专题04 细胞的生命历程(3大要点+6大题型)(专题突破练)(江苏专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
2025-12-03
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内容正文:
专题04 细胞的生命历程
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01 有丝分裂的过程规律
要点02 细胞分化、衰老与凋亡的本质及辨析
要点03 细胞癌变与增殖调控的应用
专题拓展·能力提升
热点情境 CAR-T 细胞疗法与细胞生命历程的关联
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01有丝分裂与减数分裂的核心差异及异常分裂解读
题型02细胞分化的本质与全能性的实现条件
题型03细胞衰老、凋亡与坏死的概念辨析及功能关联
题型04 细胞周期的调控机制与药物干预
题型05细胞癌变的分子机制与癌细胞特征及防治
题型06异常细胞生命历程与人类疾病的关联
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
细胞增殖
(2025江苏卷)细胞增殖(2024江苏卷)细胞周期
(2023江苏卷)
1.注重对基础知识的考查,如对细胞增殖过程中染色体行为、细胞周期各时期特点等基础概念的准确理解和记忆;
2.利用最新科技研究成果创设问题情境,考查学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,引导学生关注科技前沿,培养科学思维和创新意识。
细胞分化与全能性
(2025江苏卷)分化相关判断
(2024江苏卷)分化的实现机制
(2023江苏卷)全能性的应用实例
细胞衰老与凋亡
(2025江苏卷)衰老、凋亡的判断
(2024江苏卷)细胞凋亡的启动机制
(2023江苏卷)癌变与免疫调节
细胞癌变
(2025江苏卷)癌变的特征
(2024江苏卷)细胞癌变的基因突变类型
新风向演练
1.【新考向・异常分裂】(2025·江苏·高考真题)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
【答案】D
【解析】A、观察,从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知,发生过染色体交叉互换,A正确;
B、乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞,此时同源染色体已经分离,所以乙细胞中不含有同源染色体,B正确;
C、丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组,所以丙细胞含有两个染色体组,C正确;
D、从图中看到,2n 配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色体单体分开后没有正常分开导致,D错误。
故选D。
2.【新考向・染色体融合与断裂】(2025·江苏淮安·二模)科研人员在观察果蝇(2n=8)精原细胞分裂过程中发现甲、乙两种异常情况,如图所示。甲表示联会时,有 2 条非同源染色体发生融合,导致染色体失活(失去了着丝粒分裂的功能)和部分丢失。融合染色体及正常的 2 条相应染色体在之后会随机分配(一极至少有 1 条)。乙表示一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,经修复后可以进行后续的减数 分裂。不考虑其他异常情况,下列说法正确的是( )
A.情况甲分裂形成的精子中含染色体数目为 3 或 4
B.只考虑 A/a ,情况乙分裂产生的精子基因型有 4 种
C.甲发生在四分体时期,乙发生在减数第二次分裂后期
D.情况乙中变异的染色体修复后能稳定遗传与部分着丝粒失活有关
【答案】D
【解析】A、果蝇有4对同源染色体,发生情况甲时,有2对同源染色体正常分离,其余三条染色体随机移动,其中一极2条,另一极1条,融合的染色体失去了着丝粒分裂的功能,若形成的2个次级精母细胞的染色体数目分别为2条正常染色体+1条融合的染色体、4条正常染色体,则形成的精子中含染色体数目为2条或3条或4条。若形成的2个次级精母细胞的染色体数目分别为3条正常染色体+1条融合的染色体、3条正常染色体,则形成的精子中含染色体数目为3条或4条。因此情况甲分裂形成的精子中含染色体数目为2或3或4,A错误;
B、结合图乙分析,一对同源染色体结合形成一条染色体,一条单体上的基因是Aa,另一条单体上的基因是aa,减数第一次分裂同源染色体分离,减数第二次分裂着丝粒分裂,姐妹染色体单体分离,因此只考虑A/a,情况乙分裂产生的精子基因型有3种,一种不含A、a基因,一种是Aa,一种是aa,B错误;
C、乙表示一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,减数第二次分裂后期没有同源染色体,因此乙发生在减数第一次分裂,C错误;
D、结合图示可知,一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,经修复后其中一个着丝粒失活,另一个着丝粒正常,在减数第二次分裂时着丝粒可以正常分裂,染色体正常分离从而稳定遗传,D正确。
故选D。
3.【新考向】(2024·江苏·一模)(多选)今年京杭大运河泗阳段两岸的桂花开花时节,相对往年晚了些。下列关于桂花叙述正确的是( )
A.桂花的开花时节只与桂花的基因型有关
B.桂花叶肉细胞是观察有丝分裂较为理想的材料
C.桂花表皮细胞和根尖细胞中的遗传物质是相同的
D.桂花开花时节相关基因转录RNA聚合酶可由核孔进入细胞核
【答案】CD
【解析】A、生物的表型与基因型和环境都有关,桂花的开花时节与桂花的基因型以及所处环境有关,A错误;
B、叶肉细胞是高度分化的细胞,不再分裂,不能用来观察细胞的有丝分裂,B错误;
C、桂花表皮细胞和根尖细胞来源于受精卵的分裂和分化,桂花表皮细胞和根尖细胞中的遗传物质是相同的,C正确;
D、RNA聚合酶参与DNA的转录,桂花细胞内的转录主要发生在细胞核,相关基因转录RNA聚合酶(蛋白质)可由核孔进入细胞核,D正确。
故选CD。
4.【新载体・分子机制】(2025·江苏徐州·一模)造血干细胞(HSC)中, 线粒体膜通透性转换孔(mPTP)是活性氧(ROS)从线粒体转移到细胞质的通道。细胞质内ROS的含量与自由基的含量呈正相关。Nynrin可通过抑制mPTP的开放维持HSC稳态。下列相关叙述错误的是( )
A.HSC可增殖分化为巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞等
B.长时间暴露于辐射环境中的HSC内自由基水平较高
C.mPTP通透性增强的细胞中发生基因突变的概率可能升高
D.Nynrin缺陷的造血干细胞能一直维持其干细胞状态
【答案】D
【解析】A、造血干细胞(HSC)属于多能干细胞,可分化为多种免疫细胞,如巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞等,A正确;
B、长时间暴露于辐射环境中的HSC内自由基水平较高,从而加速细胞衰老,B正确;
C、mPTP通透性增强时,ROS进入细胞质增多,自由基攻击DNA的概率增加,可能引发基因突变,C正确;
D、Nynrin缺陷会导致mPTP过度开放,ROS和自由基积累,破坏HSC稳态,使其无法长期维持干细胞状态,D错误。
故选D。
5.【新考向・双硫死亡】(2024·江苏南通·三模)双硫死亡是转运蛋白SLC7AⅡ高表达癌细胞的新型细胞程序性死亡类型(如图所示),由过量胱氨酸积累引起的二硫化物应激,诱导肌动蛋白二硫键形成、细胞骨架收缩及与细胞质膜的剥离,导致细胞死亡。相关叙述错误的是( )
A.与细胞坏死不同,所有细胞程序性死亡均会形成凋亡小体,以避免炎性反应
B.胱氨酸大量积累可能与SLC7AⅡ高表达以及NADPH供应不足有关
C.细胞葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡
D.细胞骨架收缩导致细胞形态、运动、信息传递等受到影响
【答案】A
【解析】A、与细胞坏死不同,并非所有的细胞程序性死亡均会形成凋亡小体,“双硫死亡”是一种与原转运蛋白SLC7AⅡ有关的细胞程序性死亡新机制,属于细胞凋亡的一种类型,但是没有形成凋亡小体,A错误;
B、如图所示,若SLC7AⅡ高表达就会使胱氨酸大量运输进入细胞内,在NADPH的作用下转化为2分子半胱氨酸,所以如果细胞内胱氨酸大量积累可能与SLC7AⅡ高表达以及NADPH供应不足有关,B正确;
C、由图可知,细胞外葡萄糖运输到细胞内后,转化为NADPH,将胱氨酸转化为2分子半胱氨酸,减少胱氨酸在细胞内积累,由题干信息可知,过量胱氨酸积累会引起二硫化物应激,诱导肌动蛋白二硫键形成、细胞骨架收缩及与细胞质膜的剥离,导致细胞死亡,所以细胞葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,所以细胞骨架收缩会导致细胞形态、运动、信息传递等受到影响,D正确。
故选A。
6.【新考法・氧化应激】(2023·江苏·一模)线粒体在代谢中会产生H2O2、含氧自由基等活性氧,大量活性氧会导致线粒体膜结构损伤,并产生更多活性氧。下列叙述错误的是( )
A.H2O2能被细胞内的过氧化氢酶催化分解
B.含氧自由基不会损害细胞中的DNA
C.大量活性氧的产生会导致有氧呼吸的第三阶段受阻
D.大量活性氧的产生可能是导致细胞衰老的原因之一
【答案】B
【解析】A、H2O2能被细胞内的过氧化氢酶催化分解,在动物的肝脏细胞中过氧化氢酶的含量较多,A正确;
B、含氧自由基会攻击细胞中的DNA,可能引起细胞衰老,B错误;
C、大量活性氧会导致线粒体膜结构损伤,而有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,所以大量活性氧的产生会导致有氧呼吸的第三阶段受阻,C正确;
D、大量活性氧的产生,可能导致某些细胞结构受损,所以大量活性氧的产生可能是导致细胞衰老的原因之一,D正确。
故选B。
7.【新载体・肿瘤治疗】(2024·江苏泰州·一模)ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力,但能自主分泌干扰素β(IFNβ)的一种新型治疗性肿瘤活疫苗,它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用,其制备过程及作用机理如下图。相关叙述不正确的是( )
A.为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击,需去除ThTC的干扰素β受体
B.ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞坏死,从而阻断肿瘤生长
C.死亡的肿瘤细胞暴露抗原,可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答
D.可设置ThTC自毁机制,使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除
【答案】B
【解析】A、干扰素需与受体结合才能发挥作用,因此为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击,需去除ThTC的干扰素β受体,A正确;
B、据图可知,ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞形成了凋亡小体,因此其死亡属于细胞凋亡,B错误;
C、死亡的肿瘤细胞暴露抗原,可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答,产生免疫记忆,C正确;
D、由于ThTC细胞本身是肿瘤细胞,有可能在体内无限增殖,引发不良反应,因此可设置ThTC自毁机制,使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除,D正确。
故选B。
知识串联·核心必记
要点01 有丝分裂的过程规律
分裂时期
染色体/核DNA行为
形态特征
间期
DNA 复制,蛋白质合成
细胞核完整,染色质呈细丝状,核仁明显
前期
染色质螺旋化→染色体,核膜、核仁解体消失,纺锤体形成
染色体散乱分布,每条染色体含 2 条姐妹染色单体
中期
染色体着丝粒排列在赤道板,染色体形态稳定、数目清晰
赤道板处整齐排列,是观察染色体数的最佳时期
后期
着丝粒分裂→姐妹染色单体分离,染色体数目加倍(由 2n→4n),染色体向两极移动
染色体无染色单体,两极染色体形态 、数目相同
末期
染色体解螺旋→染色质,核膜、核仁重建,纺锤体消失,细胞质分裂(植物形成细胞板,动物缢缩)
细胞核重新形成,细胞出现分裂间隔
【典例1】在植物细胞有丝分裂过程中,染色体的动态变化确保了遗传物质的精确分配。下列有关叙述正确的是( )
A.前期染色体复制完成,数目加倍
B.中期染色体排列在赤道板上,此时细胞核仍完整
C.后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离并移向两极
D.末期细胞膜从中央缢裂,形成两个子细胞
【答案】C
【解析】染色体在间期完成复制,但数目未加倍,A错误;
中期核膜已解体,细胞核不存在,B错误;
后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝牵引下移向两极,C正确;
植物细胞在末期形成细胞板分割细胞质,动物细胞才通过缢缩分裂形成两个子细胞,D错误。
故选C。
要点02 细胞分化、衰老与凋亡的本质及辨析
特征
细胞分化
细胞衰老
细胞凋亡
本质机制
基因的选择性表达,细胞内遗传物质(基因碱基序列)保持不变
细胞内生理生化过程的综合变化,主要由自由基学说和端粒学说解释
细胞内特定基因的有序表达,是主动的自我调控过程
遗传物质变化
不变,仅基因表达模式改变
不变,但 DNA 损伤积累、端粒缩短
不变,是基因调控的程序性死亡
形态结构变化
细胞形态、结构特化,形成不同组织器官的特定细胞类型
细胞体积变小,细胞核体积增大,染色质固缩,线粒体数量减少、体积增大
细胞皱缩,细胞膜内陷,形成凋亡小体,染色质凝聚,核碎裂
生理功能变化
功能趋向专门化,效率提高,形成特定组织功能
多种酶活性降低,物质运输功能下降,代谢速率减慢,增殖能力丧失
细胞主动启动死亡程序,有新蛋白质合成(如凋亡酶),细胞内容物不释放
对生物体的意义
有利,是个体发育的基础,形成复杂的组织器官系统
有利,是正常生命历程的一部分,清除衰老细胞,维持组织更新平衡
有利,是维持内环境稳定的重要机制,清除多余、受损或异常细胞
【典例2】细胞的生命历程往往包括增殖、分化、衰老和死亡几个阶段。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞生长时,体积增大,与外界进行物质交换的效率提高
B. 细胞分化是生物体基因碱基序列不变但表型发生变化的现象
C. 细胞衰老时多种酶的活性降低,降低端粒酶活性可以延缓细胞的衰老
D. 细胞自噬有利于细胞内物质的循环利用,该现象过强可引起细胞凋亡
【答案】D
【解析】细胞生长时,体积增大,表面积与体积的比值减小,与外界进行物质交换的效率降低,A 错误;细胞分化的本质是基因的选择性表达,虽然基因碱基序列不变,但表型发生变化的根本原因是基因表达的差异,而非仅仅是表型变化,B错误;
