1、05细胞的生命历程一、细胞的分裂1.细胞分裂中相关物质或结构变化规律及成因分析2.图解DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况(1)有丝分裂与DNA复制:过程图解(一般只研究一条染色体):a.DNA复制一次(母链标记,培养液中不含同位素标记):b.转至不含放射性的培养液中再培养一个细胞周期:规律总结:若DNA只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若DNA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:过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体作为研究对象,如图: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。3.判定细胞分裂图像中变异类型的方
2、法(1)细胞图像中基因突变的判定方法:若图甲和图乙为减数分裂图像,则染色体上出现B、b不同的原因可能是基因突变或交叉互换。若要确定变异类型还需要结合其他信息,如体细胞基因型、其他染色体上的基因情况等。若图甲为有丝分裂图像,则B、b不同的原因只能是基因突变,这是因为有丝分裂过程中不会出现同源染色体的联会、四分体、交叉互换等现象。(2)细胞图像中基因重组的判定方法:若细胞图像中的四分体时期出现交叉互换现象,则一定发生了基因重组。若为减数分裂图像,同一染色体上出现诸如B、b的不同,则可能是基因突变或交叉互换导致的。若为有丝分裂图像,同一染色体上出现诸如B、b的不同,则不必考虑基因重组。(3)细胞图像
3、中染色体变异的判定方法:图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变,可判定为结构变异。图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减),则判定为染色体数目变异。4.判断异常细胞和配子来源的两大角度(1)明确异常细胞产生的三大原因。纺锤体形成受阻低温诱导或用秋水仙素处理,使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻,导致体细胞内染色体数目加倍,形成多倍体细胞同源染色体不分离在减数第一次分裂后期,同源染色体不分离导致产生的次级性母细胞异常,进而使产生的配子全部异常姐妹染色单体不分离在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体不分离,导致由该次级性母细胞产生的配子异常(另一次级性母细胞产
4、生的配子可能正常)(2)根据配子类型判断变异原因(假设亲代基因型为AaXBY)。若配子中出现XBY,则一定是M分裂异常。若配子中A与a、XB与Y分开,但出现了两个AA/aa或两个XBXB/YY的配子,则一定是M分裂异常。若出现AAa或Aaa或XBXBY或XBYY的配子时,则一定是M分裂和M分裂均异常。若配子中无A和a或无XB和Y时,则可能是M分裂或M分裂异常。若配子中出现Aa,则可能是M分裂异常,M分裂正常;也可能是M分裂时发生了交叉互换,M分裂异常。二、掌握细胞分化与全能性的两大判断标准细胞分化的判断标准关键应看是否“与众不同”细胞水平同一来源的细胞是否形成形态、功能不同的组织细胞(且细胞器
5、种类、数量也有差异)分子水平是否有特殊基因(奢侈基因)的表达;是否含有特殊(或特有)化学成分,如血红蛋白、抗体、胰岛素等细胞的全能性判断的标准起点是否为“离体”的器官、组织或细胞终点是否为“完整个体”考能1考查细胞周期1.(2019年北京一模)某生物细胞周期中的三个阶段(用表示)示意图如下,每个阶段内绘有相应的流式细胞仪分析图谱,据图判断下列错误的是()。A.一个细胞周期可表示为过程B.DNA分子的复制发生在阶段且易发生基因突变C.着丝点分裂和染色体加倍发生在阶段D.阶段的细胞可能是刚刚完成分裂的细胞解析阶段细胞内DNA含量由2N4N,为DNA分子复制时期即S期,阶段细胞内DNA含量为4N,为
6、DNA分子复制后期和分裂期即G2期+M期;阶段细胞内DNA含量为2N,为DNA合成前期即G1期,一个完整的细胞周期为,A错误;DNA分子复制发生在阶段且易发生基因突变,B正确;着丝点分裂和染色体加倍发生在M期即阶段,C正确;阶段为DNA合成前期,该细胞可能刚刚完成细胞分裂,D正确。答案A2.(2019年吉安一模)细胞周期的有序调控如同自动洗衣机的设定程序。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性越高,细胞周期蛋白及激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合
7、形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期。下图显示了上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期(1)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还能促进细胞内发生的变化有、。(2)图中的周期蛋白为(填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”),若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,根据题干信息,可采取什么措施?。(3)若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间(填“提前”“延后”或“不变”),为什么?。解析根
8、据题意“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期”可知,激酶2的作用是促进DNA复制过程的完成,而激酶1的作用是促进完成复制的细胞进入分裂期。(1)由题意可知,周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,M期中的前期,细胞发生的主要变化是染色质高度螺旋化缩短变粗形成染色体、核膜消失、核仁解体和纺锤体形成。(2)分析题图可知,周期蛋白活性增加时,细胞由G2期进入M期,可推知图中周期蛋白为周期蛋白1。若要使更多细胞阻滞在G2/M检验点,可抑制周期蛋白1的表达或抑制
9、激酶1的活性,最终抑制MPF形成,从而阻止细胞由G2期进入M期。(3)由于M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,所以若将G2期和M期的细胞进行融合,复合物MPF将进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期,所以若将G2期和M期细胞融合,则细胞由G2期进入M期的时间将提前。答案(1)核膜消失纺锤体形成核仁解体(2)周期蛋白1降低细胞内周期蛋白1的表达或抑制激酶1活性(3)提前M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,复合物MPF进入融合细胞促进融合细胞由G2期进入M期谨记细胞周期的4个易错提醒(1)高度分化的细胞不分裂,没有细胞周期,如洋葱表皮细胞、浆细胞、效应T细胞等。
10、(2)进行减数分裂的细胞没有细胞周期,但若精原细胞通过有丝分裂增殖,则有细胞周期。(3)秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂前期,抑制纺锤体的形成;抗癌药物一般抑制癌细胞的DNA复制,即作用于细胞分裂的间期。(4)在受到抗原刺激后,B细胞和记忆细胞迅速增殖,细胞周期变短。考能2考查减数分裂与有丝分裂过程中图像的判断3.(2019年安庆期末)下图为某动物体内的几个处于不同分裂时期的细胞示意图,若不考虑基因突变,下列叙述不正确的是()。A.甲、乙、丙三个细胞中所含染色体组的数目相等B.该个体为雌性,处于减数分裂过程的细胞有两个C.甲细胞与乙细胞中所含的染色单体数相等D.M、N两条染色体上的DNA(基因
11、)完全相同解析甲、乙、丙三个细胞中所含染色体组的数目相等,都是4条染色体、2个染色体组,A正确;乙细胞、丙细胞均为不均等分裂,故该动物为雌性,甲细胞为有丝分裂中期,乙细胞为减数第一次分裂后期,丙细胞为减数第二次分裂后期,B正确;甲细胞与乙细胞中均含有4条染色体、8条染色单体,C正确;形成乙细胞前,同源染色体联会时可能发生了交叉互换,所以乙细胞N染色体上的DNA(基因)可能发生改变,与M染色体上的DNA(基因)不一定相同,D错误。答案D4.(2019年临沂质检)下图为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图。下列叙述正确的是()。A.细胞中有两个四分体,发生过交叉互换B.细胞有四个染色体组,可来自
12、细胞C.细胞中有同源染色体,也有等位基因分离D.细胞可以来自同一个卵原细胞解析细胞处于减数第一次分裂前期,细胞中同源染色体联会形成四分体,一条染色体的姐妹染色单体上有A、a基因,而其同源染色体上只有a基因,可见细胞中同源染色体没有发生交叉互换,而是发生了基因突变,A错误;细胞中着丝点分裂,染色体数目加倍,细胞处于有丝分裂后期,细胞处于减数第一次分裂前期,细胞不可能来自细胞,B错误;细胞中没有同源染色体,但有等位基因A、a的分离,C错误;细胞中含有姐妹染色单体,细胞处于减数第二次分裂中期,而细胞处于减数第二次分裂后期,因此细胞可以来自同一个卵原细胞,D正确。答案D抓住关键点,快速判断细胞分裂方式
13、(1)染色体相对散乱,排列在纺锤体中央前期(2)染色体排列在赤道板上中期(3)染色体移向两极后期考能3借助柱形图和曲线图综合考查细胞分裂5.(2019年合肥一模)下图表示某雄性二倍体动物不同分裂时期细胞中物质或结构的数量变化,以下分析正确的是()。A.甲只能表示处于分裂间期的细胞B.乙一定是初级精母细胞,b表示的是染色单体C.丙只能表示减数第二次分裂后期之前的次级精母细胞D.丁可以表示精细胞,c表示的是核DNA解析分析题图,可判断a表示核DNA分子数,b表示染色单体数,c表示染色体数。甲中没有染色单体,核DNA分子数染色体数=11,且甲中染色体数与体细胞中染色体数相同,甲可能是有丝分裂已完成或
14、处于减数第二次分裂后期的细胞,A错误;乙中核DNA分子数染色单体数染色体数=221,且乙染色体数与体细胞中染色体数相同,乙可能是处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂前期、中期、后期的细胞,B错误;丙中核DNA分子数染色单体数染色体数=221,且丙中染色体数是体细胞染色体数的一半,丙可能是处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期和中期的细胞,即减数第二次分裂后期之前的次级精母细胞,C正确;丁中没有染色单体,核DNA分子数染色体数=11,且丁中染色体数是体细胞染色体数的一半,丁可能是减数第二次分裂已完成的细胞,丁可以表示精细胞或精子,D错误。答案C6.(2019年龙岩质检)下图表示某二倍体动物
15、卵原细胞减数分裂过程中某结构的数量变化曲线,下列有关叙述不正确的是()。A.图中曲线表示同源染色体的数量变化B.AB段时期细胞内染色体数与DNA数之比为12C.BC段时期细胞的细胞质存在不均等分裂D.AB段时期细胞中的染色体数均为BC段时期的2倍解析题图表示某二倍体动物卵原细胞的减数分裂过程,AB段为减数第一次分裂,BC段为减数第二次分裂。同源染色体在AB段(减数第一次分裂)后期分离,此后过程细胞中不含同源染色体,A正确;AB段为减数第一次分裂,每条染色体上含有2条染色单体,2个DNA分子,B正确;BC段为减数第二次分裂,在此时段中的次级卵母细胞分裂时细胞质是不均等分裂的,C正确;细胞处于BC
16、段(减数第二次分裂)后期时,其内染色体数目加倍,此时染色体数目等于AB段细胞中染色体数目,D错误。答案D7.图1为某一果蝇(2n=8)体内细胞分裂过程中染色体组数目变化示意图,图2所示为该果蝇体内某一细胞分裂图像中部分染色体的情况。下列叙述不正确的是()。A.正常情况下,AB段发生同源染色体联会、分离,BC、FG和LM段染色体组数目减半的原因相同B.图2代表的细胞为极体,出现在图1的EF段,产生的子细胞全部异常C.观察100个图2细胞所示时期的细胞,发现5个出现了图2所示情况,则异常细胞比例为5%D.图1中AB、EF和IJ段细胞含DNA分子数目相同解析图1中AB段代表减数第一次分裂间期、前期、
17、中期和后期,该阶段可发生同源染色体的联会和分离,细胞内染色体组数目减半的原因一定是细胞一分为二,A正确;图1是某一果蝇体内细胞分裂过程中染色体组数目变化曲线图,只有雌性果蝇体内会同时出现减数分裂和受精作用,所以该果蝇只能代表雌性果蝇,图2所示细胞无同源染色体,加之细胞均等分裂,所以只能是极体,出现在图1的EF段,产生的子细胞全部异常,B正确;100个极体正常分裂后会产生200个正常的子细胞,5个细胞异常分裂后会产生10个异常的子细胞,所以异常细胞的比例为(10/200)100%=5%,C正确;AB段细胞中含有8或16个核DNA分子,EF段细胞中含有8个核DNA分子,IJ段细胞中含有8或16个核
18、DNA分子,D错误。答案D通过曲线关键变化点,快速区分DNA和染色体,并判断分裂方式(1)DNA、染色体的判断方法曲线中有“斜线”存在DNA曲线;曲线中没有“斜线”存在染色体曲线。(2)细胞分裂方式判断方法“三看法”一看“染色体峰值”:最大值为4n,则为有丝分裂;最大值为2n,则为减数分裂。二看“核DNA复制和分裂次数”:“斜线”出现一次,“垂直下降”出现两次,则为减数分裂;“斜线”出现一次,“垂直下降”出现一次,则为有丝分裂。三看“结果”:染色体和DNA数目与分裂前相等,则为有丝分裂;若减半,则为减数分裂。考能4细胞分裂与遗传、变异的综合性考查8.(2019年沈阳模拟)果蝇是XY型性别决定的
19、二倍体生物。在基因型为AaXBY的果蝇产生的精子中,发现有基因组成为AaXBXB、AaXB、aXBXB的异常精子。下列相关叙述错误的是()。A.细胞分裂与精子的形成过程均受基因控制B.基因组成为AaXBXB的精子的形成过程体现了生物膜的流动性C.基因组成为AaXB的精子的产生是基因突变或染色体变异的结果D.基因组成为aXBXB的精子的形成是减数第二次分裂异常导致的解析细胞中正常生命活动都受基因的控制,A正确;精子的形成有细胞一分为二的过程,体现了生物膜的流动性,B正确;基因组成为AaXB的精子的产生是由于Aa在减数第一次分裂时没有分开,而不是基因突变,C错误;基因组成为aXBXB的精子的形成是
20、由于姐妹染色单体在减数第二次分裂时没有分开,D正确。答案C9.某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,右图为其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图。下列叙述正确的是()。A.该细胞形成过程中发生了基因突变和染色体变异B.该细胞含有3个四分体,6条染色体,12个DNA分子C.该细胞每条染色体的着丝点都连着两极发出的纺锤丝D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY解析据图分析,图中含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段移到了非同源染色体(X染色体)上,属于染色体变异,没有发生基因突变,A错误;此时细胞处于减数第一次分裂后期,而四分体出现于减数第一次
21、分裂前期和中期,B错误;该细胞为动物细胞,每条染色体上的着丝点都连着中心体发出的星射线,C错误;据图分析可知,该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY,D正确。答案D考能5考查细胞分化和细胞的全能性10.(2019年苏州二模)科学家通过体外诱导技术,将多能干细胞诱导分化成白色和褐色脂肪细胞,两种脂肪细胞都是胰岛素的靶细胞。下列有关叙述错误的是()。A.与受精卵相比,多能干细胞的全能性受到限制B.与脂肪细胞相比,多能干细胞中某些基因不表达C.白色和褐色脂肪细胞功能不同,是细胞中基因选择性表达的结果D.胰岛素与脂肪细胞质中的特异性受体结合后,促进糖类转化为脂肪解析多能干细胞是通
22、过受精卵有丝分裂得到的,多能干细胞已经发生了细胞分化,与受精卵相比,多能干细胞的全能性受到限制,A正确;与脂肪细胞相比,多能干细胞中某些基因不表达,因为脂肪细胞中的基因进行了选择性表达,B正确;白色和褐色脂肪细胞的功能不同是细胞分化导致的,而细胞分化的实质是细胞中基因选择性表达,C正确;胰岛素与脂肪细胞膜上的特异性受体结合后,能促进糖类转化为脂肪,D错误。答案D11.(2019年深圳月考)下图表示的是成纤维细胞在调控过程中的定向转化,关于过程中细胞发生的变化,下列描述正确的是()。A.过程中可发生的变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异B.由图可知细胞分化是可逆的C.在过程中,细胞的遗传物质
