内容正文:
第四讲 细胞的生命历程
考点一 细胞的增殖
真题检测
模拟预测
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B
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【真题检测】
2.(1)染色体数不变,核DNA数加倍 (2)染色体正确复制和平均分配 ①② 检验点5 (3)细胞无限增殖 2 纺锤体 4
【解析】 (1)G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成,其每条染色体含有两条染色单体,每个染色单体含有一个DNA,染色体数目不变,DNA加倍;
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配,保证亲子代细胞的遗传物质保持一致;保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M,其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复,DNA是否完成复制;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂;
(3)癌细胞的主要特征是细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少,失去接触抑制;DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,主要激活检验点2,将癌细胞阻断在S期;分裂中期阻断法可用秋水仙素碱抑制纺锤体的形成,染色体不能移向两极,故主要激活检验点4,使癌细胞停滞于中期。
【模拟预测】
2.(1)脱水缩合 线粒体 “细胞蛇”没有膜结构,线粒体具有双层膜结构 (2)运动停滞 秋水仙素抑制微管蛋白的组装(或纺锤体的形成) (3)前期、中期和后 (4)造血功能障碍、脱发等 抑制正常细胞(如干细胞)的分裂 (5)有氧呼吸
【解析】 (1)由题意可知,“细胞蛇”由微管蛋白和驱动蛋白组成,微管蛋白(蛋白质)组装成微管的方式是脱水缩合(通过肽键连接,伴随水的生成)。细胞生命活动的能量主要来自线粒体(有氧呼吸主要场所,产生大量ATP)。线粒体与“细胞蛇”的结构区别是线粒体有双层膜,而“细胞蛇”无膜结构。
(2)由题意可知,“细胞蛇”能够牵引染色体运动,若用秋水仙素处理植物分生组织细胞,推测“细胞蛇”将出现运动停滞的现象,因为秋水仙素能抑制微管蛋白的组装(或抑制“细胞蛇”的形成),而“细胞蛇”由微管蛋白组成。
(3)“细胞蛇”能牵引染色体运动,染色体的牵引发生在有丝分裂前期、中期和后期,因此“细胞蛇”最可能参与有丝分裂的前期、中期和后期。
(4)某些抗癌药物通过抑制“细胞蛇”功能发挥作用,这类药物可能引发的副作用是造血功能障碍、脱发等,原因是“细胞蛇”功能被抑制后,染色体无法正常分离,正常细胞分裂受阻,最终导致细胞凋亡,可能会出现造血功能障碍、脱发等现象。
(5)实验组抑制“细胞蛇”形成后,丙酮酸浓度显著升高,说明“细胞蛇” 可能参与调控丙酮酸的氧化分解(或有氧呼吸第二阶段),丙酮酸是有氧呼吸第二阶段的底物,抑制 “细胞蛇” 后,丙酮酸无法正常分解,浓度升高。
考点二 减数分裂及受精作用
真题检测
模拟预测
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【真题检测】
3.(1)用胰蛋白酶消化 用血细胞计数板在显微镜下计数,用培养液稀释 离心 (2)受精能力 (3)提取液中含有促性腺激素 (4)第二极体 (5)变小 不明显 间期
【解析】 (1)在制备细胞悬液时,剪碎组织后通常需要用胰蛋白酶消化,以分散细胞。因为胰蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质成分,使细胞相互分离。 要制成某一浓度的垂体细胞悬液,在取垂体细胞悬液后,用血细胞计数板在显微镜下计数,稀释。将垂体细胞培养一段时间后破碎,为了获得细胞内的物质(提取液的有效成分),需要进行离心操作,离心后细胞碎片等杂质会沉淀在底部,而上清液中含有我们需要的物质。
(2)在体外受精过程中,将人工采集的精子置于培养液中培养一段时间,此过程可使精子获得获能。精子获能后才具备与卵子受精的能力。
(3)提取液中含有促性腺激素,能作用于雌鼠的卵巢,促进卵泡发育和成熟,从而促使雌鼠排卵。
(4)卵子在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 期)时具备受精能力,此时细胞内存在一个第二极体(减数第一次分裂产生第一极体后,次级卵母细胞停滞在 MⅡ 期)。当精子成功入卵后,会激活卵子完成减数第二次分裂,最终排出第二极体,剩余的细胞核则形成雌原核。
(5)受精卵进行的早期分裂称为卵裂,其特点是:细胞持续进行有丝分裂,但分裂过程中不伴随细胞生长(或生长极短)。因此: 每次分裂后,子细胞的体积会逐渐变小(因细胞质被平均分配,且无明显物质积累);尽管细胞数量不断增加,但胚胎的总体积基本不变或略有缩小(不会随细胞数增多而明显增大)。 细胞周期包括分裂间期(G1期、S期、G2期,占时较长)和分裂期(M期,占时较短)。卵裂阶段胚胎细胞需快速增殖以增加细胞数量,核心是缩短细胞周期时长。由于S期(DNA复制期)和M期(染色体分离期)的生理过程相对固定,难以大幅缩短,因此主要通过缩短分裂间期的(尤其是 G1期,为DNA复制作准备的时期)来实现快速分裂。
【模拟预测】
3.(1)DNA 复制(或染色体复制) 着丝粒分裂 (2)有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 乙、丙 (3)极体 (4)精原细胞或次级精母细胞
(5)①心肌细胞凋亡率(或心肌细胞存活情况) 阿霉素+生物制剂 Q ②甲组和丙组的心肌细胞凋亡率低于乙组
【解析】 (1)图1中 “ B→C ” 核 DNA 数量倍增是 DNA 复制(或染色体复制)导致的,发生在细胞分裂间期。 图1 中 “ G→H ” 染色体数量倍增是着丝粒分裂导致的,姐妹染色单体分开成为染色体,发生在减数第二次分裂后期。
(2)图2中CD段每条染色体的DNA含量从2变为1,说明着丝粒分裂,发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。 图2的BC段每条染色体含2个DNA(存在染色单体),对应图3中的乙(减数第一次分裂后期)、丙(有丝分裂中期)(二者均有染色单体)。
(3)乙细胞是初级卵母细胞(减数第一次分裂后期,不均等分裂),根据细胞中的染色体组成,其分裂产生的子细胞丙的名称是极体。
(4)图4中Ⅰ时期染色体数为4 、染色单体数为0 、核DNA数为 4 ,对应精原细胞(有丝分裂末期)或次级精母细胞(减数第二次分裂后期)(雄性动物, 2n=4)。
(5)①实验的目的是探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有一定程度的保护作用,因此实验的因变量是心肌细胞凋亡率(或心肌细胞存活情况);丙组的X是阿霉素+生物制剂 Q(与乙组形成对照,探究 Q 的保护作用)。 ② 若实验结果是甲组和丙组的心肌细胞凋亡率低于乙组,则说明生物制剂 Q 对阿霉素导致的心肌细胞凋亡具有保护作用。
考点三 减数分裂与有丝分裂的比较
真题检测
模拟预测
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C
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【真题检测】
2.Ⅰ.(1)幽门盲囊蛋白酶 (2)①蛋白质双缩脲 ②2和8 ③恒温水浴底物消耗量(产物生成量) ④不能据图可知酶活性随温度升高逐步升高,酶活性峰值未出现 (3)淀粉、脂肪
Ⅱ.(1)升高雌性激素 (2)染色体 (3)体液(或血液)受体
【解析】Ⅰ.(1)从图中可知,三种蛋白酶在各自最适pH下,幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大,所以催化效率最高。
(2)①酶具有专一性,蛋白酶只能催化蛋白质水解,干酪素为蛋白质,可用双缩脲试剂检测。②由题目中的实验目的可知,此实验温度为自变量,pH等为无关变量,为了排除pH对实验结果的影响,pH应为对应蛋白酶的最适值,由图可知,胃蛋白酶的最适pH为2,幽门盲囊蛋白酶的最适pH为8。③为了控制温度保持不变,底物和酶都应放在恒温箱中保温,酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。④由图可知,在温度从15~18 ℃变化的过程中,随着温度的升高,蛋白酶的活性一直在增强,酶活性峰值未出现,因此不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18 ℃。
(3)大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶少,对淀粉和脂肪的消化存在障碍,所以在人工投放饲料时要减少淀粉和脂肪的比例。
Ⅱ.(1) 双酚A进入雄蛙体内后,可以提高雄蛙体内芳香化酶的水平,而芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素,所以双酚A进入雄蛙体内后,雌性激素含量增加。要比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响,可设置水中含有雌性激素的实验组作为条件对照,培养一段时间后对精巢进行镜检,观察实验结果。(2)减数分裂各时期主要根据染色体数目和行为特征来判断,所以镜检用高倍镜观察细胞中的染色体。(3)激素通过体液(或血液)运输到达相应的靶器官或靶细胞,与相应的受体结合,从而调节靶器官或靶细胞的生命活动。
【模拟预测】
5.(1)5 (2)同源染色体联会形成四分体 (3)减数分裂 减数分裂Ⅰ中期 (4)同源染色体分离,移向细胞两极 4 非同源染色体 (5)CD
【解析】 (1)果蝇细胞内有4对同源染色体,包括3对常染色体和1对性染色体,在雄果蝇中这对性染色体为X染色体和Y染色体,由于X、Y染色体大小、形状有较大的差异,因此雄果蝇细胞中有5种形态的染色体。
(2)(3)图甲信息转化:(2)图甲中两个荧光点从①向②移动的过程中,两条染色体的着丝粒由散乱分布到紧密靠在一起,表明同源染色体联会形成四分体。
(3)由存在染色体联会行为及两条染色体排列在赤道板位置两侧可知,该细胞分裂方式是减数分裂。当两个荧光点同时移动到③所示位置时,该细胞所处的时期是减数分裂Ⅰ中期。
