后,核DNA含量为4N的细胞多,而核DNA含量为2N的细胞少,即核DNA分子完成了复制,但细胞未分裂。故推测该药物的作用可能是通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂。\n9.[2022浙江诸暨高三诊断性考试]动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示),负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起。研究发现,纤冠层主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成,与纺锤丝微管连接,支配染色体的运动和分离,下列相关叙述正确的是( )A.马达蛋白和动粒合成于有丝分裂中期B.纤冠层缺失,可导致核DNA无法平均分配C.有丝分裂中期,纤冠层连接细胞同一极的微管D.着丝粒丢失不影响染色体与纺锤丝的连接答案9.B 马达蛋白和动粒应在分裂间期合成,A错误;据题意可知,纤冠层支配染色体的运动和分离,若动粒外层的纤冠层缺失,可导致核DNA无法平均分配,B正确;有丝分裂中期,着丝粒排列在赤道面上,此时纤冠层会连接细胞两极的纺锤丝微管,C错误;动粒可将着丝粒与纺锤丝连接在一起,着丝粒丢失会影响染色体与纺锤丝的连接,D错误。\n答案10.D 抑癌基因也称抗癌基因,其产物能够抑制细胞增殖,促进细胞分化和抑制细胞迁移等,A错误;由图可知,细胞癌变并不是单一基因发生突变的结果,B错误;细胞膜上粘连蛋白减少是癌细胞易于扩散和转移的原因,C错误;与正常细胞相比,癌细胞的形态结构发生了显著改变,因此可通过镜检观察细胞形态以判断细胞是否癌变,D正确。10.如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化,下列叙述正确的是( )A.抑癌基因可维持正常细胞周期,是细胞内与细胞增殖相关的基因B.与细胞增殖有关的某一基因发生突变,就会导致细胞癌变C.癌细胞易于转移与其细胞膜上粘连蛋白增多有关D.通过镜检观察细胞形态可判断细胞是否发生癌变\n11.将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )A.“胰岛样”细胞与骨髓干细胞的分化潜能相同B.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成不同,基因表达情况不同C.损伤的胰岛B细胞修复后,“胰岛样”细胞会重新转化为骨髓干细胞D.骨髓干细胞移植后分化出“胰岛样”细胞与遗传物质有选择地发挥作用有关答案11.D “胰岛样”细胞由骨髓干细胞分化而来,故其比骨髓干细胞的分化程度高、分化潜能小,A错误;骨髓干细胞与胰岛B细胞由同一个受精卵发育而来,其基因组成相同,B错误;正常情况下,细胞分化过程在生物体内是不可逆的,故损伤的胰岛B细胞修复后,“胰岛样”细胞不会重新转化为骨髓干细胞,C错误;骨髓干细胞移植后分化出“胰岛样”细胞,是细胞分化的结果,与遗传物质有选择地发挥作用有关,D正确。\n12.水熊虫是一种被称为“不会灭绝”的多细胞真核生物,遇到干旱时其新陈代谢几乎停止,甚至“完全变干”,环境好转以后可逐渐恢复正常。除了干旱,其还能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存。下列叙述正确的是( )A.“不会灭绝”的水熊虫体内的细胞不会再发生衰老和凋亡B.细胞与外界的物质交换效率随细胞不断长大而升高C.干旱条件下,水熊虫的新陈代谢并未真的完全停止D.“完全变干”的水熊虫体内没有保持分裂能力的细胞答案12.C 衰老和凋亡伴随生物的整个生命历程,“不会灭绝”的水熊虫体内的细胞也会发生衰老和凋亡,A错误;细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输效率越低,因此细胞与外界的物质交换效率随细胞不断长大而降低,B错误;在遇到干旱时,其新陈代谢几乎停止,甚至“完全变干”,而环境好转以后可逐渐恢复正常,因此干旱条件下,水熊虫的新陈代谢并未真的完全停止,C正确;“完全变干”的水熊虫在环境好转后可逐渐恢复正常,因此其体内有保持分裂能力的细胞,D错误。\n13.《Nature》杂志一篇文章报道:年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞容易被淘汰,这一竞争机制有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞增多。以下分析正确的是( )A.年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较高,体内无衰老皮肤细胞B.胶原蛋白COL17A1基因含量的高低,可作为判断皮肤是否衰老的依据C.老年小鼠胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低,与许多酶活性下降有关D.