1、专题突破练专题突破练 3 细胞的生命历程细胞的生命历程 一、单项选择题 1.(2020 山东烟台 6月模拟)在细胞增殖过程中,周期蛋白依赖性激酶(CDK1)是细胞由 DNA 复制后进 入分裂期的主要酶,CDK1的活性受周期蛋白(cyclin B)的调节,cyclin B 的降解则是进入分裂期的必要 条件,CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV 感染 T 细胞可使 CDK1失活,并使 cyclin B 积聚。下 图表示 cyclin B 的含量与 CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线,有关叙述不合理的是( ) A.CDK1的活性下降是 cyclin B 在 M期不能合成所致 B.CDK
2、1持续保持较高活性的细胞,细胞周期会延长 C.CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用 D.HIV 感染会使 T 细胞停留在图中的 G2期 2.(2020 山东潍坊 4月一模)细胞的衰老和死亡是普遍的生命现象,下列有关叙述正确的是( ) A.衰老时细胞内多数酶的活性降低,凋亡时有些酶的活性升高 B.细胞的坏死对生物个体的生命活动有积极意义 C.细胞凋亡由基因控制,凋亡速率与细胞功能无关 D.端粒随着细胞分裂次数增加而变短,直接导致细胞生命活动异常 3.(2020 山东济宁 3月一模)端粒学说是目前大家普遍接受的用来解释细胞衰老机制的一种学说。端 粒是染色体末端的一种特殊序列 DNA,每次分裂后会缩
3、短一截。端粒酶能以自身的 RNA 为模板合 成端粒序列加到染色体 DNA 末端而修复缩短部分。下列叙述正确的是( ) A.正常细胞中端粒酶的活性普遍高于癌细胞 B.端粒酶是一种 RNA聚合酶,能延缓细胞的衰老 C.染色体 DNA末端修复过程中有 AT、TA碱基配对 D.胚胎干细胞中的端粒可能普遍比口腔上皮细胞中的端粒短 4.(2020 山东德州 4月一模)单体(2n-1)是指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体,能产生含 n 条 染色体和 n-1 条染色体的两种配子,可用于基因定位。在野生型烟草(2n=48)中发现一株隐性突变体, 人工构建一系列缺少不同染色体的野生型单体,并分别与该突变体杂交
4、。留种并单独种植,即可判断 突变基因的染色体位置。下列说法错误的是( ) A.减数分裂过程中某对同源染色体移向一极可导致单体形成 B.需要人工构建 48 种野生型单体分别与隐性突变体杂交 C.若某单体后代出现突变型植株,说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上 D.若后代野生型突变型为 11,说明单体产生的两种配子的存活率相同 5.(2020 山东潍坊二模)最新研究表明,决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达,而外因是细胞信 号的特异性组合。下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号。 下列说法正确的是( ) A.只要有胞外信号 D 和 E,细胞就一定会进行分裂 B
5、.对于癌细胞而言,胞外信号 AE可能会持续起作用 C.只有胞外信号 F和 G 能诱导细胞内的基因选择性表达 D.图中细胞凋亡无胞外信号作用,说明细胞凋亡不受机体调控 6.(2020 山东德州 4月一模)细胞代谢过程中会产生异常蛋白,异常蛋白积累会引起细胞凋亡。癌细胞 内存在清除异常蛋白的机制,其过程如下图所示。下列说法不正确的是 ( ) A.蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗水分子 B.蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响 C.蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能 D.特异性提高蛋白酶体活性可用于癌症的治疗 7.(2020 山东威海 4月一模)细胞中断裂的染色体片段在细胞分裂末期不能进入子细胞核
6、内,会形成核 外团块,称为微核。下列相关叙述错误的是( ) A.用光学显微镜可以观察到细胞中的微核 B.细胞分裂末期形成的子细胞核外有核膜包裹 C.微核不能进入子细胞核可能是由于无纺锤丝牵引 D.形成微核的细胞发生了染色体数目变异 二、不定项选择题 8.(2020 山东烟台 4月一模)2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的 科学家。研究发现,合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1)。在氧气供应 不足时,细胞内积累的 HIF-1 可以促进 EPO的合成,使红细胞增多以适应低氧环境。此外,该研究可 为癌症的治疗提供新思路。下列相关叙述不正确的
7、是( ) A.生活在高原的人细胞内 HIF-1 的水平可能要比一般人高 B.干扰 HIF-1 的降解可能为治疗贫血提供创新性疗法 C.若氧气供应不足,HIF-1 会使 EPO基因的表达水平降低 D.抑制癌细胞中 HIF-1 基因的表达可为癌症的治疗提供新思路 9.(2020 山东济宁 6月三模)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为体外 诱导 MSC 分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是 ( ) A.MSC能分化成不同的组织细胞是由于不同的环境因素影响 B.MSC能分化成多种组织细胞体现了细胞的全能性 C.MSC分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因部分
8、相同 D.MSC具有强大的增殖能力是由于原癌基因和抑癌基因发生基因突变 10.(2020 山东济南 5 月二模)秀丽隐杆线虫(2n=12)有雌雄同体和雄性两种性别个体。雌雄同体为 XX型,个体发育时长为 2.5 d。受精卵通过有丝分裂产生体细胞 1 090 个,发育成熟时体细胞为 959 个,平均寿命 2至 3 周。雄性为 XO型(无 Y染色体),只占群体 0.2%。下列叙述错误的是( ) A.秀丽隐杆线虫减数分裂时均能观察到 6 个四分体 B.有丝分裂时体细胞内 DNA 分子最多可达到 24 个 C.秀丽隐杆线虫个体发育过程中无细胞凋亡发生 D.秀丽隐杆线虫个体发育过程中由于基因选择性表达出
9、现了大量的分化细胞 三、非选择题 11.(2020 山东二模)WDR26蛋白在真核生物中广泛存在,该蛋白与调控细胞增殖的某信号途径密切相 关。为探究 WDR26蛋白对细胞增殖的影响,某团队以 HeLa 细胞(某种癌细胞)为材料进行研究,实验 组为 WDR26 蛋白过量表达的 HeLa 细胞,对照组为 WDR26 蛋白正常表达的 HeLa 细胞,结果如下。 图 1 图 2 (1)HeLa 细胞培养时所需气体主要有氧气和二氧化碳,其中二氧化碳的主要作用是维持培养液 的 。与正常细胞相比,培养的 HeLa 细胞之间的黏着性显著降低,原因 是 。 (2)实验组和对照组 HeLa 细胞的数量变化曲线如图
10、 1 所示。由图可得出的实验结论是 WDR26 蛋白 能 (填“促进”或“抑制”)细胞增殖。 (3)流式细胞仪可根据细胞中 DNA含量的不同对细胞计数。用流式细胞仪对实验组和对照组的 HeLa 细胞进行检测,结果如图 2所示。图中 M点的 HeLa 细胞在细胞周期中所处的时期 是 。如果在实验组中加入 DNA 合成抑制剂,N点所对应的细胞数量将 (填“增多”或“减少”)。 参考答案 专题突破练 3 细胞的生命历程 1.A 解析 CDK1是细胞由 DNA复制进入分裂期的主要酶,其活性下降是因为 cyclin B 在 M 期含量逐渐减少,A 项错误;若 CDK1保持较高活性,细胞将停留在分裂期,细
11、胞周期 将会延长,B项正确;间期染色质呈丝状,在分裂期染色体高度螺旋变短变粗,CDK1是分裂 期的主要酶,因此 CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用,C 项正确;cyclin B的降解是细 胞进入分裂期的必要条件,即 cyclin B不降解,细胞就不能进入分裂期,因此 HIV感染 T 细胞可使 cyclin B积聚,从而使 T细胞停留在图中 G2期,D项正确。 题图分析 分析曲线:表示在细胞周期中 cyclin B含量与 CDK1活性调节的过程。由曲线 可知,CDK1活性与 cyclin B含量呈正相关,并且 cyclin B含量在 G2和 M 交界点达到最大。 2.A 解析 衰老细胞中多数酶
12、的活性降低,凋亡时与凋亡有关的酶的活性会升高,如溶酶 体中酶活性可能提高,A 项正确;细胞坏死是由于受到某些因素的影响细胞被迫中断代谢 而死亡,会影响正常生命活动的进行,B项错误;凋亡速率与细胞功能有关,如高度分化的 红细胞的凋亡速率高于普通体细胞,C 项错误;端粒学说认为端粒随着细胞分裂次数增加 而变短,在端粒 DNA序列被截短后,端粒内侧正常基因的 DNA序列就会受到损伤,进而 导致其控制的细胞活动渐趋于异常,D项错误。 3.C 解析 癌细胞能无限增殖,端粒酶的活性普遍高于正常细胞,A项错误;端粒酶是一种 专一逆转录酶,能延缓细胞衰老,B项错误;染色体修复过程中有 AT、TA配对,C 项
13、正确;胚胎干细胞中的端粒可能普遍比口腔上皮细胞中的端粒长,D项错误。 4.B 解析 减数分裂过程中某对同源染色体移向一极,导致形成的生殖细胞缺少该条染 色体进而可导致单体形成,A项正确;由于野生型烟草(2n=48),有同源染色体 24对,所以 需要构建 24 种野生型单体分别与隐性突变体杂交,B项错误;在减数分裂过程中,单体植 株可以产生含 n条染色体和 n-1条染色体的两种配子,所以杂交后如果后代全为野生型, 则该基因不在这条染色体上,如果杂交后代出现了隐性植株,则该基因位于这条单体缺少 的染色体上,C 项正确;突变型是隐性纯合子,只能产生一种含隐性基因的配子,所以若后 代野生型突变型为 1
14、1,说明单体产生的两种配子存活率相等,D项正确。 审题技巧 利用单体将基因定位在染色体上的原理是获得所有同源染色体的单体,将其分 别与隐性纯合子杂交,如果后代全为野生型,则该基因不在该单体所在的染色体上;如果 出现了隐性性状,则该基因位于该单体所在的染色体上。 5.B 解析 细胞分裂需要 A、B、C、D和 E 共同存在,A项错误;癌细胞能无限增殖,对 于癌细胞而言,胞外信号 AE可能会持续起作用,B项正确;诱导细胞内的基因选择性表 达需要 A、B、C、F 和 G,C 项错误;图中细胞凋亡无胞外信号作用,说明细胞凋亡是基 因控制的主动死亡,受机体调控,D项错误。 6.D 解析 从图中看出异常蛋白
15、被分解成氨基酸的过程是蛋白质的水解过程,需要消耗 水分子,A项正确;从图中看出异常蛋白的清除消耗 ATP,而 ATP 主要由细胞呼吸提供能 量,所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响,B项正确;从图中看出,蛋白酶体有识 别泛素和催化蛋白质水解的功能,C 项正确;异常蛋白积累会引起细胞凋亡,特异性提高 蛋白酶体活性可以清除异常蛋白使细胞避免凋亡,不利于癌症的治疗,D项错误。 题图分析 从图中看出泛素和异常蛋白在酶和 ATP 的作用下结合,可被蛋白酶体识别,在 ATP 的作用下异常蛋白被分解成氨基酸。 7.D 解析 微核由断裂的染色体片段形成,用光学显微镜可以观察到,A项正确;细胞分裂 末期核膜
16、会重建,故形成的子细胞核外有核膜包裹,B项正确;可能由于无纺锤丝牵引,微 核不能进入子细胞核,C 项正确;形成微核的细胞发生了染色体片段的断裂,属于染色体 结构变异,D项错误。 8.C 解析 据题干在氧气供应不足时,细胞内积累的 HIF-1可以促进 EPO 的合成,使红 细胞增多以适应低氧环境。此外,该研究可为癌症的治疗提供新思路。生活在高原的人 细胞内 HIF-1的水平可能要比一般人高,A项正确;干扰 HIF-1的降解可能为治疗贫血 提供创新性疗法,B项正确;若氧气供应不足,HIF-1会促进 EPO 基因的表达,使 EPO 的 合成增加,C 项错误;抑制癌细胞中 HIF-1基因的表达可为癌症
17、的治疗提供新思路,D项 正确。 9.BD 解析 MSC 能分化成不同的组织细胞是由于在不同环境下影响了基因的表达,A 项正确;细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的能力,而图中没有发育成 完整个体,B项错误;MSC 分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因部分相同,比如与 呼吸酶合成有关的基因,C 项正确;MSC 具有强大的增殖能力是由于其本身是干细胞,保 留了分裂能力,D项错误。 10.ABC 解析 由于雄性个体只含有一条 X染色体,体细胞中染色体数为 11,所以雄性个 体减数分裂时只能看到 5个四分体,A项错误;DNA主要分布在细胞核内,在细胞质内也 有分布,雌雄同体的秀丽隐杆线虫
18、含有 12 条染色体,故核 DNA含有 12个,有丝分裂经过 间期 DNA复制后,体细胞核内 DNA分子数可达 24个,但由于还存在细胞质 DNA,所以 体细胞中 DNA最多时会超过 24条,B项错误;根据“受精卵通过有丝分裂产生体细胞 1 090 个,发育成熟时体细胞为 959 个”,可知秀丽隐杆线虫个体发育过程中存在细胞凋亡,C 项错误;细胞分化的实质是基因选择性表达,个体发育过程中由于基因选择性表达出现了 大量的分化细胞,D项正确。 11.答案 (1)pH HeLa 细胞膜上的糖蛋白等物质减少(或 HeLa细胞合成和分泌一些蛋白 酶,降解了细胞表面的某些结构) (2)促进 (3)分裂间期(或 S 期) 减少 解析 (1)细胞培养时,培养液中二氧化碳的作用是维持培养液的 pH。HeLa 细胞为癌细胞, 其细胞表面糖蛋白减少,导致细胞黏着性降低。(2)比较图 1 曲线可知,实验组细胞数量 高于对照组,说明 WDR26 蛋白能促进细胞增殖。(3)由图可知,M点细胞的 DNA含量处 于 2n与 4n 之间,则该时期细胞正在进行 DNA 复制,处于分裂间期;DNA合成抑制剂会 抑制 DNA复制,若实验组加入 DNA合成抑制剂,导致 DNA复制受抑制,则 N 点细胞 (DNA含量为 4n)数量将减少。
