摘要:
**基本信息**
聚焦细胞生命历程核心考点,以图形分析和实验探究为载体,构建从基础过程到异常调控的递进式知识逻辑。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|细胞增殖|7题|结合DNA含量变化图、药物浓度实验|从有丝分裂过程→细胞周期调控→微核等异常现象|
|减数分裂与受精作用|9题|涉及异常分裂、荧光标记、电泳分析|从减数分裂过程→配子形成→遗传变异(如21三体)|
|分裂辨析|9题|对比有丝分裂与减数分裂、同位素标记|通过染色体行为、DNA/染色体组数量辨析分裂类型|
|分化衰老死亡|10题|结合信号通路、实验数据(如siRNA干扰)|从细胞分化→衰老机制→凋亡/自噬/焦亡等死亡方式|
内容正文:
细胞的增殖
1. D有丝分裂显微图像
看到即答
①看细胞:胚乳细胞→发生的是有丝分裂。
②看图示:染色体向两极移动。
③得结论:图示细胞处于有丝分裂后期。
由图可知,细胞处在有丝分裂后期,细胞质分离发生在有丝分裂末期细胞板形成的时候,A错误。等位基因分离现象在光学显微镜下观察不到,B错误。同源染色体分离发生在减数分裂过程中,因此视野中无法观察到同源染色体分离,C错误。图中的细胞处在有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,D正确。
2. D结合饼状图考有丝分裂过程
甲中细胞处于 期或者有丝分裂末期,因此甲中细胞具有核膜和核仁,A正确。乙中细胞核DNA 含量为2C~4C,因此乙中细胞在进行核DNA复制,B正确。丙中细胞处于 期或者有丝分裂前期、中期、后期,因此丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上,C正确。培养液中加入秋水仙素会抑制纺锤体形成,导致着丝粒一分为二后染色体无法移向两极,细胞周期阻断在后期,丙占细胞总数的百分比会增加,D错误。
3. B川芎嗪对细胞增殖的影响
细胞增殖时,不同时期的细胞数量的多少与该时期时长呈正相关,A正确;与对照组相比,实验组进入S期的细胞数量皆减少,说明川芎嗪能抑制细胞进入S期,B错误;实验结果表明施加川芎嗪后,随着川芎嗪浓度的增加,处于 期和 期的细胞逐渐增多,说明川芎嗪对动物细胞增殖的影响与其浓度有关,C正确;根据以上分析可知,川芎嗪能抑制细胞增殖,推测一定浓度的川芎嗪能抑制癌细胞的增殖,可辅助治疗癌症,D正确。
4. A结合流式细胞仪考查细胞周期
思路引领
有丝分裂过程中染色体数量和核DNA 含量的变化
图(a)中 期和M期(末期除外)的细胞中相对DNA 含量为4n,对应图(b)中位置丙处,A正确;分析图(b),丙处细胞相对DNA 含量为4n,甲处细胞相对DNA 含量为2n,丙处细胞中DNA的含量是甲处细胞的2 倍,但丙处细胞中染色体数量不一定是甲处细胞的2倍,B错误;细胞周期的大部分时间处于分裂间
期,占细胞周期的90%~95%,但图(b)中丙处细胞占比较高,可能是药物抑制了纺锤体的形成,从而使相对DNA 含量为4n的细胞多于相对DNA 含量为2n的细胞,C错误;分析图(c),细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上,说明该细胞处于有丝分裂中期,此时细胞内含有姐妹染色单体,对图(c)细胞中染色体进行端粒染色,则每条染色体可观察到4个端粒,D错误。
5. A探究硫酸铜对有丝分裂的影响
看到即答
①看材料:蚕豆根尖细胞→有丝分裂。
②调知识:基因重组不会发生在有丝分裂过程中。
③得结论:微核的出现不会导致蚕豆根尖细胞发生基因重组→A 错误。
提取关键信息分析如下:
题干/选项关键信息
对接知识分析
判断
“某纺锤丝被破坏,未能移向两极的整条染色体可形成微核”“细胞质分裂时微核随机进入其中一个子细胞”
微核的成分主要为 DNA和蛋白质,微核的形成可能导致母细胞产生的子细胞中出现染色体变异,子细胞中 DNA 含量可能减少或增加
A错误,C 正确
微核即没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块
由“子细胞核”可知,观察细胞中的微核最好选择处于末期的细胞,即在细胞中观察到微核结构的同时可观察到细胞板结构
B 正确
由表格数据可知,当硫酸铜浓度为0g/L(对照组)时,微核率为0.3%,使用不同浓度硫酸铜溶液处理(实验组)后,微核率均高于对照组。微核率升高意味着有更多的细胞在有丝分裂过程受到损伤,进而会影响植物细胞的正常分裂和生长,所以从有丝分裂的角度分析,在实验浓度范围内,硫酸铜对植物生长有害,D正确。
6. B 细胞周期
看到即答
①看信息: S期→DNA 合成期。
②看图示:S期细胞中DNA 含量介于2n和4n之间。
③得结论:A正确。
据图可知,与没有射线照射相比,γ射线照射后,正常细胞中处于S期(DNA含量2n~4n)的细胞比例升高,B错误。由图可知,γ射线照射后,突变细胞处于G₁期(DNA含量为2n)的细胞数比正常细胞显著减少,D正确。
γ射线照射12小时
γ射线照射后,突变细胞中DNA含量为2n的细胞数量减少,为4n的细胞明显增多,说明γ射线照射使大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期,C正确。
7. D促进细胞增殖的机理分析
①看特征:有丝分裂前期→核膜、核仁消失;有丝分裂末期→核膜、核仁重现。
②得结论:有丝分裂中期→没有核膜,也不存在核孔→D 错误。
增殖的细胞进入分裂期后,核膜、核仁解体,GS才与 NUP88结合,进而加快细胞有丝分裂中期到后期的转化,不增殖的细胞中两者不结合,A 正确。GS 与 NUP88 的结合可促进APC/C与cdc20结合,进而加快细胞有丝分裂中期到后期的转化,即促进着丝粒分裂,进而促进细胞增殖,若正常细胞中 GS基因过量表达,则细胞周期可能会缩短,B、C正确。
减数分裂和受精作用
1. A减数分裂中染色体或 DNA 数量变化
细胞所处时期
染色体和DNA 的数量变化
减数分裂前的间期
果蝇精原细胞在减数分裂前的间期完成DNA 复制,使 DNA数目加倍为16个,而染色体数目仍为8条
减数分裂Ⅰ结束时
因同源染色体的分离使初级精母细胞的染色体和 DNA 平均分配到两个次级精母细胞中,随之发生“染色体:8→4”“DNA:16→8”的变化
减数分裂Ⅱ后期时
因染色体的着丝粒分裂使染色体数目暂时加倍为8条,DNA 数目不变
减数分裂Ⅱ结束时
次级精母细胞中的染色体和DNA 平均分配到精细胞中,随之发生“染色体:8→4”“DNA:8→4”的变化
综上,BCD 均可能发生在减数分裂过程中,而在减数分裂中未发生“染色体:16→8”的变化,故A 符合题意。
2. C减数分裂过程
定位减数分裂时期
分析
判断
a
减数分裂Ⅱ
染色体复制发生在减数分裂前的间期
A 错误
D
减数分裂Ⅱ
基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期(交叉互换型重组)和后期(自由组合型重组)
B 错误
C
减数分裂Ⅱ后期
染色体移向两极
C 正确
d
减数分裂Ⅱ末期
染色体解螺旋,逐渐变为染色质,细胞缢裂
D 错误
3. C细胞分裂图像分析
看到即答
①看图示:图甲细胞→同源染色体分离;图乙细胞→存在同源染色体,着丝粒已分裂。
②得结论:图甲细胞→处于减数第一次分裂后期;图乙细胞→处于有丝分裂后期。
图甲细胞处于减数第一次分裂后期,但胞质还未分裂,细胞染色体数目未减半,A错误。图乙细胞处于有丝分裂后期,细胞中有4对同源染色体和4个染色体组,B错误。甲细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合,此时 及b所在的非同源染色体有可能未组合在一起,乙细胞中两个B基因所在的姐妹染色单体分离成独立的两条染色体并移向两极,C正确。在不考虑基因突变和交叉互换的情况下,甲细胞产生配子的情况有:①BY(2个)和 (2个)或② (2个)和bY(2个),因此产生的精细胞中基因型为BY 的占0或1/2,D错误。
4. C减数分裂与孤雌生殖
