2023届高考生物二轮复习3细胞的生命历程作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习3细胞的生命历程作业含答案，共18页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题综合评估3　细胞的生命历程一、单项选择题1.(2022·山东济宁一模)自由基学说是一种细胞衰老假说。下列叙述错误的是(　B　)A.自由基攻击DNA时可能引起生物性状改变B.自由基攻击酪氨酸酶时会使人患白化病C.自由基通常是异常活泼的带电分子或基团D.自由基攻击生物膜上的磷脂分子时会产生新的自由基解析:自由基攻击DNA时,可能会引起碱基的替换、缺失,从而导致基因突变,因此可能会引起生物性状改变;白化病是遗传病,自由基攻击酪氨酸酶时,使酶的活性下降,黑色素合成量减少,但不会患白化病。2.(2022·山东济宁一模)着丝粒是连接姐妹染色单体的结构,由部分染色质组成,染色体凝集过程中,在着丝粒外侧由蛋白质装配形成动粒,动粒的最外层是纤维冠,纺锤丝微管与纤维冠连接。下列叙述错误的是(　C　)A.着丝粒主要由DNA和蛋白质构成B.组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装C.有丝分裂中期染色体的纤维冠连接细胞同一极的微管D.某染色体纤维冠异常可能导致染色体数目变异解析:根据题意,着丝粒是由部分染色质组成的,所以着丝粒的主要成分是DNA和蛋白质;根据题意可知,动粒是在染色体凝集过程中形成的,而染色质转变为染色体是在有丝分裂前期,所以组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装;有丝分裂中期着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的纤维冠连接细胞两极的纺锤丝微管;纺锤丝微管是连接纤维冠来对染色体进行牵引的,若某染色体纤维冠异常,有可能因为无法牵引染色体移至两极而导致细胞中的染色体数目异常。3.(2022·湖南师大附中三模)科学家将Oct3、Sox2、cMye和Klf4等基因导入高度分化的体细胞中,使高度分化的成熟体细胞重新编程为可发育成身体组织的非成熟细胞,这种细胞与人类胚胎干细胞极其相似,称为诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞能被诱导分化为肝细胞、神经细胞等人身上几乎所有的细胞类型,被誉为再生医疗的王牌,下列相关叙述错误的是(　B　)A.iPS细胞能分化成不同种类细胞的实质是基因的选择性表达B.iPS细胞与成熟体细胞相比,细胞内的遗传物质未发生变化C.利用iPS细胞的分化能力,有望成功治愈心脏类疾病D.iPS细胞有丝分裂后期的染色体数目和核DNA分子数目相同解析:iPS细胞能分化成不同种类细胞是细胞分化的结果,细胞分化的本质是基因的选择性表达;iPS细胞是通过向成熟体细胞导入特定的基因,诱导其转变为干细胞,因此iPS细胞与成熟体细胞相比,细胞内的遗传物质发生了变化;iPS细胞能被诱导分化为肝细胞、神经细胞等人身上几乎所有的细胞类型,因此利用iPS细胞的分化能力,有望成功治愈心脏类疾病;有丝分裂后期着丝粒分裂,一条染色体上只含有一个DNA分子,故iPS细胞有丝分裂后期的染色体数目和核DNA分子数目相同。4.(2022·湖北模拟)雄蝗虫染色体较大且数目相对较少(2n=23,性染色体组成为XO),将雄蝗虫精巢中正常分裂的细胞制成临时装片,用光学显微镜观察染色体的形态和数目。下列相关叙述不正确的是(　C　)A.若细胞中观察到的染色体数是23条,则该细胞中一定含有姐妹染色单体B.若细胞中观察到的染色体数是46条,则该细胞中一定含有两条X染色体C.若观察到的细胞中无同源染色体,则该细胞的染色体条数一定是11或12D.若细胞中观察不到X染色体,则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂解析:由于观察的细胞取自雄蝗虫的精巢,因此可能处于有丝分裂,也可能处于减数分裂。若细胞中观察到的染色体是23条,则该细胞处于有丝分裂前期或中期或减数分裂Ⅰ,则该细胞中一定含有姐妹染色单体;若细胞中观察到的染色体数是46条,则一定处于有丝分裂后期,此时经过了着丝粒的分裂过程,因而该细胞中一定含有两条X染色体;由于观察的细胞取自雄蝗虫的精巢,若观察到的细胞中无同源染色体,则该细胞处于减数分裂Ⅱ,如果处于减数分裂Ⅱ的前期、中期,则染色体条数是11或12,如果处于减数分裂Ⅱ后期、末期,则染色体数是22或24;若细胞中观察不到X染色体,则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂,说明X染色体随机进入另外一个次级精母细胞中,因为有丝分裂的整个过程中都有X染色体存在。5.(2022·河南模拟)细胞通常会同时表达抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白。Bcl2蛋白是多种细胞存活的必需因子,磷酸化的Bcl2蛋白执行具体生理功能;胞外的死亡信号激活相应受体后,细胞内Bcl2 蛋白含量降低,而细胞内Bak蛋白和Bax蛋白聚合,开启细胞凋亡的过程。下列相关分析不合理的是(　B　)A.Bcl2蛋白为抗凋亡蛋白,癌细胞内Bcl2蛋白含量较高B.细胞毒性T细胞可能会促进靶细胞中的Bcl2蛋白发生磷酸化C.衰老细胞中Bak基因和Bax基因的表达量可能会明显增大D.正常细胞中的Bcl2蛋白可能会抑制Bak蛋白和Bax蛋白发挥作用解析:由题意可知,Bcl2蛋白是多种细胞存活的必需因子,故属于抗凋亡蛋白,癌细胞具有无限增殖的能力,因此Bcl2蛋白含量较高以抑制其凋亡;细胞毒性T细胞可促进靶细胞裂解、凋亡,磷酸化的Bcl2蛋白执行抗凋亡功能,因此细胞毒性T细胞会抑制靶细胞的Bcl2蛋白发生磷酸化;Bak蛋白和Bax蛋白属于促凋亡蛋白,衰老细胞易发生凋亡,其细胞中Bak基因和Bax基因的表达量可能会明显增大;正常细胞中的Bcl2蛋白可能会抑制Bak蛋白和Bax蛋白发挥作用,从而阻止细胞凋亡。6.(2022·山东泰安一模)某二倍体高等动物雄性个体的基因型为AaBb,将一个精原细胞放入含32P标记的培养液中离体培养,分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列说法正确的是(　D　)A.该细胞中DNA与染色体数之比等于2B.该生物细胞中最多可有4个染色体组,6个四分体C.该精原细胞产生4个4种子细胞,每个子细胞中含32P的染色体为50%D.该精原细胞减数分裂过程中发生了基因重组解析:该细胞中一条染色体上含有2条染色单体,含有2个DNA,核DNA数是染色体数的两倍,而细胞中的DNA还包括线粒体中的DNA;该细胞处于减数分裂Ⅱ前期,细胞中含有3条染色体,因此该生物的体细胞含有6条染色体,共3对,所以该生物细胞中最多可有3个四分体;由于DNA分子为半保留复制,所以将精原细胞放入含32P的培养液中离体培养,经过复制后,每条染色单体上的DNA分子都有一条链含有32P,所以产生的子细胞中含32P的染色体所占的比例为100%;图中姐妹染色单体上含有A和a基因,且A基因所在的片段颜色与a基因所在片段不同,说明其发生了染色体片段的交换,即发生了基因重组。7.(2022·山东济南一模)下图M、N为果蝇某精原细胞中的一对同源染色体,其中M为正常染色体,N中发生了结构变异,A、B、C、D、E表示基因。该对同源染色体联会后非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应的片段,导致在减数分裂Ⅰ时形成了如图所示的染色体桥,染色体桥在减数分裂Ⅰ后期随机断裂,其他的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是(　A　)A.M、N联会时发生交换的位点在基因B/B和 C/C之间B.该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目会减少C.仅考虑B基因,该精原细胞减数分裂后可形成基因型为BB的精子D.该精原细胞经减数分裂形成的含异常染色体的精子占1/2解析:根据图中染色体桥的结构,AB是白色,CDA是黑色,所以可以推测发生交换的位置在基因B/B和C/C之间;该精原细胞减数分裂过程中,染色体桥会发生随机断裂,所以形成的精子中染色体发生缺失,但染色体数目不会减少;如果仅考虑B基因,该精原细胞减数分裂形成的精子中不会出现BB的精子,会出现一个精子中缺少B基因的现象;该精原细胞经减数分裂形成4个精子,其中只有一个含有与M染色体相同的正常染色体,即ABCDE,其余三个均为含异常染色体的精子,即含异常染色体的精子占3/4。8.研究发现,小鼠气管上皮细胞中的分泌细胞具有“去分化”的能力,这对高等脊椎动物在不同器官中和受伤情形下的再生能力可能具有更为普遍的贡献。下列相关叙述正确的是(　D　)A.干细胞内遗传物质的改变是分泌细胞形成的根本原因B.受伤的细胞死亡与细胞的衰老死亡均属于细胞凋亡C.小鼠的骨髓瘤细胞和气管上皮干细胞都具有无限增殖的能力D.分泌细胞“去分化”时,细胞内有些蛋白质的合成将会中断解析:干细胞内基因的选择性表达是分泌细胞形成的根本原因;受伤的细胞死亡属于细胞坏死,细胞的衰老死亡属于细胞凋亡;小鼠的气管上皮干细胞属于正常体细胞,不具有无限增殖的能力;分泌细胞“去分化”时,有些基因不能表达,因此细胞内有些蛋白质的合成将会中断。二、不定项选择题9.细胞有丝分裂周期分为细胞分裂间期(G1期、S期、G2期)和分裂期(M期),暂不分裂的休眠细胞处于G0期。研究发现,在细胞凋亡过程中染色体DNA发生降解。用流式细胞仪对培养液中的某动物细胞进行检测,结果如图。下列说法正确的是(　BCD　)A.乙类型细胞全都处于G1期B.培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡C.丙类型细胞正在进行DNA复制D.丙类和丁类细胞占比越多,说明细胞分裂越活跃解析:乙类型细胞还未进行DNA分子复制,处于G1期和G0期;由图可知,培养过程中有些细胞中DNA数小于64,说明有些DNA发生降解,可知培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡;由图可知,丙类型细胞内的DNA在逐渐加倍,且还没有完成DNA分子复制,所以正进行着DNA分子的复制;丙类和丁类细胞占比越多,说明进行DNA分子复制的细胞越多,休眠的细胞越少,即细胞分裂越活跃。10.将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养,该细胞分裂两次后形成四个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是(　AC　)A.若子细胞中染色体数为2N,则其中含3H的染色体数为0～2NB.若子细胞中染色体数为N,则其中含3H的DNA分子数为N/2C.若所有子细胞中染色体都含3H,细胞分裂过程中可能会发生基因重组D.若子细胞中有的染色体不含3H,细胞分裂过程中发生了同源染色体分离解析:若子细胞中染色体数为2N,则该细胞经历了两次有丝分裂,第一次有丝分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被3H标记,但第二次有丝分裂后期着丝粒分裂,有一半染色体被标记,被标记的染色体随机分配移向两极,所以第二次分裂得到的子细胞被标记的染色体数是0～2N;若子细胞中染色体数为N,则该细胞经历了一次减数分裂,因为DNA只复制一次,且为半保留复制,所以子细胞中含3H的DNA分子数为N;若所有子细胞染色体都含3H,则该细胞经历了一次减数分裂,可以在减数分裂Ⅰ前期和后期发生基因重组;子细胞有的染色体不含3H,则该细胞经历了2次有丝分裂,不会发生同源染色体分离。11.(2022·山东济南一模)正常年轻细胞中,CDK的活化导致Rb蛋白磷酸化,进而与转录因子E2F蛋白分离,被释放的E2F蛋白活化相关基因的转录,促使细胞从G1期进入S期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步缩短会导致细胞内p53蛋白活化,p53蛋白继而诱导p21蛋白的合成,p21蛋白使得CDK失去活性,导致细胞停滞在G1期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是(　CD　)A.抑制Rb蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期B.p21蛋白大量合成能增加游离E2F蛋白的含量C.端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤D.可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老解析:抑制Rb蛋白的磷酸化,则细胞无法从G1期进入S期,则细胞停留在G1期,无法进入细胞周期的分裂期;由题干可知,p21蛋白会使CDK失去活性,而CDK的活化能增加游离E2F蛋白的含量,故p21蛋白大量合成会减少游离E2F蛋白的含量;端粒是指染色体两端的DNA—蛋白质复合体,端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤;由题干可知,p53蛋白活化会引发细胞衰老,故可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老。12.(2022·山东泰安一模)细胞进入有丝分裂后,会出现“线粒体钙闪”现象,即线粒体中Ca2+浓度突然快速增加,该过程需要线粒体钙单向转运蛋白(MCU)参与,由内膜两侧的H+浓度梯度提供动力。细胞能量不足时,能量感受器AMPK被激活,使MCU磷酸化而活化,促进Ca2+快速转运。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性,线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡。下列说法正确的是(　ABC　)A.MCU减少可能会导致染色体分离延迟B.AMPK被激活会导致葡萄糖的消耗速率增加C.磷酸化的MCU运输Ca2+的方式为主动运输D.“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+持续增加解析:MCU减少会导致Ca2+转运速率下降,有氧呼吸相关酶的活性较低,有氧呼吸速率减慢,能量供应不足,可能会导致染色体分离延迟;AMPK被激活会导致MCU磷酸化而活化,促进Ca2+快速转运,从而加强有氧呼吸,使葡萄糖的消耗速率增加;磷酸化的MCU作为转运蛋白运输Ca2+,该过程需要能量所以方式为主动运输;“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+突然增加,线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡,所以线粒体内Ca2+不能持续增加。三、非选择题13.如图是基因型为AaBb的雌性高等动物细胞分裂图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线图。请回答下列相关问题。(1)甲细胞内有　　　　个核DNA分子,分裂产生的子细胞的基因型是　　　　。不具有同源染色体的细胞有　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)。 (2)丙细胞名称为　　　　,其染色体变化对应图丁的　　　　段。 (3)若用光学显微镜观察到图中细胞所示的染色体,需用　　　　　　染色;鉴定染色体的主要成分时,需用到二苯胺试剂和　　　　　　　试剂。 (4)若乙细胞分裂完成后形成了基因组成为AaB的子细胞,其原因最可能是                                                                                                       　。 (5)若丙细胞中一条染色体上的B基因变为b基因,则产生这种情况的原因可能是                                                                                                        　。 解析:(1)甲细胞处于有丝分裂后期,含有8个核DNA分子,分裂产生的子细胞与体细胞基因型相同,为AaBb。乙细胞中同源染色体联会,处于减数分裂Ⅰ前期。丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,无同源染色体。(2)图丁表示染色体数目变化,AB表示有丝分裂后期和末期,DE表示减数分裂Ⅱ后期和末期。丙细胞的细胞质均等分裂,且为雌性动物,因此属于极体,且处于后期,故对应图丁的DE段。(3)观察染色体时需用碱性染料染色才能观察到,如甲紫溶液或醋酸洋红液。染色体的主要成分是DNA和蛋白质,因此可用二苯胺试剂和双缩脲试剂检测,分别呈蓝色和紫色。(4)A、a是位于同源染色体上的等位基因,乙细胞中同源染色体联会,减数分裂Ⅰ完成后,A、a出现在同一子细胞中,可能的原因是A、a所处的同源染色体1号和2号在减数分裂Ⅰ后期没有分开,进入同一细胞中。(5)因该个体的基因型为AaBb,复制来的两条染色单体基因应相同,若其中一条染色体上的B基因变为b基因,可能是发生了基因突变或B基因和b基因所处的两条同源染色体中的非姐妹染色单体间发生了互换。答案:(1)8　AaBb　丙(2)极体　DE(3)甲紫溶液(或醋酸洋红液)　双缩脲(4)减数分裂Ⅰ后期同源染色体1号与2号没有分开(5)基因突变或同源染色体中非姐妹染色单体间发生互换14.线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如图所示。据图回答下列问题。(1)线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜的　　　　　　　　　中,参与有氧呼吸第　　　阶段的反应。 (2)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到　　　　　　中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使　 　                                , 引起细胞凋亡。(3)活化的C3酶可作用于线粒体,加速细胞色素c的释放,从而加速细胞的凋亡,这是一种　　　　调节机制。 (4)细胞凋亡是细胞的　　　　死亡,凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬,由吞噬细胞内的　　　　将其消化。 解析:(1)线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜的磷脂双分子层中,而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。(2)分析题图和题意可知,当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到细胞质基质中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C9酶前体转化为活化的C9酶,活化的C9 酶激活C3酶,引起细胞凋亡。(3)正反馈调节是指某一发生的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C3酶可作用于线粒体,加速细胞色素c的释放,从而加速细胞的凋亡,这属于正反馈调节。(4)细胞凋亡是细胞的程序性死亡,凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬,由吞噬细胞内的溶酶体(内含多种水解酶)将其消化。答案:(1)磷脂双分子层　三(2)细胞质基质　C9酶前体转化为活化的C9酶,活化的C9酶激活C3酶(3)正反馈(4)程序性　溶酶体15.cAMP是一种细胞内的信号分子。研究表明,cAMP对初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用,大致机理如图所示。(1)由图可知,被激活的酶A能催化ATP　　　　　　　　　　　　并发生环化形成cAMP,cAMP能活化酶P,活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为　                                            。 (2)女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞启动减数分裂Ⅰ则需要等到进入青春期之后。依据图示推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是                                                           　                                                    。 (3)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。有人认为cAMP抑制减数分裂Ⅰ是因为影响了缢缩环,为此搜集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如图所示。①应从小鼠的　　　　　　　　(器官)中获取初级卵母细胞,然后转移到37 ℃、　　　　　　　(气体环境)的CO2培养箱中培养。 ②由实验结果推测,药物H能　　　　　　细胞中cAMP的量;药物F对酶A有　                                         作用。③根据上述结果推测,cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因除了阻止缢缩环的形成,还可能是 　　　                        　　　　。 解析:(1)ATP能脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP;初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体。(2)依据题图推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数分裂Ⅰ的抑制作用。(3)①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数分裂Ⅰ间期的染色体复制后形成的,场所是卵巢,因此应从小鼠的卵巢中获取初级卵母细胞,然后转移到37 ℃,含 5% CO2、95%空气的CO2培养箱中培养。②根据图中结果可知,只加药物H时,没有完成减数分裂Ⅰ的细胞减少,只加药物F时,没有完成减数分裂Ⅰ的细胞增多,且此时产生两个体积相近的细胞,这说明药物H能降低细胞中cAMP的量,药物F特异性活化酶A。③由实验结果分析,cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因可能是阻止缢缩环的形成或干扰缢缩环的定位。答案:(1)脱去两个磷酸基团　次级卵母细胞、极体(2)信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数分裂Ⅰ的抑制作用(3)①卵巢　5% CO2、95%空气　②降低　激活③干扰缢缩环的定位