高中生物单元测试——第四章细胞的生命历程（较难02）

**基本信息** 高中生物第四章细胞的生命历程单元测试（较难02），通过单选、实验与解答题结合，覆盖细胞增殖、分化、衰老等核心知识，注重科学思维与探究实践，适配单元复习巩固。 **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（第3题）、有丝分裂（第6题）、分化（第10题）、凋亡（第15题）等|结合图表分析（如第7题判断细胞类型），体现结构与功能观| |实验题|1题11分|探究除草剂对有丝分裂影响（第17题）|设计变量分析，培养科学探究能力| |解答题|2题25分|干细胞分化（第18题）、细胞衰老机制（第19题）|联系科技前沿，强化生命观念与社会责任|

高中生物单元测试 —— 第四章 细胞的生命历程（较难02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）多细胞生物的生长，除了依靠细胞数目的增多，还依靠细胞体积的增大。下列关于细胞体积的说法正确的是（    ） A．不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小相差很大 B．细胞体积越大，细胞的表面积和体积的比值越大，物质运输效率越低 C．细胞越小越有利于与外界的物质交换，因此细胞越小越好 D．细胞不能无限长大的原因之一是细胞核能控制的范围是有限的 2．（本题4分）用边长分别为3cm、2cm、 1cm的琼脂块模拟细胞，观察相同时间内 NaOH 在琼脂块上扩散的深度，以探究细胞的大小和扩散作用的关系。下列关于该活动的叙述错误的是（    ） A．该活动通过构建物理模型来推断细胞大小与物质扩散的关系 B．该活动的因变量是琼脂块的表面积和体积的比值 C．琼脂块变红的速度越快，说明氢氧化钠的扩散速率就越快 D．琼脂块体积越大，表面积和体积的比值以及物质扩散的效率均越小 3．（本题4分）下面两幅图均可表示细胞周期。关于细胞周期，叙述正确的是（    ） A．人的口腔上皮细胞具有细胞周期 B．图1中能表示一个完整细胞周期的是a+b段或b+c段 C．图2中，A→B为细胞周期中的分裂间期 D．图1的b为分裂期存在染色质螺旋化成染色体的变化 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．某研究小组利用光学显微镜观察动物肝脏临时装片，得到下图所示图像（仅显示部分）。下列分析不正确的是（    ） A．该细胞处于有丝分裂中期，着丝粒均排列在赤道板上 B．该时期细胞核中的DNA数目是染色体数目的2倍 C．该时期后，细胞中的同源染色体受纺锤丝牵引分别移向两极 D．统计多个视野发现处于此时期的细胞数少于处于间期的细胞数 6．（本题4分）如图为动物体细胞有丝分裂中期示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．甲是中心体，在分裂前期倍增并移向细胞两极 B．该时期为分裂中期，染色体数加倍 C．此图中有2条染色体，4条姐妹染色单体 D．丙是星射线，由细胞两极直接发出 7．（本题4分）现有6块未贴标签的三类细胞有丝分裂两个时期的装片，编号1~6，已知1、3号确定为同一类细胞，其他4块装片为另两类细胞。某同学在显微镜下观察的结果如下表，据此作出的判断正确的是（　　） 编号 观察结果 1与5 中心粒发出星射线，染色体散乱排列 2 细胞中部凹陷 3与6 细胞中部形成了细胞板 4 细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列 A．1、3号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片 B．5、2号分别为低等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片 C．4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片 D．4、2号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片 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）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）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）人体皮肤组织有较强的修复能力。研究发现，当皮肤受到损伤后，巨噬细胞会分泌TGF-β（蛋白质类因子）激活角质形成细胞增殖、分化成新的表皮细胞，使伤口愈合。下列叙述错误的是（　　） A．角质形成细胞的分化程度比巨噬细胞的低 B．巨噬细胞合成TGF-β是基因选择性表达的结果 C．皮肤中受损伤细胞的死亡是通过细胞凋亡程序进行的 D．皮肤中衰老的细胞含水量降低，体积变小，细胞核变大 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）细胞外基质是细胞赖以生存的环境，主要由透明质酸等多种大分子构成。裸鼹鼠拥有合成高质量透明质酸的基因，研究者将该基因转移到小鼠的衰老细胞内后，该细胞衰老的速度明显减缓。由此可推测，下列变化中，不可能由高质量透明质酸引起的是（    ） A．对DNA损伤的修复加快 B．细胞中染色体端粒异常缩短 C．活性氧等自由基的产生被抑制 D．细胞中线粒体功能增强 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）“铜死亡”是细胞中 Cu2+含量异常造成的细胞死亡，具体机制如下图，其中 FDX1 和DLAT 都是发挥特定功能的蛋白质。据此推断，下列叙述正确的是（　　） A．铜以离子形式参与多种生理反应，是组成细胞的大量元素 B．在高浓度铜的诱导下，人成熟的红细胞更易发生铜死亡 C．促进ATP7A/B基因的表达可在一定程度上缓解铜死亡 D．敲除 FDX1 基因后，细胞中的丙酮酸含量和脂酰化DLAT 蛋白的寡聚化水平都升高 二、实验题 17．（本题11分）为研究除草剂丙酯草醚对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响，科研人员进行了相关实验，实验步骤如下： ①取在不同浓度丙酯草醚溶液中培养的洋葱为实验材料； ②在一天中9时、11时、15时分别取洋葱根尖制成临时装片； ③观察记录并对数据进行统计分析，结果如下表所示。 丙酯草醚浓度（%） 有丝分裂指数（%） 9时 11时 15时 0 16.7 19.5 18.3 0.0125 12.7 9.2 8.5 0.0250 10.9 7.0 6.2 0.0500 6.4 4.7 4.2 0.1000 5.5 4.3 3.9 注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100% 回答下列问题： (1)制作临时装片过程中，可用适宜浓度的______进行解离，并控制好______以保证细胞结构的完整性。高倍镜下观察到的部分细胞图像如上图所示，箭头所指的细胞属于分裂期的______期，该细胞所代表的时期染色体明显的行为变化是______。 (2)据表分析，该实验的结论是______。对照组中根尖细胞有丝分裂指数小于20%的原因是______。进一步研究发现，丙酯草醚处理能使细胞停滞于中期，猜测丙酯草醚的作用机理可能是______。 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）人类间充质干细胞（hMSC）是机体内部分组织细胞再生的重要来源。新生儿脐带中的hMSC具有更新快、抗炎、病菌少、易迁移等优点，经移植后可用于受损器官的修复。但因其在体外大规模培养若干代后易自发衰老，限制了它在临床的应用。 细胞衰老时，往往伴随着异常蛋白质的积累，导致细胞损伤。泛素-蛋白酶体系统是细胞内清除异常蛋白质的主要途径之一。泛素（Ub）是真核细胞内的小分子蛋白质，可在酶的作用下结合到目标蛋白上进行标记，被标记的蛋白质会被引导进入含有大量水解酶的蛋白酶体中被降解。泛素与目标蛋白的结合需要多种酶家族的协同作用。科研人员发现，hMSC中属于酶家族成员之一的CUL2蛋白缺失可以诱发最强烈的衰老现象。CUL2通过什么机制抵抗hMSC衰老呢？目前已知蛋白质T2可通过调节细胞周期相关蛋白P21的含量影响细胞衰老，而CUL2参与了T2的降解（如图）。 研究还发现，hMSC细胞线粒体中的S3蛋白一方面可通过抑制自由基的形成从而维持线粒体结构和功能的稳定；另一方面可进入细胞核中与相关蛋白结合，抑制染色体两端结构的分解，从而延缓细胞衰老。研究脐带hMSC衰老的分子机制，找到相应策略实现延缓hMSC衰老，对于再生医学等领域具有重要意义。 (1)hMSC之所以能作为机体部分组织细胞再生的重要来源，是因其具有_______能力。在特定条件下将脐带hMSC诱导为神经元、软骨细胞和肝细胞等多种细胞的过程，这是基因_______的结果。 (2)自发衰老是限制脐带hMSC在临床应用的主要因素，细胞衰老会表现出_______、_______等特征。衰老的细胞会被人体清除更新，这是一种______________现象。 (3)下列关于CUL2和S3抗衰机制的推断正确的是_______（选填字母）。 A．CUL2缺失细胞中，T2更多 B．T2可降低P21的含量 C．细胞周期相关蛋白P21可能抑制有丝分裂 D．S3有助于细胞中能量的充足供应 E．S3缺失的细胞可能由于端粒长度的缩短而衰老 (4)为延缓脐带hMSC衰老，根据文中信息，尝试从分子水平提出一条解决思路_______。 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02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）多细胞生物的生长，除了依靠细胞数目的增多，还依靠细胞体积的增大。下列关于细胞体积的说法正确的是（    ） A．不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小相差很大 B．细胞体积越大，细胞的表面积和体积的比值越大，物质运输效率越低 C．细胞越小越有利于与外界的物质交换，因此细胞越小越好 D．细胞不能无限长大的原因之一是细胞核能控制的范围是有限的 【答案】D 【分析】细胞核是新陈代谢的控制中心，细胞的表面积与体积之比制约着细胞的物质运输效率。 【详解】A、不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，A错误； B、细胞的表面积和体积的比值称为相对表面积，细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低，B错误； C、细胞的表面积与体积之比制约着细胞的物质运输效率，但细胞需要一定的空间进行各种生命活动，因此并不是细胞体积越小越好，C错误； D、细胞核是新陈代谢的控制中心，细胞不能无限长大与细胞核控制的范围有一定限度有关，D正确。 故选D。 2．（本题4分）用边长分别为3cm、2cm、 1cm的琼脂块模拟细胞，观察相同时间内 NaOH 在琼脂块上扩散的深度，以探究细胞的大小和扩散作用的关系。下列关于该活动的叙述错误的是（    ） A．该活动通过构建物理模型来推断细胞大小与物质扩散的关系 B．该活动的因变量是琼脂块的表面积和体积的比值 C．琼脂块变红的速度越快，说明氢氧化钠的扩散速率就越快 D．琼脂块体积越大，表面积和体积的比值以及物质扩散的效率均越小 【答案】B 【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；实验中测量的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。细胞体积小，表面积与体积之比大，有利于细胞与外界的物质交换。 【详解】A、本实验用琼脂块模拟细胞来探究细胞的大小和扩散作用的关系，属于构建了物理模型，A正确； B、该活动的自变量是琼脂块的表面积和体积的比值，B错误； C、琼脂小块上含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫红色，所以琼脂块变红的速度快慢可反映氢氧化钠的扩散速率快慢，C正确； D、琼脂块体积越大，表面积和体积的比值越小，物质扩散的效率越低，D正确。 故选B。 3．（本题4分）下面两幅图均可表示细胞周期。关于细胞周期，叙述正确的是（    ） A．人的口腔上皮细胞具有细胞周期 B．图1中能表示一个完整细胞周期的是a+b段或b+c段 C．图2中，A→B为细胞周期中的分裂间期 D．图1的b为分裂期存在染色质螺旋化成染色体的变化 【答案】D 【分析】分析图1可知，a、c段更长，是分裂间期，发生DNA复制和蛋白质合成。b、d是分裂期，完成细胞分裂。分析图2可知，顺时针B→A为间期，A→B为分裂期。 【详解】A、根尖分生区细胞属于连续分裂的细胞，具有细胞周期；而人的口腔上皮细胞是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，因此没有细胞周期，A错误； B、一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，可以用图1中的a+b段或c+d段表示，B错误； C、分裂间期一般远远长于分裂期，图2中，B→A应为细胞周期中的分裂间期，C错误； D、图1中的b期包含细胞分裂的前期，所以存在染色质螺旋成染色体的变化，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．某研究小组利用光学显微镜观察动物肝脏临时装片，得到下图所示图像（仅显示部分）。下列分析不正确的是（    ） A．该细胞处于有丝分裂中期，着丝粒均排列在赤道板上 B．该时期细胞核中的DNA数目是染色体数目的2倍 C．该时期后，细胞中的同源染色体受纺锤丝牵引分别移向两极 D．统计多个视野发现处于此时期的细胞数少于处于间期的细胞数 【答案】C 【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期为分裂期做物质准备,分裂期的时间短于分裂间期。 【详解】A、肝细胞进行的是有丝分裂，图中着丝粒排列在赤道板位置，所以该细胞处于有丝分裂中期，视野中可以观察到染色体、纺锤体和中心体，A正确； B、图中着丝粒排列在赤道板位置，所以该细胞处于有丝分裂中期，该时期细胞核中的DNA数目是染色体数目的2倍，B正确； C、有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离，C错误； D、分裂期的时间短于分裂间期，该细胞处于有丝分裂中期，时间更短，所以统计多个视野中的细胞，会发现处于此时期的细胞数少于间期细胞数，D正确。 故选C。 6．（本题4分）如图为动物体细胞有丝分裂中期示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．甲是中心体，在分裂前期倍增并移向细胞两极 B．该时期为分裂中期，染色体数加倍 C．此图中有2条染色体，4条姐妹染色单体 D．丙是星射线，由细胞两极直接发出 【答案】C 【详解】A、甲为中心体，在分裂间期加倍，在分裂前期移向细胞两极，A错误； B、该时期为分裂中期，染色体数目在后期加倍，B错误； C、此图中有2条染色体，每个染色体上有2条姐妹染色单体，共4条姐妹染色单体，C正确； D、丙是星射线，由中心体发出，D错误。 故选C。 7．（本题4分）现有6块未贴标签的三类细胞有丝分裂两个时期的装片，编号1~6，已知1、3号确定为同一类细胞，其他4块装片为另两类细胞。某同学在显微镜下观察的结果如下表，据此作出的判断正确的是（　　） 编号 观察结果 1与5 中心粒发出星射线，染色体散乱排列 2 细胞中部凹陷 3与6 细胞中部形成了细胞板 4 细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列 A．1、3号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片 B．5、2号分别为低等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片 C．4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片 D．4、2号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片 【答案】C 【分析】动物细胞含有中心体，但不含细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出星射线形成的，末期是细胞中部凹陷；高等植物细胞没有中心体，但含有细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的，末期是细胞中部形成细胞板；低等植物细胞含有中心体和细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出星射线形成的，末期是细胞中部形成细胞板。 【详解】A、低等植物细胞含有中心体和细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出星射线形成的，即装片1或5；末期细胞中部形成细胞板，即装片3或6，已知1、3确定为同一种细胞有丝分裂的两个时期，由此可以说明1、3均来自低等植物，A错误； B、动物细胞不含细胞壁，末期细胞中部凹陷，即装片2号，B错误； C、高等植物细胞没有中心体，但含有细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的，即装片4号；末期细胞中部形成细胞板，即装片6号，故4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片，C正确； D、动物细胞含有中心体，有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出星射线形成的，即装片1或5号，装片4号是高等植物细胞有丝分裂前期细胞两极发出纺锤丝，D错误。 故选C。 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）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）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）人体皮肤组织有较强的修复能力。研究发现，当皮肤受到损伤后，巨噬细胞会分泌TGF-β（蛋白质类因子）激活角质形成细胞增殖、分化成新的表皮细胞，使伤口愈合。下列叙述错误的是（　　） A．角质形成细胞的分化程度比巨噬细胞的低 B．巨噬细胞合成TGF-β是基因选择性表达的结果 C．皮肤中受损伤细胞的死亡是通过细胞凋亡程序进行的 D．皮肤中衰老的细胞含水量降低，体积变小，细胞核变大 【答案】C 【分析】衰老细胞的特征：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；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、角质形成细胞能够增殖，分化程度比巨噬细胞的低，A正确； B、巨噬细胞是已经分化的细胞，巨噬细胞能合成TGF-β是基因选择性表达的结果，B正确； C、皮肤中受损伤细胞的死亡属于细胞坏死，C错误； D、皮肤中衰老的细胞含水量降低，体积变小，细胞核变大，染色质固缩，染色加深，D正确。 故选C。 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）细胞外基质是细胞赖以生存的环境，主要由透明质酸等多种大分子构成。裸鼹鼠拥有合成高质量透明质酸的基因，研究者将该基因转移到小鼠的衰老细胞内后，该细胞衰老的速度明显减缓。由此可推测，下列变化中，不可能由高质量透明质酸引起的是（    ） A．对DNA损伤的修复加快 B．细胞中染色体端粒异常缩短 C．活性氧等自由基的产生被抑制 D．细胞中线粒体功能增强 【答案】B 【详解】A、高质量透明质酸可能通过改善细胞微环境，稳定细胞内信号通路，间接促进DNA损伤修复酶的活性，从而加快DNA修复，减缓衰老，A不符合题意； B、染色体端粒异常缩短是细胞衰老的关键标志（端粒学说），会导致细胞分裂停止；高质量透明质酸减缓衰老，应防止端粒缩短，而非引起缩短，B符合题意； C、高质量透明质酸可能通过抗氧化作用或减少氧化应激，抑制活性氧等自由基的产生，从而保护细胞免受氧化损伤（自由基学说），C不符合题意； D、高质量透明质酸可能通过改善细胞代谢环境或增强信号传导，促进线粒体功能（如提高ATP合成效率），从而延缓衰老，D不符合题意。 故选B。 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）“铜死亡”是细胞中 Cu2+含量异常造成的细胞死亡，具体机制如下图，其中 FDX1 和DLAT 都是发挥特定功能的蛋白质。据此推断，下列叙述正确的是（　　） A．铜以离子形式参与多种生理反应，是组成细胞的大量元素 B．在高浓度铜的诱导下，人成熟的红细胞更易发生铜死亡 C．促进ATP7A/B基因的表达可在一定程度上缓解铜死亡 D．敲除 FDX1 基因后，细胞中的丙酮酸含量和脂酰化DLAT 蛋白的寡聚化水平都升高 【答案】C 【详解】A、铜属于微量元素，A错误； B、人成熟的红细胞没有线粒体，不易发生铜死亡，B错误； C、铜含量过多会促进细胞死亡，促进ATP7A/B基因的表达可将过多的铜排出细胞，在一定程度上缓解铜死亡，C正确； D、结合图示可知，脂酰化DLAT 蛋白的合成需要FDX1参与，因此敲除 FDX1 基因后，细胞中的脂酰化DLAT 蛋白的寡聚化水平降低，D错误。 二、实验题 17．（本题11分）为研究除草剂丙酯草醚对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响，科研人员进行了相关实验，实验步骤如下： ①取在不同浓度丙酯草醚溶液中培养的洋葱为实验材料； ②在一天中9时、11时、15时分别取洋葱根尖制成临时装片； ③观察记录并对数据进行统计分析，结果如下表所示。 丙酯草醚浓度（%） 有丝分裂指数（%） 9时 11时 15时 0 16.7 19.5 18.3 0.0125 12.7 9.2 8.5 0.0250 10.9 7.0 6.2 0.0500 6.4 4.7 4.2 0.1000 5.5 4.3 3.9 注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100% 回答下列问题： (1)制作临时装片过程中，可用适宜浓度的______进行解离，并控制好______以保证细胞结构的完整性。高倍镜下观察到的部分细胞图像如上图所示，箭头所指的细胞属于分裂期的______期，该细胞所代表的时期染色体明显的行为变化是______。 (2)据表分析，该实验的结论是______。对照组中根尖细胞有丝分裂指数小于20%的原因是______。进一步研究发现，丙酯草醚处理能使细胞停滞于中期，猜测丙酯草醚的作用机理可能是______。 【答案】(1) 盐酸 时间 后 染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极 (2) 丙酯草醚抑制洋葱根尖细胞有丝分裂，且随丙酯草醚浓度增大和作用时间的延长，抑制作用越明显 大多数细胞处于分裂间期 抑制着丝粒分裂/纺锤体形成/酶的活性等 【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：着丝粒分裂，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）盐酸可破坏植物细胞之间的果胶质层，使植物细胞松散，达到分离植物细胞的目的；控制解离时间，保证细胞结构的完整性；箭头所指的细胞属于分裂期的后期，着丝粒分裂，染色单体变成染色体在纺锤丝的牵引下移向两极。 （2）结合表格信息可知，与对照组相比，丙酯草醚处理有丝分裂指数下降，说明丙酯草醚抑制洋葱根尖细胞有丝分裂，且随丙酯草醚浓度增大和作用时间的延长，抑制作用越明显；由于大多数细胞处于分裂间期，因此对照组中根尖细胞有丝分裂指数小于20%；丙酯草醚抑制着丝粒分裂/纺锤体形成/酶的活性等，丙酯草醚处理能使细胞停滞于中期。 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）人类间充质干细胞（hMSC）是机体内部分组织细胞再生的重要来源。新生儿脐带中的hMSC具有更新快、抗炎、病菌少、易迁移等优点，经移植后可用于受损器官的修复。但因其在体外大规模培养若干代后易自发衰老，限制了它在临床的应用。 细胞衰老时，往往伴随着异常蛋白质的积累，导致细胞损伤。泛素-蛋白酶体系统是细胞内清除异常蛋白质的主要途径之一。泛素（Ub）是真核细胞内的小分子蛋白质，可在酶的作用下结合到目标蛋白上进行标记，被标记的蛋白质会被引导进入含有大量水解酶的蛋白酶体中被降解。泛素与目标蛋白的结合需要多种酶家族的协同作用。科研人员发现，hMSC中属于酶家族成员之一的CUL2蛋白缺失可以诱发最强烈的衰老现象。CUL2通过什么机制抵抗hMSC衰老呢？目前已知蛋白质T2可通过调节细胞周期相关蛋白P21的含量影响细胞衰老，而CUL2参与了T2的降解（如图）。 研究还发现，hMSC细胞线粒体中的S3蛋白一方面可通过抑制自由基的形成从而维持线粒体结构和功能的稳定；另一方面可进入细胞核中与相关蛋白结合，抑制染色体两端结构的分解，从而延缓细胞衰老。研究脐带hMSC衰老的分子机制，找到相应策略实现延缓hMSC衰老，对于再生医学等领域具有重要意义。 (1)hMSC之所以能作为机体部分组织细胞再生的重要来源，是因其具有_______能力。在特定条件下将脐带hMSC诱导为神经元、软骨细胞和肝细胞等多种细胞的过程，这是基因_______的结果。 (2)自发衰老是限制脐带hMSC在临床应用的主要因素，细胞衰老会表现出_______、_______等特征。衰老的细胞会被人体清除更新，这是一种______________现象。 (3)下列关于CUL2和S3抗衰机制的推断正确的是_______（选填字母）。 A．CUL2缺失细胞中，T2更多 B．T2可降低P21的含量 C．细胞周期相关蛋白P21可能抑制有丝分裂 D．S3有助于细胞中能量的充足供应 E．S3缺失的细胞可能由于端粒长度的缩短而衰老 (4)为延缓脐带hMSC衰老，根据文中信息，尝试从分子水平提出一条解决思路_______。 【答案】(1) 分裂和分化 选择性表达 (2) 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深；细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶活性降低，呼吸速率减慢，代谢速率减慢；细胞内的色素累积 细胞凋亡 (3)ACDE (4)增加CUL2（或S3）的含量/减少P21（或T2）的含量 【详解】（1）干细胞是已经分化但还保留有分裂能力的细胞，所以hMSC之所以能作为机体部分组织细胞再生的重要来源，是因其具有分裂和分化的能力，在特定条件下将脐带hMSC诱导为神经元、软骨细胞和肝细胞等多种细胞的过程是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。 （2）衰老的细胞具有细胞膜通透性改变,物质运输功能降低；细胞核体积增大，核膜内折、染色质收缩、染色加深；细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢﹐代谢速率减慢；细胞内的色素累积;异常蛋白质积累增多等特点。衰老的细胞会被人体清除更新，这是一种由基因所决定的细胞凋亡现象。 （3）A、CUL2参与了T2的降解，所以CUL2缺失细胞中，T2降解能力弱，所以数量更多，A正确； B、从图中看出，衰老的细胞中，有T2的参与，P21数量更多，B错误； C、衰老的细胞分裂能力弱，从图中看出，衰老细胞P21更多，所以细胞周期相关蛋白P21可能抑制有丝分裂，C正确； D、hMSC细胞线粒体中的S3蛋白可通过抑制自由基的形成从而维持线粒体结构和功能的稳定，而线粒体为细胞提供能量，所以S3有助于细胞中能量的充足供应，D正确； E、S3蛋白可进入细胞核中与相关蛋白结合，抑制染色质两端结构的分解，从而延缓细胞衰老，如果S3缺失，细胞可能由于端粒长度的缩短而衰老，E正确。 （4）根据题干信息，衰老细胞中CUL2减少，S3蛋白可以抑制细胞衰老，所以可增加CUL2(或S3)的含量延缓衰老，同时P21或T2增多使细胞衰老，因此可以减少P21(或T2)的含量延缓衰老。 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 $