第12讲 细胞的增殖（培优专练）（26年高考真题+强化训练+限时模拟）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以“真题感知-进阶强化-拔高模拟”三级体系构建细胞增殖专项训练，融合事件定位法等解题策略，形成从基础概念到综合应用的知识逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3道高考真题|事件定位法、曲线匹配法、特性区分法|细胞周期各时期特征→染色体与DNA数量变化→实验与曲线分析| |进阶·强化演练|情景探究12题、图表分析16题、实验探究6题|机理推导法、过程逆推法、变量控制法|基础概念→情景应用→图表解读→实验设计，体现结构与功能观| |拔高·限时模拟|15选择+5非选择|综合解题策略|整合细胞增殖调控、实验分析等，培养科学思维与探究实践能力|

第12讲 细胞的增殖（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知（含2026高考真题） 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析、实验探究类） 3 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 45 真题·命题感知 1．（2026·河南·高考真题）M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 命题情境 本题以细胞周期调控因子为科研情境，结合细胞分裂过程中物质、结构变化与数量曲线，考查细胞分裂综合知识，属于高考高频的曲线分析 + 细胞结构功能综合题型，贴合高考图表结合的命题趋势。 考点解读 核心考点：细胞周期各时期特点、染色体与 DNA 数量变化规律、有丝分裂各阶段典型事件。 染色质凝集、纺锤体组装、核膜破裂，均发生在有丝分裂前期。 结合数量变化：间期 DNA 复制，DNA 数目加倍；前期染色体数不变、DNA 数为体细胞 2 倍。 四个阶段对应分裂时期：Ⅰ 为间期、Ⅱ 为前期、Ⅲ 为中期 / 后期、Ⅳ 为末期。因此 M 发挥作用的时期为前期（Ⅱ）。 解题方法 事件定位法：先锁定 “染色质凝集、纺锤体形成、核膜破裂” 属于有丝分裂前期。 曲线匹配法：结合染色体、DNA 数量变化，对应题干四个阶段，匹配出前期为 Ⅱ。 知识点记忆法：熟记有丝分裂各时期标志性行为，快速区分间期、前期、中期、后期、末期。 答案：B 2．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A．可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B．参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C．介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D．介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 命题情境 本题围绕细胞内膜系统、细胞自噬、有丝分裂膜结构变化创设情境，结合细胞稳态、细胞器功能进行考查，聚焦细胞结构与细胞生命活动的联系，是高考常考的细胞代谢与稳态类情境。 考点解读 核心考点：生物膜系统的结构与功能、生物膜的结构特点、溶酶体功能、细胞自噬、有丝分裂核膜变化。 溶酶体内含水解酶，复合物 E 可修复膜结构，防止水解酶外泄损伤细胞，A 正确。 有丝分裂末期核膜、核仁重建，该复合物参与核膜重建，B 正确。 细胞自噬可分解衰老、损伤细胞器，清除有害物质，维持细胞内环境稳定，C 正确。 生物膜融合的结构基础是膜的流动性，而非选择透过性（选择透过性是膜的功能特性），D 错误。 解题方法 特性区分法：严格区分生物膜结构特点（流动性）和功能特点（选择透过性），直接判定 D 错误。 结构功能关联法：结合溶酶体、核膜、细胞自噬的生理功能，逐一验证 A、B、C 表述。 易错点突破：牢记膜融合、胞吞胞吐、变形虫运动等均依赖膜的流动性。 答案：D 3．（2026·浙江·高考真题）某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A． B． C． D． 命题情境 本题以癌症治疗、抗癌药物作用机理为生活 + 科研综合情境，将药物作用与细胞分裂过程结合，考查纺锤体、染色体行为相关知识，紧扣健康生活、医学应用的高考命题方向。 考点解读 核心考点：有丝分裂纺锤体的功能、染色体行为变化、纺锤体与着丝粒分裂的关系。 正常细胞分裂：前期形成纺锤体，牵引染色体运动；后期着丝粒分裂，染色体数目加倍并移向两极。 药物作用效果：纺锤体无法形成，着丝粒不能分裂，染色体停留在细胞中央，无法向两极移动，细胞停滞在分裂中期特征的状态。 解题方法 机理推导法：根据药物作用靶点（抑制纺锤体、阻止着丝粒分裂），推导染色体最终分布状态：染色体不分离、不移位，聚集在细胞中央。 过程逆推法：回忆纺锤体的作用（牵引染色体），无纺锤体则染色体无法移动，结合分裂各时期染色体形态、位置判断图示。 概念辨析法：区分纺锤体形成时期、着丝粒分裂时期及二者的相互影响。 答案：C 进阶·强化演练 情境探究类 1．【生理应用】肝脏在生理稳态过程中通过缓慢的增殖维持自我更新，但在受到一定程度的损伤后有很强的再生能力。研究表明，在将2/3的肝脏切除后，小鼠肝脏能在一周内恢复至原先的大小。下列相关叙述错误的是（    ） A．在生理稳态过程中肝脏细胞衰老、死亡的速度和再生的速度相当 B．肝脏受损伤后细胞周期比正常情况短，细胞增殖的速度快 C．乙肝病毒侵染导致肝细胞坏死后一定会加快肝细胞的再生 D．小鼠肝脏切除后的恢复过程中，部分肝细胞的物质运输效率降低 【答案】C 【分析】根据肝脏部分切除后，小鼠肝脏能在一周内恢复到原先的大小可知，其分裂会加快。 【详解】A、在生理稳态过程中，肝脏细胞衰老死亡的速度和再生的速度相当，才能保证肝脏正常的大小和功能，A正确； B、肝脏受损伤后有很强的再生能力，分裂速度加快，细胞周期比正常情况短，B正确； C、乙肝病毒侵染导致肝细胞坏死可能不会加快肝细胞的再生，C错误； D、小鼠肝脏切除后的恢复过程中，因细胞的体积增大，部分肝细胞的物质运输效率降低，D正确。 故选C。 2．【科研新发现】研究者发现一种肉眼可见的细长型异类细菌，其菌体长度是一般细菌的5000倍，基因数量是常规细菌的3倍，基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，另一个囊泡充满了水等物质，占总体积的73%。下列叙述错误的是（    ） A．囊泡中的水以结合水为主，是良好的溶剂 B．基因组与核糖体的包裹利于基因高效表达 C．菌体细长利于该细菌与外界进行物质交换 D．包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据 【答案】A 【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。 2、真核生物的DNA主要分布在细胞核中，此外在细胞质中也有分布，都与外界环境分隔开。 【详解】A、细胞中水以自由水为主，自由水是良好的溶剂，A错误； B、基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，该现象可使基因组在特定空间高效表达，B正确； C、菌体细长，则表面积和体积之比更大，即相对表面积更大，更有利于与外界进行物质交换，C正确； D、真核细胞中的DNA通常位于细胞核或线粒体、叶绿体中，而原核细胞的DNA也位于细胞内，故包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据，D正确。 故选A。 3．【趣味生物科普】水熊虫是一种被称为“不会灭绝”的多细胞真核生物，在遇到危险时其新陈代谢几乎停止，甚至“完全变干”，而安全以后恢复正常，能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存。下列叙述正确的是（    ） A．“不会灭绝”的水熊虫体内细胞不会发生衰老和凋亡 B．细胞与外界的物质交换效率随细胞不断长大而提高 C．干燥条件下，水熊虫的新陈代谢并未真的完全停止 D．“完全变干”的水熊虫体内没有保持分裂能力的细胞 【答案】C 【分析】由题意可知，水熊虫在危险时会完全变干，安全时又可以恢复正常，说明其在变干时代谢并未完全停止。 【详解】A、水熊虫，虽被称为“不会灭绝”，但也有个体的发育和死亡，必然有细胞的衰老和凋亡，A错误； B、细胞与外界物质的交换效率与细胞相对表面积呈正相关，细胞不断长大，其细胞相对表面积减小，细胞与外界物质的交换效率降低，B错误； C、细胞新陈代谢强度与细胞内自由水相对含量呈正相关，干燥条件下，水熊虫的新陈代谢降到最低水平，但并未真得完全停止，C正确； D、“完全变干”的水熊虫并未死亡，体内仍有具备分裂能力的细胞，D错误。 故选C。 4．【科技前沿】《细胞》杂志提出利用AI开发“虚拟细胞”模型，该模型能精准模拟细胞的动态行为，为探索生命机制打开新的窗口。下列叙述正确的是（　　） A．模拟动物细胞有丝分裂时，可利用蛋白质和RNA构建中心体 B．酶可通过提高化学反应的活化能从而提高虚拟细胞的代谢速率 C．虚拟细胞生长过程中，细胞体积的增大会导致物质运输效率降低 D．胰岛A细胞分泌的胰岛素不足时，血糖浓度可对该细胞进行负反馈调节 【答案】C 【详解】A、中心体的组成成分仅为蛋白质，不含RNA，无法用蛋白质和RNA构建中心体，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而不是提高活化能，无法通过提高活化能加快代谢，B错误； C、细胞生长过程中体积增大，细胞的相对表面积（表面积与体积的比值）减小，会导致物质运输效率降低，C正确； D、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，胰岛A细胞的分泌产物为胰高血糖素，D错误。 5．【医学病理】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。 6．【现代医学免疫治疗】多发性骨髓瘤（MM）是一种恶性浆细胞型血液肿瘤，CD38是一种糖蛋白，在MM细胞中呈现过表达的状态。目前，抗CD38单克隆抗体免疫疗法已成为治疗MM的重要途径，NK细胞是该途径中的主要效应细胞，能释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒性物质杀死MM细胞，作用机理如图所示。下列说法错误的是（　　） A．MM细胞通过有丝分裂的方式进行增殖 B．单克隆抗体、穿孔素和颗粒酶属于细胞因子 C．由NK细胞介导的MM细胞死亡的过程属于细胞凋亡 D．抗CD38单克隆抗体可以与FcyR与CD38两种受体相结合 【答案】B 【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、MM细胞是真核细胞，其是通过有丝分裂的方式进行增殖，A正确； B、穿孔素和颗粒酶属于细胞因子，其本质是蛋白质，单克隆抗体不是细胞因子，B错误； C、分析题图可知，NK细胞与MM细胞密切接触，导致MM细胞裂解死亡的过程属于细胞凋亡，C正确； D、分析题图可知，抗CD38单克隆抗体可以与FcyR与CD38两种受体相结合，D正确。 故选B。 7．【生活健康】《科技日报》报道，喝酸奶会把益生菌喝到肚子里，这些益生菌其实就是“活体生物药”，主要包括酵母菌、双歧杆菌、乳酸菌等，有利于肠胃蠕动。科学家试图开发“活体生物疗法” 以应对人体的某些胃肠道疾病，但由于许多益生菌对氧极为敏感，使得制造、储存和运送它们变得困难，微生物穿“马甲”可更好治疗胃肠道疾病。下列叙述正确的是（    ） A．大多数肠胃微生物都是需氧型的 B．益生菌中核糖体的合成都与核仁有关 C．益生菌能加快生态系统的物质循环 D．益生菌均能通过无丝分裂进行增殖 【答案】C 【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、大多数肠胃微生物都是厌氧型的，A 错误； B、益生菌主要包括酵母菌、双歧杆菌、乳酸菌等，其中酵母菌为真核生物，双歧杆菌和乳酸菌为原核生物，真核生物中核糖体的合成与核仁有关，原核生物中无核仁和核膜包被的细胞核，B 错误； C、益生菌能够加快生态系统的物质循环，C 正确； D、若益生菌为细菌，则其是以二分裂的方式进行增殖的，D 错误。 故选C。 8．【农业生产】冬季储存的苹果果肉细胞中，多糖代谢和细胞壁成分的变化会影响果实的口感与品质。已知苹果果肉细胞富含淀粉（储藏于白色体中），细胞壁含纤维素和果胶，低温可促进淀粉水解为可溶性糖。某研究小组为探究果肉细胞的组成与代谢，进行了一系列实验分析。下列相关叙述不正确的是（　　） A．淀粉、纤维素的元素组成均为C、H、O，二者彻底水解的产物均可与斐林试剂反应 B．用碘液检测果肉匀浆呈蓝色，说明其中含有淀粉；用双缩脲试剂检测呈紫色，说明含有淀粉酶 C．在尚未成熟的苹果果肉细胞进行分裂时，细胞中的高尔基体的数量会升高 D．苹果果实积累的糖分根本上来源于叶片的光合作用，并通过筛管以蔗糖的形式运输到果实 【答案】B 【详解】A、淀粉和纤维素都属于多糖，元素组成均为C、H、O，二者彻底水解的产物都是葡萄糖，葡萄糖属于还原糖，可与斐林试剂在水浴加热条件下反应产生砖红色沉淀，A正确； B、碘液遇淀粉变蓝色，因此碘液检测匀浆呈蓝色可说明含有淀粉；但双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，匀浆呈紫色只能说明含有蛋白质，果肉细胞中存在多种蛋白质，不能证明一定含有淀粉酶，B错误； C、植物细胞中高尔基体参与细胞壁的形成，细胞分裂末期会形成新的细胞壁，因此分裂的果肉细胞中高尔基体数量会升高，C正确； D、苹果果实积累的糖分的根本来源是叶片通过光合作用合成的有机物，植物体内有机物通过筛管运输，运输的主要形式为蔗糖，D正确。 9．【生物医学前沿】2025年我国科学家成功将脑内的外周细胞经诱导转化为小胶质细胞。小胶质细胞是中枢神经系统中常驻的免疫细胞，相当于大脑和脊髓中的巨噬细胞和免疫哨兵，且具有很强的自我更新能力。下列叙述错误的是（　　） A．位于小胶质细胞膜表面的糖被可能与识别抗原有关 B．小胶质细胞的中心体在有丝分裂前期复制后发出星射线组成纺锤体 C．将外周细胞诱导转化为小胶质细胞有类似于脱分化和再分化的过程 D．小胶质细胞富含溶酶体，溶酶体酶的加工、运输离不开细胞骨架的作用 【答案】B 【详解】A、小胶质细胞作为免疫细胞，其细胞膜表面的糖被参与细胞识别，如识别病原体抗原，A正确； B、中心体复制发生在有丝分裂间期，而非前期；前期中心体发出星射线形成纺锤体，B错误； C、将已分化的外周细胞诱导为小胶质细胞，需先脱分化失去原有特征，再分化形成新细胞类型，该过程类似植物组织培养中的脱分化和再分化，C正确； D、溶酶体酶在高尔基体加工后，需经细胞骨架运输至溶酶体，细胞骨架是蛋白质纤维构成的运输网络，D正确。 故选B。 10．【临床医学】心脏的供血突然减少或中断，可能发生心肌梗死，导致心肌细胞大量死亡。梗死的心肌组织被纤维化瘢痕组织所取代，会削弱剩余心肌的收缩力，导致心力衰竭。 (1)哺乳动物成熟心肌细胞的分化程度__________，正常情况下增殖能力极低。促进内源性心肌细胞增殖是受损心脏修复的潜在策略。 (2)一个细胞周期包括__________两个阶段，每个阶段又可分为多个时期。真核细胞具有一套分裂调控系统——调控细胞进入不同时期的周期蛋白均需与蛋白激酶C结合，形成的复合物使底物磷酸化，诱导细胞进入细胞周期的下一时期。 (3)已知蛋白F1和F2也能调控细胞周期进程，推测两者可作为心脏损伤治疗靶点。 ①图1为小鼠心肌细胞中F1和F2表达情况。结果显示，在发育进程中，心肌细胞中的F1和F2表达水平_____________。 ②心肌细胞主要有图2所示的3种类型，其中1×2N表示单核二倍体细胞（具有增殖能力），而成熟心脏中的心肌细胞多数为另两类（无增殖潜能）。1×4N型细胞的成因可能为：染色体正常复制，但__________。 ③诱导成年小鼠心肌梗死后，注射分别携带基因F1和F2的病毒载体，56天后观察、统计。发现实验组1×2N型细胞比例增加，表明F1和F2能__________。同时发现实验组小鼠心脏纤维化瘢痕组织面积减小、心脏功能改善。 (4)筛选F1和F2在心肌细胞中的靶基因，发现两者分别能结合Cn1（一种细胞周期蛋白）基因和蛋白激酶C基因的启动子区域。探究F1作用机制的实验结果如图3，探究F2作用机制的实验（敲低蛋白激酶C基因）出现相似结果。 请综合上述研究，阐述F1和F2能促进心脏修复的机理______。 【答案】(1)高 (2)分裂间期和分裂期 (3) 逐渐降低 纺锤体无法牵引染色体移向两极 促进 1×2N 型心肌细胞的增殖 (4)F1和F2分别与Cnl基因和蛋白激酶C基因的启动子区域结合，上调二者的表达，产生的Cnl与蛋白激酶C形成复合物，促进底物磷酸化，进而促进1×2N型心肌细胞增殖，补充受损的心肌细胞，从而促进心脏修复 【详解】（1）细胞分化程度越高，增殖能力越低，成熟心肌细胞为高度分化的细胞，因此分化程度高，正常增殖能力极低。 （2）真核细胞的一个完整细胞周期分为物质准备的分裂间期和进行细胞分裂的分裂期两个阶段。 （3）① 根据图1，颜色越深代表基因表达水平越高，从胚胎期到出生后56天，F1、F2的颜色逐渐变浅，说明二者表达水平随发育进程逐渐降低。 ②1×4N为单核四倍体，染色体已完成复制，但纺锤体不能牵引染色体均分至两极，细胞无法完成分裂，最终形成染色体加倍的单核细胞。 ③1×2N 型心肌细胞具有增殖能力，注射 F1、F2 病毒载体后，该类细胞比例上升，说明 F1、F2 可促进 1×2N 型心肌细胞增殖。 （4）F1、F2 分别结合Cnl基因、蛋白激酶C基因的启动子，上调两种基因表达；Cnl（周期蛋白）与蛋白激酶C结合形成复合物，使底物磷酸化；激活细胞周期，促进1×2N型心肌细胞增殖；增殖的心肌细胞补充梗死受损的细胞，减小瘢痕面积、改善心脏功能，实现心脏修复。 11．【农业逆境胁迫】水稻响应盐胁迫的机制 盐胁迫下，水稻体内H4.V和脱落酸的含量均增加。H4.V是一种与组蛋白H4略有差异的蛋白质，能促进组蛋白H4乙酰化。植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差。为探究水稻响应盐胁迫的机制，研究人员选用水稻开展实验，部分数据如图所示。为进一步探究WRKY45-2与脱落酸之间的关系，研究人员开展实验，部分数据如表所示。（WT表示野生型；KO和OE分别表示敲除和过表达相关基因；RNAi表示RNA干扰） 组别 脱落酸 生长状况 组1（WT） 未加入 ++++ 组2（WRKY45-2-OE） 未加入 ++++ 组3（WRKY45-2-RNAi） 未加入 ++++ 组4（WT） 等量加入 ++ 组5（WRKY45-2-OE） 等量加入 + 组6（WRKY45-2-RNAi） 等量加入 +++ 注：“+”多少表示良好程度 (1)据题干推测，H4.V与H4的差异一定包括______。（编号选填） ①氨基酸的数量        ②肽键的结构 ③氨基酸的排列顺序        ④蛋白质的功能 (2)已知组蛋白带正电荷，乙酰基带负电荷。在H4.V的作用下，_______。（多选） A．核小体的结构更加稳定 B．组蛋白与DNA缠绕更紧密 C．组蛋白乙酰化“抵消”部分正电荷 D．负责转录起始的蛋白质更易识别并结合启动子 (3)组蛋白H4乙酰化最可能发生在有丝分裂的_______。（单选） A．间期 B．前期 C．中期 D．后期 (4)盐胁迫下，植物体内积累的大量活性氧会中断光合作用中电子传递的过程，从而直接影响_______。（编号选填） ①三碳化合物还原        ②H+进入类囊体腔 ③光能的捕获与转换        ④CO2的吸收与固定 (5)盐胁迫下，水稻根部会积累过量的生长素，该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为_______关系。 (6)据相关信息，推测水稻响应盐胁迫的机制可能包括_______。（编号选填） ①降低水稻对脱落酸的敏感性 ②提高水稻对脱落酸的敏感性 ③WRKY45-2促进脱落酸的作用 ④WRKY45-2基因转录出更多的mRNA ⑤WRKY45-2发挥功能依赖于脱落酸的存在 (7)土壤盐渍化现象在我国北方和沿海地区尤为突出。为提高植物在上述地区的生存能力，请提出2种方法或技术，并阐述理由____________________________。 【答案】(1)④ (2)CD (3)A (4)② (5)协同 (6)①③⑤ (7)① 转基因技术过表达H4.V基因：理由：H4.V可促进水稻盐胁迫响应通路的激活，使水稻更好地适应盐胁迫环境，提高耐盐能力。 ② 诱变育种筛选耐盐变异株：理由：通过诱变可产生新的耐盐变异，经多代筛选可获得稳定遗传的耐盐品种，适应盐渍化土壤 【详解】（1）①分析题意，H4.V与H4是两种不同的蛋白质，若仅发生单个氨基酸替换，氨基酸数量不变，①错误； ②肽键都是氨基酸经脱水缩合形成的，肽键的结构相同，②错误； ③不同蛋白质的结构与其氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽的盘曲折叠方式和蛋白质的结构有关，两者的氨基酸排序可能相同，但蛋白质结构有差异，③错误； ④且H4.V功能（促进组蛋白乙酰化）与H4（组蛋白参与构成染色质）不同，④正确。 （2）AB、DNA本身带负电，原本带正电的组蛋白与DNA吸引力强，缠绕紧密；抵消部分正电后，组蛋白与DNA吸引力减弱，缠绕变疏松，核小体结构稳定性下降，AB错误； C、组蛋白带正电荷，乙酰基带负电荷，乙酰化后乙酰基可抵消组蛋白部分正电荷，C正确； D、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用以驱动基因的转录，而基因的转录是以DNA的一条链为模板进行的，染色质疏松后，负责转录起始的蛋白质更容易识别结合启动子，D正确。 （3）组蛋白乙酰化促进转录过程，有丝分裂间期进行DNA复制和蛋白质合成（转录、翻译），分裂期染色体高度螺旋化无法进行转录，因此乙酰化最可能发生在间期。A符合题意。 （4）①③电子传递属于光反应过程，电子传递链为H+进入类囊体腔供能，电子传递中断直接影响H+进入类囊体腔，其余都是间接影响。 （5）盐胁迫下，水稻根部会积累过量的生长素，抑制植物生长，此情境下该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为协同关系。 （6）①②植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差，盐胁迫下，水稻对脱落酸的敏感性降低，抗性增强，①正确，②错误； ③⑤根据实验结果，未加脱落酸时，不同WRKY45-2表达量的水稻生长无差异，加入脱落酸后才出现生长差异，说明WRKY45-2发挥功能依赖脱落酸，且可促进脱落酸的作用，③⑤正确； ④柱状图显示盐胁迫下WRKY45-2表达相对水平降低，④错误。 （7）为提高植物在上述地区的生存能力，可通过以下途径进行：① 转基因技术过表达H4.V基因：理由：H4.V可促进水稻盐胁迫响应通路的激活，使水稻更好地适应盐胁迫环境，提高耐盐能力。 ② 诱变育种筛选耐盐变异株：理由：通过诱变可产生新的耐盐变异，经多代筛选可获得稳定遗传的耐盐品种，适应盐渍化土壤。 12．【前沿生物医学】2025年3月，《自然医学》发表了治疗阿尔茨海默病（AD）的颠覆性突破——间充质干细胞（MSCs）疗法。在49例轻度AD患者中，该疗法展现出惊人的脑保护效应，有效减缓海马体萎缩。MSCs可通过不对称分裂方式增殖，该过程中，细胞的物质分配情况如图1，染色体的分配情况如图2。回答下列问题： (1)MSCs的细胞分裂方式属于_____（填“有丝分裂”、“减数分裂”）；MSCs分裂前，需要进行一定的物质准备，主要包括_____。 (2)据图1、2，简述该疗法中，确保形成足量MSCs的机制是_____（答出2点）。 (3)MSCs疗法治疗AD的临床试验结果如表所示，据表分析。 组别 治疗处理 海马体体积变化/mm³ 第16周 第26周 第39周 第1组 4次安慰剂 -0.6 -1.1 -1.6 第2组 1次低剂量MSCs + 3次安慰剂 -0.4 -0.9 -1.4 第3组 4次低剂量MSCs -0.3 -0.1 -0.5 第4组 4次高剂量MSCs -0.1 +0.1 -0.5 ①该临床试验的自变量是_____。根据试验结果，若要短期治疗某AD患者，最佳治疗方案是_____。 ②若要将MSCs疗法推广，提出还需进一步探究的问题：_____（写出一个问题即可）。 【答案】(1) 有丝分裂 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)不对称分裂过程中染色体不是随机分配的，含有永生化链的染色体进入同一个子细胞；干细胞每次分裂都会产生一个干细胞 (3) MSCs的输注剂量（低剂量/高剂量）和输注次数（1次/4次） 4次高剂量MSCs 多次高剂量输注是否增加不良反应风险（合理即可） 【分析】一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期。 【详解】（1）分析题图2可知，干细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体数目与干细胞相同，故MSCs的细胞分裂方式属于有丝分裂；MSCs分裂前，需要进行一定的物质准备，即分裂间期，主要包括DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 （2）由图1和图2可知，不对称分裂过程中染色体不是随机分配的，含有永生化链的染色体进入同一个子细胞，保证了干细胞每次分裂都会产生一个干细胞，确保形成足量MSCs。 （3）①分析表格可知，该临床试验的自变量是MSCs的输注剂量（低剂量/高剂量）和输注次数（1次/4次）。根据试验结果，第4组（4次高剂量MSCs），其海马体体积在第26周出现正向增长（+0.1 mm³），且第39周萎缩程度（-0.5 mm³）显著低于其他组，故可知若要短期治疗某AD患者，最佳治疗方案是4次高剂量MSCs。   ②若要将MSCs疗法推广，提出还需进一步探究多次高剂量输注是否增加不良反应风险。 图表分析类 1．【细胞周期与分裂调控】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。 2．【细胞增殖相关综合】如图曲线a和b不能用于表示 A．质壁分离过程中植物细胞液浓度和吸水能力的变化 B．萌发的植物种子在出土之前有机物种类和干重的变化 C．动物细胞体积与细胞物质运输效率的变化 D．细胞分化程度和全能性高低的变化 【答案】A 【分析】质壁分离的原因分析：外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度；内因是原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。种子萌发过程中，种子吸收水分，鲜重增加；种子萌发前，呼吸作用消耗有机物使得干重减少，出芽后进行光合作用，有机物增加。增大细胞膜表面积与体积比，有利于物质的运输，以保证细胞正常生命代谢需要。细胞的分化程度越高，脱分化越困难，全能性越低。 【详解】A、细胞质壁分离是由细胞渗透失水造成的，细胞失水越多，植物细胞液浓度越大，吸水能力的变化越大，A错误； B、萌发种子在出土前，细胞呼吸分解有机物，导致有机物种类增加；但因为细胞呼吸旺盛，消耗的有机物增加，导致干重下降，B正确； C、增大细胞膜表面积与体积比，有利于物质的运输，所以动物细胞体积越大，细胞物质运输效率越小，C正确； D、细胞的分化程度越低，细胞全能性越高，一般情况下细胞全能性与分化程度呈反相关，D正确。 故选A。 【点睛】本题易错选项是AB。A选项要注意植物细胞的吸水能力与细胞液的浓度呈正相关；B选项要注意在种子萌发出土之前因呼吸作用，其干重是逐渐减小的。 3．【细胞增殖与凋亡】某实验小组为探究山奈酚（KAE）对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡的影响，用正常软骨细胞先构建脂多糖（LPS）诱导的炎症软骨细胞模型，之后分组进行实验，测定指标如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 项目 山奈酚剂量（ μmol·L-1） 细胞增殖活力 细胞凋亡率（%） 对照组 — 100 5.8 模型组 — 48.8 45.6 KAE-L组（低剂量组） 25 59.6 36.6 KAE-M组（中剂量组） 50 73.3 25.5 KAE-H组（高剂量组） 100 91.1 11.9 A．本实验中KAE-L组和模型组细胞都需要进行LPS诱导处理 B．实验表明经LPS诱导后，软骨细胞呈现出增殖被抑制的现象 C．KAE可促进LPS诱导的软骨细胞发生凋亡，抑制其细胞增殖 D．LPS诱导炎症软骨细胞发生凋亡是受基因控制的编程性死亡 【答案】C 【详解】A、本实验的目的是探究山奈酚（KAE）对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡的影响，实验的自变量为是否使用山奈酚和山奈酚的使用剂量，因变量为软骨细胞的增殖活力和凋亡率，表中除对照组为正常软骨细胞外，模型组和不同剂量的KAE组均为LPS诱导的炎症软骨细胞模型，都需要进行LPS诱导处理，保证单一变量，A正确； B、对比对照组和模型组数据，对照组细胞增殖活力为100，模型组仅为48.8，说明经LPS诱导后，软骨细胞增殖被抑制，B正确； C、对比模型组和不同剂量KAE组的数据，随KAE剂量升高，细胞增殖活力升高、细胞凋亡率降低，说明KAE可促进LPS诱导的软骨细胞增殖，抑制其凋亡，C错误； D、细胞凋亡的本质是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，即编程性死亡，LPS诱导的炎症软骨细胞凋亡也属于细胞凋亡，受基因控制，D正确。 4．【药物对细胞周期的影响】为研究中药槐果碱对人类骨肉瘤细胞增殖的影响，研究人员进行了相关实验，用CCK-8法和流式细胞术测定了细胞增殖能力和细胞周期，结果如图1和图2所示（已知实验过程中没有细胞死亡）。450nm波长吸光度值与活细胞数量呈正相关。下列叙述正确的是（    ） A．由图1可推知，槐果碱能够使骨肉瘤细胞的细胞周期延长 B．由图2可推知，槐果碱可能抑制有丝分裂中纺锤体的形成 C．培养过程中需提供95%氧气+5%CO2的气体环境 D．若探究槐果碱作用机制，可检测G2/M期调控蛋白的表达水平 【答案】A 【详解】A、CCK-8法中450nm吸光度值与活细胞数量呈正相关，槐果碱组吸光度降低，说明槐果碱抑制了细胞增殖，使其细胞周期延长，A正确； B、与对照组相比，槐果碱组G0/G1期细胞比例显著升高，S期细胞比例显著降低，说明槐果碱将细胞周期阻滞在G0/G1期，抑制细胞进入S期，而纺锤体的形成在有丝分裂的前期，B错误； C、培养过程中需提供95%空气+5%CO2的气体环境，C错误； D、槐果碱主要将细胞阻滞在G0/G1期，因此应检测G0/G1期调控蛋白的表达水平，D错误。 5．【细胞周期及药物作用】二甲双胍（Met）可抑制癌细胞的增殖。用不同浓度的二甲双胍分别在高糖（HG）或正常糖（NG）培养条件下处理人胰腺癌细胞。培养48h后，检测处于细胞周期（代表细胞分裂间期，M代表分裂期）不同时期的细胞数量，统计结果如图所示。下列关于实验结果的叙述，错误的是（    ） A．细胞周期的大部分时间处于G₁期 B．二甲双胍在NG条件下对细胞周期阻滞作用较HG条件下更为显著 C．NG条件下二甲双胍将细胞阻滞在S期，HG条件下二甲双胍将细胞阻滞在G₁期 D．与HG相比，NG培养条件下可能提高了肿瘤细胞对二甲双胍抗肿瘤作用的敏感性 【答案】C 【分析】癌细胞的增殖特点是无限增殖。细胞周期是指连续分裂的细胞，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，分为分裂间期与分裂期两个阶段，其中分裂间期完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成（染色体的复制），包括 G1 期、S 期和 G2 期。 【详解】A、从图中可以看出G1期的细胞占比最多，推测G1期在细胞周期中时间最长，A正确； B、二甲双胍可抑制癌细胞的增殖，图中随二甲双胍浓度的增加，G1期的细胞数目占比减少，S期和G2/M期的细胞数目占比增加，可知二甲双胍将癌细胞阻滞在S期和G2/M期，在NG条件下，处于S期和G2/M期比HG多，B正确； C、从图中可以看出，无论是NG和HG条件下，二甲双胍浓度的增加，S期和G2/M期的细胞数目占比在增加，所以，不同糖浓度培养条件下，二甲双胍均将细胞阻滞在S期和G2/M期，C错误； D、二甲双胍在NG条件下对细胞周期阻滞作用较HG条件下更为显著，推测NG培养条件下可能提高了肿瘤细胞对二甲双胍抗肿瘤作用的敏感性，D正确。 故选C。 6．【细胞分裂的蛋白调控】在细胞周期中，周期蛋白水平的升降主要是由CDK 活性决定的。科学家通过X 射线晶体学来鉴定人的 CDK2 和周期蛋白 A 的三维结构。下图表示的是 CDK 激活的结构基础。下列选项中错误的是（    ） A．在非活性状态，没有周期蛋白结合，活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了 B．由于周期蛋白的结合，导致 T 环移出活性位点，致使CDK2具有部分活性 C．CAK将 T 环的苏氨酸残基磷酸化，改变了 T环的状态，从而进一步将 CDK2 激活 D．将CDK 活性位点附近的一个氨基酸磷酸化，周期蛋白-CDK 复合物只恢复部分活性 【答案】D 【分析】据图可知， CDK2被激活过程为无活性的CDK2与周期蛋白结合后，致使CDK2具有部分活性，具有部分活性的CDK2在CDK-激活激酶作用下，CAK将T环中的苏氨酸残基磷酸化，从而进一步将 CDK2 完全活化而被激活。 【详解】AB、据图可知，无活性的CDK2与周期蛋白结合后，T环结构改变，导致 T 环移出活性位点，致使CDK2具有部分活性，推测在非活性状态，没有周期蛋白结合，活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了，AB正确； C、具有部分活性的CDK2在CDK-激活激酶作用下，CAK将T环中的苏氨酸残基磷酸化，改变了 T环的状态，从而进一步将 CDK2 完全活化而被激活，C正确； D、据图可知，将CDK 活性位点附近的一个氨基酸（苏氨酸）磷酸化，周期蛋白-CDK 复合物完全活化，完全恢复活性，D错误。 故选D。 7．【表观遗传与细胞分裂分化】PcG蛋白广泛参与细胞分化过程中的基因沉默，它们通过形成多蛋白复合物（polycomb阻遏蛋白复合物，PRC）在染色质重塑和表观遗传调控中发挥重要作用。如图为染色质凝集与松散的过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．图中发生了DNA的甲基化，该甲基化可使基因沉默 B．PcG蛋白可能参与了唾液腺细胞中抗体基因的沉默 C．PcG蛋白缺失可能导致细胞重新具有分裂能力 D．在分裂期可能发生甲基化，在分裂间期可能发生去甲基化 【答案】A 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、图中发生了组蛋白的甲基化，该甲基化可使基因沉默，A错误； B、PcG蛋白存在于染色质时，染色质凝集，DNA不能解螺旋进行转录，PcG蛋白可能参与了唾液腺细胞中抗体基因的沉默，B正确； C、PcG蛋白缺失，可表达出促细胞分裂蛋白，可能导致细胞重新具有分裂能力，C正确； D、分裂期染色质高度螺旋化形成染色体，分裂间期细胞合成DNA和蛋白质，在分裂期可能发生甲基化，在分裂间期可能发生去甲基化，D正确。 故选A。 8．【细胞增殖与实验分析】BMP7是一种生长因子，研究表明斑马鱼心脏受损后，其心肌细胞可快速再生，进一步研究发现其BMP7的表达水平显著提升。实验小组检测了野生型和BMP7受体敲除型斑马鱼心肌细胞的细胞分裂指数，实验结果如图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A．该实验各组斑马鱼的生理状态和心脏的损伤程度应相同 B．结果表明BMP7可促进心肌细胞分裂，从而修复心脏 C．该实验敲除BMP7受体体现了控制变量中的“减法原理” D．注射BMP7受体阻断剂有利于心肌梗塞后受损心脏的修复 【答案】D 【详解】A、实验需遵循单一变量原则，各组斑马鱼的生理状态、心脏损伤程度等无关变量应相同，A正确； B、野生型（有BMP7受体）心肌细胞分裂指数高于敲除型，说明BMP7可通过结合受体促进心肌细胞分裂，实现心脏修复，B正确； C、敲除BMP7受体属于“去除某种影响因素”，体现控制变量的“减法原理”，C正确； D、BMP7促进心肌细胞分裂，实现心脏修复，注射BMP7受体阻断剂会抑制BMP7的作用，不利于受损心脏修复，D错误。 故选D。 9．【细胞增殖方式辨析】下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图（仅显示部分染色体）。下列叙述正确的是（　　） A．②时期，相当于高等动物的有丝分裂前期，核仁、核膜会消失 B．③时期，同源染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧 C．⑤时期，分裂后产生的两个子细胞遗传物质完全相同 D．支原体的增殖方式与眼虫不同 【答案】D 【分析】动植物有丝分裂：前期：染色体散乱排布在细胞中，核膜核仁消失；中期：着丝粒整齐排列在赤道板上，是观察染色体的最佳时期；后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极；末期：核膜核仁重新出现，染色体和纺锤体消失。 【详解】A、②时期已经完成了DNA的复制，相当于高等动物的有丝分裂前期，但图中还能观察到核膜，A错误； B、③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，相当于高等动物有丝分裂中期，而同源染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧为减数第一次分裂中期，B错误； C、⑤时期，核遗传物质相同，但分裂后产生的两个子细胞细胞质中遗传物质不完全相同，C错误； D、支原体为原核生物，眼虫为真核生物，两者的增殖方式不同，D正确。 故选D。 10．【细胞周期、增殖与凋亡】（多选）PDCD5是一种同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关的蛋白质。研究者通过慢病毒载体构建了稳定过量表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株，并对该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡情况进行了研究，结果分别如图1、图2和图3所示，同时验证了PDCD5在肿瘤生长过程中通过改变p53基因表达量（p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生）发挥其作用。已知细胞分裂间期分为G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）、G2（DNA合成后期），M为分裂期。下列叙述错误的是（　　） A．对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株 B．PDCD5是通过影响DNA复制来抑制细胞增殖 C．实验组A431细胞中p53蛋白的量较对照组要高 D．PDCD5会使实验组的基因表达水平均明显提高 【答案】BD 【分析】根据现代细胞生物学的研究，细胞分裂的间期分为三个阶段：第一间隙期，称为G1期；合成期，称为S期；第二间隙期，称为G2期。其中G1和G2期主要是合成有关蛋白质和RNA，S期则完成DNA 的复制。 【详解】A、对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株，目的是排除导入A431细胞株的重组载体中载体本身对实验结果的影响，A正确； B、G2为DNA合成后期，由图2可知，PDCD5是通过阻断G2进入M而抑制细胞增殖，G2已经不再进行DNA复制，B错误； C、实验验证了PDCD5在肿瘤生长过程中是通过改变p53基因的表达量发挥其作用，由图3可知，PDCD5能促进细胞凋亡，而p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生，故实验组A431细胞中p53蛋白的量比对照组要高，C正确； D、PDCD5会使某些蛋白质的基因表达水平明显提高，但由于PDCD5促进细胞凋亡的作用，多数基因的表达水平会由于细胞逐渐凋亡而降低，D错误。 故选BD。 11．【细胞分裂与染色体变异】（多选）锶（Sr2+）污染对蚕豆根尖细胞有一定毒性，科研人员以蚕豆为材料，通过急性毒性实验、微核实验探究不同锶处理浓度（mmol/L）对蚕豆生长的影响，结果如下。微核由染色体的断片或整条染色体形成，真核细胞中的一种异常结构，呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，图2中箭头处所示。下列叙述正确的有（    ） A．随机选取各组已萌发的种子10粒，称取新鲜根、茎重量，求平均值并记录数据 B．本实验中，锶浓度为0.05mmol/L时，可促进蚕豆苗的生长，浓度为10mmol/L时，生物量降低最多 C．观察蚕豆根尖细胞单微核和双微核的最佳时期是有丝分裂中期 D．图2中单微核和双微核的形成可能与不同锶处理浓度有关 【答案】BD 【分析】微核是在细胞分裂后期的部分染色体所形成，其断裂之裂片或整个染色体没有随着纺缍丝向两极移动而停留在细胞质未进入子细胞之细胞核中，在进入下一个细胞分裂间期，会形成一微小核，称之为微核。 【详解】A、鲜重中含有大量的水，本实验要测量全苗、根、茎的生物量，因此要随机选取各组已萌发的种子10粒，将根、茎60℃烘干至恒重，然后测定其生物量，求平均值并记录数据，A错误； B、据图可知，本实验中，与对照组（锶浓度为0）相比，锶浓度为0.05mmol/L时，全苗的平均生物量更高，说明此浓度下可促进蚕豆苗的生长，随着浓度的升高，平均生物量逐渐降低，浓度为10mmol/L时，全苗、根、茎平均生物量最低，因此生物量降低最多，B正确； C、染色体若在有丝分裂后期丢失着丝粒，则这些染色体片段不能在分裂末期进入细胞核，最后会浓缩成游离于细胞核之外的小核，称为微核，因此普通光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂间期，C错误； D、图2中左侧表示出现单微核，右侧表示出现双微核，这是不同锶处理浓度后观察到的现象，推测单微核和双微核的形成可能与不同锶处理浓度有关，D正确。 故选BD。 12．【细胞周期与细胞体积调控】细胞体积不能无限增大，研究人员对细胞体积和分裂的关系展开研究。 (1)图1是细胞周期示意图，其中G1 + S + G2 称为 ___________ 期，细胞一分为二发生在节点 ___________ (填“A”或“B”或“C”)。 (2)细胞体积增大主要发生于G1 期，研究证实视网膜母细胞瘤家族蛋白(Rb)是该时期的重要调控因子，但细胞中的Rb总量在G1期维持稳定，据此预测图2中的 ___________ (填字母)是合理的Rb调控模型。 (3)基于以上预测模型，研究人员构建 基因敲除鼠从而改变细胞内 的浓度，研究步骤如下： 1.对野生的 Rb 纯合鼠(甲组)进行基因敲除，获得 Rb 单基因敲除鼠(乙组)； 2.乙组小鼠互相交配，筛选获得___________ (丙组)； 3.提取甲组和丙组小鼠的肝细胞并测算其平均体积，比较结果为___________，证明低浓度的 Rb  抑制细胞增大。 (4)为明确 在细胞周期中调控的时间节点，科研人员证实了 转换速率( 期终止并进入 期的速率)和 浓度的相关性(如图3)。综合以上研究，推测细胞体积不能无限增大的调控机制是：随着细胞体积增大，___________。 (5)单个性状往往受到多基因的影响。以上研究聚焦于单个调控因子，最近开发的人工智能(AI)模型可以预测正常人体细胞中数百万个基因的表达模式。请阐述AI模型在细胞分裂调控方面的应用前景_________。 【答案】(1) 分裂间 A (2)b (3) Rb双基因敲除 甲组>丙组 (4)Rb浓度降低，诱发细胞从G1期快速进入S期，停止细胞的增大 (5)预测(或设计)细胞体积(分裂次数)等 【分析】1、细胞周期：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。一个周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期历时长，占细胞周期的90%-95%。分裂间期包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA复制。 2、有丝分裂：前期（核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体）、中期（染色体形态固定、数目清晰）、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）、末期（核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失）。 【详解】（1）细胞周期中，G1+S+G2合称为分裂间期（因为这一阶段细胞进行物质准备，为分裂期做准备）；细胞一分为二的 “分裂完成” 发生在节点A（B 是分裂期开始，A是分裂期结束、细胞分裂完成）。 （2）G1期细胞体积增大，但Rb总量维持稳定，因此Rb浓度（总量/细胞体积）会随细胞体积增大而降低。 图2中，b模型符合 “Rb总量稳定、细胞体积增大→Rb浓度下降” 的逻辑，因此选b。 （3）乙组是Rb单基因敲除（杂合子），乙组小鼠交配后，需筛选获得Rb双基因敲除（纯合子）的丙组（以进一步降低 Rb 浓度）。实验预期：甲组Rb浓度大于丙组，因为低浓度Rb抑制细胞增大，所以甲组小鼠肝细胞的平均体积大于丙组。 （4）由题意可知，G1期细胞体积增大时，Rb总量稳定，因此Rb浓度随细胞体积增大而降低；图3显示，Rb浓度越低，G1/S 转换速率（G1期终止进入S期的速率）越高，会诱发细胞从G1期快速进入S期，进而启动后续的细胞分裂过程，停止细胞的增大。 （5）AI 模型可整合数百万基因的表达模式，在细胞分裂调控中的应用包括预测(或设计)细胞体积(分裂次数)等。 13．【原核增殖、种间关系】海洋藻类是全球碳循环中最重要的生产者，固碳量约占全球初级生产力的40%。藻类周围存在大量细菌聚集生活，这些细菌与藻细胞共同构成了藻菌相互作用的藻际环境。科学发现当藻类周围细菌密度达到一定阈值时，会出现发光现象，从而使细菌产生群体感应（QS），这种发光机制受到一种小分子自诱导剂AHL 的调节，其调节过程如下图所示。细菌的许多行为，如生物膜形成、生物发光、抗生素产生均受QS的调节，回答下列问题：    注：原核生物中一种启动子可驱动多个基因转录。 (1)细菌内部的 Luxl能合成AHL 并以很快的速度运出细胞膜，试从细胞特点的角度分析，细菌物质运输效率比真核细胞高的原因_____。Luxl 能参与 AHL 分泌量的调节,其调节方式属于_____（填“正反馈”或“负反馈”）调节。结合图示，试阐述AHL引起细菌发光的机制：_____。 (2)藻菌相互作用的藻际环境中，定殖的细菌可以为藻类提供硫化物等生长必需但自身无法合成的营养物质，同时细菌可以吸收利用藻类释放的有机物。QS调节会使细菌生长繁殖，并被自身产生的胞外多聚物包裹形成微菌落聚集体，形成生物膜，试从藻菌相互作用的角度，阐述生物膜形成的主要意义是_____。 (3)海洋藻类的过度繁殖会引发赤潮，过量的细菌聚集在藻类细胞周围会大量消耗藻类细胞的有机物，引起藻类细胞的死亡，长此以往会造成_____降低，引起生态系统自我调节能力降低，破坏了生态系统的稳定性。据图分析，试提出一条利用 QS调节效应防止赤潮的有效策略：_____（答出一点）。 【答案】(1) 细菌体积小，相对表面积大，物质运输效率高 正反馈 AHL进入细胞后与 LuxR 结合形成复合物，该复合物促使启动子驱动下游的发光基因表达 (2)促进细菌和藻类之间的物质交换 (3) 生物多样性 促进 AHL 分子的产生；激活 Luxl 基因的表达；促进 AHL 和 LuxR 形成复合物，以促进启动子驱动转录过程 【分析】生物多样性包括3个层次：遗传多样性（所有生物拥有的全部基因）、物种多样性（指生物圈内所有的动物、植物、微生物）、生态系统多样性。 正反馈调节是一种调节机制，当机体内某一生理指标偏离正常范围时，机体会通过相应的反馈机制来进一步增加该指标的偏离程度，而不是使其恢复到正常范围内。 【详解】（1）细菌内部的 Luxl能合成AHL 并以很快的速度运出细胞膜，细菌物质运输效率比真核细胞高，这是因为细菌比真核细胞体积小，相对表面积大，物质运输效率高。结合图示可知，Luxl 在Luxl 酶的催化下产生AHL，AHL会与LuxR结合后会与启动子结合进而促进了LuxI基因的再表达，使AHL 分泌量增加，该调节方式属于正反馈调节。该图示说明AHL引起细菌发光的机制是AHL进入细胞后与 LuxR 结合形成复合物，该复合物促使启动子驱动下游的发光基因表达，是的细胞表现发光。 （2）藻菌相互作用的藻际环境中，定殖的细菌可以为藻类提供硫化物等生长必需但自身无法合成的营养物质，同时细菌可以吸收利用藻类释放的有机物，二者表现为互利共生关系，QS调节会使细菌生长繁殖，并被自身产生的胞外多聚物包裹形成微菌落聚集体，形成生物膜，进而促进细菌和藻类之间的物质交换，有利于实现二者之的相互协作。 （3）海洋藻类的过度繁殖会引发赤潮，过量的细菌聚集在藻类细胞周围会大量消耗藻类细胞的有机物，引起藻类细胞的死亡，导致生态系统被破坏，长此以往会造成生物多样性降低，生态系统的营养结构的复杂程度下降，引起生态系统自我调节能力降低，破坏了生态系统的稳定性。为了防止赤潮的发生，根据图示的QS调节过程应该设法促进 AHL 分子的产生；激活 Luxl 基因的表达；促进 AHL 和 LuxR 形成复合物，以促进启动子驱动转录过程，进而加速藻类死亡，避免赤潮的发生。 14．【细胞周期与叶绿体发育】子叶出土后，细胞内的黄化质体合成光合色素成为叶绿体，开始进行光合作用。同时，细胞自身也快速生长，通过体积或数量的扩张来支撑幼苗的伸展。研究发现，黑暗条件下，RDE蛋白能弯曲DNA形成闭合环，将DPa（转录因子）“锁”在其中。光照条件下，RDE蛋白迅速降解。 组别 光照条件 叶绿素含量 （相对值） S期细胞比例 （%） PCNA1蛋白表达量 （相对值） DG1蛋白表达量 （相对值） 野生型（WT） 黑暗 0.5 10 0.3 0.2 野生型（WT） 光照 1.0 45 1.0 1.0 RDE突变体 黑暗 0.9 40 0.8 0.7 RDE突变体 光照 1.8 50 1.2 1.5 注：叶绿素含量、PCNA1、DG1蛋白表达量均以野生型光照组为1．0标准。PCNA1基因编码S期相关蛋白，DG1基因编码叶绿体发育关键因子。 (1)叶绿素位于叶绿体_____上，能吸收光能并将光能储存在_____中。叶绿体内膜与外膜的功能差异较大，主要是由于其上的_____差异较大。 (2)实验数据表明，RDE蛋白对叶绿素的合成起_____（填“促进”或“抑制”）作用。光照影响叶绿体发育的机理是_____。光照条件下，在野生型子叶细胞的叶绿体发育过程中，细胞周期会_____（填“变长”或“变短”）。 (3)研究人员认为RDE基因是农作物改良的潜在靶点，其应用前景是_____。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP、NADPH 蛋白质种类和数量 (2) 抑制 光照后，RDE蛋白迅速降解，DPa得以释放，促进DG1基因合成DG1蛋白，进而促进叶绿体的发育 变短 (3)通过抑制RDE基因的功能，有望培育出光合作用更强、生长周期更短的农作物品种 【详解】（1）叶绿素是光合色素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光反应阶段吸收的光能储存在ATP和NADPH中。蛋白质在生物膜行使功能方面起着重要作用，叶绿体内膜与外膜的功能差异较大，主要是由于其上的蛋白质的种类和数量不同。 （2）对比表格数据：相同条件下，RDE突变体的叶绿素含量远高于野生型，说明RDE蛋白抑制叶绿素的合成。结合题干信息可推出光照的作用机理：黑暗下RDE锁住转录因子DPa，光照后RDE蛋白降解，DPa释放，可促进叶绿体发育关键基因DG1的表达，合成DG1蛋白，进而促进叶绿体发育。由图可知，与黑暗条件相比，光照条件下野生型的S期细胞比例升高（从10%变为45%），S期相关蛋白PCNA1表达量升高（从0.3变为1.0），说明细胞分裂加快，细胞周期会变短。 （3）RDE蛋白会抑制叶绿素合成和细胞分裂，敲除或突变RDE基因，可提高农作物的叶绿素含量，增强光合作用效率；同时促进细胞分裂，加快幼苗生长，从而提高农作物的产量和生长速度。因此通过抑制农作物RDE基因的功能，有望培育出光合作用更强、生长周期更短的农作物品种。 15．【减数分裂与基因调控】S基因参与减数分裂过程，与雄性动物少精子症和无精子症相关，研究人员围绕S基因展开了系列实验。 （1）在减数分裂过程中，染色体只______一次，而细胞连续分裂两次，结果导致_______。早期精母细胞处于减数第一次分裂前期，其重要特征是_______________，该时期可依次划分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期五个亚时期。 （2）雄性小鼠出生第10天可启动减数分裂。收集出生后10～18天小鼠睾丸制作切片并染色，观察野生小鼠（WT）与S基因敲除小鼠（KO）的生精小管横切结构，结果如图1；统计18d两组小鼠睾丸中早期精母细胞各期比例，结果如图2。 ①据图1可知，_________时两组小鼠的生精小管中均出现了染色质浓缩的早期精母细胞；但随着时间推移，WT的管壁精母细胞层数_____________、形态规则且排列整齐，KO的管壁精母细胞________________________；据图2可知，S基因缺失导致精子的发生被阻滞于减数第一次分裂的___________________。 ②结合图1、图2，18d时KO的生精小管出现空泡状的原因不是细胞分化而是________导致。 （3）已有研究表明多个基因参与精子发生的调控，为进一步探究S基因的作用机制，研究人员检测了WT和KO睾丸中相应蛋白的表达情况，结果如图3。 ①图3中β-Actin蛋白的作用是__________________。 ②据图3可知，与S基因发挥作用有关的是R基因和E基因，判断依据是___________________。 （4）基于以上研究，请提出进一步研究的方向：______________。 【答案】 复制 成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞减半 同源染色体联会形成四分体 13d 增加 层数减少、形态不规则且排列不整齐 细线期 细胞凋亡 作为标准对照，以排除细胞取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响 KO的P蛋白、 C蛋白表达量与WT基本相同，KO的R蛋白和E蛋白表达量显著高于WT S基因与R、E基因的相互作用模式／S基因调控细胞周期的机制／研发相关药物治疗S基因缺陷导致的雄性少精子症和无精子症 【解析】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】（1）在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，结果导致成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞减半；早期精母细胞处于减数第一次分裂前期，其重要特征是同源染色体联会形成四分体。 （2）①据图1可知，13d时（着色较深的细胞是早期发育的精母细胞）两组小鼠的生精小管中均出现了染色质浓缩的早期精母细胞；但随着时间推移，WT的管壁精母细胞层数增加、形态规则且排列整齐，KO的管壁精母细胞层数减少、形态不规则且排列不整齐；据图2可知，与WT相比，KO组细线期早期的细胞比率明显增多，此后细胞数目减少，故KO（S基因敲除小鼠）导致精子的发生被阻滞于减数第一次分裂的细线期。 ②结合图1可知，18d时KO细胞出现白色区域（空泡区），分析图2，KO组细胞在细线期以后细胞的比率即下降直至不见（不再增殖），故推测18d时KO的生精小管出现空泡状的原因不是细胞分化而是细胞凋亡导致（由基因决定的细胞的编程性死亡）。 （3）①实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，图3中β-Actin蛋白的作用是作为标准对照，以排除细胞取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。 ②据图3可知，KO的P蛋白、C蛋白表达量与WT基本相同，KO的R蛋白和E蛋白表达量显著高于WT，因此与S基因发挥作用有关的是R基因和E基因。 （4）由于“S基因参与减数分裂过程，与雄性动物少精子症和无精子症相关”，故基于以上研究，进一步研究的方向为：研发相关药物治疗S基因缺陷导致的雄性少精子症和无精子症。 【点睛】本题考查减数分裂的过程，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图示、获取信息、解决问题的能力。 16．【有丝分裂、细胞周期同步化】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。回答下列问题： (1)如图为某动物体细胞的有丝分裂过程。请将下图分裂过程进行正确排序：_______(用图字母和箭头表示)。该细胞的分裂过程与植物细胞分裂过程的不同点主要体现在图中细胞_______(填序号)所处的时期。    (2)细胞周期包括间期(G1、S为DNA合成期、G2期，G2主要进行RNA和蛋白质的合成)和分裂期(M)，为使细胞同步化在细胞周期中某个特定的时期，研究人员将一定剂量的DNA合成抑制剂TdR加入培养液并继续培养一定时间。该研究人员的目的是将所有细胞同步到_______期。培养时间的时长是_______。 (3)某研究人员探究了重金属铅(Pb)和镍(Ni)对苦菜根尖细胞分裂的影响，其结果如图所示：    注：Ni1～Ni5表示Ni的浓度分别为5、50、100、1000μmol·L-1。 ①染色体畸变会导致染色体上的基因_______发生改变。 ②统计染色体畸变细胞数的最佳时期是_______。 ③该实验的对照组是_______；由实验结果可得出的结论是_______(答两点)。 【答案】(1) c→d→b→a→e d、e (2) S G2+M+G1 (3) 数量、排列顺序 中期 不加铅和镍的实验组、只加铅的实验组 铅对根尖细胞的分裂有抑制作用；镍浓度为5～100μmol·L-1时可减轻铅毒作用，并随着浓度的增加减轻铅毒作用的程度减弱；当镍的浓度为1000μmol·L-1时对苦菜根尖的毒害作用加强 【分析】有丝分裂过程：（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】（1）据图可知，a是有丝分裂的后期，b表示有丝分裂的中期，c表示分裂的间期，d表示分裂前期，e表示有丝分裂的末期，分裂过程进行正确排序c→d→b→a→e。动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的不同点：(1)纺锤体的形成不同：动物的纺锤体是由中心体发出的星射线形成的；植物的纺锤体是由从细胞两极发出的纺锤丝形成的。(2)细胞质的分裂方式不同：动物是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分；植物是在赤道板的位置上出现细胞板，它向四周扩展形成新的细胞壁，将细胞一分为二，因此该细胞的分裂过程与植物细胞分裂过程的不同点主要体现在图中细胞d、e所处的时期。 （2）S期为DNA合成期，则加入TdR后，DNA合成受抑制，因此凡处于S期的细胞立刻被抑制，其他时期的细胞照常运转，只是都无法再进入S期，因此到S期所需时间最长的加入TdR时进入G2期的细胞，所需时间为G2+M+G1，经过这么长时间后，所有细胞都会被抑制在G1和S期的交界，无法进入S期，即该研究人员的目的是将所有细胞同步到S期，培养时间的时长是G2+M+G1。 （3）①染色体畸变包括染色体数目变异和染色体结构变异，染色体畸变会导致染色体上的基因数量、排列顺序发生改变。 ②有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此统计染色体畸变细胞数的最佳时期是中期。 ③本实验探究了重金属铅(Pb)和镍(Ni)对苦菜根尖细胞分裂的影响，自变量为是否用重金属铅(Pb)和镍(Ni)处理，对照组应该是不加铅和镍的实验组、只加铅的实验组。由题图可知，铅对根尖细胞的分裂有抑制作用；镍浓度为5～100μmol·L-1时可减轻铅毒作用，并随着浓度的增加减轻铅毒作用的程度减弱；当镍的浓度为1000μmol·L-1时对苦菜根尖的毒害作用加强。 实验探究类 1．【细胞周期与增殖调控】细胞表面的B分子（受B基因控制）具有重要作用，研究发现肿瘤细胞B基因不表达或低表达。为验证B基因表达对小鼠前胃癌细胞（MFC）的影响，科研人员利用下列材料和用具进行了实验。 材料与用具：MFC悬液、含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3、不含B基因的真核细胞表达载体pcDNA3（空白载体）、动物细胞培养液、卡氏瓶、流式细胞仪（可以测定每个细胞内DNA含量从而确定细胞所处时期）等。 实验思路： ①_____。 ②体外细胞培养实验：分别将MFC、含有外源B基因的MFC（记作MFCB+）、含有空白载体的MFC（记作MFCB-）等量接种于动物细胞培养基中，一段时间后用流式细胞仪检测三组细胞的细胞周期情况。结果如下表： 组别 G0/G1（%） S（%） G2/M（%） 总计（%） MFC 55．0 31．1 13．9 100．0 MFCB+ 66．7 19．6 13．7 100．0 MFCB- 54．7 30．7 14．6 100．0 （备注：G0期为静止期，此时期细胞暂不分裂） ③体内细胞培养实验：将适量的MFC、MFCB+和MFCB-分别接种于去除胸腺的三组小鼠（裸鼠）体内，接种后每天测量计算裸鼠体内肿瘤体积大小，并记录。 回答下列问题： (1)完善实验思路：①_____。 (2)体外细胞培养的实验结论是：_____。 (3)MFC中是否含有B基因？_____。购买得到的MFC一般需要先进行_____处理，再在动物细胞培养基中进行培养。表达载体pcDNA3需要具备相应限制性核酸内切酶识别序列、抗性基因和_____结合位点，以便于B基因与之形成重组DNA、筛选阳性细胞和在MFCB+中的表达。 (4)体内细胞培养实验使用裸鼠的原因是：_____。临床上也可以通过检测肿瘤的血流量来反映肿瘤生长速度，从肿瘤代谢角度分析，这种检测的机理是_____。 (5)预期体内细胞培养实验结果（用曲线图表示）。_____ 【答案】(1)将含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3和空白载体分别导入MFC (2)基因B的表达会抑制MFC细胞的增殖 (3) 含有 复苏（活化/激活/解冻） RNA聚合酶 (4) 裸鼠缺乏细胞免疫应答（缺乏成熟T淋巴细胞），有利于肿瘤的存活 癌细胞分裂快（肿瘤生长速度快），需要较多营养物质，会促进肿瘤血管生成，血流量加大 (5) 【分析】1、根据题干信息“为验证B基因表达对小鼠前胃癌细胞（MFC）的影响”，这个实验的自变量是B基因有无，根据单一变量原则，可以得出实验思路。 2、分析实验结果，可知MFCB+组（含有外源B基因的MFC）的G0/G1比值是最高的，说明此组（即含有外源B基因的MFC）不分裂的细胞是最多的。 3、MFC中含有B基因，只是在肿瘤细胞B基因不表达或低表达。购买得到的MFC一般需要先进行活化处理，才能用于实验，作为基因工程中表达载体，需要具备以下条件：具有多个限制性核酸内切酶切点、抗性基因和RNA聚合酶的结合位点。 4、裸鼠缺乏细胞免疫，有利于肿瘤的存活，有利于实验的完成。肿瘤生长速度快，需要较多营养物质，会促进肿瘤血管生成，血流量加大，因此临床上也可以通过检测肿瘤的血流量来反映肿瘤生长速度。 5、进行体内细胞培养，可以观察到肿瘤生长的情况，MFC组和MFCB-组中B基因不表达或低表达，肿瘤生长较快，体积较大，并且这两组的肿瘤生长情况相似，而作MFCB+组，由于B基因能够正常表达，可以抑制肿瘤细胞分裂，所以此组的肿瘤生长慢，在相同的时间内，此组的肿瘤体积较小。 【详解】（1）根据题干信息“为验证B基因表达对小鼠前胃癌细胞（MFC）的影响”，这个实验的自变量是B基因有无，根据单一变量原则，再根据实验思路②“分别将MFC、含有外源B基因的MFC（记作MFCB+）、含有空白载体的MFC（记作MFCB-）等量接种于动物细胞培养基中，一段时间后用流式细胞仪检测三组细胞的细胞周期情况”，可得出实验思路①是：将含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3和空白载体分别导入MFC。 （2）分析实验结果，可知MFCB+组（含有外源B基因的MFC）的G0/G1比值是最高的，说明此组（即含有外源B基因的MFC）不分裂的细胞是最多的。也即可以说明基因B的表达会抑制MFC细胞的增殖。 （3）MFC中含有B基因，只是在肿瘤细胞B基因不表达或低表达。购买得到的MFC一般需要先进行活化处理，才能用于实验，作为基因工程中表达载体，需要具备以下条件：具有多个限制性核酸内切酶切点、抗性基因和RNA聚合酶的结合位点。 （4）裸鼠缺乏细胞免疫，有利于肿瘤的存活，有利于实验的完成。肿瘤生长速度快，需要较多营养物质，会促进肿瘤血管生成，血流量加大，因此临床上也可以通过检测肿瘤的血流量来反映肿瘤生长速度。血流量越大，说明肿瘤长得越大。 （5）进行体内细胞培养，可以观察到肿瘤生长的情况，MFC组和MFCB-组中B基因不表达或低表达，肿瘤生长较快，体积较大，并且这两组的肿瘤生长情况相似，而MFCB+组，由于B基因能够正常表达，可以抑制肿瘤细胞分裂，所以此组的肿瘤生长慢，在相同的时间内，此组的肿瘤体积较小。曲线图中要体现出肿瘤体积随时间的推移有所长大，并且MFC组和MFCB-组的变化一致，肿瘤体积较；MFCB+组肿瘤体积生长较慢，体积比前两组要小，如图： 。 【点睛】此题综合考查细胞有丝分裂、基因工程、动物细胞培养、验证实验等知识，要求学生能较好地分析题意和实验结果，在熟练掌握课本知识的基础上，能灵活应用所学知识解决实际问题，有一定的难度。 2．【细胞增殖、实验设计】为了研究双氢青蒿素对肺癌细胞增殖的抑制作用机制，请根据以下提供的材料与用具，以肺癌细胞的抑制率（细胞抑制率=1-细胞存活率）为测定指标，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。 （要求与说明：培养过程中不更换培养液；实验条件适宜） 材料与用具：培养瓶若干，人肺癌细胞悬液，细胞培养液，生理盐水，低、中、高三种浓度的双氢青蒿素溶液，细胞培养箱等。 （1）完善实验思路： ①取培养瓶若干，均分成4组，标号1、2、3、4组。分别加入____和人肺癌细胞悬液。 ②2-4号培养瓶中加入____，l号培养瓶加入____。置于细胞培养箱中培养一定时间。 ③对4组培养瓶中的细胞进行计数。 ④____。 （2）预测实验结果（设计一张表格用于填写实验数据，并预测实验结果）： （3）分析与讨论 ①如何计算细胞的存活率？____。 ②经实验发现，经药物作用后的肺癌细胞甲的凋亡率较不加药物的细胞凋亡率显著增高，推测双氢青蒿素抑制肺癌细胞的方式是____。 【答案】 等量且适量的细胞培养液 等量且适量浓度分别为低、中、高的双氢青蒿素溶液 等量的生理盐水 对所得数据进行统计与处理 双氢青蒿素对肺癌细胞增殖的抑制作用实验记录表 项目 对照组 低浓度组 中浓度组 高浓度组 细胞数                                最多                             第二多                        第三多                             最少 抑制率                                  0                                    低                              中                                     高 实验组细胞数÷对照组细胞数 通过诱导细胞凋亡抑制肺癌细胞的增殖 【分析】本实验目的是研究双氢青蒿素对肺癌细胞增殖的抑制作用机制，自变量是不同浓度的双氢青蒿素溶液，因变量是人肺癌细胞数及细胞总数。结合所给材料和用具以及具体要求，完善实验思路。 【详解】（1）根据题干已有的信息，结合实验遵循的对照性原则和单一变量原则（无关变量等量且适量），完善实验设计思路： ①取培养瓶若干，均分成4组，标号1、2、3、4组。分别加入等量且适量的细胞培养液和人肺癌细胞悬液。 ②2-4号培养瓶中加入等量且适量的低、中、高三种浓度的双氢青蒿素溶液，l号培养瓶加入等量的生理盐水。置于细胞培养箱中培养一定时间。 ③对4组培养瓶中的细胞进行计数。 ④对所得数据进行统计与处理。 （2）设计一个表格记录四组实验的细胞数量并计算抑制率时应注意：①表头名称；②四组的细胞数；③四组的抑制率。具体拟定并绘制如下： 表头：青蒿素对肺癌细胞增殖的抑制作用实验记录表 项目 1组：对照组 2组：低浓度组 3组：中浓度组 4组：高浓度组 细胞数 最多 第二多 第三多 最少 抑制率 0 低                             中 高 （3）①计算细胞的存活率=实验组细胞数÷对照组细胞数 ②经实验分析，药物作用后的肺癌细胞的凋亡率较不加药物的细胞凋亡率显著增高，说明双氢青蒿素是通过诱导细胞凋亡来抑制肺癌细胞的增殖。 【点睛】解答实验题的关键：抓住实验目的，确定自变量和因变量，结合实验设计应遵循的对照性原则、单一变量原则（无关变量应遵循等量性原则）和科学性原则，完善实验思路，分析实验过程和结果，最后对照目的要求得出实验结论。 3．【细胞周期同步化】某种植物根尖分生区细胞（简称g细胞）的细胞周期中，G1、S、G2、M经历时间依次为8h、6h、5h、1h。HU（羟基脲）是一种可逆的DNA合成抑制剂，对S期以外的细胞无影响，但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界（看作G1期细胞）。某科学小组为实现细胞周期同步化，设计了如下的实验步骤，每组设置多个重复样品。 步骤一：A组：培养液＋g细胞＋HU            B组：培养液＋g细胞 步骤二：培养14h后，检测A、B两组各时期细胞数所占百分比。 步骤三：将A组中的HU全部洗脱，A、B均更换新鲜培养液培养10h。 步骤四：向A组中加入HU，继续培养14h后，检测A、B两组各时期细胞数所占百分比。 (1)本实验中设置B组的作用是_____________________________________________，实验中每组设置多个重复样品的作用是_____________________________________________________________。 (2)在显微镜下观察前，使用解离液处理根尖细胞的作用是______________________________________，在动物细胞培养时，与本实验中解离液起相似作用的物质是______________________________________。在显微镜下观察时，根尖分生区细胞的形态特点是___________________________________________________。 (3)本实验中洗脱HU后培养10h的目的是_____________________________。将本实验的预期实验结果填入下表中。 A组 B组 G1期 S期 G2期 M期 G1期 S期 G2期 M期 第一次检测 ________ _________ 0％ 0％ _________ _________ 25％ 5％ 第二次检测 100％ 0％ 0％ 0％ 【答案】(1) 排除细胞液对细胞周期的干扰 避免偶然性，提高实验的准确性 (2) 将细胞相互分离开 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 细胞呈正方形，排列紧密 (3) 让第一次处理后停留在G1/S交界以及S期的细胞均不再处于S期 77% 23% 40% 30% 【分析】用DNA合成抑制剂使细胞周期同步化需要两次用抑制剂，两次洗脱。抑制剂作用后，S期的细胞依然处于S期，其它时期的细胞不能进入S期而停留在交界处。第一次使用抑制剂的目的是使S期外其它时期细胞都在交界，处理时间大于等于G2、M、G1的和。洗脱后细胞继续分裂，洗脱时间大于S期，小于G2、M、G1的和。第二次抑制剂处理的目的是使所有细胞处于交界处，达到细胞周期同步化 【详解】（1）B组没有加入HU，作用是排除培养液对细胞周期的干扰。实验中每组设置多个重复样品是遵循了平行重复的实验原则，目的是为了避免偶然性，提高实验的准确性。 （2）解离液由盐酸和酒精配制，使用解离液的目的是将细胞相互分离开。动物细胞中可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使组织细胞相互分散。根尖分生区的特点是细胞呈正方形，排列紧密。 （3）洗脱HU后培养10h的目的是让第一次处理后停留在G1/S交界以及S期的细胞均不再处于S期，以达到细胞周期同步化的目的。HU第一次处理后，细胞停留在G1/S的交界处和S期，此时S期的是6，但处于交界处的是G1+2（G2+M），因为上一个周期的G2和M期的细胞在M期结束时分裂为2个细胞，故细胞总数不是一个细胞周期的，而是一个细胞周期+G2+M，故图中的①应该是[8+2（5+1）]/26 =77%，②S 期为23%。B组细胞正常分裂，S期细胞占30%，G1期细胞占40%。 4．【有丝分裂观察、减数分裂】中国水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)是传统观赏花卉,由于其高度不育，只能进行无性繁殖，因而品种稀少。 为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开展了染色体核型分析实验，先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列，主要步骤如下: 请回答下列问题: (1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是__________________。 (2)实验过程中用1mol·L-1HCl 解离的目的是___________________。 (3)该实验采用卡宝品红作为染色剂，与卡宝品红具有相似作用的试剂有____(填序号)。 ①双缩脲试剂  ②醋酸洋红液  ③龙胆紫溶液  ④秋水仙素溶液 (4)镜检时，应不断移动装片，以寻找处于_____期且染色体______的细胞进行拍照。 (5)由图核型分析结果，得出推论：中国水仙只开花不结实的原因是________。 (6)为了进一步验证上述推论，可以优先选用_____(填序号)作为实验材料进行显微观察。 ①花萼 ②花瓣  ③ 雌蕊 ④ 花药 ⑤ 花芽 【答案】 新生根尖分生区细胞分裂旺盛 使组织细胞相互分离 ②③ 中 分散良好 中国水仙是三倍体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常生殖细胞 ④ 【分析】根尖、茎尖分生区分裂旺盛，可选做观察有丝分裂的材料。 三倍体减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生生殖细胞，故不能结实。 观察减数分裂时，最好选用动物的精巢或植物的花药。 【详解】（1）由于新生根尖分生区细胞分裂旺盛，所以选作为实验材料。 （2）实验过程中用1mol·L-1HCl解离的目的是使组织细胞相互分离。 （3）用卡宝品红将染色体染色，还可用龙胆紫溶液、醋酸洋红溶液进行染色。 （4）有丝分裂中期，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，所以该实验需寻找中期且染色体分散良好细胞。 （5）由图可知，中国水仙是三倍体，减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常生殖细胞。 （6）为进一步验证推论，应选择进行减数分裂的材料进行观察，由于雄蕊产生的雄配子多，且过程连续，所以应选择花药作为材料进行显微观察。 【点睛】注意：根尖、茎尖分生区分裂旺盛，可选做观察有丝分裂的材料；三倍体减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生生殖细胞，故不能结实；观察减数分裂时，最好选用动物的精巢或植物的花药。 5．【细胞周期蛋白调控】为研究植物细胞周期的调控机制, 科学家以衣藻 (单细胞绿藻) 为实验材料展开研究。 (1)环境中营养充足时，衣藻单倍体营养体进行无性生殖，通过_____分裂产生子代。当营养缺乏时进行有性生殖，单倍体营养体转化为配子，异性配子结合形成二倍体合子， 进入休眠状态。环境适宜时，二倍体合子启动减数分裂，形成新的单倍体。 (2)B 酶由 B 基因控制合成，是绿色植物中普遍存在的蛋白磷酸酶，可催化底物去磷酸化。科研人员构建了衣藻B酶温敏突变体(b突变体)，该突变体产生的B酶在 33℃环境下失活。在营养充足的条件下,将正常温度 （21℃）培养的 5 种类型衣藻系列稀释并涂布平板，随后在21℃和 33℃继续培养相同时间，获得藻落 (由一个衣藻增殖而成的群体)，如表 。该实验表明_____是维持衣藻正常繁殖的必要条件。 衣藻类型 特点 21°C培养后形成的藻落 33°C培养后形成的藻落 稀释倍数 0  101   102   103   104   105 稀释倍数 0  101  102  103  104  105 1 野生型 2 b 突变体 3 敲除野生型衣藻 B 基因+导 入B 基因 4 b 突变体+ 导入 B 基因 5 b 突变体+导入 突变 B 基因 (使 B 酶活性位点 氨基酸残基改变) (3)C 蛋白是衣藻的细胞周期调节蛋白，由 C 基因控制合成。 科学家继续构建 C 蛋白温敏突变体 (c 突变体),随后将 突变体与 突变体杂交,形成的合子基因型为_____，经减数分裂获得 4 种类型子代。将子代培养于 24°C(24°C 为半限制温度, 该温度下温敏突变体相应酶活性降低), 检测数量并计算相对值,结果如图,表明半限制温度下, B、C蛋白对衣藻的繁殖具有补偿作用，依据是_____ (4)进一步研究表明，DNA 复制时，C 蛋白特定位点磷酸化，使细胞周期阻滞在间期，直至 DNA 复制完成。正常温度下，获得细胞周期同步的野生型和b突变体，转入 33°C 培养，在第6h(DNA 复制前)、8h (DNA 复制结束)、10 h(进入有丝分裂前)取样检测。与野生型相比，b 突变体第8h和10h的 C蛋白呈高度磷酸化 据此分析，B 酶通过_____触发有丝分裂进程。 【答案】(1)有丝 (2)B酶介导的去磷酸化 (3) BbCc 在24°C条件下，b、c突变体数量与野生型相近，明显多于双突变体 (4)催化C蛋白去磷酸化 【详解】（1）衣藻是单细胞绿藻，营养充足时进行无性生殖，通过有丝分裂产生子代（保持染色体数目稳定）；营养缺乏时进行有性生殖，形成配子，再结合为二倍体合子，后续减数分裂恢复单倍体状态。 （2）野生型衣藻（类型 1）在 21℃和 33℃均能正常形成藻落，说明正常 B 酶在两种温度下均有活性，支持增殖。b 突变体（类型 2）在 21℃可形成藻落，但 33℃下 B 酶失活，无法形成藻落，说明失活的 B 酶无法支持增殖。敲除 B 基因后导入 B 基因（类型 3）、b 突变体导入 B 基因（类型 4），在 33℃下均可恢复藻落形成；但导入突变 B 基因（类型 5）仍无法在 33℃形成藻落。综上，有活性的 B酶介导的去磷酸化是维持衣藻正常繁殖的必要条件。 （3）b 突变体（基因型bbCC）与 c 突变体（基因型BBcc）杂交，配子分别为bC和Bc，结合形成的二倍体合子基因型为BbCc（含野生型和突变型的 B、C 基因各一个）。在24°C条件下，b、c突变体数量与野生型相近，明显多于双突变体；说明 B 蛋白或 C 蛋白单独活性降低时，衣藻仍可通过另一种蛋白的功能补偿维持一定增殖；而两种蛋白同时活性降低时，增殖能力严重下降，证明二者对衣藻繁殖具有补偿作用。 （4）题干信息：DNA 复制时，C 蛋白特定位点磷酸化，使细胞周期阻滞在间期，直至 DNA 复制完成；只有 C 蛋白去磷酸化，细胞才能进入有丝分裂。实验现象：33℃下，b 突变体的 B 酶失活，第 8h、10h（DNA 复制结束、进入有丝分裂前）的 C 蛋白仍呈高度磷酸化，细胞周期无法推进；而野生型的 B 酶有活性，可催化 C 蛋白去磷酸化，使细胞进入有丝分裂。因此，B 酶的作用是催化 C 蛋白去磷酸化，解除细胞周期阻滞，触发有丝分裂进程。 6．【细胞周期监控机制】科研人员发现了一种与细胞分裂持续时间有关的质量控制机制，称为“有丝分裂秒表”。为揭示这种“秒表”的功能，开展下列研究。 (1)细胞增殖具有周期性，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，完成_________的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段。 (2)为研究“有丝分裂秒表”的分子机制，科研人员利用正常细胞和P21基因缺失突变体细胞各160个开展研究。实验用细胞的正常有丝分裂时长在100min以内，细胞开始有丝分裂的时间不同。实验过程如图1．实验结果如图2。 研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，P21基因__________。 (3)已知p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，P21基因可被p53蛋白诱导表达，是p53蛋白的调节靶点。p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，科研人员推测，该蛋白复合体就是监测有丝分裂持续时间的“秒表”，下列研究结果不能支持这一推测的是：____________。 a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白 b．P21基因转录的mRNA的寿命非常短 c．p53蛋白质复合体能长时间稳定存在 d．p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关 (4)紫杉醇可以通过抑制纺锤体组装来延长有丝分裂时间，从而抑制癌细胞增殖。请结合本研究，解释“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因。紫杉醇抑制纺锤体组装→____________（补充文字和箭头）。 (5)评价细胞周期存在“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势____________。 【答案】(1)DNA分子的复制和有关蛋白质 (2)会导致子代细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡 (3)a (4)有丝分裂的前期延长→p53缺失突变的癌症患者细胞中不能合成p53，无法形成蛋白质复合体传递给子代→不能诱导子代细胞中P21基因的表达→子代细胞不能停滞在G1期→癌细胞持续增殖，对紫杉醇不敏感 (5)机体内异常细胞往往表现为有丝分裂时长增加（或“细胞周期异常”），“有丝分裂秒表”通过对有丝分裂时长的监控，可以及时发现并终止异常细胞的增殖，避免细胞癌变风险；外界条件不利时，可能导致亲代细胞有丝分裂时间延长，“有丝分裂秒表”可使子代细胞获知此信息，并使子代细胞停滞在G1期甚至凋亡，从而有效躲避外界不利条件。 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1、S、G2，此时期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备，此后进入分裂期（M）。 【详解】（1）分裂间期，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段，为细胞分裂做准备。 （2）研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，对照组的细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡，实验组的细胞能正常分裂，说明P21基因会导致子代细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡。 （3）a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白，不是在分裂期，所以不能支持上述推测，a符合题意； b．细胞分裂期时间比分解间期短，则P21基因转录的mRNA的寿命非常短，能支持上述推测，b不符合题意； c．p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，则p53蛋白质复合体能长时间稳定存在，能支持上述推测，c不符合题意； d．p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，则p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关，能支持上述推测，d不符合题意。 故选a。 （4）“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因是有丝分裂的前期延长→p53缺失突变的癌症患者细胞中不能合成p53，无法形成蛋白质复合体传递给子代→不能诱导子代细胞中P21基因的表达→子代细胞不能停滞在G1期→癌细胞持续增殖，对紫杉醇不敏感。 （5）“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势是机体内异常细胞往往表现为有丝分裂时长增加（或“细胞周期异常”），“有丝分裂秒表”通过对有丝分裂时长的监控，可以及时发现并终止异常细胞的增殖，避免细胞癌变风险；外界条件不利时，可能导致亲代细胞有丝分裂时间延长，“有丝分裂秒表”可使子代细胞获知此信息，并使子代细胞停滞在G1期甚至凋亡，从而有效躲避外界不利条件。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．实验发现：互换也可以发生在某些生物的有丝分裂中。图是某高等动物（2n＝22）一个细胞（甲）发生有丝分裂互换的示意图，该细胞分裂形成两个子细胞乙和丙（不考虑其它变异），下列有关叙述正确的是（    ） A．图细胞甲中可以观察到11个四分体 B．图细胞甲中的等位基因（A、a）随着丝粒的分裂而分离 C．乙细胞的基因型为Aa或者aa D．该种互换一定导致生物性状的改变 【答案】B 【分析】根据题意和图示分析可知：图中发生了有丝分裂交换，基因A和基因a发生了交换，经有丝分裂形成两个子细胞乙和丙，其基因组成可以分别是AA、aa或Aa、Aa或aa、AA。 【详解】A、图中细胞甲进行的是有丝分裂，观察不到11个四分体，A错误； B、因为互换导致姐妹染色单体上为等位基因，其会随着丝粒的分裂而分离，B正确； C、由于分开后的姐妹染色单体随机移向细胞的两级，乙细胞的基因型可能为AA、Aa或者aa，C错误； D、若产生的子细胞的基因都是Aa，则性状不发生改变，D错误。 故选B。 2．外泌体是细胞通过胞吐方式释放的包含RNA和蛋白质的小囊泡，其主要来源于细胞内溶酶体内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到细胞外。肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长与侵袭。下列叙述错误的是（    ） A．外泌体释放到细胞外的过程需要消耗ATP、但不需要蛋白质参与 B．外泌体可能作为定向运送特定药物的载体 C．多囊泡体外膜与细胞膜融合的过程体现了生物膜的流动性 D．外泌体诱导新血管生成有利于缩短肿瘤细胞的细胞周期 【答案】A 【分析】分析题意可知，外泌体是包含RNA和蛋白质的小囊泡，主要来源于细胞内溶酶体。肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长与侵袭。 【详解】A、外泌体释放到细胞外的过程需要消耗ATP、囊泡膜与细胞膜融合需要借助于蛋白质识别，A错误； B、借助外泌体能够与靶细胞膜上受体结合并发挥作用，外泌体可能作为定向运送特定药物的载体，B正确； C、膜的融合过程依赖于膜的流动性，C正确； D、有“肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长”可知，外泌体有利于肿瘤细胞增殖，故能缩短肿瘤细胞周期，D正确。 故选A。 3．多功能骨架蛋白（CEP192）是中心体和纺锤体的关键成分，动物细胞有丝分裂过程中，中心体负责组装纺锤体并受丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（PLK4）的调控。研究发现，即使抑制PLK4的活性，一些细胞如癌细胞分裂仍可在无中心体复制的条件下进行，表现出非中心体型纺锤体组装（如图）：PLK4失活后形成的PLK4凝聚物可招募其他成分充当中心体发挥作用；泛素连接酶（TRIM37）可抑制PLK4凝聚，促进CEP192的降解。下列分析正确的是（　　）    A．根据图中染色体形态及分布等判断该细胞处于有丝分裂后期 B．中心体复制及组装纺锤体分别发生在有丝分裂的间期、前期 C．抑制PLK4酶的活性有助于抑制癌细胞的增殖 D．TRIM37基因过度表达将抑制染色体着丝粒断裂 【答案】B 【分析】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。分裂间期是细胞增殖的物质准备和积累阶段，又人为地分为 G1期、S期和G2期。 【详解】A、图中染色体排列在赤道板上，故该细胞处于有丝分裂中期，A错误； B、中心体在每个细胞周期的间期复制，中心体参与的纺锤体的形成发生在有丝分裂的前期，B正确； C、抑制PLK4活性，但PLK4失活后形成的PLK4凝聚物可招募其他成分充当中心体发挥作用，因此不能抑制癌细胞增殖，C错误； D、TRIM37基因过度表达可抑制PLK4凝聚，促进CEP192的降解，即抑制纺锤体的形成，但染色体着丝粒断裂与纺锤体无关，D错误。 故选B。 4．下图表示某高等植物细胞部分结构。下列叙述正确的是（    ）    A．核酸主要分布在细胞核中 B．分泌蛋白的加工和分泌过程中，结构③的膜面积基本不变 C．分裂旺盛的细胞中，若破坏结构⑤，会导致双核细胞的出现 D．结构②⑦均有物质运输、信息交流的功能，但只有⑦依赖受体 【答案】C 【详解】A、核酸包括DNA和RNA，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，A错误； B、分泌蛋白的加工和分泌过程中，结构③所示的内质网的膜面积减小，结构⑤所示的高尔基体的膜面积先增加后减小，前后基本不变，B错误； C、结构⑤是高尔基体，与植物细胞壁的形成有关。在分裂旺盛的植物细胞中，若破坏结构⑤，会导致细胞不能完成分裂，因此会出现双核细胞，C正确； D、结构②为核孔，⑦为细胞膜，二者均有物质运输、信息交流的功能，核孔完成功能依赖于特定的受体，细胞膜完成功能并不完全依赖受体，受体只是在特定功能中发挥重要作用，D错误。 故选C。 5．某些真核细胞中，微管从中心体向细胞的四周延伸，在细胞内形成一个“轨道系统”，是细胞骨架的主要组成部分。微管由微管蛋白组成，微管蛋白在核糖体上合成。囊泡、细胞器可以沿着微管移动。微管还可以延伸至染色体的着丝粒上与之相连，影响染色体的形态和位置。紫杉醇等可以阻止微管的去组装。下列相关说法错误的是（　　） A．抑制微管蛋白的合成，会影响细胞的形态 B．紫杉醇作用于微管可以使细胞周期变短 C．在核糖体上合成的微管蛋白会影响分泌蛋白的运输 D．微管的组装和去组装在细胞周期中呈现周期性变化 【答案】B 【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。 【详解】A、微管是细胞骨架的主要组成部分，参与维持细胞形态，若微管蛋白合成被抑制，微管结构受损，会影响细胞形态，A正确； B、紫杉醇通过阻止微管去组装使纺锤体无法正常解聚，从而阻断细胞分裂（如停留在M期），导致细胞周期延长而非缩短，B错误； C、微管为囊泡和细胞器运输提供轨道，分泌蛋白的运输依赖囊泡沿微管移动。若微管蛋白合成受阻，间接影响分泌蛋白运输，C正确； D、微管在细胞周期中动态变化（如间期组装、分裂期形成纺锤体、末期解聚），呈现周期性，D正确。 故选B。 6．在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂会阻断间期的DNA复制过程，使处于间期的细胞停滞在间期，处于分裂期的细胞不受影响而继续进行细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的间期，从而实现细胞周期同步化的目的。已知某细胞有丝分裂的细胞周期为20小时，各时期所占比例如图所示。设处于G1与S期交界处的细胞也算S期，下列叙述错误的是（    ） A．分裂间期为分裂期准备物质，完成DNA分子的复制和有关蛋白的合成 B．用DNA合成可逆抑制剂处理1.6小时，则此时S期细胞数占比约为55% C．用DNA合成可逆抑制剂处理分裂的细胞群，处于S期的细胞会被抑制 D．用DNA合成可逆抑制剂处理9.6h，则处于G2、M、G1期的细胞都将被抑制在G1/S期交界处 【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、分裂间期为分裂期准备物质，完成DNA分子的复制和有关蛋白的合成，A正确。 BC、题图表示G1期、S期、G2期、M期在细胞周期中所占的比例，细胞周期时长为20h，已知某时期的时长=细胞周期×该时期占细胞周期的比例，故G1期为1h，S期为10.4h，G2期为7h，M期为1.6h。DNA合成可逆抑制剂能抑制DNA的复制，而DNA的复制发生在S期，因此用DNA合成可逆抑制剂处理，处于S期的细胞立即被抑制。设用DNA合成可逆抑制剂处理的植物根尖细胞数为100，则G1期、S期、G2期、M期的细胞数分别为5、52、35、8。用DNA合成可逆抑制剂处理1.6h后，M期细胞正好完成分裂，细胞数加倍，此时细胞总数变为108，而进入S期细胞数目为52+5+0.6÷1.6×16=63，所以S期细胞所占比例变为7/12，约为58.3%，B错误，C正确； D、用DNA合成可逆抑制剂处理，处于S期的细胞会被抑制，连续处理9.6h（G2、M、G1期总时长），则处于G2、M、G1期的细胞都将被抑制在G1/S期交界处，D正确。 故选B。 7．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．细胞1中的染色体的着丝粒排列在赤道板上 B．细胞2中的染色体数目是体细胞的两倍 C．持续观察细胞3完整记录其分裂全过程 D．细胞4中形成的细胞板和高尔基体有关 【答案】C 【详解】A、细胞1处于有丝分裂中期，此时染色体的着丝粒会整齐地排列在赤道板上，是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确； B、细胞2处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍，数目是体细胞的两倍，B正确； C、该实验解离步骤中，盐酸和酒精的混合液会杀死细胞，所有细胞都已经固定在分裂的某个阶段，无法持续观察活细胞的完整分裂过程，C错误； D、细胞4处于有丝分裂末期，植物细胞分裂末期会形成细胞板，细胞板最终发育为植物细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔基体有关，D正确。 8．进行生物学实验时，由于实验材料或试剂所限，需要设法替代。下列实验中，材料或试剂替代合理的是（    ） 选项 实验 替代 A 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 用洋葱鳞片叶内表皮代替洋葱根尖 B 叶绿体中色素的提取和分离 用蒸馏水代替无水乙醇 C 生物组织中还原糖的鉴定 用甘蔗代替苹果 D 生物组织中蛋白质的鉴定 用适当稀释的斐林试剂乙液替换双缩脲试剂B液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）.斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。 2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏），分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。 3、酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。 【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮细胞为成熟的植物细胞，不具有增殖能力，A错误； B、做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，由于光合色素不溶于水，故不能用蒸馏水代替无水乙醇，B错误； C、甘蔗含蔗糖量多，蔗糖为非还原糖，C错误； D、斐林试剂乙液与双缩脲试剂B液成分相同，浓度不同，可以用适当稀释的斐林试剂乙液替换双缩脲试剂B液，D正确。 故选D。 9．图1是一个细胞周期内每条染色体上的DNA含量变化曲线图，图2是根据细胞核DNA含量不同，将大量某种连续增殖的细胞分为三组，统计每组的细胞数而绘制的柱形图。下列叙述正确的是（    ） A．图1中EF段的染色体数是CD段的一半 B．图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍 C．图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的AB段 D．有丝分裂过程中染色体螺旋化程度最高的是图2的甲组细胞 【答案】B 【详解】A、图1表示一个细胞周期内每条染色体上的DNA变化， BC段形成的原因是DNA的复制，AC段处于有丝分裂间期；CD段处于有丝分裂前期和中期；DE段形成的原因是着丝点的分裂；EF段表示有丝分裂后期和末期，后期细胞中染色体数目是CD段2倍，A错误； B、图2丙组细胞中的DNA含量为4C，包括间期DNA复制后、前期、中期和后期的细胞，其中只有后期的细胞染色体数目加倍，B正确； C、图2中甲组细胞所处时期相当于图1中的AB段（DNA复制以前），乙组细胞所处时期相当于图1中的BC段，C错误； D、观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是中期，为图2的丙组部分细胞，D错误。 故选B。 10．科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列，且同源染色体发生配对，紧密结合形成非常巨大的结构，多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是（    ） A．多线染色体含有210条子染色体 B．多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂 C．多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象 D．多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低 【答案】C 【分析】有丝分裂是一个连续的过程，为了描述方便起见，习惯上按先后顺序划分为前期、中期、后期和末期五个时期：①间期：主要进行染色体的复制，即DNA的复制和有关蛋白质的合成，它包括G1、S、G2三个时期；②前期最大特点是：核膜逐渐解体、核仁逐渐消失，植物细胞由两极发出纺锤丝，动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极，由中心粒发出星射线；③中期：着丝粒排列在赤道板上，此时染色体的形态、数目最清楚，我们常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目；④后期：着丝粒分开，姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下移到细胞两极，此时染色体加倍；⑤末期：核膜、核仁重现，染色体变成染色丝,植物细胞中央形成细胞板，一个细胞分裂形成两个子细胞，动物细胞膜从中间内陷，一个细胞分裂形成两个子细胞。 【详解】A、由题干“多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列”及“同源染色体发生配对”可知，多线染色体含有2¹⁰条子染色体，A正确； B、由题意，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列可知，多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂，B正确； C、多线化的细胞处于永久间期，不会进入分裂期，核膜、核仁的周期性变化仅发生在分裂期，C错误； D、由题干“多线化的细胞均处于永久间期”可知，多线染色体与处于分裂中期（已高度螺旋）的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低，D正确， 故选C。 11．HIF1α是一种缺氧诱导因子。正常氧浓度下HIF1α被修饰降解；缺氧条件下HIF1α通过调控p21、p27等蛋白影响细胞周期，使细胞适应低氧。此外，细胞周期也受细胞内高浓度ATP的调控。结合下图分析，正确的是（　　） A．正常氧浓度下HIF1α的降解依赖溶酶体合成的水解酶 B．缺氧时，启动与低氧适应相关基因的转录，延长细胞周期 C．图中“4N→2N”时期，细胞内会发生着丝粒分裂、染色体解螺旋等变化 D．抑制ATP的合成，会解除高浓度ATP对细胞周期的抑制 【答案】B 【详解】A、溶酶体是储存水解酶的细胞器，并不合成水解酶，水解酶的合成场所是核糖体，A错误； B、缺氧时HIF1α激活p21、p27，而p21、p27会抑制细胞周期（抑制2N→4N的进程），会延长细胞周期；同时HIF1α作为缺氧诱导因子，会启动与低氧适应相关基因的转录，B正确； C、图中“4N→2N”是细胞分裂的末期（核DNA数从4N变为2N，对应细胞一分为二），着丝粒分裂发生在后期（4N→4N阶段），末期发生染色体解螺旋等变化，C错误； D、低浓度ATP通过激活AMPK来抑制细胞周期，若抑制ATP的合成，ATP浓度降低，不会解除高浓度ATP对细胞周期的抑制，反而会因能量不足影响细胞周期，D错误。 12．二甲双胍（Met）可抑制癌细胞的增殖。用不同浓度的二甲双胍分别在高糖（HG）或正常糖（NG）培养条件下处理人胰腺癌细胞。培养48h后，检测处于细胞周期（代表细胞分裂间期，M代表分裂期）不同时期的细胞数量，统计结果如图所示。下列关于实验结果的叙述，错误的是（    ） A．细胞周期的大部分时间处于G₁期 B．二甲双胍在NG条件下对细胞周期阻滞作用较HG条件下更为显著 C．NG条件下二甲双胍将细胞阻滞在S期，HG条件下二甲双胍将细胞阻滞在G₁期 D．与HG相比，NG培养条件下可能提高了肿瘤细胞对二甲双胍抗肿瘤作用的敏感性 【答案】C 【分析】癌细胞的增殖特点是无限增殖。细胞周期是指连续分裂的细胞，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，分为分裂间期与分裂期两个阶段，其中分裂间期完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成（染色体的复制），包括 G1 期、S 期和 G2 期。 【详解】A、从图中可以看出G1期的细胞占比最多，推测G1期在细胞周期中时间最长，A正确； B、二甲双胍可抑制癌细胞的增殖，图中随二甲双胍浓度的增加，G1期的细胞数目占比减少，S期和G2/M期的细胞数目占比增加，可知二甲双胍将癌细胞阻滞在S期和G2/M期，在NG条件下，处于S期和G2/M期比HG多，B正确； C、从图中可以看出，无论是NG和HG条件下，二甲双胍浓度的增加，S期和G2/M期的细胞数目占比在增加，所以，不同糖浓度培养条件下，二甲双胍均将细胞阻滞在S期和G2/M期，C错误； D、二甲双胍在NG条件下对细胞周期阻滞作用较HG条件下更为显著，推测NG培养条件下可能提高了肿瘤细胞对二甲双胍抗肿瘤作用的敏感性，D正确。 故选C。 13．为了研究物质T对根尖细胞有丝分裂的影响，取物质T处理前后的根尖分生区细胞分别用流式细胞仪进行测定，得到核DNA含量与细胞数的关系变化图（如图），推测物质T作用的时期及其机制不可能的是（    ） A．间期——抑制DNA复制 B．前期——抑制微管形成 C．前期——抑制核膜解体 D．末期——抑制细胞板形成 【答案】A 【详解】A、据图可知，物质T处理后核DNA数量加倍的细胞数显著增加，即处于G2到后期的细胞数增加，抑制DNA复制将导致4C含量的细胞数减少，A符合题意； B、前期——抑制微管形成，会抑制胞质分裂，导致细胞内核DNA数的加倍，即4C含量的细胞数都将增加，B不符合题意； C、前期——抑制核膜解体，此时细胞已完成DNA复制，数量加倍为4C，而核膜没有解体无法形成纺锤体，所以细胞质无法分裂，导致细胞停留在细胞分裂期DNA数的加倍，即4C，含DNA为4C的细胞增多，C不符合题意； D、末期——抑制细胞板形成，导致无法形成细胞壁，使细胞质不能分裂，导致细胞分裂停留在分裂期，无法分裂为两个细胞导致细胞内核DNA数的加倍，即4C含量的细胞数都将增加，D不符合题意。 故选A。 14．微核是指细胞在不利环境诱导下，染色体断裂产生的小片段或迁移异常的整条染色体未能在细胞分裂末期进入子细胞核，而在细胞质中形成的微小核结构。下图是显微镜下蚕豆根尖细胞的微核结构，相关叙述正确的是（    ） A．临时装片的制作流程是：解离→染色→漂洗→压片 B．在观察蚕豆根尖细胞分裂装片时，看到大部分细胞处于分裂期 C．微核形成可能与中心体发出的星射线没有附着在着丝粒上有关 D．蚕豆根尖的检测结果可为环境因素对其他生物遗传物质的影响提供参考 【答案】D 【分析】观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片。制片的过程为：解离→漂洗→染色→制片。其中，解离的目的是使细胞从组织中分离出来，便于观察；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色；压片的目的是为了将根尖细胞分散开，便于观察。 【详解】A、观察细胞有丝分裂实验中，临时装片的制作流程是：解离→漂洗→染色→制片（该过程中存在压片步骤），A错误； B、在观察蚕豆根尖细胞分裂的过程中，大部分细胞处于分裂间期，B错误； C、蚕豆是高等植物，细胞中不含中心体，C错误； D、研究发现蚕豆根尖与动物试验的微核测试结果高度一致，所以对于鉴定影响其他生物遗传物质的环境因素具有参考价值，D正确。 故选D。 15．测定一定数量细胞的DNA含量以分析细胞周期。下表是三组DNA、细胞数的相对量。下列关于细胞周期的叙述，正确的是（    ） 甲组 乙组 丙组 DNA相对含量（n） 2n 2n→4n 4n 细胞数（c） 6c 2c c ①分裂间期的时间比分裂期长    ②丙组细胞的染色体数目是甲组的2倍③乙组细胞正在进行DNA复制   ④将周期阻断在G1期会使甲组细胞数增多 A．①③ B．②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】C 【分析】分析表格：甲组的DNA含量是2n，与体细胞相同，说明甲处于G1期或分裂末期；乙组的DNA含量从2n→4n，说明乙组细胞正在进行DNA的复制，处于S期；丙组的DNA含量是体细胞的两倍，说明丙组细胞已经完成复复制，但细胞还没有分裂，所以丙组细胞处于G2期、分裂前期、中期或后期。 【详解】①一个细胞周期中分裂期间和分裂期占用的比例不相同，但都是一个细胞周期中分裂间期经历的时间比分裂期长，①正确； ②丙组细胞处于G2期、分裂前期、中期或后期，而甲组细胞处于G1期或分裂末期，丙组中只有后期细胞的染色体数目是甲组的2倍，②错误； ③乙组的DNA含量从2n→4n，说明乙组细胞正在进行DNA的复制，处于S期，③正确； ④甲组的DNA含量是2n，与体细胞相同，说明甲处于G1期或分裂末期，若将周期阻断在G1期会使甲组细胞数增多，④正确。 综上所述，①③④正确，C正确，ABD错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．（每空2分，共10分）下图甲表示洋葱根尖的不同区域，图乙是洋葱根尖细胞内一条染色体上的DNA含量在细胞周期各阶段的变化曲线，图丙是细胞分裂过程中染色质和染色体的形态变化示意图。请分析回答下列问题。    (1)将甲图中①和③两处的细胞进行结构与功能的比较：①处细胞吸水能力强的原因是_______________;③处细胞物质运输效率高的原因是________________。 (2)用甲图所示材料设计实验，探究乙图中d和e时期的时间长短，实验思路是_______________。 (3)染色质（体）的主要成分是_______________。从结构与功能相适应的角度分析，在细胞增殖过程中出现染色质和染色体两种不同状态的原因是_______________。 【答案】(1) ①根毛区处含有大液泡，而③分生区处不含大液泡 ③处细胞较小，相对表面积较大，物质运输效率较高 (2)取③分生区制作装片，在显微镜下统计各时期细胞数目，计算各时期细胞的占比，从而推出d和e时期的时间长短 (3) 蛋白质和DNA 间期呈染色质状态，便于染色体复制，分裂期呈染色体形态，便于遗传物质均分 【分析】甲图中①是根毛区细胞，含有大液泡；②是伸长区细胞；③是分生区细胞，分裂能力旺盛； 乙图表示洋葱根尖细胞内一条染色体上的DNA含量在细胞周期各阶段的变化，其中a表示间期的G1期，b表示间期的S期，c表示间期的G2期，d 表示有丝分裂的前、中期，e表示后期和末期。 丙图表示细胞分裂过程中染色体的形态变化，呈丝状的为染色质，呈短棒状的为染色体。 【详解】（1）甲图中①是根毛区细胞，含有大液泡；②是伸长区细胞；③是分生区细胞，分裂能力旺盛，由于①处含有大液泡，而③出不含大液泡，所以①较③吸水能力强。③处细胞较小，相对表面积较大，物质运输效率较高。 （2）乙图中d 表示有丝分裂的前、中期，e表示后期和末期，即欲探究前、中、后、末各时期所占时间的长短，其所占时间越长，相对时期的细胞数目就越多，所以可取③分生区制作装片，在显微镜下统计各时期细胞数目，计算各时期细胞的占比，从而推出d和e时期的时间长短。 （3）染色质（体）主要由蛋白质和DNA构成，细胞增殖过程分为间期和分裂期，间期呈染色质状态，便于染色体复制，分裂期呈染色体形态，便于遗传物质均分。 17．（每空2分，共12分）细胞通过分裂增加数量的过程称为细胞增殖，对细胞增殖的研究依赖于技术的发展。回答下列问题： (1)细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、______的基础。 (2)细胞周期包括分裂间期（依次为G1、S和G2）和分裂期（M），各期及对应时长如图。其中，DNA复制发生在S期，G1和G2期发生的是______。 (3)正常情况下细胞分裂是不同步的。为使不同细胞能够从同一时刻开始分裂，研究者使用DNA合成抑制剂处理周期中的细胞，使细胞停滞在复制过程中，无法继续完成分裂。去除抑制剂后，细胞可从原来的时期继续细胞分裂过程。 ①在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，继续培养不短______ （使用a、b、c、d表示）时长后，其余各期的所有细胞就都会被抑制在______。若用一个数学表达式来表示此时细胞总数与加入DNA抑制剂之前细胞总数的比值，该表达式为______（使用a、b、c、d表示）。 ②接下来去除抑制剂，细胞继续原有的细胞周期。培养时长在______之间，再加入DNA合成抑制剂，培养一段时间后，可实现细胞周期同步化。 【答案】(1)繁殖、遗传 (2)有关蛋白质的合成 (3) a+c+d G1/S期交界 （a+b+2c+2d）/（a+b+c+d） b至a+c+d 【分析】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。分裂间期是细胞增殖的物质准备和积累阶段，又人为地分为 G1期、S期和G2期。 【详解】（1）细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 （2）分裂间期是细胞增殖的物质准备和积累阶段，又人为地分为 G1期、S期和G2期。DNA复制发生在S期，G1和G2期发生的是有关蛋白质的合成。 （3）①S期进行DNA复制，加入DNA合成抑制剂后，处于S期的细胞立刻被抑制，要保证刚完成S期的细胞再次进入S期培养时长至少要G1+G2+M（即a+c+d），此时，所有细胞都会被抑制在G1/ S 期交界处。加入DNA抑制剂之前细胞总数为a+b+c+d，此时，原本处于G2和M期的细胞数目因分裂而加倍，原本处于G1和S期的细胞数目由于DNA合成被抑制而数目不变，故此时细胞总数为a+b+2c+2d，综上可知，此时细胞总数与加入DNA抑制剂之前细胞总数的比值（a+b+2c+2d）/（a+b+c+d）。 ②去除抑制剂，培养时间应控制在大于S期时长，小于（G1+G2+M）期时长，即介于b至a+c+d之间，这样才能保证细胞全部离开S期，且不进入下一个细胞周期的S期，此时再加入DNA合成抑制剂，培养一段时间后，可实现细胞周期同步化。 18．（除标注外，每空1分，共8分）细胞周期中染色体的变化具有周期性（如图甲），不同时期的DNA含量也不同（如图乙）。为探究中药地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Rg的培养液培养肝癌细胞，结果如图丙所示。 (1)细胞周期指的是_________的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的时间，包括两个阶段：______________。 (2)图甲中染色体呈e状态的细胞存在于图乙所示的_______（填字母）部分细胞中，此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为________。 (3)据图丙分析可得，地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响是：一定范围内，____________。 (4)科研工作者发现W蛋白是细胞有丝分裂的调控的关键蛋白，地黄（Rg）可通过影响其活性来影响细胞周期。研究人员将经同步化处理的某动物正常细胞群（该细胞群处于同一细胞分裂时期）和W蛋白基因敲除的细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂期过程进行图像采集，部分结果如图所示： 据图分析，W蛋白对细胞周期的调控作用可能是_________。综合上述研究成果可得，地黄（Rg）影响细胞周期的机制是_________（填“促进”或“抑制”）W蛋白活性，调控细胞增殖。 【答案】(1) 连续分裂 分裂间期和分裂期 (2) c 1：2：2 (3)地黄（Rg）的浓度越高，处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强（2分） (4) 明显缩短前期到中期的时间 抑制 【详解】（1）细胞周期指的是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的时间，细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。 （2）图乙的a时期表示DNA未复制的细胞，b表示DNA正在复制的细胞，对应间期，c表示分裂期的细胞。图甲中呈e状态的细胞出现在分裂前期与中期，所以存在于图乙的c所示时期中的部分细胞；此时每条染色体上都含有姐妹染色单体，所以染色体、染色单体、DNA数目比为1：2：2。 （3）分析数据可知：随着地黄（Rg）的浓度增加和培养时间增加，肝癌细胞增殖率降低，所以地黄（Rg）的浓度越高，处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强。 （4）对照组从核膜破裂开始到中期时间为40min，中期到后期时长为10min，实验组即W蛋白缺失细胞从核膜破裂开始到中期时间为110min，中期到后期时长为10min，故可推知W蛋白对细胞周期的调控作用是明显缩短前期到中期的时间；综合上述研究成果可知，地黄（Rg）影响细胞周期的机制是地黄（Rg）能抑制W蛋白活性，调控细胞增殖。 19．（除标注外，每空1分，共11分）下图中图1是某同学做某种植物根尖分生区细胞的有丝分裂实验时观察到的图像，图2表示该植物根尖分生区细胞的细胞周期中某物质的数量变化曲线，其中1～5为细胞序号。据图回答：    (1)选取根尖分生区做实验材料的理由是________。 (2)在实验过程中需要用盐酸和酒精的混合液处理根尖分生区，目的是________。观察时发现绝大多数细胞处于________时期，该时期的主要变化是________。 (3)该植物细胞有丝分裂过程的顺序依次是________（用图1中的序号和箭头表示）。 (4)图2表示分生区细胞中________（填“染色体”或“核DNA”）的数量变化，着丝粒的分裂发生在________时期（用图2中的字母表示）。 (5)在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，其增多的方式有两种假设：I细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅱ由线粒体分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株（自身不能合成胆碱）在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 通过上述实验，初步判断两种假设中成立的是__________，实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是________。 【答案】(1)根尖分生区细胞分裂旺盛 (2) 使组织中的细胞相互分离开来 分裂间期 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成（2分） (3)2→1→3→4→5（2分） (4) 核DNA fg (5) Ⅱ 胆碱没有3H标记 【分析】1、植物根尖分生区细胞的有丝分裂实验 （1）实验原理：在植物体中，有丝分裂常见于根尖、茎尖等分生区细胞，高等植物细胞有丝分裂的过程，分为分裂间期和分裂期的前期、中期、 后期、末期。可以用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂的过程，根据各个时期细胞内染色体(或染色质)的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期，细胞核内的染色体容易被碱性染料着色； （2）实验装片制作： ①解离：解离液是由质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精以1∶1的体积比混合而成； 解离过程需要持续3～5分钟； 通过解离，旨在使洋葱根尖中的细胞彼此分离，为后续染色和观察提供良好的基础； ②漂洗：漂洗液采用清水； 漂洗过程持续约10分钟； 通过漂洗，旨在彻底去除解离液，避免解离过度，为后续染色创造适宜条件； ③染色：染色液选择：使用0．01g/mL的龙胆紫溶液或0．02g/mL的醋酸洋红液； 染色时间：持续3～5分钟； 染色目的：促使染色体（或染色质）充分着色，为后续观察和分析做好准备； ④制片：将处理过的根尖用镊子放置在载玻片上，滴加一滴清水，并轻轻用镊子尖端将根尖破碎。之后，覆盖上盖玻片，并在其上再放置一片载玻片。最后，用拇指轻压载玻片，以确保细胞能够均匀分散，从而便于后续的观察； （3）观察：先在低倍镜下寻找分生区的细胞，它们通常呈现正方形且排列紧密。之后，转至高倍镜下，进一步观察并找出各个时期的细胞，详细记录其特征； 2、题图分析：图1中1为有丝分裂前期，2为有丝分裂间期，3为有丝分裂中期，4为有丝分裂后期，5为有丝分裂末期；图2为有丝分裂过程中核DNA的数量变化曲线，其中Od为间期，de为前期，ef为中期，fg为后期，gh为末期。 【详解】（1）根尖分生区细胞的特点是分裂旺盛，能不断进行有丝分裂，所以选取根尖分生区做实验材料可以观察到细胞有丝分裂的各个时期； （2）用盐酸和酒精的混合液（解离液）处理根尖分生区，目的是使组织中的细胞相互分离开来，便于观察。由于细胞周期中分裂间期所占时间长，所以观察时发现绝大多数细胞处于分裂间期。分裂间期主要变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成； （3）据图分析，图1中1是前期（染色体散乱分布），2是间期，3是中期（着丝粒整齐排列在赤道板上），4是后期（减丝粒分裂，姐妹染色单体分开），5是末期，根据有丝分裂各时期细胞的特点，细胞有丝分裂过程的顺序依次是：2（间期）→1（前期）→3（中期）→4（后期）→5（末期）； （4）图2中物质在间期进行复制后数量加倍，末期结束后数量减半，符合核DNA的数量变化特点，所以图2表示分生区细胞中核DNA的数量变化。着丝粒的分裂发生在后期，对应图2中的fg时期，着丝粒分裂后染色体数目加倍，核DNA数目不变。 （5）根据结果分析可得，将具有放射性的链孢霉营养缺陷型突变株转入不含放射性的培养基中继续培养，随增殖代数增加，其放射性不断减半，可初步判断线粒体是分裂增殖形成的；由题意可知，将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中多代培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性，根据表格可知，随细胞增殖的代数的增加，其测得的相对放射性逐渐降低，可推测“另一种培养基”在配制成分上的要求是胆碱没有3H标记。 20．（每空2分，共14分）丙酯草醚是一种除草剂，研究者利用洋葱根尖为实验材料，开展了丙酯草醚对植物细胞有丝分裂影响的实验研究。 (1)研究者将正常生长的洋葱根尖转入不同浓度的丙酯草醚溶液中，继续培养一段时间后，切取根尖2～3mm，以获取___区的细胞、用于制作根尖细胞有丝分裂临时装片，制片前需对根尖进行___漂洗和染色，上图为显微镜下观察到的部分细胞图像。 (2)据图分析，图中A箭头所指细胞处于分裂的___期，伴随着丝粒的分裂，___分开，并移向两极。图中B箭头所指细胞的染色体数与核DNA分子数之比为___。 (3)研究者统计不同浓度丙酯草醚处理后处于不同时期细胞的个数，结果如下表。 丙酯草醚浓度（%） 0 0.0125 0.0250 0.0500 0.1000 根尖细胞有丝分裂指数（%） 18.3 8.5 6.2 4.2 3.9 注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100% 表中实验结果显示，随丙酯草醚处理浓度升高，分裂期细胞___。 且在分裂期的细胞中，处于图中B箭头所示时期细胞的比例增加，推测丙酯草醚可能会___。 【答案】(1) 分生 解离 (2) 后 姐妹染色单体 1∶2 (3) 减少 抑制着丝粒的断裂 【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1∶1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min；漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min；染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中，染色3-5min；制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片然后，用拇指轻轻地压载玻片取下后加上的载玻片，即制成装片；观察：（1）低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密。（2）高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物像为止。 【详解】（1）由于分生区的细胞能够进行旺盛的分裂，因此将正常生长的洋葱根尖转入不同浓度的丙酯草醚溶液中，继续培养一段时间后，切取根尖2~3mm，以获取分生区的细胞，分生区的细胞特点是：细胞呈正方形，排列紧密。装片制作的步骤是解离、漂洗、染色和制片，因此制片前需对根尖进行解离、漂洗和染色。 （2）图中箭头A所指的细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分开的染色体在纺锤丝的牵引下分别向两极移动，该细胞处于有丝分裂后期。箭头B细胞中含有姐妹染色单体，所以染色体数与核DNA分子数之比为1∶2。 （3）有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%，根据表格数据可知，随着丙酯草醚处理浓度升高，有丝分裂指数降低，即分裂期细胞数目减少；如果图中B箭头所示时期细胞（含有姐妹染色单体）增多，说明细胞不能进入后期，所以推测丙酯草醚抑制了染色体着丝粒的分裂。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲 细胞的增殖（一轮培优练）参考答案 真题·命题感知 题号 1 2 3 答案 C D C 进阶·强化演练 情境探究类 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C A C C D B C B B 10.(1)高 (2)分裂间期和分裂期 (3) 逐渐降低 纺锤体无法牵引染色体移向两极 促进 1×2N 型心肌细胞的增殖 (4)F1和F2分别与Cnl基因和蛋白激酶C基因的启动子区域结合，上调二者的表达，产生的Cnl与蛋白激酶C形成复合物，促进底物磷酸化，进而促进1×2N型心肌细胞增殖，补充受损的心肌细胞，从而促进心脏修复 11.(1)④ (2)CD (3)A (4)② (5)协同 (6)①③⑤ (7)① 转基因技术过表达H4.V基因：理由：H4.V可促进水稻盐胁迫响应通路的激活，使水稻更好地适应盐胁迫环境，提高耐盐能力。 ② 诱变育种筛选耐盐变异株：理由：通过诱变可产生新的耐盐变异，经多代筛选可获得稳定遗传的耐盐品种，适应盐渍化土壤 12.(1) 有丝分裂 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)不对称分裂过程中染色体不是随机分配的，含有永生化链的染色体进入同一个子细胞；干细胞每次分裂都会产生一个干细胞 (3) MSCs的输注剂量（低剂量/高剂量）和输注次数（1次/4次） 4次高剂量MSCs 多次高剂量输注是否增加不良反应风险（合理即可） 图表分析类 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C A C D A D D BD 题号 11 答案 BD 12.(1) 分裂间 A (2)b (3) Rb双基因敲除 甲组>丙组 (4)Rb浓度降低，诱发细胞从G1期快速进入S期，停止细胞的增大 (5)预测(或设计)细胞体积(分裂次数)等 13.(1) 细菌体积小，相对表面积大，物质运输效率高 正反馈 AHL进入细胞后与 LuxR 结合形成复合物，该复合物促使启动子驱动下游的发光基因表达 (2)促进细菌和藻类之间的物质交换 (3) 生物多样性 促进 AHL 分子的产生；激活 Luxl 基因的表达；促进 AHL 和 LuxR 形成复合物，以促进启动子驱动转录过程 14.(1) 类囊体薄膜 ATP、NADPH 蛋白质种类和数量 (2) 抑制 光照后，RDE蛋白迅速降解，DPa得以释放，促进DG1基因合成DG1蛋白，进而促进叶绿体的发育 变短 (3)通过抑制RDE基因的功能，有望培育出光合作用更强、生长周期更短的农作物品种 15. 复制 成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞减半 同源染色体联会形成四分体 13d 增加 层数减少、形态不规则且排列不整齐 细线期 细胞凋亡 作为标准对照，以排除细胞取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响 KO的P蛋白、 C蛋白表达量与WT基本相同，KO的R蛋白和E蛋白表达量显著高于WT S基因与R、E基因的相互作用模式／S基因调控细胞周期的机制／研发相关药物治疗S基因缺陷导致的雄性少精子症和无精子症 16.(1) c→d→b→a→e d、e (2) S G2+M+G1 (3) 数量、排列顺序 中期 不加铅和镍的实验组、只加铅的实验组 铅对根尖细胞的分裂有抑制作用；镍浓度为5～100μmol·L-1时可减轻铅毒作用，并随着浓度的增加减轻铅毒作用的程度减弱；当镍的浓度为1000μmol·L-1时对苦菜根尖的毒害作用加强 实验探究类 1.(1)将含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3和空白载体分别导入MFC (2)基因B的表达会抑制MFC细胞的增殖 (3) 含有 复苏（活化/激活/解冻） RNA聚合酶 (4) 裸鼠缺乏细胞免疫应答（缺乏成熟T淋巴细胞），有利于肿瘤的存活 癌细胞分裂快（肿瘤生长速度快），需要较多营养物质，会促进肿瘤血管生成，血流量加大 (5) 2. 等量且适量的细胞培养液 等量且适量浓度分别为低、中、高的双氢青蒿素溶液 等量的生理盐水 对所得数据进行统计与处理 双氢青蒿素对肺癌细胞增殖的抑制作用实验记录表 项目 对照组 低浓度组 中浓度组 高浓度组 细胞数                                最多                             第二多                        第三多                             最少 抑制率                                  0                                    低                              中                                     高 实验组细胞数÷对照组细胞数 通过诱导细胞凋亡抑制肺癌细胞的增殖 3.(1) 排除细胞液对细胞周期的干扰 避免偶然性，提高实验的准确性 (2) 将细胞相互分离开 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 细胞呈正方形，排列紧密 (3) 让第一次处理后停留在G1/S交界以及S期的细胞均不再处于S期 77% 23% 40% 30% 4. 新生根尖分生区细胞分裂旺盛 使组织细胞相互分离 ②③ 中 分散良好 中国水仙是三倍体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常生殖细胞 ④ 5.(1)有丝 (2)B酶介导的去磷酸化 (3) BbCc 在24°C条件下，b、c突变体数量与野生型相近，明显多于双突变体 (4)催化C蛋白去磷酸化 6. (1)DNA分子的复制和有关蛋白质 (2)会导致子代细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡 (3)a (4)有丝分裂的前期延长→p53缺失突变的癌症患者细胞中不能合成p53，无法形成蛋白质复合体传递给子代→不能诱导子代细胞中P21基因的表达→子代细胞不能停滞在G1期→癌细胞持续增殖，对紫杉醇不敏感 (5)机体内异常细胞往往表现为有丝分裂时长增加（或“细胞周期异常”），“有丝分裂秒表”通过对有丝分裂时长的监控，可以及时发现并终止异常细胞的增殖，避免细胞癌变风险；外界条件不利时，可能导致亲代细胞有丝分裂时间延长，“有丝分裂秒表”可使子代细胞获知此信息，并使子代细胞停滞在G1期甚至凋亡，从而有效躲避外界不利条件。 拔高·限时模拟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B C B B C D B C 题号 11 12 13 14 15 答案 B C A D C 16．（每空2分，共10分） (1) ①根毛区处含有大液泡，而③分生区处不含大液泡 ③处细胞较小，相对表面积较大，物质运输效率较高 (2)取③分生区制作装片，在显微镜下统计各时期细胞数目，计算各时期细胞的占比，从而推出d和e时期的时间长短 (3) 蛋白质和DNA 间期呈染色质状态，便于染色体复制，分裂期呈染色体形态，便于遗传物质均分 17．（每空2分，共12分） (1)繁殖、遗传 (2)有关蛋白质的合成 (3) a+c+d G1/S期交界 （a+b+2c+2d）/（a+b+c+d） b至a+c+d 18．（除标注外，每空1分，共8分） (1) 连续分裂 分裂间期和分裂期 (2) c 1：2：2 (3)地黄（Rg）的浓度越高，处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强（2分） (4) 明显缩短前期到中期的时间 抑制 19．（除标注外，每空1分，共11分） (1)根尖分生区细胞分裂旺盛 (2) 使组织中的细胞相互分离开来 分裂间期 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成（2分） (3)2→1→3→4→5（2分） (4) 核DNA fg (5) Ⅱ 胆碱没有3H标记 20．（每空2分，共14分） (1) 分生 解离 (2) 后 姐妹染色单体 1∶2 (3) 减少 抑制着丝粒的断裂 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲 细胞的增殖（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知（含2026高考真题） 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析、实验探究类） 3 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 26 真题·命题感知 1．（2026·河南·高考真题）M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 命题情境 本题以细胞周期调控因子为科研情境，结合细胞分裂过程中物质、结构变化与数量曲线，考查细胞分裂综合知识，属于高考高频的曲线分析 + 细胞结构功能综合题型，贴合高考图表结合的命题趋势。 考点解读 核心考点：细胞周期各时期特点、染色体与 DNA 数量变化规律、有丝分裂各阶段典型事件。 染色质凝集、纺锤体组装、核膜破裂，均发生在有丝分裂前期。 结合数量变化：间期 DNA 复制，DNA 数目加倍；前期染色体数不变、DNA 数为体细胞 2 倍。 四个阶段对应分裂时期：Ⅰ 为间期、Ⅱ 为前期、Ⅲ 为中期 / 后期、Ⅳ 为末期。因此 M 发挥作用的时期为前期（Ⅱ）。 解题方法 事件定位法：先锁定 “染色质凝集、纺锤体形成、核膜破裂” 属于有丝分裂前期。 曲线匹配法：结合染色体、DNA 数量变化，对应题干四个阶段，匹配出前期为 Ⅱ。 知识点记忆法：熟记有丝分裂各时期标志性行为，快速区分间期、前期、中期、后期、末期。 答案：B 2．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A．可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B．参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C．介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D．介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 命题情境 本题围绕细胞内膜系统、细胞自噬、有丝分裂膜结构变化创设情境，结合细胞稳态、细胞器功能进行考查，聚焦细胞结构与细胞生命活动的联系，是高考常考的细胞代谢与稳态类情境。 考点解读 核心考点：生物膜系统的结构与功能、生物膜的结构特点、溶酶体功能、细胞自噬、有丝分裂核膜变化。 溶酶体内含水解酶，复合物 E 可修复膜结构，防止水解酶外泄损伤细胞，A 正确。 有丝分裂末期核膜、核仁重建，该复合物参与核膜重建，B 正确。 细胞自噬可分解衰老、损伤细胞器，清除有害物质，维持细胞内环境稳定，C 正确。 生物膜融合的结构基础是膜的流动性，而非选择透过性（选择透过性是膜的功能特性），D 错误。 解题方法 特性区分法：严格区分生物膜结构特点（流动性）和功能特点（选择透过性），直接判定 D 错误。 结构功能关联法：结合溶酶体、核膜、细胞自噬的生理功能，逐一验证 A、B、C 表述。 易错点突破：牢记膜融合、胞吞胞吐、变形虫运动等均依赖膜的流动性。 答案：D 3．（2026·浙江·高考真题）某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A． B． C． D． 命题情境 本题以癌症治疗、抗癌药物作用机理为生活 + 科研综合情境，将药物作用与细胞分裂过程结合，考查纺锤体、染色体行为相关知识，紧扣健康生活、医学应用的高考命题方向。 考点解读 核心考点：有丝分裂纺锤体的功能、染色体行为变化、纺锤体与着丝粒分裂的关系。 正常细胞分裂：前期形成纺锤体，牵引染色体运动；后期着丝粒分裂，染色体数目加倍并移向两极。 药物作用效果：纺锤体无法形成，着丝粒不能分裂，染色体停留在细胞中央，无法向两极移动，细胞停滞在分裂中期特征的状态。 解题方法 机理推导法：根据药物作用靶点（抑制纺锤体、阻止着丝粒分裂），推导染色体最终分布状态：染色体不分离、不移位，聚集在细胞中央。 过程逆推法：回忆纺锤体的作用（牵引染色体），无纺锤体则染色体无法移动，结合分裂各时期染色体形态、位置判断图示。 概念辨析法：区分纺锤体形成时期、着丝粒分裂时期及二者的相互影响。 答案：C 进阶·强化演练 情境探究类 1．【生理应用】肝脏在生理稳态过程中通过缓慢的增殖维持自我更新，但在受到一定程度的损伤后有很强的再生能力。研究表明，在将2/3的肝脏切除后，小鼠肝脏能在一周内恢复至原先的大小。下列相关叙述错误的是（    ） A．在生理稳态过程中肝脏细胞衰老、死亡的速度和再生的速度相当 B．肝脏受损伤后细胞周期比正常情况短，细胞增殖的速度快 C．乙肝病毒侵染导致肝细胞坏死后一定会加快肝细胞的再生 D．小鼠肝脏切除后的恢复过程中，部分肝细胞的物质运输效率降低 2．【科研新发现】研究者发现一种肉眼可见的细长型异类细菌，其菌体长度是一般细菌的5000倍，基因数量是常规细菌的3倍，基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，另一个囊泡充满了水等物质，占总体积的73%。下列叙述错误的是（    ） A．囊泡中的水以结合水为主，是良好的溶剂 B．基因组与核糖体的包裹利于基因高效表达 C．菌体细长利于该细菌与外界进行物质交换 D．包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据 3．【趣味生物科普】水熊虫是一种被称为“不会灭绝”的多细胞真核生物，在遇到危险时其新陈代谢几乎停止，甚至“完全变干”，而安全以后恢复正常，能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存。下列叙述正确的是（    ） A．“不会灭绝”的水熊虫体内细胞不会发生衰老和凋亡 B．细胞与外界的物质交换效率随细胞不断长大而提高 C．干燥条件下，水熊虫的新陈代谢并未真的完全停止 D．“完全变干”的水熊虫体内没有保持分裂能力的细胞 4．【科技前沿】《细胞》杂志提出利用AI开发“虚拟细胞”模型，该模型能精准模拟细胞的动态行为，为探索生命机制打开新的窗口。下列叙述正确的是（　　） A．模拟动物细胞有丝分裂时，可利用蛋白质和RNA构建中心体 B．酶可通过提高化学反应的活化能从而提高虚拟细胞的代谢速率 C．虚拟细胞生长过程中，细胞体积的增大会导致物质运输效率降低 D．胰岛A细胞分泌的胰岛素不足时，血糖浓度可对该细胞进行负反馈调节 5．【医学病理】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 6．【现代医学免疫治疗】多发性骨髓瘤（MM）是一种恶性浆细胞型血液肿瘤，CD38是一种糖蛋白，在MM细胞中呈现过表达的状态。目前，抗CD38单克隆抗体免疫疗法已成为治疗MM的重要途径，NK细胞是该途径中的主要效应细胞，能释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒性物质杀死MM细胞，作用机理如图所示。下列说法错误的是（　　） A．MM细胞通过有丝分裂的方式进行增殖 B．单克隆抗体、穿孔素和颗粒酶属于细胞因子 C．由NK细胞介导的MM细胞死亡的过程属于细胞凋亡 D．抗CD38单克隆抗体可以与FcyR与CD38两种受体相结合 7．【生活健康】《科技日报》报道，喝酸奶会把益生菌喝到肚子里，这些益生菌其实就是“活体生物药”，主要包括酵母菌、双歧杆菌、乳酸菌等，有利于肠胃蠕动。科学家试图开发“活体生物疗法” 以应对人体的某些胃肠道疾病，但由于许多益生菌对氧极为敏感，使得制造、储存和运送它们变得困难，微生物穿“马甲”可更好治疗胃肠道疾病。下列叙述正确的是（    ） A．大多数肠胃微生物都是需氧型的 B．益生菌中核糖体的合成都与核仁有关 C．益生菌能加快生态系统的物质循环 D．益生菌均能通过无丝分裂进行增殖 8．【农业生产】冬季储存的苹果果肉细胞中，多糖代谢和细胞壁成分的变化会影响果实的口感与品质。已知苹果果肉细胞富含淀粉（储藏于白色体中），细胞壁含纤维素和果胶，低温可促进淀粉水解为可溶性糖。某研究小组为探究果肉细胞的组成与代谢，进行了一系列实验分析。下列相关叙述不正确的是（　　） A．淀粉、纤维素的元素组成均为C、H、O，二者彻底水解的产物均可与斐林试剂反应 B．用碘液检测果肉匀浆呈蓝色，说明其中含有淀粉；用双缩脲试剂检测呈紫色，说明含有淀粉酶 C．在尚未成熟的苹果果肉细胞进行分裂时，细胞中的高尔基体的数量会升高 D．苹果果实积累的糖分根本上来源于叶片的光合作用，并通过筛管以蔗糖的形式运输到果实 9．【生物医学前沿】2025年我国科学家成功将脑内的外周细胞经诱导转化为小胶质细胞。小胶质细胞是中枢神经系统中常驻的免疫细胞，相当于大脑和脊髓中的巨噬细胞和免疫哨兵，且具有很强的自我更新能力。下列叙述错误的是（　　） A．位于小胶质细胞膜表面的糖被可能与识别抗原有关 B．小胶质细胞的中心体在有丝分裂前期复制后发出星射线组成纺锤体 C．将外周细胞诱导转化为小胶质细胞有类似于脱分化和再分化的过程 D．小胶质细胞富含溶酶体，溶酶体酶的加工、运输离不开细胞骨架的作用 10．【临床医学】心脏的供血突然减少或中断，可能发生心肌梗死，导致心肌细胞大量死亡。梗死的心肌组织被纤维化瘢痕组织所取代，会削弱剩余心肌的收缩力，导致心力衰竭。 (1)哺乳动物成熟心肌细胞的分化程度__________，正常情况下增殖能力极低。促进内源性心肌细胞增殖是受损心脏修复的潜在策略。 (2)一个细胞周期包括__________两个阶段，每个阶段又可分为多个时期。真核细胞具有一套分裂调控系统——调控细胞进入不同时期的周期蛋白均需与蛋白激酶C结合，形成的复合物使底物磷酸化，诱导细胞进入细胞周期的下一时期。 (3)已知蛋白F1和F2也能调控细胞周期进程，推测两者可作为心脏损伤治疗靶点。 ①图1为小鼠心肌细胞中F1和F2表达情况。结果显示，在发育进程中，心肌细胞中的F1和F2表达水平_____________。 ②心肌细胞主要有图2所示的3种类型，其中1×2N表示单核二倍体细胞（具有增殖能力），而成熟心脏中的心肌细胞多数为另两类（无增殖潜能）。1×4N型细胞的成因可能为：染色体正常复制，但__________。 ③诱导成年小鼠心肌梗死后，注射分别携带基因F1和F2的病毒载体，56天后观察、统计。发现实验组1×2N型细胞比例增加，表明F1和F2能__________。同时发现实验组小鼠心脏纤维化瘢痕组织面积减小、心脏功能改善。 (4)筛选F1和F2在心肌细胞中的靶基因，发现两者分别能结合Cn1（一种细胞周期蛋白）基因和蛋白激酶C基因的启动子区域。探究F1作用机制的实验结果如图3，探究F2作用机制的实验（敲低蛋白激酶C基因）出现相似结果。 请综合上述研究，阐述F1和F2能促进心脏修复的机理______。 11．【农业逆境胁迫】水稻响应盐胁迫的机制 盐胁迫下，水稻体内H4.V和脱落酸的含量均增加。H4.V是一种与组蛋白H4略有差异的蛋白质，能促进组蛋白H4乙酰化。植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差。为探究水稻响应盐胁迫的机制，研究人员选用水稻开展实验，部分数据如图所示。为进一步探究WRKY45-2与脱落酸之间的关系，研究人员开展实验，部分数据如表所示。（WT表示野生型；KO和OE分别表示敲除和过表达相关基因；RNAi表示RNA干扰） 组别 脱落酸 生长状况 组1（WT） 未加入 ++++ 组2（WRKY45-2-OE） 未加入 ++++ 组3（WRKY45-2-RNAi） 未加入 ++++ 组4（WT） 等量加入 ++ 组5（WRKY45-2-OE） 等量加入 + 组6（WRKY45-2-RNAi） 等量加入 +++ 注：“+”多少表示良好程度 (1)据题干推测，H4.V与H4的差异一定包括______。（编号选填） ①氨基酸的数量        ②肽键的结构 ③氨基酸的排列顺序        ④蛋白质的功能 (2)已知组蛋白带正电荷，乙酰基带负电荷。在H4.V的作用下，_______。（多选） A．核小体的结构更加稳定 B．组蛋白与DNA缠绕更紧密 C．组蛋白乙酰化“抵消”部分正电荷 D．负责转录起始的蛋白质更易识别并结合启动子 (3)组蛋白H4乙酰化最可能发生在有丝分裂的_______。（单选） A．间期 B．前期 C．中期 D．后期 (4)盐胁迫下，植物体内积累的大量活性氧会中断光合作用中电子传递的过程，从而直接影响_______。（编号选填） ①三碳化合物还原        ②H+进入类囊体腔 ③光能的捕获与转换        ④CO2的吸收与固定 (5)盐胁迫下，水稻根部会积累过量的生长素，该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为_______关系。 (6)据相关信息，推测水稻响应盐胁迫的机制可能包括_______。（编号选填） ①降低水稻对脱落酸的敏感性 ②提高水稻对脱落酸的敏感性 ③WRKY45-2促进脱落酸的作用 ④WRKY45-2基因转录出更多的mRNA ⑤WRKY45-2发挥功能依赖于脱落酸的存在 (7)土壤盐渍化现象在我国北方和沿海地区尤为突出。为提高植物在上述地区的生存能力，请提出2种方法或技术，并阐述理由____________________________。 12．【前沿生物医学】2025年3月，《自然医学》发表了治疗阿尔茨海默病（AD）的颠覆性突破——间充质干细胞（MSCs）疗法。在49例轻度AD患者中，该疗法展现出惊人的脑保护效应，有效减缓海马体萎缩。MSCs可通过不对称分裂方式增殖，该过程中，细胞的物质分配情况如图1，染色体的分配情况如图2。回答下列问题： (1)MSCs的细胞分裂方式属于_____（填“有丝分裂”、“减数分裂”）；MSCs分裂前，需要进行一定的物质准备，主要包括_____。 (2)据图1、2，简述该疗法中，确保形成足量MSCs的机制是_____（答出2点）。 (3)MSCs疗法治疗AD的临床试验结果如表所示，据表分析。 组别 治疗处理 海马体体积变化/mm³ 第16周 第26周 第39周 第1组 4次安慰剂 -0.6 -1.1 -1.6 第2组 1次低剂量MSCs + 3次安慰剂 -0.4 -0.9 -1.4 第3组 4次低剂量MSCs -0.3 -0.1 -0.5 第4组 4次高剂量MSCs -0.1 +0.1 -0.5 ①该临床试验的自变量是_____。根据试验结果，若要短期治疗某AD患者，最佳治疗方案是_____。 ②若要将MSCs疗法推广，提出还需进一步探究的问题：_____（写出一个问题即可）。 图表分析类 1．【细胞周期与分裂调控】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 2．【细胞增殖相关综合】如图曲线a和b不能用于表示 A．质壁分离过程中植物细胞液浓度和吸水能力的变化 B．萌发的植物种子在出土之前有机物种类和干重的变化 C．动物细胞体积与细胞物质运输效率的变化 D．细胞分化程度和全能性高低的变化 3．【细胞增殖与凋亡】某实验小组为探究山奈酚（KAE）对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡的影响，用正常软骨细胞先构建脂多糖（LPS）诱导的炎症软骨细胞模型，之后分组进行实验，测定指标如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 项目 山奈酚剂量（ μmol·L-1） 细胞增殖活力 细胞凋亡率（%） 对照组 — 100 5.8 模型组 — 48.8 45.6 KAE-L组（低剂量组） 25 59.6 36.6 KAE-M组（中剂量组） 50 73.3 25.5 KAE-H组（高剂量组） 100 91.1 11.9 A．本实验中KAE-L组和模型组细胞都需要进行LPS诱导处理 B．实验表明经LPS诱导后，软骨细胞呈现出增殖被抑制的现象 C．KAE可促进LPS诱导的软骨细胞发生凋亡，抑制其细胞增殖 D．LPS诱导炎症软骨细胞发生凋亡是受基因控制的编程性死亡 4．【药物对细胞周期的影响】为研究中药槐果碱对人类骨肉瘤细胞增殖的影响，研究人员进行了相关实验，用CCK-8法和流式细胞术测定了细胞增殖能力和细胞周期，结果如图1和图2所示（已知实验过程中没有细胞死亡）。450nm波长吸光度值与活细胞数量呈正相关。下列叙述正确的是（    ） A．由图1可推知，槐果碱能够使骨肉瘤细胞的细胞周期延长 B．由图2可推知，槐果碱可能抑制有丝分裂中纺锤体的形成 C．培养过程中需提供95%氧气+5%CO2的气体环境 D．若探究槐果碱作用机制，可检测G2/M期调控蛋白的表达水平 5．【细胞周期及药物作用】二甲双胍（Met）可抑制癌细胞的增殖。用不同浓度的二甲双胍分别在高糖（HG）或正常糖（NG）培养条件下处理人胰腺癌细胞。培养48h后，检测处于细胞周期（代表细胞分裂间期，M代表分裂期）不同时期的细胞数量，统计结果如图所示。下列关于实验结果的叙述，错误的是（    ） A．细胞周期的大部分时间处于G₁期 B．二甲双胍在NG条件下对细胞周期阻滞作用较HG条件下更为显著 C．NG条件下二甲双胍将细胞阻滞在S期，HG条件下二甲双胍将细胞阻滞在G₁期 D．与HG相比，NG培养条件下可能提高了肿瘤细胞对二甲双胍抗肿瘤作用的敏感性 6．【细胞分裂的蛋白调控】在细胞周期中，周期蛋白水平的升降主要是由CDK 活性决定的。科学家通过X 射线晶体学来鉴定人的 CDK2 和周期蛋白 A 的三维结构。下图表示的是 CDK 激活的结构基础。下列选项中错误的是（    ） A．在非活性状态，没有周期蛋白结合，活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了 B．由于周期蛋白的结合，导致 T 环移出活性位点，致使CDK2具有部分活性 C．CAK将 T 环的苏氨酸残基磷酸化，改变了 T环的状态，从而进一步将 CDK2 激活 D．将CDK 活性位点附近的一个氨基酸磷酸化，周期蛋白-CDK 复合物只恢复部分活性 7．【表观遗传与细胞分裂分化】PcG蛋白广泛参与细胞分化过程中的基因沉默，它们通过形成多蛋白复合物（polycomb阻遏蛋白复合物，PRC）在染色质重塑和表观遗传调控中发挥重要作用。如图为染色质凝集与松散的过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．图中发生了DNA的甲基化，该甲基化可使基因沉默 B．PcG蛋白可能参与了唾液腺细胞中抗体基因的沉默 C．PcG蛋白缺失可能导致细胞重新具有分裂能力 D．在分裂期可能发生甲基化，在分裂间期可能发生去甲基化 8．【细胞增殖与实验分析】BMP7是一种生长因子，研究表明斑马鱼心脏受损后，其心肌细胞可快速再生，进一步研究发现其BMP7的表达水平显著提升。实验小组检测了野生型和BMP7受体敲除型斑马鱼心肌细胞的细胞分裂指数，实验结果如图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A．该实验各组斑马鱼的生理状态和心脏的损伤程度应相同 B．结果表明BMP7可促进心肌细胞分裂，从而修复心脏 C．该实验敲除BMP7受体体现了控制变量中的“减法原理” D．注射BMP7受体阻断剂有利于心肌梗塞后受损心脏的修复 9．【细胞增殖方式辨析】下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图（仅显示部分染色体）。下列叙述正确的是（　　） A．②时期，相当于高等动物的有丝分裂前期，核仁、核膜会消失 B．③时期，同源染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧 C．⑤时期，分裂后产生的两个子细胞遗传物质完全相同 D．支原体的增殖方式与眼虫不同 10．【细胞周期、增殖与凋亡】（多选）PDCD5是一种同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关的蛋白质。研究者通过慢病毒载体构建了稳定过量表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株，并对该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡情况进行了研究，结果分别如图1、图2和图3所示，同时验证了PDCD5在肿瘤生长过程中通过改变p53基因表达量（p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生）发挥其作用。已知细胞分裂间期分为G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）、G2（DNA合成后期），M为分裂期。下列叙述错误的是（　　） A．对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株 B．PDCD5是通过影响DNA复制来抑制细胞增殖 C．实验组A431细胞中p53蛋白的量较对照组要高 D．PDCD5会使实验组的基因表达水平均明显提高 11．【细胞分裂与染色体变异】（多选）锶（Sr2+）污染对蚕豆根尖细胞有一定毒性，科研人员以蚕豆为材料，通过急性毒性实验、微核实验探究不同锶处理浓度（mmol/L）对蚕豆生长的影响，结果如下。微核由染色体的断片或整条染色体形成，真核细胞中的一种异常结构，呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，图2中箭头处所示。下列叙述正确的有（    ） A．随机选取各组已萌发的种子10粒，称取新鲜根、茎重量，求平均值并记录数据 B．本实验中，锶浓度为0.05mmol/L时，可促进蚕豆苗的生长，浓度为10mmol/L时，生物量降低最多 C．观察蚕豆根尖细胞单微核和双微核的最佳时期是有丝分裂中期 D．图2中单微核和双微核的形成可能与不同锶处理浓度有关 12．【细胞周期与细胞体积调控】细胞体积不能无限增大，研究人员对细胞体积和分裂的关系展开研究。 (1)图1是细胞周期示意图，其中G1 + S + G2 称为 ___________ 期，细胞一分为二发生在节点 ___________ (填“A”或“B”或“C”)。 (2)细胞体积增大主要发生于G1 期，研究证实视网膜母细胞瘤家族蛋白(Rb)是该时期的重要调控因子，但细胞中的Rb总量在G1期维持稳定，据此预测图2中的 ___________ (填字母)是合理的Rb调控模型。 (3)基于以上预测模型，研究人员构建 基因敲除鼠从而改变细胞内 的浓度，研究步骤如下： 1.对野生的 Rb 纯合鼠(甲组)进行基因敲除，获得 Rb 单基因敲除鼠(乙组)； 2.乙组小鼠互相交配，筛选获得___________ (丙组)； 3.提取甲组和丙组小鼠的肝细胞并测算其平均体积，比较结果为___________，证明低浓度的 Rb  抑制细胞增大。 (4)为明确 在细胞周期中调控的时间节点，科研人员证实了 转换速率( 期终止并进入 期的速率)和 浓度的相关性(如图3)。综合以上研究，推测细胞体积不能无限增大的调控机制是：随着细胞体积增大，___________。 (5)单个性状往往受到多基因的影响。以上研究聚焦于单个调控因子，最近开发的人工智能(AI)模型可以预测正常人体细胞中数百万个基因的表达模式。请阐述AI模型在细胞分裂调控方面的应用前景_________。 13．【原核增殖、种间关系】海洋藻类是全球碳循环中最重要的生产者，固碳量约占全球初级生产力的40%。藻类周围存在大量细菌聚集生活，这些细菌与藻细胞共同构成了藻菌相互作用的藻际环境。科学发现当藻类周围细菌密度达到一定阈值时，会出现发光现象，从而使细菌产生群体感应（QS），这种发光机制受到一种小分子自诱导剂AHL 的调节，其调节过程如下图所示。细菌的许多行为，如生物膜形成、生物发光、抗生素产生均受QS的调节，回答下列问题：    注：原核生物中一种启动子可驱动多个基因转录。 (1)细菌内部的 Luxl能合成AHL 并以很快的速度运出细胞膜，试从细胞特点的角度分析，细菌物质运输效率比真核细胞高的原因_____。Luxl 能参与 AHL 分泌量的调节,其调节方式属于_____（填“正反馈”或“负反馈”）调节。结合图示，试阐述AHL引起细菌发光的机制：_____。 (2)藻菌相互作用的藻际环境中，定殖的细菌可以为藻类提供硫化物等生长必需但自身无法合成的营养物质，同时细菌可以吸收利用藻类释放的有机物。QS调节会使细菌生长繁殖，并被自身产生的胞外多聚物包裹形成微菌落聚集体，形成生物膜，试从藻菌相互作用的角度，阐述生物膜形成的主要意义是_____。 (3)海洋藻类的过度繁殖会引发赤潮，过量的细菌聚集在藻类细胞周围会大量消耗藻类细胞的有机物，引起藻类细胞的死亡，长此以往会造成_____降低，引起生态系统自我调节能力降低，破坏了生态系统的稳定性。据图分析，试提出一条利用 QS调节效应防止赤潮的有效策略：_____（答出一点）。 14．【细胞周期与叶绿体发育】子叶出土后，细胞内的黄化质体合成光合色素成为叶绿体，开始进行光合作用。同时，细胞自身也快速生长，通过体积或数量的扩张来支撑幼苗的伸展。研究发现，黑暗条件下，RDE蛋白能弯曲DNA形成闭合环，将DPa（转录因子）“锁”在其中。光照条件下，RDE蛋白迅速降解。 组别 光照条件 叶绿素含量 （相对值） S期细胞比例 （%） PCNA1蛋白表达量 （相对值） DG1蛋白表达量 （相对值） 野生型（WT） 黑暗 0.5 10 0.3 0.2 野生型（WT） 光照 1.0 45 1.0 1.0 RDE突变体 黑暗 0.9 40 0.8 0.7 RDE突变体 光照 1.8 50 1.2 1.5 注：叶绿素含量、PCNA1、DG1蛋白表达量均以野生型光照组为1．0标准。PCNA1基因编码S期相关蛋白，DG1基因编码叶绿体发育关键因子。 (1)叶绿素位于叶绿体_____上，能吸收光能并将光能储存在_____中。叶绿体内膜与外膜的功能差异较大，主要是由于其上的_____差异较大。 (2)实验数据表明，RDE蛋白对叶绿素的合成起_____（填“促进”或“抑制”）作用。光照影响叶绿体发育的机理是_____。光照条件下，在野生型子叶细胞的叶绿体发育过程中，细胞周期会_____（填“变长”或“变短”）。 (3)研究人员认为RDE基因是农作物改良的潜在靶点，其应用前景是_____。 15．【减数分裂与基因调控】S基因参与减数分裂过程，与雄性动物少精子症和无精子症相关，研究人员围绕S基因展开了系列实验。 （1）在减数分裂过程中，染色体只______一次，而细胞连续分裂两次，结果导致_______。早期精母细胞处于减数第一次分裂前期，其重要特征是_______________，该时期可依次划分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期五个亚时期。 （2）雄性小鼠出生第10天可启动减数分裂。收集出生后10～18天小鼠睾丸制作切片并染色，观察野生小鼠（WT）与S基因敲除小鼠（KO）的生精小管横切结构，结果如图1；统计18d两组小鼠睾丸中早期精母细胞各期比例，结果如图2。 ①据图1可知，_________时两组小鼠的生精小管中均出现了染色质浓缩的早期精母细胞；但随着时间推移，WT的管壁精母细胞层数_____________、形态规则且排列整齐，KO的管壁精母细胞________________________；据图2可知，S基因缺失导致精子的发生被阻滞于减数第一次分裂的___________________。 ②结合图1、图2，18d时KO的生精小管出现空泡状的原因不是细胞分化而是________导致。 （3）已有研究表明多个基因参与精子发生的调控，为进一步探究S基因的作用机制，研究人员检测了WT和KO睾丸中相应蛋白的表达情况，结果如图3。 ①图3中β-Actin蛋白的作用是__________________。 ②据图3可知，与S基因发挥作用有关的是R基因和E基因，判断依据是___________________。 （4）基于以上研究，请提出进一步研究的方向：______________。 16．【有丝分裂、细胞周期同步化】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。回答下列问题： (1)如图为某动物体细胞的有丝分裂过程。请将下图分裂过程进行正确排序：_______(用图字母和箭头表示)。该细胞的分裂过程与植物细胞分裂过程的不同点主要体现在图中细胞_______(填序号)所处的时期。    (2)细胞周期包括间期(G1、S为DNA合成期、G2期，G2主要进行RNA和蛋白质的合成)和分裂期(M)，为使细胞同步化在细胞周期中某个特定的时期，研究人员将一定剂量的DNA合成抑制剂TdR加入培养液并继续培养一定时间。该研究人员的目的是将所有细胞同步到_______期。培养时间的时长是_______。 (3)某研究人员探究了重金属铅(Pb)和镍(Ni)对苦菜根尖细胞分裂的影响，其结果如图所示：    注：Ni1～Ni5表示Ni的浓度分别为5、50、100、1000μmol·L-1。 ①染色体畸变会导致染色体上的基因_______发生改变。 ②统计染色体畸变细胞数的最佳时期是_______。 ③该实验的对照组是_______；由实验结果可得出的结论是_______(答两点)。 实验探究类 1．【细胞周期与增殖调控】细胞表面的B分子（受B基因控制）具有重要作用，研究发现肿瘤细胞B基因不表达或低表达。为验证B基因表达对小鼠前胃癌细胞（MFC）的影响，科研人员利用下列材料和用具进行了实验。 材料与用具：MFC悬液、含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3、不含B基因的真核细胞表达载体pcDNA3（空白载体）、动物细胞培养液、卡氏瓶、流式细胞仪（可以测定每个细胞内DNA含量从而确定细胞所处时期）等。 实验思路： ①_____。 ②体外细胞培养实验：分别将MFC、含有外源B基因的MFC（记作MFCB+）、含有空白载体的MFC（记作MFCB-）等量接种于动物细胞培养基中，一段时间后用流式细胞仪检测三组细胞的细胞周期情况。结果如下表： 组别 G0/G1（%） S（%） G2/M（%） 总计（%） MFC 55．0 31．1 13．9 100．0 MFCB+ 66．7 19．6 13．7 100．0 MFCB- 54．7 30．7 14．6 100．0 （备注：G0期为静止期，此时期细胞暂不分裂） ③体内细胞培养实验：将适量的MFC、MFCB+和MFCB-分别接种于去除胸腺的三组小鼠（裸鼠）体内，接种后每天测量计算裸鼠体内肿瘤体积大小，并记录。 回答下列问题： (1)完善实验思路：①_____。 (2)体外细胞培养的实验结论是：_____。 (3)MFC中是否含有B基因？_____。购买得到的MFC一般需要先进行_____处理，再在动物细胞培养基中进行培养。表达载体pcDNA3需要具备相应限制性核酸内切酶识别序列、抗性基因和_____结合位点，以便于B基因与之形成重组DNA、筛选阳性细胞和在MFCB+中的表达。 (4)体内细胞培养实验使用裸鼠的原因是：_____。临床上也可以通过检测肿瘤的血流量来反映肿瘤生长速度，从肿瘤代谢角度分析，这种检测的机理是_____。 (5)预期体内细胞培养实验结果（用曲线图表示）。_____ 2．【细胞增殖、实验设计】为了研究双氢青蒿素对肺癌细胞增殖的抑制作用机制，请根据以下提供的材料与用具，以肺癌细胞的抑制率（细胞抑制率=1-细胞存活率）为测定指标，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。 （要求与说明：培养过程中不更换培养液；实验条件适宜） 材料与用具：培养瓶若干，人肺癌细胞悬液，细胞培养液，生理盐水，低、中、高三种浓度的双氢青蒿素溶液，细胞培养箱等。 （1）完善实验思路： ①取培养瓶若干，均分成4组，标号1、2、3、4组。分别加入____和人肺癌细胞悬液。 ②2-4号培养瓶中加入____，l号培养瓶加入____。置于细胞培养箱中培养一定时间。 ③对4组培养瓶中的细胞进行计数。 ④____。 （2）预测实验结果（设计一张表格用于填写实验数据，并预测实验结果）： （3）分析与讨论 ①如何计算细胞的存活率？____。 ②经实验发现，经药物作用后的肺癌细胞甲的凋亡率较不加药物的细胞凋亡率显著增高，推测双氢青蒿素抑制肺癌细胞的方式是____。 3．【细胞周期同步化】某种植物根尖分生区细胞（简称g细胞）的细胞周期中，G1、S、G2、M经历时间依次为8h、6h、5h、1h。HU（羟基脲）是一种可逆的DNA合成抑制剂，对S期以外的细胞无影响，但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界（看作G1期细胞）。某科学小组为实现细胞周期同步化，设计了如下的实验步骤，每组设置多个重复样品。 步骤一：A组：培养液＋g细胞＋HU            B组：培养液＋g细胞 步骤二：培养14h后，检测A、B两组各时期细胞数所占百分比。 步骤三：将A组中的HU全部洗脱，A、B均更换新鲜培养液培养10h。 步骤四：向A组中加入HU，继续培养14h后，检测A、B两组各时期细胞数所占百分比。 (1)本实验中设置B组的作用是_____________________________________________，实验中每组设置多个重复样品的作用是_____________________________________________________________。 (2)在显微镜下观察前，使用解离液处理根尖细胞的作用是______________________________________，在动物细胞培养时，与本实验中解离液起相似作用的物质是______________________________________。在显微镜下观察时，根尖分生区细胞的形态特点是___________________________________________________。 (3)本实验中洗脱HU后培养10h的目的是_____________________________。将本实验的预期实验结果填入下表中。 A组 B组 G1期 S期 G2期 M期 G1期 S期 G2期 M期 第一次检测 ________ _________ 0％ 0％ _________ _________ 25％ 5％ 第二次检测 100％ 0％ 0％ 0％ 4．【有丝分裂观察、减数分裂】中国水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)是传统观赏花卉,由于其高度不育，只能进行无性繁殖，因而品种稀少。 为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开展了染色体核型分析实验，先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列，主要步骤如下: 请回答下列问题: (1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是__________________。 (2)实验过程中用1mol·L-1HCl 解离的目的是___________________。 (3)该实验采用卡宝品红作为染色剂，与卡宝品红具有相似作用的试剂有____(填序号)。 ①双缩脲试剂  ②醋酸洋红液  ③龙胆紫溶液  ④秋水仙素溶液 (4)镜检时，应不断移动装片，以寻找处于_____期且染色体______的细胞进行拍照。 (5)由图核型分析结果，得出推论：中国水仙只开花不结实的原因是________。 (6)为了进一步验证上述推论，可以优先选用_____(填序号)作为实验材料进行显微观察。 ①花萼 ②花瓣  ③ 雌蕊 ④ 花药 ⑤ 花芽 5．【细胞周期蛋白调控】为研究植物细胞周期的调控机制, 科学家以衣藻 (单细胞绿藻) 为实验材料展开研究。 (1)环境中营养充足时，衣藻单倍体营养体进行无性生殖，通过_____分裂产生子代。当营养缺乏时进行有性生殖，单倍体营养体转化为配子，异性配子结合形成二倍体合子， 进入休眠状态。环境适宜时，二倍体合子启动减数分裂，形成新的单倍体。 (2)B 酶由 B 基因控制合成，是绿色植物中普遍存在的蛋白磷酸酶，可催化底物去磷酸化。科研人员构建了衣藻B酶温敏突变体(b突变体)，该突变体产生的B酶在 33℃环境下失活。在营养充足的条件下,将正常温度 （21℃）培养的 5 种类型衣藻系列稀释并涂布平板，随后在21℃和 33℃继续培养相同时间，获得藻落 (由一个衣藻增殖而成的群体)，如表 。该实验表明_____是维持衣藻正常繁殖的必要条件。 衣藻类型 特点 21°C培养后形成的藻落 33°C培养后形成的藻落 稀释倍数 0  101   102   103   104   105 稀释倍数 0  101  102  103  104  105 1 野生型 2 b 突变体 3 敲除野生型衣藻 B 基因+导 入B 基因 4 b 突变体+ 导入 B 基因 5 b 突变体+导入 突变 B 基因 (使 B 酶活性位点 氨基酸残基改变) (3)C 蛋白是衣藻的细胞周期调节蛋白，由 C 基因控制合成。 科学家继续构建 C 蛋白温敏突变体 (c 突变体),随后将 突变体与 突变体杂交,形成的合子基因型为_____，经减数分裂获得 4 种类型子代。将子代培养于 24°C(24°C 为半限制温度, 该温度下温敏突变体相应酶活性降低), 检测数量并计算相对值,结果如图,表明半限制温度下, B、C蛋白对衣藻的繁殖具有补偿作用，依据是_____ (4)进一步研究表明，DNA 复制时，C 蛋白特定位点磷酸化，使细胞周期阻滞在间期，直至 DNA 复制完成。正常温度下，获得细胞周期同步的野生型和b突变体，转入 33°C 培养，在第6h(DNA 复制前)、8h (DNA 复制结束)、10 h(进入有丝分裂前)取样检测。与野生型相比，b 突变体第8h和10h的 C蛋白呈高度磷酸化 据此分析，B 酶通过_____触发有丝分裂进程。 6．【细胞周期监控机制】科研人员发现了一种与细胞分裂持续时间有关的质量控制机制，称为“有丝分裂秒表”。为揭示这种“秒表”的功能，开展下列研究。 (1)细胞增殖具有周期性，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，完成_________的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段。 (2)为研究“有丝分裂秒表”的分子机制，科研人员利用正常细胞和P21基因缺失突变体细胞各160个开展研究。实验用细胞的正常有丝分裂时长在100min以内，细胞开始有丝分裂的时间不同。实验过程如图1．实验结果如图2。 研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，P21基因__________。 (3)已知p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，P21基因可被p53蛋白诱导表达，是p53蛋白的调节靶点。p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，科研人员推测，该蛋白复合体就是监测有丝分裂持续时间的“秒表”，下列研究结果不能支持这一推测的是：____________。 a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白 b．P21基因转录的mRNA的寿命非常短 c．p53蛋白质复合体能长时间稳定存在 d．p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关 (4)紫杉醇可以通过抑制纺锤体组装来延长有丝分裂时间，从而抑制癌细胞增殖。请结合本研究，解释“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因。紫杉醇抑制纺锤体组装→____________（补充文字和箭头）。 (5)评价细胞周期存在“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势____________。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．实验发现：互换也可以发生在某些生物的有丝分裂中。图是某高等动物（2n＝22）一个细胞（甲）发生有丝分裂互换的示意图，该细胞分裂形成两个子细胞乙和丙（不考虑其它变异），下列有关叙述正确的是（    ） A．图细胞甲中可以观察到11个四分体 B．图细胞甲中的等位基因（A、a）随着丝粒的分裂而分离 C．乙细胞的基因型为Aa或者aa D．该种互换一定导致生物性状的改变 2．外泌体是细胞通过胞吐方式释放的包含RNA和蛋白质的小囊泡，其主要来源于细胞内溶酶体内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到细胞外。肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长与侵袭。下列叙述错误的是（    ） A．外泌体释放到细胞外的过程需要消耗ATP、但不需要蛋白质参与 B．外泌体可能作为定向运送特定药物的载体 C．多囊泡体外膜与细胞膜融合的过程体现了生物膜的流动性 D．外泌体诱导新血管生成有利于缩短肿瘤细胞的细胞周期 3．多功能骨架蛋白（CEP192）是中心体和纺锤体的关键成分，动物细胞有丝分裂过程中，中心体负责组装纺锤体并受丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（PLK4）的调控。研究发现，即使抑制PLK4的活性，一些细胞如癌细胞分裂仍可在无中心体复制的条件下进行，表现出非中心体型纺锤体组装（如图）：PLK4失活后形成的PLK4凝聚物可招募其他成分充当中心体发挥作用；泛素连接酶（TRIM37）可抑制PLK4凝聚，促进CEP192的降解。下列分析正确的是（　　）    A．根据图中染色体形态及分布等判断该细胞处于有丝分裂后期 B．中心体复制及组装纺锤体分别发生在有丝分裂的间期、前期 C．抑制PLK4酶的活性有助于抑制癌细胞的增殖 D．TRIM37基因过度表达将抑制染色体着丝粒断裂 4．下图表示某高等植物细胞部分结构。下列叙述正确的是（    ）    A．核酸主要分布在细胞核中 B．分泌蛋白的加工和分泌过程中，结构③的膜面积基本不变 C．分裂旺盛的细胞中，若破坏结构⑤，会导致双核细胞的出现 D．结构②⑦均有物质运输、信息交流的功能，但只有⑦依赖受体 5．某些真核细胞中，微管从中心体向细胞的四周延伸，在细胞内形成一个“轨道系统”，是细胞骨架的主要组成部分。微管由微管蛋白组成，微管蛋白在核糖体上合成。囊泡、细胞器可以沿着微管移动。微管还可以延伸至染色体的着丝粒上与之相连，影响染色体的形态和位置。紫杉醇等可以阻止微管的去组装。下列相关说法错误的是（　　） A．抑制微管蛋白的合成，会影响细胞的形态 B．紫杉醇作用于微管可以使细胞周期变短 C．在核糖体上合成的微管蛋白会影响分泌蛋白的运输 D．微管的组装和去组装在细胞周期中呈现周期性变化 6．在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂会阻断间期的DNA复制过程，使处于间期的细胞停滞在间期，处于分裂期的细胞不受影响而继续进行细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的间期，从而实现细胞周期同步化的目的。已知某细胞有丝分裂的细胞周期为20小时，各时期所占比例如图所示。设处于G1与S期交界处的细胞也算S期，下列叙述错误的是（    ） A．分裂间期为分裂期准备物质，完成DNA分子的复制和有关蛋白的合成 B．用DNA合成可逆抑制剂处理1.6小时，则此时S期细胞数占比约为55% C．用DNA合成可逆抑制剂处理分裂的细胞群，处于S期的细胞会被抑制 D．用DNA合成可逆抑制剂处理9.6h，则处于G2、M、G1期的细胞都将被抑制在G1/S期交界处 7．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．细胞1中的染色体的着丝粒排列在赤道板上 B．细胞2中的染色体数目是体细胞的两倍 C．持续观察细胞3完整记录其分裂全过程 D．细胞4中形成的细胞板和高尔基体有关 8．进行生物学实验时，由于实验材料或试剂所限，需要设法替代。下列实验中，材料或试剂替代合理的是（    ） 选项 实验 替代 A 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 用洋葱鳞片叶内表皮代替洋葱根尖 B 叶绿体中色素的提取和分离 用蒸馏水代替无水乙醇 C 生物组织中还原糖的鉴定 用甘蔗代替苹果 D 生物组织中蛋白质的鉴定 用适当稀释的斐林试剂乙液替换双缩脲试剂B液 A．A B．B C．C D．D 9．图1是一个细胞周期内每条染色体上的DNA含量变化曲线图，图2是根据细胞核DNA含量不同，将大量某种连续增殖的细胞分为三组，统计每组的细胞数而绘制的柱形图。下列叙述正确的是（    ） A．图1中EF段的染色体数是CD段的一半 B．图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍 C．图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的AB段 D．有丝分裂过程中染色体螺旋化程度最高的是图2的甲组细胞 10．科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列，且同源染色体发生配对，紧密结合形成非常巨大的结构，多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是（    ） A．多线染色体含有210条子染色体 B．多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂 C．多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象 D．多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低 11．HIF1α是一种缺氧诱导因子。正常氧浓度下HIF1α被修饰降解；缺氧条件下HIF1α通过调控p21、p27等蛋白影响细胞周期，使细胞适应低氧。此外，细胞周期也受细胞内高浓度ATP的调控。结合下图分析，正确的是（　　） A．正常氧浓度下HIF1α的降解依赖溶酶体合成的水解酶 B．缺氧时，启动与低氧适应相关基因的转录，延长细胞周期 C．图中“4N→2N”时期，细胞内会发生着丝粒分裂、染色体解螺旋等变化 D．抑制ATP的合成，会解除高浓度ATP对细胞周期的抑制 12．二甲双胍（Met）可抑制癌细胞的增殖。用不同浓度的二甲双胍分别在高糖（HG）或正常糖（NG）培养条件下处理人胰腺癌细胞。培养48h后，检测处于细胞周期（代表细胞分裂间期，M代表分裂期）不同时期的细胞数量，统计结果如图所示。下列关于实验结果的叙述，错误的是（    ） A．细胞周期的大部分时间处于G₁期 B．二甲双胍在NG条件下对细胞周期阻滞作用较HG条件下更为显著 C．NG条件下二甲双胍将细胞阻滞在S期，HG条件下二甲双胍将细胞阻滞在G₁期 D．与HG相比，NG培养条件下可能提高了肿瘤细胞对二甲双胍抗肿瘤作用的敏感性 13．为了研究物质T对根尖细胞有丝分裂的影响，取物质T处理前后的根尖分生区细胞分别用流式细胞仪进行测定，得到核DNA含量与细胞数的关系变化图（如图），推测物质T作用的时期及其机制不可能的是（    ） A．间期——抑制DNA复制 B．前期——抑制微管形成 C．前期——抑制核膜解体 D．末期——抑制细胞板形成 14．微核是指细胞在不利环境诱导下，染色体断裂产生的小片段或迁移异常的整条染色体未能在细胞分裂末期进入子细胞核，而在细胞质中形成的微小核结构。下图是显微镜下蚕豆根尖细胞的微核结构，相关叙述正确的是（    ） A．临时装片的制作流程是：解离→染色→漂洗→压片 B．在观察蚕豆根尖细胞分裂装片时，看到大部分细胞处于分裂期 C．微核形成可能与中心体发出的星射线没有附着在着丝粒上有关 D．蚕豆根尖的检测结果可为环境因素对其他生物遗传物质的影响提供参考 15．测定一定数量细胞的DNA含量以分析细胞周期。下表是三组DNA、细胞数的相对量。下列关于细胞周期的叙述，正确的是（    ） 甲组 乙组 丙组 DNA相对含量（n） 2n 2n→4n 4n 细胞数（c） 6c 2c c ①分裂间期的时间比分裂期长    ②丙组细胞的染色体数目是甲组的2倍③乙组细胞正在进行DNA复制   ④将周期阻断在G1期会使甲组细胞数增多 A．①③ B．②④ C．①③④ D．②③④ 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．（每空2分，共10分）下图甲表示洋葱根尖的不同区域，图乙是洋葱根尖细胞内一条染色体上的DNA含量在细胞周期各阶段的变化曲线，图丙是细胞分裂过程中染色质和染色体的形态变化示意图。请分析回答下列问题。    (1)将甲图中①和③两处的细胞进行结构与功能的比较：①处细胞吸水能力强的原因是_______________;③处细胞物质运输效率高的原因是________________。 (2)用甲图所示材料设计实验，探究乙图中d和e时期的时间长短，实验思路是_______________。 (3)染色质（体）的主要成分是_______________。从结构与功能相适应的角度分析，在细胞增殖过程中出现染色质和染色体两种不同状态的原因是_______________。 17．（每空2分，共12分）细胞通过分裂增加数量的过程称为细胞增殖，对细胞增殖的研究依赖于技术的发展。回答下列问题： (1)细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、______的基础。 (2)细胞周期包括分裂间期（依次为G1、S和G2）和分裂期（M），各期及对应时长如图。其中，DNA复制发生在S期，G1和G2期发生的是______。 (3)正常情况下细胞分裂是不同步的。为使不同细胞能够从同一时刻开始分裂，研究者使用DNA合成抑制剂处理周期中的细胞，使细胞停滞在复制过程中，无法继续完成分裂。去除抑制剂后，细胞可从原来的时期继续细胞分裂过程。 ①在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，继续培养不短______ （使用a、b、c、d表示）时长后，其余各期的所有细胞就都会被抑制在______。若用一个数学表达式来表示此时细胞总数与加入DNA抑制剂之前细胞总数的比值，该表达式为______（使用a、b、c、d表示）。 ②接下来去除抑制剂，细胞继续原有的细胞周期。培养时长在______之间，再加入DNA合成抑制剂，培养一段时间后，可实现细胞周期同步化。 18．（除标注外，每空1分，共8分）细胞周期中染色体的变化具有周期性（如图甲），不同时期的DNA含量也不同（如图乙）。为探究中药地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Rg的培养液培养肝癌细胞，结果如图丙所示。 (1)细胞周期指的是_________的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的时间，包括两个阶段：______________。 (2)图甲中染色体呈e状态的细胞存在于图乙所示的_______（填字母）部分细胞中，此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为________。 (3)据图丙分析可得，地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响是：一定范围内，____________。 (4)科研工作者发现W蛋白是细胞有丝分裂的调控的关键蛋白，地黄（Rg）可通过影响其活性来影响细胞周期。研究人员将经同步化处理的某动物正常细胞群（该细胞群处于同一细胞分裂时期）和W蛋白基因敲除的细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂期过程进行图像采集，部分结果如图所示： 据图分析，W蛋白对细胞周期的调控作用可能是_________。综合上述研究成果可得，地黄（Rg）影响细胞周期的机制是_________（填“促进”或“抑制”）W蛋白活性，调控细胞增殖。 19．（除标注外，每空1分，共11分）下图中图1是某同学做某种植物根尖分生区细胞的有丝分裂实验时观察到的图像，图2表示该植物根尖分生区细胞的细胞周期中某物质的数量变化曲线，其中1～5为细胞序号。据图回答：    (1)选取根尖分生区做实验材料的理由是________。 (2)在实验过程中需要用盐酸和酒精的混合液处理根尖分生区，目的是________。观察时发现绝大多数细胞处于________时期，该时期的主要变化是________。 (3)该植物细胞有丝分裂过程的顺序依次是________（用图1中的序号和箭头表示）。 (4)图2表示分生区细胞中________（填“染色体”或“核DNA”）的数量变化，着丝粒的分裂发生在________时期（用图2中的字母表示）。 (5)在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，其增多的方式有两种假设：I细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅱ由线粒体分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株（自身不能合成胆碱）在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 通过上述实验，初步判断两种假设中成立的是__________，实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是________。 20．（每空2分，共14分）丙酯草醚是一种除草剂，研究者利用洋葱根尖为实验材料，开展了丙酯草醚对植物细胞有丝分裂影响的实验研究。 (1)研究者将正常生长的洋葱根尖转入不同浓度的丙酯草醚溶液中，继续培养一段时间后，切取根尖2～3mm，以获取___区的细胞、用于制作根尖细胞有丝分裂临时装片，制片前需对根尖进行___漂洗和染色，上图为显微镜下观察到的部分细胞图像。 (2)据图分析，图中A箭头所指细胞处于分裂的___期，伴随着丝粒的分裂，___分开，并移向两极。图中B箭头所指细胞的染色体数与核DNA分子数之比为___。 (3)研究者统计不同浓度丙酯草醚处理后处于不同时期细胞的个数，结果如下表。 丙酯草醚浓度（%） 0 0.0125 0.0250 0.0500 0.1000 根尖细胞有丝分裂指数（%） 18.3 8.5 6.2 4.2 3.9 注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100% 表中实验结果显示，随丙酯草醚处理浓度升高，分裂期细胞___。 且在分裂期的细胞中，处于图中B箭头所示时期细胞的比例增加，推测丙酯草醚可能会___。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $