2025届高考生物二轮专题复习与测试板块一细胞生物学命题最前沿三细胞周期调控

这是一份2025届高考生物二轮专题复习与测试板块一细胞生物学命题最前沿三细胞周期调控，共3页。
细胞周期检验点负责检查本时期内所执行的“任务”情况，只有完成所有“任务”之后细胞才能被放行进入下一个时期，否则细胞周期将暂停于某个检验点上，以留出时间排除故障或进行修复。每个检验点都有一套监控机制，目前已公认细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)对此发挥了重要调控作用。不同种类的CDK均可与相应的细胞周期蛋白结合而被激活，调控细胞周期的检验点。
细胞周期的调控关键在分裂间期。有2个起决定作用的控制点，从G1期进入S期和从G2期进入M期。这2个转变过程都是由一种被称为成熟促进因子(MPF)的蛋白质复合体触发的。组成MPF的是两种蛋白：cdc2的激酶和细胞周期蛋白(cyclin)。cyclin有2种：S-cyclin和M-cyclin。其调控过程如下图所示：
1．(2022·浙江1月选考)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( D )
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：同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间的长短一般不同，A正确；根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控”可知，细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控，B正确；由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控，因此抑制某种CDK-cyclin复合体的活性会使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。
2．细胞周期包括物质准备(G1、S、G2)和细胞分裂(M)两个连续的阶段，其连续变化的分子调控机制如下图所示。细胞周期中的检验点是停止前一阶段事件而启动后一阶段事件的节点，类似于“关卡”，且MPF是通过G2检验点必需的蛋白质复合物。CDK与周期蛋白的关系类似于“酶的激活剂”与酶的关系，每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能。下列说法错误的是 ( B )
A．G2期细胞内每条染色体包括两条染色单体，染色体数目不变
B．周期蛋白可看作是CDK的“激活剂”，能循环使用
C．同一种CDK可能有多个结合位点，能与多种周期蛋白结合
D．CDK与周期蛋白特异性结合形成MPF后，才能使细胞通过G2检验点
解析：S期进行的是DNA复制，G2期进行的是有丝分裂所必需的蛋白质的合成，G2期细胞内每条染色体包括两条染色单体，染色体数目不变，A正确；分析题图可知，周期蛋白不能循环使用，B错误；据题干信息可知，一种CDK可与多种周期蛋白结合，推测一种CDK可能有多个结合位点，C正确；由题图可知，CDK与周期蛋白特异性结合可形成MPF，MPF是通过G2检验点必需的蛋白质复合物，D正确。
3．在细胞周期中有一系列的检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖有序进行。周期蛋白cyclin B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；周期蛋白cyclin E与蛋白激酶CDK2结合形成复合物后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期。上述调控过程中MPF的活性和周期蛋白的浓度变化如下图所示。下列有关叙述错误的是( C )
A．周期蛋白发挥作用的时间主要是分裂间期
B．抑制CDK1的活性可使细胞周期停滞在G2/M 检验点
C．抑制cyclin E蛋白基因的表达，会促进细胞由G1期进入S期
D．蛋白激酶CDK2可能参与解旋酶和DNA聚合酶合成的调控
解析：根据题干信息“周期蛋白cyclin B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”可知，周期蛋白发挥作用的时间主要是分裂间期，若抑制CDK1的活性可使细胞周期停滞在G2/M检验点，A、B正确；cyclin E蛋白基因的表达产物周期蛋白cyclin E与蛋白激酶CDK2结合形成复合物后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期，故抑制cyclin E蛋白基因的表达，会抑制细胞由G1期进入S期，C错误；激活的CDK2能促进细胞由G1期进入S期，故蛋白激酶CDK2可能参与解旋酶和DNA聚合酶合成的调控，D正确。
4．一个细胞周期可分为分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)。如下图所示，一个细胞周期存在多个检验点，只有经过各检验点检验合格后，细胞才能顺利进入下一个时期。研究发现，细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF)，可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期(已知DNA复制是在D时期完成的)。下列说法错误的是( B )
A．C、D、A、B的顺序可表示一个细胞周期
B．若用某种药物抑制DNA复制，则细胞不能通过的检验点是4
C．若向A时期细胞显微注射适量的MPF，可使G2期细胞进入M期的时间提前
D．若用某种药物抑制细胞纺锤体的形成，则细胞不能通过检验点5
解析：题图中DNA的复制是在D时期完成的，则D时期为S期，那么A时期为G2期，B时期为M期，C时期为G1期，所以C、D、A、B的顺序可表示一个细胞周期，A正确；由于DNA复制是在D时期完成的，所以若用某种药物抑制DNA复制，则细胞不能通过的检验点是2，B错误；MPF是有丝分裂促进因子，若向A时期细胞显微注射适量的MPF，可使G2期细胞进入M期的时间提前，C正确；纺锤体在有丝分裂前期形成，若用某种药物抑制细胞纺锤体的形成，则细胞不能通过检验点5，D正确。