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高频考点03 细胞的生命历程（9大考向+4大题型）-【考点解密】最新高考生物二轮复习考点解密与预测（浙江专用）
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这是一份高频考点03 细胞的生命历程（9大考向+4大题型）-【考点解密】最新高考生物二轮复习考点解密与预测（浙江专用），文件包含高频考点解密03细胞的生命历程原卷版docx、高频考点解密03细胞的生命历程解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
一、对知识进行层级化的框架梳理：生物知识点比较多，我们可以引导学生以逻辑关系对知识进行层级化的“知识框架”梳理，以便让学生更牢固地掌握基础知识， 从而能够更好地把知识融会贯通。
二、回归教材，注重教材细节：新课标I卷的题“不偏”“不怪”“不坑”，不会在题目中设“语言陷阱”，大多数题考查的内容直接或改编至教材。
三、帮助学生进行“方法类知识”的梳理，深入理解生物学研究方法
四、掌握生物学实验的两大要素：自变量和对照。自变量保证了实验设计的逻辑正确，对照保证实验在特定条件下进行。
五、帮助学生总结一些答题技巧。做好以上几点，相信二轮复习后学生会有一个很大的提升。
高频考点03 细胞的生命历程
从近6次浙江选考的考查形势来看，细胞增殖多以简明的题干信息考查有丝分裂的过程、细胞周期测定、减数分裂的过程及特点；也会结合个体的发育以及细胞的其他生命历程，以引入新情景信息，进行相关原理考查。运用模型或装片呈现有丝分裂或减数分裂的图像，考查实验过程原理以及分裂过程的特点。高考试题中，对于细胞分化的实质是基因的选择性表达、细胞全能性的应用、细胞衰老的特征以及细胞凋亡的意义，通常是结合在一起考查，该考点主要以选择题形式考察，其中涉及减数分裂的相关题目难度相对较大。
细胞增殖多以图形、图表等信息为载体，实验数据等途径展开考查，试题多以选择题主要形式命题，可联系细胞的其他生命历程、生物的遗传变异、遗传规律，甚至是基因工程等，涉及面广，试题情境多与生产生活相联系，对考生的实验探究能力、获取信息、分析问题及解决问题的能力要求很高。观察细胞分裂的实验，主要通过选择题的形式，对实验的操作步骤和原理就行考查，近些年也比较常规化，而对于受精作用的考查，也一定是嵌入到分裂、遗传、变异中，一个选项或一个小问题的形式，考查受精作用的意义。
细胞分化的考查中，细胞分化的实质以及细胞全能性作为原理的应用显得较为突出，并且经常结合在一起进行命题，通常以选择题的形式，放在细胞的生命历程这一大的背景下，也可以结合现代生物技术，比如植物和动物细胞工程中的植物组织培养、动物细胞培养以及克隆技术等，设置相关情境。
细胞衰老、细胞自噬和细胞凋亡常以选择题的形式，作为细胞的生命历程一并考查，重点考查细胞衰老的特征，联系人体稳态的实现，如激素调节、免疫调节，考查细胞凋亡的机制，近些年，对于细胞自噬的考查频率有所提高。
该考点高考考查方向集中如下：
有丝分裂、减数分裂的过程
细胞周期的测定及调控
3. 实验：观察细胞分裂过程
4.细胞分化的实质和意义
5.细胞衰老的特征和细胞凋亡的意义
1.细胞的周期
（1）判定：可分裂且连续分裂的细胞，才具有细胞周期，这是前提。细胞周期是指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。细胞周期越长，分裂期所占比例越大，越适合做观察细胞分裂的材料。
（2）应用：研究细胞周期，尤其是发掘细胞周期中的基因或调控物质的驱动，在对癌细胞的增殖的抑制（抑制间期DNA的复制、抑制前期纺锤体的形成）、特定细胞周期的人为干预，固定，具有极大的意义和应用前景。
2.有丝分裂与减数分裂过程中相关数学模型的比较
3.有丝分裂与减数分裂过程中重要图像分辨
4.观察细胞分裂中，实验材料的选择
（1）观察细胞有丝分裂时，材料选择仍然遵循简便易找，容易观察的生物材料，通常选择具有分裂能力的组织细胞，比如植物的分生区，实际观察时，可以多选用几种生物材料，进行对比，一方面可以熟练操作，一方面可以比较不同生物有丝分裂的区别和联系。尽可能选择分裂期占细胞周期中比例大的生物材料，进行固定观察和分析。
（2）观察细胞减数分裂时，原则上可以选择能够发生减数分裂的精巢或卵巢，由于卵巢中细胞均已完成一定程度的分裂，所以，观察实验中，通常选择雄性生物的睾丸或精巢，选取细胞进行实验。
5.观察细胞分裂实验的步骤流程及目的
（1）观察细胞的有丝分裂步骤为解离-漂洗-染色-制片。
解离，是用酒精和盐酸的混合液处理植物材料，目的是使细胞分散开来。
漂洗，是用清水冲洗掉解离液，以免解离过度，细胞破碎。
染色，是用龙胆紫或醋酸洋红染液对染色体染色，方便观察。
制片，做成临时装片进行观察。
（2）观察细胞的减数分裂（蝗虫，韭菜花粉母细胞观察效果也较好）步骤为，固定-取材-染色-压片-烤片-观察。
用卡诺氏液固定雄性蝗虫，在用乙醇漂洗，获取精巢，水中浸泡，让其精小管分散，在染色压片分散，烤片可以增加染色效果，使染色体颜色加深，利于后面的观察。
6.细胞分化的机理与判断
（1）机理：细胞分化的实质是基因的选择性表达，结果是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，即：同一个体，所有细胞的核DNA相同，具有种类和数量相同的基因，由于不同细胞中表达的基因不同，将形成不同的RNA，进而合成不同的蛋白质，最终体现出不同细胞间的差异。
（2）判断：从细胞水平上看细胞的形态、结构和功能是否发生变化；
从分子水平看细胞中是否有特殊基因表达，看是否有特殊的mRNA形成，是否有特定的蛋白质如胰岛素产生。
7.细胞分化与细胞的全能性
（1）细胞分化与细胞的全能性
细胞的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或特性。也就是说分化程度越高的细胞，细胞的全能性越低。反之，亦成立。
（2）细胞的全能性应用
植物的组织培养的原理是细胞的全能性，动物的克隆技术的原理是细胞核的全能性，是利用具有该生物全套遗传物质的细胞，离体后，给予一定的营养、激素和环境等条件，最终获得个体或多种细胞的过程。目前，利用干细胞诱导形成人体的各种组织细胞或器官，治疗人类的多种疾病，应用前景广阔。
8.细胞衰老的特征
（1）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。影响代谢速率。
（2）细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深，影响对细胞的整体控制。
（3）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，影响代谢速率。
（4）细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。
（5）细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞间的信息交流、代谢速率。
9.细胞自噬与细胞凋亡
细胞凋亡有以下几种类型：
（1）程序性死亡；
（2）细胞的自动更新；
（3）被病原体感染的细胞的清除；
细胞自噬，发生在以下几种情况：
（1）营养缺乏条件下，细胞自噬，获得所需物质和能量；
（2）细胞受损或细胞衰老时，细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器；
（3）微生物入侵，通过细胞自噬，可清除感染的微生物和毒素；
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，尤其是在被病原体入侵的组织细胞，会通过细胞凋亡，来暴露病原体以实现清除的目的。
题型01 细胞的增殖
1.快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现,乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是 ( )
A.乳酸可以促进DNA的复制
B.较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂
C.癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸
D.敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
答案 D 由题意可知,乳酸与锌离子结合后影响的是蛋白甲的活性和蛋白乙的SUMO化修饰,故乳酸对NDA复制没有影响,A错误;较高浓度的乳酸与锌离子结合后会加快有丝分裂后期的进程,促进细胞的有丝分裂,B错误;癌细胞的无氧呼吸在细胞质基质中产生大量乳酸,C错误;敲除蛋白甲基因后,细胞中蛋白甲的含量下降会使蛋白质的SUMO化修饰加强,D正确。
2.二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果如表。下列叙述错误的是( )
注:细胞分裂间期分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期
A.冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B.G1期细胞数百分比上升,导致更多干细胞直接进入分裂期
C.血清中的天然成分影响G1期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D.DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
答案 B 有着自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关,故冻存复苏后的干细胞可用于治疗人类的某些疾病,A正确;G1期细胞数百分比上升,说明有更多干细胞处于G1期,其尚未通过S期、G2期进入分裂期,B错误;对比两组数据可知,血清中的天然成分使干细胞复苏后G1期细胞数百分比及活细胞数百分比均增加,C正确;寒冷环境下,细胞中自由水会转化为结合水,DMSO可与水分子结合,作细胞冻存的渗透性保护剂,可推知DMSO可使干细胞中自由水转化为结合水,从而帮助细胞冻存,D正确。
3.果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
答案 D 果蝇体细胞中,一条染色体中含一个DNA分子,在间期,DNA经过半保留复制后,一条染色体中含两个DNA分子,一个细胞核中含16个DNA分子,A正确;在前期,每条染色体由2条姐妹染色单体组成,每条姐妹染色单体含一个DNA分子,则每条染色体含两个DNA分子,B正确;在中期,在星射线的牵引下,染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面(赤道板)上,染色体形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察,C正确;在后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由星射线牵引着分别向细胞的两极移动,染色体数目加倍为16条,成对的同源染色体的分开发生在减数第一次分裂后期,D错误。
