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第5讲 细胞的分裂、分化、衰老和死亡
1. (2022•罗田县校级模拟)鼠体细胞培养过程中,发现细胞分为 3 种类型:甲类细胞核DNA 量为
4a,乙类细胞核DNA 量为 2a,丙类细胞核 DNA 量为 2a﹣﹣4a。下列推测错误的是( )
A.甲类细胞和乙类细胞中都含有同源染色体
B.用药物抑制细胞的 DNA 复制,乙类细胞比例将增加
C.乙类细胞中可能存在 DNA 解开双螺旋的现象
D.甲类细胞核 DNA 量为 4a 时,细胞内同源染色体可能发生配对联会
2. (2022•济宁三模)细胞分裂间期分为G 、S和G 三个时期。抑素是细胞释放且能抑制细胞分裂的物
1 2
质,主要作用于G 期。人体皮肤破损和愈合过程中,抑素的合成和释放会发生规律性的变化。下列叙
2
述正确的是( )
A.皮肤愈合过程中抑素分泌增加
B.抑素可能抑制微管蛋白的合成
C.皮肤细胞培养时,应加入一定量的抑素
D.抑素可能通过抑制DNA聚合酶的合成,阻断细胞分裂
3. (2022•秦皇岛二模)如图表示果蝇(2n=8)细胞中染色体数的变化。下列相关叙述错误的是
( )
A.若AB段存在染色单体,则BC段发生的原因是着丝点断裂
B.若AB段不存在染色单体,则BC段发生的原因是受精作用
C.若AB段存在同源染色体,则CD段含有16条染色体
D.若AB段不存在同源染色体,则CD段含有4个染色体组4. (2022•襄城区校级二模)如图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图,据
图分析错误的是( )
A.中心体倍增发生在有丝分裂前的间期
B.图1发生在前期,中心体发出星射线
C.图2发生在后期,染色体在星射线牵引下移动
D.图1~3过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极
5. (2022•涪陵区校级二模)下列关于细胞增殖的叙述错误的是( )
A.细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
B.细胞分裂间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
C.蛙红细胞分裂过程中染色质螺旋成染色体,有利于遗传物质平均分配到两个子细胞中
D.同一细胞可能以不同的方式进行分裂,但分裂前都要进行遗传物质的复制
6. (2022•河北二模)以桃树(2n=16)为材料观察细胞的有丝分裂和减数分裂,下列相关描述不正确的
是( )
A.可选用分生区细胞、花药分别观察细胞的有丝分裂和减数分裂
B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期均可观察到8个四分体
C.减数第二次分裂后期的染色体数目与有丝分裂后期染色体数目不同
D.若细胞中出现9种形态的染色体,则一定发生了染色体结构的变异
7. (2022•湖北模拟)细胞增殖是生物体的重要生命特征,下列有关真核细胞增殖的说法正确的是
( )
A.有丝分裂、无丝分裂和减数分裂不会存在于同一生物体内
B.有丝分裂和减数分裂的共同特征之一是都可出现非同源染色体的自由组合
C.与精原细胞相比,精细胞的染色体数目减半是由于姐妹染色单体分开,形成的子染色体均分到两个
细胞
D.在减数分裂前的间期,在光学显微镜下看不到复制的每条染色体上的两条姐妹染色单体8. (2022•山东模拟)多细胞的生物存在细胞的分裂、分化、衰老、凋亡等过程,下列关于细胞分化和凋
亡的说法,不正确的是( )
A.分化和凋亡的细胞遗传物质均不发生改变
B.分化和凋亡的细胞均存在基因的选择性表达
C.分化和凋亡的细胞均存在细胞形态的改变
D.分化和凋亡的细胞中蛋白质的种类完全不同
9. (2022•济南三模)科学家把整个细胞群体处于细胞周期同一时期的现象称为细胞周期同步化。昆虫产
下一批卵后同时受精,会出现所有受精卵同时卵裂的现象,这是一种自然同步化;通过人工选择或诱
导可使受精卵细胞都停在分裂中期,这是一种人工同步化。下列叙述正确的是( )
A.连续分裂的细胞,从上一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一次有丝分裂
B.根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同,采用离心法分离出处于某一时期的细胞,这是一种自
然同步化
C.将 DNA合成抑制剂加入细胞培养液中,可让所有细胞都停留在G 期与S期交界处
1
D.细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素
10. (2022•重庆模拟)真核细胞的分裂方式有3种:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。下列有关细胞分裂
的叙述,正确的是( )
A.细胞都来源于先前存在的细胞的分裂
B.精原细胞只能通过减数分裂的方式进行增殖
C.3种分裂方式的细胞分裂过程中,都要进行DNA复制和染色体的形态变化
D.二倍体生物体内含4个染色体组的细胞处于有丝分裂过程中
11. (2022•冀州区校级模拟)图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3
表示有丝分 裂中不同时期染色体和核DNA 的数量关系。下列有关细胞分裂叙述不正确的是( )
A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中共有0条染色单体
B.原核细胞进行无丝分裂,但不能进行有丝分裂
C.有丝分裂过程中不会出现如图3中d所示的情况
D.显微镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,发现大部分细胞处于分裂间期
12. (2022•信阳模拟)下列说法正确的是( )A.动、植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同,末期细胞质分裂方式不同,染色体的行为也有
差异
B.将某精原细胞中的某条染色体上的DNA的一条链用15N进行标记,正常情况下,在该细胞分裂形成
的精细胞中,含15N的精子所占比例为50%
C.蓝藻在有丝分裂中期,染色体着丝点有序排列于细胞赤道板上,末期细胞中央由高尔基体囊泡形成
细胞板,之后形成新细胞壁
D.人的受精卵卵裂时,细胞分裂中期染色体着丝点在纺锤丝的牵引下,排列于赤道板上,西瓜芽尖有
丝分裂末期出现细胞板
13. (2022•重庆模拟)研究发现某动物上皮细胞在某种特殊的刺激下可转化成iPS细胞(多能干细胞),
而iPS细胞又可分化成神经细胞、肝脏细胞和肌细胞等多种体细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.正常情况下,人体内的细胞分化应具有持久性和可逆性
B.上皮细胞、iPS细胞以及其他体细胞的遗传物质有较大差异
C.理论上,动物上皮细胞核不具有全能性
D.上皮细胞转化成iPS细胞时,细胞内部分不表达的基因可能会重新表达
14. (2021•江津区三模)如图为高等动物的一组细胞分裂图像,下列分析判断正确的是( )
A.若不考虑变异,乙产生的子细胞基因型为AaBbCC,丙产生的子细胞基因型为ABC和abC
B.甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组,但只有丙中不含同源染色体
C.甲细胞形成乙细胞和丙细胞过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中
D.丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
15. (2021•山东模拟)如图是某雌雄异体动物(2n=4)体内某正常细胞分裂示意图(②③为同源染色
体)。下列叙述与该图不相符的是( )
A.该细胞具有四个染色体组
B.该细胞处于减数第二次分裂后期
C.①②染色体上的基因是非等位基因
D.若②表示X染色体,则③表示Y染色体
16. (2022•重庆模拟)如图是某细胞进行细胞分裂的图像,请回答:(1)若图A处于分裂间期,此时细胞内发生的主要变化有
。
(2)图中染色体数与DNA数为1:2的是图 。
(3)若图D细胞中染色体数目为32条,则图E细胞中染色体数目是 条。
(4)该图表示的是 (动物/植物)细胞的分裂过程,判断理由是
。
17. (2022•罗田县校级模拟)“命运女神”Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因,它通过调控离子通
道、信号通路或其他基因的表达而发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。研究发现,Klotho基
因缺陷的小鼠寿命缩短了80%,而过度表达Klotho基因后能够延长雄鼠30.8%、雌鼠19.0%的寿命。
下列有关叙述错误的是( )
A.高等动物衰老的细胞内Klotho基因的表达可能受到了抑制
B.衰老的细胞萎缩,体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩
C.细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klotho基因引起基因突变,导致细胞衰老
D.将更多的Klotho基因转入细胞后就能完全阻止细胞衰老和凋亡
18. (2022•桃城区校级模拟)研究者诱导体外培养的骨髓间质干细胞向肝细胞分化,检测诱导培养过程中
转录因子4(Oct4)基因和白蛋白(Alb)基因的表达水平,以及Oct4基因启动子甲基化(DNA在相
关酶的作用下,将甲基转移到特定的碱基上)水平,结果如图1、2。下列相关叙述不正确的是
( )
A.骨髓间质干细胞在有丝分裂基础上分化成肝细胞B.在分化形成肝细胞的过程中Alb基因表达量升高
C.Oct4基因启动子的甲基化水平与其表达量呈负相关
D.结果表明Oct4基因表达产物可促进Alb基因的转录
19. (2022•威海二模)细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化可以
削弱NF﹣κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。而某些致癌信
号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转位到线粒体,细胞质基质中的PDHElα水平下降活化了
NF﹣κB信号通路;同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性
氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害。NF﹣κB信号通路活化和ROS的清除共同促进了肿瘤细胞在
炎症因子刺激下的存活,增强了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性,最终促进了肿瘤的免疫逃逸。
下列说法不正确的是( )
A.炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞坏死
B.磷脂酶PPM1B对IKKβS177/181的去磷酸化使其空间结构发生变化
C.细胞质基质中的PDHElα能抑制NF﹣κB信号通路激活
D.抑制PDHElα的磷酸化可以阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效
20. (2022•桃城区校级模拟)用带放射性标记的胸苷培养细胞,处于S期的细胞都会被标记,再将细胞换
到无放射性的培养液中培养并定期检测,得到如图所示结果。若加入过量胸苷,S期的细胞立刻被抑
制,而其他时期的细胞不受影响。下列相关叙述错误的是( )
A.预计最快约2.2h后会检测到被标记的M期细胞
B.M期出现被标记的细胞开始计时到其占M期比例最大时,用时约7.9h
C.M期被标记的细胞比例达到最大时开始计时,6.1h后其比例开始下降
D.若加入过量胸苷,则大约在7.4h后细胞都停留在S期
21. (2022•滨州二模)液泡化的植物细胞有丝分裂时,细胞中形成细胞质丝,细胞核从细胞的边缘通过细
胞质丝移动到细胞中央。成膜粒出现在某些细胞质丝中,后扩展成一个平面形成成膜体并逐步形成新
的细胞壁,进而完成细胞质分裂,过程如图所示。下列说法错误的是( )A.细胞质丝的出现和消失具有周期性
B.成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关
C.图示过程不能保证染色体的平均分配
D.诱导成熟植物细胞表现全能性时会出现图示过程
22. (2021•历城区校级模拟)细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连
蛋白解聚。通常情况下,securin蛋白(分离酶抑制蛋白)与分离酶结合并充当假底物而阻断其活性。
进入有丝分裂后期时,细胞中的后期促进复合体(APX)被激活,此复合体能特异性选择并引导
securin蛋白降解,激活分离酶。APX自身不能独立工作,需要Cdc20(一种辅助因子)协助。下列说
法正确的是( )
A.姐妹染色单体的分离是纺锤丝牵引的结果
B.黏连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合,说明分离酶不具有专一性
C.securin蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
D.若抑制APX的活性,会导致细胞内的染色体数目加倍
23. (2021•十堰模拟)研究人员分别从处于分裂期和分裂间期的非洲爪蟾细胞中制备提取液,注入未受精
的卵母细胞中,发现卵母细胞出现不同变化,如图1。经检测发现,细胞内MPF活性与CDK蛋白浓
度在细胞周期中呈现周期性变化,且两者与细胞分裂的调控有关,如图2。下列结论正确的是
( )
A.分裂期细胞的细胞质中MPF和较多的CDK蛋白会促进卵母细胞分裂
B.注射分裂间期细胞的细胞质,CDK蛋白对卵母细胞分裂具有抑制作用
C.MPF和CDK蛋白可催化纺锤体合成和DNA复制,从而调控细胞周期
D.MPF活性增强或CDK蛋白浓度增大均能缩短细胞周期分裂间期的时间24. (2021•历城区校级模拟)如图1为根据某二倍体哺乳动物细胞分裂过程中相关数据绘制的数学模型。
真核细胞的细胞周期受多种物质的调节,其中CDK2﹣cyclinE能促进细胞从G 期进入S期。如果细
1
胞中的DNA受损,会发生如图2所示的调节过程。
(1)失活的CDK2﹣cyclinE将导致处于图1中AB段的细胞比例 (填“上升”、“下降”或
“不变”)。
(2)研究发现,CDK2﹣cyclinE 参与中心体复制的起始调控,如果中心体复制异常或细胞未能协调好
中心体复制和DNA复制的关系,将形成单极或多极纺锤体,进而驱使染色体异常分离。
①中心体由 组成。简述细胞周期中,中心体的数量及行为变
化:
。
②根据上述资料分析,纺锤体形成异常可能引起 变异。请从细胞周期中染色体行为变化的
角度,阐述细胞分裂过程中染色体精确分离的原因:
(至少写出两点)。
(3)联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构。如果在前期Ⅰ
早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成,并将导致同源染色体的配对过程受阻;也不会发生
同源染色体的交叉互换。研究发现,用RNA酶处理可使SC结构破坏。在前期Ⅰ晚期,联会复合体解体
消失。下列分析合理的是
A. SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA
B.SC形成于减数分裂前期Ⅰ
C. SC可能与同源染色体的联会、基因重组有关
D. 减数分裂前期Ⅰ可能合成某些DNA
E. SC在姐妹染色单体分离时发挥重要作用25. (2022•桃城区校级模拟)间充质干细胞是一种多能干细胞,在组织损伤修复领域有较广泛的应用;成
纤维细胞、肌成纤维细胞在创面愈合过程中起重要作用。科研人员对皮肤的创面愈合与细胞之间的相
互作用做了以下研究。回答下列问题:
(1)由皮肤成纤维细胞转变而来的肌成纤维细胞能以 的方式向细胞外分泌胶原纤维、纤维连接
蛋白等蛋白质。在创面愈合过程中,肌成纤维细胞生成过度会造成瘢痕增生。
(2)间充质干细胞可以产生外泌体(由细胞产生并分泌到细胞外的囊泡),外泌体是由成分为磷脂、
蛋白质、 的生物膜和包裹在其内部的蛋白质和RNA等物质组成的。
(3)科研人员以无胸腺裸鼠为实验材料,进行了如下实验。
实验一:将背部皮肤有创伤的裸鼠若干,随机均分为三组,处理方法及一段时间后的检测结果如表所示。
组别 向创面皮下四周注射的物质 观察皮肤创面愈合情况 检测αSMA表达量
1 缓冲液 伤口直径大,瘢痕大 +++
2 间充质干细胞+缓冲液 伤口直径小,瘢痕小 +
3 间充质干细胞外泌体+缓冲液 伤口直径小,瘢痕小 +
注:αSMA是肌成纤维细胞的标志产物。
据上述实验结果可以推测,间充质干细胞通过产生 加快创面愈合,同时 (填“促进”
或“抑制”)成纤维细胞向肌成纤维细胞转变。
实验二:为研究间充质干细胞外泌体对皮肤创面影响的机理,研究人员检测了不同物质对成纤维细胞增
殖能力的影响并通过划痕实验(原理如图所示)检测不同物质对成纤维细胞迁移能力的影响。一段时间
后,结果如表所示。
组别 向创面皮下四周注射的物质 对成纤维细胞增殖能力的影响 划痕距离
4 缓冲液 4.8 1
5 间充质干细胞外泌体+缓冲液 9.5 0.5
6 去除外泌体和间充质干细胞的 5.0 1
培养基+缓冲液
①上述实验中,组别6的作用是排除 对实验的影响。
②综合实验一、二,总结间充质干细胞外泌体促进伤口愈合且使皮肤瘢痕较小的原因:
。
(4)用绿色染料标记外泌体,与成纤维细胞混合12h后发现,绿色标记出现在成纤维细胞内部,表明
。
(5)外泌体中含有多种物质,确定外泌体中发挥作用的关键物质的实验思路是。