含有本物種的全套遺傳物質(zhì)
完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞
原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變
基因控制的細(xì)胞程序性死亡
1.多數(shù)抗腫瘤藥物是細(xì)胞周期特異性藥物,作用于細(xì)胞分裂間期或分裂期。某種藥物作用于分裂期,抑制癌細(xì)胞分裂,請(qǐng)簡要分析該藥物可能的作用機(jī)制。
提示 抑制紡錘體形成(抑制著絲粒分裂等)。
2.在減數(shù)分裂前的間期,染色體復(fù)制后,在顯微鏡下為什么觀察不到每條染色體上的兩條姐妹染色單體?
提示 間期染色體復(fù)制后,每條染色體上的兩條染色單體各是一條長的細(xì)絲,呈染色質(zhì)絲的狀態(tài),在顯微鏡下觀察不到。
3.與體細(xì)胞相比,生殖細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)減少了一半,是否還具有全能性?請(qǐng)說明理由。
提示 具有。在生物的體細(xì)胞中染色體是成對(duì)存在的,基因也是成對(duì)存在的。生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少了一半,基因也減少了一半,但仍然含有控制生物體生長、發(fā)育的全部遺傳信息,因此生殖細(xì)胞仍然具有全能性。
4.細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基是如何引起細(xì)胞衰老的?
提示 自由基產(chǎn)生后,即攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。當(dāng)自由基攻擊磷脂分子時(shí),對(duì)生物膜損傷比較大。此外,自由基還會(huì)攻擊DNA,可能引起基因突變;攻擊蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)活性下降,導(dǎo)致細(xì)胞衰老。
5.端粒酶是延長端粒的一種酶,是由RNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白復(fù)合體,屬于逆轉(zhuǎn)錄酶。它以自身的RNA作為端粒DNA復(fù)制的模板,合成出DNA序列后添加到染色體的末端并與蛋白質(zhì)結(jié)合,從而來穩(wěn)定染色體的結(jié)構(gòu)。據(jù)此從染色體水平分析癌細(xì)胞無限增殖的原因。
提示 癌細(xì)胞能激活端粒酶活性,合成出DNA序列后添加到染色體的末端并與蛋白質(zhì)結(jié)合,從而來穩(wěn)定染色體的結(jié)構(gòu)。
6.病毒致癌因子為什么會(huì)引起細(xì)胞癌變?
提示 致癌病毒含有病毒癌基因以及與致癌有關(guān)的核酸序列,它們通過感染人的細(xì)胞后,將其基因組整合到人的基因組中,從而誘發(fā)人的細(xì)胞癌變。
7.人體內(nèi)有細(xì)胞發(fā)生癌變,就一定會(huì)患癌癥嗎?為什么老年人癌癥的發(fā)病率會(huì)提高?
提示 人體內(nèi)有細(xì)胞發(fā)生癌變,不一定會(huì)患癌癥。因?yàn)檎Ｇ闆r下,人體免疫系統(tǒng)會(huì)監(jiān)控并清除掉體內(nèi)產(chǎn)生的癌細(xì)胞。老年人免疫能力弱,免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能弱,因此癌癥的發(fā)病率會(huì)提高。
8.老年人的白發(fā)與白化病患者白發(fā)機(jī)理不同。其原因是什么?
提示 老年人由于毛囊中的黑色素細(xì)胞衰老,細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少,頭發(fā)變白;白化病患者是細(xì)胞中控制合成酪氨酸酶的基因異常,不能合成酪氨酸酶,細(xì)胞中缺少酪氨酸酶所致。
1.細(xì)胞周期中的關(guān)注點(diǎn)
a+b+c+d+e+f
特別提醒細(xì)胞分裂三點(diǎn)提示
2.有絲分裂和減數(shù)分裂的比較(以二倍體生物為例)(1)妙用“三結(jié)合”法分析細(xì)胞分裂的方式及特點(diǎn)①結(jié)合不同分裂時(shí)期的特點(diǎn)判斷細(xì)胞分裂方式及時(shí)期
②結(jié)合染色體的奇、偶數(shù)識(shí)別細(xì)胞分裂方式
③結(jié)合細(xì)胞質(zhì)的分裂情況作出判斷
(2)有絲分裂和減數(shù)分裂的快速辨析
點(diǎn)撥“特殊行為”包括①同源染色體聯(lián)會(huì)及互換行為;②四分體排列于赤道板上;③同源染色體分離(非同源染色體自由組合)行為。
(3)厘清細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞分裂圖像、坐標(biāo)曲線和直方圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
(4)多倍體、單倍體生物的細(xì)胞分裂圖像判斷如果題干中明確為二倍體生物,則沒有必要考慮其他類型的生物;若題干中出現(xiàn)“如圖為某高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂圖”或“假設(shè)只含某(幾)對(duì)同源染色體的體細(xì)胞”等,可確定為二倍體生物;若沒有特殊說明,還要考慮多倍體或單倍體生物的細(xì)胞分裂。①細(xì)胞中有同源染色體,也可能表示減數(shù)分裂Ⅱ,如四倍體生物的減數(shù)分裂。②細(xì)胞中無同源染色體,也可能表示有絲分裂,如含一個(gè)染色體組的單倍體生物。
題組一　精典對(duì)練——拿高分?題型一　結(jié)合細(xì)胞周期,考查生命觀念、科學(xué)思維1.研究表明,細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)是細(xì)胞周期調(diào)控的核心物質(zhì),各種CDK在細(xì)胞周期內(nèi)特定的時(shí)間被激活,驅(qū)使細(xì)胞完成細(xì)胞周期。其中CDK1(CDK的一種)在分裂間期活性高,分裂期活性迅速下降,以順利完成分裂。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.溫度的變化會(huì)影響一個(gè)細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間的長短B.CDK1可能與細(xì)胞分裂間期相關(guān)蛋白質(zhì)的合成有關(guān)C.CDK1抑制劑可干擾細(xì)胞周期,控制癌細(xì)胞的增殖D.CDK1持續(xù)保持較高活性的細(xì)胞,細(xì)胞周期會(huì)縮短
答案 D　解析 溫度會(huì)影響酶的活性,進(jìn)而影響一個(gè)細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間的長短,A項(xiàng)正確。CDK1在分裂間期活性高,分裂期活性迅速下降,其可能與細(xì)胞分裂間期相關(guān)蛋白質(zhì)的合成有關(guān),B項(xiàng)正確。CDK1抑制劑可干擾細(xì)胞周期,控制癌細(xì)胞的增殖,C項(xiàng)正確。CDK1持續(xù)保持較高活性的細(xì)胞可能會(huì)一直處于分裂間期,不能進(jìn)入分裂期,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2021山東泰安一模)下表數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)測得的體外培養(yǎng)某種動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞周期各階段的時(shí)間。下列說法正確的是(　　)
A.G2期的細(xì)胞中,每條染色體含2條染色單體,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍B.M期中心粒倍增為兩組并在周圍發(fā)出星射線,形成紡錘體C.用含有DNA合成抑制劑的培養(yǎng)液培養(yǎng)10 h后,細(xì)胞都被阻斷在S期D.在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入堿基類似物可能會(huì)引起細(xì)胞基因突變
答案 D　解析 DNA在間期的S期復(fù)制,G2期的細(xì)胞中DNA加倍,但染色體沒加倍,染色體加倍發(fā)生在后期,A項(xiàng)錯(cuò)誤。中心粒的倍增發(fā)生在間期,B項(xiàng)錯(cuò)誤。用含有DNA合成抑制劑的培養(yǎng)液進(jìn)行處理,細(xì)胞都被阻斷在S期需要3.5+1.5+10=15(h),C項(xiàng)錯(cuò)誤。引起基因突變的因素主要可以分為以下三大類,物理因素有X射線、激光、紫外線等;生物因素有某些病毒和細(xì)菌等;化學(xué)因素有亞硝酸、黃曲霉素、堿基類似物等,D項(xiàng)正確。
?題型二　借助有絲分裂與減數(shù)分裂的比較,考查科學(xué)思維3.(2021山東中學(xué)聯(lián)盟大聯(lián)考)研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞中染色體的正確排列、分離與染色單體之間的黏連蛋白有關(guān)。動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)存在有一種SGO蛋白,保護(hù)黏連蛋白不被水解酶(該水解酶在分裂中期開始大量起作用)破壞,其主要集中在染色體的著絲粒位置,如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.黏連蛋白和SGO蛋白結(jié)構(gòu)不同的根本原因是控制它們合成的基因不同B.在細(xì)胞分裂過程中,細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生水解酶將黏連蛋白分解,而染色體上的其他蛋白質(zhì)不受影響,這體現(xiàn)了酶的專一性C.如果阻斷正在分裂的動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)SGO蛋白的合成,則圖示過程會(huì)推后進(jìn)行D.圖中染色體的行為變化主要是著絲粒分裂、姐妹染色單體分開,可發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期
答案 C　解析 黏連蛋白、SGO蛋白都是蛋白質(zhì),不同蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能不同的根本原因是控制蛋白質(zhì)合成的基因不同,A項(xiàng)正確。酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生水解酶將黏連蛋白分解,而染色體上的其他蛋白質(zhì)不受影響,體現(xiàn)了酶的專一性,B項(xiàng)正確。如果阻斷正在分裂的動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)SGO蛋白的合成,則無SGO蛋白保護(hù)黏連蛋白,水解黏連蛋白的酶在中期就起作用,則著絲粒分裂,姐妹染色單體分開會(huì)由相應(yīng)的細(xì)胞分裂后期提前到中期,故圖示過程會(huì)提前進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤。著絲粒分裂后,姐妹染色單體分開成為染色體,并在紡錘絲的牽引下移向兩極,發(fā)生在有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期,D項(xiàng)正確。
4.(2021山東新高考聯(lián)盟調(diào)研)研究人員發(fā)現(xiàn)一只表現(xiàn)為少精癥的突變小鼠,他們用儀器分別檢測正常小鼠和突變小鼠曲細(xì)精管中各種細(xì)胞的數(shù)量,結(jié)果如下圖所示(精原細(xì)胞的核DNA相對(duì)含量為2C)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.曲細(xì)精管中DNA含量為C的細(xì)胞可能是精細(xì)胞或精子B.曲細(xì)精管中DNA含量為4C的細(xì)胞中均含有2條X染色體C.突變小鼠表現(xiàn)為少精癥的原因可能是精子形成過程被阻滯在次級(jí)精母細(xì)胞時(shí)期D.精子形成過程中,有脂質(zhì)物質(zhì)起到了調(diào)節(jié)作用
答案 B　解析 精原細(xì)胞的核DNA相對(duì)含量為C,則曲細(xì)精管中DNA含量為C的細(xì)胞對(duì)應(yīng)精細(xì)胞或精子,A項(xiàng)正確。曲細(xì)精管中DNA含量為4C的細(xì)胞如果是處于有絲分裂前、中期的精原細(xì)胞或初級(jí)精母細(xì)胞,則細(xì)胞中含有1條X染色體和1條Y染色體,B項(xiàng)錯(cuò)誤。與正常小鼠相比,突變小鼠DNA含量為2C的細(xì)胞明顯增加,而DNA含量為C的細(xì)胞(精細(xì)胞)明顯減少,可推知次級(jí)精母細(xì)胞增加,說明突變小鼠精子形成過程阻滯在減數(shù)分裂Ⅱ(次級(jí)精母細(xì)胞形成精細(xì)胞)過程,C項(xiàng)正確。性激素可以促進(jìn)生殖細(xì)胞的形成和生殖器官的發(fā)育,性激素屬于脂質(zhì),故精子形成過程中,有脂質(zhì)物質(zhì)起到了調(diào)節(jié)作用,D項(xiàng)正確。
題后點(diǎn)撥科學(xué)思維之分析判斷——細(xì)胞分裂中相關(guān)物質(zhì)、結(jié)構(gòu)等的判斷
題組二　易錯(cuò)防范——不失分1.有絲分裂是為了保證親子代細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性,形成具有與親代細(xì)胞核遺傳物質(zhì)相同的子代細(xì)胞;而減數(shù)分裂是為了形成遺傳物質(zhì)具有多樣性的配子,再通過受精作用,進(jìn)而形成具有多樣性性狀組合的子代個(gè)體。判斷下列有關(guān)細(xì)胞分裂的敘述是否正確。(1)細(xì)胞分裂間期既有基因表達(dá)又有DNA復(fù)制[2019江蘇卷,T2A]。(　　)(2)二倍體動(dòng)物有絲分裂中期染色體的著絲粒排列在赤道板上,后期染色單體分開[2018全國Ⅲ卷,T4A、D改編]。(　　)(3)細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目[2017海南卷,T23A]。(　　)
(4)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對(duì)之間,使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì),可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期[2016全國Ⅱ卷,T2C]。(　　)(5)某二倍體哺乳動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期都會(huì)發(fā)生染色單體分開的現(xiàn)象[2018全國Ⅲ卷,T4A]。(　　)(6)同源染色體非姐妹染色單體發(fā)生互換導(dǎo)致了染色體結(jié)構(gòu)變異[2017天津卷,T4D]。(　　)
2.研究人員利用DNA合成阻斷劑3H-TdR研究細(xì)胞周期,進(jìn)行的部分實(shí)驗(yàn)如下:用含過量3H-TdR的培養(yǎng)液培養(yǎng)某動(dòng)物細(xì)胞,經(jīng)X h后獲得細(xì)胞群甲;隨后將3H-TdR洗脫,轉(zhuǎn)換至不含3H-TdR的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)得到細(xì)胞群乙。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A.X必須大于或等于一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間B.細(xì)胞群甲中最先進(jìn)入M期的細(xì)胞是S期最晚期細(xì)胞C.若不含3H-TdR的培養(yǎng)液中缺乏氨基酸供應(yīng),細(xì)胞將停留在S期D.細(xì)胞群乙在小于M+G1+G2的時(shí)間內(nèi)加入3H-TdR即可獲得分裂同步的細(xì)胞
答案 B　解析 X必須大于或等于M+G1+G2的時(shí)間,這樣細(xì)胞群甲被抑制在S期或G1/S期交界處,A項(xiàng)錯(cuò)誤。在含過量3H-TdR的培養(yǎng)液中培養(yǎng)X小時(shí)后得到的細(xì)胞群甲都處于S期,故細(xì)胞群甲中最先進(jìn)入M期的細(xì)胞是S期最晚期細(xì)胞,B項(xiàng)正確。若不含3H-TdR的培養(yǎng)液中缺乏脫氧核苷酸供應(yīng),細(xì)胞將停留在S期,C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞群乙在大于M+G1+G2的時(shí)間后加入3H-TdR即可獲得分裂同步的細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2021山東煙臺(tái)聯(lián)考)下圖所示為某動(dòng)物細(xì)胞分裂圖像(Ⅰ~Ⅳ表示染色體)。下列敘述正確的是(　　)
A.甲、丙細(xì)胞中均有2個(gè)染色體組,丁細(xì)胞中有4條染色單體B.丁細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞,若Ⅲ為X染色體,則Ⅳ不可能是Y染色體C.乙→丙過程一定發(fā)生基因突變,丙細(xì)胞可能發(fā)生基因重組D.乙細(xì)胞中Ⅰ和Ⅱ上的基因在親子代間傳遞時(shí)遵循自由組合定律
答案 B　解析 甲細(xì)胞處于有絲分裂后期,含有4個(gè)染色體組,A項(xiàng)錯(cuò)誤。丙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期,根據(jù)細(xì)胞質(zhì)均等分裂可知該細(xì)胞為初級(jí)精母細(xì)胞,同源染色體彼此分離后進(jìn)入2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,若丁細(xì)胞中的Ⅲ是X染色體,則Ⅳ不可能是Y染色體,B項(xiàng)正確。乙→丙過程不一定會(huì)發(fā)生基因突變,C項(xiàng)錯(cuò)誤。乙細(xì)胞中的Ⅰ和Ⅱ?qū)儆谝粚?duì)同源染色體,其上的基因在親子代間進(jìn)行傳遞時(shí)不遵循自由組合定律,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(2021山東中學(xué)聯(lián)盟大聯(lián)考)某二倍體高等動(dòng)物(2n=6)雄性個(gè)體的基因型為AaBb,將1個(gè)精原細(xì)胞放入含32P標(biāo)記的培養(yǎng)液中離體培養(yǎng),分裂過程中某細(xì)胞處于細(xì)胞分裂某時(shí)期的示意圖如下圖所示。下列分析正確的是(　　)A.該細(xì)胞中DNA數(shù)是染色體數(shù)的2倍B.該細(xì)胞著絲粒分裂后有2個(gè)染色體組,3對(duì)同源染色體C.該細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞中含32P的染色體所占的比例為50%D.該精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型可能是3種或4種
答案 D　解析 該細(xì)胞中核DNA數(shù)是染色體數(shù)的2倍,而細(xì)胞中的DNA還包括線粒體中的DNA,A項(xiàng)錯(cuò)誤。該細(xì)胞著絲粒分裂后有2個(gè)染色體組,該細(xì)胞是二倍體高等動(dòng)物的次級(jí)精母細(xì)胞,著絲粒分裂后細(xì)胞中含有6條染色體,沒有同源染色體,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由于DNA分子為半保留復(fù)制,所以將精原細(xì)胞放入含32P的培養(yǎng)液中離體培養(yǎng),該細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞中含32P的染色體所占的比例為100%,C項(xiàng)錯(cuò)誤。該細(xì)胞中1條染色體上出現(xiàn)了Aa,如果是基因突變導(dǎo)致的,則該精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子有AB、aB、ab(或AB、aB、Ab)3種類型;如果是基因重組導(dǎo)致的,則該精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子有AB、aB、Ab、ab 4種類型,故該精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型可能是3種或4種,D項(xiàng)正確。
易錯(cuò)點(diǎn)撥細(xì)胞分裂的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)
1.分析DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂過程中染色體標(biāo)記情況(1)分析思路①首先確定細(xì)胞分裂方式是有絲分裂還是減數(shù)分裂,有絲分裂常以一條染色體為研究對(duì)象,減數(shù)分裂一般選取一對(duì)同源染色體為研究對(duì)象。②其次確定標(biāo)記過程中DNA復(fù)制次數(shù)和在未標(biāo)記培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂次數(shù)(時(shí)期)。
(2)有絲分裂與DNA復(fù)制①過程圖解:一般只研究　　　條染色體。?a.復(fù)制一次(母鏈被標(biāo)記,培養(yǎng)液中不含同位素標(biāo)記)
b.在不含放射性的培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期
②規(guī)律總結(jié):若只復(fù)制一次,產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體都帶有標(biāo)記;若復(fù)制兩次,第二次分裂后期所有染色體中只有一半帶有標(biāo)記,但產(chǎn)生的子細(xì)胞中被標(biāo)記的染色體數(shù)無法確定。
(3)減數(shù)分裂與DNA復(fù)制①過程圖解:減數(shù)分裂一般選取一對(duì)　　　　　　為研究對(duì)象(母鏈被標(biāo)記,培養(yǎng)液中不含同位素標(biāo)記)?
②規(guī)律總結(jié):減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期,DNA只復(fù)制一次,因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。
2.細(xì)胞分裂過程中異常細(xì)胞產(chǎn)生的三大原因分析
3.姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因分析(1)一定源于基因突變
(3)無任何提示,則上述兩種情況都有可能。(4)若同源染色體同一位置或姐妹染色單體同一位置出現(xiàn)“不同字母”表示的基因,如A與B(b),則可能發(fā)生了　　　　　　　　　　(如易位等)。?
4.分析XXY與XYY異常個(gè)體的成因(1)XXY的成因
(2)XYY的成因:父方減數(shù)分裂Ⅱ異常,即減數(shù)分裂Ⅱ后期Y染色體著絲粒分裂后,兩條Y染色體進(jìn)入同一個(gè)精細(xì)胞。
題組一　精典對(duì)練——拿高分?題型一　借助細(xì)胞分裂與遺傳變異,考查科學(xué)思維1.(2020山東卷)在細(xì)胞分裂過程中,末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定,其姐妹染色單體可能會(huì)連接在一起,著絲粒分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),如下圖所示。若某細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí),出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂,形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異,下列關(guān)于該細(xì)胞的說法,錯(cuò)誤的是(　　)
A.可在分裂后期觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)B.其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不會(huì)發(fā)生改變C.其子細(xì)胞中有的染色體上連接了非同源染色體片段D.若該細(xì)胞基因型為Aa,可能會(huì)產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞
答案 C　解析 著絲粒分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),因此可在分裂后期觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu),A項(xiàng)正確。進(jìn)行有絲分裂時(shí),“染色體橋”在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂,形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極,不會(huì)改變其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目,B項(xiàng)正確。姐妹染色單體連接在一起,著絲粒分裂后出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),因此其子細(xì)胞中染色體上不會(huì)連接非同源染色體片段,C項(xiàng)錯(cuò)誤。姐妹染色單體形成的“染色體橋”結(jié)構(gòu)在分裂時(shí),會(huì)在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂,形成的一條子染色體可能攜帶有2個(gè)相同基因,產(chǎn)生含有2個(gè)相同基因的子細(xì)胞,若該細(xì)胞的基因型為Aa,可能會(huì)產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞,D項(xiàng)正確。
2.(2021河北卷)下圖中①②③為3個(gè)精原細(xì)胞,①和②發(fā)生了染色體變異,③為正常細(xì)胞。②減數(shù)分裂時(shí)3條同源染色體中任意2條正常分離,另一條隨機(jī)移向一極。不考慮其他變異,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.①減數(shù)分裂Ⅰ前期2對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)B.②經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常C.③減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體自由組合,最終產(chǎn)生4種基因型的配子D.①和②的變異類型理論上均可以在減數(shù)分裂過程中通過光學(xué)顯微鏡觀察到
答案 C　解析 同源染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期,A項(xiàng)正確。②經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中有一半多一條染色體,另一半正常,B項(xiàng)正確。 1個(gè)③細(xì)胞只能產(chǎn)生2種基因型的配子,C項(xiàng)錯(cuò)誤。染色體變異用光學(xué)顯微鏡可以觀察到,D項(xiàng)正確。
?題型二　借助同位素標(biāo)記法辨析細(xì)胞分裂的特點(diǎn),考查科學(xué)思維3.(2021豫北八校聯(lián)考)將全部核DNA分子雙鏈被32P標(biāo)記的1個(gè)果蠅精原細(xì)胞置于不含32P標(biāo)記的培養(yǎng)基中培養(yǎng),先經(jīng)過一次有絲分裂,再經(jīng)過一次減數(shù)分裂,產(chǎn)生了8個(gè)精細(xì)胞。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅰ中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)相同,帶標(biāo)記的染色單體數(shù)目不同B.有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目不同,帶標(biāo)記的染色體數(shù)目也不同C.減數(shù)分裂Ⅰ后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目相同,帶標(biāo)記的染色體數(shù)目不同D.產(chǎn)生的8個(gè)精細(xì)胞,每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有4條染色體,均有2條被標(biāo)記
答案 D　解析 在有絲分裂前的間期DNA復(fù)制一次,所形成的子代DNA都含32P,即有絲分裂中期細(xì)胞中所有的染色單體上都帶有放射性,即含32P標(biāo)記的染色單體數(shù)是16條,帶標(biāo)記的染色體數(shù)是8條;減數(shù)分裂Ⅰ中期細(xì)胞中染色體數(shù)是8條,又因?yàn)楣壘?xì)胞經(jīng)過一次有絲分裂,又進(jìn)入減數(shù)分裂,故核DNA共經(jīng)過兩次復(fù)制,形成的染色體上的兩條姐妹染色單體一條帶32P標(biāo)記,一條不帶,所以帶標(biāo)記的染色單體數(shù)只有8條,A項(xiàng)正確。有絲分裂后期著絲粒分裂,細(xì)胞中染色體數(shù)目是16條,且都帶標(biāo)記,減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞中染色體數(shù)目是8條,且都帶標(biāo)記,B項(xiàng)正確。減數(shù)分裂Ⅰ后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞中的染色體數(shù)目都是8條,但是帶標(biāo)記的染色體數(shù)目不同,減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞中帶標(biāo)記的染色體數(shù)目是8條,減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞中帶標(biāo)記的染色體數(shù)目是4條,C項(xiàng)正確。產(chǎn)生的8個(gè)精細(xì)胞中,每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有4條染色體,由于分裂時(shí)染色體隨機(jī)分配,帶標(biāo)記的染色體數(shù)不確定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(2021山東濟(jì)南模擬)小鼠有20對(duì)染色體,若用3H-胸腺嘧啶脫氧核苷酸標(biāo)記小鼠精原細(xì)胞的染色體DNA分子,再在不含有標(biāo)記的培養(yǎng)液中連續(xù)分裂2代。下列判斷錯(cuò)誤的是(　　)A.第一次分裂中期,含有3H的DNA單鏈有80條B.在形成的第1代子細(xì)胞中,所有染色體均含有3HC.第二次分裂后期,含有3H的染色體有40條D.在形成的第2代子細(xì)胞中,所有染色體均含有3H
答案 D　解析 由于DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,小鼠有40個(gè)DNA分子,復(fù)制一次形成80個(gè)DNA分子,第一次分裂的中期,細(xì)胞內(nèi)DNA單鏈有80條被3H標(biāo)記,A項(xiàng)正確。在形成的第1代子細(xì)胞中,所有染色體DNA的一條鏈都被3H標(biāo)記,B項(xiàng)正確。在第二次分裂的間期染色體進(jìn)行復(fù)制后,每一條染色體的一條染色單體的DNA雙鏈中一條鏈含3H,一條不含,而另一條染色單體的DNA兩條鏈都不含3H,所以第二次分裂后期,含有3H的染色體有40條,C項(xiàng)正確。由于姐妹染色單體分開后形成的子染色體隨機(jī)組合,所以在形成的第2代子細(xì)胞中,含3H的染色體數(shù)目可能是0~40條,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
題組二　易錯(cuò)防范——不失分1.某基因型為bbXAY的二倍體(2n=4)雄性動(dòng)物,其精原細(xì)胞形成精細(xì)胞過程中某個(gè)時(shí)期的示意圖如右圖所示。下列敘述正確的是(　　)A.該細(xì)胞的形成過程發(fā)生了基因突變和染色體變異B.該精原細(xì)胞形成精子過程中,等位基因B、b的分離發(fā)生在減數(shù)分裂ⅠC.該細(xì)胞的染色體數(shù)目和染色體組型均與精原細(xì)胞相同D.該細(xì)胞每一極的3條染色體分別組成1個(gè)染色體組
答案 A　解析 由于該二倍體動(dòng)物體細(xì)胞中染色體數(shù)為4條,基因型為bbXAY,所以該細(xì)胞的形成過程發(fā)生了基因突變和染色體變異,A項(xiàng)正確。基因B、b位于復(fù)制后的一條染色體上,因此該精原細(xì)胞形成精子過程中,等位基因B、b的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ,B項(xiàng)錯(cuò)誤。該細(xì)胞的染色體數(shù)目與精原細(xì)胞不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤。該細(xì)胞每一極的3條染色體中的2條非同源染色體組成一個(gè)染色體組,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下圖甲、乙表示同一個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的兩個(gè)細(xì)胞。下列敘述正確的是(　　)A.甲細(xì)胞中存在A、a基因可能是因?yàn)榘l(fā)生了互換或基因突變B.甲細(xì)胞分裂結(jié)束形成的每個(gè)子細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組C.乙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期,其子細(xì)胞為精細(xì)胞或第二極體D.乙細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同
答案 D　解析 由題圖可知,甲、乙兩細(xì)胞均處于減數(shù)分裂Ⅱ后期,甲細(xì)胞中存在A、a基因,若為互換的結(jié)果,則乙細(xì)胞中也應(yīng)該有A、a基因,因此甲細(xì)胞中存在A、a基因是因?yàn)榘l(fā)生了基因突變,A項(xiàng)錯(cuò)誤。甲細(xì)胞分裂結(jié)束形成的子細(xì)胞只含有一個(gè)染色體組,B項(xiàng)錯(cuò)誤。精原細(xì)胞的減數(shù)分裂不能形成極體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。乙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期,細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同,D項(xiàng)正確。
3.哺乳動(dòng)物細(xì)胞A中的DNA分子全部被32P標(biāo)記,放在不含32P的培養(yǎng)基上分裂兩次,過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.若為減數(shù)分裂,則該圖只能表示精細(xì)胞的形成過程B.若為減數(shù)分裂,基因重組發(fā)生在Ⅰ和Ⅱ過程C.若為減數(shù)分裂,D、E、F、G四個(gè)細(xì)胞中有兩個(gè)細(xì)胞的DNA中含有32PD.若為有絲分裂,D、E、F、G四個(gè)細(xì)胞中有兩個(gè)細(xì)胞的DNA中含有32P
答案 A　解析 若為減數(shù)分裂,由于產(chǎn)生的D、E、F、G四個(gè)子細(xì)胞體積相等,所以只能為精細(xì)胞的形成過程;若為減數(shù)分裂,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期或后期,所以發(fā)生在圖中Ⅰ過程;若為減數(shù)分裂,細(xì)胞分裂兩次,但DNA只復(fù)制一次,所以產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞中所有DNA都含有32P;若為有絲分裂,細(xì)胞分裂兩次,DNA復(fù)制兩次,所以產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞中含有32P的DNA數(shù)目不確定,因此DNA中含32P的細(xì)胞數(shù)目不確定。
　DNA、基因不變,mRNA、蛋白質(zhì)有變化, 細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)
在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因與細(xì)胞分化無關(guān),如呼吸酶基因、ATP水解酶基因的表達(dá)不能證明細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化;只有在特定細(xì)胞中選擇性表達(dá)的基因表達(dá)(如胰島素基因的表達(dá)、血紅蛋白基因的表達(dá)),可以證明細(xì)胞發(fā)生了分化。
2.細(xì)胞衰老(1)細(xì)胞衰老的特征
(2)細(xì)胞衰老的原因①自由基學(xué)說a.自由基的概念:通常把異?；钴S的帶電分子或基團(tuán)稱為自由基。b.自由基的危害:攻擊生物膜的組成成分　　　　　　,引發(fā)雪崩式的反應(yīng),對(duì)　　　　　損傷比較大;攻擊DNA,可能引起　　　　　　;攻擊蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)活性　　　　,導(dǎo)致細(xì)胞衰老。?
②端粒學(xué)說a.端粒的概念:每條染色體的　　　　都有一段特殊序列的　　　　　　　　　　,稱為端粒。?b.端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)　　　　　一截,在端粒DNA序列被“截”短后,端粒內(nèi)側(cè)正常基因的DNA序列就會(huì)受到損傷,結(jié)果使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常。?
點(diǎn)撥①白化病患者頭發(fā)變白緣于基因突變導(dǎo)致酪氨酸酶缺乏,老年人頭發(fā)變白緣于酪氨酸酶活性降低。②衰老細(xì)胞中某些酶活性降低,而不是所有酶活性都降低。
3.“三看法”區(qū)分細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死
點(diǎn)撥①被病原體感染的細(xì)胞,由免疫系統(tǒng)清除屬于細(xì)胞凋亡。②因感染病原體導(dǎo)致細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死。
4.圖解細(xì)胞癌變的原理及特征
特別提醒有關(guān)原癌基因和抑癌基因的三點(diǎn)提示
題組一　精典對(duì)練——拿高分?題型一　結(jié)合細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的關(guān)系,考查生命觀念、科學(xué)思維1.(2021山東濰坊測試)有研究表明“漸凍癥”是由于突變的基因使神經(jīng)元合成了某種毒蛋白,從而阻礙了軸突內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng);也有最新研究結(jié)果表明,利用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)制作前驅(qū)細(xì)胞,然后移植給漸凍癥實(shí)驗(yàn)鼠,能延長其壽命。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.植入神經(jīng)干細(xì)胞,使受損的運(yùn)動(dòng)功能得到恢復(fù),也可以起到一定的治療作用B.將控制合成破壞運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的毒蛋白基因替換,可以起到一定的治療作用C.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞種類增多D.誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞中核遺傳物質(zhì)不完全相同
答案 D　解析 植入神經(jīng)干細(xì)胞,使受損的運(yùn)動(dòng)功能得到恢復(fù),也可以起到一定的治療作用,A項(xiàng)正確。該病是由于突變的基因使神經(jīng)元合成了某種毒蛋白,從而阻礙了軸突內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng),因此將控制合成破壞運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的毒蛋白基因替換,可以起到一定的治療作用,B項(xiàng)正確。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞種類增多,C項(xiàng)正確。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞中核遺傳物質(zhì)完全相同,但細(xì)胞質(zhì)中的mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2021山東卷)細(xì)胞內(nèi)分子伴侶可識(shí)別并結(jié)合含有短肽序列KFERQ的目標(biāo)蛋白形成復(fù)合體,該復(fù)合體與溶酶體膜上的受體L結(jié)合后,目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體被降解。該過程可通過降解α-酮戊二酸合成酶,調(diào)控細(xì)胞內(nèi)α-酮戊二酸的含量,從而促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.α-酮戊二酸合成酶的降解產(chǎn)物可被細(xì)胞再利用B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干細(xì)胞的分化C.抑制L基因表達(dá)可降低細(xì)胞內(nèi)α-酮戊二酸的含量D.目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體的過程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?br/>答案 C　解析 α-酮戊二酸合成酶被溶酶體降解,其降解產(chǎn)物氨基酸可被細(xì)胞再利用,A項(xiàng)正確。由題干信息“該過程可通過降解α-酮戊二酸合成酶,調(diào)控細(xì)胞內(nèi)α-酮戊二酸的含量,從而促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化”可知,α-酮戊二酸含量降低可促進(jìn)細(xì)胞分化,而含量升高不利于胚胎干細(xì)胞的分化,B項(xiàng)正確。由題干信息“該復(fù)合體與溶酶體膜上的受體 L 結(jié)合后,目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體被降解”可知,如果抑制 L 基因表達(dá),則復(fù)合體不能與受體L結(jié)合,不利于降解α-酮戊二酸合成酶,細(xì)胞中α-酮戊二酸的含量會(huì)升高,C項(xiàng)錯(cuò)誤。目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體的過程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?D項(xiàng)正確。
?題型二　借助細(xì)胞衰老和凋亡,考查生命觀念、科學(xué)思維3.(2021廣東福建聯(lián)考)自由基的產(chǎn)生可引起細(xì)胞衰老。細(xì)胞產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊磷脂和蛋白質(zhì)分子而損傷細(xì)胞,當(dāng)自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時(shí),產(chǎn)物同樣是自由基。某小組分別在正常溫度、中度高溫和極端高溫條件下處理組織細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)的自由基產(chǎn)生速率情況如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A.自由基引起細(xì)胞的損傷體現(xiàn)了正反饋調(diào)節(jié)B.正常溫度下細(xì)胞也會(huì)產(chǎn)生自由基,說明正常溫度下細(xì)胞也會(huì)衰老C.在處理時(shí)間相同的情況下,3組中極端高溫組細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸功能最強(qiáng)D.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可說明,長期處于高溫環(huán)境下,細(xì)胞衰老的速率會(huì)加快
答案 C　解析 細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊磷脂和蛋白質(zhì)分子引起細(xì)胞的損傷,自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時(shí)產(chǎn)物同樣是自由基,新產(chǎn)生的自由基又會(huì)攻擊磷脂分子和蛋白質(zhì)分子從而加重細(xì)胞的損傷,體現(xiàn)了正反饋調(diào)節(jié),A項(xiàng)正確。由題圖可知,正常溫度下細(xì)胞也會(huì)產(chǎn)生自由基,說明正常溫度下細(xì)胞也會(huì)衰老,B項(xiàng)正確。自由基產(chǎn)生后會(huì)攻擊磷脂分子,對(duì)生物膜的損傷比較大,會(huì)使細(xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸功能降低,由題圖可知,處理1~11 d,3組中極端高溫組細(xì)胞內(nèi)自由基產(chǎn)生速率最大,其物質(zhì)運(yùn)輸功能受影響最嚴(yán)重,C項(xiàng)錯(cuò)誤。由題圖可知,隨著處理時(shí)間的延長,中度高溫和極端高溫環(huán)境下,細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生速率明顯增大,可推出,長期處于高溫環(huán)境下,細(xì)胞衰老的速率會(huì)加快,D項(xiàng)正確。
4.(2021山東濟(jì)南三模)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),4種基因控制著秀麗隱桿線蟲細(xì)胞凋亡的啟動(dòng),4種基因的表達(dá)產(chǎn)物EGL-1、CED-9、CED-4、CED-3之間的關(guān)系如下圖所示。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)
注“-”表示抑制,“+”表示促進(jìn)。
A.調(diào)控秀麗隱桿線蟲細(xì)胞凋亡全過程的基因應(yīng)該多于4種B.正常情況下,發(fā)生凋亡的細(xì)胞內(nèi)EGL-1、CED-3的含量增加C.若CED-9基因發(fā)生突變而不能表達(dá),會(huì)引起細(xì)胞癌變D.若CED-4基因發(fā)生突變而不能表達(dá),細(xì)胞凋亡過程會(huì)受很大影響
答案 C　解析 由題圖可知,4種基因控制著秀麗隱桿線蟲細(xì)胞凋亡的啟動(dòng),所以調(diào)控秀麗隱桿線蟲細(xì)胞凋亡全過程的基因應(yīng)該多于4種,A項(xiàng)正確。正常情況下,發(fā)生凋亡的細(xì)胞內(nèi)EGL-1解除了CED-9對(duì)CED-4的抑制,使CED-4、CED-3大量表達(dá)從而啟動(dòng)凋亡,因此發(fā)生凋亡的細(xì)胞內(nèi)EGL-1、CED-3的含量增加,B項(xiàng)正確。若CED-9基因發(fā)生突變而不能表達(dá),會(huì)使CED-4基因正常表達(dá)進(jìn)而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡,而細(xì)胞癌變是由原癌基因和抑癌基因突變引起的,C項(xiàng)錯(cuò)誤。若CED-4基因發(fā)生突變而不能表達(dá),會(huì)影響CED-3基因的正常表達(dá),進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡過程的啟動(dòng),D項(xiàng)正確。
?題型三　圍繞細(xì)胞癌變,考查生命觀念、科學(xué)思維5.(2021山東泰安適應(yīng)性訓(xùn)練)癌癥是危害人類健康的重大疾病,人體細(xì)胞內(nèi)的原癌基因可以控制細(xì)胞的生長和分裂進(jìn)程。下圖是導(dǎo)致正常細(xì)胞成為癌細(xì)胞的三種途徑,下列說法正確的是(　　)
A.機(jī)體清除癌細(xì)胞的過程不屬于細(xì)胞凋亡B.防癌疫苗可預(yù)防物理、化學(xué)致癌因子引起的細(xì)胞癌變C.由上述材料信息可知,癌細(xì)胞的出現(xiàn)一定是由基因突變引起的,變異的基因不再表達(dá)D.癌細(xì)胞表面會(huì)出現(xiàn)異常的抗原,且在某部位發(fā)現(xiàn)的癌細(xì)胞可能并不來源于該部位
答案 D　解析 機(jī)體通過細(xì)胞毒性T細(xì)胞清除癌細(xì)胞,該過程屬于細(xì)胞凋亡,A項(xiàng)錯(cuò)誤。防癌疫苗主要預(yù)防生物致癌因子對(duì)人體的影響,如宮頸癌疫苗等,不能預(yù)防物理致癌因子、化學(xué)致癌因子引起的細(xì)胞癌變,B項(xiàng)錯(cuò)誤。癌細(xì)胞的出現(xiàn)可能是由基因突變引起的,且變異的基因表達(dá)出高活性蛋白,也可能是基因多拷貝或基因移位導(dǎo)致的癌變,且變異的基因也會(huì)表達(dá),C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞癌變后,細(xì)胞內(nèi)特定基因會(huì)表達(dá)產(chǎn)生異?？乖?如甲胎蛋白、癌胚抗原,且癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,容易分散和轉(zhuǎn)移,即某部位發(fā)現(xiàn)的癌細(xì)胞可能并不來源于該部位,D項(xiàng)正確。
6.(2021山東青島三模)他莫昔芬(Tam)是一種治療乳腺癌的藥物。研究人員從長期使用Tam的乳腺癌患者體內(nèi)取癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得細(xì)胞系R;從未使用過Tam的乳腺癌患者體內(nèi)取癌細(xì)胞培養(yǎng),獲得細(xì)胞系D。將細(xì)胞系R和D用同樣濃度的Tam處理相同時(shí)間,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞系R的細(xì)胞死亡率明顯偏低,氧氣消耗速率低,葡萄糖攝取速率較高。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.乳腺癌細(xì)胞與正常乳腺細(xì)胞相比較,細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生明顯改變B.長期使用Tam的乳腺癌患者癌細(xì)胞系R,對(duì)Tam產(chǎn)生了耐藥性C.長期使用Tam的乳腺癌患者癌細(xì)胞系R,有氧呼吸過程逐漸增強(qiáng)D.細(xì)胞系R和細(xì)胞系D中,細(xì)胞不具有貼壁生長和接觸抑制的特征
答案 C　解析 乳腺細(xì)胞發(fā)生癌變變成乳腺癌細(xì)胞,細(xì)胞的形態(tài)會(huì)發(fā)生變化,與正常細(xì)胞形態(tài)大小不一樣,A項(xiàng)正確。將細(xì)胞系R和D用同樣濃度的Tam處理后,細(xì)胞系R的死亡率偏低表明細(xì)胞系R對(duì)Tam產(chǎn)生了耐藥性,B項(xiàng)正確。氧氣消耗速率低,葡萄糖攝取速率高,說明細(xì)胞無氧呼吸過程逐漸加強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞系 R 和細(xì)胞系D中的細(xì)胞都是癌細(xì)胞,癌細(xì)胞能夠無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化且不具有貼壁生長和接觸抑制的特征,D項(xiàng)正確。
?題型四　綜合細(xì)胞的生命歷程,考查生命觀念、科學(xué)思維7.(2021山東臨沂高三期中)人體內(nèi)β-淀粉樣蛋白在腦脊液積累可誘發(fā)阿爾茨海默病,其合成離不開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對(duì)細(xì)胞損傷因素(如缺氧)極為敏感,當(dāng)細(xì)胞受到損傷因素作用時(shí),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)出現(xiàn)錯(cuò)誤折疊蛋白和未折疊蛋白聚集等現(xiàn)象,稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(ERS)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能持續(xù)紊亂,并最終啟動(dòng)該細(xì)胞的凋亡程序。腫瘤細(xì)胞有ERS保護(hù)機(jī)制,可促進(jìn)未折疊蛋白的正常折疊,加速錯(cuò)誤折疊蛋白降解。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.抑制相關(guān)細(xì)胞高爾基體的功能有可能緩解阿爾茨海默病癥狀B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂會(huì)誘發(fā)某些特定基因的表達(dá)從而加快細(xì)胞凋亡C.腫瘤細(xì)胞的ERS保護(hù)機(jī)制可能使其能耐受缺氧環(huán)境D.敲除與ERS相關(guān)的基因,可防止細(xì)胞發(fā)生癌變
答案 D　解析 β-淀粉樣蛋白在血液、腦脊液和腦間質(zhì)液中循環(huán),對(duì)神經(jīng)細(xì)胞有一定損傷作用,在腦脊液內(nèi)積累可誘發(fā)阿爾茨海默病,β-淀粉樣蛋白屬于分泌蛋白,抑制相關(guān)細(xì)胞高爾基體的功能,減少β-淀粉樣蛋白的分泌,有可能緩解阿爾茨海默病癥狀,A項(xiàng)正確。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂后會(huì)啟動(dòng)該細(xì)胞的凋亡程序,而細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,因此,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂會(huì)誘發(fā)某些特定基因(與細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因)的表達(dá),B項(xiàng)正確。腫瘤細(xì)胞的ERS保護(hù)機(jī)制可能使其能耐受缺氧等細(xì)胞損傷因素,C項(xiàng)正確。腫瘤細(xì)胞的ERS保護(hù)機(jī)制可以維持腫瘤細(xì)胞的存活和轉(zhuǎn)移,因此敲除與ERS相關(guān)的基因可能會(huì)使細(xì)胞發(fā)生癌變的概率下降,但不能防止細(xì)胞發(fā)生癌變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
題組二　易錯(cuò)防范——不失分1.作為生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,大多數(shù)細(xì)胞的生命周期要經(jīng)歷細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡的過程,這些過程對(duì)于生物體進(jìn)行正常生命活動(dòng)及維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)都有積極作用。判斷下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述是否正確。(1)高度分化的細(xì)胞執(zhí)行特定的功能,不能再分裂增殖[2020江蘇卷,T4A]。(　　)(2)細(xì)胞分化要通過基因的選擇性表達(dá)來實(shí)現(xiàn)[2019江蘇卷,T2B]。(　　)(3)哺乳動(dòng)物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程不可逆[2018全國Ⅲ卷,T2D]。(　　)
(4)細(xì)胞分裂能力隨細(xì)胞分化程度的提高而減弱[2017江蘇卷,T18A]。(　　)(5)可通過檢測cfDNA(脫落破碎體細(xì)胞DNA)中的相關(guān)基因進(jìn)行癌癥的篩查[2020山東卷,T4A改編]。(　　)(6)凋亡細(xì)胞內(nèi)有活躍的基因表達(dá),主動(dòng)引導(dǎo)細(xì)胞走向壞死[2020江蘇卷,T4D]。(　　)(7)細(xì)胞凋亡由程序性死亡相關(guān)基因的表達(dá)所啟動(dòng)[2019江蘇卷,T2C]。(　　)(8)細(xì)胞癌變由與癌變有關(guān)基因的顯性突變引起[2019江蘇卷,T2D]。(　　)
2.(2021安徽合肥模擬)研究發(fā)現(xiàn),小鼠氣管上皮細(xì)胞中的分泌細(xì)胞具有“去分化”的能力,這對(duì)高等脊椎動(dòng)物細(xì)胞在不同器官中和受傷情形下的再生能力可能具有更為普遍的貢獻(xiàn)。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A.干細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變是分泌細(xì)胞形成的根本原因B.受傷的細(xì)胞死亡與細(xì)胞的衰老死亡均屬于細(xì)胞凋亡C.所有細(xì)胞在受傷情況下都具有“去分化”的能力D.分泌細(xì)胞“去分化”時(shí),細(xì)胞內(nèi)有些蛋白質(zhì)的合成將會(huì)中斷
答案 D　解析 干細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)是分泌細(xì)胞形成的根本原因,A項(xiàng)錯(cuò)誤。受傷的細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死,細(xì)胞的衰老死亡屬于細(xì)胞凋亡,B項(xiàng)錯(cuò)誤。在受傷情形下能夠再生的細(xì)胞才具有“去分化”的能力,C項(xiàng)錯(cuò)誤。分泌細(xì)胞“去分化”時(shí),有些基因不能表達(dá),因此細(xì)胞內(nèi)有些蛋白質(zhì)的合成將會(huì)中斷,D項(xiàng)正確。
3.(2021廣東茂名模擬)在凋亡誘導(dǎo)因子與細(xì)胞膜受體結(jié)合后,通過細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)激活凋亡相關(guān)基因,細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因子Dnase酶和Caspase酶被激活,Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能切割相關(guān)蛋白質(zhì)形成不同長度的多肽,導(dǎo)致細(xì)胞裂解形成凋亡小體,被吞噬細(xì)胞吞噬清除。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)A.Dnase酶、Caspase酶被激活,是不同細(xì)胞遺傳信息執(zhí)行情況不同的結(jié)果B.癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變,可能無法識(shí)別凋亡誘導(dǎo)因子而不能啟動(dòng)凋亡程序C.細(xì)胞在衰老過程中才能表達(dá)固有的凋亡相關(guān)基因D.吞噬細(xì)胞以胞吞方式吞噬凋亡小體后,通過溶酶體中的水解酶將其分解
答案 C　解析 Dnase酶、Caspase酶被激活,是不同細(xì)胞遺傳信息執(zhí)行情況不同的結(jié)果,即基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,A項(xiàng)正確。癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變,糖蛋白減少,可能無法識(shí)別凋亡誘導(dǎo)因子而不能啟動(dòng)凋亡程序,進(jìn)而無限繁殖,B項(xiàng)正確。凋亡相關(guān)基因是機(jī)體固有的,在一些沒有衰老的細(xì)胞中也能表達(dá)凋亡相關(guān)基因,如胚胎期的一些細(xì)胞,C項(xiàng)錯(cuò)誤。吞噬細(xì)胞以胞吞方式吞噬凋亡小體后,與溶酶體發(fā)生融合,通過溶酶體中的水解酶將其分解,D項(xiàng)正確。
4.最新科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞分裂周期激酶(CDC7)抑制劑能誘導(dǎo)P53基因(抑癌基因)突變,導(dǎo)致肝癌細(xì)胞衰老,而對(duì)正常細(xì)胞無衰老誘導(dǎo)作用。抑郁癥治療藥物“舍曲林”可以促進(jìn)這些衰老的肝癌細(xì)胞凋亡,對(duì)其他細(xì)胞無此作用。這些發(fā)現(xiàn)有望為肝癌精準(zhǔn)治療提供新方法。請(qǐng)結(jié)合細(xì)胞癌變、衰老及凋亡相關(guān)知識(shí)判斷,下列與上述信息相關(guān)的敘述,正確的是(　　)A.突變后的P53基因可阻止細(xì)胞不正常增殖B.CDC7抑制劑和“舍曲林”的作用具有特異性C.突變肝癌細(xì)胞衰老后細(xì)胞內(nèi)水分可能減少、核可能變小D.“舍曲林”處理后肝癌細(xì)胞的凋亡不受相關(guān)基因的調(diào)控
答案 B　解析 P53基因?yàn)槿梭w抑癌基因,其不突變時(shí)有阻止細(xì)胞不正常增殖的作用,突變后沒有此作用。由題意可知,CDC7抑制劑和“舍曲林”分別對(duì)肝癌細(xì)胞和衰老的肝癌細(xì)胞起作用,對(duì)正常細(xì)胞不起作用,說明它們的作用有特異性。細(xì)胞衰老后細(xì)胞內(nèi)水分減少、核變大。細(xì)胞凋亡是受基因控制的一種程序性死亡,“舍曲林”處理后肝癌細(xì)胞的凋亡仍受基因控制。
易錯(cuò)點(diǎn)撥細(xì)胞分化、衰老、死亡和癌變的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)
熱點(diǎn)突破3?？技?xì)胞類型
上述微網(wǎng)建構(gòu)中的10種細(xì)胞是高考命題的重要切入點(diǎn),考查內(nèi)容涉及相關(guān)細(xì)胞在結(jié)構(gòu)與功能等方面的特殊性及細(xì)胞在相關(guān)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用等。
1.(2018海南卷)下列關(guān)于酵母菌和乳酸菌的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.酵母菌和乳酸菌都能進(jìn)行無氧呼吸B.酵母菌有線粒體,而乳酸菌無線粒體C.酵母菌具有細(xì)胞核,而乳酸菌具有擬核D.溶菌酶能破壞酵母菌和乳酸菌的細(xì)胞壁
答案 D　解析 酵母菌為兼性厭氧型生物,既能進(jìn)行有氧呼吸,又能進(jìn)行無氧呼吸;乳酸菌為厭氧型生物,只能進(jìn)行無氧呼吸,A項(xiàng)正確。酵母菌為真核生物,有細(xì)胞核,有線粒體、溶酶體等具膜細(xì)胞器;乳酸菌為原核生物,沒有細(xì)胞核,但有擬核,其細(xì)胞中只有核糖體一種細(xì)胞器,無線粒體、溶酶體等具膜細(xì)胞器,B、C兩項(xiàng)正確。溶菌酶可與細(xì)菌細(xì)胞壁中的肽聚糖相結(jié)合,破壞某些細(xì)菌(如乳酸菌)的細(xì)胞壁,而不能破壞酵母菌的細(xì)胞壁,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2016全國Ⅰ卷)下列與細(xì)胞相關(guān)的敘述,正確的是(　　)A.核糖體、溶酶體都是具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器B.酵母菌的細(xì)胞核內(nèi)含有DNA和RNA兩類核酸C.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞的能量來源于其線粒體有氧呼吸過程D.在葉綠體中可進(jìn)行CO2的固定但不能合成ATP
答案 B　解析 核糖體無膜結(jié)構(gòu),溶酶體具有單層膜結(jié)構(gòu),A項(xiàng)錯(cuò)誤。酵母菌是真核細(xì)胞,其細(xì)胞核內(nèi)既有DNA,也有RNA,B項(xiàng)正確。藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞是原核細(xì)胞,無線粒體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。在葉綠體的基質(zhì)中能進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)從而固定CO2,在葉綠體的類囊體薄膜上能進(jìn)行光反應(yīng)生成ATP,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

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