内容正文:
热点拓展作业(三)
1.A [染色体与纺锤体微管正确连接并排列在赤道板上时进入后期,A错误;高等植物细胞(两极发出纺锤丝形成纺锤体)和动物细胞(中心粒发出星射线形成纺锤体)在前期形成纺锤体的方式不同,B正确;干扰SAC的功能,不能检验纺锤丝是否正确连接在着丝粒上,因此可能会将细胞阻滞在有丝分裂中期,C正确;SAC监控机制异常,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异常,D正确。]
2.D [ 图中显示是压力源触发产生Cdknla蛋白抑制细胞周期相关复合物,进而导致细胞周期停滞,并非是衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞,A错误;抑癌基因主要作用是阻止细胞不正常增殖,而CDK和cyclin复合物促进细胞周期进行,即促进细胞增殖,所以控制它们合成的基因不属于抑癌基因,B错误;已知miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞,它应是抑制衰老细胞中Cdknla的表达,减轻Cdknla蛋白对CDK-cyclin复合物的抑制从而恢复增殖,不是促进Cdknla表达,C错误;miR-302b可逆转衰老细胞中的细胞周期停滞,延缓衰老,但促进细胞增殖可能会使细胞增殖失控,增加致癌风险,D正确。]
3.D [据图分析,图中的a→b是纺锤丝的去组装,而b→c是纺锤丝的重新组装,故由图中a、b和c可知纺锤丝的去组装和重新组装是可逆的,A正确;由图中c和d可知,纺锤丝沿着顺时针方向逐渐增加,故纺锤丝的延伸方向是从⊖到⊕,B正确;细胞培养体系中加入和除去秋水仙素,可诱导纺锤丝的去组装和重新组装,据图可知,构成纺锤丝的微管是可快速解体与重排的暂时性结构,C正确;秋水仙素的作用时期是前期,培养体系中加入秋水仙素,使M期细胞增多,D错误。]
4.C [由题意可知,NAT10在中心体中,参与有丝分裂末期的染色体解聚、核仁组装和胞质分裂,NAT10的缺失会导致纺锤体组装紊乱,进而引起有丝分裂异常,由此说明缺失NAT10不会影响染色体的复制,所以在分裂前期可观察到姐妹染色单体,A正确;NAT10的缺失影响分裂末期染色体解聚,所以不会影响分裂前期染色质丝的高度螺旋化,B正确;NAT10缺失会导致纺锤体组装紊乱,而分裂中期着丝点排列在赤道板上是纺锤丝牵引的结果,所以NAT10缺失的细胞在分裂中期不会出现全部着丝粒排列在赤道板上,C错误;着丝粒的分裂与纺锤丝无关,所以NAT10缺失不影响分裂后期细胞中染色体数目的加倍,D正确。]
5.A [根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是XXg2XXg2,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离,A正确。]
6.D [在形成配子时,A和a基因所在的片段会发生互换,染色体变异后对应的片段为O,则初级性母细胞的基因组成为AaAabbBBOO,次级性母细胞的基因组成为AaBB和AabbOO或AaOO和AabbBB,形成的配子种类为AB、aB、AbO、abO、AO、aO、AbB、abB,共8种,D正确。]
7.D [结合图示可知,着丝粒异常横裂可导致染色体变成一大一小两条染色体,发生结构变异,A正确;减数分裂过程中着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期,可在减数分裂Ⅱ后期观察到着丝粒异常横裂后形成的两条等臂染色体,B正确;不考虑基因突变和其他染色体变异,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,C正确;卵细胞为A且第一极体不含A,说明未发生互换,次级卵母细胞产生的第二极体为A,第一极体产生的第二极体为aa和O(题干信息A/a所在染色体中的一条发生异常横裂,次级卵母细胞未产生异常,说明第一极体减数第二次分裂产生了异常),所以第二极体的基因型为A、aa、O,D错误。]
