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1、专题七细胞的增殖高考生物高考生物(北京市选考专用)A A组自主命题组自主命题北京卷题组北京卷题组五年高考1.(2019北京理综,1,6分)玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析,错误的是()A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同答案答案B用普通光学显微镜观察植物分生区图像时,先用低倍镜观察,再换成高倍镜观察,A正确;箭头所指细胞处于分裂期后期,该时期的细胞没有细胞核,故观察不到箭头所指细胞的细胞核,B错误;在本题图像中有处
2、于分裂期前期的细胞,故可在图像中观察到处于分裂期前期的细胞,C正确;细胞不同结构成分与该染料结合能力不同,染色质(体)易与该碱性染料结合,D正确。素养解读素养解读本题借助有丝分裂的观察实验,考查考生对实验现象和结果的分析处理能力;通过对分生区图像的分析,体现了对科学探究素养中的结果与分析要素的考查。易错警示易错警示有丝分裂各时期细胞核的存在与否的分析有丝分裂间期一定有细胞核;前期和末期不一定有细胞核;中期和后期一定没有细胞核。2.(2017北京理综,1,6分)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是()A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B.都需要用低倍镜
3、找到分裂细胞再换高倍镜观察C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板答案答案B本题主要考查观察细胞有丝分裂实验及动、植物细胞有丝分裂的区别。在观察动、植物细胞有丝分裂实验中,盐酸和酒精的混合液只能使植物细胞相互分离,A错误;有丝分裂中期每条染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上,着丝点没有断裂,染色体数目不加倍,C错误;只有植物细胞在有丝分裂末期会出现细胞板,D错误;观察细胞有丝分裂时,都需要用低倍镜找到分裂细胞再换用高倍镜观察,B正确。素养解读素养解读本题通过原型情境的基础判断形式考查辨认、比较能力,突出体现分析与推理的科学思维。3.(2015北京理综,3,6分
4、)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是()A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制答案答案Ca、b峰细胞的DNA含量分别为40、80,A正确;a峰中的细胞为DNA未复制的细胞,b峰中的细胞为DNA复制已完成的细胞,a峰与b峰之间的细胞DNA含量为4080,正在进行DNA复制,B正确;分裂前、中、后、末期细胞中的DNA含量加倍,被计数在b峰中,C错误;药物处理后b
5、峰中细胞数目大大减少,这说明此药物抑制了癌细胞DNA的复制,D正确。素养解读素养解读本题通过陌生情境的实验探究的形式考查辨认、比较、解读的理解能力,以及归因、推理的应用能力,突出体现解读与推理的科学思维。B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组考点有丝分裂与无丝分裂考点有丝分裂与无丝分裂1.(2019江苏单科,7,2分)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是()A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞答案答案C
6、本题借助观察植物细胞有丝分裂实验,考查考生对观察植物细胞有丝分裂实验原理的理解能力与对操作方法的辨析能力;通过对选项的判断,体现了科学探究中的技术评价和结果分析要素。只要植物组织具有有分裂能力的细胞,都可作为观察有丝分裂的材料,A错误;解离时间过长,会导致细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片,B错误;滴加清水、弄碎根尖和压片操作都有利于细胞的分散,便于观察,C正确;细胞周期中间期时间最长,故视野中处于分裂间期的细胞数目最多,D错误。易错辨析易错辨析解离和染色时间要严格控制:若解离时间太短,则压片时细胞不易分散;若解离时间过长,则会导致细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和