23、发生了改变D.成纤维细胞中的蛋白质与神经细胞中的完全不同解析为有丝分裂过程,可发生的变异类型有基因突变、染色体变异,A错误;题图显示在人工调控过程中,成纤维细胞经处理,变成了干细胞,最终又被定向诱导成神经细胞,实现了细胞分化的逆转,B正确;为细胞分化过程,遗传物质并未发生改变,C错误;成纤维细胞与神经细胞有相同的蛋白质,如呼吸酶等,D错误。答案B细胞分化过程中的“变”与“不变”(1)不变:DNA、基因。生物体内的细胞来自受精卵的有丝分裂,体细胞的遗传物质相同,细胞分化不会改变细胞内的遗传物质。(2)变:mRNA、蛋白质。细胞分化的实质是基因的选择性表达,其导致同一生物个体不同种类的细胞中的mR
24、NA存在差异,进而导致蛋白质存在差异,从而使细胞在形态、结构和生理功能上出现差异。考能6考查癌细胞的特点及癌症的防治12.(2019年济宁期末)下图中的Bcl-2基因可阻止细胞凋亡,促进恶性肿瘤的发生。科学研究发现,p53基因是重要的肿瘤抑制基因,能够抑制抗凋亡因子Bcl-2蛋白的合成。下列关于p53、Bcl-2两种基因对细胞凋亡和癌变调控的叙述,错误的是()。A.Bcl-2基因具有抑制细胞凋亡的作用B.p53基因激活Bcl-2基因的表达C.检测Bcl-2蛋白的含量,可以进行肿瘤的早期预警D.p53基因的表达对抑制癌细胞的增殖起重要作用解析据信息“Bcl-2基因可阻止细胞凋亡”知,Bcl-2基
25、因具有抑制细胞凋亡的作用,A正确;据信息“p53基因是重要的肿瘤抑制基因,能够抑制抗凋亡因子Bcl-2蛋白的合成”知,p53基因表达后会抑制Bcl-2蛋白的合成,即抑制Bcl-2基因的表达,B错误;肿瘤抑制基因p53基因能够抑制抗凋亡因子Bcl-2蛋白的合成,最终抑制癌细胞的增殖,因此检测Bcl-2蛋白的含量,可以进行肿瘤的早期预警,C正确;p53基因的表达能够抑制抗凋亡因子Bcl-2蛋白的合成,从而抑制癌细胞的增殖,D正确。答案B13.(2019年石家庄月考)科技日报2018年7月10日电,维生素C可以防治癌症。科学家们在人体正常维生素C水平下,将低剂量维生素C及其衍生物磷酸酯镁作用于肾癌细
26、胞系,发现可有效提升细胞内5-羟甲基胞嘧啶(5 hmC,能特异性地富集在基因体上和转录起始位点)的水平,并在一定程度上抑制肿瘤细胞的生长与迁移。下列相关叙述错误的是()。A.肾细胞可能发生多个基因突变后才转化为肾癌细胞B.肾癌细胞膜上的糖蛋白大量减少,导致细胞易分散和转移C.维生素C通过促进抑癌基因的表达来提高5 hmC的水平D.5 hmC可能通过促进或维持基因表达来抑制癌变细胞的生长与迁移解析细胞癌变是多个基因突变累积的结果,A正确;癌细胞膜上的糖蛋白减少,导致癌细胞易分散和转移,B正确;据题意无法得出维生素C是通过促进抑癌基因的表达来提高5hmC的水平的,C错误;5hmC能特异性地富集在基
27、因体上和转录起始位点从而影响基因表达,可推测5hmC可能通过促进、维持或抑制基因表达来抑制癌变细胞的生长与迁移,D正确。答案C考能7细胞生命历程的综合考查14.(2019年周口调研)下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是()。A.细胞中的自由基会攻击细胞中的DNA和蛋白质,导致细胞衰老B.衰老细胞中多种酶的活性降低,细胞体积变小,细胞核体积增大C.某细胞的原癌基因中有一个基因发生突变,该细胞就变成癌细胞D.细胞衰老和凋亡是正常的生理现象,两过程中均存在基因的选择性表达解析细胞衰老的假说之一是自由基学说。在细胞内进行的各种氧化反应中会产生自由基,自由基会攻击DNA,可能会引起基因突变;攻击蛋白质,
28、使蛋白质活性下降,致使细胞衰老,A正确。衰老细胞中多种酶的活性降低,细胞膜的通透性改变,细胞的体积变小,但细胞核体积增大,B正确。细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变,可导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,癌症的发生并不是单一基因突变的结果,在一个细胞中至少发生56个基因突变,才会形成癌细胞,C错误。细胞衰老和细胞凋亡是正常的生理现象,是由基因决定的,因此细胞衰老和细胞凋亡的过程中,也存在基因的选择性表达,D正确。答案C15.(2019年龙岩质检)下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中为各个时期的细胞,ac表示细胞所进行的生理过程,下列有关叙述正确的是()。A.时期细胞体积
29、增大,提高了物质运输效率B.上皮细胞不能合成肌动蛋白,意味着该细胞发生了突变C.当骨骼肌细胞衰老时,细胞内肌动蛋白基因的数量减少D.用肌动蛋白基因作探针检测上述各细胞的DNA,均会出现杂交带解析a表示细胞生长,b表示细胞有丝分裂,c表示细胞分化。时期细胞体积增大,故细胞的相对表面积变小,与外界进行物质交换的能力减弱,物质运输效率降低,A错误;上皮细胞不能合成肌动蛋白是细胞分化的结果,细胞分化的实质是基因的选择性表达,肌动蛋白一般在肌肉细胞中合成,B错误;当细胞衰老时,细胞中基因数量不会减少,但细胞衰老时与衰老相关的基因选择性表达,C错误;某个体的所有体细胞都来自同一受精卵的有丝分裂,有丝分裂形
