第四章细胞的生命历程 课时分层练习题含答案解析 2022浙科版高中生物必修1分子与细胞

第四章细胞的生命历程

1.探究细胞表面积与体积的关系、细胞周期及各时期的特征.................1

2.有丝分裂实验观察、分裂过程中相关物质含量变化及细胞癌变.............8

3.细胞通过分化产生不同类型的细胞.....................................15

4.细胞凋亡是编程性死亡...............................................22

L探究细胞表面积与体积的关系、细胞周期及各时期的特征

［基础层次-学考］

1.下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中描述正确的

是（）

甲乙丙丁

A.图中的b-a-b表示细胞增殖过程的一个细胞周期

B.甲图的b-a与丙图的b-a所用的时间可能一样长

C.乙图中的b-a比丁图中的b-a所用的时间短

D.从a-b,由于DNA的复制使染色体数目增加一倍

解析：选B一个细胞周期是从一次分裂完成时开始，即从a开始，到下一

次分裂完成时结束，即经b到a点。根据分裂期所经历的时间=细胞周期时间X

分裂期占细胞周期时间比例，由题中四图可知，甲图分裂期所占比例最小，丁图

分裂期所占比例最大，但由于四种细胞周期长短不知，分裂期所经历的时间有可

能相同。a-b为细胞分裂间期，完成DNA的复制，DNA的含量增加一倍，但是由

于着丝粒没有分裂，染色体数目并没有增加。

2.在“模拟探究细胞大小与扩散作用的关系”的实验中，错误的是（）

A.酚醐遇NaOH呈现红色

B.琼脂块的大小模拟细胞大小

C.物质扩散的体积与整个琼脂块的体积之比表示物质运输效率

D.在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度不同

解析：选D酚醐遇NaOH呈现红色，A正确；琼脂块的大小模拟细胞大小,

B正确；物质扩散的体积与整个琼脂块的体积之比表示物质运输效率，C正确;

在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，D错误。

3.下面关于动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（）

A.有丝分裂末期，赤道面上许多囊泡聚集成一个细胞板

B.纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期

C.有丝分裂后期，分离的染色体以不同的速率分别被纺锤丝拉向两极

D.用显微镜观察人的口腔上皮细胞不能看到染色体

解析：选D植物细胞分裂末期，赤道面的位置会出现细胞板，A错误；纺

锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期，B错误；有丝分裂后期，分离的染色体

以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极，C错误；染色体出现于分裂期，人的口腔

上皮细胞是已高度分化的细胞，不分裂，不能看到染色体，D正确。

C.相较于前一个时期，图示细胞中染色体和DNA均加倍

D.该细胞能产生囊泡聚集形成细胞板

解析：选B图示仅为部分染色体，因此该男性体细胞中并不是只有8条染

色体，A错误；图示细胞着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，B正确；图示细胞处

于有丝分裂后期，较前一个时期，染色体数目加倍，DNA数目不变，C错误；动

物细胞不形成细胞板，D错误。

5.如图为细胞分裂的某一时期，下列有关此图的叙

述中，不正确的是（）

A.④为一条染色体，其两条染色单体在间期复制，

并由一个着丝粒②相连

B.⑨是中心体，其在分裂前期发出纺锤丝形成纺锤体

C.该时期细胞中染色体上的总DNA分子数等于染色单体数

D.在该时期的下一个时期，细胞中有8条染色体，8条染色单体

解析：选D④为一条染色体，其两条染色单体在间期复制，并由一个着丝

粒②相连，A正确；⑨是中心体，其在分裂前期发出纺锤丝形成纺锤体，B正确;

该时期细胞中染色体上的总DNA分子数等于染色单体数，C正确；在该时期的下

一个时期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此细胞中有8条染色

体，但不含染色单体，D错误。

6.下列是细胞有丝分裂图，有关说法正确的是（）

・中心体

-核仁

・染色质

A.b图细胞出现环沟，并缢裂成两个子细胞；c图细胞核中染色体数和DNA

数相等

B.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是c—a—d—efb

C.e图染色体数是a图中的两倍，c、d图所示时期中核DNA含量都没有变

化

D.d图细胞为观察染色体形态的最佳时期，此时的赤道面清晰可见

解析：选Cb图有丝分裂末期细胞出现环沟，并缢裂成两个子细胞；c图细

胞处于有丝分裂前期，经过了DNA的复制后细胞核中DNA数是染色体数的2倍，

A错误；由以上分析可知，a处于间期的准备阶段、b处于末期、c处于间期、d

处于中期、e处于后期，所以上述细胞在细胞周期中出现的顺序是

a-c-d-e-b,B错误；e细胞处于后期，由于着丝粒分裂，染色体数是a图中

的两倍，c、d图所示时期中核DNA含量都没有变化，C正确；d细胞处于中期，

为观察染色体形态的最佳时期，但赤道面是虚拟的，不能观察到，D错误。

7.甲图为某高等植物细胞的细胞周期示意图，乙图为该植物细胞有丝分裂

某时期的显微图像，丙图为细胞处于有丝分裂不同阶段的模式图。请据图回答问

题：

50gm

甲乙

（1）甲图中可以表示一个完整的细胞周期的是（用图中字母和箭头表

示）。甲图中染色体数目发生加倍的时期是（用图中字母表示），原因是

。研究染色体数目和形态最好的是甲图中的

（用图中字母表示），此时细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为o

（2）与乙图的显微图像相对应的是丙图中的（填“①”“②”或

“③”），甲图中，动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂不同处主要表现在

和（用图中字母表示），具体表现为

（3）丙图中结构f的名称是,它形成于甲图中的时期（用图中

字母表示）；结构g的名称是,它在分裂过程中会发生周期性解体和重建,

解体于期。

解析：（1）细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次

分裂完成时为止所经历的全过程。因此，甲图中可以表示一个完整的细胞周期的

是e-e。有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成染色体，导致

染色体数目加倍。研究染色体数目和形态最好的是甲图中的b中期，此时染色体

形态固定、数目清晰，细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为1：2：2O（2）

乙图表示分裂末期，对应于丙图中的①。甲图中，动物细胞有丝分裂与植物细胞

有丝分裂不同处主要表现在前期纺锤体的形成方式不同和末期细胞质一分为二

的方式不同。（3）丙图中结构f的名称是纺锤体，它形成于甲图中的a前期；结

构g的名称是核膜，它在分裂过程中会发生周期性解体和重建，解体于前期，重

建于末期。

答案：（l）e-ec着丝粒分裂，姐妹染色单体分开b

1：2：2（2）①ad有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同；有丝分裂末

期细胞质一分为二的方式不同

（3）纺锤体a核膜前

［发展层次•选考］

8.右图是细胞周期示意图，其中①〜⑥表示细胞周期的不同时期。下列叙述

错误的是（）

A.①时期发生DNA复制和蛋白质合成

B.②时期合成的蛋白质和0期完全不同②

C.③时期染色体形成早于核膜解体①

D.⑤或⑥时期发生细胞质分裂

解析：选B①为S期，此时期发生DNA复制和蛋白质合成，A正确；②是

伍期，0期发生的主要是合成DNA所需的蛋白质和核糖体的增生，的期中发生的

主要是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成，Gz期合成蛋白质和仪期不完全相

同，B错误；③是分裂前期，当间期细胞进入前期时，染色质丝经螺旋缠绕而形

成染色体，前期中较晚的时候出现了纺锤体，这时核膜开始解体，形成分散的小

泡，C正确；⑤是分裂后期，⑥为分裂末期，在有丝分裂的后期或末期，细胞质

开始分裂，D正确。

9.如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的行为变一^

'a吃、，

化。下列有关叙述正确的是（）（c*

—J

A.b〜b可以表示一个完整的细胞周期0

B.植物细胞中，d〜e时期细胞中央将出现细胞板

C.细胞中染色体数目加倍是在b〜c时期

D.细胞中的DNA含量加倍是在e〜a时期，细胞中染色体数目加倍是在b〜c

时期

解析：选A图示为真核细胞一个细胞周期中染色体的变化其中b〜c表示分

裂间期，c〜d表示分裂前期，d〜e表示分裂中期，e〜a表示分裂后期，a〜b

表示分裂末期，因此b〜b表示一个完整的细胞周期，A正确；细胞板出现在末

期（a〜b段），B错误；由于后期着丝粒的分裂导致细胞中染色体数量加倍，而b〜

c表示分裂间期，C错误；染色体数目加倍在后期（e〜a段），D错误。

10.在“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系（琼脂块模拟细胞）”的实验

过程中，测量结果及计算结果如表格所示。下列说法错误的是（）

比值NaOH扩散比值

琼脂块的

（表面积］深度（NaOH扩散的体积）

边长（cm）〔体积J〔整个琼脂块体积J

（cm）

16a

23Yb

32Zc

A.实验中制作琼脂块时需要加入适量酚醐作为检验试剂

B.该实验结论可说明细胞体积越大，物质运输的效率越高

C.该表格中的测量结果及计算结果应为：Z=K=Z,a>b>c

D.实验中不同体积的琼脂块需在NaOH溶液中放置相同时间

解析：选B实验中制作琼脂块时需要加入适量酚配作为检验试剂，A正确;

该实验结论可说明细胞体积越小，物质运输的效率越高，B错误；NaOH在每块琼

脂块中扩散速率是相同的，细胞体积越大，相对表面积越小，故X=P=Z,a〉力c,

C正确；实验中不同体积的琼脂块需在NaOH溶液中放置相同时间，D正确。

11.如图为动物细胞有丝分裂过程模式图，下列相关描述正确的是（）

A.细胞②一细胞⑥经历了一个细胞周期

B.显微镜观察时视野中细胞③数量最多

C.细胞②染色体的形成有利于后续遗传物质的均分

D.细胞④一细胞⑤细胞染色体数加倍

解析：选C细胞⑥一细胞⑥经历了一个细胞周期；间期占了细胞周期的

90%〜95%,细胞①处于间期，故显微镜观察时视野中细胞①数量最多；细胞②处

于分裂前

期，前期染色质缩短变粗成为染色体，染色体的形成有利于后续遗传物质的

均分；细胞③（处于中期）一细胞④（处于后期）着丝粒分裂，细胞染色体数加倍。

12.图1甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段（G期主要合成RNA

和蛋白质；S期是DNA合成期；G2期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质；M期是

细胞分裂期）。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和

DNA含量。请据图回答下列问题：

甲乙

图1

⑴用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期

（2）在电子显微镜下观察处于M期的细胞，可见由细胞两极的发出

纺锤丝。在M期，染色单体的消失发生在——期，染色体数与核DNA数之比

为1：2在期。

（3）图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示图甲中的期细胞,

右侧峰值表示图甲中的期细胞。

（4）下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述。能正确表示一个细胞周

期内分裂过程的顺序是。

①两个相同DNA分子完全分开②出现放射状排列的细丝③中心体发生倍

增④着丝粒排列在一个平面上

（5）下图2是某同学绘制的小鼠体细胞分裂模式图，其中错误的是。

①②③④

图2

解析：（1）一个完整细胞周期包括分裂间期⑹期主要合成RNA和蛋白质；S

期是DNA合成期；G?期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质）及分裂期（M期），一

个完整细胞周期指从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束，用图甲

中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期为Gi-S-G2-M。（2）小鼠细胞是动

物细胞，在分裂前期可见由细胞两极的中心体发出纺锤丝。在M期，染色单体的

消失发生在后期（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为独立的染色体），在前期

和中期，每条染色体含有2条染色单体，染色体数与核DNA数之比为1：2。（3）

图2左侧峰值表示DNA含量为2的细胞，表示图甲中的G期细胞，右侧峰值表

示DNA含量为4的细胞，表示图甲中的G?和M期细胞。（4）①两个相同DNA分子

完全分开，发生在有丝分裂后期；②出现放射状排列的细丝，是纺锤体的形成，

发生在前期；③中心体发生倍增，发生在间期；④着丝粒排列在一个平面上，发

生在中期，故正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是③一②一④一①。（5）

中心体在间期复制，核膜解体时，细胞中已有两个中心体，并移向两极，①正确；

后期，纺锤丝牵引染色体移向细胞两极，②正确；动物细胞分裂末期，不能形成

细胞板，③错误；分裂结束，形成2个子细胞，④正确。

答案：（1）GI-S-G2-M（2）中心体后前、中（3）GGZ和M

⑷③一②—④一①⑸③

2.有丝分裂实验观察、分裂过程中相关物质含量变化及细胞

癌变

［基础层次-学考］

1.处于有丝分裂过程中的动物细胞，某一时期细胞内的染色体、染色单体、

核DNA分子三者的数量比是1：2：2,此时细胞内可能发生着（）

A.细胞膜向内凹陷B.着丝粒一分为二

C.中心体移向两极D.DNA正在进行复制

解析：选C染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是1：2：2,通

常处于有丝分裂的前、中期，中心体移向两极是前期的特征，细胞膜向内凹陷是

末期的特征，着丝粒一分为二是后期的特征，DNA复制发生在间期。

2.下列有关肺癌和癌细胞的叙述中正确的是（）

A.细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移

B.癌细胞的形态结构未发生变化

C.在治疗肺癌方面，可以采用手术切除、化疗和放疗等手段

D.环境中致癌因子会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因，导致正常细

胞的生长和分离失控变成癌细胞

解析：选C癌细胞膜上的糖蛋白减少，导致癌细胞易扩散和转移；癌细胞

的形态结构会发生变化；原癌基因和抑癌基因在每个细胞中都有，只要不发生突

变就不会癌变。

3.下图所示为洋葱根尖分生区细胞分裂图，①〜⑤表示不同分裂时期的细

胞。下列叙述正确的是（）

A.①时期分离的染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极

B.②时期各染色体排列在细胞中央的一个平面上

C.④时期中心体发出纺锤丝形成纺锤体

D.③中的间期主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成

解析：选A①为有丝分后期，该时期分离的染色体以相同的速率被纺锤丝

拉向两极，A正确；②为有丝分裂中期，该时期染色体的着丝粒都排列在细胞中

央的一个平面上，B错误；洋葱是高等植物细胞，没有中心体，纺锤体是由细胞

两极发出的纺锤丝形成的，C错误；⑤为有丝分裂间期，该时期的主要变化是DNA

复制和有关蛋白质的合成，D错误。

4.图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂时染色体行为变化示意图，曲线①②

为DNA含量变化图。下列叙述错误的是（）

甲

乙

曲线②

A.图甲对应曲线①中的CD段，对应曲线②中的FG段

B.图乙为有丝分裂后期示意图，这一时期两曲线有不同的变化

C.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到

D.观察组织细胞有丝分裂时可用同一细胞来观察甲、乙两种时期

解析：选D图甲表示染色体的复制，核DNA含量加倍，对应曲线①中的CD

段，对应曲线②中的FG段，A正确；有丝分裂后期每条染色体上的DNA含量减

半，但一个细胞中核DNA含量没有减少，B正确；染色体复制发生在间期，在光

学显微镜下很难观察到，C正确；观察组织细胞有丝分裂时，在解离时细胞已经

被杀死，因此不能用同一细胞来观察甲、乙两种时期，D错误。

5.下图表示某生物处于有丝分裂不同时期的细胞数量和细胞中的DNA含量。

相关叙述中正确的是（）

t细胞数量

24DNA相对含量

A.DNA相对含量为2时表明细胞正处于分裂间期

B.DNA相对含量为4时染色体的数量增加了一倍

C.DNA相对含量为2时适于计数细胞中的染色体数

D.此图表明处于分裂期的细胞数量较少

解析：选DDNA相对含量为2时，细胞处于治期或末期，A错误；DNA相对

含量为4时表明细胞中核DNA含量增加一倍，此时细胞处于G2期、前期、中期

或后期，只有后期细胞中染色体数量增加一倍，B错误；计数染色体数目的最佳

时期是中期，此时细胞核中DNA相对含量为4,C错误；此图表明处于分裂期的

细胞数量较少，D正确。

6.如图细胞a是某同学观察植物根尖细胞有丝分裂过程

中的某一时期的显微照片，以下操作和结论正确的是（）彩青—a

A.质量分数为10%的盐酸主要起固定作用

B.持续观察，视野中细胞a将分裂成两个子细胞

C.视野中大多数细胞处于分裂期

D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据

解析：选D质量分数为10%的盐酸主要起解离作用，A错误；经过解离步骤

后细胞已经死亡，因此持续观察，细胞a不会继续分裂，B错误；视野中大多数

细胞处于分裂间期，C错误；细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时

期的依据，D正确。

7.在观察植物细胞的有丝分裂实验中，甲〜丁四位同学剪取洋葱（体细胞染

色体数为16条）根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤（其中“十”表示进行

了该项操作，“一”则表示没有进行）：

操作步骤

学生

解离漂洗染色制片观察

甲—++++

乙+—+++

丙++—++

T+++++

（1）甲观察到的实验结果可能是,

正常解离使用的试剂是。

⑵乙观察到的实验结果是无法看清，原因是

（3）丁同学在正确进行上述步骤后，直接在高倍显微镜下观察，观察到了许

多细胞，但未找到有丝分裂各时期的图像，可能的原因是

改进措施是_______________________________________________

（4）丁同学改进后观察到某细胞的染色体排列在细胞中央，该细胞处于有丝

分裂的期，细胞中有核DNA分子个，染色单体条。

解析：（1）分析表格可知，甲同学没有进行解离，解离可以使组织细胞彼此

分散开，因此甲观察到的实验结果可能是细胞未分离，相互重叠，无法观察到染

色体，正常解离使用的试剂是质量分数为10类的盐酸。（2）乙同学没有进行漂洗

步骤，影响染色效果，导致染色体染色很浅，模糊不清。（3）丁同学在正确进行

上述步骤后，直接在高倍显微镜下观察，观察到了许多细胞，但未找到有丝分裂

