2023届高考生物二轮复习细胞的生命历程作业含答案

细胞的生命历程

一、选择题

1．下列与二倍体生物细胞无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种分裂方式有关的叙述中，正确的是(　　)

A．都可发生于真核生物

B．都是DNA复制一次，细胞分裂一次

C．分裂过程中，所有细胞中都存在同源染色体

D．都经历纺锤丝牵引着染色体向两极移动的过程

解析　真核生物细胞增殖存在无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种分裂方式，A项正确；减数分裂DNA复制一次，细胞连续分裂两次，B项错误；减数分裂Ⅱ过程中的细胞内不存在同源染色体，C项错误；无丝分裂不形成纺锤体，不存在纺锤丝牵引着染色体向两极移动的过程，D项错误。

答案　A

2．(2022·湖南长沙一中一模)科学家研究细胞分裂时发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的粘连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在一起。细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解。图1表示某二倍体动物处于细胞分裂不同时期的图像，图2中细胞类型是依据该动物不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的关系而划分的。下列说法正确的是(　　)

A．粘连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期

B．图1中甲、乙、丙、丁细胞分别对应图2中的a、c、b、e细胞类型

C．图1中乙、丁细胞的名称分别是卵原细胞、次级卵母细胞或第一极体

D．图2中c类型细胞也可以表示处于减数分裂Ⅱ某时期的细胞

解析　由题意可知，粘连蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在一起，故随着粘连蛋白被水解，染色单体彼此分离成为染色体，显然该过程发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，A项错误；图1中甲、乙、丙、丁细胞依次为处于有丝分裂后期、DNA未复制时的间期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ前期的细胞，且它们的染色体和核DNA数量分别对应图2中的a、c、b、d，B项错误；分析可知，图1中乙、丁细胞的名称分别是卵原细胞、次级卵母细胞，C项错误；图2中c类型细胞可表示正常的体细胞，也可以表示处于减数分裂Ⅱ后期、末期的细胞，D项正确。

答案　D

3．(2022·衡水模拟)某科研人员用32P标记雄果蝇精原细胞中X和Y染色体，使其相继完成一次有丝分裂和一次减数分裂。不考虑变异，则下列有关叙述错误的是(　　)

A．有丝分裂中期和后期32P标记的染色体数目相等

B．有丝分裂形成的两个子细胞中均含有32P标记的X和Y染色体

C．减数分裂Ⅰ32P标记染色体数目是减数分裂Ⅱ的2倍

D．减数分裂Ⅱ形成的精细胞中可能不含32P标记的染色体

解析　有丝分裂前的间期，DNA分子进行一次半保留复制，X、Y染色体上的染色单体都具有32P标记，有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此有丝分裂后期32P标记的染色体数目为有丝分裂中期的2倍，A项错误；有丝分裂形成的两个子细胞中均含有32P标记的X和Y染色体，且均只有DNA的一条链具有32P标记，B项正确；减数分裂前的间期DNA分子复制后，X、Y染色体上均只有一条姐妹染色单体具有32P标记，且具有标记的姐妹染色单体上的DNA分子中只有一条链有标记，结合减数分裂的过程可知，减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体分开，分到两个细胞，因此减数分裂Ⅰ32P标记染色体数目是减数分裂Ⅱ的2倍，C项正确；减数分裂Ⅱ前期和中期，X、Y染色体上均只有一条姐妹染色单体具有32P标记，另一条姐妹染色单体没有标记，后期着丝粒分裂，子染色体随机移向两极，故减数分裂Ⅱ形成的精细胞中可能不含32P标记的染色体，D项正确。

答案　A

4.(2022·惠州模拟)鸡爪与鸭掌的最大不同在于鸡爪的趾骨间没有蹼状结构，但在胚胎发育的早期这两种动物的趾间都是有蹼状结构的。下列说法错误的是(　　)

A．鸡爪在胚胎发育时期蹼状结构的消失是通过细胞坏死完成的

B．鸭掌适合划水、鸡爪适合陆地行走，体现了结构和功能相适应

C．溶酶体在鸡爪蹼结构消失过程中起关键作用

D．鸡爪和鸭掌的形成是胚胎发育过程中基因选择性表达的结果

解析　鸡爪在胚胎发育时期蹼状结构的消失是通过细胞凋亡完成的，A项错误；鸭掌适合划水、鸡爪适合陆地行走，体现了结构和功能相适应的观点，B项正确；鸡爪蹼状结构消失是通过细胞凋亡完成的，与之相关的细胞器有溶酶体，其中的水解酶起关键作用，C项正确；鸡爪和鸭掌的形成是胚胎发育过程中细胞分化的结果，分化实质是基因选择性表达，D项正确。

答案　A

5．(2022·南昌模拟)人体细胞衰老死亡与新生细胞生长的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。研究发现细胞内能量供应能力下降，会导致细胞衰老。下列叙述正确的是(　　)

A．正常人体内始终存在细胞的凋亡与细胞的增殖现象

B．人体内寿命越短的细胞，其结构也就越不完整

C．当细胞内线粒体结构受损时，细胞不会出现衰老现象

D．细胞生长会使细胞的表面积变大，吸收物质的速率降低

解析　细胞衰老死亡属于细胞凋亡，新生细胞来自细胞的增殖，人体细胞衰老死亡与新生细胞生长的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础，A项正确；影响人体内细胞寿命长短的因素较多，结构完整的细胞寿命也可能较短，如白细胞，B项错误；当细胞内线粒体结构受损时，细胞内能量的供应能力下降，进而导致细胞衰老，C项错误；细胞生长会使细胞的表面积变大，吸收物质的速率增大，但物质交换的效率可能降低，D项错误。

答案　A

6．(2022·鞍山模拟)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．细胞自噬可清除受损或衰老的线粒体

B．细胞自噬可将细胞骨架水解为核糖核苷酸

C．细胞自噬可发生在真核细胞的溶酶体

D．细胞自噬过于激烈可能诱导细胞凋亡

解析　线粒体属于细胞的结构，根据题意，细胞自噬可清除受损或衰老的线粒体，A项正确；细胞骨架的化学本质是蛋白质，水解产物是氨基酸，B项错误；在一定的条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬，C项正确；细胞自噬过于激烈导致细胞的多个结构或物质被吞噬，可能诱导细胞凋亡，D项正确。

答案　B

7．(2022·江苏高邮一中期中)我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是(　　)

A．衰老的细胞中细胞核体积减小，染色质呈收缩状态

B．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高

C．细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新

D．通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并使其表达有助于治疗老年性痴呆

解析　衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深，A项错误；衰老细胞呼吸酶的活性降低，呼吸速率减慢，据题意可推知衰老细胞中组蛋白乙酰转移酶的活性升高，B项正确；正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，不是实现机体自我更新的途径，C项错误；组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7能促进细胞衰老，因此不能通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并使其表达来治疗老年性痴呆，D项错误。

答案　B

8．(2022·武汉五月模拟)肝硬化是临床常见的慢性进行性肝病，由一种或多种病因长期或反复作用形成的弥漫性肝细胞损伤，利用干细胞疗法将脐带间充质干细胞经化学诱导形成的肝细胞回输到肝脏，利于新的肝细胞再生，替换已损伤的肝细胞，最大程度恢复肝脏功能。下列叙述错误的是(　　)

A．由于某种原因长期或反复造成的肝细胞死亡属于细胞坏死

B．诱导生成肝细胞的过程中DNA序列不变，mRNA和蛋白质的种类发生改变

C．运用干细胞疗法对损伤的肝脏进行修复和重建时，肝细胞也会发生细胞凋亡

D．经诱导生成的肝细胞若发生染色质收缩、端粒变短，则其可能发生了细胞癌变

解析　由于某种原因长期或反复造成的肝细胞死亡对于机体是不利的，该过程属于细胞坏死，A项正确；利用干细胞疗法将脐带间充质干细胞经化学诱导形成肝细胞的过程属于细胞分化，细胞分化过程中DNA序列不变，但由于基因的选择性表达，mRNA和蛋白质的种类发生改变，B项正确；细胞凋亡是基因决定的细胞的程序性死亡，会发生在整个生命历程中，运用干细胞疗法对损伤的肝脏进行修复和重建时，肝细胞也会发生细胞凋亡，C项正确；经诱导生成的肝细胞若发生染色质收缩、端粒变短，则其可能发生了细胞衰老，D项错误。

答案　D

9． (2022·湖南娄底二模)细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。图1、图2为细胞自噬的信号调控过程，AKT和mTor是抑制细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。下列说法不正确的是(　　)

A．细胞凋亡对生物体有利，细胞自噬对生物体不利

B．胰岛素可以作为信号分子与细胞膜上的受体结合

C．细胞外葡萄糖充足时，细胞凋亡和细胞自噬受到抑制

D．图中所示细胞自噬与细胞凋亡的过程都受到细胞内酶的调控

解析　由图2可知，细胞自噬在细胞外葡萄糖不足时可为细胞提供ATP，保证正常生命活动的进行，对生物体有利，A项错误；分析图1可知，胰岛素可以作为信号分子与细胞膜上的受体特异性结合，B项正确；分析图1可知，当细胞外葡萄糖充足时，ATK和mTor被激活，从而抑制细胞凋亡和细胞自噬，C项正确；AKT和mTor是抑制细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶，细胞自噬和凋亡受到这两种酶的调控，D项正确。

答案　A

10． (2022·唐山模拟)图为一只正常雄果蝇体细胞中某四条染色体上部分基因分布示意图。不考虑突变的情况下，下列叙述不正确的是(　　)

A．控制焦刚毛与直刚毛的基因在遗传上与性别相关联

B．有丝分裂后期，图示中所有基因均出现在细胞的同一极

C．减数分裂过程中，基因E与基因Sn或sn可形成重组型配子

D．不论是有丝分裂还是减数分裂，染色体均先加倍，后平均分配

解析　染色体3和染色体4存在等位基因，但染色体形态不同，为性染色体，因此控制焦刚毛与直刚毛的基因在遗传上与性别相关联，A项正确；有丝分裂过程中染色体经过精确复制，再平均分配到两个子细胞中，则有丝分裂后期图示中所有基因均出现在细胞的同一极，B项正确；染色体1和染色体3、染色体4属于非同源染色体，减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上的非等位基因可随非同源染色体自由组合而组合，则基因E与基因Sn或sn可形成重组型配子，C项正确；减数分裂过程中，染色体数目不加倍，而有丝分裂后期染色体数目先暂时加倍，后平均分配，D项错误。

答案　D

二、非选择题

11．(2022·重庆模拟)某植物的体细胞染色体数为4对，其根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时，其中G1期(相关蛋白质合成期)、S期(DNA合成期)、G2期(相关蛋白质合成期)、M期(分裂期)所占比例如图所示。请回答下列问题：

(1)植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置会出现一排囊泡，这些囊泡的形成和________(填细胞器)有关。囊泡彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的________。

(2)试推测，G2期细胞内合成的蛋白质主要用于________________(仅列举1项)。

(3)假设该植物根尖细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，挑选一个正处于分裂中期的细胞，放入不含放射性的培养液中培养，经过40小时后，培养液中单个细胞内能检出放射性的染色体有________条，45小时后，单个细胞中有放射性的染色体条数有________条。

(4)若上述根尖细胞均处于细胞周期中，在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于________期的细胞立刻被抑制。经历________小时，未被抑制的其他细胞都停留在G1/S交界期。

解析　(1)植物细胞有丝分裂末期在赤道板上会出现一些囊泡，囊泡起源于高尔基体，囊泡将彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡膜将在新的细胞壁两侧形成新的细胞膜，最后分裂成两个细胞。(2)G1期又称DNA合成前期，主要是进行与DNA复制有关的酶的合成，为DNA复制做准备，G2期主要进行有关蛋白质的合成，合成的蛋白质用于M期，主要用于组成纺锤体的微管蛋白或组成染色体的组蛋白。(3)由题意可知，该植物体细胞含有4对染色体，即8条染色体，正处于分裂中期的细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，此时每个DNA的两条链都被标记，根据根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时，可知经过40小时后，DNA进行了2次复制，细胞处于分裂中期，第1次复制后每个DNA都只有一条链含有标记，第2次复制后，每个DNA分子复制形成的2个DNA分子中只有1个DNA分子的一条链含有标记，两个DNA分子分别位于2条姐妹染色单体上，故40小时后细胞处于第二次分裂中期，此时每一条染色体上含有2条染色单体，且都有1条染色单体含有放射性，故8条染色体有放射性。M期占细胞周期的8%，即为20×8%＝1.6小时，故培养该根尖细胞45小时后，已生成4个子细胞，因为染色体移向细胞两极是随机的，故每个细胞含放射性的染色体条数为0～8条。(4)S期是DNA复制期，因此在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制。由图可知，S/G2临界点到G1/S临界点完成需要细胞周期(20 h)的35%＋8%＋5%＝48%，故经历20×48%＝9.6小时，未被抑制的其他细胞都停留在G1/S交界期。

答案　(1)高尔基体　细胞膜

(2)组成纺锤体的微管蛋白、组成染色体的组蛋白(列举1项即可)

(3)8　0～8

(4)S　9.6

12．脑缺血会引起局部脑神经缺氧导致轻度受损，甚至造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤，最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞(M)是存在于骨髓中具有多种分化潜能的干细胞，它可以诱导生成心肌细胞、成骨细胞和神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死的神经结构与功能的修复和重建，将成为缺血性脑损伤治疗的有效策略。回答下列问题：

(1)脑缺血条件下会出现供氧不足，此时脑神经细胞也会进行无氧呼吸供能，细胞O2消耗量________________(填“大于”“小于”或“等于”)CO2产生量。脑缺血导致脑神经细胞由于供能不足及有害物质积累而死亡属于________________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。

(2)M诱导分化成心肌细胞、成骨细胞或神经细胞的过程________________(填“体现”或“未体现”)其具有全能性。心肌细胞、成骨细胞与神经细胞三种细胞的形态、结构、功能不同，根本原因是________________。

(3)研究发现，M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞(N)中，实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响，进行了如下实验。

①第3组为正常对照组，请将实验补充完整：________________

________。

②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图。

由图分析比较可知，第1组神经细胞内ATP水平________________正常水平，第2组在实验中起________________作用。

③综合上述研究资料和实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的作用机制：______________________________________________

__________________________。

解析　(1)脑缺血条件下会出现供氧不足，此时脑神经细胞也会进行无氧呼吸供能，但因为动物细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，所以细胞O2消耗量等于CO2产生量。脑缺血导致脑神经细胞由于供能不足及有害物质积累而死亡，这对机体不利，属于细胞坏死。(2)M诱导分化成心肌细胞、成骨细胞或神经细胞的过程，没有形成完整有机体或分化为各种细胞，因此未体现细胞的全能性。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，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此心肌细胞、成骨细胞与神经细胞三种细胞的形态、结构、功能不同，其根本原因是基因的选择性表达(细胞中遗传信息的表达情况不同)。(3)①该实验的目的是探究M的线粒体转移对N的影响，则该实验的自变量是培养基是否含有M线粒体以及脑神经细胞是否正常。由于第3组为正常对照组，则培养的应该是正常(或未受损)的脑神经细胞。②第3组的ATP水平属于正常水平，结合图可知，第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平。第2组用不含有M线粒体的培养基对N进行培养，起对照作用。③根据题述实验可知，M的线粒体转移可提高缺氧损伤脑神经细胞(N)的ATP水平，由此可推测M对脑缺血损伤后恢复的作用机制为M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强，产生更多ATP，为修复损伤细胞提供充足的能量。

答案　(1)等于　细胞坏死

(2)未体现　基因的选择性表达(或细胞中遗传信息的表达情况不同)

(3)①正常(或未受损)的脑神经细胞　②高于　对照　③M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体的数量，使有氧呼吸加强，产生更多ATP，为修复损伤细胞提供充足的能量