专题3 细胞的生命历程 课下 专题检测·习题讲评(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考生物二轮复习专题增分方略(Ⅱ)

习题讲评课Ⅰ　选择小题夯基提速练 (本卷第1~9题每题4分,10~12题每题6分,满分54分) 一、单项选择题 1.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是 (　　) A.减数分裂中,等位基因进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞 B.细胞分化和细胞衰老过程中细胞的形态、结构、功能均发生变化,前者是因为基因选择性表达,后者是因为遗传信息改变 C.细胞的分裂能力与其寿命之间没有必然联系,如人类的心肌细胞与成熟红细胞都不能分裂,但前者寿命很长,后者寿命却很短 D.秀丽隐杆线虫是研究细胞凋亡的常用材料,是因为它作为原核生物,结构和发育较为简单 解析:选C　减数分裂时,同源染色体分离的同时,等位基因分离,随机地进入子细胞,所以等位基因进入卵细胞的机会相等,A错误;细胞衰老过程中遗传物质未发生改变,B错误;细胞的寿命与分裂能力之间无必然联系,C正确;秀丽隐杆线虫是真核生物,D错误。 2.(2024·泉州模拟)下图为水稻(2n=24)花粉母细胞减数分裂过程中处于三个不同时期的细胞显微照片。下列叙述错误的是 (　　) A.按减数分裂过程,图示的先后顺序是②③① B.等位基因可在图示①③所在时期发生分离 C.导致配子多样性的染色体行为发生在图示①③时期 D.观察花粉母细胞减数分裂过程有助于解释生物的遗传和变异 解析:选C　据图分析,图示的先后顺序为②(减数分裂Ⅰ前期)、③(减数分裂Ⅰ后期)、①(减数分裂Ⅱ后期),A正确。等位基因一般位于同源染色体上,随同源染色体分离而分离,即③时期;若减数分裂Ⅰ前期发生互换则等位基因也可位于姐妹染色单体上,随姐妹染色单体分离而分离,即①时期,B正确。导致配子多样性的染色体行为是减数分裂Ⅰ前期(②)发生互换和减数分裂Ⅰ后期(③)同源染色体分离,C错误。观察减数分裂过程对研究生物的生殖、遗传和变异有着重要作用,D正确。 3.蝗虫的性别决定方式为XO型,雌性体细胞中有2条X染色体(22+XX),雄性仅含有1条X染色体(22+X)。有同学利用蝗虫的细胞制片观察细胞分裂,观察到一个细胞中有2条X染色体(不考虑变异)。下列相关叙述正确的是 (　　) A.该细胞可能是雄性蝗虫的体细胞 B.该细胞一定正处于有丝分裂后期 C.该细胞可能处于减数分裂Ⅱ前期 D.持续观察该细胞可观察到完整的分裂过程 解析:选A　雌性蝗虫体细胞中有2条X染色体,雄性蝗虫体细胞中含有1条X染色体,观察到一个细胞中有2条X染色体(不考虑变异),若该细胞是雌性蝗虫的细胞,则可能处于有丝分裂的前期、中期,减数分裂Ⅰ的各个时期以及减数分裂Ⅱ的后期;若该细胞是雄性蝗虫的细胞,则该细胞可能处于有丝分裂的后期或者减数分裂Ⅱ的后期,A正确,B、C错误。由于在制片过程中经过解离液的处理,细胞已经死亡,无法持续观察一个细胞完整的分裂过程,D错误。 4.二倍体生物斑马鱼幼鱼皮肤中的浅表上皮细胞SEC,会在发育过程中出现一种无DNA复制的细胞分裂,单个SEC最多形成4个子细胞。该“无复制分裂”得到的子SEC细胞的体积与母SEC细胞的体积一致。下列说法错误的是 (　　) A.子SEC细胞的细胞核均具有全能性 B.母SEC细胞由受精卵分裂、分化而来 C.该机制有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表 D.母SEC细胞和受精卵分裂方式的差异与基因的选择性表达有关 解析:选A　无DNA复制的分裂方式导致遗传物质没有发生复制,但是发生了细胞的分裂,最多形成4个子细胞,则经此分裂方式产生的子SEC细胞核遗传物质不完整,不具有全能性,A错误;母SEC细胞由受精卵有丝分裂和分化而来,B正确;该“无复制分裂”能迅速增加皮肤表面细胞数目,有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表,是幼鱼对快速生长的适应,C正确;母SEC细胞和受精卵分裂方式的差异与基因的选择性表达有关,前者无DNA复制相关基因的表达,后者存在DNA复制相关基因的表达,D正确。 5.线粒体融合与分裂的失衡是很多急危重病发生的重要原因之一,动力蛋白超家族成员调控线粒体融合与分裂的平衡,完成线粒体DNA的正常合成与修复、新旧线粒体的更替以及异常线粒体的及时降解。下列叙述错误的是 (　　) A.核糖体合成动力蛋白超家族成员时,一定需要线粒体提供能量 B.线粒体融合包括外、内膜融合,可能由不同动力蛋白调控 C.线粒体DNA合成与修复时,可能受细胞核调控,需要蛋白质参与 D.异常线粒体的降解与溶酶体的功能有关,该过程属于细胞自噬 解析:选A　核糖体合成蛋白质消耗的能量也可能来自细胞质基质,A错误;线粒体具有两层膜,因此融合过程包括外、内膜融合,可能由不同动力蛋白调控,B正确;线粒体DNA合成时需要多种酶催化,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,因此需要蛋白质参与,线粒体的代谢也受细胞核调控,C正确;异常线粒体的降解与溶酶体的功能有关,该过程属于细胞自噬,D正确。 6.(2024·泰安模拟)细胞有丝分裂过程中存在SAC蛋白与APC(后期促进因子)的监控机制。初期SAC位于染色体的着丝粒上,当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后,SAC会失活并脱离着丝粒,进而激活APC,促进细胞正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是 (　　) A.染色体排列在赤道板上时,染色体和核DNA数目之比为1∶2 B.连续分裂的细胞中,SAC会不断地与着丝粒结合和脱离 C.推测SAC的功能是使细胞进入分裂后期 D.推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后APC才具有活性 解析:选C　染色体排列在赤道板上时,染色体已在间期完成了复制,每条染色体上有两条染色单体,染色体和核DNA数目之比为1∶2,A正确;由题意可知,在连续分裂的细胞中,SAC会不断地与着丝粒结合和脱离,促进细胞完成分裂过程,B正确;由题意可知,SAC会失活并脱离着丝粒,进而激活APC,促进细胞正常完成后续的分裂过程,可推测SAC的功能是抑制细胞进入分裂后期,C错误;由题意可知,为保证有丝分裂过程中,染色体行为一致,每条染色体着丝粒上的SAC都失活后将会激活APC,APC才具有活性,D正确。 7.(2024·兰州模拟)某基因型为AaXDXd的果蝇,1个初级卵母细胞的染色体发生片段交换,引起1个D基因和1个d基因发生互换。该初级卵母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。不考虑其他变异情况,下列叙述错误的是 (　　) A.甲时期细胞内一定存在染色单体 B.乙时期细胞内一定不存在同源染色体 C.甲时期细胞中含有1个A基因和1个a基因 D.乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因 解析:选C　图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2,但染色体数为4,所以图甲表示处于减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞,甲时期细胞内一定存在染色单体,A正确;图乙中染色体数为8,染色体数目与核DNA分子数比为1∶1,在减数分裂过程中表示减数分裂Ⅱ后期的细胞,减数分裂Ⅱ后期不含同源染色体,B正确;正常情况下处于减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞中不会存在等位基因,因此,甲时期细胞中含有2个A基因或2个a基因,C错误;由于初级卵母细胞中发生了D和d基因的交换,因而乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因,D正确。 8.(2024·南昌二模)减数分裂过程中染色体的联会和分离与黏连复合蛋白(REC8和RAD21L)相关,见下图。在细胞分裂过程中,黏连复合蛋白被分离酶(separase,一种蛋白水解酶)水解后,相应染色体才能正常分离,使细胞分裂继续进行。下列相关推测不合理的是 (　　) A.正常情况下,REC8蛋白和RAD21L蛋白水解分别发生在减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ后期 B.能够催化相应黏连复合蛋白水解的分离酶在发挥作用前可能处于非活跃状态 C.据图和题干信息推测,有丝分裂过程中不会合成RAD21L蛋白 D.REC8蛋白的存在不利于染色体着丝粒的黏附 解析:选D　由题图可知,REC8蛋白是用于姐妹染色单体之间的黏连,RAD21L蛋白用于同源染色体之间的联会,而姐妹单色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期,同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,A正确;能够催化相应黏连复合蛋白水解的分离酶在发挥作用前不能破坏对应的蛋白质,因此其可能处于非活跃状态,B正确;RAD21L蛋白用于同源染色体之间的联会,而有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会,C正确;REC8蛋白的存在可以将姐妹染色单体黏连,有利于染色体着丝粒的黏附,D错误。 9.同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。雄性动物的基因型为AAXBY,雌性动物的基因型为AaXBXb。不考虑除图示之外的其他变异,下列分析正确的是 (　　) A.与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AXB B.甲、乙细胞①②染色体上出现a基因的原因相同 C.若甲、乙细胞继续分裂,一共可产生6种配子 D.乙细胞除图示之外还可以产生其他的基因重组 解析:选D　甲细胞中无同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,该细胞处于减数分裂Ⅱ中期,又因为其含有Y染色体,表示雄性动物,名称是次级精母细胞,与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AAXBXB,A错误。雄性动物的基因型为AAXBY,甲细胞中存在A、a,故动物体产生甲细胞①染色体的过程中发生了基因突变;雌性动物的基因型为AaXBXb,乙细胞②染色体上出现a基因的原因是基因重组(同源染色体非姐妹染色单体的互换),B错误。甲细胞是次级精母细胞,可产生两种配子,而乙细胞(初级卵母细胞)只能产生一种配子,一共可产生3种配子,C错误。乙细胞中A和a所在的同源染色体发生了互换,属于基因重组,此后细胞继续分裂,在减数分裂Ⅰ后期还可发生非同源染色体的非等位基因的自由组合,也属于基因重组,D正确。 二、不定项选择题 10.某雄性动物(2n)细胞分裂过程中染色单体的相对含量变化情况如图所示。与BC段前相比,BC段后细胞中会出现的变化是 (　　) A.核DNA数减半 B.同源染色体数减半 C.染色体数减半 D.着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 解析:选ACD　据图分析,题图曲线代表染色单体的相对含量变化,BC段前是减数分裂Ⅰ,BC段后是减数分裂Ⅱ,减数分裂Ⅱ细胞中不存在同源染色体,但减数分裂Ⅱ会发生核DNA数减半、染色体数减半(减数分裂Ⅱ前期和中期)以及着丝粒分裂导致的姐妹染色单体分开(减数分裂Ⅱ后期),B不符合题意,A、C、D符合题意。 11.(2024·衡阳模拟)在含有5⁃溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将兔(2n=44)一个精原细胞置于含BrdU的培养液中,先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂,取减数分裂Ⅰ后期的细胞(甲)和减数分裂Ⅱ后期的细胞(乙)进行染色并观察。不考虑基因突变和互换,下列推测不正确的是 (　　) A.甲细胞中有44条染色体,共22种形态 B.甲细胞中有22对同源染色体,1/4的脱氧核苷酸链被BrdU标记 C.乙细胞中有2条Y染色体,全部DNA分子被BrdU标记 D.乙细胞中有2个染色体组,22条染色体发出明亮荧光 解析:选ABC　由题可知兔的体细胞染色体数目为44条,则减数分裂Ⅰ后期,染色体数目不变,仍为44条,由于性染色体形态不同,所以共有23种形态,A错误;经过一次有丝分裂后有一半的脱氧核苷酸链被标记,而减数分裂也是在含BrdU的培养液中培养的,则在减数分裂Ⅰ后期,共有3/4的脱氧核苷酸链被标记,B错误;乙细胞是减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞,经过了着丝粒的分裂,有两个染色体组,可能具有0条或2条Y染色体,C错误;根据DNA的半保留复制可知,乙细胞中有一半的染色体为全标记,一半的染色体为半标记,即有22条染色体发出明亮荧光,D正确。 12.细胞有丝分裂是不同步的,即在某时刻同时存在着不同分裂时期的细胞。DNA合成双阻断法是用DNA合成抑制剂TdR在S期可逆地抑制DNA的合成,而不影响其他细胞时期的运转,最终可将细胞群实现同步化分裂,其具体步骤如表所示,其中甲~丁图表示不同处理中细胞周期变化情况,甲表示正常细胞周期(注:G1为DNA合成前期,S为DNA合成期,G2为DNA合成后期,M为分裂期)。下列相关叙述错误的是 (　　) 顺序 处理操作 第一次阻断 加入过量TdR 第一次洗脱 去除抑制剂,更换新鲜培养液 第二次阻断 加入过量TdR 第二次洗脱 去除抑制剂,更换新鲜培养液 A.欲观察有丝分裂中染色体的联会行为,需选择图甲中M期比例高的细胞 B.第一次阻断时,加入TdR后所有细胞都将处于S期,对应图乙所示情况 C.第一次洗脱后,须在有细胞进入S期之前再次在培养基中加入过量TdR进行阻断 D.第二次阻断时,若使所有细胞都处于图丁所示情况,则处理时间应大于G2+M+G1 解析:选ABD　染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期,有丝分裂过程中染色体没有联会行为,A错误;加入TdR后,处于S期的细胞停留在S期,处于G2、M、G1期的细胞经过培养,停留在G1/S交界处,对应图中的乙,B错误;为了实现培养液中所有细胞的同步化,第一次洗脱后须在所有细胞进入S期之前再次在培养基中加入过量TdR进行阻断,即第一次洗脱后,在新鲜培养液培养时长大于S小于(G2+M+G1),C正确;由第一次洗脱后在新鲜培养液中培养的时间可知,第二次阻断处理时间≤G2+M+G1即可使所有细胞处于图丁所示情况,D错误。 习题讲评课Ⅱ　主观大题应用融通练 (本卷共5题,满分60分) 一、基本题点考法训练 1.(10分)(2024·珠海模拟)图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程部分染色体示意图,其性别决定方式为XY型;图2是分裂间期及分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答: (1)图1中细胞②③的名称分别是　　　　　　　　　　　　　　　　,可能不含X染色体的细胞是　　　　(填序号)。  (2)图1中,细胞①经图示有丝分裂形成的子细胞基因型为　　　　(不考虑变异)。  (3)若图1表示的是卵巢内细胞的分裂图像,则一定需要修改的图是　　　　(填序号)。  (4)在图2中有丝分裂前核DNA的复制可发生图中的　　　　段,减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在图中的　　　　段;图1中细胞④对应于图2中的　　　　段。(均填字母)  解析:(1)细胞②同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数分裂Ⅰ后期,且细胞质均等分裂,细胞名称为初级精母细胞,细胞③处于减数分裂Ⅱ中期,细胞名称为次级精母细胞。减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,因此减数分裂Ⅱ过程中的细胞可能不含X染色体,即可能不含X染色体的细胞是③④。 (2)该生物的基因型为AaBb,有丝分裂形成的子细胞的基因型与亲代细胞相同,因此图1中,细胞①经图示有丝分裂形成的子细胞基因型为AaBb。 (3)初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的,(第一)极体的分裂是均等的,若图1表示的是卵巢内细胞的分裂图像,则一定需要修改的图是②(减数分裂Ⅰ后期)。 (4)核DNA的复制发生在分裂间期,可发生在图2中能够表示有丝分裂间期过程的AB段;减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数分裂Ⅰ前期(四分体时期),即发生在图2中的FG段,图1中细胞④处于减数分裂Ⅱ后期,对应于图2中的HI段。 答案:(1)初级精母细胞、次级精母细胞　③④　(2)AaBb　(3)②　(4)AB　FG　HI 2.(11分)蜂王(雌蜂2n=32)是由受精卵发育而来,雄蜂是由未受精的卵细胞(n=16)发育而来。雄蜂的精原细胞经图甲所示的一种特殊形式的减数分裂产生生殖细胞,图乙为雌蜂某细胞连续分裂过程中不同时期的三个细胞(图中只画出了部分染色体)。请回答下列问题。 (1)图甲减数分裂Ⅰ过程中细胞中会出现　　　　个四分体,减数分裂Ⅰ过程中　　　　(填“会”或“不会”)发生基因重组,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)若图甲雄蜂是由图乙分裂产生的子细胞发育而来,则图甲减数分裂Ⅰ时期细胞的基因型是　　　　　　。  (3)已知图乙细胞③中A、a基因控制蜜蜂体色(黑色、褐色),D、d基因控制蜜蜂眼色(黑眼色、黄眼色)。现让褐体黑眼雌、雄蜂交配,F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4。据此判断,蜜蜂的体色、眼色中显性性状分别是　　　　　　。若将F1中的雌性与其父本交配,则子代雄性中黑体黄眼色蜜蜂所占的比例为　　　　,子代雌性中纯合子所占比例为　　　　。  解析:(1)由于雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的,其细胞中不含有同源染色体,所以,雄蜂精子形成过程中不会出现四分体。雄蜂精原细胞在减数分裂产生精子过程中,不发生联会和非同源染色体自由组合,因此雄蜂产生精子的过程中不会发生基因重组。 (2)由图乙细胞③可看出,图乙经减数分裂产生的卵细胞基因型为AD,所以,若图甲雄蜂由图乙卵细胞发育而来,由于染色体的复制,则图甲减数分裂Ⅰ时期细胞的基因型是AADD。 (3)由于蜜蜂的雄性只由未受精的卵细胞发育而来,根据F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4判断,亲本雌性可产生四种基因型的卵细胞,即亲本雌性基因型为AaDd,由于其表型为褐体黑眼色,所以,蜜蜂体色、眼色中显性性状分别是褐体、黑眼色,故父本的基因型是AD,所以F1中的雌性的基因型及比例为1AADD∶1AADd∶1AaDD∶1AaDd,雄性个体由卵细胞发育而来,故F1中的雌性与其父本交配,F1中的雌性产生的基因型为ad的卵细胞的比例为1/4×1/4=1/16,即子代雄性中黑体黄眼色蜜蜂所占的比例为1/16。因为父本的基因型是AD,则F1中的雌性与父本交配产生子代雌性中的纯合子基因型为AADD,F1中的雌性个体产生基因型为AD卵细胞的比例为1/4+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/4=9/16,故子代雌性中纯合子所占比例为9/16。 答案:(1)0　不会　雄蜂中无同源染色体,故产生精子过程中,不发生联会和非同源染色体自由组合　(2)AADD　(3)褐体、黑眼色　1/16　9/16 3.(12分)某研究小组以小鼠肺癌细胞株为对象进行了实验,实验分组处理和实验结果如下表: 组别 处理方式 细胞增殖 抑制率/% 细胞 凋亡率/% A组 　　　  0 4.35 B组 阿司匹林药液 42.52 18.32 C组 奥希替尼药液 58.11 31.36 D组 　　　  78.11 53.21 实验材料与药品:实验用小鼠若干只,医用注射器若干,生理盐水溶液,阿司匹林药液,奥希替尼药液等(要求与说明:药物的配制方法不作要求;细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的具体测量方法不作要求)。 (1)上述实验目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)A组处理方式为　　　　　　,D组处理方式为　　　　　　　　　　,实验结果表明联合用药组对肺癌细胞凋亡率的影响大于单独给药组,进一步研究表明:阿司匹林和奥希替尼药液的给药顺序也会对实验结果产生较大影响,为验证以上结论,应另增设　　　　组实验。  (3)分析与讨论：前列腺素是一种较强的免疫抑制剂,能抑制免疫细胞的监管作用,并促进癌细胞的增殖,COX⁃2是控制前列腺素合成的酶,COX⁃2表达增多是癌组织前列腺素水平增加的重要原因,且经过阿司匹林处理的肺癌细胞的增殖受到抑制,据此推测阿司匹林的作用机理可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)由题表可知,自变量是药物的种类(阿司匹林和奥希替尼),因变量是细胞增殖抑制率和细胞凋亡率,因此实验目的是探究阿司匹林和奥希替尼对小鼠肺癌细胞株细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的影响。 (2)A组细胞凋亡率低,细胞增殖抑制率为0,说明其作为空白对照,因此A组处理方式为生理盐水;根据实验目的可以推测D组添加阿司匹林和奥希替尼混合药液;要证明阿司匹林和奥希替尼药液的给药顺序也会对实验结果产生较大影响,实验自变量是给药顺序,所以应增设2组实验,即先用阿司匹林后用奥希替尼和先用奥希替尼后用阿司匹林。 (3)根据题干信息可知,癌组织中COX⁃2表达增多,导致前列腺素增加,抑制免疫细胞的监管作用,并促进癌细胞的增殖,而阿司匹林可以抑制癌细胞的增殖,因此阿司匹林的作用机理可能是阿司匹林通过抑制COX⁃2酶的活性(或降低酶的合成量),进而抑制前列腺素的合成,从而抑制肺癌细胞的增殖。 答案:(1)探究阿司匹林和奥希替尼对小鼠肺癌细胞株细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的影响 (2)生理盐水　阿司匹林和奥希替尼混合药液　2 (3)阿司匹林通过抑制COX⁃2酶的活性(或降低酶的合成量),进而抑制前列腺素的合成,从而抑制肺癌细胞的增殖 二、新情境问题强化训练 4.(15分)(2024·衡水三模)某雄性动物(2N=16)的基因型为BbXdY。将该动物体内一个精原细胞(DNA被32P全 部标记)放在不含32P的培养液中培养,经若干次分裂后,分别用与基因B、b、D、d特异性结合的探针B(黄色)、探针b(绿色)、探针D(红色)、探针d(蓝色)处理某一分裂时期的细胞,结果如图1所示,已知该细胞在分裂过程中只发生了一次变异。回答下列问题: (1)图1细胞处于　　　　分裂的后期,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  　　　　(填“能”或“不能”)确定该细胞中含有32P的染色体数量。图1细胞中出现红色的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)若该动物一个精原细胞中基因B和b所在染色体片段发生互换,则经探针处理后,不考虑其他变异,产生的配子中只显黄色的比例为　　　　;若该精原细胞先进行一次有丝分裂,再进行一次减数分裂,则产生的子细胞中含32P的细胞所占的比例范围是　　　　。  (3)研究发现,细胞分裂过程中p53基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性,进而抑制细胞恶性增殖。为探究某药物对皮肤癌细胞中p53基因表达的影响,研究人员分别提取经该药物处理后的皮肤癌HaCaT、KUMA6细胞株的总蛋白,采用琼脂糖凝胶电泳法分离出p53,电泳结果如图2所示。 ①癌细胞容易在体内分散和转移的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  推测p53基因属于　　　　基因。  ②琼脂糖凝胶电泳法分离p53时,p53在电场中的迁移速率主要与　　　　　　　　　　　　　　　　有关。由电泳结果可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)已知该细胞在分裂过程中只发生了一次变异,而细胞中出现红色(含有D基因),说明发生的变异为基因突变。若细胞图像为减数分裂Ⅰ后期,则会发生同源染色体的分离,则黄色与绿色应分别位于细胞两极,与图示不符;若细胞图像为减数分裂Ⅱ后期,则在细胞的同极不应该含有等位基因,与图示信息也不符,故图示为有丝分裂后期。DNA分子的复制方式为半保留复制,有丝分裂后期,随着姐妹染色单体的分离,形成的子染色体的结合具有随机性,因此不能确定该细胞中含有32P的染色体数量。由题意可知,探针D(红色)、探针d(蓝色),因此图1细胞中出现红色的原因是X染色体上一个d基因突变为D基因。 (2)若该动物一个精原细胞(BbXdY)中基因B和b所在染色体片段发生互换,则经探针处理后,不考虑其他变异,产生的配子中只显黄色,即生成的配子基因型为BY,它的比例为1/4。该细胞经一次有丝分裂后,形成的两个精原细胞中每条染色体均含32P。精原细胞进行减数分裂,复制得到的染色体中一条染色单体含32P,一条染色单体不含32P。减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,形成两个次级精母细胞,减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离,形成的两个染色体一个含32P,一个不含32P,因此子细胞中含32P的细胞所占的比例范围是1/2~1。 (3)①癌细胞的细胞膜表面糖蛋白等物质减少,导致细胞间的黏着性降低,从而导致癌细胞容易在体内分散和转移;由题意可知,p53基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性,进而抑制细胞恶性增殖,因此p53基因属于抑癌基因。 ②p53在电场中的迁移速率主要与凝胶的浓度及自身的分子大小、构象等有关;由电泳结果(电泳条带的宽度)可得出的结论是该药物能促进两种皮肤癌细胞株中p53基因的表达,且随着该药物处理时间的延长,p53基因表达量增加。 答案:(1)有丝　细胞中出现红色,说明该细胞在分裂过程中发生的一次变异为基因突变;减数分裂Ⅰ后期会发生同源染色体的分离,黄色与绿色应分别位于细胞两极;减数分裂Ⅱ后期应发生姐妹染色单体的分离,在细胞的同极不应该含有等位基因　不能　X染色体上一个d基因突变为D基因　(2)1/4　1/2~1　(3)①癌细胞的细胞膜表面糖蛋白等物质减少,导致细胞间的黏着性降低,从而导致癌细胞容易在体内分散和转移　抑癌　②凝胶的浓度及自身的分子大小、构象等　该药物能促进两种皮肤癌细胞株中p53基因的表达,且随着该药物处理时间的延长,p53基因表达量增加 5.(12分)(2024·黄冈二模)脓毒症是由感染等引起的全身炎症反应综合征,细菌脂多糖(LPS)会造成脓毒症的发生。脓毒症会造成心肌等多器官组织的损害。研究显示,中草药提取物葛根素(Pue)可有效改善脓毒症引起的心肌损伤,但具体机制研究并不全面,科研人员对该机制展开了研究,分析下列材料并回答问题。 材料一:铁依赖性铁死亡(以下简称“铁死亡”)是一种有别于传统模式的细胞死亡,其发生机制主要是与铁死亡促进剂(Era)间接促进大量Fe2+进入线粒体,产生大量活性氧(ROS),最终导致细胞死亡。已证实铁死亡在脓毒症心肌损伤中起着关键作用,AMPK信号通路是其调控通路之一,激活AMPK磷酸化可抑制铁死亡的发生。 材料二:将生长状况良好的大鼠随机分为A(对照组)、B(LPS组)、C(LPS+Pue组)和D(LPS+Pue+Era组)4组,处理一段时间后,对各组心肌细胞进行形态观察。结果如下图。发现A组心肌细胞排列整齐,细胞间隙很小。 (1)与A组相比,B组大鼠的心肌组织发生明显的病理改变,心肌细胞　　　　　　　　　　　　。C组大鼠心肌组织的病理改变明显改善,细胞排列较为紧密,细胞间隙介于A组和B组之间。D组大鼠心肌组织表现与B组无明显差异。上述结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  在实验组中,心肌细胞线粒体中Fe2+含量大小关系最可能是　　　　　　(选用B、C、D和>、=作答)。  (2)葛根素抑制心肌细胞铁死亡的机理是通过激活AMPK磷酸化信号通路抑制Fe2+进入线粒体。请设计实验验证该机理,要求写出实验设计思路和检测指标。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)分析题意和题图可知,A组心肌细胞排列整齐,细胞间隙很小;B组心肌细胞排列紊乱,细胞间隙较大;C组与B组相比,C组添加了中草药提取物葛根素,C组大鼠心肌组织的病理改变明显改善,细胞排列较为紧密,细胞间隙介于A组和B组之间,说明葛根素可改善LPS诱导的心肌损伤;D组含有LPS+Pue+Era,其大鼠心肌组织表现与B组无明显差异,由此可知,铁死亡促进剂可以解除(或降低)葛根素对心肌的保护作用。分析题意,铁死亡促进剂(Era)间接促进大量Fe2+进入线粒体,根据实验结果可推测,心肌细胞线粒体中Fe2+含量大小关系最可能是B=D>C。 (2)为验证葛根素抑制心肌细胞是通过激活AMPK磷酸化信号通路抑制Fe2+进入线粒,可选取若干健康的大鼠随机均分成A、B、C、D四组,A组不作处理,B组加入LPS,C组加入LPS+Pue,D组加入LPS+Pue+AMPK磷酸化抑制剂,在相同且适宜的条件下处理一段时间后检测AMPK磷酸化水平和线粒体Fe2+含量。 答案:(1)排列紊乱,细胞间隙较大　葛根素可改善LPS诱导的心肌损伤,但是铁死亡促进剂可以解除(或降低)葛根素对心肌的保护作用　B=D>C　(2)选取若干健康的大鼠随机均分成A、B、C、D四组,A组不作处理,B组加入LPS,C组加入LPS+Pue,D组加入LPS+Pue+AMPK磷酸化抑制剂,在相同且适宜的条件下处理一段时间后检测AMPK磷酸化水平和线粒体Fe2+含量 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