2024年高考生物学二轮复习4：细胞的生命历程
一、选择题
1．（2023高三上·叙州模拟） 对于一只处于衰老状态的家兔来说，不会出现的情况是（ ）
A．该家兔体内既有细胞的凋亡，又有新细胞的产生
B．该家兔体内衰老细胞所占的比例很大
C．该家兔患癌症的概率高于幼兔
D．该家兔体内衰老的细胞体积变大，细胞核体积变小
2．（2023·宁波模拟） 下图表示人体部分组织细胞的形成过程。A细胞到单核细胞、血红细胞的几种途径中部分属于人为调控过程。PU、GATA为两种蛋白质，是细胞调控因子。下列叙述错误的是（ ）
A．图中ABCD四类细胞，分化能力最接近受精卵的是A
B．过程①发生了mRNA种类和数量的改变
C．过程②发生过中心体、染色体、核DNA的倍增
D．单核细胞能与血红细胞相互转化，说明自然发育中细胞分化是可逆的
3．（2023高三上·海南模拟）干细胞是医学界的“万能细胞”，广泛应用于与衰老有关的疾病或慢性疾病的研究治疗。人体脂肪细胞来源于中胚层间充质干细胞（MSC），MSC先产生前体脂肪细胞，成熟后形成成熟脂肪细胞。下列说法错误的是（ ）
A．MSC产生成熟脂肪细胞的过程中存在有丝分裂
B．成熟脂肪细胞形成过程中，细胞中DNA和RNA均发生了改变
C．与成熟脂肪细胞相比，MSC更易表现出细胞的全能性
D．MSC分裂、分化产生的细胞可补充相关衰老、死亡的细胞
4．（2023高三上·海南模拟）某植物研究所发现一个具有分泌功能的植物新物种，下图是该植物细胞的局部亚显微结构图。下列叙述错误的是（ ）
A．结构E内膜上的蛋白质种类与外膜不一致，但蛋白质数量相当
B．细胞核的A和染色质在有丝分裂过程中会周期性地消失和重现
C．E是有氧呼吸的主要场所，结构C与E紧密相依有利于能量供应
D．相邻细胞间通过结构F进行信息交流时，不需要糖蛋白的参与
5．（2023高三上·吉林模拟）如图为显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂部分图像，相关叙述正确的是（ ）
A．染色步骤可使用甲紫溶液给染色体染色
B．观察装片可先找分裂后期，再观察分裂中期
C．箭头所指细胞中染色体数与核DNA数之比为1：1
D．持续观察箭头所指细胞，可看到着丝粒分裂
6．（2023高三下·海淀模拟）细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期包括G1期、S期和G2期，DNA复制发生在S期。若发生一个DNA分子的断裂和片段丢失，则产生的影响是（ ）
A．若断裂发生在G1期，则同源染色体的4条染色单体异常
B．若断裂发生在G1期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
C．若断裂发生在G2期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
D．若断裂发生在G2期，则一条染色体的2条染色单体异常
7．（2019·江苏）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是（ ）
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
8．（2016·杨浦模拟）二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞中一定不存在同源染色体
B．着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C．染色体DNA一定由母链和子链组成
D．细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
9．（2022·福建）科研人员在2003年完成了大部分的人类基因组测序工作，2022年宣布测完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列，且多位于端粒区和着丝点区。下列叙述错误的是（ ）
A．通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量
B．人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因
C．着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离
D．人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究
10．（2023·高考模拟）北大黄晓军团队揭示了造血干细胞移植后血小板延迟植入的发病机制，该病症是造血干细胞移植领域亟待解决的临床难题。下列相关叙述正确的是
A．植入受体的造血干细胞内的遗传信息和受体的遗传信息完全相同
B．造血干细胞在受体内分化为不同血细胞的过程中遗传信息发生改变
C．造血干细胞具有持续分裂能力，细胞内染色体的种类呈现规律性变化
D．受体骨髓微环境的变化可能影响造血干细胞的分化以及血小板的生成
11．（2023高三下·浙江月考）为了更好的理解有丝分裂过程，某同学绘制了如下相关模型图，下列叙述正确的是（ ）
A．图①代表的是前期，此时最重要的变化是染色体的出现
B．由于图②时期纺锤丝的牵拉，核DNA最终被平均分配到两个子细胞中
C．图②相较图①染色体组数加倍，染色单体数不变
D．图③可表示洋葱外表皮细胞有丝分裂末期图
12．（2023·龙江模拟）水螅是一种多细胞腔肠动物。研究表明，水螅身体的大部分由未分化的干细胞组成，干细胞有持续分裂的能力，因此水螅的身体处在不断更新的状态；水螅的触角和足内的分化细胞被不断剔除（凋亡），被从体内“游”来的新细胞代替。神奇的是，将水螅切成两部分，这两部分将重新长成与母体相同的新个体，该现象称为再生。下列相关推测中错误的是（ ）
A．水螅的触角和足内不同细胞的产生是基因选择性表达的结果
B．若分离出水螅的细胞并去除细胞核，该细胞可能不会立即失去活性
C．水螅中已分化细胞的剔除是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D．水螅再生时，细胞中遗传物质分至子细胞中，会导致遗传物质越来越少
二、多项选择题
13．（2023·平度模拟）真核细胞分裂间期，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白（姐妹染色单体之间的连结蛋白）的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶（SEP）是水解黏连蛋白的关键酶，它的活性被严密调控（APC，SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质）。下图（a）（b）（c）分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法正确的是（ ）
A．a时期，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白
B．b时期，APC含量上升，使SCR分解
C．若在细胞分裂时秋水仙素处理，最可能会抑制APC的活性
D．若APC的活性被抑制，姐妹染色单体就难以分离
14．（2023高三下·辽宁月考）Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe3＋形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe3＋过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是（ ）
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式
A．铁死亡可能与哺乳动物退行性疾病（例如：阿尔茨海默病）有关
B．运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH相同
C．细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D．抑制或缓解脂质过氧化的药物均可抑制铁死亡的过程
15．（2023高三下·辽宁月考）科学家研究了p38抑制剂（p38i）和核糖体翻译功能的抑制剂茴香霉素（ANS）对细胞周期的作用，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．ANS能够使细胞阻滞在分裂期
B．ANS可能影响了细胞周期有关酶的合成，从而影响了细胞周期
C．p38i能够使细胞阻滞在分裂期
D．p38i能够缓解ANS对细胞周期的影响
16．（2022·诸暨竞赛）下列有关细胞分化、衰老及死亡的叙述，那些是正确的（ ）
A．细胞分化是细胞后代在形态、功能及遗传物质上发生差异的过程
B．细胞衰老会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积增加等现象
C．细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期，细胞衰老与死亡发生在老年期
D．健康成人体内，细胞凋亡(apoptopsis)最常发生于肠道与骨髓的细胞
E．细胞衰老与凋亡均有正面意义，在动植物个体的发育过程中均存在
三、非选择题
17．（2023高三上·吉林模拟）长寿是人类永恒的话题。为研究个体衰老的原因，很多研究者进行了大量的科学实验。请结合所学，回答下列问题：
（1）为了探究影响细胞衰老的年龄因素，研究者在相同的条件下分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，实验结果如表所示：
该实验能得出的结论是 。
（2）对细胞分裂的研究发现，端粒的化学本质是 ，在每次分裂后，都会 （增长或缩短）一截，导致端粒内侧正常DNA序列受到损伤，使细胞活动异常，最终导致细胞衰老。
（3）端粒酶作用模式如图所示，在细胞中负责端粒的延长。图中的聚合过程需要 种脱氧核苷酸，该过程与DNA复制过程相比，碱基配对方式多了 。依据“端粒学说”请提出一种治疗癌症的建议是 。
18．（2023·北京）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
调控植物细胞活性氧产生机制的新发现
能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。
我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。
为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。
（1）叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。
（2）结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
（3）请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能
②用诱变剂处理突变体m
③鉴定相关基因
④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株
（4）本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明。
19．（2022·天河模拟）细胞增殖具有周期性。连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂结束时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期分为间期与分裂期（M期）两个阶段。间期很长，其核心变化是DNA的复制。以DNA复制为标志，间期又分为G1期（合成DNA聚合酶等蛋白质，为DNA复制做准备）、S期（DNA复制期）与G2期（合成纺锤丝微管蛋白等蛋白质，为M期做准备）。这样，细胞周期就包括G1期、S期、G2期、M期四个时期。M期又分为前、中、后、末四个时期。如左下图所示。回答问题：
（1）动物胚胎干细胞（ES细胞）能连续进行有丝分裂。科学家取小鼠ES细胞放入适宜的培养液中，研究其有丝分裂周期G1期、S期、G2期、M期的特点。培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（DNA复制的原料）用3H标记，即3H-TdR；培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记，即32P-UdR。分别测量3H-TdR、32P-UdR在细胞周期各个时期被利用的速率。请推测：32P-UdR被大量利用的时期是 ；3H-TdR被大量利用的时期是 。
（2）利用DNA合成阻断法可使ES细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。在上述培养液中添加适量DNA聚合酶可逆抑制剂，处于 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的 期，以达到细胞周期同步化的目的。
（3）人体细胞周期的进程受到精密的调控，从而细胞有序正常分裂。癌细胞周期失控而恶性分裂。研究表明，雌激素能促进乳腺癌细胞增殖。其机理是：雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物，激素-受体复合物促进乳腺癌细胞周期蛋白D（cyclinD）的表达，cyclinD与周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）结合，促使CDK4/6活化。活化的CDK4/6促进乳腺癌的恶性发展（如上图所示）。蛋白类激素的受体在细胞膜表面，而性激素的受体在细胞内。因为性激素 。
（4）为了抑制乳腺癌进展，根据癌细胞增殖的调控特点，研制了CDK4/6抑制剂Palbociclib、雌激素受体拮抗剂Bazedoxifene及纺锤体抑制剂紫杉醇等药物，应用于乳腺癌的治疗。请在表格中填写出这些药物的主要作用时期和原理。
药物 时期 主要原理
Palbociclib
Bazedoxifene
紫杉醇
20．（2022高三下·玉溪月考）为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间，科研人员进行了如下实验：
步骤1：剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根，置于装有适量清水的烧杯中，在20～25℃下培养，每2d更换一次清水。
步骤2：待大蒜和红葱的须根长出后，每24 h测量须根长度，记录并处理数据。结果如图1。
步骤3：若干天后，从8∶00～16∶00，每2 h取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野，统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数，并计算细胞分裂指数（分裂期细胞数/细胞总数）。结果如图2。
分析回答：
（1）绘制图1所依据的数据，应该是同一时间测得的须根长度的 。
（2）步骤3中，制作根尖临时装片的过程是取材→解离→ 。
（3）植物细胞壁的胞间层由果胶组成，使相邻细胞粘连。洋葱细胞的胞间层比大蒜、红葱厚，若以洋葱为材料进行本实验，解离时要 或 等，否则观察时会发现 。
（4）根据本实验结果，最适宜的材料及取材时间是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、衰老的生物体中，既有细胞的凋亡，又有新细胞的产生，但是凋亡细胞的比例较高，A正确；
B、个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程，因此该家免体内衰老细胞所占的比例很大，B正确!
C、由于“累积效应”，衰老个体患癌症的频率远大于幼年个体，C正确；
D、衰老的细胞萎缩，体积变小，细胞核体积变大，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、多细胞生物细胞衰老和死亡与个体衰老和死亡不同步，个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。单细胞生物个体衰老的过程就是细胞衰老的过程。
2、细胞衰老：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，呼吸速率及新陈代谢速率减慢，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
2．【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、受精卵分化能力很强，A细胞能分化形成B细胞和C细胞，C细胞分化成D细胞，D细胞进一步分化成成纤维细胞，B细胞分化成单核细胞和血红细胞，因此在图中A、B、C、D四类细胞里，分化能力最接近受精卵的是A，A正确；
B、由于基因的选择性表达，过程①D细胞分化形成成纤维细胞，会发生了mRNA种类和数量的改变，B正确；
C、过程②为细胞分裂过程，故该过程发生过中心体、染色体、核DNA的倍增，C正确；
D、细胞分化是一种持久性的变化，一般是不可逆的，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
2、动物细胞有丝分裂过程： 分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。 分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。 分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
3．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、MSC通过有丝分裂进行细胞增殖，使细胞数目增加，再通过细胞分化最终产生成熟脂肪细胞，A不符合题意；
B、成熟脂肪细胞形成的过程是基因选择性表达的过程，细胞中的DNA不变，B符合题意；
C、与成熟脂肪细胞比，MSC属于干细胞，分化程度更低，更容易表现出细胞的全能性，C不符合题意；
D、MSC能分裂、分化成多种组织细胞，可以补充相关衰老、死亡的细胞，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞全能性是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。
4．【答案】A
【知识点】细胞膜的功能；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、生物膜的功能与膜上的蛋白质有关，线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所，功能较多、膜面积较大，因此线粒体内膜蛋白质数量较多，A符合题意；
B、核孔和染色质在有丝分裂前期消失，在有丝分裂末期重新出现，B不符合题意；
C、E线粒体是有氧呼吸的主要场所，内质网与线粒体紧密相依有利于线粒体为内质网提供能量，C不符合题意；
D、相邻植物细胞间可通过F胞间连丝进行信息交流，不需要糖蛋白参与，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析题图，图中A是核孔，B是核糖体，C是内质网，D是高尔基体，E是线粒体，F为胞间连丝，M、N是囊泡。
5．【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、染色体可以被甲紫溶液染成紫色，便于在显微镜下观察，A符合题意；
B、有丝分裂中期的染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，故应先找到分裂中期的细胞，再观察前期、后期、末期，B不符合题意；
C、箭头所指细胞为中期，此时染色体与核DNA数之比为1：2，C不符合题意；
D、有丝分裂装片制作过程中，在解离步骤已将细胞杀死，因此观察不到着丝粒分裂这一动态过程，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂过程为： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：核膜、核仁逐渐消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，着丝粒排列在赤道板上；
（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，被纺锤丝牵引向两极移动；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
6．【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】AB、若断裂发生在G1期，此时DNA还未复制，则同源染色体的2条染色单体异常，姐妹染色单体中的2条染色单体异常，AB错误；
CD、若断裂发生在G2期，此时DNA已经完成复制，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常，一条染色体的1条染色单体异常，C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】细胞分裂间期： G1期：合成RNA和核糖体及复制所需酶。 S期（DNA合成期）：主要是DNA的复制。 G2期：有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。
7．【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、植物进行有丝分裂的细胞包括茎尖分生区，根尖分生区，所以不一定要从根尖取材，A不符合题意
B、解离时间越长，细胞受到的损伤越大，所以不能无限制的解离，B不符合题意
C、植物细胞经过解离，细胞间的物质已经分散开，所以滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C符合题意
D、在整个细胞周期中，占时间最长的是分裂间期，所以最可能看到的也是分裂间期，D不符合题意
故答案为：C
【分析】观察植物有丝分裂的过程：
一、洋葱根尖的培养
实验课前的3—4d，取洋葱一个，
放在广口瓶或烧杯上，瓶内装满清水，放置在光照处.注意每天换水1—2次，使洋葱的底部总是接触到水.待根长到5cm时，取生长健壮的根尖制片观察.
二、装片的制作
1、解离：剪取根尖2—3mm（最好在每天的10—14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3—5min.
2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min.
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）的培养皿中，染色3—5min.
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片覆上一张滤纸片，再加盖一载玻片.然后，用拇指轻轻地压载玻片.取下后加上的滤纸片和载玻片，制成装片.
三、洋葱根尖有丝分裂的观察
1、低倍镜观察
把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，它的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂.
2、高倍镜观察
找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止.仔细观察，找到处于有丝分裂的前期、中期、后期、末期和间期的细胞.
注意：观察时，应根据有丝分裂各时期的特点，仔细辨认.由于间期长，视野中多数细胞均处于此时期，易于观察.其它时期，可先找出细胞分裂期的中期，然后再找到前期、后期、末期的细胞.仔细观察各个时期内染色体的变化特点.在同一视野中，很难找全各个时期的细胞，可以慢慢地移动装片，在不同视野下寻找.
8．【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】解：A、若是有丝分裂后期，细胞中存在同源染色体，故A选项错误；
B、着丝点分裂不会导致DNA数目加倍，但会导致染色体数目加倍，故B选项错误；
C、DNA复制方式为半保留复制，因此染色体DNA一定由母链和子链组成，故C选项正确；
D、若是减数第二次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相同，故D选项错误．
故选：C．
【分析】二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，说明该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，若处于有丝分裂后期，则细胞中含有同源染色体，且染色体数目和DNA含量都是体细胞的两倍；若是减数第二次分裂后期，则细胞中不含同源染色体，且染色体数目和DNA含量都与体细胞相同．据此答题．
9．【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、通过人类基因组可以确定基因的位置，但不能确定基因的表达量，A符合题意；
B、在人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因，如控制合成rRNA、tRNA的基因，B不符合题意；
C、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体，分别移向细胞两极，若着丝点区发生突变，则可能会影响姐妹染色单体的正常分离，C不符合题意；
D、由题意可知，2022年宣布测完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列，且多位于端粒区和着丝点区，根据端粒学说，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，细胞活动渐趋异常，最终导致细胞衰老，所以 人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、人类有22对常染色体和一对性染色体，在基因组测序时，会对其中的22条常染色体和1对性染色体进行基因测序。
2、端粒学说认为，每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，细胞活动渐趋异常。
10．【答案】D
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、植入受体的造血干细胞内的遗传信息和受体遗传信息是不同的，A错误；
B、造血干细胞在受体内分化为不同血细胞的过程中遗传信息没有改变，只是基因选择性表达的结果，B错误；
C、造血干细胞进行的是有丝分裂，细胞内染色体的种类不会变化，C错误；
D、受体骨髓微环境变化可能会影响造血干细胞的分化以及血细胞的生成，D正确。
故答案为：D。
【分析】动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，叫做干细胞。如，人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。
11．【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图① 中有四分体的存在，因此该细胞处于减数第一次分裂的前期，A错误；
B、 图② 处于有丝分裂的后期，由纺锤丝的牵拉，核DNA最终被平均分配到两个子细胞中，B正确；
C、 图②相较图①染色体组数加倍，染色单体为零，C错误；
D、图③属于植物细胞有丝分裂的末期，但是洋葱外表皮细胞是高度分化的细胞，不进行有丝分裂，D错误；
故答案为：B。
【分析】有丝分裂的过程：
（1）分裂间期：分裂间期主要完成了 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。间期又可分为三个时期：G1 期、S期、G2 期。
（2）分裂期
①前期：染色质螺旋化形成染色体；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：染色体清晰可见，每条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
③后期：每条染色体的着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着向两极移动。
④末期：染色体解螺旋形成染色质；纺锤丝消失；核膜、核仁重新出现。
12．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、水螅的触角和足内不同细胞的产生是细胞分化的结果，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，A不符合题意；
B、细胞在去核后，细胞质中存在之前已经合成的蛋白质和糖类等，而蛋白质是生命活动的承担者，并且细胞还可利用糖类进行呼吸作用，所以去核后，水螅细胞可能不会立即失去活性，B不符合题意；
C、水螅中已分化细胞的剔除是细胞凋亡的过程，而细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C不符合题意；
D、水螅的再生是细胞分裂和分化的过程，细胞中的遗传物质不会减少，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、细胞增殖方式分为有丝分裂和无丝分裂，有丝分裂结束后形成的子细胞染色体数目与母细胞一致，无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体变化。
2、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，在整个过程中，染色体数目没有变化，其本质是基因的选择性表达。
3、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，对生物是有利的。
13．【答案】A,B,D
【知识点】细胞周期；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、据图可知，a时期，SCR能与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，A正确；
B、b时期，APC含量上升，APC与SCR结合，使SCR分解，B正确；
C、秋水仙素会抑制纺锤体的形成，而姐妹染色单体正常分离，不会抑制APC的活性，C错误；
D、若APC的活性被抑制，则不能使SCR分解，SCR仍与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，姐妹染色单体就难以分离，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。
1、分裂间期：①概念：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂前。②主要变化：DNA复制、蛋白质合成。
2、分裂期：（1）前期：①出现染色体；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤体。（2）中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察。（3）后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。（4）末期①纺锤体解体消失；②核膜、核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷形成子细胞）。
14．【答案】A,C,D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、铁死亡是由细胞内若Fe3＋过多会引发膜脂质过氧化，细胞发生程序性死亡导致的，由此可知，铁死亡可能与哺乳动物退行性疾病（例如：神经系统的退行性疾病阿尔茨海默病）有关，A正确；
B、从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离，可以看出环境溶液pH为5.0时，运铁蛋白与铁离子分离，环境溶液pH为7.0时，运铁蛋白与其受体分离，随后与铁离子结合成铁结合运铁蛋白，因此运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH不同，B错误；
C、长期铁含量过多会引发细胞膜的膜脂质过氧化，导致膜流动性降低，物质运输速率减慢，C正确；
D、铁死亡是由细胞内若Fe3＋过多会引发膜脂质过氧化，细胞发生程序性死亡导致的，因此抑制或缓解脂质过氧化的药物均可抑制铁死亡的过程，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】运铁蛋白与铁离子结合后成为铁结合运铁蛋白，该蛋白与细胞膜上的运铁蛋白受体结合并引起细胞膜内陷，最终运送铁离子进入细胞，该过程表明细胞膜具有识别功能，也说明细胞膜在结构上具有流动性。
15．【答案】A,B,D
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、与第一组相比，第三组分裂间期细胞数目减少，分裂期数目增多，说明茴香霉素ANS能够使细胞阻滞在分裂期，导致分裂期细胞数目增多，A正确；
B、茴香霉素(ANS)是核糖体翻译功能的抑制剂，影响细胞周期，可能是影响了细胞周期有关酶的合成，从而影响了细胞周期，B正确；
C、与第一组相比，第二组分裂间期和分裂期细胞数目在施加p38i前后无明显变化，说明p38i不能使细胞阻滞在分裂期，C错误；
D、与第一组相比，第三组分裂间期细胞数目减少，分裂期数目增多，与第三组相比，第四组分裂间期细胞数目增多，分裂期细胞数目减少，说明p38i能够缓解ANS对细胞周期的影响，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】细胞周期：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，包括分裂间期和分裂期，其中分裂间期历时长，占细胞周期的90%—95%，则选观察细胞有丝分裂的材料，选分裂期长，占细胞周期比例大的。分裂间期：G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。
16．【答案】B,D,E
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞分化概念：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，遗传物质不变，A错误；
B、衰老细胞的特征：（1）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。（2）细胞内多种酶的活性降低。（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。（4）细胞内的呼吸速率减慢，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，物质运输功能降低。头发变白：细胞内的酪氨酸酶活性降低；老人斑：细胞内色素的累积（脂褐素），B正确；
C、细胞分化主要发生在多细胞生物的胚胎期，在整个生命过程中都发生；细胞衰老与死亡主要发生在老年期，在整个生命过程中都发生，C错误；
D、健康成人体内，在骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡，细胞凋亡(apoptopsis)最常发生于肠道与骨髓的细胞，D正确。
E、细胞的衰老、死亡也是细胞最基本的一种生物学行为。多细胞机体内存在着担负不同生物学功能的细胞群，通过细胞通讯和信号转导，这些细胞群之间可以相互实施调控以协调维持整个机体的生命活动。这些细胞群在机体中的发生、发展、数目及维持时间是受到严格调控的，这种调控的基础就是细胞的增殖、分化、衰老和死亡，E正确。
故答案为：BDE。
【分析】1、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。
2、衰老细胞的特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
17．【答案】（1）细胞的增殖代数与个体年龄负相关。
（2）DNA和蛋白质；缩短
（3）3；A-U；抑制端粒酶的表达
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】（1）表中数据显示细胞分裂代数随着生物体年龄的增大而减弱，细胞增殖与个体年龄有密切关系，即肺成纤维细胞的增殖代数与个体年龄负相关。
故填： 细胞的增殖代数与个体年龄负相关 。
（2）每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA一蛋白质复合体，称为端粒，因此端粒的化学本质为蛋白质和DNA，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤结果使细胞活动渐趋异常，最终导致细胞衰老。
故填：DNA和蛋白质；缩短
（3）端粒酶可催化端粒伸长，于是细胞可继续分裂，图中的聚合过程需要G、T和A三种脱氧核苷酸，该过程与DNA复制过程相比，碱基配对方式多了A-U ，抑制端粒酶的表达、抑制端粒酶的活性、端粒酶失活等都可抑制癌细胞的增殖，治疗癌症。
故填：3；A-U；抑制端粒酶的表达
【分析】端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA即端粒，随着每一次分裂，端粒的长度都要缩短一些，若端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
18．【答案】（1）光合；脂肪酸
（2）长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸
（3）②④①③
（4）叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的过程和意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】（1）叶绿体是光合作用的场所，通过光合作用将CO2转化为糖。因M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶，所以可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。
故填：光合；脂肪酸。
（2）M基因突变为m后，在长时间光照条件下，促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
故填：长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸。
（3）分析题干内容可知，科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路为：用诱变剂处理突变体m，并筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株，通过对所获一系列突变体的详细解析确定相应蛋白的细胞定位和功能并鉴定相关基因，因此正确顺序为②④①③。
故填：②④①③。
（4）据图分析可知：叶绿体中B酸反应产生的A酸通过载体蛋白运入线粒体，发生反应后又产生B酸；线粒体产生的B酸，又通过载体蛋白运回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
故填：叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
【分析】本实验目的为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，实验思路为用诱变剂处理突变体m，并筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株，通过对所获一系列突变体的详细解析确定相应蛋白的细胞定位和功能。由此揭示出一条活性氧产生的新途径：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。一旦活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
19．【答案】（1）G1期、G2期；S期
（2）分裂；S（或答：间）
（3）是脂质，能自由扩散进入细胞
（4）药物的作用时期及主要原理
药物 时期 主要原理
Palbociclib G1期 抑制周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）的活性，使癌细胞周期阻滞于G1期
Bazedoxifene G1期 阻断雌激素和雌激素受体之间的结合，使雌激素失去作用
紫杉醇 M（前期） 抑制纺锤体形成，抑制细胞分裂
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)根据题意分析可知，G1期和G2期合成蛋白质，而合成蛋白质先要进行转录形成mRAN，又由于尿嘧啶核苷酸是RNA特有的碱基，培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记，所以32P-UdR被大量利用的时期是G1期和G2期。S期是DNA复制期，而胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA特有的含N碱基，培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（DNA复制的原料）用3H标记，所以3H-TdR被大量利用的时期是S期。
(2)根据题意分析可知，DNA复制发生在细胞分裂间期的S期，因此在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的分裂间期（准确的说是S期），以达到细胞周期同步化的目的。
(3)根据题意分析可知，雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物，说明性激素能进入细胞中，因为性激素属于脂质，是小分子物质，进入细胞的方式是自由扩散。
(4)根据题意分析可知，Palbociclib是CDK4/6抑制剂，而CDK4/6是周期蛋白依赖性激酶4/6，作用于G1期，所以Palbociclib能在G1期，抑制周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）的活性，使癌细胞周期阻滞于G1期。Bazedoxifene是雌激素受体拮抗剂，而雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物，激素-受体复合物促进乳腺癌细胞周期蛋白D（cyclinD）的表达，cyclinD与周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）结合，促使CDK4/6活化，从而作用于G1期，所以Bazedoxifene能在G1期，阻断雌激素和雌激素受体之间的结合。紫杉醇是纺锤体抑制剂，而M期中的前期形成纺锤体，所以紫杉醇作用于M期中的前期，抑制纺锤体形成，从而抑制细胞分裂。
【分析】1、分裂间期：G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备：S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。
2、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶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；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等。
20．【答案】（1）平均值
（2）漂洗→染色→制片
（3）适当延长解离时间；适当提高盐酸浓度（若环境温度低可以适当水浴加热等）；细胞相互重叠
（4）红葱、上午10：00左右取材
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】（1）实验中要对所得数据要计算平均值，排除偶然因素的影响，确保实验结果的可靠性。
（2）观察根尖有丝分裂装片的制作步骤为：取材、解离、漂洗、染色、制片。
（3）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，植物细胞之间的胞间层主要成分是果胶，解离的目的就是用盐酸使果胶水解，如果胞间层厚，则可适当提高盐酸的浓度或适当延长解离的时间，若是低温条件的话也可适当适当水浴加热等来提高温度，否则解离不充分，观察时会发现细胞相互重叠。
（4）根据图1和图2可知，最适宜的材料是红葱， 最适宜的取材时间是上午10：00左右。
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：
（1）解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。
（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（3）染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中，染色3-5min。
（4）制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。
（5）观察：①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止。
1 / 12024年高考生物学二轮复习4：细胞的生命历程
一、选择题
1．（2023高三上·叙州模拟） 对于一只处于衰老状态的家兔来说，不会出现的情况是（ ）
A．该家兔体内既有细胞的凋亡，又有新细胞的产生
B．该家兔体内衰老细胞所占的比例很大
C．该家兔患癌症的概率高于幼兔
D．该家兔体内衰老的细胞体积变大，细胞核体积变小
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、衰老的生物体中，既有细胞的凋亡，又有新细胞的产生，但是凋亡细胞的比例较高，A正确；
B、个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程，因此该家免体内衰老细胞所占的比例很大，B正确!
C、由于“累积效应”，衰老个体患癌症的频率远大于幼年个体，C正确；
D、衰老的细胞萎缩，体积变小，细胞核体积变大，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、多细胞生物细胞衰老和死亡与个体衰老和死亡不同步，个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。单细胞生物个体衰老的过程就是细胞衰老的过程。
2、细胞衰老：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，呼吸速率及新陈代谢速率减慢，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
2．（2023·宁波模拟） 下图表示人体部分组织细胞的形成过程。A细胞到单核细胞、血红细胞的几种途径中部分属于人为调控过程。PU、GATA为两种蛋白质，是细胞调控因子。下列叙述错误的是（ ）
A．图中ABCD四类细胞，分化能力最接近受精卵的是A
B．过程①发生了mRNA种类和数量的改变
C．过程②发生过中心体、染色体、核DNA的倍增
D．单核细胞能与血红细胞相互转化，说明自然发育中细胞分化是可逆的
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、受精卵分化能力很强，A细胞能分化形成B细胞和C细胞，C细胞分化成D细胞，D细胞进一步分化成成纤维细胞，B细胞分化成单核细胞和血红细胞，因此在图中A、B、C、D四类细胞里，分化能力最接近受精卵的是A，A正确；
B、由于基因的选择性表达，过程①D细胞分化形成成纤维细胞，会发生了mRNA种类和数量的改变，B正确；
C、过程②为细胞分裂过程，故该过程发生过中心体、染色体、核DNA的倍增，C正确；
D、细胞分化是一种持久性的变化，一般是不可逆的，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
2、动物细胞有丝分裂过程： 分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。 分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。 分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
3．（2023高三上·海南模拟）干细胞是医学界的“万能细胞”，广泛应用于与衰老有关的疾病或慢性疾病的研究治疗。人体脂肪细胞来源于中胚层间充质干细胞（MSC），MSC先产生前体脂肪细胞，成熟后形成成熟脂肪细胞。下列说法错误的是（ ）
A．MSC产生成熟脂肪细胞的过程中存在有丝分裂
B．成熟脂肪细胞形成过程中，细胞中DNA和RNA均发生了改变
C．与成熟脂肪细胞相比，MSC更易表现出细胞的全能性
D．MSC分裂、分化产生的细胞可补充相关衰老、死亡的细胞
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、MSC通过有丝分裂进行细胞增殖，使细胞数目增加，再通过细胞分化最终产生成熟脂肪细胞，A不符合题意；
B、成熟脂肪细胞形成的过程是基因选择性表达的过程，细胞中的DNA不变，B符合题意；
C、与成熟脂肪细胞比，MSC属于干细胞，分化程度更低，更容易表现出细胞的全能性，C不符合题意；
D、MSC能分裂、分化成多种组织细胞，可以补充相关衰老、死亡的细胞，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞全能性是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。
4．（2023高三上·海南模拟）某植物研究所发现一个具有分泌功能的植物新物种，下图是该植物细胞的局部亚显微结构图。下列叙述错误的是（ ）
A．结构E内膜上的蛋白质种类与外膜不一致，但蛋白质数量相当
B．细胞核的A和染色质在有丝分裂过程中会周期性地消失和重现
C．E是有氧呼吸的主要场所，结构C与E紧密相依有利于能量供应
D．相邻细胞间通过结构F进行信息交流时，不需要糖蛋白的参与
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、生物膜的功能与膜上的蛋白质有关，线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所，功能较多、膜面积较大，因此线粒体内膜蛋白质数量较多，A符合题意；
B、核孔和染色质在有丝分裂前期消失，在有丝分裂末期重新出现，B不符合题意；
C、E线粒体是有氧呼吸的主要场所，内质网与线粒体紧密相依有利于线粒体为内质网提供能量，C不符合题意；
D、相邻植物细胞间可通过F胞间连丝进行信息交流，不需要糖蛋白参与，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析题图，图中A是核孔，B是核糖体，C是内质网，D是高尔基体，E是线粒体，F为胞间连丝，M、N是囊泡。
5．（2023高三上·吉林模拟）如图为显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂部分图像，相关叙述正确的是（ ）
A．染色步骤可使用甲紫溶液给染色体染色
B．观察装片可先找分裂后期，再观察分裂中期
C．箭头所指细胞中染色体数与核DNA数之比为1：1
D．持续观察箭头所指细胞，可看到着丝粒分裂
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、染色体可以被甲紫溶液染成紫色，便于在显微镜下观察，A符合题意；
B、有丝分裂中期的染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，故应先找到分裂中期的细胞，再观察前期、后期、末期，B不符合题意；
C、箭头所指细胞为中期，此时染色体与核DNA数之比为1：2，C不符合题意；
D、有丝分裂装片制作过程中，在解离步骤已将细胞杀死，因此观察不到着丝粒分裂这一动态过程，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂过程为： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：核膜、核仁逐渐消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，着丝粒排列在赤道板上；
（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，被纺锤丝牵引向两极移动；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
6．（2023高三下·海淀模拟）细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期包括G1期、S期和G2期，DNA复制发生在S期。若发生一个DNA分子的断裂和片段丢失，则产生的影响是（ ）
A．若断裂发生在G1期，则同源染色体的4条染色单体异常
B．若断裂发生在G1期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
C．若断裂发生在G2期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
D．若断裂发生在G2期，则一条染色体的2条染色单体异常
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】AB、若断裂发生在G1期，此时DNA还未复制，则同源染色体的2条染色单体异常，姐妹染色单体中的2条染色单体异常，AB错误；
CD、若断裂发生在G2期，此时DNA已经完成复制，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常，一条染色体的1条染色单体异常，C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】细胞分裂间期： G1期：合成RNA和核糖体及复制所需酶。 S期（DNA合成期）：主要是DNA的复制。 G2期：有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。
7．（2019·江苏）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是（ ）
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、植物进行有丝分裂的细胞包括茎尖分生区，根尖分生区，所以不一定要从根尖取材，A不符合题意
B、解离时间越长，细胞受到的损伤越大，所以不能无限制的解离，B不符合题意
C、植物细胞经过解离，细胞间的物质已经分散开，所以滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C符合题意
D、在整个细胞周期中，占时间最长的是分裂间期，所以最可能看到的也是分裂间期，D不符合题意
故答案为：C
【分析】观察植物有丝分裂的过程：
一、洋葱根尖的培养
实验课前的3—4d，取洋葱一个，
放在广口瓶或烧杯上，瓶内装满清水，放置在光照处.注意每天换水1—2次，使洋葱的底部总是接触到水.待根长到5cm时，取生长健壮的根尖制片观察.
二、装片的制作
1、解离：剪取根尖2—3mm（最好在每天的10—14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3—5min.
2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min.
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）的培养皿中，染色3—5min.
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片覆上一张滤纸片，再加盖一载玻片.然后，用拇指轻轻地压载玻片.取下后加上的滤纸片和载玻片，制成装片.
三、洋葱根尖有丝分裂的观察
1、低倍镜观察
把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，它的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂.
2、高倍镜观察
找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止.仔细观察，找到处于有丝分裂的前期、中期、后期、末期和间期的细胞.
注意：观察时，应根据有丝分裂各时期的特点，仔细辨认.由于间期长，视野中多数细胞均处于此时期，易于观察.其它时期，可先找出细胞分裂期的中期，然后再找到前期、后期、末期的细胞.仔细观察各个时期内染色体的变化特点.在同一视野中，很难找全各个时期的细胞，可以慢慢地移动装片，在不同视野下寻找.
8．（2016·杨浦模拟）二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞中一定不存在同源染色体
B．着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C．染色体DNA一定由母链和子链组成
D．细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】解：A、若是有丝分裂后期，细胞中存在同源染色体，故A选项错误；
B、着丝点分裂不会导致DNA数目加倍，但会导致染色体数目加倍，故B选项错误；
C、DNA复制方式为半保留复制，因此染色体DNA一定由母链和子链组成，故C选项正确；
D、若是减数第二次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相同，故D选项错误．
故选：C．
【分析】二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，说明该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，若处于有丝分裂后期，则细胞中含有同源染色体，且染色体数目和DNA含量都是体细胞的两倍；若是减数第二次分裂后期，则细胞中不含同源染色体，且染色体数目和DNA含量都与体细胞相同．据此答题．
9．（2022·福建）科研人员在2003年完成了大部分的人类基因组测序工作，2022年宣布测完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列，且多位于端粒区和着丝点区。下列叙述错误的是（ ）
A．通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量
B．人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因
C．着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离
D．人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、通过人类基因组可以确定基因的位置，但不能确定基因的表达量，A符合题意；
B、在人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因，如控制合成rRNA、tRNA的基因，B不符合题意；
C、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体，分别移向细胞两极，若着丝点区发生突变，则可能会影响姐妹染色单体的正常分离，C不符合题意；
D、由题意可知，2022年宣布测完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列，且多位于端粒区和着丝点区，根据端粒学说，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，细胞活动渐趋异常，最终导致细胞衰老，所以 人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、人类有22对常染色体和一对性染色体，在基因组测序时，会对其中的22条常染色体和1对性染色体进行基因测序。
2、端粒学说认为，每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，细胞活动渐趋异常。
10．（2023·高考模拟）北大黄晓军团队揭示了造血干细胞移植后血小板延迟植入的发病机制，该病症是造血干细胞移植领域亟待解决的临床难题。下列相关叙述正确的是
A．植入受体的造血干细胞内的遗传信息和受体的遗传信息完全相同
B．造血干细胞在受体内分化为不同血细胞的过程中遗传信息发生改变
C．造血干细胞具有持续分裂能力，细胞内染色体的种类呈现规律性变化
D．受体骨髓微环境的变化可能影响造血干细胞的分化以及血小板的生成
【答案】D
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、植入受体的造血干细胞内的遗传信息和受体遗传信息是不同的，A错误；
B、造血干细胞在受体内分化为不同血细胞的过程中遗传信息没有改变，只是基因选择性表达的结果，B错误；
C、造血干细胞进行的是有丝分裂，细胞内染色体的种类不会变化，C错误；
D、受体骨髓微环境变化可能会影响造血干细胞的分化以及血细胞的生成，D正确。
故答案为：D。
【分析】动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，叫做干细胞。如，人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。
11．（2023高三下·浙江月考）为了更好的理解有丝分裂过程，某同学绘制了如下相关模型图，下列叙述正确的是（ ）
A．图①代表的是前期，此时最重要的变化是染色体的出现
B．由于图②时期纺锤丝的牵拉，核DNA最终被平均分配到两个子细胞中
C．图②相较图①染色体组数加倍，染色单体数不变
D．图③可表示洋葱外表皮细胞有丝分裂末期图
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图① 中有四分体的存在，因此该细胞处于减数第一次分裂的前期，A错误；
B、 图② 处于有丝分裂的后期，由纺锤丝的牵拉，核DNA最终被平均分配到两个子细胞中，B正确；
C、 图②相较图①染色体组数加倍，染色单体为零，C错误；
D、图③属于植物细胞有丝分裂的末期，但是洋葱外表皮细胞是高度分化的细胞，不进行有丝分裂，D错误；
故答案为：B。
【分析】有丝分裂的过程：
（1）分裂间期：分裂间期主要完成了 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。间期又可分为三个时期：G1 期、S期、G2 期。
（2）分裂期
①前期：染色质螺旋化形成染色体；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：染色体清晰可见，每条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
③后期：每条染色体的着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着向两极移动。
④末期：染色体解螺旋形成染色质；纺锤丝消失；核膜、核仁重新出现。
12．（2023·龙江模拟）水螅是一种多细胞腔肠动物。研究表明，水螅身体的大部分由未分化的干细胞组成，干细胞有持续分裂的能力，因此水螅的身体处在不断更新的状态；水螅的触角和足内的分化细胞被不断剔除（凋亡），被从体内“游”来的新细胞代替。神奇的是，将水螅切成两部分，这两部分将重新长成与母体相同的新个体，该现象称为再生。下列相关推测中错误的是（ ）
A．水螅的触角和足内不同细胞的产生是基因选择性表达的结果
B．若分离出水螅的细胞并去除细胞核，该细胞可能不会立即失去活性
C．水螅中已分化细胞的剔除是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D．水螅再生时，细胞中遗传物质分至子细胞中，会导致遗传物质越来越少
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、水螅的触角和足内不同细胞的产生是细胞分化的结果，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，A不符合题意；
B、细胞在去核后，细胞质中存在之前已经合成的蛋白质和糖类等，而蛋白质是生命活动的承担者，并且细胞还可利用糖类进行呼吸作用，所以去核后，水螅细胞可能不会立即失去活性，B不符合题意；
C、水螅中已分化细胞的剔除是细胞凋亡的过程，而细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C不符合题意；
D、水螅的再生是细胞分裂和分化的过程，细胞中的遗传物质不会减少，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、细胞增殖方式分为有丝分裂和无丝分裂，有丝分裂结束后形成的子细胞染色体数目与母细胞一致，无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体变化。
2、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，在整个过程中，染色体数目没有变化，其本质是基因的选择性表达。
3、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，对生物是有利的。
二、多项选择题
13．（2023·平度模拟）真核细胞分裂间期，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白（姐妹染色单体之间的连结蛋白）的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶（SEP）是水解黏连蛋白的关键酶，它的活性被严密调控（APC，SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质）。下图（a）（b）（c）分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法正确的是（ ）
A．a时期，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白
B．b时期，APC含量上升，使SCR分解
C．若在细胞分裂时秋水仙素处理，最可能会抑制APC的活性
D．若APC的活性被抑制，姐妹染色单体就难以分离
【答案】A,B,D
【知识点】细胞周期；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、据图可知，a时期，SCR能与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，A正确；
B、b时期，APC含量上升，APC与SCR结合，使SCR分解，B正确；
C、秋水仙素会抑制纺锤体的形成，而姐妹染色单体正常分离，不会抑制APC的活性，C错误；
D、若APC的活性被抑制，则不能使SCR分解，SCR仍与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，姐妹染色单体就难以分离，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。
1、分裂间期：①概念：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂前。②主要变化：DNA复制、蛋白质合成。
2、分裂期：（1）前期：①出现染色体；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤体。（2）中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察。（3）后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。（4）末期①纺锤体解体消失；②核膜、核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷形成子细胞）。
14．（2023高三下·辽宁月考）Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe3＋形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe3＋过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是（ ）
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式
A．铁死亡可能与哺乳动物退行性疾病（例如：阿尔茨海默病）有关
B．运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH相同
C．细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D．抑制或缓解脂质过氧化的药物均可抑制铁死亡的过程
【答案】A,C,D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、铁死亡是由细胞内若Fe3＋过多会引发膜脂质过氧化，细胞发生程序性死亡导致的，由此可知，铁死亡可能与哺乳动物退行性疾病（例如：神经系统的退行性疾病阿尔茨海默病）有关，A正确；
B、从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离，可以看出环境溶液pH为5.0时，运铁蛋白与铁离子分离，环境溶液pH为7.0时，运铁蛋白与其受体分离，随后与铁离子结合成铁结合运铁蛋白，因此运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH不同，B错误；
C、长期铁含量过多会引发细胞膜的膜脂质过氧化，导致膜流动性降低，物质运输速率减慢，C正确；
D、铁死亡是由细胞内若Fe3＋过多会引发膜脂质过氧化，细胞发生程序性死亡导致的，因此抑制或缓解脂质过氧化的药物均可抑制铁死亡的过程，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】运铁蛋白与铁离子结合后成为铁结合运铁蛋白，该蛋白与细胞膜上的运铁蛋白受体结合并引起细胞膜内陷，最终运送铁离子进入细胞，该过程表明细胞膜具有识别功能，也说明细胞膜在结构上具有流动性。
15．（2023高三下·辽宁月考）科学家研究了p38抑制剂（p38i）和核糖体翻译功能的抑制剂茴香霉素（ANS）对细胞周期的作用，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．ANS能够使细胞阻滞在分裂期
B．ANS可能影响了细胞周期有关酶的合成，从而影响了细胞周期
C．p38i能够使细胞阻滞在分裂期
D．p38i能够缓解ANS对细胞周期的影响
【答案】A,B,D
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、与第一组相比，第三组分裂间期细胞数目减少，分裂期数目增多，说明茴香霉素ANS能够使细胞阻滞在分裂期，导致分裂期细胞数目增多，A正确；
B、茴香霉素(ANS)是核糖体翻译功能的抑制剂，影响细胞周期，可能是影响了细胞周期有关酶的合成，从而影响了细胞周期，B正确；
C、与第一组相比，第二组分裂间期和分裂期细胞数目在施加p38i前后无明显变化，说明p38i不能使细胞阻滞在分裂期，C错误；
D、与第一组相比，第三组分裂间期细胞数目减少，分裂期数目增多，与第三组相比，第四组分裂间期细胞数目增多，分裂期细胞数目减少，说明p38i能够缓解ANS对细胞周期的影响，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】细胞周期：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，包括分裂间期和分裂期，其中分裂间期历时长，占细胞周期的90%—95%，则选观察细胞有丝分裂的材料，选分裂期长，占细胞周期比例大的。分裂间期：G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。
16．（2022·诸暨竞赛）下列有关细胞分化、衰老及死亡的叙述，那些是正确的（ ）
A．细胞分化是细胞后代在形态、功能及遗传物质上发生差异的过程
B．细胞衰老会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积增加等现象
C．细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期，细胞衰老与死亡发生在老年期
D．健康成人体内，细胞凋亡(apoptopsis)最常发生于肠道与骨髓的细胞
E．细胞衰老与凋亡均有正面意义，在动植物个体的发育过程中均存在
【答案】B,D,E
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞分化概念：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，遗传物质不变，A错误；
B、衰老细胞的特征：（1）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。（2）细胞内多种酶的活性降低。（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。（4）细胞内的呼吸速率减慢，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，物质运输功能降低。头发变白：细胞内的酪氨酸酶活性降低；老人斑：细胞内色素的累积（脂褐素），B正确；
C、细胞分化主要发生在多细胞生物的胚胎期，在整个生命过程中都发生；细胞衰老与死亡主要发生在老年期，在整个生命过程中都发生，C错误；
D、健康成人体内，在骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡，细胞凋亡(apoptopsis)最常发生于肠道与骨髓的细胞，D正确。
E、细胞的衰老、死亡也是细胞最基本的一种生物学行为。多细胞机体内存在着担负不同生物学功能的细胞群，通过细胞通讯和信号转导，这些细胞群之间可以相互实施调控以协调维持整个机体的生命活动。这些细胞群在机体中的发生、发展、数目及维持时间是受到严格调控的，这种调控的基础就是细胞的增殖、分化、衰老和死亡，E正确。
故答案为：BDE。
【分析】1、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。
2、衰老细胞的特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
三、非选择题
17．（2023高三上·吉林模拟）长寿是人类永恒的话题。为研究个体衰老的原因，很多研究者进行了大量的科学实验。请结合所学，回答下列问题：
（1）为了探究影响细胞衰老的年龄因素，研究者在相同的条件下分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，实验结果如表所示：
该实验能得出的结论是 。
（2）对细胞分裂的研究发现，端粒的化学本质是 ，在每次分裂后，都会 （增长或缩短）一截，导致端粒内侧正常DNA序列受到损伤，使细胞活动异常，最终导致细胞衰老。
（3）端粒酶作用模式如图所示，在细胞中负责端粒的延长。图中的聚合过程需要 种脱氧核苷酸，该过程与DNA复制过程相比，碱基配对方式多了 。依据“端粒学说”请提出一种治疗癌症的建议是 。
【答案】（1）细胞的增殖代数与个体年龄负相关。
（2）DNA和蛋白质；缩短
（3）3；A-U；抑制端粒酶的表达
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】（1）表中数据显示细胞分裂代数随着生物体年龄的增大而减弱，细胞增殖与个体年龄有密切关系，即肺成纤维细胞的增殖代数与个体年龄负相关。
故填： 细胞的增殖代数与个体年龄负相关 。
（2）每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA一蛋白质复合体，称为端粒，因此端粒的化学本质为蛋白质和DNA，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤结果使细胞活动渐趋异常，最终导致细胞衰老。
故填：DNA和蛋白质；缩短
（3）端粒酶可催化端粒伸长，于是细胞可继续分裂，图中的聚合过程需要G、T和A三种脱氧核苷酸，该过程与DNA复制过程相比，碱基配对方式多了A-U ，抑制端粒酶的表达、抑制端粒酶的活性、端粒酶失活等都可抑制癌细胞的增殖，治疗癌症。
故填：3；A-U；抑制端粒酶的表达
【分析】端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA即端粒，随着每一次分裂，端粒的长度都要缩短一些，若端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
18．（2023·北京）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
调控植物细胞活性氧产生机制的新发现
能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。
我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。
为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。
（1）叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。
（2）结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
（3）请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能
②用诱变剂处理突变体m
③鉴定相关基因
④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株
（4）本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明。
【答案】（1）光合；脂肪酸
（2）长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸
（3）②④①③
（4）叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的过程和意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】（1）叶绿体是光合作用的场所，通过光合作用将CO2转化为糖。因M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶，所以可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。
故填：光合；脂肪酸。
（2）M基因突变为m后，在长时间光照条件下，促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
故填：长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸。
（3）分析题干内容可知，科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路为：用诱变剂处理突变体m，并筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株，通过对所获一系列突变体的详细解析确定相应蛋白的细胞定位和功能并鉴定相关基因，因此正确顺序为②④①③。
故填：②④①③。
（4）据图分析可知：叶绿体中B酸反应产生的A酸通过载体蛋白运入线粒体，发生反应后又产生B酸；线粒体产生的B酸，又通过载体蛋白运回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
故填：叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
【分析】本实验目的为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，实验思路为用诱变剂处理突变体m，并筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株，通过对所获一系列突变体的详细解析确定相应蛋白的细胞定位和功能。由此揭示出一条活性氧产生的新途径：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。一旦活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
19．（2022·天河模拟）细胞增殖具有周期性。连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂结束时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期分为间期与分裂期（M期）两个阶段。间期很长，其核心变化是DNA的复制。以DNA复制为标志，间期又分为G1期（合成DNA聚合酶等蛋白质，为DNA复制做准备）、S期（DNA复制期）与G2期（合成纺锤丝微管蛋白等蛋白质，为M期做准备）。这样，细胞周期就包括G1期、S期、G2期、M期四个时期。M期又分为前、中、后、末四个时期。如左下图所示。回答问题：
（1）动物胚胎干细胞（ES细胞）能连续进行有丝分裂。科学家取小鼠ES细胞放入适宜的培养液中，研究其有丝分裂周期G1期、S期、G2期、M期的特点。培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（DNA复制的原料）用3H标记，即3H-TdR；培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记，即32P-UdR。分别测量3H-TdR、32P-UdR在细胞周期各个时期被利用的速率。请推测：32P-UdR被大量利用的时期是 ；3H-TdR被大量利用的时期是 。
（2）利用DNA合成阻断法可使ES细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。在上述培养液中添加适量DNA聚合酶可逆抑制剂，处于 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的 期，以达到细胞周期同步化的目的。
（3）人体细胞周期的进程受到精密的调控，从而细胞有序正常分裂。癌细胞周期失控而恶性分裂。研究表明，雌激素能促进乳腺癌细胞增殖。其机理是：雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物，激素-受体复合物促进乳腺癌细胞周期蛋白D（cyclinD）的表达，cyclinD与周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）结合，促使CDK4/6活化。活化的CDK4/6促进乳腺癌的恶性发展（如上图所示）。蛋白类激素的受体在细胞膜表面，而性激素的受体在细胞内。因为性激素 。
（4）为了抑制乳腺癌进展，根据癌细胞增殖的调控特点，研制了CDK4/6抑制剂Palbociclib、雌激素受体拮抗剂Bazedoxifene及纺锤体抑制剂紫杉醇等药物，应用于乳腺癌的治疗。请在表格中填写出这些药物的主要作用时期和原理。
药物 时期 主要原理
Palbociclib
Bazedoxifene
紫杉醇
【答案】（1）G1期、G2期；S期
（2）分裂；S（或答：间）
（3）是脂质，能自由扩散进入细胞
（4）药物的作用时期及主要原理
药物 时期 主要原理
Palbociclib G1期 抑制周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）的活性，使癌细胞周期阻滞于G1期
Bazedoxifene G1期 阻断雌激素和雌激素受体之间的结合，使雌激素失去作用
紫杉醇 M（前期） 抑制纺锤体形成，抑制细胞分裂
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)根据题意分析可知，G1期和G2期合成蛋白质，而合成蛋白质先要进行转录形成mRAN，又由于尿嘧啶核苷酸是RNA特有的碱基，培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记，所以32P-UdR被大量利用的时期是G1期和G2期。S期是DNA复制期，而胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA特有的含N碱基，培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（DNA复制的原料）用3H标记，所以3H-TdR被大量利用的时期是S期。
(2)根据题意分析可知，DNA复制发生在细胞分裂间期的S期，因此在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的分裂间期（准确的说是S期），以达到细胞周期同步化的目的。
(3)根据题意分析可知，雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物，说明性激素能进入细胞中，因为性激素属于脂质，是小分子物质，进入细胞的方式是自由扩散。
(4)根据题意分析可知，Palbociclib是CDK4/6抑制剂，而CDK4/6是周期蛋白依赖性激酶4/6，作用于G1期，所以Palbociclib能在G1期，抑制周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）的活性，使癌细胞周期阻滞于G1期。Bazedoxifene是雌激素受体拮抗剂，而雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物，激素-受体复合物促进乳腺癌细胞周期蛋白D（cyclinD）的表达，cyclinD与周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）结合，促使CDK4/6活化，从而作用于G1期，所以Bazedoxifene能在G1期，阻断雌激素和雌激素受体之间的结合。紫杉醇是纺锤体抑制剂，而M期中的前期形成纺锤体，所以紫杉醇作用于M期中的前期，抑制纺锤体形成，从而抑制细胞分裂。
【分析】1、分裂间期：G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备：S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。
2、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶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；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等。
20．（2022高三下·玉溪月考）为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间，科研人员进行了如下实验：
步骤1：剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根，置于装有适量清水的烧杯中，在20～25℃下培养，每2d更换一次清水。
步骤2：待大蒜和红葱的须根长出后，每24 h测量须根长度，记录并处理数据。结果如图1。
步骤3：若干天后，从8∶00～16∶00，每2 h取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观察时随机选取30个视野，统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数，并计算细胞分裂指数（分裂期细胞数/细胞总数）。结果如图2。
分析回答：
（1）绘制图1所依据的数据，应该是同一时间测得的须根长度的 。
（2）步骤3中，制作根尖临时装片的过程是取材→解离→ 。
（3）植物细胞壁的胞间层由果胶组成，使相邻细胞粘连。洋葱细胞的胞间层比大蒜、红葱厚，若以洋葱为材料进行本实验，解离时要 或 等，否则观察时会发现 。
（4）根据本实验结果，最适宜的材料及取材时间是 。
【答案】（1）平均值
（2）漂洗→染色→制片
（3）适当延长解离时间；适当提高盐酸浓度（若环境温度低可以适当水浴加热等）；细胞相互重叠
（4）红葱、上午10：00左右取材
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】（1）实验中要对所得数据要计算平均值，排除偶然因素的影响，确保实验结果的可靠性。
（2）观察根尖有丝分裂装片的制作步骤为：取材、解离、漂洗、染色、制片。
（3）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，植物细胞之间的胞间层主要成分是果胶，解离的目的就是用盐酸使果胶水解，如果胞间层厚，则可适当提高盐酸的浓度或适当延长解离的时间，若是低温条件的话也可适当适当水浴加热等来提高温度，否则解离不充分，观察时会发现细胞相互重叠。
（4）根据图1和图2可知，最适宜的材料是红葱， 最适宜的取材时间是上午10：00左右。
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：
（1）解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。
（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（3）染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中，染色3-5min。
（4）制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。
（5）观察：①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止。
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