细胞生命历程
（检测时间： 60 分钟 满分： 100 分）
一、选择题：本题共 20 小题，每小题 3 分，共 60 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1 ．下列各项中，能看到完整细胞核的是( )
A ．蛙的红细胞的分裂过程 B ．正在分裂的细菌
C ．洋葱根尖细胞有丝分裂的后期 D ．人的成熟红细胞
2 ．细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M 期)，分裂间期又分为 DNA 合成前期(G1 期) 、DNA 合成期(S 期) 和 DNA 合成后期(G2 期)。下表为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：h)，若在细胞的培养液中
加入过量的 DNA 合成抑制剂，则下列叙述正确的是( )
细胞周 期 G1 S G2 M 合计
时长 10 7 3.5 1.5 22
A.M 期的细胞全部到达 G1 期和 S 期的交界处需要 11.5 h
B ．G2 期细胞数目将保持不变
C ．22 h 后，所有的细胞都将停留在 G1 期和 S 期的交界处
D ．加入过量的 DNA 合成抑制剂之前，处于 S 期的细胞数目将是最多的
3 ．关于细胞周期过程中染色体、核 DNA 和染色单体的变化，下列说法正确的是( )
A ．细胞周期的全过程都能看到染色体
B ．在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的增加而增加
C ．细胞分裂后期和末期，核 DNA 分子数与染色体数相同
D ．有丝分裂的全过程中，核 DNA 和染色单体的数量始终保持一致
4.右图表示一个细胞一次分裂的细胞周期。假如以具有放射性的核苷酸培养这个细胞，
这些核苷酸进入染色体的位点是( )
A ．W B ．X
C ．Y D ．以上全有
5 ．下图 1、图 2 表示进行有丝分裂的细胞细胞周期中细胞内有关物质或结构的数量变
化。下列有关叙述错误的是( )
A ．图 1 中 CD 段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开
B ．图 2 中 b 、c 时期分别对应图 1 的 BC 段、 DE 段
C ．图 1 中 CD 段变化导致图 2 中 c 时期状态的形成
D ．图 2 中 d 时期是辨认染色体形态和数目的最佳时期
6 ．下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和用药物处理后培养时， 所测得的细胞中核 DNA 含量与细
胞数的变化。推测该药物的作用是( )
A ．通过抑制 DNA 的复制，抑制细胞分裂 B ．通过促进 DNA 的复制，促进细胞分裂
C ．通过抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂 D ．通过促进着丝粒分裂，促进细胞分裂
7 ．流式细胞仪是根据细胞中核 DNA 含量的不同对细胞分别计数， 测定细胞群体中处于不同时期的细胞数 和核 DNA 相对含量的装置。如图 1 表示植物细胞周期中的几个时期(用甲、乙、丙表示)流式细胞仪分析图谱(注： 阴影表示处于该阶段的细胞数量相对值)；图 2 为植物细胞有丝分裂过程中，一对姐妹染色单体(a 、b)的切面变
化及运行，①→②→③表示 a 、b 位置的依次变化路径。据图分析下列叙述正确的是( )
A ．图 2 中①→②→③的变化可出现在图 1 中甲时期
B ．茎尖细胞的细胞周期可表示为图 1 中的甲→ 乙→丙
C ．图 1 中甲时期所示细胞都处于分裂后期
D ．着丝粒的分裂发生在图 1 中的丙时期
8 ．下图为人体内干细胞的分化过程，下列叙述正确的是( )
A ．干细胞具有分裂和分化能力 B ．干细胞与其他细胞的基因型不同
C ．干细胞与白细胞中酶完全不同 D ．白细胞中与血红蛋白合成相关的基因处于活动状态
9 ．生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至死亡的生命历程， 细胞也一样。下列关于细胞生命历程
的叙述，错误的是( )
A ．细胞越大，物质运输效率越低，这是细胞不能无限长大的一个原因
B ．细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
C ．衰老的细胞内水分减少，细胞体积变小，但细胞核的体积增大
D ．细胞凋亡是细胞死亡的一种类型，对生物体是不利的
10.动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的， 在各种细胞中都处于活动状态， 另 一类基因是选择性表达的基因。右图是肝细胞，关于该细胞中三个基因的开闭状态，下
列说法正确的是( )
A ．其中有一个处于活动状态，即肌动蛋白基因
B ．其中有一个处于活动状态，即 ATP 合成酶基因
C . Ⅰ号染色体上的两个基因均处于活动状态
D ．三个都处于活动状态
11 ．2019 年《自然》杂质发表文章：年轻小鼠胶原蛋白 COL17A1 基因表达水平较低的干细胞比表达水平 高的干细胞容易被淘汰，这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长，胶原蛋白 COL17A1 基因表达水
平较低的干细胞增多，以下分析正确的是( )
A ．年轻小鼠 COL17A1 基因表达水平较高的干细胞较多，无衰老皮肤细胞
B ．COL17A1 基因含量的高低，可作为判断皮肤是否衰老的依据
C ．老年小鼠 COL17A1 基因的表达水平较低，与许多酶的活性下降有关
D ．皮肤干细胞能分化为表皮细胞，说明皮肤干细胞具有全能性
12 ．英国医学教授约翰 ·格登和日本医学家山中伸弥， 因在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献而获
得诺贝尔生理学或医学奖。下面为该技术的操作流程模式图：
据图推断，以下说法正确的是( )
A ．干细胞的叶绿体、线粒体、细胞核均具有双层膜结构
B ．干细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化
C ．干细胞分化形成各种类型的细胞是细胞增殖的结果
D ．干细胞可用于治疗因胰岛 B 细胞受损而引起的糖尿病
13 ．在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因，细胞凋亡的关键因子 DNase 和 Caspases 被激活， DNase 能切割 DNA 形成 DNA 片段， Caspases 能切割相关蛋白质形成不同长度的多
肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是( )
A ．DNase 、Caspases 被激活，是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果
B ．在生物体发育过程中的不同时期均能表达机体固有的凋亡相关基因
C ．凋亡小体内含 DNA 片段及多肽
D ．吞噬细胞以主动运输的方式吞噬凋亡小体后，通过溶酶体中的水解酶分解
14 ．国际杂志《Cell Systems》上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色
光脉冲开启了一种名为 Brn 2 的基因， 当 Brn2 信号足够强时， 干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错
误的是( )
A ．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
B．Brn 2 基因在神经元的形成过程中具有重要作用
C ．蓝色光脉冲使 Brn 2 基因的结构发生了改变
D ．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同
15．植物受病原菌感染后， 特异的蛋白水解酶被激活， 从而诱导植物细胞程序性死亡， 同时病原菌被消灭。 激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素 c
含量增加启动。下列叙述正确的是( )
A ．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B ．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C ．细胞色素 c 与有氧呼吸第一阶段有关
D ．细胞程序性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
16 ．在有丝分裂中期，若出现单附着染色体(如下图所示)，细胞将延缓后期的起始，直至该染色体与另一 极的纺锤丝相连， 并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的 Mad2 蛋白的监控， 正确排列的中期染色体上没有 Mad2 蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体， 模拟施加来自另一极的正常拉力时，
细胞会进入分裂后期。下列叙述错误的是( )
A ．当所有染色体上的 Mad2 蛋白都正常，细胞才能进入分裂后期
B ．细胞分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关
C ．Mad2 蛋白功能异常，细胞将不会在染色体错误排列时停止在分裂中期
D ．癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂可能与监控缺失有关
17 ．高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子从而损伤细胞膜。某小组分别在正常温度、中度
高温和极端高温条件下处理组织细胞，细胞内的自由基产生速率情况如下图所示。下列分析错误的是( )
A ．若组织细胞长期处于高温环境中，细胞衰老可能会加快
B ．在实验过程中，极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快
C ．与中度高温组相比，极端高温组细胞的细胞膜通透性较大
D ．中度高温组细胞内的自由基产生速率与正常温度组的基本相同
18 ．一定范围内，胃癌细胞的凋亡率随蜂毒素浓度的增大而上升。下图表示胃癌细胞在不同浓度的蜂毒素
培养液中培养一定时间后凋亡基因 Bax 、Bcl-2 的表达率。下列推测错误的是( )
A ．由图可知，胃癌细胞凋亡是基因与环境共同作用的结果
B ．蜂毒素培养液中的胃癌细胞凋亡是基因引起的细胞发育中的必然步骤
C ．一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡且随蜂毒素浓度增大诱导效应增强
D ．蜂毒素可通过提高 Bax 基因的表达率和降低 Bcl-2 基因的表达率来诱导胃癌细胞凋亡
19 ．如图表示同一个体的 5 种细胞中 5 种基因的表达情况，下列分析错误的是( )
A ．此图能说明细胞分化的实质 B ．基因 B 在 5 种细胞中均可能控制合成蛋白质
C ．细胞中形态或功能差异最大的是细胞 2 和 4 D ．一般来说，这 5 种细胞的核遗传物质相同