30、成的亲子代细胞中核DNA是完全相同的,所有细胞中都含有肌动蛋白基因,用肌动蛋白基因作探针检测上述各细胞的DNA,均会出现杂交带,D正确。答案D与细胞衰老、凋亡、癌变有关的5个易错点(1)个体衰老与细胞衰老并不总是同步的,在幼年个体中有衰老的细胞,老年个体中有新生的细胞,但细胞总体衰老会导致个体的衰老。(2)细胞凋亡与基因选择性表达有关,但不属于细胞分化过程。(3)只有“癌变”与“坏死”是不利的,其余历程(含衰老、凋亡)均是有“积极意义”的。(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中,并非只存在于癌细胞中,只不过在癌细胞中两类基因已发生突变。(5)单独一个基因突变尚不足以引发细胞癌变,至少在
31、一个细胞中发生56个基因突变,才能出现细胞癌变所具有的特征。A组基础过关1.(2019年双鸭山月考)抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质,主要作用于细胞周期的G2期。研究发现,皮肤破损后,抑素释放量减少,细胞分裂加快。伤口愈合时,抑素释放量增加,细胞分裂又受抑制。由此推断()。A.抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的B.培养皮肤细胞时,加入一定量的抑素有利于细胞分裂C.抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动,使其细胞周期缩短D.抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成,阻断细胞分裂解析抑素能抑制细胞分裂,抑素释放量少,细胞分裂就快,抑素释放量增加,细胞分裂就受抑制,A正确;培养皮肤细胞时,加入一定量的抑素将抑
32、制细胞分裂,B错误;抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动,使细胞停滞在分裂间期,不能完成细胞周期,C错误;DNA复制所需蛋白质的合成发生在G1期,与抑素作用无关,D错误。答案A2.(2019年常德检测)下图是某二倍体高等动物细胞处于不同分裂时期的图像。下列叙述错误的是()。A.甲细胞不可能代表胰岛B细胞B.乙细胞含有的两条X染色体不属于同源染色体C.丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞D.丁细胞不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合解析胰岛B细胞已高度分化,不再进行细胞分裂,A正确;乙细胞处于减数第二次分裂后期,含有的两条X染色体是姐妹染色单体分开后形成的,不属于同源染色体,B正确;根据乙
33、细胞的细胞质不均等分裂可判断该生物为雌性,丙细胞的子细胞为卵细胞、极体,不可能是精细胞,C错误;丁细胞中有同源染色体,但没有联会现象,着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,不会发生非等位基因的自由组合,D正确。答案C3.下图是基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。下列说法正确的是()。A.两个细胞的分裂方式相同B.两个细胞中染色体组数和同源染色体对数相同C.两个细胞中A、a基因的位置异常,其原因相同D.两个细胞发生了相同类型的可遗传变异解析图甲细胞中含有同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,则该细胞处于有丝分裂中期,细胞中含有4条染色体、2个染色体组,
34、图乙细胞中不含同源染色体,且着丝点分裂,则该细胞处于减数第二次分裂后期,细胞中含有4条染色体,2个染色体组,A、B错误;图甲细胞进行有丝分裂,则A、a基因的位置异常的原因是基因突变,图乙细胞进行减数分裂,结合该细胞基因型可知,A、a基因的位置异常的原因是基因突变或交叉互换,C错误;由题干信息“两对基因独立遗传”可知,A、a和B、b两对基因位于非同源染色体上,两图中出现了A和b、a和b位于一条染色体上的现象,由此推测两细胞均发生了染色体结构变异(易位),D正确。答案D4.(2019年岳阳一模)下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,错误的是()。A.细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞形态、结构和
35、功能发生变化B.细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低,最后会导致白化病的发生C.细胞凋亡是特定基因表达出相关蛋白质,细胞自动结束生命的过程D.细胞发生癌变的过程中,可能产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质解析细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞形态、结构和功能发生变化,A正确;在衰老过程中,由于细胞内酪氨酸酶的活性降低,导致酪氨酸向黑色素转化速率降低,因而出现白发,但不会导致白化病的发生,B错误;细胞凋亡是细胞程序性死亡,是特定基因表达出相关蛋白质,细胞自动结束生命的过程,C正确;细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,癌变过程中可能产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质,D正确。答案B5.(2019年长沙模拟)某
