内容正文:
专题04 细胞的生命历程
考点概览
考点01细胞分裂
考点02 细胞的分化、衰老和死亡
细胞分裂考点01
一、单选题
1.(2025·重庆·三模)紫杉醇通过抑制纺锤丝的解聚从而抑制细胞的分裂。纺锤体检测点蛋白Mad2的作用是检测纺锤体的组装及染色体的分离是否正常,发现异常其会使细胞分裂暂停。科研人员欲研究蛋白Mad2对乳腺癌细胞紫杉醇敏感性的影响,用小片段干扰RNA(siRNA)技术下调乳腺癌细胞中Mad2 蛋白的表达,经一定浓度的紫杉醇药物浓度处理,检测细胞周期分布及相关蛋白的表达改变情况。下表表示实验过程中各组细胞在处理24h后的细胞周期分析结果。下列叙述错误的是( )
组别
未处理组
阴性对照组
siRNA 实验组
G0或G1
7.41%
6.62%
16.27%
S
13.79%
12.53%
40.15%
G₂或M
79.31%
81.17%
43.56%
注:阴性对照组指给予已知不会引起预期实验效应的处理的一组对象
A.小片段干扰RNA(siRNA)技术是调控Mad2基因表达的翻译水平
B.阴性对照组的处理是在乳腺癌细胞培养液中仅加入一定浓度紫杉醇
C.将Mad2蛋白表达水平下调的乳腺癌细胞经紫杉醇处理后G2或M细胞比例会下降
D.下调卵母细胞Mad2蛋白表达水平导致减数分裂染色体行为异常,可能引发唐氏综合征
2.(2025·山东泰安·三模)某二倍体动物的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记,然后置于³¹P的培养液中进行了一次有丝分裂,再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法错误的是( )
A.图中细胞发生了基因突变,该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd
B.图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为ABD、aBd、abd
C.图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为4或5
D.图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I和减数分裂Ⅱ
3.(2025·湖南湘西·三模)p53蛋白是调控细胞周期和DNA损伤应答的关键蛋白。在DNA损伤时,p53被磷酸化而稳定,从而激活下游靶基因(如p21)的表达,导致细胞周期阻滞。正常情况下,MDM2蛋白会促进p53的降解,而DNA损伤会抑制MDM2的作用。HPV病毒的E6蛋白能促进p53的降解并抑制其磷酸化。下列说法错误的是( )
A.DNA损伤后,p53的磷酸化水平升高,使其稳定性增强
B.MDM2通过促进p53的降解,负调控其功能
C.在HPV感染的细胞中,即使DNA损伤发生,p53也无法有效积累和激活
D.p53的磷酸化是其被MDM2降解的必要条件
4.(2025·安徽合肥·三模)在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中,下列叙述正确的是( )
A.应在根尖伸长区活动较旺盛的时间段剪取材料用于制片
B.解离液(盐酸与酒精混合液)的作用是杀死并分离细胞
C.滴加甲紫对染色体进行染色后,仍需漂洗以去除多余染液
D.若操作规范,则可观察到视野中的大部分细胞处于分裂期
5.(2025·福建三明·三模)凤丹白是江南牡丹最常见的品种,对其核型(体细胞中的全部染色体,按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像)分析可为研究牡丹品种的演化、分类和育性提供参考。凤丹白的核型分析结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.根据染色体核型分析凤丹白为二倍体核型,含5对同源染色体
B.减数分裂过程中,染色体1与2、1与3可能会相互交换片段
C.减数分裂I后期,染色体2、3、5、8、9不会同时移向同一极
D.有丝分裂后期细胞内染色体组数目与图中染色体组数目不相同
6.(2025·浙江·三模)某细胞的核DNA被有规律地降解为大小不同的片段,核断裂,据此可推测该细胞最可能经历( )
A.有丝分裂 B.细胞坏死
C.细胞凋亡 D.细胞癌变
7.(2025·四川内江·三模)有丝分裂中存在SAC蛋白与APC(后期促进因子)的监控机制。起初SAC位于染色体的着丝粒上,当所有的染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后,SAC才会失活,随后APC被激活,细胞才能正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是( )
A.染色体与纺锤丝的连接发生在有丝分裂的前期
B.染色体与纺锤丝发生错误连接会导致细胞分裂异常
C.SAC蛋白对细胞由分裂中期进入后期具有促进作用
D.APC被激活需要附着在染色体着丝粒上的SAC失活
8.(2025·河南郑州·三模)建构数学模型是生物学研究中常用的方法,对下图曲线的分析,正确的是( )
A.该曲线可表示物质运输效率与细胞大小的关系
B.该曲线可表示Aa连续自交,后代纯合子所占比例的变化
C.该曲线可表示种群数量呈“S”形增长时,增长速率随时间的变化
D.该曲线可表示泡菜制作初期,亚硝酸盐含量随发酵时间的变化
9.(2025·广西·三模)某种PLK激酶是调控细胞分裂的关键蛋白,参与姐妹染色单体的分离。用该PLK激酶的抑制剂(V蛋白)处理果蝇(2n=8)细胞后,发现染色体的着丝粒排列在赤道板上,姐妹染色单体无法分离。假设V蛋白在细胞内能成功发挥作用,下列有关V蛋白处理细胞后的说法错误的是( )
A.若细胞中含有同源染色体,说明细胞停滞在有丝分裂中期
B.精原细胞经V蛋白处理后会停滞在减数分裂Ⅰ中期
C.若细胞中含8个核DNA分子,说明细胞停滞在减数分裂Ⅱ中期
D.V蛋白能抑制细胞分裂,可制成靶向药物用于治疗癌症
10.(2025·贵州遵义·三模)C2蛋白是一种负责调控细胞DNA复制完成后正常进入分裂期的蛋白质。研究发现,人胃癌组织中,C2蛋白含量与MYB基因中的表达量均显著增加。下列相关叙述错误的是( )
A.分裂间期细胞进行活跃的物质准备,并有适度的生长
B.胃癌细胞的染色体数目在整个分裂期始终保持不变
C.MYB基因可能调控C2蛋白的合成,促进细胞增殖
D.抑制C2蛋白活性的药物可用于胃癌的辅助治疗
11.(2025·甘肃甘南·三模)栽培番茄是由野生二倍体番茄(2N=12)经秋水仙素处理形成的同源四倍体植物。如图①~④是在栽培番茄雄蕊中观察到的几种细胞减数分裂图像。下列叙述正确的是( )
A.图①细胞的核基因能发生自由组合,产生可遗传的重组性状
B.图②细胞与有丝分裂中期的细胞中染色体和核DNA分子数相同
C.图③细胞正在发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合
D.图④细胞中含有6条形态、大小均不相同的非同源染色体
12.(2025·江西景德镇·三模)某二倍体高等植物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。下列叙述正确的是( )
A.甲中细胞着丝粒数与DNA分子数相同
B.乙中细胞中心体正在进行复制
C.丙中细胞均含有同源染色体和2个染色体组
D.若培养液中加入秋水仙素,丙占细胞总数百分比会增加
13.(2025·安徽·三模)某种细胞的分裂周期(17小时)包括间期和分裂期,分裂期分为前期、中期、后期、末期,间期又可分为G1(6小时)期、S(4小时)期、G2(5小时)期,其中S期完成DNA复制。科研人员利用TdR(一种可逆的DNA合成抑制剂)通过DNA合成双阻断法实现细胞周期的同步化。过程是:第一次,在细胞培养基中加入过量TdR,培养一段时间;第二次,移去TdR,洗涤细胞并加入新鲜培养液、继续培养细胞一段时间;第三次,加入过量TdR,培养并实现细胞同步化。关于该过程叙述错误的是( )
A.DNA合成双阻断法不适用于睾丸中精原细胞分裂形成生殖细胞的同步化
B.DNA合成双阻断法第一次操作后,细胞停留在S期及S期与G1期的交界处
C.若加入秋水仙素会抑制纺锤体的形成,染色体不能被拉向细胞两极
D.DNA合成双阻断法第二次操作时间必须控制在大于5小时,小于12小时
14.(2025·四川成都·三模)浙江大学研究组发现,高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡。根据该发现,下列叙述错误的是( )
A.“分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中
B.年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象
C.“分配不均”产生的健康细胞甲贝能进入下一个分裂周期
D.“分配不均”现象可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性,有利于个体正常的生长发育
15.(2025·浙江嘉兴·三模)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为AABb,1个原始生殖细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图示细胞有2个核DNA含有32P。该原始生殖细胞形成图示细胞的过程中经历的胞质分裂次数至少是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
16.(2025·河南·三模)粗糙脉孢霉是一种真菌,其子囊孢子在孢子囊中呈顺序线性排列(按来自同一个次级细胞的孢子顺序排列)。能合成赖氨酸的野生型菌株(基因记作+),与另一种赖氨酸缺陷型(基因记作-)杂交,生活周期如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.若1、2的基因型不同,则可能是减数分裂或有丝分裂基因突变导致
B.由合子形成8个子囊孢子的过程中,DNA复制两次,细胞质分裂三次
C.若4孢子阶段的孢子顺次排列为“+-+-”,可能是同源染色体互换导致
D.减数分裂Ⅰ中存在同源染色体,减数分裂Ⅱ和有丝分裂中不存在同源染色体
17.(2025·辽宁·三模)细胞增殖具有周期性,间期依次分为G1期(合成DNA聚合酶等)、S期(DNA复制等)及G2期(合成纺锤丝、微管蛋白等)。若在培养胚胎干细胞的培养液中添加适量DNA聚合酶的可逆抑制剂可使胚胎干细胞群体处于同一阶段,下列相关说法错误的是( )
A.RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动DNA复制过程
B.添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,G2期细胞能正常进入分裂期
C.去除DNA聚合酶可逆抑制剂后,S期细胞能正常完成细胞分裂
D.添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期
18.(2025·陕西榆林·三模)某二倍体哺乳动物的睾丸中有大量精原细胞,既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,某同学通过显微观察对睾丸中的细胞进行了分类,结果如下表。不考虑突变,下列有关叙述错误的是( )
细胞类型
甲
乙
丙
丁
同源染色体
+
-
+
-
姐妹染色单体
+
-
-
+
注:“+”表示有,“-”表示没有
A.甲类细胞所处的时期一定含有两个染色体组
B.乙类细胞中的染色体数目只有体细胞的一半
C.丙类细胞中移向细胞两极的染色体组成相同
D.丁类细胞中染色体和核DNA的数目比为1:2
19.(2025·甘肃白银·三模)研究发现,卵母细胞的细胞膜上存在一个依赖于机械敏感性离子通道P的“检验点”,用于监控其减数分裂进程。当同源染色体联会失败时,PLK-2蛋白被招募到特定位置,触发细胞结构形变,导致通道P介导的细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.同源染色体的精确分离依赖于减数分裂Ⅰ前期的正常联会
B.该检验点会导致发生互换的卵母细胞死亡而降低配子多样性
C.同源染色体联会失败可能会激活通道P并诱导初级卵母细胞凋亡
D.如果女性体内缺失PLK-2基因,其后代患唐氏综合征的风险增加
20.(2025·天津滨海新·三模)若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生的非同源染色体的自由组合导致其产生的精子具有多样性
B.乙细胞中,有4对同源染色体,4个染色体组
C.XD与Y的分离可在甲细胞中发生,b与b的分离可在乙细胞中发生
D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
21.(2025·天津滨海新·三模)作物M的F1基因杂合,具有优良性状,基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。不考虑基因突变和染色体变异,以下说法错误的是( )
A.与途径1相比,途径2中N植株通过有丝分裂形成配子
B.通过途径2获得的后代可保持F1的优良性状,克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%
C.途径1中F1减数分裂过程中发生同源染色体的姐妹染色体单体互换,使配子具有多样性
D.以两对独立遗传的等位基因为例,理论上自交胚与F1基因型一致的概率是1/4
22.(2025·浙江·三模)取蝗虫精巢内部的精小管进行染色制片,在光学显微镜下观察到精母细胞如图所示的不同分裂相。根据细胞大小、染色体数目及细胞形态分析,下列叙述正确的是( )
A.由图可知蝗虫精巢内部精母细胞分裂的顺序是a→b→c→d
B.图中a细胞处于前期Ⅰ,细胞中染色体将在纺锤丝牵引下移向赤道面
C.c时期处于后期Ⅰ,所发生的变异能为进化提供原材料
D.图中有同源染色体且有染色体单体的是a、b、c
23.(2025·河南周口·三模)二倍体(2n)生物通过减数分裂(记作方式I)产生配子,该分裂过程中染色体复制一次而细胞分裂两次。有同学认为生物界还可能存在另一种配子产生方式(记作方式Ⅱ):细胞分裂一次,分裂前染色体不进行复制,但分裂过程中发生同源染色体联会和非同源染色体的自由组合。如图是细胞中1号染色体上的两对等位基因,不考虑突变,下列说法错误的是( )
A.与正常细胞相比,方式I过程中染色体和核DNA数目减半不是同一时间发生的
B.不考虑突变和染色体互换,方式I和方式Ⅱ产生的配子种类数一样
C.相同数量的细胞发生分裂时,与方式I比,方式Ⅱ产生的雌雄配子的数量均减少
D.若等量细胞发生1号染色体互换并导致基因重组,则方式I、Ⅱ产生的配子中A1a2的比例不同
24.(2025·辽宁·三模)下列甲、乙、丙、丁四个图像来自某一个二倍体生物的正常分裂细胞。下列有关叙述正确的是( )
A.甲图的细胞分裂方式与其他图不同
B.甲图细胞的染色体数与其他图不同,但核DNA数相同
C.甲图细胞不可能与其他图细胞来自同一种组织
D.甲图细胞发生的突变不能遗传给下一代,而其他图可以
25.(2025·浙江温州·三模)某二倍体动物(2n=4)一个精原细胞(全部DNA被32P标记)在不含32P的培养液中完成两次胞质分裂后形成如图所示的一个细胞,不考虑染色体片段交换。下列叙述错误的是( )
A.第一次胞质分裂后,子细胞中的染色体均含有32P标记
B.第二次胞质分裂后,某个子细胞中最多含4条32P标记的染色体
C.图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个
D.图示细胞完成减数分裂后,最多有2个子细胞含32P标记
26.(2025·福建泉州·三模)研究人员利用雌性红鲫(2n=100,AA)与雄性团头鲂(2n=48,BB)杂交,通过干预细胞分裂,培育出三倍体鲫鲂(AAB)和四倍体鲫鲂(AABB)。雌性四倍体鲫鲂能产生AB和AABB的卵子,并与雄性团头鲂回交培育出相应后代。下列关于该培育过程的叙述,错误的是( )
A.雌性红鲫减数分裂过程中可能没有分裂出第一极体或第二极体
B.四倍体鲫鲂的形成可能与第一次卵裂发生异常有关
C.三倍体鲫鲂产生的配子种类和比例为AA:AB:B:A=1:2:1:2
D.回交后代中的五倍体鲫鲂体细胞染色体数目为172
27.(2025·四川眉山·三模)人工诱导雌核发育技术是用遗传物质失活的精子来刺激卵子的发育,再通过一定途径发育为二倍体的过程。虾夷扇贝是二倍体生物,现对杂合子虾夷扇贝进行人工诱导雌核发育,若不考虑基因突变和染色体结构变异,一定能获得纯合二倍体的途径是( )
A.抑制初级卵母细胞缢裂形成两个子细胞
B.抑制次级卵母细胞缢裂形成两个子细胞
C.抑制激活的卵子第一次有丝分裂时着丝粒分裂
D.抑制激活的卵子第一次有丝分裂时细胞的缢裂
28.(2025·广东惠州·三模)细胞分裂过程中,着丝粒在分裂时可能发生异常,如图所示。若一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂中发生着丝粒横裂,且形成的两条染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体畸变。下列叙述正确的是( )
A.卵细胞基因组成有4种可能
B.若卵细胞为Aa,则第二极体一定为A或a
C.卵细胞为A且第一极体不含A,则第二极体的基因组成有2种可能
D.若卵细胞不含A、a,且一个第二极体为A,则第一极体的基因组成为AA或Aa
29.(2025·河南开封·三模)某研究小组经过诱变得到了一株纯合的osmtopVIB - 1基因突变型水稻(2n = 24),研究发现其与正常植株减数分裂Ⅰ过程有较大不同。两种水稻植株花粉母细胞产生花粉的过程如下列所示。下列叙述正确的是( )
A.图1中A处细胞正在进行DNA复制,所处时期属于减数分裂Ⅰ的间期
B.图1中F表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,子染色体移向细胞两极
C.图2中H所示的两个次级花粉母细胞核中含有的染色体数目可能不同
D.图2中I为突变植株产生的花粉,其参与产生的后代一定含有突变基因
30.(2025·四川成都·三模)某六倍体小麦(体细胞中含42条染色体)在栽培中出现极少数单体植株(体细胞中含有41条染色体)。研究人员将该单体小麦植株自交,发现子代中单体植株与正常植株各占1/2。下列关于该单体小麦的叙述,错误的是( )
A.可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型
B.一个花粉母细胞在减数分裂时只能形成20个四分体
C.所产生的配子中染色体数目及染色体组成可能不同
D.自交时形成各种受精卵并且发育成植株的机会均等
31.(2025·广西南宁·三模)人类的克氏综合征是一种性染色体异常(XXY)的疾病。最新的研究表明,部分人类克氏综合征的病因可能与X染色体上的Usp26基因有关。研究人员以Usp26基因敲除后的雄鼠为模型进行研究,发现其性染色体无法正常联会配对,引起减数第一次分裂异常,进而产生比例较高的异常精子。下列有关叙述正确的是( )
A.克氏综合征属于染色体结构异常遗传病
B.染色体数目正常的精子与异常的卵细胞结合不会产生该病
C.Usp26基因敲除后的雄鼠产生的异常精子的性染色体组成可能是XY
D.克氏综合征患者与唐氏综合征患者的体细胞中染色体数不同
32.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)下图是某高等动物体内细胞分裂的示意图,曲线图分别表示该动物细胞中每条染色体上DNA的含量变化及细胞中染色体组数目的变化。下列有关叙述,正确的是( )
A.甲、乙两图可同时出现在该动物的卵巢中
B.乙图可对应于de段和hi段
C.bc段和hi段可能对应于同一分裂时期
D.基因重组过程可发生在bc段和ik段
33.(2025·内蒙古通辽·三模)多样化的后代在面对复杂多变的环境时,由于各自具有不同的遗传特性,会有更广泛的适应能力。进行有性生殖的生物其后代具有多样性,原因不包括( )
A.减数分裂Ⅰ前期出现的染色体互换片段
B.减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合
C.减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离后移向两极
D.受精过程中雌配子和雄配子的随机结合
34.(2025·浙江·三模)某种生物(2n=4)的三个正在进行分裂的细胞的示意图甲、乙、丙。
据图分析,下列叙述正确的是( )
A.甲、丙细胞正进行减数分裂,甲中DNA数大于4个
B.乙、丙细胞中均含2个四分体,2个染色体组
C.乙分裂完成后的细胞是初级精母细胞或初级卵母细胞
D.丙细胞中非同源染色体发生自由组合,产生4种组合类型
35.(2025·甘肃白银·三模)研究发现,乳腺癌中的配体(PRL)能明显缩短有丝分裂中期至后期的转化时间,从而促进乳腺癌细胞快速增殖。与正常细胞相比,PRL在乳腺癌细胞中含量更高。下列推测错误的是( )
A.正常情况下乳腺癌细胞增殖过程不会发生同源染色体分离
B.PRL的作用机理可能是加速了着丝粒的分裂
C.乳腺癌细胞可以无限增殖是PRL所致
D.使用PRL合成抑制剂能有效治疗乳腺癌
36.(2025·浙江嘉兴·三模)一对色觉正常的夫妻,因染色体畸变生下一个性染色体组成为XXY且患红绿色盲的男孩。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.该变异属于染色体畸变的非整倍体变异
B.该变异未导致基因的结构、数目发生变化
C.母方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离
D.父方减数第一次分裂同源染色体正常分离
37.(2025·陕西·三模)图甲表示洋葱根尖分生区有丝分裂图像,图乙表示某二倍体生物细胞分裂模式图,图丙表示分裂过程中每条染色体上 DNA 数目变化图,下列叙述错误的是( )
A.图甲中细胞A 处于有丝分裂中期,染色体数目形态清晰
B.图乙细胞表示初级精母细胞,含两对同源染色体
C.若图丙为减数分裂,则基因的分离和自由组合发生在BC段的某一时期
D.若图丙为有丝分裂,则纺锤体的消失发生在 DE段
38.(2025·四川达州·三模)某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )
A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B.形成甲细胞的过程中A基因突变成了a基因
C.形成乙细胞的过程中发生了基因重组和染色体变异
D.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
39.(2025·陕西商洛·三模)AtDUO1是在拟南芥细胞核中发现的影响细胞分裂和分化的调控因子,AtDUO1基因只在雄性生殖细胞中特异表达。AtDUO1能进入受精卵并促进受精卵的分裂、分化,从而提高拟南芥的结籽率。下列叙述正确的是( )
A.拟南芥雌性生殖细胞中不含AtDUO1基因
B.促进雄性生殖细胞中AtDUO1基因的表达,有利于提高拟南芥的结籽率
C.AtDUO1基因完成复制后,细胞中的染色体数目即加倍
D.AtDUO1基因缺失的突变体拟南芥产生的雄性生殖细胞不能完成受精作用
40.(2025·福建福州·三模)图1为小鼠(XY型)某细胞分裂示意图(仅画出部分染色体),图2表示小鼠不同分裂时期细胞中染色体与核DNA的数量。下列叙述正确的是( )
A.图1精原细胞对应图2d细胞,细胞中染色体数:核DNA数=1:2
B.该小鼠体内细胞最多含4个染色体组,图2e细胞中含2个染色体组
C.图1细胞分裂完成后产生的次级精母细胞的基因型为aaYY和AaXBXB
D.图2b细胞一定处于减数分裂Ⅰ,c细胞处于减数分裂Ⅱ后期、末期
二、多选题
41.(2025·辽宁·三模)核小体是染色质的基本结构单位。每个核小体包含约146bp的DNA双链,这些DNA缠绕在由四种组蛋白形成的八聚体核心颗粒上,核心颗粒之间通过连接DNA相连。在基因表达过程中,染色质的包装状态、核小体中组蛋白以及对应DNA分子会发生改变。下列与之有关的叙述,错误的是( )
A.核小体的主要成分是脱氧核糖核酸、蛋白质和磷脂
B.细胞分裂前期和后期会出现染色质和染色体两种状态的转变
C.核小体中DNA与相应物质紧密结合阻碍了RNA聚合酶与之结合
D.染色质重塑酶不构成细胞结构,不起调节作用,为染色质重塑过程提供能量
42.(2025·黑龙江大庆·三模)下图表示某动物(2n)精巢中正在分裂的甲、乙两个细胞。研究人员用红色和绿色荧光分别标记了两条染色体的着丝粒,并通过荧光显微镜观察其动态变化。这些荧光标记的着丝粒在甲细胞中依次出现在①→②→③位置,在乙细胞中依次出现在①→②→③→④位置。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙中荧光标记的只能是一对同源染色体的着丝粒
B.着丝粒到达甲的③位置和乙的④位置时,两个细胞中染色体数目相同
C.甲的②→③过程和乙的③→④过程均可能发生等位基因分离
D.甲分裂形成的子细胞可能会进行乙的分裂过程
43.(2025·河北沧州·三模)细胞增殖过程中,不同时期的变化有:G1期主要为DNA的合成做准备;S期进行DNA的合成;G2期主要完成蛋白质的合成,为进入分裂期做准备;M期是细胞分裂期;G0期细胞处于静止状态,既不生长也不分化,在适宜条件下可重新分裂。蛋白质CDK4/6与蛋白质CyclinD形成复合物可通过一系列变化调控G1期向S期转化;Rb蛋白磷酸化后会失活。下列有关叙述正确的是( )
A.在G1期Rb蛋白与E2F转录因子结合阻止DNA复制
B.促进CDK4/6合成和促进Rb蛋白磷酸化均易引起肿瘤的发生
C.某抗原第一次刺激机体时产生的记忆细胞暂时处于G0期
D.某种可抑制纺锤体形成的药物在G2期发挥作用
44.(2025·吉林长春·三模)G0期细胞指具有分裂潜能的细胞暂时脱离增殖周期,进入休眠状态。这类细胞不进行DNA复制和分裂活动,但仍保留在适当刺激下重新激活并返回增殖周期的能力。下列叙述正确的是( )
A.人体中,许多淋巴细胞常处于G0期
B.细胞能否脱离G0期与细胞内基因的表达有关
C.细胞进入G0期能避免过度增殖造成的能量浪费
D.用G0期细胞制作临时装片可观察其染色体形态
45.(2025·江苏盐城·三模)下图是玉米(2N=20)的一个花粉母细胞减数分裂过程图,下列叙述错误的是( )
A.己图可发生非同源染色体上非等位基因的自由组合
B.选择玉米花药观察减数分裂,可不进行解离操作
C.丙图中同源染色体分离是导致配子染色体数减半的原因
D.丙图和己图所示每个细胞中具有相同的着丝粒和核DNA数
46.(2025·湖南永州·三模)蜜蜂是自然界中社会化程度很高的物种。雌蜂由受精卵发育而来,在一个蜂群中由于食物的差异,其中少部分发育为可育的蜂王,大部分发育为不育的工蜂;雄蜂(n=16)由未受精的卵细胞直接发育而来,它可通过“假减数分裂”形成精细胞,如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.雄蜂的精原细胞在“假减数分裂”过程可形成8个四分体
B.雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同
C.蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为的差异与表观遗传有关
D.蜂王为二倍体,雄蜂为单倍体,但两者之间不存在生殖隔离
三、解答题
47.(2025·江西·三模)蜜蜂为社会性昆虫,由蜂王、雄蜂、工蜂等个体组成,雌蜂(2n=32)因取食蜂王浆的差异而发育成蜂王或者工蜂,蜂王可以正常减数分裂产生卵细胞,卵细胞可以直接发育成雄蜂,或者与雄蜂通过假减数分裂产生的精子进行受精,工蜂不育。蜜蜂的体色有黑色或红棕色两种,受一对等位基因(A/a)控制,全身被覆长绒毛或短绒毛,受另外一对等位基因(B/b)控制。某研究小组对蜜蜂进行了如下杂交实验,不考虑突变,所有配子和受精卵均正常存活,所有卵细胞发育成雄蜂和受精的概率相同。
杂交亲本
子代各表型中的雌雄比例
杂交组合
父本
母本
黑体
长绒毛
黑体
短绒毛
红棕体长绒毛
红棕体短绒毛
①
黑体长绒毛
黑体长绒毛
4∶1
0∶1
0∶1
0∶1
②
红棕体短绒毛
黑体长绒毛
l ∶l
l ∶l
l ∶l
1∶1
回答下列问题:
(1)下图表示蜜蜂进行细胞分裂时,分裂后期的细胞模式图(显示部分染色体),其中丁细胞内有 个染色体组,能够在蜂王体内找到的细胞有 。
(2)根据杂交组合②可判断绒毛长短性状中显性性状为 ,原因是 。杂交组合①中父本的基因型为 。
(3)将组合②中的子代雌雄蜜蜂进行自由交配,子二代雄蜂中红棕体短绒毛个体所占比例为 。
(4)其他小组重复杂交组合①的过程中,发现子代雌蜂有极少数个体出现红棕色个体,该小组成员推测可能是亲本雄蜂产生配子过程中基因 A 发生了隐性突变,或者染色体片段上的基因A 缺失。为了从分子水平上探究原因,该研究小组利用PCR 技术特异性扩增出子代雌蜂中有关体色的基因,并通过 (填技术方法)技术检测鉴定,得到如下图所示的结果,该实验结果说明 。
细胞的分化、衰老和死亡考点02
一、单选题
1.(2025·江西·三模)机体内过量的铜能引发细胞程序性死亡(简称“铜死亡”),其机制为:铜离子通过与脂酰化蛋白结合,诱导脂酰化蛋白的聚集并抑制线粒体代谢功能,从而促进细胞铜死亡。研究发现FDX1基因与细胞铜死亡过程有关,它的低表达会促进癌症的发生、发展。下列叙述正确的是( )
A.癌细胞发生铜死亡可能与细胞的能量供应有关
B.铜死亡属于细胞坏死,受环境因素影响
C.组成细胞的大量元素铜主要以离子形式存在
D.FDX1基因与细胞癌变有关,属于原癌基因
2.(2025·山东泰安·三模)长期大量高糖、高油脂的饮食可导致体重超标,增加身体脏器的负担,还会引发高血糖、高血脂或心血管疾病。有些人采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白摄入的饮食方式。下列分析正确的是( )
A.减少碳水的摄入后,可通过脂肪大量转化为糖类来供能
B.蔬菜中的纤维素经消化吸收后,可为人体提供能量
C.加热后的蛋白质肽键断裂,导致空间结构变化,更有利于消化
D.当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量
3.(2025·山西临汾·三模)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述错误的是( )
A.电离辐射刺激细胞产生的自由基会攻击生物膜上的磷脂分子,可能导致心肌细胞凋亡
B.图中circRNA在细胞核中转录和加工后,可以通过核孔运输到细胞质发挥作用
C.circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达
D.增加细胞内miRNA的含量,可以提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡从而治疗放射性心脏损伤
4.(2025·山西晋中·三模)增殖、分化、凋亡和衰老是四种关键的细胞命运,它们之间的动态平衡对于维持组织稳态和机体健康至关重要。当这种动态平衡被打破时,就可能引发疾病(如癌症、组织退化)。下列与细胞命运有关的叙述,错误的是( )
A.所有细胞都经历了细胞衰老才会发生细胞凋亡
B.自由基和端粒缩短均会损伤DNA,导致细胞衰老
C.与正常细胞相比,癌细胞的遗传物质会发生改变
D.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
5.(2025·四川德阳·三模)活性氧自由基(ROS)增加会导致端粒功能障碍、DNA损伤,并导致线粒体功能降低而引起细胞衰老。长时间使用手机,屏幕的蓝光可促进ROS生成,加速视网膜色素上皮细胞的衰老。已知端粒酶能以自身RNA为模板合成端粒DNA,延长细胞分裂过程中缩短的端粒,下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关
B.ROS可攻击细胞中的DNA、蛋白质和生物膜等
C.端粒酶可催化核糖核苷酸形成DNA,属于逆转录酶
D.减少使用手机可降低ROS的产生并利于细胞修复
6.(2025·甘肃白银·三模)最近发现一种新的细胞死亡方式——三磷酸肌醇凋亡,是机体在维生素K前体甲萘醌(MSB)的作用下通过影响谷胱甘肽(一种三肽)的合成而引起的,具体过程如下图所示。下列分析错误的是( )
A.MSB可以作为抗肿瘤的潜在药物
B.食用谷胱甘肽不可抵抗细胞发生三磷酸肌醇调凋亡
C.在MSB作用下,ROS含量会增加,ROS会攻击细胞膜上的蛋白质,使膜通透性增大
D.在MSB作用下,谷胱甘肽缺失突变体中细胞发生三磷酸肌醇凋亡的程度更小
7.(2025·河南周口·三模)研究人员发现,多细胞生物发育过程中细胞身份的形成与调节基因活动的关键蛋白质——转录因子紧密关联,转录因子能够高效地找到并准确结合到特定的DNA序列,控制基因的表达,从而引导细胞发育为特定类型的细胞。下列叙述错误的是( )
A.转录因子使多细胞生物体中的细胞趋向专门化
B.转录因子调控基因表达,也是基因表达的产物
C.细胞癌变是由于转录因子调控了原癌基因或抑癌基因表达
D.可探索使用转录因子获得帕金森患者的iPS细胞用于治疗
8.(2025·河南周口·三模)溶酶体是细胞内的“消化车间”,分为异噬溶酶体和自噬溶酶体,前者消化的物质来自外源大分子或病毒、细菌等,后者消化的物质来自细胞本身的物质和结构。水解产生的小分子物质可被细胞利用,不被消化和吸收的物质排出细胞或沉积在细胞内。下列说法正确的是( )
A.溶酶体中没有蛋白质酶和多糖酶,以免水解自身膜结构
B.所有溶酶体都能维持人体内环境和细胞内部环境的稳定
C.自噬溶酶体活动增强有利于细胞在营养缺乏条件下生存
D.蝌蚪发育过程中尾不能正常消失是异噬溶酶体缺陷造成的
9.(2025·浙江·三模)某细胞的核DNA被有规律地降解为大小不同的片段,核断裂,据此可推测该细胞最可能经历( )
A.有丝分裂 B.细胞坏死
C.细胞凋亡 D.细胞癌变
10.(2025·浙江温州·三模)某些壁虎在遇到危险时,会断尾逃生,一段时间后又能再生出新尾巴。下列关于“断尾再生”过程的叙述,正确的是( )
A.全过程没有发生细胞衰老和凋亡
B.涉及尾部细胞中基因的选择性表达
C.能充分体现了动物细胞的全能性
D.是壁虎为适应环境不断变异的结果
11.(2025·河南·三模)细胞衰老往往伴随着细胞永久性的增殖停滞和多种表型的变化,如线粒体功能障碍、有机物代谢减慢、免疫功能下调等。下列相关叙述正确的是( )
A.衰老细胞的细胞核体积变小,细胞内水分减少,物质运输功能下降
B.衰老细胞内线粒体氧化分解葡萄糖的能力下降,导致能量供应不足
C.细胞中端粒缩短导致细胞活动趋于异常,会引发细胞衰老并凋亡
D.自由基对DNA、蛋白质、磷脂等大分子物质的攻击导致衰老速度加快
12.(2025·河南·三模)细胞经诱导衰老后,能激活树突状细胞和细胞毒性T细胞产生相应免疫反应,如图所示。科研人员用衰老的癌细胞作为癌症疫苗,在小鼠实验中发现黑色素瘤和胰腺癌细胞数量明显减少。下列叙述正确的是( )
A.衰老细胞的物质运输功能增强
B.细胞毒性T细胞可特异性识别并接触、裂解癌细胞
C.人体的树突状细胞参与细胞免疫不参与体液免疫
D.接种癌症疫苗可阻止健康小鼠细胞发生癌变
13.(2025·湖南·三模)大蒜素是从大蒜中提取的一种有机硫化物。研究发现,大蒜素能有效清除部分自由基、有使肿瘤细胞中端粒酶(可修复DNA长度)活性下降等功能。下列相关叙述错误的是( )
A.大蒜素与蛋白质的元素组成可能不完全相同
B.代谢产生的自由基攻击生物膜引起基因突变
C.端粒酶以脱氧核苷酸为原料修复端粒的长度
D.饮食中加入少量大蒜可延缓体内细胞的衰老
14.(2025·四川成都·三模)衰老细胞会分泌促炎细胞因子、趋化因子和细胞外基质蛋白酶等化学信号,这些化学信号统称为SASP,SASP传递到邻近细胞会诱导邻近细胞衰老。下列叙述错误的是( )
A.衰老细胞染色质收缩,使某些基因表达水平下降
B.细胞衰老时,可通过细胞自噬来清除衰老的细胞器
C.SASP作用于细胞,会激活与细胞衰老有关基因的表达
D.SASP使邻近细胞衰老后,会通过负反馈来减缓细胞衰老
15.(2025·广西·三模)骨质疏松症已经成为我国五十岁以上人群的重要健康问题。大量研究证实成骨细胞铁死亡会导致其分化和成骨能力下降,从而导致骨质疏松症。铁死亡是一种以铁依赖性脂质过氧化物积累为特性的新型细胞死亡模式,发生铁死亡的细胞内不饱和脂肪酸被过度氧化,导致细胞膜的脆性增加,造成细胞膜损伤解体。下列有关叙述错误的是( )
A.组成细胞膜和细胞器膜的磷脂分子中含有不饱和脂肪酸
B.骨质疏松症的病因是体内缺乏铁元素而引起成骨细胞死亡
C.使用药物抑制成骨细胞铁死亡可能有助于预防骨质疏松症
D.成骨细胞发生细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
16.(2025·重庆·三模)帕金森病(PD)是一种因中脑黑质致密部多巴胺能神经元衰老凋亡而引起的年龄相关性运动障碍疾病。研究发现,长期缺乏运动可能导致身体机能下降,影响大脑的血液循环和代谢,增加帕金森病的发病风险。下列有关叙述错误的是( )
A.多巴胺能神经元衰老后,水分减少、细胞体积减小
B.多巴胺能神经元衰老后,细胞内多种酶的活性下降
C.多巴胺能神经元凋亡后形成的部分物质可被重新利用
D.多巴胺能神经元衰老主要是缺乏运动引起的
17.(2025·河北秦皇岛·三模)农历七夕前,一份来自银河的礼物——200只太空玫瑰一秒售空,深受人们的欢迎。这些玫瑰花朵直径与大拇指宽度相当,花期能达到普通玫瑰花的两倍。最初的种子是搭乘“神舟四号”飞船进入太空,返回地球后经多年选育,经组织培养获得。下列叙述错误的是( )
A.太空失重及宇宙射线等可能诱导玫瑰种子发生变异
B.由玫瑰种子萌发到开花,体现了植物细胞的全能性
C.太空玫瑰花瓣细胞与叶肉细胞中的蛋白质不完全相同
D.太空玫瑰开花之后叶片等逐渐变黄衰老是由基因控制的生命现象
18.(2025·陕西咸阳·三模)下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.能表达ATP合成酶及水解酶的细胞不一定发生了分化
B.端粒变短会直接导致产生大量自由基并促进细胞衰老
C.衰老细胞的细胞膜通透性和细胞核功能均发生改变
D.细胞的寿命与细胞分裂能力无关
19.(2025·湖南·三模)中药山茱萸的主要活性成分是马钱子苷,其具有活血通络、祛风除湿的功效。为探究不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下图。下列有关分析正确的是( )
A.培养神经干细胞时需提供无菌、无毒以及纯氧的培养环境
B.可取山茱萸的外植体进行组织培养以获得大量的马钱子苷
C.神经干细胞分化为其他类型的细胞体现其具有全能性
D.马钱子苷溶液具有低浓度促进分化,高浓度抑制分化的作用
20.(2025·新疆乌鲁木齐·三模)下图表示植物细胞的多种生命活动过程。下列叙述正确的是( )
A.①过程发生了同源染色体的分离
B.②过程细胞的变化是遗传物质改变的结果
C.③过程主要发生在种子萌发阶段
D.④过程受到严格的由遗传机制决定的调控
21.(2025·江西·三模)落羽杉是一种优良的耐水湿的植物,当面临淹水胁迫而导致根系缺氧时,落羽杉会从受窒息的根部长出一批反向细胞,垂直向上生长,露出地面。某研究小组为探究淹水胁迫对落羽杉生长特性的影响,将长势相同的等量落羽杉幼苗分别置于正常环境下(CK)与水淹环境下(T)进行培养,一定时间后测量苗高变化如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.水淹胁迫会导致植物缺氧,产生大量酒精堆积在根部引起毒害
B.根系缺氧引起根部细胞遗传物质发生改变,进而长出反向细胞
C.推测水淹后期,落羽杉逐渐适应逆境,生长恢复正常
D.可以在每个时间点提取叶绿素分析水淹胁迫对光合特性的影响
22.(2025·湖北·三模)CAR-T细胞疗法中,需将患者T细胞提取后转入嵌合抗原受体(CAR)基因。最新研究发现,部分患者治疗后出现“细胞因子风暴”(CRS),原因是CAR-T细胞在靶向肿瘤抗原时过度激活免疫系统,并引发全身炎症反应。下列改进措施不合理的是( )
A.在CAR基因中加入凋亡诱导开关以控制T细胞存活时间
B.使用基因编辑技术敲除T细胞的某些细胞因子受体基因以抑制炎症
C.改用异体通用型CAR-T细胞以降低个体化成本
D.增加CAR与肿瘤抗原的亲和力以提高靶向准确性
23.(2025·河南·三模)蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。下列叙述正确的是( )
A.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果
B.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
C.四肢的细胞分裂时会发生同源染色体分离
D.四肢的组织来自于体细胞增殖
24.(2025·内蒙古通辽·三模)BIM蛋白是一种促凋亡蛋白,细胞受到应激刺激会产生自由基、DNA损伤、触发BIM蛋白的表达上调、进而引发BIM蛋白聚集。BIM蛋白聚集会增加线粒体膜的通透性,最终诱导细胞凋亡。BCL2蛋白能与BIM蛋白结合,维持线粒体的完整性。下列叙述错误的是( )
A.自由基会攻击蛋白质损伤的生物膜,诱发细胞衰老
B.BIM蛋白聚集会引起细胞有氧呼吸产生的ATP不足
C.BIM蛋白参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡
D.肿瘤细胞中BCL2蛋白含量较少,从而获得凋亡逃逸
25.(2025·重庆·三模)研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻,长期熬夜还与乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高有密切联系。下列有关叙述不科学的是( )
A.清除自由基的功能受阻将加速细胞衰老
B.自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损
C.熬夜引发染色体端粒变长,进而刺激细胞产生自由基
D.长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
26.(2025·河北沧州·三模)溶酶体是细胞内的“消化车间”,下图是某种生物细胞中溶酶体的形成过程。下列有关叙述正确的是( )
A.该种生物可能是动物,吞噬体的形成不需要消耗能量
B.初级溶酶体可合成蛋白酶、核酸酶、脂肪酶等多种水解酶
C.次级溶酶体中分解产生的某些物质可被细胞重新利用
D.溶酶体清除受损或衰老的线粒体的过程属于细胞凋亡
27.(2025·四川成都·三模)研究显示,为患有糖尿病的猴子移植由诱导多功能干细胞(iPS细胞)增殖分化形成的岛,成功地降低了猴子的血糖水平。iPS细胞是利用皮肤细胞等体细胞经诱导因子(导入胚胎发育相关的特异性基因)处理后转化而成的,其功能和胚胎干细胞类似,能分化成多组织和器官。下列有关叙述错误的是( )
A.制备iPS细胞也可以直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导
B.皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中遗传信息发生了改变
C.皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程体现了动物细胞的全能性
D.由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来,因此该方法可以避免免疫排斥反应
28.(2025·四川南充·三模)枸杞芽中含有丰富的多酚等活性成分,具有抗氧化、抗肿瘤等作用。枸杞芽经过漂烫、杀青、揉捻、干燥等步骤可被制成枸杞芽茶。下列叙述正确的是( )
A.经漂烫等处理后,枸杞芽细胞中的氨基酸含量会增加
B.经干燥后,枸杞芽细胞的自由水与结合水比值不会改变
C.枸杞芽茶中的多酚可通过其抗氧化作用减少自由基的产生
D.枸杞芽茶中的多酚能通过促进B细胞增殖杀死肿瘤细胞
29.(2025·吉林长春·三模)细胞中错误折叠的蛋白质会被泛素化修饰(在相关酶的催化下与泛素连接),泛素化蛋白质会被送入溶酶体,过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.错误折叠的蛋白质与泛素连接后可被自噬受体识别
B.自噬体与溶酶体融合的过程主要体现了膜的选择透过性
C.溶酶体降解错误折叠的蛋白质的过程属于细胞自噬
D.泛素化蛋白质的降解产物可被细胞重新利用
30.(2025·河南·三模)铁死亡是一种铁依赖的磷脂过氧化驱动的程序性死亡方式,铁死亡的部分分子调控机制(部分)如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.脂肪和磷脂中含有脂肪酸,不饱和脂肪酸中存在双键
B.转铁蛋白受体1的形成需核糖体、内质网、高尔基体的直接参与
C.Fe3+进入细胞后经过一系列反应导致的膜结构损伤属于反馈调节
D.铁死亡属于基因控制的程序性死亡,属于细胞凋亡
31.(2025·湖南郴州·三模)DRP1-MFF信号通路在细胞线粒体分裂过程中发挥关键作用。当细胞受到轻度氧化应激时,MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面,促进线粒体的适度分裂,维持线粒体功能;当细胞遭受严重氧化应激时,过量激活的DRP1-MFF信号通路会导致线粒体过度分裂,使线粒体功能受损,进而引发细胞凋亡。下列有关叙述错误的是( )
A.线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定
B.抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面可抑制线粒体过度分裂
C.DRP1-MFF信号通路受损会影响细胞内的能量供应
D.细胞凋亡是由过量激活的DRP1-MFF信号通路直接导致的
32.(2025·陕西商洛·三模)内质网处于应激状态时,内质网上的CLAC通道被激活,Ca2+通过该通道被释放到细胞质基质后会激活Ca2+/钙调蛋白调节的钙调神经磷酸酶,使得前凋亡蛋白Bad去磷酸化,激发线粒体内膜上的细胞色素c的释放,诱导细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.Ca2+和CLAC通道结合后顺浓度梯度被释放到细胞质
B.细胞凋亡过程中,细胞内所有酶的活性均降低
C.上述细胞色素c会直接参与丙酮酸分解为CO2的过程
D.抑制钙调神经磷酸酶的活性,可使细胞凋亡减弱
33.(2025·福建福州·三模)在内源代谢过程中或受到外界环境刺激时,DNA的结构极易发生损伤,DNA双链在相同或邻近位置发生磷酸二酯键断裂,或脱氧核糖被破坏发生DNA双链断裂(DSB)。未被修复的DSB会破坏基因组稳定性,进一步引起细胞死亡。下列叙述错误的是( )
A.端粒缩短时可能伴随DSB,修复该DSB延长端粒有助于延缓细胞衰老
B.染色体片段互换时发生的DSB会引起基因信息改变和染色体变异
C.DSB修复时可能需要遵循碱基互补配对原则合成新的短链DNA
D.推测与正常细胞相比,结肠癌细胞中DSB较多、DNA修复率较低
34.(2025·福建福州·三模)小分子物质CHIR可激活Wnt信号通路。较小剂量的CHIR仅激活部分Wnt通路,可导致多能干细胞被诱导为成熟的胰岛B细胞;当Wnt通路被完全激活时,多能干细胞则形成中胚层细胞。下列叙述正确的是( )
A.多能干细胞和胚胎干细胞都能分化成各种体细胞
B.CHIR剂量的大小会影响多能干细胞分化的终点
C.CHIR能诱导多能干细胞分化是因为细胞发生了基因突变
