单元检测卷(三) 细胞的生命历程(含减数分裂)
1.A [染色单体从间期染色体复制后出现到后期着丝粒分裂后消失,因此图中含有姐妹染色单体的有a、e,A错误;b为有丝分裂后期,该时期着丝粒分裂,染色体数目加倍,B正确;核膜、核仁在d(末期)重新出现,形成两个新的细胞核,C正确;e为中期,该时期着丝粒排列在细胞中央的平面上,D正确。]
2.A [微丝是一种细胞骨架,与线粒体等细胞器的运动有关,化学本质为蛋白质,在有丝分裂前的间期合成,A错误;由题可知,非对称分裂是指细胞分裂时线粒体的不均等分配,细胞中染色体仍均等分配,B正确;由题可知,乳腺干细胞分裂过程中获得线粒体较多的子细胞最终成为成熟的乳腺组织细胞,可能具有新的形态和功能,C正确;根据题意中“与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”可知,不对称分裂中获得线粒体较少的子细胞则能更好的保持干细胞特征,D正确。]
3.C [由题可知,DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞死亡,由此可知,DNA损伤可能会导致细胞不能再继续分裂,A正确;该现象引起的细胞死亡是由基因控制的程序性死亡,属于细胞凋亡,不会引起炎症,B正确;“分配不均”降低了细胞周期阻滞和细胞死亡的发生,同样有利于肿瘤细胞的增殖,C错误;DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞死亡,染色体“分配不均”可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性,D正确。]
4.C [①→②过程主要是DNA分子的复制,复制结果是DNA数目加倍,染色体数目不变,形成姐妹染色单体,不会出现同源染色体相互配对的现象,A错误;②→③过程主要是染色质螺旋化,缩短变粗成为染色体,每条染色体含有两条姐妹染色单体,B错误;③→④过程着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,且在纺锤丝的牵引下平均移向细胞两极,C正确;眼虫无细胞壁,④→⑤过程中,利用细胞膜的流动性,细胞膜向内凹陷,细胞缢裂成两个子细胞,不会出现细胞板,D错误。]
5.B [根据题干信息“IAPs可以参与调节核因子NF-KB的作用来抑制细胞凋亡”可知,IAPs可以进入细胞核参与调控基因的表达,A正确;IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,所以该物质的合成也受基因的控制,IAPs是一种蛋白质,合成场所是核糖体,B错误;细胞凋亡过程中细胞膜会内陷并与某些细胞器融合,如溶酶体等,形成凋亡小体,C正确;根据题干信息,凋亡抑制因子IAPs的核心结构是RING区域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡,D正确。]
6.C [图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2,但染色体数为4,所以图甲表示减数第二次分裂前期和中期细胞,甲时期细胞内一定存在染色单体,A正确;图乙中染色体数为8,染色体数目与核DNA分子数比为1∶1,可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞,减数第二次分裂后期不含有同源染色体,B正确;图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2,但染色体数为4,所以图甲表示减数第二次分裂前期和中期细胞,该细胞的产生过程中经过了同源染色体分离过程,正常情况下不会存在等位基因,因此,甲时期细胞中含有2个A基因或2个a基因,C错误;图乙中染色体数为8,染色体数目与核DNA分子数比为1∶1,可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞,该细胞形成过程中由于初级卵母细胞中发生了D和d基因的互换,因而乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因,D正确。]
7.B [细胞自噬的意义之一是使处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需要的物质和能量,A正确;通过细胞自噬,可以清除感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的相对稳定,而不是恒定,B错误;有些激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡。研究表明,人类许多疾病的发生,可能与细胞自噬发生障碍有关,C正确;通俗地说,细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬,D正确。]
