单元滚动检测(四)
细胞的生命历程
(时间:60分钟分值:100分)
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一、选择题:本大题共20小题,每小题2分,共40分。
1.(2013浙江十校高三联考)下列对组成细胞分子的描述,正确的是( C )
①核酸、酶、果糖、脂肪均含有元素C、H、O、N
②所有的酶都是蛋白质
③对蛋白质的检测可用斐林试剂,颜色呈红黄色
④人体内参与信息传递的分子都是蛋白质
⑤生物膜上的载体都是蛋白质
⑥蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关
A.①②⑤
B.②③④⑤
C.⑤⑥
D.②⑤⑥
解析:本题考查组成生物体的化合物及鉴定,果糖、脂肪只含元素C、H、O;酶的本质是蛋白质或RNA;斐林试剂是检测还原糖的试剂;人体内参与信息传递的分子有蛋白质和脂类等。生物膜上的载体都是蛋白质,蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序、肽链的空间结构等有关。
2.(2014江西会昌第二次月考)如图是显微镜视野中某细胞的一部分,有关该细胞的叙述正确的是( D )
A.图示为光学显微镜下的细胞结构
B.图中有两个中心体
C.RNA仅存在于结构1、3、6中
D.结构1和3在行使其功能时有水生成
解析:考查的是细胞结构以及各种细胞结构的功能。该图为亚显微结构示意图,只能是电子显微镜下的图示,中心体是由2个互相垂直的中心粒构成的,RNA在线粒体、细胞核、核糖体和细胞质基质中都存在,在线粒体中能进行呼吸作用产生水,在核糖体中能进行氨基酸脱水缩合产生水。
3.某同学在光学显微镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂并绘制出下图。据此推测高尔基体的活动明显增强的时期是( D )
解析:A、B、C、D四个图依次表示有丝分裂的前期、中期、后期、末期。在末期高尔基体的活动明显增强,以形成新的细胞壁。
4.关于真核生物呼吸作用的正确说法是( D )
A.无氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解不属于氧化反应
B.水果贮藏在完全无氧的环境中,可将损失减少到最低程度
C.无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中
D.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中
解析:无氧呼吸虽不需氧气参与,但仍属于氧化反应;在完全无氧的环境中贮藏水果,由于无氧呼吸产生酒精,会引起水果腐烂,因此水果贮藏需要低氧环境;无氧呼吸的酶只存在于细胞质基质而不存在于线粒体中,而有氧呼吸的酶则存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质中。
5.下列关于细胞增殖的表述正确的是( B )
①二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞每一极均含有同源染色体
②二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞每一极均不含同源染色体
③二倍体生物体细胞有丝分裂过程中,染色体DNA与细胞质DNA平均分配
④二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时,随机地、不均等地
分配
A.①③
B.①④
C.②④
D.②③
解析:明确二倍体动物体细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体,因为没有出现同源染色体的分离现象。在有丝分裂的后期,细胞的每一极都有相同的一套染色体,每一套染色体都和体细胞的染色体相同,并且每一极都含有同源染色体。细胞质DNA的分配是随机地、不均等地分配。
6.下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是( A )
A.健康的成人体内,每天都有一定量的细胞凋亡
B.细胞凋亡受环境影响大,机体难以控制
C.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的
D.胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行
解析:衰老和凋亡是细胞的一种正常的生命现象,在健康的成人体内,每天有一定数量的细胞凋亡。细胞凋亡是一种程序性的死亡,是受机体基因组调控的细胞正常的死亡。白化病是由基因突变导致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的。胚胎发育期细胞的衰老并不代表机体的衰老,从整体上看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。7.图甲为细胞周期中每条染色体上DNA含量的变化图,图乙为某二倍体生物细胞分裂的模式图,下列选项不正确的是( A )