(4)(5)由第(2)(3)问分析可知,图甲可表示减数分裂Ⅰ过程中染色体的行为变化,两个荧光点从③向④移动过程中,同源染色体分离,移向细胞两极。该细胞分裂后直接形成的子细胞中有4条染色体,这些染色体属于非同源染色体。图甲中果蝇细胞内每条染色体都具有姐妹染色单体,染色体数∶核DNA数=1∶2→处于图乙的CD段。
考点四 细胞的分化、衰老、死亡
真题检测
模拟预测
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【真题检测】
3.(1)主动运输 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。 (2)减弱 减少 一定的流动性 (3)减少 砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少
【解析】 (1)物质跨膜运输时,需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输,砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,所以该运输方式属于主动运输。自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞损伤甚至死亡 。
(2)从图中可以看出,与野生型相比,C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高,C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低,由此推测,蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡,这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少,从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的,这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。
(3)由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,在砷胁迫下,砷会与磷竞争转运蛋白F,所以推测植物对磷的吸收量减少。 原因一,由(2)可知,砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;原因二,砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少。
【模拟预测】
3.(1)衰老细胞中色素积累 (2)使脂质过氧化;攻击蛋白质的结构,造成线粒体膜氧化损伤;mtDNA突变和耗失 启动细胞自噬,分解衰老、损伤的线粒体;引发细胞凋亡 (3)DNA和蛋白质 解旋酶、DNA聚合酶等 (4)端粒酶的活性下降(或端粒酶的活性受到抑制)
【解析】 (1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是,衰老细胞中色素积累。
(2)据图可知,ROS对细胞造成的影响有使脂质过氧化;攻击蛋白质的结构,造成线粒体膜氧化损伤;mtDNA突变和耗失。可通过启动细胞自噬,分解衰老、损伤的线粒体,引发细胞凋亡解决细胞内衰老、损伤的线粒体。
(3)通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒,这说明端粒的化学本质是DNA和蛋白质,据此推测,在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有与DNA合成有关的物质,如解旋酶、DNA聚合酶等。
(4)端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长,从而延缓细胞衰老,不同细胞的端粒酶活性是不同的,据此分析引起细胞衰老的原因可能是端粒酶的活性下降(或端粒酶的活性受到抑制)。
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第四讲 细胞的生命历程
考点一 细胞的增殖
1.(2024·江西)某植物中,T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是 ( )
A.T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
2.(2024·江苏)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是 。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过 ,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定细胞质是否分裂的检验点是 。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是 。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点 ,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制 的形成,主要激活检验点 ,使癌细胞停滞于中期。
1.(2025·遂宁一模)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
2.(2025·云南模拟)科学家发现一种新的细胞器——“细胞蛇”,细胞蛇普遍存在于从细菌到人的细胞中。科研人员在研究某高等植物的细胞分裂时发现,这种结构由微管蛋白和驱动蛋白组成,在细胞分裂期呈现波浪状运动轨迹,能够牵引染色体运动。当用特异性药物破坏该结构时,染色体无法正常分离(如图)。
回答下列问题。
(1)“细胞蛇”的主要单体①通过 方式组装成微管,该过程以及驱动蛋白牵引染色体运动所需的能量主要来自 (细胞器),这两种细胞器在结构上的区别是 (答出1点即可)。
(2)若用秋水仙素处理植物分生组织细胞,推测“细胞蛇”将出现 的现象,原因是
。
(3)根据题干信息分析,“细胞蛇”最可能参与有丝分裂的 期。
(4)研究发现某些抗癌药物通过抑制“细胞蛇”功能发挥作用,这类药物可能引发的副作用是 ,其原因是 。
(5)另一项研究发现“细胞蛇”在细胞质基质中可自主延伸,其表面附着多种酶复合体。为探究其功能进行如下实验:实验组用药物抑制“细胞蛇”的形成,发现细胞质基质中丙酮酸浓度显著升高;对照组正常细胞中丙酮酸浓度保持稳定。据此分析,“细胞蛇”可能参与调控 (生理过程)。
考点二 减数分裂及受精作用
1.(2025·贵州)研究发现,椪柑中CrMER3基因编码区单碱基T缺失,突变为CrMER3a基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现,无法编码功能性CrMER3蛋白,导致无法形成正常四分体,表现为果实无子。下列叙述错误的是 ( )
A.CrMER3a基因编码的多肽比CrMER3基因编码的短
B.CrMER3蛋白发挥作用的时期是减数分裂Ⅰ前期
C.CrMER3基因突变为CrMER3a基因是人工选择的结果
D.在生产实践中宜选用无性繁殖的方式培育无子椪柑
2.(2025·江西)某水稻品种的R基因突变为r后,会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰,且分离时滞后或分配错误。为了解该突变对水稻细胞分裂的具体影响,研究人员观察了相关表型(如表)。下列关于该突变的推测,不合理的是( )
基因型
株高
根系
花粉
RR
正常
正常
正常
rr
矮
短
无
A.导致了某些细胞的有丝分裂失败
B.导致了花药中发生的减数分裂全部失败
C.影响纺锤体进而干扰有丝分裂
D.在减Ⅰ前期和后期干扰减数分裂
3.(2025·浙江)某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验,其基本过程如下。
(1)制备垂体细胞提取液:取小鼠的垂体,加入少量的培养液,剪碎, ,经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液, ,
制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后,破碎, ,取上清液,经处理获得提取液。
(2)采集精子:将人工采集的精子置于培养液中,培养一段时间。此过程可使精子获得 。
(3)采集卵细胞:给成年雌鼠注射垂体细胞提取液,一段时间后,采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是 。
(4)受精:将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后,会使卵子完成减数第二次分裂,排出 ,形成雌原核。
(5)观察受精卵的发育:受精卵开始卵裂,其中的细胞体积 ,细胞数量增加,但胚胎的总体积变化 。结果表明这一阶段胚胎细胞的细胞周期中,显著缩短的时期是 。
1.(2025·南宁一模)基孔肯雅热是由基孔肯雅病毒引起的一种急性传染病,通过感染病毒的伊蚊叮咬传播。机体在接触基孔肯雅病毒等“非己”物质时,免疫系统会进行相应调节。下列叙述正确的是 ( )
A.免疫细胞通过细胞膜表面的受体识别基孔肯雅病毒等“非己”物质
B.在上述过程中B细胞只参与体液免疫,T细胞只参与细胞免疫
C.免疫细胞被激活后的增殖方式有减数分裂、有丝分裂和无丝分裂三种类型
D.基孔肯雅病毒可刺激T细胞使其产生特异性抗体,引发免疫反应
2.(2025·广州一模)甲和乙分别是百合(2n)一个花粉母细胞减数分裂形成四个子细胞过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是 ( )
A.两图均是从与赤道板垂直方向观察
B.甲、乙单个细胞的染色体组数分别是2和1
C.甲、乙单个细胞的同源染色对数分别是n和n/2
D.甲、乙单个细胞正在发生基因的分离和自由组合
3.(2025·宝鸡二模)下图1表示细胞分裂过程中核DNA和染色体数目的变化,图2表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图3表示某个生物处于细胞分裂不同时期的细胞图像,图4表示某雄性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系。
(1)图1中“B→C”核DNA数量增倍是 所导致的,“G→H”染色体数量增倍是 所导致的。
(2)图2中CD段发生的时期是 ,图3中 细胞处于图2中的BC段。
(3)若丙细胞是乙细胞的子细胞,则丙细胞的名称是 。
(4)图4中Ⅰ所示数量关系的细胞可能是 。
(5)为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有一定程度的保护作用,研究者设计了如下三组实验:甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水;乙组加入培养液+心肌细胞+阿霉素;丙组加入培养液+心肌细胞+X。每组设置若干个重复样品,每组所加心肌细胞数量相同。各组样品在相同且适宜的条件下培养。回答下列问题:
①该实验的因变量是 ,丙组中的X是 。
②若实验结果是 ,
则说明生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡具有一定程度的保护作用。
考点三 减数分裂与有丝分裂的比较
1.(2025·广东)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.回答下列问题:
Ⅰ. 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。
图1
图2
(1)查询资料得知,18 ℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是 。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18 ℃之间,学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18 ℃间。他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是 ,可用 试剂鉴定。
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 。
③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于 中以保持恒温。单位时间内 可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?
。理由是:
。
(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低 的比例,以减少对海洋的污染。
Ⅱ.双酚A是一种化工原料,对动物生殖机能有影响。研究人员进行“双酚A对中国林蛙精巢芳香化酶水平的影响”实验。主要过程是:将性成熟雄蛙分组,实验组置于含双酚A的水体饲养,同时作空白对照。一定时间后检测雄蛙精巢芳香化酶水平,并对精巢进行制片镜检。结果显示,实验组芳香化酶水平高于空白对照组,且精子发育异常。请回答:
(1)已知芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素。据此推测双酚A进入雄蛙体内后,使其体内雌性激素水平 ,从而导致精子发育异常。为比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响,可另设置一水体中含 的实验组。
(2)对精巢镜检时,用高倍镜观察细胞中 的形态和数目,以区分减数分裂过程不同时期的细胞,并统计精子发育异常比例。
(3)林蛙体内雌性激素分泌后经 运输到靶细胞,与靶细胞的 结合产生调节作用。
1.(2025·汕头期中)下列关于人体细胞有丝分裂与减数分裂的叙述正确的是 ( )
A.有丝分裂和减数分裂前的间期细胞中染色体数目都不会因核DNA分子的复制而加倍
B.在减数分裂的过程中等位基因的分离一定发生在减数分裂Ⅰ
C.有丝分裂后期细胞中染色体因星射线的牵引导致着丝粒分裂从而使染色体数目加倍
D.减数分裂Ⅱ过程中细胞中染色体数目与核DNA分子数目始终不变
2.(2025·茂名联考)图1表示某生物(2n=4)的体细胞分裂及精子形成相关过程中,细胞内某物质含量的变化;图2为分裂过程中的某几个时期的细胞模式图。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图1中①~③段可表示有丝分裂过程中染色体数量变化
B.图2中与图1中②段和⑤段对应的细胞分别是d、a
C.图1中①→②和④→⑤该物质变化的原因相同
D.图2中没有同源染色体的细胞是a和c
3.(2025·广东联考)某XY型性别决定动物的精原细胞(2n=4)经过有丝分裂和减数分裂,前后四个不同时期的细胞中染色体组数、同源染色体对数和染色单体数如图所示,不考虑互换和染色体变异。下列叙述正确的是 ( )
A.甲时期到乙时期过程中,发生了染色体的复制和有关蛋白质的合成
B.乙时期和丁时期细胞中均含2套遗传信息
C.丙时期细胞中,性染色体为1条X染色体或1条Y染色体
D.从常染色体与性染色体的组合类型分析,丁时期的细胞类型最多有2种
4.(2025·惠州调研)甲、乙、丙图表示某二倍体动物不同细胞分裂时期的图像,丁图表示细胞分裂不同时期每条染色体中DNA含量的变化曲线,下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙、丙图细胞中染色体组数量分别为4、2、2
B.雄激素能促进乙图细胞的分裂
C.乙图对应丁图中BC段,丙图对应丁图中DE段
D.该生物的性腺不能作为观察细胞减数分裂的理想材料
5.(2025·扬州模拟)荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取果蝇(体细胞中含8条染色体)的一个正在分裂的细胞,用不同颜色的荧光标记其中一对同源染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示,图甲中的中轴线表示赤道板位置,①②③④表示染色体着丝粒的位置;图乙是该细胞不同时期染色体与核DNA数目比。请分析回答:
(1)若该细胞中有 种形态的染色体,则该果蝇是雄果蝇。
(2)图甲中两个荧光点同时从①向②移动的过程中,发生的染色体行为是
。
(3)由图甲可知,该细胞的分裂方式是 ,当两个荧光点同时移动到③所示位置时,所处的时期是 。
(4)两个荧光点从③向④移动的过程中,发生的染色体行为是
;
该细胞分裂后直接形成的子细胞中含有 条染色体,这些染色体属于 (填“同源染色体”或“非同源染色体”)。
(5)图甲所示染色体数量变化处于图乙的 (用字母组合表示)段。
考点四 细胞的分化、衰老、死亡
1.(2025·天津)治疗癌症的某脂溶性小分子药物进入细胞后经信号传导,激活癌细胞内促凋亡基因的表达,进而发挥治疗作用。试验表明,该药物对某些病人疗效较差,原因不可能是 ( )
A.药物进入细胞的方式改变
B.药物在细胞内降解较快
C.结合药物的胞内受体活性较低
D.促凋亡基因的表达水平较低
2.(2025·甘肃)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
3.(2025·河北)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题:
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于 。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为
(答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此推测,蛋白C可 (填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量 ,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有 的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量 (填“增加”或“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因:
(答出两点即可)。
1.(2025·安徽模拟)精原干细胞(SSCs)是精子发生的起始细胞,它们在雄性生殖系统中扮演着至关重要的角色。SSCs是由原始生殖细胞分化而来,既能自我更新维持自身数量相对稳定,又能定向分化产生精母细胞。下列相关叙述错误的是 ( )
A.SSCs在增殖过程中核DNA加倍与染色体加倍不同步
B.原始生殖细胞转变成SSCs,经历了基因的选择性表达
C.SSCs是已分化的细胞,但其细胞核仍然具有全能性
D.SSCs增殖产生的子细胞都会定向分化成为精母细胞
2.(2025·唐山一模)2025年,国家持续推进“体重管理年”行动,而科学的减肥方式至关重要。研究发现“8+16”限时进食(每天只允许在8小时内进食,剩下16小时禁食)减肥方式会诱导已被激活的毛囊干细胞(HFSCs)发生凋亡,从而抑制毛囊细胞的再生。下列叙述错误的是 ( )
A.毛囊细胞的再生过程中会发生基因选择性表达
B.HFSCs形成毛囊细胞的过程体现了细胞全能性
C.“8+16”限时进食方式引起HFSCs凋亡由遗传机制决定
D.“8+16”限时进食方式可能导致体重变轻的同时发量减少
3.(2025·肇庆二模)关于细胞衰老机制,科学家提出了许多假说,目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
(1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是
。
(2)细胞代谢产生的活性氧(ROS)基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤(如图),从而引发细胞衰老甚至死亡。据图可知,ROS对细胞造成的影响有
(答出两点即可),
从而引发线粒体功能失常、细胞凋亡或坏死等。结合所学知识,提出解决细胞内衰老、损伤的线粒体的途径:
(答出一点即可)。
(3)动物细胞随着培养代数增多,端粒平均长度缩短,更多细胞趋向于衰老和死亡。为了探究端粒产生的机制,科学家把加入四膜虫端粒的一条人工染色体转入酵母菌中,通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的化学本质是 ,据此推测,在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有
(答出两点即可)等。
(4)研究还发现,端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长,从而延缓细胞衰老,不同细胞的端粒酶活性是不同的,据此分析引起细胞衰老的原因可能是
。
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