细胞的生命历程
一、选择题(每小题2分，共24分)
1．如图为某种高等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，此时细胞内叶绿体通过分裂增多
B．②→③过程中细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
C．④→⑤过程中染色体的着丝点分裂，核DNA的含量加倍
D．⑥→⑦过程中细胞中部向内凹陷形成细胞板将细胞一分为二
解析：选B ①→②表示的是染色体的复制过程，属于有丝分裂间期，但该细胞是植物根尖细胞，无叶绿体；②→③过程属于前期，由细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；④→⑤过程中染色单体已分开成为染色体，染色体数目加倍，但核DNA的含量不变；⑥→⑦过程是有丝分裂由后期进入末期，植物细胞内在赤道板的位置出现细胞板，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，将细胞一分为二。
2．图甲中ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期；图乙表示显微镜下观察到的洋葱根尖有丝分裂图像，其中A、B、C、D、E为细胞代号。据图分析，下列说法不正确的是( )
A．处于图甲b时期的细胞，若着丝点分裂，染色体数目一定加倍
B．处于图甲a时期的细胞中，活动旺盛的细胞器有线粒体和核糖体
C．图乙中最适合观察染色体形态数目的是B细胞
D．图乙细胞B中有8个DNA、细胞C中有8条染色单体
解析：选D 图甲中a和c表示细胞有丝分裂的间期，b和d表示细胞有丝分裂的分裂期。在细胞的有丝分裂过程中，间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，需要消耗线粒体提供的能量、也需要核糖体合成大量的蛋白质；后期着丝点分裂，染色体数目加倍。图乙中细胞B处于分裂中期，最适合观察染色体的形态数目；细胞C处于分裂后期，细胞中没有染色单体。
3．有丝分裂是真核生物细胞增殖的主要方式，有关动植物细胞有丝分裂的叙述，不正确的是( )
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A．植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置出现细胞板，动物细胞则无此现象
B．与洋葱根尖分生区细胞有丝分裂有关的膜性细胞器有核糖体、中心体、线粒体、高尔基体
C．动物细胞分裂时中心体在间期进行复制，并于分裂期进行均匀分配
D．高等动植物细胞有丝分裂时纺锤体的形成方式是不同的
解析：选B 细胞板将来发育成细胞壁，所以动物细胞不形成细胞板；洋葱为高等植物，无中心体，且核糖体、中心体无膜结构；中心体复制后在前期向细胞两极移动，并发出星射线形成纺锤体，所以能平均分配到子代细胞中；动物细胞由中心体发出的星射线形成纺锤体，而高等植物无中心体。
4．某生物兴趣小组的四位同学用高倍显微镜观察处于有丝分裂中期的洋葱根尖分生区细胞，他们把在高倍显微镜下看到的结构记录在实验报告中，记录无误的是( )
A．染色体、细胞板、纺锤体
B．中心体、叶绿体、细胞核
C．核仁、纺锤体、赤道板
D．细胞壁、染色体、纺锤体
解析：选D 洋葱根尖细胞有丝分裂过程中各种结构的变化情况：细胞板在末期出现；核仁、核膜在前期消失，末期形成新的核仁、核膜。洋葱根尖分生区细胞无叶绿体、中心体；赤道板不是一个实际存在的结构。
5．如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，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，下列叙述正确的是( )
A．与①细胞相比，②细胞的相对表面积增大，物质运输的效率增强
B．③④细胞均来源于早期胚胎细胞的有丝分裂，遗传物质相同，基因表达功能也相同
C．⑤⑥细胞发生了细胞分化，这是基因选择性表达的结果
D．⑤⑥代表的细胞遗传物质不同
解析：选C 细胞越大，相对表面积越小，物质运输的效率越低；③④细胞均来源于早期胚胎细胞的有丝分裂，遗传物质相同，基因表达有差异；⑤⑥的遗传物质相同，发生分化的原因是基因的选择性表达。
6．下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目，有关叙述不正确的是( )
器官或细胞
眼
唾液腺
皮肤
甲状腺
血细胞
心脏
所表达基因
1 932
186
3 043
2 381
23 505
9 400
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的估计数目
A．人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内遗传信息执行情况不同导致的
B．血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高
C．人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中蛋白质有差异
D．不同功能的细胞表达的基因不相同，这是与细胞具有不同功能相适应的
解析：选B 人体不同部位的器官，因其功能不同，所需要的蛋白质有差异，这也体现了不同细胞中遗传信息执行情况不同的特点。就同一个体来说，一般所有细胞的遗传物质是相同的。
7．一颗种子长成参天大树，离不开细胞的分裂与分化。下列关于细胞分裂、分化的叙述，不正确的是( )
A．细胞的分化必然伴随着细胞的分裂，但分裂的细胞不一定发生分化
B．细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率
C．细胞的分裂与分化是多细胞生物个体发育的基础，并伴随在整个生命进程中
D．细胞分化后形成的各种细胞中的蛋白质完全不同，但遗传物质相同
解析：选D 多细胞生物只有通过细胞的分裂、分化才能形成不同功能的组织、器官，细胞的分化有利于提高各种生理功能的效率；细胞分化的实质是遗传信息的执行情况不同，分化形成的不同细胞部分蛋白质可能不同，但分化后遗传物质一般不能改变。
8．如图表示人工培养的肿瘤细胞有丝分裂过程中分裂期染色体的运动情况，曲线A表示染色体的着丝点与相应的一极的中心粒之间的平均距离。下列分析正确的是( )
A．曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离
B．曲线B表示同一极的不同染色体之间的距离
C．曲线B表示两组中心粒之间的距离
D．第45 min时，细胞进入有丝分裂的中期
解析：选A 曲线A逐渐下降时，曲线B以2倍的速度上升。表示当着丝点与相应的一极的中心粒之间的平均距离逐渐缩小时，某种结构之间的距离以其2倍的速度增大。经过比较、分析细胞中各种结构的运动可知，只有由一个着丝点分裂形成两个着丝点时具有这个特点。所以曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离；第45 min时，细胞进入有丝分裂的后期。
9．下列关于细胞衰老、凋亡、癌变的说法正确的是( )
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A．酵母菌细胞的衰老与其个体的衰老并不是同步完成的
B．衰老细胞和癌变细胞内自由水与结合水比值下降，代谢速率均上升
C．细胞衰老、凋亡的过程是细胞内的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程
D．蝌蚪尾巴的消失是细胞坏死的结果
解析：选C 酵母菌为单细胞生物，一个细胞也是一个个体，所以细胞与个体的衰老是同步进行的；衰老细胞代谢减慢，而癌变细胞不断增殖，代谢旺盛；蝌蚪尾巴消失是细胞凋亡的结果；细胞的衰老与凋亡等生命现象是细胞内生理状态和化学反应发生复杂变化的过程。
10．近年来发现，肿瘤组织中可能存在可以自我更新、增殖的肿瘤干细胞，这使得肿瘤一旦无法全切便极易复发。下列关于干细胞的叙述，不正确的是( )
A．神经干细胞分化成神经细胞体现了干细胞的全能性
B．按发育潜能的大小可把干细胞分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞
C．各种干细胞能连续分裂，所以均具有细胞周期
D．在生物体内造血干细胞增殖分化成红细胞、白细胞和血小板的过程是不可逆的
解析：选A 细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，神经干细胞分化成神经细胞不能体现干细胞的全能性；干细胞是动物体内一类分裂分化能力很强的细胞，能连续进行有丝分裂，具有细胞周期；在生物体内细胞分化是不可逆的，但在离体培养的条件下，已分化的细胞可能重新分化。
11．图甲为某动物一个正在分裂的体细胞，图乙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA分子数的变化，下列叙述正确的是( )
A．图甲所示分裂时期处于图乙中的BC段
B．图乙中B→C段各时期细胞内染色体数目可能不同
C．图甲细胞中含有染色单体8条
D．图乙中C→D的原因是着丝点发生分裂
解析：选D 图甲所示细胞处于有丝分裂后期，每条染色体上有1个DNA分子，对应图乙中的DE段；图乙中BC段染色体条数都相等；图甲细胞中由于着丝点一分为二，不存在染色单体，有8条染色体。
12．PCNA是一类只存在于增殖细胞的阶段性表达的蛋白质，其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如图，分裂间期包括G1期、S期、G2期)，下列推断错误的是( )
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A．PCNA经核糖体合成，主要在细胞核内发挥作用
B．曲线表明PCNA可能辅助DNA复制
C．PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关
D．癌细胞内的PCNA含量较正常细胞高
解析：选C 通过图示曲线可以看出：该种蛋白质在细胞分裂间期的S期大量合成，应该与DNA分子的复制有关。
二、非选择题(除注明外每空1分，共26分)
13．(9分)如图是依据细胞增殖过程中，核内染色体、染色单体、DNA等发生一系列的变化而画的图像和柱状图，请据此回答下列问题：
(1)图1是某生物体细胞增殖过程中的部分图像，根据图像判断细胞有丝分裂的先后顺序应是____________________(2分)。图1能否表示一个完整的细胞周期？______________。
(2)图1中，可表示出图2甲所示细胞核中染色体、染色单体、DNA数目关系的是________(2分)。在图2的乙坐标中用柱状图表示图1 A中的染色体数、染色单体数、DNA分子数(2分)。
(3)观察细胞有丝分裂的实验中，发现大多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期，主要原因是___________________________________________________(2分)。
解析：(1)根据细胞周期中各期的主要特点来进行辨认，A、B、C、D依次表示有丝分裂的后期、中期、前期和末期；图1缺分裂间期，不能表示有丝分裂的一个完整细胞周期。(2)图2甲中所表示的时期具有染色单体，而在图1中具有染色单体的只有B和C。图1 A所示的细胞中染色体数为体细胞的两倍，无染色单体。(3)细胞有丝分裂的间期，持续时间长，导致细胞有丝分裂的图像中处于间期的细胞多。
答案：(1)C、B、A、D 不能
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(2)B、C 如图所示
(3)细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长，分裂期持续时间短
14．(8分)图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请回答下列问题：
(1)观察根尖有丝分裂时应选择______(填图中字母)区细胞，该区域的细胞中能产生ATP的细胞器是________。
(2)细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程，原因是_____________________________________________________(2分)。
(3)某同学在显微镜下观察到了A图像，发现了赤道板，请你评价他的观察结果：_______________________________________________________________(2分)。
(4)观察细胞质壁分离时可选择________(填图中字母)区细胞，③和④过程中细胞核遗传物质______(填“会”或“不会”)发生改变。
解析：(1)观察根尖有丝分裂应选择分生区细胞，这些细胞呈正方形，线粒体是其产生ATP的唯一细胞器。(2)制作细胞有丝分裂装片过程中，使用解离液处理根尖时，细胞已被杀死，故不能选定一个细胞持续观察它的分裂过程。(3)赤道板仅表示细胞中的一个位置，故显微镜下看不到赤道板。(4)成熟的植物细胞在外界溶液浓度高时才能发生质壁分离。③细胞生长和④细胞分化过程细胞核遗传物质不发生变化，但在④过程中遗传物质会选择性表达。
答案：(1)b 线粒体 (2)制作装片标本时细胞已经死亡 (3)赤道板只是一个位置，不是真实结构，因此赤道板是看不到的 (4)d 不会
15．(9分)洋葱是中学生物实验常用材料之一，如图表示与洋葱有关实验的部分步骤，请据图回答：
(1)在色素提取和分离的实验过程中，如果①表示色素提取时的研磨步骤，研钵中除了加SiO2外，还需加入的化学药品有______________________；②表示符合要求的滤纸条，但用该滤纸条进行层析一段时间后，滤纸条上没有一条色素带，则最可能的原因是______________________________(2分)。
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(2)在观察植物根尖细胞有丝分裂实验过程中，如果③表示观察洋葱根尖细胞有丝分裂时装片制作的压片步骤，该步骤的目的是____________________________；为了更好地达到这一目的，还需要做好在此之前的
________步骤。④表示在低倍镜下观察洋葱根尖细胞时的一个视野，换用高倍镜后，需通过调节__________(填“细准焦螺旋”或“粗准焦螺旋”)使物像更清晰。
(3)某同学绘制了细胞分裂期其中三个时期的模式图，请你在如图所示方框中画出细胞分裂期中所缺时期的模式图(3分)。
解析：(1)研磨时，加入的化学药品有SiO2(使研磨更充分)、无水乙醇(溶解色素)、碳酸钙(防止色素被破坏)。制作出的滤纸条符合要求，但层析后没有出现一条色素带，说明在层析过程中出现了问题，最可能的原因是滤液细线触及了层析液。(2)观察有丝分裂实验中，解离和制片中的压片目的是一致的，都是为了使组织细胞相互分开，防止细胞重叠，以便更好地观察。在高倍镜下需要调节细准焦螺旋，使物像更清晰。(3)图A表示分裂前期、图B表示分裂末期、图C表示分裂后期，缺少的是分裂中期。
答案：(1)无水乙醇、碳酸钙(CaCO3) 层析时滤液细线触及层析液 (2)使细胞分散开来 解离 细准焦螺旋 (3)如图所示(合理即可)
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