2026届高三生物二轮复习五 细胞分裂与遗传变异　细胞的分化、衰老和死亡等生命历程

**基本信息** 聚焦细胞分裂与遗传变异、细胞生命历程跨章节整合，通过选择与非选择综合题型，以生命观念为核心，渗透科学思维的概念辨析与逻辑推导。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞生命历程|4选择（自噬/凋亡/分化/端粒酶）|结合实例考查概念本质，如端粒酶与细胞衰老关系|从细胞自噬（物质能量观）→凋亡（稳态维持）→分化（基因选择性表达）→衰老（端粒学说），构建生命历程完整逻辑链| |细胞分裂与遗传变异|5选择+1非选择（减数分裂/染色体桥/基因突变）|图像分析与文字信息结合，如减数分裂模式图与染色体数目变化|从细胞分裂（减数分裂过程）→遗传物质传递（稳定性与多样性）→变异类型（基因突变/染色体结构变异），体现进化与适应观|

五 细胞分裂与遗传变异 细胞的分化、衰老和死亡等生命历程 (20分钟　30分) 一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.下列关于细胞生命历程的叙述错误的是(　　) A.细胞通过自噬可以获得维持生存所需的物质和能量 B.只有连续分裂的细胞才具有细胞周期 C.分化成熟的细胞,不再有基因的选择性表达 D.被病毒感染的细胞的清除,依赖于细胞凋亡 【解析】选C。在营养缺乏时,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;另外,通过细胞自噬可以清除侵入的病毒或细菌,以维持细胞内部环境的稳定,A正确。细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,B正确。分化成熟的细胞,也有基因的选择性表达,C错误。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,D正确。 2.(2025·哈尔滨一模)亲代与子代间在遗传物质的组成上存在稳定性和差异性。下列叙述正确的是(　　) A.父本和母本传至子代的遗传信息不同,但遗传物质的数量相同 B.遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境,体现了有性生殖的优越性 C.对亲子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂 D.同一双亲的后代呈现多样性与基因重组有关,与精子和卵细胞结合的随机性无关 【解析】选B。受精卵的细胞核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质遗传物质几乎全部来自母方,因而父方和母方传至子代的遗传信息不同,且遗传物质的数量也不相同,A错误;遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性,B正确;通过减数分裂产生染色体数目减半的配子,再经过受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到正常体细胞的染色体数目,即减数分裂和受精作用能够维持亲子代的体细胞中染色体数目的恒定,由此可知,对亲子代遗传稳定性起决定作用的主要是减数分裂和受精作用,C错误;形成配子时的基因重组及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关,进而使后代具有了更大的变异性,D错误。 3.端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的核糖核酸—蛋白复合物,主要功能是延长端粒,防止染色体在细胞分裂过程中逐渐缩短。依据端粒学说,下列关于细胞衰老与端粒酶关系的叙述,错误的是(　　) A.正常体细胞中端粒酶活性较低,随着细胞分裂次数增加,端粒逐渐缩短,细胞走向衰老 B.推测端粒酶属于一种逆转录酶,能以自身携带的RNA为模板合成端粒DNA C.胚胎干细胞中端粒酶活性较高,这有助于维持其大量增殖而不发生过早衰老 D.在肿瘤细胞中,端粒酶活性通常被抑制,以防止细胞的无限增殖和肿瘤的恶化 【解析】选D。由于正常体细胞中端粒酶活性较低,因此在每次细胞分裂过程中,端粒会逐渐缩短,当端粒长度达到临界值时,细胞就会走向衰老,A正确。根据端粒酶的成分和作用推测它应该是一种逆转录酶,即以自身的RNA为模板合成端粒DNA重复序列,从而补充端粒长度,B正确。胚胎干细胞具有不断增殖分化的能力,其端粒酶活性高,这使得它们能够在分裂多次时仍维持端粒长度,不至于过早衰老,C正确。在肿瘤细胞中,端粒酶活性通常是异常激活的,而不是被抑制。端粒酶活性的激活使得肿瘤细胞在不断分裂的过程中端粒不会缩短,从而实现细胞的无限增殖,这反而促进了肿瘤的恶化,D错误。 4.(2025·大连一模)在细胞中,错误折叠的蛋白质会被泛素化修饰(在相关酶的催化下与泛素连接),泛素化蛋白质会被送入溶酶体,过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.泛素可作为分子标签介导目标蛋白质进入降解途径 B.泛素化蛋白质能运入溶酶体体现了生物膜具有选择透过性 C.溶酶体降解错误折叠的蛋白质的过程属于细胞自噬 D.泛素化蛋白质在溶酶体中降解后的产物可被细胞利用 【解析】选B。泛素与错误折叠的蛋白质结合,相当于对该蛋白质进行了标记,即形成泛素化蛋白质,会被送入溶酶体降解,因此泛素可作为分子标签介导目标蛋白质进入降解途径,A正确。泛素化蛋白质能运入溶酶体依靠自噬受体与溶酶体的融合,体现了生物膜具有一定的流动性,B错误。自噬是细胞维持稳态的一种重要机制,通过自噬可清除细胞内错误折叠或聚集的蛋白质以及受损或老化的细胞器。因此溶酶体降解错误折叠的蛋白质的过程属于细胞自噬,C正确。溶酶体中降解后的产物一部分以代谢废物的形式排出细胞外,一部分可被细胞重新利用。蛋白质被降解的产物是氨基酸,氨基酸可被细胞重新用来合成新的蛋白质,D正确。 5.某二倍体动物(2n=16,性别决定方式为XY型)的基因型是AaBb,图1是该动物部分细胞分裂示意图(仅显示部分染色体);图2表示该种动物X、Y染色体联会时,不联会区域周围会形成性泡,PAR表示联会区域。下列相关叙述正确的是(　　) A.图1中细胞①应有8个四分体 B.图2性泡可以出现在图1动物个体的生殖器官中 C.图1中细胞①分裂后产生的生殖细胞的基因型为aB或Ab D.图1中细胞②中移向一极的基因有A、a、B、b 【解析】选D。细胞①发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期,而四分体在减数第一次分裂前期形成,A错误。由图1中的细胞①可知,细胞质在减数分裂时不均等分裂,可判断该动物为雌性,性染色体组成为XX。而性泡是X、Y染色体联会时,不联会区域周围形成的,因而雌性的生殖器官中不会出现性泡,B错误。由题图可知,图1中细胞①分裂后产生的生殖细胞(即卵细胞)基因型为aB,C错误。图1中细胞②处于有丝分裂后期,由该动物的基因型为AaBb可知,移向一极的基因有A、a、B、b,D正确。 6.一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象称为转分化,通常是将已分化细胞先诱导成iPS细胞,再诱导形成另一种类型的分化细胞。科学家分别通过两组不同的转录因子(调节基因转录的蛋白质分子),使小鼠成纤维细胞经基因组重编程表达直接转分化为心肌细胞与神经细胞。下列说法错误的是(　　) A.经iPS细胞发生转分化的过程中,细胞的全能性会发生变化 B.转录因子的作用是与基因组中特定部位的调控序列结合,促进相关基因的表达 C.若两组转录因子同时作用于小鼠成纤维细胞,可能无法获得心肌细胞或神经细胞 D.与经iPS细胞发生转分化过程相比,成纤维细胞转分化过程可能会更加便捷 【解析】选B。一般来说,细胞的分化程度越高,全能性越低,推测经iPS细胞发生转分化的过程中,细胞的全能性会发生变化,A正确;依据题中信息,转录因子是调节基因转录的蛋白质分子,所以转录因子的作用是与基因组中特定部位的调控序列结合, 促进或抑制相关基因的表达,B错误;依据题中信息,通过两组不同的转录因子,可使小鼠成纤维细胞经基因组重编程表达直接转分化为心肌细胞与神经细胞,若两组转录因子同时作用于小鼠成纤维细胞,可能无法获得心肌细胞或神经细胞,C正确;经iPS细胞的转分化过程需要经过两个步骤,先转分化为iPS细胞,再转分化为其他细胞,而成纤维细胞可以直接转化为其他细胞,所以与经iPS细胞发生转分化过程相比,成纤维细胞转分化过程可能会更加便捷,D正确。 7.SLC7A11蛋白高表达的细胞遭受葡萄糖饥饿时会触发双硫死亡。当葡萄糖充足时,SLC7A11蛋白高表达的细胞通过磷酸戊糖途径产生足够的NADPH,将胱氨酸还原为半胱氨酸;当葡萄糖不足时,细胞产生的NADPH减少,胱氨酸积累,诱发二硫化物应激,使肌动蛋白中二硫键含量升高,破坏细胞骨架结构,造成细胞死亡。下列叙述错误的是(　　) A.磷酸戊糖途径产生的NADPH参与细胞有氧呼吸的第三个阶段 B.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可维持细胞形态 C.二硫键含量升高会改变肌动蛋白的空间结构,导致细胞骨架受损 D.可用饥饿疗法诱导SLC7A11蛋白高表达的癌细胞发生双硫死亡 【解析】选A。磷酸戊糖途径产生的NADPH不参与细胞有氧呼吸第三个阶段,细胞有氧呼吸第三个阶段是O2和[H]结合生成水,A错误;细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,在维持细胞形态、锚定并支撑许多细胞器等方面起重要作用,B正确;蛋白质的结构决定功能,二硫键含量升高会改变肌动蛋白的空间结构,进而导致细胞骨架受损,C正确;SLC7A11蛋白高表达的细胞遭遇葡萄糖饥饿时会触发双硫死亡,癌细胞代谢旺盛需大量葡萄糖,可用饥饿疗法使癌细胞葡萄糖不足,诱导SLC7A11蛋白高表达的癌细胞发生双硫死亡,D正确。 8. (2025·佛山二模)科学研究发现,进行分裂时细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,水解黏连蛋白的酶在中期已经开始合成,而各着丝粒的分裂却到后期才几乎同时发生,有关过程如图1所示。某二倍体生物细胞进行分裂过程中某段时间同源染色体对数的变化如图2所示。相关分析错误的是(　　) A.图1中的染色体着丝粒分裂前后,每条染色体具有的DNA由2个变为1个 B.图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程 C.可以推测,SGO蛋白能够保护着丝粒位置的黏连蛋白不被相应的水解酶破坏 D.正常情况下,图1所示的过程在图2中B→C段会发生而在E→F段不会发生 【解析】选D。着丝粒分裂前,一条染色体上有2个DNA分子,着丝粒分裂后,一条染色体上有1个DNA分子,A正确;二倍体生物中同源染色体为n对,图2中A→B段同源染色体有2n对,可知A→B段为有丝分裂后期,F→G段没有同源染色体,可知处于减数第二次分裂,综合可知,图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程,B正确;由题干信息SGO蛋白对细胞分裂有调控作用可知,水解黏连蛋白的酶在中期合成,应该是被SGO蛋白调控完成的,故SGO蛋白的主要作用是保护黏连蛋白不被水解酶破坏,C正确;正常情况下,图1所示的过程为着丝粒分裂,B→C段为有丝分裂末期,不发生该过程,D错误。 9.某个精原细胞的某一核基因双链上各有一个胞嘧啶被3H标记的羟胺羟化,羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶,羟化胞嘧啶能与腺嘌呤配对。不考虑其他变异,该精原细胞在不含3H标记的培养基中进行减数分裂,下列叙述正确的是(　　) A.突变位点处的碱基对变为A—T B.只有1个次级精母细胞具有突变基因 C.初级精母细胞中有2条染色体含有突变基因 D.若将精原细胞改为卵原细胞,则产生的卵细胞会有放射性 【解析】选B。由题意可知,基因双链上的胞嘧啶(C)经羟化后与腺嘌呤(A)配对,根据DNA半保留复制原理,复制一次后突变位点的碱基对变为A-羟化胞嘧啶,再次复制后会出现A-T,但减数分裂只进行一次DNA复制,突变位点的碱基对不会变为A-T,A错误;精原细胞的某核基因双链上各有一个胞嘧啶被处理发生突变,进行DNA半保留复制后,一条染色体的两条姐妹染色单体中各有一个突变基因,减数第一次分裂同源染色体分离后,只有1个次级精母细胞具有突变基因,B正确,C错误;若将精原细胞改为卵原细胞,卵原细胞进行减数分裂产生1个卵细胞和3个极体,经过减数第一次分裂同源染色体分离,含有突变基因的染色体可能进入极体,所以产生的卵细胞不一定会有放射性,D错误。 二、非选择题:共1小题,共12分。 10.(12分)某二倍体雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①~⑦中染色数与核DNA分子数的关系图。请回答下列问题: (1)(2分)图1细胞中的h基因可能是________的结果。  【解析】(1)由图中的细胞无同源染色体、染色体着丝粒未断裂、染色体排列混乱可知,该细胞处于减数第二次分裂前期;图1细胞基因型为HhXBY,该细胞中染色体含有H也有h,h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体互换。 答案:(1)基因突变或者基因重组(互换) (2)(2分)图2中肯定含有两个染色体组的细胞有________(填序号)。  【解析】(2)①染色体数和核DNA数均为n,为精细胞,含有一个染色体组;②染色体数目为n,核DNA数为2n,是减数第二次分裂前期或中期,含有1个染色体组,③染色体和核DNA分子数目都是2n,处于减数第二次分裂后期,或者精原细胞,细胞中有2个染色体组,④⑤染色体数为2n,核DNA分子数在2n~4n,处于分裂间期,染色体组为2个,⑥染色体数为2n,核DNA分子数为4n,处于减数第一次分裂和有丝分裂前期和中期,染色体组为2个,⑦染色体和核DNA分子数都为4n,处于有丝分裂后期,染色体组数目为4个,综合可知,染色体组数目为2的有③④⑤⑥。 答案:(2)③④⑤⑥ (3)(6分)染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图3所示),染色体桥形成可能发生在细胞增殖的__________________(填细胞增殖的具体时期)。若在形成细胞⑦的过程中,H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生子细胞的基因型可能是____________(只需写出H/h基因情况),该变异类型属于____________。  【解析】(3)染色体桥发生在着丝粒分裂后向细胞两极移动的过程中,所以发生于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期;细胞⑦处于有丝分裂后期,根据题意,染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中,如果从两个H之间的部位断裂,则形成Hh的子细胞,如果H基因所在的染色体没有正常断裂,则HH会移向一极,出现染色体桥子细胞的基因型可能是HHh和h,变异类型属于染色体结构变异。 答案:(3)有丝分裂后期、减数第二次分裂后期　Hh或HHh、h　染色体结构变异 (4)(2分)不考虑变异的情况下,该动物的次级精母细胞中含有________条Y染色体。  【解析】(4)初级精母细胞完成减数第一次分裂,X和Y这一对同源染色体会分开,含有X的次级精母细胞没有Y染色体,含有Y的次级精母细胞可能含有1条或2条(着丝粒分裂)Y染色体。 答案:(4)0或1或2 - 5 - 学科网（北京）股份有限公司 $