知识点5细胞的增殖、分化、衰老、癌变和凋亡1.(2018·全国卷Ⅰ·T4)已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是( )A.乙组加入了药物X后再进行培养B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构【解题指南】(1)由曲线图分析知:乙组细胞数增加较快,乙组应加入了促进细胞增殖的药物。(2)经曲线对比知:丙组细胞数开始一段时间内增加速度同乙组,所以丙组先加入药物X(促进),培养一段时间后较乙组细胞数增加速度慢,加入药物D(抑制),继续培养。【解析】选C。本题考查细胞增殖、蛋白质变性和科学思维能力。根据图示,乙、丙两组的细胞增殖速度都大于甲组,且开始一段时间内乙、丙两组增殖速度相同,所以两组均为先加入药物X,而丙组培养一段时间后细胞增殖速度低于乙组,说明丙组培养一段时间后又加入了药物D;药物D可抑制药物X的作用,可能是药物D改变了药物X(蛋白质)的空间结构。综合上述分析,C项叙述不合理。2.(2018·全国卷Ⅱ·T6)在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是( )A.细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加B.细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变化C.细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制D.细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面糖蛋白减少【解题指南】解答本题的关键有:(1)熟记细胞癌变的特点,癌细胞表面糖蛋白减少,导致细胞间的黏着性降低。(2)理解细胞癌变的原理:内部因素是原癌基因和抑癌基因共同突变。【解析】选A。本题主要考查细胞癌变的原因和特点。细胞癌变的机理是原癌基因和抑癌基因共同突变,不可能因单一基因突变导致癌变,并且癌细胞表面糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低,A错误;大多数细胞癌变是多个基因突变积累的结果,其细胞形态发生改变,一般变成球形,B正确;一些物理致癌因子如射线,可能会损伤染色体(或遗传物质)而导致癌变,原癌基因能调控细胞周期,抑癌基因可阻止细胞不正常的增殖,若两者发生突变,细胞的增殖会失去控制,C正确;结合A项和C项的分析,D正确。3.(2018·全国卷Ⅲ·T2)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是( )A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
【解析】选A。本题综合考查细胞增殖、生物膜、细胞膜及细胞分化的有关知识。成熟个体中的细胞增殖过程中,间期DNA复制和蛋白质合成需要消耗能量,分裂期纺锤丝牵引染色体运动需要消耗能量,A项错误;细胞的核膜、内质网膜和细胞膜都属于生物膜,其主要由磷脂和蛋白质组成,都含有磷元素,B项正确;两个相邻细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,C项正确;哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞,属于细胞分化,细胞分化一般不可逆,D项正确。4.(2018·北京高考·T4)以下高中生物学实验中,操作不正确的是( )A.在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置B.鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C.用苏丹Ⅲ染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)D.用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体【解析】选A。在制作果酒的实验过程中,发酵装置要留有约1/3的空间,让酵母菌先进行有氧呼吸快速繁殖,A项错误;DNA与二苯胺混合后,进行沸水浴会产生蓝色反应,B项正确;用苏丹Ⅲ染液将花生子叶染色,可观察到橘黄色的脂肪颗粒,C项正确;观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体,可用碱性染料如龙胆紫染液或醋酸洋红染液进行染色,D项正确。5.(2018·江苏高考·T23)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),如图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是(多选)( )A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同B.MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老C.MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡D.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞【解析】选A、B、C。本题考查细胞分裂、分化的相关知识。组织细胞是MSC细胞分裂、分化的结果,本质是其基因选择性表达,各组织细胞中DNA相同,但RNA不一定相同,A项错误;MSC细胞分化以后才会出现衰老现象,分化前不易衰老,B项错误;MSC细胞的凋亡也是基因选择性表达的结果,C项错误;MSC细胞分化成不同细胞是受不同诱导因素诱导的结果,D项正确。6.(2018·江苏高考·T24)下列中学实验均使用光学显微镜进行观察,有关实验操作或现象描述错误的是（多选）( )编号实验名称实验材料实验操作或现象①观察植物细胞的质壁分离紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等原生质层呈紫色,各组成部分结构清晰
②检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹Ⅲ染液等在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴③观察细胞有丝分裂洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密④探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化酵母菌、血细胞计数板等在10×目镜、40×物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④【解析】选A、C、D。在观察植物细胞质壁分离的实验中,观察到的紫色部分是液泡,而不是原生质层;在观察植物细胞有丝分裂实验中,高倍镜的一个视野中一般只能观察到少量细胞,所以不一定能看到各时期的细胞;探究酵母菌种群数量的动态变化实验中,10×目镜、40×物镜下视野中不能看到计数室的全部,所以不能对整个计数室中酵母菌进行计数。A、C、D符合题意。7.(2018·江苏高考·T26)如图为真核细胞中3种结构的示意图,请回答下列问题:(1)甲的名称为________,处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有________(在甲、乙、丙中选择)。 (2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大,而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小,这表明结构c与________(填序号)的形成直接有关。 ①内质网 ②高尔基体 ③中心体 ④核糖体(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行,乙、丙分别通过________(用图中字母填空)扩大了膜面积,从而为这些反应需要的________提供更多的附着场所。 (4)在细胞分裂间期,结构乙的数目增多,其增多的方式有3种假设:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验,对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中结构乙的放射性。结果如下:标记后细胞增殖的代数1234测得的相对放射性2.01.00.50.25①与野生型相比,实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是__________________。 ②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是____________________。 ③通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是__________(在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。 【解析】(1)观察细胞的结构图示可以辨认出甲图为细胞核,乙图为线粒体,丙图为叶绿体。在洋葱根尖细胞中没有叶绿体,有丝分裂前期核膜消失,后期核膜形成,中期时无细胞核结构,故细胞分裂中期只能看到线粒体。(2)在蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体数量较多,而核糖体的合成与核仁有关。(3)线粒体是通过内膜凸起形成嵴增大膜面积,叶绿体通过类囊体薄膜堆叠增大膜面积,所以选e、h。膜上可以附着大量的酶,有利于生化反应的进行。
(4)通过设计的实验来探究线粒体增殖的方式,为了保证同位素标记的物质的量不变,其与野生型相比,实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是自身不能合成胆碱,而且要求再次培养的培养基成分种类不变,且胆碱没有3H标记,否则会干扰实验结果。由实验表格可以看出,随着细胞增殖的代数增加,细胞线粒体上标记的胆碱含量依次减半,由此可以推断线粒体是通过增殖方式形成的。答案:(1)细胞核 乙 (2)④ (3)e、h 酶(4)①自身不能合成胆碱 ②成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记 ③Ⅲ
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