专题05 细胞的生命历程（期末考题猜想）（7大题型）-2023-2024学年高二生物下学期期末考点大串讲（人教版2019）

专题05 细胞的生命历程 【题型1 细胞的增殖】 【题型2 细胞的有丝分裂】 【题型3 细胞的分化和全能性】 【题型4 细胞的衰老】 【题型5 细胞的死亡】 【题型6 细胞的增殖综合】 【题型7 细胞的生命历程综合】 01细胞的增殖 【例1】下列关于细胞分裂和细胞生长的叙述，正确的是（　　） A．无丝分裂过程中不出现染色体和纺锤丝，也不发生遗传物质的复制和分配 B．真核细胞分裂的主要方式是有丝分裂，原核细胞分裂的主要方式是无丝分裂 C．细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因 D．细胞生长使细胞的表面积与体积的之比变大，物质运输效率提高 【变式1-1】霍乱弧菌分泌的蛋白类霍乱毒素与人体小肠上皮细胞表面的特异性受体结合后进入细胞，引起小肠上皮细胞代谢紊乱，造成人体分泌性腹泻，从而引发霍乱。下列说法正确的是（　　） A．霍乱弧菌细胞核中的DNA控制合成霍乱毒素 B．霍乱毒素的合成需要霍乱弧菌核糖体的参与 C．霍乱毒素能够进入人体的各种组织细胞 D．霍乱弧菌通过有丝分裂的方式进行增殖 【变式1-2】下图表示培养“落地生根”新植株的两种方法，则遗传信息相同的方法是（） A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③ 【变式1-3】生殖是物种得以延续的重要保证，生殖的方式通常分为无性生殖和有性生殖。下列属于有性生殖的是（    ） A．酵母菌的出芽生殖 B．未受精的卵发育成雄蜂 C．离体的植物体细胞经组织培养获得完整植株 D．涡虫等低等动物被切断后的一部分再生成为完整生物体 02细胞的有丝分裂 【例2】下列是某动物的细胞周期不同时期的细胞图像，有关说法正确的是（　　） A．在细胞周期中出现的顺序是：a→b→d→e→c B．a图中的核仁与该细胞的细胞周期无关 C．d图中染色体的着丝粒排列在细胞中央的细胞板上 D．该生物与高等植物细胞有丝分裂的区别主要在b和e两时期 【变式2-1】当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，其作用机制如图1所示。该调节过程的平衡一旦被打破，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（　　） A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变 B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调 C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂 D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，能抑制癌细胞分裂的一种思路 【变式2-2】图1表示马蛔虫（2N=4）性腺中原始生殖细胞某个分裂时期的模式图，图2表示性腺中某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化和细胞核中染色体数目的变化曲线。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．图1表示的细胞为次级精母细胞 B．图1表示的细胞处于图2的cd段 C．图2中fg段细胞中可能存在等位基因 D．图2中ef段变化的原因是细胞一分为二 【变式2-3】甲、乙、丙、丁四个图示分别描绘了某生物（假定其仅含有两对染色体）在四个不同分裂阶段的细胞状态。关于这些图示，以下陈述中正确的是（    ） A．4个图表示的细胞分裂顺序是丙→甲→乙→丁 B．图甲表示减数分裂Ⅱ中期，分裂产生的两个子细胞基因型相同（不考虑突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换） C．图丙表示有丝分裂后期，分裂产生的子细胞中有4条染色单体，4个核DNA分子 D．图丁表示减数分裂Ⅰ中期，有8条染色体 03细胞的分化和全能性 【例3】下列与人体细胞生命历程相关的叙述，错误的是（　　） A．细胞分化只发生在胚胎发育阶段 B．胚胎发育过程中可能发生细胞凋亡 C．细胞产生的自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，可能导致细胞衰老 D．营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量 【变式3-1】科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞，被称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A．相比于成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低 B．小鼠成纤维细胞中不含Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因 C．若诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，则可用于濒危物种的克隆研究 D．已分化的T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞 【变式3-2】某种水母的触手断掉后能在两到三天内再生。研究发现，水母中一种积极生长和分裂的干细胞样增殖细胞，出现在了受伤部位并能帮助形成新的触手。下列关于干细胞样增殖细胞的叙述正确的是（    ） A．干细胞样增殖细胞具有细胞周期 B．干细胞样增殖细胞与再生触手细胞的核遗传物质不同 C．干细胞样增殖细胞再生成触手的过程体现其有全能性 D．干细胞样增殖细胞是一种不会凋亡的细胞 【变式3-3】下图是不同细胞中各基因的表达情况，不同细胞中基因表达情况不同，下列说法正确的是（    ） A．图中所示基因开启指的是该基因能够被核糖体正确翻译出相应蛋白质，承担相应功能 B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等基因所携带的遗传信息没有改变 C．神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、各种RNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化 D．用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程体现了细胞的全能性 04细胞的衰老 【例4】端粒DNA是由一系列短的串联重复序列组成，这些特殊序列一般形成环状结构。如果用X射线将染色体打断，不具端粒的染色体片段末端有黏性，会与其他片段相连或两断裂末端相连而成环状。端粒复制过程如图所示，端粒酶由蛋白质和RNA组成。下列说法错误的是（    ） A．真核生物每条染色体的两端都具有端粒 B．端粒具有维持染色体稳定性的重要功能 C．端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录 D．X射线打断染色体有利于端粒末端形成环状结构 【变式4-1】Klotho基因位于人类第13号染色体上，其表达产物会影响端粒酶（能延长端粒）的活性，是一种与衰老密切相关的基因。研究发现，Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%，而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命。下列相关叙述错误的是（    ） A．衰老的细胞萎缩，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩 B．Klotho基因的表达产物抑制了端粒酶的活性，防止细胞衰老 C．自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老 D．Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短 【变式4-2】细胞的生命历程大都短暂，却对个体的生命有重要贡献。下列有关哺乳动物细胞生命历程的叙述，错误的是（    ） A．生物体内被病原体感染的细胞的清除过程属于细胞凋亡 B．细胞衰老的自由基学说认为自由基可攻击DNA导致其突变 C．酗酒导致肝脏细胞的代谢活动中断，这一过程受基因控制 D．同一动物的不同体细胞来自一群彼此相似的早期胚胎细胞 【变式4-3】腰椎间盘突出症的主要诱因之一是髓核病变。 研究发现，腰椎间盘突出患者中miR-640（一种非编码RNA）表达水平升高，会显著促进髓核细胞的衰老和凋亡。下列叙述错误的是（    ） A．髓核细胞的凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 B．髓核细胞衰老和凋亡的过程中可能有新的蛋白质合成 C．细胞凋亡本质是细胞坏死，有利于维持内部环境的稳定 D．降低miR-640的表达量可延缓髓核细胞的衰老和凋亡 05细胞的死亡 【例5】肿瘤细胞能被免疫系统识别和清除。T淋巴细胞针对肿瘤细胞发生免疫应答的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．T淋巴细胞活化增殖为细胞a后，细胞a的遗传物质会发生改变 B．T淋巴细胞活化增殖为细胞a时，还会产生记忆T细胞 C．免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫防御功能 D．图中肿瘤细胞的死亡属于细胞坏死，是由基因所决定的程序性死亡 【变式5-1】肥胖受环境因素和遗传因素共同影响。肥胖者摄入的能量过多，导致脂肪蓄积及能量代谢失衡产生自由基。研究表明，细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢。下列说法正确的是（    ） A．细胞自噬需水解酶的参与，体现了细胞间的信息交流 B．激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死、凋亡 C．自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常合成脂质 D．敲除细胞中自噬相关基因可以抑制脂肪细胞的生长，减缓成熟脂肪细胞生成 【变式5-2】浙大医学院的研究团队，用小鼠的软骨细胞质膜封装纳米化的植物类囊体，进而实现类囊体进入软骨细胞内，衰老细胞的合成代谢得到恢复，从而抑制细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．类囊体进入软骨细胞内，导致细胞的合成代谢减慢 B．衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小，端粒DNA序列逐渐向外延长 C．细胞凋亡受自身基因调控，在胚胎发育过程中细胞数量急剧增加，没有细胞凋亡 D．凋亡细胞过程中溶酶体作用很大，但是不会释放内容物，不会出现炎症反应 【变式5-3】遗传性青光眼是眼球中的小梁网细胞细胞凋亡引发的，线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，部分机理如图所示。MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合；从而使线粒体外膜通透性改变，导致线粒体内膜上的细胞色素c（一种有氧呼吸酶）外流后激活APAF1引发细胞凋亡。下列有关说法错误的是（　　） A．MYOC突变蛋白因肽链折叠错误而堆积在内质网中 B．青光眼患者的小梁网细胞内NADH与O2结合生成的水减少 C．正常人的小梁网细胞内的细胞色素c会抑制APAF1蛋白活性 D．可通过阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡来缓解青光眼疾病 06细胞的增殖综合 【例6】如图甲是某生物的细胞有丝分裂示意图。在有丝分裂不同时期，该生物细胞中染色体与核DNA的数目比如图乙。据图回答下列问题： (1)图甲所示细胞来自 （填“动物”或“植物”），依据是D细胞中形成了 的结构。图甲所示分裂顺序依次是 （用字母和箭头表示）。 (2)图乙中AC段在分子水平上发生的变化是 ，DE段变化发生的原因是 。图甲中 （填字母）细胞处于图乙中的CD段。 (3)若使用洋葱根尖进行有丝分裂的观察实验，应先找到分生区的细胞，该区域细胞形态的特点是 。根尖中其他类型的细胞是由分生区细胞分化形成的，这些细胞的细胞核中所含遗传物质 （填“相同”或“不同”），细胞分化的结果是 。 (4)若将该生物的一个根尖分生区细胞先置于含放射性32P的培养液中分裂一次，再转移到不含32P的培养液中再分裂一次，那么，第二次分裂中期，每个细胞中含32P的染色单体数有 条，第二次分裂末期，共可以形成 个含32P的子细胞。 【变式6-1】图甲表示某高等动物（二倍体）在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题： (1)图甲中表示有丝分裂的图像是 ，含同源染色体的细胞有（填字母） ，染色体与DNA的比例是1：2的图有（填字母） 。 (2)该高等动物的性别是 ，图甲中C细胞分裂后得到的子细胞为 。 (3)图甲中B细胞对应图乙中的区间是 ；图乙中5处染色体减半的原因是 ，8处染色体与DNA数量加倍的原因是 （填生理过程）。 (4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6~7时期染色体数目为 条。 (5)若该动物（基因型AaBb）进行如图甲中B细胞的分裂，产生的生殖细胞基因型为AB，则由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为 。 (6)对于人体来说，图丙中ABCD四项生命活动中，有积极意义的有 。（填字母），图4中B过程表示一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生 的过程。 【变式6-2】下列是与某生物体内细胞分裂相关的现象，图1和图2表示细胞分裂的现象，图3表示细胞分裂过程中，不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图4表示染色体和核DNA的数量关系． (1)图2细胞的名称是 ，从染色体的行为和数目分析，该细胞处于 时期。 (2)图1中细胞所含的DNA、染色体数量相当于图3所示的 段（用字母表示），图3中CD段下降的原因是 。 (3)若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂，则一个子细胞中含3H的染色体条数是 条。 (4)细胞分裂过程中不会出现图4中的数量关系的是 。 【变式6-3】细胞是构成生物体的结构和功能单位，细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。下图1是玉米细胞的结构示意图，图2是玉米细胞生长调控的过程。 (1)图1玉米细胞中具有双层膜结构的细胞器是 （填序号）。 (2)已知玉米体细胞中含有20条染色体，玉米的体细胞经过两次连续的有丝分裂，形成的子细胞内各有染色体_____。 A．10条 B．20条 C．40条 D．80条 (3)下图中a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是_____。 A．a和b为一个细胞周期 B．c段结束DNA含量增加一倍 C．遗传物质平分一般发生在d段 D．b和c为一个细胞周期 (4)图2中M表示的是 ；DNA的复制发生在 。 (5)将玉米的一些组织细胞在一定的外界条件下经过诱导后能长成一株完整的植株，这种技术称为_____。 A．组织培养 B．基因工程 C．营养繁殖 D．细胞分化 (6)人体细胞的有丝分裂过程与玉米细胞的不同之处主要有两个，一是前期纺锤丝由 形成，二是末期在细胞赤道面的位置没有出现 。 (7)玉米的叶肉细胞与根尖细胞虽然都是由同一颗种子萌发形成，但两者在形态结构以及生理功能上完全不同，这是因为 。 (8)细胞的死亡可以分为细胞坏死和细胞凋亡，下列现象中属于细胞凋亡的是_____。 A．噬菌体的侵染导致细菌破裂 B．脑细胞因供氧不足而死亡 C．伤口中溃烂的细胞被手术切除 D．发育过程中蝌蚪尾的消失 细胞的有丝分裂被严格监控，图7显示两个关键的监控检查点。研究发现：①蛋白质X含量在G1期达到最大，在S期及以后降为0；②蛋白质X与Y的结合使细胞通过（G1/S检查点；③蛋白质Z含量在G2期达到最大，在M期及以后降为0，④蛋白质Z与Y的结合使细胞通过（G2/M检查点。 (9)小明同学查知某药物能特异性阻止蛋白质Z的合成，他建议将此药物施加于根尖，使观察根尖细胞有丝分裂时，能看到更多的细胞处于分裂期，专家认为此建议不可行。请根据材料说出理由： 。 07细胞的生命历程综合 【例7】如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。 (1)A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在 过程中。 (2)细胞增殖的主要方式是 。 (3)细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息 ，但形态、结构和生理功能却 ，这是因为 。 (4)李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是 。 (5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为 。 (6)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动？ (填写序号）。 ①噬菌体　②酵母菌　③乳酸菌　④变形虫　⑤海带　⑥蚯蚓　⑦玉米　⑧蘑菇 【变式7-1】关于细胞衰老机制，科学家提出了许多假说，目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 (1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是 。 (2)细胞代谢产生的活性氧（ROS）基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤（如图），从而引发细胞衰老甚至死亡。据图可知，ROS对细胞造成的影响有 （答出两点即可），从而引发线粒体功能失常、细胞凋亡或坏死等。结合所学知识，提出解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体的途径： （答出一点即可）。 (3)动物细胞随着培养代数增多，端粒平均长度mtDNA/ROS:燃、缩短，更多细胞趋向于衰老和死亡。为了探究端粒产生的机制，科学家把加入四膜虫端粒的一条人工突变和毛失染色体转入酵母菌中，通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的化学本质是 ，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有 （答出两点即可）等。 (4)研究还发现，端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是 。 【变式7-2】蜜蜂（2n＝32）属于真社会性动物，蜂群中的蜂王（雌蜂可育）与工蜂（雌蜂不育）均由受精卵发育而来，雄蜂（可育）由未受精的卵细胞直接发育而来。 (1)由题干信息可知，蜜蜂的性别取决于_________。 A．染色体数目 B．性染色体类型 C．性染色体数目 D．性染色体上的基因 (2)在工蜂体细胞有丝分裂中，与纺锤体形成密切相关的细胞器是 。 雄蜂产生精子的过程会进行特殊的“假减数分裂”，其过程如下图所示，其中数字代表过程，字母代表细胞。 (3)下列关于雄蜂的叙述正确的是_________。 A．雄蜂是一种可育的单倍体 B．雄蜂在减数分裂时不会出现四分体 C．细胞a中染色体和DNA的比值为1:1 D．细胞d正在发生染色单体的分开 (4)对比雄蜂的“假减数分裂”和蜂王的减数分裂过程，二者的相同点有 。（编号选填） ①经历两次不均等分裂②可能发生基因突变③可能发生基因重组④一个初级性母细胞只产生一个生殖细胞 研究发现，雄蜂在发育到一定阶段后常被驱赶出蜂群，而与蜂王交配的雄蜂常来自于其他蜂群。 (5)结合所学知识解释这种现象对蜂群繁衍的意义： 。 (6)蜂群中一只白眼突变的雄蜂与野生型眼色蜂王杂交，部分卵细胞发生受精，获得F1蜜蜂。F1中雄蜂和工蜂中各有50％的白眼突变体。下列说法正确的是_________。 A．白眼性状是由隐性基因控制的 B．F1中工蜂野生型眼色个体为纯合子 C．蜜蜂眼色的遗传遵循基因的分离定律 D．形成白眼突变雄蜂的蜂王生殖细胞携带了白眼突变基因 蜜蜂是完全变态发育的昆虫，经历卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段，蜜蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如图所示： (7)在幼虫发育为成虫的过程中，可能涉及的生理过程有 。（编号选填） ①细胞增殖    ②细胞分化    ③细胞衰老    ④细胞凋亡 (8)下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述错误的是_________。 A．Dnmt3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶 B．部分被甲基化的基因的遗传信息不发生改变 C．DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与起始密码子的结合 D．敲除Dnmt3基因后幼虫可发育成蜂王 【变式7-3】慢性阻塞性肺疾病（COPD）与有害气体及有害颗粒的异常炎症反应有关，COPD会导致支气管管腔狭窄等症状，致残率和病死率很高。回答下列问题： (1)为探究银杏叶提取物（GBE）对COPD的治疗效果，科研人员将正常大鼠随机均分为A～D4组，将B～D组大鼠先构建成COPD模型鼠，然后向C组大鼠连续多日腹腔注射红霉素（红霉素可治疗炎症反应），向D组大鼠 ；将A～D组大鼠在相同且适宜环境中饲养6周观察各组大鼠支气管结构，结果如图1所示，其中C、D组大鼠支气管结构相似。实验结果说明GBE 。 (2)某种类型的细胞自噬如图2所示。COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但自噬体和溶酶体正常融合受阻，导致受损细胞器降解受阻而异常堆积，从而影响细胞正常代谢。电镜结果显示，与COPD模型组大鼠相比，GBE组大鼠肺泡巨噬细胞中自噬体数量较少，自噬性溶酶体数量较多，由此可推测GBE可促进肺泡巨噬细胞自噬。 ①自噬性溶酶体可降解受损的细胞器，原因是溶酶体内含有 ；由题图分析可知，GBE促进自噬的机制可能是 。 ②进一步研究表明，PI3K蛋白的含量下降会导致细胞自噬程度增大。为验证GBE可以通过改变PI3K蛋白的含量来影响细胞自噬，可以分别检测COPD模型组大鼠和GBE组大鼠的 细胞中PI3K蛋白的含量，预期结果是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 细胞的生命历程 【题型1 细胞的增殖】 【题型2 细胞的有丝分裂】 【题型3 细胞的分化和全能性】 【题型4 细胞的衰老】 【题型5 细胞的死亡】 【题型6 细胞的增殖综合】 【题型7 细胞的生命历程综合】 01细胞的增殖 【例1】下列关于细胞分裂和细胞生长的叙述，正确的是（　　） A．无丝分裂过程中不出现染色体和纺锤丝，也不发生遗传物质的复制和分配 B．真核细胞分裂的主要方式是有丝分裂，原核细胞分裂的主要方式是无丝分裂 C．细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因 D．细胞生长使细胞的表面积与体积的之比变大，物质运输效率提高 【答案】C 【分析】细胞不能无限长大的原因：（1）细胞中细胞核所控制的范围有限，所以一般细胞生长到一定体积就会分裂；（2）细胞的表面积与体积的比值叫做相对表面积，细胞越小该比值越大，细胞与外界的物质交换效率越高，有利于细胞的生长。 【详解】A、无丝分裂过程中虽然不出现纺锤丝和染色体的变化，但仍发生遗传物质的复制和分配，A错误； B、真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，有丝分裂是主要的分裂方式，原核细胞的分裂方式为二分裂，B错误； C、细胞中细胞核所控制的范围有限，故细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因之一，C正确； D、细胞生长使细胞的表面积与体积的之比变小，物质运输效率降低，D错误。 故选C。 【变式1-1】霍乱弧菌分泌的蛋白类霍乱毒素与人体小肠上皮细胞表面的特异性受体结合后进入细胞，引起小肠上皮细胞代谢紊乱，造成人体分泌性腹泻，从而引发霍乱。下列说法正确的是（　　） A．霍乱弧菌细胞核中的DNA控制合成霍乱毒素 B．霍乱毒素的合成需要霍乱弧菌核糖体的参与 C．霍乱毒素能够进入人体的各种组织细胞 D．霍乱弧菌通过有丝分裂的方式进行增殖 【答案】B 【分析】 原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、霍乱弧菌是原核生物，没有由核膜包被的细胞核，只有拟核，A错误； B、霍乱毒素为蛋白质，合成需要霍乱弧菌核糖体的参与，B正确； C、霍乱毒素与人体小肠上皮细胞表面的特异性受体结合后进入细胞，不具有该特异性受体的细胞，霍乱毒素则不能进入，C错误； D、霍乱弧菌通过二分裂的方式进行增殖，D错误。 故选B。 【变式1-2】下图表示培养“落地生根”新植株的两种方法，则遗传信息相同的方法是（） A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③ 【答案】D 【分析】1.扦插也称插条，是—种培育植物的常用繁殖方法，可以取某些植物的茎、叶、根、芽等(在园艺上称插穗)，或插入土中、沙中，或浸泡在水中，等到生根后就可移栽，使之成为独立的新植株，扦插是无性繁殖。 2.组织培养指的是在无菌的情况下，将植物体内的某一部分器官、组织或细孢，如茎尖、芽尖、形成层、根尖、胚芽和茎的髓组织等从植物体上分离下来，放在适宜培养基上培养，经过脱分化、再分化最后长成一个完整的植株的过程，植物组织培养利用了细胞的全能性，属于无性繁殖。 【详解】根据以上分析可知，“落地生根”通常利用叶①上长出的不定芽繁殖得到新植株的过程是扦插，属于无性繁殖的方式；利用其叶片组织通过组织培养得到新植株③的方式为植物组织培养，属于无性繁殖的方式。无性繁殖可以保持亲本的优良性状，因此①②③的遗传信息都和最初亲代的体细胞相同。综上所述，D正确，A、B、C错误。 故选D。 【变式1-3】生殖是物种得以延续的重要保证，生殖的方式通常分为无性生殖和有性生殖。下列属于有性生殖的是（    ） A．酵母菌的出芽生殖 B．未受精的卵发育成雄蜂 C．离体的植物体细胞经组织培养获得完整植株 D．涡虫等低等动物被切断后的一部分再生成为完整生物体 【答案】B 【分析】生物的生殖方式可分为有性生殖和无性生殖两种： （1）有性生殖是指在生殖过程中，有两性生殖细胞融合现象的生殖方式，使子代获得父母双方的遗传基因，后代具有较大的变异性和生活力； （2）无性生殖能够保持母本的优良性状，选项中孢子生殖、出芽生殖、分裂生殖都属于无性生殖，而卵式生殖属于有性生殖。 【详解】A、酵母菌的出芽生殖属于无性生殖，A错误； B、未受精的卵发育成雄蜂属于孤雌生殖，是一种特殊的有性生殖，B正确； C、离体的植物体细胞经组织培养获得完整植株属于无性生殖，C错误； D、涡虫等低等动物被切断后的一部分再生成为完整生物体属于无性生殖，D错误。 故选B。 02细胞的有丝分裂 【例2】下列是某动物的细胞周期不同时期的细胞图像，有关说法正确的是（　　） A．在细胞周期中出现的顺序是：a→b→d→e→c B．a图中的核仁与该细胞的细胞周期无关 C．d图中染色体的着丝粒排列在细胞中央的细胞板上 D．该生物与高等植物细胞有丝分裂的区别主要在b和e两时期 【答案】A 【分析】分析题图：a细胞处于分裂间期；b细胞中，核膜和核仁逐渐解体消失，出现染色体和纺锤体，处于分裂前期；c核膜核仁重新出现，为分裂末期；d细胞中，着丝粒都排列在赤道板上，处于分裂中期；e细胞中，着丝粒分裂，处于分裂后期。 【详解】A、上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a(间期)→b(前期)→d(中期)→e(后期)→c(末期)，A正确； B、a图中的核仁会随细胞周期不同时期出现周期性的消失和重建，B错误； C、d图中染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，C错误； D、动物细胞与高等植物有丝分裂的区别主要在前期和末期，即b和c两时期，D错误。 故选A。 【变式2-1】当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，其作用机制如图1所示。该调节过程的平衡一旦被打破，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（　　） A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变 B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调 C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂 D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，能抑制癌细胞分裂的一种思路 【答案】C 【分析】1、细胞癌变的定义：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化导致的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 2、癌细胞的主要特征：无限分裂增殖；形态结构变化：扁平→成纤维细胞癌变→成纤维细胞癌变球形；细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，易转移扩散，癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。 【详解】A、细胞癌变的原因很多，除了原癌基因和抑癌基因基因突变，某些基因的乙酰化水平、甲基化水平都有可能引起癌变，Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变，A正确； B、依题意可知，雌激素的受体在细胞内部，且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后，形成的复合物会促进cyclinD基因表达，B正确； C、p16、p21的表达产物抑制CDK4/6蛋白合成，P16、P21基因突变，则CDK4/6蛋白合成增加，G合成随之增加，不会出现无法通过检验点的情况，C错误； D、用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，是能抑制癌细胞分裂的一种思路，D正确。 故选C。 【变式2-2】图1表示马蛔虫（2N=4）性腺中原始生殖细胞某个分裂时期的模式图，图2表示性腺中某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化和细胞核中染色体数目的变化曲线。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．图1表示的细胞为次级精母细胞 B．图1表示的细胞处于图2的cd段 C．图2中fg段细胞中可能存在等位基因 D．图2中ef段变化的原因是细胞一分为二 【答案】C 【分析】图1为有丝分裂中期，图2为减数分裂过程相应数目变化曲线，其中实线表示DNA数目变化，虚线变式染色体数目变化。 【详解】A、图1为有丝分裂中期，A错误； B、图2为减数分裂过程相应数目变化曲线，其中实线表示DNA数目变化，虚线变式染色体数目变化，不能对应图1细胞，B错误； C、图2中fg段为减数分裂II后期姐妹染色单体分离，可能因基因突变或者交叉互换导致存在等位基因，C正确； D、图2中ef段是着丝粒分裂所致，D错误。 故选C。 【变式2-3】甲、乙、丙、丁四个图示分别描绘了某生物（假定其仅含有两对染色体）在四个不同分裂阶段的细胞状态。关于这些图示，以下陈述中正确的是（    ） A．4个图表示的细胞分裂顺序是丙→甲→乙→丁 B．图甲表示减数分裂Ⅱ中期，分裂产生的两个子细胞基因型相同（不考虑突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换） C．图丙表示有丝分裂后期，分裂产生的子细胞中有4条染色单体，4个核DNA分子 D．图丁表示减数分裂Ⅰ中期，有8条染色体 【答案】B 【分析】分析题图可知，甲细胞没有同源染色体，且染色体着丝粒排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期；乙细胞中含有4条染色体，且染色体着丝粒排列在赤道板上，为有丝分裂中期；丙细胞含有同源染色体，且染色体着丝粒分裂，染色体数目加倍为8条，为有丝分裂后期；丁细胞中同源染色体配对后排列在赤道板两侧，为减数分裂Ⅰ中期。 【详解】A、甲细胞没有同源染色体，且染色体着丝粒排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期；乙细胞中含有4条染色体，且染色体着丝粒排列在赤道板上，为有丝分裂中期；丙细胞含有同源染色体，且染色体着丝粒分裂，染色体数目加倍为8条，为有丝分裂后期；丁细胞中同源染色体配对后排列在赤道板两侧，为减数分裂Ⅰ中期，因此4个图表示细胞分裂顺序是乙→丙→丁→甲，A错误； B、甲图表示减数第二次分裂中期，有姐妹染色单体，不考虑突变的情况下，分裂形成的子染色体基因相同，因为姐妹染色单体是由分裂间期复制而来，B正确； C、丙图表示有丝分裂后期，此时细胞中染色体数目暂时加倍，分裂产生的子细胞有4个核DNA分子，没有姐妹染色单体（0条），C错误； D、丁图细胞中同源染色体配对后排列在赤道板两侧，为减数分裂Ⅰ中期，此时细胞中有4条染色体，8条染色单体，D错误。 故选B。 03细胞的分化和全能性 【例3】下列与人体细胞生命历程相关的叙述，错误的是（　　） A．细胞分化只发生在胚胎发育阶段 B．胚胎发育过程中可能发生细胞凋亡 C．细胞产生的自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，可能导致细胞衰老 D．营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量 【答案】A 【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 【详解】A、细胞分化发生在个体发育中的各个阶段，不只发生在胚胎发育阶段，A错误； B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，因此胚胎发育过程中细胞会发生凋亡，B正确； C、自由基具有氧化性，会引起DNA损伤可能导致基因突变，自由基还会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，可能导致细胞衰老，C正确； D、在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬，处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，D正确。 故选A。 【变式3-1】科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞，被称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A．相比于成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低 B．小鼠成纤维细胞中不含Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因 C．若诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，则可用于濒危物种的克隆研究 D．已分化的T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞 【答案】B 【分析】1、胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。 2、通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。 【详解】A、诱导多能干细胞是指通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得的类似胚胎干细胞的一种细胞，相比于成成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低，A正确； B、科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞即多能干细胞（iPS细胞），因此，小鼠成纤维细胞中也含有这4种基因，B错误； C、若iPS细胞能被诱导定向分化为原始生殖细胞，可进一步诱导产生精子和卵细胞，则可用于濒危物种的克隆研究，C正确； D、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，D正确。 故选B。 【变式3-2】某种水母的触手断掉后能在两到三天内再生。研究发现，水母中一种积极生长和分裂的干细胞样增殖细胞，出现在了受伤部位并能帮助形成新的触手。下列关于干细胞样增殖细胞的叙述正确的是（    ） A．干细胞样增殖细胞具有细胞周期 B．干细胞样增殖细胞与再生触手细胞的核遗传物质不同 C．干细胞样增殖细胞再生成触手的过程体现其有全能性 D．干细胞样增殖细胞是一种不会凋亡的细胞 【答案】A 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从上一次分裂结束开始到下一次分裂结束。细胞全能性是指已经高度分化的细胞，在离体条件下，仍具有发育称为完整个体的潜能。 【详解】A、干细胞样增殖细胞是连续分裂的细胞，具有细胞周期，A正确； B、同一生物细胞的遗传物质都源于受精卵，其遗传物质相同，B错误； C、干细胞样增殖细胞再生成触手（未形成完整个体）的过程，不能体现其有全能性，C错误； D、干细胞样增殖细胞也会发生凋亡，D错误。 故选A。 【变式3-3】下图是不同细胞中各基因的表达情况，不同细胞中基因表达情况不同，下列说法正确的是（    ） A．图中所示基因开启指的是该基因能够被核糖体正确翻译出相应蛋白质，承担相应功能 B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等基因所携带的遗传信息没有改变 C．神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、各种RNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化 D．用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程体现了细胞的全能性 【答案】B 【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握： （1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 （2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。 （3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。 （4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。 【详解】A、图中所示基因开启指的是基因选择性表达，即可以进行转录和翻译形成相应的蛋白质，承担相应功能，A错误； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而细胞的遗传信息不会改变，B正确； C、细胞分化过程中，由于基因的选择性表达，导致神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、mRNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化，C错误； D、细胞的全能性是指细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程不能体现细胞的全能性，D错误。 故选B。 04细胞的衰老 【例4】端粒DNA是由一系列短的串联重复序列组成，这些特殊序列一般形成环状结构。如果用X射线将染色体打断，不具端粒的染色体片段末端有黏性，会与其他片段相连或两断裂末端相连而成环状。端粒复制过程如图所示，端粒酶由蛋白质和RNA组成。下列说法错误的是（    ） A．真核生物每条染色体的两端都具有端粒 B．端粒具有维持染色体稳定性的重要功能 C．端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录 D．X射线打断染色体有利于端粒末端形成环状结构 【答案】D 【分析】端粒是真核生物染色体末端的序列。端粒酶是一种逆转录酶，由蛋白质和RNA构成。端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA，使端粒延长。 【详解】A、端粒是真核生物染色体末端的序列，真核生物每条染色体的两端都具有端粒，A正确； B、端粒具有维持染色体稳定性的重要功能，防止染色体的重组及末端被降解，B正确； C、端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录合成端粒DNA，使端粒延长，C正确； D、X射线打断染色体，不具端粒的染色体末端有黏性，会与其他片段相连或两两裂末端相连而成环状，不利于端粒末端形成环状结构，D错误。 故选D。 【变式4-1】Klotho基因位于人类第13号染色体上，其表达产物会影响端粒酶（能延长端粒）的活性，是一种与衰老密切相关的基因。研究发现，Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%，而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命。下列相关叙述错误的是（    ） A．衰老的细胞萎缩，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩 B．Klotho基因的表达产物抑制了端粒酶的活性，防止细胞衰老 C．自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老 D．Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短 【答案】B 【分析】衰老细胞的特征:（1）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。（2）细胞内多种酶的活性降低。（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。（4）细胞内的呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。（5）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。 【详解】A、衰老的细胞的特点是细胞水分减少，细胞萎缩，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，A正确； B、Klotho基因表达产物会影响端粒酶（能延长端粒）的活性，Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%，而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命，说明Klotho基因表达产物促进了端粒酶的活性，防止细胞衰老，B错误； C、自由基会引起细胞衰老，因此推测自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老，C正确； D、Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%，基因是DNA上具有遗传效应的片段，因此推测Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短，D正确。 故选B。 【变式4-2】细胞的生命历程大都短暂，却对个体的生命有重要贡献。下列有关哺乳动物细胞生命历程的叙述，错误的是（    ） A．生物体内被病原体感染的细胞的清除过程属于细胞凋亡 B．细胞衰老的自由基学说认为自由基可攻击DNA导致其突变 C．酗酒导致肝脏细胞的代谢活动中断，这一过程受基因控制 D．同一动物的不同体细胞来自一群彼此相似的早期胚胎细胞 【答案】C 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、被病原体感染的细胞被机体清除的过程属于细胞凋亡，A正确； B、细胞衰老机制的自由基学说认为自由基可攻击DNA导致其突变，B正确； C、酗酒使肝脏受损，导致肝脏细胞的代谢活动中断，属于细胞坏死，不受基因控制，C错误； D、哺乳动物体细胞都是由受精卵分裂分化而来，因此同一哺乳动物的不同体细胞来自一群彼此相似的早期胚胎细胞，D正确。 故选C。 【变式4-3】腰椎间盘突出症的主要诱因之一是髓核病变。 研究发现，腰椎间盘突出患者中miR-640（一种非编码RNA）表达水平升高，会显著促进髓核细胞的衰老和凋亡。下列叙述错误的是（    ） A．髓核细胞的凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 B．髓核细胞衰老和凋亡的过程中可能有新的蛋白质合成 C．细胞凋亡本质是细胞坏死，有利于维持内部环境的稳定 D．降低miR-640的表达量可延缓髓核细胞的衰老和凋亡 【答案】C 【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除均是通过细胞凋亡完成的。 2、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、细胞的凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡，A正确； B、细胞衰老和凋亡的过程中可能有新的蛋白质合成，例如与细胞衰老或细胞凋亡相关的酶，B正确； C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，有利于维持生物体内部环境的稳定，而细胞坏死是由于外界不利因素导致细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡，是被动死亡过程，对生物体是不利的，C错误； D、由题可知，miR-640表达水平升高，会显著促进髓核细胞的衰老和凋亡，故降低miR-640的表达量可延缓髓核细胞的衰老和凋亡，D正确。 故选C。 05细胞的死亡 【例5】肿瘤细胞能被免疫系统识别和清除。T淋巴细胞针对肿瘤细胞发生免疫应答的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．T淋巴细胞活化增殖为细胞a后，细胞a的遗传物质会发生改变 B．T淋巴细胞活化增殖为细胞a时，还会产生记忆T细胞 C．免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫防御功能 D．图中肿瘤细胞的死亡属于细胞坏死，是由基因所决定的程序性死亡 【答案】B 【分析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官包括骨髓、胸腺等；免疫细胞包括树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞，其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟；免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶。免疫系统的功能：免疫防御：指机体抵御外来抗原性异物入侵的一种保护功能；免疫自稳：指维持体内环境相对稳定的生理机能；免疫监视：即免疫系统及时识别，清除体内突变、畸变细胞和病毒感染细胞的一种生理保护功能。 【详解】AB、T淋巴细胞活化增殖为细胞a细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞a的遗传物质不会发生改变，A错误，B正确； C、免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫监视功能，C错误； D、图中肿瘤细胞的死亡属于细胞凋亡，是由基因所决定的程序性死亡，D错误。 故选B。 【变式5-1】肥胖受环境因素和遗传因素共同影响。肥胖者摄入的能量过多，导致脂肪蓄积及能量代谢失衡产生自由基。研究表明，细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢。下列说法正确的是（    ） A．细胞自噬需水解酶的参与，体现了细胞间的信息交流 B．激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死、凋亡 C．自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常合成脂质 D．敲除细胞中自噬相关基因可以抑制脂肪细胞的生长，减缓成熟脂肪细胞生成 【答案】C 【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用，故营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得所需的物质，进而通过新陈代谢获得能量。 【详解】A、细胞内的自噬不能体现细胞间的信息交流，A错误； B、剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器，从而导致细胞凋亡，B错误； C、内质网能够运输蛋白质和合成脂质，自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常运输蛋白质和合成脂质，C正确； D、敲除细胞中自噬相关基因不可以抑制脂肪细胞的生长，促进成熟脂肪细胞生成，D错误。 故选C。 【变式5-2】浙大医学院的研究团队，用小鼠的软骨细胞质膜封装纳米化的植物类囊体，进而实现类囊体进入软骨细胞内，衰老细胞的合成代谢得到恢复，从而抑制细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．类囊体进入软骨细胞内，导致细胞的合成代谢减慢 B．衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小，端粒DNA序列逐渐向外延长 C．细胞凋亡受自身基因调控，在胚胎发育过程中细胞数量急剧增加，没有细胞凋亡 D．凋亡细胞过程中溶酶体作用很大，但是不会释放内容物，不会出现炎症反应 【答案】D 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、类囊体进入软骨细胞内，衰老细胞的合成代谢得到恢复，因此细胞的合成代谢加快，A错误； B、衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积变小，根据端粒学说，细胞衰老是因为细胞每分裂一次，染色体两端的端粒就会缩短一截，最后使DNA的正常功能受到影响，因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长，而是缩短，B错误； C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程，会发生在胚胎发育的过程中，C错误； D、凋亡细胞过程中溶酶体作用很大，在凋亡过程中细胞内容物并不释放到细胞外，不会影响其他细胞，因而不会引起炎症反应，D正确。 故选D。 【变式5-3】遗传性青光眼是眼球中的小梁网细胞细胞凋亡引发的，线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，部分机理如图所示。MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合；从而使线粒体外膜通透性改变，导致线粒体内膜上的细胞色素c（一种有氧呼吸酶）外流后激活APAF1引发细胞凋亡。下列有关说法错误的是（　　） A．MYOC突变蛋白因肽链折叠错误而堆积在内质网中 B．青光眼患者的小梁网细胞内NADH与O2结合生成的水减少 C．正常人的小梁网细胞内的细胞色素c会抑制APAF1蛋白活性 D．可通过阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡来缓解青光眼疾病 【答案】C 【分析】1、MYOC对视神经的影响：MYOC是通过影响小梁网细胞的功能而对青光眼的发病产生影响， MYOC可能在巩膜筛板对视神经轴突的功能及存活产生影响,进而在青光眼的发病过程中产生作用。MYOC有可能通过改变视神经的结构、代谢以及营养支持而增加视神经对青光眼损害的易感性,从而导致青光眼的视神经损害； 2、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除，也是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 【详解】A、MYOC蛋白肽链折叠错误会阻碍其进一步加工就会在内质网中大量堆积，A正确； B、由题意可知，线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，小梁网细胞内MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合会影响线粒体的功能，且细胞色素位于线粒体内膜上，故JOAG型青光眼患者的小梁网细胞内可能会发生NADH与O2结合生成的水减少的生理变化，B正确； C、正常人的小梁网细胞内的细胞色素c会促进APAF1蛋白活性而不会发生青光眼，C错误； D、由题意可知，可通过阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡来缓解青光眼疾病，D正确。 故选C。 06细胞的增殖综合 【例6】如图甲是某生物的细胞有丝分裂示意图。在有丝分裂不同时期，该生物细胞中染色体与核DNA的数目比如图乙。据图回答下列问题： (1)图甲所示细胞来自 （填“动物”或“植物”），依据是D细胞中形成了 的结构。图甲所示分裂顺序依次是 （用字母和箭头表示）。 (2)图乙中AC段在分子水平上发生的变化是 ，DE段变化发生的原因是 。图甲中 （填字母）细胞处于图乙中的CD段。 (3)若使用洋葱根尖进行有丝分裂的观察实验，应先找到分生区的细胞，该区域细胞形态的特点是 。根尖中其他类型的细胞是由分生区细胞分化形成的，这些细胞的细胞核中所含遗传物质 （填“相同”或“不同”），细胞分化的结果是 。 (4)若将该生物的一个根尖分生区细胞先置于含放射性32P的培养液中分裂一次，再转移到不含32P的培养液中再分裂一次，那么，第二次分裂中期，每个细胞中含32P的染色单体数有 条，第二次分裂末期，共可以形成 个含32P的子细胞。 【答案】(1) 植物 细胞板 B→C→A→D (2) DNA复制和相关蛋白质合成 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 B、C/C、B (3) 呈正方形，排列紧密 相同 产生不同类型的细胞 (4) 4 2或3或4 【分析】1、分析甲图：A着丝粒分裂，染色体平均分成两组在纺锤丝牵引下移向细胞两极，是有丝分裂后期；B染色体散乱分布在细胞中，是有丝分裂前期；C每条染色体的着丝粒分布在赤道板上，是有丝分裂中期；D在赤道板的位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁，是有丝分裂末期。 2、分析乙图：AC段发生DNA的复制，为有丝分裂前的间期，CD段染色体与DNA数之比为1：2，为有丝分裂前期、中期，DE段发生着丝粒分裂，EF段染色体与DNA之比为1：1，为有丝分裂后期、末期。 【小题1】分析图甲D细胞，在赤道板的位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁，为有丝分裂末期，因此图甲所示细胞来自植物。图甲中A是有丝分裂后期，B是有丝分裂前期，C是有丝分裂中期，D是有丝分裂末期，其分裂顺序依次是B→C→A→D。 【小题2】图乙AC段发生DNA的复制和相关蛋白质的合成，为有丝分裂前的间期，发生DE段变化的原因是着丝点（粒）分裂，染色单体成为染色体。图乙中的CD段染色体与DNA数之比为1：2，为有丝分裂前期、中期，对应图甲中B、C。 【小题3】分生区的细胞具有呈正方形，排列紧密的特点。根尖中其他类型的细胞是由分生区细胞分化形成的，这些细胞的细胞核中所含遗传物质相同，细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的意义是使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 【小题4】分析图甲可知，该生物体细胞中含有4条染色体。染色体是DNA的载体，DNA的复制方式为半保留复制。若将该生物的一个根尖分生区细胞先置于含放射性32P的培养液中分裂一次，此时细胞中的DNA分子都是一条单链带上32P标记；转移到不含32P的培养液中再分裂一次,到第二次分裂中期时，此时细胞中有4个DNA分子不带32P标记，有4个DNA分子的一条单链上带上32P标记，因此到第二次分裂中期时，每个细胞中含32P的染色单体数有4条，第二次分裂末期，共可以形成2或3或4个含32P的子细胞。 【变式6-1】图甲表示某高等动物（二倍体）在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题： (1)图甲中表示有丝分裂的图像是 ，含同源染色体的细胞有（填字母） ，染色体与DNA的比例是1：2的图有（填字母） 。 (2)该高等动物的性别是 ，图甲中C细胞分裂后得到的子细胞为 。 (3)图甲中B细胞对应图乙中的区间是 ；图乙中5处染色体减半的原因是 ，8处染色体与DNA数量加倍的原因是 （填生理过程）。 (4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6~7时期染色体数目为 条。 (5)若该动物（基因型AaBb）进行如图甲中B细胞的分裂，产生的生殖细胞基因型为AB，则由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为 。 (6)对于人体来说，图丙中ABCD四项生命活动中，有积极意义的有 。（填字母），图4中B过程表示一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生 的过程。 【答案】(1) A A、B B (2) 雌性 卵细胞和极体 (3) 3~4 同源染色体分离 受精作用 (4)20 (5)AB、ab、ab (6) ABCD 稳定性差异 【分析】题图分析：甲图中A细胞着丝点分裂，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，所以细胞处于有丝分裂后期；B图中同源染色体分离，细胞处于减数第一次分裂后期；C图中不含同源染色体，着丝点分裂，细胞处于减数第二次分裂后期。乙图中：根据DNA和染色体在有丝分裂和减数分裂中的变化特点可知，0~7表示的是减数分裂；8位点发生受精作用；8~13表示的是有丝分裂。具体的时间段1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7依次为减数第一次分裂的前期、中期、后期、末期、减数第二次分裂的前期和中期、后期和末期；9~10、10~11、11~12、12~13依次为有丝分裂的前期、中期、后期和末期。 【详解】（1）甲图中A细胞着丝点分裂，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，所以细胞处于有丝分裂后期；B图中同源染色体分离，细胞处于减数第一次分裂后期；C图中不含同源染色体，着丝点分裂，细胞处于减数第二次分裂后期，因此甲图中表示有丝分裂的图像是A，含同源染色体的细胞有A和B，B细胞图中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，染色体与DNA的比例是1∶2。 （2）图甲中，B和C的细胞质都是不均等分裂，所以该动物性别为雌性，C细胞处于减数第二次分裂后期，因此，分裂后得到的子细胞为卵细胞和（第二）极体。 （3）B细胞处于减数第一次分裂后期，对应于图乙中3~4；图乙中5处染色体减半的原因是减数第一次分裂完成，使同源染色体分离。图乙中8处由于受精作用使精细胞和卵细胞结合，导致染色体与DNA数量加倍。 （4）由分析知图乙中6~7时期为减数第二次分裂后期和末期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目与体细胞相同，为20条。 （5）一个原始生殖细胞经减数分裂可产生两种4个细胞，4个子细胞基因型两两相同，已知其中一个生殖细胞基因型为AB，则由基因型AaBb的同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为AB、ab、ab。 （6）细胞的分裂、分化、衰老和凋亡都是正常的生命历程，对于人体来说，图4中ABCD四项生命活动中，有积极意义的有ABCD。图4中B（细胞分化）过程表示一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 【变式6-2】下列是与某生物体内细胞分裂相关的现象，图1和图2表示细胞分裂的现象，图3表示细胞分裂过程中，不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图4表示染色体和核DNA的数量关系． (1)图2细胞的名称是 ，从染色体的行为和数目分析，该细胞处于 时期。 (2)图1中细胞所含的DNA、染色体数量相当于图3所示的 段（用字母表示），图3中CD段下降的原因是 。 (3)若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂，则一个子细胞中含3H的染色体条数是 条。 (4)细胞分裂过程中不会出现图4中的数量关系的是 。 【答案】(1) 初级精母细胞 减数第一次分裂 (2) BC　 着丝点断裂 (3)4/四 (4)d 【分析】图1：该细胞含有同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。 图2：该细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。 图3：表示细胞分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图中AB段形成的原因是DNA的复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝点分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后去和末期。 图4：a、c表示染色体：DNA=1：1；b表示染色体：DNA=1：2；d表示染色体：DNA=2：1，这种情况不存在。 【详解】（1）图2细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；该细胞的细胞质均等分裂，称为初级精母细胞。 （2）图1中细胞中每条染色体含有2个DNA分子，对应于图3所示的BC段；图3中CD段形成的原因是着丝点分裂。 （3）若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂（该过程中DNA分子只复制一次），根据DNA分子半保留复制特点，则一个子细胞中所有染色体都含有3H，即含有3H的染色体条数是4条。 （4）图4中，d表示染色体：DNA=2：1，不存在这种数量关系。 