20.如图 1 所示为某二倍体动物的一个处于分裂期的细胞图，图 2～3 为该生物细胞分裂过程中染色体数和
核 DNA 数关系的部分图像(每图只呈现虚线内的图像)。下列相关叙述正确的是( )
A ．图 1 所示细胞中含有 2 个染色体组， 8 条染色体
B ．图 1 所示细胞的赤道板位置即将形成细胞板
C ．图 2 能表示有丝分裂前期和中期
D ．图 3 所示时期一定出现着丝粒分裂的现象
二、非选择题（4 小题，共 40 分）。
21．(10 分)不同细胞的细胞周期长短不一。利用 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养某种细胞一段时间后再
移至普通培养基中培养， 不同间隔时间取样， 进行放射自显影， 在显微镜下观察计数， 统计标记细胞的百分数。 A 时细胞核开始被标记；B 时一个被标记细胞 X 开始进入分裂期；C 时细胞 X 的着丝粒开始分裂；D 时细胞 X 分裂成两个子细胞，被标记细胞数目在增加；E 时标记细胞第二次进入分裂期；F 时被标记细胞的比例在减少；
G 时被标记细胞的数目在减少。回答下列问题：
(1)该细胞分裂一次平均经历的时间为 h。图中 和 (用图中字母表示)期 DNA 分子
稳定性最低，适于进行诱发突变。
(2)皮肤癌细胞的细胞周期 (填“大于”“小于”或“等于”)正常皮肤生发层细胞的细胞周期。
(3)当细胞完成一个细胞周期后，将可能有以下三种变化：①继续进入下一个细胞周期；②暂停分裂，但保 留分裂能力； ③停止分裂，分化成特定功能的细胞。癌细胞、浆细胞、肝细胞的分裂依次属于哪一类型？
(填序号)。
22．(10 分)图 A 为某生物体细胞有丝分裂示意图， 图 B 表示在一个细胞周期(G1、S、G2 组成分裂间期， M 为分裂期)中细胞核内 DNA 含量的变化曲线， 图 C 表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数量的变化(用特殊的
方法在一个培养基中测得)，请据图回答下列问题：
(1)图 A 表示的是 (填“动物”或“植物”)细胞有丝分裂的 期，此时期细胞中有 条染
色单体。此细胞在分裂末期不出现细胞板，理由是 。
(2)若图 A 表示胚胎干细胞， 正处于培养液中， 则在正常的情况下， 与其吸收无机盐离子有关的细胞器主要
有 (写出两种)。
(3)图 C 中核 DNA 含量由 2C 到 4C 的细胞，处在图 B 中的 (填写图中符号)期。
23 ．(10 分)下图中 A 细胞为某动物的正常体细胞，此细胞可能发生如图所示的过程。请完成下列问题：
(1)假设 A 细胞内的染色体数为 32 条， 则动物个体 D 的正常体细胞中有 条染色体， 在有丝分裂中期染色
体数与核 DNA 数之比为 。
(2)经过③过程产生了形态、结构、功能不同的细胞，原因是不同细胞中 的执行情况不同。
(3)通过④⑤⑥⑦过程可以说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有 。
(4)②过程在生物学上称为 ，此种细胞由于细胞膜上的 等物质减少， 使得细胞彼此之
间的黏着性显著降低。如果用药物抑制恶性肿瘤细胞的 DNA 合成，会将癌细胞的细胞周期阻断在分裂
期。
24 ．(10 分)为研究黄芪甲甙(黄芪的主要活性成分)延缓细胞衰老的机制，研究者用培养至不同代数的小鼠
进行了如下实验。据表回答下列问题：
组别 小鼠 细胞 实验处理(8 天) SOD 活性 相对值 丙二醇含 量相对值
1 <35 代 培养液 12.84 153.8
2 >50 代 培养液 6.83 210.5
续 表
组别 小鼠 细胞 实验处理(8 天) SOD 活性 相对值 丙二醇含 量相对值
3 >50 代 培养液＋适量 A 液 6.78 211.2
4 >50 代 培养液＋等量 0 ．1%黄芪甲甙 9.58 161.6
注： 0.1%黄芪甲甙由黄芪甲甙溶于 DMSO 中配制而成。
(1)实验中设置第 1 组为整个实验提供了 。第 3 组实验使用的 A 液为 ，设置该组实验的目
的是 。
(2)已知 SOD 是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶，丙二醇是膜脂过氧化的产物。由实验结果可知， 黄 芪 甲 甙 ( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) 提 高 细 胞 内 SOD 活 性 ， 使 细 胞 系 统 的 丙 二 醇 含 量
而延缓了衰老。
(3)显微镜下观察各组细胞发现， 与第 1 组相比， 第 2 、3 组细胞具有体积 、线粒体数量 、
染色质聚集等特点。
(4)细胞凋亡是由 所决定的细胞自动结束生命的过程， 因其受到严格的遗传机制调控， 也常常被称
为细胞 性死亡。细胞的生命历程
（检测时间： 60 分钟 满分： 100 分）
一、选择题：本题共 20 小题，每小题 3 分，共 60 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1 ．下列各项中，能看到完整细胞核的是( )
A ．蛙的红细胞的分裂过程 B ．正在分裂的细菌
C ．洋葱根尖细胞有丝分裂的后期 D ．人的成熟红细胞
答案： A。
解析：蛙的红细胞进行的是无丝分裂，无丝分裂过程中可看到完整的细胞核，A 符合题意；细菌属于原核 生物，没有成形的细胞核，B 不符合题意；核膜和核仁在有丝分裂前期消失，在有丝分裂末期重建，因此洋葱
根尖细胞有丝分裂的后期看不到完整的细胞核， C 不符合题意；人的成熟红细胞没有细胞核， D 不符合题意。
2 ．细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M 期)，分裂间期又分为 DNA 合成前期(G1 期) 、DNA 合成期(S 期) 和 DNA 合成后期(G2 期)。下表为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：h)，若在细胞的培养液中
加入过量的 DNA 合成抑制剂，则下列叙述正确的是( )
细胞周 期 G1 S G2 M 合计
时长 10 7 3.5 1.5 22
A.M 期的细胞全部到达 G1 期和 S 期的交界处需要 11.5 h
B ．G2 期细胞数目将保持不变
C ．22 h 后，所有的细胞都将停留在 G1 期和 S 期的交界处
D ．加入过量的 DNA 合成抑制剂之前，处于 S 期的细胞数目将是最多的
答案： A。
解析：M 期的细胞要经过 1.5＋10 ＝11.5 h 才能全部到达 G1 期和 S 期的交界处， A 正确；由于 DNA 合成受 到抑制， 由 S 期进入 G2 期的细胞数目减少， 而 G2 期进入 M 期的细胞数目不变， 因此 G2 期的细胞数目将减少， B 错误；由于 DNA 合成受到抑制，处于 S 期的细胞不能进入 G2 期，刚进入 G2 期的细胞到达 G1 期和 S 期的交 界处需要 3.5＋1.5＋10 ＝15 h，因此在 15 h 后， 除了停留在 S 期的细胞外， 其他细胞都将停留在 G1 期和 S 期的 交界处， C 错误；G1 期的时间最长，加入过量的 DNA 合成抑制剂之前，处于 G1 期的细胞数目是最多的， D 错
误。
3 ．关于细胞周期过程中染色体、核 DNA 和染色单体的变化，下列说法正确的是( )
A ．细胞周期的全过程都能看到染色体
B ．在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的增加而增加
C ．细胞分裂后期和末期，核 DNA 分子数与染色体数相同
D ．有丝分裂的全过程中，核 DNA 和染色单体的数量始终保持一致
答案： C。
解析：染色体在分裂间期呈染色质状态；有丝分裂后期，染色体数量加倍，而染色单体数量为 0；有丝分 裂后期和末期，核 DNA 分子数与染色体数相等；有丝分裂后、末期染色单体数目与核 DNA 数目不相等，此时
没有染色单体。
4.右图表示一个细胞一次分裂的细胞周期。假如以具有放射性的核苷酸培养这个细胞，
这些核苷酸进入染色体的位点是( )
A ．W B ．X
C ．Y D ．以上全有
答案： A。
解析：细胞周期中分裂间期进行 DNA 复制和蛋白质合成，需消耗核苷酸，图中 W 为
分裂间期，所以这些核苷酸进入染色体的位点是 W。
5 ．下图 1、图 2 表示进行有丝分裂的细胞细胞周期中细胞内有关物质或结构的数量变化。下列有关叙述错
误的是( )
A ．图 1 中 CD 段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开
B ．图 2 中 b 、c 时期分别对应图 1 的 BC 段、 DE 段
C ．图 1 中 CD 段变化导致图 2 中 c 时期状态的形成
D ．图 2 中 d 时期是辨认染色体形态和数目的最佳时期
答案： D。
解析：图 1 中 CD 段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开形成两条染色体，使每条染色体上含有 1 个 DNA 分子，A 正确；图 2 中 b 、c 时期染色体数∶核 DNA 分子数分别为 1∶2 和 1∶1，且 c 时期核 DNA 分子 和染色体相对数量均为 4，所以 b 、c 时期分别对应图 1 的 BC 段、 DE 段， B 正确；图 1 中 CD 段着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开成为两条染色体，使染色体数目加倍，从而导致图 2 中 c 时期状态的形成，C 正确；辨认染
色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期，图 2 中 d 时期不表示有丝分裂中期， D 错误。
6 ．下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和用药物处理后培养时， 所测得的细胞中核 DNA 含量与细
胞数的变化。推测该药物的作用是( )
A ．通过抑制 DNA 的复制，抑制细胞分裂 B ．通过促进 DNA 的复制，促进细胞分裂
C ．通过抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂 D ．通过促进着丝粒分裂，促进细胞分裂
答案： C。
解析：若该药物能通过抑制 DNA 的复制而抑制细胞分裂，则核 DNA 含量为 2n 的细胞数目会增加，这与 题图不符，A 项错误；该药物若能通过促进 DNA 的复制而促进细胞分裂，则该药物处理后的结果应该与处理 前相同， B 项错误；若该药物能通过抑制纺锤体的形成而抑制细胞分裂，则会导致细胞中核 DNA 含量为 4n 的 细胞数目增加，与题图相符，C 项正确；若该药物能通过促进着丝粒分裂而促进细胞分裂，则该药物处理后的
结果应该与处理前相同， D 项错误。
7 ．流式细胞仪是根据细胞中核 DNA 含量的不同对细胞分别计数， 测定细胞群体中处于不同时期的细胞数 和核 DNA 相对含量的装置。如图 1 表示植物细胞周期中的几个时期(用甲、乙、丙表示)流式细胞仪分析图谱(注： 阴影表示处于该阶段的细胞数量相对值)；图 2 为植物细胞有丝分裂过程中，一对姐妹染色单体(a 、b)的切面变
化及运行，①→②→③表示 a 、b 位置的依次变化路径。据图分析下列叙述正确的是( )
A ．图 2 中①→②→③的变化可出现在图 1 中甲时期
B ．茎尖细胞的细胞周期可表示为图 1 中的甲→ 乙→丙
C ．图 1 中甲时期所示细胞都处于分裂后期
D ．着丝粒的分裂发生在图 1 中的丙时期
答案： A。
解析：图 1 中的甲代表分裂期， 乙代表 DNA 复制前的准备时期， 丙代表 DNA 复制时期， 图 2 中①(前期)→ ②(中期)→③(后期)的变化发生在分裂期， A 正确；茎尖细胞的细胞周期可表示为图 1 中的乙→丙→ 甲， B 错误； 图 1 中甲代表分裂期，前期、中期、后期、末期的核 DNA 分子含量都是 4 N，C 错误；着丝粒的分裂发生在图
1 中的甲时期， D 错误。
8 ．下图为人体内干细胞的分化过程，下列叙述正确的是( )
A ．干细胞具有分裂和分化能力 B ．干细胞与其他细胞的基因型不同
C ．干细胞与白细胞中酶完全不同 D ．白细胞中与血红蛋白合成相关的基因处于活动状态
答案： A。
解析：干细胞是保留了分裂和分化能力的细胞，A 正确；干细胞和其他细胞都是由受精卵发育而来的，所 以和其他细胞的基因型相同，B 错误；干细胞和白细胞中有部分酶相同，例如呼吸酶，C 错误；白细胞不能合
成血红蛋白，所以与血红蛋白合成相关的基因处于关闭状态， D 错误。
9 ．生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至死亡的生命历程， 细胞也一样。下列关于细胞生命历程
的叙述，错误的是( )
A ．细胞越大，物质运输效率越低，这是细胞不能无限长大的一个原因
B ．细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
C ．衰老的细胞内水分减少，细胞体积变小，但细胞核的体积增大
D ．细胞凋亡是细胞死亡的一种类型，对生物体是不利的
答案： D。
解析：细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低，这是细胞不能无限长大的一个原因， A 正确； 细胞分化的实质是基因选择性表达，B 正确；衰老的细胞体积变小，而细胞核体积增大，水分减少，C 正确；
细胞凋亡是细胞程序性死亡，是细胞正常的生命历程，对生物体是有利的， D 错误。
10.动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的， 在各种细胞中都处于活动状态， 另
一类基因是选择性表达的基因。右图是肝细胞，关于该细胞中三个基因的开闭状态，下
列说法正确的是( )
A ．其中有一个处于活动状态，即肌动蛋白基因
B ．其中有一个处于活动状态，即 ATP 合成酶基因
C . Ⅰ号染色体上的两个基因均处于活动状态
D ．三个都处于活动状态
答案： B。
解析：胰岛素基因和肌动蛋白基因是特定细胞选择性表达的基因， ATP 合成酶基因属于维持细胞的基本生 命活动的基因，在活细胞中都可表达，故题图中 ATP 合成酶基因在该细胞中是处于活动状态的；只有在胰岛 B
细胞中，胰岛素基因才能表达，肌动蛋白基因在肌细胞中才能表达，故 B 正确。
11 ．2019 年《自然》杂质发表文章：年轻小鼠胶原蛋白 COL17A1 基因表达水平较低的干细胞比表达水平 高的干细胞容易被淘汰，这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长，胶原蛋白 COL17A1 基因表达水
平较低的干细胞增多，以下分析正确的是( )
A ．年轻小鼠 COL17A1 基因表达水平较高的干细胞较多，无衰老皮肤细胞
B ．COL17A1 基因含量的高低，可作为判断皮肤是否衰老的依据
C ．老年小鼠 COL17A1 基因的表达水平较低，与许多酶的活性下降有关
D ．皮肤干细胞能分化为表皮细胞，说明皮肤干细胞具有全能性
答案： C。
解析：虽然年轻小鼠 COL17A1 基因表达水平较高的干细胞较多，但也有衰老的皮肤细胞，A 错误；根据 题干信息“ 随着年龄的增长， 胶原蛋白 COL17A1 基因表达水平较低的干细胞增多”可知， COL17A1 基因表达水 平较高与较低的干细胞数量的比值(而不是基因含量的高低)可以作为判断皮肤是否衰老的依据，B 错误；基因 的表达过程需要多种酶参与，所以老年小鼠 COL17A1 基因的表达水平较低，与许多酶的活性下降有关，C 正
确；细胞的全能性指细胞经分裂和分化后，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，皮肤
干细胞能分化为表皮细胞，不能说明皮肤干细胞具有全能性， D 错误。
12 ．英国医学教授约翰 ·格登和日本医学家山中伸弥， 因在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献而获
得诺贝尔生理学或医学奖。下面为该技术的操作流程模式图：
据图推断，以下说法正确的是( )
A ．干细胞的叶绿体、线粒体、细胞核均具有双层膜结构
B ．干细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化
C ．干细胞分化形成各种类型的细胞是细胞增殖的结果
D ．干细胞可用于治疗因胰岛 B 细胞受损而引起的糖尿病
答案： D。
解析：干细胞是动物细胞，故细胞中没有叶绿体，A 错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会改 变细胞中的遗传物质，因此干细胞分化形成的表皮细胞中的染色体数目并没有发生变化，B 错误；干细胞分化 形成各种类型的细胞，是基因选择性表达的结果， C 错误；干细胞可以分化形成胰岛 B 细胞，用于治疗因胰岛
B 细胞受损而引起的糖尿病， D 正确。
13 ．在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因，细胞凋亡的关键因子 DNase 和 Caspases 被激活， DNase 能切割 DNA 形成 DNA 片段， Caspases 能切割相关蛋白质形成不同长度的多
肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是( )
A ．DNase 、Caspases 被激活，是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果
B ．在生物体发育过程中的不同时期均能表达机体固有的凋亡相关基因
C ．凋亡小体内含 DNA 片段及多肽
D ．吞噬细胞以主动运输的方式吞噬凋亡小体后，通过溶酶体中的水解酶分解
答案： D
解析：略
14 ．国际杂志《Cell Systems》上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色 光脉冲开启了一种名为 Brn 2 的基因， 当 Brn2 信号足够强时， 干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错
误的是( )
A ．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
B．Brn 2 基因在神经元的形成过程中具有重要作用
C ．蓝色光脉冲使 Brn 2 基因的结构发生了改变
D ．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同
答案： C。
解析：依题意可知，蓝色光脉冲通过开启 Brn 2 基因可使干细胞分化为神经元， A 、B 正确；蓝色光脉冲的 作用是诱导基因表达，因此， Brn 2 基因的结构没有发生改变， C 错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相
同的蛋白质，也有不同的蛋白质，因此，干细胞和神经元这两种细胞中蛋白质的种类不完全相同， D 正确。
15．植物受病原菌感染后， 特异的蛋白水解酶被激活， 从而诱导植物细胞程序性死亡， 同时病原菌被消灭。 激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素 c
含量增加启动。下列叙述正确的是( )
A ．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B ．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C ．细胞色素 c 与有氧呼吸第一阶段有关
D ．细胞程序性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
答案： D。
解析：酶具有专一性，蛋白水解酶只能水解蛋白质，而磷酸二酯键是核苷酸之间的化学键，A 错误；钙离 子进出细胞需要载体蛋白的转运且需消耗能量，运输方式是主动运输， B 错误；细胞色素 c 位于线粒体内膜上， 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，细胞色素 c 与有氧呼吸第三阶段有关，C 错误；细胞程序性死亡是由 基因决定的细胞自动结束生命的过程，能清除被病原菌感染的细胞，从而避免了病原菌感染其他正常细胞，D
正确。
16 ．在有丝分裂中期，若出现单附着染色体(如下图所示)，细胞将延缓后期的起始，直至该染色体与另一 极的纺锤丝相连， 并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的 Mad2 蛋白的监控， 正确排列的中期染色体上没有 Mad2 蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体， 模拟施加来自另一极的正常拉力时，
细胞会进入分裂后期。下列叙述错误的是( )
A ．当所有染色体上的 Mad2 蛋白都正常，细胞才能进入分裂后期
B ．细胞分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关
C ．Mad2 蛋白功能异常，细胞将不会在染色体错误排列时停止在分裂中期
D ．癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂可能与监控缺失有关
答案： A。
解析：分析题意可知，正确排列的中期染色体上没有 Mad2 蛋白，故当所有染色体上均没有 Mad2 蛋白时 细胞才能进入分裂后期，A 错误；用玻璃微针勾住单附着染色体，模拟施加来自另一极的正常拉力时，细胞会 进入分裂后期，可知细胞分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关， B 正确； Mad2 蛋白功能异常， 细胞分裂监控缺失，细胞中染色体错误排列时，细胞不会停止在分裂中期，能继续分裂，C 正确；癌细胞的染
色体排布异常时仍然能继续分裂，可能与监控缺失有关， D 正确。
17 ．高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子从而损伤细胞膜。某小组分别在正常温度、中度
高温和极端高温条件下处理组织细胞，细胞内的自由基产生速率情况如下图所示。下列分析错误的是( )
A ．若组织细胞长期处于高温环境中，细胞衰老可能会加快
B ．在实验过程中，极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快
C ．与中度高温组相比，极端高温组细胞的细胞膜通透性较大
D ．中度高温组细胞内的自由基产生速率与正常温度组的基本相同
答案： D。
解析：根据题图可知，高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂分子和蛋白质分子，使蛋白质的活性下降， 细胞衰老加快，A 正确；在实验过程中，极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快，B 正确；与中度高温 组相比，极端高温组细胞内的自由基产生速率较快，而自由基会攻击磷脂分子从而损伤细胞膜，导致细胞膜的 功能受到影响，因而细胞膜通透性增大，C 正确；在第 5 d 及之前中度高温组细胞内的自由基产生速率与正常
温度组的无明显差异，但在第 5 d 后中度高温组明显高于正常温度组， D 错误。
18 ．一定范围内，胃癌细胞的凋亡率随蜂毒素浓度的增大而上升。下图表示胃癌细胞在不同浓度的蜂毒素
培养液中培养一定时间后凋亡基因 Bax 、Bcl-2 的表达率。下列推测错误的是( )
A ．由图可知，胃癌细胞凋亡是基因与环境共同作用的结果
B ．蜂毒素培养液中的胃癌细胞凋亡是基因引起的细胞发育中的必然步骤
C ．一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡且随蜂毒素浓度增大诱导效应增强
D ．蜂毒素可通过提高 Bax 基因的表达率和降低 Bcl-2 基因的表达率来诱导胃癌细胞凋亡
答案： B。
解析：由题图可知，胃癌细胞凋亡是基因与环境共同作用的结果，A 正确；胃癌细胞凋亡是基因引起的细 胞凋亡中的步骤，B 错误；分析题图可知，一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，且随蜂毒素浓度增大诱导 效应增强，C 正确；分析题图可知，在一定的浓度范围内，蜂毒素能提高 Bax 基因的表达率、降低 Bcl -2 基因 的表达率，可以推测蜂毒素可通过提高 Bax 基因的表达率和降低 Bcl -2 基因的表达率来诱导胃癌细胞凋亡，D
正确。
19 ．如图表示同一个体的 5 种细胞中 5 种基因的表达情况，下列分析错误的是( )
A ．此图能说明细胞分化的实质 B ．基因 B 在 5 种细胞中均可能控制合成蛋白质
C ．细胞中形态或功能差异最大的是细胞 2 和 4 D ．一般来说，这 5 种细胞的核遗传物质相同
答案： C。
解析：由题图可知，同一个体的 5 种细胞中基因表达的情况有差异，说明基因在不同细胞中选择性表达， 体现了细胞分化的实质， A 正确； 5 种细胞中都有基因 B 表达，说明在这 5 种细胞中基因 B 均可能控制合成蛋 白质，B 正确；细胞 2 和 4 中表达的基因有 2 种不同，而 3 和 4 中表达的基因有 4 种不同，故细胞 3 和 4 的形 态或功能差异最大，C 错误；5 种细胞均来源于同一个受精卵，故它们细胞核中的遗传物质通常完全相同，D
正确。
20.如图 1 所示为某二倍体动物的一个处于分裂期的细胞图，图 2～3 为该生物细胞分裂过程中染色体数和
核 DNA 数关系的部分图像(每图只呈现虚线内的图像)。下列相关叙述正确的是( )
A ．图 1 所示细胞中含有 2 个染色体组， 8 条染色体
B ．图 1 所示细胞的赤道板位置即将形成细胞板
C ．图 2 能表示有丝分裂前期和中期
D ．图 3 所示时期一定出现着丝粒分裂的现象
答案： D。
解析：图 1 所示细胞中含有 4 个染色体组，8 条染色体，A 错误；图 1 所示细胞为动物细胞，动物细胞有 丝分裂过程中不出现细胞板， B 错误；图 2 中染色体数/核 DNA 数＝1，说明无姐妹染色单体，而有丝分裂前期 和中期均含有姐妹染色单体， C 错误；图 3 中染色体数/核 DNA 数的值由 0.5 变为 1，说明图 3 所示时期出现了
着丝粒分裂的现象， D 正确。
二、非选择题（4 小题，共 40 分）。
21．(10 分)不同细胞的细胞周期长短不一。利用 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养某种细胞一段时间后再 移至普通培养基中培养， 不同间隔时间取样， 进行放射自显影， 在显微镜下观察计数， 统计标记细胞的百分数。
A 时细胞核开始被标记；B 时一个被标记细胞 X 开始进入分裂期；C 时细胞 X 的着丝粒开始分裂；D 时细胞 X
分裂成两个子细胞，被标记细胞数目在增加；E 时标记细胞第二次进入分裂期；F 时被标记细胞的比例在减少；
G 时被标记细胞的数目在减少。回答下列问题：
(1)该细胞分裂一次平均经历的时间为 h。图中 和 (用图中字母表示)期 DNA 分子
稳定性最低，适于进行诱发突变。
(2)皮肤癌细胞的细胞周期 (填“大于”“小于”或“等于”)正常皮肤生发层细胞的细胞周期。
(3)当细胞完成一个细胞周期后，将可能有以下三种变化：①继续进入下一个细胞周期；②暂停分裂，但保 留分裂能力； ③停止分裂，分化成特定功能的细胞。癌细胞、浆细胞、肝细胞的分裂依次属于哪一类型？
(填序号)。
答案： (1)10 AB DE (2)小于 (3)①③②
解析：(1)由题意可知， B 时标记细胞开始进入分裂期， E 时标记细胞第二次进入分裂期， BE 段的时间为一 个细胞周期所经历的时间(非一个细胞周期)，为 13－3 ＝10 h；DNA 复制阶段， 其分子的稳定性最低， 即 AB 段 和 DE 段。(2)癌细胞的特点是分裂失控、能无限增殖，因此癌细胞的细胞周期小于正常皮肤生发层细胞的细胞 周期。 (3)癌细胞是连续分裂的细胞；浆细胞是高度分化的细胞，且不再分裂；当肝脏受损时，肝细胞会迅速分
裂，因此肝细胞是暂时停止分裂，但保留分裂能力的细胞。
22．(10 分)图 A 为某生物体细胞有丝分裂示意图， 图 B 表示在一个细胞周期(G1、S、G2 组成分裂间期， M 为分裂期)中细胞核内 DNA 含量的变化曲线， 图 C 表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数量的变化(用特殊的
方法在一个培养基中测得)，请据图回答下列问题：
(1)图 A 表示的是 (填“动物”或“植物”)细胞有丝分裂的 期，此时期细胞中有 条染
色单体。此细胞在分裂末期不出现细胞板，理由是 。
(2)若图 A 表示胚胎干细胞， 正处于培养液中， 则在正常的情况下， 与其吸收无机盐离子有关的细胞器主要
有 (写出两种)。
(3)图 C 中核 DNA 含量由 2C 到 4C 的细胞，处在图 B 中的 (填写图中符号)期。
答案： (1)动物 中 8 该细胞是动物细胞，没有细胞壁 (2)线粒体、核糖体 (3)S
解析：(1)题图 A 细胞中有中心体，没有细胞壁，为动物细胞，处于有丝分裂中期，此时期细胞中有 4 条染 色体，8 条染色单体。因动物细胞没有细胞壁，因此其有丝分裂末期不会出现细胞板。(2)动物细胞吸收无机盐
离子的方式为主动运输，需要载体蛋白和能量，其中载体蛋白在核糖体上合成，能量由线粒体提供，所以与之
有关的细胞器主要有核糖体和线粒体。(3)核 DNA 含量大于 2C 且小于 4C，说明 DNA 正在复制， 故处于题图 B
中的 S 期。
23 ．(10 分)
下图中 A 细胞为某动物的正常体细胞，此细胞可能发生如图所示的过程。请完成下列问题：
(1)假设 A 细胞内的染色体数为 32 条， 则动物个体 D 的正常体细胞中有 条染色体， 在有丝分裂中期染色
体数与核 DNA 数之比为 。
(2)经过③过程产生了形态、结构、功能不同的细胞，原因是不同细胞中 的执行情况不同。
(3)通过④⑤⑥⑦过程可以说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有 。
(4)②过程在生物学上称为 ，此种细胞由于细胞膜上的 等物质减少， 使得细胞彼此之
间的黏着性显著降低。如果用药物抑制恶性肿瘤细胞的 DNA 合成，会将癌细胞的细胞周期阻断在分裂
期。
【答案】（1） 32；1∶2 （2）遗传信息 （3）全能性 （4）细胞的癌变；糖蛋白；间
【解析】本题综合考查细胞的分化、衰老、癌变以及核移植的相关知识，解题的关键是正确识图，熟记相关知
识点。图中的 1 表示细胞衰老， 2 表示细胞癌变， 3 表示细胞分化分化，④⑤⑥表示核移植，⑦表示克隆。
（1）克隆动物 D 的染色体数目与供核细胞 A 相同，则动物 D 正常体细胞中的染色体数为 32 条。在有丝分裂
中期每条染色体两个 DNA，则染色体数与 DNA 数之比为 1∶2。
（2）经过③细胞分化过程产生了形态、结构、功能不同的细胞，原因是不同细胞中遗传信息的执行情况不同，
即基因的选择性表达。
（3）④⑤⑥⑦过程表示核移植且最终获得个体，可以说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
（4）②过程表示细胞的癌变， 因为细胞膜上的糖蛋白等物质减少， 使得细胞彼此之间的黏着性显著降低。如果
用药物抑制恶性肿瘤细胞的 DNA 合成，会将癌细胞的细胞周期阻断在间期。
24 ．(10 分)为研究黄芪甲甙(黄芪的主要活性成分)延缓细胞衰老的机制，研究者用培养至不同代数的小鼠
进行了如下实验。据表回答下列问题：
组别 小鼠 细胞 实验处理(8 天) SOD 活性 相对值 丙二醇含 量相对值
1 <35 代 培养液 12.84 153.8
2 >50 代 培养液 6.83 210.5
续 表
组别 小鼠 细胞 实验处理(8 天) SOD 活性 相对值 丙二醇含 量相对值
3 >50 代 培养液＋适量 A 液 6.78 211.2
4 >50 代 培养液＋等量 0 ．1%黄芪甲甙 9.58 161.6
注： 0.1%黄芪甲甙由黄芪甲甙溶于 DMSO 中配制而成。
(1)实验中设置第 1 组为整个实验提供了 。第 3 组实验使用的 A 液为 ，设置该组实验的目
的是 。
(2)已知 SOD 是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶，丙二醇是膜脂过氧化的产物。由实验结果可知， 黄 芪 甲 甙 ( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) 提 高 细 胞 内 SOD 活 性 ， 使 细 胞 系 统 的 丙 二 醇 含 量
而延缓了衰老。
(3)显微镜下观察各组细胞发现， 与第 1 组相比， 第 2 、3 组细胞具有体积 、线粒体数量 、
染色质聚集等特点。
(4)细胞凋亡是由 所决定的细胞自动结束生命的过程， 因其受到严格的遗传机制调控， 也常常被称
为细胞 性死亡。
答案： (1)对照 DMSO 作为对照排除 DMSO 对实验结果的干扰 (2)能 生物膜 相对值降低
(3)小 少 (4)基因(遗传物质) 程序
解析：(1)根据表格分析可知， 第 1 组是整个实验的空白对照组。第 3 组是第 4 组的对照组， A 液应该是 0.1% 黄芪甲甙溶液的溶剂， 即 DMSO，设置第 3 组的目的是排除溶剂 DMSO 对实验结果的干扰。(2)已知 SOD 是细 胞内能清除具有强氧化性自由基的酶， 丙二醇是膜脂过氧化的产物， 根据表格中 2、3、4 组中 SOD 活性相对值 数据变化和丙二醇含量相对值数据变化可知， 黄芪甲甙能提高细胞内 SOD 活性， 使细胞内生物膜系统的丙二醇 含量相对值降低而延缓了衰老。 (3)显微镜下观察各组细胞发现， 与第 1 组相比， 第 2 、3 组细胞出现衰老现象， 具有细胞体积小、线粒体数量少、染色质聚集等特点。(4)细胞凋亡是由基因(遗传物质)所决定的细胞自动结束
生命的过程，因其受到严格的遗传机制调控，也常常被称为细胞程序性死亡。
