第6章素养检测

用解离液（质量分数为 $ 15\mathrm{\%} $ 的盐酸和体积分数为 $ 95\mathrm{\%} $ 的酒精的混合液）解离根尖的目的是使组织中的细胞相互分离开来， $ \mathrm{A} $ 正确；解离后需要漂洗，漂洗的目的是洗去根尖上的解离液，防止解离过度， $ \mathrm{B} $ 正确；制片时用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片，然后用拇指轻压盖玻片，使细胞分散开来， $ \mathrm{C} $ 正确；解离后细胞已经死亡，因此不会观察到细胞有丝分裂的动态过程， $ \mathrm{D} $ 错误。

$ \mathrm{①}\to \mathrm{②} $ 过程形成染色单体，发生在分裂间期，染色体 $ (\mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A}) $ 复制，核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数目加倍，但染色体数目不加倍， $ \mathrm{A} $ 错误； $ \mathrm{②}\to \mathrm{③} $ 过程染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，发生在有丝分裂前期，此时核膜消失、核仁解体， $ \mathrm{B} $ 正确； $ \mathrm{④}\to \mathrm{⑤} $ 过程着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，发生在有丝分裂后期，着丝粒分裂不是纺锤丝牵引导致的， $ \mathrm{C} $ 错误； $ \mathrm{⑥}\to \mathrm{⑦} $ 过程每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，发生在有丝分裂末期，细胞中央出现细胞板， $ \mathrm{D} $ 错误。

细胞分化并不改变细胞的遗传物质， $ \mathrm{A} $ 错误；试管植物的培育属于无性繁殖，培育出的试管植物遗传物质没有发生改变，与原胡萝卜植株性状基本相同， $ \mathrm{B} $ 正确；本实验将胡萝卜韧皮部单个细胞培养成植株，说明高度分化的植物细胞仍然具有全能性， $ \mathrm{C} $ 正确；植物细胞具有全能性，以叶片作为材料进行组织培养也能形成新的植株， $ \mathrm{D} $ 正确。

肌卫星细胞分化为肌细胞，从细胞水平分析，细胞分化使细胞形态、结构和功能发生稳定性差异， $ \mathrm{A} $ 正确；从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果，但细胞器的形态和功能未发生改变， $ \mathrm{B} $ 错误；从基因水平分析，细胞分化是基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因，肌卫星细胞与肌细胞基因组成相同，基因表达情况不完全相同， $ \mathrm{C} $ 正确；肌卫星细胞分化为肌细胞，从蛋白质水平分析，细胞分化是蛋白质种类、数量发生改变的结果， $ \mathrm{D} $ 正确。

衰老细胞的细胞核体积增大；根据端粒学说，细胞衰老是端粒 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 序列被“截”短后，端粒内侧正常 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 序列受到损伤导致的， $ \mathrm{A} $ 错误。细胞衰老会引起代谢速率变慢，高度分化的神经细胞不再进行细胞分裂， $ \mathrm{B} $ 错误。衰老细胞呼吸酶的活性降低，呼吸速度减慢，据题意可知，其组蛋白乙酰转移酶的活性升高， $ \mathrm{C} $ 正确。 $ kat7 $ 基因能促进细胞衰老，推测该基因失活会延缓细胞衰老，有助于延长实验动物的寿命， $ \mathrm{D} $ 错误。

依题意可知，影响蛋白激酶活性会影响对细胞周期的调控，可能使细胞不能顺利进入下一时期，故会影响细胞周期的长短， $ \mathrm{A} $ 正确；某些细胞周期蛋白与蛋白激酶结合形成复合物后，可调控细胞由 $ {\mathrm{G}}_{2} $ 期进入 $ \mathrm{M} $ 期， $ \mathrm{M} $ 期会发生染色质的螺旋化，故抑制相关细胞周期蛋白的表达会影响细胞内染色质螺旋化， $ \mathrm{B} $ 正确；在细胞周期的不同阶段，各种细胞周期蛋白与蛋白激酶的含量不一定相同，即其表达强度不一定相同， $ \mathrm{C} $ 错误；细胞周期某检验点异常，细胞可能不能顺利进入下一时期，导致细胞不能正常分裂， $ \mathrm{D} $ 正确。

$ \mathrm{i}\mathrm{P}\mathrm{S} $ 细胞类似胚胎干细胞，分化程度较低，其分裂、分化能力高于高度分化的体细胞， $ \mathrm{A} $ 错误； $ \mathrm{i}\mathrm{P}\mathrm{S} $ 细胞与角膜组织细胞中表达的基因不完全相同， $ \mathrm{B} $ 错误； $ \mathrm{i}\mathrm{P}\mathrm{S} $ 细胞类似胚胎干细胞，角膜细胞具有特定的形态、结构和功能，培养 $ \mathrm{i}\mathrm{P}\mathrm{S} $ 细胞获得角膜组织经过了细胞分化过程， $ \mathrm{C} $ 正确； $ \mathrm{i}\mathrm{P}\mathrm{S} $ 细胞可培养出所需的组织器官，有望解决器官移植供体短缺等问题， $ \mathrm{D} $ 正确。

由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，属于细胞坏死，不属于细胞凋亡， $ \mathrm{A} $ 正确；凋亡的细胞和衰老的细胞呼吸速率均降低， $ \mathrm{B} $ 错误；凋亡的细胞中细胞膜上的 $ \mathrm{P}\mathrm{S} $ （一种带负电荷的磷脂，主要存在于细胞膜内表面）从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面，细胞核浓缩， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 断裂，因此细胞膜外表面的 $ \mathrm{P}\mathrm{S} $ 含量和细胞中的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数量均可用来判断细胞是否发生凋亡， $ \mathrm{C} $ 正确；从细胞凋亡角度看，细胞不受限制的增殖，可能是细胞的凋亡受阻所致， $ \mathrm{D} $ 正确。

由题图可知，图a时期， $ \mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{R} $ 能与 $ \mathrm{S}\mathrm{E}\mathrm{P} $ 紧密结合，阻止 $ \mathrm{S}\mathrm{E}\mathrm{P} $ 水解黏连蛋白，阻止姐妹染色单体分离， $ \mathrm{A} $ 正确；图b时期， $ \mathrm{A}\mathrm{P}\mathrm{C} $ 含量上升， $ \mathrm{A}\mathrm{P}\mathrm{C} $ 与 $ \mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{R} $ 结合，使 $ \mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{R} $ 分解， $ \mathrm{B} $ 正确；图c时期对应有丝分裂后期，与图b时期（中期）相比，染色体数目加倍，核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数目不变， $ \mathrm{C} $ 错误；由题干可知，黏连蛋白的水解是分离姐妹染色单体的关键，分离酶 $ (\mathrm{S}\mathrm{E}\mathrm{P}) $ 是水解黏连蛋白的关键酶，若 $ \mathrm{S}\mathrm{E}\mathrm{P} $ 的活性被抑制，姐妹染色单体可能无法分离， $ \mathrm{D} $ 正确。

（1） 据图分析， $ \mathrm{A} $ 表示分裂间期， $ \mathrm{B} $ 表示有丝分裂前期， $ \mathrm{C} $ 表示有丝分裂中期， $ \mathrm{D} $ 表示有丝分裂末期， $ \mathrm{E} $ 表示有丝分裂后期，那么该植物细胞细胞周期的顺序是 $ \mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{C}\mathrm{E}\mathrm{D} $ 。

（2） 图中 $ \mathrm{A} $ 为分裂间期，主要发生的物质变化是完成 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制及有关蛋白质的合成；有丝分裂前期（对应图中 $ \mathrm{B} $ ）开始出现染色体。

（3） 图中 $ \mathrm{E} $ 表示后期，此时姐妹染色单体分离，一条染色体上只有一个 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，所以染色体数∶核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数 $ =1:1 $ 。

（4） 此细胞分裂结束后，子细胞内染色体、核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的数目和亲代一致，含4条染色体，4个核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子。有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制（关键是 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。

（1） 动物个体 $ \mathrm{D} $ 是由重组细胞 $ \mathrm{C} $ 发育而来，而重组细胞 $ \mathrm{C} $ 中的染色体来源于细胞 $ \mathrm{A} $ ，因此，动物个体 $ \mathrm{D} $ 的正常体细胞中的染色体数为54条。在有丝分裂中期，染色体数与核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子数之比为 $ 1:2 $ 。

（2） 经过③过程产生了形态、结构、生理功能不同的细胞，即发生了细胞分化，细胞分化的原因是遗传信息的表达情况不同。若细胞 $ \mathrm{A} $ 发生过程②（无限增殖）变成癌细胞，与正常细胞相比，癌细胞分裂加快，细胞周期缩短。

（3） ④⑤⑥⑦过程为取出细胞 $ \mathrm{A} $ 的细胞核，移植到去核的卵母细胞 $ \mathrm{B} $ 中，形成重组细胞 $ \mathrm{C} $ ，进而发育形成动物个体 $ \mathrm{D} $ ，这说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。

（4） ①过程为细胞衰老的过程，细胞衰老过程中细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。

（5） 以前用于实验的动物主要是老鼠，猴比老鼠更适合用作研究人类疾病和进行药物实验的模型动物，其原因是猴与人在进化上的亲缘关系更近。与普通猴相比，克隆猴是经无性生殖产生的，其作实验动物模型的优点是克隆猴遗传物质相同，减少了对实验的干扰，实验结果更可信。

（1） 细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。图甲中 $ \mathrm{b}\to \mathrm{c} $ 表示染色体复制（发生在间期）、 $ \mathrm{c}\to \mathrm{d} $ 表示前期、 $ \mathrm{e} $ 可表示中期、 $ \mathrm{a} $ 可表示后期、末期。图乙的 $ \mathrm{a} $ 表示 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 未复制的细胞， $ \mathrm{b} $ 表示 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 正在复制的细胞，对应间期， $ \mathrm{c} $ 表示分裂期的细胞。图甲中呈 $ \mathrm{e} $ 状态的细胞可出现在有丝分裂中期，属于图乙的 $ \mathrm{c} $ 细胞（分裂期）；此时每条染色体上都含有姐妹染色单体，所以染色体、染色单体和核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数目比为 $ 1:2:2 $ 。

（2） 分析图丙可知，随着地黄 $ (\mathrm{R}\mathrm{g}) $ 的浓度增加或培养时间增加，肝癌细胞增殖率均降低，即地黄抑制了癌细胞的增殖，且在一定范围内，地黄的浓度越高、处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强。

（3） 由图丁可知， $ \mathrm{D} $ 时期（后期）细胞内染色体的主要行为变化是姐妹染色单体分开，成为两条子染色体并移向细胞两极；对照组从核膜破裂到中期开始时长为 $ 40 \min $ ，中期开始到后期开始时长为 $ 10 \min $ ，实验组（ $ \mathrm{W} $ 蛋白缺失组）从核膜破裂到中期开始时长为 $ 110 \min $ ，中期开始到后期开始时长为 $ 10 \min $ ，故可推知 $ \mathrm{W} $ 蛋白可明显缩短前期到中期的时间。综合上述研究成果可知，地黄 $ (\mathrm{R}\mathrm{g}) $ 影响细胞周期的机制可能是地黄 $ (\mathrm{R}\mathrm{g}) $ 能抑制 $ \mathrm{W} $ 蛋白活性，进而延缓细胞从有丝分裂前期进入中期，调控细胞增殖。