专题通关7 细胞的生命历程的判断分析-【高考领航】2025年高考生物总复习四测通关卷

专题通关7　细胞的生命历程的判断分析 (满分：100分) 一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分) 1．(2023·沧州二模)与细胞凋亡类似，铁死亡也是一种细胞程序性死亡。若细胞内Fe2＋过多，细胞膜中的不饱和脂肪酸会发生过氧化，从而诱导细胞死亡。下列叙述错误的是(　　) A．铁死亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 B．细胞膜中的不饱和脂肪酸构成磷脂的亲水尾部 C．细胞膜中的脂肪酸过氧化后，其功能受到影响 D．铁死亡可能在维持内部环境的稳定方面起重要作用 2．(2024·长沙长郡中学校考)连续增殖的细胞具有细胞周期，细胞周期受到严格的分子调控，调控异常会引起细胞增殖无序化。为研究W蛋白对动物细胞有丝分裂的调控作用，研究人员将经上述同步化处理的某动物正常细胞群和W蛋白缺失细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂过程进行图像采集，部分结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．核膜破裂发生在有丝分裂的前期 B．细胞B和C中染色体组数目相同 C．细胞D内会发生同源染色体分离 D．W蛋白明显缩短前期到中期的时间 3．角膜是覆盖眼睛的透明组织层，主要是由角膜干细胞维持的。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞，并修复较小的角膜损伤。相关研究显示，短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度，长期睡眠不足会造成角膜严重受损，如角膜变薄。下列相关叙述错误的是(　　) A．角膜干细胞的全能性大于角膜上皮细胞 B．角膜上皮细胞特有的基因使其呈现透明状 C．睡眠不足会加速角膜上皮细胞衰老的进程 D．角膜上皮细胞的自然更新属于细胞凋亡 4．(2024·陕西安康联考)科学家激活小鼠皮肤细胞中三种在神经前体细胞大量表达的转录因子(调控基因转录的蛋白质)，将小鼠皮肤细胞直接转化为能发育成大脑神经细胞的前体细胞，且该细胞能在实验室大量培养，该方法为受损神经细胞的再生提供了一条崭新途径。下列叙述正确的是(　　) A．皮肤细胞与神经细胞形态不同是由于两者的蛋白质完全不同 B．正常状态下，皮肤细胞一般不会大量表达这三种转录因子 C．由皮肤细胞转化为神经前体细胞是基因突变导致的 D．神经前体细胞是一种不具有分裂、分化能力的细胞 5．(2024·福建上杭模拟)细胞在有丝分裂时，姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。一种称为纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图所示的异常现象，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。下列说法正确的是(　　) A．图中细胞染色体和 DNA 数目相等 B．分裂过程中消耗的能量主要由线粒体氧化分解葡萄糖提供 C．根据题干和图中信息，判断 MCC 对 APC 起促进作用 D．若纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制失常，将产生染色体变异的细胞 6．有丝分裂的核心事件是染色体分离，需满足姐妹染色单体分离的两个条件之一是连接姐妹染色单体的黏连蛋白降解。当“黏连”一对姐妹染色单体的黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条染色体(如图所示)。研究发现，PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂。下列相关叙述错误的是(　　) A．分离酶发挥作用的时期为有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期 B．PATRONUS蛋白突变体中，姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解 C．染色体分离的另一个条件是染色单体分开后，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极 D．姐妹染色单体在黏连蛋白“黏连”阶段，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2 7．(2023·秦皇岛二模)壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组织等，科研人员通过植入胚胎干细胞的方式，帮助断尾壁虎长出一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5亿年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的是(　　) A．胚胎干细胞与构成尾巴的组织细胞中基因的执行情况不同 B．胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，蛋白质的种类完全不同 C．该研究无法体现胚胎干细胞具有全能性 D．该研究给人类实现受损器官原位再生带来新希望 8．(2024·河北保定模拟)O为超氧根离子，是生物体多种生理反应中生成的中间产物，化学性质异常活泼。SOD(超氧化物歧化酶)能催化如下的反应：2O＋2H＋→H2O2，产生的H2O2被H2O2酶进一步分解为H2O和O2。SOD的功能最可能是(　　) A．延缓细胞衰老　 B．促进细胞分化 C．抑制细胞分裂 D．促进细胞凋亡 9．(2024·山东日照模拟)研究发现，血液中GDF11蛋白含量减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。端粒酶在细胞中可以将端粒修复延长，端粒不因细胞分裂而有所损耗。下列分析不正确的是(　　) A．端粒的化学成分是DNA—蛋白质复合体 B．GDF11蛋白含量减少会导致神经干细胞的分裂能力下降 C．GDF11蛋白含量减少可能导致神经干细胞的某些基因选择性表达 D．GDF11蛋白减少可能会导致细胞内端粒酶等各种酶活性降低，代谢减慢 10．(2024·福建永春一中模拟)细胞自噬是细胞成分降解和回收利用的基础，对生物生长发育有重要意义。泛素是真核细胞内的一种多肽，细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被泛素标记后最终被溶酶体降解，以维持细胞内部环境稳定，其机制如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．细胞进入衰老时期后，被溶酶体降解的线粒体增多 B．损伤的线粒体和泛素与自噬受体结合后才能进入溶酶体 C．吞噬泡与溶酶体融合依赖膜蛋白分子和膜磷脂分子的运动 D．在长期饥饿状态下，细胞自噬减弱以避免浪费物质和能量 二、不定项选择题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 11．我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法错误的是(　　) A．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高 B．衰老的细胞中细胞核体积增大，染色质收缩，基因停止表达 C．细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新 D．将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆 12．研究表明，尿苷能延缓人类干细胞衰老，促进多组织再生修复。下列分析正确的是(　　) A．干细胞衰老后细胞体积、细胞核体积都变小，染色质收缩、染色加深 B．组织再生修复可能与染色体两端的端粒修复有关，端粒是DNA－蛋白质复合物 C．用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性 D．尿苷能延缓干细胞衰老，可能与其能阻止自由基攻击蛋白质、DNA、磷脂等生物大分子有关 选 择 题 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 三、非选择题(本题共3小题，共60分) 13．(16分)(2024·陕西渭南统考)如图为发生在生物体细胞中的一系列生理过程示意图， ①～⑦表示生理过程或物质，A～E表示细胞结构。请据图回答下列问题： (1)若该体细胞为果蝇的体细胞，则细胞中合成 mRNA的场所有__________(填字母)。 (2)直接决定⑦中氨基酸的种类和顺序的是________________________。在同一生物体不同部位的细胞中， ⑦的种类不同，根本原因是________________________。 (3)若④为参与有氧呼吸第三阶段的酶， 则④进入线粒体中体现了线粒体膜的结构特点是____________________________。 (4)科学家用差速离心法能够分离各种细胞结构。分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜，破坏细胞膜最常用、简便的方法是________________ ________________。 14．(22分)(2024·扬州统考)Ⅰ.已知图甲为某细胞有丝分裂部分时期的模式图；图乙表示该动物细胞分裂过程中，不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA 含量的关系；图丙表示该动物细胞在不同分裂时期每条染色体上的 DNA 含量变化。据图回答下列问题： 甲　　　　　　　　　　乙　 丙 (1)图甲中Ⅰ细胞的染色体与DNA含量的关系与图丙中________段相对应；图乙中表示染色体数量的是________(填字母)。 Ⅱ.镉是一种毒性较强的重金属，影响细胞的分裂，还可能引起染色体变异等现象。图1是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图2是对照组(不含CdCl2)细胞和50 μmol/L CdCl2处理组细胞的各周期细胞数(其中G1表示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期，M表示分裂期)。 图1 图2 (2)由图1可知氯化镉能__________________________________，从图2可推知，CdCl2的作用机理可能是通过____________________，使细胞分裂停留在______期。 15．(22分)(2024·福建宁德校考)机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL-18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下： 选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤(60Co照射，下同)；③组先辐射损伤，1天后注射IL-18，14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表： 组别 处理方法 0 h 12 h 24 h 48 h ① 无辐射损伤 0.046 0.056 0.048 0.038 ② 辐射损伤 0.460 0.420 0.530 0.520 ③ 辐射损伤＋IL-18 0.239 0.265 0.279 0.269 (1)细胞凋亡是由遗传机制决定的________死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越少；从__________(填组别)两组数据可知，IL-18能够抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡。 (2)科研小组还设置了第④组实验，处理方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题通关7　细胞的生命历程的判断分析 1．B　铁死亡属于细胞程序性死亡，所以是严格的由遗传机制决定的过程，A正确；细胞膜中的不饱和脂肪酸构成磷脂的疏水尾部，B错误；结构决定功能，因此细胞膜中的脂肪酸过氧化后，其功能受到影响，C正确；当细胞内Fe2＋过多时，细胞膜中的不饱和脂肪酸会发生过氧化，诱导细胞死亡，从而发生铁死亡，以维持内部环境的稳定，D正确。 2．C　核膜破裂发生在有丝分裂的前期，A正确。染色体复制导致核DNA含量加倍，而染色体数目不变，染色体组数目也不变，细胞B和C分别处于前期和中期，细胞B和细胞C中染色体组数目相同，B正确。细胞D为有丝分裂后期，染色体的主要行为变化是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，C错误。对照组从核膜破裂开始到中期时间为40 min，中期到后期时长为10 min；实验组即W蛋白缺失细胞组从核膜破裂开始到中期时间为110 min，中期到后期时长为10 min；故可推知W蛋白对细胞周期的调控作用是明显缩短前期到中期的时间，D正确。 3．B　角膜干细胞能通过分裂产生角膜上皮细胞，而角膜上皮细胞属于高度分化的细胞，因此角膜干细胞的全能性高于角膜上皮细胞，A正确；一般情况下，角膜上皮细胞的遗传物质与其他体细胞相同，不含特有基因，其特殊的透明状是基因选择性表达的结果，B错误；据题意，短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖速度，而角膜干细胞的增殖是为了更新角膜上皮细胞，角膜干细胞的增殖速度增加说明角膜上皮细胞衰老的速度加快了，长期睡眠不足会造成角膜严重受损，细胞衰老的速度更是加快，C正确；角膜上皮细胞的自然更新，即自然老死，属于细胞凋亡，D正确。 4．B　皮肤细胞与神经细胞的蛋白质组成不完全相同，有的蛋白质相同，如ATP合成酶和呼吸酶等，A错误；一般而言，正常的皮肤细胞属于高度分化的细胞，不再大量表达这三种在神经前体细胞中大量表达的转录因子，B正确；科学家激活小鼠皮肤细胞中三种在神经前体细胞大量表达的转录因子(调控基因转录的蛋白质)，将小鼠皮肤细胞直接转化为能发育成大脑神经细胞的前体细胞，其过程发生了细胞分化，细胞中的遗传物质并未发生改变，因此，由皮肤细胞转化为神经前体细胞是细胞分化导致的，没有发生基因突变，C错误；大脑神经细胞的前体细胞能在实验室大量培养，且该方法能为受损神经细胞的再生提供一条崭新途径，说明神经前体细胞能够分裂和分化，D错误。 5．D　图中染色体含有姐妹染色单体，染色体和核DNA 数目之比为1∶2，A错误；线粒体不能氧化分解葡萄糖，B错误；由题可知，纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图所示的异常现象，则3M2B附着在对侧着丝粒上，并激活MCC，后者抑制APC的活性，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂，C错误；若纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制失常，导致分裂不能正常进行，将产生染色体变异的细胞，D正确。 6．A　由题目信息可知，黏连蛋白的作用是使姐妹染色单体分开，而姐妹染色单体分开发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，A错误；由“PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂”可知，PATRONUS蛋白突变体的分离酶活性将无法受到抑制，因此PATRONUS蛋白突变体中，姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解，B正确；染色体分离除了连接姐妹染色单体的黏连蛋白降解外，还需染色单体分开后在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极，进而实现染色体分离，C正确；姐妹染色单体在黏连蛋白“黏连”阶段，即含有姐妹染色单体的阶段，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2，D正确。 7．B　细胞分化的实质是基因的选择性表达，即同一个体不同细胞中基因的执行情况不同，A正确；细胞分化的根本原因为基因的选择性表达，胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，其DNA不变，也有相同的表达基因，如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等，所以蛋白质种类不完全相同，B错误；壁虎断尾的再生只体现胚胎干细胞可以分化为尾部的相关组织、器官，无法说明其可以分化成各种细胞的能力或发育成个体的能力，C正确；科研人员通过植入胚胎干细胞的方式，帮助壁虎拥有一条接近于原装版本的尾巴，说明人类受损器官原位再生也有可能实现，D正确。 8．A　据题意可知，SOD(超氧化物歧化酶)能消除超氧根离子，过程如下：2O＋2H＋→H2O2，产生的H2O2被H2O2酶进一步分解为H2O和O2，故SOD能延缓细胞的衰老，A符合题意。 9．D　端粒是存在于染色体两端的结构，其化学成分是DNA－蛋白质复合体，A正确；血液中GDF11蛋白含量减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，而端粒酶能够修复端粒从而提高细胞的分裂次数，故GDF11蛋白含量减少会导致细胞分裂能力下降，B正确；GDF11蛋白含量减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，会促进细胞衰老，细胞衰老过程中存在基因选择性表达，因此GDF11蛋白含量减少可能导致神经干细胞的某些基因选择性表达，C正确；血液中GDF11蛋白含量减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，不会导致各种酶活性降低，D错误。 10．D　细胞进入衰老时期后，损伤的线粒体增多，从而使被溶酶体降解的线粒体增多，A正确；由图可知，损伤的线粒体和泛素与自噬受体结合后才能进入溶酶体，吞噬泡与溶酶体融合依赖膜蛋白分子和膜磷脂分子的运动，B、C正确；受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用，能为细胞提供物质和能量，在长期饥饿或不利条件下，细胞自噬会增强以提供物质和能量，D错误。 11．BCD　衰老细胞呼吸酶的活性降低、呼吸速度减慢，据题意可知，组蛋白乙酰转移酶的活性升高，A正确；衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，但由于有蛋白质的合成，故仍存在基因的表达过程，B错误；正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时死亡的现象，并不是实现机体的自我更新的途径，C错误；组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7能促进细胞衰老，因此不能通过将kat7基因导入受体细胞治疗老年性痴呆，D错误。 12．BC　干细胞衰老后细胞体积变小，细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，A错误；组织再生修复可能与组织细胞染色体两端的端粒修复有关，端粒是每条染色体两端的一段特殊的DNA－蛋白质复合体，B正确；尿苷是合成RNA的成分，细胞内凡是有RNA的地方就有尿苷，故用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性，C正确；磷脂不是生物大分子，D错误。 13．解析：(1)图示表示发生在生物体细胞中的一系列生理过程，其中A是核糖体，是蛋白质的合成场所；B是细胞核，是遗传和代谢的控制中心；C是线粒体，是有氧呼吸的主要场所；D是叶绿体，是光合作用的场所；E是高尔基体，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关。mRNA是转录形成的，在果蝇体细胞中，合成mRNA的场所主要是B细胞核，此外C线粒体中也能转录合成mRNA。(2)多肽链是以mRNA为模板翻译形成的，所以mRNA中的碱基排列顺序(密码子序列)直接决定了⑦中氨基酸种类和顺序。在同一生物体的不同部位的细胞选择性表达的基因不同(基因的选择性表达)，因此不同细胞转录和翻译形成的⑦的种类不同。(3)有氧呼吸酶的化学本质是蛋白质，其进入线粒体的方式为胞吞，依赖于膜的流动性。(4)破坏细胞膜最常用、最简便的方法是根据渗透原理，将动物细胞置于蒸馏水中，让其吸水涨破。 答案：(1)BC　(2)mRNA中碱基的排列顺序(或密码子的排列顺序)　基因的选择性表达　(3)具有流动性 (4)将动物细胞置于蒸馏水中，让细胞吸水涨破 14．解析：Ⅰ.(1)图甲中Ⅰ细胞中着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，处于有丝分裂后期，此时细胞中染色体与DNA含量的关系与图丙中DE段相对应；图乙中染色单体中有为0的时候，因此c表示染色单体，而染色体和核DNA的数量关系为一条染色体含有一个或两个DNA分子，可见表示染色体数量的是b。Ⅱ.(2)图1结果显示，随着氯化镉浓度的增加，有丝分裂指数下降，可见CdCl2能抑制根尖细胞有丝分裂，且表现为随CdCl2浓度升高抑制程度增大；图2结果显示，CdCl2处理生物结果表现为G1期细胞明显增加，其他各期的细胞数目明显减少，据此可说明CdCl2作用机理可能是通过抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在G1期。 答案：Ⅰ.(1)DE　 b　Ⅱ.(2)抑制根尖细胞有丝分裂，随浓度升高抑制程度增大　抑制DNA的复制　G1 15．解析：(1)细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。无辐射损伤的细胞凋亡相对值小，说明发生凋亡的脾细胞少；根据②③组对照实验数据说明，IL­18能够抑制脾细胞凋亡。(2)科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL­18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，第④组只是处理顺序不同，因此，设置第④组的目的是比较核辐射前后注射IL­18对抑制脾细胞凋亡的影响。 答案：(1)程序性　②③　(2)比较核辐射前后注射IL－18对抑制脾细胞凋亡的影响 学科网（北京）股份有限公司 $$