(共44张PPT)
举一反三
典例精讲
考点梳理
思维导图
细胞的生命历程
专题五
考点串讲PPT
目
录
CONTENTS
4
5
细胞的死亡
细胞的衰老
1
细胞的增殖
2
细胞的有丝分裂
3
细胞的分化和全能性
思维导图
细胞的增殖
考点01
考点01 细胞的增殖
考点梳理
一、细胞增殖
1.概念：
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。
细胞增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2.意义：
3.过程：
…
…
物质准备
再分裂
分裂一次
物质准备
分裂
分裂一次
物质准备
再分裂
分裂一次
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
细胞增殖包括____________和____________ 两个连续的过程
物质准备
细胞分裂
4.类型：
生殖细胞形成方式
体细胞数目增加
蛙的红细胞
考点01 细胞的增殖
考点梳理
二、细胞周期
1.概念：
连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
①前提
②起点
③终点
2.阶段：
分裂间期
分裂期
物质准备：
细胞适度的生长
(前、中、后、末）
90%-95%
5%-10%
温馨提示：①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；②间期在前，分裂期在后；③间期长，分裂期短；④以分裂完成时为“界限”。
3.不同细胞的细胞周期持续时间：
（1）细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长。
（2）不同细胞的细胞周期长度不一样。
（3）不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
4.细胞周期的表示方法：
A → B、
C → D、
E → F
细胞周期：
分裂间期：
分 裂 期：
B → B
B → A
A → B
B
A
方法一：扇形图
方法二：直线图
A B C D E F G
A → C、
C → E、
E → G .
B → C、
D → E、
F → G
典例精讲
【典例01】细胞是一个有机体，会经历增殖、衰老、死亡等生命历程。下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．有丝分裂前的间期，细胞表面积与体积之比增大
B．细胞衰老过程中，细胞中存在活性升高的酶
C．细胞增殖和分化均会导致细胞数量增多
D．细胞感染病毒后再被清除属于细胞坏死
B
解析：A、有丝分裂前的间期，细胞体积会增大，即表面积与体积之比减小，A错误；
B、细胞衰老过程中，有些与细胞衰老、水解凋亡有关的酶的活性会升高，B正确；
C、细胞分化不会导致细胞数目增多，种类会增多，C错误；
D、细胞感染病毒后再被清除属于细胞凋亡，D错误。
考点01 细胞的增殖
典例精讲
【典例02】下列对细胞分裂相关知识的叙述正确的是（ ）
A．多细胞生物体都进行有丝分裂，单细胞生物体都进行无丝分裂
B．随着细胞体积增加，其相对表面积增大，运输物质效率明显升高
C．有丝分裂过程中染色体及纺锤体周期性出现有利于遗传物质的平均分配
D．所有生物细胞分裂完成产生的子细胞都有部分失去分裂能力而进行分化
C
解析：A、原核生物（如大肠杆菌）以二分裂进行细胞增殖，多细胞生物不都只进行有丝分裂，也可进行无丝分裂（如蛙的红细胞）和减数分裂，A错误；
B、随着细胞体积增加，其相对表面积变小，运输物质效率降低，B错误；
C、有丝分裂过程中染色体及纺锤体周期性出现有利于遗传物质的平均分配，C正确；
D、细胞分裂后产生的子细胞存在三种可能：失去分裂能力成为高度分化的成熟细胞；暂时失去分裂能力；继续保持分裂能力，D错误。
考点01 细胞的增殖
举一反三
【演练01】下列关于“细胞大小与物质运输的关系”实验的叙述，不正确的是（ ）
A．该模拟实验中，NaOH扩散的深度不同可以表示细胞的物质运输效率不同
B．实验结果表明每一块琼脂小块上NaOH扩散的速率相同
C．细胞的表面积与体积之比越大，物质运输效率越高
D．实验所用的琼脂小块上含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫红色
A
【演练02】神经干细胞（NSC）在适当条件下可分化成神经元、少突胶质细胞和星形细胞。图是NSC进入或解除停滞期（暂不增殖的状态）的机制，其中Trbl、Akt、dILPs都是核基因表达的蛋白质。下列叙述正确的是（ ）
A．NSC属于成体干细胞，其分化成星形细胞时有新基因的产生和表达
B．dILPs可通过信号传导激活细胞内的Akt，从而抑制Trbl的作用
C．推测Trbl可能通过抑制纺锤体的形成来抑制细胞分裂，使NSC进入停滞期
D．Akt相关基因可通过边转录边翻译来实现高效表达，从而促进NSC脱离停滞期进行细胞分裂
B
考点01 细胞的增殖
细胞的有丝分裂
考点02
G1： 的合成，为 做准备
S： 。
G2：DNA复制结束，为 做准备，
合成有关的 。
考点02 细胞的有丝分裂
考点梳理
一、分裂间期
DNA、染色质和染色体的关系：
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
分裂间期
有丝分裂
分裂间期：
RNA和蛋白质
DNA复制
DNA复制
细胞分裂
RNA和蛋白质
DNA复制
染色体
姐妹染色单体
间期
分裂间期
分裂期
S期
G1期
G2期
考点02 细胞的有丝分裂
考点梳理
二、植物细胞分裂期
1.前期：
纺锤丝
着丝粒
染色体
特征：①核膜核仁消失 ②出现染色体、纺锤体 ③染色体散乱排列
膜仁消失现两体(两消两现）
数量变化：染色体数：2N DNA数: 4N 染色单体数: 4N
2.中期：
形定数清赤道齐
染色体
特征：①染色体的着丝粒排列在赤道板上 ②染色体形态固定，数目清晰
数量变化：染色体数：2N DNA数: 4N 染色单体数: 4N
（是染色体观察及计数的最佳时机）
3.后期：
粒裂数倍均两极
特征：①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，变为两个染色体，染色体数目加倍。②形成两套相同的染色体，分别往两极移动
数量变化：染色体数：2N→4N DNA数: 4N 染色单体数: 4N→0
子染色体
4.末期：
两消两现重建壁
特征：①“两消失”(染色体，纺锤体)②“两出现”(核膜，核仁)；③“一重建”赤道板位置出现细胞板形成新的细胞壁，细胞分裂成子细胞。
数量变化：染色体数：4N→2N DNA数: 4N→2N 染色单体数: 0
细胞板
核膜
核仁
染色质
前期：中心粒发出星射线形成纺锤体
考点02 细胞的有丝分裂
考点梳理
三、动物细胞分裂
间期：构成中心体的一对中心粒在间期倍增，成为两组。
末期：分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分。
动物细胞
高等植物细胞
细胞分裂方式
有无中心体倍增
间期
纺锤体形成方式
前期
无
有
细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
由两组中心粒周围发出星射线，形成纺锤体
赤道板位置出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁
细胞膜内陷，细胞缢裂成两个子细胞
末期是最根本的区别(因为低等植物有中心体)
考点02 细胞的有丝分裂
考点梳理
四、有丝分裂中的相关数量变化
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数目 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
染色体 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 4N→0 0
G1
S
G2
间期
4n
2n
前期
中期
后期
末期
0
间期DNA复制
末期结束，细胞一分为二
核DNA数量
染色体数量
后期着丝粒分裂
染色单体数量
考点02 细胞的有丝分裂
考点梳理
四、有丝分裂中的相关数量变化
甲
2N
4N
O
乙
2N
4N
O
丙
2N
4N
O
数量（个）
数量（个）
数量（个）
染色体
核DNA
染色单体
G2 前 中
后 末
G1 子细胞
考点02 细胞的有丝分裂
考点梳理
五、无丝分裂
(1)过程
①细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞
(2)特点：分裂过程中不会出现 的变化。
染色体和纺锤丝
(3)实例： 的无丝分裂。
蛙的红细胞
有DNA的复制和均分
考点梳理
六、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
染色体容易被碱性染料染色
如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色。
一、实验原理：
选材
切取洋葱根尖2~3mm
二、实验步骤：
解离
目的：
上午10时-下午2时，剪取2-3mm长的洋葱或大蒜根尖，放入解离液中3-5min
①上午10时-下午2时：分生区细胞分裂旺盛，分裂期细胞较多。
②解离液：质量分数15%盐酸+体积分数95%酒精（1：1混合）
用药液使组织中细胞相互分离开来。
①过长：染色体易破坏；过短：解离不充分。
②解离时细胞已被杀死并固定。
根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿10min。洗去材料中残余的解离液，防止解离过度，便于染色。
注意：漂洗彻底。①防止残留的解离液继续破坏细胞；②盐酸会影响染色效果。
漂洗
甲紫溶液（醋酸洋红液）3-5min，使染色体着色
注意：染色时间太短：染色体或染色质不能完全着色；过长：使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
染色
制片
①载玻片中央滴一滴清水;②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片;③并用手指轻轻按压。使细胞分散开，便于观察。
注意：压片用力必须恰当。过重：将组织压烂；过轻：细胞未分散开
显微观察
考点02 细胞的有丝分裂
典例精讲
【典例01】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。下列说法错误的是（ ）
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
C
解析：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。
考点02 细胞的有丝分裂
典例精讲
【典例02】图1为某二倍体（2N=8）生物细胞分裂时细胞中部分常染色体的模式图，图2为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列相关分析正确的是（ ）
A．图1细胞中核DNA的复制时期对应于图2中的AB、FG段
B．若不考虑基因突变，则①②上DNA分子的碱基序列完全相同
C．图1细胞是图 2中DE段变化的结果，该变化导致子细胞中染色体数减半
D．图1细胞中①②分开发生在图2的HI段，①②分开时的细胞中有8条染色体
D
解析：A、分析题图可知，图1细胞处于减数分裂Ⅱ中期，图1细胞中核DNA的复制时期，即减数分裂前的间期发生在FG段，A错误；
B、减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生互换，导致①②上DNA分子的碱基序列不完全相同，B错误；
C、图1细胞是图 2中GH段变化的结果，该变化导致子细胞中染色体数减半，C错误；
D、图1细胞中①②分开发生减数分裂Ⅱ后期，即图2的HI段，①②分开时的细胞中有8条染色体，D正确。
考点02 细胞的有丝分裂
典例精讲
【典例03】有丝分裂中期染色体的着丝粒只与一侧的纺锤丝相连，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。此过程受位于染色体上的 Mad2 蛋白的控制，其机制是 Mad2 蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上该蛋白才会消失。下列叙述正确的是（ ）
A．Mad2 蛋白含量在有丝分裂时呈周期性变化
B．Mad2 蛋白异常会导致细胞分裂过程中出现单附着染色体
C．若分裂中的细胞出现单附着染色体，则其子代细胞发生染色体变异
D．秋水仙素处理使细胞染色体数目加倍的原因是破坏了 Mad2 蛋白
A
解析：A、Mad2 蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上该蛋白才会消失，说明Mad2 蛋白在有丝分裂过程中会周期性的出现和消失，A正确；
BC、“有丝分裂中期染色体的着丝粒只与一侧的纺锤丝相连，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”说明正常分裂的细胞也可能有一阶段出现单附着染色体，BC错误；
D、秋水仙素处理使得细胞染色体数目加倍的原因是抑制纺锤体的形成，D错误。
考点02 细胞的有丝分裂
举一反三
【演练01】图甲表示洋葱根尖的不同区域，图乙为高倍显微镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞有丝分裂图像。下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中需对根尖先后进行解离、染色、漂洗，再制成临时装片显微观察
B．图甲3区细胞生长较快，是观察有丝分裂最佳区域，且最好选择上午10时至下午2时的根尖进行制片观察
C．若将显微镜倍数继续放大，可看到视野中多个细胞存在线粒体和叶绿体
D．实验过程中，持续观察可看到D细胞中核仁逐渐解体，核膜逐渐消失的动态变化
B
【演练02】染色体核型分析是根据染色体的长度、着丝粒位置、长短臂比例等特征，借助显带技术对染色体进行分析、比较、排序和编号，根据染色体结构和数目的变异情况来进行诊断的技术。进行核型分析时，一般会用到低渗溶液、秋水仙素、卡诺氏液等。下列叙述正确的是（ ）
A．染色体核型分析一般选择分裂中期的染色体为研究对象，用甲紫等酸性染料染色
B．低渗溶液可使细胞吸水膨胀，便于制片时细胞破裂，释放出染色体
C．秋水仙素的本质是吲哚乙酸，属于酸性溶液，高浓度可抑制纺锤体形成
D．卡诺氏液能很好的固定并维持染色体结构的完整性，使染色体着丝粒整齐排列在赤道板上
B
考点02 细胞的有丝分裂
举一反三
【演练03】某兴趣小组将培养获得的二倍体和四倍体洋葱根尖，分别制作有丝分裂的临时装片进行观察。下图为二倍体洋葱根尖细胞的照片。下列叙述，正确的是（ ）
A．植物细胞有丝分裂临时装片的制作步骤为解离—染色—漂洗—制片
B．细胞②处于有丝分裂前的分裂间期，视野中细胞②的数量比①、③多
C．处于①状态的细胞完成分裂后，细胞内染色体数目是体细胞的一半
D．四倍体洋葱处于有丝分裂中期的细胞中染色体数是②、③的4倍
B
【演练04】一些细胞可以暂时脱离细胞周期暂不分裂增殖，但在适当情况下又可重新进入细胞周期，这样的细胞称为G0期细胞（G0期和一个细胞周期如图所示）。下列关于G0期细胞叙述错误的是（ ）
（注：G1期为DNA复制前的间期、S期为DNA复制时期、G2期为DNA复制后的间期、M期为分裂期）
A．G0期种子细胞中的自由水与结合水的比值往往比M期细胞的低
B．G0期细胞核DNA数量是G2期细胞的2倍，而染色体数目相等
C．G0期记忆细胞再次接触相同抗原会重返细胞周期，参与二次免疫
D．G0期细胞癌变后会重新进入细胞周期，但比原正常细胞的周期短
B
考点02 细胞的有丝分裂
细胞的分化和全能性
考点03
考点03 细胞的分化和全能性
考点梳理
一、细胞分化
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。
1.概念：
分化的对象：
产生形态、结构、功能不同的细胞。
一个或一种细胞。
分化的结果：
持久性
稳定性
不可逆性
普遍性
遗传物质不变性
2.特点：
3.细胞分化的实质：
实质(根本原因):
蛋白质种类的不同
基因的选择性表达
直接原因:
4.细胞分化的意义：
a.是个体发育的基础。
b.使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
考点03 细胞的分化和全能性
考点梳理
一、细胞分化
项目 细胞分裂 细胞分化
发生 时间 从受精卵开始 发生在整个生命进程中
原因 细胞增殖需要 基因的选择性表达
结果 细胞数目增多 细胞种类增多
意义 保持了亲、子代间遗传的稳定性 保证了生物体的正常发育
联系 细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂能力逐渐下降 考点03 细胞的分化和全能性
考点梳理
二、全能性
概 念
原 因
条件
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。
体细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传物质
1
离体（必要条件）
2
一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素；
3
适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。
受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
细胞的全能性：
4.运用：
01. 快速繁殖花卉、蔬菜等
02. 拯救珍稀、濒危动植物
03. 克隆人体器官，用于器官移植
考点03 细胞的分化和全能性
考点梳理
二、全能性
项目 细胞分化 细胞全能性
原理
特点
大小 比较
结果
关系 ①持久性 ②稳定性
③不可逆性 ④普遍性
①高度分化的植物体细胞具有全能性；
②动物细胞核仍具有全能性
基因的选择性表达
含有本物种全套遗传物质
细胞分化程度有高低之分：
体细胞>生殖细胞>受精卵
细胞全能性有高低之分：
受精卵>生殖细胞>体细胞
形成形态、结构、功能不同的细胞或器官
完整有机体或分化成其他各种细胞
②一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性就越高(成反比)
①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性；
典例精讲
【典例01】某种水母的触手断掉后能在两到三天内再生。研究发现，水母中一种积极生长和分裂的干细胞样增殖细胞，出现在了受伤部位并能帮助形成新的触手。下列关于干细胞样增殖细胞的叙述正确的是（ ）
A．干细胞样增殖细胞具有细胞周期
B．干细胞样增殖细胞与再生触手细胞的核遗传物质不同
C．干细胞样增殖细胞再生成触手的过程体现其有全能性
D．干细胞样增殖细胞是一种不会凋亡的细胞
A
解析：A、干细胞样增殖细胞是连续分裂的细胞，具有细胞周期，A正确；
B、同一生物细胞的遗传物质都源于受精卵，其遗传物质相同，B错误；
C、干细胞样增殖细胞再生成触手（未形成完整个体）的过程，不能体现其有全能性，C错误；
D、干细胞样增殖细胞也会发生凋亡，D错误。
考点03 细胞的分化和全能性
典例精讲
【典例02】植物通过产生愈伤组织进而分化来实现再生，动物也会发生类似的过程。特定细胞的分化需要相应的调控蛋白才能启动，多细胞生物体内的调控蛋白的种类通常远少于细胞种类。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞、组织、器官的再生体现了细胞的全能性
B．动物组织、器官的再生需要经过类似脱分化的过程
C．调控蛋白启动特定细胞的分化体现了基因的选择性表达
D．一种调控蛋白可能参与多种类型细胞的形成
A
解析：A、细胞全能性是发育为完整个体或分化为各种细胞，细胞、组织、器官的再生没有上述结果，不能体现全能性，A错误；
B、动物组织、器官的再生需要经过类似脱分化的过程，使其成为未分化状态，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，调控蛋白启动特定细胞的分化体现了基因的选择性表达，C正确；
D、分析题意可知，多细胞生物体内的调控蛋白的种类通常远少于细胞种类，据此推测一种调控蛋白可能参与多种类型细胞的形成，D正确。
考点03 细胞的分化和全能性
举一反三
【演练01】我国科学家将体细胞移植到去核的卵细胞中，成功培育出世界上首例体细胞克隆猴“中中” 和“华华”。下列关于细胞的叙述正确的是（ ）
A．克隆猴体细胞中核酸种类相同
B．克隆猴体内衰老细胞中所有酶的活性均降低
C．克隆猴体内细胞坏死是由遗传机制决定的程序性死亡
D．克隆猴的成功培育说明已分化的动物细胞核具有全能性
D
【演练02】如图表示造血干细胞的生长、增殖和分化的过程，下列相关叙述不正确的是（ ）
A．过程①细胞a体积增大，物质运输效率下降
B．造血干细胞形成各种血细胞的过程体现了细胞的全能性
C．干细胞分化成成熟红细胞的过程中，细胞器的种类、数量会发生变化
D．白细胞所含的遗传信息与造血干细胞相同
B
考点03 细胞的分化和全能性
细胞的衰老
考点04
考点04 细胞的衰老
考点梳理
细胞衰老
细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，其在形态、结构、功能上都发生明显的变化。
1.概念：
①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
②细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
③细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
④细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
⑤细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
2.衰老的特征：
一大一小
一多一少
两低两慢
一折一缩一改
体积变小
体积增大
细胞核
细 胞
细胞内 减少
细胞内 逐渐积累增多
色 素
水 分
细胞的 减慢； 减慢
细胞内 活性降低；细胞 功能降低
多种酶
物质运输
呼吸速率
新陈代谢速率
收缩
内折
改变
核膜
染色质
细胞膜通透性
考点04 细胞的衰老
考点梳理
细胞衰老
（1）自由基学说
自由基本质：异常活泼的 。
带电分子或基团
3.衰老的原因：
（2）端粒学说
①端粒：一段特殊序列的 复合体。
②端粒位置： 两端。
DNA—蛋白质
染色体
4.细胞衰老与个体衰老的关系：
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
单细胞生物
多细胞生物
个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程
5.细胞衰老的意义：
细胞衰老是人体内发生的正常生命现象
正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
众多细胞的衰老会导致人体的衰老
出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
典例精讲
【典例01】图为三种诱发细胞衰老的机制，下列有关细胞衰老的说法错误的是（ ）
A．细胞周期阻滞是导致细胞衰老的关键环节
B．细胞端粒的延长或缩短都会加速细胞衰老
C． 等酶的磷酸化可能会引起细胞衰老
D．衰老细胞的 会有不同程度的损伤
B
解析：A、三种方式都会引发细胞周期阻滞，进而产生衰老特征引起衰老，A正确；
B、端粒缩短会加速衰老，延长可以延缓衰老，B错误；
C、激活损伤反应会引起等酶的磷酸化，进而引发衰老，C正确；
D、细胞衰老之前都会出现损伤或者损伤反应，D正确。
考点03 细胞的分化和全能性
典例精讲
【典例02】线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受DRP-1和FZ0-1等基因的调控。衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。下列叙述正确的是（ ）注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高；drp-1、fzo-1代表相关突变体。
A．线粒体是细胞合成ATP的唯一场所
B．运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化
C．敲除基因一定会加重线粒体碎片化
D．线粒体融合与裂变对细胞完成正常生命活动是有害的
B
解析：A、除了线粒体可以产生ATP外，线虫肌肉细胞中细胞质基质也可以产生ATP，A错误；
B、根据图示信息，颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化，B正确；
C、依据图示信息，DRP-1基因突变体，与野生型相比较，线粒体碎片化细胞比例上升，说明DRP-1基因突变会加重线粒体碎片化，但并不能得出敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化的结论，C错误；
D、由野生型实验可以看出，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化，但是线粒体融合与裂变是否为运动益处所必需，无法判断，D错误。
考点03 细胞的分化和全能性
举一反三
【演练01】在人体生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，很容易产生异常活泼的带电分子或基团。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，致使细胞衰老。下列有关说法正确的是（ ）
A．若自由基攻击细胞膜上的受体分子，不会影响细胞间的信息交流
B．若自由基攻击细胞膜中的DNA分子，可能会引起基因碱基序列的改变
C．若自由基攻击磷脂分子，可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解
D．人体细胞若能及时清除自由基，可能延缓细胞衰老
D
【演练02】研究发现细胞衰老与其线粒体损伤有关。线粒体损伤后功能出现障碍，进而导致活性氧（ ROS）类代谢紊乱，ROS过多会使蛋白质的功能发生改变。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ROS可能使蛋白质的空间结构发生改变
B．提高溶酶体中酶的活性可以延缓细胞衰老
C．线粒体的衰老是一种正常的生命现象
D．线粒体受损后，其分解葡萄糖的速率下降
D
考点03 细胞的分化和全能性
细胞的死亡
考点05
考点05 细胞的死亡
考点梳理
一、细胞凋亡
细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
是一种程序性死亡
与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
意义
发育性凋亡
更新性凋亡
清除性凋亡
考点05 细胞的死亡
考点梳理
二、细胞坏死
指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断，从而引起细胞的损伤和死亡。
极端的物理因素
极端的化学因素
病理性刺激
坏死细胞的膜通透性增高，致使细胞肿胀，细胞器变形或肿大，最后细胞破裂。
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系
特点
死亡原因
死亡过程
对机体的影响
受凋亡基因控制的
不受基因控制
生理性
病理性
对机体是有利，不发生炎症
对机体是有害，发生炎症
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
考点05 细胞的死亡
考点梳理
三、细胞自噬
通俗地说，就是吃掉自身的结构和物质。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。
处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需要的物质和能量。
营养匮乏时进行自救
维持细胞内部环境的稳定
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定
细胞自噬的意义
获得维持生存所需的物质和能量；
清除受损或衰老的细胞器，及感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡
典例精讲
【典例01】肿瘤细胞能被免疫系统识别和清除。T淋巴细胞针对肿瘤细胞发生免疫应答的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．T淋巴细胞活化增殖为细胞a后，细胞a的遗传物质会发生改变
B．T淋巴细胞活化增殖为细胞a时，还会产生记忆T细胞
C．免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫防御功能
D．图中肿瘤细胞的死亡属于细胞坏死，是由基因所决定的程序性死亡
B
解析：AB、T淋巴细胞活化增殖为细胞a细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞a的遗传物质不会发生改变，A错误，B正确；
C、免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫监视功能，C错误；
D、图中肿瘤细胞的死亡属于细胞凋亡，是由基因所决定的程序性死亡，D错误。
考点03 细胞的分化和全能性
典例精讲
【典例02】“分子伴侣”是一大类蛋白质的统称，它们通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而介导其他蛋白质的正确装配，但其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。后来科学家发现某真核生物的A基因可以编码一种分子伴侣A，分子伴侣A可介导细胞自噬，进一步研究发现癌细胞和冬眠时的哺乳动物细胞中分子伴侣A明显增多。下列叙述正确的是（ ）
A．通道蛋白、载体蛋白在发挥作用时与“分子伴侣”类似，也需要改变自身空间结构并与运输的物质结合
B．分子伴侣和胰岛素发挥作用后的去向相同
C．RNA聚合酶通过碱基互补配对识别A基因的启动子并与之结合，启动A基因的转录
D．动物冬眠时，分子伴侣A介导的自噬可为细胞提供营养
D
解析：A、通道蛋白在发挥作用时不需要与运输的物质结合，A错误；
B、分子伴侣可循环发挥作用，胰岛素发挥作用后会被灭活，B错误；
C、RNA聚合酶本质是蛋白质，组成上不存在碱基，无法通过碱基互补配对识别启动子，C错误；
D、分子伴侣A介导的自噬将细胞中的一些蛋白质降解，从而为细胞生命活动提供营养物质，D正确。
考点03 细胞的分化和全能性
举一反三
【演练01】溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时, 溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量，该现象为细胞自噬；休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，多在肝和肠系膜等处，引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是（ ）
A．休克时，测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标
B．溶酶体是高尔基体出芽形成的，其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同
C．细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外
D．自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在功能上具有一定的流动性
A
【演练02】研究表明，自噬—溶酶体途径参与胶质母细胞瘤（GBM）的发生。调节蛋白3（Sirt3）在GBM患者体内的表达水平较高，敲除Sirt3基因会导致溶酶体膜蛋白LAMP2A表达显著减少。正常情况下，细胞内的溶酶体数目处于动态平衡，溶酶体数目异常可能会导致细胞清除能力产生障碍，诱发细胞凋亡。下列说法错误的是（ ）
A．溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器或功能退化的细胞结构
B．敲除Sirt3基因可能会诱导GBM细胞发生凋亡
C．使用溶酶体膜蛋白LAMP2A激活剂可能有助于GBM的治疗
D．自噬降解产物可被再利用，获得维持细胞生存所需的物质和能量
C
考点03 细胞的分化和全能性
谢谢您的观看
THANKS
学霸培优
举一反三
典例精讲
考点梳理
思维导图专题05 细胞的生命历程
【题型1 细胞的增殖】
【题型2 细胞的有丝分裂】
【题型3 细胞的分化和全能性】
【题型4 细胞的衰老】
【题型5 细胞的死亡】
【题型6 细胞的增殖综合】
【题型7 细胞的生命历程综合】
01细胞的增殖
【例1】下列关于细胞分裂和细胞生长的叙述，正确的是（ ）
A．无丝分裂过程中不出现染色体和纺锤丝，也不发生遗传物质的复制和分配
B．真核细胞分裂的主要方式是有丝分裂，原核细胞分裂的主要方式是无丝分裂
C．细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因
D．细胞生长使细胞的表面积与体积的之比变大，物质运输效率提高
【变式1-1】霍乱弧菌分泌的蛋白类霍乱毒素与人体小肠上皮细胞表面的特异性受体结合后进入细胞，引起小肠上皮细胞代谢紊乱，造成人体分泌性腹泻，从而引发霍乱。下列说法正确的是（ ）
A．霍乱弧菌细胞核中的DNA控制合成霍乱毒素
B．霍乱毒素的合成需要霍乱弧菌核糖体的参与
C．霍乱毒素能够进入人体的各种组织细胞
D．霍乱弧菌通过有丝分裂的方式进行增殖
【变式1-2】下图表示培养“落地生根”新植株的两种方法，则遗传信息相同的方法是（）
A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③
【变式1-3】生殖是物种得以延续的重要保证，生殖的方式通常分为无性生殖和有性生殖。下列属于有性生殖的是（ ）
A．酵母菌的出芽生殖
B．未受精的卵发育成雄蜂
C．离体的植物体细胞经组织培养获得完整植株
D．涡虫等低等动物被切断后的一部分再生成为完整生物体
02细胞的有丝分裂
【例2】下列是某动物的细胞周期不同时期的细胞图像，有关说法正确的是（ ）
A．在细胞周期中出现的顺序是：a→b→d→e→c
B．a图中的核仁与该细胞的细胞周期无关
C．d图中染色体的着丝粒排列在细胞中央的细胞板上
D．该生物与高等植物细胞有丝分裂的区别主要在b和e两时期
【变式2-1】当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，其作用机制如图1所示。该调节过程的平衡一旦被打破，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（ ）
A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变
B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调
C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂
D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，能抑制癌细胞分裂的一种思路
【变式2-2】图1表示马蛔虫（2N=4）性腺中原始生殖细胞某个分裂时期的模式图，图2表示性腺中某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化和细胞核中染色体数目的变化曲线。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．图1表示的细胞为次级精母细胞
B．图1表示的细胞处于图2的cd段
C．图2中fg段细胞中可能存在等位基因
D．图2中ef段变化的原因是细胞一分为二
【变式2-3】甲、乙、丙、丁四个图示分别描绘了某生物（假定其仅含有两对染色体）在四个不同分裂阶段的细胞状态。关于这些图示，以下陈述中正确的是（ ）
A．4个图表示的细胞分裂顺序是丙→甲→乙→丁
B．图甲表示减数分裂Ⅱ中期，分裂产生的两个子细胞基因型相同（不考虑突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换）
C．图丙表示有丝分裂后期，分裂产生的子细胞中有4条染色单体，4个核DNA分子
D．图丁表示减数分裂Ⅰ中期，有8条染色体
03细胞的分化和全能性
【例3】下列与人体细胞生命历程相关的叙述，错误的是（ ）
A．细胞分化只发生在胚胎发育阶段
B．胚胎发育过程中可能发生细胞凋亡
C．细胞产生的自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，可能导致细胞衰老
D．营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量
【变式3-1】科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞，被称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．相比于成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低
B．小鼠成纤维细胞中不含Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因
C．若诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，则可用于濒危物种的克隆研究
D．已分化的T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞
【变式3-2】某种水母的触手断掉后能在两到三天内再生。研究发现，水母中一种积极生长和分裂的干细胞样增殖细胞，出现在了受伤部位并能帮助形成新的触手。下列关于干细胞样增殖细胞的叙述正确的是（ ）
A．干细胞样增殖细胞具有细胞周期
B．干细胞样增殖细胞与再生触手细胞的核遗传物质不同
C．干细胞样增殖细胞再生成触手的过程体现其有全能性
D．干细胞样增殖细胞是一种不会凋亡的细胞
【变式3-3】下图是不同细胞中各基因的表达情况，不同细胞中基因表达情况不同，下列说法正确的是（ ）
A．图中所示基因开启指的是该基因能够被核糖体正确翻译出相应蛋白质，承担相应功能
B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等基因所携带的遗传信息没有改变
C．神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、各种RNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化
D．用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程体现了细胞的全能性
04细胞的衰老
【例4】端粒DNA是由一系列短的串联重复序列组成，这些特殊序列一般形成环状结构。如果用X射线将染色体打断，不具端粒的染色体片段末端有黏性，会与其他片段相连或两断裂末端相连而成环状。端粒复制过程如图所示，端粒酶由蛋白质和RNA组成。下列说法错误的是（ ）
A．真核生物每条染色体的两端都具有端粒
B．端粒具有维持染色体稳定性的重要功能
C．端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录
D．X射线打断染色体有利于端粒末端形成环状结构
【变式4-1】Klotho基因位于人类第13号染色体上，其表达产物会影响端粒酶（能延长端粒）的活性，是一种与衰老密切相关的基因。研究发现，Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%，而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命。下列相关叙述错误的是（ ）
A．衰老的细胞萎缩，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩
B．Klotho基因的表达产物抑制了端粒酶的活性，防止细胞衰老
C．自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老
D．Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短
【变式4-2】细胞的生命历程大都短暂，却对个体的生命有重要贡献。下列有关哺乳动物细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A．生物体内被病原体感染的细胞的清除过程属于细胞凋亡
B．细胞衰老的自由基学说认为自由基可攻击DNA导致其突变
C．酗酒导致肝脏细胞的代谢活动中断，这一过程受基因控制
D．同一动物的不同体细胞来自一群彼此相似的早期胚胎细胞
【变式4-3】腰椎间盘突出症的主要诱因之一是髓核病变。 研究发现，腰椎间盘突出患者中miR-640（一种非编码RNA）表达水平升高，会显著促进髓核细胞的衰老和凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．髓核细胞的凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
B．髓核细胞衰老和凋亡的过程中可能有新的蛋白质合成
C．细胞凋亡本质是细胞坏死，有利于维持内部环境的稳定
D．降低miR-640的表达量可延缓髓核细胞的衰老和凋亡
05细胞的死亡
【例5】肿瘤细胞能被免疫系统识别和清除。T淋巴细胞针对肿瘤细胞发生免疫应答的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．T淋巴细胞活化增殖为细胞a后，细胞a的遗传物质会发生改变
B．T淋巴细胞活化增殖为细胞a时，还会产生记忆T细胞
C．免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫防御功能
D．图中肿瘤细胞的死亡属于细胞坏死，是由基因所决定的程序性死亡
【变式5-1】肥胖受环境因素和遗传因素共同影响。肥胖者摄入的能量过多，导致脂肪蓄积及能量代谢失衡产生自由基。研究表明，细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢。下列说法正确的是（ ）
A．细胞自噬需水解酶的参与，体现了细胞间的信息交流
B．激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死、凋亡
C．自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常合成脂质
D．敲除细胞中自噬相关基因可以抑制脂肪细胞的生长，减缓成熟脂肪细胞生成
【变式5-2】浙大医学院的研究团队，用小鼠的软骨细胞质膜封装纳米化的植物类囊体，进而实现类囊体进入软骨细胞内，衰老细胞的合成代谢得到恢复，从而抑制细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A．类囊体进入软骨细胞内，导致细胞的合成代谢减慢
B．衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小，端粒DNA序列逐渐向外延长
C．细胞凋亡受自身基因调控，在胚胎发育过程中细胞数量急剧增加，没有细胞凋亡
D．凋亡细胞过程中溶酶体作用很大，但是不会释放内容物，不会出现炎症反应
【变式5-3】遗传性青光眼是眼球中的小梁网细胞细胞凋亡引发的，线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，部分机理如图所示。MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合；从而使线粒体外膜通透性改变，导致线粒体内膜上的细胞色素c（一种有氧呼吸酶）外流后激活APAF1引发细胞凋亡。下列有关说法错误的是（ ）
A．MYOC突变蛋白因肽链折叠错误而堆积在内质网中
B．青光眼患者的小梁网细胞内NADH与O2结合生成的水减少
C．正常人的小梁网细胞内的细胞色素c会抑制APAF1蛋白活性
D．可通过阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡来缓解青光眼疾病
06细胞的增殖综合
【例6】如图甲是某生物的细胞有丝分裂示意图。在有丝分裂不同时期，该生物细胞中染色体与核DNA的数目比如图乙。据图回答下列问题：
(1)图甲所示细胞来自 （填“动物”或“植物”），依据是D细胞中形成了 的结构。图甲所示分裂顺序依次是 （用字母和箭头表示）。
(2)图乙中AC段在分子水平上发生的变化是 ，DE段变化发生的原因是 。图甲中 （填字母）细胞处于图乙中的CD段。
(3)若使用洋葱根尖进行有丝分裂的观察实验，应先找到分生区的细胞，该区域细胞形态的特点是 。根尖中其他类型的细胞是由分生区细胞分化形成的，这些细胞的细胞核中所含遗传物质 （填“相同”或“不同”），细胞分化的结果是 。
(4)若将该生物的一个根尖分生区细胞先置于含放射性32P的培养液中分裂一次，再转移到不含32P的培养液中再分裂一次，那么，第二次分裂中期，每个细胞中含32P的染色单体数有 条，第二次分裂末期，共可以形成 个含32P的子细胞。
【变式6-1】图甲表示某高等动物（二倍体）在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
(1)图甲中表示有丝分裂的图像是 ，含同源染色体的细胞有（填字母） ，染色体与DNA的比例是1：2的图有（填字母） 。
(2)该高等动物的性别是 ，图甲中C细胞分裂后得到的子细胞为 。
(3)图甲中B细胞对应图乙中的区间是 ；图乙中5处染色体减半的原因是 ，8处染色体与DNA数量加倍的原因是 （填生理过程）。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6~7时期染色体数目为 条。
(5)若该动物（基因型AaBb）进行如图甲中B细胞的分裂，产生的生殖细胞基因型为AB，则由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为 。
(6)对于人体来说，图丙中ABCD四项生命活动中，有积极意义的有 。（填字母），图4中B过程表示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 的过程。
【变式6-2】下列是与某生物体内细胞分裂相关的现象，图1和图2表示细胞分裂的现象，图3表示细胞分裂过程中，不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图4表示染色体和核DNA的数量关系．
(1)图2细胞的名称是 ，从染色体的行为和数目分析，该细胞处于 时期。
(2)图1中细胞所含的DNA、染色体数量相当于图3所示的 段（用字母表示），图3中CD段下降的原因是 。
(3)若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂，则一个子细胞中含3H的染色体条数是 条。
(4)细胞分裂过程中不会出现图4中的数量关系的是 。
【变式6-3】细胞是构成生物体的结构和功能单位，细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。下图1是玉米细胞的结构示意图，图2是玉米细胞生长调控的过程。
(1)图1玉米细胞中具有双层膜结构的细胞器是 （填序号）。
(2)已知玉米体细胞中含有20条染色体，玉米的体细胞经过两次连续的有丝分裂，形成的子细胞内各有染色体_____。
A．10条 B．20条 C．40条 D．80条
(3)下图中a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是_____。
A．a和b为一个细胞周期
B．c段结束DNA含量增加一倍
C．遗传物质平分一般发生在d段
D．b和c为一个细胞周期
(4)图2中M表示的是 ；DNA的复制发生在 。
(5)将玉米的一些组织细胞在一定的外界条件下经过诱导后能长成一株完整的植株，这种技术称为_____。
A．组织培养 B．基因工程
C．营养繁殖 D．细胞分化
(6)人体细胞的有丝分裂过程与玉米细胞的不同之处主要有两个，一是前期纺锤丝由 形成，二是末期在细胞赤道面的位置没有出现 。
(7)玉米的叶肉细胞与根尖细胞虽然都是由同一颗种子萌发形成，但两者在形态结构以及生理功能上完全不同，这是因为 。
(8)细胞的死亡可以分为细胞坏死和细胞凋亡，下列现象中属于细胞凋亡的是_____。
A．噬菌体的侵染导致细菌破裂
B．脑细胞因供氧不足而死亡
C．伤口中溃烂的细胞被手术切除
D．发育过程中蝌蚪尾的消失
细胞的有丝分裂被严格监控，图7显示两个关键的监控检查点。研究发现：①蛋白质X含量在G1期达到最大，在S期及以后降为0；②蛋白质X与Y的结合使细胞通过（G1/S检查点；③蛋白质Z含量在G2期达到最大，在M期及以后降为0，④蛋白质Z与Y的结合使细胞通过（G2/M检查点。
(9)小明同学查知某药物能特异性阻止蛋白质Z的合成，他建议将此药物施加于根尖，使观察根尖细胞有丝分裂时，能看到更多的细胞处于分裂期，专家认为此建议不可行。请根据材料说出理由： 。
07细胞的生命历程综合
【例7】如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。
(1)A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在 过程中。
(2)细胞增殖的主要方式是 。
(3)细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息 ，但形态、结构和生理功能却 ，这是因为 。
(4)李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是 。
(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为 。
(6)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动？ (填写序号）。
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
【变式7-1】关于细胞衰老机制，科学家提出了许多假说，目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
(1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是 。
(2)细胞代谢产生的活性氧（ROS）基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤（如图），从而引发细胞衰老甚至死亡。据图可知，ROS对细胞造成的影响有 （答出两点即可），从而引发线粒体功能失常、细胞凋亡或坏死等。结合所学知识，提出解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体的途径： （答出一点即可）。
(3)动物细胞随着培养代数增多，端粒平均长度mtDNA/ROS:燃、缩短，更多细胞趋向于衰老和死亡。为了探究端粒产生的机制，科学家把加入四膜虫端粒的一条人工突变和毛失染色体转入酵母菌中，通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的化学本质是 ，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有 （答出两点即可）等。
(4)研究还发现，端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是 。
【变式7-2】蜜蜂（2n＝32）属于真社会性动物，蜂群中的蜂王（雌蜂可育）与工蜂（雌蜂不育）均由受精卵发育而来，雄蜂（可育）由未受精的卵细胞直接发育而来。
(1)由题干信息可知，蜜蜂的性别取决于_________。
A．染色体数目 B．性染色体类型 C．性染色体数目 D．性染色体上的基因
(2)在工蜂体细胞有丝分裂中，与纺锤体形成密切相关的细胞器是 。
雄蜂产生精子的过程会进行特殊的“假减数分裂”，其过程如下图所示，其中数字代表过程，字母代表细胞。
(3)下列关于雄蜂的叙述正确的是_________。
A．雄蜂是一种可育的单倍体
B．雄蜂在减数分裂时不会出现四分体
C．细胞a中染色体和DNA的比值为1:1
D．细胞d正在发生染色单体的分开
(4)对比雄蜂的“假减数分裂”和蜂王的减数分裂过程，二者的相同点有 。（编号选填）
①经历两次不均等分裂②可能发生基因突变③可能发生基因重组④一个初级性母细胞只产生一个生殖细胞
研究发现，雄蜂在发育到一定阶段后常被驱赶出蜂群，而与蜂王交配的雄蜂常来自于其他蜂群。
(5)结合所学知识解释这种现象对蜂群繁衍的意义： 。
(6)蜂群中一只白眼突变的雄蜂与野生型眼色蜂王杂交，部分卵细胞发生受精，获得F1蜜蜂。F1中雄蜂和工蜂中各有50％的白眼突变体。下列说法正确的是_________。
A．白眼性状是由隐性基因控制的
B．F1中工蜂野生型眼色个体为纯合子
C．蜜蜂眼色的遗传遵循基因的分离定律
D．形成白眼突变雄蜂的蜂王生殖细胞携带了白眼突变基因
蜜蜂是完全变态发育的昆虫，经历卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段，蜜蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如图所示：
(7)在幼虫发育为成虫的过程中，可能涉及的生理过程有 。（编号选填）
①细胞增殖 ②细胞分化 ③细胞衰老 ④细胞凋亡
(8)下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述错误的是_________。
A．Dnmt3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶
B．部分被甲基化的基因的遗传信息不发生改变
C．DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与起始密码子的结合
D．敲除Dnmt3基因后幼虫可发育成蜂王
【变式7-3】慢性阻塞性肺疾病（COPD）与有害气体及有害颗粒的异常炎症反应有关，COPD会导致支气管管腔狭窄等症状，致残率和病死率很高。回答下列问题：
(1)为探究银杏叶提取物（GBE）对COPD的治疗效果，科研人员将正常大鼠随机均分为A～D4组，将B～D组大鼠先构建成COPD模型鼠，然后向C组大鼠连续多日腹腔注射红霉素（红霉素可治疗炎症反应），向D组大鼠 ；将A～D组大鼠在相同且适宜环境中饲养6周观察各组大鼠支气管结构，结果如图1所示，其中C、D组大鼠支气管结构相似。实验结果说明GBE 。
(2)某种类型的细胞自噬如图2所示。COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但自噬体和溶酶体正常融合受阻，导致受损细胞器降解受阻而异常堆积，从而影响细胞正常代谢。电镜结果显示，与COPD模型组大鼠相比，GBE组大鼠肺泡巨噬细胞中自噬体数量较少，自噬性溶酶体数量较多，由此可推测GBE可促进肺泡巨噬细胞自噬。
①自噬性溶酶体可降解受损的细胞器，原因是溶酶体内含有 ；由题图分析可知，GBE促进自噬的机制可能是 。
②进一步研究表明，PI3K蛋白的含量下降会导致细胞自噬程度增大。为验证GBE可以通过改变PI3K蛋白的含量来影响细胞自噬，可以分别检测COPD模型组大鼠和GBE组大鼠的 细胞中PI3K蛋白的含量，预期结果是 。专题05 细胞的生命历程
【题型1 细胞的增殖】
【题型2 细胞的有丝分裂】
【题型3 细胞的分化和全能性】
【题型4 细胞的衰老】
【题型5 细胞的死亡】
【题型6 细胞的增殖综合】
【题型7 细胞的生命历程综合】
01细胞的增殖
【例1】下列关于细胞分裂和细胞生长的叙述，正确的是（ ）
A．无丝分裂过程中不出现染色体和纺锤丝，也不发生遗传物质的复制和分配
B．真核细胞分裂的主要方式是有丝分裂，原核细胞分裂的主要方式是无丝分裂
C．细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因
D．细胞生长使细胞的表面积与体积的之比变大，物质运输效率提高
【答案】C
【分析】细胞不能无限长大的原因：（1）细胞中细胞核所控制的范围有限，所以一般细胞生长到一定体积就会分裂；（2）细胞的表面积与体积的比值叫做相对表面积，细胞越小该比值越大，细胞与外界的物质交换效率越高，有利于细胞的生长。
【详解】A、无丝分裂过程中虽然不出现纺锤丝和染色体的变化，但仍发生遗传物质的复制和分配，A错误；
B、真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，有丝分裂是主要的分裂方式，原核细胞的分裂方式为二分裂，B错误；
C、细胞中细胞核所控制的范围有限，故细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因之一，C正确；
D、细胞生长使细胞的表面积与体积的之比变小，物质运输效率降低，D错误。
故选C。
【变式1-1】霍乱弧菌分泌的蛋白类霍乱毒素与人体小肠上皮细胞表面的特异性受体结合后进入细胞，引起小肠上皮细胞代谢紊乱，造成人体分泌性腹泻，从而引发霍乱。下列说法正确的是（ ）
A．霍乱弧菌细胞核中的DNA控制合成霍乱毒素
B．霍乱毒素的合成需要霍乱弧菌核糖体的参与
C．霍乱毒素能够进入人体的各种组织细胞
D．霍乱弧菌通过有丝分裂的方式进行增殖
【答案】B
【分析】 原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、霍乱弧菌是原核生物，没有由核膜包被的细胞核，只有拟核，A错误；
B、霍乱毒素为蛋白质，合成需要霍乱弧菌核糖体的参与，B正确；
C、霍乱毒素与人体小肠上皮细胞表面的特异性受体结合后进入细胞，不具有该特异性受体的细胞，霍乱毒素则不能进入，C错误；
D、霍乱弧菌通过二分裂的方式进行增殖，D错误。
故选B。
【变式1-2】下图表示培养“落地生根”新植株的两种方法，则遗传信息相同的方法是（）
A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③
【答案】D
【分析】1.扦插也称插条，是—种培育植物的常用繁殖方法，可以取某些植物的茎、叶、根、芽等(在园艺上称插穗)，或插入土中、沙中，或浸泡在水中，等到生根后就可移栽，使之成为独立的新植株，扦插是无性繁殖。
2.组织培养指的是在无菌的情况下，将植物体内的某一部分器官、组织或细孢，如茎尖、芽尖、形成层、根尖、胚芽和茎的髓组织等从植物体上分离下来，放在适宜培养基上培养，经过脱分化、再分化最后长成一个完整的植株的过程，植物组织培养利用了细胞的全能性，属于无性繁殖。
【详解】根据以上分析可知，“落地生根”通常利用叶①上长出的不定芽繁殖得到新植株的过程是扦插，属于无性繁殖的方式；利用其叶片组织通过组织培养得到新植株③的方式为植物组织培养，属于无性繁殖的方式。无性繁殖可以保持亲本的优良性状，因此①②③的遗传信息都和最初亲代的体细胞相同。综上所述，D正确，A、B、C错误。
故选D。
【变式1-3】生殖是物种得以延续的重要保证，生殖的方式通常分为无性生殖和有性生殖。下列属于有性生殖的是（ ）
A．酵母菌的出芽生殖
B．未受精的卵发育成雄蜂
C．离体的植物体细胞经组织培养获得完整植株
D．涡虫等低等动物被切断后的一部分再生成为完整生物体
【答案】B
【分析】生物的生殖方式可分为有性生殖和无性生殖两种：
（1）有性生殖是指在生殖过程中，有两性生殖细胞融合现象的生殖方式，使子代获得父母双方的遗传基因，后代具有较大的变异性和生活力；
（2）无性生殖能够保持母本的优良性状，选项中孢子生殖、出芽生殖、分裂生殖都属于无性生殖，而卵式生殖属于有性生殖。
【详解】A、酵母菌的出芽生殖属于无性生殖，A错误；
B、未受精的卵发育成雄蜂属于孤雌生殖，是一种特殊的有性生殖，B正确；
C、离体的植物体细胞经组织培养获得完整植株属于无性生殖，C错误；
D、涡虫等低等动物被切断后的一部分再生成为完整生物体属于无性生殖，D错误。
故选B。
02细胞的有丝分裂
【例2】下列是某动物的细胞周期不同时期的细胞图像，有关说法正确的是（ ）
A．在细胞周期中出现的顺序是：a→b→d→e→c
B．a图中的核仁与该细胞的细胞周期无关
C．d图中染色体的着丝粒排列在细胞中央的细胞板上
D．该生物与高等植物细胞有丝分裂的区别主要在b和e两时期
【答案】A
【分析】分析题图：a细胞处于分裂间期；b细胞中，核膜和核仁逐渐解体消失，出现染色体和纺锤体，处于分裂前期；c核膜核仁重新出现，为分裂末期；d细胞中，着丝粒都排列在赤道板上，处于分裂中期；e细胞中，着丝粒分裂，处于分裂后期。
【详解】A、上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a(间期)→b(前期)→d(中期)→e(后期)→c(末期)，A正确；
B、a图中的核仁会随细胞周期不同时期出现周期性的消失和重建，B错误；
C、d图中染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，C错误；
D、动物细胞与高等植物有丝分裂的区别主要在前期和末期，即b和c两时期，D错误。
故选A。
【变式2-1】当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，其作用机制如图1所示。该调节过程的平衡一旦被打破，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（ ）
A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变
B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调
C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂
D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，能抑制癌细胞分裂的一种思路
【答案】C
【分析】1、细胞癌变的定义：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化导致的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的主要特征：无限分裂增殖；形态结构变化：扁平→成纤维细胞癌变→成纤维细胞癌变球形；细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，易转移扩散，癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【详解】A、细胞癌变的原因很多，除了原癌基因和抑癌基因基因突变，某些基因的乙酰化水平、甲基化水平都有可能引起癌变，Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变，A正确；
B、依题意可知，雌激素的受体在细胞内部，且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后，形成的复合物会促进cyclinD基因表达，B正确；
C、p16、p21的表达产物抑制CDK4/6蛋白合成，P16、P21基因突变，则CDK4/6蛋白合成增加，G合成随之增加，不会出现无法通过检验点的情况，C错误；
D、用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，是能抑制癌细胞分裂的一种思路，D正确。
故选C。
【变式2-2】图1表示马蛔虫（2N=4）性腺中原始生殖细胞某个分裂时期的模式图，图2表示性腺中某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化和细胞核中染色体数目的变化曲线。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．图1表示的细胞为次级精母细胞
B．图1表示的细胞处于图2的cd段
C．图2中fg段细胞中可能存在等位基因
D．图2中ef段变化的原因是细胞一分为二
【答案】C
【分析】图1为有丝分裂中期，图2为减数分裂过程相应数目变化曲线，其中实线表示DNA数目变化，虚线变式染色体数目变化。
【详解】A、图1为有丝分裂中期，A错误；
B、图2为减数分裂过程相应数目变化曲线，其中实线表示DNA数目变化，虚线变式染色体数目变化，不能对应图1细胞，B错误；
C、图2中fg段为减数分裂II后期姐妹染色单体分离，可能因基因突变或者交叉互换导致存在等位基因，C正确；
D、图2中ef段是着丝粒分裂所致，D错误。
故选C。
【变式2-3】甲、乙、丙、丁四个图示分别描绘了某生物（假定其仅含有两对染色体）在四个不同分裂阶段的细胞状态。关于这些图示，以下陈述中正确的是（ ）
A．4个图表示的细胞分裂顺序是丙→甲→乙→丁
B．图甲表示减数分裂Ⅱ中期，分裂产生的两个子细胞基因型相同（不考虑突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换）
C．图丙表示有丝分裂后期，分裂产生的子细胞中有4条染色单体，4个核DNA分子
D．图丁表示减数分裂Ⅰ中期，有8条染色体
【答案】B
【分析】分析题图可知，甲细胞没有同源染色体，且染色体着丝粒排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期；乙细胞中含有4条染色体，且染色体着丝粒排列在赤道板上，为有丝分裂中期；丙细胞含有同源染色体，且染色体着丝粒分裂，染色体数目加倍为8条，为有丝分裂后期；丁细胞中同源染色体配对后排列在赤道板两侧，为减数分裂Ⅰ中期。
【详解】A、甲细胞没有同源染色体，且染色体着丝粒排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期；乙细胞中含有4条染色体，且染色体着丝粒排列在赤道板上，为有丝分裂中期；丙细胞含有同源染色体，且染色体着丝粒分裂，染色体数目加倍为8条，为有丝分裂后期；丁细胞中同源染色体配对后排列在赤道板两侧，为减数分裂Ⅰ中期，因此4个图表示细胞分裂顺序是乙→丙→丁→甲，A错误；
B、甲图表示减数第二次分裂中期，有姐妹染色单体，不考虑突变的情况下，分裂形成的子染色体基因相同，因为姐妹染色单体是由分裂间期复制而来，B正确；
C、丙图表示有丝分裂后期，此时细胞中染色体数目暂时加倍，分裂产生的子细胞有4个核DNA分子，没有姐妹染色单体（0条），C错误；
D、丁图细胞中同源染色体配对后排列在赤道板两侧，为减数分裂Ⅰ中期，此时细胞中有4条染色体，8条染色单体，D错误。
故选B。
03细胞的分化和全能性
【例3】下列与人体细胞生命历程相关的叙述，错误的是（ ）
A．细胞分化只发生在胚胎发育阶段
B．胚胎发育过程中可能发生细胞凋亡
C．细胞产生的自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，可能导致细胞衰老
D．营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量
【答案】A
【分析】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稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、细胞分化发生在个体发育中的各个阶段，不只发生在胚胎发育阶段，A错误；
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，因此胚胎发育过程中细胞会发生凋亡，B正确；
C、自由基具有氧化性，会引起DNA损伤可能导致基因突变，自由基还会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，可能导致细胞衰老，C正确；
D、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，处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，D正确。
故选A。
【变式3-1】科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞，被称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．相比于成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低
B．小鼠成纤维细胞中不含Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因
C．若诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，则可用于濒危物种的克隆研究
D．已分化的T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞
【答案】B
【分析】1、胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
2、通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。
【详解】A、诱导多能干细胞是指通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得的类似胚胎干细胞的一种细胞，相比于成成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低，A正确；
B、科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞即多能干细胞（iPS细胞），因此，小鼠成纤维细胞中也含有这4种基因，B错误；
C、若iPS细胞能被诱导定向分化为原始生殖细胞，可进一步诱导产生精子和卵细胞，则可用于濒危物种的克隆研究，C正确；
D、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，D正确。
故选B。
【变式3-2】某种水母的触手断掉后能在两到三天内再生。研究发现，水母中一种积极生长和分裂的干细胞样增殖细胞，出现在了受伤部位并能帮助形成新的触手。下列关于干细胞样增殖细胞的叙述正确的是（ ）
A．干细胞样增殖细胞具有细胞周期
B．干细胞样增殖细胞与再生触手细胞的核遗传物质不同
C．干细胞样增殖细胞再生成触手的过程体现其有全能性
D．干细胞样增殖细胞是一种不会凋亡的细胞
【答案】A
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从上一次分裂结束开始到下一次分裂结束。细胞全能性是指已经高度分化的细胞，在离体条件下，仍具有发育称为完整个体的潜能。
【详解】A、干细胞样增殖细胞是连续分裂的细胞，具有细胞周期，A正确；
B、同一生物细胞的遗传物质都源于受精卵，其遗传物质相同，B错误；
C、干细胞样增殖细胞再生成触手（未形成完整个体）的过程，不能体现其有全能性，C错误；
D、干细胞样增殖细胞也会发生凋亡，D错误。
故选A。
【变式3-3】下图是不同细胞中各基因的表达情况，不同细胞中基因表达情况不同，下列说法正确的是（ ）
A．图中所示基因开启指的是该基因能够被核糖体正确翻译出相应蛋白质，承担相应功能
B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等基因所携带的遗传信息没有改变
C．神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、各种RNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化
D．用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程体现了细胞的全能性
【答案】B
【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：
（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
【详解】A、图中所示基因开启指的是基因选择性表达，即可以进行转录和翻译形成相应的蛋白质，承担相应功能，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而细胞的遗传信息不会改变，B正确；
C、细胞分化过程中，由于基因的选择性表达，导致神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、mRNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化，C错误；
D、细胞的全能性是指细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程不能体现细胞的全能性，D错误。
故选B。
04细胞的衰老
【例4】端粒DNA是由一系列短的串联重复序列组成，这些特殊序列一般形成环状结构。如果用X射线将染色体打断，不具端粒的染色体片段末端有黏性，会与其他片段相连或两断裂末端相连而成环状。端粒复制过程如图所示，端粒酶由蛋白质和RNA组成。下列说法错误的是（ ）
A．真核生物每条染色体的两端都具有端粒
B．端粒具有维持染色体稳定性的重要功能
C．端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录
D．X射线打断染色体有利于端粒末端形成环状结构
【答案】D
【分析】端粒是真核生物染色体末端的序列。端粒酶是一种逆转录酶，由蛋白质和RNA构成。端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA，使端粒延长。
【详解】A、端粒是真核生物染色体末端的序列，真核生物每条染色体的两端都具有端粒，A正确；
B、端粒具有维持染色体稳定性的重要功能，防止染色体的重组及末端被降解，B正确；
C、端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录合成端粒DNA，使端粒延长，C正确；
D、X射线打断染色体，不具端粒的染色体末端有黏性，会与其他片段相连或两两裂末端相连而成环状，不利于端粒末端形成环状结构，D错误。
故选D。
【变式4-1】Klotho基因位于人类第13号染色体上，其表达产物会影响端粒酶（能延长端粒）的活性，是一种与衰老密切相关的基因。研究发现，Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%，而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命。下列相关叙述错误的是（ ）
A．衰老的细胞萎缩，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩
B．Klotho基因的表达产物抑制了端粒酶的活性，防止细胞衰老
C．自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老
D．Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短
【答案】B
【分析】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。
【详解】A、衰老的细胞的特点是细胞水分减少，细胞萎缩，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，A正确；
B、Klotho基因表达产物会影响端粒酶（能延长端粒）的活性，Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%，而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命，说明Klotho基因表达产物促进了端粒酶的活性，防止细胞衰老，B错误；
C、自由基会引起细胞衰老，因此推测自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老，C正确；
D、Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%，基因是DNA上具有遗传效应的片段，因此推测Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短，D正确。
故选B。
【变式4-2】细胞的生命历程大都短暂，却对个体的生命有重要贡献。下列有关哺乳动物细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A．生物体内被病原体感染的细胞的清除过程属于细胞凋亡
B．细胞衰老的自由基学说认为自由基可攻击DNA导致其突变
C．酗酒导致肝脏细胞的代谢活动中断，这一过程受基因控制
D．同一动物的不同体细胞来自一群彼此相似的早期胚胎细胞
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、被病原体感染的细胞被机体清除的过程属于细胞凋亡，A正确；
B、细胞衰老机制的自由基学说认为自由基可攻击DNA导致其突变，B正确；
C、酗酒使肝脏受损，导致肝脏细胞的代谢活动中断，属于细胞坏死，不受基因控制，C错误；
D、哺乳动物体细胞都是由受精卵分裂分化而来，因此同一哺乳动物的不同体细胞来自一群彼此相似的早期胚胎细胞，D正确。
故选C。
【变式4-3】腰椎间盘突出症的主要诱因之一是髓核病变。 研究发现，腰椎间盘突出患者中miR-640（一种非编码RNA）表达水平升高，会显著促进髓核细胞的衰老和凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．髓核细胞的凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
B．髓核细胞衰老和凋亡的过程中可能有新的蛋白质合成
C．细胞凋亡本质是细胞坏死，有利于维持内部环境的稳定
D．降低miR-640的表达量可延缓髓核细胞的衰老和凋亡
【答案】C
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除均是通过细胞凋亡完成的。
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。
【详解】A、细胞的凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡，A正确；
B、细胞衰老和凋亡的过程中可能有新的蛋白质合成，例如与细胞衰老或细胞凋亡相关的酶，B正确；
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，有利于维持生物体内部环境的稳定，而细胞坏死是由于外界不利因素导致细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡，是被动死亡过程，对生物体是不利的，C错误；
D、由题可知，miR-640表达水平升高，会显著促进髓核细胞的衰老和凋亡，故降低miR-640的表达量可延缓髓核细胞的衰老和凋亡，D正确。
故选C。
05细胞的死亡
【例5】肿瘤细胞能被免疫系统识别和清除。T淋巴细胞针对肿瘤细胞发生免疫应答的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．T淋巴细胞活化增殖为细胞a后，细胞a的遗传物质会发生改变
B．T淋巴细胞活化增殖为细胞a时，还会产生记忆T细胞
C．免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫防御功能
D．图中肿瘤细胞的死亡属于细胞坏死，是由基因所决定的程序性死亡
【答案】B
【分析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官包括骨髓、胸腺等；免疫细胞包括树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞，其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟；免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶。免疫系统的功能：免疫防御：指机体抵御外来抗原性异物入侵的一种保护功能；免疫自稳：指维持体内环境相对稳定的生理机能；免疫监视：即免疫系统及时识别，清除体内突变、畸变细胞和病毒感染细胞的一种生理保护功能。
【详解】AB、T淋巴细胞活化增殖为细胞a细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞a的遗传物质不会发生改变，A错误，B正确；
C、免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫监视功能，C错误；
D、图中肿瘤细胞的死亡属于细胞凋亡，是由基因所决定的程序性死亡，D错误。
故选B。
【变式5-1】肥胖受环境因素和遗传因素共同影响。肥胖者摄入的能量过多，导致脂肪蓄积及能量代谢失衡产生自由基。研究表明，细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢。下列说法正确的是（ ）
A．细胞自噬需水解酶的参与，体现了细胞间的信息交流
B．激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死、凋亡
C．自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常合成脂质
D．敲除细胞中自噬相关基因可以抑制脂肪细胞的生长，减缓成熟脂肪细胞生成
【答案】C
【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用，故营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得所需的物质，进而通过新陈代谢获得能量。
【详解】A、细胞内的自噬不能体现细胞间的信息交流，A错误；
B、剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器，从而导致细胞凋亡，B错误；
C、内质网能够运输蛋白质和合成脂质，自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常运输蛋白质和合成脂质，C正确；
D、敲除细胞中自噬相关基因不可以抑制脂肪细胞的生长，促进成熟脂肪细胞生成，D错误。
故选C。
【变式5-2】浙大医学院的研究团队，用小鼠的软骨细胞质膜封装纳米化的植物类囊体，进而实现类囊体进入软骨细胞内，衰老细胞的合成代谢得到恢复，从而抑制细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A．类囊体进入软骨细胞内，导致细胞的合成代谢减慢
B．衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小，端粒DNA序列逐渐向外延长
C．细胞凋亡受自身基因调控，在胚胎发育过程中细胞数量急剧增加，没有细胞凋亡
D．凋亡细胞过程中溶酶体作用很大，但是不会释放内容物，不会出现炎症反应
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、类囊体进入软骨细胞内，衰老细胞的合成代谢得到恢复，因此细胞的合成代谢加快，A错误；
B、衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积变小，根据端粒学说，细胞衰老是因为细胞每分裂一次，染色体两端的端粒就会缩短一截，最后使DNA的正常功能受到影响，因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长，而是缩短，B错误；
C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程，会发生在胚胎发育的过程中，C错误；
D、凋亡细胞过程中溶酶体作用很大，在凋亡过程中细胞内容物并不释放到细胞外，不会影响其他细胞，因而不会引起炎症反应，D正确。
故选D。
【变式5-3】遗传性青光眼是眼球中的小梁网细胞细胞凋亡引发的，线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，部分机理如图所示。MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合；从而使线粒体外膜通透性改变，导致线粒体内膜上的细胞色素c（一种有氧呼吸酶）外流后激活APAF1引发细胞凋亡。下列有关说法错误的是（ ）
A．MYOC突变蛋白因肽链折叠错误而堆积在内质网中
B．青光眼患者的小梁网细胞内NADH与O2结合生成的水减少
C．正常人的小梁网细胞内的细胞色素c会抑制APAF1蛋白活性
D．可通过阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡来缓解青光眼疾病
【答案】C
【分析】1、MYOC对视神经的影响：MYOC是通过影响小梁网细胞的功能而对青光眼的发病产生影响， MYOC可能在巩膜筛板对视神经轴突的功能及存活产生影响,进而在青光眼的发病过程中产生作用。MYOC有可能通过改变视神经的结构、代谢以及营养支持而增加视神经对青光眼损害的易感性,从而导致青光眼的视神经损害；
2、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除，也是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、MYOC蛋白肽链折叠错误会阻碍其进一步加工就会在内质网中大量堆积，A正确；
B、由题意可知，线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，小梁网细胞内MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合会影响线粒体的功能，且细胞色素位于线粒体内膜上，故JOAG型青光眼患者的小梁网细胞内可能会发生NADH与O2结合生成的水减少的生理变化，B正确；
C、正常人的小梁网细胞内的细胞色素c会促进APAF1蛋白活性而不会发生青光眼，C错误；
D、由题意可知，可通过阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡来缓解青光眼疾病，D正确。
故选C。
06细胞的增殖综合
【例6】如图甲是某生物的细胞有丝分裂示意图。在有丝分裂不同时期，该生物细胞中染色体与核DNA的数目比如图乙。据图回答下列问题：
(1)图甲所示细胞来自 （填“动物”或“植物”），依据是D细胞中形成了 的结构。图甲所示分裂顺序依次是 （用字母和箭头表示）。
(2)图乙中AC段在分子水平上发生的变化是 ，DE段变化发生的原因是 。图甲中 （填字母）细胞处于图乙中的CD段。
(3)若使用洋葱根尖进行有丝分裂的观察实验，应先找到分生区的细胞，该区域细胞形态的特点是 。根尖中其他类型的细胞是由分生区细胞分化形成的，这些细胞的细胞核中所含遗传物质 （填“相同”或“不同”），细胞分化的结果是 。
(4)若将该生物的一个根尖分生区细胞先置于含放射性32P的培养液中分裂一次，再转移到不含32P的培养液中再分裂一次，那么，第二次分裂中期，每个细胞中含32P的染色单体数有 条，第二次分裂末期，共可以形成 个含32P的子细胞。
【答案】(1) 植物 细胞板 B→C→A→D
(2) DNA复制和相关蛋白质合成 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 B、C/C、B
(3) 呈正方形，排列紧密 相同 产生不同类型的细胞
(4) 4 2或3或4
【分析】1、分析甲图：A着丝粒分裂，染色体平均分成两组在纺锤丝牵引下移向细胞两极，是有丝分裂后期；B染色体散乱分布在细胞中，是有丝分裂前期；C每条染色体的着丝粒分布在赤道板上，是有丝分裂中期；D在赤道板的位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁，是有丝分裂末期。
2、分析乙图：AC段发生DNA的复制，为有丝分裂前的间期，CD段染色体与DNA数之比为1：2，为有丝分裂前期、中期，DE段发生着丝粒分裂，EF段染色体与DNA之比为1：1，为有丝分裂后期、末期。
【小题1】分析图甲D细胞，在赤道板的位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁，为有丝分裂末期，因此图甲所示细胞来自植物。图甲中A是有丝分裂后期，B是有丝分裂前期，C是有丝分裂中期，D是有丝分裂末期，其分裂顺序依次是B→C→A→D。
【小题2】图乙AC段发生DNA的复制和相关蛋白质的合成，为有丝分裂前的间期，发生DE段变化的原因是着丝点（粒）分裂，染色单体成为染色体。图乙中的CD段染色体与DNA数之比为1：2，为有丝分裂前期、中期，对应图甲中B、C。
【小题3】分生区的细胞具有呈正方形，排列紧密的特点。根尖中其他类型的细胞是由分生区细胞分化形成的，这些细胞的细胞核中所含遗传物质相同，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，细胞分化的意义是使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
【小题4】分析图甲可知，该生物体细胞中含有4条染色体。染色体是DNA的载体，DNA的复制方式为半保留复制。若将该生物的一个根尖分生区细胞先置于含放射性32P的培养液中分裂一次，此时细胞中的DNA分子都是一条单链带上32P标记；转移到不含32P的培养液中再分裂一次,到第二次分裂中期时，此时细胞中有4个DNA分子不带32P标记，有4个DNA分子的一条单链上带上32P标记，因此到第二次分裂中期时，每个细胞中含32P的染色单体数有4条，第二次分裂末期，共可以形成2或3或4个含32P的子细胞。
【变式6-1】图甲表示某高等动物（二倍体）在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
(1)图甲中表示有丝分裂的图像是 ，含同源染色体的细胞有（填字母） ，染色体与DNA的比例是1：2的图有（填字母） 。
(2)该高等动物的性别是 ，图甲中C细胞分裂后得到的子细胞为 。
(3)图甲中B细胞对应图乙中的区间是 ；图乙中5处染色体减半的原因是 ，8处染色体与DNA数量加倍的原因是 （填生理过程）。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6~7时期染色体数目为 条。
(5)若该动物（基因型AaBb）进行如图甲中B细胞的分裂，产生的生殖细胞基因型为AB，则由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为 。
(6)对于人体来说，图丙中ABCD四项生命活动中，有积极意义的有 。（填字母），图4中B过程表示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 的过程。
【答案】(1) A A、B B
(2) 雌性 卵细胞和极体
(3) 3~4 同源染色体分离 受精作用
(4)20
(5)AB、ab、ab
(6) ABCD 稳定性差异
【分析】题图分析：甲图中A细胞着丝点分裂，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，所以细胞处于有丝分裂后期；B图中同源染色体分离，细胞处于减数第一次分裂后期；C图中不含同源染色体，着丝点分裂，细胞处于减数第二次分裂后期。乙图中：根据DNA和染色体在有丝分裂和减数分裂中的变化特点可知，0~7表示的是减数分裂；8位点发生受精作用；8~13表示的是有丝分裂。具体的时间段1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7依次为减数第一次分裂的前期、中期、后期、末期、减数第二次分裂的前期和中期、后期和末期；9~10、10~11、11~12、12~13依次为有丝分裂的前期、中期、后期和末期。
【详解】（1）甲图中A细胞着丝点分裂，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，所以细胞处于有丝分裂后期；B图中同源染色体分离，细胞处于减数第一次分裂后期；C图中不含同源染色体，着丝点分裂，细胞处于减数第二次分裂后期，因此甲图中表示有丝分裂的图像是A，含同源染色体的细胞有A和B，B细胞图中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，染色体与DNA的比例是1∶2。
（2）图甲中，B和C的细胞质都是不均等分裂，所以该动物性别为雌性，C细胞处于减数第二次分裂后期，因此，分裂后得到的子细胞为卵细胞和（第二）极体。
（3）B细胞处于减数第一次分裂后期，对应于图乙中3~4；图乙中5处染色体减半的原因是减数第一次分裂完成，使同源染色体分离。图乙中8处由于受精作用使精细胞和卵细胞结合，导致染色体与DNA数量加倍。
（4）由分析知图乙中6~7时期为减数第二次分裂后期和末期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目与体细胞相同，为20条。
（5）一个原始生殖细胞经减数分裂可产生两种4个细胞，4个子细胞基因型两两相同，已知其中一个生殖细胞基因型为AB，则由基因型AaBb的同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为AB、ab、ab。
（6）细胞的分裂、分化、衰老和凋亡都是正常的生命历程，对于人体来说，图4中ABCD四项生命活动中，有积极意义的有ABCD。图4中B（细胞分化）过程表示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。
【变式6-2】下列是与某生物体内细胞分裂相关的现象，图1和图2表示细胞分裂的现象，图3表示细胞分裂过程中，不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图4表示染色体和核DNA的数量关系．
(1)图2细胞的名称是 ，从染色体的行为和数目分析，该细胞处于 时期。
(2)图1中细胞所含的DNA、染色体数量相当于图3所示的 段（用字母表示），图3中CD段下降的原因是 。
(3)若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂，则一个子细胞中含3H的染色体条数是 条。
(4)细胞分裂过程中不会出现图4中的数量关系的是 。
【答案】(1) 初级精母细胞 减数第一次分裂
(2) BC 着丝点断裂
(3)4/四
(4)d
【分析】图1：该细胞含有同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。
图2：该细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。
图3：表示细胞分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图中AB段形成的原因是DNA的复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝点分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后去和末期。
图4：a、c表示染色体：DNA=1：1；b表示染色体：DNA=1：2；d表示染色体：DNA=2：1，这种情况不存在。
【详解】（1）图2细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；该细胞的细胞质均等分裂，称为初级精母细胞。
（2）图1中细胞中每条染色体含有2个DNA分子，对应于图3所示的BC段；图3中CD段形成的原因是着丝点分裂。
（3）若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂（该过程中DNA分子只复制一次），根据DNA分子半保留复制特点，则一个子细胞中所有染色体都含有3H，即含有3H的染色体条数是4条。
（4）图4中，d表示染色体：DNA=2：1，不存在这种数量关系。
【变式6-3】细胞是构成生物体的结构和功能单位，细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。下图1是玉米细胞的结构示意图，图2是玉米细胞生长调控的过程。
(1)图1玉米细胞中具有双层膜结构的细胞器是 （填序号）。
(2)已知玉米体细胞中含有20条染色体，玉米的体细胞经过两次连续的有丝分裂，形成的子细胞内各有染色体_____。
A．10条 B．20条 C．40条 D．80条
(3)下图中a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是_____。
A．a和b为一个细胞周期
B．c段结束DNA含量增加一倍
C．遗传物质平分一般发生在d段
D．b和c为一个细胞周期
(4)图2中M表示的是 ；DNA的复制发生在 。
(5)将玉米的一些组织细胞在一定的外界条件下经过诱导后能长成一株完整的植株，这种技术称为_____。
A．组织培养 B．基因工程
C．营养繁殖 D．细胞分化
(6)人体细胞的有丝分裂过程与玉米细胞的不同之处主要有两个，一是前期纺锤丝由 形成，二是末期在细胞赤道面的位置没有出现 。
(7)玉米的叶肉细胞与根尖细胞虽然都是由同一颗种子萌发形成，但两者在形态结构以及生理功能上完全不同，这是因为 。
(8)细胞的死亡可以分为细胞坏死和细胞凋亡，下列现象中属于细胞凋亡的是_____。
A．噬菌体的侵染导致细菌破裂
B．脑细胞因供氧不足而死亡
C．伤口中溃烂的细胞被手术切除
D．发育过程中蝌蚪尾的消失
细胞的有丝分裂被严格监控，图7显示两个关键的监控检查点。研究发现：①蛋白质X含量在G1期达到最大，在S期及以后降为0；②蛋白质X与Y的结合使细胞通过（G1/S检查点；③蛋白质Z含量在G2期达到最大，在M期及以后降为0，④蛋白质Z与Y的结合使细胞通过（G2/M检查点。
(9)小明同学查知某药物能特异性阻止蛋白质Z的合成，他建议将此药物施加于根尖，使观察根尖细胞有丝分裂时，能看到更多的细胞处于分裂期，专家认为此建议不可行。请根据材料说出理由： 。
【答案】(1)⑤⑥
(2)B
(3)D
(4) 细胞分裂期 S期
(5)A
(6) 中心体 细胞板
(7)基因的选择性表达（细胞分化）
(8)D
(9)此药物特异性阻止蛋白质Z的合成，则蛋白质Z不能与蛋白质Y结合使细胞通过G2/M检查点，细胞停留在G2期，M期细胞比例下降，不会有更多的细胞处于分裂期
【分析】题图分析，图1为植物细胞的亚显微结构图，其中①为细胞膜、②为液泡、③为染色质、④为高尔基体、⑤为线粒体、⑥为叶绿体、⑦为内质网、⑧为核糖体、⑨为细胞质基质、⑩为核仁、 为核膜；
图2为细胞周期示意图，其中G1期为DNA复制前期，主要进行有关蛋白质的合成，S期为DNA合成时期；G2期主要进行有关蛋白质的合成，M期为细胞分裂期。
【详解】（1）图1玉米细胞中具有双层膜结构的细胞器是⑤线粒体、⑥叶绿体。
有丝分裂形成的子细胞所含的染色体数目与亲代细胞相同。玉米的一个细胞中含有20条染色体，连续进行两次有丝分裂后，产生的子细胞中含有的染色体数仍是20条，B正确。
故选B。
A、一个细胞周期应先是分裂间期、后是分裂期，图中的一个细胞周期可用a和b表示、也可用c和d表示，A正确；
B、c段为分裂间期，此期间发生了DNA的复制，该阶段结束时DNA含量增加一倍，B正确；
C、d段为分裂期，而遗传物质的平均分配一般发生在分裂期，C正确；
D、一个细胞周期应先是分裂间期、后是分裂期，图中的一个细胞周期可用a和b表示、也可用c和d表示，b和c不可表示一个细胞周期，D错误。
故选D。
图2为细胞周期示意图，M期为细胞分裂期，S期主要进行DNA的复制。
植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。将玉米的一些组织细胞在一定的外界条件下经过诱导后能长成一株完整的植株，这种技术称为组织培养，A正确。
故选A。
动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的不同之处主要有两个，一是前期纺锤体由中心体形成，二是末期在细胞赤道板的位置没有出现细胞板。
（2）玉米的叶肉细胞与根尖细胞虽然都是由同一颗种子萌发形成，但由于基因的选择性表达（细胞分化），导致两者在形态结构以及生理功能上完全不同。
（3）A、噬菌体的侵染使细菌破裂，属于细胞坏死，A错误；
B、脑细胞因供氧不足而死亡，属于细胞坏死，B错误；
C、伤口中溃烂的细胞的死亡，属于细胞坏死，C错误；
D、发育过程中蝌蚪尾的消失为正常的生命现象，属于细胞凋亡，D正确。
故选D。
（4）题中显示，蛋白质Z含量在G2期达到最大，说明蛋白质Z在G2期合成，且蛋白质Z与Y的结合使细胞通过G2/M检查点，而后完成细胞分裂过程，可见蛋白质Z的存在是细胞进入M期的条件之一，若按照小明同学的思路，用某药物施加于根尖，进而特异性阻止蛋白质Z的合成，进而使得细胞无法进入分裂期，而使细胞停留在G2期，显然也不能看到更多的细胞处于分裂期的细胞。
07细胞的生命历程综合
【例7】如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。
(1)A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在 过程中。
(2)细胞增殖的主要方式是 。
(3)细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息 ，但形态、结构和生理功能却 ，这是因为 。
(4)李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是 。
(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为 。
(6)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动？ (填写序号）。
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
【答案】(1)A
(2)有丝分裂
(3) 相同 不同 不同细胞的遗传信息执行情况不同
(4)细胞的衰老，酶的活性降低
(5)细胞编程性死亡
(6)⑤⑥⑦⑧
【分析】分析题图：图示为细胞重要的生命活动图解，其中A表示细胞增殖，该过程能增加细胞的数量，但不能增加细胞的种类；B为细胞分化，该过程能增加细胞的种类，但不会增加细胞的数量；C为细胞衰老；D为细胞凋亡过程。这四种都是正常的生命活动，都生物体都是有利的。
【详解】（1）染色体结构动态变化主要发生在A细胞增殖过程中，如在有丝分裂过程中，染色质与染色体会呈周期性变化。
（2）真核细胞细胞增殖的方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂，其中有丝分裂是主要的分裂方式。
（3）同一个体中所有的体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，具有相同的遗传物质，因此乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息相同，但两者的形态、结构和生理功能不同，其根本原因是不同细胞的遗传信息执行情况不同（基因的选择性表达）。
（4）“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”描述的是衰老现象，导致这种变化的原因是细胞的衰老，酪氨酸酶的活性降低等。
（5）细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，也称为细胞编程性死亡，是一种正常的生命现象。
（6）只有多细胞生物才能完成图示4种生命活动，即⑤⑥⑦⑧，单细胞或噬菌体（一种病毒）没有图示所有的生命现象。
【变式7-1】关于细胞衰老机制，科学家提出了许多假说，目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
(1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是 。
(2)细胞代谢产生的活性氧（ROS）基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤（如图），从而引发细胞衰老甚至死亡。据图可知，ROS对细胞造成的影响有 （答出两点即可），从而引发线粒体功能失常、细胞凋亡或坏死等。结合所学知识，提出解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体的途径： （答出一点即可）。
(3)动物细胞随着培养代数增多，端粒平均长度mtDNA/ROS:燃、缩短，更多细胞趋向于衰老和死亡。为了探究端粒产生的机制，科学家把加入四膜虫端粒的一条人工突变和毛失染色体转入酵母菌中，通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的化学本质是 ，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有 （答出两点即可）等。
(4)研究还发现，端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是 。
【答案】(1)衰老细胞中色素积累
(2) 使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；mtDNA突变和耗失 启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体；引发细胞凋亡
(3) DNA和蛋白质 解旋酶、DNA聚合酶等
(4)端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制）
【分析】1、细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退，逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律，细胞作为生物有机体的基本单位，也在不断地新生和衰老死亡。生物体内的绝大多数细胞，都要经过增殖、分化、衰老、死亡等几个阶段。可见细胞的衰老和死亡也是一种正常生命现象。
2、端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中，端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。
【详解】（1）老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是，衰老细胞中色素积累。
（2）据图可知，ROS对细胞造成的影响有使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；mtDNA突变和耗失。可通过启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体，引发细胞凋亡解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体。
（3）通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒，这说明端粒的化学本质是DNA和蛋白质，据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有与DNA合成有关的物质，如解旋酶、DNA聚合酶等。
（4）端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是，端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制）。
【变式7-2】蜜蜂（2n＝32）属于真社会性动物，蜂群中的蜂王（雌蜂可育）与工蜂（雌蜂不育）均由受精卵发育而来，雄蜂（可育）由未受精的卵细胞直接发育而来。
(1)由题干信息可知，蜜蜂的性别取决于_________。
A．染色体数目 B．性染色体类型 C．性染色体数目 D．性染色体上的基因
(2)在工蜂体细胞有丝分裂中，与纺锤体形成密切相关的细胞器是 。
雄蜂产生精子的过程会进行特殊的“假减数分裂”，其过程如下图所示，其中数字代表过程，字母代表细胞。
(3)下列关于雄蜂的叙述正确的是_________。
A．雄蜂是一种可育的单倍体
B．雄蜂在减数分裂时不会出现四分体
C．细胞a中染色体和DNA的比值为1:1
D．细胞d正在发生染色单体的分开
(4)对比雄蜂的“假减数分裂”和蜂王的减数分裂过程，二者的相同点有 。（编号选填）
①经历两次不均等分裂②可能发生基因突变③可能发生基因重组④一个初级性母细胞只产生一个生殖细胞
研究发现，雄蜂在发育到一定阶段后常被驱赶出蜂群，而与蜂王交配的雄蜂常来自于其他蜂群。
(5)结合所学知识解释这种现象对蜂群繁衍的意义： 。
(6)蜂群中一只白眼突变的雄蜂与野生型眼色蜂王杂交，部分卵细胞发生受精，获得F1蜜蜂。F1中雄蜂和工蜂中各有50％的白眼突变体。下列说法正确的是_________。
A．白眼性状是由隐性基因控制的
B．F1中工蜂野生型眼色个体为纯合子
C．蜜蜂眼色的遗传遵循基因的分离定律
D．形成白眼突变雄蜂的蜂王生殖细胞携带了白眼突变基因
蜜蜂是完全变态发育的昆虫，经历卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段，蜜蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如图所示：
(7)在幼虫发育为成虫的过程中，可能涉及的生理过程有 。（编号选填）
①细胞增殖 ②细胞分化 ③细胞衰老 ④细胞凋亡
(8)下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述错误的是_________。
A．Dnmt3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶
B．部分被甲基化的基因的遗传信息不发生改变
C．DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与起始密码子的结合
D．敲除Dnmt3基因后幼虫可发育成蜂王
【答案】(1)A
(2)中心体
(3)AB
(4)②④
(5)可以避免近亲繁殖导致蜂群退化
(6)ACD
(7)①②③④
(8)C
【分析】蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，没有同源染色体;雌蜂是由受精卵发育而成的，含有同源染色体。蜜蜂的性别是 由染色体数目决定的，没有性染色体。
【详解】（1）由题干信息可知，蜂群中的蜂王（雌蜂可育）与工蜂（雌蜂不育）均由受精卵发育而来，雄蜂（可育）由未受精的卵细胞直接发育而来，受精卵和未受精的卵细胞中染色体的数目不同，A正确，BCD错误。
故选A。
（2）在动物细胞中，中心体发出星射线形成纺锤体。
（3）A、雄蜂虽然是单倍体，但是能产生1个含16条染色体的精子，即是可育的，A正确；
B、雄蜂产生的初级精母细胞只有一个染色体组，不存在同源染色体，在减I前期时不会形成四分体、B正确；
C、细胞a是减数分裂一后期，存在姐妹染色单体，所以染色体和DNA的比值为1:2，C错误；
D、细胞d两极已经各产生了16条染色体，染色单体在开始向两极移动时着丝粒分裂成两个，染色单体就已经分开，不是移动后才分开，D错误。
故选AB。
（4）对比雄蜂的“假减数分裂”和蜂王的减数分裂过程，雄蜂的“假减数分裂”经历的一次不均等分裂后，形成一个生殖细胞，而蜂王的减数分裂过程经历的两次不均等分裂后，形成一个生殖细胞，并且蜂王的减数分裂过程可以发生基因重组，因基因重组发生在正常减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体分离，雄蜂中无同源染色体，所以不能发生基因重组；基因突变可以发生在任何时期和任何细胞，所以二者的相同点有均②可能发生基因突变，④一个初级性母细胞只产生一个生殖细胞。
（5）雄蜂在发育到一定阶段后常被驱赶出蜂群，而与蜂王交配的雄蜂常来自于其他蜂群可以避免近亲繁殖导致蜂群退化。
（6）A、白眼突变的雄蜂与其母本(野生型眼色蜂王)回交体，说明白眼性状由一个隐性基因控制，A正确；
B、假设控制眼色的基因用A/a表示，则白眼突变的雄蜂基因为a，与其母本(野生型眼色蜂王)杂交，部分卵细胞发生受精，获得F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体，工蜂白眼突变体的基因型为aa，所以亲本中野生型眼色蜂王的基因型为Aa，F1中工蜂野生型眼色个体基因型为Aa，B错误；
C、亲本中野生型眼色蜂王Aa，产生A和a配子各有一半，且与雄蜂a，结合，所以获得F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体，可以得到蜜蜂眼色的遗传遵循基因的分离定律，C正确；
D、白眼突变雄蜂由蜂王生殖细胞（未受精的卵细胞直接发育而来）所以蜂王生殖细胞携带了白眼突变基因，D正确。
故选ACD。
（7）在幼虫发育为成虫的过程中，可能涉及的生理过程有细胞增殖、细胞分化 、细胞衰老、细胞凋亡。
（8）A、Dnmt3基因的mRNA的翻译受抑制后，显著降低幼虫体内基因的甲基化水平，可知Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶，A正确；
B、部分被甲基化的基因的剪辑序列不发生改变，所以遗传信息不发生改变，B正确；
C、DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与启动子的结合，C错误；
D、敲除Dnmt3基因后基因的甲基化水平降低幼虫可发育成蜂王D正确。
故选C。
【变式7-3】慢性阻塞性肺疾病（COPD）与有害气体及有害颗粒的异常炎症反应有关，COPD会导致支气管管腔狭窄等症状，致残率和病死率很高。回答下列问题：
(1)为探究银杏叶提取物（GBE）对COPD的治疗效果，科研人员将正常大鼠随机均分为A～D4组，将B～D组大鼠先构建成COPD模型鼠，然后向C组大鼠连续多日腹腔注射红霉素（红霉素可治疗炎症反应），向D组大鼠 ；将A～D组大鼠在相同且适宜环境中饲养6周观察各组大鼠支气管结构，结果如图1所示，其中C、D组大鼠支气管结构相似。实验结果说明GBE 。
(2)某种类型的细胞自噬如图2所示。COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但自噬体和溶酶体正常融合受阻，导致受损细胞器降解受阻而异常堆积，从而影响细胞正常代谢。电镜结果显示，与COPD模型组大鼠相比，GBE组大鼠肺泡巨噬细胞中自噬体数量较少，自噬性溶酶体数量较多，由此可推测GBE可促进肺泡巨噬细胞自噬。
①自噬性溶酶体可降解受损的细胞器，原因是溶酶体内含有 ；由题图分析可知，GBE促进自噬的机制可能是 。
②进一步研究表明，PI3K蛋白的含量下降会导致细胞自噬程度增大。为验证GBE可以通过改变PI3K蛋白的含量来影响细胞自噬，可以分别检测COPD模型组大鼠和GBE组大鼠的 细胞中PI3K蛋白的含量，预期结果是 。
【答案】(1) 连续多日腹腔注射GBE 可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状，效果与红霉素相近（或可治疗炎症反应）
(2) 多种水解酶 促进自噬体和溶酶体正常融合 肺泡巨噬 COPD模型组的PI3K蛋白含量高于GBE组的
【分析】溶酶体中含有多种水解酶，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。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬，可以获得维持生存所需的物质和能量，在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持内部环境的稳定。
【详解】（1）分析图1：对比正常组（A组）和COPD模型组（B组）的支气管结构，COPD模型组（B组）支气管比对照组狭窄，COPD模型组（D组）支气管比对照组略窄，但比COPD模型组（B组）宽很多，表明COPD模型组（D组）支气管恢复到一定的程度，结合题干信息可知，向D组大鼠连续多日腹腔注射等量的GBE。对比GBE组（D组）和COPD模型组的支气管结构，GBE组（D）支气管比COPD模型组的支气管扩大，但仍小于正常组的支气管直径，说明GBE可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状，效果与红霉素相近（或可治疗炎症反应）。
（2）溶酶体的功能是进行细胞内消化，溶酶体中含有多种水解酶，可以降解受损的细胞器。由题干“COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻”及“推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬”可以推知，GBE组细胞内自噬体可以和溶酶体正常融合。
实验目的是验证GBE可以通过改变PI3K蛋白来促进细胞自噬，因此自变量为对COPD模型鼠是否进行GBE处理，实验材料实验组和对照组都需要选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞，即对照组选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞但不需要GBE处理，实验组选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞但需要GBE处理，题干信息，GBE可以通过减少PI3K蛋白含量来促进细胞自噬，因此预期结果应为COPD模型组的PI3K蛋白含量高于GBE组的。
