第一篇 专题二 细胞的生命历程 命题预测-【创新教程】2027年高考生物学大二轮专题增分方案学生用书

A正确；BcL2基因作为CED-9基因的同源基因，其表达 的蛋白质具有抑制细胞调亡的作用，因此某药物能促进 癌细胞内Bc2基因表达，则会抑制癌细胞调亡，该药物 不可用于癌症治疗，B错误；CED3基因表达的蛋白质 参与细胞调亡的执行，若CED-3基因发生突变，线虫鈿 胞调亡受到抑制，导致线虫细胞数目增加，C正确；细胞 调亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，本质 上，细胞调亡是基因（控制调亡的基因）选择性表达的结 果，D正确。] 命题预测 1.C[M-cyclin与cdc2结合细胞进入有丝分裂间期，进入 有丝分裂过程，故A正确；细胞周期蛋白在起作用后会 被分解，在细胞周期循环往复过程中需要核糖体不断合 成细胞周期蛋白，故B正确；细胞周期蛋白质在起作用 后会被分解，cdc2不可反复使用，在细胞周期中需要不 断合成，故C错误；受精卵分裂速度快于造血千细胞分 裂速度，故MPF转化速度更快，故D正确。] 2.B[不同激酶(Weel和Cdk)使M-Cdk的不同位，点发 生磷酸化，体现了酶的专一性，A正确；分析题图可知， 磷酸化的M一Cdk需要磷酸酶去除Cdk上的抑制性磷 酸基团才能活化，B错误；活化的M一Cdk能通过促使 Cdc25活化性磷酸化，活化性磷酸化又促使活化的M一 Cdk生成，该过程属于正反馈调节，C正确；细胞周期蛋 白依赖性蛋白激酶(Cdk)的活性呈周期性升降，M一Cdk 的作用是推动细胞从G2期进入M期，因此在进入下一 个细胞周期之前会失活，D正确。门 3.B[「G2期为分裂准备期，M期为分裂期，这两个时期细 胞活动旺盛（如G2期合成蛋白质等，M期染色体分离）， 纺锤体形成在M期前期，细胞呼吸为其供能。药物X 是糖酵解抑制剂，抑制细胞呼吸第一阶段，若G2十M期 需大量能量，药物X可通过阻断能量供应，阻滞细胞在 此期，A正确；药物Y处理后，S期细胞占比(55.87%) 远高于对照组，但仍有细胞在G。十G1期(33.14%)和 G2十M期(10.99%)，说明不是“全部阻滞于S期”，只 是更多细胞停在S期(S期是DNA合成期，推测药物Y 可能抑制DNA复制，使细胞难以完成S期，但未完全阻 断)，B错误；对比各组：联合用药组G。十G1期占比(25. 57%)最低，S期占比(62.68%)变化及凋亡率(42.20%) 最高，说明联合用药对癌细胞增殖抑制更强，调亡率更 高，C正确；实验研究药物单药及联合对肝癌细胞调亡、 细胞周期的影响，若后续验证有效，可为肝癌治疗（如联 合用药方案)提供研发思路，D正确。] 4.解析：(1)造血千细胞进行有丝分裂，蛙的红细胞进行无 丝分裂，与有丝分裂过程相比，进行无丝分裂时细胞中 不出现纺锤丝和染色体的变化。 (2)依题意可知，在对HSC进行实验处理前，其细胞周期 的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h,其S 6 3 期所占比例为：8+65十=0。图3中T的时长至少为 G2十M十G1期的时长，使得位于S与G交界的细胞也能 停在S期，从而保证原本位于S期外的所有细胞都停在 S与G1期的交界处，原本处于S期内的细胞停在S期； T2时长应大于S期时长，以保证被阻断在G1/S期交界 处的细胞经过S期，进入到G2期。已知其细胞周期的 G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h,因此T1 =8+5+1=14h,T2=6h。由图1可知，GDK促进细 胞周期进行，Cyclin激活GDK作用，P16抑制GDK的作 用。由图2分析可知，经D一半乳糖处理后，模型组的 PI6含量增多，而CDK和Cyclin减少，推测D-半乳糖 2 讲解册参考答案 可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达，减弱 CDK和Cyclin的表达，导致细胞停滞于G1期。 (3)据图2分析，经黄芪多糖千预后衰老小鼠H$C中 P16蛋白的表达减弱，CDK4和Cyclin的表达均增强，细 胞从G,期进入S期，故进入S期细胞比例增加。 