皮肤干细胞能分化为表皮细胞体现了皮肤干细胞的全能性答案13.C 虽然年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较高,但体内也有衰老的皮肤细胞,A错误;根据“随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞增多”可知,胶原蛋白COL17A1基因表达水平的高低(而不是基因含量的高低)可以作为判断皮肤是否衰老的依据,B错误;基因的表达过程中需要多种酶参与,所以老年小鼠胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低,与许多酶活性下降有关,C正确;细胞的全能性指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,皮肤干细胞能分化为表皮细胞,不能体现皮肤干细胞的全能性,D错误。\n14.花青素是一类天然色素,能抑制多种癌细胞增殖。用不同浓度的蓝莓花青素处理人口腔癌KB细胞,得到结果如图。下列相关叙述正确的是( )A.该实验中随蓝莓花青素浓度增加,G1期细胞所占比例增加B.蓝莓花青素可使KB细胞停留在G2/M期C.蓝莓花青素可抑制KB细胞的DNA复制D.图中抑癌的最适蓝莓花青素浓度是50μg/mL答案14.B 由图可知,该实验中随着蓝莓花青素浓度的增加,G1期细胞所占比例减少,G2/M期细胞所占比例增加,A错误;由图可知,蓝莓花青素可使KB细胞在G2/M期的占比增加,因此蓝莓花青素可使KB细胞停留在G2/M期,B正确;DNA复制发生在S期,若蓝莓花青素抑制KB细胞的DNA复制,则KB细胞将停留在S期,而图中显示KB细胞停留在G2/M期,C错误;由图可知,抑癌的最适蓝莓花青素浓度是150μg/mL,D错误。\n15.如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,错误的是( )A.①过程体现了生物膜的信息传递功能,该过程具有特异性B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达C.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡的过程D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用答案15.C 受体的化学本质是糖蛋白,凋亡诱导因子与膜受体的特异性结合体现了生物膜的信息传递功能,A正确;细胞凋亡过程中与凋亡有关的基因表达,体现了基因的选择性表达,B正确;细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,C错误;凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用,D正确。\n16.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期答案16.C 由题意可知,正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态,即去磷酸化过程受到抑制,A正确;正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,使细胞进入分裂期,染色质螺旋化形成染色体,B正确;由题图可知,正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降,但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平维持在较高水平,正常细胞中CDK1磷酸化水平降低明显,说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制,故M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影响细胞周期,C错误;磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,才能使细胞进入分裂期,故M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期,D正确。\n17.在有丝分裂中期,若出现单附着染色体(如图所示),细胞将延缓后期的起始,直至该染色体与另一极的纺锤丝相连,并正确排列在赤道面上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的Mad2蛋白的监控,正确排列的中期染色体上没有Mad2蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体,模拟施加来自另一极的正常拉力时,细胞会进入分裂后期。下列叙述错误的是( )A.当所有染色体上的Mad2蛋白都正常,细胞才能进入分裂后期B.