第六章細胞的生命歷程

能力提升卷

（滿分100分，考試用時60分鐘）

一、選擇題：本題共25小題，每小題2分，共50分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1．不同動物同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異，器官大小主要取決于（）

A．細胞的形態(tài)B．細胞的生長C．細胞的數(shù)量D．細胞的結(jié)構(gòu)

【答案】C

【分析】1、細胞體積越大，其相對表面積越小，物質(zhì)運輸效率越低。2、生物體生長的原因：

細胞體積的增大和細胞數(shù)目的增多。細胞增殖是生長、發(fā)育、繁殖的基礎(chǔ)。

【詳解】生物體的生長，既要靠細胞的生長，還要靠細胞分裂，不同動物同類器官或組織的

細胞大小常無明顯差異，器官大小主要取決于細胞數(shù)量的多少，ABD錯誤，C正確。

故選C。

2．真核細胞的增殖主要是通過有絲分裂來進行的。下列關(guān)于有絲分裂的重要性的說法，不

正確的是（）

A．產(chǎn)生新細胞，使生物體生長B．產(chǎn)生新細胞，替換死亡的細胞

C．是細胞增殖的唯一方式D．維持細胞遺傳的穩(wěn)定性

【答案】C

【分析】多細胞生物體的生長表現(xiàn)為細胞數(shù)量的增多和細胞體積的增大，但細胞體積受到細

胞相對表面積和核質(zhì)比的影響不能無限制增大，因此細胞數(shù)量的增多是使生物體生長的主要

原因；

多細胞生物體只有通過細胞分化才能形成功能不同的組織及器官，從而協(xié)調(diào)完成各項生命活

動；

細胞內(nèi)基因的傳遞和基因突變是生物遺傳和變異的基礎(chǔ)。

有絲分裂的重要意義是將親代細胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（實質(zhì)為DNA的復(fù)制）以后，精確地

平均分配到兩個子細胞中去；由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在生物的親代和子代之

間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。

【詳解】A、有絲分裂可產(chǎn)生新細胞，使生物體生長，A正確；

B、有絲分裂可產(chǎn)生新細胞，替換死亡的細胞，B正確；

C、單細胞生物有些是通過簡單的二分裂生殖的，如細菌的繁殖，有絲分裂是真核生物的細

胞常見的分裂方式，其次還有減數(shù)分裂和無絲分裂等方式，C錯誤；

D、有絲分裂通過復(fù)制將染色體平均分配傳給下一代，，保證了親子代細胞遺傳性狀的穩(wěn)定，

D正確。

故選C。

3．下列有關(guān)細胞體積的敘述中，不正確的是

A．與原核細胞相比，真核細胞體積一般較大

B．細胞體積越小，其表面積與體積比值越大

C．生物體體積越大，其細胞體積也越大

D．細胞體積小，利于提高物質(zhì)交換效率

【答案】C

【分析】細胞不能無限長大的原因：

（1）細胞中細胞核所控制的范圍有限，所以一般細胞生長到一定體積就會分裂；

（2）細胞的表面積與體積的比值叫做相對表面積，細胞越小該比值越大，細胞與外界的物

質(zhì)交換速率越快，有利于細胞的生長。

【詳解】A、與原核細胞相比，真核細胞體積一般較大，正確；

B、細胞的表面積與體積的比值叫做相對表面積，細胞體積越小，其表面積與體積比值越大，

正確；

C、細胞體積的大小與生物個體大小沒有直接關(guān)系，錯誤；

D、細胞體積小，相對表面積就大，細胞與外界的物質(zhì)交換速率越快，有利于細胞的生長，

正確。

故選C。

4．下圖表示洋蔥根尖分生組織內(nèi)的細胞進行有絲分裂時，每個細胞核中DNA含量的變化。

下列分析錯．誤．的是

A．在細胞周期中，分裂間期的消耗的能量往往多于分裂期

B．當(dāng)細胞核體積增大到最大體積的一半時，DNA的含量開始急劇增加

C．DNA含量的相對穩(wěn)定是限制細胞不能無限長大的因素之一

D．分裂末期DNA含量恢復(fù)的原因是著絲點發(fā)生了分裂

【答案】D

【詳解】在分裂間期，需要完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，消耗的能量往往多于分裂

期，A項正確；據(jù)圖可知，當(dāng)細胞核體積增大到最大體積的一半時，DNA的含量開始急劇

增加，B項正確；DNA含量的相對穩(wěn)定、細胞體積與表面積的關(guān)系是限制細胞不能無限長

大的兩個因素，C項正確；分裂末期DNA含量恢復(fù)的原因是染色體平均分配進了兩個子細

胞，D項錯誤。

5．紫杉醇為脂溶性抗腫瘤藥物，可影響紡錘體的正常形成。傳統(tǒng)游離紫杉醇藥物的注射液

采用蓖麻油和乙醇作為溶劑，易引起嚴重過敏反應(yīng)?？蒲腥藛T制備出一種紫杉醇脂質(zhì)體藥物，

利用肝腫瘤模型鼠開展研究，結(jié)果如下表。下列分析錯誤的是（）

組別對照組脂質(zhì)體藥物組游離藥物組

藥物濃度（mg·kg-1）020352035

腫瘤重量（g)1.3790.6960.3910.631死亡

腫瘤抑制率（%）/49.471.650.1死亡

A．紫杉醇能夠通過抑制細胞的有絲分裂來實現(xiàn)抗腫瘤作用

B．紫杉醇不能通過包在脂質(zhì)體的兩層磷脂分子之間進行運輸

C．濃度為35mg·kg-1的紫杉醇脂質(zhì)體藥物抗腫瘤效果明顯

D．與游離紫杉醇藥物相比，紫杉醇脂質(zhì)體藥物對小鼠的副作用小

【答案】B

【分析】1、紡錘體的作用是在細胞分裂過程中牽引染色體到達細胞兩極。當(dāng)紡錘體的正常

形成受到影響時，能引起細胞分裂異常，實現(xiàn)抗腫瘤的作用。

2、據(jù)表分析，實驗的對象是肝腫瘤模型鼠，實驗的自變量有藥物濃度和藥物是否由脂質(zhì)體

包裹，因變量是腫瘤重量和腫瘤抑制率。實驗結(jié)果中腫瘤重量最小且腫瘤抑制率最大，對應(yīng)

的藥物抗腫瘤效果最明顯。

【詳解】A、有絲分裂后期在紡錘體的牽引下姐妹染色單體正常分離移向細胞兩極，而紫杉

醇影響紡錘體的正常形成，影響有絲分裂后期，進而抑制細胞的有絲分裂，實現(xiàn)抗腫瘤的作

用，A正確；

B、脂質(zhì)體的內(nèi)部和外部都是磷脂分子親水的頭部，藥物紫杉醇存于脂質(zhì)體內(nèi)部，，該藥物

可借助脂質(zhì)體與細胞膜融合，通過胞吞方式進入細胞內(nèi)發(fā)揮作用，紫杉醇能通過包在脂質(zhì)體

的兩層磷脂分子之間進行運輸，B錯誤；

C、據(jù)表中數(shù)據(jù)，藥物濃度為35mg·kg-1的脂質(zhì)體藥物組腫瘤重量最小，且腫瘤抑制率最大，

所以濃度為35mg·kg-1的紫杉醇脂質(zhì)體藥物抗腫瘤效果明顯，C正確；

D、藥物濃度都是35mg·kg-1，脂質(zhì)體藥物組有明顯抗腫瘤效果，但是游離紫杉醇藥物組小

鼠死亡，說明紫杉醇脂質(zhì)體藥物對小鼠的副作用小，D正確。

故選B。

6．APC/C復(fù)合物促進有絲分裂進入后期，為研究其蛋白修飾對細胞周期調(diào)控的影響，利用

藥物對細胞進行同步化處理，測定洗去藥物后不同時間的細胞周期時相，結(jié)果如圖。

下列分析不正確的是（）

A．G1、S、G2期為M期進行物質(zhì)準備

B．藥物使大部分細胞停滯在G1/S期

C．APC/C缺失蛋白修飾會阻礙細胞周期順利完成

D．APC/C可能在后期將同源染色體拉向細胞兩極

【答案】D

【分析】有絲分裂的過程：

（1）分裂間期：DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成。

（2）分裂期:

前期：①出現(xiàn)染色體：染色質(zhì)螺旋變粗變短的結(jié)果；②核仁逐漸解體，核膜逐漸消失；③紡

錘絲形成紡錘體。

中期：染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上。染色體形態(tài)、數(shù)目清晰，便于觀察。

后期：著絲點分裂，兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，紡錘絲牽引分別移向兩極。

末期：①紡錘體解體消失；②核膜、核仁重新形成；③染色體解旋成染色質(zhì)形態(tài)；④細胞質(zhì)

分裂，形成兩個子細胞（植物形成細胞壁，動物直接從中部凹陷）。

【詳解】A、分裂間期包括G1、S、G2，主要進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為M

分裂期做物質(zhì)準備，A正確；

B、分析題圖可知，洗去藥物后0時，G1期細胞占比最大，由此可知，藥物使大部分細胞

停滯在G1/S期，B正確；

C、分析題意可知，APC/C復(fù)合物促進有絲分裂進入后期，故APC/C缺失蛋白修飾會阻礙

細胞周期順利完成，C正確；

D、APC/C復(fù)合物促進有絲分裂進入后期，即APC/C可能在后期將姐妹染色單體拉向細胞

兩極，D錯誤。

故選D。

7．科研人員用某工業(yè)污水培養(yǎng)洋蔥18h后，再放入清水中恢復(fù)培養(yǎng)24h，取根尖制成臨時

裝片，觀察時發(fā)現(xiàn)染色體片段斷裂（圖①、圖②），有些斷裂后再融合形成染色體橋（圖③）。

下列說法正確的是（）

A．制片需經(jīng)甲紫染色→漂洗→鹽酸解離等步驟

B．使用高倍物鏡尋找分生區(qū)細胞來觀察染色體

C．圖③箭頭所示細胞表明該細胞正處于有絲分裂的后期

D．圖中①②③表明污水處理會導(dǎo)致染色體數(shù)目變異

【答案】C

【分析】觀察細胞有絲分裂實驗的步驟：解離（解離液由鹽酸和酒精組成，目的是使細胞分

離開來）、漂洗（洗去解離液，便于染色）、染色（用龍膽紫、醋酸洋紅等堿性染料）、制片

（該過程中壓片是為了將根尖細胞壓成薄層，使之不相互重疊影響觀察）和觀察（先低倍鏡

觀察，后高倍鏡觀察）。

【詳解】A、觀察細胞有絲分裂實驗的步驟：解離、漂洗、染色、制片，因此制片需經(jīng)鹽酸

和酒精混合液解離→漂洗→甲紫染色等步驟，A錯誤；

B、應(yīng)先在低倍物鏡下找到分生區(qū)細胞并移至視野中央，再換高倍物鏡仔細觀察，B錯誤；

C、圖③箭頭所示細胞著絲粒分裂，每條染色體在紡錘絲的牽拉下移向兩極，處于有絲分裂

的后期，C正確；

D、據(jù)題意和題圖可知，圖①、圖②發(fā)現(xiàn)染色體片段斷裂，圖3中有些斷裂后再融合形成染

色體橋，表明污水處理會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯誤。

故選C。

8．通常，動物細胞有絲分裂區(qū)別于植物細胞有絲分裂的過程是（）

A．核膜、核仁消失B．形成紡錘體

C．中心粒周圍發(fā)出星射線D．著絲粒分裂

【答案】C

【分析】高等動物細胞有絲分裂與植物細胞有絲分裂的不同點：①紡錘體的形成不同：動物

的紡錘體是由中心體發(fā)出的星射線形成的；植物的紡錘體是由從細胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成

的。②細胞質(zhì)的分裂方式不同：動物是細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷，把細胞縊裂成兩部分；

植物是在赤道板的位置上出現(xiàn)細胞板，它向四周擴展形成新的細胞壁，將細胞一分為二。

【詳解】A、動植物細胞有絲分裂的前期中都有核膜、核仁的消失，A錯誤；

BC、高等動物細胞由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體，高等植物細胞由兩極發(fā)出紡錘絲形成

紡錘體，所以二者的有絲分裂中均會形成紡錘體，但形成結(jié)構(gòu)不同，B錯誤，C正確；

D、動植物細胞在分裂后期都有著絲粒（點）的分裂和姐妹染色單體的分離，D錯誤。

故選C。

9．細胞周期包括分裂間期和分裂期（M期），分裂間期包括G1期、S期和G2期，DNA復(fù)

制發(fā)生在S期。若發(fā)生一個DNA分子的斷裂和片段丟失，則產(chǎn)生的影響是（）

A．若斷裂發(fā)生在G1期，則同源染色體的4條染色單體異常

B．若斷裂發(fā)生在G1期，則姐妹染色單體中的1條染色單體異常

C．若斷裂發(fā)生在G2期，則姐妹染色單體中的1條染色單體異常

D．若斷裂發(fā)生在G2期，則一條染色體的2條染色單體異常

【答案】C

【分析】G1期進行相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為DNA分子復(fù)制做準備，S期進行DNA分子的復(fù)

制，G2期已完成復(fù)制，為復(fù)制后期。

【詳解】AB、若斷裂發(fā)生在G1期，此時DNA還未復(fù)制，則同源染色體的2條染色單體異

常，姐妹染色單體中的2條染色單體異常，AB錯誤；

CD、若斷裂發(fā)生在G2期，此時DNA已經(jīng)完成復(fù)制，則姐妹染色單體中的1條染色單體異

常，一條染色體的1條染色單體異常，C正確，D錯誤。

故選C。

10．在觀察植物細胞的有絲分裂實驗中，制作裝片的正確順序是（）

A．染色→解離→漂洗→壓片

B．解離→漂洗→染色→壓片

C．漂洗→解離→染色→壓片

D．解離→染色→漂洗→壓片

【答案】B

【分析】觀察細胞有絲分裂實驗的步驟：解離（目的是使細胞分散開來）→漂洗（洗去解離

液，便于染色）→染色（用龍膽紫或醋酸洋紅等堿性染料）→制片→觀察。

【詳解】觀察植物細胞有絲分裂的過程不能觀察一個細胞的變化，而是觀察不同時期的不同

細胞的特點，先需要對細胞進行解離使細胞分散，再用蒸餾水洗去解離液，之后用堿性染料

染色，最后壓片使細胞稱為單層便于觀察，順序應(yīng)為解離→漂洗→染色→壓片，B正確，

ACD錯誤。

故選B。

11．細胞增殖過程中DNA含量會發(fā)生變化。通過測定一定數(shù)量細胞的DNA含量，可分析

其細胞周期。根據(jù)細胞DNA含量不同，將某種連續(xù)增殖的細胞株細胞分為三組，每組的細

胞數(shù)如圖。從圖中所示結(jié)果分析其細胞周期，不正確的是（）

A．乙組細胞正在進行DNA復(fù)制

B．細胞分裂間期的時間比分裂期長

C．丙組中只有部分細胞的染色體數(shù)目加倍

D．將周期阻斷在DNA復(fù)制前會導(dǎo)致甲組細胞數(shù)減少

【答案】D

【分析】有題干可知，該細胞可以連續(xù)增殖，因此其細胞分裂方式為有絲分裂。由圖可知，

甲細胞DNA相對含量為2C，表明DNA沒有進行復(fù)制，因此甲細胞可以代表處于G1期細

胞和有絲分裂末期細胞；乙組細胞的DNA為2C-4C，說明DNA正在復(fù)制，應(yīng)為S期細胞；

丙組細胞的DNA為4C，說明已經(jīng)完成了DNA復(fù)制，應(yīng)為G2期和有絲分裂前、中、后期

細胞。

【詳解】A、乙組細胞的DNA為2C-4C，說明DNA正在復(fù)制，應(yīng)為S期細胞，A正確；

B、細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期占細胞周期的約90%-95%，因此細胞分裂間

期的時間比分裂期長，B正確；

C、丙組細胞的DNA為4C，說明已經(jīng)完成了DNA復(fù)制，應(yīng)為G2期和有絲分裂前、中、

后期細胞，其中只有有絲分裂后期細胞染色體數(shù)目加倍，C正確；

D、將周期阻斷在DNA復(fù)制前會導(dǎo)致細胞無法進入S期，即細胞留在G1期，而甲組可代表

G1期細胞和有絲分裂末期細胞，因此甲組細胞數(shù)增加，D錯誤。

故選D。

12．真核生物細胞周期可分為四個時期：DNA復(fù)制準備期（G1期）、DNA復(fù)制期（S期），

細胞分裂準備期（G2期）和有絲分裂期（M期）。在3個培養(yǎng)皿中分別培養(yǎng)處于細胞周期不

同階段的甲、乙、丙三組動物細胞，每個培養(yǎng)皿中均含有DNA復(fù)制所需原料A，短時間培

養(yǎng)后（培養(yǎng)時間遠小于細胞周期的任一時期）測定每組細胞中A的含量和DNA總量，得到

下圖所示結(jié)果。圖中丙組細胞所處時期是（）

A．G1期B．S期C．G1期或S期D．G2期或M期

【答案】D

【分析】圖中DNA總量以乙組細胞的平均值為1個計量單位，而丙組細胞的DNA總量在

2左右，其DNA含量是乙組的二倍，推測丙組的DNA已經(jīng)過復(fù)制；甲組細胞的DNA總量

介于1—2之間，且其細胞中DNA復(fù)制所需的原料A的含量遠高于乙組和丙組，推測甲組

細胞應(yīng)處于正在進行DNA復(fù)制的S期，而乙組為G1期或末期結(jié)束之后的狀態(tài)（DNA未復(fù)

制之前），丙組為DNA復(fù)制之后的G2期或M期。

【詳解】ABCD、根據(jù)題意“DNA復(fù)制準備期（G1期）、DNA復(fù)制期（S期），細胞分裂準

備期（G2期）和有絲分裂期（M期）”，并分析題圖：乙組細胞的DNA總量在1左右，而

丙組細胞的DNA總量在2左右，其DNA含量是乙組的二倍，推測丙組的DNA已經(jīng)過復(fù)制；

甲組細胞的DNA總量介于1—2之間，且其細胞中DNA復(fù)制所需的原料A的含量遠高于

乙組和丙組，推測甲組細胞應(yīng)處于正在進行DNA復(fù)制的S期，而乙組為G1期或分裂末期

結(jié)束之后的狀態(tài)（DNA未復(fù)制之前），丙組為DNA復(fù)制完成之后的G2期或M期（前期、

中期、后期以及末期未完全結(jié)束之前），ABC錯誤，D正確。

故選D。

13．某研究小組利用電子顯微鏡觀察動物肝臟臨時裝片，得到下圖所示圖像（僅顯示部分）。

下列分析不．正．確．的是（）

A．該細胞處于有絲分裂中期，著絲粒均排列在赤道板上

B．該時期細胞核中的DNA數(shù)目是染色體數(shù)目的2倍

C．該時期后，細胞中的同源染色體受紡錘絲牽引分別移向兩極

D．統(tǒng)計多個視野發(fā)現(xiàn)處于此時期的細胞數(shù)少于處于間期的細胞數(shù)

【答案】C

【分析】細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期為分裂期做物質(zhì)準備,分裂期的時間短

于分裂間期。

【詳解】A、肝細胞進行的是有絲分裂，圖中著絲點排列在赤道板位置，所以該細胞處于有

絲分裂中期，視野中可以觀察到染色體、紡錘體和中心體，A正確；

B、圖中著絲點排列在赤道板位置，所以該細胞處于有絲分裂中期，該時期細胞核中的DNA

數(shù)目是染色體數(shù)目的2倍，B正確；

C、有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體分離，C錯誤；

D、分裂期的時間短于分裂間期，該細胞處于有絲分裂中期，時間更短，所以統(tǒng)計多個視野

中的細胞，會發(fā)現(xiàn)處于此時期的細胞數(shù)少于間期細胞數(shù)，D正確。

故選C。

14．有絲分裂中存在如圖所示的檢驗機制，SAC蛋白是該機制的重要蛋白質(zhì)。相關(guān)敘述錯

誤的是（）

A．圖甲細胞處于有絲分裂的前期

B．當(dāng)著絲粒排列到赤道板上，SAC蛋白失活并脫離

C．推測所有SAC蛋白都失活后APC才具有活性

D．推測SAC蛋白的功能是使細胞進入分裂后期

【答案】D

【分析】分析題圖：有絲分裂前期開始，SAC蛋白位于染色體的著絲粒，當(dāng)染色體與紡錘

體連接并排列在赤道板上的時候，SAC蛋白會很快失活并脫離著絲粒，當(dāng)所有的SAC蛋白

都脫離后，APC被激活，細胞進入后期。該機制能保證復(fù)制的染色體都能平均進入子細胞，

維持子代細胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。

【詳解】A、圖甲細胞染色體散亂分布在細胞內(nèi)，處于有絲分裂的前期，A正確；

B、據(jù)圖可知，一開始有活性SAC蛋白位于染色體的著絲粒上，如果染色體的著絲粒與紡

錘體連接并排列在赤道板上，SAC蛋白會很快失活，B正確；

C、SAC蛋白失活后脫離著絲粒，當(dāng)所有的SAC蛋白都脫離后，細胞進入圖丁所示的時期，

APC被激活，C正確；

D、有絲分裂前期開始，當(dāng)染色體與紡錘體連接并排列在赤道板上的時候，當(dāng)所有的SAC

蛋白都脫離后，細胞進入后期，才能激活A(yù)PC細胞進入后期，推測SAC蛋白的功能抑制細

胞進入分裂后期，D錯誤。

故選D。

15．細胞周期可分為分裂間期和分裂期（M），分裂間期又可分成G1期（DNA合成前期）、

S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。CDK：激酶是細胞周期運轉(zhuǎn)中的一種關(guān)鍵

酶，周期蛋白B的含量達到一定值并與CDK1激酶結(jié)合，使其活性達到最大，兩者關(guān)系如圖

所示。據(jù)圖分析，下列相關(guān)說法錯誤的是（）

A．CDK1激酶的活性依賴于周期蛋白B含量的積累

B．CDK1激酶是調(diào)控G2/M期轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶

C．CDK1激酶與周期蛋白B的含量都是周期性變化的

D．CDK1激酶可能促進染色質(zhì)凝縮

【答案】C

【分析】細胞周期指由連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成時開始到下一次細胞分裂完成時為止

所經(jīng)歷的過程，所需的時間叫細胞周期時間。

【詳解】A、由圖可知，當(dāng)周期蛋白B逐漸積累到一定程度樹，CDK1激酶的活性開始逐漸

增加，所以CDK1激酶的活性依賴于周期蛋白B含量的積累，A正確；

B、CDK1激酶活性在G2/M交界處最大，可見CDK激酶的作用是促進細胞由G2期進入M

期，B正確；

C、由圖可知，CDK1激酶的活性與周期蛋白B的含量是周期性變化的，但是CDK1激酶的

含量是否呈周期性變化不確定，C錯誤；

D、CDK1激酶可促進細胞由分裂間期進入分裂期，推測其可能與促進染色質(zhì)凝縮有關(guān)，D

正確。

故選C。

16．小鼠的精原細胞既可有絲分裂也可減數(shù)分裂，兩種分裂方式共有的特征不包括（）

A．DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成B．非同源染色體自由組合

C．姐妹染色單體彼此分離D．核膜、核仁消失與重建

【答案】B

【分析】有絲分裂過程：（1）間期：進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；（2）前期：核

膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；（4）

后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、

核仁重建、紡錘體和染色體消失。

【詳解】A、在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前的間期，都可發(fā)生DNA分子復(fù)制和有關(guān)蛋白

質(zhì)的合成，A正確；

B、非同源染色體自由組合只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，B錯誤；

C、在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，著絲粒（著絲點）分裂，姐妹染色單體彼此分

離，C正確；

D、有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都有核膜與核仁的消失與重新出現(xiàn)，D正確。

故選B。

17．下列是洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂的顯微照片，按細胞分裂的過程排序，正確的是（）

A．①→④→③→⑤→②B．③→⑤→④→②→①

C．①→④→⑤→②→③D．④→⑤→③→①→②

【答案】C

【分析】在細胞分裂過程中，染色體的形態(tài)發(fā)生了周期性變化，因此判斷細胞所屬時期可根

據(jù)染色體的行為進行判斷：（以有絲分裂為例）

（1）前期：核膜與核仁消失，紡錘體和染色體形成。

（2）中期：紡錘絲牽引著染色體運動，使染色體的著絲粒（點）排列在赤道板上。

（3）后期：著絲粒（點）分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，由紡錘絲牽

引移向兩極，染色體數(shù)目加倍。

（4）末期：核膜和核仁出現(xiàn)，紡錘體和染色體消失，出現(xiàn)細胞板，逐漸擴展成新的細胞壁。

其中間期發(fā)生在前期之前，進行DNA分子的復(fù)制和分裂有關(guān)的蛋白質(zhì)合成。

【詳解】①圖中黑色結(jié)構(gòu)可表示細胞核，此時細胞中具有成形的細胞核，可屬于間期圖；②

圖中染色體的著絲點（粒）分裂，并且染色體被平均的拉向細胞的兩極，屬于后期圖；③圖

中細胞出現(xiàn)兩個細胞核，表明此時細胞已經(jīng)一分為二，可表示末期圖；④圖中細胞的細胞核

的核膜開始逐漸解體，可表示前期圖；⑤圖中染色體的著絲點（粒）集中在赤道板上，可表

示中期圖，因此細胞分裂的過程排序為①→④→⑤→②→③，C正確。

故選C。

18．細胞同步化可以通過人工誘導(dǎo)實現(xiàn)，目前應(yīng)用最廣泛的方法是DNA合成阻斷法，其中

胸腺嘧啶脫氧核苷（TdR）是最常見的阻斷劑，其阻斷過程如下圖所示，下列說法正確的是

（）

A．第一次阻斷可使所有細胞處于S期的任一階段

B．解除阻斷時應(yīng)更換正常新鮮培養(yǎng)液，培養(yǎng)時間（t）應(yīng)控制在S＜t＜G1+M+G2

C．據(jù)圖分析，雙阻斷法使所有的細胞都處于S期

D．低溫或秋水仙素處理，也能實現(xiàn)細胞周期同步化，使所有細胞阻斷在分裂前期

【答案】B

【分析】用DNA合成抑制劑使細胞周期同步化需要兩次用抑制劑，兩次洗脫。抑制劑作用

后，S期的細胞依然處于S期，其它時期的細胞不能進入S期而停留在G1和S的交界處。

第一次使用的目的是使S期外其它時期細胞都在G1和S交界，處理時長大于等于G2、M、

G1的和。洗脫后S期的細胞繼續(xù)分裂，洗脫時間大于S期，小于G2、M、G1的和。第二次

抑制劑處理的目的是使所有細胞處于G1和S交界處，達到細胞周期同步化。

【詳解】A、第一次阻斷，一部分細胞阻斷在G1與S的交界處，一部分阻斷在S期的某一

階段，A錯誤；

B、解除阻斷時，更換培養(yǎng)液，培養(yǎng)時間大于S小于G1+M+G2時，所有細胞都處于G2、M

或G1與S的交界處，B正確；

C、雙阻斷法是所有細胞都處于G1與S的交界處，C錯誤；

D、低溫或秋水仙素處理，作用于細胞分裂前期而不是使細胞阻斷在分裂前期，D錯誤。

故選B。

19．無絲分裂與有絲分裂最主要的區(qū)別是（）

A．無染色體的變化和紡錘體的出現(xiàn)B．無染色體的復(fù)制

C．形成的子細胞染色體數(shù)目減少D．形成的兩個子細胞大小不同

【答案】A

【分析】有絲分裂：是細胞在分裂的過程中有紡錘體和染色體出現(xiàn)，使已經(jīng)在S期復(fù)制好

的子染色體被平均分配到子細胞，這種分裂方式普遍見于高等動植物（動物和高等植物）。

無絲分裂：是最早被發(fā)現(xiàn)的一種細胞分裂方式，指處于間期的細胞核不經(jīng)過任何有絲分裂時

期，而分裂為大小大致相等的兩部分的細胞分裂方式。

【詳解】無絲分裂與有絲分裂最主要的區(qū)別是無染色體的變化和紡錘體的出現(xiàn)。

故選A。

【點睛】本題考查有絲分裂與無絲分裂，需明確有絲分裂與無絲分裂的差別。

20．植物木質(zhì)部的導(dǎo)管是死細胞，是運輸水和無機鹽的結(jié)構(gòu)。管狀細胞成熟過程中出現(xiàn)程序

性死亡形成了導(dǎo)管，示意圖如下。據(jù)圖分析，下列推測不．合．理．的是（）

A．管狀細胞的凋亡對植物個體的生存沒有意義

B．液泡膜破裂會導(dǎo)致細胞中的代謝紊亂

C．管狀細胞成熟過程中合成了與DNA斷裂相關(guān)的酶

D．導(dǎo)管的形成是管狀細胞基因選擇性表達的結(jié)果

【答案】A

【分析】由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，就叫細胞凋亡。由于細胞凋亡受到嚴格

的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以它是一種程序性死亡。在成熟的生物體中，細胞的自

然更新，某些被病原體感染的細胞的清除，也是通過細胞凋亡完成的。細胞凋亡對于多細胞

生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的

作用。

【詳解】A、管狀細胞的凋亡后有利于水和無機鹽的運輸，對植物個體的生存有重要意義，

A錯誤；

B、完整的細胞結(jié)構(gòu)有利于細胞正常的形態(tài)和功能，液泡膜破裂會使液泡內(nèi)的物質(zhì)進入細胞

質(zhì)基質(zhì)，導(dǎo)致細胞中的代謝紊亂，B正確；

C、管狀細胞成熟過程中細胞核和眾多細胞器慢慢退化消失，其中的DNA被分解，故在其

成熟過程中合成了與DNA斷裂相關(guān)的酶，C正確；

D、管狀細胞成熟過程中出現(xiàn)程序性死亡形成了導(dǎo)管，在此過程中存在基因的選擇性表達，

D正確。

故選A。

21．科學(xué)家將大鼠的多能干細胞經(jīng)體外誘導(dǎo)產(chǎn)生的原始生殖細胞樣細胞（PGCLCs）移植到

無生殖細胞的大鼠體內(nèi)，可使其產(chǎn)生精子，并得到健康的后代。下列敘述正確的是（）

A．多能干細胞分化程度高于PGCLCs

B．多能干細胞經(jīng)誘導(dǎo)可發(fā)生定向分化

C．PGCLCs分化為精子體現(xiàn)了細胞的全能性

D．多能干細胞內(nèi)的所有基因都在活躍表達

【答案】B

【分析】細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和

生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。細胞的全能性是

指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。

【詳解】A、多能干細胞經(jīng)體外誘導(dǎo)可分化為PGCLCs細胞，因此多能干細胞分化程度低于

PGCLCs，A錯誤；

B、多能干細胞經(jīng)體外誘導(dǎo)可產(chǎn)生原始生殖細胞樣細胞（PGCLCs），說明多能干細胞經(jīng)誘導(dǎo)

可發(fā)生定向分化，B正確；

C、PGCLCs分化為精子的過程沒有形成個體，不能體現(xiàn)細胞的全能性，C錯誤；

D、多能干細胞含有和受精卵相同的基因，但由于基因表達具有選擇性，因此并非多能干細

胞內(nèi)的所有基因都在活躍表達，D錯誤。

故選B。

22．如圖表示細胞凋亡的部分機理，其中激活的DNase能夠切割DNA形成DNA片段，激

活的Caspases能夠選擇性切割某些蛋白質(zhì)。有關(guān)分析錯誤的是（）

A．凋亡誘導(dǎo)因素與受體結(jié)合，體現(xiàn)生物膜的信息交流功能

B．凋亡誘導(dǎo)因素引發(fā)相關(guān)基因突變，導(dǎo)致細胞凋亡

C．DNase能夠破壞細胞的生命控制系統(tǒng)，從而影響細胞代謝

D．細胞凋亡過程中有蛋白質(zhì)的降解，也有蛋白質(zhì)的合成

【答案】B

【分析】由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，就叫細胞凋亡。由于細胞凋亡受到嚴格

的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以它是一種程序性死亡。

【詳解】A、由圖可知，凋亡誘導(dǎo)因素與受體結(jié)合，進而引發(fā)了信號傳導(dǎo)，該過程體現(xiàn)生物

膜的信息交流功能，表明細胞凋亡是特異性的，A正確；

B、在凋亡誘導(dǎo)因子的誘導(dǎo)下，使相關(guān)凋亡基因被激活，而不是引發(fā)相關(guān)基因突變，B錯誤；

C、DNase能夠破壞細胞的生命控制系統(tǒng)，影響代謝過程，進而使細胞凋亡，C正確；

D、細胞凋亡過程中有蛋白質(zhì)的合成，如相關(guān)基因激活并表達，也有蛋白質(zhì)的降解，如凋亡

細胞被清除過程，D正確。

故選B。

23．下列蛙的細胞中，最容易表達出全能性的是（）

A．神經(jīng)細胞B．受精卵細胞C．肌肉細胞D．皮膚表皮細胞

【答案】B

【分析】關(guān)于細胞的“全能性”，可以從以下幾方面把握：

（1）概念：細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。

（2）細胞具有全能性的原因是：細胞含有該生物全部的遺傳物質(zhì)。

（3）細胞全能性大小：受精卵＞干細胞＞生殖細胞＞體細胞。

（4）細胞表現(xiàn)出全能性的條件：離體、適宜的營養(yǎng)條件、適宜的環(huán)境條件。

【詳解】ABCD、全能性大?。菏芫眩靖杉毎旧臣毎倔w細胞，神經(jīng)細胞、肌肉細胞

和口腔上皮細胞均為體細胞，因此蛙的細胞中最容易表達出全能性的是受精卵細胞，ACD

錯誤，B正確。

故選B。

24．下列關(guān)于細胞全能性的敘述，不正確的是（）

A．種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細胞全能性

B．受精卵能在自然狀態(tài)下發(fā)育成個體，因此全能性最高

C．已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能

D．細胞全能性表現(xiàn)的難易程度會隨著細胞分化程度增高而降低

【答案】A

【分析】關(guān)于細胞的“全能性”，可以從以下幾方面把握：（1）概念：細胞的全能性是指已經(jīng)

分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，（2）細胞具有全能性的原因是：細胞含有該生

物全部的遺傳物質(zhì)，（3）細胞全能性大?。菏芫眩靖杉毎旧臣毎倔w細胞，（4）細胞

表現(xiàn)出全能性的條件：離體、適宜的營養(yǎng)條件、適宜的環(huán)境條件。

【詳解】A、種子萌發(fā)長成新植株屬于自然生長過程，不能體現(xiàn)細胞全能性，A錯誤；

B、受精卵能在自然狀態(tài)下發(fā)育成個體，表現(xiàn)出了全能性，因此全能性最高，B正確；

C、細胞全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體或其它各種細胞的潛能，因

為分化的細胞含有該生物全部的遺傳物質(zhì)，C正確；

D、隨著細胞的分化程度的增加，細胞表現(xiàn)出全能性就越困難，細胞全能性大小為受精卵＞

干細胞＞生殖細胞＞體細胞，D正確。

故選A。

25．研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡。下列敘述正

確的是（）

A．被病毒感染的細胞凋亡后其功能可恢復(fù)

B．被病毒感染后細胞的凋亡不是程序性死亡

C．細胞凋亡是由于細胞正常代謝意外中斷引起的

D．PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究

【答案】D

【分析】細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，又稱細胞編程性死亡。細胞凋

亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)、能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機體的一種自我保護機制。

【詳解】A、被病毒感染的細胞凋亡后，喪失其功能且不可恢復(fù)，A錯誤；

B、細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，是程序性死亡，B錯誤；

C、細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，受基因控制，C錯誤；

D、由題意可知，激活蛋白激酶PKR可誘導(dǎo)被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡，故PKR激活劑可

作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。

故選D。

二、非選擇題：共5題，共50分。

26．學(xué)習(xí)以下材料，完成（1）~（5）題。

細胞周期阻滯，細胞是否會走向衰老

細胞的生命歷程都要經(jīng)過生長、增殖、衰老和死亡幾個階段。衰老死亡的細胞被機體的

免疫系統(tǒng)清除，同時新生的細胞也不斷從相應(yīng)的組織器官生成，以彌補衰老死亡的細胞。細

胞周期阻滯是細胞衰老最基本和最顯著的特征，因此一些科學(xué)家將細胞衰老定義為DNA損

傷和其他應(yīng)激引起的不可逆的細胞周期阻滯。然而，這一定義并不完善，例如，在年輕的

有機體中，神經(jīng)元和心肌細胞雖然處在不可逆的停滯狀態(tài)，但它們并不衰老，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)

生的子細胞可以是年輕的，也可以是衰老的。

科學(xué)家假設(shè)：細胞周期阻滯而不抑制細胞的生長將會導(dǎo)致細胞衰老，即抑制細胞生長可

以阻止細胞衰老。為驗證該假設(shè)，科研人員利用動物血清（含有生長因子）和HT-p21細胞

系（細胞合成的p21蛋白具有細胞周期阻滯的作用）進行了如下實驗。

將HT-p21細胞分為四組，實驗處理分別為：（A）10%血清（serum），（B）10%血清+IPTG

（可誘導(dǎo)p21蛋白合成），（C）無血清+IPTG，（D）無血清（血清饑餓）。培養(yǎng)一段時間后，

實驗結(jié)果如圖1。

結(jié)果表明，在有無血清的情況下，IPTG均可通過誘導(dǎo)p21蛋白合成，導(dǎo)致細胞周期阻

滯。

利用顯微鏡觀察四組細胞形態(tài)時發(fā)現(xiàn)，B組的細胞肥大而扁平（細胞肥大是細胞衰老的

標(biāo)志），有明顯的核仁，而其余三組細胞形態(tài)正常。將B組細胞放入不含IPTG，添加10%

血清的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，結(jié)果大多數(shù)細胞保持衰老狀態(tài)；然而在去除IPTG后，C組細胞

能夠恢復(fù)正常表型。由此得出結(jié)論：在IPTG存在下，血清中生長因子是引起細胞衰老的必

要條件。

后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，D組的HT-p21細胞和人體正常細胞如成纖維細胞，經(jīng)血清饑餓處理后

都會處于靜止?fàn)顟B(tài)（細胞不生長也不分裂），這與細胞周期蛋白D1水平低、TOR（生長因

子可通過激活TOR通路促進細胞生長）活性低等有關(guān)。在培養(yǎng)基中添加血清和低濃度阿霉

素（DOX，一種抗腫瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成）后，細胞中TOR活性升高，

開始走向衰老。

總之，當(dāng)TOR通路被激活，p21蛋白阻斷細胞周期時，細胞就會發(fā)生衰老。（見圖2）

細胞衰老和個體衰老都是生物體的正常生命現(xiàn)象。TOR通路失活可能會延長生物體的壽命。

事實上，胰島素/TOR通路失活增加了從酵母到小鼠不同物種的壽命。TOR通路與許多年齡

相關(guān)疾病有關(guān)，如動脈粥樣硬化、高血壓、心臟肥大、骨質(zhì)疏松癥、Ⅱ型糖尿病、肥胖、阿

爾茨海默氏癥和帕金森氏癥、聽力損失、良性和惡性腫瘤等。因此，藥物抑制這一通路可以

延緩甚至預(yù)防這些疾病。

(1)細胞衰老死亡與的動態(tài)平衡是維持機體正常生命活動的基礎(chǔ)。與正常細胞相

比，衰老細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這些變化包括本文提到的及教材中

的（各寫出兩點）。

(2)往動物細胞培養(yǎng)基中添加動物血清的目的是。動物細胞還需要放入

培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。

(3)有人認為細胞衰老就是細胞生長停滯。你是否支持這一觀點，請說明理

由。

(4)請結(jié)合文中科學(xué)家的研究結(jié)果，修改“細胞衰老”的定義。

(5)結(jié)合所學(xué)知識和文中的信息，解釋“TOR通路失活可導(dǎo)致生物體壽命延長”的原

因。

【答案】(1)細胞生長增殖（新生細胞生長）細胞肥大而扁平，有明顯的核仁

細胞核體積增大、染色質(zhì)收縮，染色加深、細胞膜通透性改變

(2)提供一個類似生物體內(nèi)的環(huán)境，動物血清中含有一些動物激素和多種生長因子，可

以促進細胞的生長和分裂CO2恒溫

(3)不支持，因為抑制細胞生長（處于靜止?fàn)顟B(tài)）可以阻止細胞衰老。細胞衰老需要生長刺

激，當(dāng)TOR通路被激活，p21阻斷細胞周期時，細胞才會發(fā)生衰老。

(4)細胞衰老定義為在不影響細胞生長或存在生長刺激的條件下，DNA損傷和其它應(yīng)激引

起的的細胞周期停滯。

(5)個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程。抑制TOR通路的活性，既可阻止

或延緩細胞衰老，還可以延緩甚至預(yù)防許多與年齡相關(guān)的疾病，從而導(dǎo)致生物個體的壽命延

長。

【分析】衰老細胞的特征：（1）細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮，體積變小，但細胞核體積增大，

染色質(zhì)固縮，染色加深；（2）細胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運輸功能降低；（3）細胞色素隨

著細胞衰老逐漸累積；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度減慢，新陳代謝減慢。

【詳解】（1）細胞衰老死亡與細胞生長增殖的動態(tài)平衡過程保證了機體正常的結(jié)構(gòu)，因而是

維持機體正常生命活動的基礎(chǔ)。與正常細胞相比，衰老細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這些變

化包括本文提到的細胞肥大而扁平，有明顯的核仁及教材中的細胞核體積增大、染色質(zhì)收縮，

染色加深、細胞膜通透性改變等衰老細胞的特征。

（2）由于對動物細胞培養(yǎng)過程所需要的營養(yǎng)物質(zhì)尚未研究清楚，因此在進行細胞培養(yǎng)時，

通常往動物細胞培養(yǎng)基中添加動物血清用于提供一個類似生物體內(nèi)的環(huán)境，通式動物血清中

含有一些動物激素和多種生長因子，也可以促進細胞的生長和分裂。動物細胞還需要放入

CO2恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，用以提供細胞生長所需要的氣體環(huán)境。

（3）細胞衰老并不意味著細胞生長停滯，因為抑制細胞生長（處于靜止?fàn)顟B(tài)）可以阻止細

胞衰老。細胞衰老需要生長刺激，當(dāng)TOR通路被激活，p21阻斷細胞周期時，細胞才會

發(fā)生衰老。

（4）科學(xué)家假設(shè)，細胞周期阻滯而不抑制細胞的生長將會導(dǎo)致細胞衰老，并對該假設(shè)進行

了驗證，因而可推知，細胞衰老可描述為在不影響細胞生長或存在生長刺激的條件下，DNA

損傷和其它應(yīng)激引起的的細胞周期停滯。

（5）題中信息顯示，個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程。抑制TOR通路的

活性，既可阻止或延緩細胞衰老，還可以延緩甚至預(yù)防許多與年齡相關(guān)的疾病，從而導(dǎo)致

生物個體的壽命延長，因此，可知，TOR通路失活可導(dǎo)致生物體壽命延長。

27．下列是有關(guān)細胞分裂的問題。圖1表示細胞分裂的不同時期與每條染色體上DNA含

量的關(guān)系，圖2表示處于細胞分裂不同時期的細胞，請據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖1中曲線CD段下降的原因是。

(2)圖2中甲細胞所處的分裂及時期，乙細胞所處的分裂及時期，其細胞名稱

為，該生物正常的體細胞的染色體條數(shù)為條。

【答案】(1)著絲粒分裂

(2)有絲分裂后期減數(shù)分裂I的后期或減數(shù)第一次分裂后期初級卵母細胞

4

【分析】染色體若沒有染色單體，則每條染色體上有一個DNA分子，若染色體含有染色單

體，則每條染色體有兩個DNA分子。有絲分裂的分裂期分為前期、中期、后期和末期。減

數(shù)分裂能產(chǎn)生成熟的生殖細胞。在減數(shù)分裂前，染色體復(fù)制一次，而細胞減數(shù)分裂過程中連

續(xù)分裂兩次。

【詳解】（1）染色體若沒有染色單體，則每條染色體上有一個DNA分子，若染色體含有染

色單體，則每條染色體有兩個DNA分子，圖1中曲線CD段下降，染色體上由有兩個DNA

分子變?yōu)槊織l染色體上一個DNA分子，原因是由著絲粒分裂，染色單體分開。

（2）圖2中甲細胞著絲粒分裂，染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，染色體被移向細胞兩極，

處于有絲分裂后期，乙細胞中同源染色體分裂，非同源染色體自由組合，所以處于減數(shù)第一

次分裂后期，進行減數(shù)第一分裂細胞名稱為初級卵母細胞，由圖可知，該生物正常的體細胞

的染色體條數(shù)為4條。

28．棕矢車菊素是植物中提取的一種天然藥物，研究者為探索其對宮頸癌細胞的作用，進行

了系列實驗。

(1)用不同濃度的棕矢車菊素分別處理Hela細胞（宮頸癌細胞）24和48h后，檢測其對細胞

活力的抑制率

結(jié)果顯示，棕矢車菊素能顯著抑制Hela細胞活力，且抑制效果與有關(guān)。100μmol/L

的棕矢車菊素處理48h對Hela細胞活力的抑制率高達80%，且另有實驗證明該濃度對身體

其他正常細胞影響較小。

(2)熒光染料CFSE進入細胞后在細胞內(nèi)酯酶作用下被水解形成綠色熒光物質(zhì)，細胞增殖時，

熒光物質(zhì)被平均分配到子代細胞中，子代細胞的熒光強度減弱至一半。

用不同濃度的棕矢車菊素分別處理經(jīng)CFSE染色的Hela細胞48h后，檢測相同數(shù)目細胞的

熒光強度，結(jié)果如圖2。隨棕矢車菊素濃度增大。

(3)進一步檢測處于細胞周期中不同時期細胞的比例及細胞周期相關(guān)蛋白的表達，結(jié)果如圖3。

①細胞周期包括分裂間期（包括G1、S、G2期）和分裂期（M期），分裂間期完成。

②據(jù)圖可知，100μmol/L棕矢車菊素明顯將Hela細胞阻滯在細胞周期的期。B1蛋白

和CDC2蛋白形成的復(fù)合物（B1﹣CDC2）是推進該時期進行的重要調(diào)控蛋白。CDC2被磷

酸化為pCDC2就會失活，無法與B1蛋白結(jié)合。請從分子水平上解釋矢車菊素將細胞阻滯

在該時期的原因：。

【答案】(1)濃度及處理時長

(2)隨棕矢車菊素濃度增大，細胞增殖被抑制

(3)DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成G2/M100μmol/L矢車菊素能抑制B1蛋

白的合成，CDC2被磷酸化為pCDC8就會失活，不能推進細胞進入M期

【分析】有絲分裂不同時期的特點：

（1）間期：進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，

出現(xiàn)紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；（4）后期：著絲點分裂，姐

妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染

色體消失。

【詳解】（1）分析坐標(biāo)軸，該實驗自變量為棕矢車菊素的濃度及處理時長，因變量為棕矢車

菊素對Hela細胞活力的抑制，結(jié)果說明，抑制效果與棕矢車菊素的濃度及處理時長有關(guān)。

（2）根據(jù)題干信息可知，細胞增殖越快，子代細胞數(shù)量越多，熒光強度越弱，所以隨棕矢

車菊素濃度增大，熒光強度上升，是因為隨棕矢車菊素濃度增大，細胞增殖被抑制。

（3）①分裂間期包括G1、S、G2期，進行的是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。

②根據(jù)實驗結(jié)果可知，當(dāng)棕矢車菊素濃度為100μmol/L時，與對照組相比，G2/M期的細胞

比例顯著升高，故100μmol/L棕矢車菊素明顯將Hela細胞阻滯在細胞周期的G2/M期，M

期是細胞分裂期，根據(jù)題意可知，B1蛋白和CDC2蛋白形成的復(fù)合物（B1-CDC2）可推動

細胞進入M期繼續(xù)分裂，而圖3實驗結(jié)果顯示，當(dāng)棕矢車菊素濃度為100μmol/L時，B1的

蛋白表達量很低，pCDC2/CDC2比率很高，推測100μmol/L矢車菊素能抑制B1蛋白的合成，

同時促進CDC2的磷酸化過程，CDC2被磷酸化為pCDC2就會失活，無法與B1蛋白結(jié)合，

不能推進細胞進入M期。

29．吸煙是導(dǎo)致慢性阻塞性肺疾?。–OPD）的首要發(fā)病因素。銀杏葉提取物（GBE）對

COPD具有一定的治療效果，科研人員對此機制進行研究。

(1)科研人員將構(gòu)建的COPD模型大鼠分為兩組，其中GBE組連續(xù)多日腹腔注射GBE進行

治療。六周后，顯微鏡下觀察各組大鼠支氣管結(jié)構(gòu)，如下圖1。

圖1結(jié)果說明GBE。

(2)自噬是一種真核細胞降解受損細胞器、錯誤折疊蛋白質(zhì)和病原體的正常代謝機制，在巨

噬細胞吞噬、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答等過程中起重要作用。自噬過程如下圖2，自噬體與溶酶體融合

后形成自噬性溶酶體，溶酶體內(nèi)含有，可降解受損的細胞器。

COPD模型組大鼠肺泡巨噬細胞自噬被激活，但細胞內(nèi)自噬體和溶酶體正常融合受阻，導(dǎo)致

受損細胞器降解受阻而異常堆積，影響細胞正常代謝。電鏡結(jié)果顯示，與COPD模型組相

比較，GBE組細胞中自噬體數(shù)量，自噬性溶酶體數(shù)量，推測GBE可通過促進

自噬體和溶酶體正常融合進一步促進自噬。

(3)已知PI3K蛋白的表達水平下降，會導(dǎo)致自噬程度增強。為驗證GBE可以通過PI3K蛋白

來促進細胞自噬。設(shè)計實驗如下表，請對下表中不合理之處進行修正。

組別實驗材料檢測指標(biāo)預(yù)期結(jié)果

對照組正常組大鼠肺泡巨噬細胞PI3K蛋白含量實驗組高于對照組

實驗組GBE組大鼠肺泡巨噬細胞

(4)基于上述信息，請?zhí)岢鲆粋€可以進一步研究的問題，以完善GBE的作用機制。

【答案】(1)可以緩解COPD導(dǎo)致的支氣管管腔狹窄等癥狀

(2)多種水解酶減少增多

(3)對照組應(yīng)選用COPD組大鼠肺泡巨噬細胞；預(yù)期結(jié)果應(yīng)為實驗組低于對照組

(4)GBE如何參與PI3K蛋白的調(diào)控；PI3K蛋白調(diào)節(jié)細胞自噬的機制；GBE促進自噬體與溶

酶體融合的機制

【分析】溶酶體中含有多種水解酶，在一定條件下，細胞會將受損或功能退化的細胞結(jié)構(gòu)等，

通過溶酶體降解后再利用，這就是細胞自噬。處于營養(yǎng)缺乏條件下的細胞，通過細胞自噬，

可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量，在細胞受到損