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【走向高考】2016高考生物二轮复习习题:专题提升练3


专题提升练三
时间:90 分钟 满分 100 分 一、选择题(2.5×20=50 分) 1.若连续分裂的细胞处于一个细胞周期中,则细胞内( A.处于分裂期时会大量利用 T 与 U B.DNA 复制和转录过程的每个起点都多次起始 C.染色体的数目与 DNA 分子的数目始终保持相同 D.严格的调控机制保证了细胞周期的有序运行 [答案] D [解析] 连续分裂的细胞分裂方式为

有丝分裂,在一个细胞周期中,在分裂期时染色体 高度螺旋化,无法进行 DNA 的复制和蛋白质的合成,故不会大量利用 T 与 U;在一个细胞 周期中,DNA 只复制一次,DNA 复制过程的每个起点只有一次起始,蛋白质可多次合成, 转录过程的每个起点可多次起始;当出现染色单体时,DNA 分子的数目是染色体的数目的 2 倍。 2.下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是( ) )

A.分裂间期,在细胞核中发生了 DNA 复制、转录和翻译 B.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期 C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期 D.分裂后期,染色体和染色体组数都加倍 [答案] D [解析] 分裂间期细胞核进行 DNA 复制、转录,翻译发生在细胞质的核糖体,故 A 错。 染色体在间期复制, 结果 1 染色体含 2 条单体, 后期随着着丝点分裂, 单体分离成为染色体, 故 B 错。纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期,故 C 错。分裂后期,由于着丝点分裂, 导致染色体和染色体组数都加倍,故 D 确。 3.下图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数(a),染色单体数(b)和 DNA 分子数(c)的数 量关系。下列解释肯定不正确 的是( ... )

A.①可以用于表示细胞分裂的前期 B.①时染色体的螺旋化程度可能达到最高 C.间期用②表示最恰当

D.③表示细胞分裂完成 [答案] C [解析] 图②中染色体已加倍,且无姐妹染色单体,故可表示为有丝分裂后期。 4.甲图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图;乙图为有丝分裂过程中一个细胞核 中 DNA 含量变化曲线,则相关叙述正确的是( )

A.假设甲图代表的细胞处在细胞周期中,则甲图代表的细胞相当于乙图的 cd 段 B.在细胞分裂周期中,既可消失又可重建的结构是甲图中的 4、5,其消失时间是乙图 的 de 段 C.在细胞分裂周期中,可重建与消失的结构应为 3,其重建时间为 0~b 或 f~h,其余 时间消失 D.甲图所示结构不可能代表细菌,但细菌分裂过程中也会出现 DNA 复制 [答案] D [解析] 若甲图代表的细胞处在细胞周期中,则应代表细胞周期的间期,即相当于乙图 中的 ab 或 fg 段;在细胞周期中,既可消失又可重建的结构是甲图中的 4、5,其消失时间是 乙图的 bc 或 gh 段;由于甲图具有典型的细胞核,故不可能代表细菌,细菌分裂过程中也会 出现 DNA 复制。 5.高等生物体内时刻都有许多细胞在进行分裂、生长、衰老、凋亡,下列相关的描述 错误的是( )

A.无丝分裂名称的由来主要原因是分裂过程中无纺锤丝和染色体的出现 B.有丝分裂间期时间大约占细胞周期的 90%-95% C.高度分化的细胞不能再分裂、分化 D.细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的 [答案] C [解析] 无丝分裂是因为在分裂过程中不出现染色体和纺锤体,故 A 正确。有丝分裂的 间期占的时间较长大概占 90%-95%,故 B 正确。一般高度分化的细胞不能再进行分裂, 但如肝细胞是分化程度较高的细胞但也能进行分裂, 有些高度分化的细胞发生癌变后就能无 限增殖,故 C 错误。细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,故 D 正确。 6.下图 1 表示细胞分裂的不同时期与 DNA 含量变化的关系;图 2 表示处于细胞分裂 不同时期的细胞图像。下列相关叙述正确的是( )