细胞分裂能否进入到后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关C.Mad2蛋白功能异常,细胞将不会在染色体错误排列时停止在分裂中期D.癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂可能与监控缺失有关答案17.A 分析题意可知:正确排列的中期染色体上没有Mad2蛋白,故当所有染色体上均没有Mad2蛋白时,细胞才能进入分裂后期,A错误;用玻璃微针勾住单附着染色体,模拟施加来自另一极的正常拉力时,细胞会进入分裂后期,可知细胞分裂能否进入到后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关,B正确;Mad2蛋白功能异常,细胞分裂监控缺失,细胞中染色体错误排列时,细胞不会停止在分裂中期,能继续分裂,C正确;癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂,可能与监控缺失有关,D正确。\n18.肿瘤细胞靶向治疗是在分子水平上针对已明确的致癌位点的治疗方式。基本原理为可设计相应的治疗药物,药物进入体内会特异性地选择与致癌位点结合而发生作用,使肿瘤细胞特异性死亡。下列叙述正确的是( )A.恶性肿瘤内有大量癌细胞,和正常细胞相比,癌细胞水分含量多,细胞呼吸速率快B.癌细胞代谢旺盛,能够无限增殖,在氧供应充分的条件下主要依靠需氧呼吸获取能量C.细胞癌变与细胞凋亡都是正常基因选择性表达的结果,前者是异常表达,后者是正常表达D.要控制肿瘤细胞的过度增殖,肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤体形成时答案18.A 恶性肿瘤内有大量癌细胞,和正常细胞相比,癌细胞水分含量多,细胞呼吸速率快,A正确;癌细胞存在线粒体功能障碍,即使在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量,B错误;细胞癌变是基因发生突变的结果,细胞凋亡是基因选择性表达的结果,C错误;要控制肿瘤细胞的过度增殖,肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂间期DNA复制时,D错误。\n19.Dnase和Caspase是细胞凋亡的两种关键酶。胞外凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后,可通过细胞内信号转导激活凋亡相关基因。这两种酶一旦被激活,Dnase能将DNA切割形成DNA片段,Caspase能将细胞内蛋白降解成多肽,导致细胞裂解形成凋亡小体,进而被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是( )A.Dnase和Caspase被激活,是不同细胞遗传信息有选择地发挥作用的结果B.吞噬细胞以胞吞方式吞噬凋亡小体并利用自身溶酶体中的水解酶将其水解C.抑制癌细胞中控制Caspase合成的相关基因的表达可以促进癌细胞凋亡D.癌细胞细胞膜上的粘连蛋白减少可能导致癌细胞无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序答案19.C 细胞凋亡是基因程序性表达的结果,Dnase和Caspase是细胞凋亡的两种关键酶,Dnase和Caspase被激活,是不同细胞遗传信息有选择地发挥作用的结果,A正确;吞噬细胞的溶酶体中含有大量的水解酶,能水解凋亡小体,B正确;Caspase可诱导细胞凋亡,抑制癌细胞中控制Caspase合成的相关基因的表达可以抑制癌细胞凋亡,C错误;癌细胞细胞膜上的粘连蛋白减少可能导致癌细胞无法识别胞外凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序,D正确。\n二、非选择题(本大题共4小题,共47分)。20.(12分)[2022浙江兰溪一中高一月考]龙葵是一种一年生草本中药材,如图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图;图乙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题:(1)在“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”的实验过程中,通常使用质量分数为10%的盐酸对植物根尖进行解离,其目的是破坏细胞间的,使根尖细胞在后续操作中容易分开;实验中使用的龙胆紫染液是一种染料,其作用是使着色。(2)图甲中细胞A处于有丝分裂期,此时原来的一套染色体已经变成了的两套染色体。细胞D处于有丝分裂期,在形成细胞壁时,由(填细胞器)产生的含纤维素的囊泡聚集形成细胞板。\n(3)分析图乙可知,CdCl2能将细胞分裂抑制在(填“分裂间期”或“分裂期”),依据是。(4)为研究CdCl2对细胞周期影响的机理,某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50μmol/LCdCl2处理组的细胞进行研究,得到如下结果。其中G1表示DNA复制前期,S表示DNA复制期,G2表示DNA复制后期,M表示分裂期。结合以上材料分析,CdCl2的作用机理可能是。\n答案20.【答案】(除标明外,每空1分)(1)果胶 碱性 染色体 (2)后 (完全)相同 末 高尔基体 (3)分裂间期 不同浓度的CdCl2处理使细胞有丝分裂指数减小,即处于分裂期的细胞数目减少,处于分裂间期的细胞数目增多(2分) (4)CdCl2通过抑制DNA的复制,使细胞周期停留在G1期(2分)【解析】(1)在“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”的实验过程中,通常使用质量分数为10%的盐酸对植物根尖进行解离,其目的是破坏细胞间的果胶,使根尖细胞在后续操作中容易分开。染色体能被碱性染料染色,实验中使用的龙胆紫染液属于碱性染料,能使细胞中的染色体着色。(2)分析图甲,细胞A中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,处于有丝分裂后期,此时原来的一套染色体已经变成了完全相同的两套染色体。细胞D中染色体已经移向两极,细胞中间出现细胞板,处于有丝分裂末期,在形成细胞壁时,由高尔基体产生的含纤维素的囊泡聚集形成细胞板。(3)由图乙可知,与对照组相比,用不同浓度的CdCl2处理后,细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)均降低,处于分裂间期的细胞数目增多,说明CdCl2能将细胞分裂抑制在分裂间期。(4)据图分析可知,与对照组相比,CdCl2处理能使细胞周期大多停留在G1期,其原因可能是CdCl2能抑制DNA的复制。\n21.(12分)如图为人体细胞的增殖、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。据图分析回答:(1)图中过程a、b分别表示和。(2)与细胞①相比,细胞②的物质运输效率下降,原因是。过程b分裂产生的子细胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征,这是因为。(3)图中细胞⑤与⑥形成的过程中,会在上发生稳定性差异;细胞衰老时,细胞核的体积,细胞内的酶活性(填“一定”或“不一定”)都降低;细胞凋亡是严格受的死亡,属于正常的生理变化。(4)细胞衰老是一种正常的生理现象。为探究细胞的衰老速度与年龄、性别的关系,某学习小组进行了如下实验:在相同且适宜的条件下,将雄性成年小鼠细胞(甲组)、雌性幼年小鼠细胞(乙组)单独培养,当甲组细胞停止分裂时,乙组细胞依然分裂旺盛。结论:细胞的衰老速度与年龄、性别有关。有人认为,该实验不足以得出上述结论,应该另外增设两个实验组,在上述相同条件下培养,观察比较各组的细胞分裂情况。这两个实验组分别是。\n答案21.【答案】(除标明外,每空1分)(1)细胞生长 细胞增殖 (2)细胞体积增大,细胞的表面积与体积的比值减小(2分) 细胞③和④是由细胞②经有丝分裂产生的两个子细胞,子细胞与母细胞含有相同的遗传物质,且两个子细胞还没有分化(2分) (3)形态、结构和生理功能 增大 不一定 基因调控 (4)雄性幼年小鼠细胞(丙组)、雌性成年小鼠细胞(丁组)(2分)【解析】(1)图中①→②细胞体积增大,②→③、④细胞数目加倍,所以过程a、b分别表示细胞生长和细胞增殖。(2)与细胞①相比,细胞②体积增大,细胞的表面积与体积的比值减小,与外界环境进行物质交换的能力减弱。细胞③和④是由细胞②经有丝分裂产生的,分裂间期复制的染色体在分裂期平均分配到两个子细胞中,使子细胞与母细胞含有相同的遗传物质,且两个子细胞还未分化,所以子细胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征。(3)图中细胞⑤与⑥的形成是细胞分化的结果,细胞分化会使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异。细胞衰老时,细胞核的体积增大,细胞内的酶活性不一定都降低。细胞凋亡是严格受基因调控的死亡,属于正常的生理变化。(4)根据实验探究的课题“探究细胞的衰老速度与年龄、性别的关系”可知,该实验的自变量是年龄和性别,实验时应遵循实验单一变量和对照原则,故应设置同一年龄不同性别和同一性别不同年龄的两组实验,根据实验结果分析判断。故需要另外增设雄性幼年小鼠细胞(丙组)、雌性成年小鼠细胞(丁组)两个实验组,在题述相同条件下培养,观察比较各组的细胞分裂情况。\n22.(12分)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是。(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过,保持亲子代细胞之间遗传性状的稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是。(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞最重要的特征是。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制的形成,主要激活检验点,使癌细胞停滞于中期。\n答案22.【答案】(除标明外,每空1分)(1)染色体数不变,核DNA数加倍(2分) (2)染色体正确复制和平均分配(2分) ①②(2分) 检验点5 (3)具有无限增殖的能力 2 纺锤体(2分) 4【解析】(1)DNA复制发生在S期,着丝粒分裂染色体数目加倍发生在M期;与G1期细胞相比,G2期细胞染色体数不变,核DNA数加倍。(2)有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体复制(实质为DNA的复制)以后,精确地平均分配到两个子细胞中,使亲代和子代细胞之间保持遗传性状的稳定性。检验点1、2和3都处在分裂间期,间期DNA复制,DNA在复制过程中其双螺旋结构解开易受损伤,所以要检验DNA分子是否损伤和修复以及DNA是否完成复制。染色体分离发生在分裂后期,应该在检验点5检验发生分离的染色体是否正确到达两极。(3)癌细胞最重要的特征是具有无限增殖的能力。DNA复制发生在S期,对应检验点2。秋水仙碱可以抑制纺锤体的形成而使癌细胞停滞在中期,对应检验点4。\n23.(11分)[2022浙江衢州高一期末考试]科研人员以人膀胱细胞、膀胱癌细胞等为材料,进行了系列实验。实验材料:正常膀胱细胞,膀胱癌细胞,细胞培养瓶,生理盐水,含有全部营养物质的细胞培养液,显微镜,吸管,传统药物A、B、C,新药M等。(要求与说明:CcO表示线粒体中的细胞色素C氧化酶,参与氧气生成水的过程;传统药物A、B、C均可促使癌细胞凋亡;实验条件适宜。)Ⅰ.实验1(1)实验过程:①取细胞培养瓶若干,均分为三组,标记为甲、乙、丙;②向各培养瓶中加入等量且适量的细胞培养液,甲、乙两组加入等量的正常膀胱细胞,丙组加入等量的膀胱癌细胞;③甲组破坏膀胱细胞的线粒体CcO蛋白亚基,乙组和丙组不作处理,三组培养瓶在相同条件下培养,一段时间后观察细胞形态,请设计一个表格,用于记录实验结果。(2)实验结果:存在有缺陷CcO的甲组表现出癌细胞的所有特征。(3)实验分析:根据实验1的结果,可得出的结论是。CcO发挥作用的场所为,破坏CcO蛋白亚基后细胞表现出癌细胞的所有特征,这些特征包括(写出两点即可)。\nⅡ.实验2(1)实验过程:①取细胞培养瓶若干,分组如下(写出给药方案即可):②按照以上分组情况,向各培养瓶中各加入等量且适量的细胞培养液和膀胱癌细胞及相应药物;③在相同条件下培养36小时后,收集各培养瓶中的细胞,观察并测定。(2)实验结果:(3)实验分析:根据实验2的结果,可以得出的结论为。为进一步探究新药M的最适剂量,可取培养瓶并均分为若干组,各加入等量且适量的细胞培养液、膀胱癌细胞及传统药物,再加入后进行探究。\n答案23.【答案】(除标明外,每空1分)Ⅰ.(1)(2分,自变量和因变量各1分)(3)线粒体功能障碍可导致细胞癌变(或CcO功能缺陷可导致细胞癌变) 线粒体内膜 能无限增殖、易扩散转移、没有接触抑制、线粒体功能障碍、核形态不一等Ⅱ.(1)①分组情况:a.传统药物A+不加M;b.传统药物A+加M;c.传统药物B+不加M;d.传统药物B+加M;e.传统药物C+不加M;f.传统药物C+加M;g.不加传统药物+不加M;h.不加传统药物+加M(其他表示方式合理也可,2分) ③癌细胞的凋亡率 (3)单独使用新药M无明显抗癌效果,但新药M可提高传统药物的抗癌效果 C 一系列浓度梯度的新药M破坏CcO蛋白亚基对细胞形态影响的实验结果记录表组别甲乙丙细胞形态\n答案【解析】Ⅰ.根据题意,甲组是有缺陷CcO的正常膀胱细胞,乙组是正常膀胱细胞,丙组是膀胱癌细胞,甲、乙、丙三组可探究CcO缺陷是否会导致表现出癌细胞的特征。根据实验1的结果可得出的结论为线粒体功能障碍可导致细胞癌变(或CcO功能缺陷可导致细胞癌变)。CcO是线粒体中的细胞色素C氧化酶,参与氧气生成水的过程,该过程发生在线粒体内膜上,故CcO发挥作用的场所为线粒体内膜;癌细胞的特征有能无限增殖、易扩散转移、没有接触抑制、线粒体功能障碍、核形态不一等。Ⅱ.(1)结合实验2的结果可知,该实验是研究新药M对癌细胞凋亡率的影响,因此分组情况为:a.传统药物A+不加M;b.传统药物A+加M;c.传统药物B+不加M;d.传统药物B+加M;e.传统药物C+不加M;f.传统药物C+加M;g.不加传统药物+不加M;h.不加传统药物+加M。实验因变量为癌细胞的凋亡率,因此实验中需测定癌细胞的凋亡率。(3)分析实验2的结果可知,不加传统药物时,加不加新药M癌细胞的凋亡率相差不大,且均较低,因此单独使用新药M无明显抗癌效果,但新药M与传统药物共同作用时,可提高传统药物的抗癌效果。结合图示结果可知,使用传统药物C时癌细胞的凋亡率最高,因此探究新药M的最适剂量时,应加入传统药物C,再加入一系列浓度梯度的新药M。