细胞衰老时多种酶的活性降低,而端粒酶的作用是延长端粒,提高端粒酶活性可以延缓细胞的衰老,降低端粒酶活性会加速细胞衰老,C 错误;
细胞自噬是细胞对自身物质的降解和循环利用过程,有利于维持细胞内环境稳定;但当自噬现象过强时,会导致细胞正常结构和功能被破坏,从而引起细胞凋亡,D正确。
故选D。
要点03 细胞癌变与增殖调控的应用
细胞癌变的机制:细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变累积的结果,导致细胞增殖失控、分化异常、凋亡受阻。原癌基因编码的蛋白质通常促进细胞生长和分裂,突变后过度激活;抑癌基因则抑制异常增殖或促进修复与凋亡,突变后功能丧失。二者协同作用使细胞获得无限增殖、侵袭转移等特征。
增殖调控应用:可通过靶向异常信号通路、抑制过度活跃的原癌基因表达或恢复抑癌基因功能来干预肿瘤生长,也可利用细胞周期检查点机制设计药物,阻断癌细胞分裂进程,从而实现癌症的靶向治疗。
【典例3】下列关于细胞癌变与增殖调控的叙述,正确的是( )
A. 原癌基因突变导致其功能丧失,抑癌基因突变导致其功能增强
B. 癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易于扩散和转移
C. 细胞周期检查点只在DNA复制时期发挥作用,确保遗传物质准确传递
D. 靶向药物可特异性激活癌细胞中过度活跃的抑癌基因,从而抑制肿瘤生长
【答案】 B
【解析】原癌基因突变导致其功能增强,抑癌基因突变导致其功能丧失,A错误;
癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易于扩散和转移,B正确;
细胞周期检查点在细胞周期的不同时期均能发挥作用,确保细胞周期顺利进行,C错误;
靶向药物可特异性抑制癌细胞中过度活跃的原癌基因或恢复抑癌基因功能,从而抑制肿瘤生长,而不是激活抑癌基因,D错误。
故选B。
专题拓展·能力提升
热点情境拓展 CAR-T 细胞疗法
CAR-T 疗法的核心是 “改造 T 细胞→扩增细胞→杀伤癌细胞”,每一步均深度关联细胞生命历程的核心模块,具体对应如下:
疗法流程环节
涉及细胞生命历程模块
关键生物学过程
1. 基因编辑导入 CAR 基因
细胞分化
向 T 淋巴细胞导入 CAR 基因,使细胞获得识别癌细胞的特异性功能,本质是基因选择性表达的定向调控
2. 体外培养扩增 CAR-T 细胞
细胞增殖
CAR-T 细胞通过有丝分裂实现数量扩增,需遵循有丝分裂的时期规律
3. 回输后杀伤癌细胞
细胞凋亡
CAR-T 细胞诱导癌细胞启动凋亡程序,避免坏死对机体造成的损伤
4. 癌细胞的增殖特征
细胞癌变
癌细胞因端粒酶活性异常、原癌和抑癌基因突变,可无限增殖,成为 CAR-T 细胞的靶向对象
【典例4】CAR-T细胞疗法在治疗血液系统恶性肿瘤中展现出显著疗效,其作用机制与细胞生命历程紧密相关。下列关于CAR-T疗法的叙述,正确的是( )
A.CAR-T细胞在体外扩增过程中,细胞周期持续时间会随着培养代数增加而逐渐延长
B.回输后的CAR-T细胞通过分泌穿孔素和颗粒酶,直接诱导癌细胞发生程序性坏死
C.CAR-T细胞表面的嵌合抗原受体(CAR)与癌细胞表面抗原结合后,可激活T细胞内的凋亡相关基因
D.CAR-T细胞疗法可能引发细胞因子释放综合征(CRS),这与CAR-T细胞被激活后过度分泌细胞因子有关
【答案】D
【解析】CAR-T细胞在体外通过有丝分裂扩增,随着培养代数增加,细胞代谢负担加重,但细胞周期持续时间主要由遗传物质控制,不会因培养代数增加而延长,A错误;
CAR-T细胞通过分泌穿孔素和颗粒酶诱导癌细胞发生程序性凋亡,而非坏死,坏死是被动过程,凋亡是主动过程,B错误;
CAR与抗原结合后激活的是CAR-T细胞自身的增殖和杀伤功能,癌细胞的凋亡由其自身基因调控,CAR-T细胞不直接调控癌细胞凋亡基因,C错误;
CAR-T细胞被激活后可能过度分泌细胞因子,引发细胞因子释放综合征(CRS),这是该疗法的主要副作用之一,D正确。
故选D。
01有丝分裂与减数分裂的核心差异及异常分裂解读
1.【新载体】(2025·江苏南通·二模)下图为鹅掌楸(2n=38)花粉母细胞减数分裂过程中的两个图像,相关叙述正确的是( )
A.图①、②细胞均处于减数第二次分裂
B.图①、②细胞中的染色体数均为38条
C.图①细胞中正发生同源染色体分离
D.图②细胞分裂产生的子细胞中含两个染色体组
【答案】A
【解析】A、图①处于减数第二次分裂后期,图②处于减数第二次分裂中期,A正确;
B、图①细胞中的染色体数为38条,图②细胞中的染色体数只有19条,B错误;
C、图①细胞中无同源染色体,C错误;
D、图②细胞分裂产生的子细胞中含1个染色体组,D错误。
故选A。
2.【新载体・特殊物种减数分裂】(2025·江苏南通·一模)下图是研究人员以雄性东亚飞蝗(XO,2n=23)的精巢为实验材料,观察到减数分裂两个不同时期的细胞分裂图像。相关叙述正确的是( )
A.精巢需经过解离→漂洗→染色→制片后才能观察到上图图像
B.图甲细胞中染色体行为是基因自由组合定律的细胞学基础
C.图甲细胞处于减数分裂I后期,细胞中含11个四分体
D.图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,每个细胞中染色体数相同
【答案】B
【解析】A、观察动物细胞分裂不需要解离,A正确;
B、图甲细胞中染色体行为(同源染色体分开,非同源染色体自由组合)是基因自由组合定律的细胞学基础,B正确;
C、图甲细胞同源染色体分开,非同源染色体自由组合,处于减数分裂I后期,此时细胞中无四分体,C错误;
D、图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,由题意可知,雄性东亚飞蝗XO,2n=23,则有一个子细胞较其他子细胞少一条染色体,D错误。
故选B。
3.【新载体・荧光标记】某鳞翅目昆虫的基因型为BbDd,用红色荧光标记B/b基因,用绿色荧光标记D/d基因,再置于不含荧光的培养基中培养。现观察到某细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,不考虑染色体变异,下列说法错误的是( )
A.该细胞可能是经过两次有丝分裂后产生的子细胞之一
B.若荧光点在一条染色体上,则该细胞中无同源染色体
C.若荧光点在两条染色体上,则该细胞可能有1或2个染色体组
D.若荧光点在四条染色体上,则该细胞一定没有染色单体
【答案】D
【解析】A、若Bb位于一对同源染色体,Dd位于另外一对同源染色体;细胞经过一次有丝分裂形成的两个子细胞每条染色体均含有标记(染色体上的DNA分子,一条链含有标记,另一条链不含标记),继续进行第二次有丝分裂,则有丝分裂中期每条染色体均含有标记,但该染色体一条单体含有标记,一条单体不含标记,有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色体单体分开,导致形成的子细胞:一个子细胞可能全含标记(只含有2个红色荧光和2个绿色荧光),另一个子细胞可能全不含标记;或者两个子细胞均含标记,A正确;
B、一个细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,若一条染色体上有2个红色和2个绿色荧光,则两对等位基因位于一对同源染色体上,该细胞已完成减数分裂Ⅰ,处于减数分裂Ⅱ前期或中期,此时细胞中无同源染色体,B正确;
C、若2个红色和2个绿色荧光在两条染色体,可以是两条同源染色体或两条非同源染色体上,前者则该细胞染色体未复制或已完成细胞分裂,该细胞含有2个染色体组;后者则该细胞有可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期,此时该细胞有1个染色体组,C正确;
D、由A项分析可知,第二次有丝分裂中期,每条染色体均含有标记,此时细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,但该细胞含有染色单体,可见若荧光点在四条染色体上,则该细胞可能有染色单体,D错误。
故选D。
4.【新考向】下图是某生物兴趣小组以大葱花序为材料观察到的减数分裂图像。相关叙述正确的是( )
A.应选择盛花期的花粉进行上述实验
B.图2细胞正发生姐妹染色单体的分离
C.图3每个细胞中DNA数是图1细胞的一半
D.图1、图2、图3每个细胞中的染色体数相同
【答案】D
【解析】A、观察减数分裂应该选择花蕾期的花药,盛花期的花粉已经完成减数分裂,无法观察到减数分裂过程,A错误;
B、图2为减数第一次分裂后期,正在发生同源染色体分离,B错误;
C、图1为减数第一次分裂中期,图3为减数第二次分裂后期,图3每个细胞中核DNA数是图1细胞的一半,C错误;
D、图1为减数第一次分裂中期,图2为减数第一次分裂后期,图3为减数第二次分裂后期,三个时期的细胞中染色体数目相同,D正确。
故选D。
5.【新考法・交叉互换辨析】图1和图2分别是同源染色体的对等交换和不对等交换示意图。相关叙述正确的是( )
A.图1发生在减数第一次分裂过程中,图2发生在减数第二次分裂过程中
B.图1可发生同源染色体上非等位基因的互换,产生的变异属于基因重组
C.不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异
D.一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因遵循自由组合定律
【答案】C
【解析】A、图1和图2同源染色体发生对等、非对等互换,均发生在减数第一次分裂前期,A错误;
B、图1发生同源染色体上等位基因的互换,产生的变异属于基因重组,若发生同源染色体上非等位基因的互换,则其产生的变异属于染色体易位,B错误;
C、由图2可知,不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异,C正确;
D、一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因可能遵循自由组合定律(四种配子比例相等),也可能不遵循自由组合定律(发生交叉互换,四种配子比例不相等),D错误。
故选C。
02细胞分化的本质与全能性的实现条件
1.【新考向】成熟的肝组织中存在一类肝脏祖细胞(ICAM),它是组织维持和修复所需新生肝细胞的重要来源。研究发现这类细胞与双能肝脏干细胞(LPC)的区别是随着小鼠年龄增长,ICAM能够持续存在于其肝脏中。下列叙述错误的是( )
A.健康成鼠肝脏中的ICAM可分化形成成熟肝细胞
B.ICAM的持续存在可能有助于组织的维持和修复
C.推测随着年龄增长,LPC可能发生细胞凋亡,数量减少
D.LPC分化成为肝细胞的过程中存在特有基因的表达
【答案】D
【解析】A、题干提到成熟的肝组织中ICAM是组织维持和修复所需新生肝细胞的重要来源,所以健康成鼠肝脏中的ICAM可分化形成成熟肝细胞,A正确;
B、 因为ICAM是组织维持和修复所需新生肝细胞的重要来源,所以ICAM的持续存在可能有助于组织的维持和修复,B正确;
C、已知ICAM与LPC的区别是随着小鼠年龄增长,ICAM能持续存在于肝脏中,由此推测随着年龄增长,LPC可能发生细胞凋亡,数量减少,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,并不是存在特有基因的表达,所有细胞都含有本物种全套的基因,LPC分化成为肝细胞的过程是基因选择性表达的结果,而不是特有基因表达,D错误。
故选D。
2.【新载体】科研人员用具有不同优良性状的水稻杂交,取F1花药进行离体培养。下列叙述错误的是( )
A.杂交的目的是集中两个亲本的优良性状
B.发育到一定阶段的花药需在无菌条件下进行离体培养
C.离体培养的后代是能稳定遗传的纯合子
D.该过程可说明配子具有发育的全能性
【答案】C
【解析】A、杂交可以将两个亲本的优良性状集中到一起,这是杂交育种的一个重要目的,A正确;
B、花药离体培养时,为了避免杂菌污染影响花药的发育,发育到一定阶段的花药需在无菌条件下进行离体培养,B正确;
C、F1是杂合子,其花药离体培养得到的后代是单倍体,单倍体是高度不育的,需要经过秋水仙素等处理后才可能成为能稳定遗传的纯合子,C错误;
D、花药是植物的配子,花药离体培养能发育成完整植株,这可以说明配子具有发育的全能性,D正确。
故选C。
3.【新考向・分化机制】皮肤细胞分裂后仍是皮肤细胞,其分裂过程中需要一套精密机制来保留细胞的“身份记忆”,SWI/SNF染色质重塑复合物在其中起关键作用,该复合物上有两个部件会在有丝分裂中与DNA结合,像书签一样标记分裂后需要激活的基因,下列说法正确的是( )
A.动物的体细胞都是通过有丝分裂的方式进行增殖
B.SWI/SNF复合物影响了基因的表达
C.一个皮肤细胞开始分裂为两个皮肤细胞所用的时间为细胞周期
D.SWI/SNF复合物在不同的细胞类型中与DNA的结合部位完全不同
【答案】B
【解析】A、动物的体细胞不都是通过有丝分裂的方式进行增殖,如蛙的红细胞进行无丝分裂,A错误;
B、SWI/SNF复合物上有两个部件会在有丝分裂中与DNA结合,像书签一样标记分裂后需要激活的基因,说明SWI/SNF复合物影响了基因的表达,B正确;
C、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所经历的全过程,一个皮肤细胞开始分裂为两个皮肤细胞所用的时间不是细胞周期,C错误;
D、SWI/SNF复合物在不同的细胞类型中与DNA的结合部位不完全相同,D错误。
故选B。
4.【新载体・实验数据】TRAP 酶为破骨细胞分化的标志。为研究大蒜素对间充质干细胞向破骨细胞分化的影响,研究者进行相关实验,结果如表。
组别
TRAP 酶活性
第1天
第3天
第7天
对照组
0.382
0.443
1.185
实验组
0.381
0.443
0.449
下列叙述错误的是( )
A.干细胞分化过程中存在基因的选择性表达
B.分化过程中 TRAP 酶活性逐渐提高
C.大蒜素对 TRAP 酶活性的影响需要一定时间
D.大蒜素促进干细胞向破骨细胞分化
【答案】D
【解析】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,表达出细胞需要的蛋白质,使细胞趋向专门化,A正确;
B、根据对照组的结果,随着时间的延长,细胞在发生分化,说明分化过程中 TRAP 酶活性逐渐提高,B正确;
C、比较第1天和第3天的实验组和对照组几乎无差别,第7天出现了差异,说明大蒜素对 TRAP 酶活性的影响需要一定时间,C正确;
D、对照组是正常分化,TRAP酶的活性在提高,与对照组相比,实验组第7天该酶活性降低,说明大蒜素抑制干细胞向破骨细胞分化,D错误。
故选D。
03细胞衰老、凋亡与坏死的概念辨析及功能关联
1.【新考向・衰老机制】(2023·江苏南通·二模)线粒体结构和功能的改变是细胞衰老的重要原因,下列有关细胞衰老加快的原因分析错误的是 ( )
A.线粒体功能受损,导致细胞自稳态失衡
B.随分裂次数的增加,线粒体端粒DNA缩短
C.线粒体氧化应激反应损伤,产生的自由基积累
D.细胞自噬发生障碍,受损的线粒体不能被清除
【答案】B
【解析】A、线粒体功能受损,细胞供能障碍,导致细胞自稳态失衡,A正确;
B、端粒是染色体末端的DNA序列,线粒体里是环状DNA,B错误;
C、有氧呼吸线粒体生成自由基,若线粒体氧化应激反应损伤,产生的自由基积累,C正确;
D、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,当细胞自噬发生障碍,受损的线粒体不能被清除,D正确。
故选B。
2.【新考向・衰老调控】有研究指出,细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态,其过程如图所示。研究表明,miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞,从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是( )
A.在压力源触发下,衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞
B.据图分析,控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因
C.miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖
D.miR-302b可延缓衰老,也可能会增加致癌风险
【答案】D
【解析】 A、图中显示是压力源触发产生Cdkn1a蛋白抑制细胞周期相关复合物,进而导致细胞周期停滞,并非是衰老细胞中各种酶活性降低导致细胞周期停滞,A错误;
B、抑癌基因主要作用是阻止细胞不正常增殖。而CDK和Cyclin复合物促进细胞周期进行,即促进细胞增殖所以控制它们合成的基因不是抑癌基因,B错误;
C、已知miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转老细胞的细胞周期停滞。它应是抑制衰老细胞中Cdkn1a的表达,减少Cdkn1a蛋白对CDK-Cyclin复合物的抑制从而恢复增殖,不是促进Cdkn1a表达,C错误;
D、miR-302b可逆转衰老细胞周期停滞,延缓衰老但促进细胞增殖可能会使细胞增殖失控,增加致癌风险,D正确。
故选D。
3.皮肤光老化是由于皮肤长期受到日光或其他光源中的紫外线辐射所引起的损害,表现为皮肤曝光部位粗糙、增厚、干燥、松弛、皱纹加深加粗,局部有过度的色素沉着或毛细血管扩张,甚至可能出现肿瘤。下列叙述错误的是( )
A.紫外线辐射可能会导致皮肤细胞出现无限制分裂
B.曝光部位皮肤干燥、松弛可能是因为细胞水分流失
C.皮肤色素沉着可能是细胞核体积增大、核膜内陷引起的
D.皮肤光老化是自然老化和紫外线辐射共同作用的结果
【答案】C
【解析】A、紫外线辐射作为一种物理因素,长时间照射皮肤,可能引发细胞癌变,导致细胞无限增殖、分裂,A正确;
B、曝光部分皮肤干燥、松弛可能是在光下长时间照射,皮肤缺水导致,B正确;
C、根据题干信息,在长期接触日光或其他光源中紫外线辐射的情况下的皮肤色素沉着,是由于辐射导致黑色素生成增多,引发色素沉着,而不是正常的细胞衰老中的原因(如题所述),C错误;
D、皮肤老化是内因和外因共同作用的结果,即自然老化和紫外线辐射共同作用的结果,D正确;
故选C。
4.葡萄糖饥饿和缺氧压力使细胞中自由基(ROS)水平上升,ATM/CHK2通路激活,磷酸化(p—ATM/p—CHK2水平升高,激活后的CHK2使自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化,阻碍Beclin1和Bcl—2结合,从而诱导细胞自噬。包裹损伤线粒体的双层膜结构称为自噬体,其与溶酶体融合后可降解受损的线粒体,维持细胞稳态。实验表明,组织缺血后给小鼠灌注过量ROS会引起心肌梗死、脑卒中,从而导致小鼠死亡。下列说法错误的是( )
A.ROS可攻击线粒体的DNA和蛋白质,引起线粒体损伤
B.当Beclin1和Bcl—2结合后,可诱导细胞自噬现象的发生
C.溶酶体内的水解酶可水解线粒体,维持细胞生存所需的物质和能量
D.小鼠实验证明,激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,甚至个体死亡
【答案】B
【解析】A、ROS作为自由基可攻击细胞中具有正常功能的物质和结构,因此,其可攻击线粒体的DNA和蛋白质,引起线粒体损伤,A正确;
B、题意表明,Beclin1和Bcl—2结合被阻碍,从而诱导细胞自噬,据此可推测,当Beclin1和Bcl—2结合后,可抑制细胞自噬现象的发生,B错误;
C、溶酶体中含有多种水解酶,其内的水解酶可水解衰老、损伤的线粒体,为细胞生存提供所需的物质和能量,C正确;
D、实验表明,组织缺血后给小鼠灌注过量ROS会引起细胞自噬,进而可诱发心肌梗死、脑卒中,导致小鼠死亡,可见激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,甚至个体死亡,D正确。
故选B。
04 细胞周期的调控机制与药物干预
1.【新考向・药物干预】组蛋白合成通常与 DNA 复制偶联。羟基脲可抑制 DNA 复制,DNA 复制停滞时,细胞通过减少组蛋白合成避免游离组蛋白对染色质的毒性作用。下列叙述正确的是( )
A.在分裂间期合成的组蛋白到分裂期与 DNA 结合形成染色体
B.DNA 与组蛋白的结合不利于其双螺旋结构的稳定性
C.DNA 的复制与组蛋白的合成存在某种正反馈调节机制
D.羟基脲作为抗癌药物在抑制癌细胞增殖时可能会导致血细胞减少
【答案】D
【解析】A、在分裂间期,DNA 就已经和组蛋白结合形成染色质了,而不是到分裂期才结合,分裂期染色质高度螺旋化形成染色体,A错误;
B、DNA 与组蛋白结合形成染色质,这对 DNA 双螺旋结构的稳定性是有重要作用的,B错误;
C、组蛋白合成通常与 DNA 复制偶联,DNA 复制停滞时,细胞通过减少组蛋白合成避免游离组蛋白对染色质的毒性作用,不是结果影响过程,不属于反馈调节机制,C错误;
D、羟基脲可抑制 DNA 复制,癌细胞增殖需要进行 DNA 复制,所以羟基脲能抑制癌细胞增殖。同时,血细胞的增殖也需要进行 DNA 复制,所以使用羟基脲可能会抑制血细胞的增殖,导致血细胞减少,D正确。
故选D。
2.【新载体・实验数据】有丝分裂间期依次分为G₁期、S期、G₂期,其中S期是DNA复制时期。TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体, 若TdR过量,TdR合成dTMP受到反馈性抑制, 导致DNA 复制也受阻。在不含³H的培养液中,加入过量的³H-TdR,有的细胞被抑制在S期不同时刻且被³H-TdR标记,有的被抑制在G₁与S期交界处。解除抑制,细胞继续沿细胞周期运行。如图表示解除抑制后,带放射性的分裂期细胞的百分比与解除抑制后的时长的关系,下列说法正确的是( )
A.在T1-T2 之间,每个核DNA只有一条链含有³H
B.M期时间长度等于 Tb
C.S期时间长度等于 Tc
D.G₁期时间长度等于 Tₐ
【答案】A
【解析】A、在T1-T2 之间,所有的细胞都在M期,DNA的复制方式为半保留复制,因此每个核DNA只有一条链含有³H,A正确;
BC、G1与S交界处的细胞进入M期时,带放射性的分裂期细胞的百分比才能为100%,所需时间为Ta+Tb,经历S期和G2期,G2期时间长度为Ta,因此S期时间长度为Tb,B、C错误;
D、从开始到分裂期出现放射性所需的时间,为S期末到M期,即G2期所需时间为Ta,D错误。
故选A。
3.【新考向・基础调控】在细胞周期中,周期蛋白水平的升降主要是由CDK 活性决定的。科学家通过X 射线晶体学来鉴定人的 CDK2 和周期蛋白 A 的三维结构。下图表示的是 CDK 激活的结构基础。下列选项中错误的是( )
A.在非活性状态,没有周期蛋白结合,活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了
B.由于周期蛋白的结合,导致 T 环移出活性位点,致使CDK2具有部分活性
C.CAK将 T 环的苏氨酸残基磷酸化,改变了 T环的状态,从而进一步将 CDK2 激活
D.将CDK 活性位点附近的一个氨基酸磷酸化,周期蛋白-CDK 复合物只恢复部分活性
【答案】D
【解析】AB、据图可知,无活性的CDK2与周期蛋白结合后,T环结构改变,导致 T 环移出活性位点,致使CDK2具有部分活性,推测在非活性状态,没有周期蛋白结合,活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了,AB正确;
C、具有部分活性的CDK2在CDK-激活激酶作用下,CAK将T环中的苏氨酸残基磷酸化,改变了 T环的状态,从而进一步将 CDK2 完全活化而被激活,C正确;
D、据图可知,将CDK 活性位点附近的一个氨基酸(苏氨酸)磷酸化,周期蛋白-CDK 复合物完全活化,完全恢复活性,D错误。
故选D。
4.三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控造血干细胞细胞周期的方式如下图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响,将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组:模型组采用D-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型;干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃;对照组和模型组给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如下图2。下列叙述正确的是( )
A.D-半乳糖可通过增加CDK和Cyclin的含量使HSC进入S期
B.黄芪多糖可通过减少P16的表达使HSC停滞于G1期
C.黄芪多糖干预可使HSC中CDK和Cyclin的含量增加,S期细胞比例增加
D.黄芪多糖通过增强三种蛋白的表达延缓HSC衰老,可用于防治老年性疾病
【答案】C
【解析】A、由图分析可知,经D-半乳糖处理后,模型组的P16含量增多,而CDK和Cyclin减少,推测D半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达,减弱CDK和Cyclin的表达,导致细胞停滞于G1期,使小鼠细胞衰老,A错误;
B、干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃,据图2可知,与模型组相比,干预组的P16含量降低,而CDK和Cyclin的含量增加,推测黄芪多糖可能通过降低P16的表达来增加CDK的形成,使细胞顺利由G1期进入S期,完成分裂,从而对抗衰老,B错误;
C、经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达减弱,CDK4和Cyclin的表达均增强,细胞从G1期进入S期,故进入S期细胞比例增加,C正确;
D、黄芪多糖可通过调节相关蛋白的表达,其中P16蛋白的表达减弱,而CDK和Cyclin的表达增多,从而延缓HSC衰老,D错误。
故选C。
5.细胞增殖和凋亡受多种蛋白调控。PI3K/AKT形成的蛋白通路在细胞凋亡及细胞周期的调控中起关键作用,胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白,D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白,胰岛素样生长因子(IGF)是PI3K/AKT通路的激活剂。为探究紫草素对细胞分裂和凋亡的影响,某研究小组用不同浓度的紫草素处理食道癌细胞,通过凝胶电泳技术检测细胞中相关蛋白表达情况,其结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.条带1说明紫草素能促进细胞凋亡,且细胞凋亡率与紫草素浓度有关
B.根据条带2推测紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖
C.提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于抑制细胞增殖和促进细胞凋亡
D.紫草素具有促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用,有望作为治疗食道癌的药物
【答案】C
【解析】A、条带1是胱天蛋白酶的含量,与对照组相比,紫草素处理食道癌细胞,紫草素的浓度越高胱天蛋白酶的表达量越高,胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白,故条带1说明紫草素能促进细胞凋亡,且细胞凋亡率与紫草素浓度有关,A正确;
B、条带2是D1蛋白,D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白,与对照组相比,紫草素处理食道癌细胞,D1蛋白的表达量降低,说明紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖,B正确;
C、由图可知,使用紫草素后,PI3K和AKT蛋白表达量下降,说明PI3K和AKT蛋白能促进癌细胞增殖抑制癌细胞凋亡,故提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于促进细胞增殖和抑制细胞凋亡,C错误;
D、由图可知,紫草素能通过调节某些蛋白的表达量来促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用,有望作为治疗食道癌的药物,D正确。
故选C。
05细胞癌变的分子机制与癌细胞特征及防治
1.【新考向】某抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体,阻断受体功能,引起癌细胞发生一系列变化而凋亡。下列对癌细胞变化的分析不合理的是( )
A.凋亡基因表达上调,提示HER2受体被激活
B.细胞由扁平形变为球形,提示细胞骨架受到影响
C.细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧,提示细胞膜流动性改变
D.基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段,提示DNA酶被激活
【答案】A
【解析】A、该抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体,阻断受体功能,引起癌细胞发生一系列变化而凋亡,说明该药物发挥了作用,导致癌细胞的凋亡基因表达上调,提示HER2受体被阻断,A错误;
B、细胞骨架与细胞形态的维持有关,细胞由扁平形变为球形,提示细胞骨架受到影响,B正确;
C、质膜的基本骨架是磷脂双分子层,磷脂酰丝氨酸是磷脂分子的一种,如果细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧,提示细胞膜流动性改变,C正确;
D、DNA酶可以将DNA分子水解,如果基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段,提示DNA酶被激活,D正确。
故选A。
2.【新考向】在世界范围内,每100万人中就会有1~10人患上一种称为成人早衰症的家族性疾病。控制这种疾病的基因位于第8号染色体上,编码一种DNA解旋酶,在成人早衰症患者体内这种酶有缺陷。下列说法正确的是( )
A.DNA解旋酶异常,直接影响患者基因的正常表达
B.早衰症说明细胞衰老与细胞死亡都受到基因的控制
C.通过基因治疗修复编码解旋酶的基因后不会发生细胞衰老
D.早衰症患者体内DNA解旋酶缺陷可能是由基因突变引起
