回歸課本之新教材的查缺補(bǔ)漏-04細(xì)胞自噬與細(xì)胞周期同步化（解析版）

回歸課本之新教材的查缺補(bǔ)漏-04細(xì)胞自噬與細(xì)

胞周期同步化

專題4細(xì)胞自噬與細(xì)胞周期同步化

力一、細(xì)胞自噬

1、概念

在一定條件下，細(xì)胞會將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降

解后進(jìn)行物質(zhì)的再利用，這就是細(xì)胞自噬。

2、自噬方式

細(xì)胞自噬主要有三種形式：微自噬、巨自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬。

（1）微自噬（甲）：指溶酶體或者液泡內(nèi)膜直接內(nèi)陷底物包裹并降解的

過程。（多在種子成熟時儲藏蛋白的沉積或萌發(fā)時儲存蛋白的降解中起作用）

（2）巨自噬（乙）：在巨自噬中由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來源的膜性結(jié)構(gòu)通過擴(kuò)展包裹

待降解物形成自噬小體，然后與溶酶體融合并降解其內(nèi)容物。是最主要的自

噬形式。（營養(yǎng)缺乏條件下培養(yǎng)的細(xì)胞、植物的免疫反應(yīng)、葉片衰老及環(huán)境

脅迫應(yīng)答）。（3）分子伴侶介導(dǎo)自噬（丙）：在分子伴侶介導(dǎo)自噬中，胞質(zhì)內(nèi)

蛋白需與分子伴侶結(jié)合，然后轉(zhuǎn)運到溶酶體腔中被溶酶體酶消化。（在動物

細(xì)胞衰老反應(yīng)過程中，往往發(fā)生分子伴侶介導(dǎo)的自噬過程，保存必須的組成

細(xì)胞結(jié)構(gòu)的蛋白和其他材料）o

3、細(xì)胞自噬調(diào)控機(jī)制（營養(yǎng)匱乏時）

圖1注：AKT和mTor為蛋白激酶。

①當(dāng)營養(yǎng)充足時，生長因子活化PI3K/AKT信號途徑及其下游的效應(yīng)分

子，蛋白激酶mTor,促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、大分子的合成、ATP的產(chǎn)生等,

同時抑制細(xì)胞自噬（圖1）。②當(dāng)生長因子缺乏時，PI3K/AKT信號途徑失活，

細(xì)胞停止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的吸收，以及ATP的產(chǎn)生；同時效應(yīng)分子mTor也失活，

解除了對細(xì)胞自噬作用的抑制，細(xì)胞通過自噬來產(chǎn)生ATP。AKT的失活也能

引發(fā)細(xì)胞凋亡（圖2）。

4、意義

自噬具有多種生理功能，包括耐受饑餓，清除細(xì)胞內(nèi)折疊異常的蛋白質(zhì)

以及受損或多余的細(xì)胞器，促進(jìn)發(fā)育和分化，延長壽命，清除入侵微生物等。

細(xì)胞在正常生長條件下能進(jìn)行較低水平的自噬，以維持細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。在遭

受各種細(xì)胞外或細(xì)胞內(nèi)刺激（如缺氧，缺營養(yǎng)，接觸某些化學(xué)物質(zhì)，某些微生

物入侵細(xì)胞，細(xì)胞器損傷，細(xì)胞內(nèi)異常蛋白過量累積等）時細(xì)胞可通過細(xì)胞自

噬維持基本的生命活動。

1.真核細(xì)胞的自噬主要有三種形式：微自噬（溶酶體膜或液泡膜直接內(nèi)陷包裹底物并

降解的過程）、巨自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬。如圖表示某種巨自噬的過程，其中自噬

小體來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，溶酶體來自高爾基體。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

自噬溶酶體

A.細(xì)胞進(jìn)行微自噬時，離不開生物膜的流動性

B.細(xì)胞進(jìn)行圖示巨自噬的產(chǎn)物中有合成蛋白質(zhì)的原料

C.自噬溶酶體內(nèi)可以發(fā)生不同生物膜的降解過程

D.有些離開高爾基體的小囊泡可合成多種水解酶

2.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。只有當(dāng)具有一級結(jié)構(gòu)的多肽鏈折疊形成正確的三

