Question

【題目】細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)胞周期

真核細(xì)胞分裂過程中，染色體完成復(fù)制后產(chǎn)生的姐妹染色單體保持相互黏附狀態(tài)，在分裂期才會分離并平均分配到子細(xì)胞中。黏連蛋白（姐妹染色單體之間的連結(jié)蛋白）的裂解是分離姐妹染色單體的關(guān)鍵性事件，分離酶（SEP）是水解黏連蛋白的關(guān)鍵酶。如圖（a）（b）（c）分別表示分裂過程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的變化以及對應(yīng)細(xì)胞內(nèi)某些化合物的含量變化。

（1）如圖表示某細(xì)胞分裂的不同時期，其中（a）所處的時期_____，你的判斷依據(jù)是_____。

（2）細(xì)胞器是細(xì)胞內(nèi)執(zhí)行重要功能的結(jié)構(gòu)，如圖（b）中①所示的細(xì)胞器是_____，該細(xì)胞器內(nèi)進(jìn)行的生理過程包括_____（多選）。

A．糖酵解 B．乳酸生成

C．三羧酸循環(huán) D．丙酮酸氧化分解

（3）分離酶（SEP）的活性需要被嚴(yán)密調(diào)控。保全素（SCR）能與分離酶緊密結(jié)合，并充當(dāng)假底物而阻斷其活性。據(jù)此分析，下列描述正確的是_____（多選）。

A．分離酶沒有專一性

B．保全素和黏連蛋白是同一種蛋白質(zhì)

C．保全素和黏連蛋白空間結(jié)構(gòu)有局部相似之處

D．保全素和黏連蛋白競爭分離酶的活性部位

（4）在人類細(xì)胞中，分離酶在分裂間期時被阻擋在細(xì)胞核外。如果此時核膜的通透性不恰當(dāng)改變，使分離酶處于細(xì)胞核內(nèi)，其可能的結(jié)果是_____。

（5）據(jù)圖中信息，比較蛋白復(fù)合物APC在間期和分裂期含量并闡述該含量變化細(xì)胞周期中的作用是_____。

Answer 1

【答案】間期 有完整核仁、核膜，染色質(zhì)沒有發(fā)生螺旋化 線粒體 CD CD 間期時分離酶如果出現(xiàn)在細(xì)胞核內(nèi)，將提早使得姐妹染色單體分開，而此時紡錘絲還沒有附著，分散的染色單體隨意移動會使得染色體分配混亂，無法保證DNA平均分配 間期時APC含量低，到了中期APC含量上升；APC含量上升，將使得保全素（SCR）分解，于是釋放分離酶，分離酶分解染色單體之間黏連蛋白，為染色單體移動到細(xì)胞兩極完成DNA均分做準(zhǔn)備

【解析】

觀察圖中（a）細(xì)胞有完整核仁、核膜，染色質(zhì)發(fā)生了復(fù)制，沒有發(fā)生螺旋化，（a）所處的時期為間期。（b）細(xì)胞染色體的著絲點整齊地排列在細(xì)胞中央，（b）處于中期，①所示的細(xì)胞器是線粒體。（c）細(xì)胞著絲點分裂，染色體移向兩極，（c）處于后期。

分離酶（SEP）的作用是分離姐妹染色單體，如果間期時分離酶如果出現(xiàn)在細(xì)胞核內(nèi)，將提早使得姐妹染色單體分開，而此時紡錘絲還沒有附著，分散的染色單體隨意移動會使得染色體分配混亂，無法保證DNA平均分配。由柱形圖可知，間期時APC含量低，到了中期APC含量上升；根據(jù)圖中信息，APC含量上升，將使得保全素（SCR）分解，于是釋放分離酶，分離酶分解染色單體之間黏連蛋白，為染色單體移動到細(xì)胞兩極完成DNA均分做準(zhǔn)備。

（1）觀察圖1細(xì)胞有完整核仁、核膜，染色質(zhì)沒有發(fā)生螺旋化，（a）所處的時期為間期。

（2）圖（b）中①所示的細(xì)胞器是線粒體，線粒體是有氧呼吸的主要場所，糖酵解的位置位于細(xì)胞質(zhì)中，A錯誤；

B、該細(xì)胞是動物細(xì)胞，無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，B錯誤；

C、D、線粒體上進(jìn)行有氧呼吸的二、三階段，三羧酸循環(huán)和丙酮酸氧化分解都發(fā)生在線粒體中，C、D正確。

（3）A、酶具有專一性，分離酶也具有專一性，A錯誤；

B、保全素和黏連蛋白是不同種蛋白質(zhì)，B錯誤；

C、由題圖可知，保全素和黏連蛋白都能與分離酶結(jié)合，二者空間結(jié)構(gòu)有局部相似之處，C正確；

D、由題圖可知，保全素和黏連蛋白都能與分離酶結(jié)合競爭活性部位，D正確。

故選：CD。

（4）分離酶的作用是分離姐妹染色單體，如果間期時分離酶如果出現(xiàn)在細(xì)胞核內(nèi)，將提早使得姐妹染色單體分開，而此時紡錘絲還沒有附著，分散的染色單體隨意移動會使得染色體分配混亂，無法保證DNA平均分配。

（5）由柱形圖可知，間期時APC含量低，到了中期APC含量上升；根據(jù)圖中信息，APC含量上升，將使得保全素（SCR）分解，于是釋放分離酶，分離酶分解染色單體之間黏連蛋白，為染色單體移動到細(xì)胞兩極完成DNA均分做準(zhǔn)備。