第6章 细胞的生命历程 单元综合提升-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书word（人教版2019 多选）

单元综合提升 1．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的细胞周期长。(×) 2．有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂，染色体数加倍。(×) 3．赤道板形成的时期发生在末期。(×) 4．动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化不同。(×) 5．动物细胞分裂间期有DNA的复制和中心体的倍增。(√) 6．无丝分裂过程中无DNA复制和纺锤丝出现。(×) 7．动物细胞有丝分裂的前期出现星射线。(√) 8．细胞分化过程中细胞内的遗传物质种类发生了变化。(×) 9．细胞分化的方向在胚胎早期已经决定，一般不能逆转。(√) 10．克隆羊培育成功说明高度分化的动物细胞具有全能性。(×) 11．由受精卵发育成新个体体现了细胞的全能性。(√) 12．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高。(×) 13．细胞衰老时，所有酶的活性都降低。(×) 14．同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关。(√) 15．自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老。(×) 16．细胞凋亡受基因控制，细胞衰老不受基因控制。(×) 17．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除。(√) 18．细胞死亡都是主动进行的，对生物体是有利的。(×) 学生用书↓第155页 1．有丝分裂中核DNA数量变化曲线的两种变式模型 (1)图2表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线 ①图中ef段表示分裂间期，变化的原因是DNA分子复制。 ②fg段是存在染色单体的时期，包括间期的G2期、前期和中期，每条染色体上含有2个DNA分子。 ③g→h变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体，染色单体消失，每条染色体上只含有1个DNA分子。 ④hi段表示有丝分裂的后期和末期。 (2)图3表示染色体与核DNA数目之比 ①在有染色单体时，染色体数与核DNA数之比为1∶2；不存在染色单体的时期，染色体数与核DNA数之比为1∶1。 ②图中BC段表示分裂间期的S期，CD段表示有丝分裂前的间期的G2期、前期和中期，EF段表示有丝分裂的后期和末期。 针对练1.如图是细胞有丝分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化图解，下列叙述正确的是(　　) A．在ab段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速度快 B．出现cd段变化的原因是细胞质分裂 C．该细胞中，在bc段始终有染色单体存在 D．若该细胞是植物细胞，则cd段高尔基体和内质网活动非常活跃 答案：C 解析：ab段一条染色体中的DNA数目由1个变为2个，表示的是DNA的复制，有关蛋白质的合成，发生在间期的G1期，A错误；出现cd段的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体上又只含有1个DNA分子，B错误；bc段每条染色体上始终有2个DNA分子，说明始终有姐妹染色单体存在，C正确；cd段为有丝分裂后期，而不是末期，若该细胞是植物细胞，末期时高尔基体活动才开始活跃，D错误。 针对练2.如图表示细胞分裂的不同时期，细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系，相关叙述错误的是(　　) A．ab段细胞中核糖体的活动很活跃 B．bc段只进行DNA复制 C．处于cd段的细胞中染色体数是核DNA数的一半 D．着丝粒分裂发生在de段 答案：B 解析：bc段为间期，进行DNA复制和有关蛋白质的合成，B错误。 2．科学思维——细胞自噬与诺贝尔奖 2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典，以表彰他在细胞自噬机制研究中取得的成就。细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程，是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同，可以把细胞自噬分为巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式，具体过程如图所示： 细胞自噬通常在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；或是在细胞受到损伤、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，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关。 学生用书↓第156页 针对练3.(2023·江西赣州期中)细胞内线粒体受损后会释放出信号蛋白，进而引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放信号蛋白的过程。下列说法错误的是(　　) A．线粒体水解产物中含有C、H、O、N、P等元素 B．线粒体受损后引发细胞死亡的过程属于细胞凋亡 C．自噬体与溶酶体的融合体现生物膜具有一定的流动性 D．细胞自噬过程中，溶酶体通过合成水解酶发挥作用 答案：D 解析：线粒体内含有少量DNA和RNA，水解的产物包括核苷酸，核苷酸的组成元素包括C、H、O、N、P，A正确；细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白，会引发细胞非正常死亡，细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是维持细胞内部环境的相对稳定，避免细胞非正常死亡，因此线粒体受损后引发细胞死亡的过程属于细胞凋亡，B正确；自噬体与溶酶体的融合依赖生物膜的流动性，体现了生物膜具有一定的流动性，C正确；溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的，D错误。 针对练4.细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。下列分析错误的是(　　) A．溶酶体与细胞自噬有关 B．细胞凋亡受基因控制，细胞自噬不受基因控制 C．当营养物质充足时，胰岛素可激活AKT抑制细胞凋亡 D．酵母细胞启动自噬过程的意义是为细胞生命活动提供ATP 答案：B 解析：溶酶体的主要功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，溶酶体与细胞自噬有关，A正确；细胞凋亡和细胞自噬都受基因控制，贯穿细胞正常的生长发育过程，在生物体的生命活动中发挥积极作用，B错误；据图1可知，当营养物质充足时，胰岛素可激活AKT抑制细胞凋亡，C正确；据图2可知，营养物质缺乏时，酵母细胞启动自噬过程，其意义是为细胞生命活动提供ATP，D正确。 1．(2021·浙江1月选考)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是(　　) A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍 B．后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上 C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板 D．亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞 答案：C 解析：由于间期时进行DNA的复制，在分裂前期核DNA已完成复制，但由于着丝粒未分裂，染色体数目未加倍，A错误；有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上，后期着丝粒分裂，分离的染色体由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，B错误；在植物细胞有丝分裂末期，细胞质开始分裂，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板，之后发展成为新的细胞壁，C正确；在有丝分裂中，亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中，D错误。 2．(2022·海南卷)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．正常的B淋巴细胞不能无限增殖 B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段 C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老 D．细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定 答案：B 解析：正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，癌细胞具有无限增殖的能力，A正确；细胞分化发生在个体发育中的各个阶段，B错误；细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老，C正确；细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。 3．(2022·山东卷)某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是(　　) A．细胞核中的APOE可改变细胞核的形态 B．敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老 C．异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解 D．异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用 答案：C 解析：由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知，APOE可改变细胞核的形态，A正确；蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行，不在细胞核内，C错误；异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。 4．(2022·浙江6月选考)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是(　　) A．细胞凋亡是受基因调控的　 B．细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中 C．人体各组织细胞的衰老总是同步的　 D．细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大 答案：A 解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，A正确；细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。 5．(2021·重庆卷)人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于脐血中的干细胞，下列叙述错误的是(　　) A．可用来治疗造血功能障碍类疾病 B．分化后，表达的蛋白种类发生变化 C．分化后，细胞结构发生变化 D．具有与早期胚胎细胞相同的分化程度 答案：D 解析：脐血中含有与骨髓中相同类型的干细胞，可以增殖、分化为血细胞，用来治疗造血功能障碍类疾病，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，使得细胞中蛋白质种类有所不同，B正确；基因的选择性表达使得不同组织细胞在形态、结构和功能上发生稳定性变化，C正确；早期胚胎细胞的全能性高于脐血中的干细胞，其分化程度相对脐血中的干细胞更低，D错误。 单元检测卷(五)　细胞的生命历程 (时间：90分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(本题共16小题，每小题2分，共32分) 1．(2023·浙江绍兴期末)某种药物能诱导胃癌细胞中p53蛋白的表达，使细胞周期阻滞在间期和分裂期之间。下列关于p53蛋白功能的推测量合理的是(　　) A．促进纺锤体形成 B．促进着丝粒分裂 C．抑制分裂有关蛋白质合成 D．抑制细胞中央出现环沟 答案：C 解析：由题目推测p53蛋白可阻止细胞完成G2期，抑制分裂有关蛋白质的合成，从而使之不能进入分裂期，所以C正确，A、B、D错误。 2. 如图为某细胞有丝分裂的细胞周期示意图，分裂间期可分为G1、S、G2期，其中S期进行DNA复制，G1和G2期主要进行RNA和蛋白质合成。下列说法正确的是(　　) A．G1、G2期均有RNA聚合酶和DNA聚合酶参与 B．用蛋白质合成抑制剂处理该细胞后，不影响S期DNA复制过程 C．M期细胞中的染色体数与DNA数的比为1∶2 D．同一个体内的不同细胞分裂时，其M期时间可能不同 答案：D 解析：分裂间期可分为G1、S、G2期，G1和G2期主要进行RNA和蛋白质合成，不合成DNA，因此DNA聚合酶不参与G1期和G2期的物质合成，而是参与S期，A错误；G1期会合成S期需要的相关酶类，所以用蛋白质合成抑制剂处理细胞后，会影响S期DNA复制过程，B错误；M期细胞中的前期和中期染色体数与DNA数的比为1∶2，后期和末期的染色体数与DNA数的比为1∶1，C错误；同一个体内的不同细胞分裂时，其M期时间可能不同，如人的肝细胞和宫颈癌细胞的分裂间期和分裂期时间不同，D正确。 3. (2023·河南高一期末)如图为细胞周期示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．任何真核细胞都具有细胞周期 B．图中一个完整的细胞周期可表示为a→a或d→d C．细胞经过E时期核DNA数量加倍但染色体数目不加倍 D．细胞经过D时期后会一分为二，子细胞都会进入E时期 答案：C 解析：只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，不分裂的细胞没有细胞周期，A错误；细胞周期的含义：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，图中一个完整的细胞周期应为e→e，B错误；E时期为分裂间期，细胞在分裂间期核DNA进行复制后数量会加倍，但此时染色体数目不加倍，C正确；D时期为分裂末期，该时期结束后细胞一分为二，得到的子细胞不一定会再次进行下一次分裂，因此不是所有的子细胞都会再次进入E时期，D错误。 4．(2023·河南信阳高一统考)洋葱根尖细胞中有16条染色体，某同学利用洋葱根尖进行了观察组织细胞有丝分裂的实验。下列有关叙述错误的是(　　) A．观察洋葱根尖细胞分裂时，处于分裂间期的细胞数量较多 B．有丝分裂中期，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上 C．有丝分裂后期，洋葱根尖细胞中的染色单体数为32条 D．有丝分裂末期，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁 答案：C 解析：由于间期时间长，则在显微镜下观察洋葱根尖细胞时，发现处于分裂间期的细胞数量较多，A正确；有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，赤道板是一个假想的平面，B正确；有丝分裂后期，着丝粒断裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，此时期细胞内无姐妹染色单体，C错误；有丝分裂末期，纺锤丝逐渐消失，细胞内出现新的核膜、核仁，D正确。 5．(2023·河南郑州高一期末)如图a、b、c分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是(　　) A．a图表示植物细胞有丝分裂中期 B．c图细胞的前一个时期进行了中心体的复制 C．c图所示细胞内染色单体与核DNA分子数之比为1∶1 D．b图可表示低等植物的细胞分裂的某个阶段 答案：C 解析：a图细胞中央出现细胞板，为植物有丝分裂末期，A错误；c图着丝粒排列在细胞中央，可表示动物细胞有丝分裂中期，c图的前一时期为前期，不是中心体复制的时期，c图染色单体和核DNA比例为1∶1，B错误，C正确；b图无细胞壁，不能表示植物细胞，D错误。 6．(2023·河南高一校联考)关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验，下列叙述正确的是(　　) A．高倍镜下的根尖细胞中都可以清晰地看到染色体 B．实验中的制片流程为：解离→染色→漂洗→制片 C．在分裂中期的细胞中可以清晰地观察到赤道板 D．在显微镜下一般不能观察到某个细胞的动态分裂过程 答案：D 解析：根尖分生区细胞能进行有丝分裂，绝大多数细胞处于分裂间期，细胞处于有丝分裂中期时能观察到比较清晰的染色体，A错误；制作临时装片的过程为：解离→漂洗→染色→制片，B错误；赤道板是虚拟的结构，并不能被观察到，C错误；制作根尖临时装片的实验不能观察到某一个细胞有丝分裂连续的动态过程，其原因是用盐酸和酒精解离后细胞已经死亡，D正确。 7．(2023·河南洛阳高一期末)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如下图所示，下列叙述错误的是(　　) A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色 B．解离以及压片都有利于细胞的分散 C．图3所示细胞中的染色体数比图2所示细胞中的多一倍 D．临时装片镜检时，视野中最多的是与图2所示细胞处于同一时期的细胞 答案：D 解析：在制作装片时需要先用解离液(盐酸和酒精混合液)解离，而染色剂为碱性，因此在染色前需要用清水漂洗已解离的根尖以防止解离液和染色剂反应导致染色效果降低，A正确；解离以及压片都有利于细胞的分散，B正确；图2所示细胞处于有丝分裂中期，染色体数与体细胞的相等，图3所示细胞处于有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体暂时加倍，故图3所示细胞中的染色体数比图2所示细胞中的多一倍，C正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，而图2所示细胞处于有丝分裂中期，D错误。 8．(2023·安徽阜阳高一校考)某同学以细叶百合根尖为材料，观察其分生区组织细胞的有丝分裂过程。绘制了3个不同时期的细胞中核DNA、染色单体和染色体的数量变化图。下列相关叙述错误的是(　　) A．图中a表示染色体，b表示染色单体 B．图①→②过程发生了着丝粒一分为二 C．图③可表示细胞分裂完成形成的子细胞 D．若某细胞处于有丝分裂前期，则其物质含量符合图② 答案：D 解析：图中b在②③时期不存在，因此b表示染色单体，存在染色单体的①时期b＝c，则c表示核DNA，故a表示染色体，A正确；图①→②过程发生了着丝粒一分为二，染色体数量加倍，染色单体消失，B正确；图③可表示细胞分裂完成形成的子细胞，染色体数变为体细胞中染色体数量，不存在染色单体，C正确；若某细胞处于有丝分裂前期，则每条染色体上含有两个DNA，存在染色单体，其物质含量符合图①，D错误。 9．(2023·河南高一校联考)下列关于细胞分化和细胞全能性的叙述，正确的是(　　) A．一般分化程度越高，细胞表达全能性就越容易 B．受精卵没有分化，所以没有全能性 C．离体的胡萝卜韧皮部细胞，可以表达出全能性 D．体细胞克隆猴的成功培育，体现了已分化的动物体细胞仍具有全能性 答案：C 解析：一般来说，细胞分化程度越高，细胞表达全能性就越难，A错误；受精卵没有分化，具有全能性，且全能性最高，B错误；在植物组织培养过程中，可以利用离体的胡萝卜韧皮部细胞最终培育出完整植株，因此可以表达全能性，C正确；体细胞克隆猴是利用动物体细胞核移植技术产生的，体现了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。 10．(2023·河南高一期末)在人体中含有多种干细胞，如图表示人体干细胞分化为多种组织细胞的示意图。下列相关叙述正确的是(　　) A．人体的干细胞分化为多种组织细胞的过程中基因进行了选择性表达 B．干细胞分化得到的细胞中遗传信息发生改变，形态和功能有很大差异 C．在红细胞中，与血红蛋白和肌动蛋白合成有关的基因均处于活动状态 D．在人体内，造血干细胞和胚胎干细胞都能分化为图中的所有组织细胞 答案：A 解析：人体干细胞在分化为多种组织细胞的过程中要进行基因的选择性表达，A正确；干细胞分化得到的细胞与干细胞相比遗传信息不变，B错误；在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态，C错误；在人体内造血干细胞不能分化为图中的所有组织细胞，D错误。 11．一般情况下，基因的表达是指基因指导蛋白质的合成，如抗体基因表达了就会生成抗体。细胞中的基因可分为两类：一类是维持细胞基本生命活动的基因，称为管家基因；另一类是可以选择性表达的功能基因，称为奢侈基因。如图表示人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。下列相关叙述错误的是(　　) A．催化葡萄糖氧化分解的酶存在于线粒体中 B．唾液淀粉酶基因和抗体基因属于奢侈基因 C．图中甲、乙、丙细胞都不可能是红细胞 D．甲、乙细胞都有唾液淀粉酶基因和抗体基因 答案：A 解析：葡萄糖在细胞质基质分解，催化葡萄糖氧化分解的酶存在于细胞质基质中，A错误；唾液淀粉酶和抗体在特定的细胞内表达，所以唾液淀粉酶基因和抗体基因属于奢侈基因，B正确；图中甲、乙、丙细胞都不表达血红蛋白，则都不可能是红细胞，C正确；甲、乙细胞来源于受精卵，含有相同的遗传物质，所以甲、乙细胞都有唾液淀粉酶基因和抗体基因，D正确。 12．(2023·浙江温州期末)毛囊干细胞研究是脱发治疗的重要方向，毛发的形成和生长依赖于毛囊干细胞的增殖和分化。研究发现，长期处于慢性压力下的小鼠体内皮质酮含量升高，GAS6基因表达被抑制，毛囊干细胞活性降低，毛发再生减少且易脱落。下列叙述错误的是(　　) A．正常情况下，毛囊干细胞的分化是不可逆的 B．毛囊干细胞分化的实质是遗传物质的改变 C．保持愉悦的心情并及时排解压力，可减少脱发 D．促进GAS6基因表达，可能为脱发治疗带来希望 答案：B 解析：正常情况下，细胞分化是一个不可逆的过程，故正常情况下，毛囊干细胞的分化是不可逆的，A正确；细胞分化不改变细胞内的遗传物质，其实质是基因的选择性表达，B错误；分析题意可知，长期处于慢性压力下的小鼠体内皮质酮含量升高，毛囊干细胞活性降低，毛发再生减少且易脱落，故保持愉悦的心情并及时排解压力，可减少脱发，C正确；据题干信息可知，脱发的原因是GAS6基因表达被抑制，故促进GAS6基因表达，可能为脱发治疗带来希望，D正确。 13．(2023·广东佛山高一月考)实验发现小鼠的体细胞中转入四种基因就可以诱导产生一种与胚胎干细胞功能类似的诱导多能干(iPS)细胞(如下图)。科学家将获得的iPS细胞分化为其他细胞以期用于某些疾病的治疗。下列叙述正确的是(　　) A．诱导iPS细胞的过程细胞发生形态、结构的改变 B．诱导体细胞分化成iPS细胞体现了细胞的全能性 C．题图表示的所有过程，仅涉及图中这四种基因的表达 D．KLF4基因能够促进细胞凋亡和衰老，从而实现细胞的更新 答案：A 解析：iPS细胞是由体细胞诱导分化而成的，该过程中有细胞形态、结构的改变，A正确；诱导体细胞分化成iPS细胞没有形成完整个体，不能体现细胞的全能性，B错误；图示四种基因是奢侈基因，此外该过程还有其他基因(管家基因)的表达，如控制ATP合成酶的基因、呼吸酶的基因等，C错误；据图可知，KLF4基因能够抑制细胞凋亡和衰老，可实现细胞的无限增殖，从而产生肿瘤细胞，D错误。 14．(2022·河北保定期末)目前科学家较为认可的衰老机制是线粒体学说。该学说的内容是：在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤，还能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老；线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降，导致ATP生成减少，细胞能量代谢功能下降，从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用，科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是(　　) A．线粒体产生的氧自由基可间接导致细胞中水分减少、细胞核体积增大 B．在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流 C．线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关，ATP合成酶只存在于线粒体中 D．推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，发挥其抗细胞衰老的作用 答案：C 解析：由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能间接促进细胞衰老，而细胞中水分减少、细胞核体积增大都是细胞衰老的特点，A正确；由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老，说明在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流，B正确；线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关，细胞质基质中也含有ATP合成酶，C错误；由题意推测，许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体，雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，从而发挥其抗细胞衰老的作用，D正确。 15．(2023·安徽蚌埠高一期末)“命运女神”Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因，通过调控离子通道、信号通路或其他基因表达而发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。研究发现，Klotho基因缺陷的小鼠寿命缩短了80%，而过度表达Klotho基因后能够延长小鼠寿命。下列叙述正确的是(　　) A．细胞衰老的过程中，没有新的蛋白质合成 B．细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klotho基因，导致细胞衰老 C．衰老的皮肤细胞中，细胞核的体积减小，染色质固缩，染色加深 D．抑制高等动物细胞内Klotho基因的表达，可以延缓细胞的衰老 答案：B 解析：细胞衰老的过程中会有与细胞衰老相关的酶合成，故会有新蛋白质的合成，A错误；Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因，它通过调控离子通道、信号通路或其他基因的表达而发挥抗衰老的作用，细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klotho基因，导致细胞衰老，B正确；衰老细胞体积变小，细胞核体积变大，线粒体体积变小、数目减少，C错误；Klotho基因的表达可抵抗衰老，抑制高等动物细胞内Klotho基因的表达，可以促进细胞的衰老，D错误。 16．(2023·安徽合肥高一期末)下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是(　　) A．由图甲分析，该生物最可能是低等植物 B．乙细胞染色体数目加倍，染色单体数为8 C．丙细胞内，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2 D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、末期和中期 答案：C 解析：图甲为有丝分裂前期，两组中心体之间发出星射线，形成纺锤体，由于该细胞无细胞壁，该生物最可能是动物，A错误。乙细胞由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体数为0，B错误。丙细胞内，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2，C正确。甲细胞两组中心体之间正在形成纺锤体，是有丝分裂前期；乙细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成子染色体，被纺锤丝牵引至细胞两极，处于有丝分裂后期；丙细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期，D错误。 二、多项选择题(共4小题，每小题4分，共16分) 17．中心体位于细胞的中心部位，由两个相互垂直的中心粒和周围的一些蛋白质构成。从横切面看，每个中心粒是由9组微管组成，微管属于细胞骨架。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力；在超微结构的水平上，调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述，正确的是(　　) A．