2026-2027学年高三必修一生物一轮复习讲义(人教版)第6章 细胞的生命历程
2026-10-16
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内容正文:
高中生物高考第一轮复习讲义
必修1 分子与细胞 · 第6章 细胞的生命历程
一、考情分析:近三年高考怎么考 1
二、考点梳理:本章知识框架 1
三、知识精讲 2
考点一 细胞增殖 2
考点二 细胞分化 3
考点三 细胞的衰老和死亡 4
四、典型例题(考点+题型+方法三位一体) 4
典型例题1 细胞周期中染色体与DNA的变化 4
典型例题2 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 5
典型例题3 细胞分化的实质 6
典型例题4 细胞凋亡的概念与实例 6
典型例题5 细胞衰老的端粒学说 7
五、方法总结:可复用解题方法一览 8
六、高考最新考向精练 9
七、高考最新考向精练参考答案 14
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一、考情分析:近三年高考怎么考
细胞的生命历程是高中生物高考的高频章,常与细胞结构、代谢、遗传变异综合命题。本章以选择题为主:江苏卷2026年考查消化道上皮细胞的衰老/凋亡与洋葱根尖有丝分裂装片制作;重庆卷2026年以肌肉质量力量随年龄变化曲线考查细胞衰老;河南卷2026年以染色体和DNA数量变化图考查细胞周期各时期;湖北卷2026年结合FOXO3基因改造考查抗衰老;贵州卷2026年考查呼吸上皮杯状细胞、纤毛细胞与基底细胞的分化更新;湖南卷2026年综合考查细胞周期、分化、衰老、凋亡;广东卷2026年考查花粉营养细胞与生殖细胞的异同;浙江卷2026年1月考查干细胞分化与纺锤体抑制剂;甘肃卷2025年考查端粒酶与细胞衰老;四川卷2025年考查细胞自噬。命题趋势:以真实科研情境(抗衰老基因编辑、肿瘤治疗、组织再生、禁食诱导自噬)包装细胞增殖、分化、衰老、凋亡,强调“结构与功能、局部与整体”及生命观念,实验题多结合观察根尖有丝分裂与显微镜操作。
高频考点与命题趋势
高频考点
考查方式
近年考频
命题趋势
细胞周期与有丝分裂
选择+图(染色体/DNA数量变化、各时期特征)
★★★★
2026河南/江苏、2024浙江/江西等
观察根尖有丝分裂实验
选择(装片制作、解离染色压片、显微镜)
★★★
2026江苏、2025内蒙古、2024北京等
细胞分化与全能性
选择(基因选择性表达、干细胞、iPS)
★★★★
2026浙江/贵州、2025安徽、2024江苏等
细胞衰老
选择(端粒学说、自由基学说、衰老特征)
★★★
2026重庆/湖北、2025甘肃/陕晋宁青等
细胞凋亡、坏死与自噬
选择(基因调控程序性死亡、自噬)
★★★★
2026江苏/陕晋宁青、2025浙江/四川等
【复习提示】本章复习抓住三条主线:①“增殖—分化—衰老—死亡”是细胞正常的生命历程,对机体均有积极意义;②细胞分化实质是基因选择性表达(遗传物质不变,mRNA/蛋白质不同);③区分细胞凋亡(基因控制、主动、对机体有利)与细胞坏死(外界不利因素、被动、有害)。有丝分裂重点掌握各时期染色体行为和DNA/染色体数量变化曲线。本讲义已按表格对比呈现。
二、考点梳理:本章知识框架
本章知识框架如下,对应题例如下(例题、训练题号见正文相应位置):
考点
核心内容
对应题例
考点一 细胞增殖
细胞周期、有丝分裂各时期特征、染色体DNA变化、观察实验
例题1、2、训练7、9、11、15
考点二 细胞分化
分化实质(基因选择性表达)、细胞全能性、干细胞
例题3、训练4、6、14
考点三 细胞的衰老和死亡
衰老特征与学说、细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬
例题4、5、训练1、2、3、5、8、10、12、13
三、知识精讲
说明:本节与教材(人教版必修1第6章“细胞的生命历程”)逐节对应:第1节“细胞的增殖”、第2节“细胞的分化”、第3节“细胞的衰老和死亡”。标注红色加粗的内容为高频考点与易错点,复习时重点掌握。
考点一 细胞增殖
(一)细胞周期
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,为一个细胞周期,包括分裂间期(时间长,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成)和分裂期(M期)。只有连续分裂的细胞才有细胞周期(如受精卵、分生区细胞、干细胞),高度分化的细胞(神经元)无细胞周期。
(二)有丝分裂各时期特征
时期
主要特征
间期
DNA复制(2n→4n)、蛋白质合成;染色质呈细丝状
前期
染色质螺旋化为染色体、核仁解体核膜消失、纺锤体形成
中期
染色体着丝粒排列在赤道板上,形态稳定数目清晰(观察最佳)
后期
着丝粒分裂、姐妹染色单体分开,染色体平均移向两极(染色体加倍2n→4n)
末期
核膜核仁重建、纺锤体染色体消失;植物细胞板→细胞壁,动物细胞膜凹陷缢裂
【方法·数量变化口诀】间期DNA复制加倍(2n→4n),染色体数不变;后期着丝粒分裂染色体加倍(2n→4n),DNA数不变。口诀“DNA间期加倍、染色体后期加倍;姐妹染色单体后期消失”。
(三)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
流程:解离(盐酸酒精混合液,使细胞分散)→漂洗→染色(龙胆紫/醋酸洋红)→制片(压片使细胞分散成单层)。取材根尖2~3 mm分生区(呈正方形、排列紧密);先低倍镜找到分裂期细胞再换高倍镜;视野中间期细胞最多。
【易错辨析】①观察有丝分裂材料是根尖分生区(正方形),不是长方形的伸长区;②解离后细胞已被杀死,不能连续观察一个细胞的分裂过程;③压片目的是使细胞分散成单层,否则重叠看不清染色体;④植物细胞末期形成细胞板(不是细胞膜凹陷)。
考点二 细胞分化
(一)细胞分化及其意义
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叫细胞分化。其实质是基因的选择性表达:同一个体各种细胞遗传物质(DNA)相同,但不同细胞选择表达不同的基因,转录出不同mRNA、合成不同蛋白质,导致细胞形态结构功能不同。
(二)细胞的全能性与干细胞
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。植物细胞具有全能性(组织培养);动物体细胞的细胞核具有全能性(克隆动物)。干细胞是一类仍保留分裂和分化能力的细胞。
【易错辨析】①细胞分化遗传物质不变,只是基因选择性表达;②已分化的动物体细胞的细胞核具全能性,体细胞本身不表现全能性;③不同细胞中也有相同表达的基因(如呼吸酶基因、细胞骨架基因)。
考点三 细胞的衰老和死亡
(一)细胞衰老的特征与学说
衰老细胞特征:细胞内水分减少、细胞萎缩;多种酶活性降低、呼吸速率减慢、新陈代谢减慢;细胞核体积增大、染色质收缩;细胞膜通透性改变、物质运输功能降低;色素积累。学说:自由基学说(自由基攻击DNA、蛋白质、磷脂)和端粒学说(端粒DNA随分裂缩短,损伤内侧正常基因)。
(二)细胞凋亡、坏死与自噬
细胞凋亡
细胞坏死
由基因决定的细胞自动结束生命(编程性死亡)
在不利因素影响下细胞正常代谢受损中断引起
主动的、对机体有利(发育、更新、清除)
被动的、对机体有害
如蝌蚪尾消失、清除多余/受损细胞、自然更新
如烫伤、缺氧、机械损伤引起的细胞死亡
细胞自噬是细胞将受损或衰老的细胞器等通过溶酶体降解后再利用的过程,可维持细胞内部环境稳定,饥饿时提供物质和能量,过度自噬可诱导凋亡。
【跨学科融合·医学】细胞凋亡受基因(如线虫C3促凋亡、C9抑凋亡)精密调控;肿瘤治疗中激活促凋亡基因、抑制端粒酶活性诱导癌细胞衰老凋亡,是现代医学与细胞生命历程知识的交叉应用。
【AI探索引导】向生成式AI提问“细胞衰老、凋亡、坏死三者的区别及对机体的意义”,比对AI回答与教材(凋亡主动有利、坏死被动有害、自噬维持稳态),并梳理端粒学说与自由基学说的证据链。
四、典型例题(考点+题型+方法三位一体)
典型例题1 细胞周期中染色体与DNA的变化
【2026年·河南高考】M是细胞周期的关键调节因子,参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示(Ⅰ:DNA=染色体=2n;Ⅱ:DNA由2n→4n;Ⅲ:DNA=4n、染色体=2n;Ⅳ:染色体=4n)。M发挥上述作用的阶段是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
解题步骤:
①析Ⅰ:DNA=染色体=2n,对应G1期(DNA复制前),不发生染色质凝集,A错误;
②析Ⅱ:DNA由2n→4n,对应S期DNA复制,不发生纺锤体组装等分裂期事件,B错误;
③析Ⅲ:DNA=4n、染色体=2n,对应G2期和有丝分裂前、中期;题干所述染色质凝集、纺锤体组装、核膜破裂均发生在有丝分裂前期,属该阶段,C正确;
④析Ⅳ:染色体=4n,对应后期、末期,此时染色质凝集、核膜破裂和纺锤体组装已完成,D错误。
【答案】C
【知识点睛】DNA复制(S期)加倍、染色体后期(着丝粒分裂)加倍;染色质凝集、纺锤体组装、核膜破裂发生在有丝分裂前期。
典型例题2 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
【2026年·江苏高考】关于制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片的实验,下列叙述正确的是( )
A.水培生根后,选取主根而不是侧根作为制片材料
B.剪取根尖的分生区,放入盐酸酒精混合液中解离
C.染色后的根尖用镊子弄碎后,盖上盖玻片再在一侧滴加清水
D.低倍镜下找到分裂期细胞后,换成高倍镜观察染色体
解题步骤:
①析A:洋葱水培生根后无主根和侧根之分,A错误;
②析B:解离应剪取包含分生区的根尖2~3 mm放入盐酸酒精解离液,而非仅剪取分生区,B错误;
③析C:染色后根尖放载玻片清水上弄碎,盖盖玻片后需再加一片载玻片用拇指轻压使细胞分散,不需在盖玻片一侧滴清水,C错误;
④析D:观察时先低倍镜找到分裂期细胞,再换高倍镜观察染色体形态和数目,D正确。
【答案】D
【知识点睛】装片流程解离→漂洗→染色→压片;先低倍找目标再高倍观察;压片使细胞分散成单层。
典型例题3 细胞分化的实质
【2026年·浙江选考】人体内存在上皮细胞、肌细胞、神经细胞等多种类型的细胞,这是由于干细胞形成不同类型细胞的过程中发生了( )
A.变异 B.分化 C.病变 D.衰老
解题步骤:
①析A:变异指遗传物质改变,干细胞分化时遗传物质不变,仅基因选择性表达,A错误;
②析B:细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程,干细胞经分化形成上皮、肌、神经等不同细胞,B正确;
③析C:病变是病理条件下的异常变化,与正常细胞类型多样性无关,C错误;
④析D:衰老是细胞功能衰退,不产生新细胞类型,D错误。
【答案】B
【知识点睛】细胞分化=形态结构功能稳定性差异,实质基因选择性表达,遗传物质不变。
典型例题4 细胞凋亡的概念与实例
【2025年·浙江选考】人体可消除会引发自身免疫病的T淋巴细胞。这些T淋巴细胞消失的过程属于( )
A.细胞增殖 B.细胞生长 C.细胞凋亡 D.细胞分化
解题步骤:
①析A:细胞增殖是细胞分裂增加数量,不会导致细胞被清除消失,A错误;
②析B:细胞生长是细胞体积增大,不直接清除细胞,B错误;
③析C:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,人体清除可能攻击自身组织的T淋巴细胞属程序性死亡,即细胞凋亡,C正确;
④析D:细胞分化是细胞形态结构功能产生稳定性差异,不导致细胞消失,D错误。
【答案】C
【知识点睛】消除多余/异常/自身反应性细胞=基因调控的细胞凋亡(主动、有利)。
典型例题5 细胞衰老的端粒学说
【2025年·甘肃高考】绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性,能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老,下列叙述错误的是( )
A.衰老的细胞中细胞核形态异常,核质间的物质交换频率降低
B.细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老
C.体外培养癌细胞时,培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
D.将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合,获得的融合细胞可以增殖
解题步骤:
①析A:衰老细胞核体积增大、核膜内折、染色质固缩,核质间物质交换频率降低,A正确;
②析B:自由基学说指出自由基攻击DNA、蛋白质等生物大分子引起细胞衰老,B正确;
③析C:癌细胞靠端粒酶维持端粒长度,加入端粒酶抑制剂使端粒缩短,可诱导癌细胞衰老,C正确;
④析D:衰老与细胞核密切相关,融合细胞的核来自衰老细胞,即使细胞质年轻也无法恢复增殖能力,D错误。
【答案】D
【知识点睛】端粒随分裂缩短→细胞衰老;端粒酶可延长端粒(癌细胞无限增殖);细胞衰老是核主导的过程。
五、方法总结:可复用解题方法一览
本章高频试题的可复用解题方法总结如下,做题时先“对方法、定方向”,再逐项排除:
方法名称
适用题型
核心步骤/口诀
有丝分裂时期判断法
染色体行为/数量变化题
前期膜仁消失现两体、中期赤道板、后期点裂加倍、末期两消两现
DNA/染色体曲线判读法
数量变化坐标图
DNA间期加倍、染色体后期加倍;姐妹染色单体后期消失
分化三看法
细胞分化/全能性题
看遗传物质(不变)、看mRNA/蛋白质(不同)、看基因选择性表达
凋亡/坏死区分法
细胞死亡方式判断题
基因控制、主动、有利=凋亡;外界不利、被动、有害=坏死
衰老特征速记法
细胞衰老特征题
水少酶低核变大、膜透变、色素积、呼吸慢
实验操作纠错法
观察根尖有丝分裂题
解离→漂洗→染色→压片;取分生区、先低后高、细胞已解离不连续
六、高考最新考向精练
1.【2026年·江苏高考】下列关于消化道上皮细胞的叙述错误的是( )
A.衰老的小肠上皮细胞新陈代谢速率减慢
B.小肠上皮细胞的自然更新属于细胞坏死
C.喜食高温食物会影响食道上皮细胞的寿命
D.结肠癌的发生与上皮细胞的异常增殖有关
2.【2026年·重庆高考】人的健康和衰老进程与肌肉密切相关。下图为两类人群(①不运动、②运动)随年龄增长肌肉质量和力量的变化曲线。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.t2时,①与②个体衰老程度不同是由于②肌肉细胞衰老的时间晚于①
B.①与②相比,肌肉细胞凋亡比例的不同受运动影响
C.t1后,适当运动能延缓肌肉质量和力量的下降
D.实施“学生饮用奶计划”有利于学生肌肉质量的增加
3.【2025年·河北高考】砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题:
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____(答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此推测,蛋白C可_____(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____(填“增加”或“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因:_____(答出两点即可)。
4.【2026年·贵州高考】呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液,纤毛细胞的纤毛摆动将黏液清除,基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是( )
A.杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同
B.衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多
C.基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关
D.杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新
5.【2026年·湖南高考】关于细胞的生命历程,下列叙述错误的是( )
A.人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中
B.人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达,胰岛素基因不表达
C.毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因
D.蝌蚪变态发育过程中,尾的消失是通过细胞凋亡实现的
6.【2026年·广东高考】被子植物花粉发育过程中,小孢子会发生一次有丝分裂,形成一个营养细胞和一个生殖细胞,这两个细胞( )
A.基因组序列不同 B.来源不同 C.染色体数目相同 D.表达的基因相同
7.【2026年·黑吉辽蒙高考】成纤维细胞经适当剂量X射线处理后进入衰老状态,细胞内自由基水平上升,衰老相关β-半乳糖苷酶活性升高,染色质形成致密团块。下列叙述错误的是( )
A.高剂量X射线可引起细胞坏死
B.清除过量的自由基有助于延缓细胞衰老进程
C.β-半乳糖苷酶活性升高表明细胞代谢活动增强
D.染色质收缩是形成染色质致密团块的重要原因
8.【2026年·陕晋宁青高考】蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程,如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是( )
A.可避免溶酶体水解酶渗漏,保护细胞内组分
B.参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期
C.介导细胞自噬,参与维持细胞内部环境的稳定
D.介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性
9.【2025年·重庆高考】在T细胞凋亡和坏死过程中,ATP生成速率和氧气消耗速率如图1、2所示,下列说法错误的是( )
A.可根据氧气的消耗速率计算ATP生成的总量
B.有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜
C.在t1时,凋亡组产生的乳酸比坏死组多
D.在t2时,凋亡组产生的CO2比坏死组多
10.【2025年·四川高考】通俗地说,细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B.线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C.细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D.细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
11.【2025年·广东高考】某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)染色体均匀分布在细胞两极。可见( )
A.细胞质分离 B.等位基因分离 C.同源染色体分离 D.姐妹染色单体分离
12.【2025年·北京高考】科学家对线虫进行诱变,发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活,C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是( )
A.C3基因促进细胞凋亡 B.C9基因抑制细胞凋亡
C.细胞凋亡不利于线虫发育 D.细胞凋亡受基因的调控
13.【2025年·陕晋宁青高考】细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是( )
A.细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B.皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C.哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D.衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变,物质吸收效率降低
14.【2026年·浙江选考】某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合,干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂,从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞,直至细胞处于分裂的同一阶段,此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中,与观察到的结果最相似的是( )
A. B.
C. D.
15.【2025年·江苏高考】图示小肠上皮组织,a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞
B.压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,可促使干细胞衰老
C.c类细胞凋亡和坏死,对细胞外液的影响不同
D.3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
七、高考最新考向精练参考答案
1.【答案】B
解题步骤:
①细胞衰老特征包括多种酶活性降低、新陈代谢速率减慢,A正确;
②小肠上皮细胞自然更新是基因决定的细胞自动结束生命,属细胞凋亡;细胞坏死是外界不利因素造成的被动损伤死亡,B错误;
③高温损伤食道上皮细胞、加速衰老死亡、缩短寿命,C正确;
④结肠癌是上皮细胞癌变、不受控制异常增殖的结果,D正确。
【知识点睛】自然更新=细胞凋亡(基因调控、有利);细胞坏死=外界损伤、被动、有害。
2.【答案】A
