2025届高考生物学二轮复习专题五 细胞的生命历程（讲义）

专题五 细胞的生命历程 考纲要求 1.细胞的生长和增殖的周期性 (Ⅱ)　 2.细胞的无丝分裂(Ⅰ)　 3.细胞的有丝分裂 (Ⅱ)　 4.细胞的减数分裂(Ⅱ)　 5.动物配子的形成过程 (Ⅱ)　 6.动物的受精过程(Ⅱ)　 7.细胞的分化(Ⅱ)　 8.细胞的全能性 (Ⅱ)　 9.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)　 10.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ) 考点分布 细胞增殖 2024江西（3），2024湖北（13） 细胞分化、衰老与凋亡 2024福建（12），2024贵州（2），2024江苏（11），2024湖南（4），2024浙江（4），2024安徽（4） 细胞自噬 2024甘肃（4），2024山东（2） 知识网络 重难知识：细胞周期 1.具有细胞周期的前提条件 （1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如发育中的受精卵、根尖分生区细胞茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、各种干细胞等。 （2）进行无丝分裂和减数分裂的细胞没有细胞周期。 （3）高度分化后的细胞一般不再分裂，也没有细胞周期，如神经细胞、口腔上皮细胞、根尖成熟区细胞、精子和卵细胞等。 2.过程 （1）连续分裂；（3）下一次分裂完成 3.细胞周期的特点： 细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。分裂间期的时间远远长于分裂期。 分裂间期的特征：间期又分为G期、S期、G2期。G1期主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生；S期进行DNA的复制；G2期进行有丝分裂所需蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。 4.影响细胞周期长短的因素 （1）内部因素：不同生物体内细胞的细胞周期长短不同；同一生物体内不同部位细胞的细胞周期长短不同。 （2）外部因素：温度、pH等通过影响酶的活性，从而影响细胞周期。 5.细胞周期的4种常用表示方法 方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期 扇形图 a→b→a为一个细胞周期 直线图 a+b或c+d为一个细胞周期 b+c不能表示一个细胞周期 坐标图 A→G为一个完整的细胞周期 柱形图 B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期 （1）在整个细胞周期中都要消耗ATP。 （2）细胞种类不同，细胞周期不同一般情况下，分裂越旺盛的器官细胞周期越短。 （3）柱形图中描述的是不同核DNA含量的细胞数，其中核DNA含量为2n的A组细胞尚未进行复制，核DNA含量为2n到4n之间的B组细胞正在进行复制，核DNA含量为4n的C组细胞是复制完成了，正在进行分裂。 典型例题 · 考点 细胞周期 1.细胞周期调控异常可能引发细胞癌变。p53基因能在细胞核内调控转录因子的活性，抑制细胞恶性增殖；调控因子MPF能促进细胞内染色质丝的螺旋化。下列关于细胞周期调控的叙述，错误的是( ) A.p53基因突变可能增大细胞癌变的风险 B.MPF可能促进细胞从分裂间期进入分裂期 C.若MPF持续保持较高活性，细胞周期将缩短 D.肿瘤细胞的细胞周期调控异常，可无限增殖 答案：C 解析：A、据题干信息可知“p53基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性，进而抑制细胞恶性增殖”，其功能类似于抑癌基因，p53基因突变可能增大细胞癌变的风险，A正确； B、染色质高度螺旋化形成染色体发生在分裂期，成熟促进因子（MPF）能促进细胞内染色质丝的螺旋化，可见其能促进细胞由分裂间期进入分裂期，B正确； C、MPF能促进细胞内染色质丝的螺旋化，若MPF持续保持较高活性，染色体不能节螺旋，则细胞周期将延长，C错误； D、细胞周期调控异常可能引发细胞癌变，癌变的细胞可无限增殖，D正确。 2.细胞周期分为G1期、DNA复制期（S期）、G2期和分裂期（M期）四个时期。研究人员在3个培养皿中分别培养处于细胞周期不同阶段的甲、乙、丙三组某种动物（2n＝16）的体细胞，每个培养皿中均加入等量的DNA复制所需的原料X，短时间培养后（培养时间远小于细胞周期的任一时期）测定每组细胞中X的含量和DNA总量，得到如图所示的结果。下列相关叙述错误的是( ) （注：●表示测定的细胞DNA总量，以乙组细胞的DNA含量 平均值为1个计量单位。） A. 原料X为4种脱氧核苷酸 B. B.甲组细胞正处在G2期 C.乙组细胞可能包含新形成的子细胞 D.丙组中部分细胞染色体数为32 答案：B 解析：合成DNA分子的原料是4种脱氧核苷酸，A正确；甲组细胞DNA总量介于1到2之间，应处于DNA复制期，即S期，B错误；乙组细胞DNA总量为1，可能包含有丝分裂末期新形成的子细胞，C正确；丙组细胞已完成DNA复制，处于G2期或分裂期，在分裂后期染色体暂时加倍为32条，D正确。 重难知识：有丝分裂 1.