8.C [甲第一个细胞周期结束形成的2个子细胞的每个DNA分子都是一条链含32P,另一条链不含32P,在第二个细胞周期中,DNA分子又进行了一次半保留复制,则形成的8个DNA分子中,有4个DNA分子是一条链含32P,另一条链不含32P,另外4个DNA分子都不含32P,而在有丝分裂后期,姐妹染色单体分开后随机移向两极,因此甲在第2个细胞周期后,有2个或3个或4个细胞含32P,且每个细胞含有32P的染色体数为0~4,A错误;甲有丝分裂后期染色体数为8,乙减数第二次分裂后期细胞的染色体数量为4,B错误;由于减数分裂过程中DNA分子进行一次半保留复制,所以分别对减数分裂产生的四个精子的DNA进行密度梯度离心,其结果一致,C正确;乙分裂过程中会出现联会现象,同源染色体的非姐妹染色单体可发生交换,D错误。]
9.B [若图中细胞的4条染色体均有放射性,根据半保留复制可知,每个DNA分子复制一次,此时细胞正进行减数分裂,说明该精原细胞没有进行有丝分裂,A正确。图示为减数分裂Ⅱ后期细胞,若有3条染色体有放射性,则推测精原细胞先经历了至少一次有丝分裂,再进行减数分裂,并存在同源染色体非姐妹染色单体互换现象,B错误。若该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂,则形成的减数第二次分裂后期的细胞内含有2条染色体有放射性,但是若减数分裂前经过了不止一次的有丝分裂,而每一次有丝分裂时若有标记的DNA都分到一个细胞内,该细胞进行减数分裂也会得到上述结果,故说明该精原细胞在减数分裂前至少进行了一次有丝分裂,C正确。因为细胞中共有4条染色体,在第一次复制后子代DNA都具有放射性,第二次复制后,一半的DNA分子具有放射性,位于同一条染色体的姐妹染色单体为一条有放射性,一条无放射性,而图中DNA分子只有一个有放射性,因此在进行减数分裂之前细胞已进行至少两次有丝分裂,第二次有丝分裂时,在有丝分裂的后期姐妹染色体单体分开后随机移向细胞的两极,所以在细胞中具有放射性的染色体有可能是0条、1条、2条、3条、4条,所以DNA分子第三次复制就可能出现只有1条染色体具有放射性的情况,D正确。]
10.C [依题意,铁死亡是一种细胞程序性死亡,细胞凋亡也是一种细胞程序性死亡,因此,细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达,A正确;依题意,GPX4的功能受到抑制会导致细胞铁死亡,可推断GPX4抑制细胞铁死亡,因此,GPX4基因表达下降,对细胞铁死亡的抑制作用减弱,会使细胞对铁死亡更敏感,B正确;依题意,GPX4蛋白活性依赖于GSH的存在,GPX4抑制细胞铁死亡,因此,GSH基因缺失,GPX4蛋白的抑制作用减弱,促进细胞的铁死亡,C错误;依题意,RSL3蛋白通过抑制GPX4的功能诱导细胞铁死亡,因此,RSL3可能也可以诱导癌细胞发生铁死亡,RSL3可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用,D正确。]
11.解析:(1)由细胞分裂图像分析可知,①为减Ⅰ后期,②为减Ⅱ末期,③为减Ⅰ前期,④为减Ⅰ中期,所以减数分裂的排序依次是 ③→④→①→②。①为减Ⅰ后期,③为减Ⅰ前期,④为减Ⅰ中期,故图①、③和④的细胞中均含姐妹染色单体。(2)⑤结构的形成是由于姐妹染色单体的末端发生连接,导致着丝粒分裂后,在纺锤丝的牵引下形成“染色体桥”,这会导致染色体结构变异。(3)科学发现,药物X导致G2期细胞数量明显增多,说明药物X抑制了细胞周期由G2期向M期过渡。而由题干可知,CDK1在cyclinB蛋白和P蛋白结合后才具有相应活性,并且由图可知cyclinB含量会促进由G2期向M期过渡,由此推断药物X抑制了细胞周期由G2期向M期过渡,所以药物X的作用机理为抑制cyclinB基因的表达和cyclinB蛋白与P蛋白的结合。(4)图3的四个细胞中,处于图5中Ⅱ时期(染色体数目为4且含有染色单体)的是①、②。图5中表示染色体的是a,b表示染色单体,c表示核DNA。(5)细胞①中含有同源染色体2对,④中无同源染色体,因此分别处于图4中的AB、HI。(6)若该原始细胞的核DNA用32P标记,在不含32P培养基中连续进行两次有丝分裂,由于DNA的半保留复制,经过一次有丝分裂,一个DNA分子复制产生的两个DNA分子分配到两个子细胞中,因此第一次分裂产生的子细胞中,所有染色体都含有放射性;由于第一次分裂结束后,每个DNA分子上只有一条链含有放射性,在第二次有丝分裂后期时,含有放射性的染色体会随机分配到细胞两极,因此第二次分裂结束细胞中染色体含有放射性数目不确定,即子细胞中含有的放射性染色体的数目为0~4条。
