细胞的生命历程高考必考的选择题之(三)第四单元细胞的生命历程1.(2014·全国卷Ⅱ)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的主要原因是()A.二者所处的细胞周期不同B.二者合成的特定蛋白不同C.二者所含有的基因组不同D.二者核DNA的复制方式不同神经细胞与肌细胞都是高度分化的细胞,不再进行分裂,不存在细胞周期。同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同,源于基因的选择性表达,即在不同的时间和空间条件下合成了不同的蛋白质,因此二者合成的特定蛋白不同。同一动物个体的所有细胞都是通过受精卵的分裂和分化形成的,因此所含的基因组相同。DNA的复制方式是半保留复制,因此二者核DNA的复制方式相同。2.(2013·四川高考)哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,图中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因转录的RNA,下列叙述错误的是()A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,产物为乳酸。网织红细胞中含有幼红细胞转录形成的mRNA和核糖体,仍然能够合成核基因编码的蛋白质。细胞分化的不同阶段,基因的表达情况不完全相同。成熟的红细胞无细胞核,已丧失控制其凋亡的基因。3.(2012·江苏高考)研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程,下列叙述正确的是()A.癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型B.癌细胞的分裂能力与分化程度呈正相关C.诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略D.癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化解析:由“细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程”可判断A项错误;癌细胞具有无限增殖能力,但癌细胞的分化程度很低;诱导癌细胞正常分化,阻止其无限增殖,即可达到治疗癌症的目的;胚胎细胞是正常的细胞,而癌细胞是细胞畸形分化的结果。4.(2010·山东高考)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是()A.每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记解析:蚕豆根尖细胞的染色体上的DNA分子原来不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷,在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期后,复制形成的所有DNA分子中一条链含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷,一条链不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷;在不含放射性标记的培养基中继续培养至分裂中期,则每条染色体两个DNA分子一半含放射性,一半不含放射性。答案:B5.(2009·江苏高考)对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是()A.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点解析:由题意可知:该细胞的基因组成为AaBb,经过减数第一次分裂间期DNA复制后,该细胞的基因组成为AAaaBBbb,所以若A、a和B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色和4个绿色荧光点;若这两对等位基因在两对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色荧光点,1个四分体中出现4个绿色荧光点。答案:B一、细胞分裂、分化、癌变及凋亡的关系二、DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析1.知识链接此类问题将DNA复制与细胞分裂有机结合在一起,答题关键是明确细胞分裂过程中DNA、姐妹染色单体及染色体的位置和数量变化关系,图解如下:2.规律方法解答此类问题的关键是构建细胞分裂过程模型图,并完成染色体与DNA的转换。具体如下:若继续推测后期情况,可想象着丝点分裂,染色单体(a与a′)分开的局面,并进而推测子细胞染色体情况第四步再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组成和DNA链的情况第三步画出复制一次,分裂一次的子细胞染色体图,下方画出染色体上的DNA链,未被标记的新链用虚线表示第二步画出含一条染色体的细胞图,下方画出该条染色体上的1个DNA分子,用竖线表示含同位素标记第一步3.应用实例(1)有丝分裂的过程图解与规律总结:①过程图解(一般只研究一条染色体):复制一次(母链标记,培养液不含同位素标记):转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期:②规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记。(2)减数分裂与DNA复制:①过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象,如图:②规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记。1.目前,科学家通过细胞核重新编程已把多种组织(包括肝、胃和大脑)的细胞,转变成了诱导多功能干细胞,并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述不.正确的是()A.成熟细胞被重新编程的过程中细胞的分化程度逐渐降低B.诱导多功能干细胞分化成神经细胞,体现了诱导多功能干细胞的全能性C.诱导多功能干细胞与成熟细胞相比,细胞核内DNA的含量不变D.诱导多功能干细胞分化的过程不仅与基因有关,也与细胞的生活环境有关解析:从一个细胞最终发育成一个个体体现了细胞的全能性,诱导多功能干细胞分化成神经细胞,没有体现其全能性。2.p53蛋白对细胞分裂起监视作用。p53蛋白可判断DNA损伤的程度,如果损伤较小,该蛋白就促使细胞自我修复(过程如下图所示);若DNA损伤较大,该蛋白则诱导细胞凋亡。下列有关叙述错误的是()A.p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长B.p53蛋白可导致细胞内的基因选择性表达C.抑制p53蛋白基因的表达,细胞将不能分裂D.若p53蛋白基因突变,则可能导致细胞癌变由题意知,DNA复制过程中如出现受损,p53蛋白需要相应的时间进行修复,故可使间期延长;p53蛋白可诱导细胞凋亡,与细胞内基因选择性表达有关;p53蛋白基因突变,则无法对损伤的DNA进行修复,可能导致细胞癌变。p53蛋白作用是对损伤的DNA进行修复,不影响正常的分裂;3.果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞,它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养,使其连续分裂,那么将会在第几次细胞分裂中出现每个细胞的中期和后期分别有8条、16条被标记的染色体()A.第1次B.第2次C.第3次D.第4次解析:亲代DNA为32P32P则第一次分裂中期染色体为32P31P,32P31P,后期着丝点分裂后,每条染色体均为32P31P,即第一次细胞分裂中会出现每个细胞分裂中期有8条染色体被标记,后期有16条染色体被标记的情况。4.将某一用3H充分标记的染色体数目为2N的雄性动物精巢细胞,放置于不含3H的培养基中培养,该细胞经过连续分裂后形成四个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是()A.若子细胞中染色体数目为N,则其中含3H的染色体数目为N/2B.若子细胞中染色体数目为2N,则其中含3H的染色体数目为NC.若子细胞中所有染色体都含有3H,则细胞分裂过程中会发生基因重组D.若子细胞中有的染色体不含3H,是因为同源染色体彼此分离解析:3H3HDNA复制第一次所得子DNA为3H1H,复制第二次所得子DNA为3H1H及1H1H,若为有丝分裂则4个子细胞中含3H的染色体数为0~2N;若为减数分裂则所有子细胞中所有染色体均含3H。5.BrdU能替代T与A配对,而掺入新合成的DNA链中。当用姬姆萨染料染色时,DNA的一条单链掺有BrdU则着色深,DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。现将水稻(2n=24)根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养,下图a~c依次表示加入BrdU后连续3次细胞分裂中期,来自1条染色体的各染色体的显色情况(阴影表示深蓝色,非阴影为浅蓝色)。下列有关说法正确的是()A.b图每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链含BrdUB.1个DNA复制3次所产生的DNA分别位于2条染色体上C.c图中含BrdU染色体的细胞占全部细胞的50%D.c图中2条染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含BrdU解析:根据DNA分子的半保留复制特点,在第一次有丝分裂复制之后,子代两个DNA分子都是一条链含BrdU、一条链不含BrdU,染色单体都显深蓝色(a)。第二次复制时,由同一DNA复制形成的2个子代DNA分子中,一个子代DNA分子两条链均含BrdU,所在姐妹染色单体显浅蓝色,另一条子代DNA分子一条链含BrdU、一条链不含BrdU,所在姐妹染色单体显深蓝色,即同一条染色体上的两条姐妹染色单体一条是深蓝色,一条是浅蓝色(b)。第三次复制后,共得到8个子代DNA分子,只有2个DNA分子一条链含BrdU、一条链不含BrdU,所在染色单体显深蓝色,其余6个DNA分子双链均含BrdU,所在染色单体显浅蓝色(c),因此c图中所有染色体上都含有BrdU,即c图中含BrdU染色体的细胞占全部细胞的100%。1个DNA复制3次所产生的DNA分别位于8条染色体上,c图中只有2条染色单体的一条脱氧核苷酸链不含BrdU。答案:A