PAGEPAGE7第三講細(xì)胞的生命歷程(含減數(shù)分裂)一、選擇題1．(2024·新疆烏魯木齊二診)如圖為連續(xù)分裂的洋蔥根尖細(xì)胞的細(xì)胞周期示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()A．AB段完成染色體復(fù)制B．BD段為一個細(xì)胞周期C．同源染色體分別一般發(fā)生在DE段D．與A點(diǎn)相比，C點(diǎn)時DNA含量增加一倍解析：選A分析圖示，AB段表示分裂間期，完成了染色體的復(fù)制，A正確；BD段含分裂期和分裂間期，但是不屬于同一個細(xì)胞周期，B錯誤；洋蔥根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，而同源染色體分別發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C錯誤；A點(diǎn)與C點(diǎn)的DNA含量相等，D錯誤。2．(2024·湖北武漢調(diào)研)下列關(guān)于動物細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是()A．可通過線粒體是否產(chǎn)生大量ATP來推斷該細(xì)胞是否在分裂B．分裂前期和后期細(xì)胞中染色體數(shù)目不同而核DNA分子數(shù)目相同C．分裂中期的細(xì)胞中共有兩個中心粒，分別位于細(xì)胞兩極D．分裂過程中始終看不到核仁和核膜的時期是中期、后期和末期解析：選B細(xì)胞內(nèi)的很多生命活動都會消耗ATP，因此，不能通過線粒體是否產(chǎn)生大量ATP來推斷該細(xì)胞是否在分裂，A錯誤；有絲分裂后期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目是前期的兩倍，但它們所含有的核DNA分子數(shù)目相同，B正確；分裂中期的細(xì)胞中共有兩個中心體(一共4個中心粒)，分別位于細(xì)胞兩極，C錯誤；核膜和核仁在前期消逝，中期和后期始終看不到核膜和核仁，但在末期核膜和核仁又重新形成，D錯誤。3．(2024·遼寧五校聯(lián)考)下列有關(guān)細(xì)胞增殖的敘述，錯誤的是()A．假如1個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了4種精細(xì)胞，則增殖過程很可能發(fā)生了交叉互換B．減數(shù)分裂不能保證卵母細(xì)胞的遺傳物質(zhì)平均安排到子細(xì)胞中去C．大腸桿菌增殖過程中不出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變更，但不屬于無絲分裂D．細(xì)胞內(nèi)姐妹染色單體消逝時，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍且不應(yīng)存在同源染色體解析：選D正常狀況下，1個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精細(xì)胞兩兩相同，假如發(fā)生交叉互換，則產(chǎn)生的四個精細(xì)胞不同，A正確；卵細(xì)胞形成過程中細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，因此細(xì)胞質(zhì)的基因不會均等安排，B正確；無絲分裂屬于真核細(xì)胞的增殖方式，細(xì)菌通過二分裂方式進(jìn)行增殖，C正確；有絲分裂后期姐妹染色單體分開，但整個有絲分裂過程都存在同源染色體，D錯誤。4．下列配子的產(chǎn)生與減數(shù)其次次分裂后期染色體的異樣行為親密相關(guān)的是()A．基因型為aa的個體產(chǎn)生基因型為A、a的配子B．基因型為AaBb(兩對基因位于一對同源染色體上)的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生基因型為AB、Ab、aB、ab的四種配子C．基因型為XaY的雄性個體產(chǎn)生基因型為XaY的異樣精子D．基因型為XBXb的雌性個體產(chǎn)生基因型為XBXB的異樣卵細(xì)胞解析：選D基因型為aa的個體產(chǎn)生基因型為A、a的配子是基因突變的結(jié)果，A不符合；基因型為AaBb(兩對基因位于一對同源染色體上)的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生基因型為AB、Ab、aB、ab的四種配子是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換導(dǎo)致的，B不符合；X和Y染色體為同源染色體，正常狀況下在減數(shù)第一次分裂后期分開，基因型為XaY的雄性個體產(chǎn)生基因型為XaY的異樣精子，說明減數(shù)第一次分裂后期X和Y染色體沒有正常分開，C不符合；基因型為XBXb的雌性個體產(chǎn)生基因型為XBXB的異樣卵細(xì)胞，說明染色體行為異樣(姐妹染色單體沒有分開)，發(fā)生在減數(shù)其次次分裂后期，D符合。