1、高考模拟课下达标(三) 细胞的生命历程一、选择题1研究人员在研究细胞周期调控机制时,发现了一种促使核仁解体的蛋白质。下列有关叙述正确的是()A该蛋白质是一种水解酶,在分裂间期活性最高B在衰老的细胞中该蛋白质合成速率变快C核仁解体后,细胞内不再发生转录和翻译D抑制癌细胞中该蛋白质的合成,可减缓细胞分裂解析:选D由题干信息可知,该蛋白质可以促进核仁的解体,说明该蛋白质具有催化作用,是一种酶,而核仁的解体发生在分裂期的前期,故前期该酶的活性最高,A错误;衰老的细胞不再进行细胞分裂,细胞内决定该蛋白质的基因不再表达,B错误;核仁解体后,细胞内不再发生转录过程,但是细胞质中仍然能够进行翻译过程,C错误;
2、该蛋白质与细胞的分裂有关,若抑制该蛋白质的合成,则会降低癌变细胞的分裂速度,D正确。2(2018全国卷)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是()A有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上解析:选B染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期;同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,有丝分裂过程中不发生同源染色体联会;有丝分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂一次,形成的子细胞的染色体数目与亲代细胞一
3、致;减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,形成的子细胞的染色体数目是亲代细胞的一半;哺乳动物细胞处于有丝分裂中期和减数第二次分裂中期时,染色体的形态稳定、数目清晰,排列在赤道板上。3下图是基因型为AaBb的某生物体内两个不同时期的细胞分裂模式图,其中染色体上标注的是相应位置上的基因(不考虑基因突变)。相关叙述正确的是()A图中两个细胞的中央将出现赤道板B图中细胞2 的基因型是AaBBC图所示的细胞中有4个染色体组D图所示的细胞中有4个四分体解析:选B图中两个细胞的中央将出现细胞板,细胞中央没有赤道板结构,赤道板是人们假想的平面,A错误;据图可知,细胞1与细胞2处于减数第二次分裂后期,由于
4、细胞1的基因型是Aabb,说明在减数第一次分裂的四分体时期,A、a基因所在的同源染色体的姐妹染色单体发生了交叉互换,因此图中细胞2 的基因型是AaBB,B正确;图是减数第一次分裂的中期,细胞中含有2个染色体组、2个四分体,C、D错误。4某二倍体高等雌性动物体内有些细胞正处于分裂状态,比如细胞内有同源染色体,着丝点刚断裂;细胞有同源染色体,细胞质正在进行不均等分裂;细胞内无同源染色体,着丝点整齐排列在赤道板上;细胞内无同源染色体,着丝点刚断裂。下列相关叙述,正确的是()A细胞继续分裂时一定会出现细胞质不均等分裂现象B这4个细胞中,细胞和中染色体组数分别最多和最少C若细胞的子细胞能分化成记忆细胞,
5、则细胞为B淋巴细胞D细胞的子细胞不可能出现细胞、和所出现的现象解析:选B细胞内无同源染色体,着丝点刚断裂,处于减数第二次分裂后期,可能是第一极体或次级卵母细胞,而第一极体的细胞质是均等分裂的,A错误;细胞内有同源染色体,着丝点刚断裂,处于有丝分裂后期,因此染色体组数最多;细胞内无同源染色体,着丝点整齐排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,染色体组数最少,B正确;能够增殖分化形成记忆细胞的淋巴细胞有T细胞和B细胞,C错误;细胞进行的是有丝分裂,其子细胞可以进行减数分裂,因此可能出现细胞、和所出现的现象,D错误。5细胞凋亡诱导因子(AIF)是线粒体内膜上的跨膜蛋白,当细胞受到辐射等外界刺激因子作
6、用后,AIF释放到细胞质,然后进入细胞核,使DNA断裂并最终诱发细胞凋亡。下列叙述错误的是()A没有辐射等刺激,细胞不能合成AIFB细胞凋亡的过程受相关基因控制CDNA断裂可能导致部分RNA聚合酶识别位点缺失D正常细胞受到大剂量辐射后细胞核内AIF蛋白的含量会增加解析:选A细胞凋亡诱导因子(AIF)是线粒体内膜上的跨膜蛋白,没有辐射等刺激,细胞也能合成AIF,A错误。当细胞受到辐射等外界刺激因子作用后,AIF使DNA断裂并最终诱发细胞凋亡,说明细胞凋亡的过程受相关基因控制,B正确。RNA聚合酶的识别序列为DNA,DNA断裂可能导致部分RNA聚合酶识别位点缺失,C正确。正常细胞受到大剂量辐射后,
7、会使AIF释放到细胞质,然后进入细胞核,从而使细胞核内AIF蛋白的含量增加,D正确。6在体外培养时,淋巴因子IL2(种分泌蛋白)依赖型细胞CTIL2在不含IL2的培养基中很快死亡,而在含IL2的培养基中可在体外长期培养,且在一定的IL2浓度范围内,细胞增殖与IL2的含量成正比。下列说法错误的是()ACTIL2细胞表面分布着与IL2特异性结合的受体B选用生理状态相同的CTIL2细胞有利于提高实验的准确性C通过测定CTIL2细胞增殖情况可判断培养基IL2的含量DIL2可能通过抑制原癌基因和抑癌基因的表达而影响细胞增殖解析:选DCTIL2细胞在含IL2的培养基中能够生长增殖,说明CTIL2细胞表面分
8、布着与IL2特异性结合的受体,A正确;选用生理状态相同的CTIL2细胞可以避免无关变量对实验的干扰,有利于提高实验的准确性,B正确;在一定的IL2浓度范围内,CTIL2细胞增殖与IL2的含量成正比,因此通过测定CTIL2细胞增殖情况可判断培养基IL2的含量,C正确;在一定的IL2浓度范围内,CTIL2细胞增殖与IL2的含量成正比,说明IL2可能通过促进原癌基因的表达或抑癌基因的表达而影响细胞增殖,D错误。7果蝇是二倍体,红眼基因在其X染色体上。下面甲图为某红眼雄蝇一个精原细胞A经过两次正常有丝分裂产生四个子细胞(a1a4)示意图;乙图为此果蝇体内一个精原细胞B经过正常减数分裂产生四个精细胞(b
9、1b4)示意图。在不考虑生物变异情况下,下列叙述正确的是()A两图的过程与过程中细胞内均有一次核DNA复制B两图的过程中细胞内染色体数与核DNA数比值均有变化C两图的过程中细胞内均能发生同源染色体相互分离现象D甲图四个子细胞含红眼基因数不同,乙图四个精细胞含红眼基因数相同解析:选B乙图的过程中细胞内没有进行核DNA复制,A错误;两图的过程中细胞内均发生着丝点分裂,故染色体数与核DNA数的比值均有变化,B正确;只有乙图的过程中细胞内能发生同源染色体相互分离现象,C错误;图甲中的四个子细胞是有丝分裂产生的,故所含红眼基因数相同,图乙中的四个精细胞是减数分裂产生的,所含红眼基因数不完全相同,D错误。
10、8最新研究表明,植物中假病斑突变是在没有外来病原物侵染情况下细胞自发形成的程序性死亡,水稻细胞程序性死亡受DRP类蛋白(死亡抵抗蛋白)的调控,下面相关叙述,正确的是()A病原物侵染情况下发生的细胞死亡不属于程序性死亡B水稻细胞程序性死亡是由遗传机制决定的程序性调控C水稻细胞程序性死亡导致水稻抵御外界各种因素干扰的能力降低D在成熟的水稻中,细胞的自然更新与细胞程序性死亡无关解析:选B病原物侵染情况下发生的细胞死亡,是通过细胞的免疫主动完成的,属于细胞程序性死亡,A错误;水稻细胞程序性死亡属于细胞凋亡,是受内在遗传机制的控制自动结束生命的过程,B正确;细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部
11、环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用,C错误;在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除等,是通过细胞凋亡完成的,D错误。9将某一雄性动物个体的睾丸中参与配子形成过程的细胞归为三组(不考虑有丝分裂),其中精原细胞中核DNA相对含量为2n,每组细胞数目如下图所示。不考虑变异,下列说法正确的是()A图示组细胞中含有同源染色体B图示组某细胞中可能不含X染色体C图示组细胞中可能不含染色单体D图示细胞分裂的次序为解析:选B据图分析,图中组表示精细胞,细胞中没有同源染色体,A错误;图示组核DNA含量为2n,可以表示次级精母细胞,细胞中可能没有X染色体,B正确; 组细胞中
12、核DNA含量加倍,表示初级精母细胞,细胞中肯定有染色单体,C错误;减数分裂过程中,DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,因此图示细胞分裂的次序为,D错误。10关于高等动物细胞(2n12)增殖过程的叙述,错误的是()A若该动物某个细胞核DNA用32P标记,放在不含32P的培养基中培养,该细胞连续进行两次有丝分裂,每个子细胞含32P的核DNA占1/2B染色体数为2n12的原始生殖细胞在减数第一次分裂前期形成的四分体个数为6个C有丝分裂中期和减数第二次分裂中期,染色体数和核DNA分子数之比都是12D有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,都进行一次染色质DNA的复制解析:选A若该动物某个细胞核DNA用3
13、2P标记,放在不含32P的培养基中培养,该细胞连续进行两次有丝分裂,每个子细胞含32P的核DNA的比例在0到1之间,A错误;根据题意分析,该精原细胞含有6对同源染色体,因此其在减数第一次分裂前期可以形成6个四分体,B正确;有丝分裂中期和减数第二次分裂中期,每条染色体上都含有2条姐妹染色单体,因此染色体数和核DNA分子数之比都是12,C正确;染色质的主要成分是DNA和蛋白质,其中DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,D正确。11阿糖胞苷是一种嘧啶类抗癌药物,但阿糖胞苷进入癌症患者体内后,淋巴细胞的生成明显减少。据此可推测该药物()A是一种不含有氮元素的有机物B不会引起机体的免疫
14、功能下降C很可能抑制DNA聚合酶的合成D具有促进原癌基因突变的作用解析:选C阿糖胞苷是一种嘧啶类抗癌药物,说明阿糖胞苷是一种含有氮元素的有机物,不具有促进原癌基因突变的作用,A、D错误;阿糖胞苷进入癌症患者体内后,淋巴细胞的生成明显减少,说明阿糖胞苷会引起机体的免疫功能下降,B错误;DNA聚合酶参与DNA复制,癌细胞在有丝分裂的间期会发生DNA复制和有关蛋白质的合成,阿糖胞苷是一种嘧啶类抗癌药物,说明阿糖胞苷很可能通过抑制DNA聚合酶的合成而抑制癌细胞的DNA复制,进而抑制癌细胞的增殖,C正确。12现有若干未交配过的四种果蝇(甲、乙、丙、丁),眼色有正常眼(B)和褐眼(b),体色有灰体(E)和
15、黑体(e),两对基因分布情况如图所示(除图示外不考虑其他变异)。下列叙述错误的是()A丙果蝇非同源染色体之间交换片段,属于染色体结构变异中的易位B乙果蝇减数第二次分裂后期细胞基因组成为BBEE或bbEEC若甲与丁杂交,后代中灰体雄果蝇所占比例为1/2D在F1获得基因型为BbEe的比例最高的亲本杂交组合是甲和丁解析:选C丙果蝇的染色体之间交换片段发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位,A正确;乙果蝇的基因型是BbEE,减数第二次分裂后期细胞由于不含同源染色体,且复制的染色单体分开形成染色体,所以细胞的基因型为BBEE或bbEE,B正确;据图可知,甲的基因型为bbee,丁的基因型为BB
16、Ee,二者杂交后,产生灰体果蝇的概率为1/2。灰体雄果蝇所占比例为1/21/21/4,C错误;由于甲、乙为雌性,丙、丁为雄果蝇,要使后代出现BbEe的比例最高,则雌性亲本最好选甲,雄性亲本最好选丁,后代中基因型为BbEe的个体比例为1/2,且直接通过表现型就可以选出来;如果选其他组合,其概率为0或小于1/2,D正确。二、非选择题13(2019郑州模拟)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。请回答。(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,而且也会造成_在脑细胞中积累。缺血、缺
17、氧还会诱发脑细胞表达出某些信号分子,在这些分子的调控下,细胞将出现一系列变化,最终凋亡。(2)科研人员利用离体培养的神经元进行实验,处理及结果如下图所示。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、缺氧条件能够_。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)已知,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mRNA,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,可以各组细胞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
18、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_。解析:(1)人体细胞在缺氧时,进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸。(2)由柱形图可知,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增加而提高;与乙组对照,丙组钾离子通道开放,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为模板逆转录形成相应的基因;由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同,在结
19、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。答案:(1)无氧呼吸乳酸(2)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增加而提高部分缓解(3)转录细胞取样量通过促进基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡14(2019扬州一模)微核是真核生物细胞中的一种异常结构,直径一般为细胞核的1/201/3,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝点的染色体片段产生的。科学家根据蚕豆根尖分生区细胞(经镉处理后)的微核率
20、微核率(微核细胞数/观测细胞数)100%,研究水中不同浓度氯化镉的毒性,得到下面的结果。请据图分析回答下列问题:注:细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中,让其萌发生根,下列不属于该实验需要控制的因素是_。A每组蚕豆的数量B温度C培养时间 D根的长度(2)微核的化学成分主要是_。形成微核的变异来源是_。(3)统计蚕豆根尖细胞的微核率,需要观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂情况,制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为_。为了使统计数据更准确,计数时应采用的措施是_。(4)据图2分析,当镉离子相对浓度达到100 mol/L时,细胞的微
21、核率反而下降其原因是_。(5)一定浓度的镉离子可能诱发基因突变,能否通过光学显微镜的观察进一步确定?_。理由是_。解析:(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液萌发生根过程中,根的长度属于因变量,不属于实验需控制的变量。(2)微核是染色体的片段,其化学成分主要是DNA和蛋白质。微核是由断裂的染色体形成的,故微核的形成属于染色体(结构)变异。(3)制作洋葱根尖临时装片的过程:解离漂洗染色制片。为了使统计数据更准确,计数时应采用的措施是每组装片观察多个视野,求平均值。(4)据图2分析,当镉离子浓度达到100 mol/L时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故形成的微核
22、会下降。(5)一定浓度的镉离子可能诱发基因突变,而基因突变是分子水平的变化,在光学显微镜下不可见。答案:(1)D(2)DNA和蛋白质染色体(结构)变异(3)解离、漂洗、染色、制片每组装片观察多个视野,求平均值(4)当镉离子浓度达到100 mol/L时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故形成的微核会减少(5)不能基因突变是分子水平的变化,在光学显微镜下不可见15研究发现,癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe2浓度远高于正常细胞。为确定青蒿素发挥抗肿瘤作用和胞内Fe2浓度的关系,研究人员对海拉细胞(一种宫颈癌细胞)进行了不同处理(如表),16小时后统计海拉细胞的数目,计算得出相对
23、百分比(16小时后的细胞数量/初始细胞数量)。请分析回答:组别处理方式海拉细胞相对百分比1普通培养液101.9%2普通培养液中加入全转铁蛋白109.6%3普通培养液中加入青蒿素10.4%4普通培养液中先加入全转铁蛋白,再加入青蒿素0.2%注:全转铁蛋白是Fe2与转铁蛋白的复合物,与膜上受体结合后引起胞内Fe2浓度升高。(1)癌细胞的产生通常与_发生突变有关。因为癌细胞具有在适宜条件下可以_的特点,因此患者体内的肿瘤体积会不断增大。(2)根据表中数据,比较第1、2组结果可知,胞内高浓度Fe2有利于_;比较第3、4组结果可知,胞内的高浓度Fe2有利于_。(3)研究人员结合青蒿素治疗疟疾的机理分析,
24、青蒿素与肿瘤细胞内的Fe2结合后释放出自由基破坏细胞膜,细胞膜的_随之改变,导致细胞外大量Ca2进入细胞,一方面诱导细胞表达相关_基因,使细胞程序化死亡;另一方面导致细胞内_升高,致使细胞大量吸收水分发生膨胀直至裂解死亡。(4)为验证青蒿素与甲氨蝶呤能协同治疗肿瘤,你认为应设计_组实验。解析:(1)癌细胞产生与原癌基因及抑癌基因突变有关,癌细胞具有无限增殖的特点。(2)结合第1、2组表格数据可确定:普通培养液中加入全转铁蛋白可促进癌细胞增殖;结合第3、4组可确定:普通培养液中先加入全转铁蛋白,再加入青蒿素对癌细胞抑制作用更强。(3)细胞程序性死亡是控制凋亡的基因表达的结果,细胞吸水膨胀是细胞渗透压升高导致。(4)结合表格如果要验证青蒿素与甲氨蝶呤能协同治疗肿瘤,需要设计对照组、只有青蒿素作用组、只有甲氨蝶呤作用组和甲氨蝶呤与青蒿素共同作用组,共4组实验。答案:(1)原癌基因和抑癌基因无限增殖(2)促进海拉细胞增殖青蒿素发挥抗肿瘤作用(3)选择透过性凋亡渗透压(4)4