高一生物（2019人教版）必修1同步学案：6.3 细胞的衰老和死亡（含答案）

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高一生物（2019人教版）必修1同步教案
6.3　细胞的衰老和死亡
学习目标 素养目标
1．阐明细胞衰老的特征及原因。 2．说明个体衰老与细胞衰老的关系。 3．阐明细胞凋亡的概念和意义。 1．生命观念——结构与功能观：基于细胞衰老的物质及结构变化，理解细胞衰老的特征。 2．科学思维——演绎与推理：基于细胞凋亡与坏死的特点，理解二者区别。
分点突破(一)　细胞衰老
基础·
1．细胞衰老的特征
(1)细胞膜——通透性改变，使物质运输功能降低。
(2)细胞质
(3)细胞核
2．细胞衰老的原因
(1)自由基学说：自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
①自由基攻击磷脂分子，产生自由基，这些新产生的自由基又去攻击别的分子，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。
②攻击DNA，可能引起基因突变。
③攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
(2)端粒学说
①端粒：染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。
②特点：端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。
③结果：在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
3．细胞衰老和个体衰老的关系
(1)单细胞生物：个体衰老、死亡与细胞衰老、死亡是一致的。
(2)多细胞生物
①体内的细胞总是在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
②从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
③细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
④细胞核与细胞质相比，前者对细胞分裂影响更大。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．科学研究发现：细胞衰老可能与端粒截短有关。每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，即端粒。人体细胞分裂的次数与特异性染色体端粒的长短有关。随着每一次分裂，端粒的长度都要缩短一些，一旦达到“关键长度”，细胞增殖就结束。然而，人的骨髓细胞和癌细胞，在端粒酶的作用下，会伸长已缩短的染色体末端。因此，这些染色体就不会达到“关键长度”，细胞就能持续增殖。据此探究回答下列问题：
(1)分析端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系，并提出延缓细胞衰老的方法。
提示：端粒酶可使端粒伸长，端粒伸长有利于细胞分裂。保持端粒酶的活性。
(2)癌症发病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下转变为癌基因。请结合端粒的有关知识，分析癌基因使细胞无限增殖的可能途径。如果你是医生，请提出治疗癌症的方案。
提示：癌细胞能合成端粒酶，端粒酶使已缩短的染色体末端伸长(即修复端粒)，从而使染色体不会达到“关键长度”，细胞就能持续增殖。用药物抑制端粒酶的活性，或者关闭端粒酶基因。
2．胚胎发育过程中是否有细胞的衰老？老年人的体内是否只有细胞的衰老而没有新细胞的产生？
提示：有。也有新细胞的产生。
二、在“系统思维”中提能
1．衰老细胞特征的归纳
一大：细胞核变大，染色质收缩、染色加深。
一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢。
一多：细胞内色素逐渐积累、增多。
两低：膜的物质运输功能降低，有些酶的活性降低。
2．细胞衰老的特征分析
(1)衰老的表现及形成原因
个体衰老表现 对应的细胞衰老原因
皮肤干燥、发皱 细胞内水分减少，细胞体积变小
头发变白 细胞内的(酪氨酸)酶活性降低
老年斑 细胞内色素的积累
无力 细胞内呼吸速率减慢
吸收能力下降 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
(2)通过以上分析说明：衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低；从分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。
应用·
1．(2021·江苏无锡高一检测)细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能的变化，下列叙述错误的是(　　)
A．成骨细胞的衰老会导致老年人骨折后愈合慢
B．皮肤细胞内色素积累，会导致皮肤上出现“老年斑”
C．老年人头发变白是黑色素合成有关酶活性下降所致
D．衰老细胞的膜通透性改变，导致物质运输功能提高
解析：D　老年人骨折后愈合得慢与其成骨细胞衰老有关，A正确；皮肤衰老细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，会导致皮肤上出现“老年斑”，B正确；头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，导致老年人头发变白，C正确；衰老细胞的细胞膜通透性改变，使其物质运输功能降低，D错误。
2．下列关于人体细胞的叙述，错误的是(　　)
A．人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B．自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老
C．细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除
D．衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的
解析：D　人的正常体细胞的分裂次数为50～60次，A正确；自由基攻击蛋白质可引起细胞衰老，B正确；细胞中衰老的细胞器会被溶酶体分解清除，C正确；衰老细胞代谢速率减慢，D错误。
方法点拨
自由基学说认为细胞衰老是机体代谢产生的自由基对细胞损伤的积累。端粒学说提出细胞染色体端粒缩短的衰老生物钟理论，认为细胞染色体末端的特殊结构——端粒的长度决定了细胞的寿命。衰老细胞的特征是一大、一小、一多、三低，要注意记忆区分。
3．(2021·江苏苏州高一检测)人到了一定年龄会出现白头发，且随着年龄增长白头发会越来越多，与该现象最密切相关的细胞生命历程是(　　)
A．细胞坏死 B．细胞癌变
C．细胞凋亡 D．细胞衰老
解析：D　人到一定年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，白头发往往越来越多。这是因为催化黑色素合成的酶的活性降低，即细胞衰老的缘故，D正确，A、B、C错误。
分点突破(二)　细胞的死亡
基础·
1．细胞凋亡(细胞死亡的主要方式)
(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
(2)类型
①生长发育过程中某些细胞的死亡。
②细胞的自然更新。
③被病原体感染的细胞的清除。
(3)意义
①完成正常的生长发育。
②维持内部环境的稳定。
③抵御外界各种因素的干扰。
2．细胞坏死：不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
3．细胞自噬
(1)概念：在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
(2)对象：受损或功能退化的细胞结构等。
(3)作用条件：①在营养缺乏条件下，获得维持生存所需的物质和能量；②细胞受到损伤或衰老时，清除受损或衰老的细胞器；③微生物入侵时，清除感染的微生物和毒素。
(4)有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的？
提示：细胞坏死和细胞凋亡。细胞凋亡对生物体是有利的。
2．蝌蚪在发育过程中，长出的尾巴又逐渐消失，请探究回答下列问题：
(1)蝌蚪尾巴的消失与哪种细胞器有直接关系？为什么？
提示：溶酶体。溶酶体内有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解。
(2)将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后，尾部溃烂消失，这与上述现象相同吗？
提示：这是细胞坏死，与细胞凋亡不同。
3．判断下列实例中属于细胞凋亡和细胞坏死的分别是哪些？
①成熟个体中细胞的自然更新
②被病原体感染的细胞的清除
③烫伤后的皮肤、黏膜的脱落
④骨折时部分骨细胞死亡
⑤吸烟者肺部细胞因尼古丁而死亡
提示：细胞凋亡：①②；细胞坏死：③④⑤。
二、在“系统思维”中提能
1．细胞衰老、细胞凋亡和细胞坏死的区别
项目 细胞衰老 细胞凋亡 细胞坏死
实质 内因和外因共同作用的结果 受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 受电、热、冷、机械等不利因素影响，与基因无关
形态变化 细胞萎缩，细胞膜皱缩 多为单个细胞，形成凋亡小体，细胞膜内陷 外形呈不规则变化，细胞膜破裂
意义 ①生物体的绝大多数细胞都经历未分化—分化—衰老—死亡的过程； ②细胞衰老是时刻都在发生的 ①清除多余的，无用的细胞； ②清除完成正常使命的衰老细胞； ③清除体内的有害细胞； ④维持器官和组织中细胞数目的相对稳定 对周围细胞造成伤害，引发炎症
对机体的影响 对机体有利 对机体有利 对机体有害
2．判断细胞凋亡与细胞坏死的技巧
(1)从方式看
(2)从结果看
应用·
1．(2021·江苏宿迁高一期末)生物由出生到死亡，伴随着细胞的增殖、分化、衰老与死亡，下列叙述错误的是(　　)
A．细胞分裂能力一般随着细胞分化程度的提高而减弱
B．衰老细胞中各种酶的活性均显著降低
C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定
D．胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
解析：B　细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱，A正确；衰老细胞中部分酶的活性显著降低，B错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，有助于机体维持自身的稳定，C正确；在胚胎的分化过程中会涉及某些细胞的凋亡，例如五指的分开，因此胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因，D正确。
2．(2022·天津高一检测)下列有关细胞凋亡、细胞坏死的说法错误的是(　　)
A．人在胚胎时期要经历尾的消失、指间细胞的死亡，这些过程受到由遗传机制决定的程序性调控
B．子宫内膜的周期性脱落属于细胞凋亡
C．细胞坏死是由细胞代谢活动受损或中断引起的，如蛋白质合成减慢
D．吸烟引起的肺部细胞死亡属于细胞凋亡
解析：D　吸烟引起的肺部细胞死亡属于细胞坏死，D错误。
3．正常情况下，绝大多数细胞都会经历增殖、分化、衰老直至死亡的生命历程。如图表示某细胞生命历程中的一个阶段，下列相关叙述正确的是(　　)
A．图示过程是细胞分化、凋亡
B．2中细胞处于凋亡状态
C．2→3过程发生的结果是形成多种类型的细胞
D．3表示细胞无限增殖形成大量子细胞
解析：B　图中1→2→3表示的是细胞凋亡过程，A错误；2中细胞是开始凋亡的细胞，B正确；3是凋亡中的细胞，细胞核裂解，细胞膜皱缩内陷，将细胞分解成多个有膜包裹的凋亡小体，C、D错误。
易错提醒
细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡是一个主动的过程，涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。细胞坏死是一个被动的、对个体生存有害的过程。
网络构建(一图串尽主干知识)
[课时跟踪检测]
[基础巩固练]
知识点一　细胞的衰老
1．(2022 江苏苏州高一月考)儿童早衰症是遗传病，患者(儿童)貌像老人，器官亦很快衰退，造成生理机能下降，大多患儿只能活到17至20岁。早衰症的病因是(　　)
A．细胞不再进行分裂　 B．细胞分化速度降低
C．细胞衰老速度过快 D．细胞新陈代谢速度过慢
解析：C　对于多细胞生物体而言，细胞的衰老不代表个体的衰老，但个体衰老为个体细胞普遍衰老所致。故细胞衰老速度过快导致早衰症的出现，C正确。
2．下列有关自由基学说和端粒学说的叙述，错误的是(　　)
A．在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中容易产生自由基
B．辐射和有害物质的入侵，会刺激细胞产生自由基
C．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截
D．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会延长一截
解析：D　在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中容易产生自由基，A正确；辐射和有害物质的入侵，会刺激细胞产生自由基，B正确；端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，C正确，D错误。
3．李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”。从细胞学的角度分析，这个过程中不会出现的变化是(　　)
A．细胞核体积缩小 B．细胞内水分减少
C．酶的活性降低 D．细胞内呼吸速率减慢
解析：A　细胞衰老时，细胞核的变化是体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；衰老细胞内水分含量减少，因此细胞萎缩，细胞体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；衰老细胞内许多酶的活性降低，如酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，头发变白；衰老细胞出现细胞内呼吸速率减慢。
4．人衰老的红细胞具有下列哪些特征(　　)
①水分减少，细胞萎缩　②新陈代谢速率减慢　③某些酶的活性降低　④细胞呼吸强度增大　⑤色素积累增多　⑥细胞的呼吸速率减慢　⑦细胞核体积增大　⑧细胞膜的通透性改变
A．①②③④⑤⑦⑧ B．①②③⑤⑥⑦⑧
C．①②③⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧
解析：C　衰老的细胞具有以下五项特征：(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速率减慢；(2)多种酶的活性降低，呼吸速率减慢；(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累；(4)细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；(5)细胞膜通透性改变。根据上述特征可判断：①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征，但要注意题干中的关键词“人衰老的红细胞”。由于人衰老的红细胞没有细胞核，因此应去掉⑦。
5．近年来，很多消费者通过多种方法来去除身体多余的角质(角质层细胞是人体表层因衰老而死亡的细胞)，让自己的肌肤焕然一新，下列有关说法错误的是(　　)
A．衰老细胞的形态会发生变化
B．衰老细胞中黑色素会增加
C．细胞衰老可能与端粒有关
D．细胞衰老可能与自由基有关
解析：B　衰老细胞的形态会发生变化，如细胞萎缩，A正确；衰老细胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素的合成减少，B错误；细胞衰老可能与端粒有关，也可能与自由基有关，C、D正确。
知识点二 细胞的死亡
6．细胞的生命历程有增殖、分化、衰老和死亡等。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞增殖过程中不一定出现纺锤丝和染色体的变化
B．细胞分化是多细胞生物个体发育的基础
C．端粒DNA序列随着细胞分裂次数的增加而缩短
D．细胞坏死有利于多细胞生物体维持内部环境的稳定
解析：D　细胞增殖过程中的无丝分裂不会出现纺锤丝和染色体的变化，A正确；细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异，细胞分化的结果是形成组织和器官，故细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，B正确；端粒学说认为，端粒DNA序列随着细胞分裂次数的增加而缩短，C正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持内部环境的相对稳定，是机体的一种自我保护机制，而细胞坏死是受到不利因素的影响后细胞被迫中断正常代谢的现象，D错误。
7．下列有关人体细胞衰老和凋亡的叙述错误的是(　　)
A．衰老细胞的体积变小，细胞核体积变大
B．青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死
C．自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老
D．细胞凋亡在维持多细胞生物个体的正常发育和内部环境稳定方面起重要作用
解析：B　衰老细胞体积变小，细胞核变大，染色质收缩、染色加深，A正确；青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡，B错误；自由基学说认为，细胞代谢产生的自由基能攻击蛋白质使细胞衰老，C正确；细胞凋亡属于正常的生理过程，在维持多细胞生物个体的正常发育和内部环境稳定方面起重要作用，D正确。
8．(2021·江苏苏州高一期末)但凡是生命，最终都会衰老和死亡，细胞作为生命的基本单位，也不例外。下列有关细胞衰老和死亡的叙述，错误的是(　　)