答案：(1)分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 (②)品14h6hD-半乳糖可能通过增强衰老小鼠 HSC中PI6蛋白的表达，减弱CDK和Cyclin的表达，导 致细胞停滞于G1期 (3)增加 高考热点一细胞分裂与遗传变异的联系 热点聚焦 [例1][解析]染色体移接属于染色体结构变异中的易 位，属于可遗传变异，是生物变异的来源之一，A正确； 染色体移接后，减数分裂过程中非同源染色体自由组 合，可能产生缺失部分基因的生殖细胞，B正确；①中染 色体出现联会配对的十字形结构，联会是减数分裂I前 期特有的行为，有丝分裂过程不发生联会，因此①不能 代表有丝分裂时的染色体状态，C错误；减数分裂时，发 生易位的两对染色体自由组合，可产生含正常2号、正 常6号染色体的配子（对应②），或含易位后2号、易位后 6号染色体的配子（对应③），D正确。 [答案]C [例2][解析]若母亲卵母细胞减数分裂I中X染色体不 分离，会形成XX或O的卵细胞，受精后可能产生47， XXX或45，X的个体，但无法同时出现46，XX的正常核 型，A错误；若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不 分离，可能形成XXX或XO的受精卵，但同样无法保留 46,XX的正常核型，B错误；胚胎发育早期有丝分裂中， 若1条X染色体（姐妹染色单体）未分离，会导致部分细 胞为45，X(少一条X)和47，XXX(多一条X),而正常分 裂的细胞仍为46，XX,形成三种核型，C正确；若2条X染 色体均未分离，会导致细胞中X染色体数目大幅异常（如4 条或0条)，与题千中的核型不符，D错误。 [答案]C [例3][解析]杂合灰身红眼雄果蝇的基因型是BbX"Y, 若该雄果蝇产生了一个BbX”的精子，与其同时产生的 三个精子为BbX"、Y、Y,A错误；Bb为同源染色体， BbX"精子产生的原因是减数分裂I时同源染色体Bb 未分离，移向细胞的同一极，B正确；杂合灰身红眼雄果 蝇的基因型是BbX"Y,黑身白眼雌果蝇的基因型为 bbXX,二者进行杂交，在正常情况下，子代的基因型 为BbX"X"、BbX"Y、bbXX"、bbX"Y,若子代出现白眼 雌果蝇(X°X"),可能是红眼基因所在染色体片段缺失 导致，C正确；亲本关于体色的基因型为BbXbb,子代灰 身(Bb)与黑身(bb)果蝇数量相当，其实质是减数分裂时 等位基因分离，D正确。 [答案]A [例4][解析]图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝 分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞 含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞 经历了2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误；4个细 胞还没有进入减数第二次分裂后期（着丝粒分裂），因此 可能处于减数第二次分裂前期、中期，且均含有一个染 色体组，B错误；精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的 子细胞每个DNA上均有一条链含有2P,减数分裂完成 复制后，每条染色体上有1个单体含有2P,另一个单体 不含2P,减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2 5生物学 6.(2026·黑吉辽蒙卷)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.3-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 7.(2025·山东高考真题)利用病毒样颗粒递 送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的 死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋 白P,则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形 成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q,则诱导 细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细 胞因子。下列说法错误的是 () A.细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B.细胞调亡是由基因所决定的程序性细胞 死亡 C.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变 化的影响 D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属 于细胞调亡 命题 一、细胞周期的调控 细胞周期检验点负责检查本时期内所执行 的“任务”情况，只有完成所有“任务”之后 细胞才能被放行进人下一个时期，否则细 胞周期将暂停于某个检验点上，以留出时 间排除故障或进行修复。每个检验点都有 8.(2025·湖北高考真题)研究表明，人体肠道 中某些微生物合成、分泌的植物激素生长 素，能增强癌症患者对化疗药物的响应，改 善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。 进一步研究发现，色氨酸可提高血清中生长 素的水平，生长素通过抑制E酶（自由基清 除酶)的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀 伤作用。下列叙述错误的是 () A.自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害 作用 B.富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化 疗效果 C.患者个体肠道微生物种群差异可能会影 响癌症化疗效果 D.该研究结果表明生长素可作为一种潜在 的化疗药物用于癌症治疗 9.科学家最早在秀丽隐杆线虫中发现CED-3 基因表达的蛋白质参与细胞调亡的执行，而 CED-9基因表达的蛋白质会抑制细胞调亡 的进行。之后在哺乳动物体中鉴定出CED3 的同源基因Caspase1和CED9的同源基因 Bc-2。下列说法错误的是 () A.CED-9和Bcl-2转录得到的mRNA可 能有部分序列相同 B.若某药物能促进癌细胞内Bcl-2基因表 达，则该药物可用于癌症治疗 C.CED-3基因发生突变，可能会导致线虫 细胞数目增加 D.正常情况下，发生调亡的细胞内基因也 会选择性表达 预测 一套监控机制，目前已公认细胞周期蛋白 依赖性激酶(CDK)对此发挥了重要调控作 用。不同种类的CDK均可与相应的细胞 周期蛋白结合而被激活，调控细胞周期的 检验点。 1.细胞周期的调控关键在分裂间期。有2个 起决定作用的控制点，从G,期进入S期和 从G,期进入M期。这2个转变过程都是 由一种称为成熟促进因子(MPF)的蛋白质 复合体所触发的。组成MP℉的是两种蛋白： cdc2的激酶和细胞周期蛋白(cyclin)。cyclin 有2种：S-cyclin和M-cyclin。其调控过程 如图所示，下列说法错误的是 ( 只JMPF触发系列酶促反 应，导致有丝分裂 M-cyclin与cdc2, M-cyclini酶解 结合形成MPF 无活性cdc2 G 无活性cdc2 S-cyclin与cdc2 S-cyclin酶解 Q结合形成MPP MP℉触发系列酶促反 应，导致DNA合成 A.M-cyclin与cdc2结合导致细胞进入有丝 分裂过程 B.细胞周期循环往复的过程中需要核糖体 不断地合成细胞周期蛋白 C.cdc2可以反复起作用，所以细胞周期过 程中不需要重新合成 D.受精卵分裂时MPF转化的速度明显快 于造血干细胞 2.细胞周期控制系统通过周期性激活随后关 闭关键蛋白质来调控细胞周期，磷酸化反应 和去磷酸化反应是细胞用来改变蛋白质活 性开或关的最通用的方法之一。细胞周期 控制系统的核心是细胞周期蛋白依赖性蛋 白激酶(Cdk),它们的活性呈周期性升降。 如图所示为推动细胞从G2期进入M期的复 合物M一Cdk的活化过程。下列叙述不正 确的是 ( ) 无活性的Cdc25 磷酸酶 抑制性激酶 活化性磷酸酶 (Weel) (Cde) 期细胞周期蛋白 抑制性磷酸化 有丝分 活化性 裂Cd业 无活性活化性激酶 无活性磷酸化 活化的 M-Cdk (Cdk) M-Cdk M-Cdk 17 第一篇专题二细胞的生命历程 A.不同激酶(Weel和Cdk)使M一Cdk的不 同位点发生磷酸化，体现了酶的专一性 B.磷酸化的M一Cdk无活性，需要磷酸酶 去除Cdk上任意一个磷酸基团才能活化 C.活化的M一Cdk可激活更多的Cdc25,进 一步促进M一Cdk的活化，这体现了正 反馈调节 D.推测活化的M一Cdk在进入下一个细胞 周期之前会失活 二、动物细胞周期的同步化 DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期 的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑 制剂，会阻断间期的DNA复制过程，使处 于间期的细胞停滞在间期；处于分裂期的 细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最 终细胞会停滞在细胞周期的间期，从而实 现细胞周期同步化的目的。操作过程 如下： 假设一个细胞周期时长=G1十S十G,十M =10+7+3.5+1.5=22(h)。 ①向细胞的培养液中加入过量的DNA合 成可逆抑制剂，处于S期的细胞立刻被 抑制。 ②继续培养G2+M+G1=3.5+1.5+10=15 (h),则处于G2、M、G1期的细胞都将被抑 制在G1/S期交界处。 3.研究发现癌细胞主要通过糖酵解（细胞呼吸 第一阶段)获取能量，药物X为糖酵解抑制 剂。现通过实验研究药物X与药物Y单独 及联合应用对人肝癌细胞的凋亡率、细胞周 期中各阶段细胞所占比例的影响，结果如下 表。下列叙述错误的是 ( 组别 G0+G1(%) S(%)G2+M(%)调亡率(%) 对照组 77.91 15.60 6.49 1.10 :药物X(12mmol/L) 57.64 18.8823.48 19.00 药物Y(20umol/L) 33.14 55.8710.99 27.00 药物X(12mmol/L)+: 25.57 62.6811.75 42.20 药物Y(20mol/L) 注：G1期为DNA合成前期；S期为DNA合 成期；G2期为分裂准备期；M期为分裂期； 暂时离开细胞周期的细胞所处时期称为 G。期。 生物学 A.G2+M期组装纺锤体需要消耗大量能 量，因此可被药物X阻滞 B.药物Y可能通过抑制DNA的复制过程 使人肝癌细胞被全部阻滯于S期 C.联合用药时，癌细胞增殖受到的抑制更 强烈，调亡率更高 D.该研究可在一定程度上为肝癌的治疗提 供新的研发思路 4.三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控造血干 细胞细胞周期的方式如图1。科研人员探 究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC) 细胞周期相关蛋白的影响，已知其细胞周期 的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5 h、1h。现将生理状况相似的60只小鼠随 机分成三组：模型组采用D一半乳糖皮下注 射建立衰老小鼠模型；干预组在模型组的基 础上给予黄芪多糖水溶液灌胃；对照组和模 型组给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋 白表达情况如图2。回答下列问题。 M期 G2期 G期 -衰老 S期 yelin 激活 抑制 P16 图1 口对照组■模型组☑干预组 0.6 0 P16 CDK Cyclin 注：吸光度比值与蛋白质含量呈正相关 图2 步骤一：在细胞培 步骤二：洗去TdR,加 养液中加入TdR,培→人新鲜的细胞培养液， 养一段时间(T) 培养一段时间(T2) 步骤四：洗去TdR,加入步骤三：再次加入 新鲜的细胞培养液，得←-TdR,培养一段时 到周期同步化的细胞 间(T3) 图3 18 (1)蛙的红细胞与上述小鼠的造血干细胞分 裂相比，其特点为 (2)细胞周期同步化是使体外培养的细胞都 处于相同分裂阶段的技术，胸腺嘧啶脱氧核 苷(TdR)双阻断法是其常用方法，原理是高 浓度TdR可抑制DNA复制，使处于S期的 细胞受到抑制，处于其他时期的细胞不受影 响，洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。 图3是TdR双阻断法诱导小鼠造血干细胞 细胞周期同步化的操作流程。在对HSC进行 实验处理前其S期细胞约占 图3中T的时长至少为 ,T2的 时长应为 。经D一半乳糖处 理小鼠HSC后，其G1期细胞比例上升，结 合图1与图2分析，其原因为 (3)据图1与图2分析，黄芪多糖水溶液能 使衰老小鼠进入S期的细胞比例 (选填“增加”或“减少”)。 C温馨提 学习至此，请完成配套专题精准强化4