考点5 细胞的生命历程——高考生物学一轮复习考点创新题训练(含解析)

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名称 考点5 细胞的生命历程——高考生物学一轮复习考点创新题训练(含解析)
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资源类型 教案
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科目 生物学
更新时间 2024-09-04 17:41:03

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考点5 细胞的生命历程——高考生物学一轮复习考点创新题训练
1.演艺圈的女明星,有些为了保持年轻貌美,不惜重金到医疗机构非法注射人体胎盘素(可能携带肝炎、梅毒、艾滋病毒等病原体)。人体胎盘素的功效主要有:全面促进新生角质层细胞的增殖与生长,加速死皮细胞的脱落,对各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑(遗传类色斑除外)有很强的淡化作用;迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积,使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。下列叙述错误的是( )
A.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
B.注射人体胎盘素以后,新生的角质层细胞的细胞周期将“延长”
C.衰老的肝细胞和新生的肝细胞,用甲紫溶液能将染色质染色
D.老年人皮肤上会长出“老年斑”,这是因为衰老的细胞内色素积累的结果
2.芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖的过程如图1所示,出芽生殖属于有丝分裂。出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞的出芽次数达到最大后就会衰老、死亡。科研人员探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响,实验结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
B.芽殖酵母进入分裂间期后开始出芽
C.基因甲超量表达能延长芽殖酵母的存活时间
D.酵母菌自发的衰老和死亡不受基因的控制
3.氯化两面针碱是植物两面针产生的生物碱,具有抗肿瘤的作用。为探究氯化两面针碱对人口腔鳞癌的体外抗癌作用,某研究团队用氯化两面针碱体外处理人口腔鳞癌细胞,并根据细胞中核DNA含量不同对细胞分别计数,处理前与处理48小时后计数结果如图。下列说法正确的是( )

A.处于b峰的细胞均为分裂期细胞
B.b峰细胞染色体均是a峰细胞染色体的2倍
C.氯化两面针碱可能促进癌细胞中心体发出星射线
D.氯化两面针碱处理后癌细胞的细胞周期会发生变化
4.如图表示细胞凋亡过程,其中酶Ⅰ为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,能选择性地促进某些蛋白质的水解,从而造成细胞凋亡。下列相关叙述错误的是( )
A.凋亡诱导因子与膜受体结合,可反映细胞膜具有信息交流的功能
B.死亡信号发挥作用后,细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解
C.吞噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜选择透过性的特点
D.酶Ⅰ能切割DNA分子而不能切割蛋白质,能够体现酶具有专一性的特点
5.在同种细胞组成的细胞群体中,不同的细胞可能处于细胞周期的不同时期,为了某种目的,人们常常需要整个细胞群体处于细胞周期的同一个时期,即细胞周期同步化。操作时通常采用过量的DNA合成抑制剂(TdR)抑制DNA复制,两次阻断(阻断Ⅰ、阻断Ⅱ)细胞周期的运行,从而实现细胞周期同步化,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
:表示细胞分布的时期G1:DNA复制前期S:DNA复制期G2:DNA复制后期M:分裂期
A.培养液中加入TdR后,S期细胞DNA复制中断
B.阻断Ⅰ培养时间不短于G2+M+G1的时间
C.解除阻断Ⅰ后继续培养时间为二个细胞周期
D.两次阻断培养后所有细胞停留在G1/S交界处
