2025年细胞周期概念试题及答案

2025年细胞周期概念试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.细胞周期中，DNA损伤修复主要发生在以下哪个阶段？A.G1期早期B.S期晚期C.G2期D.M期前中期2.下列关于细胞周期蛋白（Cyclin）的描述，错误的是？A.不同Cyclin在细胞周期特定阶段表达B.CyclinD主要在G1期与CDK4/6结合C.CyclinB的降解发生在M期中期D.CyclinE的积累是G1/S期转换的关键标志3.若用流式细胞术检测同步化培养的HeLa细胞，发现70%细胞DNA含量为2n，25%为4n，5%介于2n-4n之间，推测细胞群体最可能处于？A.G1期为主，部分进入G2期B.S期为主，部分完成复制C.G2期为主，部分进入M期D.M期为主，部分完成分裂4.视网膜母细胞瘤蛋白（Rb）的主要功能是？A.直接磷酸化CDK抑制因子B.与E2F转录因子结合并抑制其活性C.促进CyclinB的泛素化降解D.激活p53介导的DNA损伤应答5.以下哪种实验方法可用于检测细胞周期中DNA合成的起始？A.免疫荧光检测CyclinA的表达B.流式细胞术分析DNA含量C.BrdU（溴脱氧尿苷）脉冲标记D.电镜观察染色体形态6.细胞周期G2/M检查点的主要监测对象是？A.中心体复制是否完成B.DNA复制是否完整C.纺锤体组装是否正确D.细胞体积是否达标7.当细胞发生严重DNA损伤且无法修复时，p53主要通过以下哪条途径诱导细胞死亡？A.激活CyclinD-CDK4/6复合物B.上调p21基因抑制CDK活性C.促进Bax表达并启动线粒体凋亡通路D.抑制Rb蛋白的磷酸化8.下列哪项不是M期的典型特征？A.核膜破裂B.组蛋白H1高度磷酸化C.中心体迁移至细胞两极D.核糖体RNA大量合成9.细胞周期同步化实验中，使用胸苷（TdR）阻断法主要抑制的酶是？A.DNA聚合酶αB.拓扑异构酶ⅡC.核苷酸还原酶D.胸苷激酶10.关于细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）的描述，正确的是？A.CDK单独存在时具有激酶活性B.CDK的活性仅受Cyclin结合调控C.CDK抑制剂（CKI）通过磷酸化抑制其活性D.CDK7参与CDK1的激活磷酸化11.若某细胞系持续高表达非降解型CyclinB，最可能出现的表型是？A.细胞停滞在G2期B.细胞无法进入有丝分裂C.染色体分离异常D.细胞周期加速12.植物细胞与动物细胞在M期的主要差异是？A.纺锤体形成机制B.染色体浓缩时间C.胞质分裂方式D.中心体复制时期13.以下哪种分子属于G1期限制点（RestrictionPoint）的关键调控因子？A.CyclinA-CDK2B.p16INK4aC.APC/C（后期促进复合物）D.Wee1激酶14.检测细胞周期蛋白B的降解可通过追踪其哪个结构域的变化？A.细胞周期蛋白框（Cyclinbox）B.破坏框（Destructionbox）C.PEST序列D.核定位信号（NLS）15.细胞周期中，组蛋白H3的磷酸化主要发生在？A.G1期B.S期C.G2期D.M期二、填空题（每空1分，共20分）1.细胞周期的四个主要阶段为______、______、______和______。2.调控G1/S期转换的核心复合物是______和______，其活性被______（如p16）和______（如p21）两类CDK抑制剂调控。3.DNA损伤时，ATM/ATR激酶通过磷酸化______激活p53，后者诱导______基因表达，从而抑制CDK活性，使细胞停滞于______期。4.M期可分为______、______、______、______和______五个亚阶段。5.中心体复制起始于______期，完成于______期；纺锤体组装检查点（SAC）通过监测______与______的连接情况，确保染色体正确分离。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述细胞周期同步化的常用方法及其原理。2.说明G1期限制点（RestrictionPoint）的生物学意义及其调控机制。3.比较Cyclin-CDK复合物在G1期与S期的功能差异。4.解释纺锤体组装检查点（SAC）的作用机制及异常后果。5.举例说明细胞周期调控异常与疾病的关联。四、论述题（每题15分，共30分）1.详述p53在细胞周期检查点中的调控网络及其在肿瘤发生中的作用。2.结合实验技术（如流式细胞术、免疫印迹、基因敲除），设计实验验证“CyclinE过表达可促进细胞从G1期进入S期”的假设，并预期结果。答案一、单项选择题1.C2.C3.A4.B5.C6.B7.C8.D9.C10.D11.C12.C13.B14.B15.D二、填空题1.G1期、S期、G2期、M期2.CyclinD-CDK4/6、CyclinE-CDK2、INK4家族、CIP/KIP家族3.p53、p21、G14.前期、前中期、中期、后期、末期5.G1、S、动粒、纺锤体微管三、简答题1.常用同步化方法包括：①药物阻断法（如胸苷双阻断）：通过抑制核苷酸还原酶（如羟基脲）或DNA聚合酶（如阿糖胞苷），将细胞阻滞于S期；②有丝分裂摇落法：利用M期细胞贴壁能力弱的特点，震荡培养瓶收集M期细胞；③血清饥饿法：降低培养基血清浓度，使细胞停滞于G0/G1期；④流式细胞术分选：根据DNA含量或标记蛋白（如BrdU）分选特定周期时相的细胞。原理均为通过物理、化学或生物手段使群体细胞停滞于同一时相，去除阻断后同步进入下一时相。2.限制点是G1期中对生长因子依赖的关键调控点，决定细胞是否进入S期或退出周期进入G0期。调控机制：生长因子通过RTK-Ras-MAPK通路激活CyclinD表达，CyclinD与CDK4/6结合磷酸化Rb蛋白；低磷酸化Rb与E2F结合抑制其活性，高磷酸化Rb释放E2F，激活S期相关基因（如CyclinE、DNA聚合酶），推动细胞通过限制点。3.G1期Cyclin-CDK复合物（CyclinD-CDK4/6、CyclinE-CDK2）主要功能是磷酸化Rb蛋白，解除其对E2F的抑制，启动S期基因转录；S期Cyclin-CDK复合物（CyclinA-CDK2）则参与DNA复制的起始与延伸：磷酸化DNA复制起始复合物（如ORC），防止复制原点重复激活，同时促进组蛋白合成与染色体组装。4.纺锤体组装检查点（SAC）通过监测动粒是否正确连接纺锤体微管调控M期进程。未连接的动粒招募Mad/Bub蛋白，形成有丝分裂停滞复合物（MCC），抑制APC/C（后期促进复合物）活性；当所有染色体正确排列于赤道板（动粒-微管连接完成），MCC解离，APC/C被激活，泛素化降解Securin（释放分离酶）和CyclinB（CDK1失活），触发染色体分离与胞质分裂。异常时（如检查点缺陷），可能导致染色体不分离，引发非整倍体，与肿瘤发生密切相关。5.例：CyclinD1过表达常见于乳腺癌、套细胞淋巴瘤。CyclinD1与CDK4结合持续磷酸化Rb，使细胞绕过G1期限制点，无限制进入S期，导致细胞增殖失控；另如p53突变（约50%人类肿瘤），失去激活p21抑制CDK的能力，DNA损伤细胞无法停滞修复，积累突变，最终癌变。四、论述题1.p53是细胞周期检查点的核心调控因子，其调控网络包括：①DNA损伤应答：ATM/ATR激酶磷酸化p53（Ser15），使其稳定并激活；②转录激活功能：p53诱导p21（CDK抑制剂）表达，抑制CyclinD-CDK4/6和CyclinE-CDK2活性，阻滞细胞于G1期；同时激活Gadd45（参与DNA修复）和14-3-3σ（结合CDK1，阻滞G2期）；③凋亡调控：若损伤无法修复，p53上调Bax、PUMA等促凋亡基因，激活线粒体凋亡通路。在肿瘤中，p53突变（如DNA结合域点突变）导致其失去转录激活能力，无法启动细胞周期阻滞或凋亡，损伤细胞持续增殖，促进肿瘤发生；此外，MDM2过表达（负调控p53）或p14ARF失活（抑制MDM2）也会导致p53功能丧失，同样引发细胞周期失控。2.实验设计：①细胞模型：选择人成纤维细胞（如IMR90）或肿瘤细胞系（如HeLa），构建稳定过表达CyclinE的细胞株（实验组）及空载体对照组；②流式细胞术检测周期分布：收集两组细胞，PI染色后流式分析DNA含量，比较G1期细胞比例（实验组应低于对照组）；③BrdU掺入实验：脉冲标记BrdU2小时，免疫荧