第四单元细胞的生命历程.docx
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第四单元细胞的生命历程
第四单元 细胞的生命历程
第1讲 细胞的增殖
判一判
1．细胞体积越大，其相对表面积越大，物质运输效率越高（ ）。
2．细胞都有细胞周期（ ）。
3．间期耗时大于分裂期（ ）。
4．动、植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同（ ）。
5．无丝分裂染色体不复制不均分（ ）。
判一判：
1.× 2.× 3.√ 4.× 5.×
连一连：
a－Ⅰ b－Ⅲ c－Ⅳ d－Ⅴ e－Ⅱ
【典例1】
在科学家用15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，并追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，下列叙述中正确的是（ ）。
A．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为AC或CE，共19.3h
B．高尔基体、线粒体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛
C．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0～2h、19.3～21.3h、38.6～40.6h
D．基因重组可发生在19.3～21.3h
答案 B
【训练1】
（2013·安徽省城名校第三次联考，9）在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是（ ）。
A．着丝点的分裂和细胞质的分裂
B．染色体复制和中心粒复制
C．细胞板的出现和纺锤体的出现
D．染色体数加倍和染色单体形成
答案 B
【训练2】
（2013·无锡名校二检）在细胞有丝分裂过程中，细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是（ ）。
A．染色体数目与着丝点数目
B．染色体数目与染色单体数目
C．DNA分子数目与染色单体数目
D．染色体数目与DNA分子数目
答案 B
【典例2】
（改编题）下图一所示为某种生物体内细胞有丝分裂中的几个时期，图二是分裂各阶段细胞的核DNA和细胞质中信使RNA含量的变化曲线。
试回答下列问题。
（1）这种生物是动物还是植物？
________，写出一条判断的理由：
________________。
（2）将图一按照细胞分裂的正确顺序排列：
________。
图中一定没有染色单体的细胞是________。
（3）根据诱变育种原理，诱变剂发挥作用的时期是图二的________阶段（填图中字母）。
（4）如果将此生物的细胞培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，则当细胞分裂至图一中A所示时期时，细胞中含放射性的DNA占总DNA的________%（不考虑细胞质中的DNA）。
（5）图二曲线表明，细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的两个时期是________（填图中字母）。
de段细胞质中mRNA明显减少，最可能的原因是___________。
答案
（1）动物 没有细胞壁（细胞分裂时未形成细胞板，而是缢裂）
（2）BADC CD （3）b （4）100 （5）a、c 分裂期染色体高度螺旋化，不能解旋并转录形成mRNA，且原来的mRNA不断被分解
纠错演练
1．（2013·安徽名校模拟）细胞周期的运转是十分有序的，是基因有序表达的结果。
基因的有序表达，使进行有丝分裂的细胞按G1－S－G2－M时期的顺序（M期表示分裂期，G1期、S期和G2期组成分裂间期，其中G1期、G2期表示RNA和蛋白质合成期，S期表示DNA合成期）周而复始地进行增殖。
如图表示细胞周期中的某种生理变化的发生与其对应时期的关系，其中正确的是（ ）。
答案 B
2．下图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。
其中错误的是（ ）。
A．a和bB．c和dC．b和dD．e和f
答案 C
3．（2012·上海单科，（三））回答下列有关细胞的问题。
下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间（单位/h）：
周期
G1
S
G2
M
合计
时间/h
10
7
3.5
1.5
22
（1）在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称（假设体细胞DNA相对含量为2C）。
（2）若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于________期的细胞立刻被抑制，再培养________h，则其余细胞都将被抑制在
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，在所有细胞达到________期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在
期交界处，实现细胞周期同步化。
（3）S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。
若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将________。
（4）在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的________发生。
在M期中消失又出现的细胞结构是________。
答案
（1）
（2）S 15 G1 （3）提前 （4）中心体 核仁（或核膜、细胞核）
【典例】
（2012·山东理综，4）某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）。
A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B．碱性染料吡罗红（派洛宁）可用于染色体染色
C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
答案 D
【训练】
（2011·江苏单科，28）洋葱（2n＝16）为二倍体植物。
为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%的秋水仙素溶液中，分别培养24h、36h、48h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。