5．(2024·遼寧沈陽一檢)某培育液可以使蛙的胚胎正常發(fā)育，在這種培育液中加入成蛙心肌細(xì)胞后，再培育蛙的胚胎時，則不能發(fā)育出正常的心臟，下列分析錯誤的是()A．細(xì)胞分化的方向可以受內(nèi)外環(huán)境因素的影響而變更B．細(xì)胞分化是細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程C．在個體發(fā)育過程中，不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行狀況不同D．已分化的細(xì)胞可產(chǎn)生某種物質(zhì)抑制相鄰細(xì)胞發(fā)生相應(yīng)的分化解析：選B細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，依據(jù)題干信息，不同的培育液中蛙的胚胎發(fā)育狀況不同，說明細(xì)胞分化還受外界環(huán)境的影響，A正確；細(xì)胞分化是細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，遺傳物質(zhì)一般不發(fā)生變更，B錯誤；在個體發(fā)育過程中，細(xì)胞分化時基因進(jìn)行選擇性表達(dá)，不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行狀況不同，C正確；在培育液中加入成蛙心肌細(xì)胞后，蛙的胚胎不能發(fā)育出正常的心臟，由此推斷，已分化的細(xì)胞可產(chǎn)生某些物質(zhì)抑制相鄰細(xì)胞的相應(yīng)分化，D正確。6．(2024·新課標(biāo)沖刺模擬)探討表明線粒體上的PT孔和細(xì)胞凋亡干脆相關(guān)，促凋亡因素能通過誘導(dǎo)線粒體上PT孔的開放，導(dǎo)致線粒體膜電位丟失，促使細(xì)胞色素c和凋亡誘導(dǎo)因子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，誘導(dǎo)凋亡基因的表達(dá)，促使細(xì)胞凋亡，據(jù)此下列說法中正確的是()A．線粒體上的PT孔是某些離子進(jìn)出線粒體的通道B．癌細(xì)胞不會發(fā)生細(xì)胞凋亡的緣由是沒有凋亡基因C．紅細(xì)胞沒有線粒體，其凋亡過程和線粒體無關(guān)D．燒傷的皮膚細(xì)胞也是通過誘導(dǎo)形成PT孔使細(xì)胞死亡解析：選A促凋亡因素能通過誘導(dǎo)線粒體上PT孔的開放，導(dǎo)致線粒體膜電位丟失，而膜電位與離子的進(jìn)出有關(guān)，因此線粒體上的PT孔是某些離子進(jìn)出線粒體的通道，A正確；癌細(xì)胞不會發(fā)生細(xì)胞凋亡的緣由是凋亡基因沒有表達(dá)，B錯誤；只有哺乳動物成熟的紅細(xì)胞才沒有線粒體，C錯誤；燒傷的皮膚細(xì)胞死亡是受高溫影響的細(xì)胞壞死，不是基因表達(dá)的結(jié)果，D錯誤。7．(2024·陜西漢中一檢)近幾年我國鼻咽癌發(fā)病率高居不下。下列敘述不正確的是()A．細(xì)胞癌變是原癌基因表達(dá)的結(jié)果B．環(huán)境污染和食物不當(dāng)可能是誘發(fā)鼻咽癌的主要緣由C．鼻咽癌的化療主要是利用藥物作用于癌細(xì)胞的分裂間期D．細(xì)胞癌變屬于細(xì)胞的異樣分化，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)會變更解析：選A細(xì)胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的結(jié)果，A錯誤；近幾年，環(huán)境污染、食物不當(dāng)可能是誘發(fā)鼻咽癌變的主要緣由，B正確；藥物作用于癌細(xì)胞的分裂間期，會導(dǎo)致DNA不能正常復(fù)制，從而抑制癌細(xì)胞的增殖，C正確；細(xì)胞癌變屬于細(xì)胞的異樣分化，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)都會發(fā)生變更，D正確。8．(2024·河南洛陽聯(lián)考)p53是一種抑癌基因，其表達(dá)產(chǎn)物p53蛋白在細(xì)胞分裂間期檢測DNA的完整性以確定分裂是否接著進(jìn)行。假如DNA有損傷，則終止分裂，同時對DNA分子進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)完成后p53基因才允許細(xì)胞分裂接著進(jìn)行。