D.诱导获得的成熟胰岛B细胞可直接移植给1型糖尿病患者
35.(2025·辽宁·三模)microRNA-25是一种非编码单链RNA,其通过靶向调控Bim(一种促凋亡蛋白)的合成来抑制细胞凋亡。microRNA-25含量在胰腺癌患者血清中显著升高,因此microRNA-25可用于胰腺癌临床诊断。下列相关叙述正确的是( )
A.核糖体沿microRNA-25从5'端向3'端移动,合成蛋白质
B.microRNA-25通过自由扩散释放到细胞外
C.microRNA-25是以碳链为基本骨架的多聚体
D.抑制microRNA-25基因的转录可抑制胰腺癌细胞凋亡
36.(2025·陕西商洛·三模)CAR-T细胞免疫疗法是指采集外周血中成熟的T细胞,然后将嵌合抗原受体(CAR)导入外周血T细胞,从而产生能特异性识别肿瘤细胞的CAR-T细胞,主要过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.外周血T细胞通常采集自患者自身,可避免免疫排斥反应的发生
B.CAR-T细胞能准确识别肿瘤细胞的原理是CAR能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原
C.CAR-T细胞回输至体内后在胸腺中成熟,并通过血液运输至肿瘤细胞处
D.CAR-T细胞诱导的肿瘤细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
37.(2025·山西晋中·三模)个体的性状和细胞生命历程的呈现都取决于基因的表达及调控。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞分化产生不同类型的细胞是基因选择性表达的结果,与表观遗传无关
B.细胞会随着分裂次数的增多而衰老,导致细胞膜的选择透过性功能提高
C.某些病理刺激下,细胞正常代谢活动中断引起的细胞死亡属于细胞凋亡
D.一个性状可以受到多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状
38.(2025·海南·三模)某种干细胞(MPCs)中,APOE基因表达产生的APOE蛋白可作用于细胞核骨架,诱导其发生自噬性降解,促进MPCs的衰老、凋亡。下列有关叙述错误的是( )
A.MPCs发生分化的过程中基因选择性表达
B.APOE蛋白在细胞核中合成并发挥相关作用
C.APOE基因表达增强会加快细胞核骨架降解
D.MPCs衰老后,细胞膜通透性和运输功能改变
二、多选题
39.(2025·江苏盐城·三模)白癜风是一种常见的色素性皮肤病,该病以局部或泛发性色素脱失形成白斑为特征,全身各部位均可发生。研究发现部分患者的发病机制如图所示,下列叙述错误的是( )
A.T细胞分化产生的Th17细胞可以增强调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用
B.X可能为自由基
C.图中只有有1个激活细胞毒性T细胞的途径
D.细胞毒性T细胞攻击黑色素细胞,导致黑色素减少,皮肤出现白斑
三、解答题
40.(2025·江苏盐城·三模)秋冬是支原体肺炎,流感等多种呼吸道传染病的高发季节。甲型流感病毒为流感的主要病原体,是一种单链RNA病毒。机体感染后主要表现为高热、咳嗽、流涕、肌痛等症状。下图1是人体对病毒的免疫过程部分示意图,I~VII表示不同种类的细胞,Th细胞(辅助性T细胞)是T细胞的一种,a~g代表不同的物质。请据图回答下列问题。
(1)人体唾液中的溶菌酶有杀菌作用,这属于免疫系统的第 道防线。
(2)图1中Ⅰ细胞的作用是 ,Ⅱ代表的细胞名称是 ,该细胞的活化过程需要 细胞和 细胞(填两种细胞名称)的参与。d、e、f代表的是 。
(3)图1所示IV、V、VI、VII细胞中可以分裂的是 。图中被感染的细胞被Ⅲ细胞攻击裂解,属于细胞 。(选填“坏死”“凋亡”)
(4)接种疫苗是普遍采用的预防流感的措施,但流感疫苗往往需要每年重新注射,原因可能是 。
(5)图1中b是该病毒表面的一种糖蛋白,甲型流感病毒康复者感染病毒21天、63天的b蛋白抗体分别是D21和D63。研究者为探究两种抗体对甲型流感病毒感染细胞的抑制作用进行了相关实验,结果如图2所示,由此可知 。
试卷第1页,共3页
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专题04 细胞的生命历程
考点概览
考点01细胞分裂
考点02 细胞的分化、衰老和死亡
细胞分裂考点01
一、单选题
1.(2025·重庆·三模)紫杉醇通过抑制纺锤丝的解聚从而抑制细胞的分裂。纺锤体检测点蛋白Mad2的作用是检测纺锤体的组装及染色体的分离是否正常,发现异常其会使细胞分裂暂停。科研人员欲研究蛋白Mad2对乳腺癌细胞紫杉醇敏感性的影响,用小片段干扰RNA(siRNA)技术下调乳腺癌细胞中Mad2 蛋白的表达,经一定浓度的紫杉醇药物浓度处理,检测细胞周期分布及相关蛋白的表达改变情况。下表表示实验过程中各组细胞在处理24h后的细胞周期分析结果。下列叙述错误的是( )
组别
未处理组
阴性对照组
siRNA 实验组
G0或G1
7.41%
6.62%
16.27%
S
13.79%
12.53%
40.15%
G₂或M
79.31%
81.17%
43.56%
注:阴性对照组指给予已知不会引起预期实验效应的处理的一组对象
A.小片段干扰RNA(siRNA)技术是调控Mad2基因表达的翻译水平
B.阴性对照组的处理是在乳腺癌细胞培养液中仅加入一定浓度紫杉醇
C.将Mad2蛋白表达水平下调的乳腺癌细胞经紫杉醇处理后G2或M细胞比例会下降
D.下调卵母细胞Mad2蛋白表达水平导致减数分裂染色体行为异常,可能引发唐氏综合征
【答案】B
【分析】有丝分裂各时期的特征:有丝分裂前期,有同源染色体,染色体散乱分布;有丝分裂中期,有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上;有丝分裂后期,有同源染色体,着丝粒分裂,两条子染色体移向细胞两极;有丝分裂末期,细胞分裂为两个子细胞,子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【详解】A、小片段干扰RNA能与mRNA配对影响翻译过程,A正确;
B、阴性对照组是已知不会引起预期实验效应的处理组,不是仅加入一定浓度紫杉醇的处理组,B错误;
C、从表格数据看,siRNA实验组中G2或M期细胞比例为43.56%,比未处理组的79.31%和阴性对照组的81.17%都低,说明将Mad2蛋白表达水平下调的乳腺癌细胞经紫杉醇处理后,G2或M细胞比例会下降,C正确;
D、唐氏综合征是由于染色体异常(多了一条21号染色体)导致的。 若下调卵母细胞Mad2蛋白表达水平,可能引起同源染色体或染色单体分离异常,进而导致染色体数目异常,有可能引发唐氏综合征,D正确。
故选B。
2.(2025·山东泰安·三模)某二倍体动物的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记,然后置于³¹P的培养液中进行了一次有丝分裂,再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法错误的是( )
A.图中细胞发生了基因突变,该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd
B.图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为ABD、aBd、abd
C.图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为4或5
D.图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I和减数分裂Ⅱ
【答案】B
【分析】图中同源染色体正在联会,处于减数分裂Ⅰ前期。
【详解】A、图中细胞发生了基因突变,a基因所在的染色体的姐妹染色单体上有等位基因,该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd,A正确;
B、图中细胞进行减数分裂,同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,若为精原细胞,减数分裂最终可产生ABD、aBd、abd或ABd、aBD、abD的精子,若为卵原细胞,减数分裂最终可产生ABD或aBd或abd(或ABd或aBD或abD)的卵细胞,B错误;
C、该生物某细胞的每条染色体的DNA双链均被32P标记,然后置于31P的培养液中培养,有丝分裂后的每条染色体均含有32P标记,正常情况下,减数分裂复制形成的8条染色单体中,4条染色单体被标记,4条未被标记,但由于图中细胞发生了同源染色体上的互换,若互换发生在未被标记或被标记的非姐妹染色单体间,被32P标记的情况不变,若互换发生在未被标记和被标记的非姐妹染色单体间,则图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为5,C正确;
D、由于发生了基因突变,图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I后期和减数分裂Ⅱ后期,D正确。
故选B。
3.(2025·湖南湘西·三模)p53蛋白是调控细胞周期和DNA损伤应答的关键蛋白。在DNA损伤时,p53被磷酸化而稳定,从而激活下游靶基因(如p21)的表达,导致细胞周期阻滞。正常情况下,MDM2蛋白会促进p53的降解,而DNA损伤会抑制MDM2的作用。HPV病毒的E6蛋白能促进p53的降解并抑制其磷酸化。下列说法错误的是( )
A.DNA损伤后,p53的磷酸化水平升高,使其稳定性增强
B.MDM2通过促进p53的降解,负调控其功能
C.在HPV感染的细胞中,即使DNA损伤发生,p53也无法有效积累和激活
D.p53的磷酸化是其被MDM2降解的必要条件
【答案】D
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、题意显示,在DNA损伤时,p53被磷酸化而稳定,从而激活下游靶基因(如p21)的表达,导致细胞周期阻滞,即DNA损伤后,p53的磷酸化水平升高,使其稳定性增强,A正确;
B、正常情况下,MDM2蛋白会促进p53的降解,即MDM2可通过促进p53的降解,负调控其功能,B正确;
C、HPV病毒的E6蛋白能促进p53的降解并抑制其磷酸化,因此,在HPV感染的细胞中,即使DNA损伤发生,p53也无法有效积累和激活,C正确;
D、题意显示,正常情况下,MDM2蛋白会促进p53的降解,并未显示p53的磷酸化是其被MDM2降解的前提,D错误。
故选D。
4.(2025·安徽合肥·三模)在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中,下列叙述正确的是( )
A.应在根尖伸长区活动较旺盛的时间段剪取材料用于制片
B.解离液(盐酸与酒精混合液)的作用是杀死并分离细胞
C.滴加甲紫对染色体进行染色后,仍需漂洗以去除多余染液
D.若操作规范,则可观察到视野中的大部分细胞处于分裂期
【答案】B
【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂:
1、原理:甲紫溶液和醋酸洋红液将染色体染成深色、HCl和酒精混合液将细胞解离(目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来)。
2、选材:分裂旺盛、染色体数较少、分裂期所占比例较大的细胞。
3、解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。
4、解离后用清水漂洗,目的是洗去解离液,便于染色。
【详解】A、有丝分裂主要发生在根尖的分生区,伸长区的细胞已停止分裂,A错误;
B、解离液的作用是杀死细胞以固定分裂状态,同时溶解细胞间质使细胞分离,便于观察,B正确;
C、实验步骤为解离→漂洗→染色→制片,滴加甲紫对染色体进行染色后无需再漂洗,C错误;
D、细胞周期中分裂期占比极小,即使操作规范,视野中大部分细胞处于间期,而非分裂期,D错误。
故选B。
5.(2025·福建三明·三模)凤丹白是江南牡丹最常见的品种,对其核型(体细胞中的全部染色体,按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像)分析可为研究牡丹品种的演化、分类和育性提供参考。凤丹白的核型分析结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.根据染色体核型分析凤丹白为二倍体核型,含5对同源染色体
B.减数分裂过程中,染色体1与2、1与3可能会相互交换片段
C.减数分裂I后期,染色体2、3、5、8、9不会同时移向同一极
D.有丝分裂后期细胞内染色体组数目与图中染色体组数目不相同
【答案】C
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱的排布与细胞内;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图示中有5对同源染色体,2个染色体组,为二倍体核型,A正确;
B、减数分裂过程中,染色体1与2为同源染色体,在减数第一次分裂前期可能发生交叉互换,而1与3为非同源染色体,可能会相互交换片段,属于染色体结构变异中的易位,B正确;
C、减数分裂I后期,染色体2、3、5、8、9为非同源染色体,非同源染色体可以自由组合,可能会同时移向同一极,C错误;
D、图中染色体组数目为2,有丝分裂后期细胞内染色体组数目为4,D正确。
故选C。
6.(2025·浙江·三模)某细胞的核DNA被有规律地降解为大小不同的片段,核断裂,据此可推测该细胞最可能经历( )
A.有丝分裂 B.细胞坏死
C.细胞凋亡 D.细胞癌变
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】细胞凋亡的表现包括:染色质聚集、分块、位于核膜上;胞质凝缩;DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多亡小体,C正确,ABD错误。
故选C。
7.(2025·四川内江·三模)有丝分裂中存在SAC蛋白与APC(后期促进因子)的监控机制。起初SAC位于染色体的着丝粒上,当所有的染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后,SAC才会失活,随后APC被激活,细胞才能正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是( )
A.染色体与纺锤丝的连接发生在有丝分裂的前期
B.染色体与纺锤丝发生错误连接会导致细胞分裂异常
C.SAC蛋白对细胞由分裂中期进入后期具有促进作用
D.APC被激活需要附着在染色体着丝粒上的SAC失活
【答案】C
【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。 从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前,是分裂间期。细胞周期的大部分时间处于分裂间期,占细胞周期的90%~95%。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。细胞进入分裂期后,在分裂间期复制成的DNA 需要平均分配到两个子细胞中。在真核细胞内,这主要是通过有丝分裂来完成的。有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
【详解】A、有丝分裂初期 SAC位于染色体的着丝粒上,染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上,SAC监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接,即染色体与纺锤丝的连接在细胞分裂的前期,A正确;
B、染色体与纺锤丝发生错误连接,导致细胞分裂不能进入后期,也就是染色体不能移向细胞的两极,所以可能会导致子细胞中染色体数目改变,B正确;
C、SAC失活后APC被激活,促进后期进程,细胞才能正常完成后续的分裂过程,可推测SAC蛋白的作用是抑制细胞从分裂中期进入后期,C错误;
D、结合题意可知,APC被激活需要所有染色体着丝粒上的SAC失活,进而才能保证有丝分裂的正常进行,D正确。
故选C。
8.(2025·河南郑州·三模)建构数学模型是生物学研究中常用的方法,对下图曲线的分析,正确的是( )
A.该曲线可表示物质运输效率与细胞大小的关系
B.该曲线可表示Aa连续自交,后代纯合子所占比例的变化
C.该曲线可表示种群数量呈“S”形增长时,增长速率随时间的变化
D.该曲线可表示泡菜制作初期,亚硝酸盐含量随发酵时间的变化
【答案】A
【分析】“S”形增长曲线,种群的增长速率先增大后变小,K/2时最大;增长率一直减小。
【详解】A、细胞越大相对表面积越小,物质运输效率越小,A正确;
B、Aa连续自交,后代纯合子所占比例逐渐变大,B错误;
C、种群数量呈“S”形增长时,增长速率先增大后变小,K/2时最大,C错误;
D、泡菜制作初期,亚硝酸盐含量逐渐增大,D错误。
故选A。
9.(2025·广西·三模)某种PLK激酶是调控细胞分裂的关键蛋白,参与姐妹染色单体的分离。用该PLK激酶的抑制剂(V蛋白)处理果蝇(2n=8)细胞后,发现染色体的着丝粒排列在赤道板上,姐妹染色单体无法分离。假设V蛋白在细胞内能成功发挥作用,下列有关V蛋白处理细胞后的说法错误的是( )
A.若细胞中含有同源染色体,说明细胞停滞在有丝分裂中期
B.精原细胞经V蛋白处理后会停滞在减数分裂Ⅰ中期
C.若细胞中含8个核DNA分子,说明细胞停滞在减数分裂Ⅱ中期
D.V蛋白能抑制细胞分裂,可制成靶向药物用于治疗癌症
【答案】B
【分析】1、减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
2、减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂, 姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂过程中始终存在同源染色体,减数分裂Ⅱ中期细胞无同源染色体,若细胞中含同源染色体,说明细胞停滞在有丝分裂中期,A正确;
B、根据题干信息,抑制剂导致姐妹染色单体无法分离。所以会阻断在有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期,B错误;
C、果蝇体细胞2n=8,有丝分裂中期有8条染色体数,16个DNA分子;减数分裂Ⅱ中期,有4条染色体,8个核DNA分子,故若细胞中含8个核DNA分子,说明细胞停滞在减数分裂Ⅱ中期,C正确;
D、因为V蛋白能抑制PLK激酶,而PLK激酶是调控细胞分裂的关键蛋白,所以V蛋白能抑制细胞分裂,癌症细胞具有无限增殖的特点,V蛋白可制成靶向药物用于治疗癌症,D正确。
故选B。
10.(2025·贵州遵义·三模)C2蛋白是一种负责调控细胞DNA复制完成后正常进入分裂期的蛋白质。研究发现,人胃癌组织中,C2蛋白含量与MYB基因中的表达量均显著增加。下列相关叙述错误的是( )
A.分裂间期细胞进行活跃的物质准备,并有适度的生长
B.胃癌细胞的染色体数目在整个分裂期始终保持不变
C.MYB基因可能调控C2蛋白的合成,促进细胞增殖
D.抑制C2蛋白活性的药物可用于胃癌的辅助治疗
【答案】B
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、分裂间期细胞进行蛋白质的合成和核糖体的增生、DNA的复制,并有适度的生长,A正确;
B、胃癌细胞进行有丝分裂,染色体数目在有丝分裂后期加倍,B错误;
C、人胃癌组织中,C2蛋白含量与MYB基因中的表达量均显著增加,MYB基因可能调控C2蛋白的合成,促进细胞增殖,C正确;
D、C2蛋白是一种负责调控细胞DNA复制完成后正常进入分裂期的蛋白质,抑制C2蛋白活性的药物可以抑制细胞分裂,可用于胃癌的辅助治疗,D正确。
故选B。
11.(2025·甘肃甘南·三模)栽培番茄是由野生二倍体番茄(2N=12)经秋水仙素处理形成的同源四倍体植物。如图①~④是在栽培番茄雄蕊中观察到的几种细胞减数分裂图像。下列叙述正确的是( )
A.图①细胞的核基因能发生自由组合,产生可遗传的重组性状
B.图②细胞与有丝分裂中期的细胞中染色体和核DNA分子数相同
C.图③细胞正在发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合
D.图④细胞中含有6条形态、大小均不相同的非同源染色体
【答案】B
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期间期的精原细胞经过生长发育,体积增大,细胞核中染色体复制(包括DNA复制和有关蛋白质合成)。(2)减数第一次分裂前期:同源染色体联会,同源染色体的非姐妹染色单体互换;核仁逐渐解体、核膜逐渐消失,纺锤体出现。中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧。后期:同源染色体彼此分离,分别移向细胞的两极。末期:形成2个子细胞,子细胞内的染色体数目只有母细胞中的一半。(3)减数第二次分裂前期:染色体散乱分布。中期:染色体的着丝粒与纺锤丝相连,并排列在子细胞中央的赤道板上。后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体并均匀的移向两极。末期:染色体到达两极,2个子细胞各自分裂,最终形成4个精细胞。
【详解】A、图①细胞处于减数分裂Ⅰ前期,核基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,A错误;
B、图②细胞为减数分裂Ⅰ中期,与有丝分裂中期的细胞中染色体和核DNA分子数完全相同,B正确;
C、图③细胞为减数分裂Ⅱ后期,发生姐妹染色单体分离,而同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,C错误;
D、由于栽培番茄为同源四倍体,所以图④细胞含有12条共6种形态大小的染色体,且有同源染色体,D错误。
故选B。
12.(2025·江西景德镇·三模)某二倍体高等植物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。下列叙述正确的是( )
A.甲中细胞着丝粒数与DNA分子数相同
B.乙中细胞中心体正在进行复制
C.丙中细胞均含有同源染色体和2个染色体组
D.若培养液中加入秋水仙素,丙占细胞总数百分比会增加
【答案】AD
【分析】1、分裂间期是有丝分裂的准备阶段。细胞内发生着活跃的代谢变化,最重要的变化是发生在S期的DNA复制。S期之前的G1期,主要是合成DNA复制所需的蛋白质,以及核糖体的增生,S期之后的G2期,合成M期所必需的一些蛋白质。当分裂间期结束,细胞进入分裂期时,组成染色质的DNA已经完成复制,有关蛋白质已经合成。这些复杂的变化需要较长的时间,因此在细胞周期中,分裂间期的时间总是长于M期。
2、题图分析:据图中核DNA含量及占比分析,甲为G1期,乙为S期细胞,丙为G2期和有丝分裂分裂期的细胞。
【详解】A、据图中核DNA含量及占比分析,甲中核DNA含量为2C且甲细胞占比最多,说明甲为G1期细胞,此时DNA尚未复制,着丝粒数与DNA分子数相同,A正确;
B、根据题干信息可知该生物为高等植物细胞,高等植物细胞中不含中心体,B错误;
C、据图可知,丙中细胞核DNA含量为4C,说明细胞处于G2期和分裂期。丙中细胞均含有同源染色体,但当细胞处于有丝分裂后期时,细胞中应含4个染色体组,C错误;
D、秋水仙素抑制纺锤体形成,若培养液中加入秋水仙素,细胞无法完成细胞分裂,丙占细胞总数的百分比会增加,D正确。
故选AD。
