组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的生命历程 > 细胞的增殖 > 细胞周期与有丝分裂 > 细胞增殖的方式及细胞周期
题型:非选择题-解答题 难度:0.15 引用次数:118 题号:22963603
2024年4月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”——由“斑马鱼-水草-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”。
(1)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
(2)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________________
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(ZF4)开展研究,如图1所示。其中,Ⅰ~Ⅵ代表生理过程。其中,Ⅲ是斑马鱼的细胞自噬过程;V是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。

(3)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______相似。
A.遗传信息B.脱氧核糖的连接方式
C.核苷酸种类D.磷酸与脱氧核糖的组合方式

(4)据图1分析,ZF4通过发育为幼年斑马鱼的过程中,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
(5)饥饿处理0~48h,测得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

G1期(%)

S期(%)

G2+M期(%)

0h

71

18

11

12h

80

10

10

24h

83

8

9

48h

91

5

4

据此推测,“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最可能的影响是____________。
A.促进RNA和蛋白质合成B.抑制纺锤体的形成
C.抑制DNA聚合酶的合成D.抑制中心体的复制

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

A.短时间饥饿胁迫下,通过增强Ⅲ为生命活动提供所需物质
B.长时间饥饿胁迫下,通过增强Ⅵ帮助机体“及时止损”
C.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
D.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

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3表示减数第一次分裂的前期又可分为5个亚时期。

(7)图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。
(8)以下细胞分裂图像种可发生在雌性斑马鱼性腺的为_____。
A.B.
C.D.

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。

(9)如图4所示,当信号分子与细胞膜上_______________结合后,通过G蛋白激活酶A,在其催化下__________脱去两个磷酸基团并发生环化形成生成cAMP,作用于靶蛋白,调节细胞的生理过程。
(10)不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞,实验结果如图4所示。由此可知,cAMP____________(填“促进”或“抑制”)了细胞的减数分裂进程,判断依据是____________

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(SEC)能在DNA不复制的情况下随机分配染色体,分裂2次产生4个子细胞。这个过程与皮肤表面张力增大导致Piezo1离子通道开放有关,简要过程如图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。
(11)下列关于“无复制分裂”的叙述正确的是
A.DNA复制抑制剂能抑制浅表上皮细胞的增殖
B.“无复制分裂”与减数分裂的机理不同
C.“无复制分裂”产生的全部子SEC细胞都含有斑马鱼全套的遗传物质
D.可以通过提高或降低Piezo1离子通道基因的表达来研究其作用

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