高中 | 第1节 细胞的增殖 题目答案及解析

稿件来源:高途

高中 | 第1节 细胞的增殖题目答案及解析如下,仅供参考!

必修一 分子与细胞

第六章 细胞的生命历程

第1节 细胞的增殖

$\rm 2024$$\rm 4$$\rm 25$日,神舟十八号载人飞船点火发射。与众不同的是,参与这次太空飞行的除了三名宇航员,还有一个“水族箱”$\rm ——$由“斑马鱼$\rm -$水草$\rm -$微生物”构成的密闭的自动化水生态系统。斑马鱼,这个不到拇指大小的全球第三大模式动物,成为了“天选之鱼”。

请推测斑马鱼能够用于研究生命体普遍规律,并在人类疾病模型相关研究中已做出突出贡献的主要原因包括:                 (编号选填)

①生命周期短,产卵周期短,繁殖率高②饲养成本低,占地空间小③遗传物质与人类有一定的相似性④生理结构与人类完全相同

[["①②③"]]

推测斑马鱼能够用于研究生命体普遍规律,并在人类疾病模型相关研究中已做出突出贡献的主要原因包括①生命周期短,产卵周期短,繁殖率高②饲养成本低,占地空间小③遗传物质与人类有一定的相似性,即选①②③;

长期生活在淡水中的斑马鱼进入海水后易死亡,最可能的原因是                                                                                  ;此过程中水分子进出细胞的跨膜运输方式是                

[["

斑马鱼的体细胞中细胞质浓度低于海水浓度,细胞失水过多导致死亡;自由扩散、协助扩散

"]]

长期生活在淡水中的斑马鱼进入海水后易死亡,最可能的原因是斑马鱼的体细胞中细胞质浓度低于海水浓度,细胞失水过多导致死亡;此过程中水分子进出细胞的跨膜运输方式是自由扩散、协助扩散。

研究人员发现,斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时,仍能在一定范围内维持正常的生命活动。为探究斑马鱼对“饥饿胁迫”做出响应的调节机制,研究员对斑马鱼的成纤维细胞($\rm ZF4$)开展研究,如图$\rm 1$所示。其中,Ⅰ$\rm \sim $Ⅵ代表生理过程。其中,Ⅲ是斑马鱼的细胞自噬过程;$\rm V$$\rm DNA$中胞嘧啶甲基化的过程,虽然没有改变碱基序列,但是会阻碍转录的发生,使甲基化部位的基因不能表达。

虽然斑马鱼个体间存在差异,但应对“饥饿胁迫”的机制相似。根据已学知识,分析原因最可能是相关调控基因中$\rm (\quad\ \ \ \ )$相似。

["

遗传信息

","

脱氧核糖的连接方式

","

核苷酸种类

","

磷酸与脱氧核糖的组合方式

"]
[["A"]]

$\rm A$、基因中的遗传信息决定性状,斑马鱼虽然斑马鱼个体间存在差异,但应对“饥饿胁迫”的机制相似,原因最可能是相关调控基因中遗传信息相似,$\rm A$正确;

$\rm BCD$、斑马鱼不同个体之间的磷酸与脱氧核糖的组合方式、脱氧核糖的连接方式都是相同的,核苷酸种类都是有$\rm 4$种核糖核苷酸和$\rm 4$种脱氧核苷酸,并无差异,$\rm BCD$错误。

故选:$\rm A$

据图$\rm 1$分析,$\rm ZF4$通过发育为幼年斑马鱼的过程中,$\rm I$代表的生理过程为                 (编号选填),本质是                           

①有丝分裂②减数分裂③细胞分化④细胞衰老⑤细胞凋亡

[["①③","基因的选择性表达"]]

据图可知,$\rm I$过程是由多个形态相同的细胞最终形成了斑马鱼个体,该过程中产生了多种多样的细胞,使细胞功能趋向于专门化,即发生了细胞的分裂、分化(即①③),其本质是发生了基因的选择性表达。

饥饿处理$\rm 0\sim 48\;\rm h$,测得$\rm ZF4$的细胞周期中各时期细胞总数占总细胞数的比例,如表所示。

所处时期处理时间$\rm G_{1}$期($\rm \%$$\rm S$期($\rm \%$$\rm G_{2}+M$期($\rm \%$
$\rm 0\;\rm h$$\rm 71$$\rm 18$$\rm 11$
$\rm 12\;\rm h$$\rm 80$$\rm 10$$\rm 10$
$\rm 24\;\rm h$$\rm 83$$\rm 8$$\rm 9$
$\rm 48\;\rm h$$\rm 91$$\rm 5$$\rm 4$

据此推测,“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最可能的影响是$\rm (\quad\ \ \ \ )$

["

促进$\\rm RNA$和蛋白质合成

","

抑制纺锤体的形成

","

抑制$\\rm DNA$聚合酶的合成

","

抑制中心体的复制

"]
[["C"]]

分析表格可知,随处理时间延长,$\rm G_{1}$期细胞比例增多,而$\rm S$期和$\rm G_{2}+M$期所占比例降低,其中$\rm S$期主要进行$\rm DNA$分子复制,饥饿处理后,细胞进入$\rm S$期的细胞比例降低,说明“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要的影响是抑制$\rm DNA$聚合酶的合成,导致$\rm S$$\rm DNA$分子复制受阻,$\rm ABD$错误、$\rm C$正确。

故选:$\rm C$

研究员为探究斑马鱼响应“饥饿胁迫”的机制,对$\rm ZF4$中相关基因的表达情况开展研究,结果如图$\rm 2$所示。据图$\rm 1$$\rm 2$推测,斑马鱼应对“饥饿胁迫”的机制可能是$(\quad\ \ \ \ )$  

["

短时间饥饿胁迫下,通过增强Ⅲ为生命活动提供所需物质

","

长时间饥饿胁迫下,通过增强Ⅵ帮助机体“及时止损”

","

短时间饥饿胁迫下,通过抑制Ⅴ来增加某些基因的表达水平

","

短时间饥饿胁迫下,通过增强Ⅴ来降低某些基因的表达水平

"]
[["ABD"]]

$\rm A$、据图可知,短时间处理下($\rm 12\;\rm h$$\rm atgl2$基因表达明显增加,此时主要是增强Ⅲ细胞自噬,重新利用分解后的有用物质,为生命活动提供所需物质,$\rm A$正确;

$\rm B$、据图可知,长时间处理下($\rm 48\;\rm h$$\rm casp9$基因表达相对值增加,可通过增强$\rm VI$帮助机体“及时止损”,$\rm B$正确;

$\rm C$、据图$\rm b$可知,短时间饥饿($\rm 12\;\rm h$$\rm 24\;\rm h$)处理下,$\rm V$的反应水平有所升高,推测短时间饥饿胁迫下,通过增强$\rm V$来降低某些基因的表达水平,$\rm C$错误;

$\rm D$、据图$\rm b$可知,短时间饥饿($\rm 12\;\rm h$$\rm 24\;\rm h$)处理下,$\rm V$的反应水平有所升高,推测短时间饥饿胁迫下,通过增强$\rm V$来降低某些基因的表达水平,$\rm D$正确。

故选:$\rm ABD$

研究表明,雌性斑马鱼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。图$\rm 3$表示减数第一次分裂的前期又可分为$\rm 5$个亚时期。

$\rm 3$中,在偶线期和粗线期可见同源染色体                 (选填两个编号)发生                 并形成四分体。

[["①②(或③④)","联会"]]

$\rm 3$中,在偶线期和粗线期可见同源染色体①②(或③④)发生联会并形成四分体;

以下细胞分裂图像种可发生在雌性斑马鱼性腺的为$\rm (\quad\ \ \ \ )$

["

","

","

","

"]
[["ABC"]]

$\rm A$为第一极体的第二次分裂后期,$\rm B$为减数第一次分裂后期,$\rm C$为有丝分裂后期,$\rm D$为初级精母细胞减数第一次分裂后期,可发生在雌性斑马鱼性腺的为$\rm ABC$

研究人员发现,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,细胞中的环腺苷一磷酸(简称$\rm cAMP$)含量逐渐上升,达到峰值后维持在较高水平。在雌性个体性成熟后,卵母细胞才少量分批继续进行减数分裂。

如图$\rm 4$所示,当信号分子与细胞膜上                 结合后,通过$\rm G$蛋白激活酶$\rm A$,在其催化下                 脱去两个磷酸基团并发生环化形成生成$\rm cAMP$,作用于靶蛋白,调节细胞的生理过程。

[["(特异性)受体","$\\rm ATP$"]]

如图$\rm 4$所示,当信号分子与细胞膜上特异性受体结合后,通过$\rm G$蛋白激活酶$\rm A$,在其催化下$\rm ATP$脱去两个磷酸基团并发生环化形成生成$\rm cAMP$,作用于靶蛋白,调节细胞的生理过程;

不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞,实验结果如图$\rm 4$所示。由此可知,$\rm cAMP$                (填“促进”或“抑制”)了细胞的减数分裂进程,判断依据是                                                                                  

[["

促进;加入$\\rm cAMP$类似物后相当于$\\rm cAMP$含量升高,而$\\rm 3$组处于核网期的细胞比例高于$\\rm 2$组说明继续减数分裂的细胞比例增加,所以$\\rm cAMP$含量升高促进了细胞减数分裂的进程。(或者答“抑制酶$\\rm A$后,$\\rm cAMP$含量降低,而$\\rm 2$组处于核网期的细胞比例低于$\\rm 1$组说明继续减数分裂的细胞比例降低,所以$\\rm cAMP$含量降低抑制了细胞减数分裂的进程。”)

"]]

由图可知,$\rm cAMP$促进了细胞的减数分裂进程,判断依据是加入$\rm cAMP$类似物后相当于$\rm cAMP$含量升高,而$\rm 3$组处于核网期的细胞比例高于$\rm 2$组说明继续减数分裂的细胞比例增加,所以$\rm cAMP$含量升高促进了细胞减数分裂的进程。(或者答“抑制酶$\rm A$后,$\rm cAMP$含量降低,而$\rm 2$组处于核网期的细胞比例低于$\rm 1$组说明继续减数分裂的细胞比例降低,所以$\rm cAMP$含量降低抑制了细胞减数分裂的进程。”);

陈振辉等科学家在《自然》上撰文报道,斑马鱼幼鱼表面上皮细胞($\rm SEC$)能在$\rm DNA$不复制的情况下随机分配染色体,分裂$\rm 2$次产生$\rm 4$个子细胞。这个过程与皮肤表面张力增大导致$\rm Piezo1$离子通道开放有关,简要过程如图$\rm 5$所示。这种“无复制分裂”能保障快速生长中幼鱼的体表覆盖。在成年斑马鱼断鳍后的组织再生过程中也会出现“无复制分裂”。斑马鱼的生殖过程中并未发现该分裂方式。

下列关于“无复制分裂”的叙述正确的是$\rm (\quad\ \ \ \ )$

["

$\\rm DNA$复制抑制剂能抑制浅表上皮细胞的增殖

","

“无复制分裂”与减数分裂的机理不同

","

“无复制分裂”产生的全部子$\\rm SEC$细胞都含有斑马鱼全套的遗传物质

","

可以通过提高或降低$\\rm Piezo1$离子通道基因的表达来研究其作用

"]
[["BD"]]

$\rm A$、由题意可知,无复制分裂是在$\rm DNA$不复制的情况下随机分配染色体,分裂$\rm 2$次产生$\rm 4$个子细胞,因此$\rm DNA$复制抑制剂能能促进浅表上皮细胞的增殖,$\rm A$错误;

$\rm B$、无复制分裂是在$\rm DNA$不复制的情况下随机分配染色体,分裂$\rm 2$次产生$\rm 4$个子细胞,而减数分裂是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,因此二者机理不同,$\rm B$正确;

$\rm C$、由于“无复制分裂”过程中染色体随机分配,因此“无复制分裂”产生的全部子$\rm SEC$细胞不一定都含有斑马鱼全套的遗传物质,$\rm C$错误;

$\rm D$、“无复制分裂”过程与皮肤表面张力增大导致$\rm Piezo1$离子通道开放有关,因此可以通过提高或降低$\rm Piezo1$离子通道基因的表达来研究其作用,$\rm D$正确。

故选:$\rm BD$

高中 | 第1节 细胞的增殖题目答案及解析(完整版)

去刷题
今日推荐