版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
/知识整合三细胞的生命历程(考试时间:75分钟试卷满分:100分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.科学家试图用益生菌来治疗人体的某些胃肠道疾病。益生菌是一类包括酵母菌、双歧杆菌、乳酸菌等在内的多种微生物的统称,大多对氧气极为敏感。下列相关叙述正确的是(
)A.益生菌中核糖体的合成都与核仁有关B.益生菌中都含有容易被碱性染料染成深色的染色质C.大多益生菌能够通过无丝分裂进行增殖D.大多数肠胃微生物是厌氧型的【答案】D【解析】A、核仁是真核生物细胞核的结构,参与核糖体RNA的合成;原核生物(如双歧杆菌、乳酸菌)无核仁,其核糖体合成与核仁无关。益生菌包含原核生物,A错误;B、染色质是真核生物细胞核内的结构,原核生物遗传物质为拟核区DNA,无染色质结构。益生菌中的原核生物不含染色质,B错误;C、无丝分裂为某些真核细胞(如蛙的红细胞)的分裂方式,原核生物通过二分裂增殖,酵母菌通过出芽或有丝分裂增殖。益生菌中大多数为原核生物,不会进行无丝分裂,C错误;D、肠胃环境(如肠道)氧气含量低,益生菌中多数(如双歧杆菌、乳酸菌)为严格厌氧型或兼性厌氧型,且题干提到“大多对氧气极为敏感”,符合厌氧特性,D正确。2.有丝分裂中期,若出现单附着染色体(染色体的着丝粒只与一侧的纺锤丝相连,如图所示),则在Mad2蛋白的作用下,细胞分裂会暂时停滞在中期,延缓后期的起始,直至该染色体与另一侧的纺锤丝相连。正确排列的中期染色体上没有Mad2蛋白。下列相关推测不合理的是()A.Mad2蛋白是保证细胞正常进行有丝分裂的物质B.有丝分裂前期,染色体上可结合Mad2蛋白C.Mad2基因突变的细胞中,单附着染色体比例增加D.Mad2基因突变有利于姐妹染色单体的正常分离【答案】D【解析】A、染色体与纺锤丝结合异常时,Mad2蛋白可延缓后期的起始,等待染色体正确结合后才进入后期,故可保证细胞正常进行有丝分裂,A合理;B、Mad2蛋白监控染色体与纺锤丝的结合,故推测有丝分裂前期,染色体上可结合Mad2蛋白,B合理;C、Mad2基因突变后,不需要延缓后期的起始,不需要等待染色体与另一侧纺锤丝正确结合,故单附着染色体比例增加,C合理;D、Mad2基因突变后,不利于姐妹染色单体的正常分离,D不合理。3.CDK1(周期蛋白依赖性蛋白激酶)对细胞周期起着核心性调控作用,其活性的调节过程如图1所示:周期蛋白与CDK1结合形成复合物后,Weel/mik1激酶和CDK活化激酶催化14、15、161号位点的氨基酸磷酸化,然后CDK1在cdc25c的催化下,再使相应位点的氨基酸去磷酸化,才能表现出激酶活性。CDK1可以使组蛋白磷酸化,促进染色质凝缩。图2为细胞生命历程的过程图。下列描述错误的是()A.CDK1起作用的时期对应图2中的2过程B.CDK1被激活的过程需要Weel/mik1激酶的参与,不需要提供能量C.细胞分裂前期染色质螺旋缠绕缩短变粗形成染色体利于遗传物质的平均分配D.推测细胞通过CDK1的激活与活性丧失调控细胞周期的正常进行【答案】B【解析】A、根据题意可知,CDK1可以使组蛋白磷酸化,促进染色质凝缩,因此其发挥作用的时间为细胞周期的前期,即图2中的2过程,A正确;B、根据题干分析可知,CDK1与CyclinB/A结合形成复合物,Wee1/mik1激酶和CDK活化激酶催化Thr14、Tyr15、Thr161磷酸化,在cdc25c的催化下,Thr14、Tyr15去磷酸化,才能表现出激酶活性,该过程中磷酸化需要消耗ATP,即需要提供能量,B错误;C、在细胞分裂前期,染色质螺旋变粗形成染色体,利于遗传物质的平均分配,C正确;D、CDK1可以使组蛋白磷酸化,促进染色质凝缩,从而使细胞进入前期,推测当其失活时,染色体解螺旋变为染色质,即细胞通过CDK1的激活与活性丧失调控细胞周期的正常进行,D正确。4.毛喉素对骨骼肌的修复具有重要的调节作用,机制如下图。据图分析,下列叙述正确的是(
)A.细胞分化是由于遗传物质改变,从而使细胞的形态、结构、功能发生稳定性差异B.毛喉素通过促进Akt基因表达并抑制ERK1/2基因表达,从而促进成肌细胞增殖,增加多核肌管细胞数量C.成肌细胞通过增殖分化最终得到肌细胞,体现了细胞的全能性D.多核肌管细胞分化为肌细胞能使细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率【答案】D【解析】A、分化是基因选择性表达的结果,遗传物质(DNA)本身不发生改变,A错误;B、从图中可知,毛喉素是通过促进控制蛋白激酶B(Akt)的基因表达,抑制控制ERK1/2的基因表达,进而影响后续过程,来增加多核肌管细胞数量的,B错误;C、细胞的全能性是指细胞经分裂分化后,仍具有产生完整有机体或者分化为其他各种细胞的潜能和特性。成肌细胞通过增殖分化最终得到肌细胞,未体现细胞的全能性,C错误;D、细胞分化使细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异,形成不同类型的细胞,使细胞趋向专门化从而提高生物体各种生理功能效率,D正确。5.静止中心(QC)是一群特殊的根尖分生组织细胞,正常情况下QC分裂能力低,但当干细胞受损时,QC加快分裂用于补充受损的干细胞,也可以被激活,迅速分裂并分化,用于修复或重建受损的根尖组织。下列说法错误的是(
)A.QC是一群未分化的细胞,不具有全能性B.干细胞受损时,QC内DNA复制和有关蛋白质的合成速率会加快C.QC分化为根的过程中,细胞内遗传物质种类没有发生改变D.细胞分化必然伴随细胞分裂,细胞分裂是QC分化为根的基础【答案】A【解析】A、QC是根尖分生组织细胞,属于未完全分化的细胞,具有一定的全能性(植物细胞一般都具有全能性),A错误;B、干细胞受损时,QC加快分裂,因此其内部DNA复制和有关蛋白质的合成速率会加快,B正确;C、细胞分化的本质是基因选择性表达,遗传物质种类未改变,C正确;D、细胞分化通常以细胞分裂为基础,QC分化为根需要先进行细胞分裂,再进行分化,D正确。故选A。6.某科研小组从同一小鼠体内分离出三种细胞,并检测其合成特定蛋白质的情况(“+”表示能合成,“-”表示不能合成),以及在特定条件下恢复分裂能力形成细胞团的比例,结果如下表。下列叙述正确的是(
)细胞类型唾液淀粉酶肌动蛋白胰岛素可恢复分裂形成细胞团的比例细胞A+--5.2%细胞B-+-12.8%细胞C--+1.5%A.细胞A、B、C形态结构和功能的差异是细胞分裂的结果B.细胞C可能是胰岛B细胞,其恢复分裂能力是最强的C.三种细胞来源于同一受精卵,它们合成的蛋白质种类完全不同D.三种细胞均含唾液淀粉酶基因,但只有细胞A中能够表达该基因【答案】D【解析】A、细胞形态结构和功能的差异是细胞分化的结果,而非细胞分裂,细胞分裂仅增加细胞数量,A错误;B、细胞C能合成胰岛素,可能为胰岛B细胞,但其恢复分裂的比例最低(1.5%),B错误;C、三种细胞来源于同一受精卵,但因基因选择性表达,合成的蛋白质部分不同,并非“完全不同”(如呼吸酶等共有蛋白质仍存在),C错误;D、三种细胞均为体细胞,遗传物质相同,均含唾液淀粉酶基因,但只有细胞A合成该酶,说明该基因仅在A中表达,D正确。7.毛囊干细胞(HFSCs)是存在于毛囊中的一类干细胞,在特定条件下,可促使毛发的生长与修复。科研人员对家兔的HFSCs进行培养和诱导,成功实现毛发的再生。下列叙述错误的是(
)A.HFSCs属于干细胞,但是HFSCs也会发生衰老和凋亡B.HFSCs有较强的分裂能力,其分裂前需完成DNA的复制C.HFSCs代谢较为活跃,其生命活动离不开酶的催化D.培养和诱导HFSCs后能实现毛发再生,体现了HFSCs的全能性【答案】D【解析】A、干细胞具有自我更新能力,但仍会经历正常的细胞衰老和凋亡过程,这是细胞生命活动的自然规律,A正确;B、HFSCs作为干细胞,需通过有丝分裂维持数量,分裂前必然进行DNA复制和相关蛋白质合成,以保证遗传物质均分,B正确;C、所有活细胞代谢均需酶催化,干细胞因分裂旺盛,代谢活动更为活跃,对酶的依赖性更强,C正确;D、细胞全能性指细胞发育成完整个体的潜能,而HFSCs仅分化为毛发组织,未形成个体,故体现的是细胞分化能力而非全能性,D错误。8.在细胞呼吸过程中,辅酶I的两种存在形式分别是氧化型辅酶I(NAD+)和还原型辅酶I(NADH),两种形式的辅酶I可相互转化(如图)。NADH还是细胞中天然存在的一种强抗氧化剂,可通过一系列代谢途径清除自由基。下列分析错误的是(
)A.反应①可发生在细胞质基质和线粒体基质中B.反应②是放能反应,主要发生在线粒体内膜C.若缺少氧气,细胞质基质会大量积累NADHD.提升细胞中NADH的含量有助于延缓细胞衰老【答案】C【解析】A、反应①为还原反应,发生在有氧呼吸第一阶段和第二阶段,场所分别是细胞质基质和线粒体基质,A正确;B、反应②为氧化反应,发生在有氧呼吸第三阶段,其场所是线粒体内膜,该过程释放大量能量用于合成ATP,B正确;C、无氧条件下,细胞质基质中NADH可通过乳酸发酵或酒精发酵被消耗,不会大量积累,而乳酸或酒精在细胞中积累,C错误;D、NADH是一种天然强抗氧化剂,可通过清除自由基减少氧化损伤,延缓细胞衰老,D正确。9.Wnt信号通路对维持肠干细胞的自我更新和增殖至关重要。Wnt蛋白与细胞膜上的受体结合,开启Wnt通路,引起β-联蛋白在细胞质中积累,β-联蛋白积累到一定水平后进入细胞核,激活相关基因的转录。β-联蛋白表达过量会引起肠干细胞过度增殖。下列说法正确的是()A.β-联蛋白通过核孔进入细胞核催化RNA的合成B.Wnt蛋白和β-联蛋白都在高尔基体中加工成熟C.β-联蛋白基因属于抑癌基因,其表达的蛋白质可诱导细胞凋亡D.若细胞质中β-联蛋白含量低于正常,机体肠道受损时伤口不易修复【答案】D【解析】A、β-联蛋白通过核孔进入细胞核后作为转录因子激活基因转录,但催化RNA合成的是RNA聚合酶,β-联蛋白无催化功能,A错误;B、Wnt蛋白是分泌蛋白,需经内质网和高尔基体加工成熟;β-联蛋白是胞内蛋白,在游离核糖体合成后无需高尔基体加工,B错误;C、β-联蛋白过量表达会促进细胞过度增殖,其基因属于原癌基因而非抑癌基因(抑癌基因抑制细胞增殖),且题干未提及诱导凋亡功能,C错误;D、β-联蛋白积累可激活肠干细胞增殖,促进肠道修复。若其含量低于正常,干细胞增殖不足,伤口修复能力下降,D正确。10.骨重建是一个由破骨细胞去除旧骨,随后由成骨细胞产生新骨的过程,如下图所示。骨重建的平衡与“线粒体自噬”密切相关。“线粒体自噬”指的是专门针对细胞内受损线粒体的降解,以维持正常线粒体的质量和数量。当细胞内受损线粒体积累时,会使得ROS(活性氧自由基)产生增多,供能减少。下列叙述错误的是()A.线粒体大量受损会导致破骨细胞异常活化,骨重建平衡被打破,容易导致骨流失B.ROS参与调节破骨细胞的分化过程,该过程是一个负反馈调节C.线粒体自噬与溶酶体密切相关,此过程有利于细胞物质和结构的更新D.除线粒体外,细胞中的其他结构也可为成骨细胞合成、分泌骨基质提供能量【答案】B【解析】A、当细胞内受损线粒体积累时,会使得ROS产生增多,由图可知,ROS会促进破骨细胞的分化,所以破骨细胞活性增强,去除旧骨的过程增强,骨重建平衡被打破,容易导致骨质流失,A正确;B、细胞代谢产生的自由基攻击细胞膜的磷脂时,产物才是自由基,引发雪崩式的反应,导致细胞衰老,所以ROS参与调节破骨细胞的分化过程,该过程是一个正反馈调节,B错误;C、线粒体自噬是受损线粒体通过与溶酶体结合完成的,此过程有利于细胞物质和结构的更新,C正确;D、除线粒体外,细胞中的其他结构,如细胞质基质也可为成骨细胞合成、分泌骨基质提供能量,D正确。11.下图是水稻(2n=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,图中的短线表示长度为5μm。下列说法错误的是(
)A.图A至D为减数分裂Ⅰ,E和F为减数分裂ⅡB.图B是四分体时期,常发生基因重组C.基因的自由组合发生在图D所处时期D.图E所处时期,1个细胞中染色体数目为24条【答案】D【解析】ABC、图A至D为减数分裂Ⅰ,E和F为减数分裂Ⅱ,图B是四分体时期,常因交叉互换而发生基因重组,图D所处时期是减数分裂Ⅰ的后期,非同源染色体自由组合导致非等位基因自由组合,ABC正确;D、图E所示细胞为减数分裂Ⅱ时期的前期,染色体数目为正常体细胞中的一半,即12条,D错误。12.减数分裂同源染色体联会配对后,要完成部分DNA片段的复制,这些DNA片段叫做P-DNA,如下图所示。P-DNA上的基因编码多种酶,这些酶负责执行同源染色体非姐妹染色单体的片段交换。据此分析,下列叙述错误的是()A.减数分裂I前期联会配对时细胞染色体与核DNA的数量比为1:1-1:2之间B.若抑制P-DNA的复制,减数分裂时细胞不能进行同源染色体的联会C.若P-DNA上的基因表达受抑制,产生变异配子的比例下降D.P-DNA上的基因编码的酶可以催化脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的断裂和形成【答案】B【解析】A、减数分裂同源染色体联会配对后,要完成部分DNA片段的复制,这些DNA片段叫做P-DNA,说明减数分裂Ⅰ前期,染色体没有完全完成复制,所以细胞中染色体与核DNA的数量比为1:1-1:2之间,A正确;B、同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期,而P-DNA的复制是在同源染色体联会配对后进行的,所以抑制P-DNA的复制,不会影响减数分裂时细胞中同源染色体的联会,B错误;C、P-DNA上的基因编码的酶负责执行同源染色体非姐妹染色单体的片段交换(即交叉互换),若P-DNA上的基因表达受抑制,互换不能正常进行,产生变异配子的比例就会降低,C正确;D、同源染色体非姐妹染色单体的片段交换涉及到DNA链的断裂和连接,而P-DNA上的基因编码的酶能执行该过程,说明这些酶可以水解和形成脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,从而实现DNA片段的交换,D正确。13.某果蝇(2n=8)的基因型为AaBb,现将该果蝇的性腺组织进行荧光标记,基因A被标记为黄色,基因B被标记为绿色。观察不同时期细胞的荧光标记(不考虑互换及其他异常情况),下列说法错误的是()A.若所有精细胞均出现荧光,则说明A与B位于同源的两条染色体上B.若1/4的精细胞不出现荧光,则说明A与B位于非同源的两条染色体上C.若只观察一个精原细胞产生的四个精细胞,则无法确定A与B的位置D.该果蝇的精原细胞在有丝分裂后期移向一极的染色体为一个染色体组【答案】D【解析】A、若A与B位于同源染色体的两条染色体上,减数分裂时同源染色体分离,精细胞中含Ab或aB,由于标记基因为显性基因A和B,则会出现所有精细胞均出现荧光的情况,A正确;B、若A/a、B/b位于两对非同源染色体上,则遵循自由组合定律,产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞,比例为1∶1∶1∶1。其中ab型不含A或B基因,无荧光,占比1/4,B正确;C、单个精原细胞减数分裂产生4个精细胞,两两基因型相同。若A/B连锁,则4个精细胞为AB和ab,且两两相同,若A、b连锁,则产生的精细胞为Ab和aB,且两两相同,均带有荧光;若自由组合,则产生两种基因型组合(如AB+ab或Ab+aB),无法体现1/4比例,故观察单个精原细胞无法确定基因位置,C正确;D、果蝇2n=8,一个染色体组含4条染色体。有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数加倍为16条,移向一极的8条染色体包含两个染色体组,D错误。14.受精卵是个体发育的起点,新生命由此开始。关于哺乳动物受精卵形成及早期发育过程中细胞核的结构与功能,下列叙述正确的是()A.精子和卵细胞通过细胞膜上的受体进行识别,体现了细胞膜控制物质进出的功能B.精子与卵细胞融合后细胞核的核膜会逐渐消失,染色体上DNA和蛋白质会被水解C.受精卵细胞核的核仁是合成核糖体RNA的场所,核糖体的组装则在细胞质中完成D.受精卵细胞核上的核孔数量为固定值,不会随着受精卵细胞的代谢强度发生变化【答案】C【解析】A、精子和卵细胞通过细胞膜上的糖蛋白(受体)进行特异性识别,该过程体现的是细胞膜进行细胞间信息交流的功能,A错误;B、精子与卵细胞融合后,二者细胞核分别形成雄原核和雌原核,核膜不会消失,随后两原核融合形成受精卵细胞核。该过程中染色体DNA和蛋白质不会被水解,否则将破坏遗传物质的稳定性,B错误;C、核仁是细胞核中rRNA(核糖体RNA)合成的场所,合成的rRNA与蛋白质在细胞质中组装成核糖体。C正确;D、核孔是核质间物质交换的通道,其数量与细胞代谢强度密切相关。受精卵早期发育过程中代谢旺盛,需大量物质(如mRNA、酶)通过核孔运输,故核孔数量会动态增加,而非固定不变,D错误。故选C。15.卵细胞外的透明带由卵细胞分泌的三种糖蛋白形成。透明带中的糖蛋白被精子表面的受体识别后,引发精子头部释放蛋白酶和透明质酸酶,透明带被水解,接着完成精子和卵细胞的细胞膜融合。下列叙述正确的是()A.这三种糖蛋白的合成过程与卵细胞中的游离核糖体无关B.精子释放的两种酶作为信号分子对透明带进行水解C.精子和卵细胞的细胞膜融合时,其信息交流是通过直接接触实现的D.这三种糖蛋白中的糖类形成了卵细胞表面具有识别功能的糖被【答案】C【解析】A、这三种糖蛋白为胞外蛋白,胞外蛋白合成时,首先要在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,A错误;B、精子头部释放蛋白酶和透明质酸酶,透明带被水解,精子释放的两种酶不是信号分子,其作用是催化透明带水解,B错误;C、精子和卵细胞的细胞膜融合时,其信息交流是通过细胞膜直接接触实现的,C正确;D、糖被是由与细胞膜中的蛋白质或脂质结合的糖类构成,透明带中的蛋白质和糖类不是细胞膜的组成部分,D错误。16.研究发现,拟南芥雌性器官分泌的AtLURE1s小肽具有物种特异性,而另一类XIUQIU小肽无物种特异性。通过基因敲除技术获得AtLURE1s缺失的突变体(atlurel)后,研究者进行了如下实验;将拟南芥花粉与其近缘种琴叶拟南芥的花粉混合后,分别授于野生型和atlurel突变体的雌蕊柱头上。实验结果:在野生型拟南芥中,拟南芥花粉在受精竞争中显著优先。在atlurel突变体中,拟南芥花粉的优先优势几乎消失。下列相关叙述错误的是(
)A.精子和卵细胞的融合主要依赖于细胞膜的流动性B.该实验无法证明AtLURE1s是拟南芥完成受精所必需的信号C.在两种拟南芥的花粉竞争中,XIUQIU小肽是决定物种特异性的关键因素D.AtLURE1s信号可能通过促进花粉管发育来增强花粉的竞争能力【答案】C【解析】A、精子和卵细胞的融合涉及细胞膜的识别和融合,主要依赖细胞膜的流动性,这是受精的基础,A正确;B、实验结果显示突变体中拟南芥花粉的优先优势消失,但未说明其无法完成受精作用,因此不能证明AtLURE1s是受精所必需信号,B正确;C、题干明确ALLURE小肽具有物种特异性,XIUQIU小肽无物种特异性,所以在两种拟南芥的花粉竞争中,ALLURE是决定物种特异性的关键因素,不是XIUQIU,C错误;D、AtLURE1s具有物种特异性,其缺失导致拟南芥花粉竞争力下降,推测其可能通过促进自身花粉管发育来增强竞争能力,D正确。第II卷(非选择题共52分)二、填空题(本题共5小题,共52分)17.(11分)研究表明,体内高水平雌激素可能增加乳腺癌风险。雌激素与乳腺癌细胞受体结合后,上调周期蛋白D(cyclinD)表达,cyclinD与周期蛋白依赖性激酶4/6(CDK4/6)结合形成复合物,推动细胞从G1期进入S期,促进恶性增殖(图1)。细胞周期检验点(图2)通过监控DNA状态、染色体分离等过程保障周期正常运转。(1)雌激素与位于乳腺癌细胞(填细胞结构名称)的受体结合后,调控过程上调cyclinDmRNA水平。(2)在cyclinD—CDK4/6复合物作用下,细胞进入S期时,检测到某些蛋白质从细胞质进入细胞核,这些蛋白质的功能可能是。S期的DNA在电镜下可观察到泡状结构——DNA复制泡,1个DNA分子形成多个复制泡的原因是。进入G2期的人乳腺癌细胞核DNA分子数为。(3)细胞周期检验点通过特定蛋白与CDK结合调控进程。在处于快速生长的细胞培养基中加入过量的胸腺嘧啶核苷(TdR),能可逆地抑制DNA合成,而不影响其他时期细胞的生长。TdR双阻断法可使细胞周期同步化,若G1、S、G2、M期依次为11、8、3、1h,经过一次阻断,S期细胞立刻被抑制,其余细胞最终停留在交界处;洗去TdR可恢复正常的细胞周期,若要使所有的细胞均停留在G1/S交界处,第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后h内进行。【答案】(1)细胞质转录(2)启动(DNA复制)DNA有多个复制起点,可同时进行DNA复制,加快DNA复制的速率92(3)G1/S8~15【解析】(1)雌激素作为信号分子,与位于乳腺癌细胞细胞质的受体结合后,调控基因的转录过程(基因表达的转录阶段),提高cyclinD的mRNA水平。(2)细胞进入S期时,需进行DNA复制,因此从细胞质进入细胞核的蛋白质功能可能是启动DNA复制(或参与DNA复制的调控)。S期出现多个DNA复制泡的原因是DNA有多个复制起点,可同时进行DNA复制,加快DNA复制的速率。人乳腺癌细胞在G2期时,DNA已完成复制但未分裂,因此核DNA分子数为体细胞的2倍即92条。(3)若G1、S、G2、M期依次为11h、8h、3h、1h,经第一次阻断,S期细胞立刻被抑制,其余细胞继续进行分裂过程,但无法进入到S期,因而最终停留在G1/S交界处;洗去TdR可恢复正常的细胞周期,若要使所有细胞均停留在G1/S交界处,则要保证所有细胞处于S期之外,因此,第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后培养(S)8h到(G1+G2+M)15h进行。18.(10分)有丝分裂间期可分为G1、S、G2期,G1期主要是合成RNA和有关蛋白质,为DNA复制作准备,S期进行DNA复制,G2期DNA合成终止,但合成少量RNA和蛋白质。据此请回答下列相关问题:(1)干细胞是指。用显微镜观察干细胞临时装片,下图分裂图像中不可能出现的是(选填序号),理由是。(2)科研人员做了如下实验:取胚胎干细胞随机均分成两组,分别在普通培养液和含CDK抑制剂的培养液中培养24h,最终测定这些细胞一个细胞周期的核DNA含量,结果如图甲、图乙所示。①图中A所代表的时期是,该时期合成的有关蛋白质可能是(写2种)。据图分析CDK抑制剂可能抑制的时期是。②随着时间推移,图甲培养液中所有的细胞最终是否都会进入A时期,并说明理由。【答案】(1)体内保留的少数具有分裂、分化能力的细胞②③④②③④为减数分裂过程图,干细胞不能进行减数分裂(2)G1DNA聚合酶、解旋酶G1或S期否,因为会有一部分细胞衰老、凋亡,不再进入细胞周期【解析】(1)干细胞是指体内保留的少数具有分裂、分化能力的细胞。用显微镜观察干细胞临时装片,不可能出现的分裂图像是下图中的②③④,因为干细胞只能进行有丝分裂(不能进行减数分裂),②③④为减数分裂过程图,分别属于减数第一次分裂后期、减数第二次分裂中期、减数第二次分裂后期。(2)①图中A所代表的时期DNA含量为2N,处于间期DNA还未复制时期,即G1期;G1期合成的有关蛋白质主要是为DNA复制作准备,DNA复制需要解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,在DNA聚合酶作用下合成新的DNA,所以G1期合成的有关蛋白质最可能为DNA聚合酶、解旋酶;据图分析CDK抑制剂处理后,2N的细胞数明显增多,可能抑制DNA的复制,可能抑制间期中的G1或S期。②随着时间推移,培养液中所有的细胞最终不都会进入A时期,因为会有一部分细胞衰老、凋亡,不再分裂,不再进入细胞周期。19.(11分)CDK1(周期蛋白依赖性蛋白激酶)对细胞周期起着核心性调控作用,其活性的调节过程如图1所示:周期蛋白与CDK1结合形成复合物后,Weel/mik1激酶和CDK活化激酶催化相应位点的氨基酸磷酸化,然后CDK1在cdc25c的催化下,再使相成位点的氨基酸去磷酸化,才能表现出激酶活性。CDK1可以使组蛋白磷酸化,促进染色质凝缩。图2为细胞生命历程的过程图。请回答下列问题:注:CyclinB/A为周期蛋白,Thr14、Tyr15和Thr161分别对应CDK1第14位的苏氨酸、第15位的酪氨酸和第161位的苏氨酸(1)激活后的CDK1在细胞有丝分裂的起作用。根据图1所示CDK1激活的条件是CDKI与结合形成复合物,Weel/mik1激酶和CDK活化激酶催化磷酸化,然后在cdc25c的催化下去磷酸化,从而使CDK1表现出激酶活性。(2)根据题干信息,细胞分裂前期的主要变化是,细胞周期运转到分裂中期后,分裂期的cyclinA/B将迅速分解,CDK1的活性丧失对细胞增殖的调控意义是促进,细胞进入分裂后期。(3)使CDK1磷酸化的磷酸基团最可能来自。【答案】(1)前期CyclinB/AThr14、Tyr15、Thr161Thr14、Tyr15(2)染色质螺旋变粗形成染色体,散乱地排列细胞中姐妹染色单体的着丝粒发生分离,在纺锤丝的牵引下,分别移向两极(3)ATP的末端磷酸基团【解析】(1)根据题意可知,CDK1可以使组蛋白磷酸化,促进染色质凝缩,因此其发挥作用的时间为细胞周期的分裂前期。根据题干分析可知,CDK1与CyclinB/A结合形成复合物,Wee1/mik1激酶和CDK活化激酶催化Thr14、Tyr15、Thr161磷酸化,在cdc25c的催化Thr14、Tyr15去磷酸化,才能表现出激酶活性。(2)在细胞分裂前期,染色质螺旋变粗形成染色体,散乱地排列细胞中。细胞周期运转到分裂中期后,姐妹染色单体间的着丝粒分裂,分别移向细胞两极,因此分裂期的CDK1的活性丧失能促进此过程,细胞进入分裂后期阶段。(3)ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能,当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。20.(10分)小肠上皮细胞的寿命仅为几天,科研人员对小肠上皮细胞更新机制进行了研究。
(1)如图甲所示,潘氏细胞和小肠上皮细胞都是由小肠干细胞而来。能进行营养吸收的小肠上皮细胞中(填“存在”或“不存在”)潘氏细胞中指导合成溶菌酶的基因。(2)小肠干细胞中特异性地表达L蛋白,并且每个细胞中的表达量基本一致。科研人员将绿色荧光蛋白基因与L蛋白基因连接,转入小鼠受精卵细胞中,随后从转基因小鼠体内分离小肠干细胞进行离体培养。一段时间后在培养液中加入药物T。几天后洗去药物T,将小肠干细胞转入新的培养液中培养(记为第0天),定期取样并测定样品的绿色荧光相对强度,结果如图乙所示。①样品中绿色荧光相对强度的变化可反映的变化。②若药物T直接导致细胞正常代谢活动中断,最终将导致细胞(填“凋亡”或“坏死”)。③若药物T处理只会使蛋白K的含量下降,科研人员观察到该药物处理停止后0~4天,小肠干细胞中蛋白K的含量仍较低。推测蛋白K的作用可能是。(3)研究发现,蛋白K含量较低时,小肠干细胞会分泌P因子,并作用于周围的小肠干细胞。据此推测,上述实验中第4天后荧光强度逐步恢复的原因是P因子。【答案】(1)分裂、分化存在(2)小肠干细胞数目坏死对小肠干细胞的凋亡有抑制作用(3)促进周围的小肠干细胞增殖,使小肠干细胞数目恢复【解析】(1)①潘氏细胞和小肠上皮细胞都是由小肠干细胞增殖分化而来。②能进行营养吸收的小肠上皮细胞中存在潘氏细胞中指导合成溶菌酶的基因。因为生物体细胞都是由受精卵经过有丝分裂和分化形成的,每个细胞都包含该生物体的全套遗传物质,只是在不同细胞中基因进行选择性表达。(2)①L蛋白基因是目的基因,导入小鼠受精卵细胞前需要用限制酶进行切割,并用DNA连接酶将之绿色荧光蛋白基因连接。绿色荧光蛋白基因相当于标记基因,所以小肠干细胞离体培养的培养液中绿色荧光强度可反映出小肠干细胞数目的变化。②若药物T直接导致细胞正常代谢活动中断,最终将导致细胞坏死。凋亡是细胞程序性死亡,是由基因控制的主动过程;而坏死是由外界
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 雨课堂学堂在线学堂云《金融学(黑龙江工商学院)》单元测试考核答案
- 海洋能设备研发合同协议
- 外墙防水施工方案
- 检测检验服务合同简易版
- 2025-2026学年内蒙古包头市青山区七年级(上)期末历史试卷(含答案)
- 2026年美发会员合同(1篇)
- 2026江苏南京工程学院人才招聘备考题库附答案详解(能力提升)
- 2026河南郑州市第一〇七高级中学招聘23人备考题库附参考答案详解【基础题】
- 2026年石家庄财经职业学院单招职业适应性测试题库含答案详细解析
- 2026内蒙古霍林河机场管理有限责任公司招聘工作人员3人备考题库带答案详解(黄金题型)
- 第二章 教育研究的选题与设计
- 新改版苏教版四年级下册科学全册知识点(精简版)
- 流程图绘制培训
- 口腔颌面外科学课件:颌骨骨髓炎
- 胃malt淋巴瘤临床与诊治进展
- 上海市初中物理竞赛“大同杯”历年真题分类汇编(共9个)学生版+解析版
- 2023年广东高考英语听说考试真题D录音原文与参考答案
- 《史记》上册注音版
- 承包人实施计划及施工组织设计
- 《草船借箭》【市一等奖】
- d-地舒单抗注射液说明书
评论
0/150
提交评论