36、二倍体生物(2n)的一个细胞在分裂过程中,其染色体数、同源染色体对数以及染色单体数目的变化如表所示,下列相关叙述错误的是()。物质名称数目变化染色体数2n4n2n同源染色体对数n2nn染色单体数04n0A.根据以上各种物质数目的变化判断该细胞进行有丝分裂B.该细胞同源染色体对数由2nn,是因为同源染色体分离C.当染色单体由0变为4n时,光镜下还看不见染色单体D.该细胞分裂过程中的核DNA数目变化与染色体数目变化一样,但两者加倍时期不同解析由于分裂前后细胞中染色体数目不变,所以该细胞进行的分裂为有丝分裂,A正确;该细胞进行有丝分裂,该过程中不会发生同源染色体分离,细胞中同源染色体对数由2nn是因
37、为细胞分裂成两个子细胞,B错误;当染色单体由0变为4n时,细胞处于间期,细胞中还未出现棒状染色体,故光镜下还看不见染色单体,C正确;该细胞分裂过程中的核DNA数目变化与染色体数目变化一样,但两者加倍时期不同,分别为间期和后期,D正确。答案B6.(2019年武汉模拟)2018年的诺贝尔奖获得者詹姆斯艾利森发现在T细胞表面有一种名为CTLA-4的蛋白质可以发挥“分子刹车”的作用,当CTLA-4被激活后,免疫反应就会终止,如果使它处于抑制状态,则能使T细胞大量增殖,集中攻击肿瘤细胞,从而有望治愈某些癌症。下列有关叙述正确的是()。A.CTLA-4是一种糖蛋白,癌细胞表面因为缺乏CTLA-4而易扩散和
38、转移B.肿瘤细胞被T细胞攻击后的裂解属于细胞坏死,体现了免疫系统的防卫功能C.T细胞在骨髓中成熟,它能特异性识别抗原,受抗原刺激后产生淋巴因子D.癌症的发生是多个基因突变逐渐累积的结果,同时也与人体免疫功能下降有关解析从题干中我们只能得出CTLA-4是一种蛋白质,但不能确定CTLA-4是一种糖蛋白,A错误;肿瘤细胞被T细胞攻击后的裂解过程属于细胞正常的死亡,即细胞凋亡,B错误;T细胞在胸腺中成熟,它能特异性识别抗原,受抗原刺激后产生淋巴因子,C错误。答案D7.甲图是某一雄性动物体内4个不同时期细胞的示意图;乙图表示某高等哺乳动物减数分裂过程简图,其中AG表示细胞,表示过程。请据图回答下列问题:
39、甲乙(1)甲图中含同源染色体的细胞分裂图像有(填字母)。(2)人的皮肤生发层细胞,可能会发生类似于甲图中所示的分裂现象,其中DNA数和染色体数之比为21的是。(均填字母)(3)甲图中d细胞的名称是。(4)乙图中导致过程染色体数目减半的原因是。(5)若卵原细胞的基因组成为Aa,D细胞的基因组成为a,则B细胞的基因组成为。(6)若一次分裂产生的D细胞性染色体组成为XX,则其可能的原因是乙图中(填序号)过程发生异常。(7)基因的分离定律和自由组合定律发生在图乙中的(填序号)过程。解析据图分析可知,甲图中,a细胞处在有丝分裂后期,b细胞处在减数第一次分裂后期,c细胞处在有丝分裂中期,d细胞处在减数第二
40、次分裂后期。乙图中,为减数第一次分裂,为减数第二次分裂。乙图中A是初级卵母细胞,B是次级卵母细胞(或第一极体),C是第一极体(或次级卵母细胞),D、E、F、G中有一个是卵细胞,其余是第二极体。(1)甲图中只有d没有同源染色体,含同源染色体的细胞分裂图像有a、b、c。(2)由于人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂,所以只会发生a、c所示的分裂现象;a细胞中着丝点已分裂,每条染色体中含一个DNA分子;c细胞中的染色体含染色单体,每条染色体中含2个DNA分子,所以DNA数和染色体数之比为21的细胞为c细胞。(3)甲图中d细胞内没有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期,因此雄性动物体内的d细
41、胞是次级精母细胞。(4)在减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离,细胞内染色体数目减半。(5)若卵原细胞的基因组成为Aa,D细胞的基因组成为a,则B细胞的基因组成为aa。(6)若一次分裂产生的D细胞性染色体组成为XX,则其可能是减数第一次分裂后期同源染色体X和X未分离移向同一极所致,或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后移向同一极所致,即乙图中或过程发生异常。(7)基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂过程中,乙图中的属于减数第一次分裂过程。答案(1)a、b、c(2)a、cc(3)次级精母细胞(4)同源染色体分离(5)aa(6)或(7)B组能力提升8.下图为某哺乳动物减数分裂过程简图
42、,其中AG表示相关细胞,表示过程。若图中精原细胞的基因型是AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变)。下列说法错误的是()。A.过程发生DNA的复制B.若产生的某配子基因组成为aaXb,则是减数第一次分裂异常造成的C.若产生的G细胞基因组成为aaXb,则E、F细胞的基因组成依次为AY、XbD.减数分裂某时期的一个细胞中可能存在两个Y染色体解析表示从精原细胞到初级精母细胞的过程,在此过程中发生了DNA分子的复制,A正确;若产生的配子的基因组成为aaXb,由于已知减数分裂过程中只发生过一次异常,则配子中aa存在的原因是次级精母细胞中的姐妹染色单体分开后进入同一极,即减数第二次分裂
43、异常,B错误;若G细胞的基因组成为aaXb,则是由减数第一次分裂正常,而减数第二次分裂时两个含a的染色体移向同一极进入同一个细胞中所致,因此F的基因组成为Xb,另一个次级精母细胞产生的两个配子的基因组成都为AY,C正确;含有Y染色体的次级精母细胞在减数第二次分裂后期可以含有两个Y染色体。答案B9.下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同,以下说法错误的是()。细胞种类寿命能否分裂小肠上皮细胞12天能癌细胞不死性能红细胞120天不能白细胞57天大多数不能A.白细胞的凋亡比红细胞快,这与白细胞吞噬病原体有关B.癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的C.通常情况下,细胞的分化程度越高,细胞分
44、裂能力越弱D.小肠上皮细胞寿命最短,这与基因控制的衰老和凋亡有关解析细胞凋亡的速率与它们的功能有关系,白细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”,白细胞吞噬这些物质后就会死亡,所以其凋亡的速率很快,A正确;癌细胞的无限增殖是由原癌基因及抑癌基因突变引起的,B错误;通常情况下,细胞的分化程度越高,其全能性就越低,细胞分裂能力就越弱,C正确;人体不同组织的细胞寿命不同,是由遗传物质决定的,与基因控制的衰老和凋亡有关,D正确。答案B10.研究发现,VPS4B(一种蛋白质)能够调控肿瘤细胞的增殖过程。在癌细胞培养过程中,下调VPS4B的含量,细胞分裂间期各时期数目比例变化如下表
45、所示。下列分析中合理的是()。细胞数目比例(%)G1期S期G2期对照组51.5433.1315.33下调VPS4B组67.2419.7812.98A.核糖体中合成的VPS4B不需加工即可发挥调控作用B.VPS4B的缺失或功能被抑制可导致细胞周期缩短C.VPS4B可能在S期与G2期的转换过程中起重要作用D.下调VPS4B的含量可能成为治疗癌症的新思路解析核糖体上合成的多肽,需要经加工修饰形成空间结构后才能发挥作用,A错误;分析表格信息可知,下调VPS4B含量,处于G1期的细胞增多,S期和G2期细胞减少,则下调VPS4B含量会抑制DNA的复制,进而可导致细胞周期延长,B错误;根据表格数据可知,VP
46、S4B可能在G1期与S期的转换过程中起作用,C错误;治疗癌症时应阻止癌细胞无限增殖,由题中信息可知,下调VPS4B含量可抑制DNA的复制,进而可抑制癌细胞无限增殖,达到治疗癌症的目的,D正确。答案D11.(2019年菏泽一模)研究表明某些肿瘤细胞中的MDR基因高度表达后,会使这些癌细胞对化疗药物的抗性增强。MDR(多耐药基因1)表达产物是P-糖蛋白(P-gp),该蛋白有ATP依赖性跨膜转运活性,可将药物转运至细胞外,使细胞获得耐药性。而P-gp转运蛋白低水平表达的癌细胞内,某些化疗药物的浓度明显升高。结合上述信息,下列叙述正确的是()。A.P-gp转运蛋白转运物质的方式属于协助扩散B.P-gp
47、转运蛋白可将各种化疗药物转运出癌细胞C.化疗药物可提高P-gp转运蛋白基因高度表达的癌细胞比例D.提高癌细胞P-gp转运蛋白的活性为癌症治疗开辟了新途径解析由于P-gp有ATP依赖性载体蛋白活性,说明将药物转运至细胞外,使细胞获得耐药性,该过程需要载体协助,且消耗能量,所以转运方式为主动运输,A错误;P-gp转运蛋白主要影响某些化疗药物的浓度,B错误;化疗药物会对癌细胞起到选择作用,P-gp转运蛋白高度表达的癌细胞的抗药性强,生存下来的比例高,C正确;提高癌细胞P-gp转运蛋白的活性即提高了癌细胞的抗药性,不利于癌症的治疗,D错误。答案C12.近些年,研究人员在雌性哺乳动物细胞减数分裂研究中有
48、一些新发现,具体过程如图1所示(部分染色体未标出,“”代表着丝点)。据图回答下列问题:(1)图1中细胞的名称为,此时细胞内同源染色体经常发生。(2)与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体行为的主要特征是。(3)经过对大量样本的统计研究,发现了染色体的分配规律如图2所示,染色体的这种分配规律及其生物学意义是。解析(1)图1为雌性哺乳动物细胞减数分裂过程,细胞处于减数第一次分裂过程,因此细胞的名称为初级卵母细胞。在减数第一次分裂前期,细胞内的同源染色体经常发生非姐妹染色单体间的交叉互换。(2)由图1可知,“常规”减数分裂中染色体行为的主要特征是M同源染色体分离,M姐妹染色单体分开,但“逆
49、反”减数分裂中染色体行为的主要特征是M姐妹染色单体分开,M同源染色体分离。(3)由图2可知,雌性哺乳动物细胞在减数分裂过程中,卵细胞获得重组染色体的概率高,获得非重组染色体的概率低,通过受精作用,使得后代具有更多的变异性,能为进化提供更丰富的原材料。答案(1)初级卵母细胞非姐妹染色单体间的交叉互换(2)M姐妹染色单体分开,M同源染色体分离(3)卵细胞获得重组染色体的概率高,后代具有更多的变异性(具有更大的基因多样性),为进化提供了丰富的原材料(子代群体对环境有更大的适应性,有利于进化)C组冲刺一流13.(2019年芜湖质检)物质B与碱基T的结构相似,可替代碱基T参与DNA的复制。两条单链均含有
50、物质B的DNA(记为BB)可被染成浅色,一条单链含物质B的DNA(记为BT)能被染成深色,而不含物质B的DNA(记为TT)不能被染色。下图是用物质B处理蚕豆根尖细胞后,在不同细胞周期观察到的某条染色体的三种图像。下列分析正确的是()。A.物质B掺入DNA的过程主要发生在根尖细胞的分裂中期B.甲图的染色单体均为BT型,两条染色单体的物质B含量一般相同C.甲图的染色单体复制成乙的事实支持DNA的半保留复制学说D.乙、丙图染色体最早出现在蚕豆根尖细胞的第二个细胞周期中解析物质B与碱基T的结构相似,可替代碱基T参与DNA的复制,而DNA的复制发生在有丝分裂间期,故物质B掺入DNA的过程主要发生在根尖细
51、胞的细胞分裂间期,A错误;由题意“一条单链含物质B的DNA(记为BT)能被染成深色”可知,甲图染色单体均为BT型,但两条染色单体的物质B含量不一定相同,B错误;甲图染色单体含有的DNA为一条单链含物质B的DNA,依据DNA分子的半保留复制,该DNA复制后形成的两个子代DNA,一个DNA为一条单链含物质B的DNA(BT型),另一个DNA为两条单链均含有物质B的DNA(BB型),前者所在的染色单体被染成深色,后者所在的染色单体被染成浅色,因此甲图的染色单体复制成乙的事实支持DNA的半保留复制学说,C正确;依据DNA分子的半保留复制可推知,乙图染色体最早出现在蚕豆根尖细胞的第二个细胞周期中,丙图染色
52、体最早出现在蚕豆根尖细胞的第三个细胞周期中,D错误。答案C14.(2019年龙岩质检)某基因型为AaBb的一个精原细胞,产生了如下图所示的甲、乙两个次级精母细胞。下列说法正确的是()。A.该精原细胞能产生4个不同基因型的精细胞B.产生甲、乙细胞的初级精母细胞中含有4个染色体组C.该精原细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换和易位D.甲、乙产生的精细胞染色体无基因缺失,受精后子代无异常解析该精原细胞产生两个次级精母细胞的基因型为AbBB、Aaab,产生的精细胞基因型为AB、Bb、Aa、ab,A正确;产生该精原细胞的生物为二倍体生物,含有2个染色体组,初级精母细胞也含有2个染色体组,B错误;A与b所在
53、的染色体片段发生了互换,发生在非同源染色体间,是染色体结构变异中的易位,不属于交叉互换,C错误;甲、乙产生的精细胞Bb、Aa中缺少基因,受精后会引起子代的异常,D错误。答案A15.为研究K+通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制,研究人员进行了实验:(1)有研究发现,脑细胞代谢非常旺盛,耗氧量大,因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于过程产生ATP,不仅ATP生成量少,也会造成在脑细胞中积累。缺血、缺氧还会诱发脑细胞表达出某些分子,在这些分子的调控下,细胞出现一系列变化,最终凋亡。(2)科研人员利用离体培养的神经元进行实验,处理及结果如图所示。本实验乙组的处理是培养液中不加入,并在无氧
54、条件下培养。丙、丁组除加入图中所示物质外,其他培养条件与(填“甲”或“乙”)组相同。由实验结果可知,正常培养条件下,细胞凋亡率,乙组结果与甲组结果比较,说明缺血、缺氧能够。由实验结果判断,K+通道开放剂能缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。(3)A蛋白是细胞凋亡调控过程中的一种重要蛋白。科研人员提取上述各组细胞的,用逆转录酶合成cDNA,以cDNA为模板扩增各组细胞的A基因,由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同,在结果分析时,以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因的水平,这样可以校准和消除的差异对实验结果的影响。结果显示丙组比值高于乙组,推测K+通道开放剂可以。
55、(4)有人推测,K+通道开放剂会通过A基因影响B基因表达,B蛋白与X蛋白竞争,从C-X蛋白复合体上夺取C蛋白,释放游离的X蛋白,引起细胞凋亡。为了验证上述推测,实验组可选择的实验材料及检测指标是。a.正常的神经元b.缺血、缺氧条件下的神经元c.K+通道开放剂d.K+通道阻断剂e.A蛋白水平f.B-C蛋白复合体水平g.C-X蛋白复合体水平解析(1)人体细胞在缺氧时,进行无氧呼吸,产物是乳酸;缺氧、缺血等条件能诱发脑细胞表达出信号分子,诱导脑细胞凋亡。(2)由题图可以知道,甲是对照组,乙、丙、丁是实验组;乙组缺血、缺氧,因此乙组的培养液中不能加血清,且要在无氧条件下培养;丙、丁组自变量是加入物质不
56、同,除加入图中所示物质外,其他属于无关变量,应该与乙组相同。由柱形图可以知道,甲组是正常培养条件,细胞凋亡率低,且随着时间变化无明显增长现象;与甲组对照,乙组凋亡率高,且随着培养时间的延长,凋亡率增大,说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡,且凋亡率随培养时间的延长而提高;与乙组对照,丙组K+通道开放,细胞凋亡率下降,说明K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。(3)逆转录的模板是RNA,因此可以用该细胞的mRNA为模板逆转录合成相应的基因;因为不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同,在结果分析时,以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因的转录水平,以校准和消除细胞取样量差异对实验结果的影响。如果丙组比值高于乙组,则可推测K+通道开放剂可以通过促进A基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡。(4)根据题意知,该实验的自变量是K+通道开放剂,因变量是B-C蛋白复合体水平和C-X蛋白复合体水平,按照实验设计的对照原则,选用的实验材料是缺血、缺氧条件下的神经元、K+通道开放剂,检测指标是B-C蛋白复合体水平和C-X蛋白复合体水平。答案(1)无氧呼吸乳酸信号(2)血清乙很低且无明显增长明显诱导细胞凋亡,且凋亡率随培养时间的延长而提高部分缓解(3)mRNA转录细胞取样量通过促进A基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡(4)b、c、f、g