根据题图卵细胞的染色体形态和基因组成(Abd),可推知该动物细胞中A 与 B 基因位于同一条染色体上,a与b基因位于另一条染色体上,减数分裂产生题图卵细胞过程中,含A基因与a基因的非姐妹染色单体发生了片段互换;题中的“该”次级卵母细胞产生的极体的基因组成为abd,来自同一卵原细胞的另外2个极体的基因组成分别为 ABD和aBD,根据该动物的孤雌生殖方式,由abd极体与其他极体融合形成的二倍体细胞可能为AaBbDd或aaBbDd,C正确。
5. D减数分裂、变异
细胞①是初级精母细胞,分析细胞①中基因组成可知,发生了基因重组(H/h所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换)和基因突变(R或r基因是基因突变而来的),但基因突变最可能发生在DNA 复制时期(减数分裂前的间期),A 错误;精原细胞(每个 DNA 的一条链中 P都为³²P)在不含³²P的培养液中经 DNA 复制后得到细胞①,不考虑交叉互换时,形成的细胞①中每条染色体的一条染色单体上的DNA分子中一条链含有³²P,另一条染色单体上的 DNA 分子不含³²P,细32胞①中共4条染色单体含有³²P,细胞①形成细胞②时发生了同源染色体分离,细胞②有两条染色体含有³²P (分布在非同源染色体上),但根据图可知,H所在的染色体发生过交换,若发生交换的两条染色单体一条含 ³²P,一条不含有³²P,则细胞②中最多有3条染色体含有³²P,B错误;根据B项分析可知,正常情况下,细胞②和③中各有两条染色体含有³²P分布在非同源染色体上),但由于细胞①中发生了H 和h所在片段的互换,而发生互换的染色单体可能都含或都不含³²P,也可能一条含³²P一条不含³²P,故细胞②和细胞③中含有 ³²P的染色体数可能相等也可能不相等,C错误;分析题图,细胞④~⑦是精细胞,这四个精细胞的基因型及比例为HR: hr: Hr=1:2:1,故细胞④~⑦中基因组成为 hr的占1/2,D正确。
6. C结合21三体综合征考异常减数分裂
根据电泳结果可知,该患儿21号染色体有三条,其中一条来自父亲,两条来自母亲,则父亲减数分裂形成精子的过程正常,母亲减数分裂形成卵细胞的过程异常,且患儿的两条21号染色体STR 单元的重复次数分别与母亲的 ,相同,表明母亲减数分裂Ⅰ时,两条21号同源染色体没有分离,C正确,A、B、D错误。
7. D减数分裂、雄性不育
审题图
挖掘实验结果图隐藏密码
(1)mm为野生型,花粉可育率较高,R蛋白表达量较高;
(2)突变体为杂合雄性不育突变体(Mm),含M基因,可表达M 蛋白,R蛋白表达量较低;
(3)M-Del为敲除M基因的突变体,花粉可育率较高,不含M基因,不表达M蛋白,R蛋白表达量较高。
结合减数分裂细胞中影响染色体联会的 R 蛋白量与蛋白质M有关,得出:M基因→蛋白质M→R 蛋白量↓→影响染色体联会→花粉育性↓图1③所示时期同源染色体集中在细胞中央的赤道板位置,处于减数分裂Ⅰ中期,A正确。图1⑥是减数分裂Ⅱ完成后形成的子细胞,细胞中染色体数是体细胞的一半,为10条,B正确。结合审题图可知,M蛋白可使减数分裂细胞中R 蛋白量减少,进而影响染色体联会,造成同源染色体分离异常,花粉可育率降低,C正确,D错误。
8. D减数分裂过程中染色体、核DNA、染色单体的变化情况分析
结合题干信息分析可知,柱状图中①表示染色体,②表示染色单体.③表示核DNA。 ,时期情况分析如表:
时期
染色体数:核 DNA 数:染色单体数
分析
T₁时期
8:16:16
T₁ 时期可为减数第一次分裂前期、中期、后期,经过了 DNA 的复制,因此可出现 3 种颜色的 6 个荧光位点,A 正确
T₂ 时期
5:10:10
T₂ 时期为减数第二次分裂前期、中期。结合柱状图分析可知,减数第一次分裂后期出现了异常,即一对同源染色体未正常分离,移到了细胞同一极,导致产生了染色体数为3 和5 的两个次级精母细胞,它们进行正常的减数第二次分裂,最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5,形成的精子染色体数均异常,D错误
T₃时期
5:5:0
T₃ 时期对应T₂时期染色体数为5 的次级精母细胞经过减数第二次分裂形成的精细胞,该时期细胞中可能含有0条或1 条Y染色体,B 正确
该精原细胞减数分裂过程中发生的一次异常是减数第一次分裂后期一对同源染色体移到了细胞同一极,结合上述分析可知,检测的 , ,时期三个细胞中均含有同源染色体,C正确。
9. B减数分裂、受精作用
图1两个精子进入同一个卵细胞,该过程属于异常受精过程,此时卵子发育到减数分裂Ⅱ,A正确;图3细胞进行的是有丝分裂过程,细胞中染色体的着丝粒分裂,含有6个染色体组,该过程中没有同源染色体的分离,B错误;阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜的生理反应,该卵子与2个精子受精,表明透明带反应和卵细胞膜反应未能阻止多精入卵,C正确;若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个,则细胞C可能包含父系和母系染色体组各1个或包含2个父系染色体组,D正确。
减数分裂与有丝分裂的辨析
1. A结合交换考有丝分裂和减数分裂
有丝分裂过程中,若发生如图所示的交叉互换,两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/ Ab,后期着丝粒分裂可能产生基因型为 AaBB(aB+AB)、Aabb(ab +Ab)的子细胞或者2个基因型为 AaBb的子细胞(aB+Ab和 ab+AB),A错误。若有丝分裂中未发生交换,精原细胞进行有丝分裂,遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中,该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同,为AaBb,B正确。若减数分裂中发生交换,两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab,经过减数第一次分裂同源染色体分离,减数第二次分裂姐妹染色单体分离,该细胞会产生四种精细胞,基因型为AB、aB、Ab和 ab,C正确。若减数分裂中未发生交换,两对等位基因连锁,位于一对同源染色体上,图示基因型为AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB、Ab,D正确。
2. C有丝分裂、减数分裂图像辨析
看到即答
①看图示:图A 细胞→存在同源染色体,着丝粒已分裂;图B 细胞→同源染色体分离;图C 细胞→无同源染色体,着丝粒已分裂。
②得结论:图A 细胞→处于有丝分裂后期;图B细胞→处于减数第一次分裂后期;图C 细胞→处于减数第二次分裂后期。
图A细胞处于有丝分裂后期,细胞的每一极都有2 对同源染色体,故共4对;图B细胞处于减数第一次分裂后期,有2对同源染色体,图C细胞处于减数第二次分裂后期,无同源染色体,A正确。体细胞的基因型是 AaBb,若图 B 细胞一次分裂完成后形成的一个细胞含a、b,则另一个细胞含A、B,B正确。同源染色体的分离和非同源染色体自由组合发生在减数分裂过程中,图A细胞进行的是有丝分裂,C错误。从图B细胞中染色体的颜色可以判断,该细胞联会时没有发生染色体交换,D正确。
3. B细胞分裂中核DNA/染色体和染色体组数的关系
审题图
根据核 DNA和染色体组数的关系判断细胞所处时期染色体
由审题图可知,甲细胞和乙细胞中都没有同源染色体,A错误。若丙细胞处于减Ⅰ前期,可能含有8对同源染色体联会形成的8个四分体,B正确。形成丁细胞的过程中,如果在四分体时期发生了互换,姐妹染色单体上可能存在等位基因,处于减Ⅱ后期的丁细胞会发生等位基因分离,C错误。基因重组通常是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,戊细胞处于有丝分裂时期,不可能发生基因重组,D错误。
4. B有丝分裂和减数分裂过程中的荧光标记