A.处于图 1AB 段的细胞可能发生基因突变,D 点染色体数目与 C 点相等 B.图 2 中甲细胞含有 4 个染色体组,染色体数∶DNA 分子数=1∶1 C.图 2 中乙、丙细胞处于图 1 中的 BC 段,甲细胞处于 CD 段 D.图 2 中乙细胞发生基因重组,分裂产生一个卵细胞和一个极体 [答案] B [解析] 甲图处于有丝分裂的后期,染色体组数为 4;姐妹染色单体已分开,因此染色 体数∶DNA 分子数=1∶1。 7.下列有关人体细胞生命历程的叙述,正确的是( )

A.细胞分化形成不同功能的细胞,这些细胞没有相同的蛋白质 B.衰老的细胞内多种酶活性降低,没有基因的表达 C.癌细胞不能进行正常的分化,机体清除癌细胞与细胞凋亡有关 D.细胞的分裂、分化、衰老和坏死对生物体均有积极的意义 [答案] C [解析] 细胞分化形成不同功能的细胞,这些细胞有不同蛋白质,也有相同蛋白质,如 生命活动所需的酶(呼吸酶等),细胞结构蛋白(染色体组分蛋白等),故 A 错。衰老的细胞内 多种酶活性降低,仍然有细胞代谢,仍然有基因的表达合成蛋白质,故 B 错。癌细胞由于 恶性增殖不能进行正常的分化,机体清除癌细胞与细胞凋亡有关,故 C 正确。细胞的分裂、 分化、衰老对生物体发育、正常生命活动均有积极的意义,而细胞坏死是非正常死亡,对正 常生命活动不利,故 D 错。 8.细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的现象。下列有关叙述正确的是( A.细胞膜的通透性改变,使物质运输功能增强 B.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞消除,是通过细胞凋亡完成的 C.细胞癌变是细胞不断增殖的结果 D.皮肤色素沉积出现的“老年斑”是细胞分化的结果 [答案] B [解析] A 错,细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;C 错,细胞癌变是细胞畸形分 化的结果;D 错,老年斑是细胞衰老的结果。 9.健康是社会关注的焦点,也是人类永恒的主题,下列叙述不正确的是( A.细胞凋亡能清除体内细胞,影响机体生长发育 B.饮食中摄入过量胆固醇类食物可能会引发心血管疾病 ) )

C.良好的心理状态和健康的生活方式可以有效预防癌症的发生 D.细胞通过分化形成各种组织是生物进化的表现 [答案] A [解析] 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡肩负着维持各 种组织器官固有体积和形态功能的作用, 还会使机体内异常细胞得到及时清除, 去除潜在隐 患。 10.人类精子发生过程中,下列说法不正确的是( A.一男性正常情况下产生 1 种初级精母细胞 B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率为 1/223 [答案] D [解析] A 项中,精原细胞经过染色体复制形成初级精母细胞,一男性正常情况下产生 1 种初级精母细胞;B 项中,减数第一次分裂前的间期发生基因突变,可能使姐妹染色单体 携带的遗传信息不同;C 项中,染色单体的交叉互换发生在四分体时期,在同源染色体分离 之前;D 项中,正常情况下,一个精原细胞产生 4 个精子,两两相同,故产生两个相同精子 的概率为 100%。 11.如图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图,下列说法不正确的是( ) )

A.图①中含有四对同源染色体,不含姐妹染色单体 B.图②中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半 C.图③中染色体、染色单体、核 DNA 的数目之比为 1∶2∶2 D.若发生染色体的交叉互换,等位基因的分离也可发生在图④中 [答案] B [解析] ①为有丝分裂后期,有 4 对同源染色体,A 正确;图②为减Ⅰ中期,染色体数 目等于正常体细胞中染色体数目,B 错;图③为有丝分裂中期,染色体、染色单体、核 DNA 的数目之比为 1∶2∶2,C 正确;图④中无同源染色体,为减Ⅱ后期,若发生染色体的交叉 互换,等位基因的分离也可发生在图④中,D 正确。 12.(2014· 新课标Ⅱ,2)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( ) B.二者合成的特定蛋白不同 D.二者核 DNA 的复制方式不同