③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定8h，然后将根尖浸泡在物质量浓度为1mol/L盐酸溶液中5～8min。
④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石碳酸品红试剂染色。
⑥制片、镜检；计数、拍照。
实验结果：
不同方法处理后的细胞分裂指数（%）如下表。
秋水仙素溶液
清水培养时间/h
质量分数/%
时间/h
0
12
24
36
0.01
24
10.71
13.68
14.19
14.46
36
9.94
11.99
13.59
13.62
48
7.98
10.06
12.22
11.97
0.1
24
7.74
9.09
11.07
10.86
36
6.12
7.87
9.98
9.81
48
5.97
6.78
7.98
8.56
请分析上述实验，回答有关问题。
（1）步骤③中“将根尖浸泡在物质量浓度为1mol/L盐酸溶液中”的作用是________。
（2）步骤⑥为了获得相应的观察视野、镜检时正确的操作方法是________。
（3）根据所学的知识推测，石碳酸品红试剂是一种________性染料。
（4）为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是________。
（5）根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为________的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是________。
（6）下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是________________________________________________________________________。
答案
（1）使组织中细胞相互分离开来
（2）先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜
（3）碱 （4）每组装片观察多个视野 （5）①0.01%
②0.01%秋水仙素溶液诱导24h，再在清水中培养36h （6）秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后
细胞周期及细胞分裂过程
1.（2012·四川理综，1）蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是（ ）。
A．基因的选择性表达
B．DNA的半保留复制
C．同源染色体的分离
D．姐妹染色单体的分开
答案 C
2．（2011·天津理综，4）玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。
右图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。
下列叙述错误的是（ ）。
A．A～B过程中细胞不会发生基因重组
B．C～D过程中细胞内发生了染色体数加倍
C．E点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D．F～G过程中同源染色体分离，染色体数减半
答案 D
细胞有丝分裂的观察
3.（2012·江苏单科，15）下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是（ ）。
A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B．先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察
C．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
答案 C
4．（2010·天津理综，3）在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是（ ）。
A．剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B．如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野
C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞
D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半
答案 B
考向借鉴——他山之石
5．（2012·上海单科，1）由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是（ ）。
解析 A是精子、C是肌细胞、D是神经细胞，均是已分化的细胞，丧失了分裂能力。
而B所示的细胞从形态上看，仍处于原始状态，没有分化，可连续分裂。
答案 B
（时间：
45分钟）
A级 基础演练
1．（2013·江西六校联考）下列对细胞分裂相关知识的叙述正确的是（ ）。
A．真核细胞的分裂方式有三种，有丝分裂是主要方式
B．细菌、蓝藻等原核生物，其细胞只能进行无丝分裂
C．经过减数分裂产生的配子，只含有一个染色体组
D．生物前后代染色体数目的恒定都是通过有丝分裂实现的
答案 A
2．（2013·福建四地六校第一次联考，2）细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是（ ）。
A．线粒体DNAB．细胞核DNA
C．核糖体RNAD．叶绿体DNA
答案 B
3．（2013·北京西城一模，1）下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。
下列相关判断正确的是（ ）。
A．①―→②过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失
B．低温处理导致④―→⑤过程中染色单体不分开使染色体数目加倍
C．⑤―→⑥过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍
D．⑥―→⑦过程中DNA解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质
答案 C
4．在植物细胞有丝分裂末期两个新细胞的形成方式如下图所示。
产生如图中囊泡的结构及囊泡中可能含有的物质分别是（ ）。
A．内质网；蛋白质、磷脂
B．高尔基体；蛋白质、磷脂
C．内质网；纤维素、果胶
D．高尔基体；纤维素、果胶
答案 D
5．用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期来看，图中植物作为实验材料最适合的是（ ）。
答案 D
6．细胞增殖是个体生长的重要因素，下列关于细胞增殖的说法中，正确的是（ ）。
A．只有真核细胞增殖才会有DNA的复制
B．细胞增殖过程中都可以形成纺锤体
C．细胞增殖过程中能发生的遗传信息流动过程是：
DNA分子的复制、转录和翻译
D．细胞增殖过程不可能发生变异
答案 C
7．（2013·南京二模）图甲为细胞核及其周围部分结构示意图；图乙所示为有丝分裂过程中一个细胞核中DNA含量变化曲线。
下列相关叙述正确的是（ ）。
A．图甲中结构③的数目在图乙的ab区间加倍
B．图甲中的结构④⑤在图乙中的de区间开始消失
C．图乙中染色体与DNA数目之比为1∶1的时期在cd和hi区间
D．细菌不具有图甲所示结构，但细菌分裂过程中也会出现DNA复制
答案 D
8．在高倍镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是（ ）。
A．染色体、细胞壁、纺锤体
B．细胞壁、细胞膜、核膜
C．染色体、赤道板、细胞膜
D．染色体、纺锤体、赤道板
答案 A
9．A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图像，据图回答下列问题。
（1）A图表示动物细胞还是植物细胞？
________。
理由是：
a.________；b.________。
（2）A图细胞所处的细胞分裂时期是________，染色体有________条、DNA分子有________个，该时期的主要变化是________________________________________________________________________。
（3）B图细胞处于分裂期的________期，细胞内染色体有________条、DNA分子有________个。
（4）C图为________细胞有丝分裂的________期，此时期细胞内发生的主要变化是________________________________________________________________________，
其代表的生物体细胞内染色体有________条。
该图下一时期细胞内的主要变化是________________________________________________________________________。
答案
（1）植物细胞 该细胞有细胞壁 该细胞没有中心体
（2）前期 6 12 染色质变成染色体，核仁逐渐消失，核膜逐渐解体，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 （3）后 12 12 （4）动物 后 着丝点一分为二，染色单体分开成为染色体，并分别向两极移动，使细胞两极各有一套染色体 6 染色体变成染色质形态，纺锤体消失，核仁、核膜重新出现，细胞膜从细胞中部向内部凹陷，最后缢裂成2个子细胞
10．下图为某同学进行某实验的基本操作步骤，请回答以下问题。
（1）该实验的目的是________________________________________________________________________。
（2）该同学的操作步骤中错误的是________；取洋葱根尖2～3mm的原因是________________________________________________________________________。
（3）F步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）用显微镜观察各时期细胞的顺序是：
首先找出分裂________期的细胞，观察染色体的形态，然后再观察其他各期的细胞。
答案
（1）观察细胞的有丝分裂
（2）解离后要先用清水漂洗，而不是在染色后用清水漂洗 有丝分裂常见于分生区的细胞 （3）用拇指按压使细胞分散开来，避免压破盖玻片 （4）中
B级 智能提升
11．细胞增殖是生物体内一项重要的生命活动。
如图是某高等植物细胞有丝分裂周期图，请据图分析，下列说法不正确的是（ ）。
A．一个完整的细胞周期应为：
3→2→1→e→f→g→h
B．d过程叫做细胞分化，在胚胎发育时期达到最大限度
C．c过程中多倍体体细胞的出现，必须要经过秋水仙素的处理，且处理时期应为e时期
D．细胞周期中，一个细胞中具有形态和数目完全相同的两套染色体的是g时期
答案 C
12．将DNA分子双链用3H标记的蚕豆（2n＝12）根尖移入普通培养液（不含放射性元素）中，再让细胞连续进行有丝分裂。
根据如图所示判断在普通培养液中的第三次有丝分裂中期，细胞中染色体的标记情况依次是（ ）。
A．12个b
B．6个a,6个b
C．6个b,6个c
D．b＋c＝12个，但b和c数目不确定
答案 D
13．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解旋等生理过程提供能量
C．在前期，两组中心粒之间通过星射线形成纺锤体
D．在末期，高尔基体参与子细胞的细胞壁的合成
答案 C
14．下图是动物细胞有丝分裂模式图，请据图分析下列说法中，不正确的是（ ）。
A．图①细胞在显微镜下可清晰地看到染色体的形态和数目
B．图②细胞可发生DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
C．图③所示的时期，细胞内的高尔基体的活动显著加强
D．图④所示的时期，细胞中的DNA数目不变，但染色体数量加倍
答案 C
15．（2012·山东烟台模块检测，31）下面是有关细胞分裂的四个图像，甲图是某二倍体（2n＝6）植物根尖分生区的显微照片。
请据图回答下面的问题。
（1）乙和丙是某同学根据甲图细胞中染色体的形态和数目等特点而绘制的示意图，乙和丙是否正确？
为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）甲图中A、B两个细胞对应于丁图的时期分别是________（填小写字母）。
（3）图丁中AB段形成的原因是________；图丁中CD段形成的原因是________。
（4）观察到的生长点细胞中，大多数细胞处于________期，原因是________________________________________________________________________。
答案
（1）不正确，分裂方式不对（因为甲图细胞表示的是有丝分裂，而乙图表示的是减数分裂）；细胞形态不对（甲图是植物细胞，而丙图表示的是动物细胞）；染色体数目不对