8.B [由图可知,A是减数第一次分裂前期,C是减数第一次分裂中期,E是减数第一次分裂后期,D是减数第二次分裂中期,B是减数第二次分裂后期,F是减数第二次分裂末期,故图中细胞的分裂顺序为A→C→E→D→B→F,A正确;A细胞处于减数第一次分裂前期,DNA数目加倍,但染色体数目不变(着丝粒不分裂),B错误;A、E细胞均处于减数第一次分裂,都具有同源染色体,C正确;B细胞处于减数第二次分裂后期,染色体数目为24条,A细胞处于减数第一次分裂前期,染色体数目为24条;C细胞处于减数第一次分裂中期,染色体数目为24条;E细胞处于减数第一次分裂后期,染色体数目为24条,故B每一个细胞中染色体数目与A、C、E相同,D正确。]
9.B [图示细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上,说明该细胞处于有丝分裂中期,A错误;在第一次有丝分裂过程中,DNA复制完成后,每条染色体的两条染色单体都被3H标记,第一次有丝分裂结束产生的子细胞中所有的染色体都被3H标记;在第二次有丝分裂过程中,DNA复制完成后,每条染色体的两条染色单体都是一条被3H标记,一条不被3H标记,即此时细胞中一半染色单体被3H标记。因此若该细胞中一半染色单体被3H标记,则该细胞可能处于第二次有丝分裂过程中,B正确;若该细胞处于第一次分裂过程中,则细胞中所有染色体都被3H标记,已知该动物正常体细胞中的染色体数为4,故图示细胞中被标记的染色体数为4,C错误;若该细胞处于第二次分裂过程中,则细胞中每条染色体上的两个DNA均是一个DNA被3H标记,一个DNA不被3H标记,该细胞中的染色体数为4,则此时细胞中被标记的核DNA数为4,D错误。]
10.C [Cd的化学本质是蛋白质,染色体主要是由DNA和蛋白质组成,因此Cd的化学组成成分和染色体不同,A正确;图中B基因所在的染色体上只存在一个Cd,图中Cd缺失不会显著干扰同源染色体的分离,但会影响姐妹染色单体分离后的那两条染色体的分离,B正确;该细胞基因型为AaBb,减数分裂前的间期DNA复制后,其基因型AAaaBBbb,AA和aa、BB和bb是正常分离,但在减数分裂第二次分裂后期,着丝粒分裂后,其中一条含B基因的染色体随机移向细胞一极,可能产生异常配子ABB、A或者aBB、a,进而导致机体发生染色体数目变异,不考虑其他染色体分离异常行为,不会产生基因型为aBb的配子,C错误,D正确。]
11.A [根据端粒学说,端粒随细胞分裂而逐渐缩短,当端粒内侧正常基因的DNA序列受损时细胞衰老,端粒为一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,不是基因序列,不能表达,A错误;细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,色素积累,细胞代谢速率减慢,B正确;根据自由基学说可知,细胞代谢产生的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,如DNA、蛋白质等,导致细胞衰老,C正确;细胞衰老是生物体内正常的生命历程,根据遗传决定学说推测,控制衰老的基因普遍存在于体细胞中,D正确。]
12.C [由图可知,网织红细胞内没有细胞核,因此不会出现核基因转录现象,A错误;端粒是染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,成熟红细胞内没有染色体,也就没有端粒,B错误;图示①过程表示细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,既有基因开始表达,也有基因停止表达,C正确;图示④过程会导致成熟红细胞只能进行无氧呼吸,其呼吸强度与氧浓度无关,D错误。]
13.ABC [分裂间期包括G1、S、G2期,总时长一般远大于分裂期,大约占细胞周期时间的90%以上,A正确;第一次使用药物处理,细胞会停留在G1与S的交界和S期,之后洗去药物使细胞继续分裂进入G2、M期或G1期,所有细胞都不在S期内时,再次用药物处理,最终使所有细胞均停留在G1与S的交界处,实现细胞周期完全同步化,B正确;S期完成了DNA复制,处于G2和M期的细胞中DNA数相同,分裂后期着丝粒分裂,使染色体数加倍,故G2和M期细胞中染色体数不一定相同,C正确;由图1、图2可知,洗去药物12 h后,相对野生型细胞,APC/C复合物缺失突变体细胞多处于G2和分裂期,故推测APC/C复合物的作用可能是促进有丝分裂分裂期的进行,D错误。]
14.ABC [该实验的目的是探究M的线粒体转移对N的修复情况,该实验的自变量是培养基是否含有M线粒体以及脑神经细胞是否正常,设计实验时需要设置一组用含有M线粒体的培养基对N进行培养,一组用不含M线粒体的培养基对N进行培养,再设置一组用不含M线粒体的培养基对正常的脑神经细胞进行培养作为对照组,A、B、C正确,D错误。]
