高频考点03细胞的生命历程（原卷版）

高频考点03细胞的生命历程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 ()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(%)65.7879.85活细胞数百分比(%)15.2941.33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()学生分裂间期分裂期总计前期中期后期末期甲5632622乙5633522丙5632622丁7632523戊7732625A.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()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%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3.基因Bax和Bcl2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Bcl2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。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·L1)对照组10006.7连续9天给予海洛因低剂量组76337.5中剂量组655510.0高剂量组557912.5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【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CDKcyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDKcyclin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CDKcyclin复合体调控C.抑制某种CDKcyclin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CDKcyclin复合体会同步发生周期性变化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.1/16B.1/8C.1/4D.1/26.(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1/4D.根尖分生区细胞经过若