A．衰老的细胞逐渐萎缩，其细胞核体积也变小
B．端粒受损或自由基积累都可能导致细胞衰老
C．细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
D．极端的理化因素或病理性刺激可能引起细胞坏死
解析：A　衰老的细胞逐渐萎缩，细胞体积变小，但细胞核变大，A错误；端粒学说和自由基学说是解释细胞衰老的主要学说，即端粒受损或自由基积累都可能导致细胞衰老，B正确；细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是细胞自动结束生命的过程，C正确；极端的理化因素或病理性刺激对机体会造成伤害，可能引起细胞坏死，D正确。
9．(2021·河北沧州高一期中)在鸡的胚胎发育阶段，胚盘中的一群细胞必须在一个精确的时间内死亡，使得翅膀的轮廓得以形成，关于此现象的叙述，错误的是(　　)
A．这属于一种自然的生理过程
B．这是在不利因素影响下发生的
C．这是由基因决定的
D．这有利于鸡完成正常发育
解析：B　在鸡的胚胎发育阶段，胚盘中的一群细胞必须在一个精确的时间内死亡，使得翅膀的轮廓得以形成，这是通过细胞凋亡实现的。细胞凋亡属于一种自然的生理过程，A正确；细胞坏死是在不利因素影响下发生的，细胞凋亡是正常生理现象，B错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C正确；细胞凋亡有利于鸡完成正常发育，D正确。
[素养提升练]
10．(多选)(2022·江苏苏州高一月考)细胞凋亡又称细胞程序性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程
B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量
C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来
D．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关
解析：BCD　细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程，A错误。凋亡小体的形成需要消耗能量，B正确。细胞凋亡过程中会形成若干凋亡小体，后被吞噬细胞吞噬，内容物不会外流，C正确。吞噬细胞吞噬凋亡小体后通过溶酶体中的水解酶将其分解，D正确。
11．(多选)(2022·山东青岛高一检测)如图为人体细胞所经历的生长发育各个阶段，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示不同的生理过程。下列叙述正确的是(　　)
A．与①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱
B．②③④的形成过程中细胞中央出现赤道板
C．⑤⑥⑦的核基因相同，蛋白质种类和数量不同
D．进入c过程的细胞酶活性降低，新陈代谢减慢
解析：CD　a过程属于细胞增殖，b过程属于细胞分化，与①相比，②③④的分裂增殖能力减弱，分化能力增强，A错误；②③④细胞形成过程中进行的分裂属于有丝分裂，但赤道板不是真实存在的结构，B错误；⑤⑥⑦的核基因相同，但由于基因的选择性表达，其细胞内的蛋白质种类和数量并不相同，C正确；c过程表示细胞衰老，进入c过程的细胞酶活性降低，新陈代谢减慢，D正确。
12．(多选)如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
―→
A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
C．②过程凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡的过程
D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
解析：ABD　细胞凋亡是在基因控制下的程序性死亡，是细胞主动死亡的过程。凋亡是在动物生长发育过程中某些固有基因选择性表达的结果。
13．人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。根据以上材料完成下列问题：
(1)人胚胎发育的起点是__________，尾部细胞的生成所依靠的细胞增殖方式是________。
(2)人胚胎尾部细胞与头部细胞在形态、结构和生理功能上发生了差异，这是________的结果，但它们细胞核中的________是相同的。
(3)人胚胎尾部细胞后来自动死亡，称为________，此过程受到严格的由________决定的程序性调控，故又称为______________。
解析：(1)人胚胎发育的起点是受精卵，尾部细胞是通过细胞的有丝分裂生成的。(2)同一个体中细胞在形态、结构和生理功能上发生了差异，这是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达，细胞核中的遗传物质不变。(3)人胚胎尾部细胞的凋亡是细胞自动死亡，这是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又叫细胞程序性死亡。
答案：(1)受精卵　有丝分裂　(2)细胞分化　遗传物质　(3)细胞凋亡　遗传机制　细胞程序性死亡
14．人们都渴望健康长寿，这使得人们对细胞和生物体衰老的研究格外感兴趣，下列是一组科学家在该领域所进行的一些研究。根据这些研究成果，你能从中得到关于细胞衰老的哪些认识？
(1)有人用小鼠做皮肤移植实验，发现同一位置的细胞移植到年轻小鼠身上后，其细胞周期比移植到老年鼠身上的细胞周期短。_______________________________________________
_________________________________________________。
(2)1982年，Hirokawa等人将老年鼠进行强辐射处理，破坏其免疫干细胞，然后给其移植年轻鼠的骨髓和新生小鼠的胸腺，结果发现老年受体鼠的细胞免疫功能得到复苏。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)1990年，Harley等人通过实验发现，人体成纤维细胞在培养过程中，随着细胞的不断分裂，细胞中的染色体上的TRFS长度不断变短，而在不分裂的细胞中，TRFS长度不减少。__________________________________________________________________________________________。
解析：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，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。对于引起细胞衰老的机制，目前有许多假说。本题三项研究结果均采用了对照的方法，给细胞衰老的原因提供了证据。
答案：(1)生物体内的环境因素能够影响细胞的衰老　(2)生物体的衰老是由细胞衰老引起的　(3)细胞的衰老过程受细胞内遗传物质的影响
15．为探究桑叶黄酮提取液对人体皮肤的抗衰老效应，科研小组取20只适龄健康生长的小鼠为甲组，80只衰老小鼠均分为乙～戊四组，甲、乙两组分别灌胃生理盐水20 mL，丙～戊三组分别用小、中、大剂量的桑叶黄酮提取液20 mL灌胃，五组小鼠均连续给药30 d。末次给药后，在小鼠眼眶取血，测量血液中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和腊质过氧化物(LPO)的含量，结果如表所示。分析表中数据可知，SOD、MDA和LPO三种物质中，对细胞衰老可能起到抑制作用的物质是________；参照实验目的，分析表格数据，可以得出的实验结论是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
组别 动物数 (只) 剂量 (g/kg) SOD (U/mg) MDAn (mol/mg) LPO (nmol/mg)
甲：适龄健康对照组 20 — 168.91 0.63 0.15
乙：衰老对照组 20 — 100.08 2．00 0.32
丙：桑叶黄酮组 20 4 118.27 1．71 0.30
丁：桑叶黄酮组 20 8 130.28 1．30 0.26
戊：桑叶黄酮组 20 12 140.12 1．12 0.21
解析：分析表格：甲适龄健康对照组中SOD含量明显高于乙衰老对照组，而MDA和LPO均低于乙组，因此对细胞衰老可能起到抑制作用的物质是SOD。该实验目的是探究桑叶黄酮提取液对人体皮肤的抗衰老效应，自变量为不同剂量的桑叶黄酮提取液，丙～戊三组分别用小、中、大剂量的桑叶黄酮提取液处理，结果SOD逐渐增加，MDA和LPO均逐渐降低，说明桑叶黄酮能抑制细胞的衰老，并且在一定范围内，其浓度越大，抑制作用越强。
答案：SOD　桑叶黄酮能抑制细胞的衰老，并且在一定范围内，其浓度越大，抑制作用越强
[阶段验收评估]
(时间：75分钟　满分：100分)　
一、选择题Ⅰ(本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．(2021·江苏苏州高一期末)如图为细胞周期模式图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．C→C或者A→A均可表示一个完整的细胞周期
B．染色单体形成的时期是①，消失的时期是④
C．①时期染色体的高度螺旋化有利于核DNA的平均分配
D．动植物细胞有丝分裂的差异主要体现在②和④时期
解析：C　A→C表示分裂间期，C→A表示分裂期，细胞周期先经历分裂间期后经历分裂期，故C→C不能表示一个完整的细胞周期，A错误；染色单体形成的时期是⑤间期，消失的时期是③后期，B错误；①前期染色体的高度螺旋化，在分裂后期位于染色单体上的DNA会随着染色单体的分离而分离，有利于核DNA的平均分配，C正确；动植物细胞有丝分裂的差异主要体现在①前期和④末期，D错误。
2．(2022·山东青岛高一月考)细胞的无丝分裂之所以叫无丝分裂，主要原因是(　　)
A．细胞分裂过程比较简单
B．分裂中无纺锤丝和染色体的出现
C．分裂中细胞核先延长缢裂
D．分裂中整个细胞缢裂为两部分
解析：B　无丝分裂是相对于有丝分裂而命名的，有丝分裂是由于分裂过程中出现纺锤丝和染色体，所以叫有丝分裂。而无丝分裂是由于分裂过程中不出现纺锤丝和染色体，所以叫无丝分裂。
3．(2021·江苏宿迁高一期末)如图是细胞有丝分裂一个时期的示意图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．该时期为有丝分裂后期
B．细胞中染色体数目等于核DNA分子数目
C．细胞中染色体数目、核DNA分子数目均加倍
D．细胞中有0条染色单体
解析：C　该时期着丝粒分裂，为有丝分裂后期，A正确；细胞中每条染色体上含有1个DNA，故染色体数目等于核DNA分子数目，B正确；细胞中染色体数目加倍，但核DNA分子数目未加倍，C错误；细胞中有0条染色单体，8条染色体，D正确。
4．如图为细胞分裂的某一时期，下列有关此图的叙述中，错误的是(　　)
A．细胞中的中心体⑨，与纺锤体的形成有关
B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，两条染色单体由一个着丝粒②相连
C．细胞中有4条染色体，8条染色单体
D．在细胞分裂后期，细胞中有8条染色体，8条染色单体
解析：D　细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体消失，该细胞在后期有染色体8条，染色单体0条。
5．下列对菠菜根的分生区细胞分裂过程的叙述中，正确的是(　　)
A．在DNA复制的时期，DNA和染色体的数目增加一倍
B．在核膜和核仁逐渐消失的时期，中心体发出星射线形成纺锤体
C．在染色体形态固定、数目清晰的时期，着丝粒排列整齐
D．在染色体逐渐解开螺旋的时期，细胞中央出现由很薄的细胞壁构成的赤道板
解析：C　DNA复制的结果是DNA含量增加一倍，并没有导致染色体数目加倍，只是每条染色体有两条染色单体。菠菜是高等植物细胞，所以无中心体。细胞分裂中期，着丝粒整齐排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰。赤道板不是一个结构，仅是一个位置概念，在染色体解旋的时期，在赤道板位置上形成细胞板。
6．(2021·江苏常州高一检测)高等动物细胞有丝分裂前期的显著变化是(　　)
A．DNA分子复制 B．出现染色体
C．纺锤体消失 D．形成细胞板
解析：B　DNA分子复制发生在有丝分裂间期，A错误；在有丝分裂前期时，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，B正确；纺锤体消失发生在有丝分裂末期，C错误；形成细胞板发生在植物细胞有丝分裂末期，D错误。
7．在细胞进行有丝分裂分裂期刚开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂完成后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是(　　)
A．N和Q B．N/2和Q/2
C．N和Q/2 D．N/2和Q
解析：C　细胞有丝分裂过程中，前后代细胞中的染色体数目和DNA的含量是保持不变的。在有丝分裂后期，由于着丝粒的分开出现了染色体数目的暂时加倍，而其他时期的染色体数目和正常情况下一样；有丝分裂间期进行了DNA分子的复制，其含量在前、中、后期都比正常情况下多了一倍，到了末期由于一个细胞分裂成两个子细胞，DNA的含量又恢复正常。
8．(2021·江苏连云港高一检测)如图为实验小组同学探究月季茎尖细胞分裂的实验过程中在显微镜下拍摄的一张照片，茎尖取材时间为上午10时。下列相关说法不正确的是(　　)
A．上午10时取材是因为此时细胞分裂旺盛，处于分裂期细胞多
B．制片时漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，便于着色
C．①细胞处于分裂中期，②细胞中同源染色体正在分离
D．据图可知在月季细胞周期中分裂后期时间长于分裂中期
解析：C　一天当中上午10时分生区细胞分裂旺盛，处于分裂期的细胞多，A正确；制片时漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，便于着色，B正确；①②细胞进行的是有丝分裂，同源染色体分离发生在减数分裂中，C错误；有丝分裂各时期的长短与有丝分裂各时期细胞的数目呈正相关，持续时间较长的分裂时期细胞数目多，D正确。
9．通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是(　　)
A．分化的体细胞丢失了某些基因
B．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
C．二者功能有差异，但形态没有差异
D．二者基因组成相同，且表达的基因相同
解析：B　细胞分化是基因的选择性表达，合成的蛋白质不同，细胞的形态和功能有差异，但遗传物质没有变化。
10．(2022·湖北武汉高一月考)图中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是(　　)
A．甲、乙 B．甲、丙
C．乙、丙 D．甲、乙、丙
解析：B　在有丝分裂过程中，前期和中期每条染色体上有两条染色单体，每条染色体上有两个DNA分子，其数目关系为染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，符合图甲所示；后期和末期，每条染色体上含有一个DNA分子，其数目关系为染色体∶染色单体∶DNA＝1∶0∶1，符合图丙所示。
11．某科学家用含32P的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，测得一个细胞中放射性含量变化如图所示，下列判断错误的是(　　)
A．CF不能表示一个细胞周期，但可用它计算一个细胞周期的时间
B．AB可表示DNA散乱分布于纺锤体中央的过程
C．在细胞质中不可能检测到放射性
D．着丝粒分裂出现在BC和EF段
解析：C　AD或DG表示一个完整的细胞周期，CF从时间上等同于一个细胞周期持续的时间，但不能表示一个细胞周期，A正确；AB段，放射性增大至最大，表示DNA散乱分布于纺锤体中央的过程，B正确；线粒体中含有DNA，因此在细胞质中也能检测到放射性，C错误；BC段和EF段中放射性不变化，说明DNA含量未变，可表示前期、中期和后期，D正确。
12．(2021·江苏南通高一期末)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列关于细胞的说法，不符合生物学事实的是(　　)
A．细胞分裂时，核内遗传物质先复制，再平均分配
B．人体各种细胞形态结构不同，是细胞分裂的结果
C．活细胞都能进行细胞呼吸，为生命活动提供能量
D．高等动物细胞没有叶绿体，需摄取有机物才能生存
解析：B　在细胞分裂的过程中首先发生变化的是细胞核，细胞核中的染色体首先要完成复制，随着分裂的进行，染色体分成完全相同的两份，分别进入两个新细胞中，A正确；人体各种细胞形态结构不同，是细胞分化的结果，B错误；细胞呼吸能产生ATP，所有的活细胞都能进行细胞呼吸，为生命活动提供能量，C正确；高等动物细胞没有叶绿体，为异养生物，需从外界摄取有机物才能生存，D正确。
13．干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。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，基因表达产物不同
B．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异
C．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞
D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的
解析：B　骨髓干细胞和胰岛样细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而形成的体细胞。在有丝分裂过程中，遗传物质精确复制后平均分配到子细胞中，故骨髓干细胞和胰岛样细胞基因组成相同。机体内不同细胞是细胞分化的结果，细胞分化的实质是基因的选择性表达，表达的产物存在差异，A错误，B正确；骨髓干细胞是分化程度较低的干细胞，其能分化成为胰岛样细胞是基因选择性表达的结果，而不是基因丢失的结果，C错误；细胞分化是遗传物质和外界环境条件共同作用的结果，D错误。
14．(2021·江苏扬州高一检测)下列有关细胞的表述，正确的是(　　)
A．所有细胞都能通过减数分裂、有丝分裂或无丝分裂的方式进行细胞增殖
B．有细胞结构的生物，体内细胞衰老就是个体的衰老
C．细胞凋亡是正常的生理过程，是由基因决定的细胞程序性死亡
D．克隆羊多莉的核移植和植物组织培养实验能分别证明动、植物细胞具有全能性
解析：C　原核细胞通过二分裂增殖，高度分化的细胞不再进行增殖，A错误；对于单细胞生物来说，细胞衰老就是个体的衰老，但对于多细胞生物来说，个体衰老是细胞普遍衰老的过程，B错误；细胞凋亡是正常的生理过程，是由基因决定的细胞程序性死亡，C正确；克隆羊多莉的核移植能证明动物细胞核具有全能性，D错误。
15．(2022·北京高一月考)如表表示某人体内三种不同细胞中的基因存在及表达情况：
基因存在情况 基因表达情况
甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁
胰岛B细胞 (合成胰岛素) √ √ √ √ √ √
眼晶状体细 胞(胚胎中) √ √ √ √ √ √
神经细胞 √ √ √ √ √ √
下列有关说法错误的是(　　)
A．甲基因可能是控制胰岛素合成的基因
B．丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因
C．三种细胞功能不同的根本原因是细胞中遗传信息不同
D．三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是同一人体内所有细胞都来源于同一受精卵
解析：C　三种细胞都是由同一个受精卵增殖分化形成的，因此都含有甲、乙、丙、丁四种基因。甲、乙、丙基因分别只在胰岛B细胞、眼晶状体细胞、神经细胞中选择性表达，说明几种细胞的功能不同，产生这种差异的根本原因是基因的选择性表达。同时，三种细胞中存在着共同的生理过程，而它们共同的生理过程有可能就是细胞呼吸，而丁基因在几种细胞中都可以表达，因此丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因。
一、选择题Ⅱ(本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
16．科学家发现了存在于高等生物细胞中nuc 1基因，它编码的蛋白质能使DNA降解(nuc 1基因被称为细胞“死亡基因”)。下列有关叙述中正确的是(　　)
A．生物发育过程中，细胞的产生和死亡始终保持动态平衡
B．如能激活细胞死亡基因，则可特异性杀死癌细胞
C．蝌蚪尾的自溶现象是编程性细胞死亡的具体表现
D．细胞中遗传信息表达受阻是细胞死亡的具体表现
解析：BCD　细胞的产生和死亡在整个生长发育过程中并非都是动态平衡的；从早期到成熟，细胞的产生速度大于死亡速度，这样才能使细胞总量不断增加，生物才能生长发育，而生物体晚期的细胞逐渐失去分裂分化能力，使得其产生速度下降甚至终止，此时则死亡速度大于产生速度，因而导致生物体衰亡，若能特异性激活癌细胞的死亡基因，可促进癌细胞死亡；蝌蚪尾的消失是程序性细胞死亡的结果；衰老细胞核中染色体固缩，基因表达停止，导致细胞死亡。
17．某二倍体生物(染色体数为2N)染色体上的DNA用3H充分标记，再置于不含3H的培养基中培养，其有丝分裂过程中细胞局部结构变化过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．图甲中DNA解旋酶可从1进入，与3直接相连的具膜细胞器是内质网
B．图乙所处时期核DNA数∶染色单体数∶同源染色体对数＝4∶4∶1
C．图丙表示细胞处于有丝分裂末期，其判断依据是核膜正在重新构建
D．若经3H充分标记的细胞经过两次连续的有丝分裂，则子细胞中含3H的染色体数目为N/2
解析：ABC　DNA分子的复制是半保留复制，复制后每个DNA分子中有一条链含3H，则第一次有丝分裂后所形成的子细胞中，含3H的染色体数均为2N，但每条染色体的DNA分子的两条链均为杂合(3H1H)；继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，每条染色体的一条染色单体上DNA分子的两条链为杂合的3H1H，另一条染色单体上DNA分子的两条链为纯合的1H1H，即一半染色单体含放射性，但有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体成为子染色体后，子染色体的分离具有随机性，因此，含3H的染色体数进入同一个子细胞的数量为0～2N，D错误。
18．(2022·山东青岛高一月考)自由基学说是一种细胞衰老假说。如图是自由基学说示意图，有关叙述错误的是(　　)
A．②①过程引起的作用效果属于负反馈调节
B．若③过程使酪氨酸酶活性降低，将引起白化病
C．若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体活性下降，葡萄糖将会自由进出细胞
D．④过程可能导致细胞膜上蛋白质种类或数量发生改变
解析：ABC　自由基的来源主要有细胞内的氧化反应、辐射以及有害物质；最为严重的是，当自由基通过②攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，过程①的产物同样是自由基，这种反应为正反馈调节；自由基产生后，即通过②③④过程攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。④过程攻击DNA，引起效应，通过影响蛋白质使表现发生改变。
19．IAPs是一种控制细胞凋亡的蛋白质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果人为去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法正确的是(　　)
A．细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡
B．如果去掉癌细胞中IAPs的核心结构RING区域，则不能有效促进癌细胞凋亡
C．IAPs的合成受基因的控制
D．RING区域的功能最可能是抑制细胞凋亡
解析：ACD　IAPs是一种蛋白质，是基因表达的结果，人为去掉RING区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡，所以RING区域的作用最可能是抑制细胞凋亡。
二、非选择题(本题共3题，共58分。请按要求作答)
20．(23分)在细胞有丝分裂过程中，染色体的位置会不断发生运动变化，为了探究引起染色体运动的原因，进行如下实验：
a．实验假设：染色体的运动与纺锤丝有关。
b．实验材料、用具：长出了根和叶的洋葱、相差显微镜(能观察活体细胞的生长、运动、增殖情况及细微结构)、切片机(能够将生物组织切成很多很薄的切片)、一定浓度的秋水仙素溶液(抑制纺锤丝的形成)、清水、吸水纸、染色剂(其浓度不影响细胞活性)、滴管、载玻片、盖玻片、镊子。(提示：秋水仙素的作用速度非常快，可以起到立竿见影的效果，因此作用的即时效果可以在相差显微镜下看到)。
(1)实验原理：__________________________________________________。(4分)
(2)方法步骤
①切取洋葱根尖2～3 mm数根，平分成两组，分别编号为A和B，用切片机将每根洋葱的根尖纵切成薄片，染色，制成临时装片。
②A组：在盖玻片的一侧滴上少量一定浓度的秋水仙素溶液，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在____________中；B组：在盖玻片的一侧滴上________，另一侧用吸水纸吸引，使____________________。(9分)
③________________________________________________________________________，并记录结果。(3分)
(3)预测实验结果及结论(7分)
预测结果 相应结论
A、B两组染色体在分裂后期都向两极移动 ①________________________________________________________________________
②__________________________________ ____________________________________ 染色体的运动与纺锤丝有关
解析：本实验的原理：在正常细胞中，在有丝分裂的后期，着丝粒分裂，染色单体分开，在纺锤丝的牵引下，子染色体向细胞的两极移动，这一现象在相差显微镜下可以看到。秋水仙素能够作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤丝的形成，因此用秋水仙素处理过的洋葱根尖细胞，不存在纺锤丝，在相差显微镜下看不到子染色体向细胞两极的移动。故在实验操作时可利用秋水仙素和清水分别处理洋葱根尖细胞，在相差显微镜下通过观察染色体的运动情况来探究染色体运动与纺锤丝的关系。若在两种操作中染色体在分裂后期运动情况相同，则说明染色体运动与纺锤丝无关，若不相同，则说明染色体运动与纺锤丝有关。
答案：(1)对细胞染色后，可以通过相差显微镜观察到细胞中染色体的运动　(2)②秋水仙素溶液　等量清水　标本浸润在清水中　③在相差显微镜下观察染色体的运动　(3)①染色体的运动与纺锤丝无关　②B组的染色体在分裂后期向两极移动，A组染色体在分裂后期不向两极移动
21．(17分)(2021·江苏扬州高一检测)如图所示，图1表示显微镜下洋葱根尖有丝分裂图像，图2表示细胞有丝分裂的不同时期细胞核内DNA含量变化曲线，图3表示处于有丝分裂某两个时期的细胞图像。据图回答下列问题：
(1)图1实验中通常用甲紫染液作为染料，目的是使细胞中________着色。(3分)
(2)图2中bc段形成的原因是________________。(3分)
(3)图3中甲细胞处于有丝分裂的________期，此时期洋葱根尖细胞中染色体数为________条，乙细胞所处的时期对应图2的________段，甲、乙细胞所处时期是否属于图2的同一阶段？________。(8分)
(4)与图3中2号染色体遗传信息完全相同的染色体为________号。(3分)
解析：(1)图1用显微镜观察洋葱根尖有丝分裂图像时，常用0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫(或醋酸洋红)溶液碱性染料可使细胞中的染色质或染色体染成深色。(2)图2中ac段表示分裂间期，其中bc段细胞核内DNA数加倍的原因是DNA复制。(3)图3中甲细胞中染色体上的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，细胞中染色体数加倍，处于有丝分裂的后期。洋葱体细胞内有8对染色体，处于图甲时期的洋葱根尖细胞中染色体数为32条。乙图所处时期为有丝分裂中期，对应图2的cd段。甲、乙细胞所处时期属于图2的同一阶段即cd段。(4)图3的甲中2号染色体与6号染色体为同一条染色体复制而成的姐妹染色单体，其上的遗传信息完全相同。
答案：(1)染色体　(2)DNA复制　(3)后　32　cd　是　(4)6　
22．(18分)(2021·江苏南通高一检测)如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，请据图回答下列问题：
(1)该图可以用来表示下列哪些生物细胞的重大生命活动？________(填写序号)。(6分)
①噬菌体　②酵母菌　③乳酸菌　④变形虫　⑤海带　⑥蚯蚓　⑦玉米　⑧蘑菇
(2)A、B、C、D四项生命活动中，在人幼年时期能够发生的是________，对于人体有积极意义的是________。(填写字母序号)(4分)
(3)B过程的结果，导致细胞在____________________等方面发生了改变，但是细胞中的遗传物质________(填“发生”或“未发生”)改变。(5分)
(4)在真核生物中，A过程的方式包括________________________________________。(3分)
解析：(1)图中四种重要的生命活动是增殖、分化、衰老和凋亡，只有多细胞生物才能完成这些过程。①噬菌体是非细胞生物，②酵母菌、③乳酸菌和④变形虫是单细胞生物，⑤海带、⑥蚯蚓、⑦玉米和⑧蘑菇是多细胞生物，故选⑤⑥⑦⑧。(2)A、B、C、D四项生命活动在人幼年时期都能够发生，而且对于人体来说，细胞分化、细胞分裂、细胞衰老和细胞凋亡都属于正常的生命历程，对有机体是有利的。因此，A、B、C、D四项生命活动都具有积极意义。(3)B为细胞分化，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此细胞中遗传物质未发生改变。(4)真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
答案：(1)⑤⑥⑦⑧　(2)ABCD　ABCD　(3)形态、结构和生理功能　未发生　(4)有丝分裂、无丝分裂和减数分裂　
模块综合测评
(时间：75分钟　满分：100分)
一、选择题Ⅰ(本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．(2022·江苏常州高一检测)下列关于蓝细菌的叙述，正确的是(　　)
A．有核膜包被的细胞核
B．能进行光合作用，有叶绿体
C．能进行有氧呼吸，有线粒体
D．是自养生物
解析：D　蓝细菌属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，A错误；蓝细菌含有光合色素，能进行光合作用，但不具有叶绿体结构，B错误；蓝细菌含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸，但不具有线粒体，C错误；蓝细菌能进行光合作用，是自养生物，D正确。
2．(2022·江苏南通高一期末)下列叙述不属于所有细菌共同点的是(　　)
A．都含有C、H、O、N、P、S等元素
B．都具有细胞膜和细胞质
C．都具有DNA和蛋白质结合形成的染色质
D．都同时含有DNA和RNA
解析：C　所有细菌都含有C、H、O、N、P、S等元素，A不符合题意；所有细菌都具有细胞膜和细胞质，B不符合题意；细菌属于原核生物，有DNA，但DNA不与蛋白质结合形成染色质，C符合题意；所有的细菌都同时含有DNA和RNA，D不符合题意。
3．(2022·山东济南高一期末)下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是(　　)
A．不同生物细胞中元素种类和含量基本相同
B．细胞生命活动所需的主要能源物质是葡萄糖
C．所有分子和离子都容易与自由水形成氢键
D．细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在
解析：B　不同生物细胞中元素种类基本相同，但含量差别很大，A错误；葡萄糖是细胞中主要的能源物质，B正确；水是极性分子，极性分子和离子容易与自由水形成氢键，C错误；细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，D错误。
4．(2021·江苏苏州高一检测)在下列物质中，构成蛋白质的氨基酸(各一个)脱水缩合形成化合物，则其中含有的氨基、羧基和肽键数目依次是(　　)
A．1、1、2 B．2、2、2
C．3、2、3 D．3、4、2
解析：B　根据分析可知题中①③⑤属于组成蛋白质的氨基酸。由于氨基酸①的R基是－H，氨基酸③的R基中有1个羧基，氨基酸⑤的R基中有1个氨基，因此由①③⑤三个氨基酸脱水缩合形成的三肽中含有2个氨基和2个羧基，形成的肽键数目＝氨基酸数目－肽链数＝3－1＝2个，B正确。
5．(2021·湖南长沙高一期末)2020年春节前后的一段时间内，人们的生活、学习和工作因新型冠状病毒引起的肺炎疫情而受到影响。新型冠状病毒的结构如图所示，其在人群中可通过呼吸道飞沫和接触等方式进行传播，人感染该病毒后，机体会产生一系列的免疫反应。下列有关叙述正确的是(　　)
A．此病毒体内仅有A、T、C、G四种碱基
B．新型冠状病毒只有核糖体一种细胞器
C．每天适量饮酒可以预防新冠肺炎，因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性
D.新型冠状病毒能借助人体细胞内的物质和结构进行繁殖
解析：D　新型冠状病毒只有RNA一种核酸，因此仅有A、U、G、C四种碱基，A错误；新型冠状病毒没有细胞结构，没有核糖体，B错误；酒精进入人体后会被代谢，不可以使细胞内的病毒蛋白质变性，C错误；病毒只能寄生在活细胞内，不能独立完成生命活动，新型冠状病毒需要借助人体细胞内的物质和结构进行繁殖，D正确。
6．(2022·江苏常州高一期中)如图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．①是中心体，是不含有磷脂的细胞器
B．②是线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主要场所
C．③是叶绿体，是蓝细菌进行光合作用的场所
D．④是内质网，是进行蛋白质、脂质合成的场所
解析：C　据图可知，①是中心体，是细胞内不具有膜结构，即不含有磷脂的细胞器，A正确；②是线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主要场所，称为动力车间，B正确；蓝细菌是原核生物，无叶绿体，其光合作用的场所是位于细胞内的光合片层结构上，C错误；④是内质网，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”，D正确。
7．(2021·江苏扬州高一期中)研究细胞的亚显微结构有助于理解不同类型细胞的功能。如图是两种细胞的亚显微结构模式图。下列叙述正确的是(　　)
A．③在甲细胞中只有一种存在形式
B．与甲细胞相比，乙细胞特有的细胞器是⑧⑨⑩
C．乙细胞所构成的组织可作为检测还原糖的理想材料
D．甲细胞参与消化酶合成和分泌的具膜结构有①③⑤⑦
解析：D　③是内质网，在甲细胞中存在两种存在形式，粗面型内质网和光面型内质网，A错误；与甲细胞相比，乙细胞特有的细胞器是⑧叶绿体、⑨液泡，而⑩是细胞壁，不属于细胞器，B错误；乙细胞含有叶绿体，会干扰还原糖的检测过程中出现的颜色反应，故不是检测还原糖的理想材料，C错误；消化酶属于分泌蛋白，分泌蛋白的合成与分泌过程为附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。所以甲细胞参与消化酶合成和分泌的具膜结构有①细胞膜、③内质网、⑤线粒体、⑦高尔基体，D正确。
8．(2021·河北石家庄高一检测)某同学将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5 cm的条，再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，依次编号为a、b、c、d，30 min和4 h后测量每一根的长度，结果如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．马铃薯细胞液的浓度小于a组KNO3溶液的浓度
B．b组能够观察到细胞质壁分离和质壁分离自动复原的
C．与实验前相比，c组4 h后细胞外KNO3溶液的浓度降低
D．d组马铃薯细胞可能已经死亡
解析：A　a组中马铃薯条的长度大于初始长度，说明马铃薯细胞液的浓度大于该组KNO3溶液的浓度，细胞发生了渗透吸水，A错误；根据图示分析可知，b组先发生质壁分离，由于K＋和NO都能进入细胞，故一段时间后又发生了质壁分离后的复原，B正确；c组马铃薯条的长度小于初始长度，说明发生了细胞失水，所以与实验前相比，c组4 h后细胞外KNO3溶液的浓度降低，C正确；根据图示分析可知，d组马铃薯细胞可能已经死亡，D正确。
9．(2022·浙江温州高一检测)如图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述错误的是(　　)
A．水进出细胞的方式有方式①和方式②
B．图②的物质运输速率快于方式①
C．温度对方式①②③④都会造成影响
D．方式①②③④对于维持活细胞正常的生命活动均有重要意义
解析：B　水进出细胞的方式有协助扩散和自由扩散，即方式①和方式②，A正确；自由扩散和协助扩散都是物质顺浓度梯度的运输，在浓度差相同的情况下，有载体蛋白协助的协助扩散的物质运输速率比自由扩散快，B错误；温度会影响膜的流动性，也会影响细胞的能量供应，故温度对方式①②③④都会造成影响，C正确；方式①②③④对于维持活细胞正常的生命活动均有重要意义，能够保证细胞吸收需要的营养物质，排出代谢废物等，D正确。
10．(2022·江苏南通高一检测)ATP是细胞的能量“货币”，如图为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述错误的是(　　)
A．ATP并不是细胞中所有需要能量的生命活动的唯一直接供能物质
B．图中①②对应的特殊化学键都断裂后形成的产物是构成RNA的基本单位之一
C．GTP与ATP结构相似，GTP含有的糖为核糖，其中的“G”称为鸟苷
D．ATP水解产生的能量用于满足各项生命活动，如蔗糖的水解、维持体温等
解析：D　ATP并不是细胞中所有需要能量的生命活动的唯一直接供能物质，细胞中还有GTP、CTP等直接供能物质，A正确；图中①②对应的特殊化学键都断裂后形成的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，B正确；GTP是三磷酸鸟苷，与ATP结构相似，GTP含有的糖为核糖，其中的“G”称为鸟苷，C正确；蔗糖的水解不耗能，维持体温的能量主要来自细胞呼吸释放的热能，D错误。
11．(2022·浙江宁波高一检测)光合作用和细胞呼吸的原理在生产生活中得到广泛应用，相关叙述错误的是(　　)
A．花生种子播种时宜浅播，原因是花生萌发时细胞呼吸需要大量氧气
B．南方稻区早稻催芽过程中，常用适宜温水淋种并时常翻种，以促进细胞呼吸
C．在种植黄瓜时，往往需要搭架供其生长，主要是增加叶片受光面积，促进光合作用
D．用透气的创可贴包扎伤口，有利于伤口细胞的有氧呼吸，促进伤口愈合
解析：D　花生种子中储存的脂肪较多，相同质量的脂肪与糖类相比，脂肪含有较多的C、H元素，氧元素含量相对较少，所以氧化相同质量的糖类与脂肪相比，脂肪需要较多的氧气，因此花生种子播种时宜浅播，A正确；南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用温水淋种并时常翻种，可以为种子的细胞呼吸提供水分、适宜的温度和氧气，促进细胞呼吸，B正确；种植黄瓜时，一般要搭架供其生长，这样可以使植物的叶充分伸展，充分的接受阳光，扩大光合作用的面积，提高光合作用的效率，增加产量，C正确；选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境，以避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，D错误。
12．(2022·江苏南通高一检测)如图表示桃树叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑧代表有关生理过程，相关叙述错误的是(　　)
A．过程⑤发生的场所是叶绿体基质
B．参与过程②③⑤的酶种类不同
C．过程②③④都有ATP产生
D．过程①产生的[H]不全都来自丙酮酸
解析：C　由图示分析可知，⑤是三碳化合物的还原，发生的场所是叶绿体基质，A正确；过程②为有氧呼吸的第三阶段，过程③为光反应中水的光解，⑤为暗反应中的三碳化合物的还原，化学反应不同，又因酶具有专一性，故参与过程②③⑤的酶种类不相同，B正确；过程②是有氧呼吸第三阶段、③为光反应中水的光解、④为暗反应中的三碳化合物的还原，②③有ATP产生，④是消耗ATP，不产生ATP，C错误；过程①为有氧呼吸的第一、二阶段，第一阶段产生的[H]来自葡萄糖，第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，故产生的[H]来自丙酮酸和水，D正确。
13．(2022·河北衡水高一检测)如图表示人体红细胞成熟经历的几个过程及各个阶段细胞的特点，下列相关叙述正确的是(　　)
A．造血干细胞和网织红细胞均具有细胞周期
B．网织红细胞的原癌基因和抑癌基因突变导致白血病
C．过程③在脱去细胞核的同时还排出核糖体等细胞器
D．成熟红细胞的凋亡由基因控制，其凋亡基因在④之前已指导形成相应蛋白质
解析：D　网织红细胞无细胞核，不能进行细胞分裂，无细胞周期，A错误；网织红细胞无细胞核，无原癌基因和抑癌基因，B错误；网织红细胞合成蛋白质最旺盛，说明网织红细胞仍含有核糖体，C错误；成熟红细胞的凋亡由基因控制，但成熟红细胞不能合成蛋白质，说明其凋亡基因在④之前已指导形成相应蛋白质，D正确。
14．(2022·北京高一检测)下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)
A．线虫发育过程中细胞数量的减少，是细胞衰老、坏死的结果
B．细胞增殖和细胞凋亡是两个不同的过程，不能在多细胞生物体中同时发生
C．人的成熟红细胞可以进行无丝分裂，分裂过程中没有染色体和纺锤体的形成
D．有丝分裂过程中，染色体的行为变化有利于保持亲子代细胞之间遗传的稳定性
解析：D　线虫发育过程中细胞数量的减少，是细胞凋亡的结果，A错误；在多细胞生物体中，细胞的自然更新伴随着细胞增殖和细胞凋亡，B错误；人的成熟红细胞无细胞核和各种细胞器，不能分裂，C错误；有丝分裂过程中，染色体的行为变化有利于遗传物质的均分，使亲子代细胞之间保持遗传的稳定性，D正确。
15．(2022·江苏南通高一检测)研究者提取了一些培养的肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．a组细胞中有的可能刚进入分裂间期
B．b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制
C．c组细胞中，每条染色体上都含有两条姐妹染色单体
D．一个细胞周期可以表示为a→b→c
解析：D　根据图示分析可知，a组细胞中染色体数目和核DNA分子数目均为2n，有的细胞可能刚进入间期，还未开始复制，A正确；b组细胞中DNA含量位于2n～4n之间，说明正在进行DNA分子的复制，应该处于分裂间期，B正确；c组细胞中染色体数目为2n，核DNA分子数为4n，此时每条染色体上都含有两条姐妹染色单体，C正确；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次分裂完成时为止，故图中一个细胞周期可能是a→b→c→a，D错误。
一、选择题Ⅱ(本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
16．(2021·山东青岛高一检测)蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症手术更加容易和高效。下列关于这种“染色剂”的说法，正确的是(　　)
A．蝎毒“染色剂”的化学成分中含有C、H、O、N等元素
B．“染色剂”选择绑定癌细胞与癌细胞细胞膜上的载体有关
C．手术前患者可以选择注射或口服的方法获取这种“染色剂”
D．蝎子合成这种蛋白质需核糖体、内质网、高尔基体共同参与
解析：AD　蝎毒“染色剂”的本质是一种蛋白质，组成元素有C、H、O、N等，A正确；蝎毒“染色剂”能选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞细胞膜表面的糖蛋白的识别有关，与细胞膜上载体(运输作用)无关，B错误；蝎毒“染色剂”的本质是一种蛋白质，口服会被消化道中的蛋白酶水解而失效，因此不可口服，C错误；这种染色剂属于分泌蛋白，其合成场所为核糖体，加工场所是内质网和高尔基体，合成和分泌过程所需的能量由线粒体提供，D正确。