4.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
答案 C 据题可知,在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期,这表明正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制,A正确;磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期,细胞进入分裂期后,染色质螺旋化形成染色体,B正确;据图可知,在CDK1磷酸化水平的上升过程中,感染BYDV的细胞CDK1磷酸化的水平与正常细胞相似,但去磷酸化过程受阻,说明M蛋白通过抑制CDK1发生去磷酸化而影响细胞周期,C错误;M蛋白发挥作用后,细胞无法进入分裂期,即被阻滞在分裂间期,D正确。
题型02 细胞有丝分裂的观察
1.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如表(单位:个),关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
答案 C 由题意可知,甲乙丙丁戊五位同学观察并统计同一个视野细胞,丙、丁同学计数差异主要在间期和末期细胞,由于间期和末期细胞中染色体均以染色质的形式存在,在光学显微镜下容易混淆,A正确;五位同学记录中期细胞数目一致,这是因为中期细胞中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,染色体形态稳定,数目清晰,容易观察和区分,B正确;五位同学记录的间期细胞数目都不多,主要原因是他们仅仅观察了某个视野而不是整个装片,分裂旺盛的细胞中,间期细胞也是最多的,C错误;戊统计的细胞数量较多,可能是该同学把视野中四条边线上的细胞全统计了,而其他同学遵循“计上不计下,计左不计右”的计数原则,D正确。
2.用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA,获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是( )
A.中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期
B.图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体
C.图中细胞分裂方向由中心体位置确定
D.秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期
答案 C 图示中的细胞处于有丝分裂后期或末期,中心体复制发生在分裂间期,染色体加倍发生在分裂后期,A错误;若该生物为二倍体生物,体细胞中含有同源染色体,体细胞进行有丝分裂,在有丝分裂过程中并未发生同源染色体分离,所以图中两处DNA荧光标记区域均有同源染色体,B错误;在有丝分裂过程中,中心体发出星射线形成纺锤体,星射线牵引的方向决定细胞分裂的方向,故图中细胞分裂方向由中心体位置确定,C正确;秋水仙素可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使细胞不能进入图示的分裂后期或末期,D错误。
3.用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A.根尖解离后立即用龙胆紫(甲紫)溶液染色,以防解离过度
B.根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
答案 C 洋葱根尖临时装片的制作流程:解离→漂洗→染色→制片。根尖解离后需放入盛有清水的玻璃皿中漂洗后才能染色,A错误;染色后进行制片,将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,用拇指轻轻按压盖玻片后观察,B错误;先用低倍镜观察,找到分生区细胞,再换成高倍镜,使用细准焦螺旋调焦,C正确;图中分裂中期的细胞在左上方,要将其移至视野中央,需将装片向左上方移动,D错误。
易错警示 装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片,顺序不可颠倒。用显微镜观察时,装片与物像移动方向相反,若想将物像移至视野中央,物像在哪个方向,装片就向哪个方向移。
4.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
答案 B 有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离,A错误;b细胞中染色体排列在细胞中央的赤道板上,应属于分裂中期,此时染色体数目与体细胞相同,且每条染色体上含有2个DNA分子,B正确;一个显微视野中的细胞数量太少,不能准确计算出中期时长,需观察多个视野,计算出分裂中期细胞数占所有统计视野中的细胞总数的比例,再乘以细胞周期总时长,即分裂中期时长,C错误;DNA合成抑制剂可抑制分裂间期DNA的复制,使细胞停留在分裂间期,故分裂间期细胞所占比例升高,D错误。
5.培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、观察。如图为二倍体根尖中三个细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
A.两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D.四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的4倍,③的2倍
答案 D 根部进行有丝分裂的部位是根尖分生区,故要观察根部细胞的有丝分裂需要用有分生区的区段进行制片,A正确;多层细胞会相互遮挡,不容易观察,故装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞,B正确;低倍镜下,放大倍数小,观察到的细胞数目多,高倍镜下,放大倍数大,观察到的细胞数目少,所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞,C正确;假设二倍体洋葱的染色体数为2N,图中①为二倍体根尖有丝分裂后期细胞,染色体数目为4N,②为二倍体根尖分裂间期细胞,染色体数目为2N,③为二倍体根尖有丝分裂前期细胞,染色体数目为2N,所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的2倍,③的2倍,D错误。
题型03 细胞的分化与全能性
1.某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见表。下列关于实验组的叙述,正确的是( )
A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
答案 C 细胞的形态发生变化是发生了细胞分化,其实质是基因的选择性表达,遗传物质没有发生改变,A错误;核DNA含量增加的细胞有处于S期、G2期和分裂期的细胞,B错误;溶酶体具有吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌的功能,故吞噬细菌效率的提高与溶酶体含量增多有关,C正确;扁平状细胞是球形细胞通过分化形成的,细胞分化具有不可逆性,去除该化合物后不会恢复成球形,D错误。
2.BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是( )
A.红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B.BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C.该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D.红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
答案 A 红系祖细胞未发生癌变，不能无限增殖，A错误；BMI1基因过量表达时，成熟红细胞数量是正常情况下的1012倍，这说明BMI1基因的表达产物可以促进红系祖细胞的增殖分化，该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路，B、C、D正确。
3.细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞分化
C.抑制L基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
答案 C α-酮戊二酸合成酶的降解产物为氨基酸,可被细胞再利用,A正确;根据题意可知,降解α-酮戊二酸合成酶,使α-酮戊二酸合成减少,从而能够促进胚胎干细胞分化,B正确;抑制L基因表达,则溶酶体膜上的受体L减少,影响α-酮戊二酸合成酶进入溶酶体被降解,所以α-酮戊二酸合成增加,含量升高,C错误;目标蛋白进入溶酶体的方式是胞吞,体现了生物膜具有物质运输的功能,D正确。
4.关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
答案 A 细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命活动的过程,具体体现在相关基因控制一些水解酶的合成,A错误;细胞衰老的自由基学说认为,自由基是引起细胞衰老的因素之一,清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞的衰老,B正确;紫外线、X射线及其他辐射可以通过损伤细胞的DNA引起皮肤细胞癌变,C正确;已分化的动物细胞全能性表达困难,但若将已分化的动物细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中,其可表达全能性,这说明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性,D正确。
题型04 细胞的衰老与凋亡
1.研究发现,病原体侵入细胞后,细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体,经过一系列过程,最终导致该细胞炎症性坏死,病原体被释放,该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是 ( )
A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的
B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡
C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化
D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化
答案 B 蝌蚪尾的消失是自身基因所决定的程序性死亡,属于细胞凋亡,不是由病原体侵入细胞引起的细胞焦亡,A正确;细胞焦亡中需要无酶活性的蛋白酶L作为支架蛋白参与形成特定的复合体,敲除编码蛋白酶L基因的细胞不能形成特定的复合体,细胞焦亡无法发生,B错误;巨噬细胞可以识别并吞噬消化病原体,C正确;细胞焦亡释放的病原体可作为抗原,经过抗原呈递细胞的摄取、呈递等,刺激机体B淋巴细胞的增殖、分化,D正确。
2.根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞,可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中,发现根边缘细胞的黏胶层加厚,细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是( )
A.根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D.物质A引起的根边缘细胞凋亡,是该植物在胚发育时期基因表达的结果
答案 D 根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”可推知,黏胶层中含有DNA和蛋白质,A正确;根据题干信息“将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中,发现根边缘细胞的黏胶层加厚”可推知,物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多,B正确;在营养缺乏条件下,细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量,C正确;根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞,是高度分化的细胞(植物的胚发育已经完成),故物质A引起的根边缘细胞凋亡,不是该植物在胚发育时期基因表达的结果,D错误。
3.基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达,研究其对细胞凋亡的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B.TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C.TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D.可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
答案 D 细胞衰老和细胞凋亡等生命活动均受基因(遗传信息)的调控,A正确;siRNA干扰技术可降低TRPM7基因的表达,据题图分析可知,无功能siRNA干扰对照组与空白对照组培养48小时细胞凋亡率均较低,而siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率明显增加,说明TRPM7基因的正常表达可抑制细胞凋亡,故可通过抑制癌细胞中的TRPM7基因的表达来促进癌细胞凋亡,从而治疗相关癌症,D错误;结合题干信息“基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡”及题图(与空白对照组相比,siRNA干扰TRPM7基因实验组Bax蛋白相对表达量高,Bcl-2蛋白相对表达量低)可知,TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达或促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡,B、C正确。
4.某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
答案 C APOE可作用于细胞核骨架,从而改变细胞核的形态,A正确;APOE可促进该种干细胞的衰老,故敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确;蛋白的自噬性降解与溶酶体有关,不发生在细胞核内,C错误;异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正确。
5.人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是( )
A.正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B.细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C.细胞产生的自由基可攻击蛋白质,导致细胞衰老
D.细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器,维持细胞内部环境的稳定
答案 B 受抗原等刺激,正常的B淋巴细胞可增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,B淋巴细胞的增殖、分化过程中遗传物质未改变,不具有无限增殖的特性,A正确;细胞分化贯穿于人体发育的各个时期,B错误;细胞衰老的自由基学说认为,细胞产生的自由基可攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,C正确;细胞的自噬作用可将细胞内受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,从而有利于维持细胞内部环境的稳定,D正确。
6.下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
B.成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢
C.刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D.只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
答案 C 胚胎干细胞为未分化细胞,但也进行基因选择性表达,A错误;成人脑神经细胞为高度分化的体细胞,一般高度分化的细胞不具有细胞周期,不再进行增殖,B错误；细胞凋亡对生物个体的正常发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰等具有重要作用,在多细胞生物体发育的各个时期均会发生细胞凋亡,C正确；细胞癌变是多个原癌基因或抑癌基因累积突变的结果，是一个漫长的变异过程，即很多正在走向癌变但还未变成癌细胞的细胞中也存在突变的原癌基因或抑癌基因，即在这些细胞中可能同时存在突变的原癌基因和抑癌基因，D错误。
7.研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是( )
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
答案 D 被病毒感染的细胞凋亡后,其功能不可恢复,A错误;由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,被称为细胞编程性死亡,所以细胞凋亡是程序性死亡,B错误;细胞凋亡过程受基因控制,C错误;PKR激活剂可以激活蛋白激酶PKR,蛋白激酶PKR能诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,使病毒失去藏身之所,进而使病毒被免疫系统消灭清除,所以PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物进行研究,D正确。
8.为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如下。
以下分析不合理的是( )
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
答案 C 观察表格,将受孕7天的大鼠连续9天给予低剂量海洛因,脑畸形胚胎数/活胚胎数=33%,说明低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A正确;与对照组脑中促凋亡蛋白Bax含量(6.7 μg·L-1)相比,海洛因会促进Bax含量提高,而Bax含量提高会导致脑细胞凋亡,B正确;对照组脑中促凋亡蛋白Bax含量为6.7 μg·L-1,说明对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C错误;与对照组相比,连续9天给予低、中、高剂量海洛因的大鼠脑畸形胚胎数/活胚胎数分别为33%、55%、79%,推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D正确。
【归纳总结】
有丝分裂与减数分裂：
（1）有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。(有丝分裂过程只包括分裂期，不包含间期，减数分裂过程同样也不包含间期)。
（2）减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
（3）比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化情况。这一做法能够成立的逻辑前提是同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。
2.有丝分裂、减数分裂、受精作用的意义
（1）有丝分裂的意义：有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在细胞的亲代与子代之间保持了遗传的稳定性。
（2）同源染色体联会的意义：同源染色体联会是同源染色体分离的基础，联会时的互换及非同源染色体随机排列在赤道板两侧，实现了非同源染色体的自由组合，从而增加了配子的多样性。
（3）减数分裂和受精作用的意义：增加了子代的多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。
3. 观察细胞分裂实验中的选材
观察细胞的减数分裂实验宜选用雄性个体生殖器官的原因：雄性个体产生的精子数量多于雌性个体产生的卵细胞数；大多数动物卵巢排出的卵子是次级卵母细胞，只有受精时，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。
4. 细胞凋亡与细胞自噬的意义：
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。自噬作用是细胞的一种自我保护机制，是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器，进而维持细胞内稳态的一种途径。
1.(2023浙江1月选考,10,2分)培养癌细胞时加入一定量的紫杉醇,下列过程受影响最大的是( )
A.染色质复制
B.染色质凝缩为染色体
C.染色体向两极移动
D.染色体解聚为染色质
答案 C 由材料信息可知,紫杉醇可与微管结合使微管稳定不解聚,从而阻止染色体移动,C正确。
阅读下列材料,回答第2、3题。
纺锤丝由微管构成,微管由微管蛋白组成。有丝分裂过程中,染色体的移动依赖于微管的组装和解聚。紫杉醇可与微管结合,使微管稳定不解聚,阻止染色体移动,从而抑制细胞分裂。
2.(2023浙江1月选考,9,2分)微管蛋白是构成细胞骨架的重要成分之一,组成微管蛋白的基本单位是( )
A.氨基酸 B.核苷酸 C.脂肪酸 D.葡萄糖
答案 A 微管蛋白的化学本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸,A正确。
3.(2022浙江6月选考,8,2分)用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在( )
A.胞嘧啶 B.胸腺嘧啶 C.腺嘌呤 D.鸟嘌呤
答案 B DNA、RNA特有的含氮碱基分别是胸腺嘧啶和尿嘧啶,细胞周期的S期进行DNA的复制,放射性同位素标记在胸腺嘧啶上可检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,B正确。
4.(2022浙江1月选考,18,2分)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDK-cyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控。细胞周期如图所示,下列叙述错误的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控
C.抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK-cyclin复合体会同步发生周期性变化
答案 D 根据题意“细胞周期各阶段……调控”,可知细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控,因此抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使各阶段之间的转化受抑制,从而使细胞周期停滞在特定阶段,B、C正确;由于一个细胞周期中,不同阶段的变化不是同步的,因此调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会同步发生周期性变化,D错误。
5.(2022浙江1月选考,23,2分)果蝇(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
答案 B 果蝇杂交实验中,F2雄果蝇的Y染色体一定来自亲本(P)雄果蝇,F2雄果蝇所含的来自F1雄果蝇的4条染色体中的其余3条常染色体来自亲本(P)雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,B正确。
6.(2021浙江6月选考,22,2分)在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用Giemsa染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
答案 C 结合题干信息“在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链”“DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色”分析,第一个细胞周期,每个DNA分子进行一次复制,复制后两个子代DNA分布在每条染色体的两条染色单体中,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此所有的染色体中两条染色单体均呈深蓝色,A正确。第二个细胞周期是在第一个细胞周期完成的基础上进行的,由于DNA分子的半保留复制,由一个DNA分子复制得到的两个子代DNA分子中,其中一个子代DNA中只有一条链含有BrdU,另一个子代DNA的两条链均含有BrdU,从而使复制后的染色体的一条染色单体呈深蓝色,另一条呈浅蓝色,B正确。第三个细胞周期是在第二个细胞周期完成的基础上进行的,第二个细胞周期的分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分开,形成两条子染色体,含不同类型DNA的染色体(DNA分子的双链都含有BrdU的染色体复制后,两条染色单体着色相同;DNA分子只有一条链含有BrdU的染色体复制后,两条染色单体着色不同)随机移向细胞两极,子细胞中有0~n个(n为此植物体细胞中的染色体数)DNA分子只有一条链含有BrdU的染色体,第二个细胞周期完成后得到的子细胞进入第三个细胞周期,经间期染色体复制后,细胞中染色单体着色不同的染色体有0~n条,C错误。由于DNA的半保留复制,根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,总有部分DNA只有一条链含有BrdU,而含有这样DNA的染色单体呈深蓝色,D正确。
7.(2021浙江1月选考,8,2分)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B.后期,染色体的着丝粒分布在一个平面上
C.末期,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D.亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
答案 C 前期,核DNA已完成复制,但着丝粒未分裂,染色体数目未加倍,A错误;中期,染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上,B错误;植物细胞有丝分裂末期,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板,以后细胞板发展成为新的细胞壁,C正确;亲代细胞的核遗传物质经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞,D错误。
8.(2023浙江6月选考,10,2分)为筛选观察有丝分裂的合适材料,某研究小组选用不同植物的根尖,制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述,不合理的是( )
A.选用易获取且易大量生根的材料
B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料
D.选用分裂间期细胞占比高的材料
答案 D 分裂间期细胞占比高的材料中,处在分裂期的细胞数目相对较少,不容易观察有丝分裂,D不合理。
9.(2021浙江6月选考,13,2分)“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )
第13题图
A.出现染色体,核膜开始解体
B.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚,着丝粒排列在赤道面上
D.纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
答案 C 观察题图中箭头所指的细胞,可以发现染色体明显分成两部分,表明染色体在向两极移动,题图又表示有丝分裂,所以箭头所指时期是有丝分裂后期,上一时期是有丝分裂中期,有丝分裂中期染色体进一步螺旋化,着丝粒排列在赤道面上,C正确,A、B、D错误。
10.(2022浙江1月选考,1,2分)在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化B.分化与癌变
C.癌变与衰老D.衰老与分裂
答案 A 人体造血干细胞能够分化成各种血细胞，其在体外培养中经某些因素诱导，可分裂、分化产生神经细胞和肝细胞，故选A。
11.(2021浙江6月选考,11,2分)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
答案 B 动物细胞在分化过程中,细胞内的物质组成和化学成分发生了改变,导致动物体细胞受某些物质的限制而不能表达出全能性,A正确;“合子”发育即胚胎发育,在胚胎发育的早期(如卵裂期),细胞还没有分化,胚胎细胞仍然具有全能性,B错误;“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化,C正确;动物细胞核具有全能性,其根本原因是细胞核内含有该物种的全套基因,D正确。
12.(2022浙江6月选考,4,2分)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
答案 A 细胞凋亡不只发生于胚胎发育过程中,在成熟的生物体中,细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的,B错误;多细胞生物体内的细胞不断地衰老和死亡,同时又有增殖产生的新细胞来代替它们,人体各组织的衰老并非总是同步的,但从总体上看,人体衰老的过程是组成人体的细胞普遍衰老的过程,C错误;细胞的呼吸速率随细胞衰老而减慢,D错误。
13.(2021浙江1月选考,3,2分)秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1 090个,而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是( )
A.细胞凋亡 B.细胞衰老 C.细胞癌变 D.细胞分裂
答案 A 细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤,是由某种基因引发的,所有多细胞动物的正常发育中都有一些细胞要发生凋亡。秀丽新小杆线虫正常发育过程中体细胞数量减少的原因是细胞凋亡,A符合题意。
2021年
2022年
2023年
1月
6月
1月
6月
1月
6月
有丝分裂
2分
2分
2分
2分
2分
2分
减数分裂
2分
2分
2分
2分
2分
2分
细胞分化
2分
2分
细胞衰老、凋亡
2分
2分
分值合计
6分
6分
6分
6分
4分
4分
时期
有丝分裂
减数分裂 Ⅰ
减数分裂 Ⅱ
前期
有同源染色体，且散乱分布
联会，形成四分体，有同源染色体
无同源染色体
中期
着丝粒排列在赤道板上，有同源染色体
四分体排列在赤道板上
着丝粒排列在赤道板上，无同源染色体
后期
着丝粒分裂，有同源染色体
同源染色体分离，非同源染色体自由组合，有同源染色体
着丝粒分裂，无同源染色体
指标
冻存剂
合成培养基+DMSO
合成培养基+DMSO+血清
G1期细胞数百分比(%)
65.78
79.85
活细胞数百分比(%)
15.29
41.33
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
分组
细胞特征
核DNA含量增加的细胞比例
吞噬细菌效率
对照组
均呈球形
59.20%
4.61%
实验组
部分呈扁平状,溶酶体增多
9.57%
18.64%
处理检测
项目
活胚胎数/胚胎总数(%)
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)
脑中促凋亡蛋白Bax含
量(μg·L-1)
对照组
100
0
6.7
连续
9天
给予
海洛
因
低剂
量组
76
33
7.5
中剂
量组
65
55
10.0
高剂
量组
55
79
12.5
一、对知识进行层级化的框架梳理：生物知识点比较多，我们可以引导学生以逻辑关系对知识进行层级化的“知识框架”梳理，以便让学生更牢固地掌握基础知识， 从而能够更好地把知识融会贯通。
二、回归教材，注重教材细节：新课标I卷的题“不偏”“不怪”“不坑”，不会在题目中设“语言陷阱”，大多数题考查的内容直接或改编至教材。
三、帮助学生进行“方法类知识”的梳理，深入理解生物学研究方法
四、掌握生物学实验的两大要素：自变量和对照。自变量保证了实验设计的逻辑正确，对照保证实验在特定条件下进行。
五、帮助学生总结一些答题技巧。做好以上几点，相信二轮复习后学生会有一个很大的提升。
高频考点03 细胞的生命历程
从近6次浙江选考的考查形势来看，细胞增殖多以简明的题干信息考查有丝分裂的过程、细胞周期测定、减数分裂的过程及特点；也会结合个体的发育以及细胞的其他生命历程，以引入新情景信息，进行相关原理考查。运用模型或装片呈现有丝分裂或减数分裂的图像，考查实验过程原理以及分裂过程的特点。高考试题中，对于细胞分化的实质是基因的选择性表达、细胞全能性的应用、细胞衰老的特征以及细胞凋亡的意义，通常是结合在一起考查，该考点主要以选择题形式考察，其中涉及减数分裂的相关题目难度相对较大。
细胞增殖多以图形、图表等信息为载体，实验数据等途径展开考查，试题多以选择题主要形式命题，可联系细胞的其他生命历程、生物的遗传变异、遗传规律，甚至是基因工程等，涉及面广，试题情境多与生产生活相联系，对考生的实验探究能力、获取信息、分析问题及解决问题的能力要求很高。观察细胞分裂的实验，主要通过选择题的形式，对实验的操作步骤和原理就行考查，近些年也比较常规化，而对于受精作用的考查，也一定是嵌入到分裂、遗传、变异中，一个选项或一个小问题的形式，考查受精作用的意义。
细胞分化的考查中，细胞分化的实质以及细胞全能性作为原理的应用显得较为突出，并且经常结合在一起进行命题，通常以选择题的形式，放在细胞的生命历程这一大的背景下，也可以结合现代生物技术，比如植物和动物细胞工程中的植物组织培养、动物细胞培养以及克隆技术等，设置相关情境。
细胞衰老、细胞自噬和细胞凋亡常以选择题的形式，作为细胞的生命历程一并考查，重点考查细胞衰老的特征，联系人体稳态的实现，如激素调节、免疫调节，考查细胞凋亡的机制，近些年，对于细胞自噬的考查频率有所提高。
该考点高考考查方向集中如下：
有丝分裂、减数分裂的过程
细胞周期的测定及调控
3. 实验：观察细胞分裂过程
4.细胞分化的实质和意义
5.细胞衰老的特征和细胞凋亡的意义
1.细胞的周期
（1）判定：可分裂且连续分裂的细胞，才具有细胞周期，这是前提。细胞周期是指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。细胞周期越长，分裂期所占比例越大，越适合做观察细胞分裂的材料。
（2）应用：研究细胞周期，尤其是发掘细胞周期中的基因或调控物质的驱动，在对癌细胞的增殖的抑制（抑制间期DNA的复制、抑制前期纺锤体的形成）、特定细胞周期的人为干预，固定，具有极大的意义和应用前景。
2.有丝分裂与减数分裂过程中相关数学模型的比较
3.有丝分裂与减数分裂过程中重要图像分辨
4.观察细胞分裂中，实验材料的选择
（1）观察细胞有丝分裂时，材料选择仍然遵循简便易找，容易观察的生物材料，通常选择具有分裂能力的组织细胞，比如植物的分生区，实际观察时，可以多选用几种生物材料，进行对比，一方面可以熟练操作，一方面可以比较不同生物有丝分裂的区别和联系。尽可能选择分裂期占细胞周期中比例大的生物材料，进行固定观察和分析。
（2）观察细胞减数分裂时，原则上可以选择能够发生减数分裂的精巢或卵巢，由于卵巢中细胞均已完成一定程度的分裂，所以，观察实验中，通常选择雄性生物的睾丸或精巢，选取细胞进行实验。
5.观察细胞分裂实验的步骤流程及目的
（1）观察细胞的有丝分裂步骤为解离-漂洗-染色-制片。
解离，是用酒精和盐酸的混合液处理植物材料，目的是使细胞分散开来。
漂洗，是用清水冲洗掉解离液，以免解离过度，细胞破碎。
染色，是用龙胆紫或醋酸洋红染液对染色体染色，方便观察。
制片，做成临时装片进行观察。
（2）观察细胞的减数分裂（蝗虫，韭菜花粉母细胞观察效果也较好）步骤为，固定-取材-染色-压片-烤片-观察。
用卡诺氏液固定雄性蝗虫，在用乙醇漂洗，获取精巢，水中浸泡，让其精小管分散，在染色压片分散，烤片可以增加染色效果，使染色体颜色加深，利于后面的观察。
6.细胞分化的机理与判断
（1）机理：细胞分化的实质是基因的选择性表达，结果是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，即：同一个体，所有细胞的核DNA相同，具有种类和数量相同的基因，由于不同细胞中表达的基因不同，将形成不同的RNA，进而合成不同的蛋白质，最终体现出不同细胞间的差异。
（2）判断：从细胞水平上看细胞的形态、结构和功能是否发生变化；
从分子水平看细胞中是否有特殊基因表达，看是否有特殊的mRNA形成，是否有特定的蛋白质如胰岛素产生。
7.细胞分化与细胞的全能性
（1）细胞分化与细胞的全能性
细胞的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或特性。也就是说分化程度越高的细胞，细胞的全能性越低。反之，亦成立。
（2）细胞的全能性应用
植物的组织培养的原理是细胞的全能性，动物的克隆技术的原理是细胞核的全能性，是利用具有该生物全套遗传物质的细胞，离体后，给予一定的营养、激素和环境等条件，最终获得个体或多种细胞的过程。目前，利用干细胞诱导形成人体的各种组织细胞或器官，治疗人类的多种疾病，应用前景广阔。
8.细胞衰老的特征
（1）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。影响代谢速率。
（2）细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深，影响对细胞的整体控制。
（3）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，影响代谢速率。
（4）细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。
（5）细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞间的信息交流、代谢速率。
9.细胞自噬与细胞凋亡
细胞凋亡有以下几种类型：
（1）程序性死亡；
（2）细胞的自动更新；
（3）被病原体感染的细胞的清除；
细胞自噬，发生在以下几种情况：
（1）营养缺乏条件下，细胞自噬，获得所需物质和能量；
（2）细胞受损或细胞衰老时，细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器；
（3）微生物入侵，通过细胞自噬，可清除感染的微生物和毒素；
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，尤其是在被病原体入侵的组织细胞，会通过细胞凋亡，来暴露病原体以实现清除的目的。
题型01 细胞的增殖
1.快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现,乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是 ( )
A.乳酸可以促进DNA的复制
B.较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂
C.癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸
D.敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
答案 D 由题意可知,乳酸与锌离子结合后影响的是蛋白甲的活性和蛋白乙的SUMO化修饰,故乳酸对NDA复制没有影响,A错误;较高浓度的乳酸与锌离子结合后会加快有丝分裂后期的进程,促进细胞的有丝分裂,B错误;癌细胞的无氧呼吸在细胞质基质中产生大量乳酸,C错误;敲除蛋白甲基因后,细胞中蛋白甲的含量下降会使蛋白质的SUMO化修饰加强,D正确。
2.二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果如表。下列叙述错误的是( )
注:细胞分裂间期分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期
A.冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B.G1期细胞数百分比上升,导致更多干细胞直接进入分裂期
C.血清中的天然成分影响G1期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D.DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
答案 B 有着自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关,故冻存复苏后的干细胞可用于治疗人类的某些疾病,A正确;G1期细胞数百分比上升,说明有更多干细胞处于G1期,其尚未通过S期、G2期进入分裂期,B错误;对比两组数据可知,血清中的天然成分使干细胞复苏后G1期细胞数百分比及活细胞数百分比均增加,C正确;寒冷环境下,细胞中自由水会转化为结合水,DMSO可与水分子结合,作细胞冻存的渗透性保护剂,可推知DMSO可使干细胞中自由水转化为结合水,从而帮助细胞冻存,D正确。
3.果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
答案 D 果蝇体细胞中,一条染色体中含一个DNA分子,在间期,DNA经过半保留复制后,一条染色体中含两个DNA分子,一个细胞核中含16个DNA分子,A正确;在前期,每条染色体由2条姐妹染色单体组成,每条姐妹染色单体含一个DNA分子,则每条染色体含两个DNA分子,B正确;在中期,在星射线的牵引下,染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面(赤道板)上,染色体形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察,C正确;在后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由星射线牵引着分别向细胞的两极移动,染色体数目加倍为16条,成对的同源染色体的分开发生在减数第一次分裂后期,D错误。
4.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
答案 C 据题可知,在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期,这表明正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制,A正确;磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期,细胞进入分裂期后,染色质螺旋化形成染色体,B正确;据图可知,在CDK1磷酸化水平的上升过程中,感染BYDV的细胞CDK1磷酸化的水平与正常细胞相似,但去磷酸化过程受阻,说明M蛋白通过抑制CDK1发生去磷酸化而影响细胞周期,C错误;M蛋白发挥作用后,细胞无法进入分裂期,即被阻滞在分裂间期,D正确。
题型02 细胞有丝分裂的观察
1.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如表(单位:个),关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
答案 C 由题意可知,甲乙丙丁戊五位同学观察并统计同一个视野细胞,丙、丁同学计数差异主要在间期和末期细胞,由于间期和末期细胞中染色体均以染色质的形式存在,在光学显微镜下容易混淆,A正确;五位同学记录中期细胞数目一致,这是因为中期细胞中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,染色体形态稳定,数目清晰,容易观察和区分,B正确;五位同学记录的间期细胞数目都不多,主要原因是他们仅仅观察了某个视野而不是整个装片,分裂旺盛的细胞中,间期细胞也是最多的,C错误;戊统计的细胞数量较多,可能是该同学把视野中四条边线上的细胞全统计了,而其他同学遵循“计上不计下,计左不计右”的计数原则,D正确。
2.用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA,获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是( )
A.中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期
B.图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体
C.图中细胞分裂方向由中心体位置确定
D.秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期
答案 C 图示中的细胞处于有丝分裂后期或末期,中心体复制发生在分裂间期,染色体加倍发生在分裂后期,A错误;若该生物为二倍体生物,体细胞中含有同源染色体,体细胞进行有丝分裂,在有丝分裂过程中并未发生同源染色体分离,所以图中两处DNA荧光标记区域均有同源染色体,B错误;在有丝分裂过程中,中心体发出星射线形成纺锤体,星射线牵引的方向决定细胞分裂的方向,故图中细胞分裂方向由中心体位置确定,C正确;秋水仙素可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使细胞不能进入图示的分裂后期或末期,D错误。
3.用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A.根尖解离后立即用龙胆紫(甲紫)溶液染色,以防解离过度
B.根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
答案 C 洋葱根尖临时装片的制作流程:解离→漂洗→染色→制片。根尖解离后需放入盛有清水的玻璃皿中漂洗后才能染色,A错误;染色后进行制片,将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,用拇指轻轻按压盖玻片后观察,B错误;先用低倍镜观察,找到分生区细胞,再换成高倍镜,使用细准焦螺旋调焦,C正确;图中分裂中期的细胞在左上方,要将其移至视野中央,需将装片向左上方移动,D错误。
易错警示 装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片,顺序不可颠倒。用显微镜观察时,装片与物像移动方向相反,若想将物像移至视野中央,物像在哪个方向,装片就向哪个方向移。
4.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
答案 B 有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离,A错误;b细胞中染色体排列在细胞中央的赤道板上,应属于分裂中期,此时染色体数目与体细胞相同,且每条染色体上含有2个DNA分子,B正确;一个显微视野中的细胞数量太少,不能准确计算出中期时长,需观察多个视野,计算出分裂中期细胞数占所有统计视野中的细胞总数的比例,再乘以细胞周期总时长,即分裂中期时长,C错误;DNA合成抑制剂可抑制分裂间期DNA的复制,使细胞停留在分裂间期,故分裂间期细胞所占比例升高,D错误。
5.培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、观察。如图为二倍体根尖中三个细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
A.两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D.四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的4倍,③的2倍
答案 D 根部进行有丝分裂的部位是根尖分生区,故要观察根部细胞的有丝分裂需要用有分生区的区段进行制片,A正确;多层细胞会相互遮挡,不容易观察,故装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞,B正确;低倍镜下,放大倍数小,观察到的细胞数目多,高倍镜下,放大倍数大,观察到的细胞数目少,所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞,C正确;假设二倍体洋葱的染色体数为2N,图中①为二倍体根尖有丝分裂后期细胞,染色体数目为4N,②为二倍体根尖分裂间期细胞,染色体数目为2N,③为二倍体根尖有丝分裂前期细胞,染色体数目为2N,所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的2倍,③的2倍,D错误。
题型03 细胞的分化与全能性
1.某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见表。下列关于实验组的叙述,正确的是( )
A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
答案 C 细胞的形态发生变化是发生了细胞分化,其实质是基因的选择性表达,遗传物质没有发生改变,A错误;核DNA含量增加的细胞有处于S期、G2期和分裂期的细胞,B错误;溶酶体具有吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌的功能,故吞噬细菌效率的提高与溶酶体含量增多有关,C正确;扁平状细胞是球形细胞通过分化形成的,细胞分化具有不可逆性,去除该化合物后不会恢复成球形,D错误。
2.BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是( )
A.红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B.BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C.该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D.红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
答案 A 红系祖细胞未发生癌变，不能无限增殖，A错误；BMI1基因过量表达时，成熟红细胞数量是正常情况下的1012倍，这说明BMI1基因的表达产物可以促进红系祖细胞的增殖分化，该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路，B、C、D正确。
3.细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞分化
C.抑制L基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
答案 C α-酮戊二酸合成酶的降解产物为氨基酸,可被细胞再利用,A正确;根据题意可知,降解α-酮戊二酸合成酶,使α-酮戊二酸合成减少,从而能够促进胚胎干细胞分化,B正确;抑制L基因表达,则溶酶体膜上的受体L减少,影响α-酮戊二酸合成酶进入溶酶体被降解,所以α-酮戊二酸合成增加,含量升高,C错误;目标蛋白进入溶酶体的方式是胞吞,体现了生物膜具有物质运输的功能,D正确。
4.关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
答案 A 细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命活动的过程,具体体现在相关基因控制一些水解酶的合成,A错误;细胞衰老的自由基学说认为,自由基是引起细胞衰老的因素之一,清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞的衰老,B正确;紫外线、X射线及其他辐射可以通过损伤细胞的DNA引起皮肤细胞癌变,C正确;已分化的动物细胞全能性表达困难,但若将已分化的动物细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中,其可表达全能性,这说明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性,D正确。
题型04 细胞的衰老与凋亡
1.研究发现,病原体侵入细胞后,细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体,经过一系列过程,最终导致该细胞炎症性坏死,病原体被释放,该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是 ( )
A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的
B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡
C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化
D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化
答案 B 蝌蚪尾的消失是自身基因所决定的程序性死亡,属于细胞凋亡,不是由病原体侵入细胞引起的细胞焦亡,A正确;细胞焦亡中需要无酶活性的蛋白酶L作为支架蛋白参与形成特定的复合体,敲除编码蛋白酶L基因的细胞不能形成特定的复合体,细胞焦亡无法发生,B错误;巨噬细胞可以识别并吞噬消化病原体,C正确;细胞焦亡释放的病原体可作为抗原,经过抗原呈递细胞的摄取、呈递等,刺激机体B淋巴细胞的增殖、分化,D正确。
2.根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞,可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中,发现根边缘细胞的黏胶层加厚,细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是( )
A.根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D.物质A引起的根边缘细胞凋亡,是该植物在胚发育时期基因表达的结果
答案 D 根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”可推知,黏胶层中含有DNA和蛋白质,A正确;根据题干信息“将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中,发现根边缘细胞的黏胶层加厚”可推知,物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多,B正确;在营养缺乏条件下,细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量,C正确;根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞,是高度分化的细胞(植物的胚发育已经完成),故物质A引起的根边缘细胞凋亡,不是该植物在胚发育时期基因表达的结果,D错误。
3.基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达,研究其对细胞凋亡的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B.TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C.TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D.可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
答案 D 细胞衰老和细胞凋亡等生命活动均受基因(遗传信息)的调控,A正确;siRNA干扰技术可降低TRPM7基因的表达,据题图分析可知,无功能siRNA干扰对照组与空白对照组培养48小时细胞凋亡率均较低,而siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率明显增加,说明TRPM7基因的正常表达可抑制细胞凋亡,故可通过抑制癌细胞中的TRPM7基因的表达来促进癌细胞凋亡,从而治疗相关癌症,D错误;结合题干信息“基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡”及题图(与空白对照组相比,siRNA干扰TRPM7基因实验组Bax蛋白相对表达量高,Bcl-2蛋白相对表达量低)可知,TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达或促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡,B、C正确。
4.某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
答案 C APOE可作用于细胞核骨架,从而改变细胞核的形态,A正确;APOE可促进该种干细胞的衰老,故敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确;蛋白的自噬性降解与溶酶体有关,不发生在细胞核内,C错误;异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正确。
5.人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是( )
A.正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B.细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C.细胞产生的自由基可攻击蛋白质,导致细胞衰老
D.细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器,维持细胞内部环境的稳定
答案 B 受抗原等刺激,正常的B淋巴细胞可增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,B淋巴细胞的增殖、分化过程中遗传物质未改变,不具有无限增殖的特性,A正确;细胞分化贯穿于人体发育的各个时期,B错误;细胞衰老的自由基学说认为,细胞产生的自由基可攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,C正确;细胞的自噬作用可将细胞内受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,从而有利于维持细胞内部环境的稳定,D正确。
6.下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
B.成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢
C.刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D.只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
答案 C 胚胎干细胞为未分化细胞,但也进行基因选择性表达,A错误;成人脑神经细胞为高度分化的体细胞,一般高度分化的细胞不具有细胞周期,不再进行增殖,B错误；细胞凋亡对生物个体的正常发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰等具有重要作用,在多细胞生物体发育的各个时期均会发生细胞凋亡,C正确；细胞癌变是多个原癌基因或抑癌基因累积突变的结果，是一个漫长的变异过程，即很多正在走向癌变但还未变成癌细胞的细胞中也存在突变的原癌基因或抑癌基因，即在这些细胞中可能同时存在突变的原癌基因和抑癌基因，D错误。
7.研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是( )
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
答案 D 被病毒感染的细胞凋亡后,其功能不可恢复,A错误;由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,被称为细胞编程性死亡,所以细胞凋亡是程序性死亡,B错误;细胞凋亡过程受基因控制,C错误;PKR激活剂可以激活蛋白激酶PKR,蛋白激酶PKR能诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,使病毒失去藏身之所,进而使病毒被免疫系统消灭清除,所以PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物进行研究,D正确。
8.为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如下。
以下分析不合理的是( )
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
答案 C 观察表格,将受孕7天的大鼠连续9天给予低剂量海洛因,脑畸形胚胎数/活胚胎数=33%,说明低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A正确;与对照组脑中促凋亡蛋白Bax含量(6.7 μg·L-1)相比,海洛因会促进Bax含量提高,而Bax含量提高会导致脑细胞凋亡,B正确;对照组脑中促凋亡蛋白Bax含量为6.7 μg·L-1,说明对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C错误;与对照组相比,连续9天给予低、中、高剂量海洛因的大鼠脑畸形胚胎数/活胚胎数分别为33%、55%、79%,推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D正确。
【归纳总结】
有丝分裂与减数分裂：
（1）有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。(有丝分裂过程只包括分裂期，不包含间期，减数分裂过程同样也不包含间期)。
（2）减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
（3）比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化情况。这一做法能够成立的逻辑前提是同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。
2.有丝分裂、减数分裂、受精作用的意义
（1）有丝分裂的意义：有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在细胞的亲代与子代之间保持了遗传的稳定性。
（2）同源染色体联会的意义：同源染色体联会是同源染色体分离的基础，联会时的互换及非同源染色体随机排列在赤道板两侧，实现了非同源染色体的自由组合，从而增加了配子的多样性。
（3）减数分裂和受精作用的意义：增加了子代的多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。
3. 观察细胞分裂实验中的选材
观察细胞的减数分裂实验宜选用雄性个体生殖器官的原因：雄性个体产生的精子数量多于雌性个体产生的卵细胞数；大多数动物卵巢排出的卵子是次级卵母细胞，只有受精时，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。
4. 细胞凋亡与细胞自噬的意义：
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。自噬作用是细胞的一种自我保护机制，是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器，进而维持细胞内稳态的一种途径。
1.(2023浙江1月选考,10,2分)培养癌细胞时加入一定量的紫杉醇,下列过程受影响最大的是( )
A.染色质复制
B.染色质凝缩为染色体
C.染色体向两极移动
D.染色体解聚为染色质
答案 C 由材料信息可知,紫杉醇可与微管结合使微管稳定不解聚,从而阻止染色体移动,C正确。
阅读下列材料,回答第2、3题。
纺锤丝由微管构成,微管由微管蛋白组成。有丝分裂过程中,染色体的移动依赖于微管的组装和解聚。紫杉醇可与微管结合,使微管稳定不解聚,阻止染色体移动,从而抑制细胞分裂。
2.(2023浙江1月选考,9,2分)微管蛋白是构成细胞骨架的重要成分之一,组成微管蛋白的基本单位是( )
A.氨基酸 B.核苷酸 C.脂肪酸 D.葡萄糖
答案 A 微管蛋白的化学本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸,A正确。
3.(2022浙江6月选考,8,2分)用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在( )
A.胞嘧啶 B.胸腺嘧啶 C.腺嘌呤 D.鸟嘌呤
答案 B DNA、RNA特有的含氮碱基分别是胸腺嘧啶和尿嘧啶,细胞周期的S期进行DNA的复制,放射性同位素标记在胸腺嘧啶上可检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,B正确。
4.(2022浙江1月选考,18,2分)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDK-cyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控。细胞周期如图所示,下列叙述错误的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控
C.抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK-cyclin复合体会同步发生周期性变化
答案 D 根据题意“细胞周期各阶段……调控”,可知细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控,因此抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使各阶段之间的转化受抑制,从而使细胞周期停滞在特定阶段,B、C正确;由于一个细胞周期中,不同阶段的变化不是同步的,因此调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会同步发生周期性变化,D错误。
5.(2022浙江1月选考,23,2分)果蝇(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
答案 B 果蝇杂交实验中,F2雄果蝇的Y染色体一定来自亲本(P)雄果蝇,F2雄果蝇所含的来自F1雄果蝇的4条染色体中的其余3条常染色体来自亲本(P)雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,B正确。
6.(2021浙江6月选考,22,2分)在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用Giemsa染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
答案 C 结合题干信息“在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链”“DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色”分析,第一个细胞周期,每个DNA分子进行一次复制,复制后两个子代DNA分布在每条染色体的两条染色单体中,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此所有的染色体中两条染色单体均呈深蓝色,A正确。第二个细胞周期是在第一个细胞周期完成的基础上进行的,由于DNA分子的半保留复制,由一个DNA分子复制得到的两个子代DNA分子中,其中一个子代DNA中只有一条链含有BrdU,另一个子代DNA的两条链均含有BrdU,从而使复制后的染色体的一条染色单体呈深蓝色,另一条呈浅蓝色,B正确。第三个细胞周期是在第二个细胞周期完成的基础上进行的,第二个细胞周期的分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分开,形成两条子染色体,含不同类型DNA的染色体(DNA分子的双链都含有BrdU的染色体复制后,两条染色单体着色相同;DNA分子只有一条链含有BrdU的染色体复制后,两条染色单体着色不同)随机移向细胞两极,子细胞中有0~n个(n为此植物体细胞中的染色体数)DNA分子只有一条链含有BrdU的染色体,第二个细胞周期完成后得到的子细胞进入第三个细胞周期,经间期染色体复制后,细胞中染色单体着色不同的染色体有0~n条,C错误。由于DNA的半保留复制,根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,总有部分DNA只有一条链含有BrdU,而含有这样DNA的染色单体呈深蓝色,D正确。
7.(2021浙江1月选考,8,2分)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B.后期,染色体的着丝粒分布在一个平面上
C.末期,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D.亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
答案 C 前期,核DNA已完成复制,但着丝粒未分裂,染色体数目未加倍,A错误;中期,染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上,B错误;植物细胞有丝分裂末期,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板,以后细胞板发展成为新的细胞壁,C正确;亲代细胞的核遗传物质经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞,D错误。
8.(2023浙江6月选考,10,2分)为筛选观察有丝分裂的合适材料,某研究小组选用不同植物的根尖,制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述,不合理的是( )
A.选用易获取且易大量生根的材料
B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料
D.选用分裂间期细胞占比高的材料
答案 D 分裂间期细胞占比高的材料中,处在分裂期的细胞数目相对较少,不容易观察有丝分裂,D不合理。
9.(2021浙江6月选考,13,2分)“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )
第13题图
A.出现染色体,核膜开始解体
B.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚,着丝粒排列在赤道面上
D.纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
答案 C 观察题图中箭头所指的细胞,可以发现染色体明显分成两部分,表明染色体在向两极移动,题图又表示有丝分裂,所以箭头所指时期是有丝分裂后期,上一时期是有丝分裂中期,有丝分裂中期染色体进一步螺旋化,着丝粒排列在赤道面上,C正确,A、B、D错误。
10.(2022浙江1月选考,1,2分)在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化B.分化与癌变
C.癌变与衰老D.衰老与分裂
答案 A 人体造血干细胞能够分化成各种血细胞，其在体外培养中经某些因素诱导，可分裂、分化产生神经细胞和肝细胞，故选A。
11.(2021浙江6月选考,11,2分)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
答案 B 动物细胞在分化过程中,细胞内的物质组成和化学成分发生了改变,导致动物体细胞受某些物质的限制而不能表达出全能性,A正确;“合子”发育即胚胎发育,在胚胎发育的早期(如卵裂期),细胞还没有分化,胚胎细胞仍然具有全能性,B错误;“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化,C正确;动物细胞核具有全能性,其根本原因是细胞核内含有该物种的全套基因,D正确。
12.(2022浙江6月选考,4,2分)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
答案 A 细胞凋亡不只发生于胚胎发育过程中,在成熟的生物体中,细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的,B错误;多细胞生物体内的细胞不断地衰老和死亡,同时又有增殖产生的新细胞来代替它们,人体各组织的衰老并非总是同步的,但从总体上看,人体衰老的过程是组成人体的细胞普遍衰老的过程,C错误;细胞的呼吸速率随细胞衰老而减慢,D错误。
13.(2021浙江1月选考,3,2分)秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1 090个,而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是( )
A.细胞凋亡 B.细胞衰老 C.细胞癌变 D.细胞分裂
答案 A 细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤,是由某种基因引发的,所有多细胞动物的正常发育中都有一些细胞要发生凋亡。秀丽新小杆线虫正常发育过程中体细胞数量减少的原因是细胞凋亡,A符合题意。
2021年
2022年
2023年
1月
6月
1月
6月
1月
6月
有丝分裂
2分
2分
2分
2分
2分
2分
减数分裂
2分
2分
2分
2分
2分
2分
细胞分化
2分
2分
细胞衰老、凋亡
2分
2分
分值合计
6分
6分
6分
6分
4分
4分
时期
有丝分裂
减数分裂 Ⅰ
减数分裂 Ⅱ
前期
有同源染色体，且散乱分布
联会，形成四分体，有同源染色体
无同源染色体
中期
着丝粒排列在赤道板上，有同源染色体
四分体排列在赤道板上
着丝粒排列在赤道板上，无同源染色体
后期
着丝粒分裂，有同源染色体
同源染色体分离，非同源染色体自由组合，有同源染色体
着丝粒分裂，无同源染色体
指标
冻存剂
合成培养基+DMSO
合成培养基+DMSO+血清
G1期细胞数百分比(%)
65.78
79.85
活细胞数百分比(%)
15.29
41.33
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
分组
细胞特征
核DNA含量增加的细胞比例
吞噬细菌效率
对照组
均呈球形
59.20%
4.61%
实验组
部分呈扁平状,溶酶体增多
9.57%
18.64%
处理检测
项目
活胚胎数/胚胎总数(%)
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)
脑中促凋亡蛋白Bax含
量(μg·L-1)
对照组
100
0
6.7
连续
9天
给予
海洛
因
低剂
量组
76
33
7.5
中剂
量组
65
55
10.0
高剂
量组
55
79
12.5
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