對于無法修復(fù)的狀況，p53基因?qū)⒅笇?dǎo)細(xì)胞啟動“自殺程序”。下列敘述錯誤的是()A．免疫學(xué)上，自身癌變的細(xì)胞屬于抗原B．p53基因指導(dǎo)細(xì)胞啟動“自殺的過程”屬于細(xì)胞凋亡C．將p53蛋白轉(zhuǎn)入快速分裂的癌細(xì)胞中可能會終止其分裂D．p53基因主要負(fù)責(zé)調(diào)整細(xì)胞周期，限制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程解析：選D癌變的細(xì)胞相當(dāng)于抗原，免疫系統(tǒng)可通過細(xì)胞免疫將其殲滅，A正確；由基因限制的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，叫細(xì)胞凋亡，B正確；p53蛋白的作用是檢測分裂間期DNA的完整性以確定是否接著分裂，若DNA有損傷，則終止分裂，故將p53蛋白轉(zhuǎn)入癌細(xì)胞可能會終止其分裂，C正確；p53為抑癌基因，主要是阻擋細(xì)胞不正常的增殖，D項(xiàng)所述為原癌基因的作用，D錯誤。9．如圖1表示細(xì)胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)與核DNA數(shù)比的變更；圖2、圖3分別是某高等植物細(xì)胞有絲分裂的部分示意圖。請推斷下列說法正確的是()A．圖1中BC段DNA易出現(xiàn)堿基對增加、缺失或替換，DE段發(fā)生了同源染色體的分別B．圖2細(xì)胞所處時期，細(xì)胞中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)等于1∶0∶1C．圖3細(xì)胞中結(jié)構(gòu)H為赤道板，是形成細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)D．圖2、圖3細(xì)胞所處時期分別位于圖1中的CD、EF段解析：選D圖1中BC段表示分裂間期DNA復(fù)制，此時DNA分子的穩(wěn)定性較差，易出現(xiàn)堿基對增加、缺失或替換，DE段形成的緣由是著絲點(diǎn)分裂，有絲分裂不存在同源染色體的分別現(xiàn)象，A錯誤；圖2細(xì)胞處于有絲分裂中期，該時期細(xì)胞中存在姐妹染色單體，細(xì)胞中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2，B錯誤；圖3細(xì)胞中結(jié)構(gòu)H為細(xì)胞板，細(xì)胞板由細(xì)胞的中心向四周擴(kuò)展，漸漸形成新的細(xì)胞壁，C錯誤；圖2細(xì)胞處于有絲分裂中期，每條染色體中含有2個DNA分子，位于圖1中的CD段，圖3細(xì)胞處于有絲分裂末期，每條染色體中含有1個DNA分子，位于圖1中的EF段，D正確。10．(2024·貴州貴陽監(jiān)測)某二倍體生物的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，在細(xì)胞周期的各階段中，一個細(xì)胞中的染色體數(shù)量和DNA分子數(shù)量不行能是下圖中的()解析：選A有絲分裂間期DNA復(fù)制后，前期、中期染色體和DNA分子的數(shù)量分別為2N、4N，后期著絲點(diǎn)分裂，染色體和DNA分子的數(shù)量都為4N，分裂完成及間期DNA復(fù)制前染色體和DNA的數(shù)量都為2N，因此染色體與DNA分子的數(shù)量之比存在1∶1或1∶2的關(guān)系，但是不存在2∶1的關(guān)系。11.(2024·河南鄭州一測)如圖為基因型為AABb的某動物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖，相關(guān)推斷正確的是()A．此細(xì)胞只能是次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞B．此細(xì)胞中基因a可來自基因突變或基因重組C．此細(xì)胞分裂最多生成兩個成熟的生殖細(xì)胞D．此細(xì)胞隨后的分裂過程中最多可含有四個染色體組解析：選C該細(xì)胞中沒有同源染色體，因此可能是次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或極體，A錯誤；該生物的基因型是AABb，故該細(xì)胞中a基因產(chǎn)生的緣由是基因突變，B錯誤；若該細(xì)胞為次級精母細(xì)胞，則分裂后產(chǎn)生的是兩個精細(xì)胞，若是次級卵母細(xì)胞，則分裂后產(chǎn)生一個卵細(xì)胞，C正確；該細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂后，姐妹染色單體分開，最多形成兩個染色體組，D錯誤。12．