分析可知,细胞中含有三种荧光,核DNA 分子数为8,其经历了DNA 复制且细胞还没分裂成两个子细胞,细胞可能处于有丝分裂的前、中、后、末期或减数分裂Ⅰ的前、中、后、末期,B错误。一条染色体含有红、绿荧光可能是在减数分裂Ⅰ前期,含有A和a基因的同源染色体发生互换导致同一染色体的姐妹染色单体上有不同荧光标记的基因,A正确。若该细胞含有2个红色荧光(2个A基因)和2个蓝色荧光(2个B基因),说明该细胞已经经历了同源染色体的分离,该细胞为次级精母细胞,C正确。细胞一极含有红色荧光(A基因),另一极含有绿色荧光(a基因),推断该细胞处于减数分裂Ⅰ后期,发生了等位基因分离,可证明孟德尔的分离定律,D正确。
5. A细胞分裂中的标记情况分析
若进行有丝分裂,第一次分裂形成的两个子细胞都含有14和32P,但由于 DNA 的半保留复制,所以含有放射性的DNA 只有一条链含有放射性,另一条链没有放射性。第二次有丝分裂形成的四个细胞可能三个有放射性,一个没有放射性;可能两个有放射性,两个没有放射性;可能四个都有放射性,A正确。若进行减数分裂,由于一对同源染色体分别用14 和32标记,减数分裂Ⅰ时同源染色体分离,两个子细胞一个含14,一个含32,两个子细胞分别进行减数分裂Ⅱ形成四个子细胞,两个含14 ,两个含32,四个细胞都有放射性,B、D错误。若进行有丝分裂,则第二次分裂中期细胞中一条染色体含有14,其同源染色体含有32,C错误。
6. B结合酿酒酵母生活史考细胞分裂
由图可知,营养细胞通过减数分裂形成子囊孢子,子囊孢子都是单倍体,A正确。酿酒酵母通过芽殖生成的营养细胞含有同源染色体,B错误。由图可知,芽殖过程中细胞不发生染色体数目减半,C正确。酿酒酵母的芽殖通过有丝分裂完成,营养细胞可进行减数分裂,D正确。
7. B结合异常现象考有丝分裂和减数分裂
看到即答
①看信息:融合的染色体在细胞分裂后期可在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂。
②得结论:若断裂部位位于 D 基因的左侧或d基因的右侧→图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中;若断裂部位位于 D和d基因之间→图⑤中D 和d基因最后可能分配到2个不同的子细胞中。
在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期均有可能发生染色体的端粒断裂(②)后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合的现象,因此该变异可以发生在有丝分裂后期,也可以发生在减数第二次分裂后期,A错误。据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引,可在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂”可知,若发生断裂的部位位于D 基因的左侧或d基因的右侧,则图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中,故图⑤后子细胞的基因型可能为 Dd,B正确。据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引,可在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂”可知,发生断裂后,两条染色体被分配到两个子细胞中,细胞核中染色体数目相同,C错误。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶,由RNA 和蛋白质组成,蛋白质中不含碱基,可见端粒酶的两种成分不会通过碱基互补配对相结合,D错误。
8. C细胞分裂、色差染色体
审题干
色差染色体形成机制
DNA 复制一次,DNA 双链中只有一条链含 BrdU,两条染色单体均为深蓝色;
DNA 复制两次,两条染色单体一条为浅蓝色(DNA 双链均含BrdU),一条为深蓝色(DNA 双链中只有一条链含 BrdU),细胞分裂中期全为色差染色体。
若发生交叉互换的两条染色单体为同一颜色,则无法鉴定细胞分裂过程中是否发生交叉互换,A正确。由审题干可知,若观察到细胞中含有40条色差染色体,则细胞中的 DNA 应经过了两次复制,该细胞可能先进行一次有丝分裂,再经过间期DNA 复制进入减数第一次分裂前期,B正确。结合审题干分析,若该细胞先进行两次有丝分裂,且获得子细胞中20 条染色体的 DNA两条链均含 BrdU,20 条染色体的DNA 一条链不含BrdU、一条链含 BrdU,再经第三次有丝分裂,在中期就会观察到细胞中含有20条色差染色体,C错误。1个细胞进行了3次有丝分裂,在第三次有丝分裂中期共有4个细胞,320条染色单体,其中含有最初DNA母链的有80条,因此深蓝色的染色单体有80条,占1/4,浅蓝色的染色单体占3/4,D正确。
9. C有丝分裂和减数分裂过程中相关结构和物质的变化
一数:偶数个染色体;
二看:有同源染色体;
三判断:①→②过程发生同源染色体联会,③表示同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧,③→④发生同源染色体的分离。判断出图甲细胞处于减数分裂
一数:偶数个染色体;
二看:有同源染色体;
三判断:②表示染色体的着丝粒均排列在赤道板位置,②→③发生了着丝粒分裂。判断出图乙细胞发生的是有丝分裂
由表格分析可知,图甲中③→④过程不会发生姐妹染色单体分离,图甲中④对应时期细胞的同一极不存在同源染色体,分裂结束形成的次级性母细胞中染色体数目减半,故图丙表示细胞分裂过程中染色体数目变化时,ab时期可对应图甲细胞,A、B 错误,C正确。有丝分裂过程中,细胞中染色体组数会加倍(后期着丝粒分裂),然后恢复(形成子细胞),不会减半,故图乙中染色体组数量变化不能对应图丙的 ac时期,D错误。
细胞的分化、衰老和死亡
1. C细胞凋亡与细胞坏死、细胞分化
看到即答
①看信息:导管→由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成→已死亡。
②得结论:导管已经死亡→不具备分化能力,也不具有各种细胞结构。
导管是由细胞凋亡形成的,细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程,对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定起着非常关键的作用,A错误。根据题意可知,导管细胞已经死亡,没有脱分化和再分化的能力,也不具有细胞骨架等细胞结构,B错误,D错误。同一个体不同细胞的形成是细胞分化的结果,细胞分化是基因选择性表达的结果,C正确。
2. A细胞生命历程
思路引领
小肠上皮组织图分析
a类干细胞分裂产生的子细胞,一部分会分化成b类或c类细胞,以实现组织的更新和维持,还有一部分子细胞会保持干细胞特性,继续作为a类干细胞存在,A错误。压力应激可引起a类干细胞质膜通透性改变,会影响细胞内外物质交换等正常生理过程,可能促使干细胞衰老,B正确。细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,可维持内环境稳定,对细胞外液的影响较小;细胞坏死是指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,对细胞外液的影响较大,故C正确。细胞骨架是维持细胞形态、参与细胞运动等的重要结构,3类不同功能的细胞都需要细胞骨架维持基本生命活动,因此3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因,D正确。
3. A细胞分化和细胞的全能性
题图没有体现出 N 细胞能发育成完整个体或分化成其他各种细胞,不能推测N 细胞具有全能性,A错误。题图中自然发育过程是基因选择性表达的结果,B正确。
条件
图示过程
结论
自然发育过程中
单核细胞前体分化为单核细胞,红细胞前体分化成幼红细胞
细胞具有全套遗传物质,细胞分化后遗传物质不变,C正确
人为调控下
单核细胞前体可分化为幼红细胞,红细胞前体可分化为单核细胞
单核细胞和幼红细胞可以相互转化
细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率,D正确。
4. D细胞的衰老
衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深,核质间物质交换效率降低,A正确。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,B正确。癌细胞依赖活性高的端粒酶维持端粒长度,达到无限增殖的目的,抑制其端粒酶活性会导致癌细胞端粒缩短,最终引发癌细胞衰老,C正确。细胞的衰老与细胞核密切相关,融合细胞的细胞核来自衰老细胞,即使细胞质年轻,仍无法恢复增殖能力,D错误。
5. D细胞凋亡
实验设计需要遵循对照原则、单一变量原则等,需要控制无关变量,保持无关变量一致,设置无功能siRNA干扰对照组的作用是排除siRNA 本身对实验结果的影响,B正确。
据分析可知,TRPM7 基因可能通过促进 Bcl-2基因的表达和抑制 Bax基因的表达来抑制细胞凋亡,C正确。由C项分析可知,Bax 能够促进细胞凋亡,可能是一种抑癌基因,D错误。
6. C“双硫死亡”:
看到即答
①看结构:细胞骨架→由蛋白质纤维组成的网架结构。
②得结论:细胞骨架不含纤维素→C错误。
“双硫死亡”是一种与膜转运蛋白 SLC7A11 有关的细胞程序性死亡新机制,属于细胞凋亡的一种类型,A正确。SLC7A11将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内,SLC7A11 发挥转运功能时具有特异性,B正确。“双硫死亡”过程中引起细胞骨架等结构的功能异常,会使细胞发生形态改变,D正确。
7. C 细胞衰老
选项分析
正/误
由题意可知,COL17Al 表达水平较低的细胞会被挤出去,然后加速衰老,故竞争力较弱
A 正确
衰老细胞的染色质收缩,但与衰老相关的基因的表达增强
B 正确
基因的表达水平与基因含量可能不是正相关
C 错误
抗氧化剂可以抑制自由基的产生,从而延缓皮肤衰老
D 正确
8. A 细胞自噬
解析
正/误
溶酶体分解的产物,如氨基酸、核苷酸等可继续用于合成其他有机物
A 错误
当细胞内能量缺乏时,细胞自噬过程可以清除衰老、损伤的细胞器,维持细胞内部环境的稳定
B 正确
抑制 ULK1 磷酸化→自噬无法启动→受损细胞器无法分解,加剧能量缺乏导致的损伤
C 正确
激活 AMPK→促进ULK1 磷酸化→增强自噬,细胞内激烈的自噬作用可能会诱导细胞凋亡
D 正确
9.C 细胞衰老相关实验探究
本实验中SA-β-Gal为细胞衰老的分子标志,由图可知对照组中SA-β-Gal含量不为0,说明对照组中也有衰老的细胞,A正确;由图可知,AP2AI 基因表达组中p53蛋白含量明显比对照组多,说明AP2AI 基因表达的蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累,B正确;由图可知,衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量会上升,但不是各种蛋白质的表达量都上升,C错误;细胞增殖过程中会发生DNA 复制,本实验中 EdU 为细胞DNA 复制的标记,所以含 EdU 标记的细胞所占比例越大,表明该细胞群体增殖越旺盛,D正确。
10. B细胞早期凋亡和晚期凋亡
题干信息分析:
流式细胞仪检测结果分析:
综合检测结果图分析可知A、C错误,B正确。细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是基因选择性表达的结果,D错误。
专题三综合训练
1. C细胞生命历程
选项
结果
A.细胞增殖
细胞数量增加
B.细胞生长
细胞体积增大
C.细胞凋亡
细胞自动结束生命,机体用于清除异常或有害的细胞
D.细胞分化
细胞形态、结构和功能发生改变
2. D细胞衰老、细胞分化
看到即答
看到即答
①看特例:人体成熟红细胞→不含细胞核。
②得结论:人体成熟红细胞衰老时不会出现细胞核体积增大的现象→A 错误。
老年人皮肤上出现的“老年斑”是色素积累的结果,B错误;神经干细胞属于成体干细胞,一般只能分化成特定的细胞或组织,其在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病方面有重要的应用价值,不能恢复病人的造血功能,C错误;由于基因的选择性表达,多能干细胞和衰老细胞中的蛋白质种类不完全相同,D正确。
3. B 减数分裂
看到即答
①看图示:细胞中同源染色体分离→处于减数第一次分裂后期。
②看信息:该二倍体动物的基因型为GgFf。
③得结论:不考虑基因突变,细胞经过染色体复制后→基因型为 GGggFFff。
选项A中细胞可能是其形成过程中含G基因和含g基因的两条非姐妹染色单体在四分体时期发生了交叉互换,A不符合题意。选项B中细胞的基因型为GGGGffff,可能是g基因突变为G基因、F基因突变为f基因,但题中表明不考虑基因突变,故B 符合题意。选项C和D中细胞的基因型正常,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,C、D不符合题意。
4. C角膜缘干细胞的分化、衰老和死亡
①看概念:细胞分化→实质是基因的选择性表达。
②得结论:角膜缘干细胞分化产生角膜上皮细胞是基因选择性表达的结果→C正确。
细胞的衰老和凋亡属于正常的生命历程,虽然角膜缘干细胞分化程度较低,但也会发生衰老和凋亡,A错误;细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,角膜缘干细胞不能分化成各种细胞,故其不具有全能性,B错误;角膜上皮细胞衰老、凋亡时,多种酶活性降低,但一些与细胞衰老、凋亡有关的酶的活性升高,D错误。
5. B 细胞焦亡
看到即答
①看概念:细胞焦亡→一种炎症细胞程序性死亡方式。
②得结论:细胞焦亡过程由基因所决定。
细胞焦亡是一种炎症细胞程序性死亡方式,不是细胞坏死,A错误。细胞焦亡是基因所决定的细胞程序性死亡方式,此过程中发生了基因的选择性表达,B正确。细胞凋亡是一种正常的生理过程,通常不产生炎症反应,C错误。细胞自噬一般不会导致细胞死亡,有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡,D错误。
6. C有丝分裂、减数分裂
2号和4号分别为Y、X染色体,为同源染色体,A错误。由于该个体的基因型是 ,故a基因只可能是基因突变的结果,不可能来自基因重组,B错误。若该细胞处于减数分裂时期,则为减数第一次分裂前期,此时染色体数目未加倍,该细胞含有24对同源染色体,其中1对(2条)为性染色体,C正确。若该细胞产生了一个基因型为 的精细胞,说明X和Y染色体在减数第一次分裂的后期没有分离,则同时产生的精细胞的基因型可能为 、A、a,也可能是 、A、A,D错误。
7. D减数分裂、变异
审题图
人体精子形成时性染色体异常机制分析
根据审题图可知,细胞①的染色体数为46条;细胞②为次级精母细胞,染色体数为24条(22 条常染色体+X+Y),,所以人体中细胞①和②的染色体数不相同,A错误。图甲中细胞①减数第一次分裂异常,细胞③仅含22条常染色体,其染色体组成类型有2^{2 2}种可能,B错误。图乙中细胞④为精细胞,所示染色体为两条 Y染色体,C错误。图甲中所形成的精子性染色体组成为XY或O(表示不含性染色体),图乙中所形成的精子性染色体组成为X、YY 或O,正常卵细胞的性染色体组成为X,则产生XYY个体(X+YY))的异常配子来源于图乙途径,D正确。
8. D细胞的程序性死亡、细胞衰老
审题干
绘流程图解密哺乳动物成熟红细胞死亡机制
蛋白G 作用于红细胞→NLRP3 蛋白启动一系列信号途径→激活酶caspase-8(caspase-8精准切割细胞骨架)→骨架崩塌→红细胞死亡。
