专题07 细胞的生命历程（3大题型必刷）（期末复习专项训练）高二生物下学期人教版

**基本信息** 聚焦细胞生命历程全链条，以图像分析和实验探究为载体，构建"过程-机制-应用"三维训练体系，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |有丝分裂|25题|以细胞周期图像、实验数据为情境，考查各时期特征及调控机制|从分裂过程（间期-分裂期）到物质变化（DNA-染色体）再到实验观察（装片制作-结果分析）| |细胞分化|17题|结合干细胞研究和iPS技术，辨析分化本质与全能性|从分化概念（基因选择性表达）到干细胞特性（多能性-专能性）再到应用前景（再生医学）| |细胞衰老、死亡|18题|围绕自噬、凋亡机制及疾病模型，考查调控路径|从衰老特征（结构-功能变化）到死亡类型（凋亡-坏死-铁死亡）再到病理联系（疾病-治疗）|

专题07 细胞的生命历程 题型1：有丝分裂 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D B D C C C D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D D D C AC BD AD ABD ABCD 21．(1) 自由扩散 控制物质进出细胞 (2)雌激素进入细胞后与雌激素受体结合，形成的复合物通过核孔进入细胞核，促进 cyclinD 基因的转录，合成周期蛋白 D（cyclinD）。cyclinD 与 CDK4/6 结合形成复合物，推动细胞从 G₁期进入 S 期，从而促进细胞增殖 (3) 46 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 (4) S AB 能 DNA含量为4C的细胞数目减少 22．(1)低 (2) 分裂间 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (3) C 8、0、8 B、C、A、D（顺序不可颠倒） (4) 分生区 甲紫溶液（或醋酸洋红） 解离→漂洗→染色→制片 23．(1)ABC (2)染色体数目不变，核DNA数目加倍 (3) 2.2 13 7.2 (4) 分裂前期没有检验点 1 24．(1) 动物 有丝分裂后期 0 4 (2) BC DNA分子复制 (3)15 (4) (5)解离→漂洗→染色→制片 25．(1)繁殖、遗传 (2)有关蛋白质的合成 (3) a+c+d G1/ S 期交界 （a+b+2c+2d）/（a+b+c+d） b 至 a+c+d (4)从 100%降低到0 题型2：细胞分化 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D A C C C C A 题号 11 12 13 14 15 答案 AD ABC CD ACD ABD 16．(1) 不改变 （有丝）分裂/细胞增殖 基因选择性表达 能 (2) 端粒学说和自由基学说 溶酶体 ①③④⑤⑥ mRNA、蛋白质 17．(1) DE DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)高尔基体 (3) 基因的选择性表达 细胞坏死 (4) 分裂间期在细胞周期中占的比例最大 表皮细胞已经高度分化，失去了分裂能力 题型3：细胞的衰老、死亡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D B B B D C B A 题号 11 12 13 14 15 答案 ABD AB ABC ACD BC 16．(1) 三 [H]/还原氢/NADH/还原型辅酶I 无氧呼吸/厌氧呼吸 (2)细胞色素c氧化酶/线粒体膜的标志酶 (3) ATP的生成速率/细胞色素c氧化酶活性 细胞内色素（脂褐素）的积累情况/细胞是否萎缩/细胞核体积变化/细胞衰老标志物 (4)对正常细胞无毒性/不干扰正常细胞的生理活动/不会引发免疫反应/能在细胞内和体内稳定发挥作用/只针对特定的靶细胞 17．(1) 内质网 线粒体 (2) 排出细胞或被细胞利用 增强 (3)水解堆积的突变蛋白 (4)液泡水解酶缺陷型 18．(1)甘油和脂肪酸 (2) 遗传与代谢 水解酶 (3) 细胞骨架 一定的流动性 LAMP2A受体 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 细胞的生命历程 题型1：有丝分裂 1．某同学利用洋葱（2n=16）根尖制作临时装片进行有丝分裂的观察，在显微镜下观察到如下图所示图像，①~④分别代表不同分裂时期的细胞。下列叙述正确的是（　　） A．①细胞进行DNA复制和有关蛋白质合成 B．②细胞内含32条染色体，32个DNA分子 C．③细胞内由高尔基体囊泡形成的细胞板将细胞质分裂成两部分 D．④细胞发生同源染色体分离并以相同速率移向细胞两极 2．蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期持续时间为 17.3h，图 1 是分生区细胞连续分裂的时间数据，图 2 是显微镜下观察到的细胞分裂图像。下列说法正确的是（　　） A．蚕豆细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越大 B．图 1 中①+②可表示一个完整的细胞周期 C．M 细胞中核 DNA、染色体和染色单体的数量比是 D．持续观察 N 细胞，可观察到细胞板的形成过程 3．为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表，下列叙述错误的是（　　） 可可碱浓度 （mmol/L） 根尖细胞有丝分裂 种子萌发率（%） 有丝分裂指数（%） 分裂期细胞占比（%） 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 81.5 0.5 2.10 1.72 0.38 18.6 1.0 1.96 1.72 0.24 2.3 注：有丝分裂指数=（分裂期细胞数/观察细胞的总数）×100% A．在用显微镜观察分裂中期细胞时能看到清晰的赤道板 B．由实验结果推测，可可碱可作为除草剂抑制杂草生长 C．统计鬼针草“有丝分裂指数”时，需选择根尖分生区细胞进行观察 D．可可碱可能抑制纺锤体的形成，使进入后期和末期细胞占比减少 4．细胞周期分为分裂间期（包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA的合成）和分裂期（M期）。科学家根据实验得到细胞连续分裂的时间数据如图所示（单位：h），下列推论正确的是（　　） A．一个细胞周期可表示为CD+DE，长度为17.3h B．若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，则处于M期的细胞将增多 C．DNA和染色体数目加倍发生在CD段 D．BC/CD的比值越小，越适合做观察有丝分裂的实验材料 5．图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数，a～c代表不同的分裂时期。图3表示该细胞中一个细胞周期中染色体的变化，下列相关叙述不正确的是（    ） A．图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程 B．图1中细胞甲所处时期与上一时期相比，染色体数和核DNA数均加倍 C．动、植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在图3中ab时期和cd时期 D．图3中的c、d、e处的染色体数和核DNA数可用图2中的b表示 6．下列可表示有丝分裂过程中细胞核DNA含量变化曲线的是（　　） A． B． C． D． 7．图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数，a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是（　　） A．图1是动物细胞的分裂，细胞两极各有一对中心体 B．细胞甲处于有丝分裂后期，染色体数和核DNA数均加倍 C．图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程 D．细胞乙中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：1 8．下图中a、b、c、d分别是与细胞分裂有关的示意图，下列叙述错误的是（　　） A．a图表示植物细胞有丝分裂末期 B．b图可以表示蛙的红细胞的无丝分裂 C．c图甲→乙→甲可以表示一个细胞周期 D．d图表示动物细胞有丝分裂中期 9．某同学在观察细胞的有丝分裂后手绘了一个细胞图像（如图），以下是该同学对该细胞图像的描述错误的是（　　） A．据图推测该细胞是动物细胞 B．该细胞处于有丝分裂的后期 C．该细胞中含有8条染色单体 D．该时期细胞内有同源染色体 10．细胞周期检验点是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的监控机制。当细胞周期进程中出现异常事件，这类监控机制就被激活，及时地中断细胞周期的运行。若纺锤体不能组装，则会激活某个检验点，使细胞分裂进程出现异常，该检验点最可能是（    ） 注：G1为DNA复制前期，S为DNA复制期，G2为DNA复制后期。 A．检验点1 B．检验点2 C．检验点3 D．检验点4 11．某兴趣小组将培养获得的二倍体和四倍体洋葱根尖，分别制作有丝分裂的临时装片进行观察。下图为二倍体洋葱根尖细胞的照片。下列叙述正确的是（    ） A．图中处于③状态的细胞经过一段时间会出现①状态 B．植物细胞有丝分裂临时装片的制作步骤为解离—染色—漂洗—制片 C．细胞②处于有丝分裂的分裂间期，视野中细胞②的数量比①、③少 D．可用适宜浓度秋水仙素溶液处理二倍体洋葱萌发的种子或幼苗来获取四倍体洋葱 12．下列有关图中细胞有丝分裂的描述正确的是（　　） A．染色单体形成于分裂a时期，消失于b时期 B．秋水仙素抑制e→b着丝粒的分裂，而使细胞中的染色体数目加倍 C．a、b、d、e时期会有大量的蛋白质合成 D．c时期DNA复制后染色体数目不变 13．如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是（　　） A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中无姐妹染色单体 B．处于图3中B→C段的是图1所示细胞，完成图3中C→D段变化的细胞的分裂时期是后期 C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况 D．图4中a可对应图3中的B→C段，图4中c可对应图3中的A→B段 14．在S期，经过复制的染色体包含两条姐妹染色单体，黏连蛋白复合物将姐妹染色单体结合在一起。在细胞分裂过程中，姐妹染色单体的分离是靠APC/C蛋白降解分离酶抑制蛋白来实现的。如图为APC/C蛋白发挥作用的机理。下列叙述错误的是（　　） A．分离酶在细胞进入有丝分裂后期前受分离酶抑制蛋白的作用而无活性 B．APC/C蛋白在有丝分裂后期通过破坏分离酶抑制蛋白使分离酶活化 C．分离酶水解黏连蛋白复合物使细胞中的姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 D．APC/C的含量在细胞分裂过程中会发生周期性变化，前期的含量最高 15．斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时，仍能在一定范围内维持正常的生命活动。研究员对斑马鱼的成纤维细胞（ZF4）开展了相关研究，饥饿处理0～48h，测得ZF4的细胞周期中各时期细胞总数占总细胞数的比例，如表所示，据此推测，“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要的影响是（    ） 所处时期处理时间 G1期（%） S期（%） G2+M期（%） 0h 71 18 11 12h 80 10 10 24h 83 8 9 48h 91 5 4 A．促进RNA和蛋白质合成 B．促进纺锤体的形成 C．抑制DNA复制酶的合成 D．使染色体数目加倍 16． 是细胞有丝分裂模式图，下列说法错误的是（　　） A．细胞 a 的上一时期发生中心粒倍增 B．细胞 b 移向两极的染色体形态和数目相同，与亲代细胞也相同 C．细胞 a、c 中着丝粒整齐地排列在细胞板上 D．细胞 b、c 中纺锤体的形成方式不同 17．如图为某同学在“观察洋葱（2n=16）根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中观察到的一个画面，图中①～⑤代表相应的细胞。下列有关叙述错误的是（    ） A．制作装片时，用盐酸和酒精混合液处理根尖的目的是使组织细胞分离 B．综合多个视野，处于分裂期的细胞应比处于分裂间期的细胞数量多 C．图中显示的是细胞的显微结构，④中的染色体数目是②中的2倍 D．③中染色体已经完成复制，染色体数目为32条 18．细胞周期包括分裂间期G1期、S期和（G2期）和分裂期（M期）。下图标注了某种细胞细胞周期各阶段的时长及细胞中核DNA含量，若向细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是（　　） A．能进行细胞分裂的细胞均具有细胞周期 B．处于M期细胞的染色体数目变化为2n→4n→2n C．加入过量胸苷约7.4h后，细胞将停留在S期或G1/S交界处 D．G1期发生的变化主要是 DNA 的复制和有关蛋白质的合成 19．图甲表示一个细胞周期，图乙表示某时期细胞中染色体数、染色单体数与核DNA分子数的相对含量，图丙表示每条染色体中DNA含量的变化曲线，下列叙述不正确的是（    ） A．图甲中a→b段的细胞处于图丙中的O～f段 B．具有图乙所示物质相对含量特点的细胞，仅处于图甲中的a→b段 C．图甲中b→a段和图丙中的O～f段的主要特征基本相同 D．图乙中c、d、e依次代表染色体、核DNA分子、染色单体 20．细胞周期的调控涉及多种蛋白质的相互作用。下列关于此类调控的叙述，正确的是（    ） A．某种蛋白质与细胞周期蛋白结合后，可促进细胞由G1期进入S期 B．另一种蛋白质可与上述蛋白质结合使其磷酸化而失活，进而抑制细胞进入S期 C．细胞中某种 miRNA 可与细胞周期相关基因的 mRNA 结合，导致其降解，从而影响细胞周期 D．若某种基因突变导致其编码的蛋白质无法与细胞周期蛋白结合，则细胞周期可能会变长 21．乳腺癌是女性最常见的肿瘤之一。雌激素调控乳腺癌细胞（2n=46）增殖的机理如图 1,细胞分裂间期由G1期、 期（DNA 的合成）和G2期组成， 为分裂期。 cyclinD 是乳腺癌细胞中的周期蛋白 D，CDK4/6 是周期蛋白依赖性激酶，推动细胞从G1期进入 期。图 2 表示乳腺癌细胞的细胞周期中，每条染色体上 DNA 分子数的变化情况。 (1)雌激素可通过_____方式进入乳腺癌细胞，雌激素作用于乳腺癌细胞的过程体现了细胞膜的_____功能。 (2)雌激素水平过高能促进乳腺癌细胞增殖，分析其机理是_____。 (3)图 2 中 BC 段含有_____条染色体，CD 段下降的原因是_____。 (4)流式细胞仪可根据细胞中 DNA 含量的不同对细胞分别计数。科研人员用某药物处理体外培养的乳腺癌细胞，24 小时后用流式细胞仪进行检测，结果如图 3 所示。 ①图中 a 峰和 b 峰之间的细胞可对应图 1 中的_____期，图2_____段。 ②该药物_____（填“能”或“不能”）抑制乳腺癌细胞的增殖，理由是_____。 22．图①为植物细胞有丝分裂过程模式图，图②为某时期的核DNA数、染色体数和染色单体数的关系，图③是各时期核DNA含量图。据图回答下列问题： (1)细胞不能无限长大，原因之一是细胞体积越大，相对表面积越小，细胞物质运输的效率越___________。 (2)作为一个细胞周期来说，图①中还缺少处于___________期的细胞，该时期细胞中的主要变化是___________。 (3)在显微镜下可清晰观察到染色体的形态和数目的时期是图①中的___________(填图中字母)。若图②对应图①中的A，则a、b、c的数量分别是___________，图③中BC对应图①中的___________(填字母)时期。 (4)要观察到图①中各时期的图像，可用洋葱根尖___________区作材料，并常用染料___________(答出一种即可)对染色体进行染色，有丝分裂装片的制作流程为___________。 23．细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），DNA复制发生在S期。某种细胞G1期、S期、G2期、M期的时长分别是9h、7.2h、2.2h、1.8h。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。回答下列问题： (1)下列细胞中具有细胞周期的是_____。 A．蚕豆根尖分生区细胞 B．小鼠十二指肠上皮细胞 C．小鼠骨髓瘤细胞 D．人的心肌细胞 (2)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化分别是_____。 (3)用适量的含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养图中细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养被标记的细胞，定期检测，预计最快约____h后会检测到被标记的M期细胞。若加入过量的胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约_____h后，细胞都将停留在S期。为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，至少经过_____h再加入过量胸苷，一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 (4)纺锤体形成于前期，但是抑制纺锤体的形成后，细胞却停滞于中期，据题推测其原因是_____。结缔组织中的成纤维细胞平时不分裂，一旦组织损伤就会激活检验点_____，并分裂形成大量成纤维细胞。 24．下图左边ABC三图是不同生物细胞有丝分裂图，右边为细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量的变化。据图回答下列问题： (1)图A表示______（填“动物”或“植物”）细胞，在该细胞所处的分裂时期为_____，细胞中姐妹染色单体有_____条；此图代表的生物体细胞内有_____染色体。 (2)C图细胞所处时期，对应坐标曲线图上的_____段。坐标曲线图中AB段上升的原因：_____。 (3)B图对应的生物，其细胞的分裂间期与分裂期时间所占比例为4：1，且分裂期时间为3小时，则此生物的一个细胞周期总时长约为_____小时。 (4)请在下侧的图2中完成图A对应细胞一个细胞周期中细胞内的染色体变化曲线图________。 (5)如果要观察B图对应生物细胞的有丝分裂，通常是取此生物分裂旺盛的组织，按照_____四个步骤进行制作临时装片（用文字和箭头组合表达）。 25．细胞通过分裂增加数量的过程称为细胞增殖，对细胞增殖的研究依赖于技术的发展。 (1)细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、______的基础。 (2)细胞周期包括分裂间期（依次为G1、S和G2）和分裂期（M），各期及对应时长如右图。其中，DNA复制发生在S期，G1和G2期发生的是______。 (3)正常情况下细胞分裂是不同步的。为使不同细胞能够从同一时刻开始分裂，研究者使用DNA合成抑制剂处理周期中的细胞，使细胞停滞在复制过程中，无法继续完成分裂。去除抑制剂后，细胞可从原来的时期继续细胞分裂过程 ①在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，继续培养不短于______（使用a、b、c、d表示）时长后，其余各期的所有细胞就都会被抑制在______。若用一个数学表达式来表示此时细胞总数与加入DNA抑制剂之前细胞总数的比值，该表达式为______（使用a、b、c、d表示）。 ②接下来去除抑制剂，细胞继续原有的细胞周期。培养时长在______之间，再加入DNA合成抑制剂，培养一段时间后，可实现细胞周期同步化。 (4)使用上述细胞周期同步化技术需要了解细胞周期各阶段的时长。研究者使用双标记法确定了S期的时长。E和B是两种有机物，能进入细胞并掺入正在复制的DNA中，从而使DNA带上不同的可检测标记，未掺入的E和B短时间内即被降解。研究者先向各组细胞培养液中加入E，随后每隔一定时间依次向一组细胞培养液中加入B，充分标记后收集各组细胞，检测双标记的细胞占全部E标记细胞的百分比。随着加入B的间隔的时间延长，该比例______，所经历的时间即为S期时长。 题型2：细胞分化 1．关于细胞分化和全能性的叙述，正确的是（　　） A．细胞分化的程度越高，遗传物质的变化越大 B．高度分化的植物细胞处于离体状态时就能表现出全能性 C．在生物体的生长发育过程中，所有细胞都表现出全能性 D．花药在体外被诱导成完整的单倍体植株体现了细胞的全能性 2．美国华盛顿大学的一个研究小组首次提取了人类肝脏干细胞。这种干细胞表现出分化多能性，并在动物模型实验中成功地修复了实验鼠的部分肝脏组织。科学家认为，它拥有治疗多种肝病的潜力。下列说法正确的是（　　） A．肝脏干细胞可分化出部分肝脏组织细胞，是遗传物质改变的结果 B．肝脏干细胞的细胞核具有发育成个体的潜能 C．肝脏干细胞的遗传信息与其他细胞不同 D．肝脏干细胞属于多能干细胞 3．在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．过程①、②为细胞增殖，细胞在进行分裂间期时核 DNA 及染色体数目均会加倍 B．过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 C．过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 D．过程④体现了干细胞具有全能性 4．我国科学家用4种小分子化合物诱导小鼠已分化的成纤维细胞转变成iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞类似，可用于获得多种细胞。下列说法错误的是（    ） A．正常情况下，细胞分化具有持久性和不可逆性 B．相比于成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低 C．iPS细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．已分化的B细胞、T细胞不能被诱导成iPS细胞 5．当哺乳动物肝脏受到一定程度损伤时，机体可通过图示机制进行修复。下列叙述正确的是（　　） A．过程①②为有丝分裂，分裂后期细胞中染色体数目加倍 B．过程③中普遍出现细胞核及线粒体体积增大的现象 C．过程④中细胞的形态、结构和遗传物质产生了稳定性差异 D．干细胞特性的细胞能参与肝脏修复，说明该细胞具有全能性 6．骨髓间充质干细胞（MSC）是一类源自骨髓的多能干细胞，兼具自我更新能力和多向分化潜能。它能够分化为骨细胞、软骨细胞及脂肪细胞等多种细胞（如图），为骨骼与软骨相关疾病的治疗提供了新策略。下列说法正确的是（　　） A．细胞在形态、结构和生理功能上发生变化的过程叫作细胞分化 B．骨细胞和脂肪细胞中表达的蛋白质种类均不同 C．MSC 分化成软骨细胞时遗传物质未发生改变 D．图中 MSC 的分化过程体现了细胞的全能性 7．壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组织等，科研人员通过植入胚胎干细胞的方式，帮助断尾壁虎长出一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5亿年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的是（　　） A．胚胎干细胞与构成尾巴的组织细胞中基因的执行情况不同 B．胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，蛋白质的种类不完全相同 C．该研究体现了胚胎干细胞具有全能性 D．该研究给人类实现受损器官原位再生带来新希望 8．科学家利用干细胞技术获得人造心脏组织，为心脏疾病的治疗带来了希望。下列相关叙述错误的是（　　） A．干细胞分裂分化形成心脏组织细胞的过程中，细胞内遗传物质一般不变 B．高度分化的心肌细胞中，与细胞收缩功能相关的基因处于活跃表达状态 C．该成果表明，已分化的动物多能干细胞具有发育成完整个体的全能性 D．细胞分化是生物个体发育的基础，其本质是细胞内基因的选择性表达 9．同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞和上皮细胞内所含蛋白质不完全相同 B．肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C．肝细胞形成是细胞分裂、分化的结果，该过程中遗传物质发生了改变 D．上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 10．北京大学王凯团队等通过瞬时激活NKX3.1（NKX3.1是指导iPS细胞向特定方向分化的核心转录因子），高效驱动iPS细胞分化为壁祖细胞（前列腺上皮的祖细胞）。下列叙述错误的是（    ） A．iPS细胞分化为壁祖细胞与细胞核中遗传物质丢失有关 B．iPS细胞中NKX3.1的表达量可影响壁祖细胞的生成效率 C．壁祖细胞特异性标志蛋白的表达是壁祖细胞分化成功的标志 D．该研究成果在再生医学中最直接的应用是修复或再生前列腺组织 11．毛囊干细胞是毛囊中的原始细胞，人的毛发都由毛囊中的细胞分化而来；毛囊干细胞也可以分化为皮脂腺细胞，产生皮肤所需要的油脂。毛囊干细胞具有多向分化潜能、高增殖能力和保持休眠状态的能力。下列叙述正确的是（    ） A．毛囊干细胞分裂过程不一定伴随细胞分化，但其分化过程一定伴随细胞分裂 B．分化的现象在生物界普遍存在，所有细胞生物都会发生细胞的分化 C．毛发中富含角蛋白，皮脂腺细胞因没有角蛋白基因，所以不能产生毛发 D．由毛囊干细胞分化的皮脂腺细胞功能上趋向专门化，有利于提高生理功能的效率 12．科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)，如图为该实验示意图。下列有关叙述不正确的是（    ） A．图示过程体现了iPS细胞的全能性 B．iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同 C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度 D．应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题 13．科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞（iPS细胞）。下图为该实验示意图。下列有关叙述不正确的是（　　） A．应用该技术可大大降低免疫排斥反应，提高器官移植的成功率 B．iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞不同 C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度 D．图示过程体现了iPS细胞的全能性 14．下列有关细胞全能性的说法，正确的是（    ） A．植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性 B．动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性 C．细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质 D．全能性的大小依次为：受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞 15．干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述不正确的是（    ） A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同 B．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞 C．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因选择性表达形成的蛋白质不同 D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的 16．利用多能干细胞（PSC细胞）培育出自身组织或器官，再进行自身移植是解决器官移植排异反应的理想方式，下图为科学家利用脱分化诱导因子处理成纤维细胞得到PSC细胞，然后培育出不同组织或器官的思路图，以及重新分化出的细胞可能发展的去向图。回答下列问题： (1)经①过程后细胞核内遗传物质为_____（填“改变”或“不改变”），②是细胞进行_____的过程，③过程发生的根本原因是_____，PSC细胞与成纤维细胞______（填“能”或“不能”）表达相同的基因。 (2)被大家普遍接受的关于④过程的学说是_____，⑥过程起重要作用的细胞器是_____，①～⑥过程中细胞形态和功能发生改变的是_____，③过程产生的4种细胞中的_____（答出2点）等分子发生了差异。 17．图甲，乙是某动物细胞有丝分裂不同时期的图像；图丙为该动物细胞有丝分裂一个细胞周期中细胞内染色体数和核DNA含量变化曲线图。回答下列问题： (1)乙细胞对应图丙的__________段；图丙中，AB段细胞内发生的主要变化是_______。 (2)某植物进行有丝分裂过程，则在乙图的下一个阶段生命活动增强的细胞器为__________。 (3)出现图丁中③所示变化的根本原因是______。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶，这样导致癌细胞死亡属于_______（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）。 (4)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍显微镜下观察到的细胞大部分处于细胞分裂的间期，原因是_______；另一位同学错误地把取材部位认为是表皮，他的实验操作完全正确，但也看不到染色体，这是因为__________。 题型3：细胞的衰老、死亡 1．研究发现高等动物中Klotho基因与衰老密切相关，其通过调控离子通道、信号通路等发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。下列叙述正确的是（　　） A．高等动物细胞在衰老的过程中，Klotho基因会大量表达 B．衰老细胞的细胞核体积变小，代谢减弱，染色质收缩，核膜内折 C．正常情况下，单个细胞的衰老凋亡预示着高等动物的衰老死亡 D．Klotho基因缺陷的高等动物肾脏和心血管功能可能会受影响 2．研究发现，衰老成纤维细胞中N基因表达减少会影响铁蛋白自噬过程，阻碍了衰老成纤维细胞的清除。下列有关叙述正确的是（　　） A．衰老成纤维细胞的功能没有变化 B．细胞自噬过程与溶菌酶有关 C．细胞衰老不利于维持内部环境稳定 D．激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，自噬机制发生障碍可能会引起疾病 3．2025年《Cell》公布了一个包含三个层次、共14个标志的人体衰老系统框架，极大地拓展了人们对衰老机制的理解。下列叙述错误的是（　　） A．在生命活动中，正常个体的细胞在进行各种氧化反应时很容易产生自由基 B．细胞氧化反应中产生的自由基会攻击DNA，可能导致基因组稳定性丧失 C．细胞衰老的主要特征包括细胞膜通透性改变，细胞体积变小，细胞核体积增大等 D．端粒损耗是指随着细胞分裂次数的增加，染色体上的端粒数量会逐渐减少 4．斑马鱼身体小巧，生长迅速，胚胎透明易观察，在发育过程中，许多细胞会经历特定的变化。下列相关叙述错误的是（　　） A．斑马鱼细胞在增殖、分化、衰老及凋亡过程中均存在基因的选择性表达 B．细胞分化形成的不同细胞中，蛋白质的种类和数量完全不同 C．斑马鱼的某些被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的 D．衰老的斑马鱼细胞内水分减少、多种酶活性降低，新陈代谢速率减慢 5．下图为酿酒酵母内部发生的自噬过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．自噬小体与液泡的融合过程依赖于生物膜的流动性 B．推测液泡中含有水解酶，功能类似于动物细胞的高尔基体 C．液泡不仅参与细胞自噬，还能参与细胞内渗透压的调节 D．细胞外的氨基酸可通过细胞膜上的转运蛋白运入细胞质 6．研究发现，在胚胎神经系统发育早期，部分细胞因未能正常分化而出现异常，机体通过精准识别并启动凋亡程序将其清除，从而保证神经系统的正常构建。这就是胚胎发育过程中“细胞叛徒”的清除机制。下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞凋亡过程中会形成凋亡小体，同时产生炎症反应 B．胚胎发育过程中，细胞分化和细胞凋亡共同维持其正常发育 C．未能正常分化的细胞转变为“细胞叛徒”，这说明细胞分化过程是可逆的 D．该研究说明细胞凋亡仅在胚胎发育阶段发挥重要作用，成年后不再发生 7．2025年，减肥成为全国两会的热词，有人推荐"16+8轻断食”（每天禁食16小时，进食窗口8小时）减肥法。科学家发现禁食16-18小时，细胞自噬水平开始显著上升。肝细胞内存在脂质自噬过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，脂质自噬的方式及过程如图所示。短期禁食，还可增强T细胞对癌细胞的杀伤功能。下列叙述错误的是（    ） A．方式A和方式B中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有一定的流动性 B．脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构，脂滴膜最可能由单层磷脂分子构成 C．图中方式C的存在，可推测该自噬方式具有一定的特异性 D．杀伤癌细胞的主要是细胞毒性T细胞，该过程属于细胞坏死 8．为了探究鸡爪胚胎发育期形成的蹼状结构消失的原因，科学家进行了如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。该实验结果表明（　　） A．鸡爪蹼的消失是细胞代谢异常导致的 B．鸭掌蹼的形成受水生环境条件的影响 C．鸡爪蹼状结构的消失，由细胞自身携带的遗传物质决定 D．鸡爪和鸭掌的不同形态是细胞凋亡的结果，与细胞分化无关 9．肌少症是一种肌肉退行性疾病，研究发现，葛根素能够上调线粒体生物合成关键因子PGC-1α的表达水平，同时下调促细胞衰老相关分子p21的表达水平，以改善肌少症小鼠的骨骼肌功能。下列叙述正确的是（    ） A．p21蛋白表达量上升可能促进细胞分裂，加速肌肉功能衰退 B．PGC-1α表达量下降可能导致细胞有氧呼吸减弱，能量供应不足 C．在肌少症小鼠中，由于p21表达水平上升，越来越多肌细胞的细胞核体积减小 D．葛根素治疗期间，小鼠肌肉细胞中合成ATP的场所从细胞质基质转移到了线粒体 10．Fe3⁺通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe3⁺形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe3⁺过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是（　　） A．铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B．运铁蛋白结合与释放Fe3⁺的环境pH相同 C．有被小泡的形成体现了细胞膜的选择透过性 D．运铁蛋白携带Fe3⁺进入细胞不需要消耗能量 11．内质网可通过接触位点（EMCSs）与线粒体建立信号和物质的连接。铁死亡诱导剂能通过EMCSs引发线粒体功能紊乱，最终导致细胞铁死亡。下列说法正确的是（　　） A．内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道 B．线粒体与内质网接触，有利于线粒体为内质网提供ATP C．EMCSs体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 D．抑制EMCSs的形成可减缓细胞铁死亡的速度 12．胱氨酸经细胞膜上的胱氨酸载体蛋白（SLC7A1）运入细胞后，会被葡萄糖——戊糖磷酸途径（ppp）生成的 NADPH 还原为两个半胱氨酸。若胱氨酸在细胞内积累过多，会导致细胞骨架蛋白中的二硫键异常增加，最终引起细胞死亡，称为“双硫死亡”。下列说法正确的是（　　） A．胱氨酸积累会影响细胞的物质运输、信息传递等生命活动 B．二硫键与其它化学键维持着细胞骨架蛋白中肽链间的结合 C．增强细胞内的 ppp 过程可促进细胞发生“双硫死亡” D．抑制 SLC7A1 基因的表达可促进细胞发生“双硫死亡” 13．巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原体信号刺激时，巨噬细胞消耗 GTP 使细胞质基质中的 p47 蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上 NOX2 结合，激活 NOX2，进而将细胞质中 NADPH 携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在 SOD 和 MPO 的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法错误的是（    ） A．“呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上 B．若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老 C．巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失 D．若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死 14．铁死亡是一种依赖铁、由脂质过氧化造成的细胞程序性死亡。ACSL基因编码的ACSL酶参与脂质代谢。研究人员分别向HT-1080细胞和ACSL-KO细胞（敲除ACSL基因的HT-1080细胞）培养液中添加RSL3、AS或Fer-1等化合物，并检测细胞的存活情况，以研究ACSL基因和AS的作用。实验处理和结果如图所示，下列有关叙述合理的是（　　） 注：“+”表示添加，“-”表示未添加。RSL3可诱导细胞发生铁死亡，Fer-1是铁死亡抑制剂。 A．脂质过氧化可造成自由基增多，损伤DNA从而引起铁死亡 B．ACSL酶可能减轻细胞脂质过氧化程度而抑制RSL3损伤细胞 C．AS与Fer-1均可抑制RSL3诱导的铁死亡，且效果无显著差异 D．实验结果表明AS不通过靶向抑制ACSL酶的活性来调控铁死亡 15．线粒体不仅是细胞的能量工厂，在细胞凋亡的调控中也起重要作用。如下图所示，细胞色素 C 是参与电子传递链的一种蛋白质，当其析出时与细胞质中凋亡因子蛋白A结合，能诱导细胞凋亡，下列相关叙述错误的是（　　）    A．细胞色素 C分布于线粒体内膜 B．细胞色素C参与的有氧呼吸第三阶段反应产生了CO2和H2O C．细胞凋亡需要消耗ATP，因此ATP 越多，细胞凋亡率越高 D．细胞凋亡与 C-9 酶基因、C-3 酶基因的表达有关 16．线粒体是细胞的“动力车间”，若线粒体内膜上的细胞色素c氧化酶（线粒体膜的标志酶）活性降低，就会导致氧化磷酸化过程障碍，ATP生成减少，影响细胞正常生命活动，还可能加速细胞衰老。研究者通过构建人工囊泡，探究其对线粒体功能异常细胞的修复作用： (1)氧化磷酸化过程是有氧呼吸第________阶段，若细胞氧化磷酸化障碍，会导致细胞内_______积累，产生的ATP减少，此时细胞可通过_______（填代谢途径）补充少量ATP。 (2)研究者从健康动物的肌肉细胞中提取线粒体，通过技术手段将线粒体膜重组为人工囊泡（记作M）。为验证M确实来自线粒体膜，可检测M是否含有_______。 (3)为探究M能否改善衰老细胞的线粒体功能，取等量衰老的皮肤细胞（线粒体功能异常）均分为两组，一组加入M，另一组加入等量普通囊泡。检测①________，还可检测②________，以判断M对细胞衰老的修复效果。 (4)若将M用于延缓细胞衰老的实践研究，还必须满足的条件有________（写出2条）。 17．细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用，其局部过程如下图： (1)如图，衰老线粒体的功能逐渐退化，细胞内由__________形成一个双膜的杯形结构，__________从杯口进入，杯形结构形成双膜的小泡。 (2)自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是__________。由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会__________（填“增强”、“减弱”或“不变）。 (3)神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。研究发现，提高细胞的自噬能力能治疗该类疾病，这是因为细胞自噬能__________。 (4)酵母菌液泡内富含水解酶，科学家在研究液泡与自噬的关系时，以野生型酵母菌为对照组，以液泡水解酶缺陷型酵母菌为实验组，在饥饿状态下，__________酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积现象。 18．随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病频发。此类疾病与脂滴的代谢异常有关。请回答下列问题： (1)脂肪作为细胞内良好的储能物质，在生命活动需要时水解为________，通过多种途径进入细胞呼吸过程被氧化分解。 (2)脂代谢异常产生的活性氧（ROS）会攻击磷脂分子：既导致细胞核结构受损，影响其控制细胞的________；又会使溶酶体破裂，释放其中的________，引发细胞凋亡。 (3)脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构。高脂饲料饲喂获得NASH模型小鼠的肝细胞内，脂滴体积增大并大量积累。同时，肝细胞内存在脂质自噬的过程，可有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，抵抗非酒精性脂肪肝病的发展。下图表示脂质自噬的方式及过程。 a.图中的细胞器和囊泡并非自由漂浮于细胞质中，而是可以沿着某种网架结构进行移动。该结构是由蛋白质纤维构成的，称为________。 b.图中方式①和②中形成自噬溶酶体的结构基础是生物膜具有_______。 方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的________结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的特异性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 细胞的生命历程 题型1：有丝分裂 1．某同学利用洋葱（2n=16）根尖制作临时装片进行有丝分裂的观察，在显微镜下观察到如下图所示图像，①~④分别代表不同分裂时期的细胞。下列叙述正确的是（　　） A．①细胞进行DNA复制和有关蛋白质合成 B．②细胞内含32条染色体，32个DNA分子 C．③细胞内由高尔基体囊泡形成的细胞板将细胞质分裂成两部分 D．④细胞发生同源染色体分离并以相同速率移向细胞两极 【答案】C 【详解】A、由图可知，①细胞为有丝分裂的前期，而DNA复制和有关蛋白质合成发生在分裂间期，A错误； B、洋葱体细胞染色体数为 2n=16。②细胞处于中期，染色体数为 16 条，每条染色体有2个DNA 分子，因此核DNA 分子数为32 个，B错误； C、③细胞处于有丝分裂末期，在植物细胞有丝分裂末期，由高尔基体囊泡形成的细胞板会将细胞质分裂成两部分，最终形成新的细胞壁，C正确； D、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，而图示为有丝分裂过程，不会发生同源染色体分离现象，D错误。 故选C。 2．蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期持续时间为 17.3h，图 1 是分生区细胞连续分裂的时间数据，图 2 是显微镜下观察到的细胞分裂图像。下列说法正确的是（　　） A．蚕豆细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越大 B．图 1 中①+②可表示一个完整的细胞周期 C．M 细胞中核 DNA、染色体和染色单体的数量比是 D．持续观察 N 细胞，可观察到细胞板的形成过程 【答案】C 【详解】A、细胞表面积与体积的比值叫相对表面积，随细胞体积增大而减小，A错误； B、细胞周期的定义是“一次分裂完成到下一次分裂完成”，且必须满足“分裂间期+分裂期”的顺序。 图1中①+②未明确对应“分裂期+间期” 的顺序和时长，无法构成完整细胞周期，B错误； C、M细胞为显微镜下观察到的分裂期细胞（如前期、中期），此阶段染色体已完成复制：每条染色体含2条姐妹染色单体，每条染色单体含1个核 DNA。因此核DNA: 染色体: 染色单体=2:1:2，C正确； D、显微镜观察细胞分裂时，需用解离液处理根尖，解离会使细胞死亡，无法持续追踪单个细胞的分裂过程，D错误。 故选C。 3．为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表，下列叙述错误的是（　　） 可可碱浓度 （mmol/L） 根尖细胞有丝分裂 种子萌发率（%） 有丝分裂指数（%） 分裂期细胞占比（%） 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 81.5 0.5 2.10 1.72 0.38 18.6 1.0 1.96 1.72 0.24 2.3 注：有丝分裂指数=（分裂期细胞数/观察细胞的总数）×100% A．在用显微镜观察分裂中期细胞时能看到清晰的赤道板 B．由实验结果推测，可可碱可作为除草剂抑制杂草生长 C．统计鬼针草“有丝分裂指数”时，需选择根尖分生区细胞进行观察 D．可可碱可能抑制纺锤体的形成，使进入后期和末期细胞占比减少 【答案】A 【详解】A、赤道板是细胞有丝分裂中期假想的平面，不是真实存在的细胞结构，显微镜下无法观察到，A错误； B、由表格数据可知，可可碱浓度越高，鬼针草种子萌发率越低，同时有丝分裂指数下降，能抑制细胞分裂，因此可可碱可作为除草剂抑制杂草生长，B正确； C、植物根尖中只有分生区细胞具有分裂能力，因此统计有丝分裂指数时，需选择根尖分生区细胞进行观察，C正确； D、随可可碱浓度升高，分裂期细胞中前期和中期占比基本不变，后期和末期占比显著下降，可推测可可碱可能抑制纺锤体的形成，使细胞无法进入分裂后期和末期，D正确。 4．细胞周期分为分裂间期（包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA的合成）和分裂期（M期）。科学家根据实验得到细胞连续分裂的时间数据如图所示（单位：h），下列推论正确的是（　　） A．一个细胞周期可表示为CD+DE，长度为17.3h B．若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，则处于M期的细胞将增多 C．DNA和染色体数目加倍发生在CD段 D．BC/CD的比值越小，越适合做观察有丝分裂的实验材料 【答案】D 【详解】A、一个细胞周期包括间期和分裂期，图中一个细胞周期可表示为BC＋CD或DE＋EF，长度为17.3h，A错误； B、S期进行DNA分子复制，DNA合成抑制剂会导致细胞无法进入M期，导致M期的细胞减少，B错误； C、DNA数目加倍发生在BC或DE段，即间期，染色体数目加倍发生在AB或CD或EF段，即分裂期，C错误； D、BC是间期，CD是分裂期，BC/CD的比值越小，说明分裂期越长，越容易观察到分裂期细胞，越适合做观察有丝分裂的实验材料，D正确。 故选D。 5．图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数，a～c代表不同的分裂时期。图3表示该细胞中一个细胞周期中染色体的变化，下列相关叙述不正确的是（    ） A．图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程 B．图1中细胞甲所处时期与上一时期相比，染色体数和核DNA数均加倍 C．动、植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在图3中ab时期和cd时期 D．图3中的c、d、e处的染色体数和核DNA数可用图2中的b表示 【答案】B 【详解】A、图 2 的 b→a：染色体数从 2n→4n，核 DNA 数从 4n→4n，这是着丝粒分裂的过程。 图 1 的乙→甲：乙是中期，甲是后期，正是着丝粒分裂、染色体加倍的过程，A正确； B、细胞甲是后期，它的上一时期是中期。 中期到后期的变化是着丝粒分裂，染色体数会加倍，但核 DNA 数在间期复制后就已经是 4n，到后期并没有再增加，B错误； C、a→b：对应前期，动物细胞由中心体发出星射线，植物细胞由细胞两极发出纺锤丝。 c：对应末期，动物细胞是细胞膜内陷缢裂，植物细胞是形成细胞板进而形成细胞壁，C正确； D、图 3 的 c→d→e：c 是间期（DNA 复制前）→ d 是间期（DNA 复制后）→ e 是前期、中期。 d、e 时期：染色体数为 2n，核 DNA 数为 4n，与图 2 的 b（染色体 2n，DNA4n）完全对应，D正确。 故选B。 6．下列可表示有丝分裂过程中细胞核DNA含量变化曲线的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的是：间期DNA分子复制，此复制是逐渐进行的。因此DNA含量也是逐渐增至原来的两倍（图中用斜线表示）；前期、中期、后期DNA含量保持不变；末期形成子细胞时，由于DNA也随着染色体平均分配到两个子细胞中去，因此，末期的每个子细胞核中都含有与复制前相同的DNA含量，ABC错误，D正确。 故选D。 7．图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数，a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是（　　） A．图1是动物细胞的分裂，细胞两极各有一对中心体 B．细胞甲处于有丝分裂后期，染色体数和核DNA数均加倍 C．图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程 D．细胞乙中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：1 【答案】C 【详解】A、图1是动物细胞的分裂，细胞两极各有一对中心粒，A错误； B、细胞甲呈现的特点是：着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，处于有丝分裂后期，此时染色体数加倍，核DNA数不变，B错误； C、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期，b表示有丝分裂前期和中期，所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程，C正确； D、在细胞乙中，每条染色体都是由两条染色单体组成，而每条染色单体含有一个核DNA分子，因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2，D错误。 故选C。 8．下图中a、b、c、d分别是与细胞分裂有关的示意图，下列叙述错误的是（　　） A．a图表示植物细胞有丝分裂末期 B．b图可以表示蛙的红细胞的无丝分裂 C．c图甲→乙→甲可以表示一个细胞周期 D．d图表示动物细胞有丝分裂中期 【答案】C 【详解】A、图a中有细胞壁，并且细胞中央出现细胞板，表示植物细胞有丝分裂末期，A正确； B、b图细胞中无染色体和纺锤体，可以表示蛙的红细胞的无丝分裂，B正确； C、c图中甲→乙→甲未体现间期在前、分裂期在后的顺序，正确顺序应为乙→甲→乙，C错误； D、d图着丝粒排列在赤道板上，有同源染色体而无细胞壁，表示动物细胞有丝分裂中期。细胞中含有4条染色体，8条染色单体，D正确。 故选C。 9．某同学在观察细胞的有丝分裂后手绘了一个细胞图像（如图），以下是该同学对该细胞图像的描述错误的是（　　） A．据图推测该细胞是动物细胞 B．该细胞处于有丝分裂的后期 C．该细胞中含有8条染色单体 D．该时期细胞内有同源染色体 【答案】C 【详解】A、图中细胞无细胞壁，且含有中心体（纺锤体由中心体发出），符合动物细胞结构特点，A正确； B、细胞中着丝点已分裂，染色体向两极移动，细胞正发生缢裂，对应有丝分裂后期的特征，B正确； C、有丝分裂后期，着丝点分裂，染色单体随染色体分离而消失（染色单体数为0），因此该细胞不含染色单体，C错误； D、有丝分裂全过程都存在同源染色体（同源染色体分离仅发生在减数第一次分裂），后期也不例外，D正确。 故选C。 10．细胞周期检验点是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的监控机制。当细胞周期进程中出现异常事件，这类监控机制就被激活，及时地中断细胞周期的运行。若纺锤体不能组装，则会激活某个检验点，使细胞分裂进程出现异常，该检验点最可能是（    ） 注：G1为DNA复制前期，S为DNA复制期，G2为DNA复制后期。 A．检验点1 B．检验点2 C．检验点3 D．检验点4 【答案】D 【详解】A.纺锤体的组装发生在有丝分裂前期，题干中提到纺锤体不能组装会激活检验点并使细胞分裂出现异常，结合细胞周期各阶段的划分：检验点1：位于G1期，主要监控细胞进入S期的条件，与纺锤体组装无关，A错误； B.检验点2：位于S期，主要监控DNA复制的进度和准确性，与纺锤体组装无关, B错误； C.检验点3：位于G_2期，主要监控DNA复制完成情况及细胞进入分裂期的条件，不直接监控纺锤体组装，C错误；   D.检验点4：位于分裂期（M期），负责监控纺锤体的组装、染色体的排列等分裂期关键过程，纺锤体组装异常时会激活该检验点，中断细胞周期，D正确。 故选D。 11．某兴趣小组将培养获得的二倍体和四倍体洋葱根尖，分别制作有丝分裂的临时装片进行观察。下图为二倍体洋葱根尖细胞的照片。下列叙述正确的是（    ） A．图中处于③状态的细胞经过一段时间会出现①状态 B．植物细胞有丝分裂临时装片的制作步骤为解离—染色—漂洗—制片 C．细胞②处于有丝分裂的分裂间期，视野中细胞②的数量比①、③少 D．可用适宜浓度秋水仙素溶液处理二倍体洋葱萌发的种子或幼苗来获取四倍体洋葱 【答案】D 【详解】A、图中①是有丝分裂后期，③是有丝分裂前期，但在制作临时装片时，细胞已被解离（杀死），不会再继续分裂，因此处于③状态的细胞不会自然出现①状态，A错误； B、植物细胞有丝分裂临时装片的制作步骤应为解离→漂洗→染色→制片，若先染色后漂洗，解离液（盐酸）会影响染色效果，B错误； C、细胞②处于有丝分裂间期，分裂间期是细胞周期中持续时间最长的阶段，因此视野中细胞②的数量应比①（后期）、③（前期）多，C错误； D、秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，用适宜浓度的秋水仙素溶液处理二倍体洋葱萌发的种子或幼苗，可使其染色体数目加倍，从而获取四倍体洋葱，D正确。 故选D。 12．下列有关图中细胞有丝分裂的描述正确的是（　　） A．染色单体形成于分裂a时期，消失于b时期 B．秋水仙素抑制e→b着丝粒的分裂，而使细胞中的染色体数目加倍 C．a、b、d、e时期会有大量的蛋白质合成 D．c时期DNA复制后染色体数目不变 【答案】D 【详解】A、染色单体形成于间期（c时期）（DNA复制后，一条染色体上出现两条姐妹染色单体），消失于后期（b时期）（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开），A错误； B、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成（影响前期，即a时期的纺锤体形成），从而阻止染色体被拉向两极，导致染色体数目加倍，而不是抑制“着丝粒的分裂”，B错误； C、大量蛋白质合成发生在间期（c时期），a（前期）、b（后期）、e（中期）主要是染色体行为变化，蛋白质合成很少，C错误； D、DNA复制发生在间期（c时期），DNA复制后，每条染色体含两条姐妹染色单体，但染色体的数目不变（染色体数目以着丝粒数目为准，复制后着丝粒未分裂，所以染色体数不变），D正确。 故选D。 13．如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是（　　） A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中无姐妹染色单体 B．处于图3中B→C段的是图1所示细胞，完成图3中C→D段变化的细胞的分裂时期是后期 C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况 D．图4中a可对应图3中的B→C段，图4中c可对应图3中的A→B段 【答案】D 【详解】A、图1表示的细胞处于有丝分裂中期，细胞中有4条染色体，8个DNA分子，图2细胞着丝粒分裂，染色单体数量为0，A正确； B、图3中BC段每条染色体上有2个DNA，对应于图1，图3中CD段变化的原因是着丝粒分裂，处于有丝分裂的后期，对应于图2，B正确； C、有丝分裂过程中染色体与核DNA的数量关系是1:2或1:1，不可能出现2:1的比例关系，C正确； D、图4中a表示染色体：核DNA=1:1，且染色体数目是体细胞的2倍，对应图3中的D点之后；图4中c表示染色体：核DNA=1:1，且染色体数目与体细胞相同，对应图3中的A点之前或D点之后，D错误。 故选D。 14．在S期，经过复制的染色体包含两条姐妹染色单体，黏连蛋白复合物将姐妹染色单体结合在一起。在细胞分裂过程中，姐妹染色单体的分离是靠APC/C蛋白降解分离酶抑制蛋白来实现的。如图为APC/C蛋白发挥作用的机理。下列叙述错误的是（　　） A．分离酶在细胞进入有丝分裂后期前受分离酶抑制蛋白的作用而无活性 B．APC/C蛋白在有丝分裂后期通过破坏分离酶抑制蛋白使分离酶活化 C．分离酶水解黏连蛋白复合物使细胞中的姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 D．APC/C的含量在细胞分裂过程中会发生周期性变化，前期的含量最高 【答案】D 【详解】A、姐妹染色单体的分离靠APC/C蛋白破坏分离酶抑制蛋白来完成，该过程发生在有丝分裂后期，因此分离酶在进入有丝分裂后期之前一直受到分离酶抑制蛋白的作用，无法表现出活性，A正确； B、APC/C蛋白在有丝分裂后期通过破坏分离酶抑制蛋白而使分离酶活化，B正确； C、分离酶将黏连蛋白复合物水解从而使着丝粒分开，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，这会使细胞中的染色体数目加倍，C正确； D、APC/C发挥作用的时期是后期，因此后期的含量最高，D错误。 故选D。 15．斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时，仍能在一定范围内维持正常的生命活动。研究员对斑马鱼的成纤维细胞（ZF4）开展了相关研究，饥饿处理0～48h，测得ZF4的细胞周期中各时期细胞总数占总细胞数的比例，如表所示，据此推测，“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要的影响是（    ） 所处时期处理时间 G1期（%） S期（%） G2+M期（%） 0h 71 18 11 12h 80 10 10 24h 83 8 9 48h 91 5 4 A．促进RNA和蛋白质合成 B．促进纺锤体的形成 C．抑制DNA复制酶的合成 D．使染色体数目加倍 【答案】C 【详解】A、G1期主要进行RNA和蛋白质的合成，但表中G1期细胞比例增加，表明细胞停滞在此阶段，并非促进该阶段活动，不符合题意，A错误； B、纺锤体形成发生在M期，而G2+M期比例减少，说明M期进程受阻，B错误； C、S期需DNA复制酶完成DNA复制，S期比例下降表明DNA复制被抑制，可能因饥饿抑制相关酶合成，C正确； D、染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，但M期比例减少，说明未进入或完成该阶段，D错误。 故选C。 16． 是细胞有丝分裂模式图，下列说法错误的是（　　） A．细胞 a 的上一时期发生中心粒倍增 B．细胞 b 移向两极的染色体形态和数目相同，与亲代细胞也相同 C．细胞 a、c 中着丝粒整齐地排列在细胞板上 D．细胞 b、c 中纺锤体的形成方式不同 【答案】AC 【详解】A、细胞a中染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。其上一时期为有丝分裂前期。中心粒的倍增发生在有丝分裂间期，而不是前期，A错误； B、细胞b中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，处于有丝分裂后期。有丝分裂的重要特征是将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。因此，细胞b移向两极的染色体形态和数目相同，且与亲代细胞也相同，B正确； C、细胞a（动物细胞）和c（植物细胞）都处于有丝分裂中期。此时着丝粒是整齐排列在赤道板上，而不是细胞板上。细胞板是植物细胞有丝分裂末期才会出现的结构，C错误； D、细胞b是动物细胞，纺锤体由中心粒发出的星射线形成；细胞c是植物细胞，纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成；两者纺锤体的形成方式不同，D正确。 故选AC。 17．如图为某同学在“观察洋葱（2n=16）根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中观察到的一个画面，图中①～⑤代表相应的细胞。下列有关叙述错误的是（    ） A．制作装片时，用盐酸和酒精混合液处理根尖的目的是使组织细胞分离 B．综合多个视野，处于分裂期的细胞应比处于分裂间期的细胞数量多 C．图中显示的是细胞的显微结构，④中的染色体数目是②中的2倍 D．③中染色体已经完成复制，染色体数目为32条 【答案】BD 【详解】A、制作装片时，解离液（盐酸 + 酒精混合液 ） 的作用是使组织细胞相互分离，便于制片和观察， A 正确 ； B、细胞周期中，分裂间期（物质准备阶段 ）持续时间远长于分裂期（染色体分离等阶段 ），因此综合多个视野，处于分裂间期的细胞数量应远多于分裂期 ， B 错误 ； C、图中显示的是显微结构（光学显微镜可见的结构 ）；②可能是中期（染色体排列在赤道板 ），④可能是后期（着丝粒分裂，染色体加倍 ），后期染色体数目是中期的 2 倍 ， C 正确 ； D、③若处于分裂间期（或前期等 ），染色体已完成复制（间期 DNA 复制 ），但染色体数目不变（仍为 16 条，染色质形式；复制后是姐妹染色单体，染色体数以着丝粒计数 ） ， D 错误 。 故选BD。 18．细胞周期包括分裂间期G1期、S期和（G2期）和分裂期（M期）。下图标注了某种细胞细胞周期各阶段的时长及细胞中核DNA含量，若向细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是（　　） A．能进行细胞分裂的细胞均具有细胞周期 B．处于M期细胞的染色体数目变化为2n→4n→2n C．加入过量胸苷约7.4h后，细胞将停留在S期或G1/S交界处 D．G1期发生的变化主要是 DNA 的复制和有关蛋白质的合成 【答案】AD 【分析】分析曲线图：图示表示某动物细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。有丝分裂过程中，DNA含量变化规律为：间期加倍（2n→4n），末期还原（2n）；染色体变化规律为：后期加倍（4n），平时不变（2n）。 【详解】A、只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，进行减数分裂的细胞不具有细胞周期，A错误； B、由于后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，所以处于M期的染色体数目变化是2n→4n→2n，B正确； C、加入过量胸苷约7.4h（2.2+1.8+3.4）后，细胞将停留在S期或G1/S交界处，C正确； D、DNA的复制主要发生在S期，D错误。 故选AD。 19．图甲表示一个细胞周期，图乙表示某时期细胞中染色体数、染色单体数与核DNA分子数的相对含量，图丙表示每条染色体中DNA含量的变化曲线，下列叙述不正确的是（    ） A．图甲中a→b段的细胞处于图丙中的O～f段 B．具有图乙所示物质相对含量特点的细胞，仅处于图甲中的a→b段 C．图甲中b→a段和图丙中的O～f段的主要特征基本相同 D．图乙中c、d、e依次代表染色体、核DNA分子、染色单体 【答案】ABD 【分析】分析图示，图甲表示一个细胞周期，b→a段表示有丝分裂间期，a→b段表示分裂期；图乙中染色体数、染色单体数、核DNA分子数之比为1：2：2，可以表示有丝分裂的前期和中期；图丙表示每条染色体中DNA含量的变化曲线，O~f段表示分裂间期，f~g段表示有丝分裂前中期，g~h段表示有丝分裂后、末期。 【详解】A、图甲中a→b段表示有丝分裂的分裂期（包括前期、中期、后期、末期），而图丙中的O~f段表示有丝分裂间期，A错误； B、图乙中染色体数、染色单体数、核DNA分子数之比为1：2：2，可以表示有丝分裂的前期和中期，也可以表示有丝分裂间期 DNA复制完成后的时期（G2期），处于b→a段，B错误； C、图甲中b→a段表示有丝分裂间期，主要特征是完成DNA复制和有关蛋白质的合成，图丙中的O～f段也表示分裂间期，C正确； D、图乙中d代表染色体，c和e不能确定哪个代表核DNA分子哪个代表染色单体，D错误。 故选ABD。 20．细胞周期的调控涉及多种蛋白质的相互作用。下列关于此类调控的叙述，正确的是（    ） A．某种蛋白质与细胞周期蛋白结合后，可促进细胞由G1期进入S期 B．另一种蛋白质可与上述蛋白质结合使其磷酸化而失活，进而抑制细胞进入S期 C．细胞中某种 miRNA 可与细胞周期相关基因的 mRNA 结合，导致其降解，从而影响细胞周期 D．若某种基因突变导致其编码的蛋白质无法与细胞周期蛋白结合，则细胞周期可能会变长 【答案】ABCD 【分析】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结束的一段时间，包括分裂间期和分裂期。 【详解】A、细胞周期的调控涉及多种蛋白质的相互作用，某种蛋白质与细胞周期蛋白结合后，可促进细胞由G1期进入S期，进而实现对细胞周期的调控，A正确； B、另一种蛋白质可与上述蛋白质结合使其磷酸化而失活，进而抑制细胞进入S期，因而可实现对细胞周期的调控过程，B正确； C、细胞中某种 miRNA 可与细胞周期相关基因的 mRNA 结合，导致其降解，进而使调控细胞周期的蛋白质无法合成，从而影响细胞周期，C正确； D、若某种基因突变导致其编码的蛋白质无法与细胞周期蛋白结合，其细胞周期可能会变长，D正确。 故选ABCD。 21．乳腺癌是女性最常见的肿瘤之一。雌激素调控乳腺癌细胞（2n=46）增殖的机理如图 1,细胞分裂间期由G1期、 期（DNA 的合成）和G2期组成， 为分裂期。 cyclinD 是乳腺癌细胞中的周期蛋白 D，CDK4/6 是周期蛋白依赖性激酶，推动细胞从G1期进入 期。图 2 表示乳腺癌细胞的细胞周期中，每条染色体上 DNA 分子数的变化情况。 (1)雌激素可通过_____方式进入乳腺癌细胞，雌激素作用于乳腺癌细胞的过程体现了细胞膜的_____功能。 (2)雌激素水平过高能促进乳腺癌细胞增殖，分析其机理是_____。 (3)图 2 中 BC 段含有_____条染色体，CD 段下降的原因是_____。 (4)流式细胞仪可根据细胞中 DNA 含量的不同对细胞分别计数。科研人员用某药物处理体外培养的乳腺癌细胞，24 小时后用流式细胞仪进行检测，结果如图 3 所示。 ①图中 a 峰和 b 峰之间的细胞可对应图 1 中的_____期，图2_____段。 ②该药物_____（填“能”或“不能”）抑制乳腺癌细胞的增殖，理由是_____。 【答案】(1) 自由扩散 控制物质进出细胞 (2)雌激素进入细胞后与雌激素受体结合，形成的复合物通过核孔进入细胞核，促进 cyclinD 基因的转录，合成周期蛋白 D（cyclinD）。cyclinD 与 CDK4/6 结合形成复合物，推动细胞从 G₁期进入 S 期，从而促进细胞增殖 (3) 46 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 (4) S AB 能 DNA含量为4C的细胞数目减少 【分析】有丝分裂不同时期的特点：间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；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：着丝点分裂，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）由于雌激素的本质为固醇，故其进入细胞的方式为自由扩散。雌激素作为信号分子作用于乳腺癌细胞的过程，体现了细胞膜控制物质进出细胞功能。 （2）雌激素进入细胞后与雌激素受体结合，形成的复合物通过核孔进入细胞核，促进 cyclinD 基因的转录，合成周期蛋白 D（cyclinD）。cyclinD 与 CDK4/6 结合形成复合物，推动细胞从 G₁期进入 S 期，从而促进细胞增殖。 （3）图 2 中BC段包含 G₂期、前期、中期，此时细胞中染色体数为46条（着丝粒未分裂时）；CD段下降的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体上的 DNA 分子数由2变为1。 （4）DNA从2C到4C 的过程代表DNA复制，发生在S期，从一条染色体上一个DNA变成一条染色体上两个DNA，AB段。科研人员用某药物处理体外培养的乳腺癌细胞，4C细胞数量增多，说明该药物可以抑制DNA复制。 22．图①为植物细胞有丝分裂过程模式图，图②为某时期的核DNA数、染色体数和染色单体数的关系，图③是各时期核DNA含量图。据图回答下列问题： (1)细胞不能无限长大，原因之一是细胞体积越大，相对表面积越小，细胞物质运输的效率越___________。 (2)作为一个细胞周期来说，图①中还缺少处于___________期的细胞，该时期细胞中的主要变化是___________。 (3)在显微镜下可清晰观察到染色体的形态和数目的时期是图①中的___________(填图中字母)。若图②对应图①中的A，则a、b、c的数量分别是___________，图③中BC对应图①中的___________(填字母)时期。 (4)要观察到图①中各时期的图像，可用洋葱根尖___________区作材料，并常用染料___________(答出一种即可)对染色体进行染色，有丝分裂装片的制作流程为___________。 【答案】(1)低 (2) 分裂间 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (3) C 8、0、8 B、C、A、D（顺序不可颠倒） (4) 分生区 甲紫溶液（或醋酸洋红） 解离→漂洗→染色→制片 【分析】 图①中A图着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体向两极移动，细胞内染色体数目暂时加倍，是有丝分裂后期；B图染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁逐渐消失，纺锤体开始形成，是有丝分裂前期；C图染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，是有丝分裂中期；D图染色体解螺旋为染色质，核膜、核仁重建，细胞中央出现细胞板，是有丝分裂末期。图②中：b的数量为0，为姐妹染色单体数，a（c）则为核DNA数或染色体数。图③是各时期核DNA含量图，AB段核DNA含量加倍（染色体发生了复制），对应的是分裂间期，BC对应的是分裂期的前期、中期、后期、末期，CD核DNA减半（末期细胞一分为二）。 【详解】（1）细胞物质运输的效率与细胞相对表面积有关，细胞相对表面积越大，物质运输效率越高，细胞相对表面积越小，细胞物质运输效率越低。 （2） 一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂期又分为前期、中期、后期、末期，图①中A为分裂后期，B为分裂前期，C为分裂中期，D为分裂末期，还缺分裂间期；分裂间期主要的变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 （3）有丝分裂的中期染色质高度螺旋形成染色体，此时染色体形态结构数目清晰，是观察染色体的最佳时期，对应图中C，若图②对应图①中A，此时核DNA数=染色体数=a=c=8，姐妹染色单体数b=0；图③的纵坐标表示核DNA的含量，则BC对应的是分裂期的前期、中期、后期、末期，分别对应图①中的B、C、A、D时期。 （4）要观察有丝分裂过程，则要选择分裂旺盛的部位，因此可用洋葱根尖分生区做材料，实验中常用甲紫溶液或醋酸洋红对染色体进行染色；有丝分裂装片制作的核心流程为：解离→漂洗→染色→制片。 23．细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），DNA复制发生在S期。某种细胞G1期、S期、G2期、M期的时长分别是9h、7.2h、2.2h、1.8h。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。回答下列问题： (1)下列细胞中具有细胞周期的是_____。 A．蚕豆根尖分生区细胞 B．小鼠十二指肠上皮细胞 C．小鼠骨髓瘤细胞 D．人的心肌细胞 (2)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化分别是_____。 (3)用适量的含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养图中细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养被标记的细胞，定期检测，预计最快约____h后会检测到被标记的M期细胞。若加入过量的胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约_____h后，细胞都将停留在S期。为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，至少经过_____h再加入过量胸苷，一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 (4)纺锤体形成于前期，但是抑制纺锤体的形成后，细胞却停滞于中期，据题推测其原因是_____。结缔组织中的成纤维细胞平时不分裂，一旦组织损伤就会激活检验点_____，并分裂形成大量成纤维细胞。 【答案】(1)ABC (2)染色体数目不变，核DNA数目加倍 (3) 2.2 13 7.2 (4) 分裂前期没有检验点 1 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成，分裂间期又分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），分裂间期持续的时间长，分裂期持续的时间段，因此视野中的细胞大多数处于细胞分裂间期。 【详解】（1）蚕豆根尖分生区细胞、小鼠十二指肠上皮细胞、小鼠骨髓瘤细胞是连续分裂的细胞，具有细胞周期。人的心肌细胞不分裂，没有细胞周期，ABC正确，D错误。 故选ABC。 （2）与G₁期细胞相比，G2期细胞经历了S期，发生了DNA复制，核DNA数目加倍，但是染色体数目不变。 （3）S/G2交界处的细胞最快到达M期，经过的时间是2.2h。刚出S期的细胞进入下个细胞周期的S期所需要的时间是最长的，经历的时间是G2+M+G1=2.2+1.8+9=13h，过量胸苷处理后，细胞处于S期的各个阶段，为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，再经过至少7.2h，所有细胞都出了S期，但又不能进入下一个细胞周期的S期，所以二次加入过量胸苷的时间不能超过13h，再加入过量胸苷一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 （4）纺锤体形成被抑制后，细胞没有停滞于前期的原因是前期没有检验点。检验点1在S期之前，激活后就会发生DNA复制，细胞进入分裂状态。 24．下图左边ABC三图是不同生物细胞有丝分裂图，右边为细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量的变化。据图回答下列问题： (1)图A表示______（填“动物”或“植物”）细胞，在该细胞所处的分裂时期为_____，细胞中姐妹染色单体有_____条；此图代表的生物体细胞内有_____染色体。 (2)C图细胞所处时期，对应坐标曲线图上的_____段。坐标曲线图中AB段上升的原因：_____。 (3)B图对应的生物，其细胞的分裂间期与分裂期时间所占比例为4：1，且分裂期时间为3小时，则此生物的一个细胞周期总时长约为_____小时。 (4)请在下侧的图2中完成图A对应细胞一个细胞周期中细胞内的染色体变化曲线图________。 (5)如果要观察B图对应生物细胞的有丝分裂，通常是取此生物分裂旺盛的组织，按照_____四个步骤进行制作临时装片（用文字和箭头组合表达）。 【答案】(1) 动物 有丝分裂后期 0 4 (2) BC DNA分子复制 (3)15 (4) (5)解离→漂洗→染色→制片 【分析】有丝分裂是细胞增殖的主要方式，通过分裂将遗传物质平均分配到两个子细胞中，保证亲子代细胞遗传物质的稳定性。其过程可分为分裂前的间期和分裂期（包括前期、中期、后期、末期）。 【详解】（1）图A细胞没有细胞壁，有中心体，所以表示动物细胞。图A细胞中着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，且在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极，处于有丝分裂后期。 在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体变为染色体，所以姐妹染色单体有0条。此时期细胞中的染色体数目是体细胞的2倍，图中此时有8条染色体，所以此图代表的生物体细胞内有4条染色体。   （2）C图细胞中核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体，处于有丝分裂前期，对应坐标曲线图上的BC段。 坐标曲线图中AB段上升的原因是DNA分子的复制，使得核DNA含量加倍。 （3） 已知分裂间期与分裂期时间所占比例为4：1，且分裂期时间为3小时，设细胞周期总时长为x小时，则1/(4 + 1) × x=3，解得x = 15小时。 （4）有丝分裂过程中，前期和中期染色体数目为体细胞染色体数目（4条），后期染色体数目加倍（8条），末期又恢复到体细胞染色体数目（4条），据此绘制的染色体变化曲线图如下： （5） 观察植物细胞有丝分裂时，制作临时装片的步骤为解离→漂洗→染色→制片。 25．细胞通过分裂增加数量的过程称为细胞增殖，对细胞增殖的研究依赖于技术的发展。 (1)细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、______的基础。 (2)细胞周期包括分裂间期（依次为G1、S和G2）和分裂期（M），各期及对应时长如右图。其中，DNA复制发生在S期，G1和G2期发生的是______。 (3)正常情况下细胞分裂是不同步的。为使不同细胞能够从同一时刻开始分裂，研究者使用DNA合成抑制剂处理周期中的细胞，使细胞停滞在复制过程中，无法继续完成分裂。去除抑制剂后，细胞可从原来的时期继续细胞分裂过程 ①在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，继续培养不短于______（使用a、b、c、d表示）时长后，其余各期的所有细胞就都会被抑制在______。若用一个数学表达式来表示此时细胞总数与加入DNA抑制剂之前细胞总数的比值，该表达式为______（使用a、b、c、d表示）。 ②接下来去除抑制剂，细胞继续原有的细胞周期。培养时长在______之间，再加入DNA合成抑制剂，培养一段时间后，可实现细胞周期同步化。 (4)使用上述细胞周期同步化技术需要了解细胞周期各阶段的时长。研究者使用双标记法确定了S期的时长。E和B是两种有机物，能进入细胞并掺入正在复制的DNA中，从而使DNA带上不同的可检测标记，未掺入的E和B短时间内即被降解。研究者先向各组细胞培养液中加入E，随后每隔一定时间依次向一组细胞培养液中加入B，充分标记后收集各组细胞，检测双标记的细胞占全部E标记细胞的百分比。随着加入B的间隔的时间延长，该比例______，所经历的时间即为S期时长。 【答案】(1)繁殖、遗传 (2)有关蛋白质的合成 (3) a+c+d G1/ S 期交界 （a+b+2c+2d）/（a+b+c+d） b 至 a+c+d (4)从 100%降低到0 【分析】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。分裂间期是细胞增殖的物质准备和积累阶段，又人为地分为 G1期、S期和G2期。 【详解】（1）细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 （2）分裂间期是细胞增殖的物质准备和积累阶段，又人为地分为 G1期、S期和G2期。DNA复制发生在S期，G1和G2期发生的是有关蛋白质的合成。 （3）①S期进行DNA复制，加入DNA合成抑制剂后，处于S期的细胞立刻被抑制，要保证刚完成S期的细胞再次进入S期培养时长至少要G1+G2+M，此时，所有细胞都会被抑制在G1/ S 期交界处。加入DNA抑制剂之前细胞总数为a+b+c+d，此时，原本处于G2和M期的细胞数目因分裂而加倍，原本处于G1和S期的细胞为数目由于DNA合成被抑制而数目不变，故此时细胞总数为a+b+2c+2d，综上可知，此时细胞总数与加入DNA抑制剂之前细胞总数的比值（a+b+2c+2d）/（a+b+c+d）。 ②去除抑制剂，培养时间应控制在大于S期时长，小于（G1+G2+M）期时长，这样才能保证细胞全部离开S期，且不进入下一个细胞周期的S期，此时再加入DNA合成抑制剂，培养一段时间后，可实现细胞周期同步化 （4）E和B均可在DNA复制中掺入子链，先向各组细胞培养液中加入E，随后每隔一定时间依次向一组细胞培养液中加入B，双标记的细胞占全部E标记细胞的百分比为100%时，细胞开始进入S期，双标记的细胞占全部E标记细胞的百分比为0时，说明细胞均不处于S期，故随着加入B的间隔的时间延长，双标记的细胞占全部E标记细胞的百分比从 100%降低到0，所经历的时间即为S期时长。 题型2：细胞分化 1．关于细胞分化和全能性的叙述，正确的是（　　） A．细胞分化的程度越高，遗传物质的变化越大 B．高度分化的植物细胞处于离体状态时就能表现出全能性 C．在生物体的生长发育过程中，所有细胞都表现出全能性 D．花药在体外被诱导成完整的单倍体植株体现了细胞的全能性 【答案】D 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中遗传物质不发生改变，与分化程度无关，A错误； B、高度分化的植物细胞表现出全能性，除了需要处于离体状态，还需要无菌环境、适宜的营养、植物激素及适宜的温度等外界条件，并非仅离体就能表现全能性，B错误； C、在生物体的生长发育过程中，细胞会发生分化，只有少数细胞（如受精卵、干细胞）具有发育成完整个体的潜能，并非所有细胞都能表现出全能性（如高度分化的动物体细胞在体内无法表现全能性），C错误； D、细胞全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体或者其他任何类型细胞的潜能，花药中的花粉是已经分化的生殖细胞，经体外诱导发育为完整单倍体植株，符合全能性的定义，体现了细胞的全能性，D正确。 2．美国华盛顿大学的一个研究小组首次提取了人类肝脏干细胞。这种干细胞表现出分化多能性，并在动物模型实验中成功地修复了实验鼠的部分肝脏组织。科学家认为，它拥有治疗多种肝病的潜力。下列说法正确的是（　　） A．肝脏干细胞可分化出部分肝脏组织细胞，是遗传物质改变的结果 B．肝脏干细胞的细胞核具有发育成个体的潜能 C．肝脏干细胞的遗传信息与其他细胞不同 D．肝脏干细胞属于多能干细胞 【答案】B 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中遗传物质不会发生改变，肝脏干细胞分化出肝脏组织细胞不是遗传物质改变的结果，A错误； B、动物细胞的细胞核具有全能性，含有本物种生长发育所需的全套遗传物质，具备发育成完整个体的潜能，因此肝脏干细胞的细胞核具有发育成个体的潜能性，B正确； C、肝脏干细胞由受精卵经有丝分裂、分化发育而来，遗传信息与其他体细胞相同，C错误； D、多能干细胞可分化出多种不同类型的组织细胞（如造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等多种血细胞），肝脏干细胞只能分化为肝脏相关细胞，属于专能干细胞，D错误。 3．在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．过程①、②为细胞增殖，细胞在进行分裂间期时核 DNA 及染色体数目均会加倍 B．过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 C．过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 D．过程④体现了干细胞具有全能性 【答案】A 【详解】A、由图可知，过程①、②细胞数目增多，属于细胞增殖，有丝分裂间期完成DNA复制后，核DNA加倍，但染色体数目不加倍，A错误； B、过程③产生的是具有干细胞特性的细胞，干细胞的分化程度低于功胆管细胞，B错误； C、过程④是干细胞分化为肝细胞，过程⑤是肝细胞转化为胆管细胞，两个过程中细胞的形态、功能均发生稳定性差异，该过程存在基因的选择性表达，C正确； D、细胞全能性是指已分化的细胞具备发育成完整个体或分化为其他各种细胞的潜能，过程④仅形成肝细胞这一种细胞，不能体现全能性，D错误。 4．我国科学家用4种小分子化合物诱导小鼠已分化的成纤维细胞转变成iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞类似，可用于获得多种细胞。下列说法错误的是（    ） A．正常情况下，细胞分化具有持久性和不可逆性 B．相比于成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低 C．iPS细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．已分化的B细胞、T细胞不能被诱导成iPS细胞 【答案】D 【详解】A、正常情况下细胞分化具有持久性、不可逆性、稳定性和普遍性的特点，A正确； B、成纤维细胞是高度分化的体细胞，iPS细胞与胚胎干细胞类似，分化程度低、全能性较高，因此其分化程度低于成纤维细胞，B正确； C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，iPS细胞分化为多种细胞的过程中也会发生基因的选择性表达，C正确； D、题干信息显示已分化的成纤维细胞可被诱导转变为iPS细胞，说明已分化的细胞在特定诱导条件下均可脱分化为iPS细胞，因此已分化的B细胞、T细胞也可以被诱导成iPS细胞，D错误。 故选D。 5．当哺乳动物肝脏受到一定程度损伤时，机体可通过图示机制进行修复。下列叙述正确的是（　　） A．过程①②为有丝分裂，分裂后期细胞中染色体数目加倍 B．过程③中普遍出现细胞核及线粒体体积增大的现象 C．过程④中细胞的形态、结构和遗传物质产生了稳定性差异 D．干细胞特性的细胞能参与肝脏修复，说明该细胞具有全能性 【答案】A 【详解】A、过程①②为有丝分裂，在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，导致细胞中染色体数目加倍，A正确； B、过程③类似于脱分化的过程，细胞核不会增大，而细胞衰老时，细胞核体积才会增大，B错误； C、过程④为细胞分化，细胞分化过程中细胞的形态、结构和功能产生了稳定性差异，但遗传物质并没有发生改变，C错误； D、干细胞特性的细胞能参与肝脏修复，是因为其分化形成了肝细胞等，这体现的是细胞的分化能力，而细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，该过程没有体现出全能性，D错误。 故选A。 6．骨髓间充质干细胞（MSC）是一类源自骨髓的多能干细胞，兼具自我更新能力和多向分化潜能。它能够分化为骨细胞、软骨细胞及脂肪细胞等多种细胞（如图），为骨骼与软骨相关疾病的治疗提供了新策略。下列说法正确的是（　　） A．细胞在形态、结构和生理功能上发生变化的过程叫作细胞分化 B．骨细胞和脂肪细胞中表达的蛋白质种类均不同 C．MSC 分化成软骨细胞时遗传物质未发生改变 D．图中 MSC 的分化过程体现了细胞的全能性 【答案】C 【详解】A、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，A错误； B、骨细胞和脂肪细胞都是由骨髓间充质干细胞（MSC）分化而来的，细胞分化的实质是基因的选择性表达。虽然它们的功能不同，但也有一些相同的基因会表达，如呼吸酶基因等，这些基因表达产生的蛋白质在不同细胞中都存在，所以骨细胞和脂肪细胞中表达的蛋白质种类并不是均不同，而是部分相同，部分不同，B错误； C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞中遗传信息的执行情况不同，而遗传物质并没有发生改变。因此，MSC分化成软骨细胞时遗传物质未发生改变，C正确； D、细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。图中MSC只是分化形成了骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等多种细胞，并没有发育成完整个体，所以没有体现细胞的全能性，D错误。 故选C。 7．壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组织等，科研人员通过植入胚胎干细胞的方式，帮助断尾壁虎长出一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5亿年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的是（　　） A．胚胎干细胞与构成尾巴的组织细胞中基因的执行情况不同 B．胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，蛋白质的种类不完全相同 C．该研究体现了胚胎干细胞具有全能性 D．该研究给人类实现受损器官原位再生带来新希望 【答案】C 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，即同一个体不同细胞中基因的执行情况不同，A正确； B、细胞分化的根本原因为基因的选择性表达，胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，其DNA不变，蛋白质种类不完全相同，B正确； C、壁虎断尾的再生只体现胚胎干细胞可以分化尾部的相关组织、器官，无法说明其可以分化成各种细胞的能力或发育成个体的能力，C错误； D、科研人员通过植入胚胎干细胞的方式，帮助壁虎拥有一条接近于原装版本的尾巴，说明人类实现受损器官原位再生也有可能实现，D正确。 故选C。 8．科学家利用干细胞技术获得人造心脏组织，为心脏疾病的治疗带来了希望。下列相关叙述错误的是（　　） A．干细胞分裂分化形成心脏组织细胞的过程中，细胞内遗传物质一般不变 B．高度分化的心肌细胞中，与细胞收缩功能相关的基因处于活跃表达状态 C．该成果表明，已分化的动物多能干细胞具有发育成完整个体的全能性 D．细胞分化是生物个体发育的基础，其本质是细胞内基因的选择性表达 【答案】C 【详解】A、干细胞分裂分化过程中，细胞内遗传物质保持稳定，仅基因表达情况发生改变，A正确； B、高度分化的心肌细胞中，与收缩功能相关的基因（如肌动蛋白基因）需持续表达以维持细胞功能，B正确； C、动物多能干细胞（如胚胎干细胞）仅具有发育成多种组织的能力，但无法发育成完整个体（需受精卵才具备全能性），C错误； D、细胞分化是基因选择性表达的结果，导致细胞形态、结构和功能发生稳定性差异，是生物个体发育的基础，D正确。 故选C。 9．同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞和上皮细胞内所含蛋白质不完全相同 B．肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C．肝细胞形成是细胞分裂、分化的结果，该过程中遗传物质发生了改变 D．上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 【答案】C 【详解】A、肝细胞和上皮细胞因分化方向和功能不同，通过基因选择性表达合成不同的组织特异性蛋白质，故细胞内蛋白质不完全相同，A正确； B、同一个体的所有体细胞均由受精卵经有丝分裂产生，遗传信息（DNA序列）相同，B正确； C、肝细胞形成需经历细胞分裂（增加细胞数量）和分化（特化为特定功能），但分化是基因选择性表达的结果，遗传物质（DNA）未发生改变，C错误； D、上皮细胞的形成是细胞分化的体现，直接由基因选择性表达调控，D正确。 故选C。 10．北京大学王凯团队等通过瞬时激活NKX3.1（NKX3.1是指导iPS细胞向特定方向分化的核心转录因子），高效驱动iPS细胞分化为壁祖细胞（前列腺上皮的祖细胞）。下列叙述错误的是（    ） A．iPS细胞分化为壁祖细胞与细胞核中遗传物质丢失有关 B．iPS细胞中NKX3.1的表达量可影响壁祖细胞的生成效率 C．壁祖细胞特异性标志蛋白的表达是壁祖细胞分化成功的标志 D．该研究成果在再生医学中最直接的应用是修复或再生前列腺组织 【答案】A 【详解】A、细胞分化的过程中，细胞核内的遗传物质并未丢失，而是不同细胞中基因选择性表达的结果，A错误； B、NKX3.1作为核心转录因子，其表达量直接影响iPS细胞向壁祖细胞分化的效率，B正确； C、细胞分化的标志是特异性蛋白质的合成，壁祖细胞的特异性标志蛋白表达说明分化成功，C正确； D、壁祖细胞是前列腺上皮的祖细胞，该研究可直接用于前列腺组织的修复或再生，D正确。 故选A。 11．毛囊干细胞是毛囊中的原始细胞，人的毛发都由毛囊中的细胞分化而来；毛囊干细胞也可以分化为皮脂腺细胞，产生皮肤所需要的油脂。毛囊干细胞具有多向分化潜能、高增殖能力和保持休眠状态的能力。下列叙述正确的是（    ） A．毛囊干细胞分裂过程不一定伴随细胞分化，但其分化过程一定伴随细胞分裂 B．分化的现象在生物界普遍存在，所有细胞生物都会发生细胞的分化 C．毛发中富含角蛋白，皮脂腺细胞因没有角蛋白基因，所以不能产生毛发 D．由毛囊干细胞分化的皮脂腺细胞功能上趋向专门化，有利于提高生理功能的效率 【答案】AD 【分析】干细胞是指已分化但仍保持有分裂能力的细胞，分为全能干细胞，多能干细胞和专能干细胞，毛囊干细胞属于专能干细胞。 【详解】A、毛囊干细胞可以通过分裂产生新的毛囊干细胞，该过程中没有细胞分化，也可以通过分化为皮脂腺细胞，但该过程要先分裂形成新的细胞，故其分化过程一定伴随细胞分裂，A正确； B、单细胞生物不会发生细胞分化，B错误； C、皮脂腺细胞中含有角蛋白基因，C错误； D、由毛囊干细胞分化的皮脂腺细胞功能上趋向专门化，有利于提高生理功能的效率，该过程会发生基因的选择性表达，D正确。 故选AD。 12．科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)，如图为该实验示意图。下列有关叙述不正确的是（    ） A．图示过程体现了iPS细胞的全能性 B．iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同 C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度 D．应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题 【答案】ABC 【分析】分析题图：图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。图中①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率。 【详解】A、过程①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过程并没有体现iPS细胞的全能性，A错误; B、iPS细胞导入了外源基因，其遗传信息与肌细胞不同，B错误； C、关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞，降低了细胞的分化程度，减弱了细胞的功能的专门化趋势，C错误； D、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率，D正确。 故选ABC。 13．科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞（iPS细胞）。下图为该实验示意图。下列有关叙述不正确的是（　　） A．应用该技术可大大降低免疫排斥反应，提高器官移植的成功率 B．iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞不同 C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度 D．图示过程体现了iPS细胞的全能性 【答案】CD 【分析】分析题图：图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。图中形成其他类型细胞的过程表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率。 【详解】A、用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植，没有免疫排斥反应，故提高了器官移植的成功率，A正确； B、iPS细胞中多了4个关键基因，故iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞不同，B正确； C、图中关键基因表达形成iPS细胞，没有使细胞功能趋向专门化，C错误； D、图示过程只是分化形成几种细胞，没有分化出各种细胞或者形成个体，故没有体现iPS细胞的全能性，D错误。 故选CD。 14．下列有关细胞全能性的说法，正确的是（    ） A．植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性 B．动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性 C．细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质 D．全能性的大小依次为：受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞 【答案】ACD 【分析】细胞的全能性是细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞全能性的原因：含有该物种的全套遗传信息高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力。 【详解】A、植物组织培养技术就是利用植物细胞的全能性培育成功的，说明高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力，A正确； B、动物克隆是利用动物细胞核移植技术实现的，该技术的成功表明高度分化的动物细胞核具有全能性 ，B错误； C、细胞具有全能性的原因是具有该生物的全套遗传物质 ，C正确； D、一般情况下，细胞的分化程度越低，细胞的全能性越高，全能性的大小依次为，细胞全能性的大小依次为：受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞，D正确。 故选ACD。 15．干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述不正确的是（    ） A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同 B．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞 C．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因选择性表达形成的蛋白质不同 D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的 【答案】ABD 【分析】骨髓干细胞属于体细胞，其增殖方式是有丝分裂，细胞分化的实质是基因选择性表达，其过程中遗传物质不会改变，因此骨髓干细胞和由骨髓干细胞增殖、分化而成的胰岛样细胞基因组成相同，但基因表达的产物不同。 【详解】AC、根据题意可知，胰岛样细胞是由骨髓干细胞分化产生的，因此骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，但是由于基因的选择性表达，基因表达产物不同，A错误，C正确； B、骨髓干细胞增殖分化成为胰岛样细胞过程中，发生了基因的选择性表达，但是遗传物质并没有发生改变，B错误； D、题中说“自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞”，因此胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化是有影响的，在此微环境中基因发生了选择性表达，D错误。 故选ABD。 16．利用多能干细胞（PSC细胞）培育出自身组织或器官，再进行自身移植是解决器官移植排异反应的理想方式，下图为科学家利用脱分化诱导因子处理成纤维细胞得到PSC细胞，然后培育出不同组织或器官的思路图，以及重新分化出的细胞可能发展的去向图。回答下列问题： (1)经①过程后细胞核内遗传物质为_____（填“改变”或“不改变”），②是细胞进行_____的过程，③过程发生的根本原因是_____，PSC细胞与成纤维细胞______（填“能”或“不能”）表达相同的基因。 (2)被大家普遍接受的关于④过程的学说是_____，⑥过程起重要作用的细胞器是_____，①～⑥过程中细胞形态和功能发生改变的是_____，③过程产生的4种细胞中的_____（答出2点）等分子发生了差异。 【答案】(1) 不改变 （有丝）分裂/细胞增殖 基因选择性表达 能 (2) 端粒学说和自由基学说 溶酶体 ①③④⑤⑥ mRNA、蛋白质 【详解】（1） ①是由成纤维细胞形成PSC细胞，相当于植物组织培养过程中的脱分化，脱分化往往不改变细胞核内遗传物质，②是细胞增殖，③是细胞分化，其实质是基因的选择性表达，PSC细胞与成纤维细胞能够表达相同的基因，如呼吸酶基因。 （2）目前被大家所接受的细胞衰老学说是端粒学说和自由基学说，在细胞凋亡中起重要作用的是溶酶体，其含有的多种水解酶可水解衰老损伤的细胞器。除细胞分裂不改变细胞的形态，其它过程都会改变细胞形态和功能，因此①～⑥过程中细胞形态和功能发生改变的是①③④⑤⑥，细胞分化过程中，mRNA、蛋白质分子出现了差异，因此③过程产生的4种细胞中的mRNA、蛋白质等分子发生了差异。 17．图甲，乙是某动物细胞有丝分裂不同时期的图像；图丙为该动物细胞有丝分裂一个细胞周期中细胞内染色体数和核DNA含量变化曲线图。回答下列问题： (1)乙细胞对应图丙的__________段；图丙中，AB段细胞内发生的主要变化是_______。 (2)某植物进行有丝分裂过程，则在乙图的下一个阶段生命活动增强的细胞器为__________。 (3)出现图丁中③所示变化的根本原因是______。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶，这样导致癌细胞死亡属于_______（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）。 (4)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍显微镜下观察到的细胞大部分处于细胞分裂的间期，原因是_______；另一位同学错误地把取材部位认为是表皮，他的实验操作完全正确，但也看不到染色体，这是因为__________。 【答案】(1) DE DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)高尔基体 (3) 基因的选择性表达 细胞坏死 (4) 分裂间期在细胞周期中占的比例最大 表皮细胞已经高度分化，失去了分裂能力 【分析】分析图甲：细胞中具有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，表示有丝分裂中期。 分析图乙：细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，表示有丝分裂后期。 分析图丙：曲线表示细胞分裂的不同时期细胞内染色体数和核DNA含量变化曲线图，实线为DNA变化曲线，虚线为染色体变化曲线。其中AB段表示间期，发生DNA分子复制，BC段表示有丝分裂前期，CD段表示有丝分裂中期；DE段表示有丝分裂后期，EF段表示有丝分裂末期。 分析题丁：①②表示细胞分裂，③表示细胞分化，④表示细胞衰老，⑤表示细胞癌变。 【详解】（1）乙细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，表示有丝分裂后期，对应图丙的DE段；图丙中，AB段处于有丝分裂前的间期，细胞内发生的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 （2）乙细胞表示有丝分裂后期，乙图的下一个阶段为有丝分裂末期，此时植物细胞壁的形成与高尔基体有关，因此乙图的下一个阶段生命活动增强的细胞器为高尔基体。 （3）③表示细胞分化，出现细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。细胞坏死是指在种种不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶，这样导致癌细胞的死亡属于细胞坏死。 （4）由于分裂间期的细胞在细胞周期中占的比例最大，所以在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍显微镜下观察到的细胞大部分处于细胞分裂的间期；另一位同学错误地把取材部位认为是表皮，而表皮细胞已高度分化，不再进行有丝分裂，染色质没有螺旋化形成染色体，虽然他的实验操作完全正确，但是该同学也看不到染色体。 题型3：细胞的衰老、死亡 1．研究发现高等动物中Klotho基因与衰老密切相关，其通过调控离子通道、信号通路等发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。下列叙述正确的是（　　） A．高等动物细胞在衰老的过程中，Klotho基因会大量表达 B．衰老细胞的细胞核体积变小，代谢减弱，染色质收缩，核膜内折 C．正常情况下，单个细胞的衰老凋亡预示着高等动物的衰老死亡 D．Klotho基因缺陷的高等动物肾脏和心血管功能可能会受影响 【答案】D 【详解】A、Klotho基因具有抗衰老作用，细胞衰老过程中该基因表达量下降，不会大量表达，A错误； B、衰老细胞的细胞核体积变大、核膜内折、染色质收缩，细胞代谢减弱，B错误； C、高等动物为多细胞生物，单个细胞的衰老凋亡是正常的生命现象，不代表个体的衰老死亡，多细胞生物个体衰老是体内细胞普遍衰老的结果，C错误； D、题干表明Klotho基因可发挥保护肾脏和保护心血管的作用，因此Klotho基因缺陷的高等动物肾脏和心血管功能可能会受影响，D正确。 2．研究发现，衰老成纤维细胞中N基因表达减少会影响铁蛋白自噬过程，阻碍了衰老成纤维细胞的清除。下列有关叙述正确的是（　　） A．衰老成纤维细胞的功能没有变化 B．细胞自噬过程与溶菌酶有关 C．细胞衰老不利于维持内部环境稳定 D．激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，自噬机制发生障碍可能会引起疾病 【答案】D 【详解】A、衰老细胞的功能会发生变化，如水分减少、酶活性降低等，A错误； B、细胞自噬过程与溶酶体中的水解酶有关，而不是溶菌酶，溶菌酶主要作用于细菌等病原体，B错误； C、细胞衰老在一定程度上有利于维持内部环境稳定，如细胞衰老后被清除，有利于机体细胞的更新，C错误； D、有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，D正确。 3．2025年《Cell》公布了一个包含三个层次、共14个标志的人体衰老系统框架，极大地拓展了人们对衰老机制的理解。下列叙述错误的是（　　） A．在生命活动中，正常个体的细胞在进行各种氧化反应时很容易产生自由基 B．细胞氧化反应中产生的自由基会攻击DNA，可能导致基因组稳定性丧失 C．细胞衰老的主要特征包括细胞膜通透性改变，细胞体积变小，细胞核体积增大等 D．端粒损耗是指随着细胞分裂次数的增加，染色体上的端粒数量会逐渐减少 【答案】D 【详解】A、正常细胞进行氧化反应是自由基产生的主要途径之一，除此之外辐射、有害化学物质入侵也会刺激细胞产生自由基，A正确； B、自由基攻击DNA时可能引发基因突变，进而导致基因组稳定性丧失，属于自由基学说中细胞衰老的重要机制，B正确； C、细胞衰老的典型特征包括细胞内水分减少、细胞体积变小，细胞核体积增大、核膜内折，细胞膜通透性改变、物质运输功能下降等，C正确； D、端粒是每条染色体两端的特殊DNA-蛋白质复合物，端粒损耗是指随细胞分裂次数增加，端粒的长度逐渐缩短，而非端粒的数量减少，D错误。 4．斑马鱼身体小巧，生长迅速，胚胎透明易观察，在发育过程中，许多细胞会经历特定的变化。下列相关叙述错误的是（　　） A．斑马鱼细胞在增殖、分化、衰老及凋亡过程中均存在基因的选择性表达 B．细胞分化形成的不同细胞中，蛋白质的种类和数量完全不同 C．斑马鱼的某些被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的 D．衰老的斑马鱼细胞内水分减少、多种酶活性降低，新陈代谢速率减慢 【答案】B 【详解】A、细胞增殖过程中调控细胞周期的基因会选择性表达，细胞分化的实质就是基因的选择性表达，细胞衰老、凋亡过程也有对应的调控基因选择性表达，因此四个过程均存在基因的选择性表达，A正确； B、细胞分化是基因选择性表达的结果，不同细胞中既有各自特有的特异性蛋白质，也有所有活细胞共有的蛋白质（如呼吸酶、ATP合成酶等），B错误； C、被病原体感染的细胞的清除是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于细胞凋亡，对维持内环境稳态有利，C正确； D、衰老细胞的特征包括细胞内水分减少、多种酶活性降低、新陈代谢速率减慢、色素积累等，D正确。 5．下图为酿酒酵母内部发生的自噬过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．自噬小体与液泡的融合过程依赖于生物膜的流动性 B．推测液泡中含有水解酶，功能类似于动物细胞的高尔基体 C．液泡不仅参与细胞自噬，还能参与细胞内渗透压的调节 D．细胞外的氨基酸可通过细胞膜上的转运蛋白运入细胞质 【答案】B 【详解】A、自噬小体与液泡的融合依赖于生物膜的流动性（膜的结构特点），这是膜融合的基础，A正确； B、液泡中含有水解酶，功能类似于动物细胞的溶酶体，可以作为细胞中的消化车间，B错误； C、液泡除了参与细胞自噬（分解细胞内物质），还能通过调节细胞液的浓度，参与细胞内渗透压的调节，C正确； D、氨基酸是小分子物质，跨膜运输时需要细胞膜上的转运蛋白协助，因此细胞外的氨基酸可通过转运蛋白运入细胞质，D正确。 6．研究发现，在胚胎神经系统发育早期，部分细胞因未能正常分化而出现异常，机体通过精准识别并启动凋亡程序将其清除，从而保证神经系统的正常构建。这就是胚胎发育过程中“细胞叛徒”的清除机制。下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞凋亡过程中会形成凋亡小体，同时产生炎症反应 B．胚胎发育过程中，细胞分化和细胞凋亡共同维持其正常发育 C．未能正常分化的细胞转变为“细胞叛徒”，这说明细胞分化过程是可逆的 D．该研究说明细胞凋亡仅在胚胎发育阶段发挥重要作用，成年后不再发生 【答案】B 【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，过程中会形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬消化，细胞内容物不会释放到细胞外，因此不会产生炎症反应，A错误； B、胚胎发育过程中，细胞分化使细胞功能趋向专门化，参与构建正常的组织器官，细胞凋亡可清除发育过程中的异常细胞，二者共同维持胚胎的正常发育，和题干信息相符，B正确； C、细胞分化具有稳定性、不可逆性的特点，自然状态下分化过程是不可逆的，“细胞叛徒”是细胞未能正常分化的结果，并非已经分化的细胞发生逆转，不能说明细胞分化过程可逆，C错误； D、细胞凋亡发生在个体发育的整个生命历程中，并非仅在胚胎发育阶段发挥作用，成年个体中衰老、被病原体感染的细胞的清除都依赖细胞凋亡，D错误。 7．2025年，减肥成为全国两会的热词，有人推荐"16+8轻断食”（每天禁食16小时，进食窗口8小时）减肥法。科学家发现禁食16-18小时，细胞自噬水平开始显著上升。肝细胞内存在脂质自噬过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，脂质自噬的方式及过程如图所示。短期禁食，还可增强T细胞对癌细胞的杀伤功能。下列叙述错误的是（    ） A．方式A和方式B中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有一定的流动性 B．脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构，脂滴膜最可能由单层磷脂分子构成 C．图中方式C的存在，可推测该自噬方式具有一定的特异性 D．杀伤癌细胞的主要是细胞毒性T细胞，该过程属于细胞坏死 【答案】D 【详解】A、自噬溶酶体的形成涉及膜融合过程(自噬体与溶酶体融合)，其结构基础是生物膜具有一定的流动性，A正确； B、脂肪属于疏水物质，而细胞内的细胞质基质为亲水环境，1层磷脂分子可使疏水尾部朝向脂肪(内部)，亲水头部朝向细胞质基质(外部)，符合疏水物质的储存逻辑，故脂滴膜最可能由单层磷脂分子构成，B正确； C、方式C中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的特异性，C正确； D、杀伤癌细胞的主要是细胞毒性T细胞，但该过程属于细胞凋亡(通过释放穿孔素和颗粒酶诱导靶细胞程序性死亡)，D错误。 8．为了探究鸡爪胚胎发育期形成的蹼状结构消失的原因，科学家进行了如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。该实验结果表明（　　） A．鸡爪蹼的消失是细胞代谢异常导致的 B．鸭掌蹼的形成受水生环境条件的影响 C．鸡爪蹼状结构的消失，由细胞自身携带的遗传物质决定 D．鸡爪和鸭掌的不同形态是细胞凋亡的结果，与细胞分化无关 【答案】C 【详解】A、鸡爪蹼的消失是基因决定的正常细胞凋亡（细胞编程性死亡），属于正常生命历程，不是细胞代谢异常导致，A错误； B、实验未设置水生环境相关的变量，无法得出鸭掌蹼的形成受水生环境影响的结论，B错误； C、将鸡胚胎中预定形成鸡爪的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，最终仍发育为鸡爪，说明鸡爪蹼状结构的消失由细胞自身携带的遗传物质决定，C正确； D、鸡爪和鸭掌的不同形态是细胞分化（基因选择性表达）和细胞凋亡共同作用的结果，与细胞分化有关，D错误。 9．肌少症是一种肌肉退行性疾病，研究发现，葛根素能够上调线粒体生物合成关键因子PGC-1α的表达水平，同时下调促细胞衰老相关分子p21的表达水平，以改善肌少症小鼠的骨骼肌功能。下列叙述正确的是（    ） A．p21蛋白表达量上升可能促进细胞分裂，加速肌肉功能衰退 B．PGC-1α表达量下降可能导致细胞有氧呼吸减弱，能量供应不足 C．在肌少症小鼠中，由于p21表达水平上升，越来越多肌细胞的细胞核体积减小 D．葛根素治疗期间，小鼠肌肉细胞中合成ATP的场所从细胞质基质转移到了线粒体 【答案】B 【详解】A、p21是促细胞衰老相关分子，其蛋白表达量上升会促进细胞衰老，细胞衰老后分裂能力下降，A错误； B、PGC-1α是线粒体生物合成关键因子，其表达量下降会导致线粒体数量减少，线粒体是有氧呼吸的主要场所，因此会导致细胞有氧呼吸减弱，能量供应不足，B正确； C、在肌少症小鼠中，由于p21表达水平上升，而p21表达水平上升会促进肌细胞衰老，因此肌细胞的细胞核体积会增大而非减小，C错误； D、小鼠肌肉细胞合成ATP的场所始终是细胞质基质和线粒体，不会发生转移，葛根素治疗仅会提升线粒体功能，D错误。 10．Fe3⁺通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe3⁺形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe3⁺过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是（　　） A．铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B．运铁蛋白结合与释放Fe3⁺的环境pH相同 C．有被小泡的形成体现了细胞膜的选择透过性 D．运铁蛋白携带Fe3⁺进入细胞不需要消耗能量 【答案】A 【详解】A、铁死亡是铁依赖的程序性死亡，铁死亡和细胞自噬都受基因调控，A正确； B、运铁蛋白结合的环境pH接近中性，运铁蛋白释放Fe3+的环境pH为5.0，B错误； C、有被小泡的形成体现了细胞膜的结构特点，具有一定的流动性，C错误； D、运铁蛋白携带Fe3+通过胞吞方式进入细胞，该过程需要消耗能量，D错误。 故选A。 11．内质网可通过接触位点（EMCSs）与线粒体建立信号和物质的连接。铁死亡诱导剂能通过EMCSs引发线粒体功能紊乱，最终导致细胞铁死亡。下列说法正确的是（　　） A．内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道 B．线粒体与内质网接触，有利于线粒体为内质网提供ATP C．EMCSs体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 D．抑制EMCSs的形成可减缓细胞铁死亡的速度 【答案】ABD 【详解】A、内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道，能增加细胞内的膜面积，A正确； B、线粒体通过EMCSs与内质网直接接触，有利于能量物质（如ATP）从线粒体向需能的内质网高效传递，B正确； C、EMCSs是细胞内的内质网与线粒体之间的膜接触结构，其信号传递属于细胞器间通讯，不能体现细胞间的信息交流，C错误； D、铁死亡诱导剂能通过EMCSs引发线粒体功能紊乱导致铁死亡，因此抑制EMCSs形成可阻断该通路，减缓铁死亡进程，D正确。 12．胱氨酸经细胞膜上的胱氨酸载体蛋白（SLC7A1）运入细胞后，会被葡萄糖——戊糖磷酸途径（ppp）生成的 NADPH 还原为两个半胱氨酸。若胱氨酸在细胞内积累过多，会导致细胞骨架蛋白中的二硫键异常增加，最终引起细胞死亡，称为“双硫死亡”。下列说法正确的是（　　） A．胱氨酸积累会影响细胞的物质运输、信息传递等生命活动 B．二硫键与其它化学键维持着细胞骨架蛋白中肽链间的结合 C．增强细胞内的 ppp 过程可促进细胞发生“双硫死亡” D．抑制 SLC7A1 基因的表达可促进细胞发生“双硫死亡” 【答案】AB 【详解】A、胱氨酸积累导致细胞骨架蛋白中二硫键异常增加，破坏细胞骨架结构。细胞骨架参与物质运输、信息传递等生命活动，因此其异常必然影响这些功能，A正确； B、细胞骨架蛋白是由肽链盘曲折叠形成的具有一定空间结构的蛋白质，维持细胞骨架蛋白中肽链间结合的化学键主要是二硫键，B正确； C、增强ppp途径会生成更多NADPH，促进胱氨酸还原为半胱氨酸，减少胱氨酸积累，从而抑制“双硫死亡”，C错误； D、抑制SLC7A1基因表达会减少胱氨酸进入细胞，降低其积累，进而减少“双硫死亡”，D错误。 故选AB。 13．巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原体信号刺激时，巨噬细胞消耗 GTP 使细胞质基质中的 p47 蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上 NOX2 结合，激活 NOX2，进而将细胞质中 NADPH 携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在 SOD 和 MPO 的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法错误的是（    ） A．“呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上 B．若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老 C．巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失 D．若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死 【答案】ABC 【分析】无氧呼吸过程释放的能量大部分以热能形式散失，少数转移到ATP中。 【详解】A．根据题意：当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗，即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡，A错误； B．当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，因此若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，细胞质基质中的p47蛋白磷酸化被抑制，不能解除其自抑制状态，不能与膜上NOX2结合，不能激活NOX2，细胞质中NADPH携带的电子不能跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，不能被还原为氧自由基，因此会使氧自由基减少，B错误； C．巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量仍储存在未被分解的乳酸中，C错误； D．氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体，因此若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但氧自由基减少，过氧化氢、次氯酸等物质减少，不能将其有效杀死，D正确。 故选ABC。 14．铁死亡是一种依赖铁、由脂质过氧化造成的细胞程序性死亡。ACSL基因编码的ACSL酶参与脂质代谢。研究人员分别向HT-1080细胞和ACSL-KO细胞（敲除ACSL基因的HT-1080细胞）培养液中添加RSL3、AS或Fer-1等化合物，并检测细胞的存活情况，以研究ACSL基因和AS的作用。实验处理和结果如图所示，下列有关叙述合理的是（　　） 注：“+”表示添加，“-”表示未添加。RSL3可诱导细胞发生铁死亡，Fer-1是铁死亡抑制剂。 A．脂质过氧化可造成自由基增多，损伤DNA从而引起铁死亡 B．ACSL酶可能减轻细胞脂质过氧化程度而抑制RSL3损伤细胞 C．AS与Fer-1均可抑制RSL3诱导的铁死亡，且效果无显著差异 D．实验结果表明AS不通过靶向抑制ACSL酶的活性来调控铁死亡 【答案】ACD 【分析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 【详解】A、脂质过氧化可造成自由基增多，自由基可损伤DNA，最终引起铁死亡，A符合题意； B、RSL3可诱导细胞发生铁死亡，ACSL-KO细胞缺乏ACSL酶，与对照组相比，加入RSL3后，ACSL-KO细胞的存活率较高，说明ACSL酶可能加剧细胞脂质过氧化程度从而加剧RSL3损伤细胞，B不符合题意； C、RSL3可诱导细胞发生铁死亡，Fer-1是细胞铁死亡抑制剂，加入RSL3+AS组和加入RSL3+Fer-1组的细胞存活率均高于加入RSL3组，且两组存活率无显著差异，说明AS与Fer-1均可抑制RSL3诱导的铁死亡，且效果无显著差异，C符合题意； D、加入RSL3+AS组中，对照组和ACSL-KO细胞组的细胞存活率无显著差异，故实验结果表明AS不通过靶向抑制ACSL酶的活性来调控铁死亡，D符合题意。 故选ACD。 15．线粒体不仅是细胞的能量工厂，在细胞凋亡的调控中也起重要作用。如下图所示，细胞色素 C 是参与电子传递链的一种蛋白质，当其析出时与细胞质中凋亡因子蛋白A结合，能诱导细胞凋亡，下列相关叙述错误的是（　　）    A．细胞色素 C分布于线粒体内膜 B．细胞色素C参与的有氧呼吸第三阶段反应产生了CO2和H2O C．细胞凋亡需要消耗ATP，因此ATP 越多，细胞凋亡率越高 D．细胞凋亡与 C-9 酶基因、C-3 酶基因的表达有关 【答案】BC 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】AB、有氧呼吸的第三阶段反应发生在线粒体内膜上，细胞色素C位于线粒体内膜，可能参与线粒体中[H]与氧气结合形成水的过程，A正确、B错误； C、细胞凋亡需要消耗ATP，但是细胞内ATP的含量相对稳定，细胞的凋亡是受基因控制的，与ATP的含量无关，C错误； D、由图可知，当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素C被释放到细胞质基质中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体磷酸化，转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡，D正确。 故选BC。 16．线粒体是细胞的“动力车间”，若线粒体内膜上的细胞色素c氧化酶（线粒体膜的标志酶）活性降低，就会导致氧化磷酸化过程障碍，ATP生成减少，影响细胞正常生命活动，还可能加速细胞衰老。研究者通过构建人工囊泡，探究其对线粒体功能异常细胞的修复作用： (1)氧化磷酸化过程是有氧呼吸第________阶段，若细胞氧化磷酸化障碍，会导致细胞内_______积累，产生的ATP减少，此时细胞可通过_______（填代谢途径）补充少量ATP。 (2)研究者从健康动物的肌肉细胞中提取线粒体，通过技术手段将线粒体膜重组为人工囊泡（记作M）。为验证M确实来自线粒体膜，可检测M是否含有_______。 (3)为探究M能否改善衰老细胞的线粒体功能，取等量衰老的皮肤细胞（线粒体功能异常）均分为两组，一组加入M，另一组加入等量普通囊泡。检测①________，还可检测②________，以判断M对细胞衰老的修复效果。 (4)若将M用于延缓细胞衰老的实践研究，还必须满足的条件有________（写出2条）。 【答案】(1) 三 [H]/还原氢/NADH/还原型辅酶I 无氧呼吸/厌氧呼吸 (2)细胞色素c氧化酶/线粒体膜的标志酶 (3) ATP的生成速率/细胞色素c氧化酶活性 细胞内色素（脂褐素）的积累情况/细胞是否萎缩/细胞核体积变化/细胞衰老标志物 (4)对正常细胞无毒性/不干扰正常细胞的生理活动/不会引发免疫反应/能在细胞内和体内稳定发挥作用/只针对特定的靶细胞 【分析】本题围绕线粒体功能修复展开，分析题意，从“线粒体内膜上的细胞色素c氧化酶（线粒体膜的标志酶）活性降低，就会导致氧化磷酸化过程障碍，ATP生成减少，影响细胞正常生命活动，还可能加速细胞衰老”可知：细胞色素c氧化酶是线粒体膜的标志酶；氧化磷酸化过程发生在线粒体内膜上；可检测“ATP生成速率”“细胞色素c氧化酶活性”“细胞衰老的特征或标志性物质”判断线粒体功能异常情况或某物质对线粒体功能异常细胞的修复效果。 【详解】（1）氧化磷酸化过程是有氧呼吸第三阶段（在线粒体内膜进行）；该过程障碍会导致有氧呼吸前两阶段产生的[H]积累；细胞可通过无氧呼吸（在细胞质基质进行）补充少量ATP。 （2）题干明确细胞色素c氧化酶是线粒体膜标志酶，故验证M确实来自线粒体膜，可检测M是否含有细胞色素c氧化酶或线粒体膜的标志酶。 （3）线粒体功能异常的核心是“细胞色素c氧化酶活性低、ATP少”，故检测细胞色素c氧化酶活性、细胞内ATP含量或生成速率都可以判断M对细胞衰老的修复效果。还可检测细胞衰老的特有变化或标志物以判断M对细胞衰老的修复效果。 （4）从实践安全性、有效性、靶向性出发，若将M用于延缓细胞衰老的实践研究，还必须满足的条件有M 对细胞无毒、M能在细胞内稳定存在等，合理即可。 17．细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用，其局部过程如下图： (1)如图，衰老线粒体的功能逐渐退化，细胞内由__________形成一个双膜的杯形结构，__________从杯口进入，杯形结构形成双膜的小泡。 (2)自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是__________。由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会__________（填“增强”、“减弱”或“不变）。 (3)神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。研究发现，提高细胞的自噬能力能治疗该类疾病，这是因为细胞自噬能__________。 (4)酵母菌液泡内富含水解酶，科学家在研究液泡与自噬的关系时，以野生型酵母菌为对照组，以液泡水解酶缺陷型酵母菌为实验组，在饥饿状态下，__________酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积现象。 【答案】(1) 内质网 线粒体 (2) 排出细胞或被细胞利用 增强 (3)水解堆积的突变蛋白 (4)液泡水解酶缺陷型 【分析】1、细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质，细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用。 2、溶酶体是“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病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。 【详解】（1）由图可知，衰老线粒体的功能逐渐退化，细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构，衰老的线粒体从杯口进入，杯形结构形成双膜的小泡，然后与自噬溶酶体结合后被消化。 （2）自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞的自噬作用会增强，从而满足自身对营养物质的需求。 （3）由于细胞自噬能通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用，而神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。因此，提高细胞的自噬能力，则会通过溶酶体途径将堆积的突变蛋白质消化掉，进而实现该类疾病的治疗。 （4）酵母菌液泡内富含水解酶，酵母菌自噬与液泡中水解酶有关，因此在饥饿状态下，液泡水解酶缺陷型酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积现象，因为液泡水解酶的缺陷，这些自噬泡无法被降解。 18．随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病频发。此类疾病与脂滴的代谢异常有关。请回答下列问题： (1)脂肪作为细胞内良好的储能物质，在生命活动需要时水解为________，通过多种途径进入细胞呼吸过程被氧化分解。 (2)脂代谢异常产生的活性氧（ROS）会攻击磷脂分子：既导致细胞核结构受损，影响其控制细胞的________；又会使溶酶体破裂，释放其中的________，引发细胞凋亡。 (3)脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构。高脂饲料饲喂获得NASH模型小鼠的肝细胞内，脂滴体积增大并大量积累。同时，肝细胞内存在脂质自噬的过程，可有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，抵抗非酒精性脂肪肝病的发展。下图表示脂质自噬的方式及过程。 a.图中的细胞器和囊泡并非自由漂浮于细胞质中，而是可以沿着某种网架结构进行移动。该结构是由蛋白质纤维构成的，称为________。 b.图中方式①和②中形成自噬溶酶体的结构基础是生物膜具有_______。 方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的________结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的特异性。 【答案】(1)甘油和脂肪酸 (2) 遗传与代谢 水解酶 (3) 细胞骨架 一定的流动性 LAMP2A受体 【分析】脂肪是良好的储能物质；细胞核是遗传和代谢的控制中心；溶酶体内含有多种水解酶，能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。 【详解】（1）脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，在生命活动需要时，脂肪分解为游离脂肪酸和甘油，通过多种途径进入细胞呼吸过程被氧化分解。 （2）细胞核是遗传和代谢的控制中心，溶酶体含有多种水解酶，可以进行细胞内消化，脂代谢异常产生的活性氧（ROS）会攻击磷脂分子，既导致细胞核被挤压而结构受损，影响其控制细胞的遗传和代谢；又会使溶酶体破裂，释放其中的水解酶，引发细胞凋亡。 （3）a.细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，细胞器和囊泡可以沿着网架结构进行移动； b.细胞内所有的膜称为生物膜，虽然细胞内不同部位的膜功能有所 不同，但它们都具有相似的物质组成和空间结构，图中方式①和②中出现的细胞器膜融合、细胞器吞噬等现象，说明自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有一定流动性。方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的特异性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $