1、专题突破练3细胞的生命历程一、单项选择题1.(2020山东烟台6月模拟)在细胞增殖过程中,周期蛋白依赖性激酶(CDK1)是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,CDK1的活性受周期蛋白(cyclin B)的调节,cyclin B的降解则是进入分裂期的必要条件,CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活,并使cyclin B积聚。下图表示cyclin B的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线,有关叙述不合理的是()A.CDK1的活性下降是cyclin B在M期不能合成所致B.CDK1持续保持较高活性的细胞,细胞周期会延长C.CDK1可能具有促进染色质凝缩的作
2、用D.HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期2.(2020山东潍坊4月一模)细胞的衰老和死亡是普遍的生命现象,下列有关叙述正确的是()A.衰老时细胞内多数酶的活性降低,凋亡时有些酶的活性升高B.细胞的坏死对生物个体的生命活动有积极意义C.细胞凋亡由基因控制,凋亡速率与细胞功能无关D.端粒随着细胞分裂次数增加而变短,直接导致细胞生命活动异常3.(2020山东济宁3月一模)端粒学说是目前大家普遍接受的用来解释细胞衰老机制的一种学说。端粒是染色体末端的一种特殊序列DNA,每次分裂后会缩短一截。端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒序列加到染色体DNA末端而修复缩短部分。下列叙述正确的是()A.正常细胞
3、中端粒酶的活性普遍高于癌细胞B.端粒酶是一种RNA聚合酶,能延缓细胞的衰老C.染色体DNA末端修复过程中有AT、TA碱基配对D.胚胎干细胞中的端粒可能普遍比口腔上皮细胞中的端粒短4.(2020山东德州4月一模)单体(2n-1)是指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体,能产生含n条染色体和n-1条染色体的两种配子,可用于基因定位。在野生型烟草(2n=48)中发现一株隐性突变体,人工构建一系列缺少不同染色体的野生型单体,并分别与该突变体杂交。留种并单独种植,即可判断突变基因的染色体位置。下列说法错误的是()A.减数分裂过程中某对同源染色体移向一极可导致单体形成B.需要人工构建48种野生型单体分别与
4、隐性突变体杂交C.若某单体后代出现突变型植株,说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上D.若后代野生型突变型为11,说明单体产生的两种配子的存活率相同5.(2020山东潍坊二模)最新研究表明,决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达,而外因是细胞信号的特异性组合。下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号。下列说法正确的是()A.只要有胞外信号D和E,细胞就一定会进行分裂B.对于癌细胞而言,胞外信号AE可能会持续起作用C.只有胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达D.图中细胞凋亡无胞外信号作用,说明细胞凋亡不受机体调控6.(2020山东德州4月一模)细胞代谢过程中
5、会产生异常蛋白,异常蛋白积累会引起细胞凋亡。癌细胞内存在清除异常蛋白的机制,其过程如下图所示。下列说法不正确的是()A.蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗水分子B.蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响C.蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能D.特异性提高蛋白酶体活性可用于癌症的治疗7.(2020山东威海4月一模)细胞中断裂的染色体片段在细胞分裂末期不能进入子细胞核内,会形成核外团块,称为微核。下列相关叙述错误的是()A.用光学显微镜可以观察到细胞中的微核B.细胞分裂末期形成的子细胞核外有核膜包裹C.微核不能进入子细胞核可能是由于无纺锤丝牵引D.形成微核的细胞发生了染色体数目变异二、不定项选择题8
