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3.细胞的生命历程
[分值:50 分]
1~10 题每题5 分,共50 分
1.某研究小组研究茶树油提取物松油烯4醇对小鼠肺癌细胞周期的影响,测定不同时期细胞
的百分率,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
时期
对照组
0.01%处理组
0.05%处理组
G1
62.5%
39.1%
25.2%
S
26.2%
18.5%
0.7%
G2+M
11.3%
42.4%
74.1%
注:G1表示DNA 合成前期;S 表示DNA 合成期;G2表示分裂准备期;M 表示分裂期。
A.肺癌细胞在分裂间期体积增大,有利于物质交换
B.M 期时肺癌细胞在细胞中央位置会出现细胞板
C.据表分析,无法判断三组实验细胞周期的时间长短
D.据表可知,提取物能诱导细胞周期阻滞于S 期
答案 C
解析 细胞体积增大,相对表面积减小,物质交换效率降低,不利于物质交换,所以肺癌细
胞在分裂间期体积增大不利于物质交换,A 错误;动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板,
细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的结构,B 错误;表中仅给出了不同时期细胞的百分率,
没有关于细胞周期具体时长的信息,所以无法判断三组实验细胞周期的时间长短,C 正确;
从表中数据看,随着提取物浓度增加,G2+M 期细胞百分率增加,S 期细胞百分率减少,说
明提取物能诱导细胞周期阻滞于G2+M 期,而不是S 期,D 错误。
2.根据最新的研究资料,KIF18A 驱动蛋白是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质。如图是
KIF18A 在有丝分裂部分过程作用图解。下列关于细胞分裂与该驱动蛋白的叙述,正确的是(
)
A.KIF18A 在低等植物细胞有丝分裂前期由中心体大量合成
B.KIF18A 的运动使染色体着丝粒分裂,染色单体分开
C.KIF18A 通过调控染色体运动影响赤道板的形成
D.KIF18A 抑制剂会阻止细胞正常进入有丝分裂中期
答案 D
解析 根据题干信息可知,KIF18A 化学本质是蛋白质,在细胞中由核糖体合成,A 错误;
细胞分裂过程中,染色体着丝粒的分裂是由相关酶的催化完成,根据题干信息可知,
KIF18A 是构成纺锤体的主要蛋白质,负责在细胞中牵引染色体的移动,并不是使染色体着
丝粒分裂,B 错误;赤道板不是真实存在的结构,有丝分裂过程中无赤道板的形成,C 错误;
结合题干信息与题图信息可知,KIF18A 抑制剂会导致染色体整齐排列受到阻碍,从而无法
进入分裂中期,D 正确。
3.(2025·济宁一模)某研究揭示,SPO11-TOP6BL 复合体可催化减数分裂过程中DNA 双链
断裂引起染色体互换,该复合体在有丝分裂过程中不表达。下列叙述错误的是( )
A.SPO11-TOP6BL 复合体可作用于磷酸二酯键
B.染色体互换通常发生在减数分裂Ⅱ前期
C.X 射线及其他辐射也可导致DNA 双链的断裂
D.该复合体的形成是基因选择性表达的结果
答案 B
解析 依据题干信息可知,SPO11-TOP6BL 复合体可催化减数分裂过程中DNA 双链断裂
引起染色体互换,故可推知,SPO11-TOP6BL 复合体可作用于磷酸二酯键,A 正确;染色
体互换通常发生在减数分裂Ⅰ前期,B 错误;X 射线及其他辐射作为物理因素,可导致突变
的发生,突变包括基因突变和染色体变异,故可推知X 射线及其他辐射也可导致DNA 双链
的断裂,C 正确;SPO11-TOP6BL 复合体可催化减数分裂过程中DNA 双链断裂引起染色
体互换,该复合体在有丝分裂过程中不表达,所以该复合体的形成是基因选择性表达的结果,
D 正确。
4.在成年哺乳动物大脑中,大多数神经干细胞处于休眠状态。最新研究发现,星形胶质细
胞会释放一种名为“Fog”的信号蛋白,这种蛋白会引发连锁反应,最终唤醒神经干细胞,
使其脱离休眠状态并开始分裂,产生有助于大脑修复和发育的新神经元。下列叙述正确的是
( )
A.星形胶质细胞是已分化细胞,神经干细胞是未分化细胞
B.脱离休眠的神经干细胞分裂过程中会出现染色体的互换
C.神经干细胞能形成修复大脑的新神经元,体现了细胞的全能性
D.神经干细胞及新神经元都会凋亡,与基因的选择性表达有关
答案 D
解析 星形胶质细胞和神经干细胞都是已分化细胞,A 错误;脱离休眠的神经干细胞的分裂
属于有丝分裂,不会出现染色体的互换,B 错误;神经干细胞能形成修复大脑的新神经元,
