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高考生物二轮复习专题1细胞的分子组成、结构及生命历程第2讲细胞的生命历程（含减数分裂、遗传的染色体学说）学案
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这是一份高考生物二轮复习专题1细胞的分子组成、结构及生命历程第2讲细胞的生命历程（含减数分裂、遗传的染色体学说）学案，共23页。
第2讲 细胞的生命历程(含减数分裂、遗传的染色体学说)
[考纲要求] 1.细胞周期(a)。2.动、植物细胞的有丝分裂(b)。3.细胞有丝分裂各时期简图的绘制(b)。4.染色体的形态、结构及类型(a)。5.减数分裂及其意义(b)。6.精子和卵细胞的形成过程及其异同(b)。7.动物的受精过程(b)。8.减数分裂与有丝分裂的异同(b)。9.细胞分化的概念和意义(b)。10.癌细胞的主要特征(a)。11.引起细胞癌变的因素(b)。12.细胞的全能性(b)。13.细胞衰老(a)。14.细胞凋亡(a)。15.细胞衰老和凋亡与人体健康的关系(a)。
1．归纳细胞周期的四种表示方法
方法名称
表示方法
说明
扇形图
A→B→C→A为一个细胞周期
坐标图
a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期
柱状图
A：DNA合成前期(G1期)；
B：DNA合成期(S期)；
C：DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)
直线图
a＋b或c＋d为一个细胞周期
提醒 关于细胞周期的3个易错点
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的精原细胞和卵原细胞都没有细胞周期。
(2)细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒，且分裂间期的时间远长于分裂期。
(3)秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂前期，抑制纺锤体的形成。
2．辨析有丝分裂与减数分裂三个时期的图像
(1)前期
(2)中期
(3)后期
3．判断减数分裂中各细胞名称
4．细胞分裂中相关物质或结构变化规律及成因分析
提醒 (1)染色单体并非全过程都存在，它形成于间期，出现于前期，消失于后期。
(2)在有丝分裂过程中，各个时期始终都有同源染色体存在，但它们既不配对，也不分开。
(3)赤道面与细胞板不同：赤道面是一种假想的平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到；细胞板是一种真实存在的结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
(4)子细胞中染色体数目与DNA数目不一定相同：对于细胞核来说，两者数目相同，但细胞质中也有DNA，所以DNA数目应该多于染色体数目。
(5)有丝分裂后期着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果：用秋水仙素处理抑制纺锤体形成，无纺锤丝牵引着丝粒，复制后的染色体的着丝粒照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。
5．掌握染色体和核DNA变化曲线的变式
在直方图中，染色体和核DNA的含量不可能是0，但染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。如下图所示：
6．准确理解细胞分裂过程中染色体与核DNA数目变化的原因
7．准确理解细胞分化的机理和过程
(1)细胞分化的机理
(2)细胞分化的过程
提醒 有关细胞分化的4个易错点
(1)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等接受抗原刺激后仍可再分裂。
(2)细胞分化过程中遵循的中心法则为DNARNA蛋白质，细胞全能性表达过程中所遵循的中心法则为。
(3)并非所有干细胞都要发生分化：干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。
(4)同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同：同一个体的体细胞中核遗传物质相同，但由于不同细胞选择性表达的基因不完全相同，因而转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。
8．比较细胞分化与细胞的全能性
项目
细胞的分化
细胞的全能性
原理
细胞内基因的选择性表达
含有本物种全套遗传物质
结果
形成形态、结构和功能不同的细胞
形成新的个体
大小比较
分化程度：体细胞>生殖细胞>受精卵
全能性大小：体细胞<生殖细胞<受精卵
联系
①两过程遗传物质都不发生(填“发生”或“不发生”)变化；
②一般来说，细胞的分化程度越高，全能性越小
9.细胞的衰老、凋亡、坏死与癌变的比较
项目
细胞衰老
细胞凋亡
细胞坏死
细胞癌变
与基因的关系
受基因控制
受基因控制
不受基因控制
基因突变
细胞膜的变化
透性下降，物质运输功能降低
内陷
破裂
粘连蛋白等减少，黏着性降低
形态
变化
细胞萎缩，体积变小
破裂
细胞外形不规则变化
呈球形
影响
因素
内、外因素共同作用
受严格的由遗传机制决定的程序性调控，也受外界环境影响
电、热、冷、机械等不利因素影响
物理、化学和病毒等致癌因素
对机体的影响
细胞生理性死亡，对机体有利
细胞病理性变化，对机体有害
1．有关细胞周期的正误判断
(1)用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，不影响其进入S期( × )
提示 在G1期细胞中发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，为S期做物质准备，因此用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，将影响其进入S期。
(2)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( × )
提示 只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
(3)动物细胞在G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体( √ )
(4)动物细胞有丝分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍( × )
提示 有丝分裂间期DNA含量加倍，因着丝粒未分裂，染色体组数不变。
(5)不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同( × )
(6)若加入促进细胞分裂的药物后，细胞分裂的G1期变短，S期变长( × )
2．有关细胞分裂数据变化规律的正误判断
(1)若在G2期加入DNA合成抑制剂，则有丝分裂前期每条染色体仍含有2条染色单体，子细胞染色体数目与母细胞的相同( √ )
(2)减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对，每条染色体含有4条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半( × )
(3)正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为2条( √ )
(4)二倍体生物细胞进行着丝粒分裂时，一定导致DNA数目加倍，此时细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍( × )
(5)人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223( × )
3．有关细胞分裂过程的正误判断
(1)在动物细胞的有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体，有DNA和中心体的复制的过程( × )
(2)动物细胞有丝分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期( × )
(3)二倍体生物细胞进行着丝粒分裂时，细胞中一定不存在同源染色体，而染色体DNA一定由母链和子链组成( × )
(4)果蝇的一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞，形成的两个子细胞核中DNA数目相同，遗传信息不同( √ )
(5)染色体不分离或不能移向两极引起的变异只发生在减数分裂过程中( × )
提示 在有丝分裂后期和减数第一、二次分裂后期都有可能发生染色体不能分离或不能移向两极，导致染色体数目变异。
(6)在如图中，该果蝇由于减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。则Ⅱ号染色体一定在减数第二次分裂时未分离，性染色体可能在减数第二次分裂时未分离( √ )
(7)如图若是某果蝇(基因型为AABb)正在进行细胞分裂的部分染色体组成示意图，则该细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞，其中基因a由基因A经突变产生( × )
提示 此细胞处于减数第二次分裂过程，且根据该细胞不能判断该生物的性别是雌性还是雄性，因此该细胞可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。
4．减数分裂与有丝分裂的异同的正误判断
(1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生基因突变与基因重组( √ )
(2)某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞正在发生非同源染色体的自由组合( × )
提示 该细胞应处于减数第二次分裂后期，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期。
(3)非同源染色体自由组合导致基因重组仅发生在减数分裂中( √ )
(4)非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异仅发生在减数分裂过程中( × )
提示 有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体结构变异。
(5)有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离( √ )
5．判断下列关于细胞分化与全能性的叙述
(1)细胞的分化程度越高，全能性越强( × )
(2)细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多( × )
(3)细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变( × )
(4)细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率( × )
(5)某细胞中存在血红蛋白说明其已经发生分化，而在蝌蚪尾巴消失过程中，没有发生细胞分化( √ )
(6)玉米种子萌发长成新植株和小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株的过程中，都发生了细胞分化且能体现体细胞的全能性( × )
6．细胞的衰老、凋亡与癌变的正误判断
(1)病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变( √ )
(2)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡( × )
提示 细胞凋亡是基因控制的，不是不利因素引起的。
(3)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录( √ )
(4)细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小( × )
提示 细胞衰老时，许多种酶的活性降低，细胞核体积变大。
(5)细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达( √ )
(6)人体发生多次变异累积可以导致癌症，因此癌症可以遗传( × )
(7)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移，其内的酶活性降低导致细胞代谢减缓( × )
(8)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别( √ )
考向一 考查细胞周期的特点
1．(2018·温州中学3月模拟)科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂的情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下，则下列叙述正确的是( )
A．19.3～38.6h为蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期
B．高尔基体、线粒体和叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛
C．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有2～19.3h、21.3～38.6h
D．基因重组可发生在19.3～21.3h
答案 C
解析 由细胞周期的概念可知，一个细胞周期的起点是上次分裂结束开始，终点是下一次分裂结束，即题图中的一个细胞周期为2～21.3h，21.3～40.6h，A错误；蚕豆根尖细胞无叶绿体，B错误；分裂间期DNA分子进行复制，结构稳定性最低，2～19.3h、21.3～38.6h是细胞周期的分裂间期，所以DNA分子的稳定性最低，C正确；基因重组发生在减数分裂过程中，蚕豆根尖细胞进行有丝分裂，不进行减数分裂，D错误。
2.(2019·湖州期末改编)如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的一个完整的细胞周期，以下叙述正确的是( )
A．细胞d的染色体形态固定、数目清晰，最适于观察染色体
B．细胞中含有4条染色体的是a、b、c、d、e
C．细胞周期的长短受遗传因素和环境因素的共同影响
D．秋水仙素对细胞a起作用，使染色体加倍
答案 C
解析 图中细胞a～e分别处于间期、前期、中期、后期、末期，f为有丝分裂产生的子细胞。观察染色体形态、数目的最佳时期是中期即细胞c，A错误；有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，故d、e时期染色体数目为8条，B错误；细胞周期的长短不是固定的，其受遗传因素和环境因素的共同影响，C正确；秋水仙素作用于细胞分裂前期，抑制纺锤体的形成，导致子染色体不能移向细胞两极，使细胞内染色体数目加倍，D错误。
考向二 有关细胞分裂的图像题分析
3．下列细胞取自同一生物体，以下说法中正确的是( )
A．上述细胞中有8条染色单体的是①②③
B．动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C．图④细胞分裂结束得到的两个子细胞可能为精细胞
D．四个图中的染色体组数分别是4个、2个、2个、1个
答案 C
解析 根据题意和分析图示可知：①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，着丝粒已分裂，处于减数第二次分裂后期。上述细胞中有8条染色单体的是②③，而①中着丝粒已分裂，不含染色单体，A项错误；生殖器官中的细胞既能进行减数分裂，也能进行有丝分裂，因此动物睾丸中可能同时出现以上细胞，B项错误；图④细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或(第一)极体，因此其分裂结束得到的两个子细胞可能为精细胞或(第二)极体，C项正确；四个图中的染色体组数分别是4个、2个、2个、2个，D项错误。
4．下图为细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化曲线图，下列相关叙述正确的是( )
A．由H→I，DNA的含量增加一倍，是复制的结果
B．图中受精作用过程是HJ
C．由P→Q，DNA的含量减少一半是染色体进入两个子细胞的结果
D．CD和NP段染色体数相同
答案 C
解析 AH段核DNA含量先加倍，后两次减半，且最终含量是正常体细胞的一半，表示减数分裂；IQ段DNA含量先加倍，后减半一次，且最终含量与正常体细胞相同，表示有丝分裂。由于受精作用，HI段中核DNA含量增加一倍，A、B错误；P→Q段中核DNA含量减少一半，是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成的子染色体分别进入两个子细胞中的结果，C正确；CD段包含MⅠ前期、中期、后期和末期，细胞中染色体数与体细胞中染色体数相等；NP段可表示有丝分裂后期和末期，细胞中染色体数是体细胞中染色体数的2倍，D错误。
考向三 考查DNA复制与细胞分裂的关系
5．(2019·山东枣庄滕州二中高三上周测)现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含32P的培养基中培养，若该细胞连续进行4次有丝分裂，则含32P的子细胞数量最少和最多分别是(不考虑交叉互换)( )
A．2,16B．2,8C．4,8D．4,16
答案 B
解析 复制前两对同源染色体含DNA分子4个，脱氧核苷酸链为8条，所以含有32P标记的脱氧核苷酸链为8条，由于DNA分子的半保留复制，最多进入8个子细胞中，最少可进入2个子细胞中，故选B项。
6．核DNA被32P标记的精子与未被标记的卵细胞受精后，在不含放射性标记的培养基中连续分裂2次。下列分析正确的是( )
A．放射性细胞数量与所有细胞数量之比逐代减少
B．放射性DNA分子数与所有细胞总DNA分子数之比逐代减少
C．可以确定含有放射性的细胞数，因为分裂后期姐妹染色单体均分到两极
D．无法确定含有放射性的细胞数，因为分裂后期非同源染色体自由组合
答案 B
解析 受精卵进行的是有丝分裂。依题意可知：受精卵中有一半的核DNA分子被32P标记，将该受精卵放在不含放射性标记的培养基中连续分裂2次，凡是新形成的脱氧核苷酸链均不含放射性标记，由于DNA分子的半保留复制，导致带有放射性标记的DNA分子数与所有细胞总DNA分子数的比例将逐代减少，但由于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后形成的2条子染色体随机移向细胞两极，分别进入两个子细胞中，所以第一次分裂产生的子细胞都含有放射性，第二次分裂产生的含有放射性的细胞数无法确定，A、C项错误，B项正确；受精卵进行的是有丝分裂，而非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，D项错误。
思维建模 破解“以同位素标记为切入点，综合考查DNA复制与细胞分裂的问题”的方法
(1)有丝分裂与DNA复制
①过程图解：一般只研究一条染色体。
a．复制一次(母链标记，培养液不含同位素标记)
b．转至不含放射性的培养液中再培养一个细胞周期
②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体中只有一半带有标记。
(2)减数分裂与DNA复制
①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。
②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
考向四 考查基因、染色体与减数分裂的关系
7．某高等生物基因型为AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子。如图为其体内的某个细胞，则( )
A．该状态下的细胞发生了非同源染色体自由组合
B．②与④上的基因分离体现了分离定律
C．图中基因位点①②③④可能分别是A、b、B、b
D．该细胞②④为同源染色体
答案 C
解析 题图为有丝分裂后期细胞图，不会发生非同源染色体自由组合，A项错误；②与④上的基因分离的原因是着丝粒分裂，不能体现分离定律，B项错误；该高等生物的基因型为AaBb，②、③为同源染色体上的等位基因，②、④为相同基因，①、②为非等位基因，若②为b，①～④分别为A、b、B、b，C项正确；该细胞②④为相同染色体，D项错误。
方法技巧 减数分裂产生配子的种类及配子来源的判断
(1)正常情况下(即没有突变和交叉互换)，一个精原细胞分裂形成4个、2种精细胞；一个卵原细胞形成1个、1种卵细胞。
(2)配子来源的判断
①若两个精细胞中染色体组成完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
②若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
③若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。
8．(2018·浙江11月选考)某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中，处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是( )
A．甲细胞分裂形成的4个精细胞，DNA含量一定相同
B．乙细胞正在进行染色体复制，着丝粒一定不分裂
C．丙细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种
D．丁细胞发生了染色体交换，①中同一基因座位上的遗传信息一定不同
答案 C
解析 正常情况下，甲分裂形成的4个精细胞染色体DNA含量相同，细胞质中(线粒体)DNA含量不一定相同，A错误；乙细胞染色体复制已经结束，B错误；丙细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型是2种，由于交叉互换丙细胞产生精子的类型不止2种，C正确；①中同一基因座位上的遗传信息可能不同，D错误。
考向五 与细胞分裂有关的实验探究
9．(2019·嘉兴一模)细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是( )
A．引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B．中心体和DNA复制可能同时进行
C．S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
答案 D
解析 据图可知，G1期细胞含有一个中心体，S期和G2期细胞含有两个中心体，G1期细胞和G2期细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确；G1期细胞和S期细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，可推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质，中心体和DNA复制可能同时进行，B、C正确；中心体在S期已经复制完毕，D错误。
10．(2019·南平一模)抗癌药物B通过影响细胞分裂周期来增加癌细胞的凋亡率，为探究药物B的作用机制是抑制DNA的复制还是抑制纺锤体的形成，科学家以肝癌细胞为实验材料，实验组用药物B处理体外培养的肝癌细胞，对照组不做处理，培养一个细胞周期后，分别测定处于分裂间期、分裂期的细胞数目。下列说法正确的是( )
A．对照组细胞周期比正常体细胞周期长
B．用高倍显微镜可观测到实验组大多数肝癌细胞中具有纺锤体
C．若实验组处于分裂间期的细胞数目比对照组多，处于分裂期的细胞数目比对照组少，说明药物B抑制DNA的复制
D．药物B抑制肝癌细胞的分裂，导致癌细胞分裂周期增长，减少危害
答案 C
解析 对照组细胞是未经处理的肝癌细胞，能无限增殖，细胞周期比正常体细胞周期短，A错误；纺锤体形成于细胞分裂前期，一个细胞周期中，间期持续时间较长，故大多数细胞用高倍显微镜观察不具有纺锤体，B错误；若药物B的作用机制是抑制DNA的复制，则细胞将停留在分裂间期，即实验组处于分裂间期的细胞数目比对照组多，处于分裂期的细胞数目比对照组少，C正确；不管药物B的作用机制是抑制DNA复制还是抑制纺锤体的形成，细胞分裂都被抑制，细胞没有周期，D错误。
方法技巧 根据加入物质的类型及其作用确定细胞周期中的相应变化
(1)若加入的物质阻止DNA复制，则处于G1、M、G2期的所有细胞通过继续分裂先后到达(所用的时间不同)G1和S期的交界处，而处于S期的各细胞不再进入G2期，导致的结果是DNA含量为2c的细胞数目增多，DNA含量为4c的细胞数目减少。
(2)若加入的物质为秋水仙素，则作用于细胞周期中的前期，抑制纺锤体的形成，使细胞分裂阻断在后期不能进入末期，所以DNA含量为2c的细胞减少，DNA含量为4c的细胞增多。
(3)若DNA合成抑制剂加入G2期的某细胞中，则该细胞可继续分裂进入前期，仍然和正常细胞一样，每条染色体含2条姐妹染色单体，含2个DNA分子。
考向六 考查细胞分化与细胞全能性
11．如图表示某生物纯合个体(2n＝8)的细胞分裂、分化示意图，下列叙述不正确的是( )
A．仅过程①③发生了核DNA分子的复制
B．过程①能发生染色体结构与数目变异
C．过程②形成的细胞的蛋白质不完全相同
D．过程③A、a形成的原因可能是基因重组
答案 D
解析 分析题图可知，①是有丝分裂、②是细胞分化、③是减数分裂，细胞分裂的间期发生了核DNA的复制，A项正确；在有丝分裂中能发生染色体结构与数目变异，B项正确；细胞分化是基因选择性表达的结果，分化后的细胞的蛋白质不完全相同，C项正确；由于该生物体为纯合子，基因A、a的出现应为基因突变所致，D项错误。
12．下列有关细胞全能性的叙述中，错误的是( )
A．受精卵在自然条件下能够使后代细胞发育成完整的个体，全能性最高
B．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
C．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达
D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
答案 B
解析 受精卵的分化程度最低，在适宜的自然条件下能发育成完整个体，全能性最高，A正确；卵细胞属于已分化的细胞，与受精卵相比，全能性较低，B错误；由于基因的选择性表达，生物体内的细胞发生分化，不能表现出全能性，C正确；处于离体状态的植物细胞，在适宜的营养和外界条件下，能表现出全能性，D正确。
考向七 考查细胞的癌变、衰老与凋亡
13．人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，通过如图所示过程可以调节神经细胞的数量使之与受神经细胞支配的细胞的数量相适应，则下列选项中错误的是( )
A．蝌蚪发育过程中尾和鳃的消失，与图中过程类似
B．图中神经细胞与靶细胞的遗传物质相同
C．死亡细胞的彻底清除需要细胞免疫的参与
D．该过程是由某种基因引发的，是不可避免的
答案 C
解析 蝌蚪发育过程中尾和鳃的消失，与图中过程类似，都属于细胞凋亡，A正确；靶细胞和神经细胞均是由同一个受精卵经有丝分裂而来并且细胞分化过程中遗传物质不变，因此图中神经细胞与靶细胞的遗传物质相同，B正确；死亡细胞的彻底清除需要巨噬细胞的参与，不需要细胞免疫，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。
14．研究发现，通过诱导癌细胞中名为RhoGDI2的基因表达，可抑制癌细胞的分散转移。下列有关该基因的说法正确的是( )
A．该基因能促进癌细胞的衰老和凋亡
B．启动该基因能使癌细胞恢复为正常细胞
C．该基因可能与癌细胞表面粘连蛋白的合成有关
D．诱导该基因表达可使癌细胞DNA复制受阻，细胞分裂被抑制
答案 C
解析 癌细胞细胞膜上的粘连蛋白等物质减少，使癌细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移。由题意可知，该基因可抑制癌细胞的分散转移，因此该基因可能与癌细胞表面粘连蛋白的合成有关，C正确；根据题目所述，不能得出A、B、D项所述结论。
考向八 考查细胞生命历程的综合分析
15．美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”。有关下图的叙述不正确的是( )
A．①过程中只有部分基因得到表达
B．②过程中核酸的种类和含量都会发生变化
C．③过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少
D．⑥过程所形成的子细胞中部分具有细胞周期
答案 C
解析 据图分析，①过程中部分基因得到了表达，形成了具有特定形态、结构和生理功能的细胞，A正确；②过程细胞中部分特定的基因得到了表达形成神经细胞，RNA的种类和含量都会发生改变，B正确；③过程形成富含脂肪的细胞时，核DNA含量不变，C错误；⑥过程是细胞通过有丝分裂增殖的过程，其所形成的子细胞中部分仍进行有丝分裂，具有细胞周期，D正确。
16．如图表示蝌蚪变态发育为成蛙的过程中尾的相对长度与尾部细胞中蛋白酶的浓度之间的关系，下列有关叙述不正确的是( )
A．尾的相对长度越短，尾部细胞中蛋白酶的浓度越高
B．蝌蚪尾部的退化过程中发生了基因的选择性表达
C．蝌蚪尾的消失与被HIV侵染的辅助性T淋巴细胞的裂解死亡均是通过细胞凋亡完成的
D．蝌蚪变态发育为成蛙与细胞凋亡和细胞分化均有关系
答案 C
解析 分析题图可知，尾的相对长度越短，细胞中蛋白酶的浓度越高，A正确；细胞分化是个体发育的基础，蝌蚪尾的消失是细胞凋亡的结果，发生了基因的选择性表达，B、D正确；HIV侵染引起的辅助性T淋巴细胞裂解死亡是细胞坏死，不属于细胞凋亡，C错误。
1.如图为细胞周期示意图，下列关于细胞周期各个时期的变化叙述正确的是( )
A．a→b是G2期，细胞内DNA已经复制完成
B．b→c是分裂期，一直可以看到染色单体
C．c→d是G1期，细胞内无蛋白质合成
D．d→a是S期，细胞内发生的变化是DNA复制和核糖体增生
答案 A
解析 分析题图可知，a→b是G2期，细胞内DNA已经复制完成，A正确；b→c是分裂期，后期着丝粒分裂，看不到染色单体，B错误；c→d是G1期，细胞内有蛋白质合成，C错误；d→a是S期，细胞内发生的变化是DNA复制，而核糖体增生发生在G1期，D错误。
2．(2018·浙江4月选考)下面为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
周期
G1
S
G2
M
合计
时间(h)
1.3
2.7
2.9
0.6
7.5
下列叙述正确的是( )
A．G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B．用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3h后，细胞都被阻断在S期
C．G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍
D．胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同
答案 A
解析 G1期的细胞中主要进行合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，A正确；用含DNA合成抑制剂的培养液培养细胞，并不是所有的细胞在1.3 h后都能被抑制在S期，如有的细胞刚刚进入G2期，在1.3 h后这些细胞仍处于G2期，B错误；G2期的细胞已完成染色体的复制，此时细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，但这2条染色单体由着丝粒连在一起为1条染色体，染色体数目并没有加倍，C错误；胡萝卜一些组织细胞无细胞周期，而具有细胞周期的组织细胞，其细胞周期时间长短也不一定相同，D错误。
3．(2019·浙江温州联考)洋葱根尖某细胞分裂过程中，一条染色体的形态变化示意图如图所示，图中a、b染色体所处的两个连续的时期为①、②。下列说法正确的是( )
A．①、②时期分别为有丝分裂的中期和后期
B．①时期与纺锤丝相连的一对中心体分开
C．②时期核遗传物质加倍为完全相同的两套
D．秋水仙素处理使细胞中染色体停留于a状态
答案 A
解析 分析题图可知，图中a到b表示染色体着丝粒分裂，两条染色单体转变为两条染色体，对应于细胞分裂中期到后期，因而①、②时期分别为有丝分裂的中期和后期，A项正确；与纺锤丝相连的一对中心体的分开发生在有丝分裂前期，且高等植物细胞中不存在中心体，B项错误；与①时期比较，②时期细胞核中染色体数目加倍，但核DNA数目不变，C项错误；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，染色体不能被拉向两极，但着丝粒能分裂，染色体应停留于b状态，D项错误。
4．取同种生物的不同类型的细胞，检测其基因表达，结果如图。已知四种基因分别是①晶状体蛋白基因、②胰岛素基因、③呼吸酶基因和④血红蛋白基因，则基因a、c和基因d最可能分别是( )
A．①③④B．③②④C．②④③D．①②③
答案 B
解析 由题图可知，基因a在所有细胞中都表达，说明其表达产物不具有特异性，所有细胞均有，故为③呼吸酶基因；基因c只在胰岛细胞中表达，其他细胞不表达，说明基因c的表达产物具有特异性，为②胰岛素基因，同理基因b是晶状体蛋白基因，而基因d在这三种细胞中都没有表达，说明三种细胞中都没有该蛋白质，即基因d为④血红蛋白基因，血红蛋白只存在于红细胞中，故B正确。
5．(2019·温州测试)某二倍体动物细胞在体外培养时连续分裂，依据细胞内染色体上的DNA含量的不同，可以把它们分为甲、乙、丙三组，如下表所示。
染色体上的DNA含量相对值
甲组(2c)
乙组(2c～4c)
丙组(4c)
细胞数占全部细胞的百分数(%)
43
34
23
下列分析合理的是( )
A．甲、乙两组细胞内均含有2个染色体组
B．丙组细胞内染色体数目是甲组的2倍
C．丙组部分细胞内有同源染色体配对现象
D．若在培养液中加入3H标记的脱氧核苷酸，仅乙组能检测到放射性
答案 A
6．(2019·全国Ⅰ，1)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是( )
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
答案 B
解析 胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A项错误；小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡，B项正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C项错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，细胞坏死是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D项错误。
7．下图表示有丝分裂和减数分裂不同时期的染色体与核DNA数目比的变化关系。下列有关分析不正确的是( )
A．AB段中有关蛋白质的合成量明显增加
B．BC段中DNA稳定性较差，易出现碱基对的缺失、增加或替换
C．CD段中可发生同源染色体的分离过程
D．EF段中细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数始终相等
答案 D
解析 分析题图可知，AB段表示DNA复制之前，该时间段发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，A项正确；BC段正在进行DNA的复制，该时期由于DNA的双链解开，其稳定性最差，易发生基因突变，B项正确；CD段表示复制之后，染色体以姐妹染色单体形式存在，包括G2期、有丝分裂前、中期和减数第一次分裂全过程及减数第二次分裂的前、中期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，C项正确；题图如果表示有丝分裂，则EF段表示有丝分裂后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数相比加倍，但如果表示减数分裂，则该段表示减数第二次分裂后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数相等，D项错误。
8．下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是( )
A．细胞分裂间期完成DNA的复制和染色体数目的加倍
B．细胞分裂导致基因选择性表达
C．细胞癌变后细胞周期延长，细胞凋亡后细胞周期变短
D．衰老的细胞中酶活性降低，呼吸变慢，细胞核的体积增大
答案 D
解析 细胞分裂间期完成DNA的复制，这会导致DNA数目加倍，但染色体数目不变，A错误；基因的选择性表达导致细胞分化，B错误；细胞癌变后细胞周期变短，细胞凋亡后没有细胞周期，C错误；衰老的细胞中许多种酶的活性降低，呼吸变慢，细胞核的体积增大，D正确。
9．(2019·浙江超级全能生联考)科研人员采用错时添加或去除DNA合成抑制剂的方法，制备了均处于G1/S临界处的洋葱根尖分生组织细胞群，现将上述细胞群转移至正常培养液中继续分裂，下列叙述正确的是( )
A．转移至正常培养液后，细胞首先进行的是DNA的复制和核糖体的增生
B．由于分裂间期长于分裂期，适当时间后制片观察，可发现分裂间期细胞占绝大多数
C．若要对细胞中染色体进行计数，处于中期的细胞最适合
D．末期时细胞会出现细胞板向内凹陷形成环沟的现象
答案 C
解析 题干中利用错时添加或去除DNA合成抑制剂的方法，制备了均处于G1/S临界处的洋葱根尖分生组织细胞群，由此可知这一细胞群是同步的。转移至正常培养液后，细胞将进入S期，主要的变化是发生DNA的复制，而核糖体的增生在G1期完成，A项错误；由于这一细胞群是同步的，因此接下来任意时间去观察它们，它们都将处于同一阶段，不会出现大多数细胞处于分裂间期、少数细胞处于分裂期的情况，B项错误；中期的染色体缩短到最小的程度，易计数，C项正确；植物细胞分裂末期不会形成环沟，D项错误。
10.科学家用放射性同位素分别标记胸腺嘧啶和尿嘧啶培养蚕豆，观察其根尖分生区细胞的有丝分裂，已知蚕豆细胞周期是20小时，碱基被利用的情况绘图如下。正确的是( )
A．大量利用T的时期，细胞正在进行DNA复制
B．大量利用U的时期，细胞正在进行翻译
C．大量利用T的时期，细胞正在合成mRNA
D．大量利用T和U的时期，细胞正处于分裂期
答案 A
解析 分析题图可知，碱基T是合成DNA的成分，c～e阶段，细胞在大量利用碱基T，说明该阶段细胞正进行DNA复制，A正确、C错误；碱基U是合成RNA的成分，b点时刻，细胞利用碱基U的速率最快，说明此时细胞正大量合成RNA，B错误；由以上分析可知，大量利用T的时期是DNA分子复制时期，此时细胞正处于分裂间期，D错误。
11.基因型为MmNn的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A．该生物的体细胞中含有8条染色体，2个染色体组
B．产生该细胞的同时，产生的另一个细胞的基因组成为mmNN
C．基因n与n、N与n分别在MⅡ、MⅠ期分离
D．该细胞分裂后最终形成2种类型的卵细胞
答案 C
解析 该生物的体细胞中含有4条染色体，2个染色体组，A项错误；该细胞中Mm的出现可能是基因突变的结果，也有可能是交叉互换的结果，所以产生该细胞的同时，产生的另一个细胞的基因组成不一定为mmNN，B项错误；基因n与n、N与n的分离分别发生在减数第二次分裂后期和减数第一次分裂后期，C项正确；该细胞只能形成一个卵细胞，D项错误。
12．图1表示某二倍体动物精原细胞形成精子过程中某结构的数量变化曲线；图2为不同分裂时期的相关图像，则下列叙述错误的是( )
A．图1中B点以后的细胞名称为次级精母细胞或精细胞
B．图1中A点时细胞中一定有两个染色体组
C．图2中若M为X染色体，则N有可能为Y染色体
D．图2中细胞乙、丙处于图1中OB段
答案 C
解析 分析题图可知，图1曲线表示同源染色体对数的数量变化，B点后是减数第二次分裂的不同时期的细胞，可能是次级精母细胞、精细胞，A正确；图1中OB段表示减数第一次分裂，此时细胞中含有两个染色体组，B正确；丁细胞是减数第一次分裂形成的次级精母细胞，减数第一次分裂过程中同源染色体分离，因此如果M为X染色体，则N一定为常染色体，C错误；图1中OB段存在同源染色体，在减数分裂过程中存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂时期，即图2中的乙、丙细胞，D正确。
13.如图所示为哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞(a)，不断增殖、分化形成吸收细胞(b)后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞(c)的过程。下列叙述错误的是( )
A．a、b细胞含有相同的遗传物质，但细胞中基因的执行情况不同
B．已分化的b细胞形态、结构和功能发生改变，但其细胞核仍具有全能性
C．b细胞衰老后细胞核体积会增大，但细胞新陈代谢的速率减慢
D．c细胞凋亡有利于吸收细胞的更新，但不利于机体内部环境的稳定
答案 D
解析 分裂后的细胞和分化后的细胞遗传物质不会改变，其细胞形态、结构和功能改变是基因选择性表达的结果，A项正确；已分化的b细胞形态、结构和功能发生改变，但其细胞核仍具有全能性，B项正确；b细胞衰老后细胞核体积会增大，许多种酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率减慢，C项正确；c细胞凋亡有利于吸收细胞更新，有利于机体内部环境的稳定，D项错误。
14．下列有关基因型为AAaa的四倍体生物减数分裂的叙述中，说法错误的是( )
A．减数第一次分裂后期不存在着丝粒分裂现象
B．减数第一次分裂后期不存在相同基因分离
C．减数第二次分裂前期存在同源染色体
D．减数第二次分裂前期细胞基因型为AAAA或aaaa或AAaa
答案 B
解析 减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，不存在着丝粒分裂现象，A正确；若同源染色体相同位置上的基因为相同基因，则减数第一次分裂后，相同基因会随着同源染色体的分开而分离，B错误、D正确；四倍体生物减数第二次分裂前期存在同源染色体，C正确。
15.(2018·浙江绿色教育评价联盟)右图是某高等动物细胞有丝分裂的示意图。据图分析不相符的是( )
A．该图表示雌性动物有丝分裂后期
B．若染色体①有基因A，则④有基因A或a
C．此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子
D．该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体
答案 A
16．(2019·湖州模拟)如图表示细胞凋亡的过程，其中酶Ⅰ为限制性核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；酶Ⅱ为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列相关叙述错误的是( )
A．凋亡诱导因子与膜受体结合，可反映细胞膜具有信息交流的功能
B．死亡信号发挥作用后，细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解
C．巨噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用了细胞膜的选择透性
D．酶Ⅰ能切割DNA分子而酶Ⅱ不能，表明酶具有专一性的特点
答案 C
解析 细胞膜上的受体接受并传递信息，可反映出细胞膜具有信息交流的功能，A正确；从题干信息可知，细胞凋亡过程中有凋亡基因的表达以及蛋白水解酶水解蛋白质的现象，B正确；巨噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用的是细胞膜具有流动性，C错误；不同酶催化的底物不同，可反映出酶的专一性，D正确。
17．某年统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的数据材料回答问题：
(1)体外分别培养某癌细胞和正常体细胞。图中代表癌细胞生长曲线的是__________；在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有________________的特性。
(2)细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为________，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是______________________。
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中信息显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：
细胞类型
增殖代数
端粒酶活性
正常体细胞
50～60
无
癌细胞
无限
有
实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
结果预测及分析：__________________________________________________________。
(4)请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：______________________________。
答案 (1)a 易扩(分)散转移
(2)抗原 效应细胞毒性T细胞
(3)实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组 ②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在相同且适宜条件下进行培养 ③记录并比较A、B两组的增殖代数
结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关；A组仍然能无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关
(4)抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗(输入细胞因子、DNA疫苗等)
解析 (1)与正常细胞相比，癌细胞能无限增殖，因此培养一定时间之后，癌细胞增殖仍然进行，正常细胞不能进行增殖，因此a表示癌细胞生长曲线；由于细胞癌变后，细胞膜上的粘连蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，细胞容易扩散和转移。(2)癌细胞能激发机体产生特异性免疫应答，是因为细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质作为抗原物质，能激发人体的免疫应答，使靶细胞裂解、死亡的免疫细胞是效应细胞毒性T细胞。(3)分析题干信息可知，实验的目的是探究端粒酶与细胞癌变的关系，实验的自变量是端粒酶的活性，可以通过加入端粒酶抑制剂进行控制，因变量是细胞癌变率，由于癌细胞的特点之一是能无限增殖，因此可以用细胞增殖的代数代表细胞癌变率；按照实验设计的对照原则和单一变量原则，实验步骤如下：①将癌细胞分成A、B两组。②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在相同且适宜条件下进行培养。③记录并比较A、B两组的增殖代数。结果预测及结论：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关；A组仍然能无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关。(4)由题意可知，癌细胞的无限增殖与端粒酶的活性有关，效应细胞毒性T细胞可以使癌细胞裂解、死亡，因此抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗(输入细胞因子、DNA疫苗等)可以对癌症进行有效治疗。
第2讲 细胞的生命历程(含减数分裂、遗传的染色体学说)
[考纲要求] 1.细胞周期(a)。2.动、植物细胞的有丝分裂(b)。3.细胞有丝分裂各时期简图的绘制(b)。4.染色体的形态、结构及类型(a)。5.减数分裂及其意义(b)。6.精子和卵细胞的形成过程及其异同(b)。7.动物的受精过程(b)。8.减数分裂与有丝分裂的异同(b)。9.细胞分化的概念和意义(b)。10.癌细胞的主要特征(a)。11.引起细胞癌变的因素(b)。12.细胞的全能性(b)。13.细胞衰老(a)。14.细胞凋亡(a)。15.细胞衰老和凋亡与人体健康的关系(a)。
1．归纳细胞周期的四种表示方法
方法名称
表示方法
说明
扇形图
A→B→C→A为一个细胞周期
坐标图
a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期
柱状图
A：DNA合成前期(G1期)；
B：DNA合成期(S期)；
C：DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)
直线图
a＋b或c＋d为一个细胞周期
提醒 关于细胞周期的3个易错点
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的精原细胞和卵原细胞都没有细胞周期。
(2)细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒，且分裂间期的时间远长于分裂期。
(3)秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂前期，抑制纺锤体的形成。
2．辨析有丝分裂与减数分裂三个时期的图像
(1)前期
(2)中期
(3)后期
3．判断减数分裂中各细胞名称
4．细胞分裂中相关物质或结构变化规律及成因分析
提醒 (1)染色单体并非全过程都存在，它形成于间期，出现于前期，消失于后期。
(2)在有丝分裂过程中，各个时期始终都有同源染色体存在，但它们既不配对，也不分开。
(3)赤道面与细胞板不同：赤道面是一种假想的平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到；细胞板是一种真实存在的结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
(4)子细胞中染色体数目与DNA数目不一定相同：对于细胞核来说，两者数目相同，但细胞质中也有DNA，所以DNA数目应该多于染色体数目。
(5)有丝分裂后期着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果：用秋水仙素处理抑制纺锤体形成，无纺锤丝牵引着丝粒，复制后的染色体的着丝粒照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。
5．掌握染色体和核DNA变化曲线的变式
在直方图中，染色体和核DNA的含量不可能是0，但染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。如下图所示：
6．准确理解细胞分裂过程中染色体与核DNA数目变化的原因
7．准确理解细胞分化的机理和过程
(1)细胞分化的机理
(2)细胞分化的过程
提醒 有关细胞分化的4个易错点
(1)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等接受抗原刺激后仍可再分裂。
(2)细胞分化过程中遵循的中心法则为DNARNA蛋白质，细胞全能性表达过程中所遵循的中心法则为。
(3)并非所有干细胞都要发生分化：干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。
(4)同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同：同一个体的体细胞中核遗传物质相同，但由于不同细胞选择性表达的基因不完全相同，因而转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。
8．比较细胞分化与细胞的全能性
项目
细胞的分化
细胞的全能性
原理
细胞内基因的选择性表达
含有本物种全套遗传物质
结果
形成形态、结构和功能不同的细胞
形成新的个体
大小比较
分化程度：体细胞>生殖细胞>受精卵
全能性大小：体细胞<生殖细胞<受精卵
联系
①两过程遗传物质都不发生(填“发生”或“不发生”)变化；
②一般来说，细胞的分化程度越高，全能性越小
9.细胞的衰老、凋亡、坏死与癌变的比较
项目
细胞衰老
细胞凋亡
细胞坏死
细胞癌变
与基因的关系
受基因控制
受基因控制
不受基因控制
基因突变
细胞膜的变化
透性下降，物质运输功能降低
内陷
破裂
粘连蛋白等减少，黏着性降低
形态
变化
细胞萎缩，体积变小
破裂
细胞外形不规则变化
呈球形
影响
因素
内、外因素共同作用
受严格的由遗传机制决定的程序性调控，也受外界环境影响
电、热、冷、机械等不利因素影响
物理、化学和病毒等致癌因素
对机体的影响
细胞生理性死亡，对机体有利
细胞病理性变化，对机体有害
1．有关细胞周期的正误判断
(1)用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，不影响其进入S期( × )
提示 在G1期细胞中发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，为S期做物质准备，因此用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，将影响其进入S期。
(2)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( × )
提示 只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
(3)动物细胞在G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体( √ )
(4)动物细胞有丝分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍( × )
提示 有丝分裂间期DNA含量加倍，因着丝粒未分裂，染色体组数不变。
(5)不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同( × )
(6)若加入促进细胞分裂的药物后，细胞分裂的G1期变短，S期变长( × )
2．有关细胞分裂数据变化规律的正误判断
(1)若在G2期加入DNA合成抑制剂，则有丝分裂前期每条染色体仍含有2条染色单体，子细胞染色体数目与母细胞的相同( √ )
(2)减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对，每条染色体含有4条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半( × )
(3)正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为2条( √ )
(4)二倍体生物细胞进行着丝粒分裂时，一定导致DNA数目加倍，此时细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍( × )
(5)人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223( × )
3．有关细胞分裂过程的正误判断
(1)在动物细胞的有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体，有DNA和中心体的复制的过程( × )
(2)动物细胞有丝分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期( × )
(3)二倍体生物细胞进行着丝粒分裂时，细胞中一定不存在同源染色体，而染色体DNA一定由母链和子链组成( × )
(4)果蝇的一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞，形成的两个子细胞核中DNA数目相同，遗传信息不同( √ )
(5)染色体不分离或不能移向两极引起的变异只发生在减数分裂过程中( × )
提示 在有丝分裂后期和减数第一、二次分裂后期都有可能发生染色体不能分离或不能移向两极，导致染色体数目变异。
(6)在如图中，该果蝇由于减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。则Ⅱ号染色体一定在减数第二次分裂时未分离，性染色体可能在减数第二次分裂时未分离( √ )
(7)如图若是某果蝇(基因型为AABb)正在进行细胞分裂的部分染色体组成示意图，则该细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞，其中基因a由基因A经突变产生( × )
提示 此细胞处于减数第二次分裂过程，且根据该细胞不能判断该生物的性别是雌性还是雄性，因此该细胞可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。
4．减数分裂与有丝分裂的异同的正误判断
(1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生基因突变与基因重组( √ )
(2)某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞正在发生非同源染色体的自由组合( × )
提示 该细胞应处于减数第二次分裂后期，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期。
(3)非同源染色体自由组合导致基因重组仅发生在减数分裂中( √ )
(4)非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异仅发生在减数分裂过程中( × )
提示 有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体结构变异。
(5)有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离( √ )
5．判断下列关于细胞分化与全能性的叙述
(1)细胞的分化程度越高，全能性越强( × )
(2)细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多( × )
(3)细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变( × )
(4)细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率( × )
(5)某细胞中存在血红蛋白说明其已经发生分化，而在蝌蚪尾巴消失过程中，没有发生细胞分化( √ )
(6)玉米种子萌发长成新植株和小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株的过程中，都发生了细胞分化且能体现体细胞的全能性( × )
6．细胞的衰老、凋亡与癌变的正误判断
(1)病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变( √ )
(2)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡( × )
提示 细胞凋亡是基因控制的，不是不利因素引起的。
(3)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录( √ )
(4)细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小( × )
提示 细胞衰老时，许多种酶的活性降低，细胞核体积变大。
(5)细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达( √ )
(6)人体发生多次变异累积可以导致癌症，因此癌症可以遗传( × )
(7)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移，其内的酶活性降低导致细胞代谢减缓( × )
(8)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别( √ )
考向一 考查细胞周期的特点
1．(2018·温州中学3月模拟)科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂的情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下，则下列叙述正确的是( )
A．19.3～38.6h为蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期
B．高尔基体、线粒体和叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛
C．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有2～19.3h、21.3～38.6h
D．基因重组可发生在19.3～21.3h
答案 C
解析 由细胞周期的概念可知，一个细胞周期的起点是上次分裂结束开始，终点是下一次分裂结束，即题图中的一个细胞周期为2～21.3h，21.3～40.6h，A错误；蚕豆根尖细胞无叶绿体，B错误；分裂间期DNA分子进行复制，结构稳定性最低，2～19.3h、21.3～38.6h是细胞周期的分裂间期，所以DNA分子的稳定性最低，C正确；基因重组发生在减数分裂过程中，蚕豆根尖细胞进行有丝分裂，不进行减数分裂，D错误。
2.(2019·湖州期末改编)如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的一个完整的细胞周期，以下叙述正确的是( )
A．细胞d的染色体形态固定、数目清晰，最适于观察染色体
B．细胞中含有4条染色体的是a、b、c、d、e
C．细胞周期的长短受遗传因素和环境因素的共同影响
D．秋水仙素对细胞a起作用，使染色体加倍
答案 C
解析 图中细胞a～e分别处于间期、前期、中期、后期、末期，f为有丝分裂产生的子细胞。观察染色体形态、数目的最佳时期是中期即细胞c，A错误；有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，故d、e时期染色体数目为8条，B错误；细胞周期的长短不是固定的，其受遗传因素和环境因素的共同影响，C正确；秋水仙素作用于细胞分裂前期，抑制纺锤体的形成，导致子染色体不能移向细胞两极，使细胞内染色体数目加倍，D错误。
考向二 有关细胞分裂的图像题分析
3．下列细胞取自同一生物体，以下说法中正确的是( )
A．上述细胞中有8条染色单体的是①②③
B．动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C．图④细胞分裂结束得到的两个子细胞可能为精细胞
D．四个图中的染色体组数分别是4个、2个、2个、1个
答案 C
解析 根据题意和分析图示可知：①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，着丝粒已分裂，处于减数第二次分裂后期。上述细胞中有8条染色单体的是②③，而①中着丝粒已分裂，不含染色单体，A项错误；生殖器官中的细胞既能进行减数分裂，也能进行有丝分裂，因此动物睾丸中可能同时出现以上细胞，B项错误；图④细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或(第一)极体，因此其分裂结束得到的两个子细胞可能为精细胞或(第二)极体，C项正确；四个图中的染色体组数分别是4个、2个、2个、2个，D项错误。
4．下图为细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化曲线图，下列相关叙述正确的是( )
A．由H→I，DNA的含量增加一倍，是复制的结果
B．图中受精作用过程是HJ
C．由P→Q，DNA的含量减少一半是染色体进入两个子细胞的结果
D．CD和NP段染色体数相同
答案 C
解析 AH段核DNA含量先加倍，后两次减半，且最终含量是正常体细胞的一半，表示减数分裂；IQ段DNA含量先加倍，后减半一次，且最终含量与正常体细胞相同，表示有丝分裂。由于受精作用，HI段中核DNA含量增加一倍，A、B错误；P→Q段中核DNA含量减少一半，是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成的子染色体分别进入两个子细胞中的结果，C正确；CD段包含MⅠ前期、中期、后期和末期，细胞中染色体数与体细胞中染色体数相等；NP段可表示有丝分裂后期和末期，细胞中染色体数是体细胞中染色体数的2倍，D错误。
考向三 考查DNA复制与细胞分裂的关系
5．(2019·山东枣庄滕州二中高三上周测)现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含32P的培养基中培养，若该细胞连续进行4次有丝分裂，则含32P的子细胞数量最少和最多分别是(不考虑交叉互换)( )
A．2,16B．2,8C．4,8D．4,16
答案 B
解析 复制前两对同源染色体含DNA分子4个，脱氧核苷酸链为8条，所以含有32P标记的脱氧核苷酸链为8条，由于DNA分子的半保留复制，最多进入8个子细胞中，最少可进入2个子细胞中，故选B项。
6．核DNA被32P标记的精子与未被标记的卵细胞受精后，在不含放射性标记的培养基中连续分裂2次。下列分析正确的是( )
A．放射性细胞数量与所有细胞数量之比逐代减少
B．放射性DNA分子数与所有细胞总DNA分子数之比逐代减少
C．可以确定含有放射性的细胞数，因为分裂后期姐妹染色单体均分到两极
D．无法确定含有放射性的细胞数，因为分裂后期非同源染色体自由组合
答案 B
解析 受精卵进行的是有丝分裂。依题意可知：受精卵中有一半的核DNA分子被32P标记，将该受精卵放在不含放射性标记的培养基中连续分裂2次，凡是新形成的脱氧核苷酸链均不含放射性标记，由于DNA分子的半保留复制，导致带有放射性标记的DNA分子数与所有细胞总DNA分子数的比例将逐代减少，但由于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后形成的2条子染色体随机移向细胞两极，分别进入两个子细胞中，所以第一次分裂产生的子细胞都含有放射性，第二次分裂产生的含有放射性的细胞数无法确定，A、C项错误，B项正确；受精卵进行的是有丝分裂，而非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，D项错误。
思维建模 破解“以同位素标记为切入点，综合考查DNA复制与细胞分裂的问题”的方法
(1)有丝分裂与DNA复制
①过程图解：一般只研究一条染色体。
a．复制一次(母链标记，培养液不含同位素标记)
b．转至不含放射性的培养液中再培养一个细胞周期
②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体中只有一半带有标记。
(2)减数分裂与DNA复制
①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。
②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
考向四 考查基因、染色体与减数分裂的关系
7．某高等生物基因型为AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子。如图为其体内的某个细胞，则( )
A．该状态下的细胞发生了非同源染色体自由组合
B．②与④上的基因分离体现了分离定律
C．图中基因位点①②③④可能分别是A、b、B、b
D．该细胞②④为同源染色体
答案 C
解析 题图为有丝分裂后期细胞图，不会发生非同源染色体自由组合，A项错误；②与④上的基因分离的原因是着丝粒分裂，不能体现分离定律，B项错误；该高等生物的基因型为AaBb，②、③为同源染色体上的等位基因，②、④为相同基因，①、②为非等位基因，若②为b，①～④分别为A、b、B、b，C项正确；该细胞②④为相同染色体，D项错误。
方法技巧 减数分裂产生配子的种类及配子来源的判断
(1)正常情况下(即没有突变和交叉互换)，一个精原细胞分裂形成4个、2种精细胞；一个卵原细胞形成1个、1种卵细胞。
(2)配子来源的判断
①若两个精细胞中染色体组成完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
②若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
③若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。
8．(2018·浙江11月选考)某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中，处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是( )
A．甲细胞分裂形成的4个精细胞，DNA含量一定相同
B．乙细胞正在进行染色体复制，着丝粒一定不分裂
C．丙细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种
D．丁细胞发生了染色体交换，①中同一基因座位上的遗传信息一定不同
答案 C
解析 正常情况下，甲分裂形成的4个精细胞染色体DNA含量相同，细胞质中(线粒体)DNA含量不一定相同，A错误；乙细胞染色体复制已经结束，B错误；丙细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型是2种，由于交叉互换丙细胞产生精子的类型不止2种，C正确；①中同一基因座位上的遗传信息可能不同，D错误。
考向五 与细胞分裂有关的实验探究
9．(2019·嘉兴一模)细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是( )
A．引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B．中心体和DNA复制可能同时进行
C．S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
答案 D
解析 据图可知，G1期细胞含有一个中心体，S期和G2期细胞含有两个中心体，G1期细胞和G2期细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确；G1期细胞和S期细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，可推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质，中心体和DNA复制可能同时进行，B、C正确；中心体在S期已经复制完毕，D错误。
10．(2019·南平一模)抗癌药物B通过影响细胞分裂周期来增加癌细胞的凋亡率，为探究药物B的作用机制是抑制DNA的复制还是抑制纺锤体的形成，科学家以肝癌细胞为实验材料，实验组用药物B处理体外培养的肝癌细胞，对照组不做处理，培养一个细胞周期后，分别测定处于分裂间期、分裂期的细胞数目。下列说法正确的是( )
A．对照组细胞周期比正常体细胞周期长
B．用高倍显微镜可观测到实验组大多数肝癌细胞中具有纺锤体
C．若实验组处于分裂间期的细胞数目比对照组多，处于分裂期的细胞数目比对照组少，说明药物B抑制DNA的复制
D．药物B抑制肝癌细胞的分裂，导致癌细胞分裂周期增长，减少危害
答案 C
解析 对照组细胞是未经处理的肝癌细胞，能无限增殖，细胞周期比正常体细胞周期短，A错误；纺锤体形成于细胞分裂前期，一个细胞周期中，间期持续时间较长，故大多数细胞用高倍显微镜观察不具有纺锤体，B错误；若药物B的作用机制是抑制DNA的复制，则细胞将停留在分裂间期，即实验组处于分裂间期的细胞数目比对照组多，处于分裂期的细胞数目比对照组少，C正确；不管药物B的作用机制是抑制DNA复制还是抑制纺锤体的形成，细胞分裂都被抑制，细胞没有周期，D错误。
方法技巧 根据加入物质的类型及其作用确定细胞周期中的相应变化
(1)若加入的物质阻止DNA复制，则处于G1、M、G2期的所有细胞通过继续分裂先后到达(所用的时间不同)G1和S期的交界处，而处于S期的各细胞不再进入G2期，导致的结果是DNA含量为2c的细胞数目增多，DNA含量为4c的细胞数目减少。
(2)若加入的物质为秋水仙素，则作用于细胞周期中的前期，抑制纺锤体的形成，使细胞分裂阻断在后期不能进入末期，所以DNA含量为2c的细胞减少，DNA含量为4c的细胞增多。
(3)若DNA合成抑制剂加入G2期的某细胞中，则该细胞可继续分裂进入前期，仍然和正常细胞一样，每条染色体含2条姐妹染色单体，含2个DNA分子。
考向六 考查细胞分化与细胞全能性
11．如图表示某生物纯合个体(2n＝8)的细胞分裂、分化示意图，下列叙述不正确的是( )
A．仅过程①③发生了核DNA分子的复制
B．过程①能发生染色体结构与数目变异
C．过程②形成的细胞的蛋白质不完全相同
D．过程③A、a形成的原因可能是基因重组
答案 D
解析 分析题图可知，①是有丝分裂、②是细胞分化、③是减数分裂，细胞分裂的间期发生了核DNA的复制，A项正确；在有丝分裂中能发生染色体结构与数目变异，B项正确；细胞分化是基因选择性表达的结果，分化后的细胞的蛋白质不完全相同，C项正确；由于该生物体为纯合子，基因A、a的出现应为基因突变所致，D项错误。
12．下列有关细胞全能性的叙述中，错误的是( )
A．受精卵在自然条件下能够使后代细胞发育成完整的个体，全能性最高
B．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
C．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达
D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
答案 B
解析 受精卵的分化程度最低，在适宜的自然条件下能发育成完整个体，全能性最高，A正确；卵细胞属于已分化的细胞，与受精卵相比，全能性较低，B错误；由于基因的选择性表达，生物体内的细胞发生分化，不能表现出全能性，C正确；处于离体状态的植物细胞，在适宜的营养和外界条件下，能表现出全能性，D正确。
考向七 考查细胞的癌变、衰老与凋亡
13．人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，通过如图所示过程可以调节神经细胞的数量使之与受神经细胞支配的细胞的数量相适应，则下列选项中错误的是( )
A．蝌蚪发育过程中尾和鳃的消失，与图中过程类似
B．图中神经细胞与靶细胞的遗传物质相同
C．死亡细胞的彻底清除需要细胞免疫的参与
D．该过程是由某种基因引发的，是不可避免的
答案 C
解析 蝌蚪发育过程中尾和鳃的消失，与图中过程类似，都属于细胞凋亡，A正确；靶细胞和神经细胞均是由同一个受精卵经有丝分裂而来并且细胞分化过程中遗传物质不变，因此图中神经细胞与靶细胞的遗传物质相同，B正确；死亡细胞的彻底清除需要巨噬细胞的参与，不需要细胞免疫，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。
14．研究发现，通过诱导癌细胞中名为RhoGDI2的基因表达，可抑制癌细胞的分散转移。下列有关该基因的说法正确的是( )
A．该基因能促进癌细胞的衰老和凋亡
B．启动该基因能使癌细胞恢复为正常细胞
C．该基因可能与癌细胞表面粘连蛋白的合成有关
D．诱导该基因表达可使癌细胞DNA复制受阻，细胞分裂被抑制
答案 C
解析 癌细胞细胞膜上的粘连蛋白等物质减少，使癌细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移。由题意可知，该基因可抑制癌细胞的分散转移，因此该基因可能与癌细胞表面粘连蛋白的合成有关，C正确；根据题目所述，不能得出A、B、D项所述结论。
考向八 考查细胞生命历程的综合分析
15．美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”。有关下图的叙述不正确的是( )
A．①过程中只有部分基因得到表达
B．②过程中核酸的种类和含量都会发生变化
C．③过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少
D．⑥过程所形成的子细胞中部分具有细胞周期
答案 C
解析 据图分析，①过程中部分基因得到了表达，形成了具有特定形态、结构和生理功能的细胞，A正确；②过程细胞中部分特定的基因得到了表达形成神经细胞，RNA的种类和含量都会发生改变，B正确；③过程形成富含脂肪的细胞时，核DNA含量不变，C错误；⑥过程是细胞通过有丝分裂增殖的过程，其所形成的子细胞中部分仍进行有丝分裂，具有细胞周期，D正确。
16．如图表示蝌蚪变态发育为成蛙的过程中尾的相对长度与尾部细胞中蛋白酶的浓度之间的关系，下列有关叙述不正确的是( )
A．尾的相对长度越短，尾部细胞中蛋白酶的浓度越高
B．蝌蚪尾部的退化过程中发生了基因的选择性表达
C．蝌蚪尾的消失与被HIV侵染的辅助性T淋巴细胞的裂解死亡均是通过细胞凋亡完成的
D．蝌蚪变态发育为成蛙与细胞凋亡和细胞分化均有关系
答案 C
解析 分析题图可知，尾的相对长度越短，细胞中蛋白酶的浓度越高，A正确；细胞分化是个体发育的基础，蝌蚪尾的消失是细胞凋亡的结果，发生了基因的选择性表达，B、D正确；HIV侵染引起的辅助性T淋巴细胞裂解死亡是细胞坏死，不属于细胞凋亡，C错误。
1.如图为细胞周期示意图，下列关于细胞周期各个时期的变化叙述正确的是( )
A．a→b是G2期，细胞内DNA已经复制完成
B．b→c是分裂期，一直可以看到染色单体
C．c→d是G1期，细胞内无蛋白质合成
D．d→a是S期，细胞内发生的变化是DNA复制和核糖体增生
答案 A
解析 分析题图可知，a→b是G2期，细胞内DNA已经复制完成，A正确；b→c是分裂期，后期着丝粒分裂，看不到染色单体，B错误；c→d是G1期，细胞内有蛋白质合成，C错误；d→a是S期，细胞内发生的变化是DNA复制，而核糖体增生发生在G1期，D错误。
2．(2018·浙江4月选考)下面为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
周期
G1
S
G2
M
合计
时间(h)
1.3
2.7
2.9
0.6
7.5
下列叙述正确的是( )
A．G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B．用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3h后，细胞都被阻断在S期
C．G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍
D．胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同
答案 A
解析 G1期的细胞中主要进行合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，A正确；用含DNA合成抑制剂的培养液培养细胞，并不是所有的细胞在1.3 h后都能被抑制在S期，如有的细胞刚刚进入G2期，在1.3 h后这些细胞仍处于G2期，B错误；G2期的细胞已完成染色体的复制，此时细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，但这2条染色单体由着丝粒连在一起为1条染色体，染色体数目并没有加倍，C错误；胡萝卜一些组织细胞无细胞周期，而具有细胞周期的组织细胞，其细胞周期时间长短也不一定相同，D错误。
3．(2019·浙江温州联考)洋葱根尖某细胞分裂过程中，一条染色体的形态变化示意图如图所示，图中a、b染色体所处的两个连续的时期为①、②。下列说法正确的是( )
A．①、②时期分别为有丝分裂的中期和后期
B．①时期与纺锤丝相连的一对中心体分开
C．②时期核遗传物质加倍为完全相同的两套
D．秋水仙素处理使细胞中染色体停留于a状态
答案 A
解析 分析题图可知，图中a到b表示染色体着丝粒分裂，两条染色单体转变为两条染色体，对应于细胞分裂中期到后期，因而①、②时期分别为有丝分裂的中期和后期，A项正确；与纺锤丝相连的一对中心体的分开发生在有丝分裂前期，且高等植物细胞中不存在中心体，B项错误；与①时期比较，②时期细胞核中染色体数目加倍，但核DNA数目不变，C项错误；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，染色体不能被拉向两极，但着丝粒能分裂，染色体应停留于b状态，D项错误。
4．取同种生物的不同类型的细胞，检测其基因表达，结果如图。已知四种基因分别是①晶状体蛋白基因、②胰岛素基因、③呼吸酶基因和④血红蛋白基因，则基因a、c和基因d最可能分别是( )
A．①③④B．③②④C．②④③D．①②③
答案 B
解析 由题图可知，基因a在所有细胞中都表达，说明其表达产物不具有特异性，所有细胞均有，故为③呼吸酶基因；基因c只在胰岛细胞中表达，其他细胞不表达，说明基因c的表达产物具有特异性，为②胰岛素基因，同理基因b是晶状体蛋白基因，而基因d在这三种细胞中都没有表达，说明三种细胞中都没有该蛋白质，即基因d为④血红蛋白基因，血红蛋白只存在于红细胞中，故B正确。
5．(2019·温州测试)某二倍体动物细胞在体外培养时连续分裂，依据细胞内染色体上的DNA含量的不同，可以把它们分为甲、乙、丙三组，如下表所示。
染色体上的DNA含量相对值
甲组(2c)
乙组(2c～4c)
丙组(4c)
细胞数占全部细胞的百分数(%)
43
34
23
下列分析合理的是( )
A．甲、乙两组细胞内均含有2个染色体组
B．丙组细胞内染色体数目是甲组的2倍
C．丙组部分细胞内有同源染色体配对现象
D．若在培养液中加入3H标记的脱氧核苷酸，仅乙组能检测到放射性
答案 A
6．(2019·全国Ⅰ，1)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是( )
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
答案 B
解析 胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A项错误；小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡，B项正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C项错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，细胞坏死是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D项错误。
7．下图表示有丝分裂和减数分裂不同时期的染色体与核DNA数目比的变化关系。下列有关分析不正确的是( )
A．AB段中有关蛋白质的合成量明显增加
B．BC段中DNA稳定性较差，易出现碱基对的缺失、增加或替换
C．CD段中可发生同源染色体的分离过程
D．EF段中细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数始终相等
答案 D
解析 分析题图可知，AB段表示DNA复制之前，该时间段发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，A项正确；BC段正在进行DNA的复制，该时期由于DNA的双链解开，其稳定性最差，易发生基因突变，B项正确；CD段表示复制之后，染色体以姐妹染色单体形式存在，包括G2期、有丝分裂前、中期和减数第一次分裂全过程及减数第二次分裂的前、中期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，C项正确；题图如果表示有丝分裂，则EF段表示有丝分裂后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数相比加倍，但如果表示减数分裂，则该段表示减数第二次分裂后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数相等，D项错误。
8．下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是( )
A．细胞分裂间期完成DNA的复制和染色体数目的加倍
B．细胞分裂导致基因选择性表达
C．细胞癌变后细胞周期延长，细胞凋亡后细胞周期变短
D．衰老的细胞中酶活性降低，呼吸变慢，细胞核的体积增大
答案 D
解析 细胞分裂间期完成DNA的复制，这会导致DNA数目加倍，但染色体数目不变，A错误；基因的选择性表达导致细胞分化，B错误；细胞癌变后细胞周期变短，细胞凋亡后没有细胞周期，C错误；衰老的细胞中许多种酶的活性降低，呼吸变慢，细胞核的体积增大，D正确。
9．(2019·浙江超级全能生联考)科研人员采用错时添加或去除DNA合成抑制剂的方法，制备了均处于G1/S临界处的洋葱根尖分生组织细胞群，现将上述细胞群转移至正常培养液中继续分裂，下列叙述正确的是( )
A．转移至正常培养液后，细胞首先进行的是DNA的复制和核糖体的增生
B．由于分裂间期长于分裂期，适当时间后制片观察，可发现分裂间期细胞占绝大多数
C．若要对细胞中染色体进行计数，处于中期的细胞最适合
D．末期时细胞会出现细胞板向内凹陷形成环沟的现象
答案 C
解析 题干中利用错时添加或去除DNA合成抑制剂的方法，制备了均处于G1/S临界处的洋葱根尖分生组织细胞群，由此可知这一细胞群是同步的。转移至正常培养液后，细胞将进入S期，主要的变化是发生DNA的复制，而核糖体的增生在G1期完成，A项错误；由于这一细胞群是同步的，因此接下来任意时间去观察它们，它们都将处于同一阶段，不会出现大多数细胞处于分裂间期、少数细胞处于分裂期的情况，B项错误；中期的染色体缩短到最小的程度，易计数，C项正确；植物细胞分裂末期不会形成环沟，D项错误。
10.科学家用放射性同位素分别标记胸腺嘧啶和尿嘧啶培养蚕豆，观察其根尖分生区细胞的有丝分裂，已知蚕豆细胞周期是20小时，碱基被利用的情况绘图如下。正确的是( )
A．大量利用T的时期，细胞正在进行DNA复制
B．大量利用U的时期，细胞正在进行翻译
C．大量利用T的时期，细胞正在合成mRNA
D．大量利用T和U的时期，细胞正处于分裂期
答案 A
解析 分析题图可知，碱基T是合成DNA的成分，c～e阶段，细胞在大量利用碱基T，说明该阶段细胞正进行DNA复制，A正确、C错误；碱基U是合成RNA的成分，b点时刻，细胞利用碱基U的速率最快，说明此时细胞正大量合成RNA，B错误；由以上分析可知，大量利用T的时期是DNA分子复制时期，此时细胞正处于分裂间期，D错误。
11.基因型为MmNn的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A．该生物的体细胞中含有8条染色体，2个染色体组
B．产生该细胞的同时，产生的另一个细胞的基因组成为mmNN
C．基因n与n、N与n分别在MⅡ、MⅠ期分离
D．该细胞分裂后最终形成2种类型的卵细胞
答案 C
解析 该生物的体细胞中含有4条染色体，2个染色体组，A项错误；该细胞中Mm的出现可能是基因突变的结果，也有可能是交叉互换的结果，所以产生该细胞的同时，产生的另一个细胞的基因组成不一定为mmNN，B项错误；基因n与n、N与n的分离分别发生在减数第二次分裂后期和减数第一次分裂后期，C项正确；该细胞只能形成一个卵细胞，D项错误。
12．图1表示某二倍体动物精原细胞形成精子过程中某结构的数量变化曲线；图2为不同分裂时期的相关图像，则下列叙述错误的是( )
A．图1中B点以后的细胞名称为次级精母细胞或精细胞
B．图1中A点时细胞中一定有两个染色体组
C．图2中若M为X染色体，则N有可能为Y染色体
D．图2中细胞乙、丙处于图1中OB段
答案 C
解析 分析题图可知，图1曲线表示同源染色体对数的数量变化，B点后是减数第二次分裂的不同时期的细胞，可能是次级精母细胞、精细胞，A正确；图1中OB段表示减数第一次分裂，此时细胞中含有两个染色体组，B正确；丁细胞是减数第一次分裂形成的次级精母细胞，减数第一次分裂过程中同源染色体分离，因此如果M为X染色体，则N一定为常染色体，C错误；图1中OB段存在同源染色体，在减数分裂过程中存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂时期，即图2中的乙、丙细胞，D正确。
13.如图所示为哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞(a)，不断增殖、分化形成吸收细胞(b)后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞(c)的过程。下列叙述错误的是( )
A．a、b细胞含有相同的遗传物质，但细胞中基因的执行情况不同
B．已分化的b细胞形态、结构和功能发生改变，但其细胞核仍具有全能性
C．b细胞衰老后细胞核体积会增大，但细胞新陈代谢的速率减慢
D．c细胞凋亡有利于吸收细胞的更新，但不利于机体内部环境的稳定
答案 D
解析 分裂后的细胞和分化后的细胞遗传物质不会改变，其细胞形态、结构和功能改变是基因选择性表达的结果，A项正确；已分化的b细胞形态、结构和功能发生改变，但其细胞核仍具有全能性，B项正确；b细胞衰老后细胞核体积会增大，许多种酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率减慢，C项正确；c细胞凋亡有利于吸收细胞更新，有利于机体内部环境的稳定，D项错误。
14．下列有关基因型为AAaa的四倍体生物减数分裂的叙述中，说法错误的是( )
A．减数第一次分裂后期不存在着丝粒分裂现象
B．减数第一次分裂后期不存在相同基因分离
C．减数第二次分裂前期存在同源染色体
D．减数第二次分裂前期细胞基因型为AAAA或aaaa或AAaa
答案 B
解析 减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，不存在着丝粒分裂现象，A正确；若同源染色体相同位置上的基因为相同基因，则减数第一次分裂后，相同基因会随着同源染色体的分开而分离，B错误、D正确；四倍体生物减数第二次分裂前期存在同源染色体，C正确。
15.(2018·浙江绿色教育评价联盟)右图是某高等动物细胞有丝分裂的示意图。据图分析不相符的是( )
A．该图表示雌性动物有丝分裂后期
B．若染色体①有基因A，则④有基因A或a
C．此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子
D．该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体
答案 A
16．(2019·湖州模拟)如图表示细胞凋亡的过程，其中酶Ⅰ为限制性核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；酶Ⅱ为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列相关叙述错误的是( )
A．凋亡诱导因子与膜受体结合，可反映细胞膜具有信息交流的功能
B．死亡信号发挥作用后，细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解
C．巨噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用了细胞膜的选择透性
D．酶Ⅰ能切割DNA分子而酶Ⅱ不能，表明酶具有专一性的特点
答案 C
解析 细胞膜上的受体接受并传递信息，可反映出细胞膜具有信息交流的功能，A正确；从题干信息可知，细胞凋亡过程中有凋亡基因的表达以及蛋白水解酶水解蛋白质的现象，B正确；巨噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用的是细胞膜具有流动性，C错误；不同酶催化的底物不同，可反映出酶的专一性，D正确。
17．某年统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的数据材料回答问题：
(1)体外分别培养某癌细胞和正常体细胞。图中代表癌细胞生长曲线的是__________；在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有________________的特性。
(2)细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为________，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是______________________。
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中信息显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：
细胞类型
增殖代数
端粒酶活性
正常体细胞
50～60
无
癌细胞
无限
有
实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
结果预测及分析：__________________________________________________________。
(4)请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：______________________________。
答案 (1)a 易扩(分)散转移
(2)抗原 效应细胞毒性T细胞
(3)实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组 ②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在相同且适宜条件下进行培养 ③记录并比较A、B两组的增殖代数
结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关；A组仍然能无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关
(4)抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗(输入细胞因子、DNA疫苗等)
解析 (1)与正常细胞相比，癌细胞能无限增殖，因此培养一定时间之后，癌细胞增殖仍然进行，正常细胞不能进行增殖，因此a表示癌细胞生长曲线；由于细胞癌变后，细胞膜上的粘连蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，细胞容易扩散和转移。(2)癌细胞能激发机体产生特异性免疫应答，是因为细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质作为抗原物质，能激发人体的免疫应答，使靶细胞裂解、死亡的免疫细胞是效应细胞毒性T细胞。(3)分析题干信息可知，实验的目的是探究端粒酶与细胞癌变的关系，实验的自变量是端粒酶的活性，可以通过加入端粒酶抑制剂进行控制，因变量是细胞癌变率，由于癌细胞的特点之一是能无限增殖，因此可以用细胞增殖的代数代表细胞癌变率；按照实验设计的对照原则和单一变量原则，实验步骤如下：①将癌细胞分成A、B两组。②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在相同且适宜条件下进行培养。③记录并比较A、B两组的增殖代数。结果预测及结论：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关；A组仍然能无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关。(4)由题意可知，癌细胞的无限增殖与端粒酶的活性有关，效应细胞毒性T细胞可以使癌细胞裂解、死亡，因此抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗(输入细胞因子、DNA疫苗等)可以对癌症进行有效治疗。
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