維空間結(jié)構(gòu)才能具有正常的生物學(xué)功能。若這種折疊過程在體內(nèi)發(fā)生故障，形成錯誤的

空間結(jié)構(gòu)并在細(xì)胞內(nèi)堆積，就會影響細(xì)胞的正常功能。如圖為某動物細(xì)胞對蛋白質(zhì)的精

密調(diào)控過程。已知泛素是分布于大部分真核細(xì)胞中的多肽，吞噬泡是一種囊泡。下列相

關(guān)敘述第氓的是（）

與溶酶體融合在溶酶體中降解

A.該過程中吞噬泡與溶酶體的融合體現(xiàn)了生物膜的流動性

B.泛素對錯誤折疊的蛋白質(zhì)起標(biāo)記作用，促使其與自噬受體結(jié)合

C.動物細(xì)胞中能形成囊泡的結(jié)構(gòu)有高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體等

D.溶酶體中含有多種水解酶可將錯誤折疊的蛋白質(zhì)降解

3.2016年，日本科學(xué)家大隅良典因為“細(xì)胞自噬機(jī)制方面的發(fā)現(xiàn)”而獲得諾貝爾獎。細(xì)

胞自噬是真核細(xì)胞中，將自身衰老的細(xì)胞器及錯誤折疊蛋白質(zhì)等物質(zhì)通過溶酶體降解的

過程，如下圖所示。關(guān)于細(xì)胞自噬推斷正確的是（）

A.自噬體的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器有關(guān)

B.當(dāng)細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，細(xì)胞自噬作用會減弱

C.細(xì)胞自噬產(chǎn)生的最終產(chǎn)物都將被細(xì)胞排出細(xì)胞外

D.細(xì)胞自噬不利于維持細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)

W二、如胞周期同步化

在一般培養(yǎng)條件下，群體中的細(xì)胞處于不同的細(xì)胞周期時相之中。為了

研究某一時相細(xì)胞的代謝、增殖、基因表達(dá)或凋亡，常需采取一些方法使細(xì)

胞處于細(xì)胞周期的同一時相，這就是細(xì)胞同步化技術(shù)。（1）選用DNA

合成抑制劑可逆地抑制S期細(xì)胞DNA合成而不影響其他細(xì)胞周期運轉(zhuǎn)，最

終可將細(xì)胞群體阻斷在GJS期交界處；（2）一些抑制微管聚合的藥物，

因抑制有絲分裂裝置的形成和功能行使，可將細(xì)胞阻斷在有絲分裂中期，即

使細(xì)胞同步于M期。（3）有絲分裂搖落法（4）血清饑餓法

1.DNA合成阻斷法

DNA合成抑制劑顧名思義就是DNA合成的抑制劑，可以不影響其他時

期細(xì)胞的運轉(zhuǎn)，種類也有許多種，如5-氟脫氧尿喀咤、羥基胭、阿糖胞甘、

氨甲蝶吟、高濃度AdR、GdR和TdR等。試題中出現(xiàn)最多的就是TdR,因

為它對細(xì)胞的毒性相對要小，如3H標(biāo)記胸腺喀陡核昔（3H—TdR）和5—漠

尿喀陡（5—BrdU）。DNA合成雙阻斷法的原理利用TdR可以抑制DNA合

成，而不影響其他時期細(xì)胞的運轉(zhuǎn)，最終可將細(xì)胞群阻斷在S期或G/S交界

處，使細(xì)胞同步化。

DNA合成雙阻斷法的過程：第一次：在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培

養(yǎng)基中加入過量TdR,S期細(xì)胞被抑制，其它細(xì)胞繼續(xù)運轉(zhuǎn)，最后停在Gi/S

交界處。S期細(xì)胞如何進(jìn)入到G1/S交界處需要進(jìn)行第二次。第二次：

移去TdR,洗滌細(xì)胞并加入新鮮培養(yǎng)液、細(xì)胞又開始分裂，當(dāng)釋放時間大于

S時，所有細(xì)胞均脫離S期，再次加入過量TdR,細(xì)胞繼續(xù)運轉(zhuǎn)至G1/S交界

處，被過量TdR抑制而停止。

2.中期阻斷法

中期阻斷法是利用破壞微管的藥物將細(xì)胞阻斷在中期從而得到同一時期

細(xì)胞的方法，常用的藥物有秋水仙素等。秋水仙素通過抑制微管的聚合，進(jìn)

而抑制有絲分裂裝置的形成，將細(xì)胞阻斷于有絲分裂中期然后再釋放使細(xì)胞

達(dá)到同步化。優(yōu)點：中期阻斷法非平衡生長問題不明顯缺點：但可

逆性比較差，當(dāng)阻斷時間過長時，許多細(xì)胞產(chǎn)生異常分裂。過去研究中也發(fā)

現(xiàn)，同步后的細(xì)胞的生長能力明顯不如撤去阻斷劑后得到的S期細(xì)胞旺盛。

秋水仙胺、No-codazole也是目前常用的中期阻斷劑。3.有絲分裂搖落法

有絲分裂搖落法，使單層培養(yǎng)的細(xì)胞處于對數(shù)增殖期，此時分裂活躍。

處于

有絲分裂期的細(xì)胞變圓隆起，與培養(yǎng)皿的附著性低，此時輕輕振蕩，M

期細(xì)胞脫離器壁，懸浮于培養(yǎng)液中，收集培養(yǎng)液，再加入新鮮培養(yǎng)液，依法

繼續(xù)收集，則可獲得一定數(shù)量的中期細(xì)胞。

優(yōu)點是：操作簡單，同步化程度高，細(xì)胞不受藥物傷害

缺點是：獲得的細(xì)胞數(shù)量較少（分裂細(xì)胞約占1%?2%）,只能在貼壁細(xì)

胞中應(yīng)用。

0例2

4.使用DNA合成抑制劑可使細(xì)胞周期同步化，若Gi、S、G2、M期依次為10h,7h,

3h,lh,其中Gi期、S期、G2期屬于分裂間期，DNA的復(fù)制發(fā)生在S期，M期為分裂

期，第一次使用DNA合成抑制劑，S期細(xì)胞立刻被抑制，其余細(xì)胞最終停留在Gi/S交

界處；洗去DNA合成抑制劑可恢復(fù)正常的細(xì)胞周期，若要使所有細(xì)胞均停留在Gi/S交

界處，還需第二次使用DNA合成抑制劑。下列說法無砸的是（）

A.若檢測處于各時期的細(xì)胞數(shù)量，則處于M期的細(xì)胞數(shù)量最多

B.若加入足量的DNA合成抑制劑，則至少培養(yǎng)21h,細(xì)胞才能都被抑制在S期

C.若檢測某M期細(xì)胞中的核DNA含量，則其與G2期細(xì)胞中核DNA含量不同

D.第二次使用DNA合成抑制劑的時間可以在洗去DNA合成抑制劑之后的7h~14h

5.細(xì)胞周期同步化是指利用一定方法使細(xì)胞群體處于同一細(xì)胞周期同一階段的過程。

如圖是動物細(xì)胞周期同步化的方法之一，Gi、S、G2、M期依次分別為10h、7h、3.5h、

1.5ho使用DNA合成抑制劑選擇性阻斷S期，去除抑制劑后S期可繼續(xù)進(jìn)行，從而實

現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。下列敘述錯誤的是（）

■:表示細(xì)胞分布的時期

G：DNA復(fù)制前期

S:DNA復(fù)制期

G2：DNA復(fù)制后期

M:分裂期

A.阻斷I所用試劑屬于可逆性抑制DNA復(fù)制的試劑

B.第1次阻斷處理至少15小時后，所有細(xì)胞都停留在S時期或G1期與S期的交界點

c.阻斷n的處理與阻斷I相同，經(jīng)過處理后，所有細(xì)胞實現(xiàn)細(xì)胞周期的同步化

D.可根據(jù)染色體形態(tài)和數(shù)目來判斷所有細(xì)胞是否實現(xiàn)細(xì)胞周期同步化

6.細(xì)胞周期可分為分裂間期和分裂期（M期），根據(jù)DNA合成情況，分裂間期又分為

Gi期、S期和G2期。只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成，細(xì)胞周期才能進(jìn)下入一個階段運行。

研究證明，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）在細(xì)胞順利通過檢查點中發(fā)揮著重要作用。

CDK可與細(xì)胞周期蛋白（Cyclin）形成CDK//Cyclin復(fù)合物，推動細(xì)胞跨越細(xì)胞周期各

時期轉(zhuǎn)換的檢查點，且不同的CDK//Cyclin復(fù)合物在細(xì)胞周期不同時期的作用不同（如

圖）。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A,細(xì)胞由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入細(xì)胞周期時首先合成的細(xì)胞周期蛋白是CDK/CyclinD

B.檢驗染色體是否都與紡錘體相連的細(xì)胞周期蛋白是CDK/CyclinC

C.與G期相比，G2期的DNA數(shù)與染色體組數(shù)均加倍

D.胸背（TdR）雙阻斷法可使細(xì)胞周期同步化，若Gi、S、G?、M期依次為10h、7h、

3h、lh,第一次阻斷時，用TdR處理的時間應(yīng)不小于14h

◎三、對點達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

7.線粒體呈線狀或粒狀，是高度動態(tài)的細(xì)胞器。我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)，缺氧/復(fù)氧會導(dǎo)致一種

特殊的環(huán)狀線粒體出現(xiàn)，但不清楚其功能。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，血清饑餓脅迫條件下，線

粒體會轉(zhuǎn)化形成膨脹和環(huán)狀兩種狀態(tài)，膨脹線粒體通過自噬體一溶酶體途徑被選擇性降

解；環(huán)狀線粒體能抵抗自噬體一溶酶體途徑，化學(xué)藥物處理后，雖然不能供能但仍能抵

抗自噬，轉(zhuǎn)至適宜條件下能恢復(fù)常態(tài)。下列推測錯誤的是（）

A.圖示自噬體包含4層生物膜，將與溶酶體融合成自噬體一溶酶體

B.饑餓條件下，線粒體自噬可提供維持生存所需要的物質(zhì)和能量

C.線粒體形態(tài)、結(jié)構(gòu)的改變可能有利于維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)

D.環(huán)狀線粒體可在適宜條件下恢復(fù)常態(tài)，且化學(xué)藥物不影響其功能

8.在細(xì)胞生長和細(xì)胞分裂的活躍期，線粒體通過中間分裂產(chǎn)生兩個生理狀態(tài)相似的子

線粒體（如圖1）。當(dāng)線粒體出現(xiàn)損傷（如Ca2+和活性氧自由基ROS增加）時，會出現(xiàn)

外周分裂（如圖2）,產(chǎn)生的較小的子線粒體不包含mtDNA,最終被線粒體通過自噬作

用降解，而較大的子線粒體得以保全。下列說法錯誤的是（）

A.中間分裂產(chǎn)生的子線粒體中含有mtDNA的數(shù)量大致相同

B.通過藥物抑制DRP1的活性，線粒體中間分裂和外周分裂均會受到抑制

C.當(dāng)機(jī)體代謝旺盛時，心肌細(xì)胞中的線粒體會加快外周分裂滿足能量需求

D.逆境脅迫下，線粒體可通過外周分裂消除ROS和Ca2+對細(xì)胞的損傷

9.細(xì)胞自噬過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生膜泡包圍細(xì)胞內(nèi)容物，形成自噬體。之后，自噬體與

溶酶體或液泡融合，自噬體內(nèi)物質(zhì)被水解，以實現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的循環(huán)?？茖W(xué)家觀察野生

型酵母菌與液泡水解酶缺陷型酵母菌在饑餓狀態(tài)下的區(qū)別，得到下圖所示結(jié)果。下列相

關(guān)推測錯誤的是（）

野生型\缺陷型

液泡自噬體

A.自噬體膜與溶酶體膜或液泡膜可以發(fā)生轉(zhuǎn)化

B.通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量

C.饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母菌比野生型酵母菌的存活時間更長

D.自噬體和液泡準(zhǔn)確地定位、移動等過程與細(xì)胞骨架有關(guān)

10.已知細(xì)胞周期可分為分裂間期和分裂期（M期），根據(jù)DNA合成情況，分裂間期

又分為Gi期、S期和G2期。流式細(xì)胞儀可根據(jù)細(xì)胞中DNA的含量對不同時期細(xì)胞分

別計數(shù)。為實現(xiàn)細(xì)胞周期的同步化，科研人員用一定濃度秋水仙堿處理人乳腺癌細(xì)胞,

24h后用流式細(xì)胞儀檢測，實驗結(jié)果如下圖1所示，請回答：

檢

驗

點功能

3oo3oo

類

窗

登

嗇

國2oo2oo

三

簿型

*腳

1OO1OO

檢測

0檢DNA

2n4n2n4n

DNA相對含量DNA相對含量驗的完

對照組實驗組

圖1點整性,

1當(dāng)檢

測到

DNA

結(jié)構(gòu)

異常,

迅速

啟動

修復(fù)

系統(tǒng)

檢測

細(xì)胞

內(nèi)存

在的

DNA

檢

損傷

驗

并阻

點

斷

2

DNA

復(fù)制

的繼

續(xù)進(jìn)

行

DNA

復(fù)制

結(jié)束

檢后檢

驗測

點DNA

3是否

正確，

阻止

帶有

DNA

損傷

的細(xì)

胞進(jìn)

