3.细胞的生命历程

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G162.5%39.1%25.2%S26.2%18.5%0.7%G2＋M11.3%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①②④③B．图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1∶1C．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