专题4 细胞的生命历程
辨 易 错
1．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的细胞周期长。（）
2．观察植物细胞有丝分裂时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞。（）
3．处于有丝分裂前期和中期的细胞中，核DNA、染色体、染色单体的数量之比为2∶1∶2。（）
4．有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为活跃。（）
5．动植物细胞在有丝分裂末期时细胞质以相同的方式分裂。（）
6．干细胞疗法修复和重建因脑缺血受损的神经细胞，这个过程伴随着细胞分裂、分化、衰老等过程。（）
7．树突状细胞和巨噬细胞都是由造血干细胞分化而来的。（）
8．核糖体蛋白基因是否表达是判断细胞分化的依据。（）
9．端粒普遍存在于各种生物中。（）
10．有的细胞自噬激烈可能会诱导细胞凋亡，细胞自噬发生障碍可能会引发一些疾病。（）
11．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程。（）
破 重 难
突破 有丝分裂和减数分裂的比较
1．有丝分裂和减数分裂中易混图像比较(图像以动物细胞为例)
时期 图形 分裂方式 特征 细胞名称
前期 有丝分裂 有同源染色体但并不联会 体细胞
减数 分裂Ⅰ 同源染色体联会配对，形成四分体 初级精(卵)母细胞
减数 分裂Ⅱ ①无同源染色体； ②染色体数为体细胞的一半 次级精(卵)母细胞或第一极体
中期 有丝分裂 ①有同源染色体； ②着丝粒排列在赤道板上 体细胞
减数 分裂Ⅰ ①有同源染色体； ②着丝粒排列在赤道板两侧 初级精(卵)母细胞
减数 分裂Ⅱ ①无同源染色体； ②着丝粒排列在赤道板上 次级精(卵)母细胞或第一极体
后期 有丝分裂 有同源染色体，着丝粒分裂，染色单体分离 体细胞
减数 分裂Ⅰ 同源染色体分离，着丝粒未分裂 初级精母细胞(细胞质不均等分裂则为初级卵母细胞)
减数 分裂Ⅱ 无同源染色体，着丝粒分裂，染色单体分离 次级精母细胞或第一极体(细胞质不均等分裂则为次级卵母细胞)
2．减数分裂和有丝分裂过程中相关数量变化
(1)细胞分裂相关曲线的变化成因分析
①所有“斜线向上”增加原因——DNA分子的复制(染色单体形成)，均发生在分裂间期。
②图中虚线第3次“竖直向上”加倍原因——受精作用；其余的虚线“竖直向上”增加的原因——着丝粒分裂，染色体加倍(染色单体消失)。
③所有实线、虚线“竖直向下”原因——细胞质分裂，细胞一分为二，除了第2次是同源染色体分开，其余情况都是子染色体分开。
(2)细胞分裂中相关物质或结构的判断
溯 考 情
1．(2025·广东卷)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中(如图)可见（）
A．细胞质分离 B．等位基因分离
C．同源染色体分离 D．姐妹染色单体分离
2．(2024·黑吉辽卷)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（）
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
3．(2025·山东卷)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（）
A．细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B．细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D．通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
4．(2025·湖北卷)科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（）
A．对照组中也有衰老的细胞
B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C．据图可推测，衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛
提 考 能
考向1 细胞的增殖与细胞周期
1．(2025·广东二模)研究人员在电镜下观察动物细胞有丝分裂，发现大部分细胞有串珠状的细丝结构，其粗度为10 nm，少部分细胞没有串珠状的细丝结构，取而代之的是粗度为30 nm的杆状结构。出现这种现象的原因是（）
A．间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成
B．两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体
C．前期染色质螺旋化缩短变粗形成染色体
D．后期着丝粒分裂导致姐妹染色单体分开
2．(2025·大湾区二模)细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期（M）两个阶段，其中决定是否启动下一个阶段的关键节点被称为细胞周期检查点，如图所示。研究表明，细胞周期调控与细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cyclin）有关，cyclin与CDK结合形成cyclin-CDK复合物，Cdc25激活cyclin-CDK复合物，活化的cyclin-CDK又反过来激活Cdc25，最终促进细胞进入下一时期。下列叙述正确的是（）
A．从G2/M期检查点开始，经M、G1、S、G2再回到G2/M期检查点为一个细胞周期
B．若某生物体细胞染色体数为2n，则G2期细胞核DNA数量为2n
C．cyclin-CDK复合物与Cdc25之间存在负反馈调节
D．抑制CDK的活性将使细胞周期停滞，该思路可用于研制抗癌药物
考向2 有丝分裂与减数分裂的比较
3．(2025·梅州2月质检)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察。下列有关推论合理的是（）
A．若细胞中出现2个黄点、2个绿点，则该细胞一定处于减数分裂Ⅱ
B．若细胞中出现4个黄点、4个绿点，则该细胞一定处于减数分裂Ⅰ
C．若这2对基因在1对同源染色体上，则对应的四分体中出现4个黄点、4个绿点
D．若这2对基因在2对同源染色体上，则对应的四分体分别出现2个黄点、2个绿点
方法规律
细胞分裂中标记染色体去向的分析方法
(1)有丝分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将细胞放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
注：|表示15N标记的DNA链， 表示14N标记的DNA链。
项目 第一次有丝分裂中期 第一次有丝分裂后期 第二次有丝分裂中期 第二次有丝分裂后期
15N标记的染色体数 2n 4n 2n 2n
15N标记的染色单体数 4n 0 2n 0
注：体细胞染色体为2n条。
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体；每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条。
(2)减数分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将细胞放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
注：|表示15N标记的DNA链，表示14N标记的DNA链。
由图可以看出，子细胞中的所有染色体都含15N。
考向3 联系其他知识考查细胞分化
4．(2025·汕头二模)单细胞测序技术是指对单个细胞的基因或转录产物进行测序，在肿瘤、干细胞研究等方面具有重要价值。下列叙述错误的是（）
A．基因测序可获得同种类型肿瘤细胞的基因突变信息
B．转录产物测序可反映肿瘤侵袭过程的基因表达变化
C．同一胚胎的内细胞团单细胞基因测序结果差异明显
D．对干细胞转录产物测序可揭示干细胞分化调控机制
考向4 细胞的衰老和死亡
5．(2025·深圳期末)肿瘤抑制蛋白 (Par-4) 可导致人类胶质母细胞瘤发生铁死亡。铁死亡是细胞内铁离子过载诱发产生自由基和大量脂质过氧化产物，而引发细胞死亡。下列叙述错误的是（）
A．敲除Par-4的基因为抗癌治疗提供新思路
B．自由基会攻击DNA、蛋白质、生物膜
C．铁死亡的诱发可能需要环境因素参与调节
D．降低细胞中铁离子浓度会降低铁死亡的发生
6．(2025·茂名二模)我国科学家发现抗体在衰老过程中的异常积累是机体衰老的元凶之一。下列选项不能作为该发现的证据的是（）
A．衰老细胞表面组织相容性抗原逐渐增加
B．浆细胞密集分布在各种器官衰老敏感区
C．衰老机体中抗体基因表达水平逐渐升高
D．注射抗体的年轻小鼠引发多个器官衰老
配 套 热 练
1．(2025·深圳一模)细胞周期中存在一些检验点，有丝分裂中的后期到末期主要检查的是（）
A．纺锤体的组装 B．赤道板的形成
C．染色体的联会 D．染色体的分离
2．(2025·潮州二模)在浆细胞内可以发生的生理过程是（）
A．核膜的消失与重现
B．ATP的水解与合成
C．染色质与染色体的相互转化
D．核DNA的复制与表达
3．(2025·广州越秀区2月模拟)除草剂乙草胺具有低毒、高效等特点，研究者探讨了其对棉花根尖细胞有丝分裂的影响，为棉田安全有效地使用乙草胺提供细胞遗传学依据。据图分析，下列说法正确的是（）
根尖有丝分裂过程图
(a.正常；b.微核：丧失着丝粒的染色体片段；c.染色体桥：染色体倒位诱发；d.染色体不均等分离)
乙草胺对棉花根尖细胞染色体形态的影响
A．图③处于细胞分裂后期，发生同源染色体分离
B．②与③细胞中的核DNA、染色体数量都相同
C．图中b、c、d均可能造成染色体变异
D．可在显微镜下观察到图④细胞的中央位置出现赤道板
4．(2025·湛江二模)精原细胞是原始的雄性生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，也可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。在这两种细胞分裂过程中都会发生的是（）
A．同源染色体分离 B．纺锤体的组装
C．染色体的联会 D．基因重组
5．(2025·陕晋宁青卷)细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是（）
A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低
6．(2025·佛山二模)科学研究发现，进行分裂时细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，水解黏连蛋白的酶在中期已经开始合成，而各着丝粒的分裂却到后期才几乎同时发生，有关过程如图1所示。某二倍体生物细胞进行分裂过程中某段时间同源染色体对数的变化如图2所示。下列分析错误的是（）
图1
图2
A．图1中的染色体着丝粒分裂前后，每条染色体具有的DNA由2个变为1个
B．图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程
C．可以推测，SGO蛋白能够保护着丝粒位置的黏连蛋白不被相应的水解酶破坏
D．正常情况下，图1所示的过程在图2中B→C段会发生而在E→F段不会发生
7．(2025·深圳二模)生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象，生物个体是如此，作为基本生命系统的细胞也是如此。下列叙述错误的是（）
A．衰老细胞会表现出细胞内物质的交流和传递受阻
B．自由基攻击DNA导致基因突变可能引起衰老
C．端粒DNA序列因分裂缩短可能导致细胞衰老
D．细胞停止分裂和分化是细胞衰老的重要特征
8．(2025·河南卷)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（）
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
9．(2025·珠海一模)某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是（）
A．T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B．T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C．T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D．T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
10．(2021·广东卷)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（）
A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
11．(2025·四川卷)通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是（）
A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
12．(2025·广州二模)有研究指出，细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态，其过程如下图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是（）
A．在压力源触发下，衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞
B．据图分析，控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因
C．miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖
D．miR-302b可延缓衰老，也可能会增加致癌风险
13．(2025·汕头二模)从石斛提取的毛兰素可抑制癌细胞增殖，促进其凋亡。Bax与Bcl-2是与细胞凋亡相关的蛋白，两者可结合形成二聚体并抑制Bcl-2的作用。研究人员用不同浓度的毛兰素处理食管癌细胞，检测处于不同间期细胞的比例以及Bcl-2、Bax的表达量以探究毛兰素的作用机制，结果见下表。下列分析错误的是（）
项目 毛兰素浓度/(nmol·L-1)
0 40 80 120
不同间期 细胞的比 例/% G1 52.25 24.33 12.18 5.35
S 23.86 25.12 18.64 10.82
G2 23.89 50.55 69.18 83.83
蛋白的相 对表达量 Bcl-2 1.23 0.98 0.86 0.64
Bax 0.23 0.32 0.65 0.72
注：细胞分裂间期由先到后分为G1期、S期、G2期。
A．毛兰素将癌细胞阻滞在G2期，阻滞效果与浓度呈正相关
B．毛兰素可通过抑制Bcl-2基因的表达而加快癌细胞凋亡
C．毛兰素增加Bax的含量解除Bcl-2对癌细胞凋亡的抑制
D．Bcl-2基因属于抑癌基因，与Bax基因调控凋亡的功能相反
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大专题一
专题4 细胞的生命历程
分子与细胞
知能融通
1．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的细胞周期长。 ( )
提示：洋葱表皮细胞是高度分化的细胞，不分裂，没有细胞周期。
2．观察植物细胞有丝分裂时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞。
( )
提示：由于细胞分裂间期的时间长，因此观察植物细胞有丝分裂时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞。
3．处于有丝分裂前期和中期的细胞中，核DNA、染色体、染色单体的数量之比为2∶1∶2。 ( )
辨 易 错
×
×
√
4．有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为活跃。
( )
提示：有核膜和核仁的时期可能为分裂间期，需进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，因此细胞内DNA聚合酶和RNA聚合酶可能都很活跃。
5．动植物细胞在有丝分裂末期时细胞质以相同的方式分裂。 ( )
提示：动物细胞分裂末期细胞膜向内凹陷，植物细胞分裂末期在赤道板位置形成细胞板，慢慢形成细胞壁。
6．干细胞疗法修复和重建因脑缺血受损的神经细胞，这个过程伴随着细胞分裂、分化、衰老等过程。 ( )
√
×
√
7．树突状细胞和巨噬细胞都是由造血干细胞分化而来的。 ( )
8．核糖体蛋白基因是否表达是判断细胞分化的依据。 ( )
提示：核糖体几乎存在于所有的细胞中，所以核糖体蛋白基因是否表达不能作为细胞分化的依据。
9．端粒普遍存在于各种生物中。 ( )
提示：端粒是染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，原核生物及病毒无染色体，故无端粒结构。
√
×
×
10．有的细胞自噬激烈可能会诱导细胞凋亡，细胞自噬发生障碍可能会引发一些疾病。 ( )
11．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程。 ( )
提示：溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体。
√
×
1．有丝分裂和减数分裂中易混图像比较(图像以动物细胞为例)
破 重 难
突破 有丝分裂和减数分裂的比较
时期 图形 分裂方式 特征 细胞名称
前期
有丝分裂 有同源染色体但并不联会 体细胞
时期 图形 分裂方式 特征 细胞名称
前期
减数
分裂Ⅰ 同源染色体联会配对，形成四分体 初级精(卵)母细胞
减数
分裂Ⅱ ①无同源染色体；
②染色体数为体细胞的一半 次级精(卵)母细胞或第一极体
时期 图形 分裂方式 特征 细胞名称
中期
有丝分裂 ①有同源染色体；
②着丝粒排列在赤道板上 体细胞
减数
分裂Ⅰ ①有同源染色体；
②着丝粒排列在赤道板两侧 初级精(卵)母细胞
减数
分裂Ⅱ ①无同源染色体；
②着丝粒排列在赤道板上 次级精(卵)母细胞或第一极体
时期 图形 分裂方式 特征 细胞名称
后期
有丝分裂 有同源染色体，着丝粒分裂，染色单体分离 体细胞
减数
分裂Ⅰ 同源染色体分离，着丝粒未分裂 初级精母细胞(细胞质不均等分裂则为初级卵母细胞)
减数
分裂Ⅱ 无同源染色体，着丝粒分裂，染色单体分离 次级精母细胞或第一极体(细胞质不均等分裂则为次级卵母细胞)
2．减数分裂和有丝分裂过程中相关数量变化
(1)细胞分裂相关曲线的变化成因分析
①所有“斜线向上”增加原因——DNA分子的复制(染色单体形成)，均发生在分裂间期。
②图中虚线第3次“竖直向上”加倍原因——受精作用；其余的虚线“竖直向上”增加的原因——着丝粒分裂，染色体加倍(染色单体消失)。
③所有实线、虚线“竖直向下”原因——细胞质分裂，细胞一分为二，除了第2次是同源染色体分开，其余情况都是子染色体分开。
(2)细胞分裂中相关物质或结构的判断
考能提升
1．(2025·广东卷)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中(如图)可见 ( )
A．细胞质分离
B．等位基因分离
C．同源染色体分离
D．姐妹染色单体分离
溯 考 情
D
解析：细胞质分离可以在光学显微镜下观察到，如植物细胞中出现细胞板，题图中没有出现细胞板，不处于末期，故没发生细胞质分离，A不符；等位基因分离以及同源染色体分离发生在减数分裂过程中，胚乳细胞不能进行减数分裂，且基因显微镜下不可见，B、C不符；图中染色体均匀分布在细胞两极，可知着丝粒已经分裂，姐妹染色单体形成的染色体在分离，D符合。
解析：细胞的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，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。
2．(2024·黑吉辽卷)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是 ( )
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
D
3．(2025·山东卷)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是 ( )
A．细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B．细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D．通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
D
解析：细胞焦亡时细胞破裂，释放大量细胞因子以及细胞中的内容物，可能引发机体的免疫反应(炎症反应)，A正确；细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡，对机体是有利的，B正确；激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响，C正确；细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器或大分子物质的过程，通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程不属于细胞凋亡，D错误。
4．(2025·湖北卷)科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如图。下列叙述错误的是 ( )
A．对照组中也有衰老的细胞
B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C．据图可推测，衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛
C
解析：从第一幅图看出，对照组中SA-β-Gal含量不为0，而SA-β-Gal是细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确；从第三幅图看出，AP2A1基因过表达组中，p53蛋白含量明显比对照组多，所以蛋白质AP2A1可能促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误；细胞增殖过程中会发生DNA复制，EdU为细胞DNA复制的标记，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。
考向1 细胞的增殖与细胞周期
1．(2025·广东二模)研究人员在电镜下观察动物细胞有丝分裂，发现大部分细胞有串珠状的细丝结构，其粗度为10 nm，少部分细胞没有串珠状的细丝结构，取而代之的是粗度为30 nm的杆状结构。出现这种现象的原因是 ( )
A．间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成
B．两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体
C．前期染色质螺旋化缩短变粗形成染色体
D．后期着丝粒分裂导致姐妹染色单体分开
提 考 能
解析：根据“粗度为10 nm，少部分细胞没有串珠状的细丝结构，取而代之的是粗度为30 nm的杆状结构”判断，该现象是染色质和染色体在不同分裂时期的变化，推测出现这种现象的原因是前期染色质螺旋化缩短变粗形成染色体。
C
2．(2025·大湾区二模)细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)两个阶段，其中决定是否启动下一个阶段的关键节点被称为细胞周期检查点，如图所示。研究表明，细胞周期调控与细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)有关，cyclin与CDK结合形成cyclin-CDK复合物，Cdc25激活cyclin-CDK复合物，活化的cyclin-CDK又反过来激活Cdc25，最终促进细胞进入下一时期。下列叙述正确的是 ( )
A．从G2/M期检查点开始，经M、G1、S、
G2再回到G2/M期检查点为一个细胞周期
B．若某生物体细胞染色体数为2n，则G2期
细胞核DNA数量为2n
C．cyclin-CDK复合物与Cdc25之间存在负
反馈调节
D．抑制CDK的活性将使细胞周期停滞，该
思路可用于研制抗癌药物
D
解析：细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，所以一个细胞周期应该为G1→S→G2→M，A错误；经过S期DNA的复制，G2期的细胞中细胞核 DNA 数量已经加倍，若某生物体细胞染色体数为2n ，则G2期细胞核DNA数量应为4n，B错误；由题干可知， Cdc25激活cyclin-CDK 复合物，活化的cyclin-CDK又反过来激活Cdc25，这是正反馈调节，C错误；因为 CDK 在细胞周期调控中起着关键作用，抑制 CDK 的活性会使细胞周期停滞，而癌细胞具有无限增殖的特点，需要不断进行细胞分裂，所以抑制 CDK 活性可使癌细胞的细胞周期停滞，从而抑制癌细胞增殖，该思路可用于研制抗癌药物，D正确。
考向2 有丝分裂与减数分裂的比较
3．(2025·梅州2月质检)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察。下列有关推论合理的是 ( )
A．若细胞中出现2个黄点、2个绿点，则该细胞一定处于减数分裂Ⅱ