入分

裂期

檢測

染色

體的

著絲

檢

點有

驗

沒有

點

正確

4

連接

到紡

錘體

上

檢驗

分離

的染

色體

是否

檢

正確

驗

到達(dá)

點

細(xì)胞

5

兩極，

從而

決定

胞質(zhì)

是否

分裂

(1)培養(yǎng)乳腺癌細(xì)胞的培養(yǎng)液中添加青霉素的目的是,可用酶處理使乳腺癌細(xì)

胞分散成單個細(xì)胞。

(2)對照組中A峰的細(xì)胞處于間期中的期，C峰的細(xì)胞染色體數(shù)目是。

(3)為保證細(xì)胞周期的正常運轉(zhuǎn)，細(xì)胞自身存在一系列檢驗點，只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完

成，細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個階段運行。部分檢驗點及功能如表1,表中檢驗點在分裂

間期發(fā)揮作用的有,與對照組相比，秋水仙堿作用24h后處于C峰的細(xì)胞比例明

顯增加，原理是秋水仙堿抑制了，激活檢驗點，使細(xì)胞停滯于中期。

(4)血清饑餓法也能實現(xiàn)細(xì)胞周期的同步化。已知正常培養(yǎng)乳腺癌細(xì)胞的血清濃度為10%,

科研人員研究了不同濃度的血清處理不同時間后各時期細(xì)胞分布情況，結(jié)果如下表：

時間血清濃度Gi(%)S(%)G2/M(%)

10%40.2323.0835.37

12h5%45.8534.4518.99

1%50.7516.6031.78

10%44.8624.1629.92

24h5%67.4412.0720.08

1%85.962.4610.65

10%43.5824.8330.59

36h5%51.8914.2132.71

1%凋亡

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知血清饑餓法可以將細(xì)胞周期同步化于期，為達(dá)到最大程度

同步化的目的應(yīng)選擇的培養(yǎng)條件是。

11.免疫熒光染色法是使特定蛋白質(zhì)帶上熒光素標(biāo)記的示蹤技術(shù)。圖1是用該技術(shù)處理

的正常小鼠(2N=40)一個初級精母細(xì)胞的染色體圖像，圖2是該小鼠減數(shù)分裂過程中

物質(zhì)相對含量的變化示意圖。據(jù)圖回答問題：

7

細(xì)胞分裂時期

圖1圖2

(1)觀察哺乳動物配子形成過程中染色體變化更宜選用雄性小鼠的(器官)，不

選用雌性小鼠的原因是o

(2)圖1中共有條染色體，該時段通過發(fā)生基因重組。與常染色體相比，

小鼠細(xì)胞中X、Y染色體形成的聯(lián)會復(fù)合體形態(tài)不同，主要原因是o

(3)若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中DNA含量的相對值，則處于cd段的細(xì)胞中上_______(選

填“有”或“無”)同源染色體；若圖2縱坐標(biāo)表示染色體和核DNA的比值，則圖1所示

細(xì)胞可能處于圖2中段。

(4)細(xì)胞周期同步化是使體外培養(yǎng)的細(xì)胞都處于相同分裂階段的技術(shù)，胸腺嚏咤脫氧核普

(TdR)雙阻斷法是其常用方法，原理是高濃度TdR可抑制DNA復(fù)制，使處于S期的

細(xì)胞受到抑制，處于其他時期的細(xì)胞不受影響，洗去TdR后S期的細(xì)胞又可繼續(xù)分裂。

圖3是細(xì)胞周期的示意圖。圖4是TdR雙阻斷法誘導(dǎo)小鼠細(xì)胞周期同步化的操作流程。

步驟一：在細(xì)胞培步驟二：洗去TdR,加

養(yǎng)液中加入TdR,培----->入新鮮的細(xì)胞培養(yǎng)液,

養(yǎng)一段時間⑴)培養(yǎng)一段時間(T2)

步驟四：洗去TdR,加入步驟三：再次加入

新鮮的細(xì)胞培養(yǎng)液，得—TdR,培養(yǎng)一段時

到周期同步化的細(xì)胞間(丁3)

圖4

①S期DNA復(fù)制所需酶是,需要的原料是

②Ti的時長至少為,T2的時長至少為(用圖3中字母和數(shù)學(xué)符號表

示)

③步驟三的目的是使處理后的所有細(xì)胞都停留在_______期的交界處。

參考答案:

1.D

【分析】溶酶體中含有多種水解酶（水解酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)），能夠分解很多物質(zhì)以及衰老、

損傷的細(xì)胞器，清除侵入細(xì)胞的病毒或病菌，被比喻為細(xì)胞內(nèi)的“酶倉庫”“消化車間”。

【詳解】A、細(xì)胞進(jìn)行微自噬時，溶酶體膜或液泡膜會內(nèi)陷并包裹底物，該過程需借助于生

物膜的流動性，A正確；

B、細(xì)胞進(jìn)行圖示巨自噬時，能將底物蛋白降解，產(chǎn)生的游離氨基酸可用于蛋白質(zhì)的合成，

B正確；

C、自噬溶酶體可以降解自噬小體的部分生物膜以及衰老的線粒體膜，C正確；

D、溶酶體來自高爾基體，但溶酶體內(nèi)的水解酶是在核糖體上合成的，D錯誤。

故選D。

2.C

【分析】溶酶體是分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的細(xì)胞器。溶酶體具單層膜，形狀

多種多樣，是0.025?0.8微米的泡狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含許多水解酶，溶酶體在細(xì)胞中的功能，是分

解從外界進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)，也可消化細(xì)胞自身的局部細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞器，當(dāng)細(xì)胞衰老時，

其溶酶體破裂，釋放出水解酶，消化整個細(xì)胞而使其死亡。

【詳解】A、由于生物膜具有一定的流動性，因此該過程中吞噬泡與溶酶體能夠融合，A正

確；

B、由圖可知，錯誤折疊的蛋白質(zhì)會被泛素標(biāo)記，被標(biāo)記的蛋白質(zhì)會與自噬受體結(jié)合，被包

裹進(jìn)吞噬泡，最后進(jìn)入溶酶體中，B正確；

C、動物細(xì)胞中能夠產(chǎn)生囊泡的結(jié)構(gòu)有高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等，核糖體是無膜細(xì)胞器，不能產(chǎn)

生囊泡，C錯誤；

D、錯誤折疊的蛋白質(zhì)進(jìn)入溶酶體后會被降解的原因是溶酶體中含有多種水解酶，D正確。

故選C。

3.A

【分析】細(xì)胞自噬，即細(xì)胞通過溶酶體與包裹細(xì)胞自身物質(zhì)的雙層膜融合，從而降解細(xì)胞自

身病變物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的過程。

【詳解】A、據(jù)圖分析，自噬前體來自于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，溶酶體來源于高爾基體，故自噬體的形成

可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器有關(guān)，A正確；

B、細(xì)胞自噬可以將自身物質(zhì)降解，為細(xì)胞提供物質(zhì)和能量，當(dāng)細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，細(xì)胞

自噬作用可能增強(qiáng)，B錯誤；

C、細(xì)胞自噬產(chǎn)生的產(chǎn)物有用的留在細(xì)胞內(nèi)，產(chǎn)生的廢物排出細(xì)胞外，C錯誤；

D、細(xì)胞自噬有利于維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，D錯誤。

故選A?

4.D

【分析】1、細(xì)胞周期的概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完

成時為止。

2、細(xì)胞周期分為兩個階段：分裂間期和分裂期。

(1)分裂間期：①概念：從一次分裂完成時開始，到下一次分裂前。②主要變化：DNA復(fù)

制、蛋白質(zhì)合成。

(2)分裂期的主要變化：

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(xì)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(xì)胞質(zhì)

分裂，形成兩個子細(xì)胞(植物形成細(xì)胞壁，動物直接從中部凹陷)。

【詳解】A、若檢測處于各時期的細(xì)胞數(shù)量，則處于間期的細(xì)胞數(shù)量最多，A錯誤；

B、若加入足量的DNA合成抑制劑,S與G2交界處的細(xì)胞經(jīng)過14h后被抑制在Gi/S交界處，

則至少培養(yǎng)14h,細(xì)胞才能都被抑制在S期，B錯誤；

C、若檢測某M期細(xì)胞中的核DNA含量，M期的前期、中期和后期與G2期細(xì)胞中核DNA

含量相同，都是體細(xì)胞的2倍，C錯誤；

D、處于Gi/S交界處的細(xì)胞需要經(jīng)過7h后才完成S期，而處于S期即將結(jié)束的細(xì)胞經(jīng)過14h

后會再次進(jìn)入S期，因此第二次使用DNA合成抑制劑的時間可以在洗去DNA合成抑制劑

之后的7h~14h,D正確。

故選D。

5.D

【分析】題意分析，①阻斷I：要使細(xì)胞都停留在圖b所示S期，應(yīng)將細(xì)胞培養(yǎng)在含有過量

的DNA合成抑制劑的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)時間不短于G2+M+G1的時間總和。②解除：更換正

