2025年高考生物复习热搜题速递之细胞的生命历程（2024年7月）

第1页（共1页）2025年高考生物复习热搜题速递之细胞的生命历程（2024年7月）一．选择题（共15小题）1．人们主要从食物中获取铜以维持全身铜稳态，一旦铜浓度超过维持稳态的阈值，便会引发细胞膜破裂、DNA损伤、线粒体收缩等，导致细胞多方面受损而亡，即铜死亡。下列叙述正确的是（）A．铜对人体重要的原因是铜为人体内一种必需的大量元素 B．人体主要通过小肠以胞吞的方式吸收铜进入内环境 C．铜死亡属于由基因决定的细胞自动结束生命的细胞凋亡 D．推测癌细胞中铜死亡相关基因的表达水平低于正常细胞2．一些细胞可以暂时脱离细胞周期暂不分裂增殖，但在适当情况下又可重新进入细胞周期，这样的细胞称为G0期细胞（G0期和一个细胞周期如图所示）。下列关于G0期细胞叙述错误的是（）（注：G1期为DNA复制前的间期、S期为DNA复制时期、G2期为DNA复制后的间期、M期为分裂期）A．G0期种子细胞中的自由水与结合水的比值往往比M期细胞的低 B．G0期细胞核DNA数量是G2期细胞的2倍，而染色体数目相等 C．G0期记忆细胞再次接触相同抗原会重返细胞周期，参与二次免疫 D．G0期细胞癌变后会重新进入细胞周期，但比原正常细胞的周期短3．甲图表示高等植物细胞处于不同分裂时期的细胞图像，乙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体中DNA含量变化的关系。下列说法不正确的是（）A．图乙中cd段的形成是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 B．图甲中B、C细胞处于图乙中的bc段，A细胞处于de段 C．甲图的A中，染色体数、核DNA数、染色单体数分别8、8、8 D．与图甲D中细胞板形成有关的细胞器主要是高尔基体4．如图表示真核细胞分裂时细胞中染色质、染色体以及DNA发生的一些生理活动，①～④表示生理过程。下列叙述正确的是（）A．过程②④均遵循碱基互补配对原则，配对方式完全不同 B．过程②④解旋的起点以及进行的次数相同，但所用原料不同 C．秋水仙素处理芽尖会导致过程③不能进行，使染色体数目加倍 D．有丝分裂和减数分裂Ⅱ末期会发生过程①，此时期也可能发生基因突变5．如图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是（）A．该过程发生在分裂末期，实现了遗传物质的均等分配 B．真菌、细菌等生物有丝分裂时，也有细胞壁的形成 C．微管的主要成分为蛋白质，对低温和秋水仙素敏感 D．高尔基体小泡中含有固醇，小泡的膜可能形成新的细胞膜6．如图是不同细胞中各基因的表达情况，不同细胞中基因表达情况不同，下列说法正确的是（）A．图中所示基因开启指的是该基因能够被核糖体正确翻译出相应蛋白质，承担相应功能 B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等基因所携带的遗传信息没有改变 C．神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、各种RNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化 D．用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程体现了细胞的全能性7．真核细胞分裂过程中，姐妹染色单体分离机制如图所示。下列相关叙述正确的是（）A．秋水仙素能抑制分离酶的活性，从而诱导细胞染色体数目加倍 B．纺锤丝形成受阻的细胞中姐妹染色单体也可实现彼此分离 C．减数分裂I中黏连蛋白降解后非姐妹染色单体才能发生片段互换 D．动物卵细胞形成过程中，合成的黏连蛋白大部分保留到卵细胞中8．肥胖受环境因素和遗传因素共同影响。肥胖者摄入的能量过多，导致脂肪蓄积及能量代谢失衡产生自由基。研究表明，细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢。下列说法正确的是（）A．细胞自噬需水解酶的参与，体现了细胞间的信息交流 B．激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死、凋亡 C．自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常合成脂质 D．敲除细胞中自噬相关基因可以抑制脂肪细胞的生长，减缓成熟脂肪细胞生成9．下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述，错误的是（）A．制作的真核细胞三维结构模型是实物模型或计算机模型等，且兼具科学性与美观 B．解释细胞不能无限长大的模拟实验中，细胞的大小与物质扩散效率呈负相关 C．模拟生物体维持pH的稳定时，自来水组的pH变化幅度大于肝匀浆组 D．在“建立减数分裂过程中染色体变化的模型实验”中，双手分别抓住着丝粒，使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数分裂Ⅱ后期染色体的行为10．细胞有丝分裂过程中存在SAC蛋白与APC（后期促进因子）的监控机制。初期SAC位于染色体的着丝粒上，当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是（）A．染色体排列在赤道板上时，染色体和核DNA数目之比为1：2 B．连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离 C．推测SAC的功能是使细胞进入分裂后期 D．推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后APC才具有活性11．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。如图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述不正确的是（）①②③A．制作临时装片需要进行解离—漂洗—染色—制片四步 B．应在显微镜下找到单层、分生区细胞进行观察 C．①②③细胞分别处于有丝分裂后期、间期和前期 D．四倍体中期细胞中的染色体数是②中的4倍12．神经干细胞（NSC）在适当条件下可分化成神经元、少突胶质细胞和星形细胞。如图是NSC进入或解除停滞期（暂不增殖的状态）的机制，其中Trbl、Akt、dILPs都是核基因表达的蛋白质。下列叙述正确的是（）A．NSC属于成体干细胞，其分化成星形细胞时有新基因的产生和表达 B．dILPs可通过信号传导激活细胞内的Akt，从而抑制Trbl的作用 C．推测Trbl可能通过抑制纺锤体的形成来抑制细胞分裂，使NSC进入停滞期 D．Akt相关基因可通过边转录边翻译来实现高效表达，从而促进NSC脱离停滞期进行细胞分裂13．图1表示基因型为AaXBXb的生物体某个细胞的分裂过程中某种物质或结构数量变化的相关模式图，图2表示图1过程某些时期细胞内染色体、染色单体和核DNA的数量关系。下列相关叙述正确的是（）A．图1还可表示细胞内染色体组数在细胞分裂不同时期的变化 B．图1的CD段对应图2的I时期，图2的Ⅱ时期对应图1的AB、EG、HI段 C．若该细胞核DNA双链均被32P标记，在普通培养基中完成减数分裂后，至少3个子细胞带标记 D．该细胞经历图1过程最终形成一个aXBXb的子细胞，则其他的子细胞基因型可能有4种14．斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，这个过程与皮肤表面张力增大导致Piezol离子通道开放有关（如图），激活Piezo1能显著增加SEC的“无复制分裂”。这种“无复制分裂”得到的子SEC细胞的总体积与母SEC细胞的体积一致，保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列说法错误的是（）A．SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体 B．SEC细胞进行的“无复制分裂”现象不会出现在减数分裂中 C．基因选择性表达导致母SEC细胞和受精卵采用不同的分裂方式 D．“无复制分裂”产生的全部子SEC细胞均含斑马鱼的全套遗传物质15．如图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化，AD表示分裂间期；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关叙述正确的是（）A．图1中BC段和EF段形成的原因分别是染色体数加倍和核DNA数加倍 B．图2细胞的下一时期，细胞中染色体数：染色单体数：核DNA数＝2：1：1 C．图3中结构H为细胞板，与结构H形成密切相关的细胞器是高尔基体 D．动物甲与植物乙有丝分裂过程存在显著差异的是图2和3所示时期二．解答题（共5小题）16．人在衰老过程中某些性状会发生改变，为寻找衰老的原因，科研人员对染色质开展了相关研究。（1）由图1可知，导致个体衰老的原因包括某些染色质区域，某些DNA。（2）DNA甲基化会抑制转录并引发更紧密的染色质结构的形成，推测衰老染色质结构松散会（促进/抑制）基因表达。（3）科研人员推测：核内DNA断裂后的修复会导致表观遗传信息紊乱或丢失，加速细胞衰老。为验证该推测，科研人员基于图2原理，利用以下实验材料构建ICE模型鼠。①Cre酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于DNA上的Lx序列，导致两个Lx间的DNA片段丢失；②I﹣E核酸酶基因：编码的I﹣E核酸酶位于细胞核，与诱导剂T、Cre酶形成复合物，切割DNA；③口服诱导剂T：小分子化合物，可诱导Cre酶进细胞核。请结合技术路线图3，完善图中①②③④处相关内容：①；②；③；④。（4）染色质上的修复蛋白因子可修复受损DNA，通过对ICE小鼠的检测，发现已修复的DNA未发生碱基序列的改变。通过检测，可知获得的ICE鼠表观遗传信息紊乱；检测细胞的，可知细胞衰老。17．帕金森病是一种常见的神经退行性疾病，主要病因是多巴胺能神经元（能合成并释放多巴胺）损伤，造成患者肌细胞过度兴奋，收缩增强，出现运动迟缓、姿势平衡障碍等症状。帕金森病患者体内的GADD153基因表达过量会加速细胞凋亡。回答下列问题。（1）帕金森患者脑部细胞凋亡异常，细胞凋亡是指的过程。该病患者表现为姿势平衡障碍，说明其位于的细胞可能受到了影响。（2）神经中枢内，多巴胺能神经元以的方式释放多巴胺至突触间隙。多巴胺能神经元和胆碱能神经元均能与脊髓前角运动神经元之间形成突触，如图所示。脊髓前角运动神经元兴奋使肌肉收缩，结合图示分析帕金森病患者肌细胞过度收缩的原因是。（3）用适宜浓度MPP⁺（一种神经毒素）处理神经细胞，制成帕金森病模型细胞。某研究小组用不同浓度的肉苁蓉提取物处理帕金森病模型细胞，细胞的存活率和细胞内GADD153基因表达量如图所示。图示结果说明肉苁蓉提取物对帕金森病模型细胞有保护作用，保护作用随肉苁蓉提取物浓度的增大而加强，其机理可能是。18．近期，一款名为Sulpyrro（中译名：赛派诺）的老衰干预制品，凭借减慢细胞老化速度、赋能青春活力的卖点，在京东平台掀起一股抢购热潮，赢得无数富人追捧。公开资料显示，上述爆火的时间制品赛派诺，其核心机制NAD+（控制人体衰老指标）提升技术源于哈佛医学院的一项研究。2013年，该校P.G.老龄中心的辛克莱尔教授通过多次实验发现，经过NAD+技术干预后，22月龄暮年鼠老化细胞比例明显降低，骨骼、肌肉状态显著改善，几乎与6月龄小鼠无异。（1）NAD+全称为，是细胞内重要的辅酶，参与多种生化反应，如（填写一种类型）等。（2）赛派诺是一款以提升为核心机制的老衰干预制品，该技术源于哈佛医学院P.G.老龄中心辛克莱尔教授的研究。他发现，通过NAD+技术干预，可使暮年鼠的比例下降，通过激活Sirtuins家族蛋白（如SIRT1），促进线粒体功能提升和代谢平衡，对和状态产生积极影响。（3）（单选）NAD+在衰老调控中的作用表现为多个方面，下列哪一项最能描述NAD+提升技术可能对暮年鼠产生的影响？A.通过增加NAD+水平，抑制糖酵解过程，减少能量生成，促使细胞进入休眠状态以延长寿命。B.通过恢复NAD+水平，增强DNA修复机制和Sirtuins活性，从而减少DNA损伤积累，改善细胞代谢功能并延缓衰老。C.NAD+提升技术主要通过促进脂肪合成和储存，而非优化线粒体功能，来影响暮年鼠的衰老进程。D.提高NAD+水平并不能激活Sirtuins家族蛋白，而是通过直接抑制mTOR信号通路，阻止细胞增殖和分化，从而达到延缓衰老的效果。（4）（配对）将左侧的生理过程或器官与右侧与其相关的NAD+生物合成或功能进行配对。A.脂肪组织1.胰岛素分泌调节B.eNAMPT2.EV（细胞外囊泡）中的NAD生物合成C.胰腺3.NAD在下丘脑中的生物合成D.下丘脑4.认知功能改善E.视网膜5.SIRT1活动调节F.海马体6.睡眠质量改善G.人体活动7.延缓衰老（5）根据材料，阐述NAD+提升技术如何影响暮年鼠的衰老进程，并解释其可能的分子机制。（6）结合已知生物学知识，推测赛派诺通过提升NAD+水平可能对人体哪些方面产生抗衰老效应？请至少列举三个方面，并简要说明理由。（7）假设你是一名科研人员，正在设计一项关于赛派诺在人类抗衰老应用中的临床试验。请详细描述你的试验设计思路，包括但不限于以下要点：a.研究目的b.受试者选择标准c.实验组与对照组的设计d.主要观察指标与数据收集方法e.预期结果及分析要求：论述清晰，逻辑严谨，科学合理。答案需涵盖所有知识点，体现对NAD+生物合成、抗衰老机制以及相关生理过程的理解与运用19．学习以下材料，回答问题。人类基因组古病毒“复活”驱动衰老细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号，这些“老化”信号常受到表观遗传的严密监控而处于沉默状态，但在年龄增加的过程中，这些“老化”信号逐渐逃离监控，进而激活细胞内的一系列衰老程序。数百万年前，远古逆转录病毒入侵整合到人类的基因组并潜伏下来，这些病毒被称为“内源性逆转录病毒（ERV）”。我国科学家首次发现了ERV在细胞衰老过程中能被再度唤醒，其机制如右图所示。衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERVDNA被激活，通过一系列过程产生新的病毒颗粒。在衰老细胞的细胞质基质中，ERVRNA还能形成ERVDNA，使细胞误以为有外界病毒入侵，从而激活cGAS﹣STING天然免疫通路，使细胞产生并分泌SASP，SASP则会进一步加速细胞衰老。另一方面，衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可通过旁分泌或体液运输的方式在器官、组织、细胞间传递，最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。该研究为衰老及老年疾病的评估和预警提供了科学依据，在此基础上，可开发有效延缓组织乃至系统衰老的干预技术，为衰老相关疾病的防治提供新的策略。（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，请从细胞形态结构和功能两个角度，各写出一点衰老细胞的主要特征：。（2）请依据中心法则用文字和箭头画出衰老细胞基因组中ERVDNA被激活后遗传信息的流动过程图。（3）在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后，研究者通过PCR技术和技术检测了衰老细胞培养液和年轻细胞培养液中ERVRNA及ERV表面特异性蛋白的含量，并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是否存在ERV病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是。（4）请选择相应处理和实验结果完善以下实验，为验证“衰老细胞释放的ERV病毒颗粒能够使年轻细胞老化”这一观点提供支持证据。实验组对照组实验结果①+②共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中③+④共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中⑤a.年轻细胞的细胞匀浆b.衰老细胞的细胞匀浆c.培养了年轻细胞一段时间的培养液d.培养了衰老细胞一段时间的培养液e.抗ERV抗体f.无关抗体g.吸附在实验组细胞上的ERV比对照组多h.吸附在实验组细胞上的ERV比对照组少i.实验组细胞的衰老相关指标高于对照组j.实验组细胞的衰老相关指标低于对照组（5）请根据图示信息提出一种干预策略用于抑制ERV“复活”引起的衰老。20．细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统（检验点），对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：（1）与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是。（2）细胞有丝分裂的重要意义在于通过，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是。（3）有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗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：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制的形成，主要激活检验点，使癌细胞停滞在中期。

2025年高考生物复习热搜题速递之细胞的生命历程（2024年7月）参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．人们主要从食物中获取铜以维持全身铜稳态，一旦铜浓度超过维持稳态的阈值，便会引发细胞膜破裂、DNA损伤、线粒体收缩等，导致细胞多方面受损而亡，即铜死亡。下列叙述正确的是（）A．铜对人体重要的原因是铜为人体内一种必需的大量元素 B．人体主要通过小肠以胞吞的方式吸收铜进入内环境 C．铜死亡属于由基因决定的细胞自动结束生命的细胞凋亡 D．推测癌细胞中铜死亡相关基因的表达水平低于正常细胞【考点】细胞死亡．【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡．【答案】D【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称细胞编程性死亡，属正常死亡。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。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，也是通过细胞凋亡完成的。【解答】解：A、铜对人体重要的原因是铜为人体内一种必需的微量元素，A错误；B、人体主要通过小肠以主动运输的方式吸收铜进入内环境，B错误；C、题意显示，一旦铜浓度超过维持稳态的阈值，便会引发细胞膜破裂、DNA损伤、线粒体收缩等，导致细胞多方面受损而亡，即铜死亡，可见铜死亡对机体是有害的，不属于细胞正常生命现象，因此，铜死亡不属于由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C错误；D、结合题意可推测癌细胞中铜死亡相关基因的表达水平低于正常细胞，因而癌细胞为不死的细胞，D正确。故选：D。【点评】本题考查细胞死亡的相关知识，要求考生识记细胞死亡的类型，掌握细胞凋亡的含义及意义，能结合所学的知识准确答题。2．一些细胞可以暂时脱离细胞周期暂不分裂增殖，但在适当情况下又可重新进入细胞周期，这样的细胞称为G0期细胞（G0期和一个细胞周期如图所示）。下列关于G0期细胞叙述错误的是（）（注：G1期为DNA复制前的间期、S期为DNA复制时期、G2期为DNA复制后的间期、M期为分裂期）A．G0期种子细胞中的自由水与结合水的比值往往比M期细胞的低 B．G0期细胞核DNA数量是G2期细胞的2倍，而染色体数目相等 C．G0期记忆细胞再次接触相同抗原会重返细胞周期，参与二次免疫 D．G0期细胞癌变后会重新进入细胞周期，但比原正常细胞的周期短【考点】细胞增殖的意义和细胞周期．【专题】模式图；有丝分裂．【答案】B【分析】细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次细胞分裂完成为止，称为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，分裂间期主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成，分裂期完成细胞核DNA分子的均分。【解答】解：A、一般而言，自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，G0期种子细胞暂时脱离细胞周期暂不分裂增殖，其中的自由水与结合水的比值往往比M期细胞的低，A正确；B、G2期为DNA复制后的间期，G0期种子细胞暂时脱离细胞周期暂不分裂增殖，G2期细胞核DNA数量是G0期细胞的2倍，而染色体数目相等，B错误；C、记忆细胞一旦分化形成后往往处于G0期，当受到抗原刺激后可重返细胞周期进行细胞分裂参与免疫反应，C正确；D、如果处于G0期的细胞发生癌变，该细胞就变成癌细胞，就会重返细胞周期，但比原正常细胞的周期短，分裂加快，D正确。故选：B。【点评】本题结合图像考查细胞周期概念和有丝分裂，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题图分析细胞周期中染色体行为特征等并进行分析应用。3．甲图表示高等植物细胞处于不同分裂时期的细胞图像，乙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体中DNA含量变化的关系。下列说法不正确的是（）A．图乙中cd段的形成是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 B．图甲中B、C细胞处于图乙中的bc段，A细胞处于de段 C．甲图的A中，染色体数、核DNA数、染色单体数分别8、8、8 D．与图甲D中细胞板形成有关的细胞器主要是高尔基体【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义．【专题】坐标曲线图；模式图；有丝分裂．【答案】C【分析】有丝分裂各时期的特征：间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变。有丝分裂前期，有同源染色体，染色体散乱分布；有丝分裂中期，有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上；有丝分裂后期，有同源染色体，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；有丝分裂末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。【解答】解：A、图乙中cd段上每条染色体上的DNA含量由2→1，表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，A正确；B、图甲中B表示有丝分裂前期，出现染色体和纺锤体，核膜、核仁消失，每条染色体上含有2条姐妹染色单体，C细胞中着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，每条染色体上也含有2条姐妹染色单体，即B、C细胞均处于图乙中的bc段，A细胞中发生了着丝粒的一分为二，每条染色体上的DNA含有为1，即处于de段，B正确；C、A细胞中发生了着丝粒的一分为二，染色单体消失，染色体数、核DNA数、染色单体数分别8、8、0，C错误；D、高尔基体与植物细胞细胞壁的形成有关，细胞分裂末期细胞板会形成新的细胞壁，所以与图甲D中细胞板形成有关的细胞器主要是高尔基体，D正确。故选：C。【点评】本题结合细胞图像和染色体、核DNA数目变化有关曲线考查有丝分裂，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合染色体行为特征及染色体、核DNA的数目变化判断细胞所处时期，并进行分析应用。4．如图表示真核细胞分裂时细胞中染色质、染色体以及DNA发生的一些生理活动，①～④表示生理过程。下列叙述正确的是（）A．过程②④均遵循碱基互补配对原则，配对方式完全不同 B．过程②④解旋的起点以及进行的次数相同，但所用原料不同 C．秋水仙素处理芽尖会导致过程③不能进行，使染色体数目加倍 D．有丝分裂和减数分裂Ⅱ末期会发生过程①，此时期也可能发生基因突变【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义；细胞的减数分裂．【专题】模式图；有丝分裂．【答案】D【分析】题图分析：图示①表示染色体解螺旋形成染色质，②表示染色体的复制，③表示着丝粒分裂，④表示转录过程。【解答】解：A、②表示染色体的复制，包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，④表示转录过程，这些过程均遵循碱基互补配对原则，配对方式不完全相同，而不是完全不同，A错误；B、②表示染色体的复制，包括DNA的复制和有关蛋白质的合成过程，该过程中DNA分子复制一次，而④转录过程可进行多次，因此这两个过程解旋的起点以及进行的次数不相同，所用原料也不同，前者需要脱氧核苷酸和氨基酸，后者需要核糖核苷酸，B错误；C、③表示着丝粒分裂，而秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，不会抑制着丝粒的分裂，C错误；D、①表示染色体解螺旋形成染色质，该过程只发生在有丝分裂和减数分裂Ⅱ末期，由于基因突变具有随机性，该时期也可能发生基因突变，D正确。故选：D。【点评】本题考查细胞的有丝分裂和减数分裂，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。5．如图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是（）A．该过程发生在分裂末期，实现了遗传物质的均等分配 B．真菌、细菌等生物有丝分裂时，也有细胞壁的形成 C．微管的主要成分为蛋白质，对低温和秋水仙素敏感 D．高尔基体小泡中含有固醇，小泡的膜可能形成新的细胞膜【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义；各类细胞器的结构和功能．【专题】模式图；细胞器；有丝分裂．【答案】C【分析】有丝分裂各时期的特征：有丝分裂间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变。有丝分裂前期，有同源染色体，染色体散乱分布；有丝分裂中期，有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上；有丝分裂后期，有同源染色体，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；有丝分裂末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。【解答】解：A、图示细胞中出现细胞板，发生在植物细胞有丝分裂末期，实现了染色体上遗传物质的均等分配，细胞质中的遗传物质不均等分配，A错误；B、有丝分裂是真核细胞的分裂方式，细菌的分裂方式为二分裂，B错误；C、微管的主要成分为蛋白质，对低温和秋水仙素敏感，秋水仙素和低温可抑制微管的形成，C正确；D、高尔基体与细胞壁的形成有关，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，不含固醇，D错误。故选：C。【点评】本题结合细胞图像考查有丝分裂，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合细胞特征判断细胞所处时期，并进行分析应用。6．如图是不同细胞中各基因的表达情况，不同细胞中基因表达情况不同，下列说法正确的是（）A．图中所示基因开启指的是该基因能够被核糖体正确翻译出相应蛋白质，承担相应功能 B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等基因所携带的遗传信息没有改变 C．神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、各种RNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化 D．用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程体现了细胞的全能性【考点】细胞的分化．【专题】模式图；细胞的分化、衰老和凋亡．【答案】B【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（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。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【解答】解：A、图中所示基因开启指的是基因选择性表达，即可以进行转录和翻译形成相应的蛋白质，承担相应功能，A错误；B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而细胞的遗传信息不会改变，B正确；C、细胞分化过程中，由于基因的选择性表达，导致神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、mRNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化，C错误；D、细胞的全能性是指细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程不能体现细胞的全能性，D错误。故选：B。【点评】本题考查细胞的生命历程中细胞分化的特征和机制，需要充分理解细胞形态、结构和功能发生变化机制、不同特征之间的联系，可借助概念图、表格等学习工具进行总结归纳。7．真核细胞分裂过程中，姐妹染色单体分离机制如图所示。下列相关叙述正确的是（）A．秋水仙素能抑制分离酶的活性，从而诱导细胞染色体数目加倍 B．纺锤丝形成受阻的细胞中姐妹染色单体也可实现彼此分离 C．减数分裂I中黏连蛋白降解后非姐妹染色单体才能发生片段互换 D．动物卵细胞形成过程中，合成的黏连蛋白大部分保留到卵细胞中【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义；细胞的减数分裂．【专题】模式图；有丝分裂；减数分裂．【答案】B【分析】分析题图：染色体复制后，姐妹染色单体被黏连蛋白“黏连”在一起，在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。【解答】解：A、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，从而导致细胞染色体数目加倍，A错误；B、纺锤丝形成受阻的细胞中，只要黏连蛋白复合体能正常被分离酶降解，姐妹染色单体也可实现彼此分离，B正确；C、同源染色体的非姐妹染色单体片段互换发生在减数分裂I前期，不存在图示黏连蛋白降解过程，图示黏连蛋白降解发生在减数分裂Ⅱ后期，C错误；D、在细胞分裂过程中，黏连蛋白会被降解掉，不会保留到分裂产生的子细胞中，D错误。故选：B。【点评】本题结合题图，考查细胞的有丝分裂和减数分裂，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。8．肥胖受环境因素和遗传因素共同影响。肥胖者摄入的能量过多，导致脂肪蓄积及能量代谢失衡产生自由基。研究表明，细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢。下列说法正确的是（）A．细胞自噬需水解酶的参与，体现了细胞间的信息交流 B．激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死、凋亡 C．自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常合成脂质 D．敲除细胞中自噬相关基因可以抑制脂肪细胞的生长，减缓成熟脂肪细胞生成【考点】细胞衰老的特征和原因；细胞死亡；细胞膜的功能．【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡．【答案】C【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用，故营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得所需的物质，进而通过新陈代谢获得能量。【解答】解：A、细胞内的自噬不能体现细胞间的信息交流，A错误；B、剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器，从而导致细胞凋亡，B错误；C、内质网能够运输蛋白质和合成脂质，自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常运输蛋白质和合成脂质，C正确；D、细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢，敲除细胞中自噬相关基因，细胞自噬减弱，不可以抑制脂肪细胞的生长，促进成熟脂肪细胞生成，D错误。故选：C。【点评】题的知识点是细胞自噬的知识，细胞凋亡在多细胞生物体发育过程中的作用，对细胞凋自噬概念的理解是解题的关键。9．下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述，错误的是（）A．制作的真核细胞三维结构模型是实物模型或计算机模型等，且兼具科学性与美观 B．解释细胞不能无限长大的模拟实验中，细胞的大小与物质扩散效率呈负相关 C．模拟生物体维持pH的稳定时，自来水组的pH变化幅度大于肝匀浆组 D．在“建立减数分裂过程中染色体变化的模型实验”中，双手分别抓住着丝粒，使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数分裂Ⅱ后期染色体的行为【考点】细胞不能无限长大的原因；观察细胞的减数分裂实验；生物体维持pH稳定的机制实验；真核细胞的三维结构模型．【专题】正推法；细胞核；细胞的增殖；减数分裂；内环境与稳态．【答案】D【分析】血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对，其作用是使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。该实验的结论是比较几条曲线的变化规律可知，生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。【解答】解：A、制作的真核细胞三维结构模型是实物模型或计算机模型等，且兼具科学性与美观，A正确；B、细胞模型越大，其表面积和体积的比值越小，物质运输效率越低，而物质在细胞模型中的扩散速率是一定的，所以细胞的大小与物质扩散效率呈负相关，B正确；C、由于肝匀浆和缓冲液都含缓冲物质，在一定范围内，这两组的pH的变化都较小，而自来水组的pH变化最大，C正确；D、在“建立减数分裂过程中染色体变化的模型实验”中，双手分别抓住着丝粒，使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数分裂Ⅰ后期染色体的行为，D错误。故选：D。【点评】本题考查课本基础实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。10．细胞有丝分裂过程中存在SAC蛋白与APC（后期促进因子）的监控机制。初期SAC位于染色体的着丝粒上，当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是（）A．染色体排列在赤道板上时，染色体和核DNA数目之比为1：2 B．连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离 C．推测SAC的功能是使细胞进入分裂后期 D．推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后APC才具有活性【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义．【专题】信息转化法；有丝分裂．【答案】C【分析】有丝分裂过程：（1）前期：①核仁、核膜消失；②染色质→染色体；③纺锤体形成，植物细胞是从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物是中心体发出星射线，星射线形成纺锤体；（2）中期：①染色体的着丝粒排列于赤道板上；②染色体形态稳定，数目清晰；（3）后期：①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；②子染色体平均移向两极；（4）末期：①核仁、核膜出现，形成两个细胞核；②染色体→染色质；③纺锤体消失；④细胞质分裂，植物细胞在赤道板的位置形成细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩散，逐渐形成了新的细胞壁。动物细胞细胞膜向内凹陷，最后把细胞缢裂成两个子细胞。【解答】解：A、染色体排列在赤道板上时，染色体已在间期完成了复制，每条染色体上有两条单体，染色体和核DNA数目之比为1：2，A正确；B、由题意可知，在连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离，促进细胞完成分裂过程，B正确；C、由题意可知，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程，可推测SAC的功能是抑制细胞进入分裂后期，C错误；D、由题意可知，每条染色体着丝粒上的SAC都失活后教会激活APC，使APC才具有活性，D正确。故选：C。【点评】本题考查有丝分裂的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。11．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。如图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述不正确的是（）①②③A．制作临时装片需要进行解离—漂洗—染色—制片四步 B．应在显微镜下找到单层、分生区细胞进行观察 C．①②③细胞分别处于有丝分裂后期、间期和前期 D．四倍体中期细胞中的染色体数是②中的4倍【考点】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂．【专题】模式图；有丝分裂．【答案】D【分析】二倍体洋葱染色体数目是2N，四倍体洋葱染色体数目是4N，根尖分生区进行有丝分裂，有丝分裂可分为前期、中期、后期、末期。【解答】解：A、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（目的是使细胞分离）→漂洗（洗去解离液，便于染色）→染色（用甲紫、醋酸洋红等碱性染料）→制片→观察，A正确；B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区（细胞不重叠，透光好，易观察）比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；C、①细胞的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，为有丝分裂后期图像；②细胞可观察到核膜未消失，核仁未解体，为间期图像；③细胞染色体杂乱的排列在细胞中，为前期图像，C正确；D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数是②的2倍，D错误。故选：D。【点评】本题考查有丝分裂观察实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。12．神经干细胞（NSC）在适当条件下可分化成神经元、少突胶质细胞和星形细胞。如图是NSC进入或解除停滞期（暂不增殖的状态）的机制，其中Trbl、Akt、dILPs都是核基因表达的蛋白质。下列叙述正确的是（）A．NSC属于成体干细胞，其分化成星形细胞时有新基因的产生和表达 B．dILPs可通过信号传导激活细胞内的Akt，从而抑制Trbl的作用 C．推测Trbl可能通过抑制纺锤体的形成来抑制细胞分裂，使NSC进入停滞期 D．Akt相关基因可通过边转录边翻译来实现高效表达，从而促进NSC脱离停滞期进行细胞分裂【考点】造血干细胞的应用；遗传信息的转录和翻译．【专题】模式图；有丝分裂；遗传信息的转录和翻译．【答案】B【分析】细胞分化：（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。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【解答】解：A、神经干细胞（NSC）是一群能自我更新并具有多种分化潜能的细胞，属于成体干细胞，细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，并不会产生新基因，A错误；B、dILPs是蛋白质分子，通过细胞内信号激活细胞内的Akt去发挥抑制Trbl作用，B正确；C、Trbl作用于S期后使NSC进入停滞期，纺锤体的形成在细胞分裂的前期，与Trbl作用无关，C错误；D、Akt能促进NSC由停滞期进入M期，所以使细胞由暂不增殖的状态转化为增殖状态，但真核生物核基因的表达需先在细胞核中转录，然后在细胞质基质中翻译，Akt相关基因不能通过边转录边翻译来实现高效表达，D错误。故选：B。【点评】本题考查细胞分裂与基因表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。13．图1表示基因型为AaXBXb的生物体某个细胞的分裂过程中某种物质或结构数量变化的相关模式图，图2表示图1过程某些时期细胞内染色体、染色单体和核DNA的数量关系。下列相关叙述正确的是（）A．图1还可表示细胞内染色体组数在细胞分裂不同时期的变化 B．图1的CD段对应图2的I时期，图2的Ⅱ时期对应图1的AB、EG、HI段 C．若该细胞核DNA双链均被32P标记，在普通培养基中完成减数分裂后，至少3个子细胞带标记 D．该细胞经历图1过程最终形成一个aXBXb的子细胞，则其他的子细胞基因型可能有4种【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义；细胞的减数分裂．【专题】模式图；有丝分裂；减数分裂．【答案】D【分析】图1中AF表示有丝分裂，FG表示减数第一次分裂，HI表示减数第二次分裂，图2中b表示染色单体，a表示染色体，c表示核DNA。【解答】解：A、图1呈现的是细胞内同源染色体对数在细胞分裂不同时期的变化，A错误；B、图2的Ⅱ时期有染色单体，染色体数为4条，可以表示有丝分裂的前期和中期以及减数分裂Ⅰ的各时期，对应图1的AB、EG段，B错误；C、该细胞核的DNA初始状态为双链均被标记，由题干信息可知，细胞经过了1次有丝分裂和1次减数分裂，则4个子细胞中至少2个被标记，C错误；D、该细胞经历图1过程，即先进行有丝分裂产生2个卵原细胞，再进行减数分裂产生8个子细胞，则与aXBXb来自同一个卵原细胞的另外三个细胞可能为aXBXb、A、A，该卵原细胞的子细胞有2种。另一个卵原细胞正常分裂，则子细胞为2个AXB和2个aXb（或2个AXb和2个aXB），也是2种。所以该细胞经历图1过程最终形成一个aXBXb的子细胞，则其他的子细胞基因型可能有4种，D正确。故选：D。【点评】本题考查细胞分裂的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。14．斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，这个过程与皮肤表面张力增大导致Piezol离子通道开放有关（如图），激活Piezo1能显著增加SEC的“无复制分裂”。这种“无复制分裂”得到的子SEC细胞的总体积与母SEC细胞的体积一致，保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列说法错误的是（）A．SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体 B．SEC细胞进行的“无复制分裂”现象不会出现在减数分裂中 C．基因选择性表达导致母SEC细胞和受精卵采用不同的分裂方式 D．“无复制分裂”产生的全部子SEC细胞均含斑马鱼的全套遗传物质【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义；细胞的减数分裂．【专题】模式图；有丝分裂．【答案】D【分析】有丝分裂过程：（1）分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成。（2）分裂期（以高等植物细胞为例）：①前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。②中期：染色体的着丝粒排列在赤道板（赤道板只是一个位置，不是真实的结构，因此赤道板在显微镜下看不到）上。染色体的形态稳定，数目清晰，便于观察。这个时期是观察染色体的最佳时期。③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。④末期：染色体变成染色质，纺锤体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞。【解答】解：A、SEC能在DNA不复制的情况下进行分裂，说明SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体，A正确；B、减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，SEC细胞进行的“无复制分裂”现象不会出现在减数分裂中，B正确；C、受精卵以有丝分裂方式分裂，斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，这是基因选择性表达的结果，C正确；D、图中“无复制分裂”DNA不复制，一个母SEC细胞产生2个子SEC细胞时将核DNA平均分配，全部子SEC细胞不含斑马鱼全套的遗传物质，D错误。故选：D。【点评】本题考查细胞增殖的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。15．如图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化，AD表示分裂间期；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关叙述正确的是（）A．图1中BC段和EF段形成的原因分别是染色体数加倍和核DNA数加倍 B．图2细胞的下一时期，细胞中染色体数：染色单体数：核DNA数＝2：1：1 C．图3中结构H为细胞板，与结构H形成密切相关的细胞器是高尔基体 D．动物甲与植物乙有丝分裂过程存在显著差异的是图2和3所示时期【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义．【专题】模式图；有丝分裂．【答案】C【分析】分析图1：BC段形成的原因是DNA复制；AD表示有丝分裂间期；DE段每条染色体上含有2个DNA，表示有丝分裂前期和中期；EF段形成的原因是着丝粒分裂，代表有丝分裂后期；FG段每条染色体上含有1个DNA，表示有丝分裂末期；分析图2：该细胞处于有丝分裂中期；分析图3：该细胞处于有丝分裂末期，结构H为细胞板。【解答】解：A、图1中BC段为分裂间期的S期，由于DNA的复制，DNA数加倍，染色体数不加倍，EF段形成的原因是着丝粒分裂，染色体数加倍，DNA数不变，A错误；B、图2中有纺锤体和染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，图2细胞的下一时期为有丝分裂后期，此时没有姐妹染色单体，B错误；C、结构H为细胞板，该细胞处于有丝分裂末期，结构H最终形成子细胞的细胞壁，与其形成密切相关的细胞器是高尔基体，C正确；D、高等动物甲、高等植物乙有丝分裂过程存在的显著差异是：①有丝分裂前期：动物细胞的纺锤体由中心体发出的星射线形成，而植物细胞的纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成：②图3为有丝分裂末期，在植物细胞有丝分裂末期，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞一分为二，最终形成新的细胞壁，动物细胞有丝分裂末期细胞膜向内凹陷，将细胞一分为二，D错误。故选：C。【点评】本题考查有丝分裂的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。二．解答题（共5小题）16．人在衰老过程中某些性状会发生改变，为寻找衰老的原因，科研人员对染色质开展了相关研究。（1）由图1可知，导致个体衰老的原因包括某些染色质区域松散、紧密连接蛋白减少，某些DNA低甲基化。（2）DNA甲基化会抑制转录并引发更紧密的染色质结构的形成，推测衰老染色质结构松散会促进（促进/抑制）基因表达。（3）科研人员推测：核内DNA断裂后的修复会导致表观遗传信息紊乱或丢失，加速细胞衰老。为验证该推测，科研人员基于图2原理，利用以下实验材料构建ICE模型鼠。①Cre酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于DNA上的Lx序列，导致两个Lx间的DNA片段丢失；②I﹣E核酸酶基因：编码的I﹣E核酸酶位于细胞核，与诱导剂T、Cre酶形成复合物，切割DNA；③口服诱导剂T：小分子化合物，可诱导Cre酶进细胞核。请结合技术路线图3，完善图中①②③④处相关内容：①Cre酶；②I﹣E核酸酶基因和绿色荧光蛋白基因；③Lx；④饲喂诱导剂T。（4）染色质上的修复蛋白因子可修复受损DNA，通过对ICE小鼠的检测，发现已修复的DNA未发生碱基序列的改变。通过检测DNA甲基化水平（DNA低甲基化），可知获得的ICE鼠表观遗传信息紊乱；检测细胞的形态结构，可知细胞衰老。【考点】细胞衰老的特征和原因；表观遗传．【专题】图文信息类简答题；细胞的分化、衰老和凋亡；遗传信息的转录和翻译．【答案】（1）松散、紧密连接蛋白减少低甲基化（2）促进（3）Cre酶I﹣E核酸酶基因和绿色荧光蛋白基因Lx饲喂诱导剂T（4）DNA甲基化水平（DNA低甲基化）形态结构【分析】1、分析图1，年轻状态时，DNA甲基化，染色质紧密，衰老状态时，DNA低甲基化，染色质松散，有利于基因表达。2、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传主要包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化、RNA干扰等。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，将甲基基团转移到DNA某些区域的碱基上，从而使生物的性状发生改变。【解答】解：（1）由图1可知，导致个体衰老的原因包括某些染色质区域松散、紧密连接蛋白减少，某些DNA低甲基化。（2）DNA甲基化会抑制转录并引发更紧密的染色质结构的形成，推测衰老染色质结构松散，有利于DNA解旋并进行转录，会促进基因表达。（3）根据题图可知，无诱导剂T时，Cre酶会被降解，有诱导剂T时，Cre酶进入细胞核后作用于DNA上的Lx序列，导致两个Lx间的DNA片段丢失，I﹣E核酸酶基因会成功表达，并与ICE识别序列结合导致DNA双链断裂。技术路线如下：构建含有基因①Cre酶基因的基因表达载体，同时构建含基因②I﹣E核酸酶和绿色荧光蛋白基因的基因表达载体且载体中的终止子两侧插入③Lx序列，分别将两种基因表达载体导入小鼠受精卵，并使之发育为小鼠1和小鼠2，利用两鼠杂交，筛选目标鼠后。④饲喂诱导剂T，诱导Cre酶进细胞核，I﹣E核酸酶位于细胞核，与诱导剂T、Cre酶形成复合物，切割DNA在显微镜下观察细胞核是否出现绿色荧光，有绿色荧光说明融合基因已表达且位于细胞核，即为ICE鼠。（4）染色质上的修复蛋白因子可修复受损DNA，通过对ICE小鼠的检测，发现已修复的DNA未发生碱基序列的改变。通过检测DNA甲基化水平（DNA低甲基化），可知获得的ICE鼠表观遗传信息紊乱；检测细胞的形态结构，可知细胞衰老。故答案为：（1）松散、紧密连接蛋白减少低甲基化（2）促进（3）Cre酶I﹣E核酸酶基因和绿色荧光蛋白基因Lx饲喂诱导剂T（4）DNA甲基化水平（DNA低甲基化）形态结构【点评】本题考查细胞的生命历程中衰老的特征和机制、表观遗传等知识内容，需要充分理解细胞形态、结构和功能发生变化机制、不同特征之间的联系，掌握基础概念并能灵活运用，可借助概念图、表格等学习工具进行总结归纳。17．帕金森病是一种常见的神经退行性疾病，主要病因是多巴胺能神经元（能合成并释放多巴胺）损伤，造成患者肌细胞过度兴奋，收缩增强，出现运动迟缓、姿势平衡障碍等症状。帕金森病患者体内的GADD153基因表达过量会加速细胞凋亡。回答下列问题。（1）帕金森患者脑部细胞凋亡异常，细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。该病患者表现为姿势平衡障碍，说明其位于小脑的细胞可能受到了影响。（2）神经中枢内，多巴胺能神经元以胞吐的方式释放多巴胺至突触间隙。多巴胺能神经元和胆碱能神经元均能与脊髓前角运动神经元之间形成突触，如图所示。脊髓前角运动神经元兴奋使肌肉收缩，结合图示分析帕金森病患者肌细胞过度收缩的原因是多巴胺释放少，对脊髓运动神经元的抑制作用减弱，乙酰胆碱释放多，对脊髓运动神经元的兴奋作用增强。（3）用适宜浓度MPP⁺（一种神经毒素）处理神经细胞，制成帕金森病模型细胞。某研究小组用不同浓度的肉苁蓉提取物处理帕金森病模型细胞，细胞的存活率和细胞内GADD153基因表达量如图所示。图示结果说明肉苁蓉提取物对帕金森病模型细胞有保护作用，保护作用随肉苁蓉提取物浓度的增大而加强，其机理可能是肉苁蓉提取物通过抑制细胞内GADD153基因的表达提高细胞的存活率。【考点】细胞死亡；兴奋在神经元之间的传递．【专题】图文信息类简答题；正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；神经调节与体液调节．【答案】（1）由基因所决定的细胞自动结束生命小脑（2）胞吐多巴胺释放少，对脊髓运动神经元的抑制作用减弱，乙酰胆碱释放多，对脊髓运动神经元的兴奋作用增强（3）肉苁蓉提取物通过抑制细胞内GADD153基因的表达提高细胞的存活率【分析】1、细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。2、小脑能够协调运动，维持身体平衡。【解答】解：（1）细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。小脑能够协调运动，维持身体平衡，该病患者表现为姿势平衡障碍，说明其位于小脑的细胞可能受到了影响。（2）神经中枢内，多巴胺能神经元以胞吐的方式释放多巴胺至突触间隙。根据图示信息可知多巴胺对脊髓运动神经元有抑制作用，乙酰胆碱对脊髓运动神经元有兴奋作用，而且帕金森病主要病因是多巴胺能神经元损伤，由此可知造成患者肌细胞过度兴奋，收缩增强的原因是多巴胺释放少，对脊髓运动神经元的抑制作用减弱，乙酰胆碱释放多，对脊髓运动神经元的兴奋作用增强。（3）根据图示信息可知，随肉苁蓉提取物浓度的增大，细胞的存活率逐渐升高，GADD153基因的表达量逐渐降低，由此推测，图示结果说明肉苁蓉提取物对帕金森病模型细胞有保护作用，保护作用随肉苁蓉提取物浓度的增大而加强，其机理可能是肉苁蓉提取物通过抑制细胞内GADD153基因的表达提高细胞的存活率故答案为：（1）由基因所决定的细胞自动结束生命小脑（2）胞吐多巴胺释放少，对脊髓运动神经元的抑制作用减弱，乙酰胆碱释放多，对脊髓运动神经元的兴奋作用增强（3）肉苁蓉提取物通过抑制细胞内GADD153基因的表达提高细胞的存活率【点评】本题考查细胞凋亡和神经调节的相关知识，要求学生掌握细胞凋亡的概念，物质跨膜运输方式的特点，神经系统的结构与功能，理解兴奋在神经元之间传递的过程及特点，从而结合题图信息对本题做出正确解答。18．近期，一款名为Sulpyrro（中译名：赛派诺）的老衰干预制品，凭借减慢细胞老化速度、赋能青春活力的卖点，在京东平台掀起一股抢购热潮，赢得无数富人追捧。公开资料显示，上述爆火的时间制品赛派诺，其核心机制NAD+（控制人体衰老指标）提升技术源于哈佛医学院的一项研究。2013年，该校P.G.老龄中心的辛克莱尔教授通过多次实验发现，经过NAD+技术干预后，22月龄暮年鼠老化细胞比例明显降低，骨骼、肌肉状态显著改善，几乎与6月龄小鼠无异。（1）NAD+全称为氧化型辅酶Ⅰ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸），是细胞内重要的辅酶，参与多种生化反应，如有氧呼吸（填写一种类型）等。（2）赛派诺是一款以提升NAD+生物合成为核心机制的老衰干预制品，该技术源于哈佛医学院P.G.老龄中心辛克莱尔教授的研究。他发现，通过NAD+技术干预，可使暮年鼠的老化细胞比例下降，通过激活Sirtuins家族蛋白（如SIRT1），促进线粒体功能提升和代谢平衡，对身体活动与睡眠质量和状态产生积极影响。（3）（单选）NAD+在衰老调控中的作用表现为多个方面，下列哪一项最能描述NAD+提升技术可能对暮年鼠产生的影响？BA.通过增加NAD+水平，抑制糖酵解过程，减少能量生成，促使细胞进入休眠状态以延长寿命。B.通过恢复NAD+水平，增强DNA修复机制和Sirtuins活性，从而减少DNA损伤积累，改善细胞代谢功能并延缓衰老。C.NAD+提升技术主要通过促进脂肪合成和储存，而非优化线粒体功能，来影响暮年鼠的衰老进程。D.提高NAD+水平并不能激活Sirtuins家族蛋白，而是通过直接抑制mTOR信号通路，阻止细胞增殖和分化，从而达到延缓衰老的效果。（4）（配对）将左侧的生理过程或器官与右侧与其相关的NAD+生物合成或功能进行配对。A.脂肪组织1.胰岛素分泌调节B.eNAMPT2.EV（细胞外囊泡）中的NAD生物合成C.胰腺3.NAD在下丘脑中的生物合成D.下丘脑4.认知功能改善E.视网膜5.SIRT1活动调节F.海马体6.睡眠质量改善G.人体活动7.延缓衰老（5）根据材料，阐述NAD+提升技术如何影响暮年鼠的衰老进程，并解释其可能的分子机制。NAD+提升技术通过提升下丘脑功能促进身体活动和睡眠质量、提高胰岛素分泌功能、改善视力和记忆功能从而延缓暮年鼠的衰老进程，其可能的分子机制是脂肪组织内产生eNAMPT，并以EV（胞外囊泡）的形式运输至相应的靶器官或靶组织，催化NAD+的生物合成，从而提高NAD+的含量，进而延缓衰老（6）结合已知生物学知识，推测赛派诺通过提升NAD+水平可能对人体哪些方面产生抗衰老效应？请至少列举三个方面，并简要说明理由。增强记忆、改善血糖以及增强代谢活动等方面；理由：赛派诺可通过提升NAD+水平对海马体、下丘脑、胰岛素分泌功能有所改善（7）假设你是一名科研人员，正在设计一项关于赛派诺在人类抗衰老应用中的临床试验。请详细描述你的试验设计思路，包括但不限于以下要点：a.研究目的b.受试者选择标准c.实验组与对照组的设计d.主要观察指标与数据收集方法e.预期结果及分析要求：论述清晰，逻辑严谨，科学合理。答案需涵盖所有知识点，体现对NAD+生物合成、抗衰老机制以及相关生理过程的理解与运用a、研究目的：探究药物赛派诺在人类抗衰老的作用b、受试者标准：年纪相仿、衰老程度相近且没有疾病的老年人cd、将符合标准的受试老人随机分成2组，每组10人，编号1和2；组l（实验组）每人每天给予一定量的赛派诺，为期30天，组2（对照组）每人每天给予等量的安慰剂，为期30天，在相同饮食等条件下，每隔5天抽血检测eNAMPT和NAD+的含量，并监测深睡眠的时长，记录并求平均值，统计分析检测结果。e、预期结果及分析：若实验组eNAMPT和NAD+的含量较高且深睡眠时长较长，则药物赛派诺在人类中具有抗衰老的作用；若实验组eNAMPT和NAD+的含量以及深睡眠时长与对照组无显著差异，则药物赛派诺在人类中不具有抗衰老的作用；若实验组eNAMPT和NAD+的含量较低且深睡眠时长较短，则药物赛派诺在人类中具有促进衰老的作用。【考点】细胞衰老的特征和原因．【专题】图文信息类简答题；细胞的分化、衰老和凋亡．【答案】（1）氧化型辅酶Ⅰ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）有氧呼吸（2）NAD+生物合成老化细胞身体活动与睡眠质量（3）B（4）（5）NAD+提升技术通过提升下丘脑功能促进身体活动和睡眠质量、提高胰岛素分泌功能、改善视力和记忆功能从而延缓暮年鼠的衰老进程，其可能的分子机制是脂肪组织内产生eNAMPT，并以EV（胞外囊泡）的形式运输至相应的靶器官或靶组织，催化NAD+的生物合成，从而提高NAD+的含量，进而延缓衰老（6）增强记忆、改善血糖以及增强代谢活动等方面；理由：赛派诺可通过提升NAD+水平对海马体、下丘脑、胰岛素分泌功能有所改善（7）a、研究目的：探究药物赛派诺在人类抗衰老的作用b、受试者标准：年纪相仿、衰老程度相近且没有疾病的老年人cd、将符合标准的受试老人随机分成2组，每组10人，编号1和2；组l（实验组）每人每天给予一定量的赛派诺，为期30天，组2（对照组）每人每天给予等量的安慰剂，为期30天，在相同饮食等条件下，每隔5天抽血检测eNAMPT和NAD+的含量，并监测深睡眠的时长，记录并求平均值，统计分析检测结果。e、预期结果及分析：若实验组eNAMPT和NAD+的含量较高且深睡眠时长较长，则药物赛派诺在人类中具有抗衰老的作用；若实验组eNAMPT和NAD+的含量以及深睡眠时长与对照组无显著差异，则药物赛派诺在人类中不具有抗衰老的作用；若实验组eNAMPT和NAD+的含量较低且深睡眠时长较短，则药物赛派诺在人类中具有促进衰老的作用。【分析】细胞衰老特征：细胞内水分减少、新陈代谢速率减慢、细胞内有些酶活性降低、细胞内色素积累、细胞内呼吸速度下降、细胞核体积增大、细胞膜通透性下降、物质运输功能下降。【解答】解：（1）NAD+全称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，简称氧化型辅酶Ⅰ，是细胞内重要的辅酶，参与多种生化反应，如在有氧呼吸中，携带H+和电子。（2）据题干信息“赛派诺，其核心机制NAD+（控制人体衰老指标）提升技术源于哈佛医学院的一项研究“可知，题图为该项研究机理，据图分析，NAD+生物合成增加后，可提升下丘脑功能促进身体活动和睡眠质量、提高胰岛素分泌功能、记忆功能，从而改善衰老，增加寿命，故赛派诺是一款以提升NAD+生物合成为核心机制的老衰干预制品，据题干信息可知，通过NAD+技术干预，可使暮年鼠的老化细胞的比例下降，据图分析，通过激活Sirtuins家族蛋白（如SIRT1），促进线粒体功能提升和代谢平衡，对身体活动（Physicalactivity）与睡眠质量（Sleepquality）和状态产生积极影响。（3）A、据图分析，通过增加NAD+水平，可促进线粒体功能提升，提高代谢水平，A错误；B、衰老的细胞其DNA损伤加剧，Sirtuins家族蛋白活性降低，代谢减缓，故通过恢复NAD+水平，增强DNA修复机制和Sirtuins活性，从而减少DNA损伤积累，改善细胞代谢功能并延缓衰老，B正确；C、据图分析，NAD+提升技术主要通过促进脂肪（Adiposetissue）的分解，C错误；D、据题分析，提高NAD+水平能激活Sirtuins家族蛋白，如SIRT1，D错误。故选：B。（4）据图可知，脂肪组织和eNAMPT促进EV（细胞外囊泡）中的NAD+生物合成，故AB与2配对；胰腺中NAD+生物合成增加促进胰岛素的分泌，故C与1配对；D下丘脑中NAD+生物合成增加促进SIRTI活动，增强人体活动，使得睡眠质量改善，延缓衰老，故D与3、5、6配对，G与7配对；视网膜中NAD+生物合成增加促进视力改善，延缓衰老，故E与7配对；海马体中NAD+生物合成增加促进认知功能改善，故F与4配对。即：（5）据题图可知，NAD+提升技术通过提升下丘脑功能促进身体活动和睡眠质量、提高胰岛素分泌功能、改善视力和记忆功能，从而延缓暮年鼠的衰老进程，其可能的分子机制是脂肪组织内产生eNAMPT，并以EV（胞外囊泡）的形式运输至相应的靶器官或靶组织，催化NAD+的生物合成，从而提高NAD+的含量，进而延缓衰老。（6）人体衰老后，易健忘（记忆）、身体活动减弱（代谢活动）、容易出现高血糖（内分泌系统）等症状，据题图可知，赛派诺可通过提升NAD+水平对海马体、下丘脑、胰岛素分泌功能有所改善，故推测赛派诺对人体神经调节、体液调节以及代谢活动等方面产生抗衰老效应。（7）实验要遵循单一变量原则，其研究目的是为了探究药物赛派诺在人类抗衰老的作用，故选择受试者应为年纪相仿衰老程度相近且没有疾病的老年人，具体的实验步骤如下：将符合标准的受试老人随机分成2组，每组10人，编号1和2；组1（实验组）每人每天给予一定量的赛派诺，为期30天，组2（对照组）每人每天给予等量的安慰剂，为期30天；在相同饮食等条件下，每隔5天抽血检测eNAMPT和NAD+的含量，并监测深睡眠的时长，记录并求平均值，统计分析检测结果。若实验组eNAMPT和NAD+的含量较高且深睡眠时长较长，则药物赛派诺在人类中具有抗衰老的作用，若实验组eNAMPT和NAD+的含量以及深睡眠时长与对照组无显著差异，则药物赛派诺在人类中不具有抗衰老的作用；若实验组eNAMPT和NAD+的含量较低且深睡眠时长较短，则药物赛派诺在人类中具有促进衰老的作用。故答案为：（1）氧化型辅酶Ⅰ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）有氧呼吸（2）NAD+生物合成老化细胞身体活动与睡眠质量（3）B（4）（5）NAD+提升技术通过提升下丘脑功能促进身体活动和睡眠质量、提高胰岛素分泌功能、改善视力和记忆功能从而延缓暮年鼠的衰老进程，其可能的分子机制是脂肪组织内产生eNAMPT，并以EV（胞外囊泡）的形式运输至相应的靶器官或靶组织，催化NAD+的生物合成，从而提高NAD+的含量，进而延缓衰老（6）增强记忆、改善血糖以及增强代谢活动等方面；理由：赛派诺可通过提升NAD+水平对海马体、下丘脑、胰岛素分泌功能有所改善（7）a、研究目的：探究药物赛派诺在人类抗衰老的作用b、受试者标准：年纪相仿、衰老程度相近且没有疾病的老年人cd、将符合标准的受试老人随机分成2组，每组10人，编号1和2；组l（实验组）每人每天给予一定量的赛派诺，为期30天，组2（对照组）每人每天给予等量的安慰剂，为期30天，在相同饮食等条件下，每隔5天抽血检测eNAMPT和NAD+的含量，并监测深睡眠的时长，记录并求平均值，统计分析检测结果。e、预期结果及分析：若实验组eNAMPT和NAD+的含量较高且深睡眠时长较长，则药物赛派诺在人类中具有抗衰老的作用；若实验组eNAMPT和NAD+的含量以及深睡眠时长与对照组无显著差异，则药物赛派诺在人类中不具有抗衰老的作用；若实验组eNAMPT和NAD+的含量较低且深睡眠时长较短，则药物赛派诺在人类中具有促进衰老的作用。【点评】本题考查细胞衰老的相关知识，意在考查学生的分析能力和获取有效信息的能力，注意实验设计的科学性和规范性。19．学习以下材料，回答问题。人类基因组古病毒“复活”驱动衰老细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号，这些“老化”信号常受到表观遗传的严密监控而处于沉默状态，但在年龄增加的过程中，这些“老化”信号逐渐逃离监控，进而激活细胞内的一系列衰老程序。数百万年前，远古逆转录病毒入侵整合到人类的基因组并潜伏下来，这些病毒被称为“内源性逆转录病毒（ERV）”。我国科学家首次发现了ERV在细胞衰老过程中能被再度唤醒，其机制如右图所示。衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERVDNA被激活，通过一系列过程产生新的病毒颗粒。在衰老细胞的细胞质基质中，ERVRNA还能形成ERVDNA，使细胞误以为有外界病毒入侵，从而激活cGAS﹣STING天然免疫通路，使细胞产生并分泌SASP，SASP则会进一步加速细胞衰老。另一方面，衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可通过旁分泌或体液运输的方式在器官、组织、细胞间传递，最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。该研究为衰老及老年疾病的评估和预警提供了科学依据，在此基础上，可开发有效延缓组织乃至系统衰老的干预技术，为衰老相关疾病的防治提供新的策略。（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，请从细胞形态结构和功能两个角度，各写出一点衰老细胞的主要特征：形态结构：细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；功能：细胞膜的通透性改变，细胞膜物质运输功能降低；细胞内多种酶的活性降低导致细胞代谢速率减慢；细胞内色素积累妨碍细胞内物质的交流和传递。（2）请依据中心法则用文字和箭头画出衰老细胞基因组中ERVDNA被激活后遗传信息的流动过程图。（3）在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后，研究者通过PCR技术和抗原﹣抗体杂交技术检测了衰老细胞培养液和年轻细胞培养液中ERVRNA及ERV表面特异性蛋白的含量，并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是否存在ERV病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是探究衰老细胞中的病毒颗