【答案】D
【解析】A、解旋酶在DNA复制过程中可以催化DNA解旋,基因的表达包括转录和翻译过程,转录过程解旋不需要解旋酶,需要RNA聚合酶使其解旋,故DNA解旋酶异常,不会影响患者基因的正常表达,A错误;
B、控制早衰病的基因位于第8号染色体上,早衰症说明细胞衰老受到基因的控制,不能说明细胞死亡受到基因的控制,因为细胞死亡还包括细胞坏死,细胞坏死不受基因控制,B错误;
C、基因治疗是把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,细胞衰老是正常的生命现象,通过基因治疗修复编码解旋酶的基因不会早衰,但仍会发生细胞衰老,C错误;
D、基因突变可产生新的等位基因,早衰症患者体内DNA解旋酶缺陷可能是由基因突变引起,D正确。
故选D。
3.【新考法・自噬与癌变】细胞自噬对细胞内稳态有重要意义。ATAD3B蛋白在正常情况下与线粒体DNA结合,当线粒体DNA损伤时C端转移到线粒体外膜并与LC3蛋白结合后诱导内质网包裹线粒体形成自噬体,进而与溶酶体结合分解损伤的线粒体。下列说法不正确的是( )
A.ADAT3B蛋白失活将导致细胞自噬无法进行
B.缺氧或代谢旺盛的细胞线粒体自噬会加强
C.LC3蛋白具有与ADAT3B蛋白C端结合的区域和与内质网膜蛋白结合的区域
D.提高ADAT3B蛋白表达可以治疗一些由线粒体基因突变引起的疾病
【答案】A
【解析】A、ADAT3B突变可能使线粒体自减弱,但无法导致 细胞自噬无法进行,A错误;
B、缺氧或代谢旺盛的细胞线粒体自噬会加强,利用自噬过程的水解产物作为自身细胞代谢的原料,保证机体的正常生理功能,B正确;
C、由题意“ATAD3B蛋白在正常情况下与线粒体DNA结合,当线粒体DNA损伤时C端转移到线粒体外膜并与LC3蛋白结合后诱导内质网包裹线粒体形成自噬体”可知,LC3蛋白具有与ADAT3B蛋白C端结合的区域和与内质网膜蛋白结合的区域,C正确;
D、提高ADAT3B蛋白表达可以增加ATAD3B蛋白的含量,促进与线粒体DNA结合,加强细胞的自噬能力,可以治疗由线粒体基因突变引起的疾病,D正确。
故选A。
4.【新考法・信号通路】细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶对IKKβ的去磷酸化,从而削弱NF-kB信号通路,增强细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。细胞毒性T细胞分泌的Fas配体与靶细胞表面的Fas受体蛋白结合,从而启动细胞内的凋亡程序。下列说法正确的是( )
A.磷脂酶对IKKβ的去磷酸化可使其空间结构发生变化
B.NF-kB信号通路活化降低了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性
C.Fas配体与Fas受体蛋白的特异性结合体现了细胞膜的流动性
D.若抑制Fas受体蛋白基因的表达,则靶细胞的凋亡过程会加快
【答案】A
【解析】A、磷脂酶对IKKβ的去磷酸化可使其空间结构发生变化,从而削弱NF-kB信号通路,A正确;
B、NF-kB 信号通路减弱,增强细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡,因此NF-kB信号通路活化会增强肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性,B错误;
C、Fas配体作为死亡信号与Fas受体特异性结合,引起靶细胞凋亡,体现了细胞膜的信息交流功能,C错误;
D、细胞毒性T细胞分泌的Fas配体与靶细胞表面的Fas受体蛋白结合,诱导靶细胞凋亡,若抑制Fas受体蛋白基因的表达,则靶细胞的凋亡过程会减慢,D错误。
故选A。
5.【新考法・癌变机制】STAT5是一类信号转导和转录激活因子,参与相关基因转录的调控,与多种恶性肿瘤密切相关。STAT5 基因沉默后,其抗凋亡作用从35%下降到10%。下列叙述正确的是( )
A.辅助性T细胞特异性识别、接触肿瘤细胞并诱导其凋亡
B.STAT5可加速肿瘤细胞凋亡,属于一种免疫活性物质
C.STAT5和起始密码子结合后可调控下游靶基因的转录
D.STAT5 基因异常激活可能引起端粒酶基因的表达水平升高
【答案】D
【解析】A、细胞毒性T细胞可接触肿瘤细胞并诱导其凋亡,A错误;
B、根据题目信息,STAT5 基因沉默后,其抗凋亡作用从35%下降到10%,说明其抑制细胞凋亡,B错误;
C、调控基因的转录应该和启动子结合,而非和起始密码子结合,C错误;
D、STAT5 基因异常激活可抑制细胞凋亡,细胞凋亡可能由于端粒缩短引起,端粒酶可修复端粒,故可能引起端粒酶基因的表达水平升高进而抑制凋亡,D正确。
故选D。
6.【新考向・癌变预防】热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下,限制每日摄取的总热量,理论上,不但能延缓肿瘤生长,还能延缓衰老、延长实验动物的寿命。下列叙述正确的是( )
A.热量限制可以减少癌细胞的能量来源,抑制原癌基因向抑癌基因进行转化
B.热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动
C.衰老的细胞内水分减少、体积减小,热量限制可以使动物体内没有衰老的细胞
D.实验动物寿命的延长意味着每个细胞的存活时间延长,细胞的分裂能力增强
【答案】B
【解析】A、热量限制可减少癌细胞的能量来源,但原癌基因和抑癌基因是本来就存在的基因,癌细胞的形成是原癌基因和抑制基因发生基因突变的结果,A错误;
B、热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下,限制每日摄取的总热量,因此热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动,B正确;
C、热量限制能延缓衰老,而不是使动物体内没有衰老的细胞,C错误;
D、实验动物寿命的延长可能是细胞的代谢活动缓慢导致细胞存活的时间延长,细胞的分裂能力因能量的供应不足而减弱,D错误。
故选B。
06异常细胞生命历程与人类疾病的关联
1.【新考向・临床应用】人羊膜上皮细胞(hAECs)来源于胎盘羊膜,具有干细胞特性(多向分化潜能、低免疫原性)。研究发现在脑中风1至3天后注射hAECs能改善脑功能状况,有利于患者的恢复。相关叙述正确的是( )
A.中风患者脑缺血导致大脑神经元死亡的过程属于细胞凋亡
B.从分娩后的胎盘中提取hAECs用于治疗,可减少道德伦理上的争议
C.体外传代培养hAECs时,若使用胃蛋白酶需将溶液调为酸性
D.hAECs用于中风治疗,与其分化程度低且不存在免疫排斥有关
【答案】B
【解析】A、中风患者脑缺血导致大脑神经元死亡对机体是有害的,因而该过程属于细胞坏死,A错误;
B、从分娩后的胎盘中提取hAECs用于治疗,可减少道德伦理上的争议,因为该过程不破坏胚胎,因而没有伦理争议,B正确;
C、体外传代培养hAECs时,若使用胃蛋白酶需将溶液调为酸性,但该条件是不利于细胞传代培养的,因而通常用胰蛋白酶和胶原蛋白酶,C错误;
D、hAECs具有干细胞特性,可分化为神经细胞等,因而可用于中风治疗,这与其分化程度低有关,该细胞具有低免疫原性,因而免疫排斥较弱,D错误。
故选B。
2.【新考法・疾病与凋亡】细胞焦亡是细胞程序性死亡的方式之一,在抗击感染性疾病中发挥重要作用。该过程可分为三步: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,Caspase-1裂解GSMD白产生具有活性的N端与C端,N端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.细胞焦亡与促炎因子基因进行选择性表达有关
B.检测Caspase-1的活性可判断细胞发生焦亡还是坏死
C.细胞焦亡与细胞内液渗透压发生剧烈变化密切相关
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】 A、细胞焦亡过程中启动促炎因子基因的转录,说明细胞焦亡与促炎因子基因进行选择性表达有关,A正确;
B、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 的活性可在一定程度上判断细胞发生焦亡还是坏死,B正确;
C、细胞焦亡时 N 端促使细胞膜穿孔,会使细胞内液渗透压发生变化,所以细胞焦亡与细胞内液渗透压发生剧烈变化密切相关,C正确;
D、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。
故选D。
3.【新载体・核移植】为研究血清饥饿处理对重组胚构建的影响,科研人员用经不同时间血清饥饿处理后的野猪成纤维细胞作为供体,以野猪卵母细胞作为受体进行核移植。结果如下表。
饥饿时间/d
卵裂率(%)
囊胚率(%)
0
75.8
7.7
2
82.7
24.2
4
81.2
22.8
8
70.4
9.1
注:卵裂率指进行分裂的重组细胞占全部重组细胞的比例,囊胚率指获得的囊胚占全部重组细胞的比例
以下说法错误的是( )
A.核移植时应将供体细胞核注入排出了第一极体的卵母细胞
B.实验结果表明适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建
C.过度的饥饿处理导致营养成分不足,可能使细胞发生凋亡
D.获得的囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育
【答案】A
【解析】A、核移植时应将供体细胞核注入去核的卵母细胞中,A错误;
B、由表信息分析可知,与饥饿0d相比,2d时卵裂率和囊胚率相对较高,所以适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建,B正确;
C、由表信息可知,当饥饿处理8d时,卵裂率和囊胚率都较低,可能是过度的饥饿处理导致营养成分不足,使细胞发生凋亡,C正确;
D、胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,所以获得的囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育,D正确。
故选A。
4.【新考向・化疗药物】化疗药物5-FU能够有效抑制DNA复制,对早期结直肠癌的治疗效果显著。下列细胞生理过程中能被5-FU抑制的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、化疗药物5-FU能够有效抑制DNA复制,A表示精子和卵子的融合,化疗药物5-FU不能抑制该过程,A错误;
B、化疗药物5-FU能够有效抑制DNA复制,B表示细胞生长,化疗药物5-FU不能抑制该过程,B错误;
C、化疗药物5-FU能够有效抑制DNA复制,C表示细胞分裂,细胞分裂过程中会进行DNA的复制,因此化疗药物5-FU能抑制该过程,C正确;
D、化疗药物5-FU能够有效抑制DNA复制,D表示细胞分化,化疗药物5-FU不能抑制该过程,D错误。
故选C。
1.某基因型为AaBb的雄性动物的一个精原细胞进行减数第一次分裂产生了如图所示的2个次级精母细胞。下列说法正确的是( )
A.该精原细胞在间期发生了基因突变
B.该精原细胞在四分体时期发生了交叉互换
C.该精原细胞在减数第一次分裂后期发生了基因重组
D.该精原细胞产生4个精子均异常
【答案】C
【解析】AB、依题意和图示分析可知:该精原细胞在减数第一次分裂的过程中,非同源染色体的染色单体之间发生了染色体结构变异中的易位(基因A所在染色单体片段与基因b所在染色单体发生交换),AB错误;
C、该精原细胞在减数第一次分裂后期会发生基因重组,使非同源染色体上的非等位基因重组,C正确;
D、该精原细胞经减数分裂能产生4个基因型分别为AB、Bb、Aa、ab的精子,其中Bb、Aa为异常精子,D错误。
故选C。
2.猕猴(2N)睾丸中某一细胞,其中部凹陷,染色体分布在两极,染色体数为42条,共有22种形态(不考虑染色体变异)。下列叙述正确的是( )
A.该细胞为初级精母细胞,将进行细胞质的均等分裂
B.由于同源染色体之间互换,形成22种形态的染色体
C.该细胞分裂产生的子细胞可以直接参与受精作用
D.该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
【答案】A
【解析】A、初级精母细胞中染色体数应该是2N(猕猴正常体细胞染色体数),且细胞中有同源染色体,会出现22种形态(20种常染色体和X 、Y染色体),且精母细胞在减数分裂过程中细胞质都是均等分裂的,A正确;
B、同源染色体之间的互换只是同源染色体上的部分基因交换,不会改变染色体的形态种类,B错误;
C、该细胞分裂产生的子细胞是精细胞,精细胞还需要经过变形等一系列过程形成精子后才可以参与受精作用,C错误;
D、如果处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,细胞中既有常染色体又有两条不同的性染色体(X和Y),染色体数为42条,共有22种形态(20对常染色体+X、Y),符合题干信息;如果处于减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,细胞中染色体数暂时加倍,也可能出现既有常染色体又有两条同性染色体(X或Y),42条且有21种形态的情况,所以该细胞可能处于减数第一次分裂后期,D错误。
故选A。
3.某学习小组建立了某雄性昆虫(2n=6)减数分裂中染色体变化的模型,下列叙述错误的是( )
A.建立减数分裂中染色体变化的模型采用了物理模型构建法
B.模型制作时需制作3对同源染色体,用3种颜色的橡皮泥
C.若不考虑减数分裂四分体时期非姐妹染色单体的互换,可以模拟制作出8种精细胞
D.若发生了四分体时期非姐妹染色单体的互换,MⅠ所有子细胞都存在2种颜色的染色体
【答案】B
【解析】A、物理模型构建法是一种常用的科学研究方法,可以直观地观察和理解复杂的生物过程,建立减数分裂中染色体变化的模型采用了物理模型构建法,A正确;
B、该昆虫2n=6,即含有 3 对同源染色体,制作模型时应该用 2 种颜色的橡皮泥来表示来自父方和母方的染色体,而不是 3 种颜色,B错误;
C、不考虑减数分裂四分体时期非姐妹染色单体的互换,由于该昆虫含有 3 对同源染色体,根据基因的自由组合定律,减数分裂形成配子时,非同源染色体自由组合,可形成23=8种精细胞,C正确;
D、若发生了四分体时期非姐妹染色单体的互换,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,导致同源染色体上有来自另一条同源染色体的片段,导致MⅠ所有子细胞都存在2种颜色的染色体,D正确。
故选B。
4.【新考法・丘陵地带滚动模型】细胞分化可看作一个球在丘陵地带的滚动过程:细胞在山丘a处时,其“命运”面临选择;当到达谷底时,它已成为一个有明确功能的专门细胞。下列叙述错误的是( )
A.山丘a处的“球”代表受精卵或分化程度较低的细胞
B.现代生物技术可决定“球”在山丘 a处之后的“命运”
C.制备诱导多能干细胞是将处于山谷的“球”运回山丘a处
D.愈伤组织再分化是将“球”从一个山谷转移到另一个山谷
【答案】D
【解析】A、细胞在山丘a处时,其“命运”面临选择,即细胞依然可以发生细胞分化,故山丘a处的“球”代表受精卵或分化程度较低的细胞,A正确;
B、现代生物技术可以影响基因的表达,即现代生物技术可以决定“球”在山丘 a处之后的“命运”,B正确;
C、多能干细胞是分化程度低的细胞,依然可以进行细胞分化,则制备诱导多能干细胞是将处于山谷的“球”运回山丘a处,C正确;
D、愈伤组织再分化是将“球”从一个山丘转移到山谷,D错误。
故选D。
5.【新载体・分子调控】胚胎发育的过程需要细胞的增殖与分化。研究发现,SAG分子能激活Hh信号通路,在胚胎发育中起调控作用。在SAG分子上引入NVOC基团,可获得没有活性的NVOC-SAG。NVOC-SAG若被紫外线照射,则可以发挥SAG的作用,改变细胞的基因表达,促进细胞分化。科研人员利用实验动物的胚胎进行了四组实验,检测胚胎中能够表达NKX2.1(一种与神经细胞发育有关的关键蛋白)的细胞所占的比例,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.Hh 信号通路被激活后,细胞的结构、形态和功能不会发生改变
B.通过比较对照和SAG组可知,加入SAG可使胚胎细胞获得NKX2.1基因
C.抑制Hh信号通路,有利于胚胎细胞分化成为各种体细胞
D.利用该体系可以通过控制照射紫外线的时间点来调控胚胎的发育
【答案】D
【解析】A、依据题干信息:胚胎发育的过程需要细胞的增殖与分化,激活Hh信号通路,胚胎发育过程会被调控。Hh 信号通路被激活后,表达NKX2.1(一种与神经细胞发育有关的关键蛋白)的细胞比例也增加,可知细胞发生了分化,因此细胞的结构、形态和功能会发生一定改变,A错误;
B、SAG分子能激活Hh信号通路,促进细胞表达NKX2.1,基因在细胞中本来就含有,B错误;
C、激活Hh信号通路,有利于细胞的分化,抑制Hh信号通路,不利于分化,C错误;
D、分析题意可知,NVOC-SAG若被紫外线照射,则可以发挥SAG的作用,改变细胞的基因表达,促进细胞分化,利用该体系可以通过控制照射紫外线的时间点来调控胚胎的发育,D正确。
故选D。
6.【新考向・临床应用】卒中是由于脑部血管突然破裂或血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的急性脑血管疾病。科研人员通过诱导多能干细胞(iPS细胞)定向诱导分化来制备血管内皮前体细胞(EPC)原液,使卒中患者在短时间内修建组织细胞,进而促进神经修复。下列有关叙述正确的是( )
A.iPS细胞制备EPC的过程既进行有丝分裂也进行细胞分化
B.iPS细胞制备EPC的过程体现了iPS细胞的全能性
C.卒中患者脑细胞缺氧,导致消耗的O2少于产生的CO2
D.卒中患者体内因缺血导致的神经元死亡属于细胞凋亡
【答案】A
【解析】A、多能干细胞(iPS细胞)具有进行细胞分裂和分化的能力,将多能干细胞定向诱导分化来制备血管内皮前体细胞(EPC),该过程能进行有丝分裂也能进行细胞分化,A正确;
B、运用iPS细胞定向诱导分化来制备血管内皮前体细胞(EPC)来进行神经修复,使患者的局部神经结构和功能缺失得到了一定程度的修复和重建 ,但未体现iPS细胞的全能性,B错误;
C、发生缺血性卒中后,患者的脑部血管供氧不足,所以脑细胞会进行无氧呼吸和有氧呼吸,而动物细胞无氧呼吸产物为乳酸,故消耗的O2仍等于产生的CO2,C错误;
D、卒中患者的神经元由于缺血更容易受到损伤,受损神经细胞死亡属于细胞坏死,D错误。
故选A。
7.【新考法・分子机制】细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C.抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
【答案】C
【解析】A、α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解,所以其降解产物可被细胞再利用,A正确;
B、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化,而含量升高不利于胚胎干细胞的分化,B正确;
C、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解”,所以如果抑制 L 基因表达,则复合体不能与受体L结合,不利于降解α-酮戊二酸合成酶,细胞中α-酮戊二酸的含量会升高,C错误;
D、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能,D正确。
故选C。
8.【新载体・临床应用】心血管疾病是造成我国成年人死亡的最主要因素之一。清华大学用不含胰岛素的AATS分化体系(如图所示)诱导取自患者体内的多能干细胞分化产生血管细胞(主要为血管内皮细胞和平滑肌细胞),分化率高达98%,为治疗心血管疾病提供了广阔的应用前景。下列有关AATS分化体系的叙述错误的是( )
A.诱导产生的血管内皮细胞具备接触抑制的生长特点
B.该技术不能说明中胚层前体细胞是具有全能性的细胞
C.移植运用该技术得到的血管一般不会发生免疫排斥反应
D.该体系所用培养液必须含有从健康机体内获取的血清
【答案】D
【解析】A、血管内皮细胞是组成正常血管的细胞,必须具有接触抑制的特点,否则会因无限增殖而使血管出现畸形增厚或瘤状物,A正确;
B、题图中中胚层前体细胞仅分化成两种细胞,不能说明中胚层前体细胞具有全能性,B错误;
C、由题意可知,多能干细胞取自患者自身,因此,移植运用该技术得到的血管后一般不会发生免疫排斥反应,C正确;
D、由题图可知,胰岛素可抑制中胚层前体细胞的分化,而从健康机体获取的血清中含有胰岛素,因此,该体系所用培养液不能包含健康机体的血清,D错误。
故选D。
9.【新考向・特殊物种分化】蜜蜂是自然界中社会化程度很高的物种。雌蜂由受精卵发育而来,在一个蜂群中由于食物的差异,其中少部分发育为可育的蜂王,大部分发育为不育的工蜂;雄蜂(n=16)由未受精的卵细胞直接发育而来,它可通过“假减数分裂”形成精细胞,如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.雄蜂的精原细胞在“假减数分裂”过程中可形成8个四分体
B.雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同
C.蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为的差异与表观遗传有关
D.蜂王为二倍体,雄蜂为单倍体,但两者之间不存在生殖隔离
【答案】A
【解析】A、由于雄蜂只含有1个染色体组,故雄蜂的初级精母细胞中不存在同源染色体,减数分裂Ⅰ前期不会形成四分体,A错误;
B、雄蜂进行假的减数分裂,得到n=16的次级精母细胞和n=0的次级精母细胞,n=16的次级精母细胞与蜂王的减数分裂Ⅰ过程产生的子细胞染色体数目及形态,因此雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同,B正确;
C、在一个蜂群中由于食物的差异,其中少部分发育为可育的蜂王,大部分发育为不育的工蜂,蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为的差异与表观遗传有关,C正确;
D、蜂王属于雌性二倍体生物且可育,雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来,属于单倍体生物,其经“假减数分裂”后可产生精细胞(n=16),是可育的,因此蜂王与雄蜂之间不存在生殖隔离,D正确。
故选A。
10.研究表明,细胞周期阻滞时,若细胞生长则会出现不可逆衰老,而细胞不生长则不会出现衰老现象。为验证这一结论,科学家用 HT 细胞设计如下实验,其中血清中含细胞生长所需的生长因子,药剂 X 可诱导蛋白 L 的表达,蛋白L具有阻滞细胞周期(停滞在 G₁期)的作用,部分结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.在有无血清的情况下,药剂X均可诱导 L蛋白的合成
B.乙组细胞会出现细胞核体积增大,染色体染色加深的现象
C.将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中,细胞周期恢复正常
D.在药剂X存在下,血清中的生长因子是引起细胞衰老的必要条件
【答案】C
【解析】A、依据甲、乙和丙组的对照可知,无论是否加入血清,在加入药剂X的情况下,均出现G1期细胞数目均增加,说明药剂X均可诱导 L蛋白的合成,A正确;
B、乙组细胞在药剂 X 作用下,可诱导蛋白 L 的表达,细胞周期阻滞,出现不可逆衰老,会出现细胞衰老的特征:细胞核体积增大,染色体染色加深,B正确;
C、将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中,由于其含有血清,则血清中含有的生长因子就会发生作用,细胞生长,出现不可逆衰老,细胞周期不会恢复,C错误;
D、在药剂X存在下,乙组有血清(含有生长因子),丙组无血清(不含生长因子),若细胞生长则会出现不可逆衰老,而细胞不生长则不会出现衰老现象,说明在药剂X存在下,血清中的生长因子是引起细胞衰老的必要条件,D正确。
故选C。
11.研究发现,若切除成年大鼠的一部分肝脏,剩余肝细胞会增殖以弥补所遭受的损失。若让大鼠服用能刺激肝细胞分裂的药物——苯巴比妥,大鼠的肝会发生肿大,停止药物处理后,肝细胞死亡会加剧,并使肝脏在一周内恢复原状。下列相关叙述错误的是( )
A.肝脏的形成是细胞增殖和分化的结果,成熟的肝脏中仍保留着干细胞
B.凋亡肝细胞膜表面发生特定的变化,可吸引吞噬细胞将其迅速清除
C.停用药物后肝脏在一周内恢复原状,是部分肝细胞发生破裂坏死导致
D.通过对细胞死亡率与生成率的综合调节,肝脏保持着稳定的大小
【答案】C
【解析】A、器官的形成依赖于细胞的分裂和分化,因此肝脏的形成是细胞增殖和分化的结果,成熟的肝脏中仍保留着干细胞,A正确;
B、凋亡肝细胞膜表面发生特定的变化,可吸引吞噬细胞将其迅速清除,保证生命活动的正常进行,B正确;
C、细胞坏死可能不会加快肝细胞的再生,停用药物后肝脏在一周内恢复原状,是因为机体通过细胞分裂增大器官体积,通过细胞凋亡恢复器官体积,C错误;
D、在生理稳态过程中,肝脏细胞衰老死亡的速度和再生的速度相当,才能保证肝脏正常的大小和功能,D正确。
故选C。
12.TRAF6(多肽)是一个泛素连接酶,当它被激活的时候,会在自身和其他蛋白质上产生短小蛋白链,因此TRAF6作为一个开关,能够决定在细胞内开启何种信号。TGF-b通过TRAF6激活TAK1激酶,TAK1激酶产生连锁反应激活其他的应激活化激酶,导致细胞死亡。下列相关叙述错误的是( )
A.TGF-b通过TRAF6激活TAK1激酶,进而导致的细胞死亡属于细胞凋亡
B.TRAF6能催化双缩脲试剂发生紫色反应
C.研究TRAF6的作用可以为一些癌症患者的治疗提供新的策略
D.TRAF6能降低化学反应的活化能
【答案】B
【解析】A、由题干信息可知,TRAF6作为一个开关,能够决定在细胞内开启何种信号,TGF-b利用TRAF6激活TAK1激酶,进而导致细胞死亡,该过程是由基因控制的一种有序死亡,属于细胞凋亡,A正确;
B、TRAF6是一种多肽,多肽可以与双缩脲试剂发生紫色反应,但该过程不是催化的结果,B错误;
C、由题干信息可知,TGF-b通过TRAF6激活TAK1激酶,进而导致细胞凋亡,因此,研究TRAF6的作用可以为一些癌症患者的治疗提供新的策略,C正确;
D、TRAF6是一种酶,起催化作用,能降低化学反应的活化能,D正确。
故选B。
13.植物细胞中存在程序性死亡的现象。下列现象不属于程序性死亡的是( )
A.在植物木质部成熟过程中管状细胞逐渐空心化成为运输水和无机盐的通道
B.小麦种子萌发过程中糊粉层会慢慢退化直到消失
C.某植物水淹时,茎秆中某些细胞发生自溶现象形成通气组织,时间持久出现烂根现象
D.植物细胞在遭受细菌或真菌感染后发生主动、快速的死亡,限制病原体的生长和扩散
【答案】C
【解析】A、在植物木质部成熟过程中管状细胞逐渐空心化成为运输水和无机盐的通道,是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,属于细胞程序性死亡,A不符合题意;
B、小麦种子萌发过程中糊粉层会慢慢退化直到消失,属于细胞的自然更新,属于程序性死亡,B不符合题意;
C、物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等均可能导致细胞坏死,某植物水淹时,茎秆中某些细胞发生自溶现象形成通气组织,时间持久出现烂根现象,这属于细胞坏死,C符合题意;
D、植物细胞在遭受细菌或真菌感染后发生主动、快速的死亡,限制病原体的生长和扩散,属于被病原体感染的细胞的清除,属于程序性死亡,D不符合题意。
故选C。
14.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现细胞感知和适应氧气供应机制的科学家。研究发现在体内氧含量降低时,低氧诱导因子(HIF)会大量生成,调节促红细胞生成素基因,增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境,而在正常的含氧条件下,细胞内的HIF会被蛋白酶体降解。下列叙述正确的是( )
A.低氧环境下, HIF主要在红细胞中发挥功能,有利于氧气的运输
B.当人体缺氧时,可进行无氧呼吸产生酒精提供能量
C.正常含氧条件下,HIF的生成与降解处于动态平衡,使HIF含量较低
D.通过降低HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病
【答案】C
【解析】A、根据题目信息HIF不是在红细胞发挥功能,可能主要作用于造血干细胞,A错误;
B、当人体缺氧时,可进行无氧呼吸产生乳酸提供能量,B错误;
C、根据题意可知,在低氧时低氧诱导因子(HIF)会大量生成;正常含氧条件下,HIF的生成与降解处于动态平衡,使HIF含量较低,C正确;
D、由于低氧诱导因子(HIF)会调节促红细胞生成素基因,增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境,所以可以通过提高HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病,D错误。
故选C。
15.下图为百合(2n=24)细胞减数分裂不同时期的显微照片,有关说法正确的是( )
A.姐妹染色单体的形成和中心体的复制在间期,分离时期不同
B.图②③中染色体行为均会导致基因发生自由组合
C.若四分体时期发生互换,1个花粉母细胞能产生4种配子
D.各细胞出现的时间先后顺序是①→②→③→⑤→④
【答案】C
【解析】A、百合是高等植物,细胞内无中心体,姐妹染色单体的形成只在减数第一次分裂前的间期,中心体的复制发生在减数第一次分裂前的间期和减数第一、二次分裂间隙,A错误;
B、③中同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换,属于交换重组,而不是自由组合,B错误;
C、若四分体时期发生互换,发生了基因重组,1个花粉母细胞能产生4种配子,C正确;
D、①是间期,②是减数分裂Ⅰ后期,③减数分裂Ⅰ前期,④是减数分裂Ⅱ末期,⑤是减数分裂Ⅱ后期,所以正确顺序是①→③→②→⑤→④,D错误。
故选C。
1.【新载体】(2025·江苏·高考真题)图示一种植物组织培养周期,①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B.过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C.过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D.培养基中糖类既能作为碳源,又与维持渗透压有关
【答案】C
【解析】A、过程①形成了愈伤组织,发生了细胞的脱分化,此时细胞还进行有丝分裂,A正确;
B、过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程,故经过再分化形成不同种类的细胞,B正确;
C、过程②③所有培养基的成分、浓度不完全相同,如细胞分裂素和生长素的浓度不同,C错误;
D、培养基中常加入蔗糖,既能作为碳源,又与维持渗透压有关,D正确。
故选C。
2.(2024·江苏·高考真题)治疗恶性黑色素瘤的药物DIC是一种嘌呤类生物合成的前体,能干扰嘌呤的合成。下列相关叙述错误的是( )
A.嘌呤是细胞合成DNA和RNA的原料
B.DIC可抑制细胞增殖使其停滞在细胞分裂间期
C.细胞中蛋白质的合成不会受DIC的影响
D.采用靶向输送DIC可降低对患者的副作用
【答案】C
【解析】A、DNA和RNA都含有腺嘌呤和鸟嘌呤,所以是嘌呤细胞合成DNA和RNA的原料,A正确;
B、细胞增殖间期,进行DNA的复制,DIC能干扰嘌呤的合成,从而阻止DNA的复制,使其停滞在细胞分裂间期,B正确;
C、DIC能干扰嘌呤的合成,阻止RNA的合成,因此会影响细胞中蛋白质的合成,C错误;
D、采用靶向输送DIC避免对其他正常细胞造成干扰,可降低对患者的副作用。D正确。
故选C。
3.【新考法・染色体异常疾病】(2023·江苏·高考真题)由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病,患者常伴有自身免疫病。下列相关叙述错误的是( )
A.病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B.通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C.患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D.降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
【答案】C
【解析】A、该病患病原因是患者的母亲减数分裂的过程中出现异常,常染色体21号染色体在减数第一次分裂的后期没有分别移向细胞两极,而是移向了细胞的一极,或者是减数第二次分裂的后期着丝粒断开之后姐妹染色单体没有移向细胞两极,以至于产生了含有2条21 号染色体的卵细胞,而后参与受精导致的,异常精子一般难以参与受精,A正确;
B、染色体变异可以通过显微镜进行观察,三体中染色体数目增加一条,可统计染色体条数来进一步确定,即可通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断,B正确;
C、患者含有3条21号染色体,其性母细胞减数分裂时这三条21号染色体随机分开,因而能形成可育配子,C错误;
D、由题意可知唐氏综合征患者常伴有自身免疫病,因此若降低感染可减轻患者的自身免疫病症状,D正确。
故选C。
4.【新考法・衰老相关疾病】(2023·江苏·高考真题)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是( )
A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量
B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老
C.细胞自噬降解细胞内自身物质,维持细胞内环境稳态
D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
【答案】B
【解析】A、细胞分裂可以增加细胞数目,细胞凋亡会减少细胞数目,所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量,A正确;
B、端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域,可以通过提高端粒酶活性或数量来增加DNA复制的次数,从而延缓细胞衰老,B错误;
C、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,维持细胞内环境稳态,C正确;
D、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变,D正确。
故选B。
5.【新考向】(2022·江苏·高考真题)下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
B.成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢
C.刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D.只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
【答案】C
【解析】A、胚胎干细胞为未分化细胞,但是也会进行基因的选择性表达,A错误;
B、细胞衰老,会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增殖,但是还没有细胞衰老,那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化,B错误;
C、细胞凋亡是生物体正常的生理现象,有利于个体的发育,刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡,C正确;
D、原癌基因和抑癌基因同时发生突变,也不一定会发生细胞癌变,D错误。
故选C。
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专题04 细胞的生命历程
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01 有丝分裂的过程规律
要点02 细胞分化、衰老与凋亡的本质及辨析
要点03 细胞癌变与增殖调控的应用
专题拓展·能力提升
热点情境 CAR-T 细胞疗法与细胞生命历程的关联
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01有丝分裂与减数分裂的核心差异及异常分裂解读
题型02细胞分化的本质与全能性的实现条件
题型03细胞衰老、凋亡与坏死的概念辨析及功能关联
题型04 细胞周期的调控机制与药物干预
题型05细胞癌变的分子机制与癌细胞特征及防治
题型06异常细胞生命历程与人类疾病的关联
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
细胞增殖
(2025江苏卷)细胞增殖(2024江苏卷)细胞周期
(2023江苏卷)
1.注重对基础知识的考查,如对细胞增殖过程中染色体行为、细胞周期各时期特点等基础概念的准确理解和记忆;
2.利用最新科技研究成果创设问题情境,考查学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,引导学生关注科技前沿,培养科学思维和创新意识。
细胞分化与全能性
(2025江苏卷)分化相关判断
(2024江苏卷)分化的实现机制
(2023江苏卷)全能性的应用实例
细胞衰老与凋亡
(2025江苏卷)衰老、凋亡的判断
(2024江苏卷)细胞凋亡的启动机制
(2023江苏卷)癌变与免疫调节
细胞癌变
(2025江苏卷)癌变的特征
(2024江苏卷)细胞癌变的基因突变类型
新风向演练
1.【新考向・异常分裂】(2025·江苏·高考真题)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
2.【新考向・染色体融合与断裂】(2025·江苏淮安·二模)科研人员在观察果蝇(2n=8)精原细胞分裂过程中发现甲、乙两种异常情况,如图所示。甲表示联会时,有 2 条非同源染色体发生融合,导致染色体失活(失去了着丝粒分裂的功能)和部分丢失。融合染色体及正常的 2 条相应染色体在之后会随机分配(一极至少有 1 条)。乙表示一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,经修复后可以进行后续的减数 分裂。不考虑其他异常情况,下列说法正确的是( )
A.情况甲分裂形成的精子中含染色体数目为 3 或 4
B.只考虑 A/a ,情况乙分裂产生的精子基因型有 4 种
C.甲发生在四分体时期,乙发生在减数第二次分裂后期
D.情况乙中变异的染色体修复后能稳定遗传与部分着丝粒失活有关
3.【新考向】(2024·江苏·一模)(多选)今年京杭大运河泗阳段两岸的桂花开花时节,相对往年晚了些。下列关于桂花叙述正确的是( )
A.桂花的开花时节只与桂花的基因型有关
B.桂花叶肉细胞是观察有丝分裂较为理想的材料
C.桂花表皮细胞和根尖细胞中的遗传物质是相同的
D.桂花开花时节相关基因转录RNA聚合酶可由核孔进入细胞核
4.【新载体・分子机制】(2025·江苏徐州·一模)造血干细胞(HSC)中, 线粒体膜通透性转换孔(mPTP)是活性氧(ROS)从线粒体转移到细胞质的通道。细胞质内ROS的含量与自由基的含量呈正相关。Nynrin可通过抑制mPTP的开放维持HSC稳态。下列相关叙述错误的是( )
A.HSC可增殖分化为巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞等
B.长时间暴露于辐射环境中的HSC内自由基水平较高
C.mPTP通透性增强的细胞中发生基因突变的概率可能升高
D.Nynrin缺陷的造血干细胞能一直维持其干细胞状态
5.【新考向・双硫死亡】(2024·江苏南通·三模)双硫死亡是转运蛋白SLC7AⅡ高表达癌细胞的新型细胞程序性死亡类型(如图所示),由过量胱氨酸积累引起的二硫化物应激,诱导肌动蛋白二硫键形成、细胞骨架收缩及与细胞质膜的剥离,导致细胞死亡。相关叙述错误的是( )
A.与细胞坏死不同,所有细胞程序性死亡均会形成凋亡小体,以避免炎性反应
B.胱氨酸大量积累可能与SLC7AⅡ高表达以及NADPH供应不足有关
C.细胞葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡
D.细胞骨架收缩导致细胞形态、运动、信息传递等受到影响
6.【新考法・氧化应激】(2023·江苏·一模)线粒体在代谢中会产生H2O2、含氧自由基等活性氧,大量活性氧会导致线粒体膜结构损伤,并产生更多活性氧。下列叙述错误的是( )
A.H2O2能被细胞内的过氧化氢酶催化分解
B.含氧自由基不会损害细胞中的DNA
C.大量活性氧的产生会导致有氧呼吸的第三阶段受阻
D.大量活性氧的产生可能是导致细胞衰老的原因之一
7.【新载体・肿瘤治疗】(2024·江苏泰州·一模)ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力,但能自主分泌干扰素β(IFNβ)的一种新型治疗性肿瘤活疫苗,它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用,其制备过程及作用机理如下图。相关叙述不正确的是( )
A.为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击,需去除ThTC的干扰素β受体
B.ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞坏死,从而阻断肿瘤生长
C.死亡的肿瘤细胞暴露抗原,可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答
D.可设置ThTC自毁机制,使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除
知识串联·核心必记
要点01 有丝分裂的过程规律
分裂时期
染色体/核DNA行为
形态特征
间期
DNA 复制,蛋白质合成
细胞核完整,染色质呈细丝状,核仁明显
前期
染色质螺旋化→染色体,核膜、核仁解体消失,纺锤体形成
染色体散乱分布,每条染色体含 2 条姐妹染色单体
中期
染色体着丝粒排列在赤道板,染色体形态稳定、数目清晰
赤道板处整齐排列,是观察染色体数的最佳时期
后期
着丝粒分裂→姐妹染色单体分离,染色体数目加倍(由 2n→4n),染色体向两极移动
染色体无染色单体,两极染色体形态 、数目相同
末期
染色体解螺旋→染色质,核膜、核仁重建,纺锤体消失,细胞质分裂(植物形成细胞板,动物缢缩)
细胞核重新形成,细胞出现分裂间隔
【典例1】在植物细胞有丝分裂过程中,染色体的动态变化确保了遗传物质的精确分配。下列有关叙述正确的是( )
A.前期染色体复制完成,数目加倍
B.中期染色体排列在赤道板上,此时细胞核仍完整
C.后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离并移向两极
D.末期细胞膜从中央缢裂,形成两个子细胞
要点02 细胞分化、衰老与凋亡的本质及辨析
特征
细胞分化
细胞衰老
细胞凋亡
本质机制
基因的选择性表达,细胞内遗传物质(基因碱基序列)保持不变
细胞内生理生化过程的综合变化,主要由自由基学说和端粒学说解释
细胞内特定基因的有序表达,是主动的自我调控过程
遗传物质变化
不变,仅基因表达模式改变
不变,但 DNA 损伤积累、端粒缩短
不变,是基因调控的程序性死亡
形态结构变化
细胞形态、结构特化,形成不同组织器官的特定细胞类型
细胞体积变小,细胞核体积增大,染色质固缩,线粒体数量减少、体积增大
细胞皱缩,细胞膜内陷,形成凋亡小体,染色质凝聚,核碎裂
生理功能变化
功能趋向专门化,效率提高,形成特定组织功能
多种酶活性降低,物质运输功能下降,代谢速率减慢,增殖能力丧失
细胞主动启动死亡程序,有新蛋白质合成(如凋亡酶),细胞内容物不释放
对生物体的意义
有利,是个体发育的基础,形成复杂的组织器官系统
有利,是正常生命历程的一部分,清除衰老细胞,维持组织更新平衡
有利,是维持内环境稳定的重要机制,清除多余、受损或异常细胞
【典例2】细胞的生命历程往往包括增殖、分化、衰老和死亡几个阶段。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞生长时,体积增大,与外界进行物质交换的效率提高
B. 细胞分化是生物体基因碱基序列不变但表型发生变化的现象
C. 细胞衰老时多种酶的活性降低,降低端粒酶活性可以延缓细胞的衰老
D. 细胞自噬有利于细胞内物质的循环利用,该现象过强可引起细胞凋亡
要点03 细胞癌变与增殖调控的应用
细胞癌变的机制:细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变累积的结果,导致细胞增殖失控、分化异常、凋亡受阻。原癌基因编码的蛋白质通常促进细胞生长和分裂,突变后过度激活;抑癌基因则抑制异常增殖或促进修复与凋亡,突变后功能丧失。二者协同作用使细胞获得无限增殖、侵袭转移等特征。
增殖调控应用:可通过靶向异常信号通路、抑制过度活跃的原癌基因表达或恢复抑癌基因功能来干预肿瘤生长,也可利用细胞周期检查点机制设计药物,阻断癌细胞分裂进程,从而实现癌症的靶向治疗。
【典例3】下列关于细胞癌变与增殖调控的叙述,正确的是( )
A. 原癌基因突变导致其功能丧失,抑癌基因突变导致其功能增强
B. 癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易于扩散和转移
C. 细胞周期检查点只在DNA复制时期发挥作用,确保遗传物质准确传递
D. 靶向药物可特异性激活癌细胞中过度活跃的抑癌基因,从而抑制肿瘤生长
专题拓展·能力提升
热点情境拓展 CAR-T 细胞疗法
CAR-T 疗法的核心是 “改造 T 细胞→扩增细胞→杀伤癌细胞”,每一步均深度关联细胞生命历程的核心模块,具体对应如下:
疗法流程环节
涉及细胞生命历程模块
关键生物学过程
1. 基因编辑导入 CAR 基因
细胞分化
向 T 淋巴细胞导入 CAR 基因,使细胞获得识别癌细胞的特异性功能,本质是基因选择性表达的定向调控
2. 体外培养扩增 CAR-T 细胞
细胞增殖
CAR-T 细胞通过有丝分裂实现数量扩增,需遵循有丝分裂的时期规律
3. 回输后杀伤癌细胞
细胞凋亡
CAR-T 细胞诱导癌细胞启动凋亡程序,避免坏死对机体造成的损伤
4. 癌细胞的增殖特征
细胞癌变
癌细胞因端粒酶活性异常、原癌和抑癌基因突变,可无限增殖,成为 CAR-T 细胞的靶向对象
【典例4】CAR-T细胞疗法在治疗血液系统恶性肿瘤中展现出显著疗效,其作用机制与细胞生命历程紧密相关。下列关于CAR-T疗法的叙述,正确的是( )
A.CAR-T细胞在体外扩增过程中,细胞周期持续时间会随着培养代数增加而逐渐延长
B.回输后的CAR-T细胞通过分泌穿孔素和颗粒酶,直接诱导癌细胞发生程序性坏死
C.CAR-T细胞表面的嵌合抗原受体(CAR)与癌细胞表面抗原结合后,可激活T细胞内的凋亡相关基因
D.CAR-T细胞疗法可能引发细胞因子释放综合征(CRS),这与CAR-T细胞被激活后过度分泌细胞因子有关
01有丝分裂与减数分裂的核心差异及异常分裂解读
1.【新载体】(2025·江苏南通·二模)下图为鹅掌楸(2n=38)花粉母细胞减数分裂过程中的两个图像,相关叙述正确的是( )
A.图①、②细胞均处于减数第二次分裂
B.图①、②细胞中的染色体数均为38条
C.图①细胞中正发生同源染色体分离
D.图②细胞分裂产生的子细胞中含两个染色体组
2.【新载体・特殊物种减数分裂】(2025·江苏南通·一模)下图是研究人员以雄性东亚飞蝗(XO,2n=23)的精巢为实验材料,观察到减数分裂两个不同时期的细胞分裂图像。相关叙述正确的是( )
A.精巢需经过解离→漂洗→染色→制片后才能观察到上图图像
B.图甲细胞中染色体行为是基因自由组合定律的细胞学基础
C.图甲细胞处于减数分裂I后期,细胞中含11个四分体
D.图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,每个细胞中染色体数相同
3.【新载体・荧光标记】某鳞翅目昆虫的基因型为BbDd,用红色荧光标记B/b基因,用绿色荧光标记D/d基因,再置于不含荧光的培养基中培养。现观察到某细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,不考虑染色体变异,下列说法错误的是( )
A.该细胞可能是经过两次有丝分裂后产生的子细胞之一
B.若荧光点在一条染色体上,则该细胞中无同源染色体
C.若荧光点在两条染色体上,则该细胞可能有1或2个染色体组
D.若荧光点在四条染色体上,则该细胞一定没有染色单体
4.【新考向】下图是某生物兴趣小组以大葱花序为材料观察到的减数分裂图像。相关叙述正确的是( )
A.应选择盛花期的花粉进行上述实验
B.图2细胞正发生姐妹染色单体的分离
C.图3每个细胞中DNA数是图1细胞的一半
D.图1、图2、图3每个细胞中的染色体数相同
5.【新考法・交叉互换辨析】图1和图2分别是同源染色体的对等交换和不对等交换示意图。相关叙述正确的是( )
A.图1发生在减数第一次分裂过程中,图2发生在减数第二次分裂过程中
B.图1可发生同源染色体上非等位基因的互换,产生的变异属于基因重组
C.不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异
D.一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因遵循自由组合定律
02细胞分化的本质与全能性的实现条件
1.【新考向】成熟的肝组织中存在一类肝脏祖细胞(ICAM),它是组织维持和修复所需新生肝细胞的重要来源。研究发现这类细胞与双能肝脏干细胞(LPC)的区别是随着小鼠年龄增长,ICAM能够持续存在于其肝脏中。下列叙述错误的是( )
A.健康成鼠肝脏中的ICAM可分化形成成熟肝细胞
B.ICAM的持续存在可能有助于组织的维持和修复
C.推测随着年龄增长,LPC可能发生细胞凋亡,数量减少
D.LPC分化成为肝细胞的过程中存在特有基因的表达
2.【新载体】科研人员用具有不同优良性状的水稻杂交,取F1花药进行离体培养。下列叙述错误的是( )
A.杂交的目的是集中两个亲本的优良性状
B.发育到一定阶段的花药需在无菌条件下进行离体培养
C.离体培养的后代是能稳定遗传的纯合子
D.该过程可说明配子具有发育的全能性
3.【新考向・分化机制】皮肤细胞分裂后仍是皮肤细胞,其分裂过程中需要一套精密机制来保留细胞的“身份记忆”,SWI/SNF染色质重塑复合物在其中起关键作用,该复合物上有两个部件会在有丝分裂中与DNA结合,像书签一样标记分裂后需要激活的基因,下列说法正确的是( )
A.动物的体细胞都是通过有丝分裂的方式进行增殖
B.SWI/SNF复合物影响了基因的表达
C.一个皮肤细胞开始分裂为两个皮肤细胞所用的时间为细胞周期
D.SWI/SNF复合物在不同的细胞类型中与DNA的结合部位完全不同
4.【新载体・实验数据】TRAP 酶为破骨细胞分化的标志。为研究大蒜素对间充质干细胞向破骨细胞分化的影响,研究者进行相关实验,结果如表。
组别
TRAP 酶活性
第1天
第3天
第7天
对照组
0.382
0.443
1.185
实验组
0.381
0.443
0.449
下列叙述错误的是( )
A.干细胞分化过程中存在基因的选择性表达
B.分化过程中 TRAP 酶活性逐渐提高
C.大蒜素对 TRAP 酶活性的影响需要一定时间
D.大蒜素促进干细胞向破骨细胞分化
03细胞衰老、凋亡与坏死的概念辨析及功能关联
1.【新考向・衰老机制】(2023·江苏南通·二模)线粒体结构和功能的改变是细胞衰老的重要原因,下列有关细胞衰老加快的原因分析错误的是 ( )
A.线粒体功能受损,导致细胞自稳态失衡
B.随分裂次数的增加,线粒体端粒DNA缩短
C.线粒体氧化应激反应损伤,产生的自由基积累
D.细胞自噬发生障碍,受损的线粒体不能被清除
2.【新考向・衰老调控】有研究指出,细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态,其过程如图所示。研究表明,miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞,从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是( )
A.在压力源触发下,衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞
B.据图分析,控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因
C.miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖
D.miR-302b可延缓衰老,也可能会增加致癌风险
3.皮肤光老化是由于皮肤长期受到日光或其他光源中的紫外线辐射所引起的损害,表现为皮肤曝光部位粗糙、增厚、干燥、松弛、皱纹加深加粗,局部有过度的色素沉着或毛细血管扩张,甚至可能出现肿瘤。下列叙述错误的是( )
A.紫外线辐射可能会导致皮肤细胞出现无限制分裂
B.曝光部位皮肤干燥、松弛可能是因为细胞水分流失
C.皮肤色素沉着可能是细胞核体积增大、核膜内陷引起的
D.皮肤光老化是自然老化和紫外线辐射共同作用的结果
4.葡萄糖饥饿和缺氧压力使细胞中自由基(ROS)水平上升,ATM/CHK2通路激活,磷酸化(p—ATM/p—CHK2水平升高,激活后的CHK2使自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化,阻碍Beclin1和Bcl—2结合,从而诱导细胞自噬。包裹损伤线粒体的双层膜结构称为自噬体,其与溶酶体融合后可降解受损的线粒体,维持细胞稳态。实验表明,组织缺血后给小鼠灌注过量ROS会引起心肌梗死、脑卒中,从而导致小鼠死亡。下列说法错误的是( )
A.ROS可攻击线粒体的DNA和蛋白质,引起线粒体损伤
B.当Beclin1和Bcl—2结合后,可诱导细胞自噬现象的发生
C.溶酶体内的水解酶可水解线粒体,维持细胞生存所需的物质和能量
D.小鼠实验证明,激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,甚至个体死亡
04 细胞周期的调控机制与药物干预
1.【新考向・药物干预】组蛋白合成通常与 DNA 复制偶联。羟基脲可抑制 DNA 复制,DNA 复制停滞时,细胞通过减少组蛋白合成避免游离组蛋白对染色质的毒性作用。下列叙述正确的是( )
A.在分裂间期合成的组蛋白到分裂期与 DNA 结合形成染色体
B.DNA 与组蛋白的结合不利于其双螺旋结构的稳定性
C.DNA 的复制与组蛋白的合成存在某种正反馈调节机制
D.羟基脲作为抗癌药物在抑制癌细胞增殖时可能会导致血细胞减少
2.【新载体・实验数据】有丝分裂间期依次分为G₁期、S期、G₂期,其中S期是DNA复制时期。TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体, 若TdR过量,TdR合成dTMP受到反馈性抑制, 导致DNA 复制也受阻。在不含³H的培养液中,加入过量的³H-TdR,有的细胞被抑制在S期不同时刻且被³H-TdR标记,有的被抑制在G₁与S期交界处。解除抑制,细胞继续沿细胞周期运行。如图表示解除抑制后,带放射性的分裂期细胞的百分比与解除抑制后的时长的关系,下列说法正确的是( )
A.在T1-T2 之间,每个核DNA只有一条链含有³H
B.M期时间长度等于 Tb
C.S期时间长度等于 Tc
D.G₁期时间长度等于 Tₐ
3.【新考向・基础调控】在细胞周期中,周期蛋白水平的升降主要是由CDK 活性决定的。科学家通过X 射线晶体学来鉴定人的 CDK2 和周期蛋白 A 的三维结构。下图表示的是 CDK 激活的结构基础。下列选项中错误的是( )
A.在非活性状态,没有周期蛋白结合,活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了
B.由于周期蛋白的结合,导致 T 环移出活性位点,致使CDK2具有部分活性
C.CAK将 T 环的苏氨酸残基磷酸化,改变了 T环的状态,从而进一步将 CDK2 激活
D.将CDK 活性位点附近的一个氨基酸磷酸化,周期蛋白-CDK 复合物只恢复部分活性
4.三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控造血干细胞细胞周期的方式如下图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响,将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组:模型组采用D-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型;干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃;对照组和模型组给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如下图2。下列叙述正确的是( )
A.D-半乳糖可通过增加CDK和Cyclin的含量使HSC进入S期
B.黄芪多糖可通过减少P16的表达使HSC停滞于G1期
C.黄芪多糖干预可使HSC中CDK和Cyclin的含量增加,S期细胞比例增加
D.黄芪多糖通过增强三种蛋白的表达延缓HSC衰老,可用于防治老年性疾病
5.细胞增殖和凋亡受多种蛋白调控。PI3K/AKT形成的蛋白通路在细胞凋亡及细胞周期的调控中起关键作用,胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白,D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白,胰岛素样生长因子(IGF)是PI3K/AKT通路的激活剂。为探究紫草素对细胞分裂和凋亡的影响,某研究小组用不同浓度的紫草素处理食道癌细胞,通过凝胶电泳技术检测细胞中相关蛋白表达情况,其结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.条带1说明紫草素能促进细胞凋亡,且细胞凋亡率与紫草素浓度有关
B.根据条带2推测紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖
C.提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于抑制细胞增殖和促进细胞凋亡
D.紫草素具有促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用,有望作为治疗食道癌的药物
05细胞癌变的分子机制与癌细胞特征及防治
1.【新考向】某抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体,阻断受体功能,引起癌细胞发生一系列变化而凋亡。下列对癌细胞变化的分析不合理的是( )
A.凋亡基因表达上调,提示HER2受体被激活
B.细胞由扁平形变为球形,提示细胞骨架受到影响
C.细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧,提示细胞膜流动性改变
D.基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段,提示DNA酶被激活
2.【新考向】在世界范围内,每100万人中就会有1~10人患上一种称为成人早衰症的家族性疾病。控制这种疾病的基因位于第8号染色体上,编码一种DNA解旋酶,在成人早衰症患者体内这种酶有缺陷。下列说法正确的是( )
A.DNA解旋酶异常,直接影响患者基因的正常表达
B.早衰症说明细胞衰老与细胞死亡都受到基因的控制
C.通过基因治疗修复编码解旋酶的基因后不会发生细胞衰老
D.早衰症患者体内DNA解旋酶缺陷可能是由基因突变引起
3.【新考法・自噬与癌变】细胞自噬对细胞内稳态有重要意义。ATAD3B蛋白在正常情况下与线粒体DNA结合,当线粒体DNA损伤时C端转移到线粒体外膜并与LC3蛋白结合后诱导内质网包裹线粒体形成自噬体,进而与溶酶体结合分解损伤的线粒体。下列说法不正确的是( )
A.ADAT3B蛋白失活将导致细胞自噬无法进行
B.缺氧或代谢旺盛的细胞线粒体自噬会加强
C.LC3蛋白具有与ADAT3B蛋白C端结合的区域和与内质网膜蛋白结合的区域
D.提高ADAT3B蛋白表达可以治疗一些由线粒体基因突变引起的疾病
4.【新考法・信号通路】细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶对IKKβ的去磷酸化,从而削弱NF-kB信号通路,增强细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。细胞毒性T细胞分泌的Fas配体与靶细胞表面的Fas受体蛋白结合,从而启动细胞内的凋亡程序。下列说法正确的是( )
A.磷脂酶对IKKβ的去磷酸化可使其空间结构发生变化
B.NF-kB信号通路活化降低了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性
C.Fas配体与Fas受体蛋白的特异性结合体现了细胞膜的流动性
D.若抑制Fas受体蛋白基因的表达,则靶细胞的凋亡过程会加快
5.【新考法・癌变机制】STAT5是一类信号转导和转录激活因子,参与相关基因转录的调控,与多种恶性肿瘤密切相关。STAT5 基因沉默后,其抗凋亡作用从35%下降到10%。下列叙述正确的是( )
A.辅助性T细胞特异性识别、接触肿瘤细胞并诱导其凋亡
B.STAT5可加速肿瘤细胞凋亡,属于一种免疫活性物质
C.STAT5和起始密码子结合后可调控下游靶基因的转录
D.STAT5 基因异常激活可能引起端粒酶基因的表达水平升高
6.【新考向・癌变预防】热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下,限制每日摄取的总热量,理论上,不但能延缓肿瘤生长,还能延缓衰老、延长实验动物的寿命。下列叙述正确的是( )
A.热量限制可以减少癌细胞的能量来源,抑制原癌基因向抑癌基因进行转化
B.热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动
C.衰老的细胞内水分减少、体积减小,热量限制可以使动物体内没有衰老的细胞
D.实验动物寿命的延长意味着每个细胞的存活时间延长,细胞的分裂能力增强
06异常细胞生命历程与人类疾病的关联
1.【新考向・临床应用】人羊膜上皮细胞(hAECs)来源于胎盘羊膜,具有干细胞特性(多向分化潜能、低免疫原性)。研究发现在脑中风1至3天后注射hAECs能改善脑功能状况,有利于患者的恢复。相关叙述正确的是( )
A.中风患者脑缺血导致大脑神经元死亡的过程属于细胞凋亡
B.从分娩后的胎盘中提取hAECs用于治疗,可减少道德伦理上的争议
C.体外传代培养hAECs时,若使用胃蛋白酶需将溶液调为酸性
D.hAECs用于中风治疗,与其分化程度低且不存在免疫排斥有关
2.【新考法・疾病与凋亡】细胞焦亡是细胞程序性死亡的方式之一,在抗击感染性疾病中发挥重要作用。该过程可分为三步: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,Caspase-1裂解GSMD白产生具有活性的N端与C端,N端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.细胞焦亡与促炎因子基因进行选择性表达有关
B.检测Caspase-1的活性可判断细胞发生焦亡还是坏死
C.细胞焦亡与细胞内液渗透压发生剧烈变化密切相关
D.细胞释放IL-1β并扩大炎症反应不利于维持内环境稳态
3.【新载体・核移植】为研究血清饥饿处理对重组胚构建的影响,科研人员用经不同时间血清饥饿处理后的野猪成纤维细胞作为供体,以野猪卵母细胞作为受体进行核移植。结果如下表。
饥饿时间/d
卵裂率(%)
囊胚率(%)
0
75.8
7.7
2
82.7
24.2
4
81.2
22.8
8
70.4
9.1
注:卵裂率指进行分裂的重组细胞占全部重组细胞的比例,囊胚率指获得的囊胚占全部重组细胞的比例
以下说法错误的是( )
A.核移植时应将供体细胞核注入排出了第一极体的卵母细胞
B.实验结果表明适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建
C.过度的饥饿处理导致营养成分不足,可能使细胞发生凋亡
D.获得的囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育
4.【新考向・化疗药物】化疗药物5-FU能够有效抑制DNA复制,对早期结直肠癌的治疗效果显著。下列细胞生理过程中能被5-FU抑制的是( )
A. B. C. D.
1.某基因型为AaBb的雄性动物的一个精原细胞进行减数第一次分裂产生了如图所示的2个次级精母细胞。下列说法正确的是( )
A.该精原细胞在间期发生了基因突变
B.该精原细胞在四分体时期发生了交叉互换
C.该精原细胞在减数第一次分裂后期发生了基因重组
D.该精原细胞产生4个精子均异常
2.猕猴(2N)睾丸中某一细胞,其中部凹陷,染色体分布在两极,染色体数为42条,共有22种形态(不考虑染色体变异)。下列叙述正确的是( )
A.该细胞为初级精母细胞,将进行细胞质的均等分裂
B.由于同源染色体之间互换,形成22种形态的染色体
C.该细胞分裂产生的子细胞可以直接参与受精作用
D.该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
3.某学习小组建立了某雄性昆虫(2n=6)减数分裂中染色体变化的模型,下列叙述错误的是( )
A.建立减数分裂中染色体变化的模型采用了物理模型构建法
B.模型制作时需制作3对同源染色体,用3种颜色的橡皮泥
C.若不考虑减数分裂四分体时期非姐妹染色单体的互换,可以模拟制作出8种精细胞
D.若发生了四分体时期非姐妹染色单体的互换,MⅠ所有子细胞都存在2种颜色的染色体
4.【新考法・丘陵地带滚动模型】细胞分化可看作一个球在丘陵地带的滚动过程:细胞在山丘a处时,其“命运”面临选择;当到达谷底时,它已成为一个有明确功能的专门细胞。下列叙述错误的是( )
A.山丘a处的“球”代表受精卵或分化程度较低的细胞
B.现代生物技术可决定“球”在山丘 a处之后的“命运”
C.制备诱导多能干细胞是将处于山谷的“球”运回山丘a处
D.愈伤组织再分化是将“球”从一个山谷转移到另一个山谷
5.【新载体・分子调控】胚胎发育的过程需要细胞的增殖与分化。研究发现,SAG分子能激活Hh信号通路,在胚胎发育中起调控作用。在SAG分子上引入NVOC基团,可获得没有活性的NVOC-SAG。NVOC-SAG若被紫外线照射,则可以发挥SAG的作用,改变细胞的基因表达,促进细胞分化。科研人员利用实验动物的胚胎进行了四组实验,检测胚胎中能够表达NKX2.1(一种与神经细胞发育有关的关键蛋白)的细胞所占的比例,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.Hh 信号通路被激活后,细胞的结构、形态和功能不会发生改变
B.通过比较对照和SAG组可知,加入SAG可使胚胎细胞获得NKX2.1基因
C.抑制Hh信号通路,有利于胚胎细胞分化成为各种体细胞
D.利用该体系可以通过控制照射紫外线的时间点来调控胚胎的发育
6.【新考向・临床应用】卒中是由于脑部血管突然破裂或血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的急性脑血管疾病。科研人员通过诱导多能干细胞(iPS细胞)定向诱导分化来制备血管内皮前体细胞(EPC)原液,使卒中患者在短时间内修建组织细胞,进而促进神经修复。下列有关叙述正确的是( )
A.iPS细胞制备EPC的过程既进行有丝分裂也进行细胞分化
B.iPS细胞制备EPC的过程体现了iPS细胞的全能性
C.卒中患者脑细胞缺氧,导致消耗的O2少于产生的CO2
D.卒中患者体内因缺血导致的神经元死亡属于细胞凋亡
7.【新考法・分子机制】细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C.抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
8.【新载体・临床应用】心血管疾病是造成我国成年人死亡的最主要因素之一。清华大学用不含胰岛素的AATS分化体系(如图所示)诱导取自患者体内的多能干细胞分化产生血管细胞(主要为血管内皮细胞和平滑肌细胞),分化率高达98%,为治疗心血管疾病提供了广阔的应用前景。下列有关AATS分化体系的叙述错误的是( )
A.诱导产生的血管内皮细胞具备接触抑制的生长特点
B.该技术不能说明中胚层前体细胞是具有全能性的细胞
C.移植运用该技术得到的血管一般不会发生免疫排斥反应
D.该体系所用培养液必须含有从健康机体内获取的血清
9.【新考向・特殊物种分化】蜜蜂是自然界中社会化程度很高的物种。雌蜂由受精卵发育而来,在一个蜂群中由于食物的差异,其中少部分发育为可育的蜂王,大部分发育为不育的工蜂;雄蜂(n=16)由未受精的卵细胞直接发育而来,它可通过“假减数分裂”形成精细胞,如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.雄蜂的精原细胞在“假减数分裂”过程中可形成8个四分体
B.雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同
C.蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为的差异与表观遗传有关
D.蜂王为二倍体,雄蜂为单倍体,但两者之间不存在生殖隔离
10.研究表明,细胞周期阻滞时,若细胞生长则会出现不可逆衰老,而细胞不生长则不会出现衰老现象。为验证这一结论,科学家用 HT 细胞设计如下实验,其中血清中含细胞生长所需的生长因子,药剂 X 可诱导蛋白 L 的表达,蛋白L具有阻滞细胞周期(停滞在 G₁期)的作用,部分结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.在有无血清的情况下,药剂X均可诱导 L蛋白的合成
B.乙组细胞会出现细胞核体积增大,染色体染色加深的现象
C.将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中,细胞周期恢复正常
D.在药剂X存在下,血清中的生长因子是引起细胞衰老的必要条件
11.研究发现,若切除成年大鼠的一部分肝脏,剩余肝细胞会增殖以弥补所遭受的损失。若让大鼠服用能刺激肝细胞分裂的药物——苯巴比妥,大鼠的肝会发生肿大,停止药物处理后,肝细胞死亡会加剧,并使肝脏在一周内恢复原状。下列相关叙述错误的是( )
A.肝脏的形成是细胞增殖和分化的结果,成熟的肝脏中仍保留着干细胞
B.凋亡肝细胞膜表面发生特定的变化,可吸引吞噬细胞将其迅速清除
C.停用药物后肝脏在一周内恢复原状,是部分肝细胞发生破裂坏死导致
D.通过对细胞死亡率与生成率的综合调节,肝脏保持着稳定的大小
12.TRAF6(多肽)是一个泛素连接酶,当它被激活的时候,会在自身和其他蛋白质上产生短小蛋白链,因此TRAF6作为一个开关,能够决定在细胞内开启何种信号。TGF-b通过TRAF6激活TAK1激酶,TAK1激酶产生连锁反应激活其他的应激活化激酶,导致细胞死亡。下列相关叙述错误的是( )
A.TGF-b通过TRAF6激活TAK1激酶,进而导致的细胞死亡属于细胞凋亡
B.TRAF6能催化双缩脲试剂发生紫色反应
C.研究TRAF6的作用可以为一些癌症患者的治疗提供新的策略
D.TRAF6能降低化学反应的活化能
13.植物细胞中存在程序性死亡的现象。下列现象不属于程序性死亡的是( )
A.在植物木质部成熟过程中管状细胞逐渐空心化成为运输水和无机盐的通道
B.小麦种子萌发过程中糊粉层会慢慢退化直到消失
C.某植物水淹时,茎秆中某些细胞发生自溶现象形成通气组织,时间持久出现烂根现象
D.植物细胞在遭受细菌或真菌感染后发生主动、快速的死亡,限制病原体的生长和扩散
14.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现细胞感知和适应氧气供应机制的科学家。研究发现在体内氧含量降低时,低氧诱导因子(HIF)会大量生成,调节促红细胞生成素基因,增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境,而在正常的含氧条件下,细胞内的HIF会被蛋白酶体降解。下列叙述正确的是( )
A.低氧环境下, HIF主要在红细胞中发挥功能,有利于氧气的运输
B.当人体缺氧时,可进行无氧呼吸产生酒精提供能量
C.正常含氧条件下,HIF的生成与降解处于动态平衡,使HIF含量较低
D.通过降低HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病
15.下图为百合(2n=24)细胞减数分裂不同时期的显微照片,有关说法正确的是( )
A.姐妹染色单体的形成和中心体的复制在间期,分离时期不同
B.图②③中染色体行为均会导致基因发生自由组合
C.若四分体时期发生互换,1个花粉母细胞能产生4种配子
D.各细胞出现的时间先后顺序是①→②→③→⑤→④
1.【新载体】(2025·江苏·高考真题)图示一种植物组织培养周期,①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B.过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C.过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D.培养基中糖类既能作为碳源,又与维持渗透压有关
2.(2024·江苏·高考真题)治疗恶性黑色素瘤的药物DIC是一种嘌呤类生物合成的前体,能干扰嘌呤的合成。下列相关叙述错误的是( )
A.嘌呤是细胞合成DNA和RNA的原料
B.DIC可抑制细胞增殖使其停滞在细胞分裂间期
C.细胞中蛋白质的合成不会受DIC的影响
D.采用靶向输送DIC可降低对患者的副作用
3.【新考法・染色体异常疾病】(2023·江苏·高考真题)由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病,患者常伴有自身免疫病。下列相关叙述错误的是( )
A.病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B.通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C.患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D.降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
4.【新考法・衰老相关疾病】(2023·江苏·高考真题)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是( )
A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量
B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老
C.细胞自噬降解细胞内自身物质,维持细胞内环境稳态
D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
5.【新考向】(2022·江苏·高考真题)下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
B.成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢
C.刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D.只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
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