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大学细胞生物学上册《细胞增殖与细胞周期》练习题

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本单元考点（5 个）

细胞周期的分期与特征有丝分裂的过程与机制减数分裂的过程与意义CDK与周期蛋白对细胞周期的调控细胞周期检查点

本单元练习题（27 题）

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1. 某二倍体动物的精原细胞含有 24 条染色体。一个这样的精原细胞经减数第一次分裂后，每个次级精母细胞中含 ____ 条染色体、____ 个DNA分子；最终形成的每个精子细胞中含 ____ 条染色体。若一个初级精母细胞在减数第一次分裂后期发生同源染色体不分离而移向同一极，则最终形成的四个精子细胞中，染色体数目异常的有 ____ 个。

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2. 某细胞系中G₂期存在一种突变型周期蛋白B（Cyclin B），其降解结构域（D盒）缺失，导致该蛋白无法被泛素化降解。同时细胞内CDK1 kinase活性完全依赖于Cyclin B的结合与积累。若在此突变细胞中，Cyclin B在G₂期即开始持续积累并提前与CDK1结合，则下列关于该细胞命运的推断最准确的是：A. 细胞将停留在G₂期，因为CDK1活性无法在G₂期被激活　B. 细胞将提前进入M期，且因Cyclin B持续不降解，后期促进复合物（APC/C）虽可被激活但Cyclin B无法被清除，细胞可能停滞于分裂后期　C. 细胞将正常完成有丝分裂并退出M期，因为CDK1活性只取决于结合而非降解　D. 细胞将退回G₁期重新开始增殖周期，因为CDK1活性过高会触发周期逆转

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3. 某细胞系在指数增殖条件下培养，其细胞周期总时长为20小时，其中G1期8小时、S期7小时、G2期3小时、M期2小时。由于细胞随机分布于周期各时相，任一时刻处于某时期的细胞比例等于该时期时长占细胞周期的比例。现取1000个细胞制成标本，统计其中处于有丝分裂期（M期）的细胞数，并已知M期中前、中、后、末四个分期各占M期时长的1/4。求该标本中处于有丝分裂前期的细胞数为多少个？

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4. 某哺乳动物细胞系在标准培养条件下细胞周期各时相时长为：G1期10h，S期8h，G2期5h，M期1h。现有一批细胞，其中30%的细胞在G1/S检查点处因检测到DNA损伤而被阻滞，需额外停留6h完成修复后才能进入S期；其余细胞不受阻滞，按正常时长完成细胞周期。设各细胞完成后续时相的时长均不受影响，求该细胞群体完成一个完整细胞周期的平均时长（单位：h）。

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5. 某细胞进入有丝分裂后，若纺锤体组装检验点持续激活（如着丝粒未与来自两极的微管正确连接），细胞将停留在哪一时期，无法正常进入后期？A. 前期　B. 前中期　C. 中期　D. 末期

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6. 某二倍体生物体细胞中含有 16 条染色体。现有一个初级卵母细胞进行减数分裂。请计算：(1) 该细胞在减数第一次分裂前期，细胞内含有多少条染色体、多少个 DNA 分子？(2) 减数分裂完成后，最终形成几个卵细胞，每个卵细胞中含有几条染色体？

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7. 某二倍体细胞（2n=8）进行有丝分裂，设其一条染色体含DNA量计为C单位。请回答：(1) 间期S期复制完成后，进入有丝分裂前期时，细胞内核DNA总量是多少单位？(2) 分裂至后期时，细胞内染色单体数与染色体数各为多少？(3) 末期结束时形成的每个子细胞中，染色体数与核DNA量各为多少（以C为单位）？

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8. 某细胞周期进程中，CDK2 只有与 cyclin E 结合后才具有激酶活性，且活性高低与 cyclin E 浓度呈正比。已知 cyclin E 在 G1 期逐渐积累，S 期起始时其浓度达到峰值并随后经泛素化途径降解；若一种药物特异性抑制 cyclin E 与 CDK2 的结合但不影响 cyclin E 的合成与降解，则该药物处理后细胞最可能出现的直接后果是： A. 细胞停滞在 G1/S 交界处，无法启动 DNA 复制 B. 细胞停滞在 G2/M 交界处，无法进入分裂期 C. cyclin E 浓度持续升高而永不降解 D. CDK1 与 cyclin B 的结合被同步阻断 答案选项中只有一个正确。

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9. 某细胞在分裂期出现纺锤体组装异常，动粒未与来自两极的微管正确连接。此时细胞周期的调控体系会在____（填写时相名称）检查点被阻滞，该检查点通过抑制___（填写复合物名称）的活性，阻止分离酶激活，从而使细胞停留在中期而不能进入后期。若该检查点功能失灵，最直接的后果是姐妹染色单体分离出现____（填写现象名称）。

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10. 在有丝分裂后期启动时，分离酶(separase)被激活后切断黏连蛋白复合体的亚基，使姐妹染色单体间的____黏连解除，染色单体随即在纺锤体牵引下移向细胞两极；若用药物破坏微管与着丝粒的连接，纺锤体组装检验点将持续抑制后期促进复合物(APC/C)对____的泛素化降解，细胞则停滞于中期。

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11. 某二倍体生物（2n=8）的一个初级精母细胞在减数分裂过程中，若仅减数第一次分裂时某对同源染色体未分离而移向同一极，其余过程正常。下列关于分裂结果的叙述，正确的是： A. 最终四个精子中染色体数目均正常，仅基因组成异常 B. 最终四个精子中，两个含4条染色体，两个含5条染色体 C. 最终四个精子中，两个含3条染色体，两个含5条染色体 D. 该异常必导致四个精子均不能参与受精

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12. 某二倍体生物的一个卵原细胞在减数分裂过程中，处于减数第二次分裂中期时，细胞内含 12 条染色体、24 个核 DNA 分子。请据此推算并回答：(1) 该生物体细胞的染色体数目为多少条？(2) 该卵原细胞在减数第一次分裂结束前的 DNA 复制完成后，细胞内含多少个核 DNA 分子？(3) 减数第一次分裂后期发生的主要染色体行为是什么？该行为完成后所形成的两个子细胞中染色体数目与体细胞相比有何变化？

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13. 某细胞系中，CDK1 的激酶活性完全取决于与其结合的 cyclin B 的量：每个 CDK1 分子必须结合 1 个 cyclin B 分子才有活性，且细胞内 CDK1 总量恒定为 60 单位（以分子数计）。已知 G₂ 期某时刻 cyclin B 浓度为 40 单位，则此时有活性的 CDK1-cyclin B 复合物为____单位；随后 cyclin B 合成加快，浓度升至 80 单位，此时有活性的复合物为____单位；若进入 M 末期 cyclin B 被迅速降解至 20 单位，则有活性复合物降为____单位。上述变化说明 CDK 激酶活性同时受____和周期蛋白结合量的共同限制。

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14. 某细胞系细胞周期总时长24h，其中G1期11h、S期8h、G2期4h、M期1h。实验中用药物特异性抑制纺锤体组装检查点（SAC）的功能，使染色体动粒未连接时细胞仍能进入后期。若该药物仅在M期发挥阻滞解除作用，且不影响其他检查点及时相时长，则被药物处理的细胞群体中最可能出现的结果是： A. 细胞停滞在G1/S检查点，无法启动DNA复制 B. 细胞在S期发生复制叉崩塌而阻滞 C. 染色体未正确连接纺锤体即进入后期，导致子细胞染色体分配异常 D. 细胞在G2期因DNA未复制完全而被阻滞

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15. 细胞有丝分裂过程中，染色质凝聚成染色体、核仁解体、核膜破裂开始于哪个时期？A. 前期　B. 中期　C. 后期　D. 末期

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16. 减数分裂过程中，DNA复制发生在减数第一次分裂前的间期；减数第一次分裂的主要特征是同源染色体分离，导致子细胞中染色体数目减半；减数第二次分裂的后期着丝粒分裂，____分离并分别移向细胞两极。减数分裂产生的子细胞染色体数目是原始生殖细胞的一半，这是有性生殖生物维持世代间染色体数目稳定的重要机制。请补全横线处内容。

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17. 一个初级精母细胞（2n=46）经减数分裂最终形成____个精子，每个精子中含____条染色体。同源染色体分离导致染色体数目减半，发生在减数第____次分裂的后期；而四分体中非姐妹染色单体之间的交叉互换，发生在减数第____次分裂的____期。若不考虑交叉互换，该细胞产生的四个精子在遗传组成上两两相同，可归为____种类型。

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18. 某细胞中，CDK1 的激酶活性与结合的周期蛋白 cyclin B 的浓度成正比。已测得 G₂ 期开始时 cyclin B 浓度为 20 单位，此时 CDK1 活性为 10 单位。若 cyclin B 在 G₂ 期持续积累，进入 M 期前其浓度达到 50 单位，且 CDK1 总量保持不变。请计算进入 M 期前 CDK1 激酶活性的数值。

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19. 在细胞周期调控中，周期蛋白依赖性激酶（CDK）必须与相应周期蛋白结合才具有激酶活性。在M期，与CDK1结合并使其发挥促进细胞进入分裂作用的周期蛋白是____；该周期蛋白在细胞由中期向后期转换时会被泛素化降解，从而使CDK1活性____（填“升高”或“降低”）。

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20. 动物细胞有丝分裂末期，细胞质分裂的主要特征是：在赤道板位置由肌动蛋白和肌球蛋白组成的收缩环收缩，使细胞膜发生哪种变化，最终将一个细胞分隔为两个子细胞？A. 细胞膜向内缢缩形成分裂沟　B. 细胞膜向外隆起形成突起　C. 细胞膜融合形成合胞体　D. 细胞膜形成细胞板

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21. 在有丝分裂前期，染色质逐步凝缩为染色体，同时核仁逐渐解体、核被膜在前期末崩解。下列关于该时期变化的叙述，正确的是哪一项？A. 前期结束时核被膜崩解为小泡，核仁消失，染色体完成凝缩　B. 前期核被膜保持完整直到末期才崩解　C. 前期染色体解凝缩伸展为细丝状染色质　D. 前期核仁重新组装并恢复核糖体合成功能

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22. 减数分裂是进行有性生殖的生物产生生殖细胞的一种特殊分裂方式。在减数第一次分裂过程中发生的主要事件是同源染色体配对并分离，其结果是子细胞中染色体数目____；在减数第二次分裂后期，发生的主要事件是____分裂，其结果是分离后的子细胞中染色体数目与DNA数目的关系为1:1。减数分裂的生物学意义在于：它使后代保持了亲本染色体数目的恒定，同时由于非同源染色体的自由组合和交叉互换，为生物变异提供了丰富的来源。

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23. 某二倍体细胞（2n=6）进行有丝分裂。请回答：(1) 前期细胞内染色单体数为____条；(2) 后期细胞内染色体数为____条，移向每一极的DNA分子数为____个；(3) 末期结束后每个子细胞内染色体数为____条。

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24. 某二倍体生物的精原细胞含有 8 条染色体（2n=8）。一个这样的精原细胞经减数第一次分裂前的间期完成 DNA 复制后进入减数分裂。请分别计算：(1) 复制完成后初级精母细胞中的 DNA 分子数；(2) 减数第一次分裂结束时，每个次级精母细胞中的染色体数和 DNA 分子数；(3) 该精原细胞最终形成的精子数目及每个精子中的染色体数。

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25. 某细胞系中，CDK2 必须与 cyclin A 结合才具有激酶活性，且 CDK2 激酶活性（单位：AU）与 cyclin A 浓度（单位：U）成正比，比例系数为 4。细胞进入 G1/S 转换点后，cyclin A 以每小时 10 U 的恒定速率合成累积；每满 1 小时末，已存在的 cyclin A 被降解其当时浓度的 25%。设 t=0 时 cyclin A 浓度为 0。求从 G1/S 转换点起 3 小时末（即第 4 小时开始时）细胞的 CDK2 激酶活性为多少 AU？

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26. 某细胞系中，CDK1 只有与 cyclin B 结合形成复合物才具激酶活性，且该复合物的激酶活性（单位 AU）与复合物浓度成正比，比例系数为 50 AU/μM。已知 G₂ 期起始时细胞内 CDK1 总量为 8 μM，cyclin B 总量为 4 μM，二者按 1:1 结合且不可过量结合；进入 M 期前，cyclin B 总量积累至 12 μM，而 CDK1 总量不变。同时存在一种抑制剂，可使复合物的比例系数降为原值的 1/2。求：(1) G₂ 期起始时 CDK1-cyclin B 复合物的激酶活性；(2) M 期前无抑制剂时的激酶活性；(3) M 期前若抑制剂存在，激酶活性又为多少？

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27. 某细胞系在G1期晚期受辐射诱导产生DNA双链断裂。下列关于该细胞命运及检查点机制的叙述，正确的是：A. 细胞将越过G1/S检查点进入S期，因为该检查点只监测纺锤体组装　B. 细胞被阻滞于G1/S检查点，p53通路激活，通过抑制Cyclin E-CDK2活性阻止复制启动　C. 细胞在M期被SAC阻滞，因为DNA损伤检查点只作用于G2期　D. 细胞直接启动凋亡，与任何检查点无关

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