7、制片。若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,则会导致细胞核和其他部位充满染色剂,无法分辨染色体。2.(2018课标全国,4,6分)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
8、答案答案C由乙、丙组与甲组对比知,乙、丙组细胞增殖速率均较快,说明乙、丙组均加入了药物X。培养一段时间后,丙组细胞增殖速度明显慢于乙组,说明丙组培养一段后又加入了药物D,A、B正确,C错误;蛋白质的结构决定其功能,药物D可能通过改变药物X的空间结构而使其失去促进细胞增殖的作用,D正确。规律方法规律方法坐标曲线图分析方法坐标曲线可直观地反映因变量随自变量变化的规律,当坐标系中只有一条曲线时,一般横坐标是自变量。当同一坐标系中出现2条或多条曲线时,该实验就有2个或多个自变量,对比不同曲线即可确定自变量的数量。3.(2018天津理综,9,10分)为获得玉米多倍体植株,采用以下技术路线。据图回答:(1
9、)可用对图中发芽的种子进行诱导处理。(2)筛选鉴定多倍体时,剪取幼苗根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片,观察区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠,原因是。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。如表分别为幼苗中的甲株和幼苗中的乙株的统计结果。幼苗计数项目细胞周期间期前期中期后期末期甲株细胞数x1x2x3x4x5细胞染色体数/y2y/乙株细胞染色体数/2y4y/可以利用表中数值和,比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。(3)依表结果,绘出形成乙株的过程中,诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线。答案答案(1)秋水仙素(或低温)(2)分生解离不充分或压片不充分
10、x1x2+x3+x4+x5(3)解析解析本题主要考查秋水仙素诱导细胞染色体数目变化、观察植物细胞的有丝分裂、细胞周期知识。(1)目前,人工诱导多倍体常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(2)可通过观察幼苗根尖临时装片筛选鉴定多倍体。解离、压片有利于细胞分散,若根尖解离不充分或压片不充分,将导致装片中的细胞多层重叠。因处于不同时期的细胞数与计数细胞总数的比值可反映该时期在细胞周期中所占的时间比,故可以通过对比间期细胞数(x1)与分裂期细胞数(x2+x3+x4+x5),比较间期与分裂期时间的长短。(3)题目要求画出诱导染色体加倍及加倍后两个细胞周期的染色体变化曲线。注意第一个细胞
11、周期结束时,细胞中染色体数为正常体细胞的二倍。详见答案。知识归纳知识归纳目前最常用且最有效的人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而导致细胞内染色体数目加倍。4.(2017课标全国,29,8分)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的期,以达到细胞周期同步化的
12、目的。(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是(答出1点即可)。答案答案(1)分裂间(或答:S)(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质解析解析本题重点考查了细胞周期中染色体及DNA的变化特点。(1)处于对数生长期的细胞进行连续分裂,此时在培养液中加入适量的DNA合成可逆抑制剂,会阻断间期的DNA复制过程,使细胞停滞
13、在间期,但其不影响分裂期的细胞继续分裂。(2)秋水仙素能够抑制分裂前期纺锤体的形成,致使着丝点分裂后的染色体不能移向两极,所以经秋水仙素处理的细胞分裂会暂时停滞,使细胞周期被阻断。秋水仙素不影响DNA复制、蛋白质合成等过程,所以细胞分裂不会在间期被阻断。(3)分裂间期的特点:为分裂期的进行准备物质条件,即主要完成DNA复制与有关蛋白质的合成;同时细胞有适度的生长。易错警示易错警示本题虽然考查学生比较陌生的“使细胞周期同步化”的方法,但只要抓住关键点即可顺利作答。如秋水仙素的作用只是抑制纺锤体的形成而不影响DNA复制,故其不会使细胞分裂被阻断在间期。C C组教师专用题组组教师专用题组1.(201
14、5浙江理综,2,6分)下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是()A.不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同B.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1、S、G2和M期长短不同C.若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同D.减数分裂前期同源染色体配对,每个染色体含有4条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半答案答案C不同生物的细胞大小和数目不同,细胞周期长短也不同,A错误;同一生物各组织的细胞周期长短不同,G1、S、G2和M期长短也不同,B错误;DNA的复制发生在S期,在G2期加入DNA合成抑制剂对细胞分裂无影响
15、,C正确;减数分裂前期同源染色体配对,每个染色体有2条染色单体,D错误。解后反思解后反思本题考查细胞的减数分裂,细胞生长和增殖周期性的相关知识,意在考查学生的识记能力、判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。2.(2015安徽理综,3,6分)如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片,下列叙述正确的是()A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上B.乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极C.甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA含量相同D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短答案答案B图中甲细胞处于有丝分裂中期,每条染色体的着丝点排列在赤道板上,A项错误;乙细胞
16、处于有丝分裂后期,着丝点分裂后形成的两套染色体平均分配,分别移向细胞两极,B项正确;设洋葱体细胞的染色体数目为2N,则甲、乙细胞的染色体数目分别为2N和4N,核DNA含量均为4N,C项错误;统计处于分裂期的细胞数和处于分裂间期的细胞数可用于比较分裂期、分裂间期时间的长短,但不能计算出细胞周期的时长,D项错误。3.(2014江苏单科,12,2分)如图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是()A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B.乙和丙在组成成分上差异很大C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少答案答案B甲(中心体)的倍增发生在间期,A错误;
17、乙(染色体,主要由DNA和蛋白质组成)与丙(纺锤丝,由蛋白质组成)在组成成分上差异很大,B正确;该细胞处于有丝分裂中期,其染色体数与体细胞染色体数相同,C错误;该细胞所处时期没有核膜和核孔,D错误。4.(2014浙江理综,5,6分)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过程中将适量的3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中,培养一段时间,可观察和测量到()A.G1期变短,该期有大量3H-TdR进入细胞核B.S期变长,该期有DNA复制和核糖体的增生C.G2期变短,该期细胞核中有组蛋白D.M期相对较短,该期细胞的核膜始终完整答案答案C细胞周期包括分裂间期和分
18、裂期(M),分裂间期包括G1期、S期、G2期,G1期、G2期主要进行RNA和蛋白质的合成,S期主要进行DNA的复制,胸腺嘧啶脱氧核苷是用于DNA复制的,大量3H-TdR会在S期进入细胞核,加入促进细胞分裂的药物会使G1、S、G2和M期都变短,A、B错误;G2期还未开始分裂,此时细胞核中的染色体上有组蛋白,C正确;M期存在核膜的消失(前期)和重建(末期),D错误。5.(2014海南单科,1,2分)下列植物细胞中,适合观察细胞有丝分裂的是()A.蚕豆叶肉细胞B.洋葱鳞片叶表皮细胞C.蚕豆根尖分生区细胞D.洋葱根尖伸长区细胞答案答案C在四个备选项中只有C选项的细胞具有分裂能力,其他细胞都不能进行细胞
19、分裂。6.(2014天津理综,1,6分)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是()A.细胞中一定不存在同源染色体B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍C.染色体DNA一定由母链和子链组成D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍答案答案C根据题干信息,“二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂”,可判断该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。因此该细胞可能存在同源染色体,也可能不存在同源染色体;DNA数目加倍是在间期,后期DNA数目不加倍;由于DNA复制是半保留复制,所以该细胞染色体DNA一定由母链和子链组成;若为减数第二次分裂后期的细胞,则染色体数目与体细胞相同。综上所述,C项正确
20、。7.(2015福建理综,26,12分)为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究,结果如下表。请回答:可可碱浓度(mmolL-1)根尖细胞有丝分裂种子发芽率(%)有丝分裂指数(%)分裂期细胞占比(%)前期和中期后期和末期03.733.040.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.242.3注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数100%(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是。图为显微镜下观察到的部分
21、细胞图像,箭号所指的细胞处于分裂期的期。(2)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0mmolL-1时,在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对。产生这种结果的原因可能是,导致染色体无法移向细胞两极。(3)实验结果表明,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因,某同学提出假设:可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设,请写出实验设计的基本思路:。答案答案(1)盐酸(或盐酸和酒精)中(2)减少可可碱能够抑制纺锤体的形成(3)降低以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系解析解析
22、本题主要考查细胞有丝分裂的观察以及实验设计的相关知识。(1)根尖的解离需要使用盐酸或盐酸和酒精的混合液。图示细胞中,每条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上,细胞处于分裂期的中期。(2)由实验结果可知,当可可碱浓度达到1.0mmolL-1时,后期和末期的细胞数目相对减少,可能的原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极。(3)由实验结果可知,随着可可碱浓度升高,种子发芽率降低。在“可可碱会降低种子中赤霉素的水平”的假设中,自变量为不同浓度的可可碱溶液,因变量为赤霉素的含量,因此实验设计的基本思路为:以不同浓度的可可碱处理该种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,最后分析
23、可可碱与赤霉素含量的关系。解后反思解后反思对于实验设计题,先搞清实验目的,再分辨自变量及因变量,控制自变量,最后通过测定因变量的值,得出实验结论。8.(2014课标全国,29,9分,0.665)回答下列问题:(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中,常用盐酸酒精混合液处理根尖,用龙胆紫溶液染色。实验中,盐酸酒精混合液的作用是;龙胆紫溶液属于性染料,能够使细胞中的着色。(2)用光学显微镜观察细胞,可以看到细胞核。细胞核的功能可概括为:。答案答案(1)使组织中的细胞相互分离碱染色体(2)细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心解析解析(1)在观察植物根尖细胞有丝
24、分裂实验中,常先用盐酸酒精混合液处理根尖,使组织中的细胞相互分离开来。为便于观察,常用碱性染料如龙胆紫溶液对染色体进行染色。(2)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。A A组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组考点有丝分裂与无丝分裂考点有丝分裂与无丝分裂三年模拟1.(2019北京丰台期末,22)洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂活动旺盛,下列表述正确的是()A.染色体上DNA的复制与转录在细胞核内完成B.分裂过程中染色单体和染色体DNA的数目变化一致C.分裂末期细胞中央赤道板逐渐延伸形成细胞板D.分裂完成后的细胞全部进入下一个细胞周期答案答案A洋
25、葱根尖细胞是真核细胞,其染色体上DNA的复制与转录在细胞核内完成,A选项正确;分裂过程中染色单体和染色体DNA的数目变化不完全一致,如有丝分裂后期染色单体数为0,但此时染色体DNA数与染色体数一致,B选项错误;分裂末期,植物细胞中央细胞板逐渐延伸形成细胞壁,C选项错误;有丝分裂完成后,多数细胞会分化为伸长区或根冠细胞,不再进行有丝分裂,D选项错误。能力解读能力解读此题以植物细胞的有丝分裂为载体,主要考查辨认、解读的理解能力。解题关键解题关键正确理解、识记植物细胞有丝分裂各时期特征及染色体、染色单体、染色体DNA的数量变化,是解题关键。2.(2019北京东城期末,8)流式细胞仪可根据细胞中核DN
26、A含量的不同对细胞进行计数。如图表示对体外培养的癌细胞的检测结果。以下叙述不正确的是()A.a峰和b峰之间的细胞正在进行DNA复制B.a峰中细胞适于计数细胞内的染色体数目C.b峰中细胞的核DNA含量是a峰中的2倍D.b峰中的部分细胞染色体数目已经加倍答案答案B据图分析可知,a峰中细胞的核DNA相对含量为40,b峰中细胞的核DNA相对含量为80,a峰与b峰之间细胞的核DNA在逐渐增加,即正在进行DNA复制,A选项正确;b峰中细胞的核DNA含量是a峰中的2倍,C选项正确;有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰,是计数细胞内染色体数目的最佳时期,中期核DNA相对含量为80,是位于b峰的部分细胞,B选项
27、不正确;染色体加倍发生在有丝分裂后期,此时核DNA相对含量为80,D选项正确。能力解读能力解读此题以有丝分裂为载体,主要考查辨认、解读的理解能力。解题关键解题关键正确解读图中a、b峰的含义,是解题关键。3.(2018北京海淀期末,5)有丝分裂过程中,不会发生的是()A.基因自由组合B.基因突变C.染色体结构变异D.染色体数目变异答案答案A基因自由组合发生在有性生殖的生物进行减数分裂形成配子的过程中,等位基因随着同源染色体的分开而分离,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。有丝分裂过程中不会发生基因自由组合。4.(2017北京顺义期末,6)在一个细胞周期中,以下变化可能发生于同一时期的是(
28、)A.染色体复制和核膜核仁的重建B.着丝点分裂和同源染色体分离C.核DNA加倍和染色单体的形成D.细胞板的出现和纺锤体的形成答案答案C在一个细胞周期中核DNA加倍和染色单体形成都发生于有丝分裂间期。染色体复制可发生于有丝分裂间期,核膜核仁的重建可发生于有丝分裂末期;着丝点分裂发生于有丝分裂末期,同源染色体分离发生于减后期;细胞板的出现发生于有丝分裂末期,纺锤体的形成发生于有丝分裂前期。易错警示易错警示本题考查染色体、染色单体、同源染色体等概念,同时考查学生对细胞周期各时期特征的掌握。5.(2017北京丰台期末,24)如图为细胞分裂的某一时期示意图,下列有关叙述正确的是()A.此图可能是有丝分裂
29、中期的动物细胞B.此细胞内含有2个四分体、4条染色体C.由蛋白质和两条脱氧核苷酸链构成D.姐妹染色单体即将分离发生自由组合答案答案A据图可知,细胞内含有两对同源染色体,且染色体的着丝点都排在赤道板上,故此图所示细胞可能是有丝分裂中期的动物细胞,有丝分裂过程中不会出现四分体;含有两条染色单体,主要由蛋白质和4条脱氧核苷酸链构成;在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体发生自由组合,而姐妹染色单体分离后形成的两条子染色体移向细胞的两极。B B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组一、选择题(每题6分,共24分)1.(2019北京西城期末,6)
30、观察3H标记核膜的变形虫,发现其细胞分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡。分裂形成的子细胞核的大小与母细胞核相近,每个子细胞核放射性强度基本相同。以下叙述正确的是()A.核膜是由两层磷脂分子组成的B.核膜在分裂间期裂解为许多单层小囊泡C.子细胞核膜完全来自母细胞核膜碎片D.核膜重建过程中某些部位会发生内外膜融合答案答案D核膜是双层膜,由4层磷脂分子构成,A选项错误;核膜在分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡,B选项错误;如果子细胞核膜完全来自母细胞核膜碎片,分裂形成的子细胞核的大小与母细胞核不可能相近,C选项错误;许多小囊泡最终会成为两个子细胞的核膜,必然发生了内外膜的融合,D选项正确。能力解读能
31、力解读此题以细胞分裂过程中核膜的解体和重建为载体,A、B选项考查辨认、解读的理解能力;C、D选项考查推理、归因的应用能力。2.(2019北京海淀一模,5)下列为达成实验目的而进行的相应实验操作,不正确的是()选项实验目的实验操作A观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒用苏丹染色后,再用酒精洗去浮色B除去粗提DNA中的蛋白质杂质将析出物置于二苯胺试剂中并加热C观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的临时装片依次进行解离、漂洗、染色、制片D诱导外植体脱分化为愈伤组织在MS培养基中添加所需植物激素答案答案B苏丹可以将脂肪染成橘黄色,染色后需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,A正确;可使用95%的冰酒精除去粗提DN
32、A中的蛋白质杂质,二苯胺用于DNA的鉴定,B错误;观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的临时装片时要依次进行解离、漂洗、染色、制片,C正确;在MS培养基中添加特定植物激素,可诱导外植体脱分化为愈伤组织,D正确。能力解读能力解读此题考查辨认的理解能力。解题关键解题关键本题考查实验操作中试剂的选择及具体的操作步骤等知识,对相关知识的精准掌握是解题的关键。3.(2018北京海淀期末,14)分裂间期依次分为G1、S和G2期,研究者将处于不同时期的细胞进行融合,实验如图所示。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列推测不合理的是 ()A.中心体的复制始于G1期,在G2期复制完毕B.中心体和DNA的复制可能
33、同时进行C.S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质D.引发中心体复制的物质持续存在到G2期答案答案A由甲图可知,中心体复制在S期完毕,A错误;由甲图可知,中心体和DNA的复制可能同时进行,B正确;由甲图可知,S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质,C正确;由乙图可知,引发中心体复制的物质持续存在到G2期,D正确。方法指导方法指导此题考查中心体的复制,题目新颖。明确分裂间期的特点,联系选项给出的信息,再结合题干给出的甲、乙图,才能对此题进行正确解答。4.(2017北京东城期末,10)对果蝇精巢切片进行显微观察,根据细胞中染色体的数目将细胞分为甲、乙、丙三组,每组细胞数目如表所示,下列叙述
34、中正确的是()A.只有甲组细胞处于有丝分裂过程中B.乙组细胞暂时没有进行分裂C.丙组细胞的出现与减数分裂有关D.三组细胞的性染色体组成均为一条X和一条Y甲组乙组丙组染色体数目(个)1684细胞数目(%)155530答案答案C果蝇正常体细胞的染色体为8条。甲组细胞处于有丝分裂后期、末期;乙组细胞可能暂时没有进行分裂,也可能处于有丝分裂的间期、前期、中期或是减数第一次分裂、减数第二次分裂后期及末期;丙组细胞可能处于减数第二次分裂前期、中期或为精细胞。综上所述,A、B错误,C正确。甲组细胞处于有丝分裂后期、末期时,性染色体组成应为2条X和2条Y;丙组细胞染色体数目较正常体细胞减半,因此其只能含有一条
35、X或一条Y,D错误。解题关键解题关键本题解题的关键是从染色体数目入手,分析出甲组、乙组、丙组细胞的分裂方式是什么以及处于什么时期。考生必须掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为和数目的变化规律,熟记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点。二、非选择题(共36分)5.(2019北京海淀期中,33)哺乳动物受精卵的前几次分裂异常可能导致子细胞出现多核现象,进而引起胚胎发育异常。科研人员利用小鼠(2n=40)受精卵对此进行研究。(9分)(1)正常情况下,小鼠受精卵细胞以分裂方式,将亲代细胞的染色体,从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。(2)科研人员利用荧光蛋白研究分裂过程中纺锤体的变化,得到图1所示
36、结果。图1据图1可知,第一次分裂开始时,受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体,两个纺锤体主轴间的夹角(锐角)逐渐,形成“双纺锤体”。来自的两组染色体在处于分裂时会排在同一平面。分裂后期,随着丝粒的分离而分开,染色体平分为两组,移向两极。(3)为研究多核形成原因,科研人员用药物N(可使双纺锤体相对位置关系异常)处理部分小鼠受精卵,观察受精卵第一次分裂,结果如图2所示。图2在药物N处理组中,发现两种典型细胞图像A和B,它们继续完成分裂后,形成的子细胞内细胞核和染色体数应分别为(选填下列字母):细胞A:;细胞B:。a.一个子细胞单核,另一个子细胞双核b.两个子细胞均单核c.两个子细胞均双核d.单
37、核子细胞的染色体数为40条e.双核子细胞的每个核内染色体数为20条f.双核子细胞的每个核内染色体数为40条(4)综合上述结果,可推测受精卵第一次分裂时,若,则会形成多核细胞。答案答案(1)有丝复制并均分到子细胞中(2)减小至零双亲(或“精子和卵细胞”“父本和母本”)中期姐妹染色单体(3)a、d、ec、e(4)来自双亲的纺锤体不能正常形成“双纺锤体”,受精卵的染色体可能会被拉至多个方向解析解析(1)真核多细胞生物主要通过受精卵的有丝分裂产生子细胞并发育为个体,有丝分裂可将亲代细胞的染色体复制后再均分到两个子细胞中,从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。(2)根据图中信息,细胞中出现的纺锤体的两极
38、逐渐靠近,两个纺锤体逐渐平行,两个纺锤体主轴的夹角逐渐减小至零。受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,在有丝分裂中期,所有细胞中染色体的着丝点会排列在细胞中央的赤道板上。后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成的染色体平均移向两极。(3)根据图中信息,细胞A的两个纺锤体一极靠近,形成的子细胞会出现含40条染色体的单核,另一极分开,形成的子细胞会出现各含20条染色体的双核;而细胞B的两个纺锤体完全分开,形成的子细胞都会出现各含20条染色体的双核。(4)综合分析(2)、(3)的实验结果,受精卵进行第一次有丝分裂时,如果两个纺锤体位置与夹角异常,会导致染色体不能移向相应位置,而是在各自聚集的位置
39、形成一个细胞核,最终导致多核细胞的形成。能力解读能力解读本题(1)考查辨认、解读的理解能力;(2)(4)考查推理、归因的应用能力。解题关键解题关键正确解读图中的相关信息,找到细胞核形成与两个纺锤体的位置、夹角关系,是解题关键。6.(2019北京西城期末,21)二甲双胍(Met)是广泛应用于临床的降血糖药物,近年来发现它还可降低肿瘤发生的风险。(12分)(1)细胞发生癌变的根本原因是。由于癌细胞表面,易在体内扩散和转移。(2)为探究Met对肝癌细胞增殖的影响,用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞,结果如图1,该结果表明。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量,结果如图2,由此推测Met可将
40、肝癌细胞的增殖阻滞在期。图1图2(3)为进一步研究Met的作用机制,研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后,结果发现呼吸链复合物的活性下降。呼吸链复合物位于上,参与有氧呼吸第三阶段。由实验结果推测Met通过减少供应,抑制肝癌细胞的增殖。另一方面,Met对癌细胞呼吸的影响导致线粒体内AMP/ATP的值,使AMPK磷酸化被激活。(注:AMP为一磷酸腺苷)激活的AMPK(P-AMPK)可通过图3所示的信号转导途径抑制分裂相关蛋白的合成,从而抑制肝癌细胞的增殖。测定各组肝癌细胞中相关物质的含量,电泳结果如图4。由于细胞中-Actin蛋白的表达量,在实验中可作为标准对照,以排除细胞
41、取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。结合图3、4,阐述P-AMPK抑制肝癌细胞增殖的机制。答案答案(1)原癌基因和抑癌基因突变(基因突变)糖蛋白减少(2)二甲双胍(Met)的浓度越高,处理时间越长,对肝癌细胞增殖的抑制作用越强G1(3)线粒体内膜能量(ATP)升高相对稳定P-AMPK抑制P-mTOR的合成,减弱了P-mTOR对P-P70S6K的促进作用,从而减少了P-P70S6K合成,导致细胞分裂相关蛋白合成减少解析解析(1)细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞表面糖蛋白减少,黏着性降低,导致癌细胞在体内容易扩散和转移。(2)由图1结果可知,随着Met浓度的上升及作用时
42、间的延长,肝癌细胞的增殖存活率显著下降,故推测Met对肝癌细胞增殖起抑制作用,且随着浓度上升和作用时间的延长,抑制作用效果增强。由图2结果可知,随着Met浓度的上升,G1期细胞相对数量增加,S期及G2期细胞相对数量减少,故推测Met可将肝癌细胞增殖阻滞在G1期。(3)由题目信息可知,呼吸链复合物参与有氧呼吸第三阶段,故该复合物最可能位于线粒体内膜上。根据用Met培养液培养的肝癌细胞的呼吸链复合物活性下降,可推测Met通过减少ATP 的供应,抑制肝癌细胞的增殖。Met抑制ATP供应,减少ATP的合成,导致线粒体内AMP/ATP的值增大,使AMPK磷酸化被激活。由于细胞-Actin蛋白表达量相对稳
43、定,故可作为实验中的标准对照,以排除细胞的取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。由图3、4可知,Met作用后可激活AMPK,同时抑制mTOR活化,减弱了P-mTOR对P-P70S6K的促进作用,减少了P-P70S6K合成,导致与细胞分裂相关的蛋白合成减少,从而抑制肝癌细胞增殖。能力解读能力解读本题(1)、(2)考查辨认、解读的理解能力;(3)考查推理、归因的应用能力。7.(2018北京海淀零模,29)处在有丝分裂分裂期的细胞染色体高度螺旋化,通常认为不发生转录过程。研究人员用两种活体荧光染料对细胞进行染色,再用荧光显微镜观察不同波长激发光下的细胞,有了新的发现(结果如图)。(15分)(1
44、)实验中,用蓝色荧光染料对DNA进行染色后,用带有绿色荧光标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养细胞,使新合成的专一性地带有绿色荧光标记。(2)据图分析,A列表示的是处于(填“分裂间期”或“分裂期”)的细胞,RNA分布于细胞中的。(3)在分析实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的荧光定位细胞图像做叠加处理(图中蓝、绿色荧光叠加),图像完全重叠,这样处理的目的是。(4)上述实验结果表明,分裂期细胞也在进行转录,论证的依据是。(5)为验证分裂期细胞也在进行转录,在培养体系中加入RNA聚合酶抑制剂。若上述结论成立,请在D列中画出分裂期细胞某一染色体的预期观察结果。(6)进一步研究发现,分裂期转录的基因都是维持
45、细胞正常功能所需要的基因(管家基因),而不是细胞分化中差异性表达的基因(奢侈基因)。请写出研究人员运用分子生物学技术得到上述结果的实验思路。答案答案(1)RNA(2)分裂间期细胞核和细胞质(3)对RNA的合成进行定位(确保两图像是同时期的同一细胞的观测结果),证实RNA合成是否发生在染色体DNA位置上(4)C-2和B-2(或B-3和C-3)表示的分裂期细胞内观察到绿色荧光,表明细胞中有RNA的合成(转录)(5)D-1和D-3中绘制的染色体形态、颜色、位置基本一样,D-2中不绘制染色体。(6)从分裂期细胞中提取RNA,在逆转录酶的作用下获得cDNA,通过测序、DNA探针杂交或基因芯片对cDNA进
46、行检测,分析基因种类和转录量(水平)(其他合理答案也可得分)解析解析(1)绿色荧光标记的尿嘧啶核糖核苷酸参与转录过程中RNA的合成。(2)由A-1细胞核呈蓝色荧光,A-2细胞核及细胞核周围出现绿色荧光,推出A列表示的是处于细胞间期的细胞,RNA分布于细胞中的细胞核和细胞质。(3)在分析实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的荧光定位细胞图像做叠加处理(图中蓝、绿色荧光叠加),图像完全重叠,这样处理的目的是对RNA的合成进行定位(确保两图像是同时期的同一细胞的观测结果),证实RNA合成是否发生在染色体DNA位置上。(4)分裂期细胞也在进行转录,论证的依据是实验结果B列或C列中观察到绿色荧光。(5
47、)在培养体系中加入RNA聚合酶抑制剂会抑制转录的进行,没有绿色荧光标记的RNA合成,所以应在D-1和D-3中绘制的染色体形态、颜色、位置基本一样,在D-2中不绘制染色体。(6)可采取以下实验思路:提取分裂期细胞的RNA,在逆转录酶的作用下获得cD-NA,通过测序、DNA探针杂交或基因芯片对cDNA进行检测,分析基因种类和转录量(水平)。解题技巧解题技巧有效获取题干文字信息“蓝色荧光染料对DNA进行染色”及“绿色荧光标记的尿嘧啶核糖核苷酸”可推知,蓝色荧光标记的是DNA,绿色荧光标记的是RNA,进一步推得A列是处于分裂间期的细胞,B列是处于分裂期的细胞,C列是B列某一条染色体的放大图,从而轻松作答。