哺乳动物成熟红细胞不含细胞核,其SDD 过程无法由细胞核控制,A错误。通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基,自由基能攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老;蛋白G作用于红细胞后,通过 NLRP3蛋白启动一系列信号途径激活酶caspase-8,,据此不能推测蛋白G 是一种自由基,B错误。由审题干可知,参与切割细胞骨架的是酶\cos pase - 8 , N L P 3蛋白参与信号传递,C错误。研发蛋白G拮抗剂或(\cos pase - 8抑制剂,可抑制蛋白G 或\cos p a s e - 8的作用,从而缓解SDD,D正确。
9. C实验结果分析
审题干
审文字:达到生殖年龄→细胞质基质内 浓度↑激活PDE3A酶催化 cAMP 水解(cAMP 减少)→初级卵母细胞恢复减数分裂→初级卵母细胞成熟加快。
审表格:平均窝产仔数与母鼠的基因型有关。
由审题干可知,若提高cAMP水平,会抑制停滞的初级卵母细胞恢复减数分裂,导致初级卵母细胞成熟速度减慢,A错误。染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期,恢复减数分裂时(即初级卵母细胞继续完成减数第一次分裂时),染色体不再复制,B错误。从表格看,第2组( 平均窝产仔数为7.4只,第5组( 平均窝产仔数也为7.4只。“+/-”表示杂合突变个体,结合审表格分析,杂合突变个体相互杂交后,平均窝产仔数约为7.4只,C正确。第3 组是 平均窝产仔数为0,其中雌性(♀)是纯合突变个体((-/-),,缺乏 PDE3A 酶,即使注射 PDE3A 酶激活剂,也不能催化cAMP水解,进而无法促使停滞的初级卵母细胞恢复减数分裂,不能提高其窝产仔数,D错误。
10. C减数分裂图像分析
减数第一次分裂后期的主要特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。图2细胞处于减数第一次分裂后期,此时细胞中同源染色体正在分离,A错误;图1细胞处于减数第二次分裂后期,染色体数与体细胞相同,B 错误;减数第一次分裂后期的细胞尚未分裂,存在两对中心粒,C正确;减数第一次分裂后期细胞中染色体具有两条染色单体,其染色体数等于核 DNA 数的l/2,D错误。
11. D探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞细胞周期相关蛋白的影响
由图分析可知,经 D-半乳糖处理后,模型组 P16蛋白的含量增多,D-半乳糖可能通过增强衰老小鼠 HSC 中 P16的表达,减弱 CDK 和 Cyclin的表达,导致细胞停滞于( 期,A正确;从图2中看出,黄芪多糖可能通过降低 P16的表达来增加 CDK 的形成,使细胞顺利由( 期进入 S期,完成分裂,从而对抗衰老,B正确;经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中 P16的表达减弱,CDK和 Cyclin的表达均增强,细胞从( 期进入 S期,C正确;黄芪多糖可通过调节相关蛋白的表达(其中 P16的表达减弱)延缓 HSC 衰老,D错误。
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细胞的增殖
1.某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见( )
A.细胞质分离 B.等位基因分离
C.同源染色体分离 D.姐妹染色单体分离
2.某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA 含量进行检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA 含量的细胞及其占细胞总数的百分比。下列叙述错误的是 ( )
A.甲中细胞具有核膜和核仁
B.乙中细胞进行核DNA 复制
C.丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上
D.若培养液中加入秋水仙素,丙占细胞总数的百分比会减小
3.研究不同浓度川芎嗪对动物细胞增殖的影响时,将不断增殖的动物细胞分成5组,分别用100mg/L(B 组)、200 mg/L(C 组)、400 mg/L(D组)、600 mg/L(E组)的川芎嗪进行处理,检测不同时期细胞数量的比例,A组为对照组,实验结果见图。下列叙述错误的是 ( )
注: 期表示细胞停止分裂,脱离细胞周期;S期表示DNA复制时期;( 期为间期中S期之前的时期; 期为间期中S期之后的时期。
A.检测到的细胞数量越多的时期时长越长
B.川芎嗪能促进细胞进入S期
C.川芎嗪对动物细胞增殖的影响与其浓度有关
D.推测一定浓度的川芎嗪可辅助治疗癌症
4.细胞周期分为分裂间期(包括 、S和 )和分裂期(M),如图(a),科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后,根据细胞内 DNA 含量不同,采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量,结果如图(b),其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图(c)。不考虑细胞质DNA,下列叙述正确的是 ( )
A.图(a)中 期和 M期(末期除外)的细胞对应图(b)中位置丙处
B.图(b)丙处细胞中染色体及 DNA 的含量是甲处细胞的2倍
C.图(b)丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂
D.对图(c)细胞中染色体进行端粒染色,则每条染色体可观察到2个端粒
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5.引入微核率 农业生产上,铜元素可使作物显著增产,但过量的铜会对植物生长产生危害。研究人员以蚕豆为实验材料,研究硫酸铜对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响,发现用不同浓度的硫酸铜溶液处理蚕豆根尖细胞后,细胞产生了微核(某纺锤丝被破坏,未能移向两极的整条染色体可形成微核,即没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块),统计所得的微核率如表所示。下列叙述错误的是 ( )
硫酸铜浓度(g/L)
0
0.05
0.10
0.25
0.50
1.00
微核率(%)
0.3
1
2
1.5
1.4
1.9
(注:微核率=产生微核的细胞数/观察的细胞数×100%)
A.微核的成分主要为 DNA 和蛋白质,微核的出现可能导致蚕豆根尖细胞发生基因重组
B.在细胞中观察到微核结构的同时可观察到细胞板结构
C.细胞质分裂时微核随机进入其中一个子细胞,则母细胞产生的子细胞中 DNA 含量增加或减少
D.从有丝分裂的角度分析,在实验浓度范围内硫酸铜对植物生长有害
6.图形创新 细胞周期分为 DNA 合成前期( 期)、DNA 合成期(S期)、DNA 合成后期( 期)和分裂期(M期)。PI染料在与DNA 结合后可被激发产生荧光,荧光强度与 DNA 含量呈正相关。利用该性质,可将PI染色的细胞通过流式细胞仪,检测每个细胞中的荧光量。具有特定DNA 含量的正常细胞和基因A缺陷的突变细胞,在没有射线照射和γ射线照射12小时条件下处于不同周期进程的细胞数量变化如图所示。不考虑细胞质DNA,下列分析错误的是( )
A. S期细胞中DNA 含量介于2n和4n之间
B.γ射线照射后,正常细胞中处于S期的细胞比例下降
C.γ射线照射使大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期
D.γ射线照射后,突变细胞处于 期的细胞数相比正常细胞显著减少
7. GS和NUP88促进细胞增殖的机理 研究表明,谷氨酰胺合成酶(GS)和核孔复合物蛋白 NUP88 结合后,可加快细胞有丝分裂中期到后期的转化,促进细胞增殖,具体机理如图。下列有关叙述错误的是( )
A.不增殖的细胞中,GS与NUP88不结合
B. GS与 NUP88 的结合可促进APC/C 与 cdc20结合,进而促进着丝粒分裂
C.若正常细胞中GS基因过量表达,则细胞周期时长可能会缩短
D.有丝分裂中期,GS通过核孔进入细胞核,体现了核膜的选择透过性
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减数分裂和受精作用
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1.果蝇(2n=8)的精原细胞减数分裂过程中,染色体或DNA数量不可能发生的变化是( )
A.染色体:16→8 B. DNA:16→8
C.染色体:8→4 D. DNA:8→4
2.利用大葱花药为材料观察减数分裂过程,图为处于减数第二次分裂过程的某些细胞。下列叙述正确的是 ( )
A.图a细胞中染色体正在复制
B.图b细胞正在发生基因重组
C.图c细胞中染色体移向两极
D.图d细胞中染色质螺旋加粗
3.若某动物(2n=4)的基因型为 ,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示。据图分析,下列叙述正确的是
( )
A.甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B.乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组
C. 与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D.甲细胞产生的精细胞中基因型为 BY 的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
4.某动物(AaBbDd)的孤雌生殖方式是:来自次级卵母细胞的极体,随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞,而后发育成新个体。该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞染色体如图所示。来自该次级卵母细胞的极体,以此生殖方式形成的二倍体细胞是( )
5.现建立“动物精原细胞(2n=4)减数分裂过程”模型。精原细胞(每个DNA 的一条链中 P都为32)在不含32的培养液中经 DNA 复制后得到细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H/h、R/r是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列说法正确的是 ( )
A.细胞①形成过程中的两种变异均发生在减数分裂Ⅰ前期
B.细胞②中最多有两条染色体含有32
C.细胞②和③中含有 32的染色体数相等
D.细胞④~⑦中基因组成为 hr的占1/2
6.结合电泳图考 异常减数分裂 STR 是 DNA 分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。为了分析某21三体综合征患儿的病因,研究人员对该患儿及其父母的21 号染色体上的A 基因的STR 重复序列进行扩增,扩增产物电泳结果如图所示。据图分析,该21三体综合征患儿的病因最可能是( )
注:M 为标准 DNA 片段,n1、n2、n3、n4为 STR 单元的不同重复次数。
A.父亲减数分裂Ⅰ时两条21号染色体没有分离
B.父亲减数分裂Ⅱ时两条21号染色体没有分离
C.母亲减数分裂Ⅰ时两条21号染色体没有分离
D.母亲减数分裂Ⅱ时两条21 号染色体没有分离
7.花粉母细胞减数分裂 异常与雄性不育科学家在基因型为 mm的普通玉米(2n=20)群体中发现了杂合雄性不育突变体,并从中克隆了控制不育性状的显性基因M(编码蛋白质M)。研究发现,突变体玉米雄性不育与花粉母细胞减数分裂异常密切相关(图1);进一步研究发现,减数分裂细胞中影响染色体联会的R 蛋白量与蛋白质M有关(图2)。下列叙述错误的是( )
注:M-Del指敲除M基因的突变体;①~⑤为依次发生的减数分裂Ⅰ或Ⅱ某时期;⑥为减数分裂Ⅱ结束后形成的子细胞;⑦为花粉及可育率。
A.图1③所示的时期为减数分裂Ⅰ中期
B.图1⑥中单个正常细胞的染色体数目为10条
C.玉米减数分裂细胞中 R 蛋白量减少,植株的花粉可育率将降低
D.推测玉米缺乏蛋白质M会影响染色体联会,造成同源染色体分离异常
8.结合荧光标记考查 用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为Aa XBY的果蝇(2n=8)的一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测其减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞减数分裂过程中发生了一次异常分裂,分别检测分裂进行到T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图所示。下次叙述错误的是( )
A.T1时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B.T3时期的该细胞中可能含有0条或1条Y染色体
C.检测的T1、T2、T3时期三个细胞中均存在同源染色体
D.最终形成的4个子细胞中有一半细胞的染色体数目异常
9.半同卵双胞胎的受精卵形成过程 澳大利亚布里斯班的一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎,发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图1~4所示,其中图3 中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成图4中A、B、C三个细胞,其中两个细胞发育成姐弟二人。下列有关叙述错误的是( )
A.图1表示卵子的异常受精过程,此时卵子发育到MⅡ期
B.图3细胞中含有6个染色体组,正在进行同源染色体分离
C.该卵子与2个精子受精,表明透明带反应和卵细胞膜反应未能阻止多精入卵
D.若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个,则细胞C可能含2个父系染色体组
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减数分裂与有丝分裂的辨析
1.某二倍体雄性动物的基因型为 AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。下列叙述错误的是 ( )
A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB
B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb
C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、 Ab和 ab
D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为 aB 和 Ab
2.如图表示基因型为 AaBb的某高等动物在进行细胞分裂时的图像,不考虑突变,下列说法错误的是 ( )
A.图A、B、C三个细胞中的同源染色体对数分别为4、2、0
B.若图B细胞一次分裂完成后形成的一个细胞含a、b,则另一个细胞含A、B
C.图A、B两个细胞都在发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合
D.由图B可知,该细胞在联会形成四分体时,没有发生染色体交换
3.从某动物(2N=16)性腺获取甲、乙、丙、丁、戊五个细胞(不考虑染色体变异),记录细胞中核DNA/染色体和染色体组数的关系如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.甲细胞和乙细胞中可能有同源染色体
B.丙细胞中可能有8个四分体
C.丁细胞中不可能发生等位基因的分离
D.戊细胞中染色体可能发生基因重组
4.某动物(2n=4)的基因型为 ,将A、a、B基因分别用红、绿、蓝荧光标记的精原细胞放在不含荧光的培养基中进行培养。假设该细胞只完成一次有丝分裂或一次减数分裂,下列相关叙述错误的是 ( )
A.若该细胞的一条染色体含有红、绿荧光,则该细胞可能发生过染色体互换
B.若该细胞含有三种荧光且核DNA 分子数为8,则该细胞处于有丝分裂后期
C.若该细胞含有2个红色荧光和2个蓝色荧光,则该细胞为次级精母细胞
D.若该细胞一极含红色荧光、另一极含绿色荧光,可证明孟德尔的分离定律
5.一对同源染色体用两种元素标记 将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记,其同源染色体用32P充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂(不考虑交换)。下列说法正确的是( )
A.若进行有丝分裂,则四个细胞中可能都有放射性
B.若进行减数分裂,则最终形成的四个细胞中都含有14C和32P
C.若进行有丝分裂,则第二次分裂中期细胞中每条染色体都含有14C和32P
D.若进行减数分裂,则四个细胞中可能两个有放射性,两个没有放射性
6.酿酒酵母的生活史 用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。
下列叙述错误的是 ( )
A.子囊孢子都是单倍体
B.营养细胞均无同源染色体
C.芽殖过程中不发生染色体数目减半
D.酿酒酵母可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
7.端粒断裂后姐妹染色单体发生融合如图①所示,一条染色体上有一对等位基因(D和d),当染色体的端粒断裂(②)后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合(③)。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引,可在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶,由RNA 和蛋白质组成。下列说法正确的是( )
A.图示过程只能发生在细胞有丝分裂的过程中
B.图⑤后形成的子细胞的基因型可能为 Dd
C.图⑤后形成的两个子细胞核中的染色体数不同
D.端粒酶的两种成分通过碱基互补配对相结合
8.引入色差染色体 取小鼠(2n=40)细胞分裂旺盛的精巢组织,置于含BrdU(与胸腺嘧啶核苷类似,可与碱基A配对)的培养液中培养。在不同分裂时期取样,经 Giemsa染色:DNA 双链均含 BrdU 呈浅蓝色,不含或单链含 BrdU 呈深蓝色。若染色体的两条染色单体颜色不同,即为色差染色体,不考虑染色体畸变。下列相关叙述错误的是( )
A.通过观察细胞染色单体的颜色,不一定能鉴定出细胞分裂过程中发生了交叉互换
B.若观察到细胞中含有40 条色差染色体,则该细胞可能处于减数第一次分裂前期
C.若观察到细胞中含有20 条色差染色体,则形成该细胞至少经历过一次有丝分裂和减数分裂
D.若对第三次有丝分裂中期的所有细胞进行染色观察,在所有的染色单体中,浅蓝色占3/4
9.图形创新 图甲、乙表示某二倍体动物细胞分裂过程中一对同源染色体(分别用红色荧光和绿色荧光标记着丝粒)位置的变化路径,图丙表示细胞分裂过程中的相关物质的数量变化。下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中③→④过程会发生姐妹染色单体分离
B.图甲中④对应时期和图乙中③对应时期,细胞同一极均存在同源染色体
C.若图丙表示细胞分裂过程中染色体数目变化,则ab时期对应图甲细胞
D.若图丙表示细胞分裂过程中染色体组数目变化,则 ac时期对应图乙细胞
细胞的分化、衰老和死亡
1.导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织,由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是 ( )
A.细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B.分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C.导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D.细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
2.图示小肠上皮组织,a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是( )
A. a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞
B.压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,可促使干细胞衰老
C. c类细胞凋亡和坏死,对细胞外液的影响不同
D.3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
3.如图表示人体部分细胞的形成过程,PU、GATA 为两种蛋白质,是细胞内调控因子。下列说法错误的是 ( )
A.根据图中信息可推测 N 细胞具有全能性
B.图中自然发育过程是基因选择性表达的结果
C.图中人为调控的过程说明细胞分化后遗传物质不变
D.细胞分化有利于提高人体各种生理功能的效率
4.绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性,能防止端粒缩短,体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老,下列叙述错误的是( )
A.衰老的细胞中细胞核形态异常,核质间的物质交换频率降低
B.细胞产生的自由基可以通过攻击DNA 和蛋白质引起细胞衰老
C.体外培养癌细胞时,培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
D.将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合,获得的融合细胞可以增殖
5.基因 Bax 和 Bcl-2是细胞中两种负责调控细胞凋亡的基因。研究人员利用siRNA 干扰技术降低 TRPM7 基因表达,研究其对细胞凋亡的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.细胞的凋亡与癌变都受到基因的表达调控
B.无功能 siRNA 干扰对照组的作用是排除 siRNA本身对实验结果的影响
C. TRPM7基因可能通过促进 Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D.推测 Bax 可能是一种原癌基因
6.引入“双硫死亡”研究发现一种与膜转运蛋白SLC7A11 有关的细胞程序性死亡新机制——“双硫死亡”。SLC7A11将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内,胱氨酸被 NADPH 还原为两个半胱氨酸。葡萄糖饥饿条件下,在过度表达SLC7A11的细胞内,NADPH 不足,胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累,导致二硫化物应激,引起细胞骨架等结构的功能异常,从而使细胞快速死亡。下列说法错误的是( )
A.“双硫死亡”是细胞凋亡的一种类型
B. SLC7A11 发挥转运功能时具有特异性
C.二硫化物应激通过破坏纤维素使细胞骨架结构异常
D.“双硫死亡”过程中细胞会发生形态改变
7.皮肤衰老与皮肤干细胞之间的竞争有关研究发现,小鼠尾部皮肤衰老与皮肤干细胞之间的竞争有关,其过程由胶原蛋白(COL17A1)驱动,COL17A1 表达水平较高的干细胞会继续分裂并将附近 COL17A1 表达水平较低的细胞挤出去,被挤出的细胞会加速衰老,这种干细胞间的竞争有助于维持皮肤的整体结构和完整性。下列叙述错误的是( )
A.小鼠体内 COL17A1 表达水平低的干细胞竞争力较弱
B.衰老的细胞内染色质收缩,但各种基因的表达并不是均减弱
C.衰老皮肤干细胞内基因 COL17A1 的含量较低,因此表达水平低
D.用含抗氧化剂的护肤品可延缓皮肤细胞的衰老
8.调控自噬的“AMPK-ULK1”信号通路 细 胞中存在“AMPK-ULK1”信号通路调控自噬:当细胞能量缺乏时,AMP/ATP 的值升高,激活 AMPK,进而磷酸化 ULK1,磷酸化的 ULK1启动自噬,将受损细胞器分解为小分子供能。下列叙述错误的是 ( )
A.自噬过程中受损细胞器的分解在溶酶体中进行,产生的小分子直接被排出体外
B.当细胞内能量缺乏时,细胞自噬过程可以维持细胞内部环境的稳定
C.使用抑制ULK1磷酸化的药物,可能会加剧细胞能量缺乏导致的损伤
D.使用激活AMPK 的药物可能会引起细胞内激烈的自噬作用,进而诱导细胞凋亡
9.结合实验探究考查科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,以EdU 作为细胞DNA 复制的标记,揭示了 AP2A1 蛋白通过调节 p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.对照组中也有衰老的细胞
B.蛋白质AP2A1 促进了细胞中p53蛋白积累
C.据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D.含EdU标记的细胞所占比例越大,表明该细胞群体增殖越旺盛
10.图形创新细胞早期凋亡和晚期凋亡是两个不同的凋亡阶段。磷脂酰丝氨酸(PS)是组成细胞膜的一种磷脂,位于膜的内侧,在早期凋亡阶段,其会从细胞膜内侧翻转到外侧。在晚期凋亡阶段,细胞膜完整性丧失。Annexin V -FITC 和 PI 是两种显色物质,均不能够透过完整的细胞膜。PS能与Annexin V-FITC 结合显色,PI 能与细胞核内的DNA 结合显色。现用 Annexin V -FITC 和PI 共同处理细胞,经流式细胞仪检测显色情况,结果如图,(一)表示无显色,(+)表示有显色。下列说法正确的是( )
A.图像右上角表示的是正常完整的细胞
B.图像右下角表示的细胞处于早期凋亡阶段
C.图像左下角表示的细胞处于晚期凋亡阶段
D.细胞凋亡不是基因选择性表达的结果
专题三综合训练
1.人体可消除会引发自身免疫病的T淋巴细胞。这些T淋巴细胞消失的过程属于( )
A.细胞增殖 B.细胞生长
C.细胞凋亡 D.细胞分化
2.科学研究发现,干细胞移植可以延缓灵长类动物衰老。下列叙述正确的是 ( )
A.人体细胞衰老时都会出现细胞皱缩、细胞核体积增大的现象
B.老年人皮肤上出现的“老年斑”是酪氨酸酶活性降低的结果
C.神经干细胞移植后,可直接用于恢复病人的造血功能
D.多能干细胞和衰老细胞中的蛋白质种类不完全相同
3.某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g和 F/f分别位于两对同源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是( )
4.角膜缘干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来实现角膜更新,属于成体干细胞。离体培养的角膜缘干细胞增殖能力强,可用于治疗角膜缘功能衰竭症。下列叙述正确的是( )
A.角膜缘干细胞分化程度较低,不会发生衰老和死亡
B.角膜缘干细胞具有多向分化潜能,说明该细胞具有全能性
C.角膜缘干细胞分化产生角膜上皮细胞是基因选择性表达的结果
D.角膜上皮细胞衰老和凋亡时细胞内遗传物质改变,酶活性降低
5.细胞焦亡是一种炎症细胞程序性死亡方式,主要通过炎症小体介导多种蛋白酶和打孔蛋白发挥作用,进而引起细胞死亡。下列叙述正确的是( )
A.细胞焦亡的本质是由炎症引起的细胞坏死现象
B.细胞焦亡过程中发生了基因的选择性表达
C.细胞焦亡和细胞凋亡均可以产生炎症反应
D.细胞焦亡和细胞自噬均直接导致细胞死亡
6.某动物(2n=48)的基因型为 ,如图表示该动物一个正在分裂的细胞中与基因型相关染色体(用数字表示)的情况,下列叙述正确的是( )
A.该图可表示有丝分裂前期,2号和4号为两条非同源染色体
B.1号染色体上的a基因源自基因突变或基因重组
C.若该细胞处于减数分裂时期,则有24 对同源染色体,其中含2条性染色体
D.若该细胞产生了一个基因型为 的精细胞,则同时产生的精细胞的基因型为AXBY、A、a
7.非整倍体现象的出现通常是配子形成时个别染色体分离异常造成的。如图为人体精子形成时性染色体异常的示意图(不考虑其他突变及染色体互换)。下列叙述正确的是( )
A.人体中细胞①和②的染色体数相同
B.图甲细胞③中染色体组成类型有223种可能
C.图乙细胞④中所示染色体为同源染色体
D.产生XYY 个体的异常配子来源于图乙途径
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8. SDD 是哺乳动物成熟红细胞的一种程序性死亡,其机理是血浆中蛋白G作用于红细胞后,通过NLRP3 蛋白启动一系列信号途径激活酶 caspase-8,caspase-8精准切割细胞骨架,骨架崩塌引发红细胞死亡。对造血干细胞进行基因编辑,使细胞骨架的切割位点发生改变,在蛋白G的作用下死亡率明显下降。下列说法正确的是 ( )
A.哺乳动物成熟红细胞的SDD 是在其细胞核的控制下完成的
B.蛋白 G是一种自由基,攻击蛋白质使其活性下降,导致红细胞衰老
C. SDD 依赖于 NLRP3 催化细胞骨架特定位点肽键的断裂
D.研发蛋白G拮抗剂或 caspase-8抑制剂有助于缓解 SDD
9.研究发现,小鼠达到生殖年龄后,初级卵母细胞的细胞质基质内 浓度快速升高,激活PDE3A 酶催化cAMP 水解,最终促使停滞的初级卵母细胞恢复减数分裂。利用不同PDE3A 基因型小鼠进行杂交,杂交情况及结果见表。下列分析正确的是 ( )
组别
1
2
3
4
5
6
♂
+/+
+/+
+/+
-/-|
-/-
-/-
♀
+/+
+/-
-/-
+/+|
+/-
-/-
平均窝产仔数(只)
7.5
7.4
0
7.6
7.4
0
注:“+/+”表示野生型;“+/-”表示杂合突变;“-/-”表示纯合突变。
A.提高cAMP水平后,初级卵母细胞成熟速度加快
B.初级卵母细胞恢复减数分裂时,染色体开始复制
C.杂合突变个体相互杂交后,平均窝产仔数约为7.4只
D.给第3组的母鼠注射PDE3A 酶激活剂,可提高其窝产仔数
10.研究人员在对某种昆虫(体细胞染色体数为2n)的精子形成过程进行观察时,拍摄到了如图所示的细胞分裂图像(注:图中深色结构为染色体相关形态)。下列叙述正确的是 ( )
A.图示细胞中不存在同源染色体
B.图1细胞中染色体数与体细胞不同
C.图2细胞中存在两对中心粒
D.图2细胞中染色体数等于核DNA数
11.造血干细胞的功能受细胞周期调控,细胞周期中三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控方式如图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响,将生理状况相似的60 只小鼠随机分成三组:模型组采用D-半乳糖皮下注射建立小鼠衰老模型;干预组在造模的基础上给予黄芪多糖灌胃;对照组和模型组给予等剂量生理盐水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如图2。下列叙述错误的是 ( )
A. D-半乳糖可能通过增强衰老小鼠 HSC 中 P16蛋白的表达,导致细胞停滞于 期
B.黄芪多糖可能通过降低P16 的表达来增加CDK的形成,促进HSC 完成分裂对抗衰老
C.经黄芪多糖干预后衰老小鼠 HSC 中 CDK 和Cyclin 的表达均增强,进入S期细胞比例增加
D.黄芪多糖可通过增强三种蛋白的表达延缓HSC衰老,可用于开发防治老年性疾病的药物
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