【变式6-3】细胞是构成生物体的结构和功能单位，细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。下图1是玉米细胞的结构示意图，图2是玉米细胞生长调控的过程。 (1)图1玉米细胞中具有双层膜结构的细胞器是 （填序号）。 (2)已知玉米体细胞中含有20条染色体，玉米的体细胞经过两次连续的有丝分裂，形成的子细胞内各有染色体_____。 A．10条 B．20条 C．40条 D．80条 (3)下图中a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是_____。 A．a和b为一个细胞周期 B．c段结束DNA含量增加一倍 C．遗传物质平分一般发生在d段 D．b和c为一个细胞周期 (4)图2中M表示的是 ；DNA的复制发生在 。 (5)将玉米的一些组织细胞在一定的外界条件下经过诱导后能长成一株完整的植株，这种技术称为_____。 A．组织培养 B．基因工程 C．营养繁殖 D．细胞分化 (6)人体细胞的有丝分裂过程与玉米细胞的不同之处主要有两个，一是前期纺锤丝由 形成，二是末期在细胞赤道面的位置没有出现 。 (7)玉米的叶肉细胞与根尖细胞虽然都是由同一颗种子萌发形成，但两者在形态结构以及生理功能上完全不同，这是因为 。 (8)细胞的死亡可以分为细胞坏死和细胞凋亡，下列现象中属于细胞凋亡的是_____。 A．噬菌体的侵染导致细菌破裂 B．脑细胞因供氧不足而死亡 C．伤口中溃烂的细胞被手术切除 D．发育过程中蝌蚪尾的消失 细胞的有丝分裂被严格监控，图7显示两个关键的监控检查点。研究发现：①蛋白质X含量在G1期达到最大，在S期及以后降为0；②蛋白质X与Y的结合使细胞通过（G1/S检查点；③蛋白质Z含量在G2期达到最大，在M期及以后降为0，④蛋白质Z与Y的结合使细胞通过（G2/M检查点。 (9)小明同学查知某药物能特异性阻止蛋白质Z的合成，他建议将此药物施加于根尖，使观察根尖细胞有丝分裂时，能看到更多的细胞处于分裂期，专家认为此建议不可行。请根据材料说出理由： 。 【答案】(1)⑤⑥ (2)B (3)D (4) 细胞分裂期 S期 (5)A (6) 中心体 细胞板 (7)基因的选择性表达（细胞分化） (8)D (9)此药物特异性阻止蛋白质Z的合成，则蛋白质Z不能与蛋白质Y结合使细胞通过G2/M检查点，细胞停留在G2期，M期细胞比例下降，不会有更多的细胞处于分裂期 【分析】题图分析，图1为植物细胞的亚显微结构图，其中①为细胞膜、②为液泡、③为染色质、④为高尔基体、⑤为线粒体、⑥为叶绿体、⑦为内质网、⑧为核糖体、⑨为细胞质基质、⑩为核仁、⑪为核膜； 图2为细胞周期示意图，其中G1期为DNA复制前期，主要进行有关蛋白质的合成，S期为DNA合成时期；G2期主要进行有关蛋白质的合成，M期为细胞分裂期。 【详解】（1）图1玉米细胞中具有双层膜结构的细胞器是⑤线粒体、⑥叶绿体。 有丝分裂形成的子细胞所含的染色体数目与亲代细胞相同。玉米的一个细胞中含有20条染色体，连续进行两次有丝分裂后，产生的子细胞中含有的染色体数仍是20条，B正确。 故选B。 A、一个细胞周期应先是分裂间期、后是分裂期，图中的一个细胞周期可用a和b表示、也可用c和d表示，A正确； B、c段为分裂间期，此期间发生了DNA的复制，该阶段结束时DNA含量增加一倍，B正确； C、d段为分裂期，而遗传物质的平均分配一般发生在分裂期，C正确； D、一个细胞周期应先是分裂间期、后是分裂期，图中的一个细胞周期可用a和b表示、也可用c和d表示，b和c不可表示一个细胞周期，D错误。 故选D。 图2为细胞周期示意图，M期为细胞分裂期，S期主要进行DNA的复制。 植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。将玉米的一些组织细胞在一定的外界条件下经过诱导后能长成一株完整的植株，这种技术称为组织培养，A正确。 故选A。 动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的不同之处主要有两个，一是前期纺锤体由中心体形成，二是末期在细胞赤道板的位置没有出现细胞板。 （2）玉米的叶肉细胞与根尖细胞虽然都是由同一颗种子萌发形成，但由于基因的选择性表达（细胞分化），导致两者在形态结构以及生理功能上完全不同。 （3）A、噬菌体的侵染使细菌破裂，属于细胞坏死，A错误； B、脑细胞因供氧不足而死亡，属于细胞坏死，B错误； C、伤口中溃烂的细胞的死亡，属于细胞坏死，C错误； D、发育过程中蝌蚪尾的消失为正常的生命现象，属于细胞凋亡，D正确。 故选D。 （4）题中显示，蛋白质Z含量在G2期达到最大，说明蛋白质Z在G2期合成，且蛋白质Z与Y的结合使细胞通过G2/M检查点，而后完成细胞分裂过程，可见蛋白质Z的存在是细胞进入M期的条件之一，若按照小明同学的思路，用某药物施加于根尖，进而特异性阻止蛋白质Z的合成，进而使得细胞无法进入分裂期，而使细胞停留在G2期，显然也不能看到更多的细胞处于分裂期的细胞。 07细胞的生命历程综合 【例7】如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。 (1)A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在 过程中。 (2)细胞增殖的主要方式是 。 (3)细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息 ，但形态、结构和生理功能却 ，这是因为 。 (4)李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是 。 (5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为 。 (6)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动？ (填写序号）。 ①噬菌体　②酵母菌　③乳酸菌　④变形虫　⑤海带　⑥蚯蚓　⑦玉米　⑧蘑菇 【答案】(1)A (2)有丝分裂 (3) 相同 不同 不同细胞的遗传信息执行情况不同 (4)细胞的衰老，酶的活性降低 (5)细胞编程性死亡 (6)⑤⑥⑦⑧ 【分析】分析题图：图示为细胞重要的生命活动图解，其中A表示细胞增殖，该过程能增加细胞的数量，但不能增加细胞的种类；B为细胞分化，该过程能增加细胞的种类，但不会增加细胞的数量；C为细胞衰老；D为细胞凋亡过程。这四种都是正常的生命活动，都生物体都是有利的。 【详解】（1）染色体结构动态变化主要发生在A细胞增殖过程中，如在有丝分裂过程中，染色质与染色体会呈周期性变化。 （2）真核细胞细胞增殖的方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂，其中有丝分裂是主要的分裂方式。 （3）同一个体中所有的体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，具有相同的遗传物质，因此乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息相同，但两者的形态、结构和生理功能不同，其根本原因是不同细胞的遗传信息执行情况不同（基因的选择性表达）。 （4）“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”描述的是衰老现象，导致这种变化的原因是细胞的衰老，酪氨酸酶的活性降低等。 （5）细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，也称为细胞编程性死亡，是一种正常的生命现象。 （6）只有多细胞生物才能完成图示4种生命活动，即⑤⑥⑦⑧，单细胞或噬菌体（一种病毒）没有图示所有的生命现象。 【变式7-1】关于细胞衰老机制，科学家提出了许多假说，目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 (1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是 。 (2)细胞代谢产生的活性氧（ROS）基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤（如图），从而引发细胞衰老甚至死亡。据图可知，ROS对细胞造成的影响有 （答出两点即可），从而引发线粒体功能失常、细胞凋亡或坏死等。结合所学知识，提出解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体的途径： （答出一点即可）。 (3)动物细胞随着培养代数增多，端粒平均长度mtDNA/ROS:燃、缩短，更多细胞趋向于衰老和死亡。为了探究端粒产生的机制，科学家把加入四膜虫端粒的一条人工突变和毛失染色体转入酵母菌中，通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的化学本质是 ，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有 （答出两点即可）等。 (4)研究还发现，端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是 。 【答案】(1)衰老细胞中色素积累 (2) 使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；mtDNA突变和耗失 启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体；引发细胞凋亡 (3) DNA和蛋白质 解旋酶、DNA聚合酶等 (4)端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制） 【分析】1、细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退，逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律，细胞作为生物有机体的基本单位，也在不断地新生和衰老死亡。生物体内的绝大多数细胞，都要经过增殖、分化、衰老、死亡等几个阶段。可见细胞的衰老和死亡也是一种正常生命现象。 2、端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中，端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。 【详解】（1）老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是，衰老细胞中色素积累。 （2）据图可知，ROS对细胞造成的影响有使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；mtDNA突变和耗失。可通过启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体，引发细胞凋亡解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体。 （3）通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒，这说明端粒的化学本质是DNA和蛋白质，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有与DNA合成有关的物质，如解旋酶、DNA聚合酶等。 （4）端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是，端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制）。 【变式7-2】蜜蜂（2n＝32）属于真社会性动物，蜂群中的蜂王（雌蜂可育）与工蜂（雌蜂不育）均由受精卵发育而来，雄蜂（可育）由未受精的卵细胞直接发育而来。 (1)由题干信息可知，蜜蜂的性别取决于_________。 A．染色体数目 B．性染色体类型 C．性染色体数目 D．性染色体上的基因 (2)在工蜂体细胞有丝分裂中，与纺锤体形成密切相关的细胞器是 。 雄蜂产生精子的过程会进行特殊的“假减数分裂”，其过程如下图所示，其中数字代表过程，字母代表细胞。 (3)下列关于雄蜂的叙述正确的是_________。 A．雄蜂是一种可育的单倍体 B．雄蜂在减数分裂时不会出现四分体 C．细胞a中染色体和DNA的比值为1:1 D．细胞d正在发生染色单体的分开 (4)对比雄蜂的“假减数分裂”和蜂王的减数分裂过程，二者的相同点有 。（编号选填） ①经历两次不均等分裂②可能发生基因突变③可能发生基因重组④一个初级性母细胞只产生一个生殖细胞 研究发现，雄蜂在发育到一定阶段后常被驱赶出蜂群，而与蜂王交配的雄蜂常来自于其他蜂群。 (5)结合所学知识解释这种现象对蜂群繁衍的意义： 。 (6)蜂群中一只白眼突变的雄蜂与野生型眼色蜂王杂交，部分卵细胞发生受精，获得F1蜜蜂。F1中雄蜂和工蜂中各有50％的白眼突变体。下列说法正确的是_________。 A．白眼性状是由隐性基因控制的 B．F1中工蜂野生型眼色个体为纯合子 C．蜜蜂眼色的遗传遵循基因的分离定律 D．形成白眼突变雄蜂的蜂王生殖细胞携带了白眼突变基因 蜜蜂是完全变态发育的昆虫，经历卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段，蜜蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如图所示： (7)在幼虫发育为成虫的过程中，可能涉及的生理过程有 。（编号选填） ①细胞增殖    ②细胞分化    ③细胞衰老    ④细胞凋亡 (8)下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述错误的是_________。 A．Dnmt3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶 B．部分被甲基化的基因的遗传信息不发生改变 C．DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与起始密码子的结合 D．敲除Dnmt3基因后幼虫可发育成蜂王 【答案】(1)A (2)中心体 (3)AB (4)②④ (5)可以避免近亲繁殖导致蜂群退化 (6)ACD (7)①②③④ (8)C 【分析】蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，没有同源染色体;雌蜂是由受精卵发育而成的，含有同源染色体。蜜蜂的性别是 由染色体数目决定的，没有性染色体。 【详解】（1）由题干信息可知，蜂群中的蜂王（雌蜂可育）与工蜂（雌蜂不育）均由受精卵发育而来，雄蜂（可育）由未受精的卵细胞直接发育而来，受精卵和未受精的卵细胞中染色体的数目不同，A正确，BCD错误。 故选A。 （2）在动物细胞中，中心体发出星射线形成纺锤体。 （3）A、雄蜂虽然是单倍体，但是能产生1个含16条染色体的精子，即是可育的，A正确； B、雄蜂产生的初级精母细胞只有一个染色体组，不存在同源染色体，在减I前期时不会形成四分体、B正确； C、细胞a是减数分裂一后期，存在姐妹染色单体，所以染色体和DNA的比值为1:2，C错误； D、细胞d两极已经各产生了16条染色体，染色单体在开始向两极移动时着丝粒分裂成两个，染色单体就已经分开，不是移动后才分开，D错误。 故选AB。 （4）对比雄蜂的“假减数分裂”和蜂王的减数分裂过程，雄蜂的“假减数分裂”经历的一次不均等分裂后，形成一个生殖细胞，而蜂王的减数分裂过程经历的两次不均等分裂后，形成一个生殖细胞，并且蜂王的减数分裂过程可以发生基因重组，因基因重组发生在正常减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体分离，雄蜂中无同源染色体，所以不能发生基因重组；基因突变可以发生在任何时期和任何细胞，所以二者的相同点有均②可能发生基因突变，④一个初级性母细胞只产生一个生殖细胞。 （5）雄蜂在发育到一定阶段后常被驱赶出蜂群，而与蜂王交配的雄蜂常来自于其他蜂群可以避免近亲繁殖导致蜂群退化。 （6）A、白眼突变的雄蜂与其母本(野生型眼色蜂王)回交体，说明白眼性状由一个隐性基因控制，A正确； B、假设控制眼色的基因用A/a表示，则白眼突变的雄蜂基因为a，与其母本(野生型眼色蜂王)杂交，部分卵细胞发生受精，获得F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体，工蜂白眼突变体的基因型为aa，所以亲本中野生型眼色蜂王的基因型为Aa，F1中工蜂野生型眼色个体基因型为Aa，B错误； C、亲本中野生型眼色蜂王Aa，产生A和a配子各有一半，且与雄蜂a，结合，所以获得F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体，可以得到蜜蜂眼色的遗传遵循基因的分离定律，C正确； D、白眼突变雄蜂由蜂王生殖细胞（未受精的卵细胞直接发育而来）所以蜂王生殖细胞携带了白眼突变基因，D正确。 故选ACD。 （7）在幼虫发育为成虫的过程中，可能涉及的生理过程有细胞增殖、细胞分化 、细胞衰老、细胞凋亡。 （8）A、Dnmt3基因的mRNA的翻译受抑制后，显著降低幼虫体内基因的甲基化水平，可知Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶，A正确； B、部分被甲基化的基因的剪辑序列不发生改变，所以遗传信息不发生改变，B正确； C、DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与启动子的结合，C错误； D、敲除Dnmt3基因后基因的甲基化水平降低幼虫可发育成蜂王D正确。 故选C。 【变式7-3】慢性阻塞性肺疾病（COPD）与有害气体及有害颗粒的异常炎症反应有关，COPD会导致支气管管腔狭窄等症状，致残率和病死率很高。回答下列问题： (1)为探究银杏叶提取物（GBE）对COPD的治疗效果，科研人员将正常大鼠随机均分为A～D4组，将B～D组大鼠先构建成COPD模型鼠，然后向C组大鼠连续多日腹腔注射红霉素（红霉素可治疗炎症反应），向D组大鼠 ；将A～D组大鼠在相同且适宜环境中饲养6周观察各组大鼠支气管结构，结果如图1所示，其中C、D组大鼠支气管结构相似。实验结果说明GBE 。 (2)某种类型的细胞自噬如图2所示。COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但自噬体和溶酶体正常融合受阻，导致受损细胞器降解受阻而异常堆积，从而影响细胞正常代谢。电镜结果显示，与COPD模型组大鼠相比，GBE组大鼠肺泡巨噬细胞中自噬体数量较少，自噬性溶酶体数量较多，由此可推测GBE可促进肺泡巨噬细胞自噬。 ①自噬性溶酶体可降解受损的细胞器，原因是溶酶体内含有 ；由题图分析可知，GBE促进自噬的机制可能是 。 ②进一步研究表明，PI3K蛋白的含量下降会导致细胞自噬程度增大。为验证GBE可以通过改变PI3K蛋白的含量来影响细胞自噬，可以分别检测COPD模型组大鼠和GBE组大鼠的 细胞中PI3K蛋白的含量，预期结果是 。 【答案】(1) 连续多日腹腔注射GBE 可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状，效果与红霉素相近（或可治疗炎症反应） (2) 多种水解酶 促进自噬体和溶酶体正常融合 肺泡巨噬 COPD模型组的PI3K蛋白含量高于GBE组的 【分析】溶酶体中含有多种水解酶，在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬，可以获得维持生存所需的物质和能量，在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持内部环境的稳定。 【详解】（1）分析图1：对比正常组（A组）和COPD模型组（B组）的支气管结构，COPD模型组（B组）支气管比对照组狭窄，COPD模型组（D组）支气管比对照组略窄，但比COPD模型组（B组）宽很多，表明COPD模型组（D组）支气管恢复到一定的程度，结合题干信息可知，向D组大鼠连续多日腹腔注射等量的GBE。对比GBE组（D组）和COPD模型组的支气管结构，GBE组（D）支气管比COPD模型组的支气管扩大，但仍小于正常组的支气管直径，说明GBE可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状，效果与红霉素相近（或可治疗炎症反应）。 （2）溶酶体的功能是进行细胞内消化，溶酶体中含有多种水解酶，可以降解受损的细胞器。由题干“COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻”及“推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬”可以推知，GBE组细胞内自噬体可以和溶酶体正常融合。 实验目的是验证GBE可以通过改变PI3K蛋白来促进细胞自噬，因此自变量为对COPD模型鼠是否进行GBE处理，实验材料实验组和对照组都需要选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞，即对照组选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞但不需要GBE处理，实验组选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞但需要GBE处理，题干信息，GBE可以通过减少PI3K蛋白含量来促进细胞自噬，因此预期结果应为COPD模型组的PI3K蛋白含量高于GBE组的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$