若要表示某動物細(xì)胞(2n)減數(shù)第一次分裂結(jié)束時形成的細(xì)胞，下列示意圖中正確的是()解析：選DA項(xiàng)圖中細(xì)胞含有同源染色體，A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)圖中細(xì)胞沒有同源染色體，但也不含姐妹染色單體，B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)圖中細(xì)胞含有同源染色體且不含姐妹染色單體，C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)圖中細(xì)胞無同源染色體，并且每條染色體都含有姐妹染色單體，符合要求，D項(xiàng)正確。二、非選擇題13．(2024·湖北四地七校聯(lián)考)當(dāng)過量的UV(紫外線)照耀人體時，會誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。為探究相關(guān)蛋白在UV誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡中的作用，探討者做了系列試驗(yàn)，部分結(jié)果如表所示。組別細(xì)胞凋亡率(%)UV(20J,20h)—正常細(xì)胞49.50.4J酶基因敲除細(xì)胞1.30.35(1)細(xì)胞凋亡是一種自然的生理過程，對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，________________，以及抵擋外界各種因素的干擾都起著特別關(guān)鍵的作用。(2)表中數(shù)據(jù)表明，UV照耀條件下，J酶基因敲除細(xì)胞組細(xì)胞凋亡率________________，據(jù)此推想J酶可以____________________________。(3)試驗(yàn)探討發(fā)覺，J酶催化B蛋白的磷酸化反應(yīng)，磷酸化的B蛋白又可以與J酶結(jié)合抑制其活性。可推想，B蛋白通過影響J酶活性抑制UV誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡過程。若要驗(yàn)證上述推想，試驗(yàn)組的設(shè)計及結(jié)果應(yīng)當(dāng)為________(填選項(xiàng)前的字母)。a．正常細(xì)胞b．J酶基因敲除細(xì)胞c．B蛋白基因敲除細(xì)胞d．用UV(20J,20h)照耀e．不用UV(20J,20h)照耀f．J酶活性較高g．J酶活性較低h．細(xì)胞凋亡率較高i．細(xì)胞凋亡率較低(4)由上述試驗(yàn)可推知，機(jī)體一方面通過J酶的作用使DNA被紫外線損傷的細(xì)胞不至于發(fā)生________對身體造成更大損害，同時又可通過B蛋白的調(diào)整防止____________，從而使細(xì)胞對UV刺激的反應(yīng)維持在肯定范圍內(nèi)。解析：(1)細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵擋外界各種因素的干擾起著特別關(guān)鍵的作用。(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，UV照耀條件下，J酶基因敲除細(xì)胞組細(xì)胞凋亡率顯著低于正常細(xì)胞組，據(jù)此推想J酶可以促進(jìn)UV誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。(3)試驗(yàn)探討發(fā)覺，J酶催化B蛋白的磷酸化反應(yīng)，磷酸化的B蛋白又可以與J酶結(jié)合抑制其活性?？赏葡耄珺蛋白通過影響J酶活性抑制UV誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡過程。若要驗(yàn)證B蛋白通過影響J酶活性抑制UV誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡過程，試驗(yàn)組應(yīng)選擇B蛋白基因敲除細(xì)胞，用UV(20J,20h)照耀，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是J酶活性較高，細(xì)胞凋亡率較高。(4)DNA被紫外線損傷的細(xì)胞可能發(fā)生癌變，對身體造成更大損害；機(jī)體通過B蛋白的調(diào)整防止細(xì)胞過度凋亡，從而使細(xì)胞對UV刺激的反應(yīng)維持在肯定范圍內(nèi)。答案：(1)維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定(2)顯著低于正常細(xì)胞組促進(jìn)UV誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡(3)c、d、f、h(4)癌變細(xì)胞過度凋亡14．