（2）c、d （3）DNA复制（或染色体复制） 着丝点分裂 （4）间 间期的时间最长
第2讲 细胞的分化、衰老和凋亡、癌变
判一判
1．细胞分化不会改变细胞内的遗传物质（ ）。
2．细胞分化的实质是不同细胞中基因的选择性表达（ ）。
3．理论上，活细胞都具有全能性（ ）。
4．细胞凋亡是由于细胞衰老的缘故（ ）。
5．被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死（ ）。
6．不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中也存在（ ）。
判一判：
1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√
【典例1】
（2012·天津理综，1）下列有关干细胞的叙述，错误的是（ ）。
A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程
D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病
答案 B
【典例2】
（2011·全国卷，1）下列能说明某细胞已经发生分化的是（ ）。
A．进行ATP的合成B．进行mRNA的合成
C．存在血红蛋白D．存在纤维蛋白原基因
答案 C
【训练1】
（经典题）下列对于细胞分化不同水平的分析，不正确的是（ ）。
A．从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能改变的结果
B．从细胞的亚显微结构水平分析，细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果
C．从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因
D．从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果
答案 C
【训练2】
（2012·江苏单科，22）下列事实能体现细胞全能性的是（多选）（ ）。
A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗
B．单细胞的DNA在体外大量扩增
C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体
D．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠
答案 AD
【典例3】
（2012·江苏单科，20）研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是（ ）。
A．癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型
B．癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关
C．诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略
D．癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化
答案 C
【训练3】
细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。
下列有关叙述不正确的是（ ）。
细胞凋亡过程
A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程
B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量
C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来
D．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
解析 细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。
答案 A
【训练4】
下图是胎儿手的发育过程图，据图回答下列问题。
（1）胎儿手的发育过程中，既有细胞的________和________又有细胞的________，而后两者是________选择性表达的结果。
（2）在此过程中编程性细胞死亡的意义是________________________________________________________________________。
答案
（1）分裂 分化 凋亡 基因
（2）有助于机体正常发育的完成
纠错演练
1．（2012·山东理综，3）细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。
下列叙述错误的是（ ）。
A．细胞普遍衰老会导致个体衰老
B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡
C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡
D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录
答案 C
2．下列现象中属于编程性细胞死亡的是（ ）。
A．挤压使细胞死亡B．射线杀死细胞
C．成熟的白细胞死亡D．化学药品使细胞死亡
答案 C
3．（2013·山东滨州一模，33）科学家发现了存在于高等生物细胞中的nuc－1基因，该基因编码的蛋白质能使DNA降解，所以nuc－1基因又被称为细胞“死亡基因”。
据此分析，下列叙述错误的是（ ）。
A．靶细胞在效应T细胞的作用下死亡可能与nuc－1基因被激活有关
B．在胚胎发育过程中细胞中的nuc－1基因也在表达
C．该基因编码的蛋白质需要内质网、高尔基体的加工运输
D．癌变细胞中nuc－1基因的表达可能会受阻
1.（2011·山东理综，2）下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（ ）。
A．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
答案 D
2．（2011·安徽理综，2）干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。
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
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