專題三　細(xì)胞的生命歷程
熱點(diǎn)情境　直擊高考方向
角度一　細(xì)胞分裂中標(biāo)記染色體去向的分析方法
命題熱點(diǎn)三　細(xì)胞分裂與遺傳、變異的聯(lián)系
1.有絲分裂中染色體的標(biāo)記情況用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行兩次有絲分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：
1個(gè)細(xì)胞經(jīng)兩次有絲分裂產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中有2或3或4個(gè)細(xì)胞含有15N標(biāo)記的染色體；每個(gè)子細(xì)胞含15N標(biāo)記的染色體為0～2n條。
2.減數(shù)分裂中染色體的標(biāo)記情況用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：由圖可以看出，子細(xì)胞中的所有染色體都含15N。
3.先進(jìn)行一次有絲分裂又進(jìn)行一次減數(shù)分裂用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行一次有絲分裂，再繼續(xù)在含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：
若該生物的正常體細(xì)胞的核DNA為2n，則經(jīng)上述過程形成的子細(xì)胞中含15N標(biāo)記DNA的個(gè)數(shù)為0～n個(gè)。
角度二　細(xì)胞分裂與可遺傳變異
2.細(xì)胞圖像中染色體變異的判定方法①圖像中染色體形態(tài)(包括長度)發(fā)生了變化或染色體上標(biāo)記的基因數(shù)目、位置發(fā)生了改變，可判定發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異。如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”的基因如A與B(b)，則可能發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(如易位等)。②圖像中染色體出現(xiàn)個(gè)別增減(也可能是成倍地增減)，則判定為發(fā)生了染色體數(shù)目變異。
角度三　XXX、XYY與XXY異常個(gè)體的成因1.XXX成因2.XYY成因3.XXY成因
角度四　根據(jù)配子類型判斷變異原因假設(shè)親本的基因型為AaXBY，不考慮基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體間的互換：
1. (2024·浙江6月卷)某二倍體動物(2n＝4)精原細(xì)胞DNA中的P均為32P，精原細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，其中1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂和減數(shù)第一次分裂后，產(chǎn)生甲～丁4個(gè)細(xì)胞。這些細(xì)胞的染色體和染色單體情況如下圖所示。
不考慮染色體變異的情況下，下列敘述正確的是(　　)A．該精原細(xì)胞經(jīng)歷了2次DNA復(fù)制和2次著絲粒分裂B．4個(gè)細(xì)胞均處于減數(shù)第二次分裂前期，且均含有一個(gè)染色體組C．形成細(xì)胞乙的過程發(fā)生了同源染色體的配對和互換D．4個(gè)細(xì)胞完成分裂形成8個(gè)細(xì)胞，可能有4個(gè)細(xì)胞不含32P【答案】　C
【解析】　圖中的細(xì)胞是一個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂和減數(shù)第一次分裂后產(chǎn)生的，據(jù)圖所示，這些細(xì)胞含有染色單體，說明著絲粒沒有分裂，因此該精原細(xì)胞經(jīng)歷了2次DNA復(fù)制，1次著絲粒分裂，A錯(cuò)誤；四個(gè)細(xì)胞還沒有進(jìn)入減數(shù)第二次分裂后期(著絲粒分裂)，因此可能處于減數(shù)第一次分裂末期、減數(shù)第二次分裂前期、中期，且均含有一個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；精原細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂后，產(chǎn)生的子細(xì)胞每個(gè)DNA上有一條鏈含有32P，減數(shù)分裂完成復(fù)制后，每條染色體上有1個(gè)單體含有32P，另一個(gè)單體不含32P，減數(shù)第一次分裂結(jié)束，每個(gè)細(xì)胞中應(yīng)
該含有2條染色體，四個(gè)染色單體，其中有兩個(gè)單體含有放射性，但乙細(xì)胞含有3個(gè)染色單體含有放射性，原因是形成乙的過程中發(fā)生了同源染色體的配對和互換，C正確；甲、丙、丁完成減數(shù)第二次分裂至少產(chǎn)生3個(gè)含32P的細(xì)胞，乙細(xì)胞有3個(gè)單體含有32P，完成減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的2個(gè)細(xì)胞都含有32P，因此4個(gè)細(xì)胞完成分裂形成8個(gè)細(xì)胞，至多有3個(gè)細(xì)胞不含32P，D錯(cuò)誤。故選C。
2. (2024·南通模擬)某二倍體高等動物基因型為AaXBY，其體內(nèi)某細(xì)胞進(jìn)行了3次分裂，共產(chǎn)生了8個(gè)子細(xì)胞，其中子細(xì)胞1和子細(xì)胞2的部分染色體組成如圖所示。已知分裂過程中僅發(fā)生一次異常，且不考慮同源染色體的非姐妹染色單體間的互換。下列敘述正確的是(　　)A．該異常為染色體數(shù)目變異，發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅱ后期B．這8個(gè)子細(xì)胞均可成為配子，呈現(xiàn)出4種或5種染色體組成類型C．該細(xì)胞為初級精母細(xì)胞，分裂過程中發(fā)生了基因重組D．圖中子細(xì)胞2與正常配子受精，發(fā)育得到的個(gè)體為三體
【答案】　B【解析】　該異常染色體也可能發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅰ后期，減數(shù)分裂Ⅰ后期由于含有A和a基因的同源染色體沒有分離，導(dǎo)致攜帶A和a的兩條染色體移向了細(xì)胞同一級，最后子細(xì)胞2沒有含有A或a的染色體，所以不一定只發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅱ后期，A錯(cuò)誤；如果該異常發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，則有4種染色體組成類型，例如Y同A、a去到同一個(gè)次級精母細(xì)胞，則產(chǎn)生AaY和XB兩種染色體組成類型的配子，另一個(gè)精原細(xì)胞
正常分裂產(chǎn)生兩種染色體組成類型的配子，共4種；如果該異常發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，例如AY的次級精母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ后期異常，則產(chǎn)生AAY、Y、aXB三種染色體組成類型的配子，另一個(gè)精原細(xì)胞正常分裂產(chǎn)生兩種染色體組成類型的配子，共5種，B正確；該細(xì)胞沒有同源染色體，初級精母細(xì)胞有同源染色體，C錯(cuò)誤；三體指某一對同源染色體多了一條，而圖中子細(xì)胞2與正常配子受精形成的受精卵是某一對同源染色體少一條，不是三體，D錯(cuò)誤。
3. (2024·中山模擬)某精原細(xì)胞中m、n為一對同源染色體，其中m為正常染色體，A～E表示基因。該對同源染色體聯(lián)會后發(fā)生的特殊過程如圖所示，其中染色體橋分裂時(shí)隨機(jī)斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進(jìn)行。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．圖中的染色體橋結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ中期，但一般不會出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅱ中期B．最后產(chǎn)生的精細(xì)胞中的染色體可能存在倒位、缺失等結(jié)構(gòu)變異C．該精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生含異常染色體的精子占3/4D．丟失的片段會被細(xì)胞中的多種水解酶最終分解為6種小分子有機(jī)物
【答案】　D【解析】　根據(jù)題干可知，該對同源染色體聯(lián)會后，兩條相鄰非姐妹染色單體丟失部分片段后，相接形成染色體橋，染色體橋在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)隨機(jī)斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進(jìn)行，所以圖中的染色體橋結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ中期，但一般不會出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅱ中期，A正確；由于該對同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ過程中發(fā)生了染色體的倒位和缺失，因此最后產(chǎn)生的精細(xì)胞中的染色體可能存在倒位、缺失等結(jié)構(gòu)變異，B正確；該精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4個(gè)精子，其中只有一個(gè)含與m染色體相同的正常染色體，其余三個(gè)均為含異常染色體的精子，即含異常染色體的精子占3/4，C正確；丟失的片段本質(zhì)為DNA，最終會被水解酶分解為4種堿基和脫氧核糖5種小分子有機(jī)物，磷酸不屬于有機(jī)物，D錯(cuò)誤。
4. (2024·廊坊模擬)老虎燕尾蝶有著不同于果蠅的XY型性別決定方式，有兩條或多條X染色體的是雄性，只有一條X染色體的是雌性。如圖中的老虎燕尾蝶是一半雌性一半雄性的罕見陰陽蝶。關(guān)于這種變異蝶的形成原因，下列推測最合理的是(　　)A．初級卵母細(xì)胞性染色體為XY，減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)性染色體沒有正常分離B．初級精母細(xì)胞性染色體為XX，減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)性染色體沒有正常分離
C．受精卵性染色體為X，第一次有絲分裂時(shí)姐妹染色單體沒有正常分離D．受精卵性染色體為XX，第一次有絲分裂時(shí)姐妹染色單體沒有正常分離【答案】　D
【解析】　由題意可知，雌性只含有一條X染色體，卵母細(xì)胞不可能為XY，A錯(cuò)誤；初級精母細(xì)胞性染色體為XX，減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)性染色體沒有正常分離，一半無X染色體，一半有2條X染色體，B錯(cuò)誤；受精卵性染色體為X，有絲分裂后期有2條X染色體，若沒有正常分離，則一半無X染色體，一半有2條X染色體，C錯(cuò)誤；受精卵性染色體為XX，若有絲分裂后期姐妹染色單體未正常分離，則一半有X染色體，為雌性，一半有XXX染色體，為雄性，D正確。
5. (2024·揚(yáng)州模擬)雌核生殖是指只依靠雌性原核進(jìn)行發(fā)育的一種特殊生殖方式。圖示為科研人員誘導(dǎo)某二倍體生物進(jìn)行雌核生殖的過程。下列敘述正確的是(　　)
A．①中輻射處理精子的目的是誘發(fā)基因突變，有利于獲得生物新品種B．②中低溫處理細(xì)胞的目的是抑制紡錘體形成，進(jìn)而阻止著絲粒分裂C．若不考慮突變，則經(jīng)方法一和方法二培育的個(gè)體均為純合子D．若M和N全為雄性，則該種生物可能為ZW型，且WW個(gè)體不能存活【答案】　D
【解析】　雌核生殖只依靠雌性原核進(jìn)行發(fā)育，①中輻射處理精子的目的是使其染色體失去活性，A錯(cuò)誤；低溫處理細(xì)胞可抑制紡錘體形成，但不能阻止著絲粒分裂，B錯(cuò)誤；若減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體間的互換，則方法二培育的個(gè)體可能不是純合子，C錯(cuò)誤；M和N中含有同型性染色體，若均為雄性，則該種生物可能為ZW型，且WW個(gè)體不能存活，D正確。
6. (2024·常州模擬)果蠅的長翅對殘翅為顯性，控制該相對性狀的基因位于常染色體上。一只純合長翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)了一只三體長翅雄果蠅(Ⅲ號染色體有三條)。已知該三體果蠅在減數(shù)分裂過程中，Ⅲ號染色體中的任意兩條配對，第三條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極?，F(xiàn)讓該三體雄果蠅與殘翅雌果蠅雜交獲得子代，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)A．三體長翅果蠅的產(chǎn)生可能是親本雄果蠅減數(shù)分裂Ⅰ異常導(dǎo)致的B．三體長翅果蠅的產(chǎn)生可能是親本雌果蠅減數(shù)分裂Ⅰ異常導(dǎo)致的
C．若子代中長翅∶殘翅＝1∶1，說明控制長翅和殘翅的基因不在Ⅲ號染色體上D．若子代中長翅∶殘翅＝5∶1，說明控制長翅和殘翅的基因在Ⅲ號染色體上【答案】　C
【解析】　假設(shè)控制該相對性狀的等位基因是A、a，則親本雌雄果蠅的基因型分別是aa、AA。F1中的三體長翅雄果蠅產(chǎn)生的原因可能是精子異常，也可能是卵細(xì)胞異常。若是前者，可能是親本雄果蠅減數(shù)分裂Ⅰ中同源染色體未分離或減數(shù)分裂Ⅱ中姐妹染色單體未分離導(dǎo)致的；若是后者，可能是親本雌果蠅減數(shù)分裂Ⅰ中同源染色體未分離或減數(shù)分裂Ⅱ中姐妹染色單體未分離導(dǎo)致的，A、B正確。讓該三體雄果蠅與殘翅果蠅(aa)雜交，若子代中長翅∶殘翅＝1∶1，說明該長翅雄果蠅的基因型是Aaa或Aa，因此無法確定控制該相對性狀的基因是否在Ⅲ號染色體上，C錯(cuò)誤。若子代中長翅∶殘翅＝5∶1，說明該長翅雄果蠅的基因型是AAa，能確定控制該相對性狀的基因在Ⅲ號染色體上，D正確。
1.細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)監(jiān)控細(xì)胞周期的正常運(yùn)行結(jié)締組織中的成纖維細(xì)胞屬于G0期細(xì)胞，平時(shí)不分裂，一旦所在的組織部位受到損傷，它們會馬上返回細(xì)胞周期，分裂形成大量成纖維細(xì)胞，分布于傷口部位，促使傷口愈合。
命題新情境三　細(xì)胞周期的調(diào)控
細(xì)胞周期的一系列事件是由細(xì)胞周期控制系統(tǒng)支配和主導(dǎo)的，這個(gè)控制系統(tǒng)可以觸發(fā)和協(xié)調(diào)細(xì)胞周期中的關(guān)鍵事件。同時(shí)，細(xì)胞中還存在一套保證DNA復(fù)制和染色體分配質(zhì)量的檢查機(jī)制，即細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)。細(xì)胞周期中的檢驗(yàn)點(diǎn)有兩個(gè)重要作用，一是保證一個(gè)細(xì)胞周期事件在前一個(gè)事件沒有完成前不能開始，二是使細(xì)胞周期的起始依賴于細(xì)胞周圍的環(huán)境條件。如果細(xì)胞內(nèi)外條件不利，控制系統(tǒng)可以在G1期、G2期和M期檢驗(yàn)點(diǎn)暫停。例如，當(dāng)身體出現(xiàn)傷口時(shí)，鄰近區(qū)域的血小板會釋放出血小板衍生型生長因子，刺激G0期細(xì)胞順利通過G1期檢驗(yàn)點(diǎn)而重返細(xì)胞周期。
細(xì)胞中還存在DNA損傷檢驗(yàn)點(diǎn)。當(dāng)細(xì)胞周期進(jìn)程中出現(xiàn)異常事件，如DNA損傷或DNA復(fù)制受阻，這類調(diào)節(jié)機(jī)制就會被激活，及時(shí)中斷細(xì)胞周期的運(yùn)行。待細(xì)胞修復(fù)或排除故障后，細(xì)胞周期才能恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)通過影響細(xì)胞周期蛋白—CDK復(fù)合物活性，實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞周期的監(jiān)控與調(diào)節(jié)，主要是確保細(xì)胞周期每一個(gè)時(shí)期事件的有序進(jìn)行，并與外界因素緊密聯(lián)系。當(dāng)檢驗(yàn)點(diǎn)基因由于突變而喪失功能時(shí)，可能會導(dǎo)致額外的突變和癌變生長。
2.CDK與細(xì)胞周期調(diào)控(1)CDK激酶組成：MPF是一種使多種底物磷酸化的蛋白激酶，即CDK1激酶，由p34蛋白和周期蛋白B結(jié)合而成。(2)CDK1激酶的活性首先依賴于周期蛋白B含量的積累：周期蛋白B一般在G1期的晚期開始合成，通過S期，其含量不斷增加，達(dá)到G2期時(shí)，其含量達(dá)到最大值，CDK1激酶的活性會隨著周期蛋白B濃度的變化而變化。CDK1激酶的活化還受到激酶與磷酸酶的調(diào)節(jié)。活化的CDK1激酶可使更多的CDK1激酶活化。隨著周期蛋白B含量達(dá)到一定程度，CDK1激酶活性開始出現(xiàn)，到G2晚期階段，CDK1激酶活性達(dá)到最大值并一直維持到M期的中期階段。
(3)活化的CDK1激酶促使分裂期細(xì)胞在分裂前期的行為：染色質(zhì)開始濃縮形成染色體；細(xì)胞骨架解聚，紡錘體開始組裝；高爾基復(fù)合體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器解體，形成小的膜泡。(4)活化的促進(jìn)因子APC在有絲分裂的后期主要介導(dǎo)兩類蛋白降解：后期抑制因子和有絲分裂周期蛋白。前者維持姐妹染色單體的粘連，抑制后期的啟動；后者的降解意味著CDK1激酶失去活性，有絲分裂即將結(jié)束，即染色體開始去凝集，核膜重建。
3.動物細(xì)胞周期同步化的三種方法根據(jù)細(xì)胞周期調(diào)控的原理，利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段，稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動物細(xì)胞周期同步化的三種方法。
(1)DNA合成阻斷法：在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，會阻斷間期的DNA復(fù)制過程，使處于間期的細(xì)胞停滯在間期；處于分裂期的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn)，最終細(xì)胞會停滯在細(xì)胞周期的間期，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化的目的。操作過程如下：假設(shè)一個(gè)細(xì)胞周期時(shí)長＝G1＋S＋G2＋M＝10＋7＋3.5＋1.5＝22(h)。
①向細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成可逆抑制劑，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制。②繼續(xù)培養(yǎng)G2＋M＋G1＝3.5＋1.5＋10＝15(h)，則處于G2、M、G1期的細(xì)胞都將被抑制在G1/S期交界處。③除去抑制劑，更換新鮮培養(yǎng)液，細(xì)胞將繼續(xù)沿細(xì)胞周期運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間既要保證處于G1/S期交界處的細(xì)胞經(jīng)過S期(7 h)進(jìn)入G2期，又要保證處于S期的細(xì)胞不能再次進(jìn)入S期，即運(yùn)行時(shí)間應(yīng)控制在7～15 h。④再加入DNA合成可逆抑制劑，則可實(shí)現(xiàn)全部細(xì)胞都被阻斷在G1/S期交界處，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。
(2)秋水仙素阻斷法：在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制紡錘體形成，使細(xì)胞周期被阻斷，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。(3)血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細(xì)胞周期停滯在間期，以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。
1. (2024·菏澤模擬)細(xì)胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據(jù)DNA的合成情況，分裂間期又分為G1期、S期和G2期。只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成，細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個(gè)階段。研究證明不同時(shí)期的細(xì)胞通過形成不同的周期蛋白復(fù)合物(CDK/cyclin)推動細(xì)胞完成分裂過程。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．可以通過抑制周期蛋白E的活性使細(xì)胞阻滯在G1/S檢查點(diǎn)B．將G0(不分裂)的細(xì)胞與處于細(xì)胞周期中的去核細(xì)胞融合，細(xì)胞可能重啟分裂C．研制抗周期蛋白A的抗體是治療癌癥的新思路，但是該方法可能給患者帶來嚴(yán)重的副作用D．若用一定濃度的秋水仙素處理細(xì)胞周期中的細(xì)胞，則CDK/cyclinA復(fù)合物將不能推動細(xì)胞通過S期
【答案】　D【解析】　G1/S檢查點(diǎn)形成的復(fù)合物是CDK/cyclinE，因此抑制周期蛋白E的活性，可使細(xì)胞阻滯在G1/S檢查點(diǎn)，A正確；處于細(xì)胞周期中的去核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，可能含有能促進(jìn)G0期細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期的調(diào)控因子，故將G0(不分裂)的細(xì)胞與處于細(xì)胞周期中的去核細(xì)胞融合，細(xì)胞可能重啟分裂，B正確；研制抗周期蛋白A的抗體可將癌細(xì)胞阻滯在S期從而治療癌癥，但該抗體也可能影響正常細(xì)胞的分裂，給患者帶來嚴(yán)重的副作用，C正確；秋水仙素在M期發(fā)揮作用，不會影響CDK/cyclinA復(fù)合物推動細(xì)胞通過S期，D錯(cuò)誤。
2. (2024·永州模擬)細(xì)胞周期控制器是由細(xì)胞周期蛋白依賴激酶(CDK)和細(xì)胞周期蛋白(cyclin)兩種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合物。下圖為多種cyclin在細(xì)胞周期中的表達(dá)情況，Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK復(fù)合物的活性。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．cyclinA蛋白可能參與DNA的復(fù)制B．cyclinB可能與啟動紡錘體的組裝及紡錘絲與染色體的連接有關(guān)C．若細(xì)胞要順利進(jìn)入M期，Weel蛋白激酶的活性會增強(qiáng)D．若Weel蛋白激酶活性降低，則細(xì)胞分裂間期的時(shí)間減少【答案】　C
【解析】　S期完成DNA分子的復(fù)制，cyclinA蛋白在S期合成并增加，與DNA的復(fù)制同步，推測cyclinA蛋白可能參與DNA的復(fù)制，A正確；cyclinB蛋白在G2期開始合成，在M期前期達(dá)到最多，之后逐漸降低，可能與前期細(xì)胞分裂的變化相關(guān)，如啟動紡錘體的組裝及紡錘絲與染色體的連接等，B正確；Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK復(fù)合物的活性，而細(xì)胞進(jìn)入M期，cyclinB表達(dá)水平上升，說明細(xì)胞進(jìn)入M期cyclinB-CDK復(fù)合物的合成及活性表現(xiàn)正常，則此時(shí)Weel蛋白激酶的活性減弱，C錯(cuò)誤；Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK復(fù)合物的活性，所以它的活性增強(qiáng)會阻止細(xì)胞從分裂間期進(jìn)入分裂期，它的活性減弱會讓細(xì)胞進(jìn)入分裂期更容易，分裂間期時(shí)間減少，D正確。
3. (2024·淄博模擬)科研人員于1983年發(fā)現(xiàn)了誘導(dǎo)細(xì)胞進(jìn)入分裂期所必需的周期蛋白。周期蛋白必須與CDK激酶結(jié)合才能發(fā)揮其調(diào)控細(xì)胞周期的作用，CDK激酶的活性又受到其氨基酸Thr14、Tyr15、Thr161磷酸化和非磷酸化的影響，過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．Thr14、Tyr15、Thr161磷酸化后CDK激酶沒有表現(xiàn)出活性B．CDK激酶與周期蛋白結(jié)合后可以誘導(dǎo)細(xì)胞由分裂間期進(jìn)入分裂期C．周期蛋白的含量在連續(xù)分裂的細(xì)胞中呈周期性變化D．抑制CDK激酶的磷酸化能延長細(xì)胞周期的分裂間期
【答案】　B【解析】　由圖可知，Thr14、Tyr15、Thr161磷酸化后CDK激酶沒有表現(xiàn)出活性，A正確；CDK激酶與周期蛋白結(jié)合后需要經(jīng)過磷酸化和去磷酸化，才能誘導(dǎo)細(xì)胞由分裂間期進(jìn)入分裂期，B錯(cuò)誤；周期蛋白在發(fā)揮完作用后會被降解，所以周期蛋白的含量在連續(xù)分裂的細(xì)胞中呈周期性變化，C正確；抑制CDK激酶的磷酸化，則細(xì)胞不能進(jìn)入分裂期，能延長細(xì)胞周期的分裂間期，D正確。
4. (2024·龍巖模擬)細(xì)胞周期同步化是指利用一定方法使細(xì)胞群體處于同一細(xì)胞周期同一階段的過程。如圖是動物細(xì)胞周期同步化的方法之一，G1、S、G2、M期依次分別為10 h、7 h、3.5 h、1.5 h。使用DNA合成抑制劑選擇性阻斷S期，去除抑制劑后S期可繼續(xù)進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．阻斷Ⅰ所用試劑屬于可逆性抑制DNA復(fù)制的試劑B．第1次阻斷處理至少15小時(shí)后，所有細(xì)胞都停留在S時(shí)期C．阻斷Ⅱ的處理與阻斷Ⅰ相同，經(jīng)過處理后，所有細(xì)胞實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期的同步化D．可根據(jù)染色體形態(tài)和數(shù)目來判斷所有細(xì)胞是否實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化【答案】　D
【解析】　阻斷Ⅰ需在培養(yǎng)液中添加DNA合成抑制劑選擇性阻斷S期，去除抑制劑后S期可繼續(xù)進(jìn)行，可見，對DNA復(fù)制的抑制是可逆的，A正確；阻斷Ⅰ需在培養(yǎng)液中添加DNA合成抑制劑，培養(yǎng)時(shí)間不短于15小時(shí)，即G2＋M＋G1的時(shí)間總和，這樣可以使所有細(xì)胞都處于S期，B正確；經(jīng)過上圖中的三步處理后，所有細(xì)胞都應(yīng)停滯在細(xì)胞周期的某一時(shí)期處，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期的同步化，C正確；有絲分裂中期是觀察染色體形態(tài)數(shù)目的最佳時(shí)期，而G1/S期處于間期，此時(shí)染色體呈染色質(zhì)的狀態(tài)，因此不能根據(jù)染色體形態(tài)和數(shù)目來判斷所有細(xì)胞是否實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化，D錯(cuò)誤。
5. (2024·焦作模擬)骨肉瘤是一種多發(fā)于青少年的常見惡性腫瘤，研究發(fā)現(xiàn)miR基因與骨肉瘤細(xì)胞(MG)的增殖和凋亡有關(guān)。(1)miR基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是一種miRNA，依據(jù)____________________________原則與靶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行特異性結(jié)合，通過抑制________過程影響靶基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，miR基因在MG中的表達(dá)量低于正常骨細(xì)胞，推測miR基因具有________骨肉瘤細(xì)胞增殖的功能。
(2)為驗(yàn)證上述推測，科研人員將MG均分為兩組，miR基因正常表達(dá)的MG為對照組，miR基因過表達(dá)的MG為實(shí)驗(yàn)組，并置于適宜條件下培養(yǎng)，結(jié)果如圖所示。
圖示結(jié)果說明miR基因具有將細(xì)胞阻滯于G1期并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的功能，判斷的依據(jù)是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)已知CDK 1是調(diào)控細(xì)胞周期各個(gè)環(huán)節(jié)起始與進(jìn)程的一類蛋白激酶。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，miR基因過表達(dá)組中CDK 1含量低于對照組。綜上所述，請你推測miR基因在MG中發(fā)揮作用的機(jī)理：___________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】　(1)堿基互補(bǔ)配對　翻譯　抑制(2)實(shí)驗(yàn)組(miR基因過表達(dá)組)中G1期細(xì)胞占比高于對照組，但S期細(xì)胞占比低于對照組，凋亡細(xì)胞占比高于對照組(3)miR基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的miRNA與CDK1基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA結(jié)合，抑制CDK1基因的翻譯(表達(dá))，進(jìn)而影響細(xì)胞周期各個(gè)環(huán)節(jié)的起始與進(jìn)程，將細(xì)胞阻滯于G1期，最終抑制MG的增殖
【解析】　(1)miR基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是一種miRNA，miRNA通過堿基互補(bǔ)配對原則與靶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物發(fā)生特異性結(jié)合，抑制翻譯過程，從而影響靶基因的表達(dá)。miR基因在MG中的表達(dá)量低于正常骨細(xì)胞，說明該基因具有抑制骨肉瘤細(xì)胞增殖的功能。(2)實(shí)驗(yàn)組(miR基因過表達(dá)組)中G1期細(xì)胞占比高于對照組，但S期細(xì)胞占比低于對照組，凋亡細(xì)胞占比高于對照組，說明miR基因具有將細(xì)胞阻滯于G1期并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的功能。(3)CDK1是調(diào)控細(xì)胞周期各個(gè)環(huán)節(jié)起始與進(jìn)程的一類蛋白激酶，miR基因過表達(dá)組中CDK1含量低于對照組，可推測miR基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的miRNA與CDK1基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA結(jié)合，抑制CDK1基因的表達(dá)，進(jìn)而影響細(xì)胞周期各個(gè)環(huán)節(jié)的起始與進(jìn)程，將細(xì)胞阻滯于G1期，最終抑制MG的增殖。

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