高二生物下学期暑假训练4细胞的生命历程含减数分裂含解析

细胞的生命历程（含减数分裂）

【2019江苏卷】下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是（）

A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制

B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现

C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动

D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起

1．生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，活细胞也一样。下列有关细胞生命历程的叙述错误的是（   ）

A．衰老细胞内染色质收缩，染色加深，会影响DNA分子的复制和转录

B．细胞凋亡的过程中，有的基因活动加强，有助于机体维持自身的稳定

C．动物和植物细胞的减数分裂过程中，染色体的行为变化存在较大差异

D．细胞癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，蛋白质的种类可能增加

2．下图为中华大蟾蜍部分细胞分裂示意图。据图判断下列叙述不正确的是（）

A．甲细胞表示初级卵母细胞，在此时期正发生同源染色体联会

B．形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产生的子细胞基因型与亲代基因型相同

C．丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像，分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞

D．用中华大蟾蜍的睾丸作材料制作装片，在显微镜下有可能观察到图中三种物像

3．下列关于细胞分裂与生物遗传关系的叙述，正确的是（）

A．基因的分离和自由组合可以在配子形成过程中同时发生

B．减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第二次分裂

C．细胞分裂过程中，质基因与核基因都平均分配到子细胞中

D．用秋水仙素处理大肠杆菌，可诱导其染色体数目加倍

4．MyoD是成肌细胞分化为骨骼肌细胞过程中的一种关键蛋白。将MgoD基因转入体外培养的成纤维细胞中表达，成纤维细胞就能表现出骨骼肌细胞的特征。下列说法正确的是（   ）

A．成纤维细胞的分化程度高于骨骼肌细胞

B．MyoD基因只存在于骨骼肌细胞中

C．骨骼肌细胞只表达MyoD的基因

D．MyoD基因在正常成纤维细胞中不表达

5．某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，测定不同细胞中的染色体数目和核DNA数目，结果如图。下列分析正确的是（   ）

A．细胞c和细胞g都可能发生了染色单体分离

B．细胞d、e、f中都可能发生同源染色体联会

C．细胞g和细胞b中都含有同源染色体

D．细胞a可能是精细胞或卵细胞

6．将一个原始生殖细胞(DNA被15N标记)置于含14N的培养基中培养，得到4个子细胞。下列叙述错误的是（   ）

A．促使核仁解体的酶在细胞分裂前期活性较高

B．该细胞培养期间完成了两次有丝分裂或一次减数分裂

C．4个子细胞中含15N染色体的比例一定是100％

D．该细胞培养期间发生的变异可能为生物进化提供原材料

7．图示为中科院近来发现的一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和淋巴因子TNFa等因素的诱导下，鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶，将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者与线粒体、溶酶体的膜结合，诱导内容物释放，最终导致细胞凋亡。请结合所学知识分析，下列叙述正确的（   ）

A．抗体与图中H2O2和淋巴因子相似，都可以作为信号分子

B．胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量，cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是正反馈调节

C．线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的根本原因

D．该过程主要与细胞膜的结构特点有关

8．研究表明，细胞周期依赖性蛋白激酶（CDK）是细胞周期调控的核心物质，各种CDK在细胞周期内特定的时间被激活，驱使细胞完成细胞周期。其中CDK1（CDK 的一种）在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，以顺利完成分裂。下列说法正确的是（）

A．幼年个体体内CDK含量较高，成年后体内无CDK

B．温度的变化不会影响一个细胞周期持续时间的长短

C．CDK1可能与细胞分裂过程中纺锤丝的形成有关

D．CDK1可干扰细胞周期，在癌症治疗方面有一定的积极作用

9．细胞衰老的自由基学说是Denham Harman在1956年提出的，下图是自由基学说示意图，有关叙述不正确的是（   ）

A．①②过程的作用效果会引起细胞内生物膜面积急剧下降

B．③过程会引起细胞核合成的蛋白质活性下降，细胞代谢速率降低

C．④过程可能引起细胞内基因的突变，导致肿瘤的发生

D．⑤可来自于辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等

10．科学家们开创了“肿瘤免疫疗法”，这种疗法并不直接针对肿瘤细胞，而是针对肿瘤微环境中的免疫细胞，通过调节这些免疫细胞的功能发挥其杀伤肿瘤细胞的作用；而传统的“放疗法”是指利用放射线来杀伤肿瘤细胞。下列相关叙述不正确的是（）

A．一些病毒及化学因子能诱导肿瘤的发生

B．有些肿瘤可导致血液中甲胎蛋白超标

C．“放疗法”在杀伤肿瘤细胞的过程中具有特异性

D．“免疫疗法”的原理是调节某些免疫细胞的免疫功能，增强机体的抗肿瘤能力

11．下图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白水解酶，能够选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：

（1）凋亡诱导因子的膜受体的合成和加工需要____________（填细胞器名称）的参与，膜受体的存在体现了细胞膜具有____________的功能。

（2）Dnase破坏DNA分子中特定位点的____________之间的化学键，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase切割特定蛋白质中的____________（填化学键的结构简式），从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。

（3）以下关于细胞凋亡的分析正确的是____________。

①细胞凋亡过程中细胞代谢不断减缓直到停止

②细胞凋亡有利于生物体的生长发育

③胚胎发育时期不存在细胞凋亡

④细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡

⑤细胞凋亡过程存在基因的选择性表达

12．研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关。为了解减数分裂过程中的调控机制，研究人员展开了系列实验。

（1）减数第一次分裂的前期可分为如图1所示5个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同源染色体发生___并形成四分体。减数第一次分裂过程中，非同源染色体的_______________及同源染色体中_______________之间的交叉互换会导致配子基因组合的多样性。

（2）小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段（称为核网期）。研究发现，在此过程中，细胞中的环腺苷酸（简称cAMP）含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母细胞才少量分批继续进行减数分裂。

①cAMP被称为细胞内的第二信使。如图2所示，当信号分子与_________结合后，通过G蛋白激活酶A，在其催化下由_________生成cAMP，作用于靶蛋白，调节细胞的生理过程。

②实验一：不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞，实验结果如图3所示。由此可知，cAMP调控了细胞的减数分裂进程，判断依据是__________________。

③已知卵母细胞进入粗线期时，在显微镜下可观察到联会复合体蛋白（简称S蛋白）沿染色体轴分布，进入核网期时，S蛋白则已完全从染色体上解离下来，研究人员猜测cAMP调控减数分裂进程的靶蛋白可能是S蛋白，并对此展开进一步研究。

实验二：选取待定时期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S基因表达的RNA（台盼蓝用于指示注射成功与否），则对照组应注射__________________。经处理后分别进行细胞培养，3天后，实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31.7%的卵母细胞进入核网期，证明干扰S基因的表达会______小鼠卵母细胞提前进入核网期。

实验三：体外培养特定时期的卵母细胞，实验组添加酶A抑制剂，一段时间后，实验组中可观察到S蛋白沿染色体轴分布的卵母细胞为68.7%，对照组的相应数据为39.0%，表明cAMP会_________S蛋白与染色体的解离。

④结合图2及上述一系列实验结果推测，cAMP调控减数分裂进程的机制为_________________。

【答案】

1．D

【解析】

1．细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，其中基因控制蛋白质的合成过程属于基因的表达，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的，C正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因的突变属于显性突变，而抑癌基因的突变属于隐性突变，D错误。

【答案】

1．C

2．D

3．A

4．D

5．A

6．C

7．B

8．C

9．B

10．C

11．（1）核糖体、内质网、高尔基体和线粒体　　信息交流   

（2）相邻脱氧核苷酸　　-NH-CO-

（3）②④⑤

12．（1）联会　　自由组合　　非姐妹染色单体   

（2）受体　　ATP

（3）2组处于核网期的细胞比例低于1组和3组　　等量混有台盼蓝的不干扰S基因表达的RNA　　促进促进　　cAMP促进了S蛋白与染色体的解离，从而促进细胞减数第一次分裂进入核网期

【解析】

1．DNA分子的复制、转录时都需要DNA分子解旋后作为模板，故衰老细胞内染色质收缩会影响解旋而影响DNA分子的复制和转录，A正确；细胞凋亡过程中，与细胞凋亡相关的酶会增加，控制其合成的基因活动也会增强，细胞凋亡是对机体稳定有利的过程，B正确；动物和植物细胞的减数分裂过程中，染色体的行为较为相似，都有减数第一次分裂时期同源染色体的联会、分离及减数第二次分裂后期姐妹染色单体的分离等现象，C错误；细胞癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，蛋白质的种类可能增加（可能会出现甲胎蛋白和癌胚抗原），D正确。故选C。

2．本题结合细胞图像，考查减数分裂有关知识。由丙图细胞质分裂不均等可知，该蟾蜍的性别为雌性，甲图中出现联会，说明甲图为减数第一次分裂前期图，因此甲细胞表示初级卵母细胞，A项正确；由以上分析可知，甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产生的子细胞的基因型与亲代细胞相同，B项正确；丙细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，称为次级卵母细胞，其分裂形成的子细胞是卵细胞和第二极体，C项正确；根据丙细胞的不均等分裂可知，该蟾蜍的性别为雌性，因此用中华大蟾蜍的卵巢作材料制作装片，才有可能在显微镜下观察到图中三种物像，D项错误。

3．本题考查细胞分裂和真原核细胞的比较。基因的分离和自由组合可同时发生于减数第一次分裂后期，A项正确；减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，B项错误；细胞分裂过程中，细胞质基因是随机分配的，C项错误；大肠杆菌为原核生物，没有染色体，D项错误。

4．本题主要考查细胞的分化等知识。由题意可知骨骼肌的细胞分化程度更高，A项错误；人体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来，成肌细胞和骨骼及细胞的基因相同，即其他体细胞均含有MyoD基因，B项错误；MyoD的基因在骨骼肌细胞中选择性表达，但是骨骼肌细胞还表达很多其他基因，如呼吸酶基因，C项错误；由于MyoD的基因在骨骼肌细胞中选择性表达，在正常成纤维细胞中不表达，D项正确。

5．根据分析可知细胞c可能处于减数第二次分裂的后期，细胞g是处于有丝分裂后期的细胞，两个时期都会发生了染色单体分离，A正确。同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，细胞d、e处在间期DNA复制的时期，B错误。细胞b处在减数第二次分裂的前期或中期，细胞中没有同源染色体，C错误。本题用的是蝗虫的精巢，因此细胞a不可能是卵细胞，D错误。

6．核仁解体发生在细胞分裂的前期，因此促使核仁解体的酶在细胞分裂前期活性较高，A正确；原始的生殖细胞既可进行有丝分裂，也可进行减数分裂，若进行有丝分裂，一个细胞得到4个子细胞，是通过两次有丝分裂完成的，若进行减数分裂，一个原始的生殖细胞通过一次减数分裂得到4个子细胞，B正确；若进行减数分裂，则4个细胞中含15N染色体的比例一定是100％，若进行的是有丝分裂，则含15N染色体的比例不一定是100％，C错误；该细胞培养期间发生的变异可能是基因突变、基因重组或染色体变异，可遗传的变异是生物进化的原材料，D正确；因此选C。

7．抗体是与抗原特异性结合，并没有在细胞间或细胞内传递信息，故抗体不属于信息分子，A错误；胰凝乳蛋白酶的释放使Bid分解，增加了cBid的数量，cBid引起溶酶体内容物的释放使细胞凋亡，该过程属于正反馈调节，B正确；导致细胞凋亡的根本原因是凋亡相关基因的表达，C错误；据图示可知，该过程与H2O2和细胞膜表面的受体结合有关，故体现了细胞膜的信息交流功能，D错误。故选B。

8．由题意可知，细胞周期依赖性蛋白激酶是细胞周期调控的核心物质，不管是幼年个体还是老年个体内都会进行细胞的分裂，A错误；酶的活性是受温度影响的，所以温度的变化会影响一个细胞周期持续时间的长短，B错误；CDK1的存在能使细胞分裂顺利完成，故可能与细胞分裂过程中纺锤丝的形成有关，C正确；各种CDK在细胞周期内特定的时间被激活，驱使细胞完成细胞周期，故能促进癌细胞分裂间期的某些活动，促进癌细胞的增殖，D错误。

9．①②过程自由基进攻磷脂分子，破坏细胞内生物膜，生物膜面积急剧下降，A正确；③过程自由基进攻细胞质中的核糖体合成的蛋白质，导致酶的活性下降，细胞新陈代谢的速率降低，B错误；④过程自由基进攻DNA，造成碱基对缺失、替换等，发生基因突变，有可能导致肿瘤的发生，C正确；造成自由基对细胞成分的有害进攻的因素有辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等，D正确。

10．肿瘤的诱发因素有物理因素、化学因素和生物因素（病毒等），A正确；细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，B正确；由题干信息知：“放疗法”是指利用放射线来杀伤肿瘤细胞，射线治疗不具有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时，可能也会杀伤正常细胞，C错误；“免疫疗法”是“通过调节这些免疫细胞的功能发挥其杀伤肿瘤细胞的作用”，故该方法的原理是调节某些免疫细胞的免疫功能，增强机体的抗肿瘤能力，D正确。故选C。

11．（3）细胞凋亡过程中，细胞代谢逐渐减弱，但是不会停止，①错误；细胞凋亡是正常的生命现象，有利于生物体的生长发育，②正确；细胞凋亡存在于整个生命历程中，③错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡过程，④正确；细胞凋亡过程是基因的选择性表达的结果，⑤正确。

12．（2）②图3中，2组处于核网期的细胞比例低于1组和3组，说明cAMP调控了细胞的减数分裂进程。③实验二：根据实验的单一变量原则，实验组注射了混有台盼蓝的干扰S基因表达的RNA，则对照组应该注射等量混有台盼蓝的不干扰S基因表达的RNA。3天后，实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31.7%的卵母细胞进入核网期，证明干扰S基因的表达会促进小鼠卵母细胞提前进入核网期。实验三：根据题意分析，实验组添加酶A抑制剂后，观察到S蛋白沿染色体轴分布的卵母细胞的数量多于对照组，说明cAMP会促进S蛋白与染色体的解离。④根据以上分析可知，cAMP促进了S蛋白与染色体的解离，从而促进细胞减数第一次分裂进入核网期。