- 细胞的生长和增殖的周期性
- 共33题
Ⅰ，长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图（题30图）。
（1）据图分析：
①光合作用消耗ATP最快的时刻是__________。根吸水能力最强的时刻是__________。
②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是____________；推测导致12﹕00时光合速率出现低谷的环境因素主要是____________（填“光照”或“CO2”）。
③在14﹕00时若适当提高CO2浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是___________。
（2）若该地土壤缺钙，一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是____________（填“老叶”或“幼叶”）。
（3）假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了____________。
Ⅱ，乙醇可部分替代石油燃料，利用纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇、耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解，从而有利于酵母菌发酵产生乙醇。
（1）某研究小组将产纤维素酶的菌株，通过诱变和高温筛选获得新菌株，为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80℃高温，进行了以下实验。
结果与结论：①若_____________________，则表明该纤维素酶能耐受80℃高温；
②若_____________________，则表明该纤维素酶不能耐受80℃高温；
（2）酵母菌发酵产生的乙醇属于____________（填“初级”或“次级”）代谢产物。
正确答案
Ⅰ（1）①10:00 12:00
②气孔导度 光照
③降低
（2）幼叶
（3）生殖隔离
Ⅱ（1）80℃水浴保温 适量纤维素液 斐林试剂或班氏糖定性试剂
①试管1内呈蓝色，试管2内有砖红色沉淀产生
②试管1和2内均呈蓝色
（2）次生
解析
Ⅰ（1）①光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段产生ATP和[H]为暗反应阶段提供能量和还原剂，光合速率越大消耗ATP也就越快，从图中可见10:00时光合速率最大；蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收，蒸腾作用越强，根吸水能力越强，从图中可见蒸腾作用在12:00时蒸腾作用最强。
②蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化，通过图中可知，在12:00时气孔导度最大，而CO2是通过气孔进入叶肉细胞的，说明CO2供应充足，推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照。
③[H]用于暗反应对C3的还原，CO2增多，使生成C3增多，这时会消耗更多的[H]，使[H]的含量降低。
（2）钙在植物体内形成稳定的化合物，不能转移利用，当缺钙时，首先引起幼叶出现症状。
（3）长期的地理隔离使两个种群的基因频率向不同的方向发展，使种群的基因库变得很不相同，并出现生殖隔离。
Ⅱ（1）根据实验是探究纤维素酶能否耐受80℃高温，所以应先对纤维素酶用80℃高温处理，常用方法为水浴80℃保温，对酶进行高温处理后，然后再加入适量的纤维素酶作用的底物——纤维素，利用纤维素酶能使纤维素水解为还原糖，来验证经高温处理的酶是否还有活性，还原糖可用斐林试剂或班氏糖定性试剂检测。
①如果纤维素酶能耐受80℃高温，则经80℃高温处理后，依然能使纤维素水解，经斐林试剂检测能出现砖红色沉淀
②反之，不能出现砖红色沉淀。
（2）乙醇是对酵母菌无明显生理功能，并非是酵母菌生长和繁殖所必需的物质，这样的物质为次生代谢产物。
知识点
在真核细胞中，细胞分裂周期蛋白6（Cdc6）是启动细胞DNA复制的必需蛋白，其主要功能是促进“复制前复合体“形成，进而启动DNA复制。参照图l所示的细胞周期，“复制前复合体”组装完成的时间点是
正确答案
解析
本题考查细胞周期。
依题干信息，Cdc6的作用是促进“复制前复合体”的形成进而启动DNA复制，而DNA复制发生在S期，因此“复制前复合体”的组装应在DNA复制前完成，即在在进入S期前（时间点1）完成，故A正确。
知识点
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 （ ）
正确答案
解析
考查DNA复制与放射性同位素标记法的综合。由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每个染色单体含一个DNA分子，所以一半的染色单体含放射性。
知识点
由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是
A
B
C
D
正确答案
解析
A为精子，C为肌细胞，D为神经细胞，皆为高度分化的细胞，不具备分裂能力。
知识点
在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是：
正确答案
解析
诱导茎分化形成幼苗为有丝分裂，故不可能发生基因重组。故D错误。
知识点
下列实验操作难呢过达到预期结果的是
正确答案
解析
B项，NaOH进入琼脂块的速率是一定的，与紫红色区域的体积/整个琼脂块的体积没有关系；C项，要准确绘制出酵母菌种群增长曲线，应在培养期的不同时间点内多次取样，并且每个时间点取样要取多次，以求平均值；D项，应用不同浓度梯度组的α-萘乙酸溶液浸泡插条基部几个小时至一天，观察生根情况来确定最适浓度。
知识点
细胞周期包括分裂间期(分为
（1）若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，
处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞。
（2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为 期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是
。
（3）若向甲动物肠上皮细胞培养液中加人过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加人过量胸苷约 h后，细胞都将停留在S期。
（4）乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长为l，9 h。若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用 (填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
（5）在光学显徽镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是 。
正确答案
（1）2.2
（2）M 12→24→12
（3）7.4
（4）甲
（5）动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板
解析
本题借助细胞周期的DNA含量变化曲线考查细胞周期及分裂期特点，同时考查学生的识图判断能力。
（1）根据题意S期细胞被标记，洗脱放射性的胸苷后，S期的细胞经G2期变化后变为M期细胞，故最短时间为G2时期，即2.2h
（2）细胞间期细胞数目最多，因此从M期细胞开始出现，到其所占M其细胞总数比例最大值，即变为间期细胞，故经历的时间为分裂期的时间，即M期的时间。因染色体只在分裂后期加倍，故分裂期染色体数目变化为12-24-12
（3）加入过量胸苷后，只有处于S期的细胞被抑制；刚结束S期的细胞，再次经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制，经历时间为2.2+1.8+3.4=7.4h。其他各期细胞达到S期的时间均短于该时间，故加入胸苷后7.4h后细胞都停留在S期
（4）从图可知，甲动物分裂期所占时间比例为1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%;乙动物分裂期的比例是1.9/24=0.08,观察染色体形态变化主要是观察分裂期的细胞，而分裂期细胞数目的增多与其所占细胞周期的时间的比例呈正相关，因此选甲动物作为观察材料。
（5）洋葱根尖细胞为高等植物细胞，与动物细胞相比，有细胞壁，因此分裂末期两者的主要区别是动物细胞的细胞质从中央向内凹陷，缢裂为两个；而植物细胞中央出现细胞板。
知识点
回答下列有关细胞与细胞周期的问题。
图1为细胞周期的模式图，图2为动物细胞的亚显微结构模式图。据图回答（方框内填图中的数字，横线上填文字）。
（1）图1中，X期代表_______；细胞内X期后加倍的细胞器是_______；诊断因染色体数目变异导致的遗传病时，需选择[___]_______期的细胞，4期末消失的细胞结构有_______。
（2）组蛋白是组成染色体的蛋白质。图2中，组蛋白基因表达时，能发生碱基配对的场所是[___]_______和[___]_______。
（3）图2中，具有选择透过性膜的细胞结构是_______。（可多选）
A. ［5］
B. ［6］
C. ［7］
D. ［8］
E. ［9］
F.［10］
正确答案
（1）DNA合成后期（G2期）（1分）；中心体（1分）；【2】中（1分）；核仁、核膜（1分）
（2）【6】细胞核（1分）；【7】核糖体（1分）
（3）ABDF（答全得2分，多答、错答、漏答均不得分）
解析
略。
知识点
下列四种现象中，可以用右图表示的是
正确答案
解析
本题主要考查相关生理过程中的数量变化趋势，涉及到新陈代谢与细胞分裂的相关内容，考查学生的理解能力和获取信息的能力。如图曲线的走势为先增加后稳定，曲线有两个关键点：即起点（m，0）（m＞0）和饱和点。符合这一曲线的为A选项；B项对应的曲线起点不正确，曲线的走势一直为增函数，不会出现饱和效应；C项对应的曲线就更不正确了，起点纵坐标等于终点，且大于0；D项曲线为种群的“J”型增长曲线。
知识点
在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在
正确答案
解析
略。
知识点
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