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1、专题04 细胞生命历程1科学家们在研究成体干细胞分裂时提出这样假说：成体干细胞总是将含有相对古老DNA链(永生化链)染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新合成链染色体分配给另一个子代细胞，这个细胞分化并最终衰老凋亡(如图所示)。下列相关推测不正确是()A成体干细胞细胞分裂方式为有丝分裂B从图中可看出成体干细胞分裂时DNA进行半保留复制，染色体随机分配C通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生基因突变D根据该假说可以推测生物体内成体干细胞数量保持相对稳定2.动物细胞中一类基因是维持基本生命活动，在各种细胞中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达基因。右图为
2、B淋巴细胞，关于该细胞中三个基因开闭状态，下列说法正确是 ()A其中有一个处于活动状态，即A抗体基因B其中有一个处于活动状态，即ATP合成酶基因C其中有号染色体上两个处于活动状态D三个都处于活动状态【解析】选B。胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达基因，ATP合成酶基因属于维持细胞基本生命活动基因之一，在活细胞中都可以表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开。B细胞中A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达，胰岛素基因只能在胰岛B细胞中表达。3细胞干细胞在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hiHep细胞)成果。hiHep细胞具有肝细胞许多功能，
3、包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述中错误是()A人成纤维细胞与hiHep细胞核酸完全相同B该项成果表明，分化了细胞其分化后状态是可以改变C人成纤维细胞重编程为hiHep细胞并未体现细胞全能性DhiHep细胞诱导成功为人类重症肝病治疗提供了可能性4细胞凋亡是由基因所决定细胞自动结束生命过程，也称为细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确是()A与凋亡相关基因在个体生长发育过程中发挥重要作用B图示过程只发生在胚胎发育过程中C吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D细胞凋亡过程与基因选择性表达有关【解析】选B。个体生长发育过程中都存在细胞凋亡，A项正确，B项错误
4、。吞噬细胞含有溶酶体，溶酶体中有水解酶，C项正确。细胞凋亡是由基因控制程序性死亡，与基因选择性表达有关，D项正确。5研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡关键蛋白。在正常细胞中，Smac存在于线粒体中。当线粒体收到释放这种蛋白信号时，就将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应，促进细胞凋亡。下列有关叙述正确是()ASmac从线粒体释放时需要载体蛋白协助B细胞癌变与Smac从线粒体大量释放有关CSmac与IAPs反应使细胞凋亡是由基因控制编程性死亡，与环境无关D细胞凋亡时，相关基因活动加强，有利于个体生长发育【解析】选D。Smac是一种线粒体促凋亡蛋白，
5、从线粒体释放方式是胞吐，不需要载体蛋白协助，A错误；线粒体大量释放Smac会造成细胞凋亡，而癌细胞可以无限增殖，因此细胞癌变与Smac从线粒体大量释放无关，B错误；Smac与IAPs反应使细胞凋亡是由基因控制编程性死亡，也受环境因素影响，C错误；细胞凋亡时，与凋亡有关基因活动加强，属于正常生理过程，有利于个体生长发育，D正确。6下列有关细胞分裂和细胞癌变叙述，正确是()A同一个人神经细胞和肌细胞一个细胞周期持续时间可能不同B中期时着丝点排列于赤道板和后期时着丝点分裂都是纺锤丝牵引结果C在三类致癌因子中，化学致癌因子通常是引发人类患癌症主要因素D原癌基因和抑癌基因发生突变一定会引起细胞癌变7下面
6、为某高等生物细胞不同分裂时期模式图，、表示染色体片段。下列叙述不正确是()A图甲细胞处于减数第二次分裂中期，此时不进行核DNA复制B由图可以看出分裂过程中四分体中非姐妹染色单体发生了交换C图甲所示细胞若继续分裂可能会发生等位基因分离D若两图来源于同一个精原细胞，则图乙是图甲细胞分裂形成【解析】选D。图甲细胞中无同源染色体，着丝点排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，此时不进行核DNA复制；题图细胞中、染色体发生了同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换；图甲所示细胞若继续分裂，着丝点分开，所在染色体可能发生等位基因分离；图甲和图乙细胞染色体组成不同，图乙不可能是图甲细胞分裂形成。8如图中甲是某生
7、物一个精细胞，根据染色体类型和数目，判断图乙中与其来自同一个精原细胞有()A BC D【解析】选C。减数第一次分裂特点：同源染色体分离；减数第二次分裂特点：次级精母细胞内由同一着丝点相连两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中；所以由同一个精原细胞最终分裂形成精细胞中，染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体组成特点分析，与图甲染色体组成互补，与图甲染色体组成基本相同，由此可判断出与图甲精细胞可能来自同一个精原细胞。9如图表示某二倍体生物体内进行三个连续生理过程中某细胞内染色体组数变化，有关分析错误是()A图中过程产生细胞若能发育成个体，则该个体属于单倍体B
8、图中过程可体现细胞膜具有信息交流功能C图中bc、ef段细胞内染色体数与DNA分子数之比为11D图中b、d、e点时染色体组数加倍原因相同10.如图表示细胞分裂过程，n代表一个染色体组染色体数。下列有关该细胞分裂叙述不正确是()A不属于人体细胞有丝分裂B可发生在卵细胞形成过程中C可发生在次级精母细胞形成过程中D在细胞分裂中出现着丝点分裂【解析】选C。由图可知，该分裂方式为有丝分裂或减数第二次分裂，且亲子代细胞只有一个染色体组(n)，而人体细胞中有2个染色体组，A项正确；减数第二次分裂过程中，出现了着丝点分裂，B、D两项正确；次级精母细胞形成发生在减数第一次分裂，C项错误。11.右图是某动物(2n8
9、)分裂后期细胞图像，以下分析正确是()A该细胞一定是第一极体B图示结果是染色体结构变异造成C该细胞内有2对同源染色体D该动物生殖细胞内有5条染色体【解析】选C。图示细胞为减数第二次分裂后期细胞，属于次级精母细胞或第一极体；因2n8，所以是减数第一次分裂后期一对同源染色体(图中右边一对)移向了同一极，属于染色体数目变异；图中右边4条染色体为2对同源染色体(上方两条为一对，下方两条为一对)；该动物若正常分裂，产生生殖细胞有4条染色体，若如图所示情况，产生生殖细胞有3条和5条染色体。 12某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体联会如
10、图乙，配对三条染色体中，任意配对两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确是()A图甲所示变异属于基因重组B观察异常染色体应选择处于分裂间期细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生精子类型有8种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常后代13如图甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期4个阶段(G1期主要合成RNA和蛋白质；S期是DNA合成期；G2期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质；M期是细胞分裂期)。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期细胞数量和DNA含量。请据图回答下列问题：(1)用图甲中所示字母与箭头表示一个完整细胞周期_。(2)在电子显微镜下观察处于M期细胞，可
11、见由细胞两极_发出星射线。在M期，染色单体消失发生在_期，染色体数与核DNA数之比为12在_期。(3)图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示图甲中_期细胞，右侧峰值表示图甲中_期细胞。两峰值之间表示图甲中_期。(4)若向小鼠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期细胞立刻被抑制，而处于其他期细胞不受影响。现测得小鼠肠上皮细胞周期各阶段时间如下表所示：分裂时期分裂间期分裂期合计G1SG2M时长(h)3.47.92.21.815.3预计加入过量胸苷约_h后，细胞都将停留在S期。【答案】(1)G1SG2M(2)中心体后前、中(缺一不可)(3)G1G2和M(缺一不可)S(4)7.414如图1表示某动物
12、生殖细胞形成过程，表示细胞。请回答下列问题：(1)过程中细胞核内DNA发生主要变化是：_；过程中染色体主要行为变化是_。(2)图中细胞名称是_，该细胞中DNA、染色体和染色单体数量之比是_。(3)正常情况下图中细胞基因型为_。(4)若图1中细胞分裂得到生殖细胞如图2所示，则产生异常配子原因是_。【解析】(1)结合题图可知，过程中细胞核内DNA发生主要变化是完成DNA复制过程，表示减数第一次分裂过程，此过程中同源染色体分离，进入两个子细胞。(2)分析图1知，和分别为极体和次级卵母细胞。细胞中染色体具有染色单体，所以DNA、染色体和染色单体数量之比是212。(3)细胞是卵细胞，是由细胞(基因型为A
13、Abb)分裂形成，所以正常情况下细胞基因型为Ab。(4)若图2所示为分裂得到生殖细胞即卵细胞(细胞)，可以看出其中两条染色单体没有分开，所以应该是减数第二次分裂后期其中一对姐妹染色单体分开后，移向细胞一极造成。【答案】(1)DNA复制同源染色体分离，进入两个子细胞(2)次级卵母细胞212(3)Ab(4)减数第二次分裂后期其中一对姐妹染色单体分开后移向细胞一极15下列图甲、乙、丙分别是一些二倍体生物细胞染色体组成和分裂过程中物质或结构变化相关模式图。请分析回答下列问题。(1)图甲中，细胞结构显著不同于其他细胞是_；处于有丝分裂中期细胞是_；含有一个染色体组细胞是_；分裂产生子细胞名称是_。(2)
14、若图丙中完成了图乙中AB段变化，则图丙a、b、c中表示染色体是_，图甲中产生子细胞内，a、b、c数量分别为_。(3)图甲中存在等位基因是_，造成这一结果可能原因有_。图甲代表个体中最多(不考虑交叉互换)能产生_种染色体组合不同配子。【答案】(1)次级精母细胞(2)a2、0、2(3)B、b基因突变或在四分体时期同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换1616干细胞中cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct3/4等基因处于活跃表达状态，Oct3/4精确表达对于维持干细胞正常自我更新是至关重要。科学家利用逆转录病毒，将Oct3/4、Sox2、cMyc和Klf4四个关键基因转入高度分化
15、体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答：(1)Oct3/4基因在高度分化细胞中处于_状态。依据上图所示原理，体细胞癌变是_等基因异常表达结果；细胞凋亡是在_等基因控制下细胞_过程。(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成iPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS细胞这种变化过程称为_。【答案】(1)未表达(或沉默)cMyc和Klf4cMyc、Klf4和Fas程序性死亡(2)细胞分化17为研究冬虫夏草提取物和鬼臼类木脂素抗癌机理，科研小组做了大量实验，过程和结果如下：取小鼠肝腹水癌细胞培养液均分为3组，编号A、B、C。A组加入一定量冬虫夏
16、草提取物溶液，B组加入等量鬼臼类木脂素溶液，C组加入等量生理盐水，置于37 、5%CO2培养箱中培养48 h。将3组培养液分别离心。取各组上清液测得几种物质相对量，计数沉淀物中小鼠肝腹水癌细胞数目，检测细胞中Bcl2蛋白相对量。结果如下表：组别培养液中物质相对量肝腹水癌细胞数目Bcl2蛋白相对量胸腺嘧啶尿嘧啶葡萄糖ABC (注：数量表示相对量大小。)请回答：(1)设置C组目是_，三组培养液中葡萄糖相对量是_变量。(2)冬虫夏草提取物作用机理是抑制_进入癌细胞，导致癌细胞死亡。鬼臼类木脂素作用机理是抑制癌细胞对_摄取，从而抑制_合成。(3)经研究Bcl2蛋白是一种调控细胞凋亡蛋白，据实验结果分析Bcl2蛋白是一种_(促/抗)细胞凋亡蛋白。【答案】(1)对照(空白对照)因(2)葡萄糖(C6H12O6)腺腺嘧啶和尿嘧啶(或T、U)DNA、RNA和蛋白质(或DNA和RNA)(3)抗