答案:(除标注外,每空1分,共10分)(1)③→④→①→②(2分) ①、③和④ (2)染色体结构变异 (3)抑制 抑制 (4)①、② a (5)AB和HI (6)0~4
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热点拓展作业(三) 细胞的生命历程
(建议用时:35分钟;本套共11小题,共40分。第1~10小题,每小题3分;第11小题10分。)
1.(2025·山西太原高三开学考)在有丝分裂过程中,着丝粒和纺锤体微管的附着受到纺锤体组装检查点(SAC)严格监控,以阻滞细胞进入后期,直到所有染色体与纺锤体都正确连接并排列在赤道板上。下列叙述错误的是( )
A.纺锤体微管与着丝粒连接发生在有丝分裂后期
B.动植物细胞进行有丝分裂时形成纺锤体的方式不相同
C.干扰SAC的功能,可能会将细胞阻滞在有丝分裂的中期
D.SAC监控机制异常,可能会导致子细胞中染色体数目异常
2.(2025·广东广州二模)有研究指出,细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态,其过程如图所示。研究表明,miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞,从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是( )
A.在压力源触发下,衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞
B.据图分析,控制CDK和cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因
C.miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖
D.miR-302b可延缓衰老,也可能会增加致癌风险
3.(2025·浙江温州一模)细胞培养体系中加入和除去秋水仙素,可诱导纺锤丝的去组装和重新组装,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.由图中a、b和c可知纺锤丝的去组装和重新组装是可逆的
B.由图中c和d可知纺锤丝的延伸方向是从到
C.据图可知,构成纺锤丝的微管是可快速解体与重排的暂时性结构
D.培养体系中加入秋水仙素,使M期细胞减少,实现细胞周期同步化
4.(2025·河南开封模拟)在有丝分裂过程中,核仁N-乙酰基转移酶10(NAT10)与运动蛋白(Eg5)结合,并共定位于中心体,NAT10参与有丝分裂末期的染色体解聚、核仁组装和胞质分裂,NAT10的缺失会导致纺锤体组装紊乱,进而引起有丝分裂异常。下列相关推测错误的是( )
A.NAT10缺失的细胞在分裂前期可观察到姐妹染色单体
B.NAT10的缺失不会影响分裂期染色质丝的高度螺旋化
C.分裂中期,NAT10缺失的细胞的赤道板上排列着所有着丝粒
D.NAT10缺失不影响分裂后期细胞中染色体数目的加倍
5.(2024·广东卷)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是( )
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
6.(2025·江西新余模拟)某基因组成为AaBb的二倍体生物,受精卵在发育过程中由于受环境影响,染色体发生了变异,结果如图所示。已知该种变异不影响该生物减数分裂过程,且在形成配子时,A和a基因所在的片段会发生互换。不考虑其他变异,该生物减数分裂形成的配子种类最多有( )
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
7.(2025·山东德州二模)细胞分裂过程中着丝粒可能发生异常横裂,如下图所示。一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂时,A/a所在染色体中的一条发生了着丝粒异常横裂,且形成的两条等臂染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其他染色体变异,下列说法错误的是( )
A.着丝粒异常横裂可导致染色体发生结构变异
B.可在减数分裂Ⅱ后期观察到着丝粒异常横裂后形成的两条等臂染色体
C.若卵细胞的基因型为Aa,则第一极体的基因型为Aa
D.若卵细胞的基因型为A且第一极体不含A,则第二极体的基因型有4种
8.(2024·黑龙江大庆一模)用32P标记马蛔虫(2N=4)甲、乙两个精原细胞的核DNA双链,接着将细胞置于不含32P的培养液中培养,在特定的条件下甲细胞连续进行两次有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列叙述正确的是( )
A.甲的子细胞有50%含32P,且每个细胞含32P的染色体数量为0~4条
B.甲有丝分裂后期与乙减数第二次分裂后期细胞中的染色体数量相同
C.分别对乙的4个子细胞的核DNA进行密度梯度离心,结果一致
D.乙分裂过程中会出现联会现象,同源染色体的姐妹染色单体可发生交换
9.(2024·黑龙江哈尔滨二模)某二倍体动物(2n=4)的基因型为AaBb,现将其中一个精原细胞的全部染色体DNA双链用放射性同位素32P标记,并放入只含31P的培养基中培养,分裂过程中产生的一个子细胞中染色体及其基因位置如图所示,若分裂过程中只发生一次基因突变或互换。下列叙述错误的是( )
A.若图中细胞的4条染色体均有放射性,说明该精原细胞没有进行有丝分裂
B.若图中细胞有3条染色体有放射性,说明该精原细胞发生了基因突变
C.若图中细胞有2条染色体有放射性,说明该精原细胞至少经过一次有丝分裂
D.若图中细胞有1条染色体有放射性,说明该精原细胞DNA至少经过3次复制
10.(2025·陕西西安二模)铁死亡是一种与凋亡不同的、由脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡。GPX4蛋白是抗氧化系统的核心要素,其表达和活性依赖于谷胱甘肽(GSH)的存在,RSL3蛋白通过抑制GPX4的功能诱导细胞铁死亡。下列说法错误的是( )
A.细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达
B.GPX4基因表达下降会使细胞对铁死亡更敏感
C.GSH基因缺失可抑制细胞的铁死亡
D.RSL3蛋白可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用
11.(10分)(2025·宁夏银川模拟)如图1所示是某植物花粉母细胞分裂显微照片,其中①~④为正常减数分裂图像,⑤中姐妹染色单体连接在一起形成了“染色体桥”结构。如图3、4、5所示分别是某哺乳动物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答下列问题:
(1)在图1中,该花粉母细胞减数分裂的排序是________________(用图中①~④序号及箭头表示),并写出图1中含有姐妹染色单体的是________(用图中①~④序号表示)
(2)在图1中,⑤结构的形成是由于姐妹染色单体的末端发生连接,导致着丝粒分裂后,在纺锤丝的牵引下形成“染色体桥”,这会导致________________(填变异类型)。
(3)在细胞周期中,从G2期进入M期涉及两个重要的指标:cyclinB含量和CDK1活性。在图2中,CDK1在cyclinB蛋白和P蛋白结合后才具有相应活性,且P蛋白在细胞周期中含量保持稳定。科学发现,药物X导致G2期细胞数量明显增多,说明药物X抑制了细胞周期由G2期向M期过渡。由此推断药物X的作用机理为________(填“促进”或“抑制”)cyclinB基因的表达和________(填“促进”或“抑制”)cyclinB蛋白与P蛋白的结合。
(4)在图3的四个细胞中,处于图5中Ⅱ时期的是________(填序号),图5中表示染色体的是______(填字母)。
(5)在图3中的细胞①和④分别处于图4中的____________时期。
(6)若形成图3的原始细胞的核DNA用放射性32P标记,在不含放射性的32P培养基中连续进行两次有丝分裂,则子细胞中含有的放射性染色体的数目为____________条。
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