6.细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质,其信号调控如图所示,AKT和mTor均为有关的酶。下列叙述正确的是( )
A.AKT的失活会引发细胞凋亡,营养物质的缺乏会引发细胞自噬
B.细胞自噬需要借助溶酶体的降解,降解后的物质都被排出细胞外
C.胰岛素浓度偏低时会促进葡萄糖的水解,抑制细胞自噬和细胞凋亡
D.细胞自噬会降解自身的结构和物质,不利于细胞的生存和稳定
7.心肌细胞中Fe 缺乏会导致心脏衰竭。研究发现,心肌细胞中SLC40A1(一种Fe 载体蛋白)过度表达会导致心肌细胞中明显铁缺乏,进而导致线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡等,进而导致心脏衰竭的发生,机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.线粒体功能障碍会影响神经冲动的传导
B.细胞凋亡与基因有关,与环境因素无关
C.转运Fe 时SLC40A1会发生空间构象的改变
D.Fe 缺乏引起的氧化应激与NADPH减少有关
8.“花有重开日,人无再少年”,人体的衰老现象从古至今一直在困扰着我们。有学者用秀丽隐杆线虫研究发现,基因可以影响衰老及寿限,该虫age-1单基因突变,可提高平均寿命65%,提高最大寿命110%。age-1突变型有较强的抗氧化酶活性。下列有关叙述正确的是( )
A.age-1突变型可能通过减少自由基的产生来减缓衰老
B.age-1基因通过控制酶的合成调控代谢过程直接控制生物的性状
C.只有在辐射以及有害物质入侵时才会刺激细胞产生自由基
D.衰老细胞中黑色素合成增加,老年人皮肤上会出现“老年斑”
9.除草剂乙草胺能被棉花根系吸收,高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸,干扰核酸和蛋白质合成,造成DNA损伤和染色体畸变。图1为高倍显微镜观察到的棉花根尖细胞有丝分裂图像,图2为染色体桥形成模式图,染色体桥会在着丝粒移向两极时,在两着丝粒间的任意位置断裂。下列说法正确的是( )
A.制作有丝分裂临时装片的流程为:解离→染色→漂洗→制片
B.染色体桥形成于减数分裂后期Ⅰ,断裂于减数分裂后期Ⅱ
C.出现染色体桥的细胞分裂后的子细胞存在染色体结构或数目变异
D.乙草胺能使细胞周期的分裂间期时间延长,分裂期细胞减少
10.现有6块未贴标签的三类细胞有丝分裂两个时期的装片,编号1~6,已知1、3号确定为同一类细胞,其他4块装片为另两类细胞。某同学在显微镜下观察的结果如下表,据此作出的判断正确的是( )
编号 观察结果
1与5 中心粒发出星射线,染色体散乱排列
2 细胞中部凹陷
3与6 细胞中部形成了细胞板
4 细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列
A.1、3号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片
B.5、2号分别为低等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片
C.4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片
D.4、2号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片
11.近日,伦敦大学学院的教授团队研究发现,抗原呈递细胞(APC)通过细胞外囊泡(EV)向T细胞转移端粒(一段TTAGGG高度重复序列与蛋白质组成的复合体),这些端粒被APC内剪切因子TZAP切割,然后转移到EV中形成端粒囊泡,其中还携带了帮助端粒与T细胞染色体末端融合的Rad51同源重组因子。结合端粒学说分析,下列说法正确的是( )
A.某些DNA分子可通过囊泡在体液中运输
B.细胞分裂缩短的端粒DNA序列只能由端粒酶修复
C.该项研究有助于开发出延长免疫系统寿命的新方法
D.利用EV和Rad51同源重组因子可能为某些遗传病进行基因治疗
12.2022年8月发表在《科学》杂志上的一项研究揭示了一种控制肌肉修复的独特细胞通信形式。在受损的肌肉中,干细胞必须有免疫细胞参与才能完成修复过程;当肌肉受损时,免疫细胞迅速进入肌肉组织,在干细胞开始修复前去除坏死的肌肉组织。下列相关叙述错误的是( )
A.肌肉干细胞的全能性较胚胎干细胞低,分化程度较肌肉细胞高
B.肌肉受损时,肌肉细胞的坏死由遗传机制决定,属于细胞凋亡
C.免疫细胞去除坏死肌肉组织过程属于免疫系统的免疫自稳功能
D.受损肌肉的修复过程是肌肉干细胞发生细胞分裂及分化的过程