A.二者所处的细胞周期不同 C.二者所含有的基因组不同

[答案] B [解析] 神经细胞和肌细胞都停留在细胞间期,一般不再进行分裂。二者是由于分化形 成的,根本原因是基因的选择性表达,直接原因是二者合成了功能不同的蛋白质。两种细胞 来源于同一个体,含有相同的基因组。二者核 DNA 的复制方式都是半保留复制。解决本类 题的关键是要抓住细胞分化的本质。 13.如图表示人体内干细胞的增殖分化。下列有关叙述正确的是( )

A.干细胞与白细胞的基因组成不同,但合成的 mRNA 和蛋白质的种类相同 B.血小板和红细胞核内遗传信息的流动方向是 DNA→DNA→RNA→蛋白质 C.图示所有的细胞中,干细胞具有细胞周期,而且其分裂能力较强 D.白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜具有选择透过性 [答案] C [解析] 选项 A 错,干细胞与白细胞的基因组成相同,但合成的 mRNA 和蛋白质的种 类不同;选项 B 错,人的红细胞没有细胞核;选项 C 正确,图示中除干细胞外都是高度分 化的细胞,失去了分裂的能力;选项 D 错,白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为 细胞膜具有流动性。 14.下图表示人体内一些生命活动,下列有关说法正确的是( )

A.进行①过程的细胞,不一定具有周期性 B.②过程导致细胞中的遗传物质发生改变 C.③过程总是与机体的衰老同步进行 D.④过程是由于抑癌基因突变成原癌基因 [答案] A [解析] 细胞增殖包括有丝分裂、 无丝分裂和减数分裂, 只有有丝分裂才具有细胞周期, 所以进行①过程的细胞,不一定具有周期性,故 A 正确;②过程细胞分化是基因选择性表 达的结果,但是细胞中的遗传物质并未发生改变,故 B 错误;③过程细胞衰老不是与机体 的衰老同步进行,幼年个体也有细胞衰老,只是老年机体中细胞衰老多一些,故 C 错误; ④过程细胞癌变是由于抑癌基因和原癌基因发生突变导致的,故 D 错误。 15.下图表示玉米根尖细胞有丝分裂过程中每条染色体中 DNA 含量变化曲线,下列有

关叙述正确的是(

)

A.玉米根尖所产生的生长素,除了在尖端可以横向运输外,其他部位都是极性运输 B.在 BC 时期高尔基体会特别活跃,并组建形成细胞板 C.CD 时期可发生非等位基因的自由组合 D.导致 CD 段产生的原因是着丝点分裂,此时期细胞的每一极均含同源染色体 [答案] D [解析] 玉米根尖所产生的生长素,除了在尖端可以横向运输外,其它部位不一定都是 极性运输,如在韧皮部可以进行非极性运输,故 A 错误;在 DE 时期高尔基体会特别活跃, 并组建形成细胞板,故 B 错误;CD 时期表示有丝分裂后期,而非等位基因的自由组合发生 在减数第一次分裂后期,故 C 错误;CD 时期表示有丝分裂后期,其细胞核内的主要变化是 着丝点分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞的两极,此时期细胞的每一极均含同源染色 体,故 D 正确。 16. 科学家通过研究揭开了胚胎如何由一个细胞发育成完善的特化器官, 如脑和腿的遗 传秘密,也建立了科学界对动物基因控制早期胚胎发育的模式。这项突破性的成就,将有助 于解释人类先天性畸形,这些重要基因的突变很可能是造成人类自然流产以及约 40%不明 原因畸形的主因。下列有关叙述中,错误的是( )

A.生物体的个体发育过程必须有细胞分化的过程 B.卵细胞的分化程度虽没有一般体细胞的高,但其潜在全能性较高 C.生物体的发育过程受基因的控制,遗传物质变化可能导致畸形 D.细胞分化产生的细胞间稳定性的变化一般是不可逆转的 [答案] B [解析] 个体发育离不开细胞分裂和细胞分化。没有分裂,细胞数目就不会增多。没有 细胞分化,就不能形成功能多样的不同细胞群。个体发育是在细胞分化的基础上完成的。卵 细胞潜在的全能性较高, 是由于其细胞质中含有激发细胞分化的物质。 但卵细胞是特化的细 胞,其分化程度高。细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质并没有发生改变。当遗传 物质发生改变就可导致畸形。细胞分化一般具有不可逆的特点。 17.以下选项正确的是( )

