第四单元 细胞的生命历程（测试卷）解析版

第四单元细胞的生命历程一、单选题1．细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又分为G₁、S和G₂期。细胞在G₁期主要合成蛋白质和RNA，在S期主要进行DNA的合成。细胞周期检验点是细胞周期的一种调控机制，主要作用是确保细胞周期各时期的主要事件顺利完成。据图分析，下列说法错误的是（

）

A．S期进行遗传物质的复制，细胞核中DNA分子数和染色体数加倍B．若阻止纺锤体的形成，则可使细胞中染色体的数目倍增C．检验点1检验的相关事件可能包括DNA复制所需的酶是否充足D．可利用相关试剂调控检验点，使不同细胞实现细胞分裂周期同步化【答案】A【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即染色体的复制。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（5）末期：核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。【详解】A、S期进行遗传物质的复制，细胞核中DNA分子数加倍，染色体数不变，A错误；B、M期为分裂期，在分裂前期若纺锤体不形成，则染色体不能移动到细胞两极，细胞不能分裂，将停滞在分裂期，可使细胞中染色体的数目倍增，B正确；C、检验点1介于G1期和S期之间，主要检测G1期的工作是否正确完成，S期的准备是否完成，DNA复制所需的酶在S期发挥作用，属于检验点1检验的内容即检验点1检验的相关事件可能包括DNA复制所需的酶是否充足，C正确；D、调控检验点，可影响进入下一个时期的时间，从而实现不同细胞的细胞周期同步化，因此，可利用相关试剂调控检验点，使不同细胞实现细胞分裂周期同步化，D正确。故选A。2．某二倍体植物的根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下图所示。下列叙述正确的是（）

A．细胞甲中染色体形态固定、数目清晰、核仁明显，便于观察B．细胞乙中主要完成DNA的复制，结果为染色体数目加倍C．移动装片，在合适的视野下可以观察到细胞进行减数分裂D．按照细胞分裂进程，先后能观察到的顺序应为：乙→甲→丙→丁【答案】D【分析】题图分析：甲处于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂间期，丙细胞处于有丝分裂后期，丁细胞处于有丝分裂末期。【详解】A、细胞甲处于有丝分裂中期，染色体形态固定、数目清晰、便于观察，此时细胞无核仁，A错误；B、细胞乙处于有丝分裂间期，主要完成DNA的复制，结果导致DNA数目加倍，但是染色体数目不变，B错误；C、移动装片，在合适的视野下不能观察到细胞进行减数分裂，因为此时细胞已经失活，只是可能看到处于各个时期的减数分裂的细胞，C错误；D、按照细胞分裂过程中的染色体行为变化可知，图示细胞出现的先后顺序应为：乙间期→甲有丝分裂中期→丙有丝分裂后期→丁分裂间期（末期），D正确。故选D。3．下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述错误的是（）

A．乙细胞内染色单体数为8B．甲、丙细胞内染色体、染色单体与核DNA分子数比例都为1：2：2C．甲细胞中心体发出星射线，形成纺锤体D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期【答案】A【分析】有丝分裂分裂期的主要变化：(1)前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤体形成。(2)中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察。(3)后期：着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。(4)末期：①纺锤体解体消失；②核膜、核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞(植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷)。【详解】A、乙细胞染色体着丝粒分裂为有丝分裂后期，不含染色单体，A错误；B、甲、丙两细胞中，细胞核中均含有4条染色体，每条染色体含两条姐妹染色单体，含两个DNA，故细胞内染色体、染色单体与核DNA分子数比例都为1：2：2，B正确；C、甲细胞为动物细胞，分裂间期中心体复制，前期发出星射线，形成纺锤体，C正确；D、甲细胞染色体散乱分布为有丝分裂前期，乙细胞染色体着丝粒分裂为后期，丙细胞着丝粒整齐地排列在赤道板中央为中期，D正确。故选A。4．如图是蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是（

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A．无丝分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的相关变化B．没有DNA的复制和相关蛋白质的合成，即没有染色体的复制C．分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半D．无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发生在真核生物中【答案】A【分析】无丝分裂：1、特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。2、过程：细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核。整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。3、实例：如蛙的红细胞的分裂。【详解】A、无丝分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，应此而得名无丝分裂，A正确；B、无丝分裂过程中有DNA的复制和相关蛋白质的合成，有无无染色体出现，所以无染色体复制，B错误；C、无丝分裂无染色体出现，裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，但遗传物质并不减少，C错误；D、无丝分裂和有丝分裂都是真核细胞的分裂方式，原核细胞只能进行二分裂，D错误。故选A。5．细胞周期蛋白依赖性激酶（简称CDK）是细胞周期调控的核心物质，不同的CDK能使其特异性靶蛋白质磷酸化从而激发细胞周期各期的顺利进行，其中CDK4或CDK6被激活能激发细胞进入细胞周期G1期（DNA合成准备期）。实验测得体外培养某种动物细胞的细胞周期各阶段时间为：分裂间期分为G1期（10h）、S期（DNA复制，7h）、G2期（3.5h），分裂期（M期，1.5h）。下列说法正确的是（）A．G2期的细胞中，每个染色体含2条染色单体，导致染色体数目加倍B．不同的CDK使特异性靶蛋白质磷酸化的过程，改变了靶蛋白质的空间结构C．CDK4或CDK6被激活的细胞，细胞周期S期（DNA合成期）会缩短D．用含有DNA合成抑制剂的培养液培养10h后，细胞都被阻断在S期【答案】B【分析】连续分裂的细胞具有细胞周期，细胞周期可以分为两个大的阶段，分别为分裂间期和分裂期，其中分裂间期会进行分裂的准备工作，包括DNA的复制和蛋白质的合成，分裂期可以分为前期、中期、后期和末期。【详解】A、G2期的细胞中，每个染色体含2条染色单体，但是染色体数目不变，A错误；B、蛋白质能正常行使功能与其具有特定的空间结构有关，不同的CDK使特异性靶蛋白质磷酸化的过程，可能改变了靶蛋白质的空间结构从而使其功能发生改变，B正确；C、题干表明CDK4或CDK6被激活能激发细胞进入细胞周期G1期，开始为DNA合成做准备，不会影响S期的时间，C错误；D、S期是DNA复制期，用含DNA合成抑制剂的培养液培养10h后，DNA复制不能进行，则G1期细胞被阻断在S期，但G2期等细胞并未进入S期，不会被阻断在S期，如果所有细胞要阻断在S期需要15h，D错误。故选B。6．下图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列叙述错误的是（

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A．该图不能说明造血干细胞具有全能性B．图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C．过程①可发生遗传信息的传递D．过程②的遗传物质没有发生改变【答案】B【分析】分析题图：图中①表示细胞增殖过程，该过程中细胞的数量增多，但细胞的种类不变；②为细胞分化过程，该过程中细胞的种类增多，但数目不变。【详解】A、图示表明造血干细胞可分化形成多种细胞，说明其具有全能性，A正确；B、图示各细胞的遗传信息的执行情况不同，因此细胞的形态、结构和功能不同，B错误；C、①为细胞增殖过程，该过程中可发生遗传信息的传递，即从亲代细胞传递给子代细胞，C正确；D、②为细胞分化过程，该过程的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质没有发生改变，D正确。故选B。7．将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为"胰岛样"细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是（

）A．骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况不同B．骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成相同，基因表达情况相同C．骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同，基因表达情况不同D．“胰岛样”细胞与胰岛B细胞的基因组成不同，基因表达情况相同【答案】C【分析】1、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：基因的选择性表达，核遗传物质不发生改变。2、由题干信息可知，该治疗糖尿病的方法为自体骨髓干细胞移植，则骨髓干细胞来自患者自身，与患者其他体细胞含有相同的核遗传物质，骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞。【详解】AB、“胰岛样”细胞由骨髓干细胞分化形成，二者核基因组成相同，基因表达情况不同，AB错误；C、“胰岛样”细胞由骨髓干细胞分化形成，以替代损伤的胰岛B细胞分泌胰岛素，二者核基因组成相同，基因表达情况不同，C正确；D、“胰岛样”细胞由骨髓干细胞分化而来，和胰岛B细胞是同一个体的不同类型细胞，核基因组成相同，存在基因的选择性表达，表达情况不同，D错误。故选C。8．据《自然》杂志报道，REST蛋白能阻断MicroRNA的表达。MicroRNA是一类单链非编码的RNA，能阻止胚胎干细胞自我更新。研究发现MicroRNA中的MicroRNA-21（或者称miR-21）会抑制胚胎干细胞的自我更新，与关键的自我更新调节因子Oct4、Nanog、Sox2和c-Myc的表达丧失有关。下列叙述正确的是（）A．细胞分化导致基因的选择性表达B．MicroRNA可能通过调控基因的翻译发挥作用C．胚胎干细胞自我更新旺盛时REST蛋白的表达量较低D．关键的自我更新调节因子Oct4能抑制胚胎干细胞的自我更新【答案】B【分析】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：基因的选择性表达。【详解】A、基因的选择性表达导致细胞分化，而非细胞分化导致基因的选择性表达，A错误；B、据题可知，MicroRNA是一类单链非编码的RNA，可推测其可能通过与mRNA分子形成杂交带而阻碍基因的翻译过程，即MicroRNA可能通过调控基因的翻译发挥作用，B正确；C、据题意知，MicroRNA能阻止胚胎干细胞自身再生，而REST蛋白能阻断MicroRNA的表达，故可推知，REST蛋白在胚胎干细胞自我更新旺盛时表达量较高，C错误；D、题意显示，MicroRNA中的MicroRNA-21会抑制胚胎干细胞的自我更新，MicroRNA抑制胚胎干细胞自我更新时调节因子的表达丧失，即调节因子Oct4能促进胚胎干细胞的自我更新，D错误。故选B。9．Fe通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，经一系列过程最终以Fe形式进入细胞质基质。若细胞内Fe”积累过多，关键调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4（CPX4）活性受到抑制，细胞的抗氧化能力下降，活性氧（ROS）大量堆积，从而引发膜脂质过氧化导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为“铁死亡”。下列叙述错误的是（）A．Fe进入细胞依赖于细胞膜的识别功能和流动性B．抑制GPX4的活性有利于延缓细胞凋亡C．ROS的自由基可攻击生物膜产生更多自由基D．细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达【答案】B【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。【详解】A、由于Fe通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，即以胞吞方式进入细胞，所以依赖于细胞膜表面受体的识别和结合以及细胞膜的流动性，A正确；B、若抑制GPX4的活性，则细胞的抗氧化能力下降，活性氧大量积导致细胞凋亡，而不是延缓细胞凋亡，B错误；C、自由基可攻击生物膜的磷脂，产物同样更多的自由基，C正确；D、“铁死亡”是铁依赖的程序性死亡，属于细胞凋亡，所以存在凋亡基因的表达，D正确。故选B。10．下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（

）A．一般情况下，细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱B．端粒受损可能会导致细胞衰老C．细胞分化发生在胚胎期，细胞衰老和凋亡发生在老年期D．细胞凋亡是受严格的遗传机制调控的【答案】C【分析】1、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：基因的选择性表达。2、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。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、细胞全能性的高低与细胞分化程度呈负相关，因此，细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱，A正确；B、根据端粒学说，端粒受损影响细胞分裂，最终会导致细胞衰老，B正确；C、细胞分化、衰老和凋亡发生在生长发育的全过程，C错误；D、细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，受严格的遗传机制调控，D正确。故选C。11．ctDNA是肿瘤细胞死亡后释放到血液中的小片段核酸。研究者采集18例肺癌患者手术前的ctDNA与手术切除的肿瘤组织DNA（tDNA）样本，检测到15人的ctDNA及18人的tDNA中存在肺癌相关基因。以下说法错误的是（

）A．肿瘤细胞具有无限增殖、形态结构改变等特点B．肺癌的发生与原癌基因，抑癌基因的突变有关C．两类样本检测结果差异可能与tDNA易降解有关D．研究结果提示ctDNA可作为肺癌筛查的参考指标【答案】C【分析】ctDNA是由肿瘤细胞坏死、凋亡或主动分泌等原因释放至血液中的微量DNA碎片，是一种特征性的肿瘤生物标记物。通过ctDNA检测，能够高效精准的检测出“癌前”病变，发现癌症于萌芽状态。【详解】A、肿瘤细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移等，A正确；B、肺癌的发生说明原癌基因和抑癌基因均发生突变，B正确；C、检测到15人的ctDNA及18人的tDNA中存在肺癌相关基因，即含有ctDNA的少于tDNA，可能是ctDNA易降解导致的，C错误；D、绝大多数肺癌患者都能检测到ctDNA，所以ctDNA可作为肺癌筛查的参考指标，D正确。故选C。12．乳腺癌已经成为危害女性生命的重要因素之一，HER2基因是一种原癌基因，其编码的H蛋白的过量表达会导致女性乳腺癌的发生。下列有关叙述错误的是（

）A．原癌基因主要负责调节细胞周期，正常细胞存在HER2基因B．H蛋白的过量表达是由于该基因的两条链都可以转录出mRNAC．H蛋白的翻译场所在核糖体，此过程需要三种RNA的参与D．癌细胞彼此之间黏着性降低与细胞膜上糖蛋白减少有关【答案】B【分析】细胞一般要经过生长、增殖、衰老、凋亡的生命历程。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。细胞凋亡有利于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下，细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5~6个基因突变，才出现癌细胞的所有特点。【详解】A、正常细胞存在原癌基因（HER2基因），原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂进程，A正确；B、转录过程只能以DNA的一条链为模板，过量表达是指转录出的mRNA和翻译的H蛋白增多，B错误；C、H蛋白的翻译场所是核糖体，此过程需要tRNA、rRNA和mRNA参与，C正确；D、癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，D正确。故选B。13．对某二倍体高等植物（2n=4）基因型为AaBb的细胞进行荧光标记，A/a均被标记为红色，B/b均被标记为绿色，在荧光显微镜下观察细胞，下列推测错误的是（）A．若两对基因独立遗传，则在减数分裂时会出现4个红色、4个绿色荧光点B．若次级精母细胞的两极均有1个红色和1个绿色荧光点，说明该细胞发生过染色体片段交换C．若初级精母细胞的两极均有2个红色和2个绿色荧光点，可作为分离定律的直观证据D．若两对基因在一对同源染色体上，则只有1个四分体出现4个红色、4个绿色荧光点【答案】B【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体可能发生互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、若2对基因在2对同源染色体上，则两对基因独立遗传，则在减数第一次分裂的四分体时期，会其中1个四分体出现4个红色荧光点，另一个四分体出现4个绿色荧光点，A正确；B、若观察次级精母细胞出现1个红色、1个绿色荧光点分别移向两极，不能说明该细胞发生过染色体片段交换，因为不发生染色体片段的交换也是这个结果，B错误；C、若初级精母细胞的两极均有2个红色和2个绿色荧光点，说明等位基因发生分离，作为分离定律的直观证据，C正确；D、若两对基因在1对同源染色体上，则在减数第一次分裂的四分体时期，只有一个四分体中出现4个红色、4个绿色荧光点，D正确。故选B。14．图甲、乙、丙为某一高等哺乳动物（基因型为AaBb）体内细胞分裂的示意图，下列说法正确的是（）

A．甲细胞正常分裂可产生2种不同基因型的配子B．甲细胞中A、a出现的原因与丙细胞中A、a出现的原因相同C．细胞乙可由细胞甲分裂形成D．雄激素与甲、乙细胞活动有关【答案】D【分析】据图分析可知，图中甲细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该细胞处于减数第一次分裂后期；图乙细胞没有同源染色体，着丝点排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；图丙有同源染色体，着丝点排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。【详解】A、甲细胞由于同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，正常分裂可产生4种不同基因型的配子，A错误；B、甲细胞中A、a出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，丙细胞中A、a出现的原因可能是基因突变，B错误；C、细胞甲分裂而来的细胞应该是含Aa的染色单体和黑色的染色单体在一个细胞里面，而图乙不是，C错误；D、由于图中甲细胞是细胞质均等分裂，因此可能是雄性动物，因此雄激素可能与甲、乙细胞的减数分裂有关，D正确；15．如图为某动物体内的细胞分裂过程示意图，图中所示的两对同源染色体分别含有A、a和B、b两对等位基因。下列有关叙述错误的是（

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A．细胞⑤⑥在进行有丝分裂B．细胞②的名称是初级精母细胞C．细胞②⑤中都含有同源染色体D．细胞①经图示减数分裂形成的4个子细胞的基因组成分别是AB、Ab、aB、ab【答案】D【分析】据图分析，②处于减数第一次分裂后期，③处于减数第二次分裂中期，④处于减数第二次分裂后期，⑤处于有丝分裂中期，⑥处于有丝分裂末期。【详解】A、细胞⑤中着丝粒（着丝点）整齐排列在赤道板上，且含有同源染色体，处于有丝分裂中期，⑥中细胞处于有丝分裂末期，A正确；B、细胞②同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，且此时细胞质均等分裂，是雄性动物，故②的名称是初级精母细胞，B正确；C、②处于减数第一次分裂后期，⑤处于有丝分裂中期，两个细胞中都含有同源染色体，C正确；D、图示减数分裂过程中，含有A和B的染色体移动到了细胞的同一极，因此细胞①经图示减数分裂形成的4个子细胞的基因组成分别是AB、AB、ab、ab，D错误。故选D。二、多选题16．如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述正确的是（

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A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段B．图1中DE段的细胞染色体数目加倍，核DNA数量加倍C．图2中a对应图1中的EF段，c对应图1中的AB段D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况【答案】AD【分析】分析图1，BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个，是由于间期DNA的复制，CD段表示每条染色体含有2个DNA分子，处于有丝分裂前期和中期，DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于后期着丝点（着丝粒）的分裂，EF段表示有丝分裂后期和末期；分析图2，a、c表示染色体∶DNA=1∶1，b表示染色体∶DNA=1∶2，d表示染色体∶DNA=2∶1，这种情况不存在。【详解】A、图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期，其中中期染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确；B、图1中DE段形成的原因是着丝粒（着丝点）分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B错误；C、图2中a染色体数为4n，表示有丝分裂后期，对应图1中的EF段；c时期染色体与核DNA的数量比a时期减少一半，对应图1中的AB段（G1期）或有丝分裂末期即EF段，C错误；D、图2中d表示染色体∶DNA＝2∶1，有丝分裂过程中这种情况不存在，D正确。故选AD。17．某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图，如图所示，下列叙述，正确的是（

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A．有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是①⑤②③B．图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线C．有丝分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器【答案】ACD【分析】1、有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、据图可知：①~⑤分别指代有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期。【详解】A、图中①~⑤分别指代有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期，其中分裂期包括①前期、⑤中期、②后期、③末期，细胞出现的先后顺序是①⑤②③，A正确；B、因图示为根尖细胞（高等植物细胞）的有丝分裂，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中M为细胞板，N为核仁，P为纺锤丝，B错误；C、染色体主要由DNA和蛋白质组成，核DNA的复制与染色体复制同步进行，C正确；D、细胞④对应的时期为有丝分裂间期，该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D正确。故选ACD。18．外泌体是一种细胞分泌的包裹蛋白质等信息分子的囊泡，研究人员将用荧光染料标记的髓核细胞的外泌体和干细胞共同培养，可观察到髓核细胞的外泌体被干细胞摄取，并使干细胞均逐步分化为髓核细胞。敲除髓核细胞的Rabh蛋白基因，髓核细胞的外泌体释放量明显减少，且干细胞分化为髓核细胞的过程明显受到抑制。下列说法中正确的是（

）A．干细胞摄取外泌体的过程体现了细胞膜的结构特点B．干细胞分化为髓核细胞的过程中，细胞的形态，结构和功能可能改变C．该实例说明外泌体中的信息分子能激发干细胞细胞核的全能性D．外泌体中的信息分子可能影响了干细胞内基因的选择性表达【答案】ABD【分析】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：基因的选择性表达。【详解】A、干细胞摄取囊泡的过程会发生生物膜的融合，体现了细胞膜的结构特点，A正确；B、细胞分化过程中细胞的形态、结构和功能可能会改变，B正确；C、该实例说明外泌体能影响干细胞的分化方向，但不能说明信息分子能激发干细胞细胞核的全能性，C错误；D、根据信息可知，外泌体中包裹的蛋白质使干细胞均分化为髓核细胞，说明外泌体中的信息分子可能影响了干细胞中基因的选择性表达，D正确。故选ABD。19．下图表示细胞凋亡过程，其中酶I为DNA酶，能够切割DNA形成片段；酶II为一类蛋白酶，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．酶I、酶II最可能分别作用于磷酸二酯键、肽键B．图示过程发生在哺乳动物成熟红细胞衰老之后C．细胞凋亡是通过信息交流调控凋亡相关基因实现的D．细胞凋亡过程中有蛋白质的降解，没有蛋白质的合成【答案】BD【分析】细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都是通过细胞凋亡完成的。细胞坏死是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。【详解】A、酶I为DNA酶，能够切割DNA形成片段；酶II为一类蛋白酶，故酶I、酶II最可能分别作用于磷酸二酯键、肽键，A正确；B、哺乳动物成熟红细胞无细胞核，无凋亡相关基因，不能发生图示过程，B错误；C、细胞凋亡过程中，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，调控凋亡相关基因表达，执行细胞凋亡，C正确；D、细胞凋亡过程中有蛋白质的降解，也有与凋亡相关的蛋白质的合成，例如酶I、酶II，D错误。故选BD。20．蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体（2n=32），雄蜂由卵细胞直接发育而来。下图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图（染色体未全部呈现），下列相关叙述错误的是（）A．雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离B．雄蜂有丝分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都含有32条染色体C．雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生1个正常的精子D．雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性【答案】AD【分析】1、雄蜂可进行假减数分裂，能形成2个正常的精子，且精子中只含有一个染色体组。蜂王通过真正的减数分裂产生正常的卵细胞（含一个染色体组）。2、蜜蜂的雌雄是由单倍体（雄性）和二倍体（雌性）决定的，和性染色体无关，因而不存在真正意义上的性染色体。【详解】A、雄蜂是单倍体，没有同源染色体，减数分裂过程中不存在同源染色体的分离，A错误；B、雄蜂是单倍体，雄蜂有丝分裂后期与减数第二次分裂后期，着丝点分裂，细胞中都含有32条染色体，B正确；C、据图可知，雄蜂的减数分裂过程中存在退化消失机制，该机制能保证1个精原细胞产生1个正常的精子，C正确；D、雄蜂不含同源染色体，产生精子过程中不会发生同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，D错误。故选AD。三、综合题21．科研人员对于植物光合作用与呼吸作用的研究一直没有停止过，最近科研人员又有了新发现。发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还包括另一条借助交替氧化酶（AOX）的途径。(1)交替氧化酶（AOX）分布在植物细胞线粒体内膜上，它可以催化O2与[H]生成水，并使细胞呼吸释放的能量更多地转化为，导致生成ATP所占的比例下降，在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达会，有利于花序温度升高，吸引昆虫传粉。(2)AOX途径可能与光合作用有关，科研人员对此进行了深入研究。①光合作用过程中，叶绿体中的色素主要吸收可见光中的，并将其转化为，再经过暗反应，最终储存在有机物中。图甲为酵母菌细胞部分结构示意图。图乙是图甲的局部放大，图丙表示分泌蛋白的合成和分泌过程。请回答下列问题：(3)葡萄糖在图甲中的结构（填数字）彻底氧化分解。图甲中含有核酸的结构有（填数字）。(4)图乙中能在细胞周期中周期性消失和出现的结构是（填数字），如果破坏了结构⑨，则某种RNA的合成及的形成受到影响，进而影响蛋白质的合成。(5)从图丙中可以看出、核糖体上合成出的多肽只有形成一定的空间结构才具有特定的生理功能，该空间结构形成于图中的[]和[12]高尔基体。整个分泌蛋白的合成、加工和运输过程中需要消耗能量，在无氧条件下由图甲中的[

]供能（[

]填数字，_____填名称）。【答案】(1)热能加强(2)蓝紫光和红光活跃的化学能(3)⑥⑦②④⑥⑦(4)⑨⑩核糖体(5)⑪内质网⑦细胞质基质【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP．暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【详解】（1）在细胞呼吸过程中，有机物氧化分解释放的能量，一部分储存在ATP中，一部分以热能的形式散式。分布在植物细胞线粒体内膜上的交替氧化酶（AOX）催化O2与[H]生成水，导致生成ATP所占的比例下降，说明该酶使细胞呼吸释放的能量更多地转化为热能。在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达有利于花序温度升高，说明产生的热能增多，进而推知这些植物的花细胞中AOX基因的表达会加强。（2）在光合作用的光反应阶段，叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，并将其转化为活跃的化学能；在暗反应阶段，活跃的化学能转化为最终储存在有机物中的稳定的化学能。（3）葡萄糖彻底氧化分解先在图甲的⑦细胞质基质中进行，然后在⑥线粒体中进行，故葡萄糖在图甲中的结构⑦⑥中彻底氧化分解。图甲中含有核酸的结构有细胞核②、线粒体⑥、核糖体④和细胞质基质⑦。（4）细胞核中在细胞周期中可以周期性消失和出现的结构是核膜⑩和核仁⑨。核糖体是合成蛋白质的场所，核仁的功能是合成某种RNA和形成核糖体，所以如果破坏了核仁，则某种RNA的合成和核糖体的形成受到影响，进而影响蛋白质的合成。（5）多肽在酵母菌细胞的核糖体上合成以后，需要内质网和高尔基体的加工才能形成蛋白质的空间结构，图丙中的⑪是内质网，⑫是高尔基体。分泌蛋白的合成加工和运输需要消耗能量，在无氧条件下只能进行无氧呼吸，无氧呼吸的所有过程都在图甲中的细胞质基质⑦中进行。22．冰叶日中花是一种耐盐碱植物，它的盐囊泡具有暂时储存盐分和泌盐的作用（部分机制如下图所示）。盐囊泡是一种体积大、高度液泡化的泡状细胞，其形成过程为原表皮细胞的原生质变浓，细胞增大，原表皮细胞垂直于叶片突出生长，形成盐囊泡原始细胞，盐囊泡原始细胞再分裂成两个子细胞，其中一个发育成囊泡细胞，另一个发育成柄细胞。请回答下列问题：注：HKTl.2是Na+转运蛋白，NHX是液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白，P-ATPase和V-ATPase分别代表定位于细胞膜和液泡膜上的质子泵，ClCc是Cl-通道蛋白(1)分别从分子水平和细胞水平分析原表皮细胞和囊泡细胞的不同点：（各写出一点即可）。(2)据图分析，为了避免Na+毒害，盐囊泡细胞的适应机制是。质子泵能够直接利用释放的能量将膜内侧的H+转运至。Cl-在通过ClC-c时，（填“需要”或“不需要”）与通道蛋白结合。(3)盐胁迫可以改变冰叶日中花的光合途径，由卡尔文（C3）途径变成景天酸代谢（CAM）途径。CAM途径是对C3途径的补充，夜间植物叶片气孔打开，在液泡内暂时完成CO2的固定；白天气孔关闭，经一系列反应CO2再进入叶绿体中，经过C3途径形成淀粉。气孔开闭昼夜差别是CAM途径区别于C3途径的重要标志。尚不清楚在此过程中Na+和Cl-是单独作用，还是两者共同作用。某科研人员想探究以上问题，请结合以上信息，帮助其设计实验思路。（提示：复合钠盐和复合氯盐可分别提供Na+和Cl-且其他成分对植物无影响，对实验结果及其检测方法不做要求）实验思路：。【答案】(1)分子水平：mRNA和蛋白质不同；细胞水平：细胞器的数量不同(2)通过NHX将Na＋运输并储存在液泡内ATP水解液泡和细胞外不需要(3)将长势和生理状态一致的冰叶日中花随机均分为四组，并编号为ABCD，其中A组不作处理（空白对照），B组施加一定量的复合钠盐，C组施加等量的复合氯盐，D组施加等量的复合钠盐和复合氯盐。将4组植物在相同环境中培养一段，观察并统计气孔开闭昼夜情况【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。【详解】（1）原表皮细胞和囊泡细胞是同一个个体的不同细胞，其基因组成都相同，但两者由于分化，即发生了基因的选择性表达，表现不同，具体表现为：两者的mRNA分子和有关蛋白质不同（分子水平），此外，两者功能不同，细胞器如液泡、线粒体等的数量也有差异（细胞水平。）（2）据图可知，为避免Na+毒害，盐囊泡细胞的适应机制是：通过NHX将钠离子运输并储存在液泡内；分析题意可知，P-ATPase和V-ATPase分别代表定位于细胞膜和液泡膜上的质子泵，结合图示可知，质子泵能直接利用ATP水解释放的能量将膜（盐囊泡细胞膜）内侧的H+转运至液泡和细胞外；据题可知，ClCc是Cl-通道蛋白，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，故Cl-在通过ClC-c时，不需要与通道蛋白结合。（3）分析题意，本实验目的是探究盐胁迫下由卡尔文途径转变为景天酸代谢途径的作用机理（此过程中Na+和Cl-是单独作用，还是两者共同作用），则实验的自变量是不同的盐处理，因变量是光合途径，可根据气孔开闭昼夜差别进行测定，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：将长势和生理状态一致的冰叶日中花随机均分为四组，并编号为ABCD，其中A组不作处理（空白对照），B组施加一定量的复合钠盐，C组施加等量的复合氯盐，D组施加等量的复合钠盐和复合氯盐。将4组植物在相同环境中培养一段，观察并统计气孔开闭昼夜情况。23．癌细胞在发生与发展过程中存在代谢重编程而有别于正常细胞。研究者对肝癌细胞的代谢进行研究。(1)癌细胞主要进行呼吸产生乳酸，呼吸过程的中间产物可转化为氨基酸、核苷酸等物质，进而合成等生物大分子，为癌细胞增殖提供支持。癌细胞的代谢特点使其对葡萄糖的摄取量，同时周围血管发育畸形，从而导致酸性、低糖、低氧肿瘤微环境的出现。(2)乳酸等非糖物质在肝细胞中可转化为葡萄糖，PCK1是该过程的关键酶之一、研究者在低糖条件下研究PCK1对肝癌细胞增殖的影响，结果如图1。图1中，甲、乙组的细胞分别是。结果表明，PCK1可肝癌细胞增殖。(3)蛋白质进行糖基化修饰可减少被降解，进而增强其稳定性。研究者检测肝癌组织蛋白的糖基化修饰水平，结果如图2。据图2可知，。细胞周期检查点激酶（CHK2）作用于细胞分裂间期，其糖基化修饰水平在肝癌细胞中明显提高。研究者推测，肝癌细胞的增殖过程是PCK1依赖于CHK2，而不是CHK2依赖于PCK1。研究者将肝癌细胞注射到小鼠肝包膜下构建原位成瘤模型，部分实验处理及结果如图3。为证明推测，需补充的实验处理：。(4)细胞毒性T细胞可浸润至肿瘤微环境中，其激活过程需要大量能量及呼吸作用的中间产物，酸性条件会抑制其细胞活性。结合本研究，提出一条靶向细胞毒性T细胞或肝癌细胞代谢的抗肿瘤治疗策略：。【答案】(1)无氧蛋白质、核酸增加(2)过表达PCK1的肝癌细胞、肝癌细胞抑制(3)PCK1可降低肝癌组织蛋白的糖基化修饰水平CHK2敲除的肝癌细胞、PCK1和CHK2双敲除的肝癌细胞(4)增强细胞毒性T细胞线粒体功能或增强肝癌细胞PCK1表达【分析】癌细胞的主要特征：（1）无限分裂增殖：永生不死细胞；（2）形态结构变化：扁平变为球形；（3）细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等；（4）正常功能丧失；（5）新陈代谢异常：如线粒体功能障碍，无氧供能；（6）引发免疫反应：主要是细胞免疫；（7）可以种间移植。【详解】（1）有氧呼吸产物是二氧化碳和水还有能量，癌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。氨基酸是合成蛋白质的基本单位，核苷酸是核酸的基本单位。由于无氧呼吸过程中不释放能量，而细胞代谢需要能量，所以癌细胞对葡萄糖的摄取量增大。（2）由图知，敲除PCK1基因后，肝癌细胞克隆较多，增殖较快，则甲克隆较少为PCK1基因过量表达的肝癌细胞，乙组克隆多于甲组，少于敲除PCK1组为肝癌细胞。说明PCK1基因会抑制肝癌细胞增殖。（3）由图可知，三组肝癌的糖基化修饰蛋白表达量不同，敲除PCK1组糖基化修饰蛋白表达量最多，过量表达PCK1组（甲组）糖基化修饰蛋白表达量最少，所以PCK1可降低肝癌组织蛋白的糖基化修饰水平。实验目的是证明肝癌细胞的增殖过程是PCK1依赖于CHK2，而不是CHK2依赖于PCK1，所以对照组是具有PCK1和CHK2基因，一组敲除PCK1基因只有CHK2基因肿瘤重量较对照组增加，需再加一组CHK2敲除的肝癌细胞，证明没有CHK2，PCK1作用有限，肿瘤重量较前一组增加，再加一组PCK1和CHK2双敲除的肝癌细胞作为对照，改组肿瘤重量最大。（4）细胞毒性T细胞可浸润至肿瘤微环境中，但是激活过程需要大量能量及呼吸作用的中间产物，而线粒体是有氧呼吸场所，可以产生大量能量，所以一条策略是增强细胞毒性T细胞线粒体功能。由题可知PCK1基因表达可以抑制肝癌细胞增殖，所以另一条途径可以增强肝癌细胞PCK1表达。24．绿茶含有丰富的儿茶素，被认为在延缓细胞衰老中发挥着重要作用。科学家为探索儿茶素的抗衰老机制，以EGCG（一种儿茶素）为研究对象，进行了相关研究。(1)关于细胞衰老的机制，自由基学说认为机体代谢产生的自由基积累过多，会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，例如使细胞呼吸酶的活性，导致有氧呼吸第三阶段氧不能有效利用，从而产生更多的，加速细胞衰老。(2)儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂，可以中和或防止由氧自由基（R0S）引起的氧化应激反应，从而发挥抗衰老的作用。为验证上述观点的准确性，研究者将秀丽隐杆线虫随机分为4组，利用BHA（常用的抗氧化剂）和EGCG进行相关实验：

①定期检测秀丽隐杆线虫的生存率，结果如图所示。图中对照组培养在的培养基中。②据图推测EGCG（选填“是”或“不是”）通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用，请说明理由：。【答案】(1)下降自由基(2)不含BHA和EGCG不是BHA组和EGCG组的作用效果不同；且同时添加BHA和EGCG后，效果与对照组相似【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】（1）衰老细胞的呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，所以细胞呼吸酶的活性下降，有氧呼吸的第三阶段氧气和[H