专题04 细胞的生命历程（期末真题汇编，北京专用）高三生物上学期

专题04 细胞的生命历程 3大高频考点概览 考点01 细胞的增殖 考点02 减数分裂与受精作用 考点03 细胞的分化、衰老与死亡 地 城 考点01 细胞的增殖 一、选择题 1．（24-25高三上·北京海淀·期末）乳酸菌和色球蓝细菌均（　　） A．具有核膜 B．具有核糖体 C．进行有丝分裂 D．属于生产者 2．（24-25高三上·北京东城·期末）体外培养小鼠的成纤维细胞（2n=20），对同一个细胞的分裂过程进行连续观察，得到的部分图像如下。下列说法正确的是（　　） A．需要用酒精和盐酸对材料进行解离 B．DNA复制和中心粒倍增发生在间期 C．图①细胞中同源染色体彼此分离 D．图②细胞中含40条姐妹染色单体 3．（23-24高三上·北京房山·期末）微核是由有丝分裂后期无着丝粒的染色体断片形成。微核测试可用于辐射防护、添加剂安全评价、疾病的前期诊断等。下图为某染发剂处理蚕豆后的微核形态和形成过程。相关说法错误的是（    ） A．制作装片需要经解离→漂洗→染色等步骤 B．该染发剂诱导了蚕豆细胞染色体数目变异 C．应先用低倍镜找到观察目标再换高倍镜 D．微核率越高说明染发剂的安全性越低 4．（23-24高三上·北京房山·期末）单细胞生物肺炎支原体可引起支原体肺炎，其结构模式图如下所示。相关叙述正确的是（    ） A．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 B．肺炎支原体以有丝分裂方式繁殖 C．肺炎支原体在核糖体上加工蛋白质 D．抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎 5．（23-24高三上·北京石景山·期末）在以下涉及“分离”的实验中，相关叙述不正确的是（    ） A．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞相互分离 B．噬菌体侵染细菌实验中，搅拌、离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离 C．绿叶中色素的提取与分离实验中，不同色素因在层析液中溶解度不同而分离 D．植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离 6．（23-24高三上·北京昌平·期末）在高中生物学实验中，关于酒精使用不正确的是（    ） A．脂肪鉴定时滴加酒精以利于苏丹Ⅲ染色 B．无水乙醇可用于提取叶绿体中的色素 C．观察植物细胞有丝分裂需用盐酸与酒精的混合液解离 D．采集的土壤小动物可放入70%的酒精溶液中保存 7．（23-24高三上·北京西城·期末）下列有关生物实验试剂以及现象的描述，正确的是（　　） A．二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色 B．苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色 C．甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态 D．用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色 8．（23-24高三上·北京东城·期末）秀丽隐杆线虫是研究个体发育的模式生物，其发育过程中共产生1090个细胞，其中131个细胞会在固定的发育时间和固定位置消失，最终发育成熟的成虫只有959个体细胞。以下说法不正确的是（　　） A．这1090个细胞是由受精卵分裂和分化而来 B．131个细胞的消失是由基因决定的细胞凋亡 C．消失的细胞和最终留下的细胞遗传物质不同 D．组成成虫的959个体细胞结构和功能不完全相同 9．（23-24高三上·北京朝阳·期末）以下实验操作能达成所述目标的是（    ） A．以菊花茎段为材料进行植物组织培养 B．以洋葱鳞片叶为材料观察植物细胞有丝分裂 C．用平板划线法对微生物进行计数 D．用无水乙醇作为层析液分离叶绿体中的色素 10．（22-23高三上·北京通州·期末）下列无法使用光学显微镜观察到的实验现象是（    ） A．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离 B．观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C．观察植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构 D．观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色 11．（22-23高三上·北京通州·期末）根据“内共生起源学说”，线粒体起源于原始真核细胞内共生的原核生物。下列相关说法错误的是（    ） A．被吞噬的原核生物进行有氧呼吸 B．线粒体中的环状DNA与细菌相似 C．线粒体可以通过分裂的方式增殖 D．线粒体的内、外膜成分和功能相似 12．（22-23高三上·北京东城·期末）同学们利用光学显微镜对4种实验材料进行观察，经表中实验处理，无法观察到相应实验现象的是（    ） 选项 实验材料及处理 实验现象 A 用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶 子叶细胞中有橘黄色颗粒 B 置于清水中的黑藻叶片 叶绿体随细胞质的流动而移动 C 用台盼蓝染液染色的酵母菌 有部分酵母菌被染成蓝色 D 用甲紫染液染色的洋葱根尖分生区细胞 染色体在细胞中向两极移动 A．A B．B C．C D．D 13．（22-23高三上·北京房山·期末）以下生物学实验的部分操作过程，正确的是（    ） 实验名称 实验操作 A 探究酵母菌种群数量变化 先将盖玻片放在计数室上，再在盖玻片边缘滴加培养液 B 探究酵母菌细胞呼吸方式 将无菌空气先通过酵母菌培养液，再通入10%NaOH溶液发生反应 C 观察细胞有丝分裂 清水漂洗后依次滴加HCl、龙胆紫 D 模拟生物体维持pH稳定 先在肝匀浆中滴加5滴0.1mol/LHCl，再滴加5滴0.1mol/LNaOH后测定并记录pH A．A B．B C．C D．D 14．（22-23高三上·北京房山·期末）在进行香葱根尖细胞分裂实验中，观察到如下图像，相关说法不正确的是（    ） A．图中细胞分裂顺序为①③④② B．图④正在进行同源染色体分离 C．图示过程可发生可遗传变异中的基因突变 D．在小鼠睾丸中也可进行图中分裂过程 15．（22-23高三上·北京大兴·期末）洋葱既是富有营养价值的食材，也是良好的实验材料。下列实验用洋葱对应部位完成效果不佳的是 选项 实验内容 实验取材部位 A 愈伤组织的培养和分化 幼嫩的茎尖 B 观察叶绿体和细胞质流动 幼嫩的鳞片叶 C 观察植物细胞的有丝分裂 2~3mm的根尖 D 探究植物细胞的吸水和失水 紫色洋葱鳞片叶外表皮 A．A B．B C．C D．D 16．（22-23高三上·北京大兴·期末）下图为核膜的电镜照片，相关叙述错误的是（ ） A．①属于生物膜，其基本支架是磷脂双分子层 B．RNA是核质间进行频繁信息传递的媒介 C．生物大分子可以通过②自由进出细胞核 D．①在有丝分裂时会发生周期性解体和重建 二、多选题 17．（22-23高三上·北京石景山·期末）实验操作会直接影响实验结果。下表中关于显微观察的实验操作正确的是（    ） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 观察细胞质流动 从新鲜的黑藻枝上取一片幼嫩的小叶，放在载玻片上的水滴中，盖上盖玻片，进行观察 B 酵母菌种群数量的变化 在血细胞计数板中加菌液，盖上盖玻片，滤纸吸去多余的菌液，进行观察 C 根尖分生区有丝分裂观察 根尖漂洗、染色，后置于载玻片上弄碎，盖上盖玻片，进行观察 D 花生子叶中脂肪的检测 将载玻片上的子叶薄片用苏丹Ⅲ染色3分钟，盖上盖玻片，进行观察 A．A B．B C．C D．D 三、非选择题 18．（24-25高三上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 LBR蛋白在有丝分裂中的作用 在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点（ERM）数量显著增加。研究发现，跨膜蛋白LBR可与特定蛋白质互作，形成特异性的ERM。它的缺失会导致细胞分裂的延迟甚至失败。 为探究LBR在有丝分裂过程中的作用，研究人员制备了敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO），与正常肿瘤细胞（WT）进行对比实验，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果 如图1。进一步观察线粒体和内质网的亚显微结构，发现KO组细胞中ERM减少，如图2。此外，在细胞分裂的不同阶段，ATP的产生量存在显著差异。 内质网是真核生物中的钙库之一，在Ca2+的储存和释放中起重要作用。有丝分裂过程中，中期细胞的线粒体Ca2+内流激增，促进了ATP的产生。充足的能量供应对于中期向后期的过渡和细胞分裂的完成至关重要。这项研究为细胞周期相关疾病的治疗提供了新的视角。 (1)细胞有丝分裂中期染色体排列在细胞中央________位置，后期细胞中的染色体在_________的牵引下向两极移动。 (2)图1结果说明______。为进一步确定LBR作用的具体时期，用药物对细胞进行同步化处理。若______，则说明LBR作用于中期向后期的过渡时期。 (3)根据文章内容，完善LBR的作用机制：LBR与特定分子结合→_______→Ca2+由_______进入到______→ATP合成，细胞分裂进入后期。 (4)请解释足量ATP对于中期向后期过渡至关重要的原因______。 (5)本研究为肿瘤治疗提供了哪些思路______? 19．（24-25高三上·北京顺义·期末）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 孕激素与心肌细胞的增殖 哺乳动物的心肌细胞在胚胎期增殖能力较强，但在出生几天后即退出细胞周期。例如，小鼠在出生7天后，心肌细胞丧失增殖能力。伴随这一变化，哺乳动物孕激素水平也迅速下降。孕激素可与核膜上的PR受体结合，形成“激素-受体复合物”向核内转移，推测孕激素与心肌细胞增殖的调控有关。 多种蛋白与图1所示的细胞周期过程相关。Ki67通常在细胞周期的各时期表达；H3是染色质的重要成分，在细胞进入G2期开始发生磷酸化形成pH3，并在染色体变成染色质前完成去磷酸化。Ki67和pH3常作为检测心肌细胞增殖能力的指标。研究人员给出生2天的小鼠注射孕激素，7天后测得小鼠心肌中Ki67和pH3呈阳性的细胞数量明显增加。进一步分析阳性细胞中核基因表达情况，显示促增殖基因YAP表达明显上调。 不同荧光素酶可催化各自的底物氧化发出荧光。研究人员将萤火虫荧光素酶基因和海肾荧光素酶基因构建到同一质粒中，分别使用YAP基因启动子和另一特定启动子启动表达，该质粒可稳定表达海肾荧光素酶。将上述质粒导入两组离体培养的小鼠心肌细胞，对两组细胞分别给予玉米油或孕激素（溶于玉米油）处理。一段时间后破碎细胞，先向细胞裂解物中加入足量萤火虫荧光素酶的底物，测定荧光强度值为a，淬灭后再加入足量海肾荧光素酶的底物，测定荧光强度值为b，得到图2所示结果。进一步检测发现孕激素受体PR可在YAP启动子区域富集，而孕激素处理后会使富集程度增加。 本研究揭示了孕激素在心肌细胞增殖中的作用机制，为治疗心肌梗死提供了新靶点。 (1)细胞周期包括分裂间期和_________两个阶段。哺乳动物进行细胞分裂的主要方式是_______。 (2)结合文中信息分析，有关细胞周期相关蛋白叙述正确的是________（多选）。 A．高度分化的细胞通常不表达Ki67 B．H3可以在丧失增殖能力的细胞中表达 C．G1期的心肌细胞通常可检测到pH3 D．小鼠出生后心肌中含Ki67的细胞数量逐渐减少 (3)图2所示结果中，以a/b的值做为萤火虫荧光素酶活性的相对值，可排除不同组别间________等差异对实验结果的干扰。 (4)综合上述研究结果，构建孕激素调控心肌细胞增殖的机制模型________。 20．（23-24高三上·北京朝阳·期末）P基因缺失可诱发多种神经发育障碍疾病，研究者利用人诱导多能干细胞（hiPSC）制备的人脑类器官进行相关实验。 (1)研究者获得P基因敲除的人诱导多能干细胞（P-KO），并将野生型人诱导多能干细胞（WT）和P-KO培养在气体环境为________的培养箱中。hiPSC贴壁生长至相互接触时会出现________现象，用________酶处理进行传代。经过诱导分化形成的神经祖细胞，产生多层不同的神经细胞，最终形成人脑类器官。 (2)实验发现P-KO形成的人脑类器官分层少，研究者推测P-KO所得的神经祖细胞随着培养时间的延长分裂次数减少导致分层少，并进行实验验证。 BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中。分别将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间。处于细胞周期的细胞表达Ki67蛋白，退出细胞周期的细胞中Ki67蛋白迅速降解。检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目，两组无显著差异，说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力________；检测并计算，若结果为________，则支持推测。 (3)与利用动物模型进行实验相比，hiPSC诱导形成的人脑类器官作为神经系统研究模型的优势是：________。 21．（22-23高三上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 细胞周期的调控机制 真核细胞周期可分为四个时期：DNA复制准备期（G1期）、DNA复制期（S期）、细胞分裂准备期（G2期）和有丝分裂期（M期）。在细胞周期调控系统中最关键的两个蛋白质家族是：蛋白激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cyclin）。 已知人类的细胞周期检查中，DNA复制损伤修复的关键应答因子（A/C因子）可通过限制CDK1的活性，防止细胞过早进入G2/M期。A/C因子参与了DNA复制的监测，以确保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制。然而A/C因子监测能力有限，仅限于S期的晚期阶段。 研究人员测定不同时期细胞的细胞周期蛋白B1（cyclinB1）的含量，发现进入G2期时，cyclinB1的含量较高。最新研究发现，在人类细胞中TRESLIN蛋白是DNA复制起始触发的关键。当研究人员降低TRESLIN的表达，整个S期cyclinB1表达都异常高，CDK1的活性也异常高，由此表明TRESLIN可防止细胞周期进展过快。 为了进一步了解TRESLIN缺失对细胞周期的影响，研究人员分析了cyclinE1和A2的含量。在正常细胞中，cyclinE1在G1期含量最高，伴随S期的进程逐渐降解，而cyclinA2的含量在G1期结束后增加，在G2期达到峰值。若TRESLIN缺失，在S期开始时，cyclinE1就大量降解，cyclinA2达到峰值，细胞提前进入G2期。 正常细胞周期中，TRESLIN蛋白及细胞周期蛋白的含量变化如图1所示。后续大量实验研究证实TRESLIN蛋白和A/C因子在控制细胞周期进程中具有互补作用，从而为哺乳动物细胞周期的调控提供了一个全新的视角。 (1)真核细胞的细胞周期中G1期、S期和G2期构成___________期；连续分裂的细胞，从_______时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 (2)A/C因子调控细胞周期的机理是_________ (3)如图中箭头表示“停止”，箭头________（①、②、③）表示TRESLIN蛋白作用开始的时期。 (4)请阐明TRESLIN蛋白和A/C精准调控细胞周期的意义____________。 地 城 考点02 减数分裂与受精作用 一、选择题 1．（24-25高三上·北京昌平·期末）下图为柳杉(2n=22)花粉母细胞减数分裂Ⅱ的显微照片(无减数分裂异常)，下列说法错误的是（   ） A．细胞中不含同源染色体 B．细胞已完成染色体互换 C．该时期为减数分裂II中期 D．每个细胞都含有2个染色体组 2．（24-25高三上·北京石景山·期末）基因型为AaBb的精原细胞在产生正常配子的过程中，下列情况不会出现的是（　　） A． B． C． D． 3．（24-25高三上·北京丰台·期末）分生孢子是真菌产生的一种无性繁殖体。科研人员对麦根腐平脐蠕孢中与分生孢子形成相关的Bsb基因进行研究，构建了Bsb基因缺失突变体Bsb-n和在此基础上重新导入Bsb基因的回补实验株Bsb-c，检测相关指标，结果如图。下列叙述不正确的是（    ） A．麦根腐平脐蠕孢通过减数分裂产生分生孢子 B．Bsb基因可调控分生孢子的产生量使其降低 C．获得Bsb-n和Bsb-c都需构建基因表达载体 D．Bsb-c组是为了进一步验证Bsb基因的功能 4．（24-25高三上·北京丰台·期末）为改良甘蓝型油菜的遗传特性，获取新的种质资源，研究人员按照右图育种方式获得了雌性不育株H。下列分析不正确的是（    ） A．雌性不育株中M指的是来自D的1条染色体 B．雌性不育是次级卵母细胞中染色体联会异常所致 C．雌性不育株的M染色体上可能存在雌蕊败育基因 D．可利用植物组织培养技术快速获取大量的H植株 5．（23-24高三上·北京丰台·期末）A基因位于人类第21号染色体上，该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，其母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，则造成该患者异常的原因可能是（　　） A．受精卵发育过程中有丝分裂异常 B．A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律 C．受精卵发生染色体结构上的倒位 D．卵细胞形成过程中减数分裂I异常 6．（23-24高三上·北京石景山·期末）下图为某二倍体动物细胞减数分裂过程中两个时期的图像。下列叙述不正确的是（    ） A．图甲细胞染色体数为核DNA数的一半 B．图甲细胞含有2个染色体组 C．图乙细胞正在发生基因重组 D．图乙细胞为次级精母细胞 7．（23-24高三上·北京昌平·期末）团头鲂（♀，2n=48）和翘嘴鲌（♂，2n=48）进行属间杂交，两个物种的杂交后代可育。下图为F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期的显微图像，相关叙述错误的是（    ） A．此细胞前期发生染色体联会 B．此细胞含有姐妹染色单体 C．此细胞含有96条染色体 D．两个物种没有生殖隔离 8．（23-24高三上·北京东城·期末）双酚A是一种用于合成塑料制品的有机化合物。小鼠长时间接触双酚A会导致减数分裂异常。如图为雌性小鼠减数分裂1中期的显微图像，下列叙述错误的是（　　） A．对照组细胞已发生四分体中非姐妹染色单体间的互换 B．对照组细胞在减数分裂1后期将发生姐妹染色单体的分离 C．暴露组小鼠产生的次级卵母细胞中可能出现同源染色体， D．暴露组小鼠产生的卵细胞受精形成的胚胎可能出现染色体异常 9．（23-24高三上·北京海淀·期末）联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构。D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，其功能可被蛋白酶体抑制剂抑制。荧光标记联会复合体的骨架蛋白，显微镜下观察野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞，结果如图。下列叙述合理的是（    ） A．