第四单元 细胞的生命历程（综合训练）（山东专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以细胞生命历程为核心，整合细胞增殖、凋亡、衰老及减数分裂，通过疾病机制、科技前沿等情境化试题考查生命观念与科学思维 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞增殖与调控|选择1-6、16-19，非选21-22|结合抑制剂/突变体实验，图表分析细胞周期各阶段调控|G1→S期分子机制（SBF/Whi5）→分裂期纺锤体/微丝作用→细胞周期同步化| |细胞凋亡与衰老|选择7-10、17，非选23|联系疾病（阿尔茨海默病、MM）及炎症通路，考查信号调控|ROS损伤线粒体→p53/CHOP凋亡通路→Bcl-2抑制凋亡→端粒酶与衰老机制| |减数分裂与变异|选择11-15、20，非选24-25|涉及特殊生物（鸭嘴兽、蝴蝶兰）减数分裂，结合交叉互换/染色体异常|同源染色体配对→交叉互换→染色体数目变异（2n配子）→配子类型推导|

第四单元 细胞的生命历程 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．（常见病机制）阿尔茨海默病患者的脑部存在大量异常增殖的小胶质细胞，这些细胞会过度分裂并释放炎症因子，加速神经元凋亡。药物S能特异性作用于小胶质细胞，使异常增殖的细胞停滞于间期，从而减轻脑部炎症反应。下列说法正确的是（　　） A．神经元的凋亡与其环境因素无关 B．异常增殖的小胶质细胞的细胞膜上糖蛋白减少 C．药物S通过抑制细胞中DNA分子的复制使细胞停滞于间期 D．抑制小胶质细胞的异常增殖可减少炎症因子的释放 【答案】D 【详解】A、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，但也受环境因素的影响，题干明确提到炎症因子可加速神经元凋亡，说明神经元凋亡和环境因素有关，A错误； B、细胞膜糖蛋白减少是癌细胞的特征，题干仅说明小胶质细胞异常增殖，未说明其发生癌变，无法推出糖蛋白减少的结论，B错误； C、细胞间期的生理活动包括DNA复制和有关蛋白质的合成，题干仅说明药物S使细胞停滞于间期，未提及具体作用机制，无法确定其是通过抑制DNA复制发挥作用，C错误； D、题干表明异常增殖的小胶质细胞会过度分裂并释放炎症因子，因此抑制小胶质细胞的异常增殖可减少炎症因子的释放，D正确。 2.（新概念理解）核仁应激又称核糖体应激，是指细胞在受到各种内外损伤刺激时，核仁的结构被破坏、核糖体生物合成受阻，进而激活p53信号通路，引发细胞周期停滞、凋亡等应激反应。下列有关叙述错误的是（　　） A．核仁是没有膜包裹的动态结构，其主要功能是转录rRNA并合成核糖体蛋白 B．若p53基因发生突变，可能会导致细胞周期缩短 C．p53信号通路的激活，使细胞自主有序的死亡，对生物体是有利的 D．若神经元有毒蛋白累积，导致核仁应激，最终可能引发神经元死亡 【答案】A 【详解】A、核仁是无膜包被的结构，其功能是与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，核糖体蛋白的合成场所是细胞质中的核糖体，并非核仁，A错误； B、p53基因属于抑癌基因，功能是阻止细胞不正常的增殖，若p53基因发生突变，其抑制异常增殖的功能丧失，细胞可能不受控连续分裂，导致细胞周期缩短，B正确； C、p53信号通路激活引发的细胞凋亡是由基因决定的细胞自主有序死亡，可清除受损的异常细胞，对维持生物体内部环境稳定有利，C正确； D、根据题干信息，核仁应激会激活p53信号通路引发细胞凋亡，若神经元有毒蛋白累积导致核仁应激，最终可能引发神经元死亡，D正确。 3．在莱茵衣藻中，BSL1可激活CDKB1驱动细胞由分裂间期进入有丝分裂期。下表为不同条件下莱茵衣藻细胞的有丝分裂指数，下列叙述错误的是（    ） WT WT+HU bsl1 cdkb1 有丝分裂指数 20% 5% 2% 0.1% 注：WT为野生型，bsl1为BSL1功能缺失突变体，cdkb1表示CDKB1功能缺失突变体，HU为DNA合成抑制剂。有丝分裂指数为处于分裂期的细胞数占总细胞数的比例。 A．可通过观察染色体的形态特征区分分裂间期和分裂期 B．与野生型相比，bsl1中处于分裂间期的细胞比例显著增大 C．HU对细胞有丝分裂的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失 D．BSL1与CDKB1双突变体的有丝分裂指数应低于任一单突变体 【答案】D 【详解】A、分裂间期遗传物质以疏松的染色质形态存在，分裂期染色质高度螺旋化形成形态清晰的染色体，二者形态特征差异显著，可作为区分分裂间期和分裂期的依据，A正确； B、有丝分裂指数为分裂期细胞占总细胞数的比例，bsl1突变体有丝分裂指数仅2%，远低于野生型的20%，因此bsl1中分裂间期细胞比例为98%，显著高于野生型的80%，B正确； C、抑制效果越强，有丝分裂指数越低。HU处理后有丝分裂指数为5%，高于bsl1突变体的2%和cdkb1突变体的0.1%，说明HU的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失，C正确； D、由题干可知BSL1通过激活CDKB1驱动细胞进入分裂期，CDKB1是BSL1的下游作用靶点，因此双突变体的有丝分裂指数与cdkb1单突变体基本一致，不会低于cdkb1单突变体，D错误。 4．（新发现）中国科研团队发现，甜菜碱能阻断IRF3/NF-κB炎症通路，同时通过维持异染色质稳定性延缓细胞衰老，而长期运动可提高血浆中甜菜碱的水平。下列叙述错误的是（　　） A．衰老细胞中多种酶的活性降低，呼吸速率减慢 B．细胞衰老是由基因决定的，环境因素对其进程无影响 C．长期运动有助于抵御某些疾病的侵袭，且能延缓衰老 D．甜菜碱的发现为无法规律运动的人群提供了新的抗衰策略 【答案】B 【详解】A、衰老细胞的典型特征包括细胞内多种酶的活性降低、呼吸速率减慢、新陈代谢速率下降，A正确； B、细胞衰老是基因和环境共同作用的结果，并非仅由基因决定，B错误； C、由题干信息可知，长期运动能提高血浆甜菜碱水平，而甜菜碱可以阻断炎症通路、延缓细胞衰老，因此长期运动有助于抵御炎症相关疾病的侵袭，延缓衰老，C正确； D、甜菜碱具有延缓细胞衰老的作用，因此该发现为无法规律运动的人群提供了新的抗衰思路，D正确。 5．在动物细胞有丝分裂末期，微丝（肌动蛋白纤维）集结成束在细胞中部形成缢缩环，通过微丝的运动完成胞质分裂。细胞松弛素B是一种霉菌毒素，能与肌动蛋白纤维的末端结合，从而抑制微丝的形成。如图为胃癌患者体内的细胞增殖图像，下列叙述正确的是（    ） A．用细胞松弛素B处理正在分裂的细胞可能出现多核细胞 B．癌细胞表面的糖蛋白增多，容易在体内分散和转移 C．肌动蛋白纤维的收缩活动不需要消耗ATP D．细胞周期中各时期的顺序是②→④→③→①→⑤ 【答案】A 【详解】A、细胞松弛素B可抑制微丝形成，导致有丝分裂末期细胞中部的缢缩环无法形成，胞质分裂不能完成，但细胞核已经完成分裂，因此处理正在分裂的细胞可能出现多核细胞，A正确； B、癌细胞表面的糖蛋白减少，细胞黏着性显著降低，因此容易在体内分散和转移，B错误； C、肌动蛋白纤维的收缩属于耗能的生命活动，需要消耗ATP，C错误； D、分析图像可知：②为分裂间期，④为染色体散乱分布的前期，①为染色体着丝点排列在赤道板上的中期，③为着丝点分裂、子染色体移向两极的后期，⑤为末期，因此细胞周期各时期顺序是②→④→①→③→⑤，D错误。 6．洋葱球茎中含有分生组织细胞和用于储藏营养的储藏细胞。研究发现，洋葱的球茎受到机械创伤后，创伤信号能促进细胞周期基因Gh1的表达，进而启动DNA复制，打破球茎休眠并促进发芽。下列叙述正确的是（    ） A．球茎中分生组织细胞的全能性低于储藏细胞 B．创伤诱导的细胞分裂主要发生在球茎储藏细胞中 C．Gh1基因的表达产物作用于分裂期，推动细胞周期的进行 D．洋葱球茎在运输过程中可采取物理减震的方法来防止发芽 【答案】D 【详解】A、细胞分化程度越低，全能性越高，分生组织细胞分化程度远低于储藏细胞，因此全能性高于储藏细胞，A错误； B、储藏细胞是高度分化、负责储存营养的细胞，基本不具备分裂能力，创伤诱导的细胞分裂主要发生在具有分裂能力的分生组织细胞中，B错误； C、题干表明Gh1基因表达后启动DNA复制，DNA复制发生在细胞分裂间期，因此其表达产物作用于分裂间期，C错误； D、根据题干信息，机械创伤会通过促进Gh1基因表达打破球茎休眠、促进发芽，因此运输过程中采取物理减震的方法可减少机械创伤，防止发芽，D正确。 7．（医疗疾病）多发性骨髓瘤（MM）是一种淋巴细胞恶性增殖疾病，USP2（一种肽酶）通过调控细胞内蛋白质降解，影响MM细胞的增殖与存活。药物X可与USP2结合并抑制其活性，进而下调细胞周期调控分子CCND1和细胞增殖信号通路分子的表达，上调凋亡分子CHOP的表达，最终诱导MM细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A．USP2的活性增强会抑制MM细胞的增殖 B．CHOP表达上调可能是MM细胞凋亡的标志之一 C．药物X可通过促进CCND1表达诱导MM细胞凋亡 D．X诱导细胞凋亡后，USP2活性增强以减弱凋亡效应 【答案】B 【详解】A、由题干可知，药物X抑制USP2活性后可诱导MM细胞凋亡，说明USP2活性增强会促进MM细胞增殖，A错误； B、题干明确提到药物X作用后上调凋亡分子CHOP的表达，最终诱导MM细胞凋亡，因此CHOP表达上调可作为MM细胞凋亡的标志之一，B正确； C、题干表明药物X作用后会下调CCND1的表达，而非促进其表达，C错误； D、药物X可与USP2结合并抑制其活性，且细胞凋亡后相关酶活性会下降，不会出现USP2活性增强的情况，D错误。 8．在已知的多种肿瘤细胞中，Bcl-2均呈现高表达状态，Bcl-2可抑制肿瘤细胞凋亡，如图为细胞凋亡部分过程图。下列说法错误的是（　　） A．已知活化的C-3酶可促进细胞色素c释放，则细胞色素c的释放存在正反馈调节 B．细胞凋亡会导致DNA切割、细胞解体，进而使细胞内容物流出引起炎症发生 C．降低肿瘤细胞中Bcl-2的表达水平，可作为治疗癌症的思路 D．细胞色素c被释放到细胞质基质与蛋白A结合，可引起细胞凋亡 【答案】B 【详解】A、由图可知，细胞凋亡时细胞色素c会从线粒体中释放，进一步引起一系列生理反应，包括C-3酶被激活，活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于正反馈调节机制，A正确； B、细胞凋亡不会引发炎症反应，B错误； C、在已知的多种肿瘤细胞中，Bcl-2均呈现高表达状态，Bcl-2抑制肿瘤细胞凋亡，故推测降低肿瘤细胞中Bcl-2的表达水平，会促进肿瘤细胞凋亡，可作为治疗癌症的思路，C正确； D、据题图可知，当凋亡诱导因素与Fas受体结合时，会引起细胞色素c释放到细胞质基质，与蛋白A结合，进而引起凋亡，D正确。 9．细胞衰老过程中溶酶体内的一种水解酶（组织蛋白酶B）会泄漏到细胞质基质中。研究人员分别向年轻、衰老细胞的细胞质中注射微量组织蛋白酶B，发现只有衰老细胞会迅速激活一种炎症小体蛋白（NLRP3），进而促进白细胞介素等炎性因子释放，并引发强烈的炎症反应。下列分析正确的是（　　） A．衰老细胞中组织蛋白酶B泄漏是溶酶体功能增强的表现 B．该研究揭示了细胞衰老导致炎症反应的一种潜在分子机制 C．向年轻细胞注射该酶也可激活NLRP3，但应答速度较慢 D．组织蛋白酶B作为信号分子可直接调节细胞周期的进展 【答案】B 【详解】A、溶酶体功能增强通常表现为水解酶活性和降解效率提高，且酶被严格局限在溶酶体内，组织蛋白酶B泄漏到细胞质，是溶酶体膜完整性受损、功能紊乱的表现，而非功能增强，A错误； B、该研究明确了细胞衰老过程中，泄漏的组织蛋白酶B在衰老细胞中激活炎症通路、引发炎症的过程，揭示了细胞衰老导致炎症反应的潜在分子机制，B正确； C、依据题干信息“只有衰老细胞会迅速激活NLRP3”，所以年轻细胞注射后不会激活该蛋白，C错误； D、组织蛋白酶B是一种溶酶体水解酶，主要功能是降解蛋白质，并非直接调节细胞周期进展，D错误。 10．应激条件下（化疗、辐射或感染等），造血干细胞（HSC）会加速分裂以维持血细胞的生成，该过程引起活性氧自由基（ROS）大量产生，进而可能导致HSC耗竭和造血功能衰竭。下列叙述正确的是（　　） A．应激条件下，造血干细胞的细胞周期缩短，分裂期DNA复制速度加快 B．应激诱导的HSC损伤可能是由于ROS的持续产生和积累造成能量代谢异常 C．ROS的产生导致染色体端粒的长度缩短，造血干细胞衰老的速度加快 D．辐射、感染可能导致造血干细胞中遗传物质的碱基种类或排列顺序改变 【答案】B 【详解】A、应激条件下，造血干细胞会加速分裂以维持血细胞的生成，细胞周期缩短，分裂间期DNA复制速度加快，A错误； B、应激诱导的HSC损伤可能是ROS的持续产生和积累造成能量代谢异常，活性氧自由基会影响DNA、线粒体等的功能，B正确； C、活性氧自由基的产生导致细胞衰老，其原因是活性氧自由基攻击蛋白质、DNA、磷脂等成分，造成细胞的损伤，C错误； D、辐射、感染可能导致造血干细胞遗传物质改变，但是碱基的种类不变，碱基的数量或排列顺序可能改变，D错误。 11．蝴蝶兰原生种的染色体数为2n=38研究人员通过温度激变处理使蝴蝶兰产生了2n型配子，进而培育出了四倍体蝴蝶兰。下列叙述错误的是（    ） A．纺锤体异常或细胞质分裂异常均可能产生2n型配子 B．减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常均可能产生2n型配子 C．通过2n型配子培育的四倍体蝴蝶兰含有38条染色体 D．利用2n型配子培育四倍体蝴蝶兰的过程发生了染色体变异 【答案】C 【详解】A、纺锤体异常会导致染色体无法被牵引移向细胞两极，细胞染色体数目加倍；细胞质分裂异常会导致染色体复制后细胞无法完成分裂，二者均可能产生2n型配子，A正确； B、减数分裂Ⅰ同源染色体未正常分离、减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分开后未移向细胞两极，均可能形成染色体数目为2n的配子，B正确； C、蝴蝶兰原生种2n=38，即单组染色体n=19，四倍体蝴蝶兰体细胞染色体数为4n=76条，而非38条，C错误； D、利用2n型配子培育四倍体蝴蝶兰的过程中，染色体数目发生成倍增加，属于染色体数目变异，D正确。 12．鸭嘴兽有10条性染色体，雌性X1X1X2X2X3X3X4X4X5X5，雄性X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5。减数分裂联会行为：雌性个体的相同编号X染色体配对，雄性个体的X1-Y1-X2-Y2-X3-Y3-X4-Y4-X5-Y5相连（相邻两条染色体通过末端区域配对）构成长链，分布在赤道板上。下列叙述错误的是（    ） A．初级卵母细胞分裂后期X1与X2、X3、X4、X5自由组合 B．初级精母细胞分裂后期X1与Y2、Y3、Y4、Y5自由组合 C．减数分裂Ⅰ前期，核膜解体、染色质螺旋缠绕等变化有利于核DNA平均分配到子细胞 D．利用荧光标记特定蛋白与染色体，可观察到减数分裂Ⅰ后期性染色体的分离情况 【答案】B 【详解】A、雌性鸭嘴兽相同编号的X染色体为同源染色体，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体（不同编号的X染色体）自由组合，因此X1与X2、X3、X4、X5可自由组合，A正确； B、雄性鸭嘴兽的性染色体联会时形成X₁-Y₁-X₂-Y₂-…-X₅-Y₅的长链，减数分裂Ⅰ后期配对的相邻染色体分离，最终所有X染色体移向一极、所有Y染色体移向另一极，X₁与Y₂等Y染色体不会发生自由组合，B错误； C、减数分裂Ⅰ前期，染色质螺旋缠绕形成染色体、核膜解体，便于纺锤体牵引染色体移动，有利于核DNA随染色体平均分配到子细胞中，C正确； D、利用荧光标记特定蛋白与染色体，可通过荧光信号追踪染色体的行为，能观察到减数分裂Ⅰ后期性染色体的分离情况，D正确。 13．（科技前沿）espl1基因编码分离酶，在细胞有丝分裂后期保障染色体正常移向两极。我国科研人员利用泥鳅（2N=50）开展实验，发现espl1基因杂合缺失突变体（espl1+/-）雄性个体中，部分精原细胞在有丝分裂中出现异常，产生染色体数目加倍的子细胞，经减数分裂和变形后产生染色体数目异常的精子（2N），而在雌性个体中无此现象。利用该雄性突变体可用于多倍体泥鳅培育，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．减数分裂时同源染色体未分开导致espl1+/-雄性个体产生未减数精子 B．espl1+/+/-雄性个体的产生是未减数精子与未减数卵细胞融合的结果 C．espl1+/+/-雄性个体经减数分裂产生的精子，其染色体数目都为75条 D．espl1+/+雄性个体与espl1+/+/+/-雌性个体交配，后代均为三倍体泥鳅 【答案】D 【详解】A、题目明确说明，未减数精子的产生是因为精原细胞在有丝分裂后期染色体移向两极异常，导致精原细胞染色体数目加倍，而不是减数分裂时同源染色体未分离，A错误； B、espl1⁺⁻ 雄性个体产生了染色体加倍的精子，与野生型个体（espl1⁺⁺）杂交产生espl1+/+/-雄性个体，B错误； C、杂合缺失突变体雄性个体中，只有部分精原细胞会出现有丝分裂异常，产生染色体数为 3N=75 的精原细胞，进而产生部分染色体数为 3N=75的异常精子。 另一部分精原细胞正常进行有丝分裂和减数分裂，产生染色体数为 N小于75，C错误； D、espl1+/+雄性个体能产生染色体数为 25（N）的精子。 espl1+/+/+/-雌性个体能正常有丝分裂和减数分裂，产生染色体数为 50（N） 的正常卵子。 交配时，若 25（N）精子与 50（N）卵子结合，产生 3N=75 的三倍体后代，D正确。 故选D。 14．某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（    ） A．2% B．4% C．8% D．16% 【答案】D 【分析】减数分裂Ⅰ开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。 【详解】从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例是 0%。题中给出的“精细胞2占4%，精细胞3占4%”是在所有产生的精细胞（包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的）中的总比例。因此，重组型配子（精细胞2 + 精细胞3）在总配子中所占的总比例为： 总重组比例 = 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式： (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ，即：X * 50% = 8%。解得X=16%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。 故选D。 15．家蚕的幼蚕有花蚕和白蚕之分，体色分别表现为花斑和无斑，分别由位于Z染色体上的等位基因A/a控制。为培育产量较高的雄蚕，研究者通过育种获得限性斑纹雌蚕（如图）。在不考虑其他变异的情况下，该限性斑纹雌蚕的相关细胞内花斑基因（A）数量不可能有2个的是（    ） A．刚形成的卵原细胞 B．初级卵母细胞 C．次级卵母细胞 D．第一极体 【答案】A 【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的移向两级；⑤末期，核膜核仁重建，纺锤体和染色体消失。 【详解】A、刚形成的卵原细胞与体细胞中染色体数目相同，有一个A基因，符合题意，A正确； B、初级卵母细胞是卵原细胞经过复制后形成的，因而细胞中含有两个A基因，不符合题意，B错误； C、次级卵母细胞是由初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成的，该过程中经过了同源染色体彼此分离进入到不同子细胞中的过程，因而细胞中不存在同源染色体，则该细胞中可能含有两个A基因，不符合题意，C错误； D、第一极体和次级卵母细胞同时产生的，细胞中可能存在两个A基因，不符合题意，D错误。 故选A。 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16．细胞周期依次包括G1期、S期、G2期和M期4个阶段，G1期合成RNA、核糖体和蛋白质，S期合成DNA。G1期的时长对细胞分裂能否正常完成以及细胞能否存活影响显著。酵母菌中的SBF蛋白是细胞周期中的关键转录因子，Whi5蛋白是通过与SBF结合来干扰其活性的调节蛋白。Whi5蛋白数量不会随着持续产生其他蛋白质的酵母菌生长而增长，当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时，会触发其结合SBF，开启DNA的合成。下列叙述正确的是（    ） A．从G1期到S期的过渡可能需要SBF蛋白的失活 B．随着细胞的长大，Whi5蛋白的活性受到抑制 C．酵母细胞的有丝分裂过程中不包含S期 D．研发特异性阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合的药物，可以为癌症的治疗提供新思路 【答案】ACD 【详解】A、由“当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时，会触发其结合SBF，开启DNA的合成”可推出干扰其活性可能使其激活也可能使其失活，A正确； B、随着细胞的长大，分裂趋势加强，Whi5与SBF结合，开启DNA的合成，Whi5被激活，B错误； C、S期进行DNA的复制，发生在分裂间期，分裂间期结束后进入有丝分裂过程，C正确； D、阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合，DNA合成不能被开启，可以抑制细胞分裂，可以为癌症的治疗提供新思路，D正确。 17．研究发现，化学物质X通过调节M酶的活性来诱导细胞凋亡。进一步研究发现，与野生型细胞相比，敲除M酶基因的细胞在化学物质X处理下，细胞凋亡率显著下降；M酶可催化N蛋白的磷酸化，磷酸化的N蛋白能与M酶结合并抑制其活性。下列相关叙述正确的是（　　） A．化学物质X可能促进M酶的活性 B．M酶在凋亡过程中起负向调控作用 C．M酶通过N蛋白调节自身活性体现了负反馈调节 D．若敲除野生型细胞的N蛋白合成基因，推测凋亡率上升 【答案】ACD 【详解】A 、敲除 M 酶基因后，X 诱导的细胞凋亡率显著下降，说明M 酶活性越高，细胞凋亡率越高。因此，化学物质 X 很可能是通过促进 M 酶活性来诱导凋亡的，A 正确。 B 、M 酶能促进细胞凋亡，说明它在凋亡过程中起 正向调控（促进）作用，而非负向调控，B 错误。 C 、M 酶催化 N 蛋白磷酸化，而磷酸化的 N 蛋白又反过来抑制 M 酶活性，这是典型的负反馈调节（产物 / 结果反过来抑制过程本身），C 正确。 D 、敲除 N 蛋白基因后，N 蛋白无法合成，也就不能抑制 M 酶的活性，M 酶活性会升高，从而促进细胞凋亡，因此细胞凋亡率会上升，D 正确。 故选ACD 18．有丝分裂过程中，细胞内的微管结合蛋白（Pre）会被特定激酶磷酸化激活，进而招募动力蛋白至中心体周围，推动纺锤体在两极初步组装。下列说法正确的是（　　） A．Pre的磷酸化激活是姐妹染色单体分离后移向两极的必要条件 B．分裂间期，Pre需经内质网和高尔基体加工后才具有生物活性 C．Pre的磷酸化激活和中心体的倍增主要发生在有丝分裂前期 D．有丝分裂末期，染色体解螺旋成松散状态的染色质有利于平均分配 【答案】A 【详解】A、由题干可知Pre磷酸化激活后可推动纺锤体初步组装，姐妹染色单体分离后需要纺锤丝牵引才能移向细胞两极，若Pre未磷酸化激活则纺锤体无法正常形成，姐妹染色单体无法完成向两极移动的过程，因此Pre的磷酸化激活是该过程的必要条件，A正确； B、Pre是细胞内的微管结合蛋白，属于胞内蛋白，由游离核糖体合成，无需内质网和高尔基体加工，B错误； C、中心体的倍增发生在有丝分裂间期，C错误； D、有丝分裂过程中染色体高度螺旋化的状态才有利于染色体的平均分配，末期染色体解螺旋为染色质是为了便于下一个细胞周期间期的DNA复制和转录过程，D错误。 19．当黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条染色体（如图所示）。研究发现，PATRONUS蛋白作为分离酶的假底物与分离酶结合后阻止了分离酶与黏连蛋白的结合。下列相关叙述错误的是（    ） A．黏连蛋白被分离酶切割的过程发生在减数分裂I后期 B．PATRONUS蛋白与黏连蛋白可能竞争分离酶的活性部位 C．姐妹染色单体分离后移向两极还需要纺锤丝的牵引 D．黏连蛋白被降解后，细胞中染色体数目和核DNA数目均加倍 【答案】AD 【分析】分析题图，染色体复制后，姐妹染色单体被黏连蛋白“黏连”在一起，在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。 【详解】A、黏连蛋白被分离酶切割的过程，即姐妹染色单体分开，发生在减数分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期，A错误； B、由“PATRONUS蛋白作为分离酶的假底物与分离酶结合后阻止了分离酶与黏连蛋白的结合”可知：PATRONUS蛋白与黏连蛋白可能竞争分离酶的活性部位，B正确； C、由图可知：姐妹染色单体分离后移向两极需要纺锤丝的牵引下进行，C正确； D、黏连蛋白被降解后，细胞中染色体数目加倍，但核DNA数目不变，D错误。 故选AD。 20．某二倍体雄性动物（2n=4）基因型为AaBb，其中A与B位于一条染色体上，a与b位于其同源染色体上。将1个精原细胞放在含3H—胸腺嘧啶的培养基中完成一次有丝分裂，再将其中1个子细胞转入无放射性培养基中进行减数分裂。在减数第一次分裂时，该对同源染色体未分离，减数第二次分裂时，该对染色体中的一条染色体又发生了染色单体移向同一极的情况，其余分裂均正常。最终形成4个精子，其中一个精子的基因型为AAaBBb，且染色体中有四条有放射性。已知该子细胞的四分体时期仅发生一次互换，不考虑其他突变类型，下列叙述正确的是（    ） A．减数第一次分裂后期，细胞中每条染色体上均只有一条染色单体带有3H标记 B．该精子中有两条带放射性的染色体来源于移向同一极的两条姐妹染色单体 C．另外3个精子中，有1个基因型为ab，有2个不含基因A、a和B、b D．另外3个精子中，有2个不含有3H标记的染色体 【答案】BCD 【详解】A、减数第一次分裂后期，细胞中有两对同源染色体：一对是发生交叉互换的A/a、B/b所在染色体，另一对是正常的染色体。对于未发生交叉互换的染色体，每条染色体上只有1条染色单体带3H；发生交叉互换后，A/a、B/b所在的染色体上，会出现两条染色单体都带3H的情况（交叉互换导致标记链转移），A错误； B、已知形成的一个精子基因型为AAaBBb且有四条带放射性，由于在减数第一次分裂时该对同源染色体未分离，减数第二次分裂时该对染色体中的一条染色体又发生了染色单体移向同一极的情况，所以该精子中有两条带放射性的染色体来源于移向同一极的两条姐妹染色单体，B正确； C、减数第一次分裂时，A-B和a-b这对同源染色体未分离，全部进入一个次级精母细胞；另一个次级精母细胞不含该对染色体。减数第二次分裂时，携带该对染色体的次级精母细胞分裂异常，产生AAaBBb和另一个含ab的精子；不含该对染色体的次级精母细胞正常分裂，产生2个不含A/a、B/b 的精子，因此另外3个精子的基因型为1个ab、2 个不含A、a 和 B、b，C正确； D、不含A、a、B、b的2个精子，其染色体来自减数第一次分裂后期移向另一极的非同源染色体（无放射性标记），故不含3H标记；含a、b的精子，其染色体来自减数第一次分裂后期移向同一极的同源染色体（含放射性标记），故含3H标记。因此，有2个精子不含3H标记，D正确。 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（8分，除标记外，每空2分）细胞增殖是细胞生命历程中的一个重要环节，也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。图甲表示某生物体细胞处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量变化，以及细胞周期各阶段的时长；图乙是该生物生殖发育中染色体组数的变化曲线。请据图回答下列问题： （1）图甲a、b时期细胞主要进行的活动分别是_______________。 （2）②到③染色体组数加倍的原因是________，④到⑤染色体组数加倍的原因是_________ 。 （3）若用放射性同位素标记的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养该生物体细胞后，所有处于b期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计在_______小时范围内可持续检测到被标记的分裂期细胞。 【答案】 蛋白质合成、DNA复制 减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，染色体组数加倍 发生了受精作用 2.2～11.9 【分析】据图甲分析，a表示G1期，完成蛋白质和信使RNA合成；b表示S期，完成DNA复制；c表示G2期，完成蛋白质和信使RNA合成；d表示前期、中期和后期；e表示末期。 图乙中，①表示减数第一次分裂；②表示减数第二次分裂前期和中期；③表示减数第二次分裂后期；⑤表示有丝分裂间期、前期、中期；⑥表示有丝分裂后期。 【详解】（1）图中a、b时期分别为G1期、S期，所以细胞主要进行的活动分别是蛋白质合成、DNA复制。 （2）②到③染色体组数加倍的原因是减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，染色体组数加倍。④到⑤染色体组数加倍的原因是发生了受精作用。 （3）若用放射性同位素标记的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养该生物体细胞后，所有处于b期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。由于细胞分裂是不同步的，S期的细胞最早（S期与G2期交点处的细胞）2.2小时后会进入分裂期，最迟（G1期与S期交点处的细胞）11.9小时后会离开分裂期，所以，预计在2.2~11.9小时范周内可持续检测到被标记的分裂期细胞。 【点睛】本题以曲线图为素材，考查有丝分裂过程，要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂过程中染色体和DNA含量变化规律，能正确分析曲线图，再结合所学的知识准确答题。 22．（14分，除标记外，每空2分）科研小组利用某动物 （2n=24） 睾丸为材料，进行细胞分裂实验并绘制了相关示意图。图 1 用甲、乙、丙、丁细胞表示细胞分裂的部分过程（仅显示部分染色体），图 2 表示细胞分裂过程中不同时期细胞内同源染色体对数的变化曲线，图 3 表示细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体和核 DNA 分子数目关系。据图回答下列问题： (1)图 1 中甲细胞处于________（填细胞分裂时期）。某药物作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。若以该动物体细胞为材料探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，则自变量为________，因变量的观测指标为________。 (2)图 1 中不含有同源染色体的是细胞________（选填 “甲、乙、丙、丁”）。在细胞分裂过程中，图 2 中 BC 段变化的原因是________。 (3)图 3 中细胞________（填字母）可能是精细胞。图 3 中 b 细胞所处的分裂时期位于图 2 中的________（填字母）阶段。 (4)图 4 为该动物的一个初级精母细胞，仅考虑图中两对染色体，若该细胞发生互换后产生的配子类型是 AaB：Ab：ab：B=1：1：1：1，原因可能是________。 【答案】(1) 有丝分裂后期 不同浓度的该药物 细胞内染色体数目加倍的细胞所占的百分比（或染色体数目加倍的细胞数） (2) 丁 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，形成染色体，染色体加倍 (3) a HI (4)减数分裂Ⅱ后期，含Aa基因的染色体着丝粒没有分裂移向同一个细胞 【详解】（1）甲细胞染色体着丝粒分裂，染色体数目加倍，且存在同源染色体，为有丝分裂后期。 某药物作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。若以该动物体细胞为材料探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，自变量是不同浓度的该药物。药物抑制纺锤体形成，会导致染色体不能移向两极，细胞内染色体数目加倍，因此观测指标为细胞内染色体数目加倍的细胞所占的百分比（或染色体数目加倍的细胞数）。 （2）图1中甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞为分裂后产生的体细胞，丙处于减数第一次分裂后期，丁细胞为减数第一次分裂产生的子细胞，为次级精母细胞，即甲、乙、丙均含同源染色体，丁细胞中不含同源染色体。图2中BC段同源染色体对数从12（有丝分裂后期）增加为 24，发生该变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，形成染色体，染色体加倍。 （3）精细胞是减数分裂的最终产物，染色体数为体细胞的一半（n=12），且核 DNA 数 = 染色体数（无染色单体），对应图 3 中的a。b 细胞染色体数 = a（比体细胞减半），核 DNA=2n（有染色单体），对应时期为：减数分裂Ⅱ前期 / 中期，对应图2中的HI。 （4）图4为初级精母细胞，两对同源染色体： 一对染色体携带A/a基因； 另一对染色体携带B/b基因。减数第二次分裂后期，含A/a基因的染色体的着丝粒没有分裂，两条姐妹染色单体移向同一个细胞，导致该配子中同时存在A和a（基因型AaB），而另一个配子中无A/a基因（基因型B），剩余两个配子正常（Ab∶ab），最终形成AaB∶Ab∶ab∶B=1∶1∶1∶1。 23．（12分，除标记外，每空2分）关于细胞衰老机制，科学家提出了许多假说，目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 (1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是____。 (2)细胞代谢产生的活性氧（ROS）基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤（如图），从而引发细胞衰老甚至死亡。据图可知，ROS对细胞造成的影响有____（答出两点即可），从而引发线粒体功能失常、细胞凋亡或坏死等。结合所学知识，提出解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体的途径：____（答出一点即可）。 (3)动物细胞随着培养代数增多，端粒平均长度缩短，更多细胞趋向于衰老和死亡。为了探究端粒产生的机制，科学家把加入四膜虫端粒的一条人工染色体转入酵母菌中，通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的化学本质是____，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有____（答出两点即可）等。 (4)研究还发现，端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是____。 【答案】(1)衰老细胞中色素积累 (2) 使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；mtDNA突变和耗失 启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体；引发细胞凋亡 (3) DNA和蛋白质 解旋酶、DNA聚合酶等 (4)端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制） 【分析】1、细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退，逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律，细胞作为生物有机体的基本单位，也在不断地新生和衰老死亡。生物体内的绝大多数细胞，都要经过增殖、分化、衰老、死亡等几个阶段。可见细胞的衰老和死亡也是一种正常生命现象。 2、端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中，端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。 【详解】（1）老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是，衰老细胞中色素积累。 （2）据图可知，ROS对细胞造成的影响有使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；mtDNA突变和耗失。可通过启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体，引发细胞凋亡解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体。 （3）通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒，这说明端粒的化学本质是DNA和蛋白质，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有与DNA合成有关的物质，如解旋酶、DNA聚合酶等。 （4）端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是，端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制）。 24．（12分，除标记外，每空2分）图甲为小鼠（2N=40）的某些细胞分裂示意图（部分染色体），图乙表示该个体进行某种细胞分裂时，处于不同阶段四种细胞类型（Ⅰ～Ⅳ）的细胞核中相关物质（a～c）的数量，图丙表示该生物细胞内同源染色体对数的变化。回答下列问题： (1)甲图所示小鼠的性别是______（填“雌”或“雄”）性，判断的依据是______。若对小鼠进行基因组测序，需要测定______条染色体上的DNA序列。 (2)图乙Ⅰ～Ⅳ中一定无同源染色体的细胞类型是______（填Ⅰ～Ⅳ），可对应图丙的______（填字母）时期。 (3)若将小鼠皮肤的生发层细胞放置到含标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养若干代，使其每条染色体均带有放射性后，再转移到普通培养液中培养两代。培养至第二代中期时，姐妹染色单体上的DNA分子双链被3H标记的具体情况是______。 【答案】(1) 雄 ②处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂 21 (2) Ⅲ、Ⅳ HI (3)每条染色体上含有2条姐妹染色单体，一条染色单体上的DNA分子的一条链含有3H标记，一条链不含标记，另一染色单体上的DNA分子的两条链都不含有3H标记 【详解】（1）甲图中②同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期的细胞，细胞质均等分裂，说明是初级精母细胞，因此该小鼠为雄性；小鼠是XY型性别决定，2N=40（19对常染色体+1对性染色体XY），X、Y染色体序列不同，因此基因组测序需要测定19+X+Y=21条染色体的DNA序列。 （2）图乙中，染色单体只在特定时期存在，数量可为0，因此可判断b是染色单体，a是染色体，c是核DNA，Ⅲ、Ⅳ中染色体数为体细胞的一半，说明减数第一次分裂后同源染色体已经分离，因此一定无同源染色体；图丙中，FG为减数第一次分裂（仍有同源染色体），减数第一次分裂结束后同源染色体分离，HI段同源染色体对数为0，对应无同源染色体的时期。 （3）DNA进行半保留复制，初始所有DNA都带有放射性后，转移到无标记的培养液中复制两次：第一次复制后，每个DNA都是一条链带3H、一条链不带，第二次复制时原料不含标记，仍为半保留复制，其中以带3H的链为模板合成的DNA为一条链有3H、一条链不含标记，以不带标记的链为模板合成的DNA双链都不带标记，因此没有双链都被3H标记的DNA，即最终表现为：每条染色体上含有2条姐妹染色单体，一条染色单体上的DNA分子的一条链含有3H标记，一条链不含标记，另一染色单体上的DNA分子的两条链都不含有3H标记。 25．（9分，除标记外，每空1分）细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA会成情况，分裂间期又分为G：期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2期（蛋白质合成）。肿瘤的研究经常涉及到细胞周期长短的测定。减数分裂和受精作用知识是胚胎工程的理论基础。根据所学知识回答下列问题： (1)根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如图1所示。 ①乙组中DNA含量从2C达到了4C，说明细胞中正在进行______。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复时，为______期细胞。 ②下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于______期的细胞立刻被抑制，再至少培养______小时，则其余细胞都将被抑制在期交界处；然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到______期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在期交界处，实现细胞周期同步。 周期 G1 S G2 M 合计 时长（h） 12 9 3.5 1.5 26 (2)生物兴趣小组观察了某二倍体生物（2n=20）细胞的减数分裂过程，不同时期的显微照片如图2所示。 ①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加______对染色体进行染色，E时期细胞有四分体______个。 ②图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出，若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中______。(2分) 【答案】(1) DNA的复制 G2和M S 17 G1 (2) 甲紫溶液/醋酸洋红溶液 0 减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子 【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），其中分裂间期又分为G1、S和G2期，所占时间为12+9+3.5=24.5h。 【详解】（1）①乙组中DNA含量从2C达到了4C，DNA数目加倍，说明细胞进行了DNA的复制。细胞分裂间期的时间比分裂期长，所以处于甲组和乙组状态的细胞较多。G2和M期的细胞是完成DNA复制的细胞，此时期DNA含量为4C。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复制，为G2和M期细胞。 ②若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，则DNA的合成受抑制，则处于S期的细胞立刻被抑制，S期共9个小时，其他时期的细胞不进行DNA复制，所以至少经过26-9=17小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处。然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到G1期（DNA复制之前）终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步。 （2）①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫溶液进行染色。E时期是减数第一次分裂末期，细胞有四分体0个。 ②图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 细胞的生命历程 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．（常见病机制）阿尔茨海默病患者的脑部存在大量异常增殖的小胶质细胞，这些细胞会过度分裂并释放炎症因子，加速神经元凋亡。药物S能特异性作用于小胶质细胞，使异常增殖的细胞停滞于间期，从而减轻脑部炎症反应。下列说法正确的是（　　） A．神经元的凋亡与其环境因素无关 B．异常增殖的小胶质细胞的细胞膜上糖蛋白减少 C．药物S通过抑制细胞中DNA分子的复制使细胞停滞于间期 D．抑制小胶质细胞的异常增殖可减少炎症因子的释放 2．（新概念理解）核仁应激又称核糖体应激，是指细胞在受到各种内外损伤刺激时，核仁的结构被破坏、核糖体生物合成受阻，进而激活p53信号通路，引发细胞周期停滞、凋亡等应激反应。下列有关叙述错误的是（　　） A．核仁是没有膜包裹的动态结构，其主要功能是转录rRNA并合成核糖体蛋白 B．若p53基因发生突变，可能会导致细胞周期缩短 C．p53信号通路的激活，使细胞自主有序的死亡，对生物体是有利的 D．若神经元有毒蛋白累积，导致核仁应激，最终可能引发神经元死亡 3．在莱茵衣藻中，BSL1可激活CDKB1驱动细胞由分裂间期进入有丝分裂期。下表为不同条件下莱茵衣藻细胞的有丝分裂指数，下列叙述错误的是（    ） WT WT+HU bsl1 cdkb1 有丝分裂指数 20% 5% 2% 0.1% 注：WT为野生型，bsl1为BSL1功能缺失突变体，cdkb1表示CDKB1功能缺失突变体，HU为DNA合成抑制剂。有丝分裂指数为处于分裂期的细胞数占总细胞数的比例。 A．可通过观察染色体的形态特征区分分裂间期和分裂期 B．与野生型相比，bsl1中处于分裂间期的细胞比例显著增大 C．HU对细胞有丝分裂的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失 D．BSL1与CDKB1双突变体的有丝分裂指数应低于任一单突变体 4．（新发现）中国科研团队发现，甜菜碱能阻断IRF3/NF-κB炎症通路，同时通过维持异染色质稳定性延缓细胞衰老，而长期运动可提高血浆中甜菜碱的水平。下列叙述错误的是（　　） A．衰老细胞中多种酶的活性降低，呼吸速率减慢 B．细胞衰老是由基因决定的，环境因素对其进程无影响 C．长期运动有助于抵御某些疾病的侵袭，且能延缓衰老 D．甜菜碱的发现为无法规律运动的人群提供了新的抗衰策略 5．在动物细胞有丝分裂末期，微丝（肌动蛋白纤维）集结成束在细胞中部形成缢缩环，通过微丝的运动完成胞质分裂。细胞松弛素B是一种霉菌毒素，能与肌动蛋白纤维的末端结合，从而抑制微丝的形成。如图为胃癌患者体内的细胞增殖图像，下列叙述正确的是（    ） A．用细胞松弛素B处理正在分裂的细胞可能出现多核细胞 B．癌细胞表面的糖蛋白增多，容易在体内分散和转移 C．肌动蛋白纤维的收缩活动不需要消耗ATP D．细胞周期中各时期的顺序是②→④→③→①→⑤ 6．洋葱球茎中含有分生组织细胞和用于储藏营养的储藏细胞。研究发现，洋葱的球茎受到机械创伤后，创伤信号能促进细胞周期基因Gh1的表达，进而启动DNA复制，打破球茎休眠并促进发芽。下列叙述正确的是（    ） A．球茎中分生组织细胞的全能性低于储藏细胞 B．创伤诱导的细胞分裂主要发生在球茎储藏细胞中 C．Gh1基因的表达产物作用于分裂期，推动细胞周期的进行 D．洋葱球茎在运输过程中可采取物理减震的方法来防止发芽 7．（医疗疾病）多发性骨髓瘤（MM）是一种淋巴细胞恶性增殖疾病，USP2（一种肽酶）通过调控细胞内蛋白质降解，影响MM细胞的增殖与存活。药物X可与USP2结合并抑制其活性，进而下调细胞周期调控分子CCND1和细胞增殖信号通路分子的表达，上调凋亡分子CHOP的表达，最终诱导MM细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A．USP2的活性增强会抑制MM细胞的增殖 B．CHOP表达上调可能是MM细胞凋亡的标志之一 C．药物X可通过促进CCND1表达诱导MM细胞凋亡 D．X诱导细胞凋亡后，USP2活性增强以减弱凋亡效应 8．在已知的多种肿瘤细胞中，Bcl-2均呈现高表达状态，Bcl-2可抑制肿瘤细胞凋亡，如图为细胞凋亡部分过程图。下列说法错误的是（　　） A．已知活化的C-3酶可促进细胞色素c释放，则细胞色素c的释放存在正反馈调节 B．细胞凋亡会导致DNA切割、细胞解体，进而使细胞内容物流出引起炎症发生 C．降低肿瘤细胞中Bcl-2的表达水平，可作为治疗癌症的思路 D．细胞色素c被释放到细胞质基质与蛋白A结合，可引起细胞凋亡 9．细胞衰老过程中溶酶体内的一种水解酶（组织蛋白酶B）会泄漏到细胞质基质中。研究人员分别向年轻、衰老细胞的细胞质中注射微量组织蛋白酶B，发现只有衰老细胞会迅速激活一种炎症小体蛋白（NLRP3），进而促进白细胞介素等炎性因子释放，并引发强烈的炎症反应。下列分析正确的是（　　） A．衰老细胞中组织蛋白酶B泄漏是溶酶体功能增强的表现 B．该研究揭示了细胞衰老导致炎症反应的一种潜在分子机制 C．向年轻细胞注射该酶也可激活NLRP3，但应答速度较慢 D．组织蛋白酶B作为信号分子可直接调节细胞周期的进展 10．应激条件下（化疗、辐射或感染等），造血干细胞（HSC）会加速分裂以维持血细胞的生成，该过程引起活性氧自由基（ROS）大量产生，进而可能导致HSC耗竭和造血功能衰竭。下列叙述正确的是（　　） A．应激条件下，造血干细胞的细胞周期缩短，分裂期DNA复制速度加快 B．应激诱导的HSC损伤可能是由于ROS的持续产生和积累造成能量代谢异常 C．ROS的产生导致染色体端粒的长度缩短，造血干细胞衰老的速度加快 D．辐射、感染可能导致造血干细胞中遗传物质的碱基种类或排列顺序改变 11．蝴蝶兰原生种的染色体数为2n=38研究人员通过温度激变处理使蝴蝶兰产生了2n型配子，进而培育出了四倍体蝴蝶兰。下列叙述错误的是（    ） A．纺锤体异常或细胞质分裂异常均可能产生2n型配子 B．减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常均可能产生2n型配子 C．通过2n型配子培育的四倍体蝴蝶兰含有38条染色体 D．利用2n型配子培育四倍体蝴蝶兰的过程发生了染色体变异 12．鸭嘴兽有10条性染色体，雌性X1X1X2X2X3X3X4X4X5X5，雄性X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5。减数分裂联会行为：雌性个体的相同编号X染色体配对，雄性个体的X1-Y1-X2-Y2-X3-Y3-X4-Y4-X5-Y5相连（相邻两条染色体通过末端区域配对）构成长链，分布在赤道板上。下列叙述错误的是（    ） A．初级卵母细胞分裂后期X1与X2、X3、X4、X5自由组合 B．初级精母细胞分裂后期X1与Y2、Y3、Y4、Y5自由组合 C．减数分裂Ⅰ前期，核膜解体、染色质螺旋缠绕等变化有利于核DNA平均分配到子细胞 D．利用荧光标记特定蛋白与染色体，可观察到减数分裂Ⅰ后期性染色体的分离情况 13．（科技前沿）espl1基因编码分离酶，在细胞有丝分裂后期保障染色体正常移向两极。我国科研人员利用泥鳅（2N=50）开展实验，发现espl1基因杂合缺失突变体（espl1+/-）雄性个体中，部分精原细胞在有丝分裂中出现异常，产生染色体数目加倍的子细胞，经减数分裂和变形后产生染色体数目异常的精子（2N），而在雌性个体中无此现象。利用该雄性突变体可用于多倍体泥鳅培育，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．减数分裂时同源染色体未分开导致espl1+/-雄性个体产生未减数精子 B．espl1+/+/-雄性个体的产生是未减数精子与未减数卵细胞融合的结果 C．espl1+/+/-雄性个体经减数分裂产生的精子，其染色体数目都为75条 D．espl1+/+雄性个体与espl1+/+/+/-雌性个体交配，后代均为三倍体泥鳅 14．某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（    ） A．2% B．4% C．8% D．16% 15．家蚕的幼蚕有花蚕和白蚕之分，体色分别表现为花斑和无斑，分别由位于Z染色体上的等位基因A/a控制。为培育产量较高的雄蚕，研究者通过育种获得限性斑纹雌蚕（如图）。在不考虑其他变异的情况下，该限性斑纹雌蚕的相关细胞内花斑基因（A）数量不可能有2个的是（    ） A．刚形成的卵原细胞 B．初级卵母细胞 C．次级卵母细胞 D．第一极体 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16．细胞周期依次包括G1期、S期、G2期和M期4个阶段，G1期合成RNA、核糖体和蛋白质，S期合成DNA。G1期的时长对细胞分裂能否正常完成以及细胞能否存活影响显著。酵母菌中的SBF蛋白是细胞周期中的关键转录因子，Whi5蛋白是通过与SBF结合来干扰其活性的调节蛋白。Whi5蛋白数量不会随着持续产生其他蛋白质的酵母菌生长而增长，当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时，会触发其结合SBF，开启DNA的合成。下列叙述正确的是（    ） A．从G1期到S期的过渡可能需要SBF蛋白的失活 B．随着细胞的长大，Whi5蛋白的活性受到抑制 C．酵母细胞的有丝分裂过程中不包含S期 D．研发特异性阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合的药物，可以为癌症的治疗提供新思路 17．研究发现，化学物质X通过调节M酶的活性来诱导细胞凋亡。进一步研究发现，与野生型细胞相比，敲除M酶基因的细胞在化学物质X处理下，细胞凋亡率显著下降；M酶可催化N蛋白的磷酸化，磷酸化的N蛋白能与M酶结合并抑制其活性。下列相关叙述正确的是（　　） A．化学物质X可能促进M酶的活性 B．M酶在凋亡过程中起负向调控作用 C．M酶通过N蛋白调节自身活性体现了负反馈调节 D．若敲除野生型细胞的N蛋白合成基因，推测凋亡率上升 18．有丝分裂过程中，细胞内的微管结合蛋白（Pre）会被特定激酶磷酸化激活，进而招募动力蛋白至中心体周围，推动纺锤体在两极初步组装。下列说法正确的是（　　） A．Pre的磷酸化激活是姐妹染色单体分离后移向两极的必要条件 B．分裂间期，Pre需经内质网和高尔基体加工后才具有生物活性 C．Pre的磷酸化激活和中心体的倍增主要发生在有丝分裂前期 D．有丝分裂末期，染色体解螺旋成松散状态的染色质有利于平均分配 19．当黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条染色体（如图所示）。研究发现，PATRONUS蛋白作为分离酶的假底物与分离酶结合后阻止了分离酶与黏连蛋白的结合。下列相关叙述错误的是（    ） A．黏连蛋白被分离酶切割的过程发生在减数分裂I后期 B．PATRONUS蛋白与黏连蛋白可能竞争分离酶的活性部位 C．姐妹染色单体分离后移向两极还需要纺锤丝的牵引 D．黏连蛋白被降解后，细胞中染色体数目和核DNA数目均加倍 20．某二倍体雄性动物（2n=4）基因型为AaBb，其中A与B位于一条染色体上，a与b位于其同源染色体上。将1个精原细胞放在含3H—胸腺嘧啶的培养基中完成一次有丝分裂，再将其中1个子细胞转入无放射性培养基中进行减数分裂。在减数第一次分裂时，该对同源染色体未分离，减数第二次分裂时，该对染色体中的一条染色体又发生了染色单体移向同一极的情况，其余分裂均正常。最终形成4个精子，其中一个精子的基因型为AAaBBb，且染色体中有四条有放射性。已知该子细胞的四分体时期仅发生一次互换，不考虑其他突变类型，下列叙述正确的是（    ） A．减数第一次分裂后期，细胞中每条染色体上均只有一条染色单体带有3H标记 B．该精子中有两条带放射性的染色体来源于移向同一极的两条姐妹染色单体 C．另外3个精子中，有1个基因型为ab，有2个不含基因A、a和B、b D．另外3个精子中，有2个不含有3H标记的染色体 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（8分，除标记外，每空2分）细胞增殖是细胞生命历程中的一个重要环节，也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。图甲表示某生物体细胞处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量变化，以及细胞周期各阶段的时长；图乙是该生物生殖发育中染色体组数的变化曲线。请据图回答下列问题： （1）图甲a、b时期细胞主要进行的活动分别是_______________。 （2）②到③染色体组数加倍的原因是________，④到⑤染色体组数加倍的原因是_________ 。 （3）若用放射性同位素标记的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养该生物体细胞后，所有处于b期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计在_______小时范围内可持续检测到被标记的分裂期细胞。 22．（14分，除标记外，每空2分）科研小组利用某动物 （2n=24） 睾丸为材料，进行细胞分裂实验并绘制了相关示意图。图 1 用甲、乙、丙、丁细胞表示细胞分裂的部分过程（仅显示部分染色体），图 2 表示细胞分裂过程中不同时期细胞内同源染色体对数的变化曲线，图 3 表示细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体和核 DNA 分子数目关系。据图回答下列问题： (1)图 1 中甲细胞处于________（填细胞分裂时期）。某药物作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。若以该动物体细胞为材料探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，则自变量为________，因变量的观测指标为________。 (2)图 1 中不含有同源染色体的是细胞________（选填 “甲、乙、丙、丁”）。在细胞分裂过程中，图 2 中 BC 段变化的原因是________。 (3)图 3 中细胞________（填字母）可能是精细胞。图 3 中 b 细胞所处的分裂时期位于图 2 中的________（填字母）阶段。 (4)图 4 为该动物的一个初级精母细胞，仅考虑图中两对染色体，若该细胞发生互换后产生的配子类型是 AaB：Ab：ab：B=1：1：1：1，原因可能是________。 23．（12分，除标记外，每空2分）关于细胞衰老机制，科学家提出了许多假说，目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 (1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是____。 (2)细胞代谢产生的活性氧（ROS）基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤（如图），从而引发细胞衰老甚至死亡。据图可知，ROS对细胞造成的影响有____（答出两点即可），从而引发线粒体功能失常、细胞凋亡或坏死等。结合所学知识，提出解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体的途径：____（答出一点即可）。 (3)动物细胞随着培养代数增多，端粒平均长度缩短，更多细胞趋向于衰老和死亡。为了探究端粒产生的机制，科学家把加入四膜虫端粒的一条人工染色体转入酵母菌中，通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的化学本质是____，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有____（答出两点即可）等。 (4)研究还发现，端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是____。 24．（12分，除标记外，每空2分）图甲为小鼠（2N=40）的某些细胞分裂示意图（部分染色体），图乙表示该个体进行某种细胞分裂时，处于不同阶段四种细胞类型（Ⅰ～Ⅳ）的细胞核中相关物质（a～c）的数量，图丙表示该生物细胞内同源染色体对数的变化。回答下列问题： (1)甲图所示小鼠的性别是______（填“雌”或“雄”）性，判断的依据是______。若对小鼠进行基因组测序，需要测定______条染色体上的DNA序列。 (2)图乙Ⅰ～Ⅳ中一定无同源染色体的细胞类型是______（填Ⅰ～Ⅳ），可对应图丙的______（填字母）时期。 (3)若将小鼠皮肤的生发层细胞放置到含标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养若干代，使其每条染色体均带有放射性后，再转移到普通培养液中培养两代。培养至第二代中期时，姐妹染色单体上的DNA分子双链被3H标记的具体情况是______。 25．（9分，除标记外，每空1分）细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA会成情况，分裂间期又分为G：期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2期（蛋白质合成）。肿瘤的研究经常涉及到细胞周期长短的测定。减数分裂和受精作用知识是胚胎工程的理论基础。根据所学知识回答下列问题： (1)根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如图1所示。 ①乙组中DNA含量从2C达到了4C，说明细胞中正在进行______。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复时，为______期细胞。 ②下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于______期的细胞立刻被抑制，再至少培养______小时，则其余细胞都将被抑制在期交界处；然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到______期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在期交界处，实现细胞周期同步。 周期 G1 S G2 M 合计 时长（h） 12 9 3.5 1.5 26 (2)生物兴趣小组观察了某二倍体生物（2n=20）细胞的减数分裂过程，不同时期的显微照片如图2所示。 ①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加______对染色体进行染色，E时期细胞有四分体______个。 ②图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出，若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中______．（2分） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 细胞的生命历程 参考答案 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D B A D B B B B 题号 11 12 13 14 15 答案 C B D D A 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 题号 16 17 18 19 20 答案 ACD ACD A AD BCD 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（8分，除标记外，每空2分） (1) 蛋白质合成、DNA复制 (2) 减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，染色体组数加倍 发生了受精作用 (3) 2.2～11.9 22．（14分，除标记外，每空2分） (1) 有丝分裂后期 不同浓度的该药物 细胞内染色体数目加倍的细胞所占的百分比（或染色体数目加倍的细胞数） (2) 丁 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，形成染色体，染色体加倍 (3) a HI (4)减数分裂Ⅱ后期，含Aa基因的染色体着丝粒没有分裂移向同一个细胞 23．（12分，除标记外，每空2分） (1)衰老细胞中色素积累 (2) 使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；mtDNA突变和耗失 启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体；引发细胞凋亡 (3) DNA和蛋白质 解旋酶、DNA聚合酶等 (4)端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制） 24．（12分，除标记外，每空2分） (1) 雄 ②处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂 21 (2) Ⅲ、Ⅳ HI (3)每条染色体上含有2条姐妹染色单体，一条染色单体上的DNA分子的一条链含有3H标记，一条链不含标记，另一染色单体上的DNA分子的两条链都不含有3H标记 25．（9分，除标记外，每空1分） (1) DNA的复制 G2和M S 17 G1 (2) 甲紫溶液/醋酸洋红溶液 0 减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子(2分) 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $