2022届高考生物二轮专题复习3细胞的生命历程

#细胞的生命历程一、选择题1．月季茎的形成层细胞不断进行有丝分裂使茎加粗。下列叙述正确的是()分裂间期，染色体复制后数目加倍前期，中心体参与形成纺锤体中期，着丝粒排列在细胞板上后期，移向两极的染色体相同【答案】D【解析】A.分裂间期，DNA复制后每条染色质上含有两条DNA，染色体数不加倍，A错误；月季为高等植物，细胞内没有中心体，B错误；C.细胞板出现在末期，中期时所有染色体的着丝点排列在赤道板上，C错误；D.后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下平均移向两极，D正确。故选D。2．抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的蛋白质，主要作用于分裂间期。研究发现，皮肤破损后，抑素释放量减少，细胞分裂加快；伤口愈合时，抑素释放量增加，细胞分裂又受抑制。下列推断正确的是()抑素合成的过程中会有水分子产生培养癌细胞时加入抑素会使细胞周期变短抑素可以抑制染色体着丝粒的分裂抑素可以抑制中心体发出星射线【答案】A【解析】A.抑素的本质是蛋白质，氨基酸经脱水缩合过程形成蛋白质，故抑素合成过程中会有水分子产生，A正确；B.由题可知，抑素可抑制细胞分裂，若培养癌细胞时加入抑素，则癌细胞的细胞周期会变长，B错误；C.抑素主要作用于分裂间期，而染色体着丝粒的分裂是在分裂后期，C错误；D.抑素主要作用于分裂间期，中心体发出星射线形成纺锤体是在分裂前期完成的，D错误。故选A。3．细胞异常增殖可导致肿瘤发生。图示为雌激素在特定条件下促进乳腺癌细胞增殖的机制(图中M表示分裂期)。在雌激素的作用下，乳腺癌细胞中周期蛋白D(cycLinD)的合成量增加，cycLinD与周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)结合形成复合物，促进乳腺癌的恶性发展。下列叙述正确的是()•■涵誉激素-受体复合物形成于细胞膜，在细胞质发挥作用若细胞核DNA含量开始增加，说明细胞周期开始进入图中的X期有丝分裂过程中细胞核的解体与重建有利于染色体平均分配cycLinD基因表达激活剂能抑制乳腺癌的恶性发展【答案】C【解析】A.由图可知，雌激素的受体在细胞内，激素■受体复合物形成于细胞内，在细胞核内发挥作用，A错误；B.X属于分裂间期的G］期，Y属于分裂间期的S期，S期进行DNA的复制，若细胞核DNA含量开始增加，说明细胞周期开始进入图中的S期，B错误；C.细胞核的解体与重建是细胞分裂的重要进程，有利于染色体平均分开，C正确；D.cycLinD基因表达激活剂，可激活cycLinD基因表达cycLinD，有利于CDK4/6与cycLinD结合形成复合物，促进乳腺癌细胞分裂，D错误。故选C。4.洋葱是良好的生物学实验材料，某兴趣小组取洋葱不同组织或细胞开展一系列的生物学实验，下列叙述正确的是（）将洋葱根尖组织制成匀浆后取上清液，滴加双缩脲试剂振荡混匀，可呈现淡紫色取洋葱鳞片叶表皮，经解离、漂洗、染色、制片后，用于观察细胞的有丝分裂若提取洋葱绿色叶片光合色素时未加入碳酸钙，则得到的4条色素带颜色均变浅将洋葱绿色叶片的叶肉细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液中，可见液泡体积缩小、颜色加深【答案】A【解析】A.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，将洋葱根尖组织制成匀浆后取上清液，滴加双缩脲试剂振荡混匀，可呈现淡紫色，A正确；B.取洋葱鳞片叶表皮细胞不分裂，不能用于观察细胞的有丝分裂，B错误；C.若提取洋葱绿色叶片光合色素时未加入碳酸钙，研磨时叶绿素被破坏，则得到的叶绿素a和叶绿素b两条色素带颜色会变浅，C错误；D.洋葱绿色叶片的叶肉细胞的细胞液无色，不能观察到液泡颜色加深的现象，D错误。故选A。5．下列关于细胞分化和全能性的叙述，错误的是（）细胞分化是一种稳定性和持久性的变化植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础细胞分化的程度越高，遗传物质的变化越大克隆猴“中中”的诞生可以说明动物细胞核具有全能性【答案】C【解析】A.细胞分化具有持久性和稳定性，A正确；B.植物细胞的全能性是指在多细胞生物中，已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，是植物组织培养技术的理论基础，正确；细胞分化过程的实质是基因的选择性表达，遗传物质没有改变，C错误；D.克隆猴“中中”是通过体细胞核移植技术完成的，其诞生可以说明动物细胞核具有全能性，D正确。故选C。6．某实验小组选取某生物不同类型的正常细胞，检测其基因表达，结果如图所示。据图分析，下列说法错误的是（）细胞类型II表达匚未老达若基因1~8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2图中7种细胞的遗传物质是相同的，但蛋白质的种类不完全相同图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同题图可说明基因的选择性表达【答案】C【解析】A.不论细胞如何选择性表达，其内都必含有核糖体，所以基因1~8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，都能表达，则该基因最有可能是基因2,A正确；B.由于7种细胞是取自同种生物不同类型的正常体细胞，由同一个受精卵分裂分化而来，它们的遗传物质是相同的，由于基因的选择性表达，蛋白质的种类不完全相同，B正确；C.图中7种细胞中所表达的蛋白质不同，说明这7种细胞功能不同，故细胞器的种类和数量不同，C错误；D.此图中7种细胞中基因的表达情况有差异，可用于说明细胞分化的实质，即基因的选择性表达，D正确。故选C。7．白血病俗称血癌，其特征是血液中出现了大量的白细胞，而正常红细胞的数量明显减少。白细胞有穿渗进入组织的能力，浸润到其他组织和脏器后会引起头疼或呕吐等症状。通过骨髓移植获得的造血干细胞可以有效治疗白血病。下列说法错误的是（）白细胞穿渗进入组织依赖于细胞膜的流动性白细胞的细胞周期变短、红细胞的细胞周期变长是白血病产生的原因骨髓中的造血干细胞分化程度低于白细胞和红细胞白细胞和红细胞中遗传信息的表达情况不同【答案】B【解析】A.白细胞通过伸出伪足进行运动，穿渗进入组织，该过程依赖于细胞膜的流动性，A正确；B.白血病是由于造血干细胞分化产生了大量异常的白细胞，进而导致红细胞数量减少的疾病，B错误；C.造血干细胞可分化为白细胞和红细胞，因此造血干细胞分化程度低于白细胞和红细胞，C正确；D.由于细胞分化形成了红细胞和白细胞，而细胞分化是基因选择性表达的结果，因此白细胞和红细胞中遗传信息的表达情况不同，D正确。故选B。已知在阿片受体表达极低的神经干细胞中，纳洛酮可促进神经干细胞向神经元分化；而在阿片受体表达水平高的神经干细胞分化后期，吗啡（阿片类药）则可通过与阿片受体结合促使分化方向偏向神经胶质细胞。以下说法正确的是（）纳洛酮和吗啡可诱导神经干细胞发生不定向的分化神经干细胞是高度分化的细胞，通常具有较强的分裂能力神经干细胞的分化过程中，DNA和蛋白质均会发生稳定性改变服用阿片类药物的患者神经干细胞的分化与阿片受体表达水平有关【答案】D【解析】A.根据题干信息“纳洛酮可促进神经干细胞向神经元分化，吗啡可促使神经干细胞分化方向偏向神经胶质细胞”说明纳洛酮和吗啡可诱导神经干细胞发生定向的分化，A错误；B.神经干细胞相对分化程度较低，通常具有较强的分裂能力，B错误；C.神经干细胞的分化过程中，DNA没有发生改变，C错误；D.根据题干信息“吗啡邙阿片类药）可通过与阿片受体结合促使分化方向偏向神经胶质细胞”，说明服用阿片类药物的患者神经干细胞的分化与阿片受体表达水平有关，D正确。故选D。下列有关细胞分化、衰老及死亡的叙述，错误的是（）细胞分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生变化细胞分化发生在胚胎期，细胞衰老和死亡发生在老年期衰老细胞会出现线粒体减少、多种酶活性降低及细胞核变大等现象被病原体感染细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的【答案】B【解析】A.细胞分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变，从而使细胞的功能发生改变，A正确；B.细胞分化、衰老和凋亡发生在个体发育的整个生命历程中，B错误；C.细胞衰老后代谢减慢，细胞内会出现线粒体减少、多种酶活性降低及细胞核变大等现象，C正确；D.被病原体感染细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，受基因的控制，D正确。故选B。10．科学家在对小鼠进行静脉结扎后发现，在局部缺血的情况下，小鼠肝细胞会连续不断地转化为小的圆形的细胞质团，其中仍存在完整的细胞器、凝缩的染色质等，然后再出现细胞凋亡现象。下列有关叙述错误的是（）上述过程是受基因调控的B.该过程可引起炎症反应C.该细胞质团实际是凋亡小体D.细胞凋亡受外界环境影响【答案】B【解析】A.细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，A正确；B.小鼠肝细胞连续不断地转化为小的圆形的细胞质团，其中仍存在完整的细胞器、凝缩的染色质等，其没有发生细胞膜的破裂，不会引起炎症反应，B错误；C.由题意可知该细胞质团最后会出现细胞凋亡现象，故推测其实际是凋亡小体，C正确；D.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，既受基因调控、又受环境影响，D正确。故选B。细胞衰老的自由基学说认为生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生自由基积累的结果。图为自由基学说示意图，有关叙述错误的是（）多食抗氧化类的食物可延缓细胞衰老自由基不会引起细胞膜的通透性改变自由基可能会引起细胞遗传物质改变生活中应减少辐射及有害物质的摄入【答案】B【解析】A.多食抗氧化类的食物可减少自由基的产生，有助于延缓细胞衰老，A正确；B.自由基可导致细胞衰老，而衰老细胞的细胞膜通透性改变，会使物质运输功能降低，B错误；自由基可攻击DNA分子导致基因突变，故自由基可能会引起细胞遗传物质改变，C正确；由图可知，辐射及有害物质的摄入可产生自由基引起细胞衰老，故生活中应减少辐射及有害物质的摄入，D正确。故选B。线粒体自噬是细胞内受损的线粒体被降解的过程。研究发现，视网膜神经节细胞(RGCs)的凋亡与线粒体自噬密切相关oRGCs具有高能量需求的特征，线粒体自噬的激活有利于RGCs的更新。下列叙述正确的是()A•线粒体自噬与溶酶体有关，对所有细胞生物的正常生命活动不可或缺若线粒体自噬作用增强，则会导致受损的线粒体逐渐积累，从而加速细胞凋亡RGCs容易受线粒体功能障碍的影响，线粒体自噬有助于维持RGCs数目的稳定RGCs凋亡是受线粒体自噬影响的被动死亡过程，会使RGCs变性、坏死【答案】C【解析】A.溶酶体是“消化车间”其内含有多种水解酶，线粒体自噬降解过程需要细胞内的溶酶体参与，但线粒体自噬并非对所有细胞生物的正常生命活动不可或缺，A错误；B.若线粒体自噬作用增强，会导致受损的线粒体逐渐减少，从而抑制细胞凋亡，B错误；C.由题意可知，线粒体自噬的激活有利于RGCs的更新，所以RGCs容易受线粒体功能障碍的影响，线粒体自噬有助于维持RGCs数目的稳定，C正确；D.RGCs凋亡是受基因控制的自动死亡的过程，并非坏死，D错误。故选Co二、非选择题科学家用含32P的磷酸盐作为标记物浸泡某植物幼苗，追踪其根尖细胞分裂情况，得到根尖分生区细胞连续分裂的时间数据如下：TOC\o"1-5"\h\z电bcdef_|11111_>0U】81^.5363工5时间止根尖分生区细胞分裂具有周期性，上述数轴中可表示一个细胞周期的字母线段为ocd段保证遗传物质平均分配的染色体关键行为是o根尖细胞有丝分裂过程中，DNA、染色体、染色单体三者数量比为2：1：2的时期是。根尖分生区细胞进一步分化形成伸长区和根毛区细胞，该过程的实质是，引起细胞之间功能差异的直接原因是(填物质)的不同。细胞每分裂一次，端粒DNA序列会缩短一截，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的会受到损伤导致细胞衰老。研究发现，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，据此分析引起细胞衰老的原因可能是。【答案(1)bd或df着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极前期和中期基因的选择性表达蛋白质正常基因的DNA序列(或“基因”或“)NA”)端粒酶活性降低(或“端粒酶活性受到抑制”)【解析连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期持续的时间长。细胞周期开始于分裂间期，止于分裂期结束。图中ab段、cd段、ef段表示分裂期，be段、de段表示间期。根据分析可知，细胞周期开始于分裂间期，止于分裂期结束，间期时间长于分裂期，因此可表示一个细胞周期的字母线段为bd或df。ed段为分裂期，其保证遗传物质平均分配的染色体关键行为是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极，使形成的两个子细胞获取了相同的遗传物质。DNA、染色体、染色单体三者数量比为2：1：2的时期表示含有染色单体的时期，包括有丝分裂前期和中期。根尖分生区细胞进一步分化形成伸长区和根毛区细胞，分化的实质是基因的选择性表达，导致细胞内形成不同的mRNA和蛋白质，因此引起细胞之间功能差异的直接原因是蛋白质不同。端粒位于染色体的两端，染色体是由DNA和蛋白质构成的，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。研究发现，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA使端粒延长从而延缓细胞衰老，据此可说明引起细胞衰老的原因可能是端粒酶活性降低。14．细胞增殖是生物繁殖和生长发育的基础，是一个高度严格受控的细胞生命活动。在细胞周期不同阶段有一系列检验点(如图A~E)对该过程进行严密监控，只有检测到相应的过程完成，细胞周期才能进入下一阶段。（1）一个细胞周期包括两个阶段，即分裂间期和分裂期（M期）。分裂间期又分为G期、S1期和G期，S期细胞核中DNA分子数，染色体数。2（2）放射治疗癌症前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种，一种是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成，使其无法通过检测点；另一种是用秋水仙碱抑制的形成，使癌细胞无法通过检测点（3）研究发现，细胞能严格有序的增殖与细胞内的CDK1（—种周期蛋白依赖性激酶）密切相关，而CDK1的活性又与cycLinB（一种周期蛋白）密切相关，二者的关系如图所示。0ryMinB含呈0ryMinB含呈CDKI活性—/!cvelmR含量一/打1伫冰1活性一A|；GJMGiSM细胞周朗CDK1的活性受cycLinB的调节，据图分析，具体调节过程是：。CDK1可使多种底物蛋白磷酸化，从而出现相应的结构改变，促进细胞周期从G期向M期2转换。请推测组蛋白（组成染色质的基本蛋白）和核仁蛋白经CDK1磷酸化作用后，会分别引起相应结构发生怎样的变化：，。【答案（1）加倍不变（2）C纺锤体E（3）当cycLinB积累到一定含量时，CDK1开始具有活性；CDK1的活性随cycLinB的含量先升高后降低，直至失活染色质成为染色体核仁逐渐解体【解析（1）S期主要进行DNA分子的复制，此时细胞核中DNA分子数目加倍；染色体数目不变。（2）由分析可知，检验点C主要检查DNA复制是否完成，故用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成会使其无法通过监测点C;检验点E主要检验纺锤体组装完成，着丝点是否正确连接到纺锤体上，故分裂中期阻断法：用秋水仙碱抑制纺锤体的形成，使癌细胞无法通过检测点E而停滞于中期。①据图分析，cycLinB先开始合成，CDK1后合成，说明当cycLinB积累到一定含量时，CDK1开始具有活性；且在一定程度上CDK1活性与cycLinB含量呈正相关，即CDK1的活性随cycLinB的含量先升高后降低，直至失活。②结合题意可知，CDK1可使多种底物蛋白磷酸化，促进细胞周期从G2期向M期转换，M期的变化主要有：染色质成为染色体、核仁逐渐解体。15.iPS细胞是将某些基因导入成纤维细胞中诱导而成，让普通体细胞“初始化”从而具有干细胞功能。与成纤维细胞相比，iPS细胞分化程度更，具有更高的分化潜能。科学家对人类iPS细胞定向诱导使其分化成胰岛细胞、肝细胞、心肌细胞等在—上发生稳定性差异的多种细胞，为解决当前器官移植面临的诸多问题带来了希望。2019年，科学家实施了首例iPS细胞的器官移植手术。利用患者自身成纤维细胞获得的iPS细胞进行定向诱导，制作出一层0.5毫米厚的“眼角膜”细胞薄膜，进行移植并获得成功。下表是在定向诱导培养细胞的过程中，成纤维细胞、iPS细胞和角膜细胞的三种基因(FSP-1、SOX-2、K12)及其控制合成的蛋白质的情况。FSP-1SOX—2K12基因蛋白质基因蛋白质基因蛋白质成纤维细胞+++—+—iPS细胞+—+++—角膜细胞+—+—++注：“+”代表有，“-”代表无根据上表信息填写上述三种基因开启/关闭的情况，完成填空。成纤维细胞益；：話血啦胞芸：：齧角膜细胞有人提出假设：细胞分化是由遗传物质(基因)丢失造成的。据表分析该假设是否成立并解释原因。综上所述，细胞分化的根本原因是。答案（1）低2）形态、结构和生理功能幵启CSOX-2）基因开启（K1?）基因（3）①成纤关闭（FSP-1）基因关闭CSOX-2）基因②不成立，三种细胞中都存在FSP-1、SOX-2、K12基因基因的选择性表达【解析（1）细胞的分化程度越低，其分化的潜能越高，故与成纤维细胞相比，iPS细胞分化程度更高。（2）iPS细胞发生细胞分化可定向诱导其再分化成胰岛细胞、肝细胞、心肌细胞等在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的多种细胞。（3）①由表格可知，成纤维细胞的FSP-1基因表达，而SOX-2和K12基因不表达；iPS细胞的FSP-1基因不表达，而SOX-2基因表达，K12基因不表达，故成纤维细胞分化成iPS细胞需要开启SOX-2基因，关闭FSP-1基因。同理，iPS细胞分化成角膜细胞需要开启K12基因，关闭SOX-2基因。细胞分化是由遗传物质（基因）丢失造成的的假设不成立，由表格可知成纤维细胞、iPS细胞和角膜细胞中都存在FSP-1、SOX-2、K12基因，遗传物质（基因）并未丢失。综上所述，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，即不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。16．近年来，许多父母会将新生儿脐带血储存在脐血库中。脐带血中有多种类型的干细胞能够通过细胞分裂和分化产生不同种类的体细胞。下图是细胞周期、细胞分裂过程中物质变化的数量关系和有丝分裂的图像。请回答下列问题。4Co圏用Li4Co圏用Li聲色休□钛1幽九（1）脐带血中的干细胞能分化成不同种类的体细胞，这体现了干细胞具有性。（2）图1中一个完整的细胞周期可表示为（用字母和箭头表示），B时期细胞中的主要变化是。（3）有丝分裂过程中不会出现图2中所示的数量关系。图3中N细胞对应于图2中的所处时期。此时期染色体的主要变化是。【答案(1)全能A-B-C-ADNA分子的复制和有关蛋白质的合成da染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体【解析】图1为细胞周期的图示，顺时针方向A—B—C为间期，C—A为分裂期。图2为分裂过程化中染色体和核DNA的数量变化,a时期染色体数为体细胞的二倍，为有丝分裂后期，b可表示有丝分裂前期和中期。c可表示体细胞中数量，d中染色体数是DNA的二倍，不存在这样的时期。图3中N细胞着丝点分裂，为有丝分裂后期，K细胞着丝点都排列在赤道板中央，为有丝分裂中期。脐带血中的干细胞能分化成不同种类的体细胞，这体现了干细胞具有全能性。细胞周期包括间期和分裂期，因此图中一个细胞周期可表示为A—B—C—A。B时期为分裂间期，可进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。根据分析可知，有丝分裂过程不会出现图2中d所示的数量关系。图3中N细胞为有丝分裂后期，着丝点分裂，细胞内染色体数加倍，因此对应图2中的a所处时期。此时期染色体的主要变化是：染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。17．脊髓损伤会造成部分运动神经元的死亡，可通过神经干细胞移植进行治疗。移植入宿主体内的神经干细胞能够向脊髓受损部位聚集，并能够增殖、分化为神经元和胶质细胞，从而促进伤者缺失功能的部分恢复。动物实验和临床病例证明移植的最佳时机一般是损伤后1周〜2个月，此时段自由基及兴奋性氨基酸等物质大量减少。脊髓损伤造成的部分运动神经元的死亡属于(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。自由基会攻击和破坏各种执行正常功能的生物分子,若攻击DNA，则会导致,如果攻击人体内的蛋白质，则会使，导致细胞衰老。下图1是神经干细胞有丝分裂过程中，某一时期的部分染色体示意图，图2表示其在有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目的变化，其中0—F时间段表示一个完整的细胞周期。图I酣图1时期对应图2的段；与上个时期相比，图1时期核DNA、染色体与染色单体在数目上发生了什么变化？。（4）研究发现，受损神经元细胞内线粒体数目急剧减少，而某种药物M能促进线粒体生成，使受损神经元细胞内线粒体数目得到一定程度的恢复，但该药物对正常神经元线粒体数目无影响。为验证这一发现，请完善下面的实验方案，并对实验结果做出预期（已知线粒体经特定染液染色后显微镜下可见）。实验用品：生理盐水、药物M溶液（生理盐水配制）、含受损神经元的培养液、含正常神经元的培养液、锥形瓶若干、显微镜。实验步骤：取四个洁净的锥形瓶，编号A、B、C