A.在de段细胞中染色体的数目减半
B.图乙有8个DNA分子、8条染色体
C.图乙细胞在图甲的对应位置是ef段
D.图乙细胞可能在图甲的bc段发生了基因突变
解析:坐标曲线图的纵坐标表示每条染色体中DNA含量的变化。ac段代表有丝分裂间期。cd段表示每条染色体含有2个DNA分子,可表示有丝分裂的前期、中期。de段表示姐妹染色单体分离,为有丝分裂后期,染色体数目加倍;图乙表示有丝分裂的后期,染色体数目加倍;ef 段表示每条染色体上含有1个DNA分子,与图乙对应;基因突变主要发生在间期。
8.成人体内细胞约有230多种,其中胰岛B细胞合成胰岛素,甲状腺细胞合成甲状腺激素,正常情况下,分化的细胞还具有一定的寿命。例如,红细胞分化成熟后的寿命约是120 d,白细胞的寿命约是5～7 d,下列说法不正确的是( D )
A.现代分子生物学的证据表明,细胞分化是基因选择性表达的结果
B.在个体发育过程中,有序的细胞分化能够增加细胞的类型
C.由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官,执行不同的功能
D.自然选择学说认为,因为某种功能的需要而进化产生了各种细胞
类型
解析:各种细胞类型的产生是基因突变和自然选择的结果,不是由于某种功能的需要而进化产生的。
9.(2014广东开平模拟)下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期,下列叙述正确的是( B )
A.a时期属于细胞周期的分裂期
B.低温影响b时期中的细胞,能使其染色体数目加倍
C.最好选用植物1观察有丝分裂过程,因其细胞周期最短
D.四种植物细胞周期的时间都是固定不变的
解析:由于细胞周期中分裂间期所占时间比分裂期长,故a时期为分裂间期,b时期为分裂期;低温能抑制纺锤体的形成而导致染色体数目加倍;观察有丝分裂时,应选分裂期在细胞周期中所占比例大的材料来观察;细胞周期的时间受温度、营养条件等因素的影响,并不是固定不变的。
10.多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变的主要酶类,其催化的最适温度为35 ℃、最适pH为5.7。下列各图表示在其他条件适宜并保持不变的情况下的有关变化,则( D )
A.图甲可以表示温度从100 ℃降低为35 ℃时,反应速率与反应物浓度的变化关系
B.图乙可以表示pH从5.7升高为7时,反应速率与反应物浓度的变化关系
C.图丙可以表示反应物浓度增加错误！未找到引用源。时,生成物的量与时间的变化关系
D.图丁可以表示多酚氧化酶浓度降低错误！未找到引用源。时,反应物的量与时间的变化关系
解析:高温(100 ℃)破坏酶的结构,使酶的活性丧失,温度再降到
35 ℃,酶已经失去活性无催化能力;pH由5.7升高到7时,酶的活性下降,反应速率应降低;反应物的浓度增加,生成物的量也应增加;酶的浓度降低,反应速率降低,则反应时间增加。
11.(2012·安徽理综)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元,它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子,只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存,并与靶细胞建立连接,其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是( D )
A.脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期
B.一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接
C.神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
D.神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡
解析:本题主要考查细胞凋亡和神经元的相关知识。细胞凋亡发生在整个生命历程中,不仅仅发生在胚胎发育时期,故A不正确;一个神经元可以和多个靶细胞建立连接,形成多个突触,B不正确;神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞编程性死亡,其过程也会受环境条件影响(如被病毒感染也会诱导其凋亡),故C不正确,D正确。
12.(2013福建福州第二次月考)图甲表示某哺乳动物细胞在正常培养中,某时刻所测得的不同DNA含量的细胞在整个细胞群体中的分布情况。向该培养液加入某种化合物并继续培养几小时后,分布情况如图乙所示,则该化合物所起的作用是( D )
A.抑制DNA复制
B.刺激细胞分裂
C.抑制RNA聚合酶的活性
D.抑制细胞质分裂
解析:由图乙与图甲相比较可知,DNA含量多的细胞数目增多。抑制DNA复制或刺激细胞分裂会导致DNA含量少的细胞数目增多。抑制RNA 聚合酶的活性会影响转录,对细胞中DNA含量无影响。抑制细胞质分裂,则DNA复制后不能平均分配到两个细胞中,导致部分细胞中DNA
含量增多。
13.(2014南京模拟)研究发现,Smac蛋白是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。在正常的细胞中,Smac蛋白存在于线粒体中。当线粒体收到释放这种蛋白的信号时,就会将它释放到线粒体外,然后Smac蛋白与凋亡抑制剂蛋白(IAPs)反应,促进细胞凋亡。下列有关叙述不正确的是( D )
A.Smac蛋白从线粒体释放时需消耗能量
B.癌细胞中Smac蛋白从线粒体中释放受阻
C.癌细胞中IAPs过度表达,导致癌细胞无限增殖
D.Smac蛋白与IAPs在细胞凋亡中作用相同
解析:Smac蛋白以胞吐的方式排出线粒体,需消耗能量。由题意可知,Smac蛋白从线粒体中释放出来后与IAPs反应才能促进细胞凋亡,故癌细胞中Smac蛋白从线粒体中释放受阻或IAPs过度表达不能导致细胞凋亡。Smac蛋白与IAPs在细胞凋亡中作用相反。
14.(2014山东青岛统一质量检测)下列有关细胞凋亡和癌变的相关叙述,正确的是 ( A )
A.细胞凋亡过程中某些基因的表达可能会增强
B.原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞癌变
C.动物在正常的生活环境中,体细胞不会发生凋亡
D.凋亡细胞、癌细胞等细胞中基因组成都相同,mRNA都不同
解析:细胞凋亡过程是凋亡基因表达的结果,故细胞凋亡过程中凋亡基因表达会增强,A正确。原癌基因和抑癌基因突变可导致细胞癌
变,B错误。动物在正常生活环境中,部分正常体细胞衰老及即将死亡的细胞中凋亡基因表达也会导致细胞凋亡,C错误。凋亡细胞与正常体细胞基因组成相同,但mRNA不同;癌细胞与正常体细胞比,癌细胞中基因已经发生突变,故癌细胞与凋亡细胞的基因组成不同,mRNA也不同,D错误。
15.(2014池州模拟)下图是细胞分裂期的四个时期模式图,下列说法错误的是( A )
A.动物细胞有丝分裂与上图不同之处主要表现在BC图
B.中间存在细胞板的仅有B图
C.D图细胞内DNA数目大于8个
D.图A中细胞不是高度分化的细胞
解析:A项中,动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂不同之处表现在两个方面:一是纺锤体的形成方式不同,二是细胞质的分裂方式不同,表现在AB两图。B项中,B图是末期,存在细胞板,其他三图不存在。C项中,考虑到细胞质DNA,因此细胞内的DNA数目大于8个。D项中,高度分化的细胞不能进行细胞分裂,因此图A中细胞不是高度分化的细胞。
16.(2013四川成都石室中学一诊)甲图为细胞有氧呼吸过程示意图;乙图为了研究光合作用,研究人员通过一定方法将菠菜叶磨碎,分离出全部叶绿体和残留的细胞质,然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿
素和叶绿体基质,分别装在四支试管内并进行光照。下列有关分析正确的是( C )
A.甲图中②、③、⑥三种物质依次是氧气、水、二氧化碳
B.甲图中(二)、(三)过程均能产生大量的ATP
C.乙图能发生细胞呼吸过程的试管有A
D.乙图能发生光合作用光反应过程的试管有B、D
解析:甲图中①～⑥依次表示丙酮酸、水、二氧化碳、[H]、氧气、水,A 错误。甲图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸第一、二、三阶段,其中第三阶段产生大量ATP,B错误。乙图中A含有细胞质基质和线粒体,能发生细胞呼吸,C正确。D中只含叶绿素而无完整叶绿体,不能进行光合作用,D错误。
17.(2014衡阳联考)在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如表所示。据表中数据推测:当光照强度为3 klx时,A植物与B植物固定的CO2量的差值为( A )
2
注:当光照强度达到某一点后,再增大光照强度,光合强度不增加,这一点的光照强度称为光饱和点。
A.11
B.2
C.9
D.20
解析:黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率,A、B植物的呼吸速率分别为6 mg/(100 cm2叶·h)、15 mg/(100 cm2叶·h)。光饱和点时CO2吸收量表示净光合速率,等于真正光合速率与呼吸速率之差。在光照强度为 3 klx时,A植物的真正光合速率=20+6=26[mg/(100 cm2叶·h)],B植物的真正光合速率为15 mg/(100 cm2叶·h)。因此,当光照强度为3 klx时,A植物与B植物固定的CO2量的差值为11。18.下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( D )
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,但细胞分裂过程中也会出现DNA复制解析:图甲中③代表染色质,其数量在有丝分裂后期加倍,对应图乙中的de和ij区间;图甲中④⑤分别代表核仁和核膜,在有丝分裂前期消失,对应图乙中的bc和gh区间;图乙中的cd和hi代表有丝分裂中期,染色体与DNA数目之比为1∶2。
19.(2014温州十校联考)PCNA是一类只存在于增殖细胞中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),检测其在细胞中的表达,可作为评价细胞增殖状态的一个指标。下列推断错误的是( C )
A.PCNA经核糖体合成,可能主要在细胞核内发挥作用
B.曲线表明PCNA可能辅助DNA的复制
C.PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关
D.肺癌病人体内的PCNA含量可能较正常人高
解析:由图示信息可知,PCNA的浓度在DNA复制过程中最高,PCNA可能
辅助DNA的复制,故B正确;PCNA为蛋白质,在核糖体上合成,DNA复制主要发生在细胞核中,故PCNA可能主要在细胞核内发挥作用,故A正确;癌细胞分裂能力强,单位时间内DNA复制次数多,肺癌病人体内的PCNA含量可能较正常人高,故D正确;染色体平均分配到细胞两极发生在分裂后期,此时,细胞中的PCNA浓度很低,故C错误。
20.(2013广东六校第二次联考)下图为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,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,下列叙述不正确的是( A )
A.与①相比,②的表面积/体积比值增大,与外界环境进行物质交换的能力也增强
B.⑤与⑥细胞内的核基因相同,但基因表达不相同
C.细胞的衰老和死亡不一定会导致人体的衰老和死亡
D.a表示细胞生长、b表示细胞分裂,c表示细胞分化
解析:本题以细胞生命历程为载体,考查图形信息转化利用、分析判断、综合运用知识的能力。与①比,②的体积大,细胞表面积/体积比值小,物质交换速率低;⑤和⑥均来源于①的有丝分裂,两个细胞细胞核遗传物质相同,但基因选择性表达;多细胞生物体,个别细胞的衰老和死亡不能代表人体的衰老和死亡;a表示细胞生长,b表示细胞分裂,c表示细胞分化。
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。
21.(2013北京第六十六中学第一次质量检测)(10分)下图为高等动物细胞亚显微结构模式图。请回答下列问题:
(1)①的存在说明此细胞属于细胞。
(2)为了研究某分泌蛋白的合成,向细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在核糖体、[ ] 、[ ] 、[ ] 、细胞膜及分泌物中。
(3)从图中可以看出,⑦溶酶体起源于,细胞从外界吞入颗粒物后形成吞噬泡与溶酶体融合,其中的水解酶将颗粒物降解后排出。这种融合的过程依赖于膜结构的。
(4)如果用某种药物处理该细胞,发现对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他物质的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用是
。解析:(1)①为细胞核的核膜,只有真核细胞才有成形的细胞核;(2)分泌蛋白的合成过程是:氨基酸在核糖体上脱水缩合形成多肽,再由内质网加工、折叠和运输,最后由高尔基体进一步加工和分泌;(3)由图可以看出高尔基体小泡形成溶酶体;膜的融合体现了膜的流动性;(4)Ca2+的吸收属于主动运输,需要载体和能量,但题中谈到不影响
其他物质的运输,说明该药物抑制(或破坏)了Ca2+的载体活性。
答案:(1)真核
(2)③内质网⑥高尔基体⑤小泡(分泌小泡、囊泡) (3)高尔基体流动性
(4)抑制(或破坏)了Ca2+的载体活性
22.(2014湖南郴州第二次教学质量检测)(12分)下图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,①～⑦代表各种物质,甲、乙代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,S 代表有机物量。据图回答下列问题:
(1)图1中,甲、乙两种细胞器的膜面积都很大,其中乙增加膜面积的方式主要是。
(2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态中,则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行? ,原因是
。
(3)若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,图2为CO2浓度一定、环境温度为25 ℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。
①图2中的A点时,图1中能产生ATP的细胞器有;当光照强度处于图2中B～D,光合作用有机物的净积累量为(用图中字母回答)。
②当光照强度处于图2中的D点时,图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和,D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是。
(4)图1中卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在某过程中的运行:在供给植物14CO2后的60 s内,相隔不同时间取样,杀死细胞并以层析法分离细胞代谢产物。通过研究发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性,而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上,该物质最可能是 (填图中序号)。
解析:(1)图1中甲为叶绿体,乙为线粒体。叶绿体基粒是由类囊体膜结构堆叠而成,从而增大了叶绿体的膜面积;线粒体内膜向内腔折叠形成嵴,从而增大了线粒体的膜面积。(2)长期处于黑暗条件下,叶片不能进行光反应,不能产生暗反应过程中C3还原所需的ATP和[H]。
(3)图2中A点光照强度为0,细胞只能进行细胞呼吸,能产生ATP的细胞结构只有细胞质基质和线粒体,细胞器只有线粒体。S1+S2表示光合作用产生有机物的量,S1表示细胞呼吸消耗有机物的量,S2表示净光合作用有机物积累量。(4)14CO2在暗反应中最先与C5结合形成2C3,
因此5 s内的代谢产物最可能是C3,对应图1的⑤。
答案:(1)内膜向内腔折叠形成嵴
(2)不能缺少光反应提供的ATP和[H]
(3)①乙(线粒体) S2②细胞外(外界、大气中) 二氧化碳浓度
(4)⑤
23.(2012·上海生物节选)(14分)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:小时):
(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,再培养小时,则其余细胞都将被抑制在G1/S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G1/S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。
解析:本题以体外细胞培养过程为信息载体,考查了细胞有丝分裂的相关知识。在细胞周期中,G1期主要进行RNA和蛋白质的合成,为S期的DNA合成做准备;S期主要进行DNA合成;G2期DNA合成结束,为细胞分裂做准备。因此,在细胞培养液中,若加入过量的DNA合成抑制剂,则处于S期的细胞因DNA合成受阻而处于抑制状态;消除抑制剂后,细胞分裂则正常进行;若将S期与G1期细胞融合,由于S期细胞中含有启动蛋白(启动信号),则G1期细胞核进入S期的时间将提前。
答案:(1)
(2)S 15 G1(3)提前
24.(2013扬州统考)(12分)放射性同位素自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和RNA的变化。如图甲表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段细胞中核DNA和mRNA的含量变化。请据图回答有关问题。
(1)在放射性同位素标记研究中,为区别DNA和RNA,选择标记的合成原料依次是,研究中应选择的测量材料是洋葱根尖的部位。
(2)在细胞分裂的a时期细胞中的mRNA主要用于指导合成。试解释处于分裂期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因: 。
(3)图甲c时期细胞核DNA、染色体与染色单体数目之比为,这种比例将维持到细胞分裂的才可能开始变化。
(4)依据图示,细胞中核糖体活动旺盛的时期可能是。
(5)图中细胞核DNA减半的原因是。
(6)使用显微镜观察有丝分裂装片时,欲把乙图中的1细胞移到视野中央,具体操作是。
解析:(1)DNA和RNA的碱基的组成不完全相同,DNA和RNA特有的核苷酸分别为胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸,因此需要用放射性同位素一次标记两种物质。(2)a为DNA复制前期,此时期要为DNA 复制做好物质准备,此时期转录形成的mRNA,主要用于指导合成与DNA复制有关的蛋白质。在分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中,不能解旋、转录形成mRNA,因此分裂期的细胞中mRNA含量较低。(3)图甲c时期为DNA复制后期,染色体复制完成,每条染色体含有两条染色单体,因此细胞核DNA、染色体与染色单体数目比例为2∶1∶2,到分裂后期随着姐妹染色单体的分开,这种比例发生变化,三者比例为:2∶2∶0。(4)核糖体是合成蛋白质的场所,所以细胞分裂过程中核糖体活跃的时期可能是a、c。(5)有丝分裂的末期,随着染色体平均地分配到两个子细胞中,细胞核DNA减少一半。(6)在显微镜