B．若细胞中出现4个黄点、4个绿点，则该细胞一定处于减数分裂Ⅰ
C．若这2对基因在1对同源染色体上，则对应的四分体中出现4个黄点、4个绿点
D．若这2对基因在2对同源染色体上，则对应的四分体分别出现2个黄点、2个绿点
C
解析：若细胞中出现2个黄点、2个绿点，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ或分裂间期，A错误；若细胞中出现4个黄点、4个绿点，则该细胞可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂，B错误；若这2对基因在2对同源染色体上，则对应的四分体分别出现4个黄点或4个绿点，D错误。
方 法 规 律
细胞分裂中标记染色体去向的分析方法
(1)有丝分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将细胞放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
注：表示15N标记的DNA链， 表示14N标记的DNA链。
|
方 法 规 律
注：体细胞染色体为2n条。
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体；每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条。
项目 第一次有丝分裂中期 第一次有丝分裂后期 第二次有丝分裂中期 第二次有丝分裂后期
15N标记的染色体数 2n 4n 2n 2n
15N标记的染色单体数 4n 0 2n 0
方 法 规 律
(2)减数分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将细胞放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
注：|表示15N标记的DNA链， 表示14N标记的DNA链。
由图可以看出，子细胞中的所有染色体都含15N。
考向3 联系其他知识考查细胞分化
4．(2025·汕头二模)单细胞测序技术是指对单个细胞的基因或转录产物进行测序，在肿瘤、干细胞研究等方面具有重要价值。下列叙述错误的是 ( )
A．基因测序可获得同种类型肿瘤细胞的基因突变信息
B．转录产物测序可反映肿瘤侵袭过程的基因表达变化
C．同一胚胎的内细胞团单细胞基因测序结果差异明显
D．对干细胞转录产物测序可揭示干细胞分化调控机制
C
解析：同一胚胎的内细胞团单细胞的基因测序结果差异并不明显，因为胚胎发育早期的细胞在基因组上具有较高的相似性，遗传物质基本相同，差异主要体现在后天的发育分化过程中基因的表达方面，C错误。
考向4 细胞的衰老和死亡
5．(2025·深圳期末)肿瘤抑制蛋白 (Par-4) 可导致人类胶质母细胞瘤发生铁死亡。铁死亡是细胞内铁离子过载诱发产生自由基和大量脂质过氧化产物，而引发细胞死亡。下列叙述错误的是 ( )
A．敲除Par-4的基因为抗癌治疗提供新思路
B．自由基会攻击DNA、蛋白质、生物膜
C．铁死亡的诱发可能需要环境因素参与调节
D．降低细胞中铁离子浓度会降低铁死亡的发生
A
解析：肿瘤抑制蛋白可导致人类胶质母细胞铁死亡，故促进Par-4基因表达才能为抗癌治疗提供新思路，A错误。
6．(2025·茂名二模)我国科学家发现抗体在衰老过程中的异常积累是机体衰老的元凶之一。下列选项不能作为该发现的证据的是 ( )
A．衰老细胞表面组织相容性抗原逐渐增加
B．浆细胞密集分布在各种器官衰老敏感区
C．衰老机体中抗体基因表达水平逐渐升高
D．注射抗体的年轻小鼠引发多个器官衰老
A
解析：组织相容性抗原是每个人的细胞表面与其他人不同的蛋白质，有利于细胞识别“自己”和“非己”，衰老细胞表面组织相容性抗原增加不能证明抗体异常积累导致机体衰老，A错误。
热练
1．(2025·深圳一模)细胞周期中存在一些检验点，有丝分裂中的后期到末期主要检查的是 ( )
A．纺锤体的组装 B．赤道板的形成
C．染色体的联会 D．染色体的分离
解析：纺锤体的组装发生在有丝分裂的前期，A不符；赤道板是一个位置，不是一个结构，在有丝分裂中期，着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，B不符；染色体联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，C不符。
D
2．(2025·潮州二模)在浆细胞内可以发生的生理过程是 ( )
A．核膜的消失与重现 B．ATP的水解与合成
C．染色质与染色体的相互转化 D．核DNA的复制与表达
解析：浆细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，所以不会发生核膜的消失与重现、染色质与染色体的相互转化、以及核DNA的复制。
B
3．(2025·广州越秀区2月模拟)除草剂乙草胺具有低毒、高效等特点，研究者探讨了其对棉花根尖细胞有丝分裂的影响，为棉田安全有效地使用乙草胺提供细胞遗传学依据。据图分析，下列说法正确的是 ( )
根尖有丝分裂过程图
(a.正常；b.微核：丧失着丝粒的染色体片段；c.染色体桥：染色体倒位诱发；d.染色体不均等分离)
乙草胺对棉花根尖细胞染色体形态的影响
A．图③处于细胞分裂后期，发生同源染色体分离
B．②与③细胞中的核DNA、染色体数量都相同
C．图中b、c、d均可能造成染色体变异
D．可在显微镜下观察到图④细胞的中央位置出现赤道板
C
解析：图③处于细胞有丝分裂后期，无同源染色体分离现象，A错误；②表示细胞有丝分裂中期，②③时核DNA已复制，数目相同，但后期着丝粒分裂，与中期相比，染色体数目加倍，B错误；图b出现微核，由于外界物理或化学损害使细胞染色体功能受到影响或使纺锤丝功能受到影响，染色体不能随着有丝分裂进入子细胞，而形成一个或数个微核，属于染色体结构和数目变异，图c染色体倒位，属于染色体结构变异，图d染色体不均等分离，属于染色体数目变异，C正确；赤道板是假想的平面，无法观察到，D错误。
4．(2025·湛江二模)精原细胞是原始的雄性生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，也可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。在这两种细胞分裂过程中都会发生的是 ( )
A．同源染色体分离 B．纺锤体的组装
C．染色体的联会 D．基因重组
解析：减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体的联会，减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离，这两个过程都可能发生基因重组，有丝分裂没有这些过程，但减数分裂和有丝分裂均有纺锤体的组装。
B
5．(2025·陕晋宁青卷)细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是 ( )
A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低
C
解析：端粒随细胞分裂逐渐缩短，当端粒缩短到临界值时，细胞停止分裂并衰老，符合端粒学说，A正确；皮肤生发层细胞分裂产生新细胞时，需合成DNA复制所需的酶及结构蛋白，故有新蛋白生成，B正确；哺乳动物成熟红细胞死亡属于程序性死亡，但与机体衰老无关，C错误；衰老细胞的细胞膜通透性改变，载体蛋白减少或功能下降，主动运输效率降低，D正确。
6．(2025·佛山二模)科学研究发现，进行分裂时细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，水解黏连蛋白的酶在中期已经开始合成，而各着丝粒的分裂却到后期才几乎同时发生，有关过程如图1所示。某二倍体生物细胞进行分裂过程中某段时间同源染色体对数的变化如图2所示。
图1
图2
下列分析错误的是 ( )
A．图1中的染色体着丝粒分裂前后，每条染色体具有的DNA由2个变为1个
B．图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程
C．可以推测，SGO蛋白能够保护着丝粒位置的黏连蛋白不被相应的水解酶破坏
D．正常情况下，图1所示的过程在图2中B→C段会发生而在E→F段不会发生
D
图1
图2
解析：着丝粒分裂前，一条染色体上有2个DNA分子，着丝粒分裂后，一条染色体上1个DNA分子，A正确；二倍体生物中同源染色体为n对，图2中A～B段同源染色体有2n对，因此可知A～B段为有丝分裂后期，F～G段没有同源染色体，可知处于减数分裂Ⅱ，综合可知，图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程，B正确；水解黏连蛋白的酶在中期合成，而着丝粒分裂在后期发生，且SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，故推测SGO蛋白能够保护黏连蛋白不被水解酶破坏，C正确；正常情况下，图1所示的过程为着丝粒分裂，B→C段为有丝分裂末期，不发生该过程，D错误。
7．(2025·深圳二模)生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象，生物个体是如此，作为基本生命系统的细胞也是如此。下列叙述错误的是 ( )
A．衰老细胞会表现出细胞内物质的交流和传递受阻
B．自由基攻击DNA导致基因突变可能引起衰老
C．端粒DNA序列因分裂缩短可能导致细胞衰老
D．细胞停止分裂和分化是细胞衰老的重要特征
解析：成熟的细胞通常处于不再继续分化的状态，这是细胞发育成熟后的正常生理现象，不是细胞衰老的特征，D错误。
D
8．(2025·河南卷)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是 ( )
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
解析：形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡，是由基因决定的自然的生理过程，不是细胞坏死，A错误；分化成熟后的导管是死细胞，不具备脱分化和再分化的能力，B错误；成熟的导管分子为长管状的死细胞，没有细胞骨架，D错误。
C
9．(2025·珠海一模)某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是 ( )
A．T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B．T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C．T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D．T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
解析：染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变不影响染色体着丝粒在赤道板上排列，B错误。
B
10．(2021·广东卷)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是 ( )
A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
解析：被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，受基因控制，B、C错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
D
11．(2025·四川卷)通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是 ( )
A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
D
解析：溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，可作为 “消化车间” 为细胞自噬提供水解酶，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，能为细胞生命活动(包括细胞自噬 )提供能量(ATP)，B正确；细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸，氨基酸可作为原料参与蛋白质合成，实现物质再利用，C正确；细胞自噬 “吃掉” 衰老、损伤的细胞器，能维持细胞内部环境稳定，有利于细胞正常代谢，D错误。
12．(2025·广州二模)有研究指出，细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态，其过程如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是
( )
D
A．在压力源触发下，衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞
B．据图分析，控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因
C．miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖
D．miR-302b可延缓衰老，也可能会增加致癌风险
解析：图中显示，压力源触发产生Cdkn1a蛋白抑制细胞周期相关复合物，进而导致细胞周期停滞，不是衰老细胞中各种酶活性降低导致细胞周期停滞，A错误；抑癌基因的主要作用是阻止细胞不正常增殖，而CDK和Cyclin复合物促进细胞周期进行，即促进细胞增殖，B错误；miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞，即其是抑制衰老细胞中Cakn1a蛋白的表达，减少Cdkn1a蛋白对CDK-Cyclin复合物的抑制，从而恢复增殖，C错误；miR-302b可逆转衰老细胞周期停滞，延缓衰老，但促进细胞增殖可能会使细胞增殖失控，增加致癌风险，D正确。
13．(2025·汕头二模)从石斛提取的毛兰素可抑制癌细胞增殖，促进其凋亡。Bax与Bcl-2是与细胞凋亡相关的蛋白，两者可结合形成二聚体并抑制Bcl-2的作用。研究人员用不同浓度的毛兰素处理食管癌细胞，检测处于不同间期细胞的比例以及Bcl-2、Bax的表达量以探究毛兰素的作用机制，结果见下表。
项目 毛兰素浓度/(nmol·L-1)
0 40 80 120
不同间期
细胞的比
例/% G1 52.25 24.33 12.18 5.35
S 23.86 25.12 18.64 10.82
G2 23.89 50.55 69.18 83.83
蛋白的相
对表达量 Bcl-2 1.23 0.98 0.86 0.64
Bax 0.23 0.32 0.65 0.72
注：细胞分裂间期由先到后分为G1期、S期、G2期。
下列分析错误的是 ( )
A．毛兰素将癌细胞阻滞在G2期，阻滞效果与浓度呈正相关
B．毛兰素可通过抑制Bcl-2基因的表达而加快癌细胞凋亡
C．毛兰素增加Bax的含量解除Bcl-2对癌细胞凋亡的抑制
D．Bcl-2基因属于抑癌基因，与Bax基因调控凋亡的功能相反
项目 毛兰素浓度/(nmol·L-1)
0 40 80 120
不同间期
细胞的比
例/% G1 52.25 24.33 12.18 5.35
S 23.86 25.12 18.64 10.82
G2 23.89 50.55 69.18 83.83
蛋白的相
对表达量 Bcl-2 1.23 0.98 0.86 0.64
Bax 0.23 0.32 0.65 0.72
注：细胞分裂间期由先到后分为G1期、S期、G2期。
D
解析：观察表格中不同浓度毛兰素下各时期细胞比例，随着毛兰素浓度从0到120 nmol·L-1，G2期细胞比例从23.89%逐渐升高到83.83%，G1期和S期细胞比例逐渐降低，这表明毛兰素将癌细胞阻滞在G2期，且浓度越高，G2期细胞比例越高，即阻滞效果与浓度呈正相关，A正确；Bcl-2是与细胞凋亡相关的蛋白，随着毛兰素浓度增加，Bcl-2蛋白相对表达量从1.23逐渐降低到0.64，而毛兰素可促进癌细胞凋亡，说明毛兰素可抑制Bcl-2基因的表达，从而加快癌细胞凋亡，B正确；由表格可知，随着毛兰素浓度增加，Bax蛋白相对表达量从0.23逐渐升高到0.72，Bax含量增加，能与更多的Bcl-2结合形成二聚体，从而解除Bcl-2对癌细胞凋亡的抑制，C正确；Bcl-2蛋白可抑制细胞凋亡，所以Bcl-2基因是促进细胞增殖、抑制细胞凋亡的基因，不属于抑癌基因，Bax可促进细胞凋亡，Bcl-2基因与Bax基因调控凋亡的功能相反，D错误。专题4 细胞的生命历程
辨 易 错
1．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的细胞周期长。( × )
提示：洋葱表皮细胞是高度分化的细胞，不分裂，没有细胞周期。
2．观察植物细胞有丝分裂时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞。( × )
提示：由于细胞分裂间期的时间长，因此观察植物细胞有丝分裂时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞。
3．处于有丝分裂前期和中期的细胞中，核DNA、染色体、染色单体的数量之比为2∶1∶2。( √ )
4．有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为活跃。( √ )
提示：有核膜和核仁的时期可能为分裂间期，需进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，因此细胞内DNA聚合酶和RNA聚合酶可能都很活跃。
5．动植物细胞在有丝分裂末期时细胞质以相同的方式分裂。( × )
提示：动物细胞分裂末期细胞膜向内凹陷，植物细胞分裂末期在赤道板位置形成细胞板，慢慢形成细胞壁。
6．干细胞疗法修复和重建因脑缺血受损的神经细胞，这个过程伴随着细胞分裂、分化、衰老等过程。( √ )
7．树突状细胞和巨噬细胞都是由造血干细胞分化而来的。( √ )
8．核糖体蛋白基因是否表达是判断细胞分化的依据。( × )
提示：核糖体几乎存在于所有的细胞中，所以核糖体蛋白基因是否表达不能作为细胞分化的依据。
9．端粒普遍存在于各种生物中。( × )
提示：端粒是染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，原核生物及病毒无染色体，故无端粒结构。
10．有的细胞自噬激烈可能会诱导细胞凋亡，细胞自噬发生障碍可能会引发一些疾病。( √ )
11．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程。( × )
提示：溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体。
破 重 难
突破 有丝分裂和减数分裂的比较
1．有丝分裂和减数分裂中易混图像比较(图像以动物细胞为例)
时期 图形 分裂方式 特征 细胞名称
前期 有丝分裂 有同源染色体但并不联会 体细胞
减数 分裂Ⅰ 同源染色体联会配对，形成四分体 初级精(卵)母细胞
减数 分裂Ⅱ ①无同源染色体； ②染色体数为体细胞的一半 次级精(卵)母细胞或第一极体
中期 有丝分裂 ①有同源染色体； ②着丝粒排列在赤道板上 体细胞
减数 分裂Ⅰ ①有同源染色体； ②着丝粒排列在赤道板两侧 初级精(卵)母细胞
减数 分裂Ⅱ ①无同源染色体； ②着丝粒排列在赤道板上 次级精(卵)母细胞或第一极体
后期 有丝分裂 有同源染色体，着丝粒分裂，染色单体分离 体细胞
减数 分裂Ⅰ 同源染色体分离，着丝粒未分裂 初级精母细胞(细胞质不均等分裂则为初级卵母细胞)
减数 分裂Ⅱ 无同源染色体，着丝粒分裂，染色单体分离 次级精母细胞或第一极体(细胞质不均等分裂则为次级卵母细胞)
2．减数分裂和有丝分裂过程中相关数量变化
(1)细胞分裂相关曲线的变化成因分析
①所有“斜线向上”增加原因——DNA分子的复制(染色单体形成)，均发生在分裂间期。
②图中虚线第3次“竖直向上”加倍原因——受精作用；其余的虚线“竖直向上”增加的原因——着丝粒分裂，染色体加倍(染色单体消失)。
③所有实线、虚线“竖直向下”原因——细胞质分裂，细胞一分为二，除了第2次是同源染色体分开，其余情况都是子染色体分开。
(2)细胞分裂中相关物质或结构的判断
溯 考 情
1．(2025·广东卷)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中(如图)可见( D )
A．细胞质分离 B．等位基因分离
C．同源染色体分离 D．姐妹染色单体分离
解析：细胞质分离可以在光学显微镜下观察到，如植物细胞中出现细胞板，题图中没有出现细胞板，不处于末期，故没发生细胞质分离，A不符；等位基因分离以及同源染色体分离发生在减数分裂过程中，胚乳细胞不能进行减数分裂，且基因显微镜下不可见，B、C不符；图中染色体均匀分布在细胞两极，可知着丝粒已经分裂，姐妹染色单体形成的染色体在分离，D符合。
2．(2024·黑吉辽卷)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( D )
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
解析：细胞的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，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。
3．(2025·山东卷)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是( D )
A．细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B．细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D．通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
解析：细胞焦亡时细胞破裂，释放大量细胞因子以及细胞中的内容物，可能引发机体的免疫反应(炎症反应)，A正确；细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡，对机体是有利的，B正确；激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响，C正确；细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器或大分子物质的过程，通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程不属于细胞凋亡，D错误。
4．(2025·湖北卷)科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是( C )
A．对照组中也有衰老的细胞
B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C．据图可推测，衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛
解析：从第一幅图看出，对照组中SA-β-Gal含量不为0，而SA-β-Gal是细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确；从第三幅图看出，AP2A1基因过表达组中，p53蛋白含量明显比对照组多，所以蛋白质AP2A1可能促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误；细胞增殖过程中会发生DNA复制，EdU为细胞DNA复制的标记，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。
提 考 能
考向1 细胞的增殖与细胞周期
1．(2025·广东二模)研究人员在电镜下观察动物细胞有丝分裂，发现大部分细胞有串珠状的细丝结构，其粗度为10 nm，少部分细胞没有串珠状的细丝结构，取而代之的是粗度为30 nm的杆状结构。出现这种现象的原因是( C )
A．间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成
B．两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体
C．前期染色质螺旋化缩短变粗形成染色体
D．后期着丝粒分裂导致姐妹染色单体分开
解析：根据“粗度为10 nm，少部分细胞没有串珠状的细丝结构，取而代之的是粗度为30 nm的杆状结构”判断，该现象是染色质和染色体在不同分裂时期的变化，推测出现这种现象的原因是前期染色质螺旋化缩短变粗形成染色体。
2．(2025·大湾区二模)细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)两个阶段，其中决定是否启动下一个阶段的关键节点被称为细胞周期检查点，如图所示。研究表明，细胞周期调控与细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)有关，cyclin与CDK结合形成cyclin-CDK复合物，Cdc25激活cyclin-CDK复合物，活化的cyclin-CDK又反过来激活Cdc25，最终促进细胞进入下一时期。下列叙述正确的是( D )
A．从G2/M期检查点开始，经M、G1、S、G2再回到G2/M期检查点为一个细胞周期
B．若某生物体细胞染色体数为2n，则G2期细胞核DNA数量为2n
C．cyclin-CDK复合物与Cdc25之间存在负反馈调节
D．抑制CDK的活性将使细胞周期停滞，该思路可用于研制抗癌药物
解析：细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，所以一个细胞周期应该为G1→S→G2→M，A错误；经过S期DNA的复制，G2期的细胞中细胞核 DNA 数量已经加倍，若某生物体细胞染色体数为2n ，则G2期细胞核DNA数量应为4n，B错误；由题干可知， Cdc25激活cyclin-CDK 复合物，活化的cyclin-CDK又反过来激活Cdc25，这是正反馈调节，C错误；因为 CDK 在细胞周期调控中起着关键作用，抑制 CDK 的活性会使细胞周期停滞，而癌细胞具有无限增殖的特点，需要不断进行细胞分裂，所以抑制 CDK 活性可使癌细胞的细胞周期停滞，从而抑制癌细胞增殖，该思路可用于研制抗癌药物，D正确。
考向2 有丝分裂与减数分裂的比较
3．(2025·梅州2月质检)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察。下列有关推论合理的是( C )
A．若细胞中出现2个黄点、2个绿点，则该细胞一定处于减数分裂Ⅱ
B．若细胞中出现4个黄点、4个绿点，则该细胞一定处于减数分裂Ⅰ
C．若这2对基因在1对同源染色体上，则对应的四分体中出现4个黄点、4个绿点
D．若这2对基因在2对同源染色体上，则对应的四分体分别出现2个黄点、2个绿点
解析：若细胞中出现2个黄点、2个绿点，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ或分裂间期，A错误；若细胞中出现4个黄点、4个绿点，则该细胞可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂，B错误；若这2对基因在2对同源染色体上，则对应的四分体分别出现4个黄点或4个绿点，D错误。
方法规律
细胞分裂中标记染色体去向的分析方法
(1)有丝分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将细胞放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
注：|表示15N标记的DNA链， 表示14N标记的DNA链。
项目 第一次有丝分裂中期 第一次有丝分裂后期 第二次有丝分裂中期 第二次有丝分裂后期
15N标记的染色体数 2n 4n 2n 2n
15N标记的染色单体数 4n 0 2n 0
注：体细胞染色体为2n条。
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体；每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条。
(2)减数分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将细胞放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
注：|表示15N标记的DNA链，表示14N标记的DNA链。
由图可以看出，子细胞中的所有染色体都含15N。
考向3 联系其他知识考查细胞分化
4．(2025·汕头二模)单细胞测序技术是指对单个细胞的基因或转录产物进行测序，在肿瘤、干细胞研究等方面具有重要价值。下列叙述错误的是( C )
A．基因测序可获得同种类型肿瘤细胞的基因突变信息
B．转录产物测序可反映肿瘤侵袭过程的基因表达变化
C．同一胚胎的内细胞团单细胞基因测序结果差异明显
D．对干细胞转录产物测序可揭示干细胞分化调控机制
解析：同一胚胎的内细胞团单细胞的基因测序结果差异并不明显，因为胚胎发育早期的细胞在基因组上具有较高的相似性，遗传物质基本相同，差异主要体现在后天的发育分化过程中基因的表达方面，C错误。
考向4 细胞的衰老和死亡
5．(2025·深圳期末)肿瘤抑制蛋白 (Par-4) 可导致人类胶质母细胞瘤发生铁死亡。铁死亡是细胞内铁离子过载诱发产生自由基和大量脂质过氧化产物，而引发细胞死亡。下列叙述错误的是( A )
A．敲除Par-4的基因为抗癌治疗提供新思路
B．自由基会攻击DNA、蛋白质、生物膜
C．铁死亡的诱发可能需要环境因素参与调节
D．降低细胞中铁离子浓度会降低铁死亡的发生
解析：肿瘤抑制蛋白可导致人类胶质母细胞铁死亡，故促进Par-4基因表达才能为抗癌治疗提供新思路，A错误。
6．(2025·茂名二模)我国科学家发现抗体在衰老过程中的异常积累是机体衰老的元凶之一。下列选项不能作为该发现的证据的是( A )
A．衰老细胞表面组织相容性抗原逐渐增加
B．浆细胞密集分布在各种器官衰老敏感区
C．衰老机体中抗体基因表达水平逐渐升高
D．注射抗体的年轻小鼠引发多个器官衰老
解析：组织相容性抗原是每个人的细胞表面与其他人不同的蛋白质，有利于细胞识别“自己”和“非己”，衰老细胞表面组织相容性抗原增加不能证明抗体异常积累导致机体衰老，A错误。
配 套 热 练
1．(2025·深圳一模)细胞周期中存在一些检验点，有丝分裂中的后期到末期主要检查的是( D )
A．纺锤体的组装 B．赤道板的形成
C．染色体的联会 D．染色体的分离
解析：纺锤体的组装发生在有丝分裂的前期，A不符；赤道板是一个位置，不是一个结构，在有丝分裂中期，着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，B不符；染色体联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，C不符。
2．(2025·潮州二模)在浆细胞内可以发生的生理过程是( B )
A．核膜的消失与重现
B．ATP的水解与合成
C．染色质与染色体的相互转化
D．核DNA的复制与表达
解析：浆细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，所以不会发生核膜的消失与重现、染色质与染色体的相互转化、以及核DNA的复制。
3．(2025·广州越秀区2月模拟)除草剂乙草胺具有低毒、高效等特点，研究者探讨了其对棉花根尖细胞有丝分裂的影响，为棉田安全有效地使用乙草胺提供细胞遗传学依据。据图分析，下列说法正确的是( C )
根尖有丝分裂过程图
(a.正常；b.微核：丧失着丝粒的染色体片段；c.染色体桥：染色体倒位诱发；d.染色体不均等分离)
乙草胺对棉花根尖细胞染色体形态的影响
A．图③处于细胞分裂后期，发生同源染色体分离
B．②与③细胞中的核DNA、染色体数量都相同
C．图中b、c、d均可能造成染色体变异
D．可在显微镜下观察到图④细胞的中央位置出现赤道板
解析：图③处于细胞有丝分裂后期，无同源染色体分离现象，A错误；②表示细胞有丝分裂中期，②③时核DNA已复制，数目相同，但后期着丝粒分裂，与中期相比，染色体数目加倍，B错误；图b出现微核，由于外界物理或化学损害使细胞染色体功能受到影响或使纺锤丝功能受到影响，染色体不能随着有丝分裂进入子细胞，而形成一个或数个微核，属于染色体结构和数目变异，图c染色体倒位，属于染色体结构变异，图d染色体不均等分离，属于染色体数目变异，C正确；赤道板是假想的平面，无法观察到，D错误。
4．(2025·湛江二模)精原细胞是原始的雄性生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，也可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。在这两种细胞分裂过程中都会发生的是( B )
A．同源染色体分离 B．纺锤体的组装
C．染色体的联会 D．基因重组
解析：减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体的联会，减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离，这两个过程都可能发生基因重组，有丝分裂没有这些过程，但减数分裂和有丝分裂均有纺锤体的组装。
5．(2025·陕晋宁青卷)细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是( C )
A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低
解析：端粒随细胞分裂逐渐缩短，当端粒缩短到临界值时，细胞停止分裂并衰老，符合端粒学说，A正确；皮肤生发层细胞分裂产生新细胞时，需合成DNA复制所需的酶及结构蛋白，故有新蛋白生成，B正确；哺乳动物成熟红细胞死亡属于程序性死亡，但与机体衰老无关，C错误；衰老细胞的细胞膜通透性改变，载体蛋白减少或功能下降，主动运输效率降低，D正确。
6．(2025·佛山二模)科学研究发现，进行分裂时细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，水解黏连蛋白的酶在中期已经开始合成，而各着丝粒的分裂却到后期才几乎同时发生，有关过程如图1所示。某二倍体生物细胞进行分裂过程中某段时间同源染色体对数的变化如图2所示。下列分析错误的是( D )
图1
图2
A．图1中的染色体着丝粒分裂前后，每条染色体具有的DNA由2个变为1个
B．图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程
C．可以推测，SGO蛋白能够保护着丝粒位置的黏连蛋白不被相应的水解酶破坏
D．正常情况下，图1所示的过程在图2中B→C段会发生而在E→F段不会发生
解析：着丝粒分裂前，一条染色体上有2个DNA分子，着丝粒分裂后，一条染色体上1个DNA分子，A正确；二倍体生物中同源染色体为n对，图2中A～B段同源染色体有2n对，因此可知A～B段为有丝分裂后期，F～G段没有同源染色体，可知处于减数分裂Ⅱ，综合可知，图2中A→G段对应的细胞分裂过程并不是同一个细胞进行的细胞分裂过程，B正确；水解黏连蛋白的酶在中期合成，而着丝粒分裂在后期发生，且SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，故推测SGO蛋白能够保护黏连蛋白不被水解酶破坏，C正确；正常情况下，图1所示的过程为着丝粒分裂，B→C段为有丝分裂末期，不发生该过程，D错误。
7．(2025·深圳二模)生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象，生物个体是如此，作为基本生命系统的细胞也是如此。下列叙述错误的是( D )
A．衰老细胞会表现出细胞内物质的交流和传递受阻
B．自由基攻击DNA导致基因突变可能引起衰老
C．端粒DNA序列因分裂缩短可能导致细胞衰老
D．细胞停止分裂和分化是细胞衰老的重要特征
解析：成熟的细胞通常处于不再继续分化的状态，这是细胞发育成熟后的正常生理现象，不是细胞衰老的特征，D错误。
8．(2025·河南卷)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是( C )
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
解析：形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡，是由基因决定的自然的生理过程，不是细胞坏死，A错误；分化成熟后的导管是死细胞，不具备脱分化和再分化的能力，B错误；成熟的导管分子为长管状的死细胞，没有细胞骨架，D错误。
9．(2025·珠海一模)某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是( B )
A．T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B．T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C．T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D．T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
解析：染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变不影响染色体着丝粒在赤道板上排列，B错误。
10．(2021·广东卷)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是( D )
A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
解析：被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，受基因控制，B、C错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
11．(2025·四川卷)通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是( D )
A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
解析：溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，可作为 “消化车间” 为细胞自噬提供水解酶，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，能为细胞生命活动(包括细胞自噬 )提供能量(ATP)，B正确；细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸，氨基酸可作为原料参与蛋白质合成，实现物质再利用，C正确；细胞自噬 “吃掉” 衰老、损伤的细胞器，能维持细胞内部环境稳定，有利于细胞正常代谢，D错误。
12．(2025·广州二模)有研究指出，细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态，其过程如下图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是( D )
A．在压力源触发下，衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞
B．据图分析，控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因
C．miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖
D．miR-302b可延缓衰老，也可能会增加致癌风险
解析：图中显示，压力源触发产生Cdkn1a蛋白抑制细胞周期相关复合物，进而导致细胞周期停滞，不是衰老细胞中各种酶活性降低导致细胞周期停滞，A错误；抑癌基因的主要作用是阻止细胞不正常增殖，而CDK和Cyclin复合物促进细胞周期进行，即促进细胞增殖，B错误；miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞，即其是抑制衰老细胞中Cakn1a蛋白的表达，减少Cdkn1a蛋白对CDK-Cyclin复合物的抑制，从而恢复增殖，C错误；miR-302b可逆转衰老细胞周期停滞，延缓衰老，但促进细胞增殖可能会使细胞增殖失控，增加致癌风险，D正确。
13．(2025·汕头二模)从石斛提取的毛兰素可抑制癌细胞增殖，促进其凋亡。Bax与Bcl-2是与细胞凋亡相关的蛋白，两者可结合形成二聚体并抑制Bcl-2的作用。研究人员用不同浓度的毛兰素处理食管癌细胞，检测处于不同间期细胞的比例以及Bcl-2、Bax的表达量以探究毛兰素的作用机制，结果见下表。下列分析错误的是( D )
项目 毛兰素浓度/(nmol·L-1)
0 40 80 120
不同间期 细胞的比 例/% G1 52.25 24.33 12.18 5.35
S 23.86 25.12 18.64 10.82
G2 23.89 50.55 69.18 83.83
蛋白的相 对表达量 Bcl-2 1.23 0.98 0.86 0.64
Bax 0.23 0.32 0.65 0.72
注：细胞分裂间期由先到后分为G1期、S期、G2期。
A．毛兰素将癌细胞阻滞在G2期，阻滞效果与浓度呈正相关
B．毛兰素可通过抑制Bcl-2基因的表达而加快癌细胞凋亡
C．毛兰素增加Bax的含量解除Bcl-2对癌细胞凋亡的抑制
D．Bcl-2基因属于抑癌基因，与Bax基因调控凋亡的功能相反
解析：观察表格中不同浓度毛兰素下各时期细胞比例，随着毛兰素浓度从0到120 nmol·L-1，G2期细胞比例从23.89%逐渐升高到83.83%，G1期和S期细胞比例逐渐降低，这表明毛兰素将癌细胞阻滞在G2期，且浓度越高，G2期细胞比例越高，即阻滞效果与浓度呈正相关，A正确；Bcl-2是与细胞凋亡相关的蛋白，随着毛兰素浓度增加，Bcl-2蛋白相对表达量从1.23逐渐降低到0.64，而毛兰素可促进癌细胞凋亡，说明毛兰素可抑制Bcl-2基因的表达，从而加快癌细胞凋亡，B正确；由表格可知，随着毛兰素浓度增加，Bax蛋白相对表达量从0.23逐渐升高到0.72，Bax含量增加，能与更多的Bcl-2结合形成二聚体，从而解除Bcl-2对癌细胞凋亡的抑制，C正确；Bcl-2蛋白可抑制细胞凋亡，所以Bcl-2基因是促进细胞增殖、抑制细胞凋亡的基因，不属于抑癌基因，Bax可促进细胞凋亡，Bcl-2基因与Bax基因调控凋亡的功能相反，D错误。
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