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高考冲刺小卷4——细胞的生命历程知识点专题练习
一、单选题
1.核蛋白UHRF1 在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5 泛素化,进而调控细胞周期转换与细胞增殖,如图所示。
下列相关叙述错误的是( )
注:TPX2 是纺锤体装配因子
A.UHRF1 蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为
B.UHRF1 蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞
C.TPX2 确保有丝分裂后期EG5 在纺锤丝上的精确分布
D.该研究为UHRF1 作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
2.核蛋白UHRF1 在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5 泛素化,进而调控细胞周期转换与细胞增殖,如图所示。
下列相关叙述错误的是( )
A.UHRF1 蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为
B.UHRF1 蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞
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C.TPX2 确保有丝分裂后期EG5 在纺锤丝上的精确分布
D.该研究为UHRF1 作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
3.CAR-T 细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T 细胞通过基因工程改造,使其表达肿瘤嵌合抗原受体
(CAR),大量扩增后输回患者体内以清除癌细胞。下列有关说法错误的是( )
A.CAR-T 疗法的T 细胞来源于细胞毒性T 细胞
B.该疗法利用了细胞免疫和基因重组的基本原理
C.CAR-T 细胞清除癌细胞的过程属于细胞坏死
D.CAR-T 细胞上的CAR 能够精准识别癌细胞
4.下列关于细胞生命历程的说法错误的是( )
A.细胞增殖可以增加细胞数目
B.细胞分化可以增加细胞的种类
C.细胞衰老与个体衰老同步
D.细胞凋亡是自然的生理过程
5.研究者将M 病毒膜蛋白注射小鼠,分离小鼠脾细胞并将其与S 细胞融合,通过筛选获得单个稳定分泌
单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.用动物细胞培养液培养M 病毒,通过离心可获得膜蛋白作为抗原
B.可用M 病毒膜蛋白多次免疫小鼠,以获得更多的浆细胞
C.S 细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力
D.体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性
6.研究者发现一种玉米突变体(S),用S 的花粉给野生型二倍体玉米授粉,可结出一定比例的单倍体籽
粒。检测所结甲、乙两个籽粒的幼胚中具有相应DNA 含量的细胞数目,结果如下图。下列分析不正确的
是( )
A.甲是二倍体幼胚,乙是单倍体幼胚
B.甲、乙两籽粒中都有部分细胞正在进行DNA 复制
C.乙中DNA 相对含量为200 的细胞可能处于有丝分裂前期
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D.比较两图可确定单倍体幼胚的染色体来源于S
7.为探究SV4 蛋白在细胞分裂中的作用,研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA 的翻译过程,发现细胞分裂前
期到后期的时间显著延长,显微镜下观察纺锤体及染色体如下图。相关推测不合理的是( )
A.照片中的细胞处于有丝分裂中期
B.染色体的正确分配依赖星射线牵引
C.SV4 蛋白在有丝分裂期间含量增多
D.SV4 低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期
8.如图所示,细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S 期和G2期)和分裂期(M 期),S 期进行DNA 复制。
对某动物(2n=12)的肠上皮细胞用含放射性的胸苷(DNA 复制原料之一)短期培养15min 后,洗去游离
的放射性胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,并定期检测。下列叙述错误的是( )
A.d→a→b→c→d 可表示一个细胞周期
B.显微镜下观察,间期细胞数目多于M 期
C.M 期细胞中染色体数目变化为12→24→12
D.更换培养液后约10.1h 开始出现被标记的M 期细胞
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9.线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关,该过程受DRP-1 和FZO-1 等基因的调控。衰老过程中,
肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响
的结果。说法正确的是( )
注:颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高,drp-1、fzo-1 代表相关基因突变体
A.线粒体是细胞合成ATP 的唯一场所
B.运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化
C.敲除DRP-1 基因会加重线粒体碎片化
D.线粒体融合与裂变不是运动益处所必需
10.某生物学社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是( )
A.洋葱鳞片叶内、外表皮细胞均可用于探究植物细胞的吸水和失水
B.洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂并水浴加热,溶液由蓝色变为紫色
C.制作洋葱根尖有丝分裂装片时,解离、漂洗都能更好地将细胞分散开
D.粗提取的洋葱DNA 溶于2mol·L-1 NaCl 溶液中,加入二苯胺试剂后显蓝色
二、非选择题
11.学习以下材料,回答(1)~(5)题。
黑色素干细胞的动态变化
毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期(毛发脱落),毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动,毛
囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞(McSC)分化的成熟黑色素细胞产生真黑色素将毛
发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中,McSC 的耗尽会导致毛发变白。
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研究人员构建McSC 带有红色荧光标记的模型小鼠,对毛囊持续观察,研究McSC 的生命历程。发现在毛
发的生长期初期,McSC 在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA 细胞(一种中间状态的细胞,可快速增殖,
然后分化为成熟的黑色素细胞);生长期中后期,在毛基质区全部为成熟黑色素细胞,这些细胞会在生长
期结束时死亡;在生长期中后期,隆起区出现McSC,并表现出增殖能力;退化期后期,McSC 出现在隆
起区下部,到休止期大多数McSC 则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人员据此提出大胆假设,毛
基质区的大部分TA 细胞会随着毛囊的生长而分化,McSC 数量的维持依赖于TA 细胞的分化、这有别于以
往对成体干细胞的认知。
进一步研究发现,WNT 蛋白是McSC 分化不可或缺的信号分子,缺乏WNT 蛋白将使得成熟黑色素细胞生
成不足。McSC 和TA 细胞在隆起区和毛基质区的移动,使它们能够处于不同的WNT 信号水平,从而可逆
地走向分化或去分化。
对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中,检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的McSC 丢
失,这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是,老化的毛囊中许多McSC 已经改变了位置,分散到隆起区,
而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的McSC 数量从拔毛前的10%增加到了50%。
小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类,对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。
(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有 能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC 转变而来,
请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 (答出2 条)。
(2)文中提到对McSC 的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”,是指McSC 可来源于 。
(3)综合文中内容,完善McSC 在毛发生长周期中的生命历程 。(在实线框中以文字和箭头的形式做
答)
(4)根据文中信息,下列与WNT 有关的推测合理的是____(多选)。
A.毛基质区WNT 基因表达量在生长期高于休止期
B.隆起区WNT 基因表达在生长期中后期被上调
C.持续激活隆起区WNT 信号,会促进McSC 分化
(5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路 。
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12.运动一定时间之后,机体表现出运动耐力下降的现象。研究者进行实验探究上述现象的机制。
(1)高强度运动初期时,氧气与[H]在 (场所)结合生成水,并释放大量能量,此过程称为氧化磷酸化,
持续高强度运动消耗大量氧气,使肌细胞处于低氧环境。
(2)研究表明P 酶通过提高氧化磷酸化强度进而提升运动耐力。AR 蛋白可将乳酸转移至P 酶特定氨基酸位
点(乳酰化修饰)。研究者用小鼠进行持续高强度运动模拟实验,检测肌细胞中相关指标,结果如下表
检测指标
运动0min
运动30min
P 酶相对活性(%)
100
35
P 酶乳酰化水平(%)
9
70
①据表中数据推测持续高强度运动诱发 ,减弱骨骼肌氧化磷酸强度,使运动耐力下降。
②敲除小鼠AR 基因,进行持续高强度运动模拟实验,发现P 酶活性始终高于野生型。
③研究者用小鼠肌细胞进行如图1 中实验,推测:AR 蛋白使P 酶336 位氨基酸发生乳酰化修饰,依据是
。
(3)H 蛋白是细胞中的氧含量感应蛋白,可感应氧气含量变化从而调控AR 蛋白降解。研究者进行图2 中实
验并检测AR 蛋白、H 蛋白含量。
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由结果可知,持续高强度运动导致AR 蛋白含量升高的原因是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降, ,
AR 蛋白含量升高。
(4)上述研究揭示了持续高强度运动后运动耐力降低与AR 蛋白、P 酶、氧化磷酸化的关系。有研究表明氧
化磷酸化过程会有活性氧产生,超过一定水平后诱发细胞凋亡。有人认为AR 蛋白表达量较低的人运动耐
力强,适宜做长时间持续高强度运动。结合本研究评价该观点是否合理,并说明理由 。
13.贾第虫是寄生于人畜肠道内的单细胞动物,能依靠端粒酶维持端粒长度,反复传代呈现“永生化”。
(1)端粒是 两端的DNA—蛋白质复合体,正常情况下会随细胞分裂次数增加而逐渐截短,最终损伤端粒
内侧正常基因,使细胞活动趋于异常。贾第虫端粒酶由RNA 和逆转录酶组成,能以RNA 为 催化合成
新的端粒DNA 序列,T 区是逆转录酶的RNA 结合功能域。
(2)研究者筛选出多种能与T 区结合的蛋白,其中蛋白Z 为贾第虫特有。通过图1 所示实验进行验证(Myc
和HA 是已知短肽)。
①为验证各组动物细胞均表达了相应的融合基因,可对 进行电泳后,做抗原—抗体杂交检测。
②通过比较 两组的 抗体的检测结果证实T 区与蛋白Z 能够结合。
(3)研究者根据蛋白Z 的基因序列设计核酶基因表达载体转染贾第虫,核酶可特异性结合并剪切Z 基因的
mRNA。检测贾第虫体内端粒酶活性,结果如图2。
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①端粒酶活性检测的原理是:端粒酶可将重复序列—(TTAGGG)连续加到寡核苷酸序列二
(AATCCGTCGAGAGTT)的3'末端合成端粒DNA 序列;根据 设计引物对端粒DNA 序列进行PCR 扩
增,电泳检测产物;端粒酶活性越大,电泳条带 。
②检测还发现:随着培养时间的延长,转基因贾第虫的端粒缩短而对照组无明显变化,对照组贾第虫数量
显著增加而转基因贾第虫数量无明显变化。结合图2 结果,解释贾第虫“永生化”的原因 。
(4)基于上述实验,提出一个研发贾第虫病特异性药物的方向 。
14.细胞内各种氧化反应以及辐射、有害物质等因素均会导致活性氧(ROS)的产生。为探究ROS 对细胞
的影响与机制开展研究。
(1)ROS 会破坏细胞内执行功能的生物分子,如tRNA 等。tRNA 受损会抑制核糖体上进行的以 为原料合
成蛋白质的过程,导致核糖体出现停滞或碰撞现象。
(2)研究人员以斑马鱼幼鱼为材料,测定不同处理条件下幼鱼尾部细胞凋亡情况,结果如图1。实验结果说
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明ROS 能 细胞凋亡。
(3)已有研究表明p38 磷酸化可导致细胞凋亡。p38 磷酸化与ZAK、ASK1 等多种蛋白有关。为研究ROS 与
它们之间的关系进行实验。ZAK 蛋白能与核糖体结合,并可被核糖体停滞或碰撞激活。给予细胞不同处理
后检测相关蛋白水平,结果如图2。实验结果说明ROS 通过 。ASK1 可引起p38 磷酸化。为进一步探究
ASK1 与上述信号通路的关系,分别用ROS 诱导剂对不同细胞进行处理,结果如图3。据图判断ASK1 与
ZAK 处于 (填“同一条”或“不同的”)信号通路,理由是 。
15.紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物,具有高抗癌活性。
(1)利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程 (体现/未体现)细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中
提取相比,该技术的意义是 。
(2)灵芝诱导子可能通过介导植物的防御反应来促进紫杉醇合成,在最佳诱导条件下对红豆杉进行细胞悬浮
培养,结果如图1。
PPO 能催化酚类物质氧化导致细胞褐化,进而使细胞膜的结构遭到破坏。PAL 是紫杉醇形成途径中的关键
酶,经灵芝诱导子处理后,PAL 活性与对照相比明显上升。结合图1,在答题卡的图中( )内填入“+”
或“-” 。
(3)过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞
进行研究,结果如图2。
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以上实验结果是否支持传统认知的紫杉醇抗癌机理,请说明理由 。
(4)新的研究发现只有染色体不稳定性(CIN)水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感,推测紫杉醇可能通过
提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物,结合必需的实验材料和试
剂,补充实验进行验证。
药物a:能提高CIN 水平,且抑制有丝分裂
药物b:能提高CIN 水平,但不能抑制有丝分裂
药物c:不能提高CIN 水平,但能抑制有丝分裂
将CIN 水平低的乳腺癌细胞分两组, ,培养一段时间,结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、
癌细胞死亡率均高于对照组。
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