课后限时集训(四) 细胞的生命历程
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一、选择题
1．(2024·山东菏泽一模)胃肠道间质瘤是常见的人类肿瘤。中科院王跃翔团队观察到DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，而DEPDC5基因位于人类第22号染色体上。取该恶性肿瘤细胞并转入DEPDC5基因恢复表达，统计细胞周期不同时期的细胞所占比例，得到下表数据。下列说法错误的是( )
细胞所占比例 G1 S G2/M
未转入基因的肿瘤细胞 65.5% 15.2% 19.3%
转入基因的肿瘤细胞 77.4% 6.4% 16.2%
注：G1：DNA复制前期；S：DNA复制期；G2：DNA复制后期；M：分裂期。
A．DEPDC5基因属于原癌基因
B．胃肠道间质瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
C．DEPDC5蛋白抑制肿瘤细胞进入S期
D．染色体片段缺失也可能导致肿瘤出现
2．(2024·广东深圳模拟)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如图所示，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是( )
A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一
B．图中非姐妹染色单体发生互换，基因A和基因B发生了重组
C．等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
3．(2024·山东菏泽期中)某生物精原细胞分裂过程中出现了如下情况，下列分析正确的是( )
A．图1细胞为次级精母细胞，形成过程中可发生基因重组和染色体变异
B．图2细胞中a基因一定是由突变产生的
C．图3细胞中有2个染色体组，同时出现A、a是基因突变或染色体互换的结果
D．该生物体的基因型一定为AaBb
4．(2024·河北邢台联考)图1是某二倍体动物(基因型为HhXBY)的细胞分裂图，图2中①～⑤为不同细胞中的染色体数和核DNA数。有关分析正确的是( )
A．图1细胞可能处于减数分裂Ⅱ前期，含有Y染色体
B．图1细胞对应图2中的②细胞，其产生过程中可能发生过基因重组
C．①可能是图1细胞的子细胞，③可能正在发生同源染色体分离
D．图2中的④⑤细胞进行的细胞分裂方式不同
5．(2024·广东广州检测)下图1是其减数分裂过程中不同时期细胞中核DNA、染色单体与染色体的数量关系，图2为某高等动物减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。下列有关说法正确的是( )
A．图1中甲、乙、丙分别代表染色体、染色单体、核DNA
B．若图2纵坐标表示染色体/核DNA的比值，则图1所示②时期处于图2中cd段
C．若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值，则图2的ab段一定会发生基因重组
D．若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则处于cd段的细胞中有姐妹染色单体
6．(2024·湖北重点中学联考)骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述错误的是( )
A．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，肝细胞中不含该编码基因
B．卫星细胞虽已分化，但仍具有自我更新和分化的能力
C．激活的卫星细胞中，线粒体、核糖体等细胞器代谢活跃
D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型
7．(2024·江西八校联考)不同细胞的形态、结构或功能不同是因为不同细胞会合成一些不同的特殊蛋白——“奢侈蛋白”，如表皮细胞合成的角蛋白、透镜状细胞合成的晶体蛋白等。除这些“奢侈蛋白”外，几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些必需的蛋白质——“持家蛋白”。下列相关叙述正确的是( )
A．红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都属于“奢侈蛋白”
B．“持家蛋白”基因在细胞的整个生命历程中都表达，使各细胞种类不同
C．表皮细胞不能合成晶体蛋白，可能是由于该细胞丢失了晶体蛋白的基因
D．角蛋白的合成是细胞内特有基因在一定的时期选择性表达实现的
8．(2024·广东广州联考)红藻氨酸(KA)是离子型谷氨酸受体的激动剂，是一种具有强烈的兴奋作用和致癫痫作用的兴奋性毒素。研究发现，高浓度KA会促进小胶质细胞的凋亡，下列叙述正确的是( )
A．同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞中的核酸相同，但蛋白质存在差异
B．病毒感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的
C．细胞凋亡的本质是细胞坏死，不利于维持生物体内部环境的稳定
D．小胶质细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，不受环境因素影响
9．(2024·湖南长郡中学月考)下图为部分人体细胞的生命历程。图中Ⅰ至Ⅳ过程代表细胞的生命现象，细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，细胞2可以无限增殖。下列叙述正确的是( )
A．细胞1所有酶活性都降低，细胞2和细胞1的遗传物质相同
B．Ⅰ过程产生三种不同的细胞的根本原因是遗传物质的差异及其执行情况不同
C．细胞毒性T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，此过程属于细胞坏死
D．细胞2与正常肝细胞相比，代谢旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高
10．(2024·江苏南通一中检测)如图是环境对某生物细胞生存状态调节示意图。当细胞生活环境中缺乏存活因子时，细胞会启动自噬作用，以延缓细胞凋亡。据图分析，下列有关叙述正确的是( )
A．细胞凋亡只受基因调控，与环境无关
B．细胞通过自噬可以获得维持其生存所需的能量
C．细胞生活环境中存在营养物质时，细胞不会发生自噬
D．AKT、mTor发挥作用时，细胞启动自噬作用
11．(不定项)(2024·江苏南通一中检测)在观察小鼠配子形成时，研究人员采用了免疫荧光染色法使特定蛋白质带上荧光素，观察了细胞中物质的变化，得到了如图所示的结果。下列相关叙述正确的是( )
A．观察小鼠细胞减数分裂不同时期的特点最好选用雄性小鼠精巢中的细胞
B．若图ab段细胞中含四个染色体组，则此时姐妹染色单体上可存在等位基因
C．若纵坐标为细胞中核DNA含量，则位于cd段的细胞内可能无X染色体
D．若纵坐标为染色体和核DNA的比值，则ab段细胞可能正在发生基因重组
12．(不定项)(2024·江苏南京一模)当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，机理如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解
B．细胞损伤时，细胞色素c释放到细胞质基质与蛋白A结合，进而引起细胞凋亡
C．已知活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于正反馈调节
D．增加ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死
二、非选择题
13．(2024·山东潍坊联考)粗糙型链孢霉(2N＝14)是一种多细胞真菌，其部分生活史如图1所示。子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官，子囊中合子先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序“一”字形排列在子囊中。图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像(仅显示部分染色体)。
(1)在1个合子形成8个子囊孢子的过程中，每个子囊孢子中染色体的数目为________条。子囊孢子中________(填“有”或“没有”)等位基因，观察子囊孢子的表型和比例可以直接判断出子代个体(菌丝体)的基因型和比例，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)在图1所示C过程中，可以观察到图2中________所示图像。图2中丙图像可能出现在图1的________(填图1中表示过程的大写字母)过程中。
(3)已知子囊孢子大型(R)对小型(r)为显性，黑色(H)对白色(h)为显性，两对基因位于两对同源染色体上。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为________。若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是下图中的________(不考虑基因突变和染色体片段互换)。
A B
C D
(4)二倍体粗糙型链孢霉的一个合子先进行一次减数分裂后，形成单倍体的孢子，单倍体的孢子再通过一次有丝分裂产生新的单倍体后代。请画出上述细胞分裂过程中一条染色体上的DNA数目变化曲线图。
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1．A [DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，说明DEPDC5基因控制合成的DEPDC5蛋白质抑制细胞不正常分裂，故DEPDC5基因属于抑癌基因，A错误；肿瘤细胞无限增殖，细胞周期通常比正常细胞短，B正确；从表可看出转入DEPDC5基因后，G1期细胞含量增多，S期细胞含量减少，说明该基因表达的蛋白质抑制肿瘤细胞进入S期，C正确；抑癌基因表达的蛋白活性减弱或失去活性都可能引起细胞癌变，抑癌基因所在染色体片段缺失会引起其表达缺失，D正确。]
2．B [该细胞正在发生互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以互换是精子多样性形成的原因之一，A正确；图中非姐妹染色单体发生互换，基因A和基因b，基因a和基因B发生了重组，B错误；由于发生互换，等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，C正确；该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等，D正确。]
3．A [图1细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，为次级精母细胞，根据图3可知该生物的体细胞内含有4条染色体，减数分裂Ⅱ后期，细胞内应含有4条染色体，而图示含有6条染色体，说明在减数分裂Ⅰ后期，一对同源染色体没有分离，发生了染色体数目的变异，且姐妹染色体上出现了A和a基因，可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过互换导致的基因重组，A正确；图2细胞含有同源染色体，着丝粒分裂，为有丝分裂后期，姐妹染色单体上的等位基因只能是基因突变产生的，但不能确定是A突变形成了a，B错误；图3细胞不含同源染色体，细胞内含有1个染色体组，C错误；由于不能确定姐妹染色单体上等位基因的来源，故根据图示不能确定该生物体的基因型一定为AaBb，也可能是aaBb或AABb，D错误。]
4．B [图1细胞没有同源染色体，可能处于减数分裂Ⅱ前期，图中含有B基因，说明含有X染色体，没有Y染色体，A错误；图1细胞中含有n条染色体，2n个核DNA，对应图2中的②细胞，由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致其产生过程中可能发生过基因重组，B正确；图1的子细胞含有n条染色体和n个DNA，③染色体和核DNA都是2n，而同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，细胞中有2n个染色体和4n个核DNA，C错误；图2中的④可能为有丝分裂也可能为减数分裂，⑤细胞是有丝分裂后期，细胞分裂方式可能相同，D错误。]
5．B [乙在③中不存在，所以乙为染色单体；在①中甲∶丙＝2∶1，所以甲为核DNA，丙为染色体，图1中甲、乙、丙别代表核DNA、染色单体、染色体，A错误；②中染色体∶核DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目是体细胞的一半，处于减数分裂Ⅱ前期和中期，若图2纵坐标表示染色体/核DNA的比值，则图1所示②时期处于图2中cd段，B正确；若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值，则基因重组可能发生在图2的ab段，因为ab段可代表减数分裂Ⅰ，也可代表减数分裂Ⅱ后、末期，C错误；若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，若cd段处于减数分裂Ⅱ结束，此时的细胞中无姐妹染色单体，D错误。]
6．A [机体细胞都来源于同一个受精卵，肌动蛋白的编码基因在其他类型的细胞中均存在，A错误；根据题意，卫星细胞是一种成肌干细胞，干细胞具有自我更新和分化的能力，B正确；据题意“骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞”，此过程涉及DNA的复制和相关蛋白质的合成，需要多种细胞器分工合作，为细胞分裂做物质准备，C正确；适当进行有氧运动，使骨骼肌受牵拉或轻微损伤，激活卫星细胞，使其增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗，有助于塑造健美体形，D正确。]
7．A [红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都是特定基因在特定细胞中选择性表达的结果，都属于“奢侈蛋白”，A正确；合成“持家蛋白”的基因在所有细胞中都表达，不会使各细胞种类不同，B错误；表皮细胞不能合成晶体蛋白，是因为基因选择性表达，在该细胞中晶体蛋白的基因未表达，而非丢失，C错误；细胞分化过程中遗传物质不变，合成角蛋白的基因不是细胞内特有的基因，若某细胞中含有角蛋白，则该个体几乎所有细胞都含有该基因，但并非该个体所有细胞都会含有角蛋白，这是角蛋白的基因选择性表达的结果，D错误。]
8．B [核酸包括DNA和RNA，同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞基因表达有差异，故这两种细胞中RNA和蛋白质均有差异，A错误；细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，被病原体感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的，B正确；细胞凋亡是细胞主动进行的程序性死亡，有利于维持生物体内部环境的稳定，C错误；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，受环境影响，如高浓度KA会促进小胶质细胞的凋亡，D错误。]
9．D [细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，说明细胞1是衰老的细胞，衰老细胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；细胞1是衰老细胞，其遗传物质没有发生改变，而细胞2是癌变细胞，其形成原因是基因突变，即遗传物质发生改变，因此细胞2和细胞1的遗传物质不同，A错误。Ⅰ过程产生三种不同的细胞的根本原因是遗传物质的执行情况不同，B错误。细胞毒性T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，属于细胞凋亡，C错误。细胞2属于癌细胞，能无限增殖，且其与正常肝细胞相比，代谢旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高，D正确。]
10．B [当细胞生活环境中缺乏存活因子时，会使AKT失活解除对细胞凋亡的抑制，说明细胞凋亡与环境有关，A错误；由题图可知，当细胞生活环境中缺乏存活因子时，细胞会启动自噬作用，通过自噬获得维持其生存所需的能量，B正确；由题图可知，当环境中含有营养物质但缺乏存活因子时，营养物质不能被运入细胞，即细胞处于缺乏营养的条件下，此时细胞会发生自噬，C错误；由题图可知，AKT和mTor发挥作用时会抑制细胞凋亡和自噬，二者失活时，细胞会启动自噬作用，D错误。]
11．AC [观察小鼠配子的形成最好选用小鼠的精巢细胞，卵巢中雌配子的形成数量少，不易观察，A正确；若图ab段细胞中含四个染色体组，则该细胞处于有丝分裂的后期，此时不存在姐妹染色单体，B错误；若纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则cd段细胞可能为次级精母细胞，其中可能无X染色体，C正确；若纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则ab段细胞处于减数分裂Ⅰ前的间期，而基因重组发生在前期和后期，D错误。]
12．BC [线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，丙酮酸的分解属于有氧呼吸第二阶段，因此细胞色素c不参与丙酮酸的分解，A错误。据题中信息可知：细胞损伤时，细胞色素c被释放到细胞质基质，与蛋白A结合，进而促使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，进而激活C-3酶，引起细胞凋亡，B正确。正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是正反馈调节机制，C正确。据图可知，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，减少ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死，D错误。]
13．(1)7 没有 菌丝体是由子囊孢子经有丝分裂形成的 (2)甲、乙 A、D、E (3)RrHh C
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