高中生物单元测试——第四章细胞的生命历程（较难01）

**基本信息** 高中生物第四章“细胞的生命历程”单元卷，以细胞增殖、分化、衰老及凋亡为核心，通过图表分析、实验探究和前沿情境设计，适配单元复习，强化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|细胞周期各时期特征、细胞分化机制、物质运输效率与细胞体积关系|结合模式图（如细胞周期示意图、有丝分裂图像）考查结构与功能观| |实验题|1题|观察有丝分裂实验操作（装片制作流程、分生区细胞判断）|注重探究实践，通过数据统计（分裂期时长计算）培养科学思维| |解答题|2题/25分|干细胞诱导分化、衰老细胞线粒体-溶酶体调控机制|联系科技前沿（PSC细胞培育），体现进化与适应观，强化综合分析能力|

高中生物单元测试 —— 第四章 细胞的生命历程（较难01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，则（    ） A．细胞体积越大，其表面积也越大，物质的运输效率越高 B．细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越高 C．细胞体积越小越好，细胞的物质的运输效率越高，则代谢一定更旺盛 D．细胞体积不是越小越好，细胞内要有充足的酶促反应空间 2．某研究以含酚酞的琼脂块、NaOH等为材料，探究细胞大小与物质扩散效率的关系。每个琼脂块中NaOH扩散的深度如图中阴影所示。下列叙述正确的是（　　） A．琼脂块属于细胞的数学模型 B．加酚酞有利于琼脂块更快地吸收NaOH C．NaOH在不同体积琼脂块中扩散的体积相同 D．细胞体积小，有利于细胞与环境发生物质交换 3．（本题4分）图为洋葱根尖细胞周期的示意图。下列说法正确的是（    ）    A．由B→A→B为一个完整的细胞周期 B．细胞经过有丝分裂后，就立即进入下一个细胞周期 C．DNA复制发生在A→B阶段 D．同一个体不同细胞的细胞周期相同 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）观察洋葱根尖有丝分裂并绘制出如图所示结构，据此推测错误的是（    ） A．a图时期，染色体散乱分布在细胞中 B．b图时期，染色体形态和数目最清晰 C．c图时期，细胞两极的染色体组成有差异 D．d图时期，高尔基体活动明显增强 6．（本题4分）如图为某种生物细胞有丝分裂过程某一时期的图像，下列有关叙述错误的是（　　） A．该生物为一种动物 B．该细胞处于有丝分裂后期 C．该生物不分裂的体细胞中含有8条染色体 D．该细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1：1 7．（本题4分）下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图（仅显示部分染色体）。下列叙述正确的是（    ）    A．②时期，细胞核的变化与高等动物细胞相同 B．③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上 C．④时期，非同源染色体自由组合 D．⑤时期，细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同 8．（本题4分）图甲为细胞周期示意图，其中分裂间期包括G1、S和G2期，S期进行DNA的复制，M期表示分裂期。图乙为有丝分裂过程中部分阶段染色体、染色单体和核DNA分子的含量。下列说法正确的是（　　） A．可以分裂的细胞都具有细胞周期 B．与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体数与核DNA数比值增大 C．M期细胞的物质运输效率高于G1期所示的细胞 D．图乙中b代表染色体，阶段2可表示M期的前期和中期 9．（本题4分）某研究组发现，高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”现象：DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲，而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中，并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡。根据该发现，下列叙述错误的是（    ） A．“分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中 B．年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象 C．“分配不均”产生的健康细胞甲不能进入下一个分裂周期 D．“分配不均”现象可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性，有利于个体正常的生长发育 10．（本题4分）同一个植物体中存在不同的细胞，比如叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞，这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞，下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞分化不受遗传物质的控制 B．细胞分化可以发生在个体发育的任何时期 C．细胞分化的程度为受精卵>生殖细胞>叶肉细胞 D．细胞分化使细胞趋向全能化，有利于提高细胞代谢的效率 11．（本题4分）人牙龈成纤维细胞(HGFs)是从牙龈固有层分离的成纤维细胞，具有一定的分化能力。研究发现，HGFs在不同诱导条件下可分化为血管内皮样细胞、骨骼肌样细胞及神经样细胞。下列叙述错误的是（　　） A．HGFs在不同的诱导条件下分化成不同细胞的过程中，遗传物质不发生改变 B．HGFs在不同诱导条件下可分化为不同的细胞，体现了细胞的全能性 C．细胞分化增加了细胞的类型，有利于提高生物体生理功能的效率 D．细胞的分化程度越高，其全能性一般越低 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）Mad2蛋白可以控制细胞周期的进程：其机制是Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，该蛋白会消失：若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失：下列有关叙述错误的是（    ） A．Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离 B．Mad2蛋白异常可能导致细胞发生非整倍体变异 C．Mad2蛋白异常的细胞在染色体错误排列时停止在中期 D．当染色体只受到一极拉力时，人为提供对极拉力，可能促进细胞进入后期 14．（本题4分）当线粒体损伤较为严重无法修复时,可通过分裂将受损的部分与健康部分分离,分离的受损线粒体随后被清除,相关过程如图。下列说法错误的是（    ） A．受损的线粒体会改变 M 蛋白的识别与结合 B．M 蛋白的泛素化促进受损线粒体的清除 C．溶酶体合成的水解酶参与受损线粒体的清除过程 D．图示过程在衰老细胞中更容易发生 15．（本题4分）高等生物细胞中的蛋白M的空间结构变化受基因的调控，细胞生长到一定阶段时，该蛋白可以将核DNA切割成有规律的片段，从而促进细胞凋亡。下列叙述错误的是（　　） A．推测在幼嫩细胞中，蛋白M可能以无活性的形式存在 B．蛋白M的作用有利于维持生物体内部环境的稳定 C．若细胞被病原体感染，则细胞中蛋白M的合成可能增多 D．蛋白M发挥作用的场所是细胞核、线粒体或叶绿体 16．（本题4分）下图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图，图中字母a～c表示细胞所进行的生理过程。相关叙述错误的是（    ） A．a、b、c过程分别是细胞增殖、细胞分化、细胞生长 B．与细胞①相比，细胞②与外界环境进行物质交换的能力降低 C．图中细胞坏死的过程中细胞膜通透性改变，引起细胞破裂、死亡 D．图中凋亡小体的形成与生物膜的流动性有关，分解与溶酶体有关 二、实验题 17．某班生物实验课上，同学们用蚕豆根尖细胞制作装片，观察植物细胞有丝分裂过程。某同学实验中绘出细胞有丝分裂各时期简图（图1），并统计各分裂时期细胞内的染色体数量、核DNA数量和染色单体数量（图2）。请回答下列问题： (1)该同学在实验过程中需要制作有丝分裂装片，制作装片的流程是______，为观察方便，用______染液使染色体着色。 (2)在观察细胞有丝分裂时，将制成的装片先放在低倍镜下观察，找到分生区细胞，判断是分生区细胞的依据是______。再在高倍镜下观察分生区细胞，视野中观察到处于分裂间期的细胞最多，其原因是______。 (3)分析图2，表示核DNA的是______（填“a”“b”或“c”），图2中的Ⅱ与图1的______细胞相对应。 (4)已知一个细胞周期大约需要19.3h，该同学在视野中同时观察到约50个细胞，其中分裂期细胞约5个，则蚕豆根尖细胞分裂时，分裂期的时间为______。若要求得蚕豆根尖细胞周期中分裂期更加准确的时间值，则需要统计______。 三、解答题 18．（本题12分）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。 19．（本题13分）在衰老细胞中，线粒体膜电位下降，导致线粒体活性氧（ROS）泄漏增加。ROS会破坏溶酶体膜的稳定性，使溶酶体内组织蛋白酶（如CathepsinB）泄漏至细胞质基质。泄漏的CathepsinB能切割并激活促凋亡蛋白Bax，同时也能切割核膜上的层黏连蛋白B1，诱导细胞出现衰老相关的分泌表型（SASP），并进一步加剧线粒体功能障碍，形成正反馈循环。请回答： (1)细胞凋亡过程中，溶酶体释放的水解酶可分解细胞内容物，这体现了溶酶体________________________的功能。 (2)线粒体内膜向内折叠形成______，为__________（填具体过程）提供了反应所需酶的附着位点。 (3)在衰老细胞中，ROS异常升高，除了破坏溶酶体，还会直接损伤线粒体DNA（mtDNA）。mtDNA损伤会影响线粒体______（填“全部”或“部分”）蛋白质的合成。请从能量供应的角度，解释为什么衰老细胞需要激活无氧呼吸来维持生存：____________________________。 (4)根据材料，CathepsinB泄漏激活了Bax蛋白，但在衰老细胞中，这一过程并未直接引发大量细胞凋亡，反而促进了SASP，原因可能是衰老细胞中同时高表达了____（填“促凋亡”或“抗凋亡”）蛋白。清除体内衰老细胞可以延缓组织功能衰退，请基于“线粒体—溶酶体轴”机制，提出一种潜在的抗衰老药物研发思路：____________________。 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（较难01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，则（    ） A．细胞体积越大，其表面积也越大，物质的运输效率越高 B．细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越高 C．细胞体积越小越好，细胞的物质的运输效率越高，则代谢一定更旺盛 D．细胞体积不是越小越好，细胞内要有充足的酶促反应空间 【答案】D 【分析】物质的运输效率与相对表面积有关，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。 【详解】A、物质的运输效率与相对表面积有关，细胞体积越大，其相对表面积越小，物质的运输效率越低，A错误； B、细胞体积越大，其相对表面积越小，相对表面积越小，物质的运输效率越低，B错误； C、细胞体积越小，相对表面积越大，物质运输效率越高，但并不是越小越好，细胞小，其代谢也不一定更旺盛，C错误； D、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，但是细胞体积不是越小越好，因为细胞内要有充足的酶促反应空间，还要有足够的空间容纳其他的细胞结构，D正确。 故选D。 2．某研究以含酚酞的琼脂块、NaOH等为材料，探究细胞大小与物质扩散效率的关系。每个琼脂块中NaOH扩散的深度如图中阴影所示。下列叙述正确的是（　　） A．琼脂块属于细胞的数学模型 B．加酚酞有利于琼脂块更快地吸收NaOH C．NaOH在不同体积琼脂块中扩散的体积相同 D．细胞体积小，有利于细胞与环境发生物质交换 【答案】D 【详解】A、琼脂块是模拟细胞的实物，属于物理模型，A错误； B、 酚酞的作用是与NaOH反应显色，便于观察NaOH扩散的范围，不影响琼脂块吸收NaOH的速度，B错误； C、 NaOH扩散的深度基本相同，但不同体积的琼脂块底面积不同，因此扩散的体积不相同，C错误； D、细胞体积越小，相对表面积（表面积 / 体积）越大，物质扩散的效率越高，有利于细胞与外界环境进行物质交换，D正确。 故选D。 3．（本题4分）图为洋葱根尖细胞周期的示意图。下列说法正确的是（    ）    A．由B→A→B为一个完整的细胞周期 B．细胞经过有丝分裂后，就立即进入下一个细胞周期 C．DNA复制发生在A→B阶段 D．同一个体不同细胞的细胞周期相同 【答案】C 【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从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。 2、分析题图：图中A→B为分裂间期，B→A为分裂期，A→A表示一个细胞周期。 【详解】A、图中A→B为分裂间期，B→A为分裂期，A→B→A表示一个细胞周期，A错误； B、细胞经过有丝分裂后，有三种去向：①继续分裂，进入下一个细胞周期，②不再分裂，进行细胞分化，③暂不分裂，B错误； C、图中A→B为分裂间期，B→A为分裂期，DNA复制发生在间期即A→B阶段，C正确； D、同一个体不同细胞的细胞周期不一定相同，D错误。 故选C。 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）观察洋葱根尖有丝分裂并绘制出如图所示结构，据此推测错误的是（    ） A．a图时期，染色体散乱分布在细胞中 B．b图时期，染色体形态和数目最清晰 C．c图时期，细胞两极的染色体组成有差异 D．d图时期，高尔基体活动明显增强 【答案】C 【详解】A、a图表示有丝分裂前期，此时期的染色体散乱分布在细胞中，A正确； B、b图表示有丝分裂中期，此时期的染色体形态固定、数目最清晰，B正确； C、c图表示有丝分裂后期，姐妹染色单体分开并移向细胞两极。有丝分裂过程中，亲代细胞的染色体经过复制后，会精确地平均分配到两个子细胞中，因此细胞两极的染色体形态、数目和组成完全相同，C错误； D、d图表示有丝分裂末期，在赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁，而细胞壁的形成与高尔基体有关，因此此时期的高尔基体活动明显增强，D正确。 故选C。 6．（本题4分）如图为某种生物细胞有丝分裂过程某一时期的图像，下列有关叙述错误的是（　　） A．该生物为一种动物 B．该细胞处于有丝分裂后期 C．该生物不分裂的体细胞中含有8条染色体 D．该细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1：1 【答案】C 【详解】A、图示细胞没有细胞壁，有中心体，为动物细胞，A正确； B、细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，B正确； C、该生物不分裂的体细胞中含有4条染色体，C错误； D、细胞中没有姐妹染色单体，因此染色体数与核DNA分子数之比为1：1，D正确。 故选C。 7．（本题4分）下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图（仅显示部分染色体）。下列叙述正确的是（    ）    A．②时期，细胞核的变化与高等动物细胞相同 B．③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上 C．④时期，非同源染色体自由组合 D．⑤时期，细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同 【答案】B 【分析】动植物有丝分裂： 前期：染色体散乱排布在细胞中，核膜核仁消失； 中期：着丝粒整齐排列在赤道板上，是观察染色体的最佳时期； 后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极； 末期：核膜核仁重新出现，染色体和纺锤体消失。 【详解】A、②时期已经完成了DNA的复制，相当于高等动物的有丝分裂前期，但图中还能观察到核膜，高等动物有丝分裂前期核仁、核膜消失，A错误； B、由图可知，③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，相当于高等动物有丝分裂中期，B正确； C、④时期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，C错误； D、⑤时期，细胞质的分裂方式与高等动物细胞相同，都是直接从细胞中央溢开，D错误。 故选B。 8．（本题4分）图甲为细胞周期示意图，其中分裂间期包括G1、S和G2期，S期进行DNA的复制，M期表示分裂期。图乙为有丝分裂过程中部分阶段染色体、染色单体和核DNA分子的含量。下列说法正确的是（　　） A．可以分裂的细胞都具有细胞周期 B．与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体数与核DNA数比值增大 C．M期细胞的物质运输效率高于G1期所示的细胞 D．图乙中b代表染色体，阶段2可表示M期的前期和中期 【答案】D 【详解】A、只有有丝分裂具有细胞周期，精原细胞进行减数分裂，但不具有细胞周期，A错误； B、S期为DNA复制期，所以G1期染色体数与核DNA数比值为1，而G2期染色体数与核DNA数比值为1/2，所以与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体数与核DNA数比值下降，B错误； C、物质运输效率取决于细胞表面积与体积的比值，进入M期的细胞，细胞体积增大，所以M期细胞的物质运输效率低于G1期所示的细胞，C错误； D、依据图乙可知，a表示核DNA，b表示染色体，c表示染色单体，阶段2的细胞中，染色体：核DNA：染色单体=2:4:4，所以可表示有丝分裂的前期和中期，该时期存在染色单体，D正确。 故选D。 9．（本题4分）某研究组发现，高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”现象：DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲，而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中，并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡。根据该发现，下列叙述错误的是（    ） A．“分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中 B．年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象 C．“分配不均”产生的健康细胞甲不能进入下一个分裂周期 D．“分配不均”现象可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性，有利于个体正常的生长发育 【答案】C 【详解】A、题意显示，DNA损伤的染色体都被“隔离”到了另一个子代细胞中，说明“分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中，A正确； B、年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象，因为年龄较大的细胞相较于年龄较小的细胞存在更多的DNA损伤，B正确； C、健康细胞既可以继续分裂进入下一个细胞周期，也可暂不分裂或不再分裂，C错误； D、DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲，DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙并倾向于死亡，据此可推测，染色体“分配不均”可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性，有利于个体正常的生长发育，D正确。 故选C。 10．（本题4分）同一个植物体中存在不同的细胞，比如叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞，这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞，下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞分化不受遗传物质的控制 B．细胞分化可以发生在个体发育的任何时期 C．细胞分化的程度为受精卵>生殖细胞>叶肉细胞 D．细胞分化使细胞趋向全能化，有利于提高细胞代谢的效率 【答案】B 【详解】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达，整个过程受遗传物质控制，遗传物质本身不发生改变，A错误； B、细胞分化具有持久性，贯穿于生物体个体发育的整个生命进程，可发生在个体发育的任何时期，B正确； C、细胞分化程度：受精卵（分化程度最低）<生殖细胞<高度分化的体细胞（叶肉细胞），C错误； D、细胞分化使细胞功能趋向专门化，不是全能化，可提高生物体各项生理功能的效率，D错误。 11．（本题4分）人牙龈成纤维细胞(HGFs)是从牙龈固有层分离的成纤维细胞，具有一定的分化能力。研究发现，HGFs在不同诱导条件下可分化为血管内皮样细胞、骨骼肌样细胞及神经样细胞。下列叙述错误的是（　　） A．HGFs在不同的诱导条件下分化成不同细胞的过程中，遗传物质不发生改变 B．HGFs在不同诱导条件下可分化为不同的细胞，体现了细胞的全能性 C．细胞分化增加了细胞的类型，有利于提高生物体生理功能的效率 D．细胞的分化程度越高，其全能性一般越低 【答案】B 【详解】A、HGFs在不同的诱导条件下分化成不同细胞属于细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质（DNA）不发生改变，A正确； B、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。HGFs分化为特定细胞，未形成完整个体，不能体现全能性，B错误； C、细胞分化使细胞种类增多，形成不同结构和功能的细胞，有利于提高生物体生理功能的效率，C正确； D、细胞分化程度越高，其分裂和分化潜能通常越低（如体细胞全能性低于受精卵），D正确； 故选B。 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）Mad2蛋白可以控制细胞周期的进程：其机制是Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，该蛋白会消失：若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失：下列有关叙述错误的是（    ） A．Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离 B．Mad2蛋白异常可能导致细胞发生非整倍体变异 C．Mad2蛋白异常的细胞在染色体错误排列时停止在中期 D．当染色体只受到一极拉力时，人为提供对极拉力，可能促进细胞进入后期 【答案】C 【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，到下一次完成分裂时为止的过程。一般分为两个阶段：分裂间期和分裂期。间期是真核细胞进行有丝分裂或减数分裂的准备时期，分裂期分为前期、中期、后期和末期五个时期。 【详解】A、后期进行姐妹染色单体的分离，而Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，才会进入后期，因此Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离，A正确； B、Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，该蛋白会消失，所有染色体正确排列则无Mad2蛋白，Mad2蛋白异常则不能起到监控作用，染色体分离不同步，可能导致细胞发生非整倍体变异，B 正确； C、Mad2蛋白功能异常，细胞分裂监控缺失，不会停止在分裂中期，能继续分裂，C错误； D、由题意“若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失”可知：细胞能否进入后期与两极均衡拉力是否对等有关，人为提供对极拉力，该蛋白也会消失，延缓信号解除，可能促进细胞进入后期。D 正确。 故选C。 【点睛】 14．（本题4分）当线粒体损伤较为严重无法修复时,可通过分裂将受损的部分与健康部分分离,分离的受损线粒体随后被清除,相关过程如图。下列说法错误的是（    ） A．受损的线粒体会改变 M 蛋白的识别与结合 B．M 蛋白的泛素化促进受损线粒体的清除 C．溶酶体合成的水解酶参与受损线粒体的清除过程 D．图示过程在衰老细胞中更容易发生 【答案】C 【详解】A、从图中可知，受损线粒体可被M蛋白识别并结合，说明受损线粒体改变了M蛋白的识别与结合（正常线粒体可能不被M蛋白识别），A正确； B、图中显示M蛋白泛素化后，受损线粒体被溶酶体清除，说明M蛋白的泛素化能促进受损线粒体的清除，B正确； C、溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成，然后运输到溶酶体中，溶酶体不能合成水解酶，C错误； D、衰老细胞中线粒体更易损伤且修复能力下降，因此，图示的 “线粒体损伤后分裂、清除” 过程在衰老细胞中更容易发生，D正确。 故选C。  ​ 15．（本题4分）高等生物细胞中的蛋白M的空间结构变化受基因的调控，细胞生长到一定阶段时，该蛋白可以将核DNA切割成有规律的片段，从而促进细胞凋亡。下列叙述错误的是（　　） A．推测在幼嫩细胞中，蛋白M可能以无活性的形式存在 B．蛋白M的作用有利于维持生物体内部环境的稳定 C．若细胞被病原体感染，则细胞中蛋白M的合成可能增多 D．蛋白M发挥作用的场所是细胞核、线粒体或叶绿体 【答案】D 【详解】A、幼嫩细胞尚未进入凋亡阶段，蛋白M应处于未激活状态以避免提前凋亡，A正确； B、细胞凋亡是维持生物体稳态的重要机制（如清除异常细胞），蛋白M通过调控凋亡参与该过程，B正确； C、病原体感染可能触发凋亡程序以阻止病原体增殖，此时蛋白M合成可能增加，C正确； D、题干明确蛋白M切割的是"核DNA"，其作用场所应仅为细胞核（核DNA所在部位）。线粒体或叶绿体虽含DNA，但属于细胞质DNA而非核DNA，D错误。 故选D。 16．（本题4分）下图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图，图中字母a～c表示细胞所进行的生理过程。相关叙述错误的是（    ） A．a、b、c过程分别是细胞增殖、细胞分化、细胞生长 B．与细胞①相比，细胞②与外界环境进行物质交换的能力降低 C．图中细胞坏死的过程中细胞膜通透性改变，引起细胞破裂、死亡 D．图中凋亡小体的形成与生物膜的流动性有关，分解与溶酶体有关 【答案】A 【详解】A、据题图可知，a表示细胞体积增大，为细胞生长，b表示细胞分裂使细胞数量增加，为细胞增殖，c表示细胞分化使细胞种类增加，A错误； B、图中a过程是细胞的生长，细胞生长过程中，体积变大，因此与①相比，②的表面积与体积比值减小，与外界环境进行物质交换的能力降低，B正确； C、细胞坏死是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，该过程细胞膜通透性改变，引起细胞破裂，进而出现不正常死亡，C正确； D、图中细胞凋亡过程中细胞片段化后会形成凋亡小体，凋亡小体的形成和被分解都与膜的流动有关（涉及到膜的融合），溶酶体中有多种水解酶，可以将其分解，故其分解与溶酶体有关，D正确。 故选A。 二、实验题 17．某班生物实验课上，同学们用蚕豆根尖细胞制作装片，观察植物细胞有丝分裂过程。某同学实验中绘出细胞有丝分裂各时期简图（图1），并统计各分裂时期细胞内的染色体数量、核DNA数量和染色单体数量（图2）。请回答下列问题： (1)该同学在实验过程中需要制作有丝分裂装片，制作装片的流程是______，为观察方便，用______染液使染色体着色。 (2)在观察细胞有丝分裂时，将制成的装片先放在低倍镜下观察，找到分生区细胞，判断是分生区细胞的依据是______。再在高倍镜下观察分生区细胞，视野中观察到处于分裂间期的细胞最多，其原因是______。 (3)分析图2，表示核DNA的是______（填“a”“b”或“c”），图2中的Ⅱ与图1的______细胞相对应。 (4)已知一个细胞周期大约需要19.3h，该同学在视野中同时观察到约50个细胞，其中分裂期细胞约5个，则蚕豆根尖细胞分裂时，分裂期的时间为______。若要求得蚕豆根尖细胞周期中分裂期更加准确的时间值，则需要统计______。 【答案】(1) 解离→漂洗→染色→制片 甲紫（或醋酸洋红) (2) 细胞呈正方形，排列紧密 细胞周期的大部分时间处于分裂间期（或分裂间期所处时间最长） (3) c ③④ (4) 1.93h 全班的结果，求分裂期细胞数日的平均值（或多个视野中分裂期的细胞数，求平均值) 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（目的是使细胞分离）→漂洗（洗去解离液，便于染色）→染色（用醋酸洋红等碱性染料）→制片→观察（用显微镜观察时要求遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则）。 【详解】（1）观察细胞有丝分裂，制作临时装片的流程是：解离→漂洗→染色→制片；用甲紫或者醋酸洋红染液使染色体着色，便于观察染色体的形态和数目变化。 （2）分生区细胞特征是细胞呈正方形，排列紧密，故判断是分生区细胞的依据是细胞呈正方形，排列紧密。细胞周期的大部分时间处于分裂间期（或分裂间期所处时间最长），所以视野中观察到处于分裂间期的细胞最多。 （3）图2中只有b的数量在某些时期为0，故其为染色单体，b可以是a的2倍，i因此，a是染色体，c是核DNA。图2中II的染色体和核DNA数量均为4n，处于有丝分裂后期、末期（末期不结束都维持4n），可对应图1中的③末期、④后期。 （4）分裂期的细胞数占细胞总数的比例为5/50=1/10，若已知该细胞一个细胞周期大约需要19.3h，则分裂期经历的时间大约是19.3×1/10=1.93h。若要求得蚕豆根尖细胞周期中分裂期更加准确的时间值，则需要统计全班的结果，求分裂期细胞数日的平均值（或多个视野中分裂期的细胞数，求平均值)。 三、解答题 18．（本题12分）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。 19．（本题13分）在衰老细胞中，线粒体膜电位下降，导致线粒体活性氧（ROS）泄漏增加。ROS会破坏溶酶体膜的稳定性，使溶酶体内组织蛋白酶（如CathepsinB）泄漏至细胞质基质。泄漏的CathepsinB能切割并激活促凋亡蛋白Bax，同时也能切割核膜上的层黏连蛋白B1，诱导细胞出现衰老相关的分泌表型（SASP），并进一步加剧线粒体功能障碍，形成正反馈循环。请回答： (1)细胞凋亡过程中，溶酶体释放的水解酶可分解细胞内容物，这体现了溶酶体________________________的功能。 (2)线粒体内膜向内折叠形成______，为__________（填具体过程）提供了反应所需酶的附着位点。 (3)在衰老细胞中，ROS异常升高，除了破坏溶酶体，还会直接损伤线粒体DNA（mtDNA）。mtDNA损伤会影响线粒体______（填“全部”或“部分”）蛋白质的合成。请从能量供应的角度，解释为什么衰老细胞需要激活无氧呼吸来维持生存：____________________________。 (4)根据材料，CathepsinB泄漏激活了Bax蛋白，但在衰老细胞中，这一过程并未直接引发大量细胞凋亡，反而促进了SASP，原因可能是衰老细胞中同时高表达了____（填“促凋亡”或“抗凋亡”）蛋白。清除体内衰老细胞可以延缓组织功能衰退，请基于“线粒体—溶酶体轴”机制，提出一种潜在的抗衰老药物研发思路：____________________。 【答案】(1)分解衰老、损伤的细胞器/细胞结构 (2) 嵴 有氧呼吸第三阶段 (3) 部分 线粒体功能受损，有氧呼吸产生的ATP不足，细胞通过增强无氧呼吸在细胞质基质中快速产生少量ATP以维持基本生命活动 (4) 抗凋亡 研发能够稳定溶酶体膜（或抑制CathepsinB活性/清除线粒体ROS）的药物 【详解】（1）细胞凋亡过程中，溶酶体释放的水解酶可分解细胞内容物，这体现了溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的功能。 （2）线粒体内膜向内折叠形成嵴，为有氧呼吸第三阶段提供了反应所需酶的附着位点。 （3）控制线粒体中的蛋白质合成的基因部分为线粒体内的基因，还有一部分是由核基因控制的，因此mtDNA损伤会影响线粒体部分蛋白质的合成。由于衰老的细胞线粒体功能受损，有氧呼吸产生的ATP不足，细胞通过增强无氧呼吸在细胞质基质中快速产生少量ATP以维持基本生命活动。 （4）CathepsinB泄漏激活了Bax蛋白，但在衰老细胞中，这一过程并未直接引发大量细胞凋亡，反而促进了SASP，原因可能是衰老细胞中同时高表达了抗凋亡蛋白。基于“线粒体—溶酶体轴”机制，抗衰老药物研发思路：研发能够稳定溶酶体膜（或抑制CathepsinB活性/清除线粒体ROS）的药物。 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 $