15.CD [同源染色体的非姐妹染色单体互换不会导致染色体上基因的数量发生改变,A错误;由图可知,若互换区段在基因A/a所在位置,则经初级卵母细胞分裂产生的两个子细胞基因型为AaBB和Aabb,因次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞,则该次级卵母细胞基因型为Aabb,则该极体基因型为Ab,B错误;若互换区段不在基因A/a、B/b所在位置,则染色体上A/a、B/b基因位置不变,产生基因型为ab的卵细胞的次级卵母细胞基因型为aabb,则该极体基因型为ab,C正确;若互换区段位于A/a基因所在位置,极体基因型为Ab,若互换区段不在A/a、B/b所在位置,则极体基因型为ab,若互换区段在基因B/b所在区段,则经初级卵母细胞分裂产生的两个子细胞基因型为AABb和aaBb,因次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞,则该次级卵母细胞基因型为aaBb,则该极体基因型为aB,D正确。]
16.BD [“逆反”减数分裂过程中,减数分裂Ⅰ时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,经减数分裂Ⅰ后染色体数目未减半,A错误;由图可知,“逆反”减数分裂更高概率获得含重组染色体的卵细胞,B正确;“逆反”减数分裂过程中减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分开,同源染色体未分离,而减数分裂Ⅱ时,同源染色体分离。因此,若在“逆反”减数分裂过程中发生了互换,等位基因的分离可能发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ,C错误;“逆反”减数分裂形成的卵细胞中,核DNA与染色体数仍是体细胞中的一半,D正确。]
17.(1)不正确 细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止 (2)先升高后下降 (3)自由扩散 雌激素为固醇类激素,属于脂溶性物质 S (4)G1 M 阻断雌激素和雌激素受体之间的结合,使雌激素失去作用
解析 (1)细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。因此“连续分裂的细胞,从开始进行分裂时开始,到这次分裂完成时为止,为一个细胞周期”的表述不正确。(2)据图1结果显示,进入细胞间期的G1期后,Whi5蛋白浓度先升高后下降,该变化完成后细胞才进入S期。(3)雌激素属于性激素,性激素属于固醇类物质,进入细胞的方式是自由扩散。在细胞周期中的S期进行DNA分子的复制,DNA进行复制需要以4种脱氧核苷酸为原料,又由于胸腺嘧啶核苷酸是DNA特有的碱基,培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用32P标记,所以标记物被大量利用的时期是S期。(4)由题可知,B是雌激素受体拮抗剂,而雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物,激素-受体复合物促进cyclinD与CDK4/6结合,促使CDK4/6活化,从而促进细胞由G1期转变为S期,所以B能在G1期阻断雌激素和雌激素受体之间的结合,使雌激素失去作用。紫杉醇是纺锤体抑制剂,而M期的前期形成纺锤体,所以紫杉醇作用于M期的前期,抑制纺锤体的形成,从而抑制细胞分裂。
18.(1)①DNA(分子)的复制 细胞分裂间期的时间比分裂期长 G2和M ②S 17 9/31 G1 (2)①甲紫溶液 0 ②减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了细胞同一极,与含B的染色体进入同一个精子
解析 (1)①乙组中DNA含量从2C达到了4C,DNA数目加倍,说明细胞进行了DNA的复制。细胞分裂间期的时间比分裂期长,所以处于甲组和乙组状态的细胞较多。G2和M期的细胞是完成DNA复制的细胞,此时期DNA含量为4C,丙组细胞DNA含量为4C,说明已完成DNA复制,为G2和M期细胞。②若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂,则DNA的合成受抑制,则处于S期的细胞立刻被抑制,S期共9个小时,其他时期的细胞不进行DNA复制,所以至少经过26-9=17(小时),则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处,此时经过的时间为26+3.5+1.5=31(小时),S期的细胞占9小时,则此时处于S期的细胞占全部细胞的比例为9/31。然后去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在所有细胞达到G1期(DNA复制之前)终点前,再加入DNA合成抑制剂,则全部细胞都将被阻断在G1/S期交界处,实现细胞周期同步化。(2)①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫溶液进行染色。E时期是减数第一次分裂末期,细胞有0个四分体。②图3为该二倍体生物(基因型为AABb,仅显示部分染色体)减数分裂过程中的一个细胞,其中一条染色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是AaB∶Ab∶B=1∶2∶1,则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了细胞同一极,与含B的染色体进入同一个精子。
19.(1)减数第一次分裂前 联会 B1C1 (2)DNA的复制 D2E2 (3)甲 ① (4)次级卵母细胞 0 Ab (5)减数第一次分裂后期,含有B、b基因的同源染色体没有分开,移向了细胞的同一极 1/12
解析 (1)图1中①→②过程出现了同源染色体联会,发生在减数第一次分裂前期。细胞中③→④为同源染色体分离,发生在减数第一次分裂后期,此时每条染色体上含有2个DNA分子,对应图2中B1C1段的变化。(2)A1B1段发生DNA的复制,每条染色体上的DNA数目加倍。图3为减数分裂,则图2减数分裂中C1D1段表示减数第二次分裂后期着丝粒分裂,与图3中D2E2段变化相同。(3)非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图4中的甲时期。基因的分离定律发生在减数第一次分裂后期,对应图5中的①过程中。(4)图5中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。Ⅱ细胞不含有同源染色体,不含有四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB,则细胞Ⅱ的基因型是AAbb,则细胞Ⅳ的基因型是Ab。(5)若细胞Ⅳ的基因型为ABb,存在等位基因,则最可能的原因是减数第一次分裂后期,含有B、b基因的同源染色体没有分离,移向了细胞的同一极。卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵的基因型为AaBbb,减数分裂产生a的概率为1/2,产生bb的概率为1/6,则产生基因型为abb的配子的概率是1/2×1/6=1/12。
20.(1)普遍衰老 细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递 (2)细胞质基质和线粒体基质 (3)等量生理盐水 寿命和NAD+的含量 NAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老
解析 (1)对哺乳动物而言,细胞衰老与个体衰老并不是一回事,二者的关系是个体衰老就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终细胞会表现出细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;细胞核的体积增大,核膜内折、染色质收缩、染色加深;使细胞内的水分减少,细胞萎缩、体积变小;细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递的特征。(2)通常情况下,哺乳动物细胞的细胞质基质和线粒体基质中可通过有氧呼吸将NAD+转化成NADH。(3)NAMPT是NAD+合成的关键限速酶,其可决定代谢中NAD+的水平。为探究细胞衰老与NAMIPT之间的关系,进行了以下实验,自变量为是否注射NAMPT补充剂,因变量是小鼠的寿命和NAD+的含量。实验如下:①选取生理状况相同的健康小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。②甲组注射NAMPT补充剂,乙组注射等量生理盐水。③将甲、乙两组小鼠饲养在相同且适宜环境下,记录两组小鼠的寿命和NAD+的含量,并取平均值。结果发现甲组小鼠的平均寿命约为2.8年,乙组小鼠的平均寿命约为2.4年,且与乙组相比较,甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+,则能推断出NAD+的含量会影响细胞的衰老,由此推测NAMPT延缓细胞衰老的机制是NAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老。单元检测卷(三) 细胞的生命历程(含减数分裂)
(时间:75分钟 分值:100分)
一、选择题:每小题3分,12小题,共36分。在所给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
1.(2025·山西太原质检)下列有关图中细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
图中含有姐妹染色单体的有a、b、e
在b时期实现了染色体数目的加倍
核膜、核仁在d时期重新出现,形成两个新的细胞核
处于e时期的细胞中,着丝粒排列在细胞中央的平面上
2.(2024·黑龙江模拟)在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配;但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列有关叙述错误的是( )
微丝与线粒体等细胞器的运动有关,在有丝分裂前期合成
非对称分裂的细胞中,染色体能平均分配到两个子细胞中
非对称分裂的细胞中,获得线粒体较多的子细胞可能具有新的形态和功能
非对称分裂的细胞中,获得线粒体较少的子细胞能更好的保持干细胞特征
3.(2025·山东青岛质检)浙江大学研究组发现,高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞死亡。根据该发现,下列叙述错误的是( )
DNA损伤可能会导致细胞不能再继续分裂
若细胞乙发生死亡,该过程中始终有膜封存,不会引起炎症
“分配不均”现象不利于存在端粒酶的肿瘤细胞的增殖
“分配不均”现象可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性
4.(2024·河南郑州模拟)单细胞生物眼虫在适宜条件下通过纵二分裂进行增殖。与高等动物细胞有丝分裂的主要区别是核膜不解体,核内出现纺锤体,具体过程如图(仅显示部分染色体)。
下列叙述正确的是( )
①→②过程中,复制后的同源染色体相互配对
②→③过程中,细胞中不存在姐妹染色单体
③→④过程中,着丝粒分裂,分离的染色体被纺锤丝拉向两极
④→⑤过程中,赤道板位置出现许多囊泡,囊泡聚集成细胞板
5.(2024·江苏模拟)IAPs是细胞内源性的凋亡抑制因子,其作用原理是与细胞凋亡酶结合,从而达到抑制细胞凋亡的目的。该因子主要通过抑制Caspase活性和参与调节核因子NF-KB的作用来抑制细胞凋亡。IAPs的核心结构是RING区域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列说法错误的是( )
IAPs可以进入细胞核参与调控基因的表达
IAPs的合成受到基因的控制,但不一定在核糖体上进行
细胞凋亡过程中细胞膜会内陷并与某些细胞器融合形成凋亡小体
去掉癌细胞中IAPs的RING区域,可有效促进癌细胞凋亡
6.(2024·甘肃张掖模拟)某基因型为AaXDXd的果蝇,1个初级卵母细胞的染色体发生片段互换,引起1个D基因和1个d基因发生互换。该初级卵母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。不考虑其他变异情况,下列叙述错误的是( )
甲时期细胞内一定存在染色单体
乙时期细胞内一定不存在同源染色体
甲时期细胞中含有1个A基因和1个a基因
乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因
7.(2024·江苏淮安模拟)细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。根据图所示,请选出描述错误的一项( )
处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量
通过细胞自噬,可以清除感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的恒定
有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡
细胞自噬是依赖溶酶体对细胞内受损、异常的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程
8.(2025·湖南开学考)如图中编号A~F的图像是显微镜下观察到的某植物(2n=24)减数分裂不同时期的细胞图像,下列叙述错误的是( )
图中细胞的分裂顺序为A→C→E→D→B→F
A细胞内DNA和染色体数目均加倍
A、E细胞中具有同源染色体
B每一个细胞中染色体数目与A、C、E相同
9.(2024·山东模拟)用3H标记某高等动物(2N=4)精原细胞的全部DNA双链,将该细胞转至不含3H的培养液中培养一段时间,形成的其中1个细胞如图所示。下列有关叙述正确的是( )
图中细胞处于减数分裂Ⅱ过程中,每条染色单体都被3H标记
若该细胞中一半染色单体被3H标记,则该细胞可能处于第二次有丝分裂过程中
若该细胞处于第一次分裂过程中,则细胞中被标记的染色体数为2
若该细胞处于第二次分裂过程中,则细胞中被标记的核DNA数为8
10.(2025·河南名校联考)动粒(Cd)是真核细胞染色体中位于着丝粒两侧的两层盘状特化结构,其化学本质为蛋白质。在细胞分裂的后期,纺锤丝的收缩牵引染色体移向细胞两极,如果染色体上Cd缺失,纺锤丝便不能附着在染色体上,将导致该染色体随机移向细胞一极。正常细胞的每条染色体存在2个Cd,某基因型为AaBb的精原细胞中B基因所在的染色体上只存在一个Cd,如图所示,下列有关说法错误的是(不考虑其他染色体分离异常行为)( )
Cd的化学组成成分和染色体不同
图中Cd缺失不会显著干扰同源染色体的分离
该细胞减数分裂会产生基因型为aBb的配子
Cd缺失可能会导致机体发生染色体数目变异
11.(2024·江西模拟)与细胞衰老有关的学说有自由基学说、端粒学说和遗传决定学说。遗传决定学说认为控制衰老的基因会在特定时期有序地开启或关闭。下列有关细胞衰老的叙述,错误的是( )
随着分裂次数增加,染色体端粒的表达减弱,导致细胞衰老
衰老细胞中的水分减少,色素逐渐积累,细胞代谢速率减慢
细胞代谢产生的自由基会攻击蛋白质分子,导致细胞衰老
根据遗传决定学说,体细胞中普遍存在控制衰老的基因
12.(2024·河北衡水模拟)哺乳动物的成熟红细胞是一种由造血干细胞经一系列生理过程转化而来的高度分化的细胞,其也会经历衰老和凋亡(如图)。结构上的特化使红细胞成为高效的氧气运输器,并适应了它们在血液循环中的特定功能。下列相关叙述正确的是( )
网织红细胞内核基因转录频繁,蛋白质合成最旺盛
图示⑤过程该细胞内端粒变短,运输氧气的能力下降
图示①过程既有基因开始表达,也有基因停止表达
图示④过程会导致红细胞的呼吸强度高度依赖氧浓度
二、选择题:每小题4分,4小题,共16分。在所给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。
13.(2025·河北沧州质检)为研究APC/C复合物对细胞周期的调控作用,利用抑制DNA复制的药物S对细胞进行同步化处理,测定洗去药物后不同时间的细胞周期时相,结果如图。下列分析正确的是( )
G1、S、G2期均为物质准备期,三者总时长一般远大于分裂期
若要实现细胞周期完全同步化,需用药物S处理两次
处于G2和M期的细胞中DNA数相同,染色体数不一定相同
APC/C复合物的作用可能是抑制有丝分裂分裂期的进行
14.(2025·湖南质检)脑缺血会引起局部脑神经缺氧,从而导致线粒体受损。骨髓基质细胞(M)是存在于骨髓中的具有多种分化潜能的干细胞,M的线粒体可转移到缺氧损伤的脑神经细胞(N)中,实现细胞供能机制的修复。若欲探究M的线粒体转移对N的修复情况,则需要设置的组别是( )
用含有M线粒体的培养基对N进行培养
用不含M线粒体的培养基对N进行培养
用不含M线粒体的培养基对正常的脑神经细胞进行培养
用含有M线粒体的培养基对正常的脑神经细胞进行培养
15.(2024·江苏连云港一模)基因A/a、B/b是某二倍体动物卵原细胞中一对同源染色体上的两对等位基因。在减数分裂过程中,这对染色体的非姐妹染色单体仅在某个位点发生一次互换,形成的一个次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞和一个极体。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
非姐妹染色单体互换导致染色体上基因的种类和数量发生改变
若互换区段在基因A/a所在位置,则该极体可能的基因型是Ab或ab
若互换区段不在基因A/a、B/b所在位置,则该极体的基因型是ab
无论两条非姐妹染色单体在何处互换,该极体的基因型都不可能是AB
16.(2025·山东济宁名校联考)研究人员在研究卵原细胞减数分裂过程中,发现了一种非常规的细胞分裂过程(“逆反”减数分裂),如图所示。以下说法正确的是( )
“逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后染色体数目减半
“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞
“逆反”减数分裂过程中,等位基因分离发生在减数分裂Ⅱ
“逆反”减数分裂形成的卵细胞中核DNA与染色体数是正常体细胞的一半
三、非选择题:共4小题,48分。
17.(12分)(2025·辽宁质检)真核细胞的细胞周期进程受到精密的调控,从而使细胞有序正常分裂。癌细胞周期失控而恶性分裂,科研人员利用人的乳腺癌细胞开展下列实验。
(1)(4分)“连续分裂的细胞,从开始进行分裂时开始,到这次分裂完成时为止,为一个细胞周期”。这个表述是否正确 判断并说明理由。 ;
。
(2)(2分)研究人员检测了Whi5蛋白在细胞周期中的变化,如图1显示,进入分裂间期的G1期,Whi5蛋白浓度的变化是 ,该变化完成后细胞才进入S期。
(3)(3分)研究表明,雌激素能促进乳腺癌细胞增殖。其机理是:雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素—受体复合物,激素—受体复合物促进cyclinD与CDK4/6结合,促使CDK4/6活化。活化的CDK4/6促进细胞由G1期转变为S期,进而促进乳腺癌的发展(如图2所示)。雌激素进入细胞的运输方式是 ,因为 。培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用32P标记,标记物被大量利用的时期是 (填“G1”“S”“G2”或“M”)期。
(4)(3分)为了抑制乳腺癌的发展,研究人员研制出了雌激素受体拮抗剂B,从植物体内提取出了纺锤体抑制剂紫杉醇。B和紫杉醇发挥作用的时期分别是 、 (均填“G1”“S”“G2”或“M”)期,其中B发挥作用的原理是 。
18.(12分)(2025·四川成都开学考)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(蛋白质合成)、S期(DNA复制)和G2期(蛋白质合成)。肿瘤的研究经常涉及细胞周期长短的测定。减数分裂和受精作用知识是胚胎工程的理论基础。根据所学知识回答下列问题:
(1)(7分)流式细胞技术的基本原理是通过经DNA特异性荧光染色测定细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。根据细胞DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组,每组的细胞数如图1所示。
①乙组中DNA含量从2C达到了4C,说明细胞中正在进行 。甲组细胞DNA含量为2C,是G1期,处于甲组和乙组状态的细胞较多,说明 。丙组细胞DNA含量为4C,说明已完成DNA复制,为 期细胞。
②下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂,处于 期的细胞立刻被抑制,再至少培养 小时,则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处,此时处于S期的细胞占全部细胞的比例为 ;然后去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在所有细胞达到 期终点前,再加入DNA合成抑制剂,则全部细胞都将被阻断在G1/S期交界处,实现细胞周期同步化。
周期 G1 S G2 M 合计
时长(h) 12 9 3.5 1.5 26
(2)(5分)生物兴趣小组观察了某二倍体生物(2n=20)细胞的减数分裂过程,不同时期的显微照片如图2所示。
①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加 进行染色。E时期细胞有四分体 个。
②图3为该二倍体生物(基因型为AABb,仅显示部分染色体)减数分裂过程中的一个细胞,其中一条染色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是AaB∶Ab∶B=1∶2∶1,则原因是分裂过程中
。
19.(14分)(2025·江苏盐城名校联考)图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示;图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图;图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图;图4为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb,某个卵原细胞进行减数分裂的过程,不考虑染色体互换,①②③代表相关过程,Ⅰ~Ⅳ表示细胞。回答下列问题:
(1)(3分)图1中①→②过程发生在 期,同源染色体出现 行为;细胞中③→④过程每条染色体含DNA含量相当于图2中 段的变化。
(2)(2分)图2中A1B1段上升的原因是细胞内发生 ,若图2和图3表示同一个细胞分裂过程,则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中 段的变化原因相同。
(3)(2分)非同源染色体的自由组合发生在图4的 时期(填“甲”“乙”“丙”或“丁”);基因的分离发生在图5中的 (填序号)过程中。
(4)(3分)图5中细胞Ⅱ的名称为 。细胞中可形成 个四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB,则细胞Ⅳ的基因型是 。
(5)(4分)若细胞Ⅳ的基因型为ABb的原因可能是
。
卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体,且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极,另一条随机移动,则其产生基因型为abb的配子的概率是 。
20.(10分)(2025·广东珠海期末)烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是生命过程中不可或缺的蛋白质,普遍存在于哺乳动物体内。研究表明,NAMPT与衰老及衰老相关疾病(例如糖尿病、肥胖、肿瘤、神经退行性疾病以及心脑血管疾病等)密切相关,NAMPT可能对延缓细胞衰老有重要作用。
(1)(4分)对哺乳动物而言,个体衰老就是组成个体的细胞 的过程。细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终细胞会表现出
(答出两点)特征。
(2)(2分)研究发现,衰老细胞中NAD+(辅酶Ⅰ)的含量会明显降低。通常情况下,在哺乳动物细胞的 (填场所),通过有氧呼吸可将NAD+转化为NADH(还原型辅酶Ⅰ,即[H])。
(3)(4分)NAMPT是NAD+合成的关键限速酶,可决定代谢中NAD+的水平。为了探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,研究小组做了以下实验:
①选取生理状况相同的健康小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。
②甲组注射NAMPT补充剂,乙组注射 。
③将甲、乙两组小鼠饲养在相同且适宜环境下,记录两组小鼠的 ,并取平均值。
实验结果:甲组小鼠的平均寿命约为2.8年,乙组小鼠的平均寿命约为2.4年,且与乙组相比较,甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+。
根据以上结果,推测NAMPT延缓细胞衰老的可能机制是
。