各时期的图像，可能是未能找到分生区。应该先在低倍镜下找到目标细胞后换高

倍镜观察。（4）丁同学改进后观察到某细胞的染色体排列在细胞中央，该细胞处

于有丝分裂的中期，题干提出“体细胞染色体数为16条”，因此此时细胞中有

32个核DNA分子，32条染色单体。

答案：（1）细胞未分离，相互重叠，无法观察到染色体质量分数为10%的盐

酸（2）未漂洗，染色体染色很浅，模糊不清（3）未能找到分生区先在低倍镜

下找到目标细胞后换高倍镜观察（4）中3232

［发展层次•选考］

8.在某生物体中，不同核DNA含量的细胞相对数量如图所示。下列叙述错

误的是（）

疑t甲

乙

______口离，

2n2n〜4几4几

DNA相对含量（n）

A.甲组细胞数量较多，说明生物体内处于间期的细胞最多

B.乙组细胞的DNA含量在2〃〜4〃之间，说明细胞正进行DNA复制

C.尽管丙组细胞的DNA含量加倍，但细胞可能处于间期或分裂期

D.丙组细胞分裂完成后，核DNA含量会恢复到初始含量

解析：选A甲组细胞还包含不分裂细胞，A错误；乙组细胞的DNA含量在

2〃〜4〃之间，说明细胞正进行DNA复制，B正确；丙组细胞的DNA含量为4〃，

说明细胞处于G?期或M期，C正确；丙组细胞分裂完成后，核DNA含量会恢复到

初始含量，D正确。

9.下图甲为细胞分裂的模式图，图乙为染色体上DNA含量随细胞分裂时期

的变化图，下列说法正确的是（）

=印l/KATT我”我I

图甲图乙

A.图甲中A图染色体与染色单体的比为2：1

B.图甲中C图对应于图乙中的de段

C.图乙中的ab段发生变化的原因是着丝粒分裂

D.图乙中的cd段发生变化的原因是一个细胞分裂为两个子细胞

解析：选B图甲中A细胞内每条染色体都含有两条染色单体，所以染色体

与染色单体的比为1：2,A错误；图甲中C细胞着丝粒已分裂，每条染色体只含

有1个DNA分子，对应于图乙中的de段，B正确；图乙中的ab段发生变化的原

因是DNA复制，C错误；图乙中的cd段发生变化的原因是着丝粒分裂，D错误。

10.下列关于观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验的评价，合理的是

（）

A.剪取洋葱根尖2〜3所，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛

B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节

C.在观察的图像中，b属于分生区的细胞，细胞已死亡

D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显

解析：选C剪取洋葱根尖2~3mm,因为该区域属于分生区，细胞有丝分

裂旺盛，A错误；该实验步骤中③和④顺序颠倒了，B错误；在观察的图像中，b

属于分生区的细胞，在解离步骤细胞已死亡，C正确；若用图中b区域为分生区，

没有大液泡，不能用于观察质壁分离和复原实验，D错误。

11.用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3d、5d后，分别制片

后观察有丝分裂指数（有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数X100%）的结

果如下图所示。下列相关叙述错误的是（）

A.药物X浓度为0时有丝分裂指数仅为10队表明多数细胞处于分裂间期

B.随着处理时间的延长，根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势

C.高浓度的药物X严重抑制了根尖分生区细胞的有丝分裂

D.制片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态

解析：选D药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%,表明多数细胞处于

分裂间期，少数细胞处于分裂期，A正确；据题图分析，随着处理时间的延长，

根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势，B正确；据题图分析，高浓度的药物X使得

细胞有丝分裂指数减少，严重抑制根尖分生区细胞有丝分裂指数，C正确；制作

装片过程中使用解离液的目的是使得组织细胞分散开来，D错误。

12.端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组成分。下表中数据显示细

胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：

细胞类型增殖代数端粒酶活性

正常体细胞50〜60无

癌细胞无限有

实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。

实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。

实验步骤：

①;

②;

③O

结果预测及分析：___________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

解析：分析题干信息可知，实验的目的是探究端粒酶与细胞癌变的关系，实

验的自变量是端粒酶的活性，可以通过加入端粒酶抑制剂进行控制，因变量是细

胞癌变率，由于癌细胞的特点之一是能无限增殖，因此可以用细胞增殖的代数代

表细胞癌变率；按照实验设计的对照原则和单一变量原则，实验步骤：①将癌细

胞分成A、B两组；②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在相同且适宜条件下培

养；③记录并比较A、B两组的增殖代数。结果预测及结论：A组比B组增殖代

数减少，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）有关；A组仍然能无限增殖，说明端

粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关。由题意可知，癌细胞的无限增殖可能与端粒酶

的活性有关，因此抑制癌细胞中端粒酶的活性可能有利于治疗癌症。

答案：实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组②A组加入端粒酶抑制剂；B

组不加，在相同且适宜条件下培养

③记录观察A、B两组细胞的分裂次数（增殖代数）若A组比B组增殖代数

少，说明端粒酶与细胞癌变有关；若A组仍无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变无

关抑制癌细胞中端粒酶的活性

3.细胞通过分化产生不同类型的细胞

［基础层次•学考］

1.铁皮石斛是一种名贵中药，野生资源十分稀少，繁殖主要依靠叶片通过

植物组织培养，发育成新植株。下列有关叙述中，错误的是（）

A.说明高度分化的植物细胞具有全能性

B.植物细胞的全能性得以表达首先要离开母体

C.新植株的形成是细胞分裂和分化的结果

D.高度分化的动物体细胞也具有全能性

解析：选D植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，A正确；在生物

体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组

织器官，B正确；新植株的形成是细胞分裂和分化的结果，细胞分裂使得细胞数

量增加，细胞分化使得细胞类型增加，C正确；高度分化的动物体细胞全能性受

到限制，但细胞核仍然具有全能性，D错误。

2.下列关于细胞生长、细胞分裂与细胞分化的叙述，错误的是（

A.细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变

B.细胞分化使细胞数目增多，其形态结构和功能发生了变化

C.多细胞生物体能够由小长大离不开细胞的生长、分裂和分化

D.细胞的分化是建立在细胞生长和细胞分裂的基础上的，但分裂的细胞不

一定进行细胞分化

解析：选B细胞在生长、分裂、分化过程中，遗传物质并未发生改变；细

胞分裂使细胞数目增多，细胞分化使细胞形态、结构和功能发生变化；多细胞生

物体来源于受精卵，受精卵经过分裂与分化形成不同的组织和器官进而形成生物

体；细胞分化离不开细胞分裂和细胞生长，具有分裂能力的细胞不一定进行细胞

分化。

3.细胞分化是活细胞的正常生命活动，下列有关细胞分化的叙述，不正确

的是（）

A.细胞分化是生物个体发育的基础

B.细胞分化使细胞DNA发生了改变

C.细胞分化使细胞功能趋向专门化

D.细胞分化使细胞器数目发生改变

解析：选B细胞分化是生物个体发育的基础，A正确；发生分化的细胞DNA

不变，B错误；细胞分化使细胞功能趋向专门化，C正确；细胞分化使细胞器数

目发生改变，D正确。

4.红细胞中含有血红蛋白，而不含有肌细胞中的肌动蛋白，导致这种差异

的原因是（）

A.红细胞中没有肌动蛋白基因

B.红细胞中只有血红蛋白基因活动

C.红细胞中没有细胞核

D.红细胞中血红蛋白基因活动而肌动蛋白基因关闭

解析：选D红细胞中有肌动蛋白基因，A错误；红细胞中除了血红蛋白基

因活动，也有其他基因活动，如细胞呼吸酶基因，B错误；哺乳动物成熟的红细

胞中没有细胞核，但这不是产生这种差异的原因，C错误；红细胞中含有血红蛋

白，而不含有肌细胞中的肌动蛋白，导致这种差异的原因是基因的选择性表达，

即红细胞中血红蛋白基因活动而肌动蛋白基因关闭，D正确。

5.科学家发现成熟细胞可被重新编程变为多能干细胞，下列相关叙述，错

误的是（）

A.个体发育中多能干细胞可转变为成熟细胞，这属于细胞分化的过程

B.成熟细胞可被重新编程转变为多能干细胞，说明分化的细胞可能具有可

逆转的特性

C.由成熟细胞被重新编程转变为多能干细胞时，细胞内的遗传物质发生了

改变

D.成熟细胞被重新编程转变为多能干细胞体现了细胞的全能性

解析：选C个体发育中多能干细胞可转变为成熟细胞，这属于细胞分化的

过程；成熟细胞可被重新编程转变为多能干细胞，说明分化的细胞可能具有可逆

转的特性；由成熟细胞被重新编程转变为多能干细胞时，细胞内的遗传物质没有

发生改变；成熟细胞被重新编程转变为多能干细胞体现细胞的全能性。

6.有人取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如下图。下列

有关图示的分析正确的是（）

A.在基因1〜8中，控制核糖体蛋白质合成的基因最有可能是基因5

B.若基因1〜8中有一个是控制细胞呼吸酶的基因，则最可能是基因7

C.功能最为近似和差异最大的细胞分别是1与6、5与7

D.细胞分化使不同细胞中蛋白质完全不同，导致细胞的形态和功能各不相

同

解析：选C蛋白质是生命活动的承载者，合成场所是核糖体，而2基因在

每种细胞中都表达，所以控制核糖体蛋白质合成的基因最有可能是基因2,A错

误；细胞呼吸酶基因属于管家基因，在每种细胞中都表达，应是基因2,B错误;

据图分析，细胞1表达1〜5基因，细胞6表达2〜5基因，表达的相同基因最多，

差异表达的基因最少，则细胞1和6中基因表达最相似，差异最大的是5和7,

C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，使得不同细胞蛋白质不完全相同，

但具有维持细胞正常生命代谢功能的蛋白质，如呼吸酶等，不同细胞中都具有，

D错误。

7.下图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列问题:

AB

（1）图中A表示的是过程，B表示的是过程。

（2）图中b、c、d、e具有相同的oe能合成血红蛋白，则b、c、d

都（填“能”或“不能”）合成，其主要原因是

⑶若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有

（4）图中的a、b、c^d、e这五个细胞相比，的全能性最大。b、c、

d、e细胞不同的直接原因是（物质）不同。

（5）d细胞若是异常分化产生的癌细胞，则癌变的根本原因是

解析：（1）甲图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变，说明其分别是细胞

增殖和细胞分化。（2）b、c、d、e都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，都具有

相同的遗传物质。不同细胞功能不同的内因是基因的选择性表达，血红蛋白基因

只在红细胞中才表达，在其他细胞中控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状

态。因此若e能合成血红蛋白，则b、c、d都不能合成血红蛋白。（3）植物细胞

能在体外条件下培养成一个植物体，说明植物细胞具有全能性。（4）在细胞分裂、

分化的过程中细胞的全能性降低，因此甲图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比,

细胞全能性最高的是a。b、c、d、e细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，

都含有相同的遗传物质，但不同细胞选择表达的基因不同，因此这些细胞不同的

根本原因是基因的选择性表达，直接原因是蛋白质不同。（5）细胞癌变的根本原

因是原癌基因和抑癌基因突变。

答案：（1）细胞增殖细胞分化（2）遗传物质不能控制合成血红蛋白的

基因未表达（3）全能性（4）a蛋白质（5）原癌基因和抑癌基因发生突变

［发展层次・选考］

8.2019年4月，科学家首次成功设计并打印出具有细胞、血管、心室和心

房的人造心脏。他们先将干细胞制成“生物墨汁”，然后利用生物3D打印技术，

通过一系列的技术引导，在生物支架上生长出所需的组织器官。下列叙述错误的

是（）

A.生物3D打印技术中的“生物墨汁”也可用肌肉细胞替代

B.利用干细胞培育出人体器官未体现细胞的全能性

C.在培育器官的过程中，通过技术引导可以影响细胞分化的方向

D.在培育器官的过程中，会发生细胞的分裂、分化、衰老和凋亡等过程

解析：选A肌肉细胞已经高度分化，失去了分裂和分化能力，因此生物3D

打印技术中的“生物墨汁”不能用肌肉细胞替代，A错误；细胞的全能性是指已

经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，利用干细胞培育出人体器官未体

现细胞的全能性，B正确；在培育器官的过程中，通过技术引导可以影响细胞分

化的方向，C正确；在培育器官的过程中，会发生细胞的分裂、分化、衰老和凋

亡等过程，D正确。

9.下列关于细胞全能性的叙述错误的是（）

A.细胞具有全能性是因为细胞内含有发育所需的全套遗传物质

B.受精卵在自然条件下能形成完整个体，其全能性最高

C.某些离体的植物细胞，在适宜条件下能够表现全能性

D.克隆猴“中中”和“华华”培育成功证明高度分化的动物细胞具有全能

性

解析：选D细胞具有全能性是因为细胞能含有发育所需的全套遗传物质，A

正确；受精卵是没有分化的细胞，其全能性最高，B正确；胡萝卜的组织培养过

程证明某些离体的植物细胞，在适宜条件下能够表现全能性，C正确；克隆猴“中

中”和，，华华”培育成功证明高度分化的动物细胞核具有全能性，D错误。

10.人体的骨髓中存在少量的多能干细胞（MSC）,下图为MSC形成不同的组

织细胞的示意图，下列叙述不正确的是（

(5)MSC

脂肪细胞成纤维细胞肌细胞成骨细胞

A.脂肪细胞和成纤维细胞中的染色体数目是相同的

B.b过程的进行自始至终会受细胞内自身基因控制

C.MSC与其经a过程产生的子细胞相比遗传信息相同

D.b过程导致细胞种类增多的同时细胞数目也一定增多

解析：选D脂肪细胞和成纤维细胞是同一种细胞分化形成的，细胞分化不

会改变细胞中的染色体数目，因此这两种细胞中的染色体数目是相同的，A正确；

b为细胞分化过程，该过程的进行自始至终会受细胞内自身基因控制，B正确；a

为细胞有丝分裂，其形成的子细胞与亲代细胞相同，因此MSC与其经a过程产生

的子细胞相比遗传信息相同，C正确；b为细胞分化过程，该过程能导致细胞种

类增多，但不能导致细胞数目增多，D错误。

11.科学家发现，受精卵的全能性最高，胚胎干细胞也具有较高的全能性，

但随着分化程度的提高，细胞的全能性下降，特别是高度分化的动物细胞的全能

性更是受到限制，即发育成一个完整的个体非常困难。但科学家发现，高度分化

的动物细胞的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙为实验材料，设计一个

实验方案证明上述结论。

(1)实验的大体思路是：

①先将完整的体细胞进行细胞培养，以证明

②,看其是否能表达出全

能性。

(2)根据上述思路设计的实验步骤是：

第一步：取正常的青蛙的体细胞进行细胞培养，观察能否形成一个完整的青

蛙。

第二步：准备若干个正常青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵子。

第三步：0

第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养，观察能否形成完整的青蛙。

实验结果预测：。

结论：O

解析：(1)要证明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，首先要证明高

度分化的动物细胞的全能性受到限制，这通过动物细胞培养即可证明；其次要进

行核移植实验，即把体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵子中，看其是否能表达

出全能性。

(2)根据上述思路设计的实验步骤是：

第一步：取正常的青蛙的体细胞进行细胞培养，观察能否形成一个完整的青

蛙。

第二步：准备若干个正常青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵子。

第三步：将卵子的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵子中。

第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养，观察能否形成完整的青蛙。

实验结果预测：单独培养完整的体细胞不能形成完整的个体，培养重组细胞

则能形成完整个体。

结论：高度分化的动物细胞的全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性。

答案：(1)①高度分化的动物细胞的全能性受到限制

②把体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵子中

(2)第三步：将卵子的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵

子中

实验结果预测：单独培养完整的体细胞不能形成完整的个体，培养重组细胞

则能形成完整个体

结论：高度分化的动物细胞的全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性

4.细胞凋亡是编程性死亡

［基础层次-学考］

1.细胞衰老是一种正常的生命现象。人的肠道上皮细胞在衰老过程中不会

出现的变化是（）

A.细胞内有些酶活性降低B.细胞内线粒体数量增多

C.细胞内细胞核体积增大D.细胞内呼吸速率减慢

解析：选B细胞衰老后，细胞内有些酶的活性降低，A正确；细胞衰老后,

细胞内线粒体数量减少，B错误；细胞衰老后，细胞内细胞核体积增大，C正确；

细胞衰老后，细胞内呼吸速率减慢，D正确。

2.下列关于人体细胞的叙述，正确的是（）

A.成熟红细胞因运输氧气而使需氧呼吸速率增强

B.癌细胞的形态结构会发生显著变化

C.老年斑的出现是由于局部组织较多细胞出现凋亡的结果

D.细胞的衰老普遍存在，且在各发育阶段衰老细胞所占比例相同

解析：选B人体成熟红细胞进行厌氧呼吸，A错误；癌细胞的形态结构会

发生显著变化，B正确；老年斑的出现是由于局部组织较多细胞出现衰老的结果，

C错误；细胞的衰老普遍存在，且在各发育阶段衰老细胞所占比例不同，D错误。

3.科学家利用胚胎干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”组织，下列叙

述正确的是（）

A.该过程遗传物质会发生改变并引起细胞分化

B.该过程不会发生细胞衰老

C.该实验体现了动物细胞的全能性

D.该过程细胞会发生编程性死亡

解析：选D细胞分化是基因的选择性表达，遗传物质不会发生改变，A错

误；由胚胎干细胞培育出“微型人脑”的过程中，发生了细胞分裂、分化、衰老

过程，B错误；由胚胎干细胞培育成“微型人脑”，但没有形成完整个体，因此

不能体现动物细胞的全能性，C错误；该培育过程中会发生细胞凋亡，细胞凋亡

属于基因控制下的编程性死亡，D正确。

4.下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目，有关叙述错

误的是（）

器官或细胞眼唾液腺皮肤甲状腺血细胞心脏

所表达基因的估计数目193218630432381235059400

A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内遗传信息执行情况不同导致

的

B.血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高

C.人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中蛋白质有差异

D.不同功能的细胞表达的基因不相同，这是与细胞具有不同功能相适应的

解析：选B在生长发育过程中，受精卵进行有丝分裂，同一个体不同细胞

核DNA相同，B错误；由于基因的选择性表达导致不同细胞表达的基因有所不同，

蛋白质种类和含量不同，细胞的形态结构和生理功能发生稳定性差异，A、C、D

正确。

5.下列关于人体细胞的生命历程的叙述，错误的是（）

A.细胞分裂和分化存在于整个个体发育过程中

B.受精卵分裂产生的子细胞表面积与体积之比变大

C.细胞分化过程中遗传物质改变，导致细胞的形态和功能发生改变

D.胚胎发育时产生过量的神经细胞，通过细胞凋亡可实现数量的调整

解析：选C细胞分裂和分化存在于整个个体发育过程中，A正确；受精卵

分裂产生的子细胞表面积与体积之比变大，B正确；细胞分化过程中遗传物质不

变，基因的选择性表达导致细胞的形态和功能发生改变，C错误；胚胎发育时产

生过量的神经细胞，通过细胞凋亡可实现数量的调整，D正确。

6.随着人民生活水平的提高，保健产业逐渐兴起，人们开始寻找各种方法

对抗衰老。据报道，目前流行一种“胚胎干细胞注射保养”方法，使用者通过接

受注射一定剂量的胚胎干细胞以延缓衰老，请回答下列问题：

（1）对于多细胞生物而言个体的衰老意味着体内大多数细胞的衰老，细胞衰

老的特征包括（写出两项）。

（2）人体内的干细胞可分化成各种类型的细胞，该分化的过程就是干细胞的

形态、功能发生_______的过程。若该干细胞分化成了淋巴细胞（一种免疫细胞），

则与干细胞相比，该淋巴细胞的遗传物质（有/没有）发生改变。

⑶与年轻人相比，老年人患癌症的几率更高，原因是生活中各种致癌因子

刺激的积累，致癌因子除了物理致癌因子外还有,癌

症容易发生转移，这与癌细胞表面________的减少有关。

（4）事实上，注射胚胎干细胞的方法并不能延缓衰老，原因是异体的干细胞

进入体内后会刺激淋巴细胞产生抗体（一种免疫球蛋白）将其消灭，细胞内抗体的

合成场所是。早期胚胎细胞经过一定条件的培养后可发育

成一个完整的个体，原因是。

解析：（1）细胞衰老的特征包括细胞水分减少、代谢速率减慢，多种酶活性

降低，细胞内色素沉淀、影响细胞正常功能，细胞呼吸速率减慢、核体积增大、

染色加深，细胞膜通透性改变、物质运输功能降低等。（2）人体内的干细胞可分

化成各种类型的细胞，该分化的过程就是干细胞的形态、功能发生稳定性差异（即

细胞分化）的过程。细胞分化过程中细胞的遗传物质没有改变。（3）细胞癌变的根

本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，致癌因子除了物理致癌因子外还有

化学致癌因子、生物致癌因子，癌细胞表面的粘连蛋白减少，使得细胞间的黏着

性降低，从而使癌症容易发生转移。（4）抗体的本质是蛋白质，蛋白质合成的场

所是核糖体。由于早期胚胎细胞中含有发育成一个个体所需的一整套遗传信息，

因此早期胚胎细胞经过一定条件的培养后可发育成一个完整的个体。

答案：（1）细胞水分减少、代谢速率减慢；多种酶活性降低（细胞内色素沉淀、

影响细胞正常功能；细胞呼吸速率减慢、核体积增大、染色加深；细胞膜通透性

改变、物质运输功能降低）（2）稳定性差异没有（3）化学致癌因子、生物致

癌因子