13.三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控造血干细胞细胞周期的方式如图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,已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h。现将生理状况相似的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衰老小鼠模型;干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃;对照组和模型组给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如图2。下列分析正确的是( )
A.造血干细胞在连续进行有丝分裂时,处于G1期的细胞数量最多
B.皮下注射D-半乳糖及黄芪多糖水溶液灌胃会影响造血干细胞的基因表达
C.该实验的自变量为是否注射D-半乳糖,因变量是吸光度比值
D.经D-半乳糖处理小鼠HSC后,其G1期细胞比例会下降
14.用含3H-TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)培养液培养海拉细胞适当时间,使所有细胞的核DNA都完全标记;加入DNA合成抑制剂培养适当时间,直至所有细胞都停止分裂;洗去抑制剂,将细胞移至无放射性的完全培养液中培养并开始计时,定期测量分裂期细胞的放射性,结果如下:经过3.5小时后第一次测量到有放射性的分裂期细胞,经过5.5小时后第一次测量到有放射性的分裂末期细胞,经过9.5小时后发现有放射性的分裂期细胞开始减少,经过22.5小时后第二次测量到有放射性的分裂期细胞。下列分析错误的是( )
A.细胞周期是19小时,G1期是9.5小时,M期是6小时,G2期是3.5小时
B.加入DNA合成抑制剂后,有的细胞能够完成完整的细胞周期,在G1期合成DNA聚合酶
C.第二次测量到的有放射性的中期细胞中,每条染色体都带有放射性且缩短到最小程度
D.9.5小时,细胞内被标记的大分子物质只有DNA,部分细胞有大量TdR进入细胞核
15.2024年6月15日,河南8位女工违规乘坐厢式冷藏货车下班回村,抵达目的地时均已是昏迷状态,经抢救无效均不幸遇难。
(1)据调查,车厢内当时放着冷藏的牛肉和保温用的干冰,“失温症”(人体核心温度低于35℃)可能是造成这一不幸事件的原因之一。在寒冷环境中,人体的皮肤冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋一方面通过神经传入______形成冷觉,另一方面传递到______的体温调节中枢,导致交感神经活动增强,使血管______(填“收缩”或“舒张”),减少热量散失。同时______激素分泌增加,提高代谢速率,增加产热。但人在寒冷环境下停留过久,仍会引发失温现象,原因是______。
(2)进一步调查发现,冷藏货车为了保持其制冷效果,车厢被设计成密封状态,空气无法流通。在密闭空间中,人体会出现呼吸困难的现象,体液中的CO2浓度______(填“升高”或“降低”),血浆pH______(填“升高”或“降低”)。同时,CO2作为信息分子参与______调节,当吸入气体中CO2浓度升高时,刺激化学感受器兴奋。
(3)长时间处于低O2高CO2环境下,人体会出现记忆功能减退甚至认知障碍,研究发现海马细胞凋亡可能是脑功能损害的重要原因之一。p38MARK属于应激激活的蛋白激酶,参与了多种因素所致的神经细胞凋亡;而caspase-3是最重要的凋亡蛋白酶之一,是多种凋亡途径的共同下游部分。
为进一步探究p38MARK与caspase-3在海马细胞凋亡过程中的作用机制,科研人员建立长期低O2高CO2小鼠模型,观察海马细胞凋亡以及p38MAPK、caspase-3活性情况。
①对海马凋亡细胞进行荧光标记,荧光显微镜观察。结果如图甲,推测图______(填“A”或“B”)为实验组的镜检结果。
②蛋白裂解液提取海马细胞总蛋白,利用蛋白浓度测定试剂盒测定蛋白浓度,经电泳后加入______的单克隆抗体和β内参蛋白,化学发光检测试剂反应5min后进行感光、显影(如图乙),利用定量软件读取p38MAPK及β内参蛋白条带的光密度值。p38MAPK条带光密度和β内参蛋白条带光密度比值可代表p38MAPK的相对蛋白含量,由此推测β内参蛋白的作用是______。实验结果表明实验组p38MAPK的相对蛋白含量较对照组明显增加。
③测定海马组织中caspase-3活性,结果显示实验组caspase-3活性较对照组有明显增加,进一步在______水平证明了模型小鼠的海马组织存在神经细胞的凋亡。基于本研究的结果,可推测长时间处于低O2高CO2环境下引发海马细胞凋亡的机制可能是______。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A、衰老细胞具有细胞核体积增大,核膜内折、染色质收缩,染色加深的特征,A正确;
B、据题干信息可知,胎盘素能全面促进新生角质层细胞的增殖与生长,因此注射人体胎盘素以后,新生的角质层细胞的细胞周期将缩短,B错误;
C、衰老的肝细胞和新生的肝细胞都具有染色质结构,染色质易被甲紫溶液(醋酸洋红或龙胆紫)等碱性染料染成深色,C正确;
D、由于衰老的细胞内色素逐渐积累,会导致老年人皮肤上会长出“老年斑”,D正确。
故选B。
2.答案:D
解析:A、酵母菌为真核生物,遗传物质为DNA,主要分布在染色体上,A正确;B、分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,出芽与核DNA复制同时开始,即芽殖酵母在分裂间期开始出芽,B正确;C、母体细胞出芽次数达到最大后就会衰老、死亡,基因甲超量表达能提高芽殖酵母的最大分裂次数,因此能延长其存活时间,C正确;D、酵母菌自发的衰老和凋亡是程序性的,都受基因的控制,D错误。故选D。
3.答案:D
解析:A、由题图可知,a峰细胞中的核DNA数为46,此时细胞还未进行DNA复制,处于细胞分裂间期的G1期;b峰细胞中的核DNA数为92,DNA已完成复制,含量加倍,处于细胞分裂间期的G2期和分裂期,A错误;
B、由A项分析可知,b峰细胞处于细胞分裂间期的G2期和分裂期,在分裂间期的G2期和分裂前期、中期时,着丝粒没有分裂,姐妹染色单体没有分开,染色体数目没有加倍,和a峰细胞中染色体数相等;在分裂后期和末期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,是a峰细胞中染色体数的2倍,B错误;
C、用氯化两面针碱处理人口腔鳞癌细胞后,核DNA数为46的a峰细胞数目减少,核DNA数为92的b峰细胞增多,说明氯化两面针碱不影响DNA复制,但影响细胞分裂。中心体发出星射线形成纺锤体发生在分裂前期,不影响,C错误;
D、由C项分析可知,氯化两面针碱不影响DNA复制,但影响细胞分裂。因此用氯化两面针碱处理癌细胞后会导致癌细胞的细胞周期发生变化,D正确。
故选D。
4.答案:C
解析:A、凋亡诱导因子与膜受体结合是通过膜表面的糖蛋白进行的,可反映细胞膜具有信息交流的功能,A正确;B、死亡信号发挥作用后,凋亡相关基因激活,细胞内将有新型蛋白质的合成,酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,酶Ⅱ激活后会有蛋白质的水解,B正确;C、吞噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜具有一定流动性的特点,C错误;D、由于酶具有专一性的特点,只能作用于特定的底物,故酶I能切割DNA分子而不能切割蛋白质,D正确。故选C。
5.答案:C
解析:A、TdR为DNA合成抑制剂,S期进行DNA的复制,故培养液中加入TdR后,S期细胞DNA复制中断,A正确;B、阻断Ⅰ:要使细胞都停留在图乙所示S期,应将细胞培养在含有过量的DNA合成抑制剂的培养液中,培养时间不短于G2+M+G1的时间总和,B正确;C、解除:更换正常的新鲜培养液,培养的时间应控制在大于S,小于G2+M+G1范围之间这样大部分细胞都停留在细胞周期的G1~S期,C错误;D、经过上图中的三步处理后,所有细胞都应停滞在细胞周期的G1/S期交界处,从而实现细胞周期的同步化,D正确。故选C。
6.答案:A
解析:A、结合图示可知,胰岛素通过与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,若AKT的失活会引发细胞凋亡,营养物质的缺乏会引发细胞自噬,细胞自噬的部分产物可供细胞重新利用,A正确;B、细胞自噬需要借助溶酶体的降解,降解后的物质被重新利用(有用的物质)或被排出细胞外,B错误;C、分析图b,当细胞外葡萄糖不足或无胰岛素时(胰岛素浓度偏低),ATK和mTor失活,细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP,同时通过解除ATK对凋亡的抑制使细胞凋亡,C错误;D、能源物质短缺时,细胞自噬会降解自身的结构和物质,为细胞提供ATP和物质,保证正常生命活动的进行,是细胞存活的自我保护机制,D错误。故选A。
7.答案:B
解析:A、线粒体功能障碍导致能量供应异常,从而影响神经冲动的传导,A正确;B、细胞凋亡是由基因决定的自动结束生命的过程,与环境因素有关,B错误;C、转运Fe 为主动运输,主动运输需要载体蛋白的参与,主动运输中载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,C正确;D、铁缺乏会导致Fe3+转化为Fe2+,会消耗NADPH,导致NADPH减少,进而发生氧化应激,导致细胞凋亡,D正确。故选B。
8.答案:A
解析:A、根据自由基学说可知,自由基的产生可令细胞衰老,而age-1突变型可影响衰老,提高平均寿命,故age-1突变型可能通过减少自由基的产生来减缓衰老,A正确;B、由题“age-1突变型有较强的抗氧化酶活性”可知,age-1基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物的性状,B错误;C、在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中也容易产生自由基,C错误;D、衰老细胞中黑色素合成减少,所以老年人头发变白,老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的褐色素积累有关,D错误。故选A。
9.答案:D
解析:A、制作有丝分裂临时装片的流程为:解离→漂洗→染色→制片,A错误;B、题干信息表明此分裂方式为有丝分裂,因此染色体桥形成于有丝分裂中期,断裂于有丝分裂后期,B错误;C、由于两着丝粒间的任意位置断裂,因此出现染色体桥的细胞分裂后的子细胞存在染色体结构变异,但数目不变,C错误;D、高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸,干扰核酸和蛋白质合成,造成DNA损伤和染色体畸变,从而使细胞周期的分裂间期时间延长,分裂期细胞减少,D正确。故选D。
10.答案:C
解析:A、低等植物细胞含有中心体和细胞壁,其有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出星射线形成的,即装片1或5;末期细胞中部形成细胞板,即装片3或6,已知1、3确定为同一种细胞有丝分裂的两个时期,由此可以说明1、3均来自低等植物,A错误;B、动物细胞不含细胞壁,末期细胞中部凹陷,即装片2号,B错误;C、高等植物细胞没有中心体,但含有细胞壁,其有丝分裂前期出现的纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,即装片4号;末期细胞中部形成细胞板,即装片6号,故4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片,C正确;D、动物细胞含有中心体,有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出星射线形成的,即装片6号,装片4号是高等植物细胞有丝分裂前期细胞两极发出纺锤丝,D错误。故选C。
11.答案:ACD
解析:携带端粒DNA分子的细胞外囊泡(EV)可在体液中运输并向T细胞转移端粒,A正确;细胞分裂缩短的端粒DNA序列还可由细胞外囊泡(EV)向T细胞转移并同源重组而实现修复,并不是只能由端粒酶修复,B错误;T细胞在体液免疫和细胞免疫中发挥重要作用,该项研究有助于减缓T细胞的衰老,延长T细胞的寿命,因此有助于开发出延长免疫系统寿命的新方法,C正确;若T细胞发生基因突变产生遗传病,可利用EV识别并融合T细胞;利用Rad51同源重组因子实现在体内将正常基因与突变基因同源重组,因此可能为该遗传病进行基因治疗,D正确。
12.答案:AB
解析:A、分化程度高的细胞全能性小,肌肉干细胞的全能性较胚胎干细胞低,分化程度较肌肉细胞低,A错误;B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,肌肉受损时,肌肉细胞的坏死不属于细胞凋亡,B错误;C、免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能,故免疫细胞去除坏死肌肉组织过程属于免疫系统的免疫自稳功能,C正确;D、受损肌肉的修复过程是肌肉干细胞发生细胞分裂及分化,包括细胞增殖和基因的选择性表达,D正确。
13.答案:AB
解析:A、在造血干细胞的细胞周期中,G1期的时间最长,所以造血干细胞在连续进行有丝分裂时,处于G1期的细胞数量最多,A正确; B、该实验的自变量为灌胃所用的液体,以及是否注射D-半乳糖,因变量是吸光度比值,图2中的三种蛋白质含量不同,说明了皮下注射D-半乳糖及用不同溶液灌胃处理会影响造血干细胞的基因表达,B正确; C、该实验自变量有两个,为灌胃所用的液体和是否注射D-半乳糖,C错误; D、由图1可知,CDK促进细胞周期进行, Cyclin激活CDK作用,P16抑制CDK的作用。由图2分析可知,经D-半乳糖处理后,模型组的P16含量增多,而CDK和Cyclin减少,推D-半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达,减弱CDK和Cyclin的表达,导致细胞停滞于G1期,即G1期细胞比例会上升,D错误。