有丝分裂 时期 植物细胞示意图 动物细胞示意图 染色体（质）变化 主要特点 分裂间期 完成组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 分裂期 前期 ①两消：核膜、核仁消失；②两现：染色质变成染色体；从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体（植物细胞） 中期 ①三清晰：染色体的形态稳定、数目稳定、纺锤体最清晰；②一排列：着丝点排列在细胞中央的赤道板上 后期 ①分开加倍：着丝点分开，由一条染色体上的两条姐妹染色单体变成两条子染色体，使染色体数目加倍；②两极移：染色体在纺锤丝的牵拉下向两极移动 末期 ①两现：核膜、核仁重现，细胞板出现（植物细胞）；②两消：染色体解旋变成染色质而在光镜下消失，纺锤体解体消失；③对于植物细胞，赤道板处出现细胞板，细胞板由中央向四周扩展，形成细胞壁；对于动物细胞，细胞膜从中部缢裂 2.动植物细胞有丝分裂各时期的识别 ①界定动物及高等植物有丝分裂的图像 一看间期有无中心粒倍增：有的话是动物细胞，没有则是高等植物细胞。 二看前期纺锤体来源：若是从细胞两极发痴，是高等植物细胞，若从中心粒发出，则是动物细胞。 三看末期细胞质分裂，若是细胞板分割，是高等植物细胞，若是从细胞膜缢裂，则是动物细胞。 ②根据染色体的行为变化识别细胞分裂时期 间期：染色质状态，细胞中有一个完整的细胞核 前期：染色体散乱排列，有染色单体 中期：着丝点排列在赤道板上 后期：着丝点一分为二，两套染色体分别移向两极 末期：通过缢裂或形成细胞板的方式分裂成两个子细胞 3.与细胞有丝分裂直接相关的细胞器 ①有丝分裂相关细胞器的功能 线粒体：为细胞分裂间期 DNA的复制及蛋白质的合成、分裂期纺锤丝牵引染色体运动提供能量。 核糖体：细胞分裂过程中组成染色体、纺锤体的蛋白质及细胞内的蛋白质，都是在核糖体上合成的。 中心体：在动物细胞、低等植物细胞有丝分裂的间期进行复制，前期中心体内的两组中心粒向两极移动，发出星射线，形成纺锤体，牵引染色体运动。 高尔基体：高等植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置形成细胞板，进而扩展为细胞壁，这一结构的形成必须有高尔基体参与。 ②细胞分裂过程中细胞器的分配 细胞分裂成两个子细胞时，不仅获得了成套的染色体，也获得了细胞中的各种细胞器。子细胞获得的细胞器只能通过原有的细胞器分裂增生，各种细胞器的增生都是在细胞分裂之前的间期发生的。除中心体外，细胞器在子细胞中的分配不是平均的。 典型例题 · 考点1 有丝分裂过程中的物质变化 1.如图为某植物细胞分裂过程中DNA含量的变化曲线图，相关说法不正确的是( ) A.图中DNA含量只能代表有丝分裂，不能代表减数分裂 B.a→b段的细胞染色体的数目与e→f段可能相等 C.秋水仙素发挥作用的时间段为de段 D.e→j段含有一个完整的细胞周期 答案：C 解析：A、根据前面的分析可知，细胞从起点到c点是依次有丝分裂，c点到f点受秋水仙素作用，细胞未完成这次有丝分裂，再从f到j，细胞再一次进行了有丝分裂，A正确；B、图中a→b段，细胞中的染色体数目10变为20，细胞在e→f段染色体数目仍然可能由10变为20，B正确；C、秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体形成，即有丝分裂的前期发挥作用，应对应图中ef段，C错误；D、由于e→j段包含了细胞进行一次完整有丝分裂的过程，所以应包含一个完整的细胞周期，D正确；故选C。 2.（2024·江西）某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是( ) A.T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体 B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列 C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍 D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动 答案：B 解析：A、纺锤体的形成是在前期，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体，A正确； B、染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列，B错误； C、着丝粒是自动分裂的，不需要依靠纺锤丝的牵拉，因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍，C正确； D、T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动，D正确。 重难知识：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 选材：高等植物的分生区细胞有丝分裂较旺盛 染色：细胞核内的染色体（质）易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色 时期确定：在统一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。 2.实验步骤 3.实验试剂的作用 （1）解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1：1混合。 作用：使组织中的细胞相互分离，固定细胞的分裂相。 （2）蒸馏水：漂洗用液。 作用：洗去解离液，防止解离过度。 （3）染色剂：质量分数0.01g·mL-1或0.02g·mL-1龙胆紫溶液或醋酸洋红液。 作用：使染色体着色。 4.实验注意事项 （1）取材：生长旺盛的根尖2~3mm，不能取材过长；时间一般在上午10点至下午2点左右。 （2）实验操作： 解离时间严格控制：时间过短，压片时细胞不易分散；时间过长，无法取出根尖进行染色和制片。 漂洗和染色的顺序不能互换：漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，利于碱性染料的染色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色效果。 染液浓度和染色时间必须掌握好，染色过浅或过深都影响观察。 （3）观察： 分生区细胞特点：较小、呈正方形、排列紧密。 解离时已将细胞杀死，因此观察不到细胞分裂的动态变化过程。只能通过移动装片，从不同视野寻找各时期的分裂图像。 视野中间期的细胞数目较多，因为间期历时最长；中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。 典型例题 · 考点 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 百合科多星韭（2n=14）可用于观赏和食用，是一种极具开发价值的植物资源。取其根尖，预处理后用卡诺氏液固定，再用盐酸在60℃水浴锅中解离，最后用卡宝品红染色。右图为显微镜下观察到的某个中期细胞的图像。下列说法错误的是( ) A.卡宝品红是碱性染料，染色前需用清水漂洗根尖 B.观察细胞时，低倍镜下更容易找到各时期的细胞① C.图中①所示的两条染色体的非姐妹染色单体正在发生互换 D.图示细胞中染色体的分布，是从细胞一极观察的结果 答案：C 解析：A、卡宝品红是碱性染料，染色前需用清水漂洗根尖，去除解离液，A正确； B、观察细胞时，低倍镜下不容易找到各时期的细胞，应用高倍镜，B正确； C、本实验的选材是根尖，体细胞，进行的是有丝分裂，一般不会发生两条染色体的非姐妹染色单体间的互换，C错误； D、从赤道板上的看到的细胞图像是着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，而此图不是，应是从细胞一极观察到的结果，D正确。 重难知识：细胞分裂、细胞分化及细胞全能性的比较 细胞分裂 细胞分化 细胞全能性 时间 从受精卵开始 发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度 原因 ①细胞表面积和体积发展不平衡；②细胞核和细胞质发展不平衡；③细胞增殖的需要 基因的选择性表达 含有本物种全套的遗传物质 结果 细胞数量增多，形成相同的细胞 细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异，细胞的种类增多 形成完整有机体或分化成其他各种细胞 意义 ①多细胞生物个体形成、生长和发育的需要；②单细胞生物形成个体的需要；③保持亲子代之间遗传物质的稳定 ①生物个体发育的基础；②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 ①快速繁殖植物新个体；②培养微型观赏植株；③拯救濒危物种 特点 ①局部性：不是所有细胞都能分裂；②周期性：连续分裂的细胞有细胞周期 ①持久性和不可逆性；②普遍性；③稳定性：分化后细胞的遗传物质不变 ①高度分化的植物细胞能够表达全能性；②高度分化的动物细胞的全能性受到限制，但其细胞核能够表达全能性 关系 ①三种生理变化的遗传物质都没有发生改变；②细胞分裂是细胞分化的基础；③细胞分化程度越高越不容易表达全能性 典型例题 · 考点 细胞分化 （2024年·浙江）同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是( ) A.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质 B.肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C.肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D.上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 答案：A 解析：A、肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶，A错误； BCD、肝细胞和上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果，是基因选择性表达的结果，二者是由同一受精卵分化而来的，所含遗传信息相同，BCD正确。 重难知识：细胞的衰老 1.特点 ①水：在衰老的细胞内，水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。 ②酶：衰老的细胞内多种酶的活性降低，部分或全部失活，代谢速率减慢。 ③色素：细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累，从而妨碍细胞内物质的交流和传递。 ④细胞核体积增大，核内有包含物，核膜内折，染色加深。 ⑤呼吸速率减慢。 ⑥细胞膜的通透性发生改变，黏度增加，流动性降低，使物质运输功能降低。 2.细胞衰老与个体衰老的关系 ①单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 ②多细胞生物体：对于多细胞生物来说，单个细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事。多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡状态，同时又有新细胞产生。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 3.人体衰老的表现及原因 ①白发：头发的颜色与黑色素有关，衰老细胞中酪氨酸酶的活性降低，导致黑色素的合成减少。 ②老年斑：老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的，主要是脂褐素的堆积。 ③皱纹：衰老的细胞内的水分减少，使细胞萎缩。 4.细胞衰老的原因 ①自由基学说：各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜、攻击DNA、攻击蛋白质等致使细胞衰老。 ②端粒学说：染色体两端的特殊 DNA 序列（端粒）会随细胞分裂次数的增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞活动趋向异常。 典型例题 · 考点 细胞衰老 科学家们提出了众多有关细胞衰老起因的学说，目前为大家普遍接受的学说之一是自由基学说。衰老的自由基学说的核心内容有3条：①衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的；②这里所说的自由基，主要就是氧自由基；③维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。下列不可以作为衰老的自由基学说证据的是（ ） A.断奶后，向小鼠饲料中添加抗氧化剂，小鼠的寿命平均提高30% B.儿童细胞中合成的H2O2酶数量多，老年人细胞中H2O2酶浓度低 C.人体血细胞与皮肤细胞中的端粒DNA长度随年龄增加而相应缩短 D.与野生型相比，多一个H2O2酶基因的转基因果蝇平均寿命延长 答案：C 解析：断奶后，向小鼠饲料中添加抗氧化剂，小鼠的寿命平均提高30%，符合衰老的自由基学说，A正确；儿童细胞中合成的H2O2酶数量多，老年人细胞中H2O2酶浓度低，符合衰老的自由基学说，B正确；人体血细胞与皮肤细胞中的端粒DNA长度随年龄增加而相应缩短，属于端粒学说，另外人体成熟红细胞中无细胞核，无染色体，C错误；与野生型相比，多一个H2O2酶基因的转基因果蝇平均寿命延长，符合衰老的自由基学说，D正确。 重难知识：细胞的死亡 1.类型 细胞死亡包括凋亡和坏死。 细胞凋亡包括细胞自动死亡、细胞的自然更新和被病原体感染细胞的清除。 2.细胞凋亡与细胞坏死的比较 细胞凋亡 细胞坏死 概念 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡 影响因素 受遗传机制决定的程序性调控 极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激 意义 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起关键作用 不受机体控制的被动性死亡，对机体有害 3.细胞凋亡与细胞坏死的区分 ①从“方式”看：主动结束生命活动→细胞凋亡；被动结束生命活动→细胞坏死。 ②从“机制”看：受“基因控制”“编程性”→细胞凋亡；由不利因素诱发、不受基因控制→细胞坏死。 ③从“结果”看：对生物体是有利的→细胞凋亡；对生物体是有害的→细胞坏死。 典型例题 · 考点1 细胞凋亡 1.（2024·福建）Bax蛋白和Bak蛋白在T淋巴细胞凋亡过程中发挥特定作用。为探究相关机制，科研人员分别用凋亡诱导试剂a和b处理不同基因型的T淋巴细胞，计算细胞的存活率，结果如图所示。 下列叙述错误的是( ) A.T淋巴细胞数量异常会影响机体的特异性免疫 B.试剂a诱导T淋巴细胞凋亡的效果优于试剂b C.试剂a依赖Bax蛋白和Bak蛋白诱导T淋巴细胞的凋亡 D.Bax蛋白和Bak蛋白协同参与试剂b诱导的T淋巴细胞凋亡 答案：C 解析：T淋巴细胞在体液免疫和细胞免疫中都发挥着重要作用，故T淋巴细胞数量异常会影响机体的特异性免疫，A正确；分析题图可知，凋亡诱导试剂处理不同基因型的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率一样且均低于凋亡诱导试剂处理不同基因型的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率，由此可知，试剂a诱导T淋巴细胞凋亡的效果优于试剂，B正确；分析题图可知，调亡诱导试剂处理不同基因型的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率一样，由此可知，试剂诱导T淋巴细胞的调亡不需要依赖Bax蛋白和Bak蛋白，C错误；分析题图可知，凋亡诱号导试剂b处理同时含有Bax基因和Bak基因的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率最低，由此可知，Bax蛋白和Bak蛋白协同参与试剂b诱导的T淋巴细胞凋亡，D正确。 · 考点2 细胞凋亡与细胞坏死 2.细胞炎性坏死在抗击感染性疾病中发挥重要作用。细胞在受病原体感染时细胞内发生以下反应：第一步是启动促炎因子基因的转录；第二步是炎症小体活化后裂解Pro-Caspase-1形成具有活性的Caspase-1，促使细胞膜穿孔而死亡；第三步是释放IL-1β到细胞外扩大炎症反应。下列分析错误的是( ) A.检测Caspasc-1活性可判断细胞是否发生炎性坏死 B.细胞炎性坏死由外界不利因素引起的，也与基因有关 C.细胞膜破裂使组织液渗透压升高，可能引发局部水肿 D.细胞释放IL-1β并扩大炎症反应不利于维持内环境稳态 答案：D 解析：由题干可知炎症小体活化后裂解Pro-Caspase-1形成具有活性的Caspase-1是细胞焦亡的过程之一，所以检测Caspase-1的活性可判断细胞是否发生炎性坏死，A正确；题干信息可知，感染性疾病时会发生在细胞炎性坏死，说明细胞炎性坏死由外界不利因素引起的，炎性坏死的第一步是启动促炎因子基因的转录，说明与基因有关，B正确；细胞膜破裂，细胞内的物质进入组织液，使组织液渗透压升高，可能引发局部水肿，C正确；在抗击感染性疾病中，细胞释放IL-1β并扩大炎症反应有利于机体清除病原体，对维持内环境稳态有一定积极作用，D错误。 重难知识：细胞分裂、分化、衰老、凋亡和坏死的比较 影响因素 特点 核遗传物质 对机体的影响 细胞分裂 由基因决定 亲子代遗传性状稳定 复制后均分 有利 细胞分化 基因选择性表达 普遍性；持久性；不可逆性；稳定性 不变 有利 细胞衰老 受基因控制 水分减少；多种酶活性降低，细胞内呼吸速率降低，新陈代谢速率减慢色素积累；细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变 不变 有利 细胞坏死 不受基因控制，由多种不利因素造成 被动的，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡 不变 不利 细胞凋亡 由基因决定 主动的、细胞自动结束生命的过程 不变 有利 典型例题 · 考点 细胞分裂、分化、衰老、凋亡和坏死的比较 1.（2024·江苏）我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是( ) A.基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B.在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因 C.衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病 D.若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡 答案：B 解析：A、被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞这个说法是正确的。体细胞可以通过特定的因子导入和培养条件，基因的调控和表达模式的改变，使得原本专一功能的体细胞去分化成为多能干细胞，A正确； B、小分子药物通常是通过调节现有的生物通路和基因表达来实现其功能，而胰岛素基因在人体所有细胞中都存在，但只有在胰岛细胞中才会表达，所以多能干细胞在诱导分化的过程中不会突然发生基因突变获得胰岛素基因，B错误； C、胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素，降低血糖，所以衍生的胰岛B细胞需在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素，以确保衍生的胰岛B细胞能够正常发挥功能，才可用于移植治疗糖尿病，C正确； D、凋亡基因的正常表达会导致衍生的胰岛B细胞发生程序性死亡，也就是发生细胞凋亡，D正确。故选B。 2.人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程，下列有关叙述错误的是( ) A.细胞内各种氧化反应过程中产生的自由基会导致细胞衰老 B.细胞分化会使细胞的形态、结构和功能发生稳定性改变 C.衰老细胞内细胞核体积减小，核膜内折，染色质收缩 D.在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的 答案：C 解析：A、细胞内各种氧化反应过程中产生的自由基会攻击细胞膜、蛋白质、DNA等，进而导致细胞衰老，A正确； B、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，B正确； C、衰老细胞中水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深，C错误； D、在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的，D正确。 故选C。 细胞自噬 1.概念：通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。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。 2.意义： （1）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； （2）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；③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 典型例题 · 考点 细胞自噬 （2024年·甘肃）某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是(   ) A.饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B.当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 答案：C 解析：A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确；B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确；C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误；D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。 方法突破：细胞分裂过程中DNA、染色体和染色单体数目的变化 1.有丝分裂过程中核DNA分子数、染色单体数、染色体数变化表 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA分子数 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N 染色单体数 0→4N 4N 4N 4N→0 0 染色体数 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N 2.核DNA、染色体、染色单体数目及每条染色体上DNA含量变化（以二倍体为例） 典型例题 · 考点1 细胞分裂过程中DNA、染色体数目的变化 1.图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述错误的是（ ） A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C-D段中 B.图1中D—E段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变 C.图2中有丝分裂细胞周期的顺序可表示为c、b、a、c D.图2中a对应图1中的A—B段，c对应图1中的E—F段 答案：D 解析：A、有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应于图1的C→D段，A正确；B、图1中D→E段形成的原因是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；C、图2中a、c表示染色体︰DNA=1︰1；b表示染色体︰DNA=1︰2；有丝分裂细胞周期的顺序可表示为c、b、a、c，C正确；D、图2中a表示有丝分裂后期，对应图1中的E→F段，c表示G1期或有丝分裂末期，对应图1中的A→B段或E→F段，D错误。 2.如图是细胞分裂过程中相关物质的变化曲线，下列相关叙述正确的是（ ） A.图A②③中不出现0→0的变化特征，且起、止点量不变，可表示有丝分裂过程相关物质变化曲线 B.图B②中不出现“0”，且发生“2N→N→2N→N”的变化，可表示减数分裂染色体变化曲线 C.图A、B中的③不出现“0”，且曲线开始不久（即间期）就有量的倍增，可表示核DNA变化曲线 D.图A①中出现“0→0”的变化，且图形表现出“0→4N→0”的特征，可表示减数分裂染色单体变化曲线 答案：D 解析：根据题图可知体细胞中染色体数为2N，若进行有丝分裂，则染色体含量变化情况为2N→4N→2N，核DNA含量变化情况也为2N→4N→2N，染色单体含量变化情况为0→4N→0，所以图A中①②③分别表示有丝分裂过程中染色单体、染色体、核DNA含量的变化情况；若进行减数分裂，则染色体含量变化情况为2N→N→2N→N，核DNA含量变化情况为2N→4N→2N→N，染色单体含量变化情况为0→4N→2N→0，所以图B中①②③分别表示减数分裂过程中染色单体、染色体、核DNA含量的变化情况。综上分析，D错误。 方法突破：比较判断细胞分化与细胞的全能性 1.细胞分化与细胞的全能性的比较 细胞分化 细胞的全能性 原理 细胞内基因选择性表达 已分化的细胞依旧含有本物种的全套遗传信息 特点 ①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度 ②稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡 ③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础 ①高度分化的植物细胞具有全能性。植物细胞在离体的 情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，能表现其全能性 ②动物已分化的体细胞全能性受限制，但其细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体 大小比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞＞生殖细胞＞受精卵 细胞全能性有大小之分，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞 关系 ①两者的遗传物质都不发生变化；②一般情况下，细胞的分化程度越高，具有的全能性越小 2.细胞分化与全能性表达的判断 ①细胞分化的标志：同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞。 ②细胞全能性表达的标志：判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。例如，由种子发育成个体不能证明体细胞的全能性；由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。 典型例题 · 考点 细胞的全能性 下列关于细胞的全能性的说法，错误的是（ ） A.蜜蜂由未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性 B.壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性 C.转入抗虫基因的棉花细胞或番茄与马铃薯细胞杂交的细胞培育出植株，证明了植物细胞的全能性 D.细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现细胞的全能性 答案：B 解析：本题考查细胞全能性的判断。蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂，证明了动物细胞具有全能性，A正确；壁虎断尾后重新长出尾部，不能证明动物细胞具有全能性，种子属于未分化的细胞，紫色糯性玉米种子培育出植株的过程，不能证眀植物细胞的全能性，B错误；转入抗虫基因的棉花细胞或番茄与马铃薯细胞杂交的细胞培育出植株都采用了植物组织培养技术，证明了植物细胞的全能性，C正确；细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现细胞的全能性，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$