图中所示的细胞处于减数第一次分裂的后期 B．D蛋白缺失突变体的染色体正常发生基因重组 C．用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果 D．图中野生型存在同源染色体，不存在姐妹染色单体 10．（23-24高三上·北京大兴·期末）芥菜和埃塞俄比亚芥杂交，再经多代自花传粉进行选育。图中L、M、N表示3个不同的染色体组。相关叙述正确的是（　　） A．选育后代性状的改变属于可遗传变异 B．选育后代均发生了染色体的数目变异 C．F1的减数分裂Ⅰ中期细胞内含有70条染色体 D．F1的初级精母细胞中含2个染色体组 11．（23-24高三上·北京大兴·期末）细胞中染色体的排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解导致着丝粒分裂。下图为百合花粉母细胞中不同形态染色体结构示意图，相关叙述正确的是（　　） A．甲形态的染色体形成时，细胞内的纺锤体逐渐消失 B．染色体以甲形态存在时，细胞内一定有同源染色体 C．在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解 D．粘连蛋白水解会导致同源染色体的分离 12．（22-23高三上·北京通州·期末）图1为百合（2n=24）减数分裂产生花粉的过程示意图，图2为图1所示过程中某时期示意图，以下说法错误的是（    ） A．A的某个时期存在12个四分体 B．细胞B、细胞C含有2个染色体组 C．染色体数目减半发生在细胞A→细胞B、C过程中 D．图2发生在细胞B（C）→细胞D、E（F、G）的过程 13．（22-23高三上·北京东城·期末）表型正常的夫妇生育了一个患病男孩，检查发现只有妻子携带此遗传病的致病基因。二人想生育一个健康孩子，医生建议通过对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，并采用试管婴儿技术辅助生育后代，示意图如下。下列叙述错误的是（    ） A．可初步判断致病基因为隐性，位于X染色体上 B．此夫妇自然生育患该遗传病子女的概率为25% C．若极体1不含致病基因说明卵细胞不含致病基因 D．采用试管婴儿技术体外受精前精子必须经过获能处理 14．（22-23高三上·北京海淀·期末）某家系中有一种单基因遗传病，已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列（分子标记1），正常基因该位置的特异性序列为分子标记2．对家系成员的PCR检测结果如图。下列相关叙述，不合理的是（    ） A．该遗传病属于常染色体隐性遗传病 B．致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律 C．Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 D．致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换 15．（22-23高三上·北京房山·期末）黑腹果蝇的性别决定方式为 XY 型，偶然出现的 XXY 个体为雌性可育。现有两组杂交实验，结果如下图所示，相关说法不正确的是 （    ） A．控制果蝇红眼和白眼的基因位于 X 染色体 B．果蝇红眼对白眼为显性 C．实验①中亲代红眼雌蝇产生 2 种类型配子 D．实验②F1中白眼雌蝇的出现可能源于亲本减数分裂异常 16．（22-23高三上·北京西城·期末）某三倍体百合的体细胞中有36条染色体。在其花粉形成过程中，不会出现（    ） A．前期Ⅰ形成18个四分体 B．染色单体上的基因重组 C．一部分配子育性正常 D．染色体在减数分裂前的间期进行复制 二、非选择题 17．（24-25高三上·北京海淀·期末）为解释玉米进化中的一些问题，科研人员开展下列研究。 (1)将纯合的大刍草m与玉米w进行杂交，F1产生的花粉中有部分不育。为寻找大刍草m中与此现象相关的基因，科研人员将F1连续回交8代获得植株T，如下图，回交的每一代均出现花粉部分不育的现象。 据此分析，多代回交对于找到大刍草m中相关基因的价值是___________。 (2)进一步研究发现，大刍草m的5号染色体上D基因的表达产物靶向抑制花粉发育中关键基因的表达，导致花粉不育。m的5号和6号染色体上分别有一个失活基因T1和T2，两者共同表达时，才能使D基因的表达产物失活。玉米w的5号和6号染色体上对应的基因分别为d、t1和t2，对雌、雄配子的育性均无影响。 ①据此推测，上述基因中遵循自由组合定律的是___________。 ②F1~F8产生的花粉中不育和可育的比例均为3：1.据此分析，影响花粉育性的可能原因是，在F1减数分裂及形成花粉过程中，D基因表达发生在___________(时期)，而T1、T2基因表达发生在___________(时期)。 (3)请利用上述机制，在答题纸上用遗传图解分析植株T作为母本、玉米w作为父本的杂交过程，写出子代基因型，并标注每种基因型的个体产生的花粉育性及其比例。___________。 (4)杂交引入新的变异是驱动进化的重要因素，但特定基因会自私性地遗传给下一代。四千年前原生于亚热带地区的玉米与大刍草m杂交，通过基因交流获得抗寒性状，进而迅速扩散到全世界。请分析自私性遗传在玉米进化与适应中的重要意义。___________。 地 城 考点03 细胞的分化、衰老与死亡 一、单选题 1．（24-25高三上·北京西城·期末）我国科学家将2型糖尿病患者的外周血细胞诱导成iPSC（诱导多能干细胞），体外培养成胰岛后移植回患者体内，成功治愈糖尿病。下列叙述错误的是（    ） A．体外获得胰岛的过程涉及细胞分裂和分化 B．再生胰岛细胞的基因组成与iPSC不同 C．自体移植胰岛发生免疫排斥的几率很小 D．患者血糖水平可作为是否治愈的检测指标 2．（24-25高三上·北京顺义·期末）运用植物悬浮培养技术培养胡萝卜细胞获得番茄红素，过程如下图。相关叙述正确的是（    ） A．①表示脱分化的过程 B．②需用胰蛋白酶处理 C．无需严格的无菌操作 D．体现植物细胞的全能性 3．（24-25高三上·北京朝阳·期末）细胞中线粒体受损后，会被特异性包裹进内质网膜等生物膜延伸形成的自噬体中，在自噬体与溶酶体融合后被降解，该过程称为线粒体自噬。相关叙述错误的是（    ） A．线粒体自噬体现了生物膜的流动性 B．线粒体自噬不利于维持细胞稳态 C．线粒体自噬依赖于细胞内的信息调控 D．线粒体自噬的小分子产物能够被细胞再利用 4．（23-24高三上·北京丰台·期末）再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞（iPS细胞）培养出的眼角膜组织，移植到病人体内，成功治疗一名失明患者，且未发生免疫排斥反应。下列有关叙述正确的是（　　） A．造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）的分化程度相同 B．体外培养iPS细胞时培养液中通常需要加入血清等物质 C．干细胞分化成特定组织细胞后可再受刺激变回原来的干细胞 D．患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同 5．（23-24高三上·北京丰台·期末）下列有关豌豆叶肉细胞的说法错误的是（　　） A．叶肉细胞中的核酸有DNA和RNA两种 B．叶肉细胞中的多糖有淀粉和纤维素 C．叶肉细胞中光反应吸收的光能全部储存在ATP中 D．叶肉细胞中有参与有氧呼吸和无氧呼吸酶的基因 6．（23-24高三上·北京石景山·期末）我国科研人员利用人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功能的肝样细胞（hihep细胞），成功构建了新型的生物人工肝。下列叙述不正确的是（    ） A．培养过程中需要在培养液中添加动物血清 B．成纤维细胞与hihep细胞的遗传物质不相同 C．成纤维细胞培养成hihep细胞并未体现细胞的全能性 D．成纤维细胞培养成hihep细胞的实质是基因的选择性表达 7．（23-24高三上·北京西城·期末）下图为淋巴细胞诱导癌细胞凋亡的过程，下列说法错误的是（　　） A．该过程体现了细胞膜的信息交流功能 B．C蛋白被激活后其空间结构发生改变 C．细胞凋亡是特定基因表达的结果 D．细胞凋亡不利于生物体的生存 8．（23-24高三上·北京东城·期末）秀丽隐杆线虫是研究个体发育的模式生物，其发育过程中共产生1090个细胞，其中131个细胞会在固定的发育时间和固定位置消失，最终发育成熟的成虫只有959个体细胞。以下说法不正确的是（　　） A．这1090个细胞是由受精卵分裂和分化而来 B．131个细胞的消失是由基因决定的细胞凋亡 C．消失的细胞和最终留下的细胞遗传物质不同 D．组成成虫的959个体细胞结构和功能不完全相同 9．（23-24高三上·北京朝阳·期末）端粒酶是细胞中催化端粒延长的一种酶。为了研究端粒、DNA损伤与个体衰老之间的关系，研究人员分别构建了端粒酶缺失（G3  K0）、DNA损伤诱导蛋白缺失（d K0）和双缺失（G3-d K0）的三种模型小鼠，并检测小鼠的存活率，结果如图。 下列叙述错误的是（    ） A．端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体 B．和野生型小鼠相比，G3 K0小鼠存活比率显著下降 C．端粒酶缺失可能通过减少细胞中的DNA损伤影响衰老 D．DNA损伤诱导蛋白的缺失能延长G3 K0小鼠的寿命 10．（22-23高三上·北京石景山·期末）人脐带血中含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于此类干细胞的叙述不正确的是（    ） A．具有自我更新和分化的潜能 B．具有与早期胚胎细胞相同的分化程度 C．可用来治疗造血功能障碍类疾病 D．分化后，表达的蛋白种类发生变化 二、非选择题 11．（24-25高三上·北京·期末）学习以下材料，回答(1) ～(4)题。 表观遗传调控因子在免疫治疗中的应用 近年来，免疫检查点阻断剂(ICB)疗法和CAR-T细胞疗法为癌症患者带来了新的治疗希望。ICB可解除肿瘤细胞对T细胞的抑制，增强T细胞功能；而CAR-T细胞疗法则通过基因工程改造T细胞，使其能够特异性识别并杀伤肿瘤细胞。然而，T细胞的功能耗竭显著限制了治疗效果。 近期研究发现，表观遗传调控因子(ASXL1等)在T细胞耗竭中发挥作用，为T细胞免疫治疗提供了新的研究方向。在慢性抗原刺激下，小鼠CD8T细胞逐渐耗竭，最终转化为耗竭性T细胞(Tex)。通过基因编辑技术敲除小鼠CD8T细胞中的表观遗传调控因子后，T细胞能保持干细胞样特性并抵抗耗竭，形成持久的耗竭前体T细胞(Tpex)。进一步研究显示，ASXL1可能通过与蛋白复合物PR-DUB结合，促进相关组蛋白(H2A) 去泛素化(Ub)，改变染色质构象并影响基因表达，进而使T细胞转化为Tex；而敲除ASXL1的T细胞表现出更强的抗肿瘤活性，其作用机理如图所示。 该研究为开发新的T细胞免疫治疗方法提供了新的思路。 (1)表观遗传是指在生物体中，基因的____保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。CD8T细胞分化为Tex的实质是基因的____。 (2)表观遗传调控因子在表观遗传中发挥重要作用。通过调控表观遗传调控因子可延缓T细胞的功能耗竭，进而增强其抗肿瘤活性。下列叙述正确的是____(多选)。 A．敲除ASXL1的T细胞表现出更强的抗肿瘤活性 B．阻断ASXL1与PR-DUB的结合，使T细胞对ICB无响应 C．相关组蛋白的泛素化可促进CD8T细胞转化为 Tpex D．ASXL1可以提高机体的免疫监视功能 E．CD8T细胞参与机体的体液免疫过程 (3)敲除ASXL1可避免____，提高了ICB疗法和CAR-T细胞疗法的治疗效果。 (4)结合以上材料，提出一个肿瘤免疫治疗的新思路____。 12．（24-25高三上·北京石景山·期末）蓝矮植原体寄生在小麦的韧皮部，会导致小麦矮缩畸形，产量降低。 (1)植物感知病原体侵染时，防御系统被激活，产生活性氧（ROS）诱导被侵染的细胞凋亡，______病原体扩散。除此之外，植物体还会通过调整作为______分子的激素产生和分布而抵御病原体。 (2)效应子是植原体分泌的一种蛋白质，可抑制植物防御反应，促进自身侵染。科研人员选出37个候选效应子，分别构建基因表达载体，通过______法导入烟草叶片，筛选出1个可抑制细胞凋亡的效应子S12。为进一步研究S12的作用机制，科研人员进行了系列实验。 ①在导入S12的烟草叶片上，用特定试剂刺激ROS产生，加入DAB染液（ROS可与DAB反应生成棕褐色沉淀）。以导入空载体EV的叶片作为对照。染色结果如图1，表明______。 ②已知ROS的生成是植物细胞中W蛋白（如W74、W81等）刺激的结果。为确定参与此过程的W蛋白，研究人员构建表达不同融合蛋白的重组质粒，分别转入烟草中。提取各组烟草中的总蛋白，电泳后分别用抗GST抗体与抗MBP抗体检测，结果如图2左侧所示。用抗GST抗体偶联的磁珠分别和各组总蛋白一起孵育，获得吸附在磁珠上的蛋白，将蛋白分离后再进行抗体检测。结果证明S12仅与W74蛋白相互作用。请将相应实验结果补充在图2右侧空白处______。（“+”表示添加了此物质，“－”表示未添加。） (3)进一步研究发现，S12能调节W74蛋白的降解。请依据上述研究，写出通过转基因技术，增强植物抵抗蓝矮植原体侵染的作用机理______。 13．（23-24高三上·北京房山·期末）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 强光下植物光合电子传递的机制 光合作用是地球上最大规模的物质和能量转换过程。光反应过程中光合电子传递链主要由几大光合复合体组成，包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素复合体（Cb6/f）、光系统Ⅰ（PSⅠ）等。光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。 拟南芥中亲环素蛋白C37可以调控植物光合电子传递效率，提高植物对强光的适应性（如图）。研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS），ROS的积累导致突变体光损伤加剧、叶绿素降解增加。ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡。 注：→线性电子传递，环式电子传递，箭头粗细代表电子传递强弱，●电子 上述研究揭示出，植物通过调节光合链上的电子流动速率以适应强光胁迫。对C37等蛋白的进一步研究，为探究植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，将水分解为___________和H⁺，同时产生电子，经过电子传递链，最终与H⁺和NADP⁺结合形成___________同时在酶的参与下利用H⁺跨膜产生的势能生成ATP (2)环式电子传递与线性电子传递相比，能够___________（填“提高”或“降低”）ATP/NADPH比例，提高暗反应的效率。 (3)对文中强光胁迫下植物光合电子传递链调控机制的理解，正确的叙述包括___ A．强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程 B．强光下，C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率 C．C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行 D．C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率 (4)研究发现，类囊体腔内H⁺浓度适当增加，可以保护PSⅡ免受强光破坏，综合上述所有信息，从适应的角度阐释环式电子传递对于植物应对光胁迫的意义_____。 14．（22-23高三上·北京通州·期末）青光眼是发病最广泛的视网膜神经退行性疾病，其病因是视网膜节细胞（RGC）及其轴突的退化和死亡。在体外实现RGC再生是青光眼防治的重要方向之一。 (1)RGC等6种视网膜神经元均由多能视网膜祖细胞经__________过程产生。 (2)研究者利用__________技术扩增鼠源的mA基因、mB基因和mI基因，通过表达上述基因组合，将小鼠成纤维细胞直接重编程为鼠源诱导视网膜节细胞（iRGC）。 (3)为检测鼠源基因组合能否将人的成纤维细胞重编程为人源iRGC，研究者将上述基因和人源的hA基因，hB基因和hI基因分别转入人成纤维细胞，一段时间后使用特殊标记物染色以观察是否产生了神经元（若重编程成功，细胞形态会由梭形的扁平细胞转换为有树突、轴突和细胞体的神经元形态），结果见图1。由图可知__________﹐说明只有人源基因组合才能实现人源iRGC的诱导。鼠源基因组合未成功的原因可能是__________。 (4)为探究hA基因、hB基因和hI基因在人源iRGC重编程中的作用，研究者设置五种组合，统计重编程效率，结果如图2。由图可知，__________基因可以启动体细胞重编程。 (5)研究者在转入上述基因组合的同时又转入hS基因，统计重编程效率并观察神经元形态，结果如图3。结合图1信息，推测hS基因的作用是__________。 15．（22-23高三上·北京昌平·期末）免疫系统侵袭人的滑膜细胞（FLS），造成滑膜增生，进而导致类风湿性关节炎（RA）。为探究芍药苷对RA患者的治疗机理，科研人员进行了相关研究。 (1)正常FLS会发生由___________决定的细胞凋亡，而RA患者的FLS会抵抗细胞凋亡。 (2)为探究芍药苷对FIS凋亡的影响，进行细胞培养实验。培养基中除含有芍药苷外，还添加___________等天然成分，同时添加一定量的抗生素防止__________。 表1 细胞种类 芍药苷浓度（μmol/L） 凋亡率（%） 24h 48h 72h RA-FLS 80 7.8 11.9 18.4 NC-FLS 3.7 4.4 4.3 注：NC表示健康人 综合（1）和表1结果，推测芍药苷可作为治疗RA的药物，你的理由是___________。 (3)科研人员为探究芍药苷的作用机理开展了进一步研究。 ①研究发现，非编码RNA可能与RA有关。检测NC-FLS和RA-FIS中非编码RNA的含量，发现前者是后者的3倍，由此推测：非编码RNA含量的___________导致RA-FLS凋亡率的降低。 ②进一步利用RA-FLS进行实验的结果如图1和图2。 请从图1和图2中选出相应组别序号，并从下列选项中选出对应的实验结论填入表2，梳理出芍药苷对FLS的作用机理。 a．芍药苷促进RA-FLS凋亡 b．非编码RNA促进RA-FLS凋亡 c．降低非编码RNA含量和添加芍药苷都可以促进细胞凋亡 d．芍药苷增加RA-FLS非编码RNA相对含量 e．芍药苷增加NC-FLS非编码RNA相对含量 表2 组别 ___________   ___________ 实验结论 芍药苷→___________→___________→细胞凋亡 16．（22-23高三上·北京东城·期末）胚胎发育过程中，椎骨和长骨的纵向生长主要是由胚胎骨骼中生长板区域的软骨细胞经历了一系列过程完成的。HK基因缺失会导致小鼠四肢、脊柱明显畸形。科研人员利用HK基因敲除小鼠（KO）进行研究。 (1)胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞____________和凋亡等过程，最终发育成骨骼。生长板属于生理性缺氧组织，软骨细胞主要进行无氧呼吸，细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）产生的丙酮酸会转化为______________，糖酵解强度的变化会影响生长板正常发育。 (2)有研究表明HK是一种RNA结合蛋白，生长板软骨细胞糖酵解的触发需要依赖于缺氧诱导因子Hiflα蛋白。检测野生型小鼠（WT）和KO小鼠软骨细胞中Hif1α  mRNA的半衰期，结果如图1。推测HK蛋白可通过____________。 (3)进一步检测KO小鼠软骨细胞，发现参与糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强。科研人员提出假设“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，为证明该假设，科研人员利用小鼠软骨细胞进行了实验，实验处理及结果如图2。请在图中横线位置填上相应的内容，完善该实验方案。实验结果证明假设成立，其中3组的L酶表达量____________。 (4)综合上述信息，请阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制____________。 17．（22-23高三上·北京西城·期末）秀丽隐杆线虫是生物学研究的模式生物，其平均寿命为19天。秀丽隐杆线虫随着日龄增长往往出现蛋白质清除功能障碍，导致体内蛋白质累积。为研究蛋白质过度累积与寿命之间的关系，进行了系列实验。 (1)在秀丽隐杆线虫细胞内，蛋白质可在_______（细胞器）中降解，降解产生的_______可被细胞重复利用。 (2)泛素化是蛋白质降解的另一途径，被贴上泛素（一种小分子蛋白质）“标签”的蛋白质（即泛素化蛋白）可被蛋白酶体识别并降解。分别提取野生型和长寿型不同日龄线虫的总蛋白，用胰蛋白酶分解后，统计泛素化肽段的数量。与1日龄相比，其他日龄线虫中数量上调和下调的泛素化肽段占改变的泛素化肽段的百分比如图1所示。图中数据显示________，表明秀丽隐杆线虫的衰老与蛋白质泛素化水平的下降有关。 (3)用去泛素化酶抑制剂处理1日龄和10日龄野生型线虫，检测线虫泛素化蛋白质的含量，电泳结果如图2所示。由实验结果推测，线虫蛋白质泛素化水平下降，原因可能是随着线虫日龄增长，去泛素化酶的作用效果________。 (4)研究者进一步锁定了两个抗衰靶标基因IFB-2和EPS-8（IFB-2蛋白的累积可能导致肠道完整性的丧失，EPS-8蛋白的累积造成肌动蛋白过度聚合），敲除IFB-2或EPS-8基因均可显著延长线虫寿命。综合以上实验结果，完善蛋白质过度累积与线虫衰老的关系图（用箭头和文字）。 线虫日龄增长→____→线虫衰老 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 细胞的生命历程 3大高频考点概览 考点01 细胞的增值 考点02 减数分裂与受精作用 考点03 细胞的分化、衰老与死亡 地 城 考点01 细胞的增殖 一、选择题 1．（24-25高三上·北京海淀·期末）乳酸菌和色球蓝细菌均（　　） A．具有核膜 B．具有核糖体 C．进行有丝分裂 D．属于生产者 【答案】B 【分析】乳酸菌和色球蓝细菌均为原核生物。 【详解】A、核膜是真核生物具有的结构，原核生物无核膜，A错误； B、原核生物均具有核糖体，B正确； C、有丝分裂是真核生物的细胞分裂方式，C错误； D、色球蓝细菌属于生产者，能将CO2转变为葡萄糖，乳酸菌不是生产者，D错误。 故选B。 2．（24-25高三上·北京东城·期末）体外培养小鼠的成纤维细胞（2n=20），对同一个细胞的分裂过程进行连续观察，得到的部分图像如下。下列说法正确的是（　　） A．需要用酒精和盐酸对材料进行解离 B．DNA复制和中心粒倍增发生在间期 C．图①细胞中同源染色体彼此分离 D．图②细胞中含40条姐妹染色单体 【答案】B 【分析】图示是在光学显微镜下拍到小鼠的成纤维细胞（2n=20）有丝分裂不同时期的图象。其中①细胞中含有细胞核和核仁，处于有丝分裂的间期；②中细胞即将分裂成2个细胞，因此属于分裂后期。 【详解】A、植物根尖细胞制作装片时需要用酒精和盐酸对材料进行解离，而动物细胞制作装片时一般用胰蛋白酶处理，A错误； B、细胞的分裂间期发生DNA复制和中心粒倍增，B正确； C、图①细胞是小鼠的成纤维细胞，不会发生减数分裂，因此不会发生同源染色体的分离，C错误； D、图2细胞属于分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，因此细胞中没有姐妹染色单体存在，D错误。 故选B。 3．（23-24高三上·北京房山·期末）微核是由有丝分裂后期无着丝粒的染色体断片形成。微核测试可用于辐射防护、添加剂安全评价、疾病的前期诊断等。下图为某染发剂处理蚕豆后的微核形态和形成过程。相关说法错误的是（    ） A．制作装片需要经解离→漂洗→染色等步骤 B．该染发剂诱导了蚕豆细胞染色体数目变异 C．应先用低倍镜找到观察目标再换高倍镜 D．微核率越高说明染发剂的安全性越低 【答案】B 【分析】由题意可知，染发剂处理蚕豆后形成微核过程中，其微核是有染色体片段形成的，该过程中染色体数未发生改变，属于染色体结构变异。 【详解】A、制作装片需要经解离→漂洗→染色等步骤，A正确； B、由题意可知，染发剂处理蚕豆后形成微核过程中，其微核是有染色体片段形成的，该过程中染色体数未发生改变，属于染色体结构变异，B错误； C、使用显微镜时，应先用低倍镜找到观察目标，并将其移到视野中央再换高倍镜，C正确； D、微核率越高，说明染发剂对染色体的伤害越大，其安全性越低，D正确。 故选B。 4．（23-24高三上·北京房山·期末）单细胞生物肺炎支原体可引起支原体肺炎，其结构模式图如下所示。相关叙述正确的是（    ） A．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 B．肺炎支原体以有丝分裂方式繁殖 C．肺炎支原体在核糖体上加工蛋白质 D．抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎 【答案】A 【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、细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，A正确； B、支原体属于原核生物，通过二分裂增殖，不能进行有丝分裂，B错误； C、核糖体是蛋白质的合成场所，并非加工场所，C错误； D、支原体没有细胞壁，抑制细胞壁形成的药物对支原体无效，D错误。 故选A。 5．（23-24高三上·北京石景山·期末）在以下涉及“分离”的实验中，相关叙述不正确的是（    ） A．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞相互分离 B．噬菌体侵染细菌实验中，搅拌、离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离 C．绿叶中色素的提取与分离实验中，不同色素因在层析液中溶解度不同而分离 D．植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离 【答案】B 【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 2、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 【详解】A、在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使组织中的细胞彼此分离，便于制片，A正确； B、在噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，离心的目的是把噬菌体的蛋白质外壳和被侵染的细菌分离开来，B错误； C、绿叶中色素的提取和分离实验中，因四种色素在层析液中溶解度不同，可以用纸层析法分离色素，C正确； D、在植物细胞质壁分离的实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使细胞失水，进而使得原生质层与细胞壁分离，呈现质壁分离现象，便于观察，D正确。 故选B。 6．（23-24高三上·北京昌平·期末）在高中生物学实验中，关于酒精使用不正确的是（    ） A．脂肪鉴定时滴加酒精以利于苏丹Ⅲ染色 B．无水乙醇可用于提取叶绿体中的色素 C．观察植物细胞有丝分裂需用盐酸与酒精的混合液解离 D．采集的土壤小动物可放入70%的酒精溶液中保存 【答案】A 【分析】脂肪鉴定时滴加50％酒精是为了洗去浮色；色素溶于酒精，无水乙醇可用于提取叶绿体中的色素；解离液是15%盐酸和95%酒精按照1：1的体积比混合而成的；采集的土壤小动物可放入70%的酒精溶液中保存，70%的酒精溶液可杀死土壤小动物。 【详解】A、脂肪鉴定时滴加酒精是为了洗去浮色，而不是利于苏丹Ⅲ染色，A错误； B、色素溶于酒精，无水乙醇可用于提取叶绿体中的色素，B正确； C、解离液是15%盐酸和95%酒精按照1：1的体积比混合而成的，C正确； D、采集的土壤小动物可放入70%的酒精溶液中保存，70%的酒精溶液可杀死土壤小动物，D正确。 故选A。 7．（23-24高三上·北京西城·期末）下列有关生物实验试剂以及现象的描述，正确的是（　　） A．二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色 B．苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色 C．甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态 D．用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色 【答案】C 【分析】DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、二苯胺试剂鉴定DNA结果呈蓝色，A错误； B、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，B错误； C、染色体容易被碱性染料甲紫溶液着色，因此，甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态，C正确； D、黑藻叶片薄而小，细胞有叶绿体，因此不需要染色就可观察细胞质流动，D错误。 故选C。 8．（23-24高三上·北京东城·期末）秀丽隐杆线虫是研究个体发育的模式生物，其发育过程中共产生1090个细胞，其中131个细胞会在固定的发育时间和固定位置消失，最终发育成熟的成虫只有959个体细胞。以下说法不正确的是（　　） A．这1090个细胞是由受精卵分裂和分化而来 B．131个细胞的消失是由基因决定的细胞凋亡 C．消失的细胞和最终留下的细胞遗传物质不同 D．组成成虫的959个体细胞结构和功能不完全相同 【答案】C 【分析】1、生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，细胞也一样。 2、受精卵分裂形成的众多细胞，经过细胞分化具有不同的形态、结构和功能，进而形成组织和器官。高度分化的植物细胞仍然具有全能性，已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。 3、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。 【详解】A、秀丽隐杆线虫是多细胞生物，多细胞生物发育的起点细胞是受精卵，其发育过程中共产生1090个细胞，因此，这1090个细胞是由受精卵分裂和分化而来，A正确； B、依题意，秀丽隐杆线虫发育过程中的131个细胞会在固定的发育时间和固定位置消失，说明131个细胞的消失是由基因决定的细胞凋亡，B正确； C、秀丽隐杆线虫发育过程中共产生的1090个细胞都是经受精卵有丝分裂和分化而来，有丝分裂产生的细胞遗传物质相同，分化过程不改变细胞的遗传物质。因此，消失的细胞和最终留下的细胞遗传物质相同，C错误； D、这959个细胞是由相同细胞经分化形成的，细胞分化过程细胞的形态、结构和功能会发生变化。因此，组成成虫的959个体细胞结构和功能不完全相同，D正确。 故选C。 9．（23-24高三上·北京朝阳·期末）以下实验操作能达成所述目标的是（    ） A．以菊花茎段为材料进行植物组织培养 B．以洋葱鳞片叶为材料观察植物细胞有丝分裂 C．用平板划线法对微生物进行计数 D．用无水乙醇作为层析液分离叶绿体中的色素 【答案】A 【分析】平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 【详解】A、植物细胞具有全能性，以菊花茎段为材料进行植物组织培养可形成个体，A正确； B、洋葱鳞片叶为成熟细胞，不分裂，不能观察到植物细胞有丝分裂，B错误； C、平板划线法在刚开始划线的区域无法获得单个菌落，所以无法用来计数，C错误； D、用无水乙醇可提取叶绿体内的色素，但不能作为层析液分离叶绿体中的色素，D错误。 故选A。 10．（22-23高三上·北京通州·期末）下列无法使用光学显微镜观察到的实验现象是（    ） A．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离 B．观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C．观察植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构 D．观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色 【答案】C 【分析】光学显微镜观察到的是显微结构，亚显微结构需要借助电子显微镜才能观察到。 【详解】A、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的实验在光学显微镜的低倍镜下即可观察到，A正确； B、观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂在光学显微镜下可观察到，B正确； C、植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜进行观察，C错误； D、观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色，可在光学显微镜下观察到橘黄色颗粒，D正确。 故选C。 11．（22-23高三上·北京通州·期末）根据“内共生起源学说”，线粒体起源于原始真核细胞内共生的原核生物。下列相关说法错误的是（    ） A．被吞噬的原核生物进行有氧呼吸 B．线粒体中的环状DNA与细菌相似 C．线粒体可以通过分裂的方式增殖 D．线粒体的内、外膜成分和功能相似 【答案】D 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，线粒体具有两层膜，线粒体内外膜组成成分类似，都是由蛋白质和磷脂分子组成。 【详解】A、被吞噬的原核生物即线粒体，是有氧呼吸的主要场所，其进行有氧呼吸，A正确； B、线粒体中存在环状DNA，细菌属于原核生物，也存在环状DNA，线粒体中的环状DNA与细菌相似，B正确； C、线粒体起源于原始真核细胞内共生的原核生物，原核生物可以通过分裂的方式增殖，C正确； D、线粒体内、外膜组成成分类似，但线粒体内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶，而外膜没有，因此线粒体的内、外膜功能不同，D错误。 故选D。 12．（22-23高三上·北京东城·期末）同学们利用光学显微镜对4种实验材料进行观察，经表中实验处理，无法观察到相应实验现象的是（    ） 选项 实验材料及处理 实验现象 A 用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶 子叶细胞中有橘黄色颗粒 B 置于清水中的黑藻叶片 叶绿体随细胞质的流动而移动 C 用台盼蓝染液染色的酵母菌 有部分酵母菌被染成蓝色 D 用甲紫染液染色的洋葱根尖分生区细胞 染色体在细胞中向两极移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】1、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【详解】A、脂肪可与苏丹III染液反应，产生橘黄色，故用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶，显微镜下可观察到子叶细胞中有橘黄色颗粒，A正确； B、细胞质中的叶绿体会随着细胞质的流动而流动，且叶绿体呈绿色，可作为流动的标志，故置于清水中的黑藻叶片可观察到叶绿体随细胞质的流动而移动，B正确； C、活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入，因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色，而当细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失，台盼蓝染色剂才能进入细胞，则用台盼蓝染液染色的酵母菌，会有部分酵母菌被染成蓝色，C正确； D、在观察植物细胞有丝分裂实验中，经解离后，细胞已经死亡，不能观察到染色体在细胞中向两极移动的现象，D错误。 故选D。 13．（22-23高三上·北京房山·期末）以下生物学实验的部分操作过程，正确的是（    ） 实验名称 实验操作 A 探究酵母菌种群数量变化 先将盖玻片放在计数室上，再在盖玻片边缘滴加培养液 B 探究酵母菌细胞呼吸方式 将无菌空气先通过酵母菌培养液，再通入10%NaOH溶液发生反应 C 观察细胞有丝分裂 清水漂洗后依次滴加HCl、龙胆紫 D 模拟生物体维持pH稳定 先在肝匀浆中滴加5滴0.1mol/LHCl，再滴加5滴0.1mol/LNaOH后测定并记录pH A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】模拟生物体维持pH的稳定实验原理： （1）在溶液中加入酸或碱，缓冲对能使溶液pH的变化减弱。 （2）与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。 【详解】A、在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验过程中，制片时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸取，A正确； B、在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验过程中，应将质量分数为10％的NaOH溶液置于酵母菌培养液装置前，在空气间歇性通入后，吸收空气中CO2，B错误； C、在观察细胞有丝分裂过程实验中，先用质量分数为15％的HCl和体积分数为95％的酒精制成解离液，对洋葱根尖进行解离，用清水漂洗10分钟后，用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）染色3至5分钟，C错误； D、模拟生物体维持pH的稳定实验中，应一次加一滴0.1mol/L的HCl，然后轻轻摇动，加入5滴后再测pH，重复该步骤直到加入了30滴为止；充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL肝匀浆，测定并记录起始的pH，重复上述步骤一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，D错误。 故选A。 14．（22-23高三上·北京房山·期末）在进行香葱根尖细胞分裂实验中，观察到如下图像，相关说法不正确的是（    ） A．图中细胞分裂顺序为①③④② B．图④正在进行同源染色体分离 C．图示过程可发生可遗传变异中的基因突变 D．在小鼠睾丸中也可进行图中分裂过程 【答案】B 【分析】有丝分裂特点：⑴分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成。⑵分裂期（以高等植物细胞为例）：①前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体。②中期：染色体的着丝点排列在赤道板（赤道板只是一个位置，不是真实的结构，因此赤道板在显微镜下看不到）上。染色体的形态稳定，数目清晰，便于观察。这个时期是观察染色体的最佳时期。③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。④末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞。 【详解】A、图中细胞分裂顺序为①前期（染色体散乱分布）、③中期（染色体的着丝点排列在赤道板）、④后期（着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成新的染色体，向两极移动）、②末期（重新形成核膜核仁），A正确； B、根尖细胞分裂是有丝分裂，不出现同源染色体的分离，B错误； C、在有丝分裂间期，由于DNA复制时，两条链解开容易发生基因突变，图示过程可发生可遗传变异中的基因突变，C正确； D、在小鼠睾丸中精原细胞也可进行图中有丝分裂，产生更多的精原细胞，D正确。 故选B。 15．（22-23高三上·北京大兴·期末）洋葱既是富有营养价值的食材，也是良好的实验材料。下列实验用洋葱对应部位完成效果不佳的是 选项 实验内容 实验取材部位 A 愈伤组织的培养和分化 幼嫩的茎尖 B 观察叶绿体和细胞质流动 幼嫩的鳞片叶 C 观察植物细胞的有丝分裂 2~3mm的根尖 D 探究植物细胞的吸水和失水 紫色洋葱鳞片叶外表皮 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】培养愈伤组织需经过脱分化，细胞分化程度越低脱分化越容易。 观察植物细胞的有丝分裂，应选用增殖旺盛的细胞进行观察。 【详解】A、幼嫩的茎尖其细胞分化程度低，脱分化相对较易，可用于培养愈伤组织，A正确； B、洋葱幼嫩的鳞片叶不含叶绿体，不能用于观察叶绿体和细胞质流动，B错误； C、2~3mm的根尖其细胞增殖旺盛，可用于观察植物细胞的有丝分裂，C正确； D、紫色洋葱鳞片叶外表皮是成熟细胞，具有中央大液泡，且液泡中含有花青素，可用于探究植物细胞的吸水和失水，D正确。 故选B。 16．（22-23高三上·北京大兴·期末）下图为核膜的电镜照片，相关叙述错误的是（ ） A．①属于生物膜，其基本支架是磷脂双分子层 B．RNA是核质间进行频繁信息传递的媒介 C．生物大分子可以通过②自由进出细胞核 D．①在有丝分裂时会发生周期性解体和重建 【答案】C 【分析】1、生物膜的基本支架是磷脂双分子层。 2、核孔是核质间进行物质交换和信息交流的通道。 3、核膜在有丝分裂前期解体，末期重建。 【详解】A、①是核膜，属于生物膜，其基本支架是磷脂双分子层，A正确； B、mRNA在细胞核中转录形成，其携带者遗传信息通过核孔运输到细胞质中作为翻译的模板，B正确； C、核孔中存在核孔蛋白，所以生物大分子通过②核孔时，并不是自由进出细胞核的，C错误； D、①核膜在有丝分裂前期解体，末期重建，D正确。 故选C。 二、多选题 17．（22-23高三上·北京石景山·期末）实验操作会直接影响实验结果。下表中关于显微观察的实验操作正确的是（    ） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 观察细胞质流动 从新鲜的黑藻枝上取一片幼嫩的小叶，放在载玻片上的水滴中，盖上盖玻片，进行观察 B 酵母菌种群数量的变化 在血细胞计数板中加菌液，盖上盖玻片，滤纸吸去多余的菌液，进行观察 C 根尖分生区有丝分裂观察 根尖漂洗、染色，后置于载玻片上弄碎，盖上盖玻片，进行观察 D 花生子叶中脂肪的检测 将载玻片上的子叶薄片用苏丹Ⅲ染色3分钟，盖上盖玻片，进行观察 A．A B．B C．C D．D 【答案】AC 【分析】活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 【详解】A、观察细胞质流动的实验中，应先从新鲜的黑藻枝上取一片幼嫩的小叶，放在载玻片上的水滴中，然后盖上盖玻片，再进行观察，A正确； B、观察酵母菌种群数量的变化时，应先盖上盖玻片，再在血细胞计数板中加菌液，B错误； C、根尖分生区有丝分裂观察实验中，制作临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，制片时，用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖能碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后，用拇指轻轻的按压载玻片，C正确； D、花生子叶中脂肪的检测中，用苏丹Ⅲ染色后，洗去浮色后再观察，D错误。 故选AC。 三、非选择题 18．（24-25高三上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 LBR蛋白在有丝分裂中的作用 在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点（ERM）数量显著增加。研究发现，跨膜蛋白LBR可与特定蛋白质互作，形成特异性的ERM。它的缺失会导致细胞分裂的延迟甚至失败。 为探究LBR在有丝分裂过程中的作用，研究人员制备了敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO），与正常肿瘤细胞（WT）进行对比实验，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果 如图1。进一步观察线粒体和内质网的亚显微结构，发现KO组细胞中ERM减少，如图2。此外，在细胞分裂的不同阶段，ATP的产生量存在显著差异。 内质网是真核生物中的钙库之一，在Ca2+的储存和释放中起重要作用。有丝分裂过程中，中期细胞的线粒体Ca2+内流激增，促进了ATP的产生。充足的能量供应对于中期向后期的过渡和细胞分裂的完成至关重要。这项研究为细胞周期相关疾病的治疗提供了新的视角。 (1)细胞有丝分裂中期染色体排列在细胞中央________位置，后期细胞中的染色体在_________的牵引下向两极移动。 (2)图1结果说明______。为进一步确定LBR作用的具体时期，用药物对细胞进行同步化处理。若______，则说明LBR作用于中期向后期的过渡时期。 (3)根据文章内容，完善LBR的作用机制：LBR与特定分子结合→_______→Ca2+由_______进入到______→ATP合成，细胞分裂进入后期。 (4)请解释足量ATP对于中期向后期过渡至关重要的原因______。 (5)本研究为肿瘤治疗提供了哪些思路______? 【答案】(1) 赤道板 纺锤丝 (2) 缺失LBR 蛋白，细胞周期被阻断在分裂期 与 WT组相比，KO组中期细胞占比高，后期细胞占比低 (3) 形成特异性 ERM 内质网 线粒体 (4)着丝粒的分裂、纺锤丝牵引染色体向两极移动需要消耗 ATP (5)研制阻断LBR 作用的药物 【分析】有丝分裂是一个连续 的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变 粗，成为染色体。每条染色 体包括两条并列的姐妹染色 单体，这两条染色单体由一 个共同的着丝粒连接着。核 仁逐渐解体，核膜逐渐消失。 从细胞的两极发出纺锤丝， 形成一个梭形的纺锤体。中期：每条染色体的着丝粒两侧， 都有纺锤丝附着在上面，纺 锤丝牵引着染色体运动，使 每条染色体的着丝粒排列在 细胞中央的一个平面上。这 个平面与纺锤体的中轴相垂 直，类似于地球上赤道的位 置，称为赤道板。后期：每个着丝粒分裂成两个，姐 妹染色单体分开，成为两条 染色体，由纺锤丝牵引着分 别向细胞的两极移动，结果 是细胞的两极各有一套染色 体。这两套染色体的形态和 数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染 色体的形态和数目也相同。 【详解】（1）有丝分裂中期和后期的特点主要是：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，这 个平面与纺锤体的中轴相垂 直，类似于地球上赤道的位 置，称为赤道板；有丝分裂后期每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动；可见细胞有丝分裂中期染色体排列在细胞中央赤道板位置，后期细胞中的染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动。 （2）图中可知KO组间期细胞百分比降低而分裂期细胞百分比升高，说明了缺失LBR 蛋白，细胞周期被阻断在分裂期；根据有丝分裂中期和后期的特点可知，为进一步确定LBR作用的具体时期，用药物对细胞进行同步化处理。若与 WT组相比，KO组中期细胞占比高，后期细胞占比低，则说明LBR作用于中期向后期的过渡时期。 （3）题干信息：在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点（ERM）数量显著增加；跨膜蛋白LBR可与特定蛋白质互作，形成特异性的ERM；内质网是真核生物中的钙库之一；有丝分裂过程中，中期细胞的线粒体Ca2+内流激增，促进了ATP的产生；充足的能量供应对于中期向后期的过渡和细胞分裂的完成至关重要；通过分析可知，LBR的作用机制：LBR与特定分子结合➡形成特异性 ERM➡Ca2+由内质网进入到线粒体➡ATP合成，细胞分裂进入后期。 （4）ATP是细胞生命活动的直接能源物质，足量ATP对于中期向后期过渡至关重要的原因是着丝粒的分裂、纺锤丝牵引染色体向两极移动需要消耗 ATP。 （5）k题干信息可知，敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO），与正常肿瘤细胞（WT）进行对比实验，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果说明了缺失LBR 蛋白，细胞周期被阻断在分裂期；由此可知，可以通过研制阻断LBR 作用的药物为肿瘤治疗提供新思路。 19．（24-25高三上·北京顺义·期末）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 孕激素与心肌细胞的增殖 哺乳动物的心肌细胞在胚胎期增殖能力较强，但在出生几天后即退出细胞周期。例如，小鼠在出生7天后，心肌细胞丧失增殖能力。伴随这一变化，哺乳动物孕激素水平也迅速下降。孕激素可与核膜上的PR受体结合，形成“激素-受体复合物”向核内转移，推测孕激素与心肌细胞增殖的调控有关。 多种蛋白与图1所示的细胞周期过程相关。Ki67通常在细胞周期的各时期表达；H3是染色质的重要成分，在细胞进入G2期开始发生磷酸化形成pH3，并在染色体变成染色质前完成去磷酸化。Ki67和pH3常作为检测心肌细胞增殖能力的指标。研究人员给出生2天的小鼠注射孕激素，7天后测得小鼠心肌中Ki67和pH3呈阳性的细胞数量明显增加。进一步分析阳性细胞中核基因表达情况，显示促增殖基因YAP表达明显上调。 不同荧光素酶可催化各自的底物氧化发出荧光。研究人员将萤火虫荧光素酶基因和海肾荧光素酶基因构建到同一质粒中，分别使用YAP基因启动子和另一特定启动子启动表达，该质粒可稳定表达海肾荧光素酶。将上述质粒导入两组离体培养的小鼠心肌细胞，对两组细胞分别给予玉米油或孕激素（溶于玉米油）处理。一段时间后破碎细胞，先向细胞裂解物中加入足量萤火虫荧光素酶的底物，测定荧光强度值为a，淬灭后再加入足量海肾荧光素酶的底物，测定荧光强度值为b，得到图2所示结果。进一步检测发现孕激素受体PR可在YAP启动子区域富集，而孕激素处理后会使富集程度增加。 本研究揭示了孕激素在心肌细胞增殖中的作用机制，为治疗心肌梗死提供了新靶点。 (1)细胞周期包括分裂间期和_________两个阶段。哺乳动物进行细胞分裂的主要方式是_______。 (2)结合文中信息分析，有关细胞周期相关蛋白叙述正确的是________（多选）。 A．高度分化的细胞通常不表达Ki67 B．H3可以在丧失增殖能力的细胞中表达 C．G1期的心肌细胞通常可检测到pH3 D．小鼠出生后心肌中含Ki67的细胞数量逐渐减少 (3)图2所示结果中，以a/b的值做为萤火虫荧光素酶活性的相对值，可排除不同组别间________等差异对实验结果的干扰。 (4)综合上述研究结果，构建孕激素调控心肌细胞增殖的机制模型________。 【答案】(1) 分裂期 有丝分裂 (2)ABD (3)细胞活性(或质粒的转化效率) (4) 【分析】一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段，其中大部分时间处于分裂间期，该时期的主要变化是完成DNA复制和有关蛋白质的合成。 【详解】（1）细胞周期是指细胞从一次分裂结束到下一次分裂开始所经历的所有变化的过程。细胞周期通常分为两个主要阶段：分裂间期和分裂期。有丝分裂是绝大多数哺乳动物细胞主要的分裂方式。通过这一过程，母细胞分裂为两个遗传物质完全相同的子细胞。 （2）A、Ki67是一种细胞增殖标志物，通常在增殖活跃的细胞中表达，而在高度分化、丧失分裂能力的细胞中通常不表达，A正确； B、H3是染色质的重要成分，其磷酸化形式pH3通常在细胞进入G2期时，但丧失增殖能力的细胞中存在染色质，所以H3可以在丧失增殖能力的细胞中表达，B正确； C、H3在细胞进入G2期开始发生磷酸化形成pH3，C错误； D、根据文中信息提到，小鼠在出生7天后心肌细胞丧失增殖能力，而Ki67通常在细胞周期的各时期表达，这表明含Ki67的细胞数量会逐渐减少，D正确。 故选ABD。 （3）如不同细胞活性(或质粒的转化效率)等，均对荧光强度有影响。通过计算相对活性 a/b，可以在衡量萤火虫荧光素酶活性的同时，消除这些变量引入的干扰，使得结果更具可靠性。 （4）哺乳动物的心肌细胞在胚胎阶段具有较强的增殖能力，但在出生后几天内，该增殖能力显著下降。伴随这一变化，孕激素水平的快速下降是一个重要的因素。①孕激素通过与核膜上的孕激素受体（PR）结合，形成“激素-受体复合物”。②该复合物转移至细胞核内，调节特定基因的转录。③孕激素处理后，PR在YAP启动子区域的富集程度增加，增强YAP启动子活性，说明孕激素可能通过增加YAP的表达来促进心肌细胞的增殖。 20．（23-24高三上·北京朝阳·期末）P基因缺失可诱发多种神经发育障碍疾病，研究者利用人诱导多能干细胞（hiPSC）制备的人脑类器官进行相关实验。 (1)研究者获得P基因敲除的人诱导多能干细胞（P-KO），并将野生型人诱导多能干细胞（WT）和P-KO培养在气体环境为________的培养箱中。hiPSC贴壁生长至相互接触时会出现________现象，用________酶处理进行传代。经过诱导分化形成的神经祖细胞，产生多层不同的神经细胞，最终形成人脑类器官。 (2)实验发现P-KO形成的人脑类器官分层少，研究者推测P-KO所得的神经祖细胞随着培养时间的延长分裂次数减少导致分层少，并进行实验验证。 BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中。分别将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间。处于细胞周期的细胞表达Ki67蛋白，退出细胞周期的细胞中Ki67蛋白迅速降解。检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目，两组无显著差异，说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力________；检测并计算，若结果为________，则支持推测。 (3)与利用动物模型进行实验相比，hiPSC诱导形成的人脑类器官作为神经系统研究模型的优势是：________。 【答案】(1) 含有95%空气和5%CO2的混合气体 接触抑制 胰蛋白酶 (2) 相同 P-KO ＜WT (3)具备人类遗传背景，能够模拟人脑特征 【分析】胚胎干细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。 【详解】（1）动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养； 动物细胞培养时细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁，贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶进行传代培养。 （2）由题意可知，BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中，将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间后，细胞会被BrdU标记，且可以连续分裂的细胞会表达Ki67蛋白，不再连续分裂的细胞内不含Ki67蛋白，若检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目，两组无显著差异，说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力相同；BrdU标记且表达Ki67蛋白的细胞可以进行连续分裂，检测并计算a=BrdU标记且表达Ki67蛋白的细胞数目/BrdU标记的细胞总数，由于P-KO分裂次数减少，所以当培养培养略长于一个细胞周期的时间后，P-KO的细胞已经脱离了细胞周期，而WT依然有细胞周期。故答案为 a值：P-KO ＜WT。 （3）与利用动物模型进行实验相比，人脑类器官模型具备人类遗传背景，能够模拟人脑特征，更适于研究人脑功能与疾病。 21．（22-23高三上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 细胞周期的调控机制 真核细胞周期可分为四个时期：DNA复制准备期（G1期）、DNA复制期（S期）、细胞分裂准备期（G2期）和有丝分裂期（M期）。在细胞周期调控系统中最关键的两个蛋白质家族是：蛋白激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cyclin）。 已知人类的细胞周期检查中，DNA复制损伤修复的关键应答因子（A/C因子）可通过限制CDK1的活性，防止细胞过早进入G2/M期。A/C因子参与了DNA复制的监测，以确保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制。然而A/C因子监测能力有限，仅限于S期的晚期阶段。 研究人员测定不同时期细胞的细胞周期蛋白B1（cyclinB1）的含量，发现进入G2期时，cyclinB1的含量较高。最新研究发现，在人类细胞中TRESLIN蛋白是DNA复制起始触发的关键。当研究人员降低TRESLIN的表达，整个S期cyclinB1表达都异常高，CDK1的活性也异常高，由此表明TRESLIN可防止细胞周期进展过快。 为了进一步了解TRESLIN缺失对细胞周期的影响，研究人员分析了cyclinE1和A2的含量。在正常细胞中，cyclinE1在G1期含量最高，伴随S期的进程逐渐降解，而cyclinA2的含量在G1期结束后增加，在G2期达到峰值。若TRESLIN缺失，在S期开始时，cyclinE1就大量降解，cyclinA2达到峰值，细胞提前进入G2期。 正常细胞周期中，TRESLIN蛋白及细胞周期蛋白的含量变化如图1所示。后续大量实验研究证实TRESLIN蛋白和A/C因子在控制细胞周期进程中具有互补作用，从而为哺乳动物细胞周期的调控提供了一个全新的视角。 (1)真核细胞的细胞周期中G1期、S期和G2期构成___________期；连续分裂的细胞，从_______时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 (2)A/C因子调控细胞周期的机理是_________ (3)如图中箭头表示“停止”，箭头________（①、②、③）表示TRESLIN蛋白作用开始的时期。 (4)请阐明TRESLIN蛋白和A/C精准调控细胞周期的意义____________。 【答案】(1) 分裂间期 一次分裂完成 (2)A/C因子参与了DNA复制的监测，以确保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制，防止细胞过早进入G2/M期 (3)② (4)防止细胞周期进展过快，确保DNA复制的准确性 【分析】细胞周期：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，为一个细胞周期。一个周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期历时长，占细胞周期的90%-95%。分裂间期包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA复制。有丝分裂：前期（核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体）、中期（染色体形态固定、数目清晰）、后期（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极）、末期（核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失）。 【详解】（1）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，为一个细胞周期。一个周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA复制。 （2）A/C因子参与了DNA复制的监测，以确保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制，防止细胞过早进入G2/M期，保证DNA准确复制后进入到G2/M期。 （3）根据图中信息可知，②处开始进入S期。而S期为DNA复制时期，且TRESLIN蛋白是DNA复制起始触发的关键，所以，②表示TRESLIN蛋白作用开始的时期。 （4）综上所述，TRESLIN蛋白和A/C因子共同防止细胞周期进展过快，确保DNA复制的准确性。 地 城 考点02 减数分裂与受精作用 一、选择题 1．（24-25高三上·北京海淀·期末）乳酸菌和色球蓝细菌均（　　） A．具有核膜 B．具有核糖体 C．进行有丝分裂 D．属于生产者 【答案】B 【分析】乳酸菌和色球蓝细菌均为原核生物。 【详解】A、核膜是真核生物具有的结构，原核生物无核膜，A错误； B、原核生物均具有核糖体，B正确； C、有丝分裂是真核生物的细胞分裂方式，C错误； D、色球蓝细菌属于生产者，能将CO2转变为葡萄糖，乳酸菌不是生产者，D错误。 故选B。 2．（24-25高三上·北京东城·期末）体外培养小鼠的成纤维细胞（2n=20），对同一个细胞的分裂过程进行连续观察，得到的部分图像如下。下列说法正确的是（　　） A．需要用酒精和盐酸对材料进行解离 B．DNA复制和中心粒倍增发生在间期 C．图①细胞中同源染色体彼此分离 D．图②细胞中含40条姐妹染色单体 【答案】B 【分析】图示是在光学显微镜下拍到小鼠的成纤维细胞（2n=20）有丝分裂不同时期的图象。其中①细胞中含有细胞核和核仁，处于有丝分裂的间期；②中细胞即将分裂成2个细胞，因此属于分裂后期。 【详解】A、植物根尖细胞制作装片时需要用酒精和盐酸对材料进行解离，而动物细胞制作装片时一般用胰蛋白酶处理，A错误； B、细胞的分裂间期发生DNA复制和中心粒倍增，B正确； C、图①细胞是小鼠的成纤维细胞，不会发生减数分裂，因此不会发生同源染色体的分离，C错误； D、图2细胞属于分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，因此细胞中没有姐妹染色单体存在，D错误。 故选B。 3．（23-24高三上·北京房山·期末）微核是由有丝分裂后期无着丝粒的染色体断片形成。微核测试可用于辐射防护、添加剂安全评价、疾病的前期诊断等。下图为某染发剂处理蚕豆后的微核形态和形成过程。相关说法错误的是（    ） A．制作装片需要经解离→漂洗→染色等步骤 B．该染发剂诱导了蚕豆细胞染色体数目变异 C．应先用低倍镜找到观察目标再换高倍镜 D．微核率越高说明染发剂的安全性越低 【答案】B 【分析】由题意可知，染发剂处理蚕豆后形成微核过程中，其微核是有染色体片段形成的，该过程中染色体数未发生改变，属于染色体结构变异。 【详解】A、制作装片需要经解离→漂洗→染色等步骤，A正确； B、由题意可知，染发剂处理蚕豆后形成微核过程中，其微核是有染色体片段形成的，该过程中染色体数未发生改变，属于染色体结构变异，B错误； C、使用显微镜时，应先用低倍镜找到观察目标，并将其移到视野中央再换高倍镜，C正确； D、微核率越高，说明染发剂对染色体的伤害越大，其安全性越低，D正确。 故选B。 4．（23-24高三上·北京房山·期末）单细胞生物肺炎支原体可引起支原体肺炎，其结构模式图如下所示。相关叙述正确的是（    ） A．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 B．肺炎支原体以有丝分裂方式繁殖 C．肺炎支原体在核糖体上加工蛋白质 D．抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎 【答案】A 【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、细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，A正确； B、支原体属于原核生物，通过二分裂增殖，不能进行有丝分裂，B错误； C、核糖体是蛋白质的合成场所，并非加工场所，C错误； D、支原体没有细胞壁，抑制细胞壁形成的药物对支原体无效，D错误。 故选A。 5．（23-24高三上·北京石景山·期末）在以下涉及“分离”的实验中，相关叙述不正确的是（    ） A．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞相互分离 B．噬菌体侵染细菌实验中，搅拌、离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离 C．绿叶中色素的提取与分离实验中，不同色素因在层析液中溶解度不同而分离 D．植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离 【答案】B 【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 2、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 【详解】A、在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使组织中的细胞彼此分离，便于制片，A正确； B、在噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，离心的目的是把噬菌体的蛋白质外壳和被侵染的细菌分离开来，B错误； C、绿叶中色素的提取和分离实验中，因四种色素在层析液中溶解度不同，可以用纸层析法分离色素，C正确； D、在植物细胞质壁分离的实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使细胞失水，进而使得原生质层与细胞壁分离，呈现质壁分离现象，便于观察，D正确。 故选B。 6．（23-24高三上·北京昌平·期末）在高中生物学实验中，关于酒精使用不正确的是（    ） A．脂肪鉴定时滴加酒精以利于苏丹Ⅲ染色 B．无水乙醇可用于提取叶绿体中的色素 C．观察植物细胞有丝分裂需用盐酸与酒精的混合液解离 D．采集的土壤小动物可放入70%的酒精溶液中保存 【答案】A 【分析】脂肪鉴定时滴加50％酒精是为了洗去浮色；色素溶于酒精，无水乙醇可用于提取叶绿体中的色素；解离液是15%盐酸和95%酒精按照1：1的体积比混合而成的；采集的土壤小动物可放入70%的酒精溶液中保存，70%的酒精溶液可杀死土壤小动物。 【详解】A、脂肪鉴定时滴加酒精是为了洗去浮色，而不是利于苏丹Ⅲ染色，A错误； B、色素溶于酒精，无水乙醇可用于提取叶绿体中的色素，B正确； C、解离液是15%盐酸和95%酒精按照1：1的体积比混合而成的，C正确； D、采集的土壤小动物可放入70%的酒精溶液中保存，70%的酒精溶液可杀死土壤小动物，D正确。 故选A。 7．（23-24高三上·北京西城·期末）下列有关生物实验试剂以及现象的描述，正确的是（　　） A．二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色 B．苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色 C．甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态 D．用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色 【答案】C 【分析】DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、二苯胺试剂鉴定DNA结果呈蓝色，A错误； B、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，B错误； C、染色体容易被碱性染料甲紫溶液着色，因此，甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态，C正确； D、黑藻叶片薄而小，细胞有叶绿体，因此不需要染色就可观察细胞质流动，D错误。 故选C。 8．（23-24高三上·北京东城·期末）秀丽隐杆线虫是研究个体发育的模式生物，其发育过程中共产生1090个细胞，其中131个细胞会在固定的发育时间和固定位置消失，最终发育成熟的成虫只有959个体细胞。以下说法不正确的是（　　） A．这1090个细胞是由受精卵分裂和分化而来 B．131个细胞的消失是由基因决定的细胞凋亡 C．消失的细胞和最终留下的细胞遗传物质不同 D．组成成虫的959个体细胞结构和功能不完全相同 【答案】C 【分析】1、生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，细胞也一样。 2、受精卵分裂形成的众多细胞，经过细胞分化具有不同的形态、结构和功能，进而形成组织和器官。高度分化的植物细胞仍然具有全能性，已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。 3、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。 【详解】A、秀丽隐杆线虫是多细胞生物，多细胞生物发育的起点细胞是受精卵，其发育过程中共产生1090个细胞，因此，这1090个细胞是由受精卵分裂和分化而来，A正确； B、依题意，秀丽隐杆线虫发育过程中的131个细胞会在固定的发育时间和固定位置消失，说明131个细胞的消失是由基因决定的细胞凋亡，B正确； C、秀丽隐杆线虫发育过程中共产生的1090个细胞都是经受精卵有丝分裂和分化而来，有丝分裂产生的细胞遗传物质相同，分化过程不改变细胞的遗传物质。因此，消失的细胞和最终留下的细胞遗传物质相同，C错误； D、这959个细胞是由相同细胞经分化形成的，细胞分化过程细胞的形态、结构和功能会发生变化。因此，组成成虫的959个体细胞结构和功能不完全相同，D正确。 故选C。 9．（23-24高三上·北京朝阳·期末）以下实验操作能达成所述目标的是（    ） A．以菊花茎段为材料进行植物组织培养 B．以洋葱鳞片叶为材料观察植物细胞有丝分裂 C．用平板划线法对微生物进行计数 D．用无水乙醇作为层析液分离叶绿体中的色素 【答案】A 【分析】平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 【详解】A、植物细胞具有全能性，以菊花茎段为材料进行植物组织培养可形成个体，A正确； B、洋葱鳞片叶为成熟细胞，不分裂，不能观察到植物细胞有丝分裂，B错误； C、平板划线法在刚开始划线的区域无法获得单个菌落，所以无法用来计数，C错误； D、用无水乙醇可提取叶绿体内的色素，但不能作为层析液分离叶绿体中的色素，D错误。 故选A。 10．（22-23高三上·北京通州·期末）下列无法使用光学显微镜观察到的实验现象是（    ） A．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离 B．观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C．观察植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构 D．观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色 【答案】C 【分析】光学显微镜观察到的是显微结构，亚显微结构需要借助电子显微镜才能观察到。 【详解】A、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的实验在光学显微镜的低倍镜下即可观察到，A正确； B、观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂在光学显微镜下可观察到，B正确； C、植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜进行观察，C错误； D、观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色，可在光学显微镜下观察到橘黄色颗粒，D正确。 故选C。 11．（22-23高三上·北京通州·期末）根据“内共生起源学说”，线粒体起源于原始真核细胞内共生的原核生物。下列相关说法错误的是（    ） A．被吞噬的原核生物进行有氧呼吸 B．线粒体中的环状DNA与细菌相似 C．线粒体可以通过分裂的方式增殖 D．线粒体的内、外膜成分和功能相似 【答案】D 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，线粒体具有两层膜，线粒体内外膜组成成分类似，都是由蛋白质和磷脂分子组成。 【详解】A、被吞噬的原核生物即线粒体，是有氧呼吸的主要场所，其进行有氧呼吸，A正确； B、线粒体中存在环状DNA，细菌属于原核生物，也存在环状DNA，线粒体中的环状DNA与细菌相似，B正确； C、线粒体起源于原始真核细胞内共生的原核生物，原核生物可以通过分裂的方式增殖，C正确； D、线粒体内、外膜组成成分类似，但线粒体内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶，而外膜没有，因此线粒体的内、外膜功能不同，D错误。 故选D。 12．（22-23高三上·北京东城·期末）同学们利用光学显微镜对4种实验材料进行观察，经表中实验处理，无法观察到相应实验现象的是（    ） 选项 实验材料及处理 实验现象 A 用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶 子叶细胞中有橘黄色颗粒 B 置于清水中的黑藻叶片 叶绿体随细胞质的流动而移动 C 用台盼蓝染液染色的酵母菌 有部分酵母菌被染成蓝色 D 用甲紫染液染色的洋葱根尖分生区细胞 染色体在细胞中向两极移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】1、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【详解】A、脂肪可与苏丹III染液反应，产生橘黄色，故用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶，显微镜下可观察到子叶细胞中有橘黄色颗粒，A正确； B、细胞质中的叶绿体会随着细胞质的流动而流动，且叶绿体呈绿色，可作为流动的标志，故置于清水中的黑藻叶片可观察到叶绿体随细胞质的流动而移动，B正确； C、活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入，因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色，而当细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失，台盼蓝染色剂才能进入细胞，则用台盼蓝染液染色的酵母菌，会有部分酵母菌被染成蓝色，C正确； D、在观察植物细胞有丝分裂实验中，经解离后，细胞已经死亡，不能观察到染色体在细胞中向两极移动的现象，D错误。 故选D。 13．（22-23高三上·北京房山·期末）以下生物学实验的部分操作过程，正确的是（    ） 实验名称 实验操作 A 探究酵母菌种群数量变化 先将盖玻片放在计数室上，再在盖玻片边缘滴加培养液 B 探究酵母菌细胞呼吸方式 将无菌空气先通过酵母菌培养液，再通入10%NaOH溶液发生反应 C 观察细胞有丝分裂 清水漂洗后依次滴加HCl、龙胆紫 D 模拟生物体维持pH稳定 先在肝匀浆中滴加5滴0.1mol/LHCl，再滴加5滴0.1mol/LNaOH后测定并记录pH A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】模拟生物体维持pH的稳定实验原理： （1）在溶液中加入酸或碱，缓冲对能使溶液pH的变化减弱。 （2）与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。 【详解】A、在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验过程中，制片时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸取，A正确； B、在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验过程中，应将质量分数为10％的NaOH溶液置于酵母菌培养液装置前，在空气间歇性通入后，吸收空气中CO2，B错误； C、在观察细胞有丝分裂过程实验中，先用质量分数为15％的HCl和体积分数为95％的酒精制成解离液，对洋葱根尖进行解离，用清水漂洗10分钟后，用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）染色3至5分钟，C错误； D、模拟生物体维持pH的稳定实验中，应一次加一滴0.1mol/L的HCl，然后轻轻摇动，加入5滴后再测pH，重复该步骤直到加入了30滴为止；充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL肝匀浆，测定并记录起始的pH，重复上述步骤一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，D错误。 故选A。 14．（22-23高三上·北京房山·期末）在进行香葱根尖细胞分裂实验中，观察到如下图像，相关说法不正确的是（    ） A．图中细胞分裂顺序为①③④② B．图④正在进行同源染色体分离 C．图示过程可发生可遗传变异中的基因突变 D．在小鼠睾丸中也可进行图中分裂过程 【答案】B 【分析】有丝分裂特点：⑴分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成。⑵分裂期（以高等植物细胞为例）：①前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体。②中期：染色体的着丝点排列在赤道板（赤道板只是一个位置，不是真实的结构，因此赤道板在显微镜下看不到）上。染色体的形态稳定，数目清晰，便于观察。这个时期是观察染色体的最佳时期。③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。④末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞。 【详解】A、图中细胞分裂顺序为①前期（染色体散乱分布）、③中期（染色体的着丝点排列在赤道板）、④后期（着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成新的染色体，向两极移动）、②末期（重新形成核膜核仁），A正确； B、根尖细胞分裂是有丝分裂，不出现同源染色体的分离，B错误； C、在有丝分裂间期，由于DNA复制时，两条链解开容易发生基因突变，图示过程可发生可遗传变异中的基因突变，C正确； D、在小鼠睾丸中精原细胞也可进行图中有丝分裂，产生更多的精原细胞，D正确。 故选B。 15．（22-23高三上·北京大兴·期末）洋葱既是富有营养价值的食材，也是良好的实验材料。下列实验用洋葱对应部位完成效果不佳的是 选项 实验内容 实验取材部位 A 愈伤组织的培养和分化 幼嫩的茎尖 B 观察叶绿体和细胞质流动 幼嫩的鳞片叶 C 观察植物细胞的有丝分裂 2~3mm的根尖 D 探究植物细胞的吸水和失水 紫色洋葱鳞片叶外表皮 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】培养愈伤组织需经过脱分化，细胞分化程度越低脱分化越容易。 观察植物细胞的有丝分裂，应选用增殖旺盛的细胞进行观察。 【详解】A、幼嫩的茎尖其细胞分化程度低，脱分化相对较易，可用于培养愈伤组织，A正确； B、洋葱幼嫩的鳞片叶不含叶绿体，不能用于观察叶绿体和细胞质流动，B错误； C、2~3mm的根尖其细胞增殖旺盛，可用于观察植物细胞的有丝分裂，C正确； D、紫色洋葱鳞片叶外表皮是成熟细胞，具有中央大液泡，且液泡中含有花青素，可用于探究植物细胞的吸水和失水，D正确。 故选B。 16．（22-23高三上·北京大兴·期末）下图为核膜的电镜照片，相关叙述错误的是（ ） A．①属于生物膜，其基本支架是磷脂双分子层 B．RNA是核质间进行频繁信息传递的媒介 C．生物大分子可以通过②自由进出细胞核 D．①在有丝分裂时会发生周期性解体和重建 【答案】C 【分析】1、生物膜的基本支架是磷脂双分子层。 2、核孔是核质间进行物质交换和信息交流的通道。 3、核膜在有丝分裂前期解体，末期重建。 【详解】A、①是核膜，属于生物膜，其基本支架是磷脂双分子层，A正确； B、mRNA在细胞核中转录形成，其携带者遗传信息通过核孔运输到细胞质中作为翻译的模板，B正确； C、核孔中存在核孔蛋白，所以生物大分子通过②核孔时，并不是自由进出细胞核的，C错误； D、①核膜在有丝分裂前期解体，末期重建，D正确。 故选C。 二、多选题 17．（22-23高三上·北京石景山·期末）实验操作会直接影响实验结果。下表中关于显微观察的实验操作正确的是（    ） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 观察细胞质流动 从新鲜的黑藻枝上取一片幼嫩的小叶，放在载玻片上的水滴中，盖上盖玻片，进行观察 B 酵母菌种群数量的变化 在血细胞计数板中加菌液，盖上盖玻片，滤纸吸去多余的菌液，进行观察 C 根尖分生区有丝分裂观察 根尖漂洗、染色，后置于载玻片上弄碎，盖上盖玻片，进行观察 D 花生子叶中脂肪的检测 将载玻片上的子叶薄片用苏丹Ⅲ染色3分钟，盖上盖玻片，进行观察 A．A B．B C．C D．D 【答案】AC 【分析】活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 【详解】A、观察细胞质流动的实验中，应先从新鲜的黑藻枝上取一片幼嫩的小叶，放在载玻片上的水滴中，然后盖上盖玻片，再进行观察，A正确； B、观察酵母菌种群数量的变化时，应先盖上盖玻片，再在血细胞计数板中加菌液，B错误； C、根尖分生区有丝分裂观察实验中，制作临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，制片时，用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖能碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后，用拇指轻轻的按压载玻片，C正确； D、花生子叶中脂肪的检测中，用苏丹Ⅲ染色后，洗去浮色后再观察，D错误。 故选AC。 三、非选择题 18．（24-25高三上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 LBR蛋白在有丝分裂中的作用 在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点（ERM）数量显著增加。研究发现，跨膜蛋白LBR可与特定蛋白质互作，形成特异性的ERM。它的缺失会导致细胞分裂的延迟甚至失败。 为探究LBR在有丝分裂过程中的作用，研究人员制备了敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO），与正常肿瘤细胞（WT）进行对比实验，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果 如图1。进一步观察线粒体和内质网的亚显微结构，发现KO组细胞中ERM减少，如图2。此外，在细胞分裂的不同阶段，ATP的产生量存在显著差异。 内质网是真核生物中的钙库之一，在Ca2+的储存和释放中起重要作用。有丝分裂过程中，中期细胞的线粒体Ca2+内流激增，促进了ATP的产生。充足的能量供应对于中期向后期的过渡和细胞分裂的完成至关重要。这项研究为细胞周期相关疾病的治疗提供了新的视角。 (1)细胞有丝分裂中期染色体排列在细胞中央________位置，后期细胞中的染色体在_________的牵引下向两极移动。 (2)图1结果说明______。为进一步确定LBR作用的具体时期，用药物对细胞进行同步化处理。若______，则说明LBR作用于中期向后期的过渡时期。 (3)根据文章内容，完善LBR的作用机制：LBR与特定分子结合→_______→Ca2+由_______进入到______→ATP合成，细胞分裂进入后期。 (4)请解释足量ATP对于中期向后期过渡至关重要的原因______。 (5)本研究为肿瘤治疗提供了哪些思路______? 【答案】(1) 赤道板 纺锤丝 (2) 缺失LBR 蛋白，细胞周期被阻断在分裂期 与 WT组相比，KO组中期细胞占比高，后期细胞占比低 (3) 形成特异性 ERM 内质网 线粒体 (4)着丝粒的分裂、纺锤丝牵引染色体向两极移动需要消耗 ATP (5)研制阻断LBR 作用的药物 【分析】有丝分裂是一个连续 的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变 粗，成为染色体。每条染色 体包括两条并列的姐妹染色 单体，这两条染色单体由一 个共同的着丝粒连接着。核 仁逐渐解体，核膜逐渐消失。 从细胞的两极发出纺锤丝， 形成一个梭形的纺锤体。中期：每条染色体的着丝粒两侧， 都有纺锤丝附着在上面，纺 锤丝牵引着染色体运动，使 每条染色体的着丝粒排列在 细胞中央的一个平面上。这 个平面与纺锤体的中轴相垂 直，类似于地球上赤道的位 置，称为赤道板。后期：每个着丝粒分裂成两个，姐 妹染色单体分开，成为两条 染色体，由纺锤丝牵引着分 别向细胞的两极移动，结果 是细胞的两极各有一套染色 体。这两套染色体的形态和 数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染 色体的形态和数目也相同。 【详解】（1）有丝分裂中期和后期的特点主要是：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，这 个平面与纺锤体的中轴相垂 直，类似于地球上赤道的位 置，称为赤道板；有丝分裂后期每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动；可见细胞有丝分裂中期染色体排列在细胞中央赤道板位置，后期细胞中的染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动。 （2）图中可知KO组间期细胞百分比降低而分裂期细胞百分比升高，说明了缺失LBR 蛋白，细胞周期被阻断在分裂期；根据有丝分裂中期和后期的特点可知，为进一步确定LBR作用的具体时期，用药物对细胞进行同步化处理。若与 WT组相比，KO组中期细胞占比高，后期细胞占比低，则说明LBR作用于中期向后期的过渡时期。 （3）题干信息：在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点（ERM）数量显著增加；跨膜蛋白LBR可与特定蛋白质互作，形成特异性的ERM；内质网是真核生物中的钙库之一；有丝分裂过程中，中期细胞的线粒体Ca2+内流激增，促进了ATP的产生；充足的能量供应对于中期向后期的过渡和细胞分裂的完成至关重要；通过分析可知，LBR的作用机制：LBR与特定分子结合➡形成特异性 ERM➡Ca2+由内质网进入到线粒体➡ATP合成，细胞分裂进入后期。 （4）ATP是细胞生命活动的直接能源物质，足量ATP对于中期向后期过渡至关重要的原因是着丝粒的分裂、纺锤丝牵引染色体向两极移动需要消耗 ATP。 （5）k题干信息可知，敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO），与正常肿瘤细胞（WT）进行对比实验，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果说明了缺失LBR 蛋白，细胞周期被阻断在分裂期；由此可知，可以通过研制阻断LBR 作用的药物为肿瘤治疗提供新思路。 19．（24-25高三上·北京顺义·期末）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 孕激素与心肌细胞的增殖 哺乳动物的心肌细胞在胚胎期增殖能力较强，但在出生几天后即退出细胞周期。例如，小鼠在出生7天后，心肌细胞丧失增殖能力。伴随这一变化，哺乳动物孕激素水平也迅速下降。孕激素可与核膜上的PR受体结合，形成“激素-受体复合物”向核内转移，推测孕激素与心肌细胞增殖的调控有关。 多种蛋白与图1所示的细胞周期过程相关。Ki67通常在细胞周期的各时期表达；H3是染色质的重要成分，在细胞进入G2期开始发生磷酸化形成pH3，并在染色体变成染色质前完成去磷酸化。Ki67和pH3常作为检测心肌细胞增殖能力的指标。研究人员给出生2天的小鼠注射孕激素，7天后测得小鼠心肌中Ki67和pH3呈阳性的细胞数量明显增加。进一步分析阳性细胞中核基因表达情况，显示促增殖基因YAP表达明显上调。 不同荧光素酶可催化各自的底物氧化发出荧光。研究人员将萤火虫荧光素酶基因和海肾荧光素酶基因构建到同一质粒中，分别使用YAP基因启动子和另一特定启动子启动表达，该质粒可稳定表达海肾荧光素酶。将上述质粒导入两组离体培养的小鼠心肌细胞，对两组细胞分别给予玉米油或孕激素（溶于玉米油）处理。一段时间后破碎细胞，先向细胞裂解物中加入足量萤火虫荧光素酶的底物，测定荧光强度值为a，淬灭后再加入足量海肾荧光素酶的底物，测定荧光强度值为b，得到图2所示结果。进一步检测发现孕激素受体PR可在YAP启动子区域富集，而孕激素处理后会使富集程度增加。 本研究揭示了孕激素在心肌细胞增殖中的作用机制，为治疗心肌梗死提供了新靶点。 (1)细胞周期包括分裂间期和_________两个阶段。哺乳动物进行细胞分裂的主要方式是_______。 (2)结合文中信息分析，有关细胞周期相关蛋白叙述正确的是________（多选）。 A．高度分化的细胞通常不表达Ki67 B．H3可以在丧失增殖能力的细胞中表达 C．G1期的心肌细胞通常可检测到pH3 D．小鼠出生后心肌中含Ki67的细胞数量逐渐减少 (3)图2所示结果中，以a/b的值做为萤火虫荧光素酶活性的相对值，可排除不同组别间________等差异对实验结果的干扰。 (4)综合上述研究结果，构建孕激素调控心肌细胞增殖的机制模型________。 【答案】(1) 分裂期 有丝分裂 (2)ABD (3)细胞活性(或质粒的转化效率) (4) 【分析】一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段，其中大部分时间处于分裂间期，该时期的主要变化是完成DNA复制和有关蛋白质的合成。 【详解】（1）细胞周期是指细胞从一次分裂结束到下一次分裂开始所经历的所有变化的过程。细胞周期通常分为两个主要阶段：分裂间期和分裂期。有丝分裂是绝大多数哺乳动物细胞主要的分裂方式。通过这一过程，母细胞分裂为两个遗传物质完全相同的子细胞。 （2）A、Ki67是一种细胞增殖标志物，通常在增殖活跃的细胞中表达，而在高度分化、丧失分裂能力的细胞中通常不表达，A正确； B、H3是染色质的重要成分，其磷酸化形式pH3通常在细胞进入G2期时，但丧失增殖能力的细胞中存在染色质，所以H3可以在丧失增殖能力的细胞中表达，B正确； C、H3在细胞进入G2期开始发生磷酸化形成pH3，C错误； D、根据文中信息提到，小鼠在出生7天后心肌细胞丧失增殖能力，而Ki67通常在细胞周期的各时期表达，这表明含Ki67的细胞数量会逐渐减少，D正确。 故选ABD。 （3）如不同细胞活性(或质粒的转化效率)等，均对荧光强度有影响。通过计算相对活性 a/b，可以在衡量萤火虫荧光素酶活性的同时，消除这些变量引入的干扰，使得结果更具可靠性。 （4）哺乳动物的心肌细胞在胚胎阶段具有较强的增殖能力，但在出生后几天内，该增殖能力显著下降。伴随这一变化，孕激素水平的快速下降是一个重要的因素。①孕激素通过与核膜上的孕激素受体（PR）结合，形成“激素-受体复合物”。②该复合物转移至细胞核内，调节特定基因的转录。③孕激素处理后，PR在YAP启动子区域的富集程度增加，增强YAP启动子活性，说明孕激素可能通过增加YAP的表达来促进心肌细胞的增殖。 20．（23-24高三上·北京朝阳·期末）P基因缺失可诱发多种神经发育障碍疾病，研究者利用人诱导多能干细胞（hiPSC）制备的人脑类器官进行相关实验。 (1)研究者获得P基因敲除的人诱导多能干细胞（P-KO），并将野生型人诱导多能干细胞（WT）和P-KO培养在气体环境为________的培养箱中。hiPSC贴壁生长至相互接触时会出现________现象，用________酶处理进行传代。经过诱导分化形成的神经祖细胞，产生多层不同的神经细胞，最终形成人脑类器官。 (2)实验发现P-KO形成的人脑类器官分层少，研究者推测P-KO所得的神经祖细胞随着培养时间的延长分裂次数减少导致分层少，并进行实验验证。 BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中。分别将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间。处于细胞周期的细胞表达Ki67蛋白，退出细胞周期的细胞中Ki67蛋白迅速降解。检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目，两组无显著差异，说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力________；检测并计算，若结果为________，则支持推测。 (3)与利用动物模型进行实验相比，hiPSC诱导形成的人脑类器官作为神经系统研究模型的优势是：________。 【答案】(1) 含有95%空气和5%CO2的混合气体 接触抑制 胰蛋白酶 (2) 相同 P-KO ＜WT (3)具备人类遗传背景，能够模拟人脑特征 【分析】胚胎干细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。 【详解】（1）动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养； 动物细胞培养时细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁，贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶进行传代培养。 （2）由题意可知，BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中，将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间后，细胞会被BrdU标记，且可以连续分裂的细胞会表达Ki67蛋白，不再连续分裂的细胞内不含Ki67蛋白，若检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目，两组无显著差异，说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力相同；BrdU标记且表达Ki67蛋白的细胞可以进行连续分裂，检测并计算a=BrdU标记且表达Ki67蛋白的细胞数目/BrdU标记的细胞总数，由于P-KO分裂次数减少，所以当培养培养略长于一个细胞周期的时间后，P-KO的细胞已经脱离了细胞周期，而WT依然有细胞周期。故答案为 a值：P-KO ＜WT。 （3）与利用动物模型进行实验相比，人脑类器官模型具备人类遗传背景，能够模拟人脑特征，更适于研究人脑功能与疾病。 21．（22-23高三上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 细胞周期的调控机制 真核细胞周期可分为四个时期：DNA复制准备期（G1期）、DNA复制期（S期）、细胞分裂准备期（G2期）和有丝分裂期（M期）。在细胞周期调控系统中最关键的两个蛋白质家族是：蛋白激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cyclin）。 已知人类的细胞周期检查中，DNA复制损伤修复的关键应答因子（A/C因子）可通过限制CDK1的活性，防止细胞过早进入G2/M期。A/C因子参与了DNA复制的监测，以确保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制。然而A/C因子监测能力有限，仅限于S期的晚期阶段。 研究人员测定不同时期细胞的细胞周期蛋白B1（cyclinB1）的含量，发现进入G2期时，cyclinB1的含量较高。最新研究发现，在人类细胞中TRESLIN蛋白是DNA复制起始触发的关键。当研究人员降低TRESLIN的表达，整个S期cyclinB1表达都异常高，CDK1的活性也异常高，由此表明TRESLIN可防止细胞周期进展过快。 为了进一步了解TRESLIN缺失对细胞周期的影响，研究人员分析了cyclinE1和A2的含量。在正常细胞中，cyclinE1在G1期含量最高，伴随S期的进程逐渐降解，而cyclinA2的含量在G1期结束后增加，在G2期达到峰值。若TRESLIN缺失，在S期开始时，cyclinE1就大量降解，cyclinA2达到峰值，细胞提前进入G2期。 正常细胞周期中，TRESLIN蛋白及细胞周期蛋白的含量变化如图1所示。后续大量实验研究证实TRESLIN蛋白和A/C因子在控制细胞周期进程中具有互补作用，从而为哺乳动物细胞周期的调控提供了一个全新的视角。 (1)真核细胞的细胞周期中G1期、S期和G2期构成___________期；连续分裂的细胞，从_______时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 (2)A/C因子调控细胞周期的机理是_________ (3)如图中箭头表示“停止”，箭头________（①、②、③）表示TRESLIN蛋白作用开始的时期。 (4)请阐明TRESLIN蛋白和A/C精准调控细胞周期的意义____________。 【答案】(1) 分裂间期 一次分裂完成 (2)A/C因子参与了DNA复制的监测，以确保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制，防止细胞过早进入G2/M期 (3)② (4)防止细胞周期进展过快，确保DNA复制的准确性 【分析】细胞周期：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，为一个细胞周期。一个周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期历时长，占细胞周期的90%-95%。分裂间期包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA复制。有丝分裂：前期（核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体）、中期（染色体形态固定、数目清晰）、后期（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极）、末期（核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失）。 【详解】（1）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，为一个细胞周期。一个周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA复制。 （2）A/C因子参与了DNA复制的监测，以确保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制，防止细胞过早进入G2/M期，保证DNA准确复制后进入到G2/M期。 （3）根据图中信息可知，②处开始进入S期。而S期为DNA复制时期，且TRESLIN蛋白是DNA复制起始触发的关键，所以，②表示TRESLIN蛋白作用开始的时期。 （4）综上所述，TRESLIN蛋白和A/C因子共同防止细胞周期进展过快，确保DNA复制的准确性。 地 城 考点03 细胞的分化、衰老与死亡 一、单选题 1．（24-25高三上·北京西城·期末）我国科学家将2型糖尿病患者的外周血细胞诱导成iPSC（诱导多能干细胞），体外培养成胰岛后移植回患者体内，成功治愈糖尿病。下列叙述错误的是（    ） A．体外获得胰岛的过程涉及细胞分裂和分化 B．再生胰岛细胞的基因组成与iPSC不同 C．自体移植胰岛发生免疫排斥的几率很小 D．患者血糖水平可作为是否治愈的检测指标 【答案】B 【分析】动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞，干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。诱导多能干细胞（iPSC）是类似胚胎干细胞的一种细胞，是具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 【详解】A、iPSC诱导成胰岛的过程中，细胞数量增多涉及细胞分裂，细胞种类发生变化涉及细胞分化，A正确； B、再生胰岛细胞是由iPSC诱导分化而来，细胞分化过程中遗传物质不变，所以基因组成相同，B错误； C、因为是自体移植，自身免疫系统不会将其识别为外来异物，所以发生免疫排斥的几率很小，C正确； D、糖尿病患者的血糖水平高于正常水平，若治愈则血糖水平应恢复正常，所以患者血糖水平可作为是否治愈的检测指标，D正确。 故选B。 2．（24-25高三上·北京顺义·期末）运用植物悬浮培养技术培养胡萝卜细胞获得番茄红素，过程如下图。相关叙述正确的是（    ） A．①表示脱分化的过程 B．②需用胰蛋白酶处理 C．无需严格的无菌操作 D．体现植物细胞的全能性 【答案】A 【分析】图中①表示脱分化过程，②表示将愈伤组织分散成单个细胞进行培养。 【详解】A、①表示已分化的细胞恢复分裂能力的脱分化的过程，A正确； B、胰蛋白酶用于获得动物细胞悬液，B错误； C、组织培养过程需需严格的无菌操作，避免杂菌感染，C错误； D、图示过程未形成完整生物个体，不体现植物细胞的全能性，D错误。 故选A。 3．（24-25高三上·北京朝阳·期末）细胞中线粒体受损后，会被特异性包裹进内质网膜等生物膜延伸形成的自噬体中，在自噬体与溶酶体融合后被降解，该过程称为线粒体自噬。相关叙述错误的是（    ） A．线粒体自噬体现了生物膜的流动性 B．线粒体自噬不利于维持细胞稳态 C．线粒体自噬依赖于细胞内的信息调控 D．线粒体自噬的小分子产物能够被细胞再利用 【答案】B 【分析】自噬作用是细胞的一种自我保护机制，是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器，进而维持细胞内稳态的一种途径。 【详解】A、线粒体自噬涉及溶酶体与自噬体外膜的融合，体现了生物膜的流动性,A正确； B、 线粒体自噬可以降解和去除受损的线粒体，以维持细胞的稳态，B错误； C、分析题意可知，细胞中线粒体受损后，会被特异性包裹进内质网膜等生物膜延伸形成的自噬体中，故线粒体自噬依赖于细胞内的信息调控，C正确； D、线粒体在自噬溶酶体中水解后的产物，一部分可被细胞再利用（如氨基酸），一部分排出体外（对细胞无用的物质），D正确。 故选B。 4．（23-24高三上·北京丰台·期末）再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞（iPS细胞）培养出的眼角膜组织，移植到病人体内，成功治疗一名失明患者，且未发生免疫排斥反应。下列有关叙述正确的是（　　） A．造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）的分化程度相同 B．体外培养iPS细胞时培养液中通常需要加入血清等物质 C．干细胞分化成特定组织细胞后可再受刺激变回原来的干细胞 D．患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同 【答案】B 【分析】胚胎干细胞（ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。 【详解】A、造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）的分化程度不同，前者大于后者，A错误； B、iPS细胞是动物细胞的一种，动物细胞的培养通常需要加入血清等物质，B正确； C、细胞分化具有不可逆性，C错误； D、患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的HLA相同，D错误。 故选B。 5．（23-24高三上·北京丰台·期末）下列有关豌豆叶肉细胞的说法错误的是（　　） A．叶肉细胞中的核酸有DNA和RNA两种 B．叶肉细胞中的多糖有淀粉和纤维素 C．叶肉细胞中光反应吸收的光能全部储存在ATP中 D．叶肉细胞中有参与有氧呼吸和无氧呼吸酶的基因 【答案】C 【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成； 2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C； 3、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。 【详解】A、细胞生物的细胞中含有DNA和RNA两种核酸分子，A正确； B、叶肉细胞可以进行光合作用产生淀粉，叶肉细胞具有细胞壁，细胞壁的成分是纤维素和果胶，B正确； C、叶肉细胞中光反应吸收的光能储存在ATP和NADPH中，C错误； D、叶肉细胞中有参与有氧呼吸和无氧呼吸酶的基因，在不同的情况下（如氧气条件的差异）进行表达，D正确。 故选C。 6．（23-24高三上·北京石景山·期末）我国科研人员利用人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功能的肝样细胞（hihep细胞），成功构建了新型的生物人工肝。下列叙述不正确的是（    ） A．培养过程中需要在培养液中添加动物血清 B．成纤维细胞与hihep细胞的遗传物质不相同 C．成纤维细胞培养成hihep细胞并未体现细胞的全能性 D．成纤维细胞培养成hihep细胞的实质是基因的选择性表达 【答案】B 【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生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 【详解】A、动物细胞培养需要在培养液中添加一些天然成分，比如动物血清，A正确； B、人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功能的肝样细胞（hihep细胞），均由同一个受精卵发育而来，所含遗传物质相同，B错误； C、细胞核具有全能性是指分化为完整个体或其他各种细胞的潜能，成纤维细胞培养成hihep细胞并未体现细胞的全能性，C正确； D、人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功能的肝样细胞（hihep细胞）发生了细胞的分化，实质是基因的选择性表达，D正确。 故选B。 7．（23-24高三上·北京西城·期末）下图为淋巴细胞诱导癌细胞凋亡的过程，下列说法错误的是（　　） A．该过程体现了细胞膜的信息交流功能 B．C蛋白被激活后其空间结构发生改变 C．细胞凋亡是特定基因表达的结果 D．细胞凋亡不利于生物体的生存 【答案】D 【分析】细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用；由图可知，首先淋巴细胞与细胞膜上的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡。 【详解】A、细胞膜受体识别淋巴细胞，与淋巴细胞的结合，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确； B、由图可知，未激活的C蛋白和激活的C蛋白空间结构不一样，说明C蛋白被激活后其空间结构发生改变，B正确； C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是特定基因表达的结果，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利,D错误。 故选D。 8．（23-24高三上·北京东城·期末）秀丽隐杆线虫是研究个体发育的模式生物，其发育过程中共产生1090个细胞，其中131个细胞会在固定的发育时间和固定位置消失，最终发育成熟的成虫只有959个体细胞。以下说法不正确的是（　　） A．这1090个细胞是由受精卵分裂和分化而来 B．131个细胞的消失是由基因决定的细胞凋亡 C．消失的细胞和最终留下的细胞遗传物质不同 D．组成成虫的959个体细胞结构和功能不完全相同 【答案】C 【分析】1、生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，细胞也一样。 2、受精卵分裂形成的众多细胞，经过细胞分化具有不同的形态、结构和功能，进而形成组织和器官。高度分化的植物细胞仍然具有全能性，已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。 3、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。 【详解】A、秀丽隐杆线虫是多细胞生物，多细胞生物发育的起点细胞是受精卵，其发育过程中共产生1090个细胞，因此，这1090个细胞是由受精卵分裂和分化而来，A正确； B、依题意，秀丽隐杆线虫发育过程中的131个细胞会在固定的发育时间和固定位置消失，说明131个细胞的消失是由基因决定的细胞凋亡，B正确； C、秀丽隐杆线虫发育过程中共产生的1090个细胞都是经受精卵有丝分裂和分化而来，有丝分裂产生的细胞遗传物质相同，分化过程不改变细胞的遗传物质。因此，消失的细胞和最终留下的细胞遗传物质相同，C错误； D、这959个细胞是由相同细胞经分化形成的，细胞分化过程细胞的形态、结构和功能会发生变化。因此，组成成虫的959个体细胞结构和功能不完全相同，D正确。 故选C。 9．（23-24高三上·北京朝阳·期末）端粒酶是细胞中催化端粒延长的一种酶。为了研究端粒、DNA损伤与个体衰老之间的关系，研究人员分别构建了端粒酶缺失（G3  K0）、DNA损伤诱导蛋白缺失（d K0）和双缺失（G3-d K0）的三种模型小鼠，并检测小鼠的存活率，结果如图。 下列叙述错误的是（    ） A．端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体 B．和野生型小鼠相比，G3 K0小鼠存活比率显著下降 C．端粒酶缺失可能通过减少细胞中的DNA损伤影响衰老 D．DNA损伤诱导蛋白的缺失能延长G3 K0小鼠的寿命 【答案】C 【分析】1、端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，可见端粒酶是一种逆转录酶。 2、端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，实质上是一重复序列，作用是保持染色体的完整性。 【详解】A、端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，其组成与染色体的组成相同，因此端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，A正确； B、由图可知，和野生型小鼠相比，G3K0小鼠的存活比率显著下降，B正确； C、端粒酶是细胞中催化端粒延长的一种酶，端粒酶缺失导致端粒随着细胞分裂而不断变短，进而损伤到DNA，从而加速细胞衰老，因此端粒酶缺失可能通过增加细胞中的DNA损伤影响衰老，C错误； D、根据图中G3-dKO组的小鼠存活率大于G3KO组，可知DNA损伤诱导蛋白的缺失能延长G3K0小鼠的寿命，D正确。 故选C。 10．（22-23高三上·北京石景山·期末）人脐带血中含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于此类干细胞的叙述不正确的是（    ） A．具有自我更新和分化的潜能 B．具有与早期胚胎细胞相同的分化程度 C．可用来治疗造血功能障碍类疾病 D．分化后，表达的蛋白种类发生变化 【答案】B 【分析】骨髓中含有造血干细胞，具有较强的分裂和分化能力，能增殖、分化成为各种血细胞或淋巴细胞等。 【详解】A、脐血中含有与骨髓中相同类型的干细胞，具有较强的分裂和分化能力，能自我更新，A正确； B、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，B错误； C、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，C正确； D、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，D正确。 故选B。 二、非选择题 11．（24-25高三上·北京·期末）学习以下材料，回答(1) ～(4)题。 表观遗传调控因子在免疫治疗中的应用 近年来，免疫检查点阻断剂(ICB)疗法和CAR-T细胞疗法为癌症患者带来了新的治疗希望。ICB可解除肿瘤细胞对T细胞的抑制，增强T细胞功能；而CAR-T细胞疗法则通过基因工程改造T细胞，使其能够特异性识别并杀伤肿瘤细胞。然而，T细胞的功能耗竭显著限制了治疗效果。 近期研究发现，表观遗传调控因子(ASXL1等)在T细胞耗竭中发挥作用，为T细胞免疫治疗提供了新的研究方向。在慢性抗原刺激下，小鼠CD8T细胞逐渐耗竭，最终转化为耗竭性T细胞(Tex)。通过基因编辑技术敲除小鼠CD8T细胞中的表观遗传调控因子后，T细胞能保持干细胞样特性并抵抗耗竭，形成持久的耗竭前体T细胞(Tpex)。进一步研究显示，ASXL1可能通过与蛋白复合物PR-DUB结合，促进相关组蛋白(H2A) 去泛素化(Ub)，改变染色质构象并影响基因表达，进而使T细胞转化为Tex；而敲除ASXL1的T细胞表现出更强的抗肿瘤活性，其作用机理如图所示。 该研究为开发新的T细胞免疫治疗方法提供了新的思路。 (1)表观遗传是指在生物体中，基因的____保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。CD8T细胞分化为Tex的实质是基因的____。 (2)表观遗传调控因子在表观遗传中发挥重要作用。通过调控表观遗传调控因子可延缓T细胞的功能耗竭，进而增强其抗肿瘤活性。下列叙述正确的是____(多选)。 A．敲除ASXL1的T细胞表现出更强的抗肿瘤活性 B．阻断ASXL1与PR-DUB的结合，使T细胞对ICB无响应 C．相关组蛋白的泛素化可促进CD8T细胞转化为 Tpex D．ASXL1可以提高机体的免疫监视功能 E．CD8T细胞参与机体的体液免疫过程 (3)敲除ASXL1可避免____，提高了ICB疗法和CAR-T细胞疗法的治疗效果。 (4)结合以上材料，提出一个肿瘤免疫治疗的新思路____。 【答案】(1) 碱基序列 选择性表达 (2)AC (3)T细胞功能耗竭 (4)阻断ASXL1与PR-DUB的结合 【分析】细胞免疫是依靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，机体清除肿瘤细胞是通过细胞免疫来实现的｡ 【详解】（1）表观遗传是指在生物体中，基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此CD8T细胞分化为Tex的实质是基因的选择性表达。 （2）A、由题图可知：敲除ASXL1的T细胞，导致H2A泛素化(Ub)增强，使T细胞转化为Tpex，对ICB有响应，表现出更强的抗肿瘤活性，A正确； B、阻断ASXL1与PR-DUB的结合，会抑制相关组蛋白(H2A)去泛素化(Ub)，最终使T细胞对ICB有响应，B错误； C、由题意和题图可知：相关组蛋白的泛素化(Ub)，可促进小鼠CD8T细胞能保持干细胞样特性并抵抗耗竭，形成持久的耗竭前体T细胞(Tpex) ，C正确； DE、由题意和题图可知：在慢性抗原刺激下，ASXL1通过与蛋白复合物PR-DUB结合，最终使小鼠CD8T细胞转化为耗竭性T细胞(Tex)，降低其抗肿瘤活性，说明ASXL1可以降低机体的免疫监视功能，CD8T细胞参与机体的细胞免疫过程，DE错误。 故选AC。 （3）敲除ASXL1，可以使小鼠CD8T细胞保持干细胞样特性并抵抗耗竭，形成持久的耗竭前体T细胞(Tpex)，可避免T细胞功能耗竭，提高了ICB疗法和CAR-T细胞疗法的治疗效果。 （4）在慢性抗原刺激下，ASXL1通过与蛋白复合物PR-DUB结合，小鼠CD8T细胞逐渐耗竭，最终转化为耗竭性T细胞(Tex)，由此可推知：可以通过阻断ASXL1与PR-DUB的结合，来对肿瘤进行免疫治疗。 12．（24-25高三上·北京石景山·期末）蓝矮植原体寄生在小麦的韧皮部，会导致小麦矮缩畸形，产量降低。 (1)植物感知病原体侵染时，防御系统被激活，产生活性氧（ROS）诱导被侵染的细胞凋亡，______病原体扩散。除此之外，植物体还会通过调整作为______分子的激素产生和分布而抵御病原体。 (2)效应子是植原体分泌的一种蛋白质，可抑制植物防御反应，促进自身侵染。科研人员选出37个候选效应子，分别构建基因表达载体，通过______法导入烟草叶片，筛选出1个可抑制细胞凋亡的效应子S12。为进一步研究S12的作用机制，科研人员进行了系列实验。 ①在导入S12的烟草叶片上，用特定试剂刺激ROS产生，加入DAB染液（ROS可与DAB反应生成棕褐色沉淀）。以导入空载体EV的叶片作为对照。染色结果如图1，表明______。 ②已知ROS的生成是植物细胞中W蛋白（如W74、W81等）刺激的结果。为确定参与此过程的W蛋白，研究人员构建表达不同融合蛋白的重组质粒，分别转入烟草中。提取各组烟草中的总蛋白，电泳后分别用抗GST抗体与抗MBP抗体检测，结果如图2左侧所示。用抗GST抗体偶联的磁珠分别和各组总蛋白一起孵育，获得吸附在磁珠上的蛋白，将蛋白分离后再进行抗体检测。结果证明S12仅与W74蛋白相互作用。请将相应实验结果补充在图2右侧空白处______。（“+”表示添加了此物质，“－”表示未添加。） (3)进一步研究发现，S12能调节W74蛋白的降解。请依据上述研究，写出通过转基因技术，增强植物抵抗蓝矮植原体侵染的作用机理______。 【答案】(1) 抑制 信息 (2) 农杆菌转化 S12能抑制ROS的产生（或：促进其降解） (3)S12抗体与S12结合，使S12不能与W74相互作用，W74不降解，W74刺激ROS的生成，促进被侵染细胞的凋亡，减弱植原体的传播 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）细胞凋亡是基因控制的细胞的程序性死亡，活性氧（ROS）诱导被侵染的细胞凋亡，抑制病原体扩散；激素是一种信息分子，植物体可通过调整激素的产生和分布而抵御病原体。 （2）将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法。 ①由题意可知，ROS可与DAB反应生成棕褐色沉淀，图示实验组棕褐色沉淀显著低于对照组，说明实验组的ROS少，实验结果表明S12能抑制ROS的产生（或：促进其降解）。 ②实验目的是是确定参与的W蛋白，已知GST、MBP是常用的标签蛋白，而MP是一种无关蛋白，据左图可知，含有MBP组别的能被抗MBP抗体检测出条带，而抗GST抗体对于GST-S12和GST-MP的对应条带不同，已知用抗GST抗体偶联磁珠吸附的蛋白进行检测时，结果证明S12仅与W74蛋白相互作用，故抗GST检测与总蛋白组别相同，但抗MBP组别的条带应出现在添加了MBP-W74的组别，其它组别不出现对应条带，故绘制图形如下：。 （3）研究发现，S12能调节W74蛋白的降解，由上述结果可知，W74能够促进ROS的生成，而ROS可以促进细胞凋亡，故蓝矮植原体侵染的作用机理是：给植物转入S12抗体基因→S12抗体与S12结合，使S12不能与W74相互作用，W74不降解，W74刺激ROS的生成，促进被侵染细胞的凋亡，减弱植原体的传播→植物抗病性增强。 13．（23-24高三上·北京房山·期末）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 强光下植物光合电子传递的机制 光合作用是地球上最大规模的物质和能量转换过程。光反应过程中光合电子传递链主要由几大光合复合体组成，包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素复合体（Cb6/f）、光系统Ⅰ（PSⅠ）等。光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。 拟南芥中亲环素蛋白C37可以调控植物光合电子传递效率，提高植物对强光的适应性（如图）。研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS），ROS的积累导致突变体光损伤加剧、叶绿素降解增加。ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡。 注：→线性电子传递，环式电子传递，箭头粗细代表电子传递强弱，●电子 上述研究揭示出，植物通过调节光合链上的电子流动速率以适应强光胁迫。对C37等蛋白的进一步研究，为探究植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，将水分解为___________和H⁺，同时产生电子，经过电子传递链，最终与H⁺和NADP⁺结合形成___________同时在酶的参与下利用H⁺跨膜产生的势能生成ATP (2)环式电子传递与线性电子传递相比，能够___________（填“提高”或“降低”）ATP/NADPH比例，提高暗反应的效率。 (3)对文中强光胁迫下植物光合电子传递链调控机制的理解，正确的叙述包括___ A．强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程 B．强光下，C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率 C．C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行 D．C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率 (4)研究发现，类囊体腔内H⁺浓度适当增加，可以保护PSⅡ免受强光破坏，综合上述所有信息，从适应的角度阐释环式电子传递对于植物应对光胁迫的意义_____。 【答案】(1) 氧气 NADPH (2)提高 (3)BCD (4)可以适当增加H⁺浓度，同时，环式电子传递，可以降低强光下的细胞凋亡率，可以保护PSⅡ免受强光破坏 【分析】光合作用的光反应是一个非常复杂的物质与能量转变过程，它需要类囊体上多种蛋白复合体和电子传递体的参与才能将光能转变成电能，进而转变电势能和化学能。PSI和PSII指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，叶绿素a（P680和P700）与蛋白质结合构成PSI和PSII。转化时处于特殊状态的叶绿素a在光的照射下﹐可以得失电子，从而将光能转换成电能。叶绿素a被激发而失去电子（e-），最终传递给NADP+。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子（H+），叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。 【详解】（1）在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，一方面将水分解为氧气和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成 NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，顺浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。 （2）线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。因此环式电子传递与线性电子传递相比，能够提高ATP/NADPH比例。 （3）A 、强光下，C37还可以调控光合电子传递链中的环式电子传递过程，A错误； B、研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，因此C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率，B正确； C、C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行，C正确； D、ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡，C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率，D正确。 故选BCD。 （4）环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH，因此可以适当增加H⁺浓度，同时，环式电子传递，可以降低强光下的细胞凋亡率，可以保护PSⅡ免受强光破坏。 14．（22-23高三上·北京通州·期末）青光眼是发病最广泛的视网膜神经退行性疾病，其病因是视网膜节细胞（RGC）及其轴突的退化和死亡。在体外实现RGC再生是青光眼防治的重要方向之一。 (1)RGC等6种视网膜神经元均由多能视网膜祖细胞经__________过程产生。 (2)研究者利用__________技术扩增鼠源的mA基因、mB基因和mI基因，通过表达上述基因组合，将小鼠成纤维细胞直接重编程为鼠源诱导视网膜节细胞（iRGC）。 (3)为检测鼠源基因组合能否将人的成纤维细胞重编程为人源iRGC，研究者将上述基因和人源的hA基因，hB基因和hI基因分别转入人成纤维细胞，一段时间后使用特殊标记物染色以观察是否产生了神经元（若重编程成功，细胞形态会由梭形的扁平细胞转换为有树突、轴突和细胞体的神经元形态），结果见图1。由图可知__________﹐说明只有人源基因组合才能实现人源iRGC的诱导。鼠源基因组合未成功的原因可能是__________。 (4)为探究hA基因、hB基因和hI基因在人源iRGC重编程中的作用，研究者设置五种组合，统计重编程效率，结果如图2。由图可知，__________基因可以启动体细胞重编程。 (5)研究者在转入上述基因组合的同时又转入hS基因，统计重编程效率并观察神经元形态，结果如图3。结合图1信息，推测hS基因的作用是__________。 【答案】(1)细胞分裂和分化（细胞分化） (2)PCR (3) 鼠源基因组未观察到神经元，人源基因组可观察到神经元 鼠源基因在人的细胞中不能正确表达（鼠源基因和人源基因碱基排列顺序不同） (4)hA (5)进一步提高重编效率并促进神经元成熟。 【分析】PCR是利用DNA复制原理，在体外合成DNA的一项技术。 由图2可知，只有hB和hI基因这一组重编程效率为0，其他组有hA基因都可以在人源iRGC重编程，所以hA基因可以启动体细胞重编程。 【详解】（1）细胞分化可增加细胞的类型，RGC等6种视网膜神经元均由多能视网膜祖细胞经细胞分裂和分化（细胞分化）产生。 （2）扩增基因可利用PCR技术。PCR是利用DNA复制原理，在体外合成DNA的一项技术。 （3）研究者将上述基因和人源的hA基因，hB基因和hI基因分别转入人成纤维细胞，一段时间后使用特殊标记物染色以观察是否产生了神经元，通过观察两幅图可知，鼠源基因组未观察到神经元，人源基因组可观察到神经元，说明只有人源基因组合才能实现人源iRGC的诱导。鼠源基因组转入人成纤维细胞，可能是因为鼠源基因在人的细胞中不能正确表达（鼠源基因和人源基因碱基排列顺序不同）。 （4）由图2可知，只有hB和hI基因这一组重编程效率为0，其他组有hA基因都可以在人源iRGC重编程，所以hA基因可以启动体细胞重编程。 （5）由图3可知，转入hA+hB+hI+hS基因组重编程效率更高，结合图1信息，可推测hS基因的作用是进一步提高重编效率并促进神经元成熟。 15．（22-23高三上·北京昌平·期末）免疫系统侵袭人的滑膜细胞（FLS），造成滑膜增生，进而导致类风湿性关节炎（RA）。为探究芍药苷对RA患者的治疗机理，科研人员进行了相关研究。 (1)正常FLS会发生由___________决定的细胞凋亡，而RA患者的FLS会抵抗细胞凋亡。 (2)为探究芍药苷对FIS凋亡的影响，进行细胞培养实验。培养基中除含有芍药苷外，还添加___________等天然成分，同时添加一定量的抗生素防止__________。 表1 细胞种类 芍药苷浓度（μmol/L） 凋亡率（%） 24h 48h 72h RA-FLS 80 7.8 11.9 18.4 NC-FLS 3.7 4.4 4.3 注：NC表示健康人 综合（1）和表1结果，推测芍药苷可作为治疗RA的药物，你的理由是___________。 (3)科研人员为探究芍药苷的作用机理开展了进一步研究。 ①研究发现，非编码RNA可能与RA有关。检测NC-FLS和RA-FIS中非编码RNA的含量，发现前者是后者的3倍，由此推测：非编码RNA含量的___________导致RA-FLS凋亡率的降低。 ②进一步利用RA-FLS进行实验的结果如图1和图2。 请从图1和图2中选出相应组别序号，并从下列选项中选出对应的实验结论填入表2，梳理出芍药苷对FLS的作用机理。 a．芍药苷促进RA-FLS凋亡 b．非编码RNA促进RA-FLS凋亡 c．降低非编码RNA含量和添加芍药苷都可以促进细胞凋亡 d．芍药苷增加RA-FLS非编码RNA相对含量 e．芍药苷增加NC-FLS非编码RNA相对含量 表2 组别 ___________   ___________ 实验结论 芍药苷→___________→___________→细胞凋亡 【答案】(1)基因 (2) 血清 杂菌污染 芍药苷处理相同时间，RA-FLS的凋亡率大于NC-FLS；（随时间增加，RA-FLS的凋亡率显著增加，而NC-FLS的凋亡率无明显变化） (3) 降低 ④⑤ ①② d b 【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 【详解】（1）细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。 （2）动物细胞培养时，合成培养基中需要加入血清等天然成分，以保证细胞的正常生长；添加一定量的抗生素目的是防止杂菌污染；分析表格数据可知，芍药苷处理相同时间，RA-FLS的凋亡率大于NC-FLS，且随时间增加，RA-FLS的凋亡率显著增加，而NC-FLS的凋亡率无明显变化，故芍药苷可作为治疗RA的药物。 （3）①分析题意可知，NC-FLS是正常人的滑膜细胞，而RA-FLS是类风湿性关节炎的滑膜细胞，检测NC-FLS和RA-FIS中非编码RNA的含量，发现前者是后者的3倍，说明非编码RNA含量的降低导致RA-FLS凋亡率的降低。 ②试验目的是进一步探究芍药苷对FLS的作用机理，据图2可知，与对照组相比，芍药苷组别的非编码RNA相对含量升高，图1显示，与对照组相比，敲低非编码RNA组的细胞凋亡率降低，而芍药苷＋敲低非编码RNA组的细胞凋亡率升高，据此推测，实验设计组别是④⑤，结合图示实验结果可知，芍药苷的作用机理是：芍药苷→芍药苷增加RA-FLS非编码RNA相对含量→非编码RNA促进RA-FLS凋亡→细胞凋亡。 16．（22-23高三上·北京东城·期末）胚胎发育过程中，椎骨和长骨的纵向生长主要是由胚胎骨骼中生长板区域的软骨细胞经历了一系列过程完成的。HK基因缺失会导致小鼠四肢、脊柱明显畸形。科研人员利用HK基因敲除小鼠（KO）进行研究。 (1)胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞____________和凋亡等过程，最终发育成骨骼。生长板属于生理性缺氧组织，软骨细胞主要进行无氧呼吸，细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）产生的丙酮酸会转化为______________，糖酵解强度的变化会影响生长板正常发育。 (2)有研究表明HK是一种RNA结合蛋白，生长板软骨细胞糖酵解的触发需要依赖于缺氧诱导因子Hiflα蛋白。检测野生型小鼠（WT）和KO小鼠软骨细胞中Hif1α  mRNA的半衰期，结果如图1。推测HK蛋白可通过____________。 (3)进一步检测KO小鼠软骨细胞，发现参与糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强。科研人员提出假设“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，为证明该假设，科研人员利用小鼠软骨细胞进行了实验，实验处理及结果如图2。请在图中横线位置填上相应的内容，完善该实验方案。实验结果证明假设成立，其中3组的L酶表达量____________。 (4)综合上述信息，请阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制____________。 【答案】(1) 增殖、分化 乳酸 (2)与HiflαmRNA结合，促进其降解 (3) 低于4组，高于5组、1组 (4)KO小鼠中HK基因缺失，HK蛋白合成减少，,HK蛋白不能与Hiflα mRNA结合促进其降解，Hiflα蛋白积累，使L酶表达量增加,糖酵解过度增强,影响骨骼正常发育，造成骨骼畸形 【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 2、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】（1）胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞增殖（使细胞数目增多）、分化（使细胞种类增多）和凋亡等过程，最终发育成骨骼；动物细胞无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会在第二阶段转化为乳酸。 （2）据图1分析可知，与WT组（野生型小鼠）相比，KO小鼠（HK基因敲除小鼠（KO））的Hif1α mRNA的半衰期增长，说明HK蛋白可通过与Hiflα mRNA结合，促进其降解。 （3）分析题意，KO小鼠的软骨细胞中糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强，实验目的是验证“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，则实验的自变量是氧气的有无及小鼠类型、Hif1α活性情况，因变量是L酶表达量，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如图所示： ；若假设成立，由于第3组是在缺氧条件下处理的WT小鼠，且Hif1α活性正常，则L酶表达量应低于4组（与3组的差异在于小鼠的类型），高于5组（与3组的差别在于Hif1α无活性）、1组（与3组的差别在于氧气的有无）。 （4）综合上述信息，阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制为：KO小鼠中HK基因缺失，HK蛋白合成减少，,HK蛋白不能与Hiflα mRNA结合促进其降解，Hiflα蛋白积累，使L酶表达量增加,糖酵解过度增强,影响骨骼正常发育，造成骨骼畸形。 17．（22-23高三上·北京西城·期末）秀丽隐杆线虫是生物学研究的模式生物，其平均寿命为19天。秀丽隐杆线虫随着日龄增长往往出现蛋白质清除功能障碍，导致体内蛋白质累积。为研究蛋白质过度累积与寿命之间的关系，进行了系列实验。 (1)在秀丽隐杆线虫细胞内，蛋白质可在_______（细胞器）中降解，降解产生的_______可被细胞重复利用。 (2)泛素化是蛋白质降解的另一途径，被贴上泛素（一种小分子蛋白质）“标签”的蛋白质（即泛素化蛋白）可被蛋白酶体识别并降解。分别提取野生型和长寿型不同日龄线虫的总蛋白，用胰蛋白酶分解后，统计泛素化肽段的数量。与1日龄相比，其他日龄线虫中数量上调和下调的泛素化肽段占改变的泛素化肽段的百分比如图1所示。图中数据显示________，表明秀丽隐杆线虫的衰老与蛋白质泛素化水平的下降有关。 (3)用去泛素化酶抑制剂处理1日龄和10日龄野生型线虫，检测线虫泛素化蛋白质的含量，电泳结果如图2所示。由实验结果推测，线虫蛋白质泛素化水平下降，原因可能是随着线虫日龄增长，去泛素化酶的作用效果________。 (4)研究者进一步锁定了两个抗衰靶标基因IFB-2和EPS-8（IFB-2蛋白的累积可能导致肠道完整性的丧失，EPS-8蛋白的累积造成肌动蛋白过度聚合），敲除IFB-2或EPS-8基因均可显著延长线虫寿命。综合以上实验结果，完善蛋白质过度累积与线虫衰老的关系图（用箭头和文字）。 线虫日龄增长→____→线虫衰老 【答案】(1) 溶酶体 氨基酸 (2)对于野生型线虫，10日龄和15日龄数量下调的泛素化肽段的百分比高于5日龄， 对于长寿型线虫，不同日龄数量下调的泛素化肽段的百分比相同 (3)增强 (4)去泛素化酶活性增强→泛素化水平下降→IFB-2蛋白和EPS-8蛋白的累积→肠道完整性的丧失、肌动蛋白过度聚合 【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 【详解】（1）溶酶体内具有多种水解酶，蛋白质可在溶酶体中降解，降解产生的氨基酸可被细胞重复利用。 （2）与5天日龄线虫相比，野生型10和15天日龄泛素下调比例大幅增加，而长寿型线虫上调和下调比例不变，表明秀丽隐杆线虫的衰老与蛋白质泛素化水平的下降有关。 （3）加入去泛素化酶抑制剂对1日龄影响不大，但10日龄的野生型线虫泛素化蛋白含量明显增加，说明虫蛋白质泛素化水平下降，原因可能是随着线虫日龄增长，去泛素化酶的作用效果增强。 （4）根据题目信息，线虫日龄增长→去泛素化酶活性增强→泛素化水平下降→IFB-2蛋白和EPS-8蛋白的累积→肠道完整性的丧失、肌动蛋白过度聚合→线虫衰老 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $