高中生物单元测试——第四章细胞的生命历程（适中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、衰老与凋亡为核心，通过基础判断、实验分析与情境应用，全面考查生命观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16/64|细胞不能无限长大、有丝分裂过程、细胞分化与全能性、细胞衰老凋亡|结合经典实验（如NaOH扩散实验）与概念辨析，考查结构与功能观| |实验题|1/11|有丝分裂观察、细胞分裂指数|通过石斛茎尖装片制作与分裂时期判断，培养探究实践能力| |解答题|2/25|干细胞分化、细胞衰老机制|引入化学重编程CiPS细胞、hMSC衰老调控等科技情境，体现科学思维与社会责任|

高中生物单元测试 —— 第四章 细胞的生命历程（适中01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述中，不正确的是（    ） A．与细胞表面积和体积的关系有关 B．相对表面积越大，物质运输效率越大 C．细胞体积过大不利于细胞的物质运输 D．细胞内细胞器种类的限制 2．（本题4分）某同学将三块边长分别为3cm、2cm、1cm的含酚酞的立方体琼脂块，浸没于0．1%的NaOH溶液中 3min，把每一琼脂块切成两半，测量每一块琼脂块上NaOH 扩散的深度（记为 Q）并计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比（记为R）。下列叙述正确的是（    ） A．每一琼脂块的 Q值是不同的 B．R的大小可反映酚酞遇碱的变色速率 C．细胞内外物质交换效率越高，R值越大 D．细胞核对细胞质的控制效率可用 Q 值表示 3．（本题4分）下列细胞中，与其他细胞分裂方式明显不同的是（    ） A．洋葱根尖分生区细胞 B．人的胚胎干细胞 C．鸡的受精卵 D．蛙的红细胞 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）科研人员在观察绵羊肺成纤维细胞和小麦根尖分生区细胞的有丝分裂时，观察到了以下现象：①细胞中央出现细胞板；②核膜消失又重现；③姐妹染色单体随着丝粒分裂而分离；④染色体散乱分布在细胞中；⑤细胞两极发出纺锤丝；⑥细胞膜从细胞中部向内凹陷。 其中只能在小麦根尖分生区细胞中观察到的是（    ） A．①②③④⑤ B．②③④ C．①⑤ D．⑤⑥ 6．（本题4分）下图是某动物的细胞有丝分裂不同时期的图像，下列叙述正确的是（　　） A．图甲处于有丝分裂中期，图乙处于有丝分裂后期 B．图乙中的染色体着丝粒排列在细胞板上 C．该动物的体细胞中含有4条染色体 D．细胞甲中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：1：1 7．（本题4分）下图为两种生物细胞有丝分裂过程中某一时期示意图，叙述正确的是（　　） A．图一细胞中染色体数：核DNA数=1∶1，且不存在染色单体 B．图一为有丝分裂后期图像，纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝构成 C．图二为植物细胞，结构H为赤道板，对细胞有支持和保护的作用 D．图二为有丝分裂末期图像，细胞膜从中部向内凹陷，缢裂为两个子细胞 8．（本题4分）某动物细胞有丝分裂过程中染色体数、核DNA分子数的变化曲线显示：前期和中期染色体数不变，核DNA数加倍；后期着丝粒分裂，染色体数加倍，核DNA数不变；末期结束恢复原状。下列分析错误的是（    ） A．染色体数与核DNA数之比在中期为1:2 B．后期染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂 C．整个过程中，核DNA数的变化比染色体数的变化更早发生 D．末期结束形成的子细胞中染色体数目是开始时的2倍 9．（本题4分）科学家用含32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼花，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下。下列有关描述不正确的是（    ） A．蚕豆根尖细胞分裂时，细胞周期的时间为19. 3h B．一个细胞周期可分为前期、中期、后期、末期 C．蚕豆根尖细胞分裂间期的时间比分裂期的长 D．蚕豆根尖细胞能通过有丝分裂维持细胞遗传的稳定性 10．（本题4分）小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质抵抗外来病原体，而小肠上皮细胞与营养吸收有关。小肠干细胞增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞的过程中一般不会出现（　　） A．细胞形态的变化 B．细胞结构的变化 C．细胞生理功能的变化 D．细胞遗传物质的改变 11．（本题4分）下列有关植物细胞全能性的叙述，不正确的是（　　） A．植物细胞具有全能性的原因是细胞中含该物种全部的遗传信息 B．一般来说，植物体内分化程度越高的体细胞，其全能性越高 C．一粒玉米种子发育成完整植株的过程不能体现植物细胞全能性 D．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性 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）如图表示某生物的纺锤体，纺锤体由动粒微管，极微管和星体微管组成，细胞分裂后期需要马达蛋白的作用。下列相关叙述错误的是（    ） A．此图一定不是高等植物的分裂图 B．如图所示的时期可能为细胞分裂中期 C．微管的化学本质是纤维素 D．马达蛋白的运动需要消耗能量 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）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）某研究团队发现，老年人皮肤创伤愈合缓慢与成纤维细胞功能衰退有关。进一步实验表明，衰老的成纤维细胞中活性氧（ROS）水平显著升高，且细胞核内染色质凝聚，部分细胞膜破裂释放内容物，引发周围组织炎症。下列叙述正确的是（    ） A．ROS属于自由基会攻击DNA、磷脂分子引发雪崩式反应 B．衰老细胞中多数酶活性降低、代谢减慢、核体积变小 C．老年人体内都是衰老状态的细胞不再产生新细胞 D．成纤维细胞膜破裂与胎儿尾巴的消失方式相同 二、实验题 17．（本题11分）石斛(2n=38)的茎是名贵中药材，但其生长缓慢。某实验小组在同一天的不同时间采集石斛的茎尖用显微镜进行观察，其中一个视野内的部分细胞如图甲；统计处于分裂期的细胞数及观察的细胞总数，计算其比值作为细胞分裂指数，实验结果如图乙。 请回答下列问题： (1)制作临时装片前需将茎尖浸泡在10％盐酸中，该过程称为______，其目的是______。 (2)若要观察该植物茎尖细胞的有丝分裂，最好选择在______(填时间)左右进行实验，并在实验中观察茎尖______(填部位)细胞。 (3)图甲中细胞按分裂过程进行排序_____(用字母表示)，其中细胞C处于有丝分裂的_______期，判断依据是_______。 (4)甲图中细胞E的染色体和染色单体数目分别为_______、_______。 (5)根据乙图研究结果，推测石斛的茎生长缓慢的重要原因是细胞分裂指数较_______，导致细胞数目增加较_______。 (6)离体的该植物茎段在适宜条件下可培育出完整植株，说明植物细胞具有______。 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．（本题13分）近年来，再生医学领域对人类间充质干细胞（hMSC）的研究备受关注。如图为hMSC自我更新及分化为多种细胞的过程示意图，据图及相关知识回答下列问题： (1)图中b过程表示细胞分化，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_____上发生稳定性差异的过程。 (2)“白发搔更短，浑欲不胜簪”。衰老的个体，会出现头发变白、老年斑沉积、皮肤干燥等现象；请从细胞衰老的角度，分析以上个体衰老现象产生的原因_____。人体内衰老的细胞会启动细胞_____过程，此过程中，相关基因会表达出一系列蛋白质，这些蛋白质会激活细胞的程序性死亡。 (3)科研人员发现，hMSC中属于酶家族成员之一的CUL2蛋白与细胞衰老相关。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，若没有CUL2的存在，蛋白质Ub与T2的结合形成复合体会受到抑制，游离的T2数量就会发生变化，进而影响P21的生成，过程如图所示： 据图推测hMSC中CUL2蛋白_____（填“促进”或“抑制”）细胞衰老，其原理是_____。 (4)慢性粒细胞白血病，是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。阿霉素对治疗白血病有显著的疗效，为探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响，研究者设计了如下实验：甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水；乙组加入_____（每组设置若干个重复样品，各组样品在相同且适宜的条件下培养），一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率。若实验结果为_____，则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。 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01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述中，不正确的是（    ） A．与细胞表面积和体积的关系有关 B．相对表面积越大，物质运输效率越大 C．细胞体积过大不利于细胞的物质运输 D．细胞内细胞器种类的限制 【答案】D 【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】ABC、细胞物质的运输效率与细胞的表面积和体积比有关，细胞体积越大，细胞的表面积和体积比越小，物质运输的效率越低，A、B、C正确； D、细胞核是代谢的控制中心，细胞不能无限长大与细胞核所能控制的范围有关，与各种细胞器种类和数目无关，D错误。 故选D。 2．（本题4分）某同学将三块边长分别为3cm、2cm、1cm的含酚酞的立方体琼脂块，浸没于0．1%的NaOH溶液中 3min，把每一琼脂块切成两半，测量每一块琼脂块上NaOH 扩散的深度（记为 Q）并计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比（记为R）。下列叙述正确的是（    ） A．每一琼脂块的 Q值是不同的 B．R的大小可反映酚酞遇碱的变色速率 C．细胞内外物质交换效率越高，R值越大 D．细胞核对细胞质的控制效率可用 Q 值表示 【答案】C 【分析】本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高。 【详解】A、本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变量是NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比。NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同，故NaOH 进入琼脂块扩散的深度（Q）相同，A错误； BC、NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同，通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，本实验中，NaOH扩散进琼脂块的体积（即紫红色区域的体积）与琼脂块总体积之比（R）可以反映细胞的物质运输效率，不可反映酚酞遇碱的变色速率，细胞内外物质交换效率越高，R值越大，B错误，C正确； D、细胞膜对物质进出细胞具有控制作用，细胞核对细胞质的控制效率与Q值无关，D错误。 故选C。 3．（本题4分）下列细胞中，与其他细胞分裂方式明显不同的是（    ） A．洋葱根尖分生区细胞 B．人的胚胎干细胞 C．鸡的受精卵 D．蛙的红细胞 【答案】D 【分析】真核细胞可以进行有丝分裂、无丝分裂、减数分裂，其中有丝分裂和减数分裂能观察到染色体变化；而无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，不能观察到染色体。 【详解】洋葱根尖分生区细胞、人的胚胎干细胞以及鸡的受精卵都进行的是有丝分裂，而蛙的红细胞进行的是无丝分裂，D符合题意。 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）科研人员在观察绵羊肺成纤维细胞和小麦根尖分生区细胞的有丝分裂时，观察到了以下现象：①细胞中央出现细胞板；②核膜消失又重现；③姐妹染色单体随着丝粒分裂而分离；④染色体散乱分布在细胞中；⑤细胞两极发出纺锤丝；⑥细胞膜从细胞中部向内凹陷。 其中只能在小麦根尖分生区细胞中观察到的是（    ） A．①②③④⑤ B．②③④ C．①⑤ D．⑤⑥ 【答案】C 【详解】①细胞中央出现细胞板：植物细胞有丝分裂末期，细胞板会逐渐扩展形成细胞壁，这是植物细胞分裂的特征，小麦根尖分生区细胞是植物细胞，会出现该现象；绵羊肺成纤维细胞是动物细胞，不会出现。 ②核膜消失又重现：动植物细胞有丝分裂过程中，前期核膜消失，末期核膜重现，所以动植物细胞都会出现。 ③姐妹染色单体随着丝粒分裂而分离：动植物细胞有丝分裂后期都会发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离，两者都会出现。 ④染色体散乱分布在细胞中：动植物细胞有丝分裂前期，染色体都会散乱分布在细胞中，两者都会出现。 ⑤细胞两极发出纺锤丝：植物细胞有丝分裂前期，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；动物细胞是由中心体发出星射线形成纺锤体，所以该现象仅在小麦根尖分生区细胞中出现。 ⑥细胞膜从细胞中部向内凹陷：动物细胞有丝分裂末期，细胞膜会向内凹陷缢裂成两个细胞；植物细胞不会出现。 其中只能在小麦根尖分生区细胞中观察到的是①⑤。ABD错误，C正确。 故选C。 6．（本题4分）下图是某动物的细胞有丝分裂不同时期的图像，下列叙述正确的是（　　） A．图甲处于有丝分裂中期，图乙处于有丝分裂后期 B．图乙中的染色体着丝粒排列在细胞板上 C．该动物的体细胞中含有4条染色体 D．细胞甲中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：1：1 【答案】C 【详解】A、甲为有丝分裂后期，乙为中期，A错误； B 、乙是中期，着丝粒排列在赤道板上；细胞板是植物细胞分裂末期形成的结构，动物细胞没有细胞板，B错误； C、乙图（中期）有4条染色体，中期染色体数与体细胞一致，所以体细胞含4条染色体，C正确； D、甲图为后期，着丝粒分裂，染色单体消失（染色单体数为 0），实际比例为染色体数：染色单体数：核 DNA 数 = 8:0:8 = 1:0:1，D错误。 故选C。 7．（本题4分）下图为两种生物细胞有丝分裂过程中某一时期示意图，叙述正确的是（　　） A．图一细胞中染色体数：核DNA数=1∶1，且不存在染色单体 B．图一为有丝分裂后期图像，纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝构成 C．图二为植物细胞，结构H为赤道板，对细胞有支持和保护的作用 D．图二为有丝分裂末期图像，细胞膜从中部向内凹陷，缢裂为两个子细胞 【答案】A 【详解】A、图一细胞有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，染色体数：核DNA数=1∶1，细胞中不存在染色单体，A正确； B、图一为有丝分裂后期图像，该细胞为动物细胞，由中心粒发出星射线形成纺锤体，B错误； CD、图二细胞中含有结构H，H为细胞板，说明该图像为植物细胞有丝分裂末期的图像，细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁，细胞壁对细胞有支持和保护的作用，而细胞膜从中部向内凹陷，缢裂为两个子细胞为动物细胞有丝分裂末期特点，CD错误。 故选A。 8．（本题4分）某动物细胞有丝分裂过程中染色体数、核DNA分子数的变化曲线显示：前期和中期染色体数不变，核DNA数加倍；后期着丝粒分裂，染色体数加倍，核DNA数不变；末期结束恢复原状。下列分析错误的是（    ） A．染色体数与核DNA数之比在中期为1:2 B．后期染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂 C．整个过程中，核DNA数的变化比染色体数的变化更早发生 D．末期结束形成的子细胞中染色体数目是开始时的2倍 【答案】D 【详解】A、有丝分裂中期每条染色体含两条染色单体，故染色体数：核DNA数=1:2，A正确； B、有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，B正确； C、在有丝分裂过程中，核DNA数在间期复制时加倍，染色体数在后期才加倍，故核DNA变化更早发生，C正确； D、有丝分裂末期，细胞通过胞质分裂形成两个子细胞，每个子细胞染色体数恢复分裂前水平，与开始时相同，D错误。 故选D。 9．（本题4分）科学家用含32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼花，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下。下列有关描述不正确的是（    ） A．蚕豆根尖细胞分裂时，细胞周期的时间为19. 3h B．一个细胞周期可分为前期、中期、后期、末期 C．蚕豆根尖细胞分裂间期的时间比分裂期的长 D．蚕豆根尖细胞能通过有丝分裂维持细胞遗传的稳定性 【答案】B 【分析】分析题图：0～2h、第19.3h～第21.3h、第38.6h～第40.6h都表示分裂期；第2h～19.3h、第21.3h～第38.6h都表示分裂间期。其中第2h～第21.3h、第21.3h～第40.6h表示一个细胞周期。 【详解】A、图中2～19.3表示分裂间期，19.3～21.3表示分裂期，2～21.3表示一个细胞周期，因此细胞周期的时间为19.3h，A正确； B、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，一个细胞周期包括分裂间期、前期、中期、后期、末期，B错误； C、蚕豆根尖细胞分裂间期为物质准备期，主要进行DNA分子复制后和有关蛋白质合成，时间比分裂期的长，C正确； D、有丝分裂产生的子代遗传信息不变，蚕豆根尖细胞能通过有丝分裂维持细胞遗传的稳定性，D正确。 故选B。 10．（本题4分）小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质抵抗外来病原体，而小肠上皮细胞与营养吸收有关。小肠干细胞增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞的过程中一般不会出现（　　） A．细胞形态的变化 B．细胞结构的变化 C．细胞生理功能的变化 D．细胞遗传物质的改变 【答案】D 【详解】小肠干细胞增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞的过程是细胞分化的过程，该过程中细胞的形态、结构和生理功能会发生变化，但遗传物质不会发生改变，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．（本题4分）下列有关植物细胞全能性的叙述，不正确的是（　　） A．植物细胞具有全能性的原因是细胞中含该物种全部的遗传信息 B．一般来说，植物体内分化程度越高的体细胞，其全能性越高 C．一粒玉米种子发育成完整植株的过程不能体现植物细胞全能性 D．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性 【答案】B 【分析】1、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。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。 2、细胞全能性大小：受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。 3、细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件等等。 【详解】A、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，植物细胞具有全能性的原因是细胞中含该物种全部的遗传信息，A正确； B、一般来说，植物体内分化程度越高的体细胞，其全能性越低，B错误； C、体现全能性：起点一般是细胞，终点一般是发育成完整植株或分化形成所有类型的细胞；可见一粒玉米种子（玉米种子不是一个细胞）发育成完整植株的过程不能体现植物细胞全能性，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；植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性，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）如图表示某生物的纺锤体，纺锤体由动粒微管，极微管和星体微管组成，细胞分裂后期需要马达蛋白的作用。下列相关叙述错误的是（    ） A．此图一定不是高等植物的分裂图 B．如图所示的时期可能为细胞分裂中期 C．微管的化学本质是纤维素 D．马达蛋白的运动需要消耗能量 【答案】C 【解析】1、中心体存在于动物和低等植物细胞。2、有丝分裂中期，染色体整齐的分布在赤道板。3、微管的本质是蛋白质。 【详解】A、高等植物细胞不含有中心体，A正确； B、细胞中期染色体着丝粒整齐的排列在赤道板上，B正确； C、微管的化学本质为蛋白质，其基本单位氨基酸，C错误； D、马达蛋白运动时需要消耗能量，D正确。 故选C。 【点睛】 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）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）某研究团队发现，老年人皮肤创伤愈合缓慢与成纤维细胞功能衰退有关。进一步实验表明，衰老的成纤维细胞中活性氧（ROS）水平显著升高，且细胞核内染色质凝聚，部分细胞膜破裂释放内容物，引发周围组织炎症。下列叙述正确的是（    ） A．ROS属于自由基会攻击DNA、磷脂分子引发雪崩式反应 B．衰老细胞中多数酶活性降低、代谢减慢、核体积变小 C．老年人体内都是衰老状态的细胞不再产生新细胞 D．成纤维细胞膜破裂与胎儿尾巴的消失方式相同 【答案】A 【详解】A、ROS（活性氧）属于自由基，会攻击DNA、磷脂分子等生物大分子，引发雪崩式反应，导致细胞损伤和衰老，A正确； B、衰老细胞中多数酶活性降低、代谢减慢，但细胞核体积通常增大（因染色质凝聚），而非变小，B错误； C、老年人体内仍有干细胞分裂分化产生新细胞（如造血干细胞），并非所有细胞均为衰老状态，细胞更新过程持续存在，C错误； D、成纤维细胞膜破裂释放内容物引发炎症，属于细胞坏死；胎儿尾巴的消失是通过细胞凋亡实现的，细胞内容物被吞噬不引发炎症，两者死亡方式不同，D错误。 故选A。 二、实验题 17．（本题11分）石斛(2n=38)的茎是名贵中药材，但其生长缓慢。某实验小组在同一天的不同时间采集石斛的茎尖用显微镜进行观察，其中一个视野内的部分细胞如图甲；统计处于分裂期的细胞数及观察的细胞总数，计算其比值作为细胞分裂指数，实验结果如图乙。 请回答下列问题： (1)制作临时装片前需将茎尖浸泡在10％盐酸中，该过程称为______，其目的是______。 (2)若要观察该植物茎尖细胞的有丝分裂，最好选择在______(填时间)左右进行实验，并在实验中观察茎尖______(填部位)细胞。 (3)图甲中细胞按分裂过程进行排序_____(用字母表示)，其中细胞C处于有丝分裂的_______期，判断依据是_______。 (4)甲图中细胞E的染色体和染色单体数目分别为_______、_______。 (5)根据乙图研究结果，推测石斛的茎生长缓慢的重要原因是细胞分裂指数较_______，导致细胞数目增加较_______。 (6)离体的该植物茎段在适宜条件下可培育出完整植株，说明植物细胞具有______。 【答案】(1) 解离 使细胞彼此容易分离 (2) 9:00 分生区 (3) DBCEA 中 细胞中染色体缩短到最小程度（或形态清晰），着丝粒位于赤道面上 (4) 76 0 (5) 低（或小） 少（或慢） (6)全能性 【分析】分析图甲，A为有丝分裂末期，B为有丝分裂前期，C为有丝分裂中期，D为间期，E为有丝分裂后期。图乙中，9:00分裂指数最大，为分裂高峰期。 【详解】（1）制作临时装片前需将茎尖浸泡在10％盐酸中，该过程称为解离，其目的是使细胞彼此容易分离。 （2）由图乙可知，9:00分裂指数最大，为分裂高峰期，若要观察该植物茎尖细胞的有丝分裂，最好选择在9:00左右进行实验，并在实验中观察茎尖分生区细胞，由于分生区细胞分裂旺盛。 （3）分析图甲，A为有丝分裂末期，B为有丝分裂前期，C为有丝分裂中期，D为间期，E为有丝分裂后期，排列顺序为D→B→C→E→A，其中细胞C处于有丝分裂的中期，判断依据是细胞中染色体缩短到最小程度（或形态清晰），着丝粒位于赤道面上。 （4）由题干可知，石斛(2n=38)，染色体有38条，图甲E为有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞两极，此时染色体数目加倍，为76条，姐妹染色单体分开形成子染色体，所以染色单体消失为0条。 （5）根据乙图研究结果，推测石斛的茎生长缓慢的重要原因是细胞分裂指数较低（或小），导致细胞数目增加较少（或慢）。 （6）离体的该植物茎段在适宜条件下可培育出完整植株，说明植物细胞具有全能性。 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．（本题13分）近年来，再生医学领域对人类间充质干细胞（hMSC）的研究备受关注。如图为hMSC自我更新及分化为多种细胞的过程示意图，据图及相关知识回答下列问题： (1)图中b过程表示细胞分化，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_____上发生稳定性差异的过程。 (2)“白发搔更短，浑欲不胜簪”。衰老的个体，会出现头发变白、老年斑沉积、皮肤干燥等现象；请从细胞衰老的角度，分析以上个体衰老现象产生的原因_____。人体内衰老的细胞会启动细胞_____过程，此过程中，相关基因会表达出一系列蛋白质，这些蛋白质会激活细胞的程序性死亡。 (3)科研人员发现，hMSC中属于酶家族成员之一的CUL2蛋白与细胞衰老相关。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，若没有CUL2的存在，蛋白质Ub与T2的结合形成复合体会受到抑制，游离的T2数量就会发生变化，进而影响P21的生成，过程如图所示： 据图推测hMSC中CUL2蛋白_____（填“促进”或“抑制”）细胞衰老，其原理是_____。 (4)慢性粒细胞白血病，是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。阿霉素对治疗白血病有显著的疗效，为探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响，研究者设计了如下实验：甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水；乙组加入_____（每组设置若干个重复样品，各组样品在相同且适宜的条件下培养），一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率。若实验结果为_____，则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。 【答案】(1)在形态、结构和生理功能 (2) 头发变白：细胞中酪氨酸酶（相关酶）活性降低，黑色素合成减少；老年斑：细胞内色素逐渐积累；皮肤干燥：细胞内水分减少，细胞萎缩（或细胞体积变小） 凋亡 (3) 抑制 CUL2蛋白可促进Ub与T2蛋白的结合形成复合体，从而减少P21蛋白的产生（或衰老细胞没有CUL2，故而Ub与T2结合受到抑制，P21蛋白含量超出正常水平） (4) 等量培养液+等量心肌细胞+等量药物阿霉素（或除加入阿霉素外，其他与甲组相同） 甲组细胞的存活率（明显）高于乙组细胞的 【详解】（1）细胞分化是个体发育中，由一个/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。 （2）根据细胞衰老的特点，对应题干现象分析可知头发变白是因为细胞中酪氨酸酶（相关酶）活性降低，黑色素合成减少；老年斑是因为细胞内色素逐渐积累；皮肤干燥是因为细胞内水分减少，细胞萎缩（或细胞体积变小）；由基因控制的细胞程序性死亡是细胞凋亡，人体内衰老的细胞会启动细胞凋亡过程被清除。 （3）由图可知：在年轻细胞中有CUL2时，Ub可与T2结合，游离T2少，最终生成的P21少；在衰老细胞中无CUL2时，游离T2增多，P21生成增多，细胞衰老，说明P21促进衰老，因此CUL2通过减少P21生成抑制细胞衰老。 （4）本实验自变量是阿霉素的有无，遵循单一变量原则，乙组只需将甲组的生理盐水替换为等量阿霉素，其余成分不变；若阿霉素会诱导心肌细胞凋亡，则乙组凋亡细胞更多，存活率会显著低于甲组。 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 $