解题步骤:
①t2时二者年龄相同,衰老程度不同是因为运动延缓了②肌肉细胞的衰老进程,而非②肌肉细胞衰老时间晚于①,A错误;
②运动可降低肌肉细胞凋亡比例,故①②凋亡比例差异受运动影响,B正确;
③据图t1后运动个体肌肉质量力量下降慢,说明适当运动延缓下降,C正确;
④肌肉主要成分是蛋白质,牛奶富含蛋白质,饮用奶计划补充蛋白质利于肌肉质量增加,D正确。
【知识点睛】运动延缓肌肉衰老;曲线比较要控变量(年龄相同看运动差异)。
3.【答案】(1)主动运输;自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子:当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,新产生的自由基又会去攻击别的分子,引发雪崩式反应,对生物膜损伤较大;自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。(2)减弱;减少;一定的流动性。(3)减少;砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少。
解题步骤:
①析(1):砷经转运蛋白F进入根细胞需消耗能量,属主动运输;自由基攻击生物膜磷脂分子引发雪崩式反应,还可攻击DNA引起基因突变、攻击蛋白质使其活性下降,导致细胞损伤甚至死亡。
②析(2):基因C缺失时根中砷含量升高、过量表达时砷含量降低,说明蛋白C可减弱根对砷的吸收;蛋白C使F磷酸化、诱导细胞膜内陷形成囊泡,使细胞膜上转运蛋白F数量减少;囊泡形成体现细胞膜具有一定的流动性。
③析(3):砷和磷竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下蛋白C被激活使F数量减少,且F更多用于转运砷,故磷的吸收量减少。
【知识点睛】①主动运输:逆浓度梯度、需载体蛋白、消耗能量。②自由基学说:自由基攻击磷脂、DNA、蛋白质,是细胞衰老与损伤的重要原因。③生物膜的结构特性:具有一定的流动性(囊泡形成的基础)。④竞争性抑制:砷与磷竞争转运蛋白F。
4.【答案】C
解题步骤:
①杯状细胞和纤毛细胞是细胞分化形成的,基因选择性表达使二者mRNA种类不完全相同,A错误;
②衰老细胞特征是水分减少、多种酶活性降低,而非水分增多,B错误;
③细胞骨架由蛋白质纤维组成,与细胞增殖、分化、运动密切相关,基底细胞增殖分化与其自身细胞骨架有关,C正确;
④细胞衰老和凋亡是正常生命历程,对机体维持稳定、实现自我更新有积极意义,D错误。
【知识点睛】分化细胞mRNA不同;衰老细胞水分减少;细胞骨架参与增殖分化;凋亡有利更新。
5.【答案】A
解题步骤:
①只有连续分裂的细胞才有细胞周期,神经元高度分化、失去分裂能力,不处于细胞周期,A错误;
②所有活细胞都需转录,RNA聚合酶基因在肝细胞中表达;胰岛素基因仅在胰岛B细胞选择性表达,肝细胞不表达,B正确;
③老年人白发直接原因是毛囊黑色素细胞衰老、酪氨酸酶活性降低、黑色素合成减少,C正确;
④蝌蚪尾消失是基因调控的细胞凋亡,D正确。
【知识点睛】高度分化细胞无细胞周期;管家基因普遍表达、奢侈基因选择性表达。
6.【答案】C
解题步骤:
①两个细胞由同一小孢子经有丝分裂产生,有丝分裂精确复制后平均分配核遗传物质,基因组序列完全相同,A错误;
②两个细胞都来源于同一个小孢子的有丝分裂,来源相同,B错误;
③有丝分裂子细胞染色体数目与亲代一致,两个细胞染色体数目都与小孢子相同,C正确;
④两细胞功能不同(分别发育成花粉管和精子),是基因选择性表达结果,表达基因存在差异,D错误。
【知识点睛】有丝分裂亲子代染色体数/遗传物质相同;分化导致表达基因不同。
7.【答案】C
解题步骤:
①高剂量X射线严重破坏细胞结构、使代谢中断,可引发细胞坏死,A正确;
②自由基学说指出自由基攻击DNA、蛋白质加速衰老,清除过量自由基有助延缓衰老,B正确;
③β-半乳糖苷酶是衰老相关标志酶,活性升高表明细胞进入衰老状态,衰老细胞整体代谢活动减弱而非增强,C错误;
④细胞衰老典型特征是染色质收缩、染色加深,是形成致密团块的重要原因,D正确。
【知识点睛】β-半乳糖苷酶是衰老标志酶;衰老细胞代谢减弱;清除自由基延缓衰老。
8.【答案】D
解题步骤:
①E修复溶酶体膜,避免水解酶渗漏到细胞质基质破坏正常组分,A正确;
②有丝分裂前期核膜解体、末期核膜核仁重新构建,核膜重建常发生在末期,B正确;
③E介导细胞自噬、清除衰老损伤细胞器,维持细胞内部环境稳定,C正确;
④细胞内膜融合的结构基础是生物膜具有一定的流动性;选择透过性是功能特性,不是膜融合的结构基础,D错误。
【知识点睛】膜融合依赖流动性(结构特点);核膜重建在有丝分裂末期。
9.【答案】A
解题步骤:
①T细胞为动物细胞,有氧呼吸产水、CO₂和大量ATP,无氧呼吸产乳酸和少量ATP;无氧条件下无氧呼吸也可产生ATP,故只根据O₂消耗速率无法计算ATP生成总量,A错误;
②有氧呼吸第三阶段消耗O₂,场所是线粒体内膜,B正确;
③t1时两组O₂消耗速率相等,而凋亡组ATP生成速率大于坏死组,说明凋亡组无氧呼吸更强、产生乳酸更多,C正确;
④t2时凋亡组O₂消耗速率大于坏死组,有氧呼吸更强,产生的CO₂更多,D正确。
【知识点睛】耗O₂速率只反映有氧呼吸;动物细胞无氧呼吸产乳酸也产少量ATP,不能由O₂耗算总ATP。
10.【答案】D
解题步骤:
①溶酶体含多种水解酶,作为“消化车间”为细胞自噬提供水解酶,A正确;
②线粒体是有氧呼吸主要场所,为细胞自噬等生命活动提供ATP,B正确;
③自噬分解衰老细胞器产生氨基酸,可作为原料重新合成蛋白质、实现物质再利用,C正确;
④细胞自噬“吃掉”的是衰老、损伤的细胞器,能维持细胞内部环境稳定,D错误。
【知识点睛】自噬=溶酶体降解自身衰老损伤结构再利用,利于稳态;需线粒体供能。
11.【答案】D
解题步骤:
①图中无细胞板出现,不处于末期,未发生细胞质分离,A错误;
②等位基因分离、同源染色体分离都发生在减数分裂过程中,胚乳细胞进行的是有丝分裂,且基因在显微镜下不可见,B、C错误;
③染色体均匀分布在细胞两极,说明着丝粒已分裂、姐妹染色单体分开并移向两极,D正确。
【知识点睛】染色体分向两极=有丝分裂后期着丝粒分裂、姐妹染色单体分离;胚乳细胞不进行减数分裂。
12.【答案】C
解题步骤:
①C3缺失使本应凋亡的细胞存活,说明正常C3基因促进细胞凋亡,A正确;
②C9缺失使本不应凋亡的细胞凋亡,说明正常C9基因抑制细胞凋亡,B正确;
③细胞凋亡是正常发育基础,清除多余或受损细胞,若凋亡被抑制会导致发育异常,故凋亡对线虫发育有利,C错误;
④细胞凋亡由基因决定、受基因调控,D正确。
【知识点睛】由功能缺失突变体表型反推基因功能;凋亡是发育必需的有利过程。
13.【答案】C
解题步骤:
①端粒随细胞分裂逐渐缩短,到临界值细胞停止分裂并衰老,符合端粒学说,A正确;
②生发层细胞分裂产生新细胞需合成DNA复制相关酶及结构蛋白,有新蛋白生成,B正确;
③哺乳动物成熟红细胞程序性死亡是机体细胞自然更新过程,即使新生个体也在进行,不会导致机体衰老,C错误;
④衰老细胞细胞膜通透性改变、载体功能下降,物质吸收效率降低,D正确。
【知识点睛】端粒缩短致衰老;细胞自然更新≠机体衰老;衰老细胞膜透性改变、吸收降低。
14.【答案】C
解题步骤:
①药物W抑制微管蛋白聚合,纺锤体无法形成,同时干扰着丝粒分裂,染色体高度螺旋化后因无纺锤丝牵引而散乱分布在细胞中央,细胞停滞于分裂前期;
②A图细胞处于间期(染色质状态、核膜完整),与药物处理结果不符,A错误;
③B图细胞处于后期(着丝粒分裂、染色体移向两极),但着丝粒分裂已被药物抑制,细胞不会进入后期,B错误;
④D图细胞处于前期(染色体初现、核膜未完全消失),与药物处理后的停滞状态不符;C图染色体高度螺旋化、散乱分布在细胞中央,与药物处理后的状态吻合,C正确,选C。
【知识点睛】纺锤体形成于分裂前期、着丝粒分裂于分裂后期;抑制微管蛋白聚合会使细胞阻滞于前期后段,染色体散乱分布于细胞中央。
15.【答案】A
解题步骤:
①a类干细胞分裂产生的子细胞,一部分继续保持干细胞状态,另一部分分化成b类或c类细胞,并非都继续分化,A错误;
②压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,影响细胞正常代谢,可促使干细胞衰老,B正确;
③细胞凋亡由基因决定、对机体有利,细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤死亡、对机体有害,二者对细胞外液的影响不同,C正确;
④细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化等密切相关,3类细胞均表达细胞骨架基因,D正确;故选A。
【知识点睛】细胞分化的实质是基因的选择性表达;干细胞分裂后子细胞可继续保持干细胞状态或分化成特定细胞;细胞凋亡由基因决定(对机体有利),细胞坏死是病理性的细胞损伤死亡(对机体有害)。
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