13.(2025·安徽·三模)某种细胞的分裂周期(17小时)包括间期和分裂期,分裂期分为前期、中期、后期、末期,间期又可分为G1(6小时)期、S(4小时)期、G2(5小时)期,其中S期完成DNA复制。科研人员利用TdR(一种可逆的DNA合成抑制剂)通过DNA合成双阻断法实现细胞周期的同步化。过程是:第一次,在细胞培养基中加入过量TdR,培养一段时间;第二次,移去TdR,洗涤细胞并加入新鲜培养液、继续培养细胞一段时间;第三次,加入过量TdR,培养并实现细胞同步化。关于该过程叙述错误的是( )
A.DNA合成双阻断法不适用于睾丸中精原细胞分裂形成生殖细胞的同步化
B.DNA合成双阻断法第一次操作后,细胞停留在S期及S期与G1期的交界处
C.若加入秋水仙素会抑制纺锤体的形成,染色体不能被拉向细胞两极
D.DNA合成双阻断法第二次操作时间必须控制在大于5小时,小于12小时
【答案】D
【分析】细胞周期是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段。生命是从一代向下一代传递的连续过程,因此是一个不断更新、不断从头开始的过程。
【详解】A、睾丸中精原细胞分裂形成生殖细胞的过程是减数分裂,没有细胞周期,A正确;
B、DNA合成双阻断法第一次操作后,S期细胞DNA复制停止,停留在S期,其他细胞继续完成细胞周期直至到G1期与S期交界处停止,B正确;
C、若加入秋水仙素会抑制纺锤体的形成,染色体不能被拉向细胞两极,C正确;
D、DNA合成双阻断法第二次操作,需要所有细胞处于S期以外,时间需要控制在大于4小时,小于13小时,D错误。
故选D。
14.(2025·四川成都·三模)浙江大学研究组发现,高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡。根据该发现,下列叙述错误的是( )
A.“分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中
B.年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象
C.“分配不均”产生的健康细胞甲贝能进入下一个分裂周期
D.“分配不均”现象可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性,有利于个体正常的生长发育
【答案】C
【分析】1、细胞周期的概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
2、细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。(1)分裂间期:DNA复制、相关蛋白质合成。(2)分裂期:前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成;中期:染色体的着丝点(粒)排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察;后期:着丝粒(点)分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极;末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】A、题意显示,DNA损伤的染色体都被“隔离”到了另一个子代细胞中,说明“分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中,A正确;
B、年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象,因为年龄较大的细胞相较于年龄较小的细胞存在更多的DNA损伤,B正确;
C、健康细胞既可以继续分裂进入下一个细胞周期,也可暂不分裂或不再分裂,C错误;
D、DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙并倾向于死亡,据此可推测,染色体“分配不均”可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性,有利于个体正常的生长发育,D正确。
故选C。
15.(2025·浙江嘉兴·三模)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为AABb,1个原始生殖细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图示细胞有2个核DNA含有32P。该原始生殖细胞形成图示细胞的过程中经历的胞质分裂次数至少是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】DNA 半保留复制特点:DNA分子的复制为半保留复制,即新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。
【详解】已知该二倍体高等动物2n=4,基因型为AABb,图示细胞中无同源染色体,且染色体散乱分布,可判断该细胞处于减数第二次分裂前期。原始生殖细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中培养。第一次有丝分裂过程中,DNA复制一次,由于DNA半保留复制,每个DNA分子都由一条含32P的母链和一条不含32P的子链组成,此时细胞中所有DNA都含有32P。有丝分裂结束后,形成的子细胞中每个DNA 分子依然是一条链含32P,一条链不含32P;若进行减数分裂,在减数第一次分裂前的间期,DNA又复制一次,此时每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的DNA分子是一条链含32P,一条链不含32P;另一条染色单体上的DNA分子两条链都不含32P。减数第一次分裂结束后,同源染色体分离,形成的两个子细胞中,每个细胞中的染色体上的DNA情况依然是一条染色单体上的DNA分子是一条链含32P,一条链不含32P;另一条染色单体上的 DNA 分子两条链都不含32P,当减数第二次分裂前期出现图示细胞有2个核DNA含有32P时,从原始生殖细胞开始,先进行一次有丝分裂(胞质分裂1次),再进行减数第一次分裂(胞质分裂1次),至少经历了2次胞质分裂,B正确,ACD错误。
故选B。
16.(2025·河南·三模)粗糙脉孢霉是一种真菌,其子囊孢子在孢子囊中呈顺序线性排列(按来自同一个次级细胞的孢子顺序排列)。能合成赖氨酸的野生型菌株(基因记作+),与另一种赖氨酸缺陷型(基因记作-)杂交,生活周期如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.若1、2的基因型不同,则可能是减数分裂或有丝分裂基因突变导致
B.由合子形成8个子囊孢子的过程中,DNA复制两次,细胞质分裂三次
C.若4孢子阶段的孢子顺次排列为“+-+-”,可能是同源染色体互换导致
D.减数分裂Ⅰ中存在同源染色体,减数分裂Ⅱ和有丝分裂中不存在同源染色体
【答案】A
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道面上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、分析图形,1和2是4孢子阶段的同一个孢子经有丝分裂产生,若1和2基因型不同,则是有丝分裂过程中基因突变导致,A错误;
B、分析图形,粗糙脉孢霉一个生活周期进行一次减数分裂和一次有丝分裂,减数分裂和有丝分裂中DNA各自复制一次,在减数第一次分裂末期、减数第二次分裂末期、有丝分裂末期都出现细胞质分裂,共三次,B正确;
C、分析图形,4孢子阶段从上往下依次为“++--”,若孢子顺次排列为“+-+-”,则可能是减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体互换导致,C正确;
D、分析图形,合子中有同源染色体,因此减数第一次分裂过程中存在同源染色体,由于减数第一次分裂导致同源染色体分离,因此减数第二次分裂中不存在同源染色体,4孢子阶段的孢子无同源染色体,则有丝分裂过程中不存在同源染色体,D正确。
故选A。
17.(2025·辽宁·三模)细胞增殖具有周期性,间期依次分为G1期(合成DNA聚合酶等)、S期(DNA复制等)及G2期(合成纺锤丝、微管蛋白等)。若在培养胚胎干细胞的培养液中添加适量DNA聚合酶的可逆抑制剂可使胚胎干细胞群体处于同一阶段,下列相关说法错误的是( )
A.RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动DNA复制过程
B.添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,G2期细胞能正常进入分裂期
C.去除DNA聚合酶可逆抑制剂后,S期细胞能正常完成细胞分裂
D.添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期
【答案】A
【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。一个细胞周期分为分裂间期与分裂期两个阶段。从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前,是分裂间期,细胞周期的大部分时间处于分裂间期,约占细胞周期的90%~95%,分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。在分裂间期结束之后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。
【详解】A、RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动转录过程,催化RNA的合成,A错误;
B、添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,G2期细胞能正常进入分裂期,因为DNA聚合酶可逆抑制剂不会在进入G2期时起作用,B正确;
C、去除DNA聚合酶可逆抑制剂后,DNA复制正常进行,因此,S期细胞能正常完成细胞分裂,C正确;
D、添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,会抑制DNA复制过程,因此,胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期,D正确。
故选A。
18.(2025·陕西榆林·三模)某二倍体哺乳动物的睾丸中有大量精原细胞,既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,某同学通过显微观察对睾丸中的细胞进行了分类,结果如下表。不考虑突变,下列有关叙述错误的是( )
细胞类型
甲
乙
丙
丁
同源染色体
+
-
+
-
姐妹染色单体
+
-
-
+
注:“+”表示有,“-”表示没有
A.甲类细胞所处的时期一定含有两个染色体组
B.乙类细胞中的染色体数目只有体细胞的一半
C.丙类细胞中移向细胞两极的染色体组成相同
D.丁类细胞中染色体和核DNA的数目比为1:2
【答案】B
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、甲类细胞中具有同源染色体和姐妹染色单体,可表示有丝分裂的G2期、前期和中期、减数第一次分裂时期,染色体数目与体细胞相同,此时期一定含有两个染色体组,A正确;
B、乙类细胞中无同源染色体和姐妹染色单体,表示减数第二次分裂后期和末期,减数第二次分裂后期染色体数目与体细胞相同,B错误;
C、丙类细胞中具有同源染色体但没有姐妹染色单体,可表示有丝分裂后期和末期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两组染色体,因此细胞两极的两组染色体组成相同,C正确;
D、丁类细胞中没有同源染色体但有姐妹染色体单体,可表示减数第二次分裂的前期和中期,染色体和核DNA数目的比为1:2,D正确。
故选B。
19.(2025·甘肃白银·三模)研究发现,卵母细胞的细胞膜上存在一个依赖于机械敏感性离子通道P的“检验点”,用于监控其减数分裂进程。当同源染色体联会失败时,PLK-2蛋白被招募到特定位置,触发细胞结构形变,导致通道P介导的细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.同源染色体的精确分离依赖于减数分裂Ⅰ前期的正常联会
B.该检验点会导致发生互换的卵母细胞死亡而降低配子多样性
C.同源染色体联会失败可能会激活通道P并诱导初级卵母细胞凋亡
D.如果女性体内缺失PLK-2基因,其后代患唐氏综合征的风险增加
【答案】B
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,它对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程中。
【详解】A、减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会是减数分裂Ⅰ后期同源染色体彼此分离的基础,A正确;
B、根据题意可知,该检验点会诱导同源染色体联会失败的卵母细胞凋亡,而互换是指联会时四分体中的非姐妹染色单体之间缠绕并交换相应片段,发生互换即表明联会正常,故该检验点不会导致发生互换的卵母细胞凋亡,B错误;
C、当同源染色体联会失败时,PLK-2蛋白被招募到特定位置,触发细胞结构形变,导致通道P介导的细胞凋亡,故同源染色体联会失败可能会激活通道P并诱导初级卵母细胞凋亡,C正确;
D、如果女性体内PLK-2基因缺失,则依赖于通道P的检验点功能异常,使同源染色体联会失败的卵母细胞不能凋亡,而同源染色体联会失败可能会导致同源染色体不能正常分离,进而造成配子的染色体数目异常,从而增加后代患唐氏综合征(染色体数目异常)的风险,D正确。
故选B。
20.(2025·天津滨海新·三模)若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生的非同源染色体的自由组合导致其产生的精子具有多样性
B.乙细胞中,有4对同源染色体,4个染色体组
C.XD与Y的分离可在甲细胞中发生,b与b的分离可在乙细胞中发生
D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】D
【分析】图甲细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期;图乙细胞着丝粒分裂,染色体均分到细胞两极,处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,非同源染色体的自由组合导致其产生的精子具有多样性,A正确;
B、乙细胞处于有丝分裂后期,有4对同源染色体,4个染色体组,B正确;
C、XD与Y属于同源染色体,在减数第一次分裂后期分离;b与b为姐妹染色单体上的相同基因,二者的分离可在乙细胞中发生,随着丝粒的分裂而分离,C正确;
D、由图可知,甲细胞没有发生染色体互换,只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4个2种精细胞,基因型为BY和bXD,或者BXD和bY,即甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/2或0,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,D错误。
故选D。
21.(2025·天津滨海新·三模)作物M的F1基因杂合,具有优良性状,基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。不考虑基因突变和染色体变异,以下说法错误的是( )
A.与途径1相比,途径2中N植株通过有丝分裂形成配子
B.通过途径2获得的后代可保持F1的优良性状,克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%
C.途径1中F1减数分裂过程中发生同源染色体的姐妹染色体单体互换,使配子具有多样性
D.以两对独立遗传的等位基因为例,理论上自交胚与F1基因型一致的概率是1/4
【答案】C
【分析】真核生物细胞增殖的方式有有丝分裂、减数分裂和无丝分裂,一般通过减数分裂产生精子和卵细胞。
【详解】A、途径1是通过减数分裂形成配子,而途径2中通过有丝分裂产生配子,A正确;
B、克隆胚的形成为有丝分裂,相当于无性繁殖过程,子代和N植株遗传信息一致,故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%,B正确;
C、途径1中F1减数分裂过程中发生同源染色体的非姐妹染色体单体互换,使配子具有多样性,C错误;
D、由题意可知,要保持F1优良性状需要基因杂合,一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2,若该植株有2对独立遗传的等位基因,根据自由组合定律,杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
故选C。
22.(2025·浙江·三模)取蝗虫精巢内部的精小管进行染色制片,在光学显微镜下观察到精母细胞如图所示的不同分裂相。根据细胞大小、染色体数目及细胞形态分析,下列叙述正确的是( )
A.由图可知蝗虫精巢内部精母细胞分裂的顺序是a→b→c→d
B.图中a细胞处于前期Ⅰ,细胞中染色体将在纺锤丝牵引下移向赤道面
C.c时期处于后期Ⅰ,所发生的变异能为进化提供原材料
D.图中有同源染色体且有染色体单体的是a、b、c
【答案】C
【分析】原始生殖细胞如精原细胞,经过染色体复制,成为初级精母细胞,初级精母细胞经过减数第一次分裂,产生两个次级精母细胞,次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。
【详解】A、精母细胞是指初级精母细胞或次级精母细胞,因此图中的4个细胞属于减数分裂不同时期的细胞减数分裂,ac细胞体积较大,bd细胞体积较小,因此a、b、c、d细胞依次处于减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期,因此排序为a→c→b→d,A错误;
B、图中a细胞处于减数第一次分裂中期,此时所有染色体的着丝粒排列在赤道板上,B错误;
C、c时期处于减数第一次分裂后期,所发生的变异为基因重组,能为进化提供原材料,C正确;
D、图中有同源染色体且有染色体单体的是a(减数第一次分裂中期)、c(减数第一次分裂后期),D错误。
故选C。
23.(2025·河南周口·三模)二倍体(2n)生物通过减数分裂(记作方式I)产生配子,该分裂过程中染色体复制一次而细胞分裂两次。有同学认为生物界还可能存在另一种配子产生方式(记作方式Ⅱ):细胞分裂一次,分裂前染色体不进行复制,但分裂过程中发生同源染色体联会和非同源染色体的自由组合。如图是细胞中1号染色体上的两对等位基因,不考虑突变,下列说法错误的是( )
A.与正常细胞相比,方式I过程中染色体和核DNA数目减半不是同一时间发生的
B.不考虑突变和染色体互换,方式I和方式Ⅱ产生的配子种类数一样
C.相同数量的细胞发生分裂时,与方式I比,方式Ⅱ产生的雌雄配子的数量均减少
D.若等量细胞发生1号染色体互换并导致基因重组,则方式I、Ⅱ产生的配子中A1a2的比例不同
【答案】C
【分析】1、有丝分裂:真核细胞增殖产生体细胞的过程,特点是有纺锤体、染色体出现,染色体复制后平均分配到子细胞,亲子代细胞具有完全相同的染色体组成。
2、卵细胞的形成过程:卵原细胞经过减数第一次分裂前的间期(染色体的复制)→初级卵母细胞;初级卵母细胞经过减数第一次分裂(前期:同源染色体联会,形成四分体;中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合)→1个次级卵母细胞和1个极体;次级卵母细胞经过减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)→1个卵细胞和1个极体,第一极体经过减数第二次分裂形成2个极体。
【详解】A、正常减数分裂中,染色体数目减半发生在MI,核DNA数目在MI、MⅡ发生两次减半,A正确;
B、如不考虑突变和染色体互换,两种方式产生的配子多样性都是非同源染色体自由组合导致的,配子种类数都是2n,B正确;
C、方式I一个精原细胞产生四个精子,一个卵原细胞产生一个卵细胞,而方式Ⅱ一个精原细胞产生两个精子,一个卵原细胞产生两个或一个卵细胞,C错误;
D、正常减数分裂,一个四分体有4条染色单体,其中同源染色体2条非姐妹染色单体发生互换,1号染色体互换并导致基因重组,产生的重组型配子(A1a2)占1/4,而方式Ⅱ分裂中联会的同源染色体互换后2条染色体的基因都发生了重组,产生的配子都是重组型,D正确。
故选C。
24.(2025·辽宁·三模)下列甲、乙、丙、丁四个图像来自某一个二倍体生物的正常分裂细胞。下列有关叙述正确的是( )
A.甲图的细胞分裂方式与其他图不同
B.甲图细胞的染色体数与其他图不同,但核DNA数相同
C.甲图细胞不可能与其他图细胞来自同一种组织
D.甲图细胞发生的突变不能遗传给下一代,而其他图可以
【答案】B
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、甲图为有丝分裂后期图像,乙图为减数分裂I后期图像,丙图为减数分裂Ⅰ中期图像,丁图为有丝分裂中期图像。甲图与丁图同为有丝分裂时期图像,分裂方式相同,A错误;
B、甲图中染色体数为4条、核DNA数为4个,乙、丙、丁图染色体均为2条、核DNA数为4个,B正确;
C、甲图与其他图都可能来自精巢或卵巢,C错误;
D、甲图和丁图中的细胞如果发生的是体细胞中的基因突变,则可能不传给下一代,D错误。
故选B。
25.(2025·浙江温州·三模)某二倍体动物(2n=4)一个精原细胞(全部DNA被32P标记)在不含32P的培养液中完成两次胞质分裂后形成如图所示的一个细胞,不考虑染色体片段交换。下列叙述错误的是( )
A.第一次胞质分裂后,子细胞中的染色体均含有32P标记
B.第二次胞质分裂后,某个子细胞中最多含4条32P标记的染色体
C.图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个
D.图示细胞完成减数分裂后,最多有2个子细胞含32P标记
【答案】D
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、图中同源染色体分离,分布在细胞两级,处于减数第一次分裂后期,说明两次胞质分裂均是有丝分裂,第一次有丝分裂后,每个核DNA的一条链含有32P标记,故子细胞中的染色体均含有32P标记,A正确;
B、第二次有丝分裂的后期8条染色体中,含标记的染色体有4条,可能分到同一个细胞中,B正确;
C、经过第二次有丝分裂后,最多含4条32P标记的染色体,且每个核DNA的一条链含有32P标记,故图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个,C正确;
D、图示细胞最多有4个含标记的核DNA(分布在4条染色体上),完成减数分裂后,可能分到4个细胞中,因此最多有4个子细胞含32P标记,D错误。
故选D。
26.(2025·福建泉州·三模)研究人员利用雌性红鲫(2n=100,AA)与雄性团头鲂(2n=48,BB)杂交,通过干预细胞分裂,培育出三倍体鲫鲂(AAB)和四倍体鲫鲂(AABB)。雌性四倍体鲫鲂能产生AB和AABB的卵子,并与雄性团头鲂回交培育出相应后代。下列关于该培育过程的叙述,错误的是( )
A.雌性红鲫减数分裂过程中可能没有分裂出第一极体或第二极体
B.四倍体鲫鲂的形成可能与第一次卵裂发生异常有关
C.三倍体鲫鲂产生的配子种类和比例为AA:AB:B:A=1:2:1:2
D.回交后代中的五倍体鲫鲂体细胞染色体数目为172
【答案】C
【分析】1、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、通过题意可知雌性红鲫减数分裂过程中若没有分裂出第一极体或第二极体,则其形成的卵细胞为AA,与雄性团头鲂(2n=48,BB)杂交,会培育出三倍体鲫鲂AAB,A正确;
B、雌性红鲫(2n=100,AA)与雄性团头鲂(2n=48,BB)正常杂交会产生基因型为AB的受精卵,若干预该受精卵的第一次卵裂,则可能使染色体加倍,形成四倍体鲫鲂AABB,B正确;
C、三倍体鲫鲂AAB中的A或B表示的是染色体组,而非基因,故不能说其产生的配子种类和比例为AA:AB:B:A=1:2:1:2,C错误
D、雌性四倍体鲫鲂能产生AB和AABB的卵子,并与雄性团头鲂(产生的配子为B)回交培育出相应后代回交后代中的五倍体鲫鲂的基因型为AABBB,体细胞染色体数目为100+48÷2×3=172,D正确。
故选C。
27.(2025·四川眉山·三模)人工诱导雌核发育技术是用遗传物质失活的精子来刺激卵子的发育,再通过一定途径发育为二倍体的过程。虾夷扇贝是二倍体生物,现对杂合子虾夷扇贝进行人工诱导雌核发育,若不考虑基因突变和染色体结构变异,一定能获得纯合二倍体的途径是( )
A.抑制初级卵母细胞缢裂形成两个子细胞
B.抑制次级卵母细胞缢裂形成两个子细胞
C.抑制激活的卵子第一次有丝分裂时着丝粒分裂
D.抑制激活的卵子第一次有丝分裂时细胞的缢裂
【答案】D
【分析】人工诱导多倍体的方法很多,如低温处理,低温能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,将来可能发育成多倍体个体。
【详解】A、抑制初级卵母细胞缢裂形成两个子细胞,此时细胞中含有同源染色体,且为杂合子,不能获得纯合二倍体,A 错误;
B、抑制次级卵母细胞缢裂形成两个子细胞,得到的细胞中虽然染色体数目加倍,但由于减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离,若在减数第一次分裂前期发生互换现象,可能存在等位基因,不一定是纯合二倍体,B错误;
C、抑制激活的卵子第一次有丝分裂时着丝粒分裂,染色体不能正常分离,细胞中染色体组成混乱,无法获得纯合二倍体,C错误;
D、抑制激活的卵子第一次有丝分裂时细胞的缢裂,使得姐妹染色单体分开后形成的子染色体不能进入两个子细胞,从而形成染色体加倍的细胞,且由于不考虑基因突变和染色体结构变异,该细胞为纯合二倍体,D正确。
故选D。
28.(2025·广东惠州·三模)细胞分裂过程中,着丝粒在分裂时可能发生异常,如图所示。若一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂中发生着丝粒横裂,且形成的两条染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体畸变。下列叙述正确的是( )
A.卵细胞基因组成有4种可能
B.若卵细胞为Aa,则第二极体一定为A或a
C.卵细胞为A且第一极体不含A,则第二极体的基因组成有2种可能
D.若卵细胞不含A、a,且一个第二极体为A,则第一极体的基因组成为AA或Aa
【答案】D
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、正常情况下,卵细胞的基因型可能为A或 a,减数分裂II时,姐妹染色单体上的基因为AA或aa,着丝粒横裂,卵细胞的基因型可能为AA、aa、O(表示没有相应的基因),若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,卵细胞的基因组成还可以是Aa,卵细胞基因组成最多有6种可能,A错误;
B、不考虑其他突变和基因被破坏的情况,若卵细胞为Aa,则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,第一极体一定为Aa,由第一极体产生的第二极体没有发生着丝粒横裂,基因型为A和a,由次级卵母细胞形成的第二极体基因型为O,B错误;
C、经过减数第二次分裂产生的极体,称为第二极体,包括次级卵母细胞继续分裂产生的极体和第一极体继续分裂产生的两个极体,卵细胞为A,且第一极体不含A(含有的是a),说明未发生互换,次级卵母细胞产生的第二极体为A,另外两个极体为a或aa、0,综上,第二极体的基因组成有4种可能,C错误;
D、若卵细胞不含A、a且一个第二极体为A,则与卵细胞同时产生的第二极体为Aa或aa,第一极体为Aa或AA,最多有2种可能,D正确。
故选D。
29.(2025·河南开封·三模)某研究小组经过诱变得到了一株纯合的osmtopVIB - 1基因突变型水稻(2n = 24),研究发现其与正常植株减数分裂Ⅰ过程有较大不同。两种水稻植株花粉母细胞产生花粉的过程如下列所示。下列叙述正确的是( )
A.图1中A处细胞正在进行DNA复制,所处时期属于减数分裂Ⅰ的间期
B.图1中F表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,子染色体移向细胞两极
C.图2中H所示的两个次级花粉母细胞核中含有的染色体数目可能不同
D.图2中I为突变植株产生的花粉,其参与产生的后代一定含有突变基因
【答案】C
【分析】题图分析:比较图1和图2,图1的D细胞中同源染色体正常联会,图2的D细胞中同源染色体未正常联会,导致D之后时期细胞中染色体分配异常。据此可知,突变基因可能影响减数分裂Ⅰ时期同源染色体的联会行为,进而影响细胞中染色体的分配。
【详解】A、据图1分析可知,A处细胞是减数分裂Ⅰ前的间期细胞,此时细胞正在进行DNA复制,A错误;
B、据图1分析可知,F处细胞是减数分裂Ⅰ后期的细胞,此时细胞中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,着丝粒不分裂,B错误;
C、分析图1、2中染色体行为,图2中D细胞染色体无法正常联会,导致细胞在减数分裂Ⅰ时同源染色体不一定均分至次级性母细胞,故图2中H所示的两个次级花粉母细胞核中含有的染色体数目可能不同,C正确;
D、据图2可知,突变株减数分裂Ⅰ过程同源染色体无法正常联会,导致细胞在减数分裂Ⅰ过程同源染色体不一定均分至次级醒目你细胞,故图2中I细胞不一定含有突变基因,其参与产生的后代也不一定含有突变基因,D错误。
故选C。
30.(2025·四川成都·三模)某六倍体小麦(体细胞中含42条染色体)在栽培中出现极少数单体植株(体细胞中含有41条染色体)。研究人员将该单体小麦植株自交,发现子代中单体植株与正常植株各占1/2。下列关于该单体小麦的叙述,错误的是( )
A.可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型
B.一个花粉母细胞在减数分裂时只能形成20个四分体
C.所产生的配子中染色体数目及染色体组成可能不同
D.自交时形成各种受精卵并且发育成植株的机会均等
【答案】D
【分析】由题意可知,子代中单体植株与正常植株各占1/2,单体自交时,配子组合为:20(雌)+20(雄)=40(缺少一对同源染色体)、20+21=41(单体)、21+21=42(正常),说明受精卵形成时并非所有类型均能发育(如40条染色体受精卵致死)
【详解】A、题干所述变异属于染色体数目变异,可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型,A正确;
B、六倍体小麦)正常减数分裂时形成21个四分体,单体植株缺失一条染色体,导致某同源组无法配对,四分体数目减少为20个,B正确;
C、单体植株减数分裂时,缺失染色体随机分配,可能产生含20或21条染色体的配子,染色体数目及组成不同,C正确;
D、单体自交时,子代中单体植株与正常植株各占1/2,配子组合为:20(雌)+20(雄)=40(缺少一对同源染色体)、20+21=41(单体)、21+21=42(正常),说明受精卵形成时并非所有类型均能发育(如40条染色体受精卵致死),D错误。
故选D。
31.(2025·广西南宁·三模)人类的克氏综合征是一种性染色体异常(XXY)的疾病。最新的研究表明,部分人类克氏综合征的病因可能与X染色体上的Usp26基因有关。研究人员以Usp26基因敲除后的雄鼠为模型进行研究,发现其性染色体无法正常联会配对,引起减数第一次分裂异常,进而产生比例较高的异常精子。下列有关叙述正确的是( )
A.克氏综合征属于染色体结构异常遗传病
B.染色体数目正常的精子与异常的卵细胞结合不会产生该病
C.Usp26基因敲除后的雄鼠产生的异常精子的性染色体组成可能是XY
D.克氏综合征患者与唐氏综合征患者的体细胞中染色体数不同
【答案】C
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内的个别染色体增加或减少,另一类是细胞内的染色体数目以一套非同源染色体的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、由题干“人类的克氏综合征是一种性染色体异常(XXY)的疾病”可知,该病是由于性染色体数目增加一条导致的,因此属于染色体数目异常遗传病,不是染色体结构异常遗传病,A错误;
B、染色体数目正常的精子(含Y)与含XX的异常卵细胞结合可形成XXY异常受精卵,形成人类的克氏综合征,B错误;
C、由题干“以Usp26基因敲除后的雄鼠为模型进行研究,发现其性染色体无法正常联会配对,引起减数第一次分裂异常”可知,由于XY染色体联会紊乱,在减数第一次分裂后期,X、Y染色体都移向同一级,最终导致产生的异常配子染色体组成为XY或不含任何性染色体,C正确;
D、唐氏综合征患者是由于第21号染色体比正常人多的,因此该病患者的体细胞中染色体数比正常人多一条,即47条,克氏综合征患者性染色体比正常人多一条,染色体总数也是47条,因此二者染色体条数是相同的,D错误。
故选C。
32.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)下图是某高等动物体内细胞分裂的示意图,曲线图分别表示该动物细胞中每条染色体上DNA的含量变化及细胞中染色体组数目的变化。下列有关叙述,正确的是( )
A.甲、乙两图可同时出现在该动物的卵巢中
B.乙图可对应于de段和hi段
C.bc段和hi段可能对应于同一分裂时期
D.基因重组过程可发生在bc段和ik段
【答案】A
【分析】分析题图:甲图表示表示有丝分裂中期,着丝点排列在赤道板上;乙图表示减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离;曲线ab表示DNA分子复制,bc表示有丝分裂前中期货减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期,de表示有丝或减数第二次分裂的后期与末期:曲线fg表示有丝分裂前中期, hj表示有丝分裂后期。
【详解】A、在动物的生殖器官(睾丸或卵巢)中,精原细胞(或卵原细胞)既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂,所以甲、乙两图可同时出现在睾丸或卵巢中,但依据染色体形态,最可能同时出现在卵巢中,A正确;
B、乙图中无同源染色体,着丝粒分裂姐妹染色单体分离,处于减数分裂II后期,可对应于de段,但hi段只表示有丝分裂后期,B错误;
C、bc段每条染色体上有两个DNA,可表示有丝分裂前期和中期,也可表示减数分裂I至减数分裂II的中期,而hi表示有丝分裂后期,C错误;
D、基因重组只发生在减数分裂I过程中,可对应于曲线中的bc段,而ik表示有丝分裂过程中染色体组的变化,不能发生基因重组,D错误。
故选A。
33.(2025·内蒙古通辽·三模)多样化的后代在面对复杂多变的环境时,由于各自具有不同的遗传特性,会有更广泛的适应能力。进行有性生殖的生物其后代具有多样性,原因不包括( )
A.减数分裂Ⅰ前期出现的染色体互换片段
B.减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合
C.减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离后移向两极
D.受精过程中雌配子和雄配子的随机结合
【答案】C
【分析】有性生殖生物后代具有多样性的原因:(1)配子具有多样性:减数第一次分裂前期,四分体中非姐妹染色单体片段间的交换;减数第一次分裂后期,非同源染色体间的自由组合。(2)受精过程中,雌雄配子间的随机结合。
【详解】A、减数第一分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,导致基因重组,形成配子的多样性,进而使得有性生殖的后代表现多样性,A不符合题意;
B、减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合导致基因重组,使形成的配子具有多样性,进而使得有性生殖的后代表现多样性,B不符合题意;
C、减数第二次分裂是一个特殊的有丝分裂过程,减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开移到细胞两极,最后细胞分裂产生的两个细胞所含染色体相同,与进行有性生殖的生物其后代具有多样性无关,C符合题意;
D、受精作用时雌雄配子间的随机结合会导致后代具有多样性,D不符合题意。
故选C。
34.(2025·浙江·三模)某种生物(2n=4)的三个正在进行分裂的细胞的示意图甲、乙、丙。
据图分析,下列叙述正确的是( )
A.甲、丙细胞正进行减数分裂,甲中DNA数大于4个
B.乙、丙细胞中均含2个四分体,2个染色体组
C.乙分裂完成后的细胞是初级精母细胞或初级卵母细胞
D.丙细胞中非同源染色体发生自由组合,产生4种组合类型
【答案】A
【分析】由题图分析可知,甲图处于减数第二次分裂中期,有2染色体,4条染色单体,4个DNA。乙图处于有丝分裂中期,有4条染色体,8条染色单体,8个DNA。丙图处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
【详解】A、甲、丙细胞正进行减数分裂,甲细胞DNA数包括细胞核DNA和细胞质DNA,故大于4个,A正确;
B、乙细胞进行有丝分裂,不形成四分体,B错误;
C、乙细胞进行有丝分裂,分裂完成后的细胞可能是体细胞或原始生殖细胞,C错误;
D、丙细胞正发生非同源染色体的自由组合,结果产生2种组合类型,D错误。
故选A。
35.(2025·甘肃白银·三模)研究发现,乳腺癌中的配体(PRL)能明显缩短有丝分裂中期至后期的转化时间,从而促进乳腺癌细胞快速增殖。与正常细胞相比,PRL在乳腺癌细胞中含量更高。下列推测错误的是( )
A.正常情况下乳腺癌细胞增殖过程不会发生同源染色体分离
B.PRL的作用机理可能是加速了着丝粒的分裂
C.乳腺癌细胞可以无限增殖是PRL所致
D.使用PRL合成抑制剂能有效治疗乳腺癌
【答案】C
【分析】一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类某因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
【详解】A、乳腺癌细胞以有丝分裂方式进行增殖,此过程不会发生同源染色体分离,A正确;
B、依据PRL能明显缩短有丝分裂中期至后期的转化时间,可以推测PRL的作用机理可能是加速了着丝粒的分裂,B正确;
C、乳腺癌细胞可以无限增殖是原癌基因、抑癌基因发生基因突变所致,而不是PRL作用所致,C错误;
D、使用PRL合成抑制剂能抑制乳腺癌细胞恶性增殖,故使用PRL合成抑制剂能有效治疗乳腺癌,D正确。
故选C。
36.(2025·浙江嘉兴·三模)一对色觉正常的夫妻,因染色体畸变生下一个性染色体组成为XXY且患红绿色盲的男孩。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.该变异属于染色体畸变的非整倍体变异
B.该变异未导致基因的结构、数目发生变化
C.母方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离
D.父方减数第一次分裂同源染色体正常分离
【答案】B
【分析】色盲发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
【详解】A、XXY属于染色体数目变异中的非整倍体变异(多了一条X染色体),A正确;
B、染色体数目变异导致染色体数目改变,同时会使基因数目发生变化,XXY个体多了一条X染色体,其上的所有基因数目也增加,B错误;
C、设相关基因是B/b,男孩患红绿色盲,需两个X染色体均携带隐性致病基因(Xb),父亲色觉正常(XBY),只能提供Y染色体;母亲为携带者(XBXb),在减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离,导致卵子为XbXb,与父亲的Y结合后形成XbXbY的色盲男孩,C正确;
D、父亲减数第一次分裂时,同源染色体X和Y正常分离,最终提供Y染色体,D正确。
故选B。
37.(2025·陕西·三模)图甲表示洋葱根尖分生区有丝分裂图像,图乙表示某二倍体生物细胞分裂模式图,图丙表示分裂过程中每条染色体上 DNA 数目变化图,下列叙述错误的是( )
A.图甲中细胞A 处于有丝分裂中期,染色体数目形态清晰
B.图乙细胞表示初级精母细胞,含两对同源染色体
C.若图丙为减数分裂,则基因的分离和自由组合发生在BC段的某一时期
D.若图丙为有丝分裂,则纺锤体的消失发生在 DE段
【答案】B
【分析】分析题图,图甲中A处于有丝分裂中期,图乙处于减数第二次分裂后期;图丙中AB表示DNA复制,CD表示着丝粒(着丝点)分裂。
【详解】A、图甲中A细胞着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上,属于有丝分裂中期, 染色体形态数目清晰,A正确;
B、图乙中处于减数第二次分裂后期,属于次级精母细胞或者极体,此时细胞中不含同源染色体,B 错误;
C、若图丙为减数分裂,则基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期,此时每条染色体有2个DNA,对应BC段的某一时期,C正确;
D、若图丙为有丝分裂,DE段为部分后期和末期,则纺锤体的消失发生在DE段,D正确。
故选 B。
38.(2025·四川达州·三模)某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )
A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B.形成甲细胞的过程中A基因突变成了a基因
C.形成乙细胞的过程中发生了基因重组和染色体变异
D.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
【答案】B
【分析】图甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期;图乙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】 A、甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐地排列在赤道板上,为有丝分裂中期,乙细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,为减数分裂Ⅱ的后期,A正确;
B、甲细胞中同一条染色体的姐妹染色单体上分别为A和a基因,由该生物的基因型可知,发生该变化的原因是一个a基因突变成了A基因,B错误;
C、形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合,发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上,发生了染色体结构的变异,C正确;
D、甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞,D正确。
故选B。
39.(2025·陕西商洛·三模)AtDUO1是在拟南芥细胞核中发现的影响细胞分裂和分化的调控因子,AtDUO1基因只在雄性生殖细胞中特异表达。AtDUO1能进入受精卵并促进受精卵的分裂、分化,从而提高拟南芥的结籽率。下列叙述正确的是( )
A.拟南芥雌性生殖细胞中不含AtDUO1基因
B.促进雄性生殖细胞中AtDUO1基因的表达,有利于提高拟南芥的结籽率
C.AtDUO1基因完成复制后,细胞中的染色体数目即加倍
D.AtDUO1基因缺失的突变体拟南芥产生的雄性生殖细胞不能完成受精作用
【答案】B
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若拟 南芥为纯合子,则唯性生殖细胞中含1个AtDUO1基因;若拟南芥为杂合子,则雌性生殖细 胞中含1个或0个AtDUO1基因,A错误;
B、AtDUO1能进入受精卵并促进受精卵的分裂、 分化,从而提高拟南芥的结籽率,因此促进雄性生殖细胞中AtDUO1基因的表达,有利于提 高拟南芥的结籽率,B正确;
C、AtDUO1基因是在间期完成复制的,细胞进行分裂,染色体数 目加倍是在减数分裂II或有丝分裂后期发生的,C错误;
D、AtDUO1基因缺失的突变体拟南 芥产生的雄性生殖细胞能完成受精作用,但受精后受精卵的分裂、分化速度减慢,D错误。
故选B。
40.(2025·福建福州·三模)图1为小鼠(XY型)某细胞分裂示意图(仅画出部分染色体),图2表示小鼠不同分裂时期细胞中染色体与核DNA的数量。下列叙述正确的是( )
A.图1精原细胞对应图2d细胞,细胞中染色体数:核DNA数=1:2
B.该小鼠体内细胞最多含4个染色体组,图2e细胞中含2个染色体组
C.图1细胞分裂完成后产生的次级精母细胞的基因型为aaYY和AaXBXB
D.图2b细胞一定处于减数分裂Ⅰ,c细胞处于减数分裂Ⅱ后期、末期
【答案】C
【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、题中左图细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且该小鼠是雄性,该细胞为初级精母细胞,对应右图b细胞,A错误;
B、右图e细胞中染色体与核DNA都是n,染色体数目减半,此时含1个染色体组,B错误;
C、图1细胞染色体组成是AaaaXBXBYY,减数第一次分裂后期同源染色体分离,结合图示可知,分裂完成后产生的次级精母细胞的基因型为aaYY和AaXBXB,C正确;
D、图2中b 细胞染色体数目是2n,核DNA是4n,可能处于减数分裂I,也可能处于有丝分裂前期、中期,D错误。
故选C。
二、多选题
41.(2025·辽宁·三模)核小体是染色质的基本结构单位。每个核小体包含约146bp的DNA双链,这些DNA缠绕在由四种组蛋白形成的八聚体核心颗粒上,核心颗粒之间通过连接DNA相连。在基因表达过程中,染色质的包装状态、核小体中组蛋白以及对应DNA分子会发生改变。下列与之有关的叙述,错误的是( )
A.核小体的主要成分是脱氧核糖核酸、蛋白质和磷脂
B.细胞分裂前期和后期会出现染色质和染色体两种状态的转变
C.核小体中DNA与相应物质紧密结合阻碍了RNA聚合酶与之结合
D.染色质重塑酶不构成细胞结构,不起调节作用,为染色质重塑过程提供能量
【答案】ABD
【分析】染色体和染色质的关系是不同时期、不同形态的同一种物质。
【详解】A、每个核小体包含约146bp的DNA双链,这些DNA缠绕在由四种组蛋白形成的八聚体核心颗粒上,核心颗粒之间通过连接DNA相连,并不能得出核小体含有磷脂的结论,A错误;
B、细胞分裂前期染色质高度螺旋化缩短变粗成染色体,细胞分裂末期染色体解螺旋变成染色质,B错误;
C、核小体中DNA与相应物质的紧密结合能保护DNA免受外界环境的影响,但阻碍了RNA聚合酶与之结合,C正确;
D、酶的作用机理为降低化学反应的活化能,但不提供能量,D错误。
故选ABD。
42.(2025·黑龙江大庆·三模)下图表示某动物(2n)精巢中正在分裂的甲、乙两个细胞。研究人员用红色和绿色荧光分别标记了两条染色体的着丝粒,并通过荧光显微镜观察其动态变化。这些荧光标记的着丝粒在甲细胞中依次出现在①→②→③位置,在乙细胞中依次出现在①→②→③→④位置。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙中荧光标记的只能是一对同源染色体的着丝粒
B.着丝粒到达甲的③位置和乙的④位置时,两个细胞中染色体数目相同
C.甲的②→③过程和乙的③→④过程均可能发生等位基因分离
D.甲分裂形成的子细胞可能会进行乙的分裂过程
【答案】ABC
【分析】1、分析甲图:两个荧光点出现在细胞中①位置,说明两条染色体散乱分布在细胞中;两个荧光点出现在细胞中②位置,两条染色体排列在赤道板上;两个荧光点出现在细胞中③位置,且两条染色体分成四条,两两移向了细胞的两极。因此,该细胞正在进行有丝分裂。
2、分析乙图:两个荧光点出现在细胞中①位置,说明两条染色体散乱分布在细胞中;两个荧光点出现在细胞中②位置,说明两条染色体联会;两个荧光点出现在细胞中③位置,说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧;两个荧光点出现在细胞中④位置,说明两条染色体分离,并移向了细胞的两极。因此,该细胞正在进行减数第一次分裂。
【详解】A、图甲是有丝分裂的细胞,标记的可能是一对同源染色体也可能不是,图乙①→②阶段发生了同源染色体的联会,因而推测乙中两条染色体是一对同源染色体,A错误;
B、甲细胞的着丝粒到达③位置时,两条染色体分成四条,说明着丝粒分裂,染色体数目加倍;乙细胞的着丝粒到达④位置时,说明两条同源染色体分离,并移向了细胞的两极,染色体与体细胞数目相同,因此着丝粒到达甲的③位置和乙的④位置时,两个细胞中染色体数目不相同,B错误;
C、甲的②→③过程为着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,相同基因分离;乙的③→④过程发生同源染色体分离,可能是等位基因分离,C错误;
D、甲为有丝分裂,可产生精原细胞,可进行乙减数分裂的过程,D正确。
故选ABC。
43.(2025·河北沧州·三模)细胞增殖过程中,不同时期的变化有:G1期主要为DNA的合成做准备;S期进行DNA的合成;G2期主要完成蛋白质的合成,为进入分裂期做准备;M期是细胞分裂期;G0期细胞处于静止状态,既不生长也不分化,在适宜条件下可重新分裂。蛋白质CDK4/6与蛋白质CyclinD形成复合物可通过一系列变化调控G1期向S期转化;Rb蛋白磷酸化后会失活。下列有关叙述正确的是( )
A.在G1期Rb蛋白与E2F转录因子结合阻止DNA复制
B.促进CDK4/6合成和促进Rb蛋白磷酸化均易引起肿瘤的发生
C.某抗原第一次刺激机体时产生的记忆细胞暂时处于G0期
D.某种可抑制纺锤体形成的药物在G2期发挥作用
【答案】ABC
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、在G1期Rb蛋白与E2F转录因子结合使细胞停留在G1期,无法进入S期进行DNA复制,A正确;
B、促进CDK4/6合成和促进Rb蛋白磷酸化均能促进E2F转录因子释放,E2F转录因子可促进G1期细胞向S期细胞转化,从而促使细胞增殖,因此容易引起肿瘤的发生,B正确;
C、某抗原第一次刺激机体时产生的记忆细胞暂时处于G0期,再次受到相同抗原刺激时,可重新进入细胞周期,C正确;
D、纺锤体在M期的前期合成,因此抑制纺锤体形成的药物在M期发挥作用,D错误。
故选ABC。
44.(2025·吉林长春·三模)G0期细胞指具有分裂潜能的细胞暂时脱离增殖周期,进入休眠状态。这类细胞不进行DNA复制和分裂活动,但仍保留在适当刺激下重新激活并返回增殖周期的能力。下列叙述正确的是( )
A.人体中,许多淋巴细胞常处于G0期
B.细胞能否脱离G0期与细胞内基因的表达有关
C.细胞进入G0期能避免过度增殖造成的能量浪费
D.用G0期细胞制作临时装片可观察其染色体形态
【答案】ABC
【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期变化规律:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、G0期细胞指具有分裂潜能的细胞暂时脱离增殖周期,进入休眠状态,人体中许多淋巴细胞(如记忆细胞)在未被抗原激活时处于G0期,A正确;
B、细胞能否脱离G0期(即重新进入增殖周期)受基因表达的调控,如外界信号会触发细胞内特定基因的表达,合成相关蛋白以启动分裂,B正确;
C、细胞进入G0期后暂停分裂活动,避免不必要的能量和资源消耗,这属于正常生理调控机制,C正确;
D、染色体形态的观察需在分裂中期进行,而G0期细胞处于休眠状态(间期),染色体未浓缩,无法观察到清晰形态,D错误。
故选ABC。
45.(2025·江苏盐城·三模)下图是玉米(2N=20)的一个花粉母细胞减数分裂过程图,下列叙述错误的是( )
A.己图可发生非同源染色体上非等位基因的自由组合
B.选择玉米花药观察减数分裂,可不进行解离操作
C.丙图中同源染色体分离是导致配子染色体数减半的原因
D.丙图和己图所示每个细胞中具有相同的着丝粒和核DNA数
【答案】ABC
【分析】由图可知,甲表示减数第一次分裂的前期,乙表示减数第二次分裂的前期,丙表示减数第二次分裂的后期,丁表示减数第一次分裂的中期,戊表示减数第二次分裂的中期,己表示减数第一次分裂的后期。
【详解】A、丙图是减数第二次分裂后期,不能发生非同源染色体上非等位基因的自由组合,A错误;
B、选择玉米花药观察减数分裂,需要进行解离操作,分散细胞,B错误;
C、己图为减数第一次分裂后期,同源染色体分离是导致配子染色体数目减半的原因,C错误;
D、丙图表示减数第二次分裂的后期,己图表示减数第一次分裂的后期,两个时期的细胞中,染色体数目均为20,核DNA数均为40,D正确。
故选ABC。
46.(2025·湖南永州·三模)蜜蜂是自然界中社会化程度很高的物种。雌蜂由受精卵发育而来,在一个蜂群中由于食物的差异,其中少部分发育为可育的蜂王,大部分发育为不育的工蜂;雄蜂(n=16)由未受精的卵细胞直接发育而来,它可通过“假减数分裂”形成精细胞,如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.雄蜂的精原细胞在“假减数分裂”过程可形成8个四分体
B.雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同
C.蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为的差异与表观遗传有关
D.蜂王为二倍体,雄蜂为单倍体,但两者之间不存在生殖隔离
【答案】BCD
【分析】由题图信息可知,雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的,因此它的体细胞都只含有一个染色体组。但雄蜂精原细胞在减数分裂时,第一次分裂时出现了单极纺锤体,这样在第一次分裂后期染色体均移向一极,保留有完整的细胞核,另一极无染色体,最后形成的两个子细胞的情况就是:一个无核的细胞质芽体,一个含有完整的细胞核的子细胞。
【详解】A、由于雄蜂只含有1个染色体组,故雄蜂的初级精母细胞中不存在同源染色体,减数分裂Ⅰ前期不会形成四分体,A错误;
B、雄蜂进行假的减数分裂,得到n=16的次级精母细胞和n=0的次级精母细胞,n=16的次级精母细胞与与蜂王的减数分裂Ⅰ过程产生的子细胞染色体数目及形态形态,因此雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同,B正确;
C、在一个蜂群中由于食物的差异,其中少部分发育为可育的蜂王,大部分发育为不育的工蜂,蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为的差异与表观遗传有关,C正确;
D、蜂王属于雌性二倍体生物且可育,,雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来,属于单倍体生物,其经“假减数分裂”后可产生精细胞(n=16),是可育的,因此蜂王与雄蜂之间不存在生殖隔离,D正确。
故选BCD。
三、解答题
47.(2025·江西·三模)蜜蜂为社会性昆虫,由蜂王、雄蜂、工蜂等个体组成,雌蜂(2n=32)因取食蜂王浆的差异而发育成蜂王或者工蜂,蜂王可以正常减数分裂产生卵细胞,卵细胞可以直接发育成雄蜂,或者与雄蜂通过假减数分裂产生的精子进行受精,工蜂不育。蜜蜂的体色有黑色或红棕色两种,受一对等位基因(A/a)控制,全身被覆长绒毛或短绒毛,受另外一对等位基因(B/b)控制。某研究小组对蜜蜂进行了如下杂交实验,不考虑突变,所有配子和受精卵均正常存活,所有卵细胞发育成雄蜂和受精的概率相同。
杂交亲本
子代各表型中的雌雄比例
杂交组合
父本
母本
黑体
长绒毛
黑体
短绒毛
红棕体长绒毛
红棕体短绒毛
①
黑体长绒毛
黑体长绒毛
4∶1
0∶1
0∶1
0∶1
②
红棕体短绒毛
黑体长绒毛
l ∶l
l ∶l
l ∶l
1∶1
回答下列问题:
(1)下图表示蜜蜂进行细胞分裂时,分裂后期的细胞模式图(显示部分染色体),其中丁细胞内有 个染色体组,能够在蜂王体内找到的细胞有 。
(2)根据杂交组合②可判断绒毛长短性状中显性性状为 ,原因是 。杂交组合①中父本的基因型为 。
(3)将组合②中的子代雌雄蜜蜂进行自由交配,子二代雄蜂中红棕体短绒毛个体所占比例为 。
(4)其他小组重复杂交组合①的过程中,发现子代雌蜂有极少数个体出现红棕色个体,该小组成员推测可能是亲本雄蜂产生配子过程中基因 A 发生了隐性突变,或者染色体片段上的基因A 缺失。为了从分子水平上探究原因,该研究小组利用PCR 技术特异性扩增出子代雌蜂中有关体色的基因,并通过 (填技术方法)技术检测鉴定,得到如下图所示的结果,该实验结果说明 。
【答案】(1) 4 乙、丁
(2) 长绒毛 杂交组合②的子代雄蜂均为四种表型,说明亲本雌蜂为AaBb,能产生四种卵细胞,进一步说明其表现出的长绒毛为显性性状(杂交组合②的子代雄蜂有长绒毛、短绒毛,说明母本为杂合子,杂合子为长绒毛,说明长绒毛为显性) AB
(3)9/16
(4) 琼脂糖凝胶电泳 亲本雄蜂产生配子过程中基因A发生了隐性突变,产生了基因组成为a的精子
【分析】题意分析,蜂王和工蜂均是由受精卵发育而来的雌蜂,而雄蜂是由卵细胞直接发育而来,所以蜜蜂的性别由染色体组数决定,不存在性染色体。
【详解】(1)丁细胞为有丝分裂后期图像,其含有四个染色体组;蜂王属于雌性二倍体生物,其体内可以进行有丝分裂,后期对应图像丁,也可以进行减数分裂,MⅠ后期应该为不均等分裂,不能对应甲,但MⅡ后期极体为均等分裂,可以对应乙。
(2)分析杂交组合①:子代雌蜂全为黑体长绒毛,雄蜂中黑体长绒毛∶黑天短绒毛∶红棕体长绒毛∶红棕体短绒毛=1∶1∶1∶1,说明亲代雌蜂能产生四种卵细胞,即母本基因型为双杂AaBb,进一步说明黑体对黑体对红棕体为显性、被覆长绒毛对短绒毛为显性,那么父本黑体长绒毛的雄蜂基因型为AB。
(3)分析组合②,父本的表型为红棕体短绒毛,即基因型为 ab,子代雄蜂也有四种表型,说明母本基因型也为AaBb,那么子代雄蜂基因型为1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,子代雌蜂的基因型为1/4AaBb、1/4Aabb、1/4aaBb、1/4aabb,子二代雄蜂(即母本产生的卵细胞)中红棕体短绒毛(ab)占1/4×1/4+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4=9/16。
(4)仅分析体色这一性状,组合①中父本基因型为A,母本基因型为 Aa,根据杂交结果,子代雌蜂中基因型为 Aa或AA,但出现了极少数的红棕色个体,说明可能是父本发生了隐性突变,基因型变为a,或者含基因A的染色体片段缺失(用“0”表示),即基因型变为0,如果是隐性突变,子代中红棕色雌性个体基因型为 aa;如果是染色体缺失,子代中红棕色雌性个体基因型为a0,两种情况下,红棕色个体所含的基因种类不同,所以可以用PCR技术特异性扩增出子代雌蜂中有关体色的基因,并通过琼脂糖凝胶电泳技术检测鉴定。分析图示结果,发现子代黑体个体含有A和a两种基因,说明亲本雄蜂产生配子过程中基因A发生了隐性突变,进而产生了产生了基因组成为a的精子。
细胞的分化、衰老和死亡考点02
一、单选题
1.(2025·江西·三模)机体内过量的铜能引发细胞程序性死亡(简称“铜死亡”),其机制为:铜离子通过与脂酰化蛋白结合,诱导脂酰化蛋白的聚集并抑制线粒体代谢功能,从而促进细胞铜死亡。研究发现FDX1基因与细胞铜死亡过程有关,它的低表达会促进癌症的发生、发展。下列叙述正确的是( )
A.癌细胞发生铜死亡可能与细胞的能量供应有关
B.铜死亡属于细胞坏死,受环境因素影响
C.组成细胞的大量元素铜主要以离子形式存在
D.FDX1基因与细胞癌变有关,属于原癌基因
【答案】A
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,而细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】A、由题意可知,铜离子诱导细胞铜死亡过程中抑制了线粒体代谢功能,而线粒体是细胞的 “动力车间”,与能量供应密切相关,所以癌细胞发生铜死亡可能与细胞的能量供应有关,A正确;
B、题意显示,细胞铜死亡是由铜离子诱导的细胞程序性死亡,是一种受基因调控的主动过程,而细胞坏死是被动的、受环境因素影响的细胞死亡方式,所以铜死亡不属于细胞坏死,B错误;
C、铜是组成细胞的微量元素,不是大量元素,且细胞中的无机盐主要以离子形式存在,C错误;
D、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。FDX1 基因低表达会促进癌症发生、发展,说明它可能是抑癌基因,而非原癌基因,D错误。
故选A。
2.(2025·山东泰安·三模)长期大量高糖、高油脂的饮食可导致体重超标,增加身体脏器的负担,还会引发高血糖、高血脂或心血管疾病。有些人采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白摄入的饮食方式。下列分析正确的是( )
A.减少碳水的摄入后,可通过脂肪大量转化为糖类来供能
B.蔬菜中的纤维素经消化吸收后,可为人体提供能量
C.加热后的蛋白质肽键断裂,导致空间结构变化,更有利于消化
D.当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量
【答案】D
【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,A错误;
B、蔬菜中的纤维素很难被人体消化、吸收,因此不能为人体提供能量,B错误;
C、加热并不能导致蛋白质的肽键断裂,但会导致蛋白质的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,有利于消化,C错误;
D、当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量,D正确。
故选D。
3.(2025·山西临汾·三模)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述错误的是( )
A.电离辐射刺激细胞产生的自由基会攻击生物膜上的磷脂分子,可能导致心肌细胞凋亡
B.图中circRNA在细胞核中转录和加工后,可以通过核孔运输到细胞质发挥作用
C.circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达
D.增加细胞内miRNA的含量,可以提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡从而治疗放射性心脏损伤
【答案】D
【分析】题图分析,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、自由基能攻击生物膜的磷脂分子,磷脂分子是生物膜的主要成分,因而会导致心肌细胞凋亡,A正确;
B、转录的场所主要是细胞核,图中circRNA在细胞核中转录和加工后,可以通过核孔运输到细胞质发挥作用,B正确;
C、miRNA与P基因的mRNA结合时,将P基因的mRNA降解;circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,即circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达,C正确;
D、当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,可见增加细胞内miRNA的含量,可以降低P基因的表达量,进而无法抑制细胞凋亡,不能达到治疗放射性心脏损伤的目的,D错误。
故选D。
4.(2025·山西晋中·三模)增殖、分化、凋亡和衰老是四种关键的细胞命运,它们之间的动态平衡对于维持组织稳态和机体健康至关重要。当这种动态平衡被打破时,就可能引发疾病(如癌症、组织退化)。下列与细胞命运有关的叙述,错误的是( )
A.所有细胞都经历了细胞衰老才会发生细胞凋亡
B.自由基和端粒缩短均会损伤DNA,导致细胞衰老
C.与正常细胞相比,癌细胞的遗传物质会发生改变
D.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
【答案】A
【分析】生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象, 生物个体是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。
【详解】A、一些细胞在受到损伤或感染时直接进入凋亡,而不经历衰老,A错误;
B、细胞代谢产生并积累的自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老。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,导致细胞衰老,B正确;
C、原癌基因、抑癌基因发生基因突变会导致细胞发生癌变,与正常细胞相比,癌细胞的遗传物质会发生改变,C正确;
D、对于单细胞生物来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态,因此,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,D正确。
故选A。
5.(2025·四川德阳·三模)活性氧自由基(ROS)增加会导致端粒功能障碍、DNA损伤,并导致线粒体功能降低而引起细胞衰老。长时间使用手机,屏幕的蓝光可促进ROS生成,加速视网膜色素上皮细胞的衰老。已知端粒酶能以自身RNA为模板合成端粒DNA,延长细胞分裂过程中缩短的端粒,下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关
B.ROS可攻击细胞中的DNA、蛋白质和生物膜等
C.端粒酶可催化核糖核苷酸形成DNA,属于逆转录酶
D.减少使用手机可降低ROS的产生并利于细胞修复
【答案】C
【分析】细胞衰老的假说:①自由基学说:各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜,攻击DNA,攻击蛋白质等致使细胞衰老。②端粒学说:染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被“截短”,进而损伤正常基因的DNA序列,使细胞活动趋向异常。
【详解】A、根据端粒学说可知,染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被“截短”,进而损伤正常基因的DNA序列,使细胞活动趋向异常,已知端粒酶能延长细胞分裂过程中缩短的端粒,因此细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关,A正确;
B、ROS属于活性氧自由基,自由基会损伤生物膜,攻击DNA,攻击蛋白质等致使细胞衰老,B正确;
C、端粒酶可以催化RNA形成DNA的过程,属于逆转录酶,C错误;
D、根据题意,长时间使用手机,屏幕的蓝光可促进ROS生成,加速视网膜色素上皮细胞的衰老。因此避免过度使用手机可减少ROS的产生并利于细胞修复,D正确。
故选C。
6.(2025·甘肃白银·三模)最近发现一种新的细胞死亡方式——三磷酸肌醇凋亡,是机体在维生素K前体甲萘醌(MSB)的作用下通过影响谷胱甘肽(一种三肽)的合成而引起的,具体过程如下图所示。下列分析错误的是( )
A.MSB可以作为抗肿瘤的潜在药物
B.食用谷胱甘肽不可抵抗细胞发生三磷酸肌醇调凋亡
C.在MSB作用下,ROS含量会增加,ROS会攻击细胞膜上的蛋白质,使膜通透性增大
D.在MSB作用下,谷胱甘肽缺失突变体中细胞发生三磷酸肌醇凋亡的程度更小
【答案】D
【分析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
【详解】A、据题干和题图可知,MSB可诱导细胞发生三磷酸肌醇凋亡,故MSB也可诱导癌细胞发生三磷酸肌醇凋亡,即MSB可以作为抗肿瘤的潜在药物,A正确;
B、谷胱甘肽是一种三肽,食用后会被消化酶水解,故食用谷胱甘肽不可抵抗细胞发生三磷酸肌醇凋亡,B正确;
C、据图可推知,在MSB作用下,ROS含量会增加,ROS会攻击细胞膜上的蛋白质,使膜通透性增大,C正确;
D、据图可知,谷胱甘肽会抑制ROS的合成,而ROS会促进细胞发生三磷酸肌醇凋亡,故在MSB作用下,谷胱甘肽缺失突变体中ROS的合成更多,细胞发生三磷酸肌醇凋亡的程度更大,D错误。
故选D。
7.(2025·河南周口·三模)研究人员发现,多细胞生物发育过程中细胞身份的形成与调节基因活动的关键蛋白质——转录因子紧密关联,转录因子能够高效地找到并准确结合到特定的DNA序列,控制基因的表达,从而引导细胞发育为特定类型的细胞。下列叙述错误的是( )
A.转录因子使多细胞生物体中的细胞趋向专门化
B.转录因子调控基因表达,也是基因表达的产物
C.细胞癌变是由于转录因子调控了原癌基因或抑癌基因表达
D.可探索使用转录因子获得帕金森患者的iPS细胞用于治疗
【答案】C
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、转录因子调控基因表达,使细胞分化,细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,A正确;
B、转录因子是蛋白质,其既能调控基因表达,也是基因表达的产物,B正确;
C、细胞癌变是原癌基因过量表达或突变以及抑癌基因突变导致的,C错误;
D、诱导多能干细胞(iPS)的实质是基因选择性表达,转录因子调控基因表达,可能诱导形成iPS细胞,D正确。
故选C。
8.(2025·河南周口·三模)溶酶体是细胞内的“消化车间”,分为异噬溶酶体和自噬溶酶体,前者消化的物质来自外源大分子或病毒、细菌等,后者消化的物质来自细胞本身的物质和结构。水解产生的小分子物质可被细胞利用,不被消化和吸收的物质排出细胞或沉积在细胞内。下列说法正确的是( )
A.溶酶体中没有蛋白质酶和多糖酶,以免水解自身膜结构
B.所有溶酶体都能维持人体内环境和细胞内部环境的稳定
C.自噬溶酶体活动增强有利于细胞在营养缺乏条件下生存
D.蝌蚪发育过程中尾不能正常消失是异噬溶酶体缺陷造成的
【答案】C
【分析】溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、溶酶体可以消化衰老、损伤的细胞器,细胞器都含蛋白质,有些细胞器膜还含有多糖,因此溶酶体中有蛋白酶和多糖酶,溶酶体膜的蛋白质糖基化或膜带电荷使酶远离膜等机制保护了自身膜结构,A错误;
B、溶酶体分为异噬溶酶体和自噬溶酶体;巨噬细胞的异噬溶酶体可以消化入侵人体的病原体或毒素,维持人体内环境稳定,自噬溶酶体消化自身衰老、损伤的细胞器和某些物质,可以维持细胞内部环境的稳定;可见有些溶酶体能维持人体内环境稳定、有些溶酶体能维持细胞内部环境的稳定,B错误;
C、在营养缺乏的条件下,自噬溶酶体能消化来自细胞自身的物质和结构,使细胞获得维持生存的物质和能量,有利于细胞生存,C正确;
D、蝌蚪尾的消失是细胞凋亡的结果,激烈的细胞自噬可以导致细胞凋亡,尾不能正常消失与自噬溶酶体缺陷有关,D错误。
故选C。
9.(2025·浙江·三模)某细胞的核DNA被有规律地降解为大小不同的片段,核断裂,据此可推测该细胞最可能经历( )
A.有丝分裂 B.细胞坏死
C.细胞凋亡 D.细胞癌变
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】细胞凋亡的表现包括:染色质聚集、分块、位于核膜上;胞质凝缩;DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多亡小体,C正确,ABD错误。
故选C。
10.(2025·浙江温州·三模)某些壁虎在遇到危险时,会断尾逃生,一段时间后又能再生出新尾巴。下列关于“断尾再生”过程的叙述,正确的是( )
A.全过程没有发生细胞衰老和凋亡
B.涉及尾部细胞中基因的选择性表达
C.能充分体现了动物细胞的全能性
D.是壁虎为适应环境不断变异的结果
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、全过程发生了细胞衰老和凋亡,A错误;
B、再生出新尾巴是细胞分裂、分化的结果,分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、该过程只是长出尾巴,没有发育成完整的个体或各种细胞,不能体现动物细胞的全能性,C错误;
D、断尾再生是壁虎为适应环境不断进化的结果,变异是不定向的,D错误。
故选B。
11.(2025·河南·三模)细胞衰老往往伴随着细胞永久性的增殖停滞和多种表型的变化,如线粒体功能障碍、有机物代谢减慢、免疫功能下调等。下列相关叙述正确的是( )
A.衰老细胞的细胞核体积变小,细胞内水分减少,物质运输功能下降
B.衰老细胞内线粒体氧化分解葡萄糖的能力下降,导致能量供应不足
C.细胞中端粒缩短导致细胞活动趋于异常,会引发细胞衰老并凋亡
D.自由基对DNA、蛋白质、磷脂等大分子物质的攻击导致衰老速度加快
【答案】C
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞的细胞核体积变大,细胞内水分减少,物质运输功能下降,A错误;
B、葡萄糖分解发生在细胞质基质中,不发生在线粒体内,B错误;
C、随着细胞分裂次数的增加,端粒逐渐缩短,最终引发细胞衰老并凋亡,C正确;
D、磷脂不是大分子物质,DNA和蛋白质属于大分子物质,D错误。
故选C。
12.(2025·河南·三模)细胞经诱导衰老后,能激活树突状细胞和细胞毒性T细胞产生相应免疫反应,如图所示。科研人员用衰老的癌细胞作为癌症疫苗,在小鼠实验中发现黑色素瘤和胰腺癌细胞数量明显减少。下列叙述正确的是( )
A.衰老细胞的物质运输功能增强
B.细胞毒性T细胞可特异性识别并接触、裂解癌细胞
C.人体的树突状细胞参与细胞免疫不参与体液免疫
D.接种癌症疫苗可阻止健康小鼠细胞发生癌变
【答案】B
【分析】细胞免疫过程:被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子能加速这一过程。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、衰老细胞的物质运输功能是减弱的,而不是增强,A错误;
B、细胞毒性T细胞具有特异性识别功能,能够特异性识别并接触、裂解癌细胞,这是细胞免疫过程中发挥免疫效应的重要环节,B正确;
C、人体的树突状细胞既参与细胞免疫,也参与体液免疫,树突状细胞可以摄取、处理和呈递抗原,C错误;
D、接种癌症疫苗主要是通过激发机体的免疫反应来清除癌细胞,而不是阻止健康小鼠细胞发生癌变,D错误。
故选B。
13.(2025·湖南·三模)大蒜素是从大蒜中提取的一种有机硫化物。研究发现,大蒜素能有效清除部分自由基、有使肿瘤细胞中端粒酶(可修复DNA长度)活性下降等功能。下列相关叙述错误的是( )
A.大蒜素与蛋白质的元素组成可能不完全相同
B.代谢产生的自由基攻击生物膜引起基因突变
C.端粒酶以脱氧核苷酸为原料修复端粒的长度
D.饮食中加入少量大蒜可延缓体内细胞的衰老
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。(2)细胞内多种酶的活性降低。(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。(4)细胞内的呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。(5)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
【详解】A、大蒜素是一种有机硫化物,其至少含有C、H、O、S等元素,蛋白质含有C、H、O、N、S等元素,两者的元素组成可能不完全相同,A正确;
B、代谢产生的自由基攻击DNA分子,可能引起基因突变,B错误;
C、端粒位于染色体两端,是一种DNA—蛋白质复合物,端粒酶可以脱氧核苷酸为原料修复端粒的长度,C正确;
D、由题意可知,大蒜素能有效清除部分自由基,因此饮食中加入少量大蒜能在一定程度上延缓体内细胞的衰老,D正确。
故选B。
14.(2025·四川成都·三模)衰老细胞会分泌促炎细胞因子、趋化因子和细胞外基质蛋白酶等化学信号,这些化学信号统称为SASP,SASP传递到邻近细胞会诱导邻近细胞衰老。下列叙述错误的是( )
A.衰老细胞染色质收缩,使某些基因表达水平下降
B.细胞衰老时,可通过细胞自噬来清除衰老的细胞器
C.SASP作用于细胞,会激活与细胞衰老有关基因的表达
D.SASP使邻近细胞衰老后,会通过负反馈来减缓细胞衰老
【答案】D
【分析】细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中,随着时间的推移,细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。细胞的生命历程都要经过未分化、分化、生长、成熟、衰老和死亡几个阶段。衰老死亡的细胞被机体的免疫系统清除,同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成,以弥补衰老死亡的细胞。细胞衰老死亡与新生细胞生长的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。
【详解】A、衰老细胞的染色质发生紧缩(异染色质化),导致部分基因(如与细胞增殖相关的基因)表达水平下降,A正确;
B、细胞自噬是清除衰老或损伤细胞器的重要机制,在衰老细胞中自噬活动增强以维持细胞内稳态,B正确;
C、SASP通过旁分泌作用激活邻近细胞中与衰老相关的信号通路(如p53/p21通路),促进衰老相关基因的表达,诱导细胞衰老,C正确;
D、SASP诱导邻近细胞衰老后,会进一步导致这些细胞分泌更多SASP,形成正反馈循环,加速衰老的扩散,而非通过负反馈减缓衰老。题目中“负反馈”的表述与SASP的实际作用机制相悖,D错误。
故选D。
15.(2025·广西·三模)骨质疏松症已经成为我国五十岁以上人群的重要健康问题。大量研究证实成骨细胞铁死亡会导致其分化和成骨能力下降,从而导致骨质疏松症。铁死亡是一种以铁依赖性脂质过氧化物积累为特性的新型细胞死亡模式,发生铁死亡的细胞内不饱和脂肪酸被过度氧化,导致细胞膜的脆性增加,造成细胞膜损伤解体。下列有关叙述错误的是( )
A.组成细胞膜和细胞器膜的磷脂分子中含有不饱和脂肪酸
B.骨质疏松症的病因是体内缺乏铁元素而引起成骨细胞死亡
C.使用药物抑制成骨细胞铁死亡可能有助于预防骨质疏松症
D.成骨细胞发生细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
【答案】B
【分析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
【详解】A、发生铁死亡的细胞内不饱和脂肪酸被过度氧化,导致细胞膜的脆性增加,造成细胞膜损伤解体。而细胞膜主要成分为蛋白质和磷脂,蛋白质由氨基酸组成,故可推出细胞膜的磷脂分子含有不饱和脂肪酸,A正确;
B、骨质疏松症的病因为成骨细胞铁死亡会导致其分化和成骨能力下降,从而导致骨质疏松症。而铁死亡是一种以铁依赖性脂质过氧化物积累为特性的新型细胞死亡模式,若体内缺乏铁,则铁死亡将难以发生,B错误;
C、铁死亡导致成骨细胞功能下降,因此抑制铁死亡可能有助于预防骨质疏松症,C正确;
D、细胞分化是由基因的选择性表达引起的,故成骨细胞发生细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,D正确。
故选B。
16.(2025·重庆·三模)帕金森病(PD)是一种因中脑黑质致密部多巴胺能神经元衰老凋亡而引起的年龄相关性运动障碍疾病。研究发现,长期缺乏运动可能导致身体机能下降,影响大脑的血液循环和代谢,增加帕金森病的发病风险。下列有关叙述错误的是( )
A.多巴胺能神经元衰老后,水分减少、细胞体积减小
B.多巴胺能神经元衰老后,细胞内多种酶的活性下降
C.多巴胺能神经元凋亡后形成的部分物质可被重新利用
D.多巴胺能神经元衰老主要是缺乏运动引起的
【答案】D
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、细胞衰老的特征之一是细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。多巴胺能神经元衰老后,也会表现出水分减少、细胞体积减小的特征,A正确;
B、细胞衰老时,细胞内多种酶的活性会下降,细胞的呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢。因此,多巴胺能神经元衰老后,细胞内多种酶的活性会下降,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,凋亡的细胞会被吞噬细胞吞噬消化,其中部分物质可被重新利用,为其他细胞的生命活动提供物质和能量,多巴胺能神经元凋亡后形成的部分物质也可被重新利用,C正确;
D、题干中提到帕金森病是一种因中脑黑质致密部多巴胺能神经元衰老凋亡而引起的年龄相关性运动障碍疾病,说明多巴胺能神经元衰老凋亡是导致帕金森病的主要原因,而长期缺乏运动只是可能增加帕金森病的发病风险,并非多巴胺能神经元衰老的主要原因,D错误。
故选D。
17.(2025·河北秦皇岛·三模)农历七夕前,一份来自银河的礼物——200只太空玫瑰一秒售空,深受人们的欢迎。这些玫瑰花朵直径与大拇指宽度相当,花期能达到普通玫瑰花的两倍。最初的种子是搭乘“神舟四号”飞船进入太空,返回地球后经多年选育,经组织培养获得。下列叙述错误的是( )
A.太空失重及宇宙射线等可能诱导玫瑰种子发生变异
B.由玫瑰种子萌发到开花,体现了植物细胞的全能性
C.太空玫瑰花瓣细胞与叶肉细胞中的蛋白质不完全相同
D.太空玫瑰开花之后叶片等逐渐变黄衰老是由基因控制的生命现象
【答案】B
【分析】1、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等)。②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。2、植物的组织培养是利用植物细胞具有全能性原理。
【详解】A、太空中的失重及宇宙射线等因素,可诱发种子发生基因突变,A正确;
B、由玫瑰种子萌发到开花,属于植物生长发育,不能体现了植物细胞的全能性,B错误;
C、由于基因的选择性表达,太空玫瑰花瓣细胞与叶肉细胞中的蛋白质不完全相同,C正确;
D、细胞衰老是由基因控制的生命现象,D正确。
故选B。
18.(2025·陕西咸阳·三模)下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.能表达ATP合成酶及水解酶的细胞不一定发生了分化
B.端粒变短会直接导致产生大量自由基并促进细胞衰老
C.衰老细胞的细胞膜通透性和细胞核功能均发生改变
D.细胞的寿命与细胞分裂能力无关
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、ATP合成酶和水解酶是所有活细胞维持正常代谢所需的酶,未分化的细胞也需要这些酶,因此表达这些酶不意味着细胞已分化,A正确;
B、端粒变短不会直接导致自由基产生并促进细胞衰老,自由基主要由代谢活动产生,B错误;
C、衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输效率下降,细胞核功能异常(如染色质固缩),C正确;
D、在生物学中,细胞的寿命与分裂能力没有必然联系,如人体成熟的红细胞(寿命约120天)不能分裂,但寿命较长;某些干细胞分裂能力强,寿命可能较长或较短,D正确。
故选B。
19.(2025·湖南·三模)中药山茱萸的主要活性成分是马钱子苷,其具有活血通络、祛风除湿的功效。为探究不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下图。下列有关分析正确的是( )
A.培养神经干细胞时需提供无菌、无毒以及纯氧的培养环境
B.可取山茱萸的外植体进行组织培养以获得大量的马钱子苷
C.神经干细胞分化为其他类型的细胞体现其具有全能性
D.马钱子苷溶液具有低浓度促进分化,高浓度抑制分化的作用
【答案】D
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、培养神经干细胞时需提供无菌、无毒以及含有95%空气、5% CO2气体的培养环境,A错误;
B、可取山茱萸的外植体进行脱分化形成愈伤组织后再进行植物细胞培养以获得大量的马钱子苷,B错误;
C、神经干细胞分化为其他细胞类型的细胞未体现其具有全能性,C错误;
D、由题图可知,马钱子苷溶液对干细胞具有低浓度促进分化,高浓度抑制分化的作用,D正确。
故选D。
20.(2025·新疆乌鲁木齐·三模)下图表示植物细胞的多种生命活动过程。下列叙述正确的是( )
A.①过程发生了同源染色体的分离
B.②过程细胞的变化是遗传物质改变的结果
C.③过程主要发生在种子萌发阶段
D.④过程受到严格的由遗传机制决定的调控
【答案】D
【分析】分析题图:①表示细胞增殖,该过程能增加细胞的数量,但不能增加细胞的种类;②为细胞分化,该过程能增加细胞的种类,但不会增加细胞的数量;③为减数分裂;④为细胞凋亡,是细胞的编程性死亡。
【详解】A、观察可知,①过程为有丝分裂过程,有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离,同源染色体的分离发生在减数分裂过程中,A错误;
B、②过程为细胞分化过程,细胞分化是基因选择性表达的结果,其遗传物质不变,B错误;
C、③过程为减数分裂产生配子的过程,而种子萌发阶段不发生减数分裂,C错误;
D、④过程为细胞程序性死亡,即细胞凋亡,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受到严格的由遗传机制决定的调控,D正确。
故选D。
21.(2025·江西·三模)落羽杉是一种优良的耐水湿的植物,当面临淹水胁迫而导致根系缺氧时,落羽杉会从受窒息的根部长出一批反向细胞,垂直向上生长,露出地面。某研究小组为探究淹水胁迫对落羽杉生长特性的影响,将长势相同的等量落羽杉幼苗分别置于正常环境下(CK)与水淹环境下(T)进行培养,一定时间后测量苗高变化如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.水淹胁迫会导致植物缺氧,产生大量酒精堆积在根部引起毒害
B.根系缺氧引起根部细胞遗传物质发生改变,进而长出反向细胞
C.推测水淹后期,落羽杉逐渐适应逆境,生长恢复正常
D.可以在每个时间点提取叶绿素分析水淹胁迫对光合特性的影响
【答案】B
【分析】植物细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体;缺氧条件下进行无氧呼吸产生酒精,酒精会毒害根部细胞造成根部细胞变黑、腐烂。
【详解】A、水淹胁迫下,植物无法吸收更多的氧气,从而加剧无氧呼吸产生大量酒精堆积在根部引起毒害,A正确;
B、根部长出反向细胞是基因选择性表达的结果,遗传物质并未发生改变,B错误;
C、由图可知,落羽杉在水淹初期,苗高低于正常组,但是在水淹后期,苗高逐渐与正常组相同,说明落羽杉逐渐通过一些方式适应逆境,生长恢复正常,C正确;
D、叶绿素的含量可以反映光合作用光反应的强度,故可以在每个时间点提取叶绿素分析水淹胁迫对光合特性的影响,D正确。
故选B。
22.(2025·湖北·三模)CAR-T细胞疗法中,需将患者T细胞提取后转入嵌合抗原受体(CAR)基因。最新研究发现,部分患者治疗后出现“细胞因子风暴”(CRS),原因是CAR-T细胞在靶向肿瘤抗原时过度激活免疫系统,并引发全身炎症反应。下列改进措施不合理的是( )
A.在CAR基因中加入凋亡诱导开关以控制T细胞存活时间
B.使用基因编辑技术敲除T细胞的某些细胞因子受体基因以抑制炎症
C.改用异体通用型CAR-T细胞以降低个体化成本
D.增加CAR与肿瘤抗原的亲和力以提高靶向准确性
【答案】D
【分析】CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞,即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果,是一种非常有前景的,能够精准、快速、高效,且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。
【详解】A、细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,在CAR基因中加入凋亡诱导开关以控制T细胞存活时间,不符合题意,A错误;
B、细胞因子发挥作用,需要与相应的受体结合,使用基因编辑技术敲除T细胞的某些细胞因子受体基因以抑制炎症,不符合题意,B错误;
C、异体T细胞会引发身体产生免疫排斥反应,改用异体通用型CAR-T细胞以降低个体化成本,不符合题意,C错误;
D、增加CAR与肿瘤抗原的亲和力会加剧CRS,可见应该减少CAR与肿瘤抗原的亲和力,符合题意,D正确。
故选D。
23.(2025·河南·三模)蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。下列叙述正确的是( )
A.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果
B.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
C.四肢的细胞分裂时会发生同源染色体分离
D.四肢的组织来自于体细胞增殖
【答案】A
【分析】在“蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙”的过程中,涉及到细胞的增殖、凋亡、分化。
【详解】A、蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果,细胞凋亡是正常的生命现象,A正确;
B、蝌蚪发育成蛙是细胞分化的结果,细胞分化是细胞中基因选择性表达,而不是遗传物质改变,B错误;
C、四肢细胞分裂属于有丝分裂,不会发生同源染色体分离,同源染色体分离发生在减数分裂过程中,C错误;
D、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞,四肢的组织细胞是来自于干细胞的增殖分化,D错误。
故选A。
24.(2025·内蒙古通辽·三模)BIM蛋白是一种促凋亡蛋白,细胞受到应激刺激会产生自由基、DNA损伤、触发BIM蛋白的表达上调、进而引发BIM蛋白聚集。BIM蛋白聚集会增加线粒体膜的通透性,最终诱导细胞凋亡。BCL2蛋白能与BIM蛋白结合,维持线粒体的完整性。下列叙述错误的是( )
A.自由基会攻击蛋白质损伤的生物膜,诱发细胞衰老
B.BIM蛋白聚集会引起细胞有氧呼吸产生的ATP不足
C.BIM蛋白参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡
D.肿瘤细胞中BCL2蛋白含量较少,从而获得凋亡逃逸
【答案】D
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。2、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、细胞代谢产生的自由基会攻击生物膜.DNA 和蛋白质,最终导致细胞衰老,A正确;
B、BIM蛋白聚集会增加线粒体膜的通透性,线粒体是有氧呼吸的主要场所,会引起细胞有氧呼吸产生的ATP不足,B正确;
C、细胞凋亡是受严格的遗传机制决定的程序性死亡,BIM蛋白参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡,C正确;
D、BIM蛋白是一种促凋亡蛋白,BCL2蛋白能与BIM蛋白结合,维持线粒体的完整性,肿瘤细胞中BCL2蛋白含量较多,从而获得凋亡逃逸,D错误。
故选D。
25.(2025·重庆·三模)研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻,长期熬夜还与乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高有密切联系。下列有关叙述不科学的是( )
A.清除自由基的功能受阻将加速细胞衰老
B.自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损
C.熬夜引发染色体端粒变长,进而刺激细胞产生自由基
D.长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
【答案】C
【分析】细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。关于细胞衰老机制的假说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
【详解】A、自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老,当清除自由基的功能受阻后自由基的含量增加将加速细胞衰老,A正确;
B、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,故自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损,B正确;
C、熬夜导致的细胞损伤可能加速端粒缩短,而非使其变长,C错误;
D、长期熬夜会增加DNA损伤的概率,可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率,D正确。
故选C。
26.(2025·河北沧州·三模)溶酶体是细胞内的“消化车间”,下图是某种生物细胞中溶酶体的形成过程。下列有关叙述正确的是( )
A.该种生物可能是动物,吞噬体的形成不需要消耗能量
B.初级溶酶体可合成蛋白酶、核酸酶、脂肪酶等多种水解酶
C.次级溶酶体中分解产生的某些物质可被细胞重新利用
D.溶酶体清除受损或衰老的线粒体的过程属于细胞凋亡
【答案】C
【分析】细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象。
【详解】A、动物细胞中有溶酶体,吞噬体通过胞吞形成,该过程需要消耗能量,A错误;
B、蛋白酶、核酸酶、脂肪酶等多种水解酶是在核糖体上合成的,B错误;
C、次级溶酶体中产生的某些物质可被细胞重新利用,C正确;
D、溶酶体清除受损或衰老线粒体的过程属于细胞自噬,D错误。
故选C。
27.(2025·四川成都·三模)研究显示,为患有糖尿病的猴子移植由诱导多功能干细胞(iPS细胞)增殖分化形成的岛,成功地降低了猴子的血糖水平。iPS细胞是利用皮肤细胞等体细胞经诱导因子(导入胚胎发育相关的特异性基因)处理后转化而成的,其功能和胚胎干细胞类似,能分化成多组织和器官。下列有关叙述错误的是( )
A.制备iPS细胞也可以直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导
B.皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中遗传信息发生了改变
C.皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程体现了动物细胞的全能性
D.由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来,因此该方法可以避免免疫排斥反应
【答案】C
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞,iPS与ES细胞一样,可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
【详解】A、iPS细胞是诱导全能干细胞,制备iPS细胞可以通过载体将特定基因导入细胞,也可以直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导,A正确;
B、皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中,导入了与胚胎发育相关的特异性基因,遗传信息发生了改变,B正确;
C、皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程,没有形成新个体,没有体现动物细胞的全能性,C错误;
D、由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来,细胞表面抗原相同,因此该方法可以避免免疫排斥反应,D正确。
故选C。
28.(2025·四川南充·三模)枸杞芽中含有丰富的多酚等活性成分,具有抗氧化、抗肿瘤等作用。枸杞芽经过漂烫、杀青、揉捻、干燥等步骤可被制成枸杞芽茶。下列叙述正确的是( )
A.经漂烫等处理后,枸杞芽细胞中的氨基酸含量会增加
B.经干燥后,枸杞芽细胞的自由水与结合水比值不会改变
C.枸杞芽茶中的多酚可通过其抗氧化作用减少自由基的产生
D.枸杞芽茶中的多酚能通过促进B细胞增殖杀死肿瘤细胞
【答案】C
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA。酶的特性:高效性、专一性以及作用条件温和的特性。
【详解】A、漂烫不会增加氨基酸含量,A错误;
B、干燥会改变自由水与结合水的比值,自由水含量下降,结合水含量上升,比值下降,B错误;
C、多酚类物质具有抗氧化作用,可以帮助清除自由基,减少氧化应激对身体的伤害,C正确;
D、多酚的抗肿瘤作用主要是抑制肿瘤细胞增殖和诱导凋亡,而不是促进B细胞增殖,D错误。
故选C。
29.(2025·吉林长春·三模)细胞中错误折叠的蛋白质会被泛素化修饰(在相关酶的催化下与泛素连接),泛素化蛋白质会被送入溶酶体,过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.错误折叠的蛋白质与泛素连接后可被自噬受体识别
B.自噬体与溶酶体融合的过程主要体现了膜的选择透过性
C.溶酶体降解错误折叠的蛋白质的过程属于细胞自噬
D.泛素化蛋白质的降解产物可被细胞重新利用
【答案】B
【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生,单层膜包裹的小泡,溶酶体为细胞内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器,溶酶体内含有许多种水解酶类,能够分解很多种物质,溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。
【详解】A、由图可知,错误折叠的蛋白质会被泛素标记,被标记的蛋白质会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,最后进入溶酶体中,A正确;
B、该过程中吞噬泡与溶酶体的融合体现了生物膜的结构特点,即具有一定的流动性,B错误;
C、细胞自噬是真核细胞在自噬相关基因的调控下利用溶酶体中的相关物质(基因表达的特定产物)降解自身细胞质蛋白和受损细胞器的过程,C正确;
D、泛素化蛋白质会被送入溶酶体,泛素化蛋白质的降解产物可被细胞重新利用,D正确。
故选B。
30.(2025·河南·三模)铁死亡是一种铁依赖的磷脂过氧化驱动的程序性死亡方式,铁死亡的部分分子调控机制(部分)如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.脂肪和磷脂中含有脂肪酸,不饱和脂肪酸中存在双键
B.转铁蛋白受体1的形成需核糖体、内质网、高尔基体的直接参与
C.Fe3+进入细胞后经过一系列反应导致的膜结构损伤属于反馈调节
D.铁死亡属于基因控制的程序性死亡,属于细胞凋亡
【答案】D
【分析】细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,属正常死亡。细胞坏死是指细胞在受到外界不利因素的条件下发生的非正常死亡。
【详解】A、脂肪中含有甘油和脂肪酸,磷脂的尾部为脂肪酸,不饱和脂肪酸中含有双键,A正确;
B、转铁蛋白受体1位于细胞膜上,其形成途径与分泌蛋白类似,需要核糖体、内质网和高尔基体直接参与,B正确;
C、分析图形,Fe3+进入细胞后与H2O2反应产生羟自由基,进而与不饱和脂肪酸反应产生脂质自由基,脂质自由基及不饱和脂肪酸磷脂等作用于PLOOH,与Fe3+又产生脂质自由基,进而导致PLOOH积累引起膜结构损伤,属于反馈调节,C正确;
D、铁死亡属于程序性死亡,但该死亡过程是依赖铁的磷脂过氧化驱动的程序性死亡方式,而细胞凋亡是由基因所决定的程序性死亡,所以铁死亡不属于细胞凋亡,D错误。
故选D。
31.(2025·湖南郴州·三模)DRP1-MFF信号通路在细胞线粒体分裂过程中发挥关键作用。当细胞受到轻度氧化应激时,MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面,促进线粒体的适度分裂,维持线粒体功能;当细胞遭受严重氧化应激时,过量激活的DRP1-MFF信号通路会导致线粒体过度分裂,使线粒体功能受损,进而引发细胞凋亡。下列有关叙述错误的是( )
A.线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定
B.抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面可抑制线粒体过度分裂
C.DRP1-MFF信号通路受损会影响细胞内的能量供应
D.细胞凋亡是由过量激活的DRP1-MFF信号通路直接导致的
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、由题中“当细胞受到轻度氧化应激时,MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面,促进线粒体的适度分裂,维持线粒体功能”可知,线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定,A正确;
B、因为“过量激活的DRP1—MFF信号通路会导致线粒体过度分裂”,所以抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面,可抑制线粒体过度分裂,B正确;
C、线粒体是细胞的“动力车间”,DRP1—MFF信号通路受损会影响线粒体分裂,进而影响线粒体功能,影响细胞内的能量供应,C正确;
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,过量激活的DRP1-MFF信号通路只是细胞凋亡的一个诱因,并不能直接导致细胞凋亡,D错误。
故选D。
32.(2025·陕西商洛·三模)内质网处于应激状态时,内质网上的CLAC通道被激活,Ca2+通过该通道被释放到细胞质基质后会激活Ca2+/钙调蛋白调节的钙调神经磷酸酶,使得前凋亡蛋白Bad去磷酸化,激发线粒体内膜上的细胞色素c的释放,诱导细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.Ca2+和CLAC通道结合后顺浓度梯度被释放到细胞质
B.细胞凋亡过程中,细胞内所有酶的活性均降低
C.上述细胞色素c会直接参与丙酮酸分解为CO2的过程
D.抑制钙调神经磷酸酶的活性,可使细胞凋亡减弱
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、CLAC通道是一种通道蛋白,Ca2+顺浓度梯度从内质网被释放到细胞质基质不需要和 CLAC通道结合,A错误;
B、细胞凋亡过程中,细胞内与凋亡相关酶的活性增强,不是所有酶的活性均降低,B错误;
C、细胞色素c位于线粒体内膜上,丙酮酸分解为CO2的过程发生在线粒体基质中,细胞色素c不会参丙酮酸分解为CO2的过程,C错误;
D、抑制钙调神经磷酸酶的活性,前凋亡蛋白Bad不发生去磷酸化,线粒体内膜上的细胞色素c的释放减少,细胞凋亡减弱,D正确。
故选D。
33.(2025·福建福州·三模)在内源代谢过程中或受到外界环境刺激时,DNA的结构极易发生损伤,DNA双链在相同或邻近位置发生磷酸二酯键断裂,或脱氧核糖被破坏发生DNA双链断裂(DSB)。未被修复的DSB会破坏基因组稳定性,进一步引起细胞死亡。下列叙述错误的是( )
A.端粒缩短时可能伴随DSB,修复该DSB延长端粒有助于延缓细胞衰老
B.染色体片段互换时发生的DSB会引起基因信息改变和染色体变异
C.DSB修复时可能需要遵循碱基互补配对原则合成新的短链DNA
D.推测与正常细胞相比,结肠癌细胞中DSB较多、DNA修复率较低
【答案】B
【分析】端粒学说由美国科学家布莱克本等人提出,是用于解释细胞衰老的一种学说。 端粒是染色体两端由 DNA - 蛋白质复合体构成的特殊序列,它像 “帽子” 一样保护染色体末端,防止染色体片段粘连、丢失等。 在细胞分裂过程中,DNA 进行复制,由于 DNA 复制的机制等原因,端粒 DNA 序列会随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短。当端粒缩短到一定程度时,就会触发细胞内的相关信号通路,使细胞进入衰老状态,不再分裂或分裂能力显著下降。 一些研究还发现,在生殖细胞、干细胞等能够不断分裂的细胞中,存在端粒酶。端粒酶是一种由 RNA 和蛋白质组成的酶,它可以以自身 RNA 为模板,合成端粒 DNA 序列,从而维持端粒的长度,使这些细胞能够保持持续分裂的能力。但在大多数体细胞中,端粒酶的活性很低或没有活性,端粒就会随着细胞分裂而逐渐缩短。
【详解】A、端粒是染色体两端的特殊序列DNA,端粒缩短时可能伴随 DNA 双链断裂(DSB)。而细胞衰老与端粒缩短有关,若能修复该DSB延长端粒,从理论上来说有助于延缓细胞衰老,A正确;
B、染色体片段互换如果发生在同源染色体之间属于基因重组,不会引起染色体变异,B错误;
C、DNA双链断裂(DSB)修复时,对于断裂处的DNA序列重新连接等过程,可能需要遵循碱基互补配对原则合成新的短链DNA来填补缺口,C正确;
D、在癌变过程中,细胞内原癌基因和抑癌基因等发生突变,且细胞内的DNA损伤修复机制、染色体稳定性维持机制等可能出现异常,导致癌细胞基因组不断发生变化,如染色体数目和结构异常、基因突变等,使得基因组不稳定。因此推测与正常细胞相比,结肠癌细胞中DSB较多、DNA修复率较低,D正确。
故选B。
34.(2025·福建福州·三模)小分子物质CHIR可激活Wnt信号通路。较小剂量的CHIR仅激活部分Wnt通路,可导致多能干细胞被诱导为成熟的胰岛B细胞;当Wnt通路被完全激活时,多能干细胞则形成中胚层细胞。下列叙述正确的是( )
A.多能干细胞和胚胎干细胞都能分化成各种体细胞
B.CHIR剂量的大小会影响多能干细胞分化的终点
C.CHIR能诱导多能干细胞分化是因为细胞发生了基因突变
D.诱导获得的成熟胰岛B细胞可直接移植给1型糖尿病患者
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、多能干细胞不能分化成各种体细胞,只能分化成多种体细胞,A错误;
B、分析题意可知,较小剂量的CHIR仅激活部分Wnt通路,导致多能干细胞分化为成熟的胰岛B细胞;而完全激活Wnt通路时,多能干细胞则形成中胚层细胞。因此,CHIR剂量的确会影响多能干细胞的最终分化结果,B正确;
C、CHIR能诱导多能干细胞分化 是因为多能干细胞发生了基因的选择性表达,C错误;
D、移植异体胰岛B细胞可能发生免疫排斥,故移植前需进行免疫排斥检查等,D 错误。
故选B。
35.(2025·辽宁·三模)microRNA-25是一种非编码单链RNA,其通过靶向调控Bim(一种促凋亡蛋白)的合成来抑制细胞凋亡。microRNA-25含量在胰腺癌患者血清中显著升高,因此microRNA-25可用于胰腺癌临床诊断。下列相关叙述正确的是( )
A.核糖体沿microRNA-25从5'端向3'端移动,合成蛋白质
B.microRNA-25通过自由扩散释放到细胞外
C.microRNA-25是以碳链为基本骨架的多聚体
D.抑制microRNA-25基因的转录可抑制胰腺癌细胞凋亡
【答案】C
【分析】1、癌细胞的主要特征是能够无限增殖,形态结构发生了变化,细胞表面发生了变化。
2、RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。
【详解】A、microRNA-25是一种非编码单链RNA,不会进行翻译,故不会与核糖体结合,A错误;
B、microRNA-25是单链RNA,不会通过自由扩散释放到细胞外,B错误;
C、microRNA-25是单链RNA,属于生物大分子,是以碳链为基本骨架的多聚体,C正确;
D、由题意可知,microRNA-25是一种非编码单链RNA,其通过靶向调控Bim的合成来抑制细胞凋亡,故抑制microRNA-25基因的转录可促进胰腺癌细胞凋亡,D错误。
故选C。
36.(2025·陕西商洛·三模)CAR-T细胞免疫疗法是指采集外周血中成熟的T细胞,然后将嵌合抗原受体(CAR)导入外周血T细胞,从而产生能特异性识别肿瘤细胞的CAR-T细胞,主要过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.外周血T细胞通常采集自患者自身,可避免免疫排斥反应的发生
B.CAR-T细胞能准确识别肿瘤细胞的原理是CAR能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原
C.CAR-T细胞回输至体内后在胸腺中成熟,并通过血液运输至肿瘤细胞处
D.CAR-T细胞诱导的肿瘤细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、外周血T细胞通常采集自患者自身,该细胞在体外进行扩增后,回输到体内,患者的免疫系统能识别CAR-T细胞,视其为“自己”成分,一般不会引起机体的免疫排斥反应,A正确;
B、CAR-T能够特异性识别肿瘤细胞表面的特定抗原,这种特异性识别是CAR-T细胞能够准确攻击肿瘤细胞的关键,B正确;
C、CAR-T细胞是由外周血中的成熟T细胞改造而来的,其成熟过程已在胸腺中完成,改造后的CAR-T细胞无须再次在胸腺中成熟,C错误;
D、CAR-T细胞通过识别肿瘤细胞表面的抗原,激活细胞内的凋亡信号通路,诱导肿瘤细胞发生凋亡,是由基因控制的细胞程序性死亡过程,是细胞自动结束生命的一种方式,属于细胞凋亡,D正确。
故选C。
37.(2025·山西晋中·三模)个体的性状和细胞生命历程的呈现都取决于基因的表达及调控。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞分化产生不同类型的细胞是基因选择性表达的结果,与表观遗传无关
B.细胞会随着分裂次数的增多而衰老,导致细胞膜的选择透过性功能提高
C.某些病理刺激下,细胞正常代谢活动中断引起的细胞死亡属于细胞凋亡
D.一个性状可以受到多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状
【答案】D
【分析】基因与性状的关系:(1)基因通过其表达产物--蛋白质来控制性状,细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。 (2)基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系:①一个性状可以受多个基因的影响, ②一个基因也可以影响多个性状。③生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,而表观遗传会影响基因的表达,进而调控细胞的分化状态,A错误;
B、细胞会随着分裂次数的增多而衰老,细胞衰老会导致细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低,B错误;
C、某些病理刺激下,细胞正常代谢活动中断引起的细胞死亡属于细胞坏死,C错误;
D、基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系,一个性状可以受到多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状,D正确。
故选D。
38.(2025·海南·三模)某种干细胞(MPCs)中,APOE基因表达产生的APOE蛋白可作用于细胞核骨架,诱导其发生自噬性降解,促进MPCs的衰老、凋亡。下列有关叙述错误的是( )
A.MPCs发生分化的过程中基因选择性表达
B.APOE蛋白在细胞核中合成并发挥相关作用
C.APOE基因表达增强会加快细胞核骨架降解
D.MPCs衰老后,细胞膜通透性和运输功能改变
【答案】B
【分析】1、细胞自噬是细胞通过溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程;
2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构,主要包括微丝、微管和中间纤维三种类型,在细胞形态维持、细胞运动(如肌肉收缩、细胞质环流等)、物质运输等方面发挥重要作用。
【详解】A、细胞分化是基因的选择性表达的结果,因此MPCs发生分化的过程中基因选择性表达蛋白APOE是一种大分子,可通过核孔进入细胞核,A正确;
B、APOE蛋白是蛋白质,应该在细胞的核糖体发生的,B错误;
C、分析题意,“蛋白APOE可作用于异染色质蛋白,诱导异染色质蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞衰老”,APOE基因表达增强会加快细胞核骨架降解,C正确;
D、细胞衰老以后,细胞膜通透性和运输功能改变,因此,MPCs衰老后,细胞膜通透性和运输功能改变,D正确。
故选B。
二、多选题
39.(2025·江苏盐城·三模)白癜风是一种常见的色素性皮肤病,该病以局部或泛发性色素脱失形成白斑为特征,全身各部位均可发生。研究发现部分患者的发病机制如图所示,下列叙述错误的是( )
A.T细胞分化产生的Th17细胞可以增强调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用
B.X可能为自由基
C.图中只有有1个激活细胞毒性T细胞的途径
D.细胞毒性T细胞攻击黑色素细胞,导致黑色素减少,皮肤出现白斑
【答案】AC
【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫包括第一、二道防线,第一道防线由皮肤和黏膜组成,第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】A、据图可知,Th17细胞可以抑制调节性T细胞,调节性T细胞可以抑制细胞毒性T细胞的作用,所以Th17细胞可以减弱调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用,A错误;
B、细胞衰老的“自由基学说”认为,在细胞生命活动中,细胞不断地进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如磷脂,导致细胞衰老。据图可知 ,X由氧化反应产生,产生后破坏生物分子,故推测X可能为自由基,B正确;
C、据图可知,黑色素细胞释放的抗原可被树突状细胞吞噬、摄取和处理并将抗原呈递给T细胞,T细胞分化为Th17细胞,进而解除了调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用,这是细胞毒性T细胞激活的一个途径。抗原还可直接作用于细胞毒性T细胞,这是细胞毒性T细胞激活的另一个途径。因此,图中有2个激活细胞毒性T细胞的途径,C错误;
D、细胞毒性T细胞攻击黑色素细胞,导致黑色素减少,皮肤出现白斑,D正确。
故选AC。
三、解答题
40.(2025·江苏盐城·三模)秋冬是支原体肺炎,流感等多种呼吸道传染病的高发季节。甲型流感病毒为流感的主要病原体,是一种单链RNA病毒。机体感染后主要表现为高热、咳嗽、流涕、肌痛等症状。下图1是人体对病毒的免疫过程部分示意图,I~VII表示不同种类的细胞,Th细胞(辅助性T细胞)是T细胞的一种,a~g代表不同的物质。请据图回答下列问题。
(1)人体唾液中的溶菌酶有杀菌作用,这属于免疫系统的第 道防线。
(2)图1中Ⅰ细胞的作用是 ,Ⅱ代表的细胞名称是 ,该细胞的活化过程需要 细胞和 细胞(填两种细胞名称)的参与。d、e、f代表的是 。
(3)图1所示IV、V、VI、VII细胞中可以分裂的是 。图中被感染的细胞被Ⅲ细胞攻击裂解,属于细胞 。(选填“坏死”“凋亡”)
(4)接种疫苗是普遍采用的预防流感的措施,但流感疫苗往往需要每年重新注射,原因可能是 。
(5)图1中b是该病毒表面的一种糖蛋白,甲型流感病毒康复者感染病毒21天、63天的b蛋白抗体分别是D21和D63。研究者为探究两种抗体对甲型流感病毒感染细胞的抑制作用进行了相关实验,结果如图2所示,由此可知 。
【答案】(1)一
(2) 摄取处理呈递抗原 细胞毒性T细胞 靶细胞(被病毒感染的细胞) 辅助性T细胞 细胞因子
(3) IV、V、VI细胞 凋亡
(4)流感病毒是单链RNA病毒,容易发生基因突变,原来产生的记忆细胞不能应对新发的突变
(5)D63、D21抗体对甲型流感病毒侵染细胞都有抑制作用,D63抗体的抑制效果好于D21抗体
【分析】体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】(1)人体免疫系统的第一道防线由皮肤和黏膜组成,人体唾液中的溶菌酶有杀菌作用,唾液属于黏膜分泌物,所以这属于免疫系统的第一道防线。
(2)图 1 中,细胞I是抗原呈递细胞,其功能是摄取处理呈递抗原;被感染的细胞(靶细胞)与 Ⅱ 细胞结合,Ⅱ 细胞能使靶细胞裂解死亡,故 Ⅱ 代表的细胞名称是细胞毒性 T 细胞;细胞毒性 T 细胞的活化过程需要被感染的细胞(靶细胞)提供抗原 - MHC 复合体信号,以及 Th 细胞(辅助性 T 细胞)的刺激,即该细胞的活化过程需要被靶细胞和辅助性T细胞的参与;d、e、f是由辅助性T细胞分泌的,属于细胞因子。
(3)图1所示IV(记忆T细胞)、V(B细胞)、VI(记忆B细胞)、VII(浆细胞)、Th细胞(辅助性T细胞)中,其中浆细胞是高度分化的细胞,不能进行分裂,可以分裂的是IV、V、VI、Th细胞。
(4)甲型流感病毒(IAV)是一种单链 RNA 病毒,单链 RNA 结构不稳定,容易发生变异。流感病毒变异后,机体已有的记忆细胞和抗体难以识别并发挥作用,所以需要每年重新注射流感疫苗,以刺激机体产生针对变异病毒的抗体和记忆细胞,获得相应的免疫力。
(5)由图 2 可知,D63、D21抗体对甲型流感病毒侵染细胞都有抑制作用,在相同抗体浓度下,D63 抗体对甲型流感病毒感染细胞的抑制率高于 D21 抗体,并且随着抗体浓度的升高,两种抗体对甲型流感病毒感染细胞的抑制作用均增强。
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