仅证明其具有分化能力,不能证明其具有全能性,C 错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞
自动结束生命的过程,神经干细胞及新神经元都会凋亡,与基因的选择性表达有关,D 正确。
5.某研究组发现,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凋亡。根据该发现,下列叙述错误的是( )
A.“分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中
B.年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象
C.“分配不均”产生的健康细胞甲不能进入下一个分裂周期
D.“分配不均”现象可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性,有利于个体正常的生长发育
答案 C
解析 题意显示,DNA 损伤的染色体都被“隔离”到了另一个子代细胞中,说明“分配不
均”现象可以发生在有丝分裂过程中,A 正确;年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配
不均”现象,因为年龄较大的细胞相较于年龄较小的细胞存在更多的DNA 损伤的染色体,
B 正确;健康细胞既可以继续分裂进入下一个细胞周期,也可暂不分裂或不再分裂,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
细胞乙并倾向于死亡,据此可推测,染色体“分配不均”可以保证亲子代之间遗传物质的稳
定性,有利于个体正常的生长发育,D 正确。
6.研究发现细胞凋亡诱导因子AIF 蛋白位于线粒体内外膜间隙。当凋亡信号刺激线粒体时,
AIF 蛋白从线粒体转至细胞核,引起DNA 断裂导致细胞凋亡,过程如图。下列叙述正确的
是( )
A.促进AIF 基因的表达可能会抑制细胞凋亡
B.AIF 蛋白在细胞核中合成,又回到细胞核中发挥作用
C.病原体感染可能引起AIF 蛋白从线粒体释放到细胞质
D.细胞凋亡受基因调控,AIF 基因只在细胞凋亡时才转录
答案 C
解析 题意显示,AIF 蛋白从线粒体转至细胞核,引起DNA 断裂导致细胞凋亡,进而推测,
促进AIF 基因的表达可能会促进细胞凋亡,A 错误;研究发现凋亡诱导因子AIF 蛋白位于线
粒体内外膜间隙。当凋亡信号刺激线粒体时,AIF 蛋白从线粒体转至细胞核,引起DNA 断
裂导致细胞凋亡,据此推测,AIF 蛋白在线粒体中合成,到细胞核中发挥作用,B 错误;病
原体感染可能引起AIF 蛋白从线粒体释放到细胞质,而后进入到细胞核中诱导相关基因的
表达,引起细胞凋亡,C 正确;研究发现,凋亡诱导因子AIF 蛋白位于线粒体内外膜间隙,
当凋亡信号刺激线粒体时,AIF 蛋白从线粒体转至细胞核,据此可推测,在线粒体接受凋亡
信号刺激前,AIF 基因已经表达,D 错误。
7.如图①~④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A.分裂过程的先后顺序为①②④③
B.图像①的细胞中DNA 与染色体数量之比为1∶1
C.③细胞的中央会形成细胞板,最终扩展为细胞壁
D.④中染色体形态清晰,是观察染色体的最佳时期
答案 C
解析 根据图像分析,有丝分裂过程的先后顺序为前期②、中期①、后期④、末期③,即
②①④③,A 错误;图像①细胞处于有丝分裂中期,此时细胞中的DNA 包括细胞核DNA
和细胞质DNA,染色体上的DNA 与染色体数量之比为2∶1,但细胞质中还有少量DNA,
因此细胞中DNA 与染色体数量之比大于2∶1,B 错误;③细胞处于有丝分裂末期,植物细
胞在有丝分裂末期,会在赤道板的位置形成细胞板,细胞板逐渐扩展形成细胞壁,将细胞一
分为二,C 正确;①中染色体的着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,是观
察染色体的最佳时期,而④处于有丝分裂后期,不是观察染色体的最佳时期,D 错误。
8.(不定项)(2025·益阳一模)铜是细胞色素c 氧化酶(位于线粒体内膜)、超氧化物歧化酶的金
属中心离子,铜转运蛋白(CTR1)和ATP 酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关
重要的作用,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.细胞中缺铜会导致自由基增多,从而加速细胞的衰老
B.细胞中缺铜会影响有氧呼吸的第三阶段,导致ATP 合成增多
C.细胞中铜过量时,促进CTR1 基因的表达,从而增加细胞对铜的吸收
D.ATP7A/7B 通过主动运输将过量铜排出细胞,此过程需消耗能量
答案 AD
解析 由题意可知,铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子,超氧化物歧化酶可清除自由基,
细胞中缺铜会导致自由基增多,加速细胞衰老,A 正确;铜是细胞色素c 氧化酶(位于线粒
体内膜)的金属中心离子,有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,细胞中缺铜会抑制有氧
呼吸第三阶段, 影响细胞产生能量,导致ATP 合成减少,B 错误;铜转运蛋白(CTR1)和
ATP 酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用,细胞中铜过量时,
CTR1 基因的表达量降低,铜的吸收减少,C 错误;ATP 酶(ATP7A/7B)通过水解ATP 完成物
质运输,说明铜通过ATP7A/7B 排出细胞的过程为主动运输,需要消耗能量, D 正确。
9.(不定项)研究者在非洲爪蟾卵中分离到了一个调控细胞周期的蛋白复合物APC(后期促进
复合物),并发现其活性调节机制如图所示。Mad2 与Cdc20 是位于染色体上的调节蛋白,
MCDK 也是周期调节相关蛋白。下列分析正确的是( )
A.APC 活性过强会促进姐妹染色单体分离,可能导致细胞分裂异常
B.MCDK 的功能是抑制细胞分裂进入后期
C.Cdc20 在间期表达,促进细胞分裂进入中期
D.Mad2 与纺锤体装配之间的调控属于负反馈调节
答案 ABD
解析 由图可知,APC 活性过强会促进姐妹染色单体分离,提前进入分裂后期,可能导致
细胞分裂异常,A 正确; 由图可知,MCDK 的功能是抑制姐妹染色单体分离,抑制细胞分
裂进入后期,B 正确;由图可知,Cdc20 的作用是促进细胞分裂进入后期,C 错误;Mad2
促进纺锤体装配,而纺锤体装配反过来又抑制Mad2 的作用,故属于负反馈调节,D 正确。
10.(不定项)(2025·潍坊一模)减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染
色体可进入1 个或2 个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染
色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活和其他染
色体的行为。基因型为Aa 的多个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a 所在的同源染色体异
常联会且非姐妹染色单体发生交换。关于这些卵原细胞最终形成的子细胞,下列叙述正确的
是( )
A.只考虑细胞类型和A/a 基因,卵原细胞最多产生12 种子细胞
B.与精原细胞Aa 正常减数分裂形成的精子结合形成的受精卵最多有10 种
C.卵原细胞产生基因组成为AA 卵细胞的同时,会产生等量基因组成为aa 的极体
D.若产生了基因组成为Aa 的卵细胞,则减数分裂Ⅰ时同源染色体进入1 个子细胞
答案 ACD
解析 异常联会同源染色体进入1 个子细胞时,子细胞基因组成为AAaa,另一个子细胞不
含A、a,经减数分裂Ⅱ,对于AAaa 的子细胞,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,
可形成AA、aa、Aa(非姐妹染色单体发生交换)的子细胞;不含A、a 的子细胞形成不含A、
a 的子细胞。异常联会同源染色体进入2 个子细胞时,经减数分裂Ⅱ,可形成A、a 的子细
胞。综合考虑,卵原细胞产生的子细胞类型有AA、aa、Aa、A、a、不含A 和a,由于是卵
原细胞,最终产生1 个卵细胞和3 个极体,从细胞类型和A/a 基因看,最多产生12 种子细
胞(不同组合情况), A 正确;精原细胞Aa 正常减数分裂形成的精子为A、a 两种。上述卵原
细胞产生的卵细胞类型有AA、aa、Aa、A、a、不含A 和a,它们与正常精子结合形成受精
卵通过棋盘法可知,受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a,
共9 种, B 错误;当卵原细胞产生基因组成为AA 卵细胞时,说明减数分裂Ⅰ异常联会同
源染色体进入1 个子细胞,形成基因型为AAaa 的细胞,经减数分裂Ⅱ产生AA 卵细胞,同
时会产生等量基因组成为aa 的极体,C 正确;若产生了基因组成为Aa 的卵细胞,说明在减
数分裂Ⅰ时同源染色体进入1 个子细胞,形成基因型为AAaa 的细胞,经减数分裂Ⅱ同源染
色体分离形成基因组成为Aa 的卵细胞,D 正确。