动物细胞如果中心体功能发生障碍，细胞将不可能进行正常有丝分裂 B．中心体在分裂期复制，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代 C．侵入细胞的病毒或细菌被吞噬并杀死与溶酶体有关，与中心体有关 D．气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，与纤毛运动能力过强有关 答案：AC 解析：在有丝分裂前期，中心体从其周围发出微管形成星射线，星射线形成纺锤体，纺锤体微管和动力微管在细胞分裂时牵引染色体到细胞两极，使每一子代细胞都具有完整的染色体，因此动物细胞如果中心体功能发生障碍，细胞将不可能进行正常有丝分裂，A正确；中心体在分裂间期复制，B错误；白细胞分解病原体的过程与溶酶体有关，中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力，白细胞的运动与中心体有关，故侵入细胞的病毒或细菌被吞噬并杀死与中心体有关，C正确；分析题意可知，中心体异常会造成纤毛运动能力过弱，会使气管的病原体不易被清除，从而易患慢性支气管炎，D错误。 18．最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞外特异性组合的信号，下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，则下列有关细胞外信号的说法不正确的是(　　) A．对于人体大多数细胞而言，信号D、E可能不会持续起作用 B．细胞外信号A、B、C不能诱导细胞内基因的表达 C．只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达 D．由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关 答案：BCD 解析：对于人体大多数细胞而言，已经是成熟的细胞，不再进行分裂和分化，所以信号D、E可能不会持续起作用，A正确；当细胞外信号A、B、C不存在时细胞就会凋亡，说明信号A、B、C也能够诱导细胞内相关基因的表达，B错误；从图中可知，细胞外的其他信号分子也能诱导细胞内的基因选择性表达，C错误；即使细胞外无信号分子，细胞的生命活动还是受基因的调控，细胞凋亡是由基因决定的，而且是严格的由遗传机制决定的程序性调控，D错误。 19．如图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，图1和图2为DNA含量变化图。下列有关叙述正确的是(　　) A.图甲对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段 B．图乙为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化 C．图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到 D．观察组织细胞有丝分裂时，可用同一细胞来观察甲、乙两种时期 答案：ABC 解析：图甲表示染色体的复制，DNA含量加倍，对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段，A正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目加倍，但细胞中核DNA含量没有减少，B正确；染色体复制发生在间期，在光学显微镜下观察不到，C正确；在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化，因为材料经解离后，细胞已经死亡，D错误。 20．科学家利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C(线粒体中与有氧呼吸有关的一种蛋白质)和dATP(脱氧腺苷三磷酸)与细胞凋亡的关系，结果如图所示。下列分析不正确的是(　　) A．dATP与ATP在化学组成上的差异是dATP特有腺嘌呤 B．据图判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡 C．随着细胞色素C的含量增加，促细胞凋亡的效果增加 D．有细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着ATP的消耗 答案：ACD 解析：dATP中的五碳糖是脱氧核糖，ATP中的五碳糖是核糖，二者的碱基相同，都是腺嘌呤，A错误；据图判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡，B正确；由图可知，在有dATP的情况下，随着细胞色素C的含量增加，促细胞凋亡的效果增加，C错误；有细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着ATP的产生，D错误。 三、非选择题(本题共5小题，共52分) 21．(10分)(2023·河南安阳高一期末)已知某高等植物体细胞中有7对染色体，某同学以该植物为实验材料研究细胞的有丝分裂，根据实验结果绘制出如下两图，据图回答下列问题。 (1)进行观察植物细胞有丝分裂实验的制片流程为________________________，且需使用________________(填试剂名称)对染色体进行染色。在使用高倍镜观察时，首先找出分裂________(填时期)的细胞，通过观察各个时期细胞内________________________，可确定细胞所处的分裂时期。 (2)该同学观察时发现某细胞中出现28条染色体，则该细胞所处的时期位于图1________段所对应的时期。图1中AC段的变化是____________________________________________ ________________________________________________________________________； 图1中____________段对应的细胞分裂时期可能观察不到细胞核。DE段形成的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)观察该植物体细胞中染色体数目的最佳时期________(填“处于”或“不处于”)图2所对应的时期。与该植物细胞相比，动物细胞有丝分裂过程的不同点有_______________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)解离→漂洗→染色→制片　甲紫溶液(或醋酸洋红液)　中期　染色体的形态和分布特点　(2)EF　完成核DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长　CD和EF(或CF)　着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体　(3)处于　动物细胞有丝分裂过程中纺锤体由两组中心粒之间的星射线形成；动物细胞分裂末期不形成细胞板，而是从细胞膜的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分 解析：(1)进行观察植物细胞有丝分裂实验的制片流程为解离→漂洗→染色→制片，染色体易被碱性染料染成深色，故需使用甲紫溶液(或醋酸洋红液)对染色体进行染色。分裂中期的细胞形态固定、数目清晰，故在使用高倍镜观察时，首先要找出分裂中期的细胞，通过观察各个时期细胞内染色体的形态和分布特点，可确定细胞所处的分裂时期。 (2)图 1中AB段表示分裂间期的G1期(DNA未复制)，BC段表示分裂间期的S期(DNA复制)，CD表示分裂间期的G2期(DNA复制结束)、有丝分裂前期、中期，DF段表示有丝分裂后期和末期。已知豌豆体细胞有7对、14条染色体，某细胞中出现28条染色体，说明此细胞处于有丝分裂后期，对应图1的EF段。AC段为间期，可完成核DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。核膜和核仁在有丝分裂前期解体，在末期重建，因此在有丝分裂中期和后期看不到细胞核，对应图1中CD和EF(或CF)段。DE段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。 (3)观察生物体染色体数目的最佳时期应选用处于有丝分裂中期的细胞，由图2中染色体数、姐妹染色单体数及核DNA分子数的关系可知，图2可表示有丝分裂前期、中期。因此观察该植物体细胞中染色体数目的最佳时期处于图2所对应的时期。与高等植物细胞相比，动物细胞有丝分裂过程的不同点体现在前期纺锤体的形成方式不同和末期形成两个子细胞的方式不同。具体为：动物细胞有丝分裂过程中纺锤体由两组中心粒之间的星射线形成；动物细胞分裂末期不形成细胞板，而是从细胞膜的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。 22．(10分)(2023·河南洛阳高一期末)如图1是用流式细胞仪(一种可以测定细胞中核DNA含量的仪器)测得的某连续分裂的高等植物细胞的核DNA含量变化曲线(不分裂细胞的核DNA＝2c)。图2为该植物细胞分裂某时期的示意图，在该时期，带有细胞壁前体物质的囊泡在赤道板位置彼此融合，形成有膜包围的初生细胞板。囊泡的膜则在初生细胞板的两侧形成新的细胞膜，两个细胞的细胞膜之间有许多管道连通细胞质，并与信息交流有关。细胞板不断向外延伸最后到达细胞的外周而与原来的细胞壁和细胞膜连接起来，形成两个子细胞。回答下列问题： (1)图1中核DNA含量由2c增加到4c发生在有丝分裂的________期，该时期的特点是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)图2过程产生的子细胞的核DNA含量为________，与植物细胞相比，动物细胞该分裂时期最大的特点是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)经研究发现形成细胞壁的纤维素主要来源于细胞外，请推测囊泡在子细胞形成过程中的两个作用，第一______________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 第二________________________________________________________________________。 答案：(1)间　完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长　(2)2c　细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分　(3)携带细胞壁的前体物质与纤维素形成新细胞壁　囊泡膜参与形成新细胞膜 解析：(1)间期中的S期进行DNA的复制，使DNA含量加倍，因此核DNA含量由2c增加到4c发生在间期(S期)；间期是物质准备时期，该期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。 (2)图2过程为有丝分裂过程中的胞质分裂，由于DNA经过了复制再平均分配，因此产生的子细胞中的DNA为2c；动物细胞细胞质分裂的方式与植物不同，植物形成细胞板进而形成细胞壁，而动物细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。 (3)细胞壁的纤维素主要来源于细胞外，因此囊泡携带细胞壁的前体物质与纤维素形成新细胞壁；且囊泡还参与新细胞的形成，细胞膜紧贴细胞板，因此囊泡膜参与形成新细胞膜。 23．(10分)(2023·河南洛阳高一期末)同一组织的不同细胞可能处于细胞周期的不同时期，DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化，过程如图所示。请回答下列问题： (1)细胞周期是指连续分裂的细胞，从________________时开始，到____________________时为止的过程。细胞周期的大部分时间处于________，该时期可完成______________________，同时细胞适度生长。 (2)第一次在培养液中加入DNA合成抑制剂(TdR)，所有处于________期的细胞立刻被抑制，而其他各期的细胞将运行到____________处被抑制。