[答案] BD [解析] 通过坐标图分析,考查有丝分裂过程中 DNA 与染色体数目的变化关系、细胞 吸水失水与渗透压的关系、生物膜的结构以及细胞分化的有关知识。有丝分裂的过程中, DNA 复制以后,新细胞核形成前的各时期,细胞核中 DNA 与染色体数目比为 2∶1;在后 期着丝点分离后,至 DNA 复制以前,核 DNA 和染色体数目的比为 1∶1;在一般情况下, 细胞吸水,细胞内渗透压减小,细胞失水,细胞内渗透压增大;图示为物质从细胞内运至细 胞外的方式,其特点是依靠膜载体蛋白,消耗能量,为主动运输,不能运输胰蛋白酶,胰蛋 白酶的运输方式为胞吐;胚胎干细胞是一种全能干细胞,具有分化为各种组织细胞的潜能。 注意,对有丝分裂过程中,染色体数目变化的根本原因是着丝点分裂和细胞分裂,DNA 数 目变化的原因是复制和细胞分裂,DNA 复制发生在细胞分裂间期,着丝点分裂发生在有丝 分裂后期或减数第二次分裂后期。 18.某实验室进行下图所示实验研究,下列相关叙述中正确的是( 小鼠的纤维母细胞 ― ― → 诱导干细胞― ― →肝细 a 胞、神经细胞、上皮细胞等 A.肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中基因组成相同,mRNA 完全不同 B.与纤维母细胞相比,经过程 a 形成的诱导干细胞的全能性较高 C.过程 b 是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞 [答案] B [解析] 肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中部分蛋白质如呼吸酶相同,因此部分
诱导基因 b

)

mRNA 相同,故 A 错误;纤维母细胞是高度分化的细胞,全能性低,而诱导干细胞能分化

成多种细胞,故全能性较高,故 B 正确;过程 b 为细胞分化,不发生遗传物质的改变,故 C 错误;神经细胞一般不具有分裂能力,故没有细胞周期,故 D 错误。 19.2015 年 4 月 15 日~21 日是第 21 个全国肿瘤防治宣传周。本届宣传周的主题是: “科学抗癌,关爱生命”,副主题是“抗击癌症,从了解开始”下列相关叙述不正确的是 ( ) A.致癌因子使与癌有关的基因缺失,导致细胞癌变 B.癌细胞易侵袭机体周围正常组织,说明癌细胞易发生转移 C.癌症产生疼痛的直接原因之一是肿瘤直接压迫并刺激神经 D.癌细胞因膜上的蛋白质改变,易被效应 T 细胞识别而裂解 [答案] A [解析] 癌变是致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生了突变,导致正常细胞的生长和分 裂失控而变成癌细胞,选项 A 错误。癌细胞易于分散和转移。癌细胞成为抗原,可被效应 T 细胞裂解。疼痛的感觉中枢在大脑皮层,长大的肿瘤可压迫神经,产生痛觉。 20.如图为某高等动物细胞分裂图像及细胞内同源染色体对数的变化曲线,据图分析下 列有关叙述错误的是( )

A.若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官是睾丸 B.曲线图中可能发生基因重组的是 FG 段 C.细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核 DNA 分子数的比值是 1∶1 的有甲、乙,具有 4 个染色体组的有甲、丙 D.CD 段着丝点分裂,染色体加倍,所以对应于甲细胞 [答案] C [解析] 由丙图细胞均等分裂可知,该动物是雄性,所以该器官为睾丸,A 正确;基因 重组发生在减数第一次分裂前期和后期, 此时细胞中有同源染色体, 对应图 FG 段, B 正确; 图中丙只有 2 个染色体组,C 错误;CD 段同源染色体对数加倍是由于着丝点分裂引起,CD 段属于有丝分裂后期,对应甲细胞,D 正确。 二、非选择题(50 分) 21.(10 分)如图甲是某高等动物细胞亚显微结构示意图,图乙是该动物体内 5 个不同分 裂时期细胞图。请据图回答以下问题:

(1)研究表明,结构②的功能越复杂,其上的________种类和数量就越多。癌细胞易扩 散和转移,这与②表面的________等物质减少有关。 (2)与甲细胞分裂有关的细胞器有________(填标号),③在__________________加倍(填 时期)。 (3) 在有丝分裂过程中,能观察到⑨的时期有三个,请写出: ____________________ ____________________________________________________。 (4)在乙图中:含有四个染色体组的细胞分裂图像有________(填字母),不含同源染色体 的是________(填字母), [⑩]染色体上有________个 DNA 分子。 属于减数第一次分裂特有的 图像的是______________。 (5)乙图 B 中所处时期存在的遗传变异形式有__________________________________。 [答案] (1)蛋白质 糖蛋白 (2)①③⑥ 间期 (3)间期、前期、末期 (4)B D 2 A、E (5)染色体变异

[解析] (1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和含量越多。癌细胞细胞膜表面的糖蛋白 减少。 (2)与动物细胞分裂有关的细胞器是线粒体、核糖体和中心体;中心体在间期复制。 (3)⑨是核膜,能看到核膜的时期是间期、前期、末期。 (4)B 是有丝分裂后期,染色体组是四个;D 是减数第二次分裂后期,没有同源染色体; A 图同源染色体分离,属于减数第一次分裂后期;E 图,同源染色体正在联会,处于减数第 一次分裂前期。 (5)基因突变存在于间期,基因重组存在于减数第一次分裂,B 图所处的时期是有丝分 裂后期,存在的变异方式只有染色体变异。

22.(10 分)近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白 X 是细胞膜上的一种受体,由原癌基因 X 编码,在一些肿癌细胞中,原癌基因 X 过量表达 会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞 DNA 的复制,导致细胞异常增殖,利用动物细胞 融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因 X 过量表达的肿瘤,请回答下列 问题: (1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息 相同的原因是__________________________________________________。 (2)通过检测原癌基因 X 的________和 ________可判断其是否转录和翻译。 检测成人多 种正常组织后,发现原癌基因 X 只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明 ___________________________________________________ 。 (3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是________________________。 (4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是________。B 淋巴细胞识别抗原并与 之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为 ________和 ________。 (5)用该单克隆抗体处理原癌基因 X 过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下 降。这是因为______________________________。 [答案] (1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核 DNA 平均分配到两个子细胞中 (2)mRNA 蛋白质 原癌基因 X 的表达具有(组织)特异性 (3)维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程 (4)蛋白 X 浆细胞 记忆细胞 (5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白 X 特异性结合,从而阻断蛋白 X 介导的信号传 导 [解析] 本题考查细胞癌变与单克隆抗体的制备与应用。考查理解能力、分析能力和解 释能力。(1)体细胞通过有丝分裂进行增殖,保持了核基因组的完整性。(2)转录是合成信使 RNA 的过程,而翻译是合成蛋白质的过程;虽然各种体细胞中都有原癌基因,但只有某些 细胞才表达,这说明原癌基因 X 的表达具有(组织)特异性。(3)通过题目信息可知,原癌基 因是通过控制受体蛋白的合成来控制细胞内信号传导,启动 DNA 的复制;(4)由于原癌基因 X 能维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;B 淋巴细胞受到抗原刺激后能分化产生记 忆细胞和浆细胞;(5)由于抗体能与抗原(蛋白 X)结合,而蛋白 X 为细胞膜上的受体,从而阻 断了信号传导。 23.(10 分)如图所示的是有关胚胎干细胞的部分去向示意图,①~③表示不同的过程, a~d 表示不同的细胞。请据图回答:

(1)图中①表示________过程,a 和 b 分别是________和________细胞,其中,③过程是 在什么情况下出现的? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)个体发育过程中最原始的干细胞是________,图中涉及的三类干细胞中,细胞分化 程度由高至低的顺序是___________________________________________________。 (3)近年来研究发现,造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也 可能具有________, 从理论上解释是因为___________________________________________。 (4)研究干细胞的目的包括________。 A.对某些疾病进行治疗 B.医学上的组织修复 C.研究细胞的分化机制 D.实现细胞全能性 [答案] (1)分裂、分化 浆细胞 记忆 B 在抗原刺激下 (2)受精卵 神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞 (3)全能性 每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质 (4)A、B、C [解析] 图中①表示胚胎干细胞分裂和分化的过程, a 和 b 分别是浆细胞和记忆 B 细胞, 在抗原刺激下,机体可发生体液免疫或细胞免疫,即发生③的过程;个体发育过程中最原始 的干细胞是受精卵, 图中涉及的三类干细胞中, 细胞分化程度由高至低的顺序是神经组织干 细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞;造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明 动物细胞也可能具有全能性, 因为每个细胞都是由受精卵发育而来的, 都具有全套的遗传物 质;人们对干细胞的研究可以对某些疾病进行治疗,可以进行医学上的组织修复,还可以帮 助人们了解细胞的分化机制。 24.(10 分) 某同学从资料中获知,二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,并设计了如下实验加以验证。 实验材料:二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,细胞培养液(内有小鼠肝部肿瘤细胞),

试管等。 实验的主要步骤如下表所示: 试管编号 步骤 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ (1)完成步骤Ⅱ: a. ________________________________________________________________________; b. ________________________________________________________________________。 (2)纠正步骤Ⅳ中的错误:____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根据纠正后的正确方法进行实验,结果如下: 试管编号 二氯二乙胺溶液浓度(mg/mL) 步骤Ⅱ记录的细胞数目(个/mL) 步骤Ⅴ记录的细胞数目(个/mL) 结论: ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [答案] (1)a.等量不同浓度的二氯二乙胺 b.等量生理盐水 (2)“冰箱中”应改为“适宜温度下”(或恒温箱中) (3)①在一定范围内,二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖 ②随二氯二乙胺溶液浓度的增大,抑制作用逐渐增强 25. (10 分)(2015· 福建,26)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: 1 0.1 350 320 2 0.2 363 275 3 0.3 342 186 4 0.4 335 96 5 0 336 560 1 2 3 4 5

加入等量的细胞培养液(含有全部营养物质与小鼠肝部肿瘤细胞) 计算试管内的细胞数目,记录数据 加入__a__溶液 振荡后,在冰箱中培养 一段时间后,计算试管内的细胞数目,记录数据 加入__b__

根尖细胞有丝分裂 可可碱浓度 (mmol· L 1)


有丝分裂指数(%) 3.73 2.90 2.10 1.96

分裂期细胞占比(%) 前期和中期 3.04 2.16 1.72 1.72 后期和末期 0.69 0.74 0.38 0.24

种子发芽 率(%) 81.5 68.1 18.6 2.3

0 0.1 0.5 1.0

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 ________。 右图为显微镜下观察到的部分细胞图像, 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 1.0 mmol· L
-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] (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] (1)制作洋葱根尖分生区有丝分裂装片时,应该用解离液(质量分数为 10%的盐 酸和体积分数为 95%酒精)使组织细胞分散开,其中盐酸的作用是溶解细胞间物质,使组织 细胞分散开;箭头所指图像,其特点是染色体形态固定,数目清晰,着丝点排列在细胞中央 的赤道板上,因此为中期图。(2)1.0 mmol/L 的可可碱浓度下,分裂后期、末期的细胞数目 比对照组减少, 是因为有丝分裂停留在细胞分裂的前中期或者细胞分裂受抑制, 原因可能是 可可碱同秋水仙素一样,抑制了纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极。 (3)表中结 果显示,随可可碱浓度升高,种子发芽率降低。要探究可可碱(化学物质)影响种子发芽率的 原因,需知道,除水分、温度、氧气等外界环境因素外,种子细胞中的脱落酸、赤霉素等植 物激素的含量也会影响种子的发芽率。 因此当假设为可可碱能降低种子中赤霉素水平时, 实

验设计的思路应该为用一定浓度梯度的可可碱溶液处理鬼针草种子, 一段时间后, 测定种子 中赤霉素的含量, 便可分析出可可碱浓度与赤霉素含量的关系, 以确定可可碱浓度对种子发 芽率的影响。


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