高中生物单元测试——第四章细胞的生命历程（适中02）

**基本信息** 高中生物第四章“细胞的生命历程”单元卷，通过单选、实验与解答题覆盖细胞增殖、分化、衰老、凋亡等核心知识，融合实验探究与情境分析，适配单元复习，体现生命观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题/64分|细胞不能无限长大的原因、细胞周期、有丝分裂过程、细胞分化、衰老、凋亡|结合物理模型（模拟细胞大小与扩散关系）、图像分析（细胞周期图、有丝分裂模式图）| |实验题|1题/11分|根尖有丝分裂观察|涉及染色剂选择、细胞周期判断，验证核膜重建，体现探究实践| |解答题|2题/25分|CiPS细胞诱导（细胞分化）、骨关节炎与细胞衰老凋亡|联系科技前沿（化学重编程）、实验结果分析，强化科学思维与态度责任|

高中生物单元测试 —— 第四章 细胞的生命历程（适中02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）多细胞生物体中，细胞不能无限长大，也不能无限缩小，下列叙述错误的是（    ） A．细胞体积越大物质运输效率越低 B．不同生物细胞体积大小相差很大 C．细胞受细胞核所能控制的范围制约不能无限长大 D．细胞器和酶等需要一定的空间，使细胞不能无限缩小 【答案】B 【分析】细胞不能无限长大的原因： （1）细胞中细胞核所控制的范围有限，所以一般细胞生长到一定体积就会分裂； （2）细胞的表面积与体积的比值叫做相对面积，细胞越小该比值越大，细胞与外界的物质交换速率越快，有利于细胞的生长。 【详解】A、细胞体积越大，细胞的表面积和体积比(相对表面积）越小，物质运输的效率越低，A正确； B、不同生物细胞体积大小相差很小，细胞数量相差很大，B错误； C、细胞不能无限长大与细胞核所能控制的范围有关，C正确； D、细胞器和酶等需要一定的空间，使细胞不能无限缩小，D正确。 故选B。 2．（本题4分）某兴趣小组同学开展了“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”的实验，每个琼脂块中NaOH扩散的深度如图中阴影所示（琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度）。下列相关叙述错误的是（    ）    A．该实验构建的模型属于物理模型 B．为得到好的扩散效果实验中需要不停地翻动琼脂块 C．NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率不同 D．扩散有NaOH的琼脂块体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率 【答案】C 【分析】探究“细胞大小与物质运输的关系”的实验的目的是通过探究细胞表面积与体积之比，与物质运输速率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因；实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同；通过模拟实验可看出，细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞的物质运输效率就越高；实验所用的琼脂小块上含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫红色。 【详解】A、该实验中用不同大小的琼脂快代表不同大小的细胞，用NaOH在琼脂块中的扩散速率表示物质在细胞中扩散速率，这是构建了物理模型，A正确； B、探究“细胞大小与物质运输的关系”的实验需要不时翻动琼脂块，为了使NaOH均匀的扩散进入琼脂块，B正确； C、NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的，C错误； D、探究“细胞大小与物质运输的关系”的实验用琼脂块的大小表示细胞大小，扩散有NaOH的琼脂块体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，D正确。 故选C。 3．（本题4分）如图表示某细胞的细胞周期，下列相关叙述正确的是（    ） A．Ⅰ时期的细胞体积不会增大 B．Ⅱ时期在不同生物细胞周期中所占的时间一样长 C．甲→甲可表示一个细胞周期 D．乙→乙可表示一个细胞周期 【答案】D 【分析】图中：乙→甲表示分裂间期，甲→乙表示分裂期。 【详解】A、I时期分裂间期的细胞体积会有所增大，A错误； B、II时期分裂期在不同生物细胞周期中所占的时间有所不同，B错误； CD、细胞周期先分裂间期，后分裂期，乙→甲表示分裂间期，甲→乙表示分裂期，乙→乙表示一个细胞周期，C错误，D正确。 故选D。 4．（本题4分）染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。下列叙述错误的是（　　） A．细胞分裂时，细胞核解体，染色质也解体 B．染色质高度螺旋化，缩短变粗成为染色体 C．染色体解螺旋，可重新成为细丝状的染色质 D．主要由DNA和蛋白质组成的染色质被包围在细胞核中 【答案】A 【详解】A、细胞分裂时细胞核的核膜、核仁解体，染色质会高度螺旋化形成染色体，并不会发生解体，A错误； B、细胞分裂前期，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为染色体，B正确； C、细胞分裂末期，染色体解螺旋，重新恢复为细丝状的染色质，C正确 ； D、染色质的主要组成成分是DNA和蛋白质，染色质是真核细胞特有的结构，存在于核膜包被的细胞核中，D正确。 5．（本题4分）如图为某植物细胞增殖过程的示意图，下列叙述正确的是（    ） A．图c——可完成DNA的复制，染色体数目不变 B．图a——染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁重新出现 C．图d——染色体着丝粒整齐排列在赤道板上 D．图b——着丝粒分裂使染色体数目减半，并移向细胞两极 【答案】A 【详解】A、a（有丝分裂前期）、b（有丝分裂后期）、c（有丝分裂前的间期）、d（有丝分裂末期），图c为分裂间期，此时期可完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，核DNA数目加倍，但染色体数目不变（每条染色体含两条姐妹染色单体），A正确； B、图a为有丝分裂前期，染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁解体消失，而非“重新出现”（核膜、核仁重新出现为末期特征），B错误； C、染色体着丝粒整齐排列在赤道板上是中期特征，图d为末期，末期染色体解螺旋为染色质，核膜、核仁重建，C错误； D、图b为有丝分裂后期，着丝粒分裂使姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍（而非减半），并移向细胞两极，D错误。 故选A。 6．（本题4分）高等动物胚胎干细胞的分裂过程中，发生在同一时期的过程或现象是（    ） A．DNA分子的复制和纺锤体的出现 B．着丝粒的分裂和染色体数目的加倍 C．DNA分子的复制和核膜的消失 D．中心粒的复制和细胞板的出现 【答案】B 【详解】A、DNA分子的复制发生在有丝分裂间期，纺锤体的出现发生在有丝分裂前期，A不符合题意； B、着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期，着丝粒分裂后姐妹染色单体分开成为两条子染色体，直接导致染色体数目加倍，B符合题意； C、DNA分子的复制发生在有丝分裂间期，核膜的消失发生在有丝分裂前期，C不符合题意； D、中心粒的复制发生在有丝分裂间期，且细胞板是植物细胞有丝分裂末期特有的结构，高等动物细胞分裂过程中不出现细胞板，D不符合题意。 7．（本题4分）果蝇和某双子叶植物均为二倍体生物。雄性果蝇体细胞中含有8条染色体，该双子叶植物（无性染色体）体细胞中含有10条染色体。下列关于雄性果蝇细胞与该双子叶植物细胞有丝分裂过程的比较，错误的是（    ） A．间期均发生基因的复制、转录和翻译 B．后期在纺锤丝的牵引下均发生着丝粒分裂，染色体加倍 C．前期核膜、核仁均逐渐消失并形成纺锤体 D．中期细胞均会出现五种形态的染色体 【答案】B 【详解】A、间期进行DNA复制（基因复制）和相关蛋白质合成（需转录和翻译），动物和植物细胞均存在此过程，A正确； B、纺锤丝的作用是牵引染色体移动，而非导致着丝粒分裂，B错误； C、有丝分裂前期，核膜、核仁解体，纺锤体形成（动物由中心体，植物由细胞两极），C正确； D、果蝇中期染色体含3种常染色体形态（各一对同源）和X、Y两种性染色体形态，共5种；植物中期含5对同源染色体（形态相同），共5种形态，D正确。 故选B。 8．（本题4分）下图为某生物有丝分裂的某个时期模式图，下列相关叙述正确的是（　　） A．图示细胞处于有丝分裂中期 B．中心粒的复制发生在该时期 C．图中核DNA与染色体数量比为1：1 D．分裂后形成的子细胞含4条染色体 【答案】D 【详解】A、图示细胞染色体着丝点未排列在赤道板中央，属于有丝分裂前期，不是中期，A错误； B、中心粒的复制发生在间期，不是该时期（前期），B错误； C、有丝分裂前期，每条染色体含有2个DNA分子，因此核DNA与染色体数量比为2:1，C错误； D、图中细胞含有4条染色体，有丝分裂产生的子细胞染色体数目与亲代细胞相同，因此分裂后子细胞含4条染色体，D正确。 故选D。 9．（本题4分）如图为有关细胞分裂的概念图，下列说法正确的是（　　） A．①的过程中无纺锤体和染色体出现，不发生DNA复制 B．②过程有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性 C．蛙的红细胞能通过①方式增殖，人的成熟红细胞能通过②方式增殖 D．③过程中也具有细胞周期，精原细胞以③的方式增殖 【答案】B 【详解】A、①是无丝分裂，无纺锤体和染色体出现，但无丝分裂也会发生DNA复制以保证子细胞获得遗传物质，A错误； B、②是有丝分裂，有丝分裂会将亲代细胞复制后的染色体精确平均分配到两个子细胞中，有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性，B正确； C、蛙的红细胞可通过①无丝分裂增殖，但人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器，不具备分裂能力，C错误； D、③是减数分裂，细胞周期只针对连续分裂的细胞，减数分裂不能连续进行，无细胞周期；精原细胞可通过②有丝分裂的方式完成自身增殖，D错误。 10．（本题4分）下列关于细胞分化的叙述，错误的是（    ） A．细胞分化是基因选择性表达的结果 B．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化 C．分化后的不同细胞中，核DNA相同，蛋白质不完全相同 D．细胞分化是稳定的，一般是不可逆的 【答案】C 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确； B、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，B正确； C、分化后的不同细胞中，核DNA相同，但哺乳动物成熟红细胞等特例无细胞核，其核DNA消失，而且由于基因的选择性表达，蛋白质不完全相同，C错误； D、细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞一直保持分化后的状态，直至死亡，即细胞分化是稳定的，自然状态下分化了的细胞不能回到其分化前的状态，即细胞分化是不可逆的，D正确。 故选C。 11．（本题4分）某实验室做了如下图所示的实验研究，下列相关叙述错误的是（　　） A．肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有全套相同的核基因 B．与纤维母细胞相比，经过程a形成的诱导干细胞的全能性较高 C．过程b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质及功能发生稳定性差异的过程 D．上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞 【答案】C 【详解】A、肝细胞、神经细胞、上皮细胞都是由同一个受精卵分裂分化而来的，细胞中都含有全套相同的核基因，只是基因的表达情况不同，A正确； B、过程a是将纤维母细胞诱导为诱导干细胞，诱导干细胞的分化程度比纤维母细胞低，全能性更高，B正确； C、过程b是细胞分化，细胞分化过程中细胞的形态、结构和生理功能会发生稳定性差异，但遗传物质不会改变，C错误； D、诱导干细胞具有连续分裂能力，具有细胞周期，而肝细胞、神经细胞、上皮细胞是高度分化的细胞，一般不具有分裂能力，没有细胞周期，D正确。 12．（本题4分）哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，下列叙述正确的是（    ）    A．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 B．网织红细胞丧失细胞器可能与溶酶体有关 C．与黑色素细胞相比，红细胞衰老时细胞中的酪氨酸酶活性降低 D．细胞的分裂、分化、衰老和死亡均属于正常生命历程 【答案】B 【分析】分析题图：图示表示哺乳动物红细胞的部分生命历程，造血干细胞先形成幼红细胞，幼红细胞排出细胞核后形成网织红细胞，网织红细胞丧失细胞器后形成成熟的红细胞，所以哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。 【详解】A、成熟红细胞无细胞核，已丧失控制其凋亡的基因，A错误； B、溶酶体中含有多种水解酶，可以降解损坏的蛋白质或细胞器，因此网织红细胞丧失细胞器可能与溶酶体有关，B正确； C、哺乳动物成熟的红细胞中没有酪氨酸酶，C错误； D、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等，细胞的分裂、分化、衰老和凋亡属于细胞的正常生命历程，细胞坏死不属于正常生命历程，D错误。 故选B。 13．（本题4分）真核生物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，只有检测到相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。下图显示了其中3个关键的细胞周期检验点：G1检验点、G2检验点、M检验点，其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是（    ） A．若细胞进行营养限制性培养，细胞将无法通过G1检验点 B．若检测不到纺锤体的形成，细胞将无法通过G2检验点 C．若G2检验点未能通过，则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态 D．若M检验点未能通过，则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂 【答案】B 【分析】1、有丝分裂过程包括有丝分裂间期和分裂期。 2、间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即染色体的复制。间期又包括G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）、G2（DNA合成后期）三个阶段：G1期：主要合成RNA和核糖体，及染色体蛋白质和DNA解旋酶的合成。S期：主要是遗传物质的复制，即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。G2期：有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成，及细胞分裂期有关酶与纺锤丝蛋白质的合成。 3、前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。 4、中期：染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。 5、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。 6、末期：核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。 【详解】A、营养限制性培养可以减弱代谢活动，使供体细胞的细胞周期同步化，进而提高克隆成功率。若细胞进行营养限制性培养，会使细胞停滞于G1期，细胞将无法通过G1检验点，A正确； B、纺锤体形成于有丝分裂前期（M期），若检测不到纺锤体的形成，不能判断细胞是否已经通过了G2检验点，B错误； C、若G2检验点未能通过，则细胞将停留在有丝分裂间期中的G2期，此时DNA复制有已经完成，细胞将停留在核DNA数目加倍的状态，C正确； D、若M检验点未能通过，根据题干信息“M检验点发生在中期”，那么细胞将停留在有丝分裂中期，则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂，D正确。 故选B。 14．（本题4分）每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体即端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，细胞衰老可能与端粒截短有关。在进行有丝分裂的细胞中，端粒DNA序列的合成只能由端粒酶（RNA和蛋白质组成）催化完成。下列相关叙述正确的是（　　） A．端粒和端粒酶的基本单位分别是氨基酸和核糖核苷酸 B．人的成熟红细胞衰老的过程中细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 C．人体细胞中每条染色体都只含有2个端粒 D．研发提高端粒酶活性的药物有望延缓机体细胞的衰老 【答案】D 【详解】A、端粒是DNA-蛋白质复合体，其基本单位包括脱氧核苷酸（DNA部分）和氨基酸（蛋白质部分）；端粒酶由RNA和蛋白质组成，基本单位应为核糖核苷酸（RNA部分）和氨基酸（蛋白质部分），A错误； B、人的成熟红细胞无细胞核，衰老时不会出现核体积增大、核膜内折等变化，也无染色质变化，B错误； C、每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，即端粒，故每条染色体都含有2个或4个（含姐妹染色单体）端粒，C错误； D、细胞衰老可能与端粒截短有关，提高端粒酶活性的药物可以延长端粒，有望延缓机体细胞的衰老，D正确。 故选D。 15．（本题4分）细胞凋亡可通过内外两种途径诱导。内源性凋亡由多种微环境诱导启动，是由凋亡调节蛋白BCL2家族控制的，它们能够在线粒体外膜上打孔。外源性凋亡由细胞外微环境诱导，是主要由两类质膜受体（死亡受体、依赖受体）主导的细胞编程性死亡。下列说法错误的是（    ） A．外源性凋亡依赖于细胞膜具有信息交流的功能 B．细胞凋亡指在不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡 C．线粒体膜通透性的变化可能用于判断细胞是否发生了凋亡 D．细胞凋亡在多细胞生物个体正常发育、抵御各种外界因素干扰方面都发挥着重要的作用 【答案】B 【详解】A、外源性凋亡由细胞外微环境通过死亡受体等诱导，依赖细胞膜受体进行信号传递，体现细胞膜的信息交流功能，A正确； B、细胞凋亡是由基因控制的编程性死亡，是主动有序的过程；选项描述的“不利因素影响”“代谢受损”属于细胞坏死的特征，B错误； C、内源性凋亡中BCL2家族蛋白可改变线粒体膜通透性（打孔），导致凋亡因子释放，因此线粒体膜通透性变化可作为凋亡判断依据，C正确； D、细胞凋亡对生物体清除受损细胞、维持内部环境稳定及正常发育（如蝌蚪尾消失）至关重要，D正确。 故选B。 16．（本题4分）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（　　） A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用 【答案】C 【分析】1、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，细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。 【详解】A、形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡，是一种基因决定的自然的生理过程，不是细胞坏死，A错误； B、分化成熟后的导管是死细胞，不具备脱分化和再分化的能力，B错误； C、导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同，但结构、形态和功能的差异源于细胞分化过程中的基因选择性表达，C正确； D、成熟的导管分子为长管状的死细胞，没有细胞骨架，D错误。 故选C。 二、实验题 17．（本题11分）小明同学在观察某植物根尖有丝分裂实验时，绘制了图1所示的洋葱根尖的结构模式图，其中a、b、c、d表示根尖的不同区域，a区域表皮细胞向外突出形成根毛，b区域细胞逐渐伸长并液泡化，c区域大多为正方形细胞且排列紧密，d区域由薄壁细胞组成，某些细胞正在脱落。图2是小明利用光学显微镜观察该植物根尖细胞有丝分裂图像。请回答以下问题： (1)据图1分析，小明在使用高倍显微镜观察根尖有丝分裂时，应该选择_______区域（用图1中字母表示）。小明在培养该植物根尖的过程中，发现根尖越来越长，这是_______________和细胞生长的结果。 (2)小明在对染色体进行染色时，可以使用质量浓度为0.01g/mL的________________。图2的A细胞中，染色体: 染色单体:核DNA=___________。 (3)小明应该在高倍镜下观察各个时期细胞内__________________________来判断不同细胞处于有丝分裂的哪个时期。请根据图2的观察结果，用字母和箭头来表示一个细胞周期：_______→A→_______。 (4)研究发现，细胞在分裂过程中，亲代细胞的核膜会参与子代细胞核膜的重建。科研人员为了验证该结论，将变形虫甲培养在含放射性同位素标记的磷脂介质中，随后将已经标记的核取出，移植到正常的去核变形虫乙中培养，检测变形虫乙在进行一次有丝分裂后子细胞的放射性。请你预测检测结果：__________。 【答案】(1) c 细胞分裂（细胞增殖） (2) 甲紫溶液（醋酸洋红液） 1:2:2 (3) 染色体的形态和分布特点（或染色体的存在状态） D→E B→C (4)检测到变形虫乙产生的两个子细胞中核膜均带有放射性标记 【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】（1）分生区细胞分裂旺盛，容易观察到各期细胞，观察有丝分裂装片时，应找到分生区的细胞进行观察，即图1中c区域，在观察根尖的过程中，根尖会越来越长，是因为细胞的分裂和生长。 （2）质量浓度为0.01g/mL的甲紫溶液（醋酸洋红液）可以对对染色体进行染色，图2的A细胞处于有丝分裂中期，此时染色体: 染色单体:核DNA=1:2:2。 （3）可以通过观察染色体的形态和分布特点来判断不同细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞周期是指从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束，因此图2中，表示一个细胞周期的有D→E→A →B→C （4）该实验是为了验证细胞在分裂过程中，亲代细胞的核膜会参与子代细胞核膜的重建，实验思路为：将变形虫甲培养在含放射性同位素标记的磷脂介质中，随后将已经标记的核取出，移植到正常的去核变形虫乙中培养，检测变形虫乙在进行一次有丝分裂后子细胞的放射性，结果为检测到变形虫乙产生的两个子细胞中核膜均带有放射性标记。 三、解答题 18．（本题12分）我国科学家首次利用化学重编程诱导人多能干细胞（CiPS）制备出胰岛细胞并进行自体移植，流程如图所示。该研究为治疗糖尿病提供了新思路。回答下列问题： (1)正常情况下，同一个体中不同体细胞的遗传信息_______（填“相同”或“不同”），原因是_______。 (2)从细胞的生命历程分析，图中过程①发生了细胞的_______。与CiPS细胞相比，胰岛细胞在_______上发生了稳定性差异，这种变化本质是_______的结果。 (3)CiPS细胞经不同诱导因素诱导后，能形成多种类型的细胞，该过程_______（填“能”或“不能”）体现CiPS细胞具有全能性，原因是_______。 【答案】(1) 相同 各种体细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂 (2) 分化 形态、结构和生理功能 基因选择性表达 (3) 不能 虽然能形成多种类型的细胞，但没有形成完整个体或分化为各种细胞，所以不能体现细胞全能性 【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）：通过特定的因子导入和培养条件，可以从人的皮肤等体细胞出发，诱导其成为具有无限增殖能力并可分化为人体各种组织脏器的多能干细胞。 【详解】（1）正常情况下，同一个体中，各种体细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂，所以不同体细胞中遗传信息相同。 （2）从细胞的生命历程分析，图中过程①发生了细胞的分化，所以细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。细胞分化的本质是基因的选择性表达的结果。 （3）细胞全能性是指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。CiPS细胞经不同诱导因素诱导后，能形成多种类型的细胞，没有形成完整个体或分化为各种细胞，所以不能体现细胞的全能性。 19．骨关节炎(OA)是一种主要影响老年人的慢性退行性关节疾病，以关节软骨结构破坏和功能障碍为标志性特征。研究显示，软骨细胞衰老和凋亡是 OA 发生的重要病理过程。研究人员利用小鼠(2n = 40)进行相关实验。请回答下列问题： (1)胚胎软骨组织形成及出生后软骨生长过程中，软骨细胞由软骨母细胞经________形成；小鼠体细胞中，染色体数目为 80 条的时期是________________________，在此时期，细胞中的中心粒数量为________个。 (2)随着年龄的增长，端粒磨损、线粒体功能下降等原因会直接导致细胞衰老。端粒的主要成分为________________，在正常体细胞中，端粒长度与细胞________呈负相关。 (3)细胞中功能受损或结构异常的线粒体会显著促进自由基的产生。Parkin 蛋白是促进受损线粒体降解的关键因子，若 Parkin 蛋白表达量下降，则细胞衰老速度会______，原因是________________。 (4)为探究药物 X 对细胞凋亡的影响，科研人员设置对照组(正常小鼠的软骨细胞)、模型组(OA 小鼠的软骨细胞)、实验组(药物 X + OA 小鼠的软骨细胞)进行实验，经过一段时间培养后，检测各组细胞的凋亡率，结果如下图：    根据该实验结果，本实验的结论为_________________________。 【答案】(1) 细胞分裂和细胞分化 有丝分裂后期 4 (2) DNA 和蛋白质 分裂次数 (3) 加快 Parkin 蛋白表达量下降，受损线粒体降解减少，会显著促进自由基的产生，加速细胞衰老 (4)药物 X能抑制OA小鼠软骨细胞的凋亡 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】（1）胚胎软骨组织形成及出生后软骨生长过程中，软骨细胞由软骨母细胞经细胞分裂和细胞分化形成，通过细胞分裂增加细胞数量，通过细胞分化形成不同功能的软骨细胞。小鼠体细胞中染色体数目为80条的时期是有丝分裂后期，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍。在此时期，细胞中的中心粒数量为4个，因为在有丝分裂间期中心体进行了复制，前期移向细胞两极，后期细胞中含有2个中心体，每个中心体含有2个中心粒，共4个中心粒。 （2）端粒的主要成分为DNA 和蛋白质。 在正常体细胞中，端粒长度与细胞分裂次数呈负相关，细胞每分裂一次，端粒就会缩短一点。 （3）若Parkin蛋白表达量下降，则细胞衰老速度会加快。原因是Parkin蛋白表达量下降，受损线粒体降解减少，会显著促进自由基的产生，而自由基会攻击细胞内的生物分子，加速细胞衰老。 （4）从实验结果看，模型组（OA小鼠的软骨细胞）凋亡率远高于对照组（正常小鼠的软骨细胞），实验组（药物X+OA小鼠的软骨细胞）凋亡率低于模型组，说明药物X能抑制OA小鼠软骨细胞的凋亡。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中生物单元测试 —— 第四章 细胞的生命历程（适中02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）多细胞生物体中，细胞不能无限长大，也不能无限缩小，下列叙述错误的是（    ） A．细胞体积越大物质运输效率越低 B．不同生物细胞体积大小相差很大 C．细胞受细胞核所能控制的范围制约不能无限长大 D．细胞器和酶等需要一定的空间，使细胞不能无限缩小 2．（本题4分）某兴趣小组同学开展了“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”的实验，每个琼脂块中NaOH扩散的深度如图中阴影所示（琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度）。下列相关叙述错误的是（    ）    A．该实验构建的模型属于物理模型 B．为得到好的扩散效果实验中需要不停地翻动琼脂块 C．NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率不同 D．扩散有NaOH的琼脂块体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率 3．（本题4分）如图表示某细胞的细胞周期，下列相关叙述正确的是（    ） A．Ⅰ时期的细胞体积不会增大 B．Ⅱ时期在不同生物细胞周期中所占的时间一样长 C．甲→甲可表示一个细胞周期 D．乙→乙可表示一个细胞周期 4．（本题4分）染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。下列叙述错误的是（　　） A．细胞分裂时，细胞核解体，染色质也解体 B．染色质高度螺旋化，缩短变粗成为染色体 C．染色体解螺旋，可重新成为细丝状的染色质 D．主要由DNA和蛋白质组成的染色质被包围在细胞核中 5．（本题4分）如图为某植物细胞增殖过程的示意图，下列叙述正确的是（    ） A．图c——可完成DNA的复制，染色体数目不变 B．图a——染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁重新出现 C．图d——染色体着丝粒整齐排列在赤道板上 D．图b——着丝粒分裂使染色体数目减半，并移向细胞两极 6．（本题4分）高等动物胚胎干细胞的分裂过程中，发生在同一时期的过程或现象是（    ） A．DNA分子的复制和纺锤体的出现 B．着丝粒的分裂和染色体数目的加倍 C．DNA分子的复制和核膜的消失 D．中心粒的复制和细胞板的出现 7．（本题4分）果蝇和某双子叶植物均为二倍体生物。雄性果蝇体细胞中含有8条染色体，该双子叶植物（无性染色体）体细胞中含有10条染色体。下列关于雄性果蝇细胞与该双子叶植物细胞有丝分裂过程的比较，错误的是（    ） A．间期均发生基因的复制、转录和翻译 B．后期在纺锤丝的牵引下均发生着丝粒分裂，染色体加倍 C．前期核膜、核仁均逐渐消失并形成纺锤体 D．中期细胞均会出现五种形态的染色体 8．（本题4分）下图为某生物有丝分裂的某个时期模式图，下列相关叙述正确的是（　　） A．图示细胞处于有丝分裂中期 B．中心粒的复制发生在该时期 C．图中核DNA与染色体数量比为1：1 D．分裂后形成的子细胞含4条染色体 9．（本题4分）如图为有关细胞分裂的概念图，下列说法正确的是（　　） A．①的过程中无纺锤体和染色体出现，不发生DNA复制 B．②过程有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性 C．蛙的红细胞能通过①方式增殖，人的成熟红细胞能通过②方式增殖 D．③过程中也具有细胞周期，精原细胞以③的方式增殖 10．（本题4分）下列关于细胞分化的叙述，错误的是（    ） A．细胞分化是基因选择性表达的结果 B．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化 C．分化后的不同细胞中，核DNA相同，蛋白质不完全相同 D．细胞分化是稳定的，一般是不可逆的 11．（本题4分）某实验室做了如下图所示的实验研究，下列相关叙述错误的是（　　） A．肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有全套相同的核基因 B．与纤维母细胞相比，经过程a形成的诱导干细胞的全能性较高 C．过程b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质及功能发生稳定性差异的过程 D．上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞 12．（本题4分）哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，下列叙述正确的是（    ）    A．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 B．网织红细胞丧失细胞器可能与溶酶体有关 C．与黑色素细胞相比，红细胞衰老时细胞中的酪氨酸酶活性降低 D．细胞的分裂、分化、衰老和死亡均属于正常生命历程 13．（本题4分）真核生物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，只有检测到相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。下图显示了其中3个关键的细胞周期检验点：G1检验点、G2检验点、M检验点，其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是（    ） A．若细胞进行营养限制性培养，细胞将无法通过G1检验点 B．若检测不到纺锤体的形成，细胞将无法通过G2检验点 C．若G2检验点未能通过，则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态 D．若M检验点未能通过，则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂 14．（本题4分）每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体即端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，细胞衰老可能与端粒截短有关。在进行有丝分裂的细胞中，端粒DNA序列的合成只能由端粒酶（RNA和蛋白质组成）催化完成。下列相关叙述正确的是（　　） A．端粒和端粒酶的基本单位分别是氨基酸和核糖核苷酸 B．人的成熟红细胞衰老的过程中细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 C．人体细胞中每条染色体都只含有2个端粒 D．研发提高端粒酶活性的药物有望延缓机体细胞的衰老 15．（本题4分）细胞凋亡可通过内外两种途径诱导。内源性凋亡由多种微环境诱导启动，是由凋亡调节蛋白BCL2家族控制的，它们能够在线粒体外膜上打孔。外源性凋亡由细胞外微环境诱导，是主要由两类质膜受体（死亡受体、依赖受体）主导的细胞编程性死亡。下列说法错误的是（    ） A．外源性凋亡依赖于细胞膜具有信息交流的功能 B．细胞凋亡指在不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡 C．线粒体膜通透性的变化可能用于判断细胞是否发生了凋亡 D．细胞凋亡在多细胞生物个体正常发育、抵御各种外界因素干扰方面都发挥着重要的作用 16．（本题4分）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（　　） A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用 二、实验题 17．（本题11分）小明同学在观察某植物根尖有丝分裂实验时，绘制了图1所示的洋葱根尖的结构模式图，其中a、b、c、d表示根尖的不同区域，a区域表皮细胞向外突出形成根毛，b区域细胞逐渐伸长并液泡化，c区域大多为正方形细胞且排列紧密，d区域由薄壁细胞组成，某些细胞正在脱落。图2是小明利用光学显微镜观察该植物根尖细胞有丝分裂图像。请回答以下问题： (1)据图1分析，小明在使用高倍显微镜观察根尖有丝分裂时，应该选择_______区域（用图1中字母表示）。小明在培养该植物根尖的过程中，发现根尖越来越长，这是_______________和细胞生长的结果。 (2)小明在对染色体进行染色时，可以使用质量浓度为0.01g/mL的________________。图2的A细胞中，染色体: 染色单体:核DNA=___________。 (3)小明应该在高倍镜下观察各个时期细胞内__________________________来判断不同细胞处于有丝分裂的哪个时期。请根据图2的观察结果，用字母和箭头来表示一个细胞周期：_______→A→_______。 (4)研究发现，细胞在分裂过程中，亲代细胞的核膜会参与子代细胞核膜的重建。科研人员为了验证该结论，将变形虫甲培养在含放射性同位素标记的磷脂介质中，随后将已经标记的核取出，移植到正常的去核变形虫乙中培养，检测变形虫乙在进行一次有丝分裂后子细胞的放射性。请你预测检测结果：__________。 三、解答题 18．（本题12分）我国科学家首次利用化学重编程诱导人多能干细胞（CiPS）制备出胰岛细胞并进行自体移植，流程如图所示。该研究为治疗糖尿病提供了新思路。回答下列问题： (1)正常情况下，同一个体中不同体细胞的遗传信息_______（填“相同”或“不同”），原因是_______。 (2)从细胞的生命历程分析，图中过程①发生了细胞的_______。与CiPS细胞相比，胰岛细胞在_______上发生了稳定性差异，这种变化本质是_______的结果。 (3)CiPS细胞经不同诱导因素诱导后，能形成多种类型的细胞，该过程_______（填“能”或“不能”）体现CiPS细胞具有全能性，原因是_______。 19．骨关节炎(OA)是一种主要影响老年人的慢性退行性关节疾病，以关节软骨结构破坏和功能障碍为标志性特征。研究显示，软骨细胞衰老和凋亡是 OA 发生的重要病理过程。研究人员利用小鼠(2n = 40)进行相关实验。请回答下列问题： (1)胚胎软骨组织形成及出生后软骨生长过程中，软骨细胞由软骨母细胞经________形成；小鼠体细胞中，染色体数目为 80 条的时期是________________________，在此时期，细胞中的中心粒数量为________个。 (2)随着年龄的增长，端粒磨损、线粒体功能下降等原因会直接导致细胞衰老。端粒的主要成分为________________，在正常体细胞中，端粒长度与细胞________呈负相关。 (3)细胞中功能受损或结构异常的线粒体会显著促进自由基的产生。Parkin 蛋白是促进受损线粒体降解的关键因子，若 Parkin 蛋白表达量下降，则细胞衰老速度会______，原因是________________。 (4)为探究药物 X 对细胞凋亡的影响，科研人员设置对照组(正常小鼠的软骨细胞)、模型组(OA 小鼠的软骨细胞)、实验组(药物 X + OA 小鼠的软骨细胞)进行实验，经过一段时间培养后，检测各组细胞的凋亡率，结果如下图：    根据该实验结果，本实验的结论为_________________________。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $