高考生物三轮专题突破学案和练习：专题3 细胞的生命历程

高考生物三轮专题突破
专题三　细胞的生命历程
[课标内容]　1.细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。2.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。3.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
梳理核心知识
提示　深思1：基因突变和染色体变异。
深思2：四分体时期和减数第一次分裂后期。
深思3：维持细胞基本生命活动的蛋白质相同，如呼吸酶。
1.有些个体较大的原生动物，细胞出现多核，有利于控制细胞；细胞内出现伸缩泡，有利于增大细胞膜表面积，便于收集和排泄废物。
2.关于无丝分裂名称的由来，主要原因是分裂过程中无纺锤丝和染色体的出现。
3.受精卵和早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞。
4.白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。
5.由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
6.致癌病毒能够引起细胞发生癌变，主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列。
7.人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因。
8.癌症的发生并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，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。
9.减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
10.体细胞中只有两对染色体的马蛔虫，其精子和卵细胞中的染色体数目都只有体细胞的一半，而在受精卵中又恢复成两对染色体。
1.判断关于细胞增殖说法的正误
(1)真核细胞的增殖方式主要是有丝分裂，原核细胞的增殖方式主要是无丝分裂。(×)
(2)植物细胞有丝分裂末期形成赤道板，进而扩展形成细胞壁。(×)
(3)有丝分裂后期由于纺锤丝的牵引，着丝点分裂，姐妹染色单体分开。(×)
(4)减数分裂过程中染色体数减半发生在减数第一次分裂。(√)
(5)同一生物体不同时刻产生的精子或卵细胞染色体数一般相同，染色体组成一般不同。(√)
(6)一个精原细胞(含n对同源染色体)经减数分裂形成的精子有2n种，而一个卵原细胞只能形成一种卵细胞。(×)
(7)等位基因分离是由于减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离。(×)
(8)受精卵中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方。(×)
(9)在受精作用过程中，不同基因型的雌雄配子随机结合产生了多种类型的基因重组。(×)
2.判断有关细胞分化、衰老、凋亡、癌变说法的正误
(1)一个细胞中能产生血红蛋白说明细胞未分化。(×)
(2)种子萌发过程中存在细胞的增殖、分化，体现了细胞的全能性。(×)
(3)造血干细胞是未分化的细胞，具有全能性。(×)
(4)胚胎发育过程中不存在细胞的衰老和凋亡。(×)
(5)细胞的凋亡和癌变都受基因控制。(√)
(6)细胞内磷脂、DNA、蛋白质等物质受自由基攻击，可能导致细胞衰老。(√)
(7)口腔上皮细胞比造血干细胞更容易发生癌变。(×)
(8)衰老时细胞内所有酶的活性都降低，凋亡时有些酶的活性升高。(×)
(9)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。(×)
(10)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。(√)
1.细胞分裂间期的特点是___________________________________。
提示　完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备；细胞有适度生长，细胞体积增大。
2.洋葱表皮细胞不能作为有丝分裂材料的原因是____________________。用洋葱根尖作为观察染色体变异的材料的原因是___________________________。
提示　细胞已高度分化，不能进行细胞分裂　分裂期在周期中占的比值大，同时染色体数量少易观察
3.有丝分裂后期的特点是________________________________________。
提示　每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着向细胞的两极移动。
4.老年人的白发与白化病患者白发的原因相同吗？___________________
___________________________________
提示　不同。前者是由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；白化病患者是细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸酶所致。
5.原癌基因和抑癌基因分别有何作用？_________________________
_____________________________
提示　前者主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，后者主要是阻止细胞不正常的增殖。
6.癌细胞易扩散和转移的原因是_____________________________。
提示　细胞膜表面的糖蛋白减少，使细胞黏着性降低。
7.病毒致癌因子为什么会引起细胞癌变？_____________________________。
提示　致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列，它们通过感染人的细胞后，将其基因组整合进人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变。
8.细胞分化是指_________________________________________________。
提示　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
9.细胞分化能提高生物体各种生理功能的原因是________________________________________________________。
提示　细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向专门化。
10.细胞的全能性是指_____________________________________，
其基础是_____________________________________________________。
提示　已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能　细胞中含有发育成完整个体所必备的全套的遗传信息
11.细胞凋亡是指_________________________________________________。
提示　由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
1.(2021·全国乙卷，1)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
答案　D
解析　一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期为细胞分裂进行物质准备，完成DNA分子的复制，DNA的复制方式为半保留复制，复制完成后DNA分子数目加倍，形成16个DNA分子，A正确；有丝分裂前期的染色体由于着丝点未分开，每条染色体由2条姐妹染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；有丝分裂中期，所有着丝点排列在细胞中央的赤道板上，此时的染色体高度螺旋化，形态比较稳定，数目比较清晰，易于观察，C正确；有丝分裂后期，着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，细胞中有16条染色体，有丝分裂过程中没有同源染色体分开的现象，D错误。
2.(2021·选择性考试河北卷，7)图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
答案　C
解析　分析题图可知，①中R基因和a基因相互易位，属于染色体的结构变异；在联会时，a基因所在的染色体分别与A基因和r基因所在的染色体联会；R基因所在的染色体分别与A基因和r基因所在的染色体联会，A正确。②中含有a基因的染色体多一条，A、a、a所在的三条同源染色体分离时任意两条移向一极，另一条随机移向一极，故只有第三条染色体移向的那极形成的配子有问题。因此②减数分裂形成的配子中有一半是正常的，B正确。③为正常细胞，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生2种基因型的4个配子，C错误。①和②分别属于染色体结构变异和染色体数目变异，都是细胞水平的变异，理论上均可以在光学显微镜下观察到，D正确。
3.(2021·选择性考试广东卷，4)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
答案　D
解析　细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡后其功能不可恢复，A、C错误；细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，因此细胞凋亡也被称为细胞编程性死亡，B错误；依据题干“激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡”可知，PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
4.(2021·选择性考试河北卷，5)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
答案　A
解析　细胞凋亡过程中有与凋亡相关的基因的表达，即有相应蛋白质的合成，A错误；细胞内的自由基增多会造成蛋白质及DNA的损伤，致使细胞衰老，因此清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老，B正确；紫外线照射可能会导致DNA损伤，从而发生基因突变，是皮肤癌发生的原因之一，C正确；已分化的动物体细胞由受精卵经有丝分裂而来，细胞核具有本物种全套的遗传物质，所以已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，D正确。
微专题1　有丝分裂与减数分裂
1.理清细胞周期的3个常见易错点
(1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化和减数分裂的细胞没有细胞周期，如洋葱表皮细胞、浆细胞、效应T细胞。
(2)秋水仙素和低温都作用于细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成。抗癌药物一般抑制癌细胞的DNA复制，即作用于细胞分裂的间期。
(3)受抗原刺激后，B细胞和记忆细胞迅速增殖，细胞周期缩短。
2.抓住关键点，快速判断二倍体生物细胞分裂方式
(4)“三看”染色体、核DNA数目变化曲线速判细胞分裂方式
提醒：①细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但某些单倍体存在例外情况。
②着丝点分裂并非纺锤丝牵拉的结果。着丝点先分裂，之后纺锤丝牵拉。
③减数第二次分裂的细胞中不一定没有同源染色体，如四倍体。
④染色体数目在细胞分裂中加倍或减半时与染色体组数目是同步变化的。
(5)减数分裂过程中根据细胞质分裂情况判断细胞名称
3.解读细胞分裂中常考的三类特殊曲线图
(1)每条染色体中DNA含量的变化
(2)同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线
(3)不同核DNA相对含量和染色体数目对应细胞数目的柱形图
考向1　有丝分裂与减数分裂的比较，考查分析判断推理能力
1.(2021·中原名校质量考评)某高二生物兴趣小组借助显微镜观察某生物细胞(2n＝12)时，发现一个细胞的细胞膜向内凹陷，这个细胞的细胞质即将分裂为两部分。下列关于该细胞的叙述，错误的是(　　)
A.该细胞的赤道板位置一般不会出现细胞板，可能为低等动物细胞
B.若该细胞染色单体的数目为24，则一定处于减数第一次分裂末期
C.若该细胞移向两极的染色体形态、数目完全相同，则细胞中无同源染色体
D.若该细胞的细胞质均等分裂，则子细胞可能是体细胞、极体或精细胞
答案　C
解析　由题意可知，该细胞应该属于动物细胞，一般不会出现细胞板，A正确；若该细胞染色单体的数目为24，则该细胞中的DNA一定完成了复制，姐妹染色单体还没分开，将发生细胞的分裂，应处于减数第一次分裂末期，B正确；若该细胞移向两极的染色体形态、数目完全相同，则该细胞可能处于有丝分裂末期，其中有同源染色体，C错误；体细胞的有丝分裂、精原细胞的减数分裂和第一极体的减数第二次分裂过程中，细胞质都均等分配，D正确。
2.(2021·西安铁一中调研)图1中的甲、乙、丙表示某一基因型为AaBb的动物个体的细胞分裂图像(两对等位基因独立遗传)，图2表示该动物细胞分裂过程中同源染色体对数的变化情况，下列叙述不正确的是(　　)
A.图1中的甲对应于图2中的CD段，该细胞中含有4个染色体组
B.图1中的乙对应于图2中的HI段，该细胞的名称为极体
C.若该个体形成了一个基因组成为Ab的配子，则与此同时形成的另外三个子细胞的基因组成分别是aB、AB和ab
D.图1中的甲和丙细胞的基因组成相同，均为AAaaBBbb
答案　C
解析　有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体组数也加倍，含4个染色体组，对应于图2中的CD段，A正确；图1中的丙图表示减数第一次分裂后期，该细胞的细胞质为不均等分裂，可以确定该动物的性别是雌性，乙图表示减数第二次分裂后期，细胞质为均等分裂，所以该细胞的名称为极体，对应于图2中的HI段，B正确；由一个卵原细胞形成的四个子细胞中，由次级卵母细胞形成的两个子细胞基因组成相同，由第一极体形成的两个子细胞基因组成相同，次级卵母细胞和第一极体的基因组成互补，故另外三个子细胞的基因组成分别是Ab、aB和aB，C错误；图1中的甲和丙细胞核内的DNA均已经加倍为4n，均含同源染色体，故基因组成相同，均为AAaaBBbb，D正确。
考向2　借助细胞分裂模式图，考查获取信息的能力
3.(2021·1月八省联考福建卷，9)如图是某二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.该细胞进行DNA复制后继续分裂
B.该细胞中含有两对同源染色体
C.精巢中分裂的细胞具有中心体和细胞板
D.形成该细胞的过程中发生了基因重组
答案　D
解析　该细胞不含同源染色体，着丝点未分裂，染色体散乱分布，且位于二倍体生物的精巢中，故为处于减数第二次分裂前期的次级精母细胞，减数第二次分裂中DNA不再复制，A错误；图中细胞不存在同源染色体，B错误；动物细胞分裂过程中不出现细胞板，C错误；减数第一次分裂的前期和后期可发生基因重组，D正确。
4.(2021·河南名校联盟联考)如图表示老鼠精原细胞分裂过程中染色体与核DNA比值的变化曲线，下列叙述错误的是(　　)
A.图中BC段完成DNA分子的复制，细胞中染色体数不加倍
B.CD段细胞中可能发生染色体数目减半但着丝点不分裂的现象
C.DE段表示着丝点的分裂，E点时细胞中染色体的数目与体细胞相等
D.EF段细胞中染色体数目和核DNA数相等，可能含两条X染色体
答案　C
解析　DE段表示着丝点的分裂，若图表示有丝分裂，此时细胞中染色体的数目是体细胞的2倍，若图表示减数分裂，此时细胞中染色体的数目与体细胞染色体数目相等，C错误。
微专题2　细胞分裂与可遗传变异关系分析
1.细胞分裂中标记染色体去向的分析方法
(1)若两次都是有丝分裂
(注：表示被3H标记的DNA链；表示没有被3H标记的DNA链)
(2)若两次分裂分别是减数第一次分裂和减数第二次分裂。
2.细胞分裂中发生生物变异的原因
提醒：①若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b)，则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。
②若发生交叉互换使姐妹染色单体上带等位基因，则等位基因的分离在减Ⅰ和减Ⅱ分裂后期都能发生。
3.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因
(2)XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
4.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或交叉互换：
考向1　以细胞分裂图像为载体推断变异类型，考查科学思维能力
1.(2021·山东烟台调研)如图为某果蝇(基因型为AaEe)同一生殖器官中的2个细胞分裂图像，图中仅显示部分染色体。下列有关分析正确的是(　　)
A.甲细胞中的染色体数和染色体组数均与有丝分裂后期细胞中的相同
B.乙细胞中a基因的出现是基因突变或姐妹染色单体交叉互换的结果
C.基因A和a的分开既可以发生在甲细胞中，也可以发生在乙细胞中
D.乙细胞为次级精母细胞或第一极体，形成的子细胞中遗传信息相同
答案　C
解析　甲细胞处于减数第一次分裂后期，细胞中有4条染色体，2个染色体组，有丝分裂后期细胞中有8条染色体，4个染色体组，A错误；乙细胞中a基因的出现是基因突变的结果，B错误；由于基因突变，等位基因A、a的分开既可发生在减数第一次分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期，C正确；依图甲可以判断该果蝇为雄性，乙细胞为次级精母细胞，由于等位基因A、a的存在，形成的子细胞中的遗传信息不同，D错误。
2.(2021·河南顶级名校质量测评)在细胞分裂过程中，某些正常的染色体可能会发生如图所示的变化，含有环状染色体的细胞能继续进行分裂。某细胞中已有一条环状染色体，不考虑其他变异，关于该细胞有丝分裂的说法错误的是(　　)
A.环状染色体复制后可形成两个环状染色单体
B.环状染色体着丝点分裂发生在细胞分裂后期
C.形成的两个子细胞中可能不含有环状染色体
D.染色体环化不会改变其子细胞中的染色体数目
答案　C
解析　根据题意，某正在分裂的细胞中已形成一条环状染色体，在该细胞分裂过程中，环状染色体复制后可形成由同一个着丝点连接的两个环状染色单体，A正确；在有丝分裂后期，环状染色体的着丝点仍会分裂，B正确；环状染色体能继续进行细胞分裂.该细胞进行有丝分裂，其两个子细胞中均存在环状染色体，C错误；虽然环状染色体的形成是正常染色体断裂所致，但环状染色体能继续进行有丝分裂，细胞中染色体数目并未发生改变，则环状染色体不会改变其子细胞中染色体数目，D正确。
考向2　结合减数分裂异常情况，考查综合分析问题的能力
3.(2021·广东清远模拟)果蝇控制刚毛(显性)和截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上。一果蝇基因型为XAYa，表现为刚毛，不考虑基因突变，下列关于该果蝇减数分裂的叙述，错误的是(　　)
A.减数第一次分裂过程中X、Y染色体会发生联会
B.让该果蝇与基因型为XaXa的果蝇杂交，若子代出现刚毛雄果蝇，则亲本雄果蝇一定发生了交叉互换
C.该果蝇的一个精原细胞经一次完整的减数分裂最多能产生4种精细胞
D.若该果蝇产生了一个性染色体组成为XX的精子，则是减数第一次分裂发生了异常
答案　D
解析　X、Y染色体为同源染色体，在减数第一次分裂的四分体时期会发生联会，A正确；基因型为XAYa的雄果蝇与基因型为XaXa的雌果蝇杂交，若子代出现刚毛雄果蝇，由于不考虑基因突变，则是亲代XAYa产生了基因型为YA的精子，因此亲本雄果蝇在减数分裂形成配子过程中一定发生了交叉互换，B正确；正常情况下，一个基因型为XAYa的精原细胞经一次完整的减数分裂能产生2种基因型(XA、Ya)的精细胞；当发生交叉互换时，一个基因型为XAYa的精原细胞经一次完整的减数分裂能够同时产生4种基因型的精细胞(分别为XA、Xa、YA、Ya)，C正确；若该果蝇产生了一个性染色体组成为XX的精子，则说明该雄果蝇的精原细胞在减数第一次分裂时，X、Y同源染色体正常分离，在减数第二次分裂时，X染色体的两条姐妹染色单体正常分离后移向细胞同一极，D错误。
4.(2021·安徽黄山调研)如图是基因型为AaBb的二倍体动物某个细胞的分裂示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.猫叫综合征的形成原因与该细胞的变异类型相同
B.姐妹染色单体上出现A和a基因可能是基因重组造成的
C.该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb或A或a
D.该细胞为次级卵母细胞，其产生的子细胞染色体数目全不正常
答案　B
解析　猫叫综合征的形成是发生了染色体结构变异，该细胞发生了染色体数目变异，变异类型不相同，A错误；根据图示可以看出该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换，交叉互换属于基因重组，B正确；该细胞正在发生同源染色体分离且细胞质不均等分裂，可判断该细胞为初级卵母细胞，处于减数第一次分裂后期，由图示可知，该初级卵母细胞中含B和b基因的同源染色体未分离，形成的次级卵母细胞基因型为AaBBbb，产生的卵细胞基因型应为ABb或aBb，C、D错
误。
微专题3　细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
1.细胞分化的机理和结果
2.细胞衰老的特征
3.细胞凋亡与细胞坏死的比较
提醒：注意区分与病原体感染有关的细胞死亡的不同情况。若是被病原体感染而死亡，则属于细胞坏死；若感染后被机体免疫系统清除，则属于细胞凋亡。
4.把握细胞癌变的4个常考点
提醒：(1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传信息。
(2)除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。
(3)除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与基因有关，即受基因控制。
(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。
考向1　围绕细胞癌变与凋亡考查生命观念
1.(2021·安阳市调研)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)
A.若人体某细胞正在进行基因表达的过程，说明该细胞已发生分化
B.衰老的细胞内水分减少，导致细胞萎缩，细胞的相对表面积变小
C.若一个人长期闷闷不乐、精神压抑，其发生癌症的可能性会增加
D.某病原体感染宿主细胞后引起的宿主细胞破裂死亡属于细胞凋亡
答案　C
解析　未分化的细胞也可以进行基因表达的过程，如合成DNA复制相关的酶，A错误；衰老的细胞内水分减少，导致细胞萎缩，细胞体积变小，但细胞相对表面积变大，B错误；癌症的发生与心理状态有一定关系，一个人长期闷闷不乐、精神压抑，会影响其神经系统和内分泌系统的调节功能，增加癌症发生的可能性，C正确；某病原体感染宿主细胞后使宿主细胞破裂死亡属于在不利因素影响下引起的细胞死亡，属于细胞坏死，D错误。
2.(2021·山东青岛调研)研究发现，细胞凋亡与动物组织损伤后的再生具有密切关系。细胞凋亡过程中起主要作用的酶——凋亡蛋白酶在动物组织的再生过程中发挥重要作用(如下图所示)。下列叙述错误的是(　　)
A.凋亡蛋白酶可诱导细胞凋亡并抑制周围细胞再生
B.细胞凋亡和细胞分化过程中都有基因的选择性表达
C.外界某些因素会影响细胞凋亡和细胞分化过程
D.凋亡细胞与再生组织细胞中的遗传物质通常相同
答案　A
解析　据图可知，凋亡蛋白酶可通过激活相关底物，刺激周围细胞增殖、分化，且能抑制再生细胞凋亡，A错误；细胞凋亡和细胞分化过程中都有基因的选择性表达，B正确；细胞凋亡和细胞分化过程都会受到细胞外因素的影响，如外界因素引起的相关底物激活，会刺激周围细胞增殖、分化，C正确；凋亡细胞和再生组织细胞的差异是基因选择性表达的结果，遗传物质没有发生改变，D正确。
考向2　围绕细胞的生命历程考查科学思维能力
3.(2021·1月八省联考江苏卷，6)端粒学说认为端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短导致细胞的衰老。端粒长度的维持与端粒酶活性有关，端粒酶以其携带的RNA为模板使端粒DNA延伸。下列叙述正确的是(　　)
A.每条染色体只有一个端粒
B.端粒酶中的RNA与核酶(有催化功能的RNA)作用相似
C.端粒的修复仅发生在细胞分裂中期
D.端粒酶在人体恶性肿瘤细胞中活性较高
答案　D
解析　染色体的每一端都存在一个端粒，所以每条染色体有两个端粒，A错误；端粒酶中的RNA起到了模板的作用，而核酶中的RNA是催化作用，B错误；端粒的修复发生在DNA复制的时候，C错误；恶性肿瘤可以无限增殖，所以它的端粒可以恢复，端粒酶活性比较高，D正确。
4.(2021·1月八省联考湖南卷，4)多细胞生物个体发育过程中，细胞增殖与分化相伴随。下列叙述正确的是(　　)
A.肝细胞和肌细胞的形态、核DNA序列和生理功能均存在差异
B.体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
C.白血病患者血液中出现大量红细胞异常增殖，可通过骨髓移植治疗
D.人体中大多数乳腺细胞仍然具有分裂和分化能力
答案　B
解析　同一个体肝细胞和肌细胞核DNA序列相同，A错误；克隆动物实验利用了核移植技术，证明动物体细胞的细胞核仍具有全能性，B正确；白血病患者血液中出现大量异常白细胞，可通过骨髓移植治疗，C错误；乳腺细胞已高度分化，失去分裂和分化能力，D错误。
捕捉高考共鸣点(二)　情景信息题专项突破
[命题专家悟规律]
近几年为新老高考的过渡阶段，生物学选择题的命题在遵循“大稳定，小创新”的命题原则下，新情景材料信息题的数量呈逐渐加大趋势。
《中国高考评价体系》作为高考命题的行动指南，明确指出，命题要结合真实的情境载体，考查学生的迁移应用能力。这也折射出对学生有效获取信息、发现分析问题、解决问题、真学真用能力的考查。
共鸣点1　学习探索情境题
1.(2020·山东等级考，5)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
答案　C
解析　由题意可知，正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态，即去磷酸化过程受到抑制，A正确；正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，使细胞进入分裂期，染色质螺旋化形成染色体，B正确；由题图可知，正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降，但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平维持在较高水平，正常细胞中CDK1磷酸化水平降低明显，说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制，故M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影响细胞周期，C错误；磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，才能使细胞进入分裂期，故M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期，D正确。
2.(2021·选择性考试广东卷，16)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(下图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)
平衡易位携带者的联会复合物
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑如图中的3种染色体)
答案　C
解析　有丝分裂中期的染色体，形态和数目是最清晰的，因此可以选择在有丝分裂中期观察平衡易位染色体，A正确；正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体，由于一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体)，故男性携带者的初级精母细胞中含有45条染色体，B正确；减数分裂时联会复合物中的3条染色体，任意2条进入同一个配子中，剩余1条染色体进入另一个配子中，故女性携带者的卵子中最多含23种形态不同的染色体，C错误；假设平衡易位染色体标记为①，14号染色体标记为②，21号染色体标记为③，女性携带者的卵子可能有6种类型，分别是①和②③、②和①③、③和①②，D正确。
　对于这类情境信息题，第一，建议读题两遍，找出题干中重要名词、语句等关键信息。这些关键信息往往就是题目上考查的重点所在，找准了关键信息就找到了难题的突破口，便可为接下来理清解题思路做铺垫。第二，通过比较不同选项所涉及的生物学知识，横向或纵向比较，找出各个选项间的共同点和不同点，结合已学过的生物学知识，摒弃似是而非的选项，运用对比、综合分析等从而作出正确的判断。
共鸣点2　生产实践情境题
3.(2021·选择性考试河北卷，14)(改编)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述不正确的是(　　)
A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间
答案　B
解析　荫坑和气调冷藏库降低了储藏温度和氧气浓度，降低了呼吸作用，减少了有机物消耗，减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确；荫坑和气调冷藏库中温度较低，酶的活性较低，抑制了有氧呼吸的第一、二、三阶段，B错误；温度会影响酶的活性，荫坑和气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，减弱呼吸作用，C正确；乙烯具有催熟作用，气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可以延长果蔬保鲜时间，D正确。
4.(2021·选择性考试广东卷，15)与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a，示意图)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图b)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是(　　)
A.t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)
B.t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
答案　D
解析　由题图可知，突变体t1的叶绿体相对受光面积大于突变体t2的叶绿体相对受光面积，故突变体t1在较小的光照强度下就能达到光补偿点和光饱和点，A、B正确；野生型、突变体t1和突变体t2的叶绿素含量基本一致，故造成野生型、突变体t1和突变体t2光合速率的高低与叶绿素含量无关，C正确；由题图可知，三者的光合速率差异是由叶绿体在细胞中分布位置不同引起的，与光照强度无关，D错误。
　情境信息题要深入挖掘题干中的隐含信息和干扰信息。隐含信息往往隐含于题干材料的相关语句、概念及图形中，干扰信息是命题者有目的地在题干、备选项中附加一些迷惑信息，干扰考生的解题思路，增加试题难度。因此，考生要从多角度、多方面挖掘隐含信息、完善题干有效信息；要有娴熟的基础知识和敏锐的观察能力，才能在解题过程中排除干扰信息，准确把握命题意图，选择出正确答案。
[跟踪训练]
1.(2021·山东菏泽调研)随体是位于染色体末端的染色体片段，人体细胞中的13、14、15、21和22号染色体为有随体染色体，其余为无随体染色体。不考虑任何变异，下列关于人类精子形成过程中的随体变化的说法错误的是(　　)
A.精原细胞中的随体在其减数分裂间期随染色体复制而复制
B.随体在减数第一次分裂结束时平均分配到两个子细胞中
C.次级精母细胞中的随体数量在染色体着丝点分裂时加倍
D.通过减数分裂形成的每个精子中含有5条有随体染色体
答案　C
解析　根据题意，随体是位于染色体末端的染色体片段，属于染色体的一个部分，在精原细胞进行减数分裂时，随体在间期会随染色体复制而复制，A正确；在不考虑任何变异情况下，人体细胞中的13、14、15、21和22号染色体为有随体染色体，说明体细胞中有5对(10条)有随体染色体，经染色体复制后，初级精母细胞中的随体数量加倍为20个，在减数第一次分裂结束时形成的每个次级精母细胞中均有随体10个；在减数第二次分裂后期，虽然次级精母细胞中染色体的着丝点分裂，有随体染色体的两条姐妹染色单体(各含一个随体)分开形成两条有随体染色体，但其随体数量没有发生改变；再经减数第二次分裂形成的每个精细胞中应有随体5个，故B、D正确，C错误。
2.(2021·河北石家庄调研)亚精胺的过度积累会对正常细胞活力产生有害的影响。亚精胺合酶(SMS)是一种促进亚精胺合成的酶，它对细胞生长很重要。研究小组发现SMS在结肠直肠癌中过度表达，并发现了SMS信号通路和癌基因MYC之间的联系及维持结直肠癌细胞的存活机制，联合抑制SMS和MYC信号可诱导肿瘤细胞凋亡。下列相关叙述错误的是(　　)
A.亚精胺的合成减少可能会促进直肠癌细胞存活
B.癌基因MYC突变前可能调控细胞分裂周期
C.肿瘤细胞的凋亡过程中会出现某些酶活性升高
D.抑制SMS的合成可成为抑制直肠癌的治疗思路之一
答案　A
解析　亚精胺的合成增多可能会促进直肠癌细胞存活，A错误；癌基因MYC可能为原癌基因，控制细胞周期，B正确；细胞凋亡过程中某些水解酶活性升高，C正确；根据题干，D正确。
3.(2021·山西大同模拟)图示为中科院发现的一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和TNF－α(一种淋巴因子)等因素的诱导下，鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶，将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者与线粒体、溶酶体的膜结合，诱导内容物释放，最终导致细胞凋亡。请结合所学知识分析，下列叙述正确的是(　　)
A.抗体与图中H2O2相似，都可以作为信号分子
B.胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量，cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是正反馈调节
C.线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的根本原因
D.该过程主要与细胞膜的结构特点有关
答案　B
解析　抗体可以与抗原特异性结合，并没有在细胞间或细胞内传递信息，故抗体不属于信息分子，A错误；胰凝乳蛋白酶的释放使Bid分解，进而增加了cBid的数量.cBid引起溶酶体、线粒体内容物的释放，最终导致细胞凋亡，该过程属于正反馈调节，B正确；导致细胞凋亡的根本原因是凋亡相关基因的表达，C错误；据图示可知，该过程与H2O2和细胞膜表面的受体结合有关，故体现了细胞膜的信息交流功能，D错误。
4.(2021·吉林五地六校联考)N－脂酰鞘氨醇(Cer)在肿瘤细胞凋亡调控中起重要作用。它能通过线粒体的调节，促进凋亡酶激活因子的释放，激活细胞内的凋亡酶，从而使肿瘤细胞凋亡，调控过程如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A.过程①的结合具有特异性
B.过程②③④说明线粒体能进行信息交流
C.由图示可知凋亡酶激活因子是一种致癌因子
D.图示体现细胞能实现自然更新及对异常细胞的清除
答案　C
解析　本题主要考查科学思维素养中的模型与建模。过程①表示N—脂酰鞘氨醇与细胞膜受体结合的过程，该结合过程具有特异性，A正确；过程②③④为N－脂酰鞘氨醇和线粒体发生作用，促进凋亡酶激活因子释放的过程，说明线粒体能进行信息交流，B正确；由图示可知凋亡酶激活因子是一种信息分子，而不是致癌因子，C错误；图示体现了细胞能实现自然更新及对异常细胞的清除，D正确。
专题强化练
(时间：40分钟　满分：90分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1.(2021·1月八省联考辽宁卷，3)下列有关多细胞生物体的细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)
A.细胞增殖过程中会发生DNA复制
B.成熟的生物体内不存在细胞分化现象
C.衰老的细胞中细胞核与细胞质体积比变小
D.正在发育的生物体内不会发生细胞凋亡
答案　A
解析　细胞增殖的方式是分裂，在细胞分裂前的间期会发生DNA复制，A正确；细胞分化发生在整个生命进程中，故成熟的生物体内也存在细胞分化现象，B错误；衰老细胞的体积减小，细胞核体积增大，故细胞核与细胞质体积比变大，C错误；正在发育的生物体内也会发生细胞凋亡，如胎儿手的发育过程中存在细胞凋亡，D错误。
2.(2021·山东潍坊统考)如图为某二倍体动物的两个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上的基因)，下列叙述正确的是(　　)
A.甲图表示减数第一次分裂后期，此时染色体数目是该动物体细胞的两倍
B.若甲图所示细胞的2与3之间发生片段交换，则此变异为染色体结构变异
C.乙图所示细胞中A与a是一对等位基因，此时该细胞正在发生基因重组
D.乙图所示细胞分裂产生的子细胞是体细胞，且两个子细胞遗传信息完全相同
答案　B
解析　甲图中的2和3为非同源染色体，若二者之间发生片段交换，则该变异为染色体结构变异中的易位，B正确；甲图所示细胞中同源染色体分离，甲图所示细胞处于减数第一次分裂后期，此时细胞中的染色体数目与该动物体细胞中的相同，A错误；乙图所示细胞中着丝点分裂，细胞每一极都含有同源染色体，乙图所示细胞处于有丝分裂后期，基因重组发生在减数分裂过程中，不发生在有丝分裂过程中，C错误；乙图所示细胞分裂后产生的子细胞的基因型为AaBB、aaBB，遗传信息不完全相同，D错误。
3.(2021·东北师大附中调研)科学家利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株。下列有关叙述错误的是(　　)
A.新植株的形成与细胞的分裂和分化密切相关
B.该实验的结果说明胡萝卜韧皮部细胞具有全能性
C.新植株的培育过程中没有细胞的衰老
D.新植株的根尖分生区细胞中有叶绿体基因
答案　C
解析　植物的生长发育离不开细胞的分裂和分化，A正确；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，该实验的结果说明胡萝卜韧皮部细胞具有全能性，B正确；新植株的培育过程中有细胞的衰老，C错误；同一个体不同细胞间的差异是基因选择性表达的结果，同一个体不同细胞所含基因一般相同，D正确。
4.(2021·山西太原市五中调研)海拉细胞(HeLa Cells)自1951年从一位病人的宫颈癌(感染人乳头瘤病毒所致)组织中分离出来，一直培养至今，其作为第一个能在实验室增殖的人类细胞系，被世界各国的研究人员广泛使用。下列相关叙述正确的是(　　)
A.海拉细胞在体外任何条件下都可无限增殖
B.人乳头瘤病毒属于病毒致癌因子
C.海拉细胞的增殖过程中染色体存在的时间比染色质存在的时间长
D.海拉细胞中的基因与该病人体细胞中的完全相同
答案　B
解析　海拉细胞能无限增殖，但需要合适的培养条件，A错误；人乳头瘤病毒属于病毒致癌因子，B正确；细胞周期中分裂间期时间长，分裂期时间短，染色体存在于分裂期，而染色质主要存在于分裂间期，故染色体存在的时间比染色质存在的时间短，C错误；海拉细胞是发生了癌变的细胞，其原癌基因和抑癌基因发生了突变，故其基因与该病人体细胞中的基因不完全相同，D错误。
5.(2021·河南、湖南顶级名校联考)下列有关数量变化的叙述，不正确的是(　　)
A.在一定的氧浓度范围内，人成熟红细胞吸收葡萄糖的速率不变
B.在人体细胞分化过程中，细胞核内染色体数和DNA分子数不变
C.在理想的环境条件下，某细菌种群单位时间新增加的个体数不变
D.在初级精母细胞分裂过程中，每条染色体所含的DNA分子数不变
答案　C
解析　在理想的环境条件下，细菌种群单位时间新增加的个体数随时间的延长而逐渐增加。
6.(2021·河南百校联盟联考)研究人员用小鼠进行实验，发现卵母细胞减数分裂时，同源染色体着丝点大小有所不同，着丝点较大的染色体更易与酪氨酸化(Tyr)纺锤丝分离，并与去酪氨酸化(dTyr)的纺锤丝结合，从而有更多的机会进入卵细胞(如图所示)。下列说法错误的是(　　)
A.图示过程发生在减数第一次分裂后期，同源染色体进行分离
B.图中细胞分裂后有dTyr纺锤丝微管的一端将形成次级卵母细胞
C.图中同源染色体分别向细胞的两极移动需要纺锤丝的牵引
D.与卵细胞同时形成的极体中着丝点小的染色体较多
答案　D
解析　图示过程表示在减数第一次分裂后期同源染色体分离的过程，A正确；着丝点较大的染色体更易与去酪氨酸化(dTyr)的纺锤丝微管结合，从而有更多的机会进入卵细胞，故图中细胞分裂后，有dTyr纺锤丝微管的一端将形成次级卵母细胞，B正确；减数第一次分裂过程中，在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动，C正确；理论上，与卵细胞同时形成的极体中染色体应该与卵细胞一样，着丝点大的染色体较多，D错误。
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
7.(2021·江西新余调研)(10分)图1是某二倍体高等动物细胞分裂模式图，图2表示细胞分裂和受精作用过程中DNA含量和染色体数目的变化，据图分析回答下列问题：
(1)将图1按正常的细胞分裂过程进行排序____________________；该分裂过程处于图2的________(填小写字母)时期。
(2)丙细胞中的变异类型属于________，其发生于图2曲线中的________(填大写字母)段；丙细胞中非同源染色体的组合类型有________种。
(3)图2中GH段和OP段含有的染色体数目是否相同，并说明理由：_____________________________________________________。
图乙中两条染色单体上①的同一位置的遗传信息是否相同，并说明理由：______________________________________________________。
(4)若一对正常夫妇生了一个孩子是XYY患者，则从根本上讲，这个孩子染色体组成是XYY的成因发生在图2曲线中的________(填大写字母)段。
答案　(1)甲→丁→丙→乙　b
(2)基因重组　GH　两
(3)不相同，GH段表示减数第一次分裂过程，染色体数目与体细胞相同，而OP段表示有丝分裂后期和末期，染色体数目是体细胞的2倍　可能相同，可能不同，若同源染色体上的相同位置是等位基因时，遗传信息不同；若为相同基因时，则遗传信息相同
(4)IJ
8.(2021·河北唐山调研)(12分)二甲双胍(Met)被称为“神药”，用于治疗糖尿病。某兴趣小组欲探究Met是否对肿瘤细胞具有抑制作用，用含不同浓度Met的培养液培养肿瘤细胞，用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图所示。回答下列问题：
注：有丝分裂间期包括G1、S、G2期
(1)研究发现环境中致癌因子会损伤________分子，使________________________发生突变，导致正常细胞的________而转变成癌细胞。通常情况下，肿瘤(癌)细胞具有的特点是____________________________(答出两点)。
(2)据图推测，间期中G1期的作用是________________________________。据图分析，实验组中G2期细胞________(填“能”或“不能”)进入分裂期，理由是____________________________________________。与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________________________________。
(3)根据上述体外实验的结果分析，能否确定二甲双胍能够用于治疗癌症？并说明理由。_________________________________________________。
答案　(1)DNA　原癌基因和抑癌基因　生长和分裂失控　在适宜条件下，能够无限增殖、细胞形态结构发生改变、细胞膜表面成分发生改变(任选两点)
(2)为S期DNA的复制做准备(合成DNA复制所需的一些蛋白质和酶)　能　据图可知，Met(二甲双胍)抑制了G1期到S期的转变(DNA的复制)，而不会抑制DNA已经复制了的细胞进入分裂期(合理即可)　染色体数不变，核DNA数加倍
(3)不一定，体外培养的癌细胞与体内癌细胞的生存环境有差异、还需考虑二甲双胍对患者正常细胞的影响(合理即可)
9.(2021·清华附中统考)(14分)线粒体不仅是细胞的“能量工厂”，也在细胞凋亡的调控中起重要作用，如图所示。
(1)线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜的________中，参与有氧呼吸第________阶段的反应。
(2)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到________中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使____________________________，引起细胞凋亡。
(3)活化的C－3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是一种________调节机制。
(4)细胞凋亡是细胞的________死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由吞噬细胞内的________将其消化。
答案　(1)磷脂双分子层　三　(2)细胞质基质　C－9酶前体转化为活化的C－9酶，活化的C－9酶激活C－3酶　(3)正反馈　(4)程序性(或编程性)　溶酶体
解析　(1)线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的磷脂双分子层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。(2)分析题图和题意可知，当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞质基质中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使C－9酶前体转化为活化的C－9酶，活化的C－9酶激活C－3酶，引起细胞凋亡。(3)正反馈调节是指某一发生的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C－3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这属于正反馈调节机制。(4)细胞凋亡是细胞的程序性(或编程性)死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由吞噬细胞内的溶酶体(内含多种水解酶)将其消化。
10.(2021·东北育才中学调研)(10分)高度分化的细胞会逐渐衰老和凋亡，也可能在致癌因子的作用下发生癌变，这与细胞内存在的相关基因密切相关，请回答下列有关问题：
(1)人体衰老时皮肤干燥、发皱的原因是________________________________。随着细胞的衰老，细胞核的形态、结构变化包括：_________________________________________________________。
(2)人胚胎发育中尾的消失、五指的分离都与细胞凋亡有关，细胞凋亡的意义是___________________________________________________。
(3)研究表明，某些癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞即使在氧供应充分的条件下也主要通过无氧呼吸途径获取能量。癌细胞消耗的葡萄糖比正常细胞________，推测癌细胞的________(细胞结构)可能存在异常。
(4)IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，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，若要促进癌变细胞的凋亡，则可________(填“增强”或“减弱”)RING区域的功能。物质P可能抑制IAPs相关基因的表达，为探究物质P的效应，研究人员使用不同浓度的物质P处理人的离体肝癌细胞，实验结果如图所示。实验结果表明，随着____________________________________，物质P促进肿瘤细胞凋亡的作用越明显。
答案　(1)细胞水分减少，体积减小　细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深　(2)对于生物完成正常发育、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　(3)多　线粒体　(4)减弱　物质P浓度的增加、处理时间延长
解析　(1)人体衰老时皮肤干燥、发皱的原因是衰老的皮肤细胞水分减少，体积减小所致。衰老细胞的细胞核在形态、结构上的变化有细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 (2)细胞凋亡的意义是对于生物完成正常发育、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。 (3)根据题述分析可知，癌细胞需要的ATP与正常细胞无差别，但又大量进行无氧呼吸，而无氧呼吸较有氧呼吸在消耗等量葡萄糖时，产生的ATP少得多，所以推测癌细胞消耗的葡萄糖比正常细胞多。根据癌细胞在氧气充足的条件下，仍然要进行大量无氧呼吸，推测癌细胞内进行有氧呼吸的场所——线粒体可能存在异常。 (4)根据题意“IAPs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”，而IAPs的核心结构是RING区域，所以要促进癌变细胞的凋亡，则可减弱RING区域的功能。分析曲线图可知，在同一浓度下，随处理时间的延长，抑制率越高；在处理相同时间时，随P物质浓度越高，抑制率越高；由此可得出，随着物质P浓度的增加、处理时间延长，物质P促进肿瘤细胞凋亡的作用越明显。
11.(科学探究)(2021·河南汝阳实验中学联考)(8分)
如今，人们对癌症已经不再陌生，对癌细胞的研究也越来越多。回答下列问题：
(1)癌细胞中的________负责调节癌细胞周期，控制其分裂进程。据所学知识，细胞不能无限长大才需要分裂以提高代谢效率，但细胞并不是越小越好，其原因是________________________________________________________。
(2)癌胚抗原(CEA)指数是否超标，常用于早期检测是否患癌，原因是________________________________________________________。
研究发现相对正常细胞，癌细胞具有高摄取和高利用葡萄糖的特性，请据此提出一种抑制癌细胞的思路：_______________________________________________。
(3)有人认为癌细胞能无限增殖与其自身能合成抗氧化剂有关，现已知细胞中NRF2和KEAP1基因负责抑制抗氧化剂的合成，请设计一实验探究上述结论是否成立：_____________________________________________________(仅写出设计思路)。
答案　(1)原癌基因　细胞完成正常的生命活动需要多种酶等物质的参与，而这些物质的合成、储存需要占据一定的空间
(2)在细胞癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，产生癌胚抗原(CEA)等物质　抑制癌细胞对葡萄糖的摄取或利用(合理即可)
(3)取癌细胞随机均分为两组，其中一组激活NRF2和KEAP1基因的表达作为实验组，另一组不做处理作为对照组，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定两组癌细胞数量以及细胞中抗氧化剂的量。若实验组癌细胞数量及抗氧化剂量少于对照组，说明结论成立，反之不成立
解析　(1)癌细胞中的原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。细胞不能无限长大，因为细胞体积增大会降低细胞物质运输的效率，但细胞也并不是越小越好，因为细胞完成正常的生命活动需要多种酶等物质的参与，而这些物质的合成、储存需要占据一定的空间。(2)细胞癌变后，细胞膜表面的物质会发生改变，如产生癌胚抗原(CEA)等物质，故可根据检测的癌胚抗原(CEA)指数是否超标来判定是否患癌。相对正常细胞，癌细胞具有无限增殖的特点，需要消耗更多的葡萄糖为其提供更多的能量，据此可以通过阻断癌细胞能量的供应，或抑制癌细胞对葡萄糖的摄取或利用，从而达到抑制癌细胞增殖的目的。(3)根据题意可知，细胞中NRF2和KEAP1基因负责抑制抗氧化剂的合成，而有人推测癌细胞能无限增殖与其自身合成抗氧化剂有关，若要探究这一结论是否成立，可将NRF2和KEAPl基因是否激活作为自变量，癌细胞数量和抗氧化剂量作为该实验的因变量，且设计实验时应遵循对照原则。可取癌细胞随机均分为两组，其中一组激活NRF2和KEAP1基因的表达作为实验组，另一组不做处理作为对照组，在相同且适宜的条件下培养一段时间，测定两组癌细胞数量以及细胞中抗氧化剂的量。若实验组癌细胞数量和抗氧化剂量少于对照组，说明结论成立，反之不成立。