27. (10分)[2015·滨州模拟]洋葱根尖分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四部分,其生理功能各有不同。某研究小组对各个区域K+的积累量和运输量进行了统计并绘图,结果如下:
(1)根尖结构的形成是由于分生区细胞________的结果,如果在根的培养液中加入一定剂量的秋水仙素溶液,可能发生的变异是______________________________________。
(2)图中表示K+积累量的曲线是________,根尖吸收K+能力最强的区域是________,与该区域细胞生理功能密切相关的细胞器有______________________________。
(3)如果根尖细胞在含有3H-核苷酸的培养液分裂一次后再转入普通培养液培养,则在下一次有丝分裂中期3H在染色体上分布是:________________________________。
(4)如果要观察根尖细胞有丝分裂过程,一般要先对根尖材料进行________,然后再经过________后,才能制片观察。
解析:(1)洋葱根尖的四部分细胞起源相同、功能不同是细胞增殖和分化的结果;秋水仙素既可诱发基因突变,也可引起染色体变异。(2)成熟区吸收K+的量较大,但积累量并不大;由于吸收K+是主动运输,与该区域细胞生理功能密切相关的细胞器应为线粒体和核糖体。(3)以一条DNA为例,在3H核苷酸培养液中培养的细胞分裂一次后,形成的2个DNA分子,都只有1条链有3H标记,再转入普通培养液中分裂一次,形成的4个DNA分子,分布在两对姐妹染色单体上。每对姐妹染色单体由一个着丝点相连接形成1条染色体,其中只有1条染色单体被3H标记。(4)根尖有丝分裂临时装片的制作需要解离、漂洗、染色和制片四个步骤。
答案:(1)增殖和分化 基因突变、染色体变异
(2)B 成熟区 线粒体、核糖体、液泡(答出两项即可)
(3)每条染色体中只有一条姐妹染色单体被3H标记
(4)解离 漂洗、染色
28. (10分)根据下面的图示,完成下列问题。
(1)图中①②分别表示多细胞生物细胞分裂和________过程,是多细胞生物生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础。
(2)若细胞C是成熟的红细胞,那么细胞A是________,主要分布在________,对于白血病患者来说,医学上常采用________的方法,使患者正常的造血及免疫功能得以重建。
(3)成熟红细胞中无核、无________(细胞器),所以成熟红细胞中细胞呼吸的反应式为____________________。原核细胞的无核与成熟红细胞的无核相比,原核细胞具有________。成熟红细胞具有运输氧气的能力与细胞内含有________有关。
(4)若C表示的是镰刀型细胞贫血症患者的细胞,他患病的根源是图中________(用字母表示)细胞发生了基因突变。
解析:(1)经过②过程后,细胞形态发生了改变,故②为细胞分化过程。(2)红细胞是由造血干细胞分化而来的,故A是造血干细胞。目前,白血病患者常通过骨髓移植,植入正常人的造血干细胞,使患者正常造血及免疫功能得以重建。(3)成熟红细胞中无各种细胞器,故呼吸方式只能是无氧呼吸。原核细胞与成熟红细胞相比,原核细胞具有拟核。(4)若C表示的是镰刀型细胞贫血症患者的细胞,他患病的根源是造血干细胞中的基因发生突变。
答案:(1)细胞分化
(2)造血干细胞 骨髓 骨髓移植(造血干细胞移植)
(3)线粒体 C6H12O62C3H6O3+少量能量 拟核 血红蛋白
(4)A、B
29. (9分)下列示意图分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答:
(1)图①中a~c柱表示染色单体的是________,图①中所对应的细胞中存在同源染色体的是________。
(2)图①中Ⅱ的数量关系对应于图②中______,由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图②中_______过程。
(3)图②乙细胞产生的子细胞名称为____________________________________。
(4)请绘出该细胞在减数分裂过程中,每条染色体DNA分子含量变化曲线。
解析:本题首先由图②中的乙确定是雌性动物。(1)判断染色单体,其技巧是含量可以为0,即可确定为b。存在同源染色体则染色体数与正常体细胞相同,还得排除减数第二次分裂后期着丝点分裂后的染色体暂时加倍。图①中的Ⅰ可为原始生殖细胞卵原细胞、Ⅱ为初级卵母细胞,都含同源染色体。(2)图①的Ⅱ中有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子,与图②中乙相对应。由Ⅱ变为Ⅲ,染色体数目减半是初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离形成次级卵母细胞和极体的过程。(3)由(2)题知初级卵母细胞(乙)产生的子细胞为次级卵母细胞和极体。(4)绘图的第一步就得标出横、纵坐标的意义。本题绘图要特别注意纵坐标为每条染色体DNA分子含量,其中的关键变化点有:间期DNA复制,DNA含量逐渐加倍后,1条染色体上有2个DNA分子;减数第二次分裂后期着丝点分裂后,1条染色体上有1个DNA分子。
答案:(1)b Ⅰ、Ⅱ
(2)乙 乙到丙
(3)次级卵母细胞、极体
(4)如图
30. (9分)[2015·马鞍山模拟]某岛核泄漏问题引起全世界的高度关注,核辐射会使人群中的癌症、畸变等疾病的发生率增加,影响几代人的健康。请回答下面的问题。
(1)一般而言,一个正常的细胞一旦到了寿命,它会“自杀身亡”,这种过程属于________。而核辐射会使细胞发生基因突变,导致正常细胞的________失控而变成癌细胞。受辐射的人群婚后易生出畸形儿,是因为变异发生在________中,从而将突变基因传递给后代。
(2)某科研单位研制出一种新型药物X,据说对核辐射引起的恶性肿瘤有较好的疗效。某医院为验证其疗效,设计了如下的实验方案。请你补充完成下列实验方案:
①将配制的培养液均分为两组,并标号为A、B;
②A组加入一定量的药物X,B组不加,将________肿瘤细胞置于两组培养液中;
③两组培养液放在相同且适宜的条件下培养一段时间,显微镜观察并记录____________________________。
结果预测及结论:_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)细胞“自杀身亡”为细胞凋亡。辐射可导致细胞中基因突变,若原癌基因和抑癌基因突变会导致细胞癌变。突变发生在体细胞中,一般不会遗传给后代,只有发生在生殖细胞中才能遗传给后代。(2)该新型药物X的有无为实验的自变量,因变量为肿瘤细胞的数量。实验过程中应遵循等量、单一变量和对照的原则。
答案:(1)细胞凋亡 生长和分裂(或分裂) 生殖细胞
(2)等量的 单位体积培养液中肿瘤细胞的数量(或肿瘤细胞的数量) A组中肿瘤细胞的数量没有明显增加,B组中肿瘤细胞的数量明显增加,说明药物X对此类肿瘤有较好的疗效