17．(2021·北京高一期中)下列物质在跨膜运输过程中，一定需要转运蛋白参与的是(　　)
A．葡萄糖进入红细胞 B．K＋进入轮藻细胞
C．H2O进入细胞 D．Na＋进入神经细胞
解析：ABD　葡萄糖进入红细胞运输方式是协助扩散，需要载体，A正确；K＋进入轮藻细胞的方式是主动运输，需要载体，B正确；H2O进入细胞的运输方式可以是自由扩散或者协助扩散，其中自由扩散不需要载体，C错误；Na＋进入神经细胞的运输方式是协助扩散，需要离子通道蛋白，D正确。
18．(2022·江苏苏州高一检测)某学习小组用相关装置测定酵母菌细胞呼吸的方式，相关数据测定结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．若改变装置的温度，图中相关数据可能会发生改变
B．曲线a、b相交时，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸强度相等
C．200～300 s间，酵母菌产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体
D．300 s后，酵母菌无氧呼吸产生的CO2与酒精的物质的量相等
解析：ACD　呼吸是酶催化下发生的反应，酶受温度影响，因此若改变装置的温度，图中相关数据可能会发生改变，A正确；有氧呼吸消耗1分子葡萄糖和6分子氧气产生6分子CO2，无氧呼吸消耗1分子葡萄糖产生2分子酒精和2分子CO2，因此当酒精和氧气量相等时，有氧呼吸是无氧呼吸强度的三倍，B错误；200～300 s间，酵母菌既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，因此酵母菌产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，C正确；300 s后，氧气含量为0，酵母菌只进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸产生的CO2与酒精的物质的量相等，D正确。
19．(2022·湖北武汉高一检测)图中甲、乙、丙表示洋葱根尖分生区细胞增殖过程中不同时期染色体和染色单体的数量关系。下列有关叙述正确的是(　　)
A．甲时期细胞中，中心体发出星射线形成纺锤体
B．乙时期细胞中，每条染色体上有两个DNA分子
C．丙时期是观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期
D．乙→丙过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体的分开
解析：BD　洋葱为高等植物，无中心体，A错误；据图分析可知，乙所处时期染色单体是染色体的两倍，即每条染色体上有两个DNA分子，B正确；有丝分裂中期是观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期，而丙所处的时期为后期，C错误；乙可表示有丝分裂中期，丙可表示有丝分裂后期，因此乙→丙过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体的分开，D正确。
二、非选择题(本题共3题，共58分。请按要求作答)
20．(19分)(2022·山东济南高一期末)有一句民谚叫“大寒小寒，吃饺子过年”，饺子多用面皮包馅而成，韭菜鲜肉饺子是一般家庭选择最多的一个品种，肉一般选择猪的精瘦肉。
(1)韭菜鲜肉饺子中包含的多糖有_______________________________________________
_____________________________。(3分)
(2)若要验证瘦肉中的成分有蛋白质，可用________试剂检测，预期结果是出现____色。若选的是已经用绞肉机绞碎的肉馅，能否出现上述现象？________(填“能”或“不能”)。(6分)
(3)精瘦肉中的某蛋白由两条链组成，一条链有550个氨基酸，另一条链有242个氨基酸，合成此蛋白的过程中，脱去了________个水分子，脱水缩合产生的水中的氢来自氨基酸的__________________________(填基团名称)。(7分)
(4)肉类较多的饺子适合用来煮食，尽量少用油煎、炸等烹调方法，避免额外增加________摄入。(3分)
解析：(1)韭菜肉饺子中包含的多糖有来自植物(面粉)的淀粉、纤维素和来自鲜肉的糖原，因为糖原主要存在于肝脏和肌肉中。(2)若要验证瘦肉中的成分有蛋白质，可用双缩脲试剂检测，应该出现紫色反应，因为蛋白质与双缩脲试剂能发生紫色反应。若选的是已经用绞肉机绞碎的肉馅，依然能出现上述现象，因为绞肉过程中肽键并未被破坏。(3)精瘦肉中的某蛋白由两条链组成，一条链有550个氨基酸，另一条链有242个氨基酸，合成此蛋白的过程中，组成蛋白质的两条肽链在合成过程中经过了脱水缩合反应，该过程中脱去的水分子数等于蛋白质中氨基酸的总数减去肽链数，即为(550＋242)－2＝790，脱水缩合产生的水中的氢来自氮基酸的氨基和羧基。(4)肉类较多的饺子适合用来煮食，尽量少用油煎、炸等烹调方法，避免额外增加脂肪的摄入，因为过多的脂肪摄入会影响健康。
答案：(1)淀粉、纤维素和糖原　(2)双缩脲　紫　能　(3)790　氨基和羧基　(4)脂肪
21．(22分)(2022·江苏苏州高一检测)科学研究中，植物光合产物合成部位被称作“源”，光合产物储存部位被称作“库”。图1为光合产物合成及向“库”运输过程示意图。请回答下列问题：
(1)图1中的暗反应阶段利用光反应产生的__________将________还原为磷酸丙糖。磷酸丙糖可在叶绿体中合成__________储存，也可运至细胞质基质合成蔗糖。(7分)
(2)科研人员通过去除部分桃树枝条上的果实，探究“库”的大小对叶片净光合速率等的影响，结果如表所示。
组别 对照组(留果) 实验组(去果)
净光合速率/ 5．39 2．48
叶片蔗糖含量/ 30.14 34．20
叶片淀粉含量/ 60.61 69．32
气孔导度/ 51．41 29．70
①结合图1及题表推测，去果处理使叶片中__________含量增加，导致________在叶绿体内外积累；同时发现气孔导度在下降，这会使________供应不足，抑制暗反应，光合速率进一步下降。(8分)
②为进一步探究蔗糖浓度对叶绿体光合速率的影响，研究人员进行了相关实验。该实验通过________法获得离体叶绿体，将其悬浮在类似于__________(填细胞结构)的溶胶状环境中，确保其正常的结构和功能。根据图2的实验结果推测，当蔗糖浓度在________范围时，可抑制光合速率。(7分)
解析：(1)光反应为暗反应提供NADPH和 ATP，根据图1 C3被还原之后生成磷酸丙糖，磷酸丙糖再进一步生成淀粉储存起来；(2)根据表格数据分析，去果的实验组和对照组相比较，蔗糖和淀粉的含量增加，从而导致了磷酸丙糖在叶绿体内外积累，气孔导度下降会直接影响二氧化碳供应不足，从而抑制暗反应阶段；分离细胞器的方法是差速离心法，分离出的细胞器要将其置于类似于细胞质基质中的环境中，这样才能保证叶绿体的结构功能不受影响；根据曲线分析可知，当蔗糖浓度为0.47 mol·L－1时，与蔗糖浓度为0时的净光合速率相接近，超过该浓度后，随着蔗糖浓度升高，光合速率相对值降低。因此0.47～0.57 mol·L－1浓度范围的实验数据支持“叶片产生的蔗糖不能转运出去，进而抑制了光合速率”的结论。
答案：(1)ATP和NADPH　C3　淀粉　(2)蔗糖和淀粉　磷酸丙糖　CO2　差速离心　细胞质基质　0.47～0.57 mol·L－1　
22．(17分)(2022·河北石家庄高一检测)科研人员选取生长状况一致的大蒜(2n＝16)，在蒸馏水中浸泡1天，置于17 ℃的培养箱中发根，当根尖长到2 cm左右时，于上午10时左右剪下大蒜根尖，制成临时装片，如图是在显微镜下拍摄的有丝分裂图像，请回答下列问题：
(1)该实验选择在上午10时进行的原因是________________________，制作临时装片的流程为：解离→________________→制片。(7分)
(2)通过观察染色后细胞中染色体的____________，可以判断细胞所处的有丝分裂时期。请将图像按有丝分裂的顺序进行排序________________。(6分)
(3)图B为有丝分裂的________期，此时一个细胞中有________条染色单体。(4分)
解析：(1)上午10时到下午2时是洋葱根尖细胞有丝分裂的活跃期，有较多细胞处于分裂期，因此该实验选择在上午10时进行。观察细胞有丝分裂实验中，需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片，制作装片的步骤为：解离→漂洗→染色→制片，最后再用显微镜观察。(2)有丝分裂不同时期的细胞中染色体的形态和位置不同，因此可以通过观察细胞中染色体的形态和位置，区分有丝分裂不同时期的细胞。A表示有丝分裂的前期，B表示有丝分裂的后期，C表示有丝分裂的中期，D表示有丝分裂的末期，因此有丝分裂的顺序为A→C→B→D。(3)据图可知，图B表示有丝分裂的后期，该时期的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极，因此细胞中没有染色单体。
答案：(1)该时期有较多细胞处于分裂期　漂洗→染色　(2)形态和位置　A→C→B→D　(3)后　0