(2024·廣東五校一診)圖中A～F表示某高等動物睪丸內(nèi)細(xì)胞分裂圖像，G表示某分裂過程中細(xì)胞中染色體數(shù)目變更曲線；A、C圖內(nèi)的字母表示染色體，請據(jù)圖回答：(1)細(xì)胞圖像D→F屬于__________分裂，推斷的理由是________________________________。(2)圖中C細(xì)胞和A細(xì)胞依次叫做__________________________________________________________。(3)寫出一個D細(xì)胞經(jīng)C細(xì)胞形成的配子的染色體組成：________。(4)圖D細(xì)胞在分裂產(chǎn)生配子時A與a的分別發(fā)生在坐標(biāo)圖G中的________段。(5)在減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在__________________期結(jié)束，DNA分子數(shù)目減半發(fā)生在__________________期結(jié)束。解析：(1)據(jù)圖分析可知，D→F過程中，細(xì)胞中存在同源染色體，且沒有出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會和分別現(xiàn)象，該過程應(yīng)屬于有絲分裂。(2)圖中C細(xì)胞正發(fā)生同源染色體的分別，且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，屬于處于減數(shù)第一次分裂后期的初級精母細(xì)胞；A細(xì)胞中沒有同源染色體，并且細(xì)胞中的染色體正移向兩極，為處于減數(shù)其次次分裂后期的次級精母細(xì)胞。(3)依據(jù)題意可知，精原細(xì)胞的染色體組成為AaBb，而C細(xì)胞中同源染色體分別，并且A和b安排到細(xì)胞的一極，a和B安排到另一極，因此圖中一個D細(xì)胞經(jīng)C細(xì)胞形成的精細(xì)胞的染色體組成為Ab、aB。(4)減數(shù)分裂過程中，同源染色體分別發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，即對應(yīng)坐標(biāo)G中的1～2段。(5)減數(shù)分裂過程中，DNA復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，染色體數(shù)在減Ⅰ末期結(jié)束減半，DNA分子數(shù)目在減Ⅰ末期結(jié)束減半后與體細(xì)胞核DNA分子數(shù)相等，減Ⅱ末期結(jié)束又減半后子細(xì)胞中核DNA分子數(shù)是體細(xì)胞核DNA分子數(shù)的一半。答案：(1)有絲D→F過程中，細(xì)胞中存在同源染色體，且沒有出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會和分別現(xiàn)象(2)初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞(3)aB、Ab(4)1～2(5)減數(shù)第一次分裂末(MⅠ末)減數(shù)第一次分裂末期(MⅠ末期)結(jié)束和減數(shù)其次次分裂末(MⅡ末)15．(2024·中心民族高校附屬中學(xué)高三月考)探討表明干細(xì)胞中c-Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因處于活躍表達(dá)狀態(tài)，Oct-3/4的精確表達(dá)對于維持干細(xì)胞的正常自我更新是至關(guān)重要的。2006年，科學(xué)家Takahashi和Yamanaka利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個關(guān)鍵基因?qū)敫叨确只捏w細(xì)胞內(nèi)，讓其重新變成一個多功能iPS細(xì)胞，命名為“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”(如圖所示)。請分析回答：(1)探討人員利用小鼠體細(xì)胞誘導(dǎo)形成的iPS細(xì)胞，進(jìn)一步誘導(dǎo)又獲得了心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞，iPS細(xì)胞的這種變更過程稱作________。(2)科研人員將四個關(guān)鍵基因?qū)敫叨确只捏w細(xì)胞內(nèi)，讓其重新變成一個多功能iPS細(xì)胞，應(yīng)用了________技術(shù)，其原理是_