将TdR洗脱并更换新鲜培养液后，被抑制的细胞沿细胞周期运行。若要实现Ⅳ的状态(所有的细胞都停滞在G1/S期交界处)，需在洗脱TdR后超过________期的时长，但未达G1＋M＋G2时长前第二次加入过量TdR。 答案：(1)一次分裂完成　下一次分裂完成　分裂间期　DNA分子的复制和有关蛋白质的合成　(2)S　G1/S期交界　S 解析：(1)细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的过程。细胞周期的大部分时间处于分裂间期，该时期可完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞适度生长。 (2)第一次在培养液中加入DNA合成抑制剂(TdR)，所有处于S期(DNA复制期)的细胞立刻被抑制，而其他各期的细胞将运行到G1/S期交界处被抑制。为了实现Ⅳ的状态(所有的细胞都停滞在G1/S期交界处)，需要两次加入TdR，第一次将过量TdR加入细胞培养液并培养G1＋M＋G2时长后，部分细胞处于S期的各个时刻，其余细胞处于G1/S期交界处，状态如图中Ⅱ；洗脱TdR并更换新鲜培养液后，阻断于S期的细胞，开始复制DNA并沿细胞周期运行，历时大于S期时长后，之前被阻断在S期和G1/S期交界处的细胞均已出S期，状态如图中Ⅲ；若要实现Ⅳ的细胞周期同步化的状态，需在洗脱TdR后超过S期的时长，但未达G1＋M＋G2时长前第二次加入过量TdR，这样能保证被阻断在G1/S期交界处的细胞经过S期，并且所有细胞不会再进入下一个S期。 24．(11分)(2023·广东惠州高一期中)为研究黄芪甲甙(黄芪的主要活性成分)延缓细胞衰老的机制，研究者用培养至不同细胞分裂次数(细胞代数)的小鼠进行了如下实验。据表回答下列问题： 组别 小鼠细胞 实验处理(8天) SOD活性相对值 丙二醇含量相对值 1 <35代 培养液 12.84 153.8 2 >50代 培养液 6.83 210.5 3 >50代 培养液＋适量A液 6.78 211.2 4 >50代 培养液＋等量0.1%黄芪甲甙 9.58 161.6 注：0.1%黄芪甲甙由黄芪甲甙溶于DMSO中配制而成。 (1)实验中设置第1组为整个实验提供了________。第3组实验使用的A液为________，设置该组实验的目的是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知SOD是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶，丙二醇是生物膜脂过氧化的产物。由实验结果可知，黄芪甲甙延缓衰老的机理是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)显微镜观察各组细胞发现，与第1组相比，第2、3组细胞具有体积________、细胞核________、染色质________等特点。 (4)细胞凋亡是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________的过程， 因其受到严格的遗传机制调控，也常常被称为细胞程序性死亡。 答案：(1)对照　DMSO　作为对照排除DMSO对实验结果的干扰　(2)通过提高细胞内SOD活性，降低丙二醇含量，进而延缓衰老　(3)小　增大　收缩　(4)由基因所决定的细胞自动结束生命 解析：(1)根据表格分析可知，1组是整个实验的空白对照组。3组是4组的对照组，A液应该是0.1% 黄芪甲甙溶液的溶剂，即DMSO，可以排除溶剂DMSO对实验结果的干扰。 (2)已知SOD是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶，丙二醇是膜脂过氧化的产物，根据表格中2、3、4组中SOD活性相对值数据变化和丙二醇含量相对值数据变化可知，黄芪甲甙能提高细胞内SOD活性，使细胞内生物膜系统的丙二醇含量相对值降低而延缓了衰老。 (3)显微镜下观察各组细胞发现，与1、4组相比，2、3组细胞出现衰老现象，衰老细胞具有细胞体积小、细胞核增大、染色质收缩等结构特点。 (4)细胞凋亡是由基因(遗传物质)所决定的细胞自动结束生命的过程，因其受到严格的遗传机制调控，也常常被称为细胞程序性死亡。 25．(11分)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题： (1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的________期，以达到细胞周期同步化的目的。 (2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被阻断在分裂间期。 (3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是_______________________________________________________________ _________________________________________________________________(答出1点即可)。 答案：(1)分裂　分裂间　(2)纺锤体形成　不会　(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质，同时细胞有智谋的生长 解析：(1)处于对数生长期的细胞进行连续分裂，此时在培养液中加入适量的DNA合成可逆抑制剂，会阻断分裂间期的DNA复制过程，使细胞停滞在分裂间期，但其不影响处于分裂的细胞继续分裂。 (2)秋水仙素能够抑制分裂前期纺锤体的形成，致使着丝粒分裂后的染色体不能移向细胞两极，所以经秋水仙素处理的细胞，其分裂会暂时停滞，细胞周期被阻断。秋水仙素不影响DNA复制、有关蛋白质的合成等过程，所以细胞分裂不会在分裂间期被阻断。 (3)分裂间期的特点：为分裂期的进行准备物质条件，即主要完成DNA复制与有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。　 　　　 学科网（北京）股份有限公司 $$