故选:AB。
14.答案:ABD
解析:A、所有细胞的核DNA都完全标记,加入抑制剂,所有的细胞在G1和S的分界点或处于S期,洗去抑制剂,将细胞移至无放射性的完全培养液中培养并开始计时,经过3.5小时后第一次测量到有放射性的分裂期细胞,说明S期与G2交界处(属于S期)的细胞经过G2期进入M期,因此G2期持续的时间是3.5小时;经过5.5小时后第一次测量到有放射性的分裂末期细胞,则前期+中期+后期=5.5-3.5=2小时;经过9.5小时后发现有放射性的分裂期细胞开始减少,说明G1和S交界处的细胞进入分裂期,即9.5=S+G2,S=6小时;经过22.5小时后第二次测量到有放射性的分裂期细胞,说明细胞周期是22.5-3.5=19小时,G1=细胞周期-S-G2-前中后-末=19-6-3.5-2-末=7.5-末<7.5,A错误;B、加入DNA合成抑制剂后,将细胞阻断在G1和S的分界点或S中的某一点,因此细胞没有完整的细胞周期,G1期合成DNA聚合酶,为S期DNA复制作准备,B错误;C、第二次测量到的有放射性的中期细胞,因DNA分子在间期已经完成一次复制,依据DNA分子的半保留复制,每个DNA分子有一条链含有3H-TdR,因此每条染色体都带有放射性,中期染色体螺旋化程度最高,所以染色体缩短到最小程度,C正确;D、经过9.5小时后发现有放射性的分裂期细胞开始减少,说明经DNA合成抑制剂阻断处理后处于G1期到S期之间的所有细胞都已经完成DNA复制进入了分裂期,同时部分细胞完成细胞分裂进入了下一个细胞周期。最快能进入S期的细胞是S与G2交界处的细胞,此处细胞进入S期需要G2+M+G1的时长,即为细胞周期-S期=19-6=14小时,比9.5小时长,说明此时所有细胞都还没有进入到下一个细胞周期的S期,此时没有TdR进入细胞核参与DNA复制,D错误。故选ABD。
15.答案:(1)大脑皮层;下丘脑;收缩;甲状腺激素/肾上腺素;人体产生热量不足以补偿散失热量(散热>产热)
(2)升高;降低;体液
(3)B;p38MAPK;作为参照/保证最初的上样量(蛋白浓度)相同;分子;低O2高CO2环境下,p38MAPK表达增加,进而促进caspase-3等凋亡蛋白酶活化,引发海马细胞的凋亡
解析:(1)感觉的形成在大脑皮层,所以在大脑皮层形成冷觉。体温的调节中枢是下丘脑,所以寒冷刺激传递到下丘脑的体温调节中枢,导致交感神经活动增强,使血管收缩,减少热量散失。同时甲状腺激素或肾上腺素激素分泌增加,提高代谢速率,增加产热。由于人体产生热量不足以补偿散失热量(散热>产热),则人在寒冷环境下停留过久,仍会引发失温现象。
(2)在密闭空间中,人体会出现呼吸困难的现象,体内的氧气供应不足,CO2排出障碍,体液中的CO2浓度升高,血浆pH降低。同时,CO2作为信息分子参与体液调节,当吸入气体中CO2浓度升高时,刺激化学感受器兴奋。
(3)①如图乙所示,实验组的p38MARK和β内参蛋白的含量高于对照组,则图甲中的图B表示实验组的镜检结果。
②为探究p38MAPK与caspase-3在海马细胞凋亡过程中的作用机制,建立长期低O2高CO2小鼠模型,观察海马细胞凋亡以及p38MAPK、caspase-3活性情况。图乙的结果为p38MAPK的表达情况,所以蛋白裂解液提取海马细胞总蛋白,利用蛋白浓度测定试剂盒测定蛋白浓度,经电泳后加入p38MAPK的单克隆抗体和β内参蛋白,化学发光检测试剂反应5min后进行感光、显影(如图乙)。利用定量软件读取p38MAPK及β内参蛋白条带的光密度值。p38MAPK条带光密度和β内参蛋白条带光密度比值可代表p38MAPK的相对蛋白含量,据图乙可知,对照组和实验组的β内参蛋白含量相同,由此推测β内参蛋白的作用是作为参照/保证最初的上样量(蛋白浓度)相同。实验结果表明实验组p38MAPK的相对蛋白含量较对照组明显增加。
③测定海马组织中caspase-3活性,结果显示实验组caspase-3活性较对照组有明显增加,caspase-3属于生物大分子,则该实验进一步在分子水平证明了模型小鼠的海马组织存在神经细胞的凋亡。基于本研究的结果,可推测长时间处于低O2高CO2环境下引发海马细胞凋亡的机制可能是低O2高CO2环境下,p38MAPK表达增加,进而促进caspase-3等凋亡蛋白酶活化,引发海马细胞的凋亡。
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