常的新鮮培養(yǎng)液，培養(yǎng)的時間應(yīng)控制在大于S,小于G2+M+G1范圍之間，這樣大部分細(xì)胞

答案第2頁，共7頁

都停留在細(xì)胞周期的Gi~s期。③阻斷n：處理與阻斷I相同，經(jīng)過以上處理后，所有細(xì)胞

都停留在細(xì)胞周期的某一時刻，從而實現(xiàn)細(xì)胞周期的同步化。

【詳解】A、阻斷I需在培養(yǎng)液中添加DNA合成抑制劑選擇性阻斷S期，去除抑制劑后S

期可繼續(xù)進(jìn)行，可見，對DNA復(fù)制的抑制是可逆的，A正確；

B、阻斷I需在培養(yǎng)液中添加DNA合成抑制劑，培養(yǎng)時間不短于15小時，即G2+M+G1

的時間總和，這樣可以使所有細(xì)胞都處于S期或G1期與S期的交界點，B錯誤；

C、經(jīng)過上圖中的三步處理后，所有細(xì)胞都應(yīng)停滯在細(xì)胞周期的某一時期處，從而實現(xiàn)細(xì)胞

周期的同步化，C正確；

D、有絲分裂中期是觀察染色體形態(tài)數(shù)目的最佳時期，而Gi/S期處于間期，此時染色體呈

染色質(zhì)的狀態(tài)，因此不能根據(jù)染色體形態(tài)和數(shù)目來判斷所有細(xì)胞是否實現(xiàn)細(xì)胞周期同步化,

D錯誤。

故選D。

6.C

【分析】分析圖形：細(xì)胞周期分為Gi、S、G2和M期，進(jìn)入下一個時期都需要CDK發(fā)揮

作用，且CDK與不同的Cyclin形成復(fù)合物。

【詳解】A、細(xì)胞由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入細(xì)胞周期即進(jìn)入Gi期，首先合成的是CDK/CyclinD,A

正確；

B、染色體與紡錘體相連的時期是分裂期，基M期，此時發(fā)揮作用的是CDK/CyclinC,所以

檢驗染色體是否都與紡錘體相連的細(xì)胞周期蛋白是CDK/CyclinC,B正確；

C、與Gi期相比，G2期的DNA數(shù)加倍，染色體數(shù)目不變，故染色體組數(shù)相同，C錯誤；

D、胸背(TdR)雙阻斷法可使細(xì)胞周期同步化，若Gi、S、G2、M期依次為10h、7h、3h、

lh,經(jīng)常一次阻斷，S期細(xì)胞立刻被抑制，其余細(xì)胞最終停留在Gi/S交界處，至多停留在

S/G2交界處，前者通過7h達(dá)到后者，后者通過3+l+10=14h到達(dá)下一個周期的前者，因此

若要使所有細(xì)胞均停留在Gi/S交界處，第二次阻斷應(yīng)該在第一次洗去TdR之后7h至I」14h

進(jìn)行，D正確。

故選C?

7.D

【分析】線粒體：真核細(xì)胞主要細(xì)胞器(動植物都有)，機(jī)能旺盛的含量多。呈粒狀、棒狀，

具有雙膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“崎”，內(nèi)膜和基質(zhì)中有與有氧呼吸有關(guān)的酶，是有氧呼吸

第二、三階段的場所，生命體95%的能量來自線粒體，又叫“動力工廠”。

【詳解】AB、圖示自噬體包含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的片層及線粒體，共4層生物膜，將與溶酶體融合成

自噬體-溶酶體，降解后的產(chǎn)物能提供維持生存所需要的物質(zhì)和能量，A、B正確；

C、膨脹狀態(tài)的線粒體失去功能被降解，而環(huán)狀線粒體不被降解,能恢復(fù)功能，由此推測，線

粒體形態(tài)、結(jié)構(gòu)的改變可能有利于其質(zhì)量和數(shù)量的選擇性控制，從而維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài),C正確；

D、據(jù)題意可知，環(huán)狀線粒體經(jīng)化學(xué)藥物處理后，不能供能，說明化學(xué)藥物會影響其功能，

D錯誤。

故選D。

8.C

【分析】1、線粒體：真核細(xì)胞主要細(xì)胞器（動植物都有），機(jī)能旺盛的含量多。呈粒狀、棒

狀，具有雙膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“崎“，內(nèi)膜和基質(zhì)中有與有氧呼吸有關(guān)的酶，是有氧

呼吸第二、三階段的場所,生命體95%的能量來自線粒體,又叫“動力工廠”。含少量的DNA、

RNA?

2、溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,能分解衰老損傷的細(xì)胞器和吞噬殺死侵入細(xì)胞的細(xì)菌或病毒，

與細(xì)胞自噬密切相關(guān)的細(xì)胞器是溶酶體。

【詳解】A、線粒體通過中間分裂產(chǎn)生兩個生理狀態(tài)相似的子線粒體，則中間分裂產(chǎn)生的子

線粒體中含有mtDNA的數(shù)量大致相同，A正確；

B、如圖可知，線粒體的分裂需要DRP1的作用，所以通過藥物抑制DRP1的活性，線粒體

中間分裂和外周分裂均會受到抑制，B正確；

C、當(dāng)機(jī)體代謝旺盛時，心肌細(xì)胞中的線粒體會加快中間分裂滿足能量需求，當(dāng)線粒體出現(xiàn)

損傷時，才會出現(xiàn)外周分裂，則外周分裂不能滿足能量需求，C錯誤；

D、當(dāng)線粒體出現(xiàn)損傷（如Ca2+和活性氧自由基ROS增加）時，會出現(xiàn)外周分裂，產(chǎn)生的

較小的子線粒體不包含mtDNA,但是包含了高ROS和高Ca2+,最終被線粒體通過自噬作用

降解，所以逆境脅迫下，線粒體可通過外周分裂消除ROS和Ca2+對細(xì)胞的損傷，D正確。

故選C。

9.C

【分析】據(jù)題圖細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較可知，液泡水解酶缺陷型酵母菌液泡中形成許多自噬體，故說

明酵母菌自噬與液泡中水解酶有關(guān)，自噬發(fā)生過程中，液泡在酵母菌細(xì)胞中的作用和人體細(xì)

胞中溶酶體的作用類似。在饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母細(xì)胞的自噬體內(nèi)物質(zhì)不能被

水解，細(xì)胞不能獲得足夠的物質(zhì)和能量，抗饑餓能力較差，因此在饑餓狀態(tài)下液泡水解酶缺

陷型酵母菌存活時間短。

答案第4頁，共7頁

【詳解】A、自噬體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的膜泡包圍細(xì)胞內(nèi)容物形成的，可與液泡和溶酶體的融合，

依賴于生物膜的流動性，可發(fā)生膜的轉(zhuǎn)化，A正確；

B、饑餓時細(xì)胞自噬可分解物質(zhì)，主要是為細(xì)胞提供能量物質(zhì)，B正確；

C、饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母菌獲取營養(yǎng)物少，比野生型酵母菌的存活時間更短，

C錯誤；

D、細(xì)胞骨架不僅能夠作為細(xì)胞支架，還參與細(xì)胞器轉(zhuǎn)運、細(xì)胞分裂、細(xì)胞運動等，細(xì)胞骨

架中的微絲參與肌肉收縮，自噬體和液泡準(zhǔn)確地定位、移動等過程與細(xì)胞骨架有關(guān),D正確。

故選C。

10.(1)防止雜菌污染，創(chuàng)造動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中無菌、無毒的環(huán)境胰蛋白酶

(2)Gi2n或4n

(3)監(jiān)測點1、2、3紡錘體的形成4

(4)Gi期血清濃度為1%,培養(yǎng)時間24小時

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

所經(jīng)歷的過程，所需的時間叫細(xì)胞周期時間。可分為四個階段：①Gi期，指從有絲分裂完

成到期DNA復(fù)制之前的間隙時間，該時期主要完成RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；②S期，

指DNA復(fù)制的時期；③G2,指DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始之前的一段時間，該時期主

要完成RNA和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成；④分裂期即M期，細(xì)胞分裂開始到結(jié)束，包括前、中、

后、末四個時期。

【詳解】(1)為防止雜菌污染，創(chuàng)造動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中無菌、無毒的環(huán)境，在培養(yǎng)液中加

入抗生素，因此，在培養(yǎng)乳腺癌細(xì)胞的培養(yǎng)液中添加青霉素，可用胰蛋白酶酶處理使乳腺癌

細(xì)胞分散成單個細(xì)胞，以便細(xì)胞培養(yǎng)過程中獲得足夠的營養(yǎng)。

(2)對照組中A峰的細(xì)胞處于間期中的Gi期，C峰的細(xì)胞經(jīng)過了DNA復(fù)制，但染色體和

DNA和染色