热考微练6细胞周期的调控与细胞周期的同步化

热考微练6细胞周期的调控与细胞周期的同步化(分值：30分)授课提示：对应课后定时检测案37页选择题每题3分。1．(2024·河北卷)(不定项)酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体，研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是()A．该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致B．P和K都可改变M的空间结构，从而改变其活性C．K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大D．M和P之间的活性调控属于负反馈调节解析：据题干信息“M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成”可知，M蛋白激活可促进细胞进入分裂前期，导致分裂间期变短，使得间期蛋白质合成量不足，细胞体积变小，A正确；据题干信息“蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化”可知，P和K分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构，从而改变其活性，B正确；据题图可知，蛋白K对M有抑制作用，蛋白P对M有激活作用，故K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多，促进细胞进入分裂前期，间期蛋白质积累不足而体积变小，C错误；据题图可知，当M增多时，会激活促进蛋白P的产生，而蛋白P又会反过来继续激活促进蛋白M的产生，使得M继续增多，故M和P之间的活性调控属于正反馈调节，D错误。答案：AB2．(浙江1月卷)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，两者可组成多种有活性的CDK-cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控，细胞周期如图所示，下列叙述错误的是()A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控C．抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK-cyclin复合体会同步发生周期性变化解析：由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，故调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。答案：D3．细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)两个阶段，其中决定是否启动下一个阶段的关键节点被称为细胞周期检查点，如图所示。研究表明，细胞周期调控与细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)有关，cyclin与CDK结合形成cyclin-CDK复合物，Cdc25激活cyclin-CDK复合物，活化的cyclin-CDK又反过来激活Cdc25，最终促进细胞进入下一时期。下列叙述正确的是()A．从G2/M期检查点开始，经M、G1、S、G2再回到G2/M期检查点为一个细胞周期B．若某生物体细胞染色体数为2n，则G2期细胞核DNA数量为2nC．cyclin-CDK复合物与Cdc25之间存在负反馈调节D．抑制CDK的活性将使细胞周期停滞，该思路可用于研制抗癌药物解析：细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。所以顺序应该为G1→S→G2→M才是一个细胞周期，A错误。经过S期DNA的复制，G2期的细胞中细胞核DNA数量已经加倍，若某生物体细胞染色体数为2n，则G2期细胞核DNA数量应为4n，B错误。由题干可知，Cdc25激活cyclin-CDK复合物，活化的cyclin-CDK又反过来激活Cdc25，这是正反馈调节，而不是负反馈调节，C错误。因为CDK在细胞周期调控中起着关键作用，抑制CDK的活性会使细胞周期停滞，而癌细胞具有无限增殖的特点，需要不断进行细胞分裂，所以抑制CDK活性可使癌细胞的细胞周期停滞，从而抑制癌细胞增殖，该思路可用于研制抗癌药物，D正确。答案：D4．(2026·浙江杭州一模卷)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G162.539.125.2S26.218.50.7G2、M11.342.474.1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。答案：C5．(2026·黑龙江哈尔滨一模卷)(不定项)细胞周期可分为分裂间期(包括G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)，细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，已知胸苷(TdR)双阻断法可以使细胞周期同步化，TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR细胞控制作用会消除，下图甲是某动物细胞(染色体数为2n＝12)的细胞周期及时长示意图，图乙是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述错误的是()A．激活的CDK1可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控B．图乙中细胞内没有同源染色体的时期只有①②C．加入TdR约15h后，所有细胞均停留在G1/S交界处D．第二次加入TdR之前，需将细胞在无TdR的环境中培养，时间需要大于7h小于15h解析：DNA聚合酶、解旋酶参与DNA复制，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，G2期已完成DNA复制，因此激活的CDK1不参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控，A错误。图乙中，根据染色体和核DNA数量可判断，①为精细胞或卵细胞或极体，②为次级精母(卵母)细胞或极体，处于减数分裂Ⅱ前期或中期，③为体细胞或减数分裂Ⅱ后期，④为减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期、中期，⑤为有丝分裂后期，因此图乙中细胞内没有同源染色体的时期有①②③，B错误。据题图可知，G1期、S期、G2期和M期分别为10h、7h、3.5h、1.5h。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。预计加入TdR约(G2＋M＋G1)的时间，即15h后除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在G1/S交界处，C错误。由于S期时间为7h，G1＋G2＋M＝15h，故第二次阻断后应该在第一次洗去TdR之后的7h到15h之间，若大于15h，则部分细胞又进入了S期，无法使其所有细胞同步，D正确。答案：ABC6．(不定项)如图表示细胞周期中的部分检验点，其中E2F是一种转录因子，Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质。当Rb和E2F结合时，E2F不能发挥作用，下列相关说法正确的是()A．S期细胞中染色体数目和核DNA含量与G1期相同B．若检测低温处理的细胞是否发挥作用，可检测检验点4C．检验点5可检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接D．若Rb基因发生突变，可引发细胞增殖失控解析：S期进行DNA复制和蛋白质合成，所以S期细胞中染色体数目与G1期相同，核DNA含量与G1期不同，A错误；低温主要通过抑制纺锤体的形成，来影响细胞周期，若要检测低温处理的细胞是否发挥作用，即探究对纺锤体的影响，应检测检验点4，B正确；检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接，应检测检验点4，C错误；依据题干信息，Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质，故若Rb基因发生突变，可引发细胞增殖失控，D正确。答案：BD7．(12分)(2026·北京海淀模拟卷)细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。(1)连续分裂的细胞，_______________________________________________________，为一个细胞周期。(2)细胞周期调控的经典模型如图甲所示，有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。①当Rb的活性低于某一临界值时，由于CDK2对Rb活性存在________调节，即使有丝分裂原消失，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期；当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程应发生在DNA复制之前。②研究者用CDK4抑制剂处理人类宫颈癌细胞(模拟有丝分裂原消失)，一段时间后检测退出细胞周期的宫颈癌细胞中的DNA数目，发现部分细胞中DNA数目_________(填“<”“＝”或“>”)46条，说明这些细胞在R点后才退出细胞周期，不符合经典模型。(3)为探究上述细胞退出细胞周期的机制，研究者利用已通过R点的宫颈癌细胞进行图乙所示实验。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。据(2)和图乙结果推测，有丝分裂原消失，______________，CDK2________，部分细胞在R点后退出细胞周期。(4)结合上述研究成果，提出一条治疗癌症的思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。(2)①当Rb活性低于临界值时，CDK2的作用使Rb活性进一步下降，由于存在反馈调节，即使有丝分裂原消失，该过程仍持续，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期。②正常人类体细胞DNA数目为46条(未复制时)。若细胞在“R点后”退出细胞周期，说明已通过R点(位于DNA复制前，即G1期)，可能进入S期完成DNA复制(DNA数目加倍至92条)，或处于G2期/分裂期(DNA数目仍为92条)，因此这些细胞的DNA数目>46条。(3)由图乙分析可知，当添加CDK4抑制剂，未添加CNA激活剂时，退出细胞周期的细胞相对比例较高，其他三种情况：CDK4抑制剂和CNA激活剂均未添加、CDK4抑制剂和CNA激活剂均添加、只添加CNA激活剂，结果都是退出细胞周期的细胞比例较低。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。根据图乙结果，结合之前的分析可知，有丝分裂原消失，CDK4活性降低，导致Rb活性