人教高中生物题型9 与细胞周期有关的实验分析（题型归纳）（解析版）.docx

题型9 与细胞周期有关的实验分析（题型归纳）
细胞分裂过程会受到环境条件的影响，环境条件改变会对细胞周期的时长、细胞中的结构以及细胞各时期的进程等产生影响，如细胞周期变短、细胞中染色体结构和数目发生变化、细胞分裂同步化等。与细胞周期相关的试题常与细胞培养、人类健康等方面的研究密切联系，突出科学探究和社会责任等生物学科核心素养。
（2022•沙坪坝区校级模拟）有丝分裂的细胞周期为G1→S（DNA复制）G2→M（分裂期）。在连续分裂的细胞中，一直存在一类周期蛋白依赖性激酶（CDK），其活性受细胞周期蛋白（cyclin）含量的调控。周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期；周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期。下列分析错误的是（　　）
A．CDK1被激活后，可能具有促进染色质螺旋化的作用
B．CDK2通过增强cyclinE的活性推动细胞进入S期
C．抑制细胞cyclinE的表达，细胞将被阻滞在G1/S交界期
D．CDK1的活性与cyclinB周期性的合成与分解有关
【分析】分析题干信息可知：CDK在连续分裂的细胞中一直存在，在间期活性逐渐升高，分裂期活性逐渐下降；cyclin的含量在细胞周期中呈现有规律的变化，细胞分裂间期积累，分裂期消失。
【解答】解：A、激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，说明CDK1被激活后，可能具有促进染色质螺旋化的作用，在分裂期形成染色体，A正确；
B、周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期，而不是CDK2通过增强cyclinE的活性推动细胞进入S期，B错误；
C、由于周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期，所以抑制细胞cyclinE的表达，CDK2没有被激活，细胞将被阻滞在G1/S交界期，C正确；
D、由于在连续分裂的细胞中，一直存在一类周期蛋白依赖性激酶（CDK），其活性受细胞周期蛋白（cyclin）含量的调控，所以CDK1的活性与cyclinB周期性的合成与分解有关，D正确。
故选：B。
【点评】本题属于信息题，考查了细胞周期的相关知识，意在考查考生分析能力和理解判断能力，要求考生能够从题干获得相关解题信息，难度适中。
（2021•十堰模拟）研究人员分别从处于分裂期和分裂间期的非洲爪蟾细胞中制备提取液，注入未受精的卵母细胞中，发现卵母细胞出现不同变化，如图1。经检测发现，细胞内MPF活性与CDK蛋白浓度在细胞周期中呈现周期性变化，且两者与细胞分裂的调控有关，如图2。下列结论正确的是（　　）
A．分裂期细胞的细胞质中MPF和较多的CDK蛋白会促进卵母细胞分裂
B．注射分裂间期细胞的细胞质，CDK蛋白对卵母细胞分裂具有抑制作用
C．MPF和CDK蛋白可催化纺锤体合成和DNA复制，从而调控细胞周期
D．MPF活性增强或CDK蛋白浓度增大均能缩短细胞周期分裂间期的时间
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：
①G1期，指从有丝分裂完成到DNA复制之前的间隙时间，该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成；
②S期，指DNA复制的时期；
③G2期，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成；
④分裂期即M期，细胞分裂开始到结束，包括前、中、后、末四个时期。
【解答】解：A、根据图2，分裂期中MPF活性高，CDK蛋白浓度高，将分裂期细胞的细胞质注入卵母细胞，卵母细胞中检测到纺锤体，说明分裂期细胞的细胞质中的MPF和较多的CDK蛋白会促进卵母细胞分裂，A正确；
B、由图2可知，注射分裂间期细胞的细胞质，其中CDK蛋白浓度较低，不可能抑制卵母细胞分裂，B错误；
C、MPF和CDK蛋白可以促进纺锤体合成，但实验未知其对纺锤体合成是否具有催化作用，MPF和CDK蛋白不能催化DNA复制，C错误；
D、根据图2，MPF和CDK蛋白两者在细胞周期中均呈同步变化，两者可能共同发挥作用，促进细胞分裂，缩短细胞周期分裂间期的时间，但MPF活性增强或CDK蛋白浓度单独作用结果未知，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查的是细胞分裂的过程以及各个时期的特点的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
（2022•平邑县一模）2021年4月14日发表在Nature期刊上的相关研究结果表明，称为细胞周期蛋白D（细胞周期蛋白D1、D2和D3）的蛋白是驱动细胞分裂的细胞周期核心引擎的关键组成部分。细胞