6、.(2020山东烟台4月一模)2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现,合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1)。在氧气供应不足时,细胞内积累的HIF-1可以促进EPO的合成,使红细胞增多以适应低氧环境。此外,该研究可为癌症的治疗提供新思路。下列相关叙述不正确的是()A.生活在高原的人细胞内HIF-1的水平可能要比一般人高B.干扰HIF-1的降解可能为治疗贫血提供创新性疗法C.若氧气供应不足,HIF-1会使EPO基因的表达水平降低D.抑制癌细胞中HIF-1基因的表达可为癌症的治疗提供新思路9.(2020山东济宁6月三模)人体
7、骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为体外诱导MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是()A.MSC能分化成不同的组织细胞是由于不同的环境因素影响B.MSC能分化成多种组织细胞体现了细胞的全能性C.MSC分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因部分相同D.MSC具有强大的增殖能力是由于原癌基因和抑癌基因发生基因突变10.(2020山东济南5月二模)秀丽隐杆线虫(2n=12)有雌雄同体和雄性两种性别个体。雌雄同体为XX型,个体发育时长为2.5 d。受精卵通过有丝分裂产生体细胞1 090个,发育成熟时体细胞为959个,平均寿命2至3周。雄性为XO型(无Y染色体)
8、,只占群体0.2%。下列叙述错误的是()A.秀丽隐杆线虫减数分裂时均能观察到6个四分体B.有丝分裂时体细胞内DNA分子最多可达到24个C.秀丽隐杆线虫个体发育过程中无细胞凋亡发生D.秀丽隐杆线虫个体发育过程中由于基因选择性表达出现了大量的分化细胞三、非选择题11.(2020山东二模)WDR26蛋白在真核生物中广泛存在,该蛋白与调控细胞增殖的某信号途径密切相关。为探究WDR26蛋白对细胞增殖的影响,某团队以HeLa细胞(某种癌细胞)为材料进行研究,实验组为WDR26蛋白过量表达的HeLa细胞,对照组为WDR26蛋白正常表达的HeLa细胞,结果如下。图1图2(1)HeLa细胞培养时所需气体主要有氧
9、气和二氧化碳,其中二氧化碳的主要作用是维持培养液的。与正常细胞相比,培养的HeLa细胞之间的黏着性显著降低,原因是。(2)实验组和对照组HeLa细胞的数量变化曲线如图1所示。由图可得出的实验结论是WDR26蛋白能(填“促进”或“抑制”)细胞增殖。(3)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞计数。用流式细胞仪对实验组和对照组的HeLa细胞进行检测,结果如图2所示。图中M点的HeLa细胞在细胞周期中所处的时期是。如果在实验组中加入DNA合成抑制剂,N点所对应的细胞数量将(填“增多”或“减少”)。参考答案专题突破练3细胞的生命历程1.A解析CDK1是细胞由DNA复制进入分裂期的主要酶,其活性下
10、降是因为cyclinB在M期含量逐渐减少,A项错误;若CDK1保持较高活性,细胞将停留在分裂期,细胞周期将会延长,B项正确;间期染色质呈丝状,在分裂期染色体高度螺旋变短变粗,CDK1是分裂期的主要酶,因此CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用,C项正确;cyclinB的降解是细胞进入分裂期的必要条件,即cyclinB不降解,细胞就不能进入分裂期,因此HIV感染T细胞可使cyclinB积聚,从而使T细胞停留在图中G2期,D项正确。题图分析分析曲线:表示在细胞周期中cyclinB含量与CDK1活性调节的过程。由曲线可知,CDK1活性与cyclinB含量呈正相关,并且cyclinB含量在G2和M交界点
11、达到最大。2.A解析衰老细胞中多数酶的活性降低,凋亡时与凋亡有关的酶的活性会升高,如溶酶体中酶活性可能提高,A项正确;细胞坏死是由于受到某些因素的影响细胞被迫中断代谢而死亡,会影响正常生命活动的进行,B项错误;凋亡速率与细胞功能有关,如高度分化的红细胞的凋亡速率高于普通体细胞,C项错误;端粒学说认为端粒随着细胞分裂次数增加而变短,在端粒DNA序列被截短后,端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤,进而导致其控制的细胞活动渐趋于异常,D项错误。3.C解析癌细胞能无限增殖,端粒酶的活性普遍高于正常细胞,A项错误;端粒酶是一种专一逆转录酶,能延缓细胞衰老,B项错误;染色体修复过程中有AT、TA配对,
12、C项正确;胚胎干细胞中的端粒可能普遍比口腔上皮细胞中的端粒长,D项错误。4.B解析减数分裂过程中某对同源染色体移向一极,导致形成的生殖细胞缺少该条染色体进而可导致单体形成,A项正确;由于野生型烟草(2n=48),有同源染色体24对,所以需要构建24种野生型单体分别与隐性突变体杂交,B项错误;在减数分裂过程中,单体植株可以产生含n条染色体和n-1条染色体的两种配子,所以杂交后如果后代全为野生型,则该基因不在这条染色体上,如果杂交后代出现了隐性植株,则该基因位于这条单体缺少的染色体上,C项正确;突变型是隐性纯合子,只能产生一种含隐性基因的配子,所以若后代野生型突变型为11,说明单体产生的两种配子存
13、活率相等,D项正确。审题技巧利用单体将基因定位在染色体上的原理是获得所有同源染色体的单体,将其分别与隐性纯合子杂交,如果后代全为野生型,则该基因不在该单体所在的染色体上;如果出现了隐性性状,则该基因位于该单体所在的染色体上。5.B解析细胞分裂需要A、B、C、D和E共同存在,A项错误;癌细胞能无限增殖,对于癌细胞而言,胞外信号AE可能会持续起作用,B项正确;诱导细胞内的基因选择性表达需要A、B、C、F和G,C项错误;图中细胞凋亡无胞外信号作用,说明细胞凋亡是基因控制的主动死亡,受机体调控,D项错误。6.D解析从图中看出异常蛋白被分解成氨基酸的过程是蛋白质的水解过程,需要消耗水分子,A项正确;从图
14、中看出异常蛋白的清除消耗ATP,而ATP主要由细胞呼吸提供能量,所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响,B项正确;从图中看出,蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能,C项正确;异常蛋白积累会引起细胞凋亡,特异性提高蛋白酶体活性可以清除异常蛋白使细胞避免凋亡,不利于癌症的治疗,D项错误。题图分析从图中看出泛素和异常蛋白在酶和ATP的作用下结合,可被蛋白酶体识别,在ATP的作用下异常蛋白被分解成氨基酸。7.D解析微核由断裂的染色体片段形成,用光学显微镜可以观察到,A项正确;细胞分裂末期核膜会重建,故形成的子细胞核外有核膜包裹,B项正确;可能由于无纺锤丝牵引,微核不能进入子细胞核,C项正确;形成
15、微核的细胞发生了染色体片段的断裂,属于染色体结构变异,D项错误。8.C解析据题干在氧气供应不足时,细胞内积累的HIF-1可以促进EPO的合成,使红细胞增多以适应低氧环境。此外,该研究可为癌症的治疗提供新思路。生活在高原的人细胞内HIF-1的水平可能要比一般人高,A项正确;干扰HIF-1的降解可能为治疗贫血提供创新性疗法,B项正确;若氧气供应不足,HIF-1会促进EPO基因的表达,使EPO的合成增加,C项错误;抑制癌细胞中HIF-1基因的表达可为癌症的治疗提供新思路,D项正确。9.BD解析MSC能分化成不同的组织细胞是由于在不同环境下影响了基因的表达,A项正确;细胞的全能性是指已分化的细胞具有发
16、育成完整个体的能力,而图中没有发育成完整个体,B项错误;MSC分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因部分相同,比如与呼吸酶合成有关的基因,C项正确;MSC具有强大的增殖能力是由于其本身是干细胞,保留了分裂能力,D项错误。10.ABC解析由于雄性个体只含有一条X染色体,体细胞中染色体数为11,所以雄性个体减数分裂时只能看到5个四分体,A项错误;DNA主要分布在细胞核内,在细胞质内也有分布,雌雄同体的秀丽隐杆线虫含有12条染色体,故核DNA含有12个,有丝分裂经过间期DNA复制后,体细胞核内DNA分子数可达24个,但由于还存在细胞质DNA,所以体细胞中DNA最多时会超过24条,B项错误;根据“受精
17、卵通过有丝分裂产生体细胞1090个,发育成熟时体细胞为959个”,可知秀丽隐杆线虫个体发育过程中存在细胞凋亡,C项错误;细胞分化的实质是基因选择性表达,个体发育过程中由于基因选择性表达出现了大量的分化细胞,D项正确。11.答案(1)pHHeLa细胞膜上的糖蛋白等物质减少(或HeLa细胞合成和分泌一些蛋白酶,降解了细胞表面的某些结构)(2)促进(3)分裂间期(或S期)减少解析(1)细胞培养时,培养液中二氧化碳的作用是维持培养液的pH。HeLa细胞为癌细胞,其细胞表面糖蛋白减少,导致细胞黏着性降低。(2)比较图1曲线可知,实验组细胞数量高于对照组,说明WDR26蛋白能促进细胞增殖。(3)由图可知,M点细胞的DNA含量处于2n与4n之间,则该时期细胞正在进行DNA复制,处于分裂间期;DNA合成抑制剂会抑制DNA复制,若实验组加入DNA合成抑制剂,导致DNA复制受抑制,则N点细胞(DNA含量为4n)数量将减少。
