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专题05 细胞普通的一生，从细胞的生命历程中溯源
考向一 细胞的增殖
【母题来源】2022年海南卷
【母题题文】人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是( )
A．正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老
D．细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定
【试题解析】
[解析]A、正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，癌细胞具有无限增值的能力，A正确；
B、细胞分化发生在个体发育中的各个阶段，B错误；
C、细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老，C正确；
D、细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选B。
【命题意图】本题主要考查细胞的增值、分化、衰老和死亡，要求学生了解细胞增值的分裂时期，以及各个时期的特点，了解分化的意义、特点。了解细胞衰老死亡的原因。
【命题方向】细胞膜的细胞的增值、分化、衰老、凋亡和癌变的重要考点之一，考查的内容为：理解细胞增值的各个时期的特点，识记分化的实质，引起衰老、凋亡和癌变的原因分析。展望2023年高考生物试题呈现会以选择题考查，难度不大。
【得分要点】
1．细胞增殖的周期性
(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。
(2)图解：
G2期进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。
拓展：细胞周期的不同表示方法
方法名称
表示方法
说明
扇形图
A→B→C→A为一个细胞周期
直线图
a+b或c+d为一个细胞周期
坐标图
a+b+c+d+e为一个细胞周期
直方图
B组DNA含量在2N~4N之间，说明细胞正处于DNA复制期；C组细胞中DNA含量已经加倍说明细胞处于G2期或M期
2．有丝分裂各分裂期的特点
时期
分裂图像
特点
植物细胞
动物细胞
间期
①完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，形成染色单体
②细胞适度生长
③动物细胞中心体复制
前期
①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体
②植物：细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体(动物：中心体发出星射线，形成纺锤体)
③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失
④染色体散乱分布于纺锤体中央
中期
①纺锤丝牵引染色体运动，使其着丝点排列在赤道板上
②染色体形态稳定，数目清晰，便于观察
后期
①着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍
②子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
末期
①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失
②核膜、核仁出现，形成两个新的细胞核
③植物：赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展为细胞壁(动物：细胞膜向内凹陷，细胞质缢裂成两部分，一个细胞分裂成两个细胞)
注意说明(1)细胞有丝分裂过程中，细胞核内的染色体是均分的，但细胞器的分配是随机的，各种细胞器的增生发生在间期。
(2)细胞分裂间期，可以发生DNA的复制、转录、翻译过程，在分裂期由于染色质高度螺旋变成染色体而无法解旋，所以在分裂期只能进行翻译。
(3)后期着丝点是自动分裂的而与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝的牵引，细胞中染色体的数目仍可加倍。
(4)赤道板与细胞板的区别：赤道板不是细胞结构，是一假想平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
3．与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称
细胞类型
活动活跃的时期
生理作用
核糖体
动、植物
整个细胞周期，但主要是间期
有关蛋白质的合成
中心体
动物、某些低等植物
前期
纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期
细胞壁的形成
线粒体
动、植物
整个细胞周期
提供能量
4．有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传具有重要意义。
5．动植物细胞有丝分裂异同点比较
比较
类别
不同点
相同点
是否有中
心体复制
有丝分裂过程
间期
分裂期
前期：纺锤体形成机制不同
末期：细胞质分裂方式不同
高等植
物细胞
无
染色体完成复制
染色体平均分配到两个子细胞中
动物细胞
有
染色体完成复制
染色体平均分配到两个子细胞中
6．有丝分裂过程中DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量的变化曲线及曲线变化的原因
模型
变化原因
规律分析
a→b：间期DNA复制c→d：末期DNA随染色体平均分配到两个子细胞中
①间期DNA分子复制使DNA含量加倍，但染色体没有加倍，而是每条染色体上含有2条姐妹染色单体；②染色体加倍发生在后期着丝点分裂时；③DNA和染色体数目减半的原因相同
g→h：后期着丝点分裂i→j：末期染色体平均分配到两个子细胞中
m→n：间期DNA复制染色单体形成，每条染色体上的DNA分子数变为2，染色单体出现在G2期
p→q：后期着丝点分裂，染色单体消失，每条染色体上的DNA分子数变为1
7．在分裂过程中不出现染色体和纺锤丝的变化，因此叫无丝分裂。
(1)过程：细胞核延长→核中央向内凹陷→缢裂成两个细胞核→整个细胞向中央凹陷→缢裂成两个子细胞。
(2)特点：整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，无核膜、核仁周期性地消失和重建，但是DNA仍需要经过复制并平均分配到两个子细胞中。
(3)实例：蛙的红细胞。
8．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)细胞分化的原因——基因的选择性表达
(2)细胞分化的结果：产生不同的组织和器官。
(3)特点
特点
解释
持久性
发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度
相对稳定性
(不可逆性)
一般来说，分化了的细胞，不会再演变成原始的细胞，将一直保持分化后的状态，直到死亡
遗传物质不变性
分化后的细胞内遗传物质不发生改变
普遍性
在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础
(4)细胞分化的意义：细胞分化是生物个体发育的基础；细胞分化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。
注意说明：
①细胞分化必须建立在细胞分裂的基础上，即细胞分化是伴随着细胞分裂进行的，但分裂的细胞不一定能分化。
②细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低，如细胞分化程度：体细胞>生殖细胞>受精卵；因此，细胞的分裂能力是体细胞<生殖细胞<受精卵。
9．细胞的全能性：细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
(1)植物细胞的全能性：
①高度分化的植物细胞仍然具有全能性，如胡萝卜根细胞可以发育成完整的新植株。
②植物体细胞的全能性表达的条件：在离体状态下，需要一定的物质条件(水、无机盐、有机营养和激素等)，还需要适宜的外界环境条件(温度、pH等)。
③植物细胞全能性的应用——植物组织培养技术。
(2)动物细胞核的全能性：高度分化的动物细胞，其全能性受到限制，但是，细胞核仍具有全能性。
①非洲爪蟾的核移植实验：将肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新个体。
②克隆羊多利的培育：将乳腺细胞的核移植到去核的卵细胞中。
③结论：已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
注意说明(1)全能性表达的标志：细胞形成了完整的个体。
(2)不同细胞全能性比较
①受精卵(全能性最高)>生殖细胞(具有较高的全能性)>干细胞>体细胞(全能性较低)。
②未分化或分化程度低的细胞>分化程度高的体细胞。
③植物细胞的全能性大于动物细胞的全能性。
(3)细胞全能性与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。
(4)体细胞具有全能性的原因：一般已分化的细胞都有一整套和受精卵完全相同的遗传物质，因此，已分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。
10．细胞的衰老：细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
(1)细胞衰老的特征
记忆方法：一大(细胞核变大，染色质收缩，染色加深)；一多(细胞内色素逐渐积累、增多)；一少(细胞内水分减少)；两低(细胞膜运输功能降低，有些酶的活性降低)；一慢(细胞代谢速率变慢)。
知识延伸：从人体衰老的表现其分析原因
个体衰老表现
对应的细胞衰老原因
皮肤干燥、发皱
细胞内水分减少，细胞体积变小细胞萎缩。
头发变白
头发的颜色与黑色素有关，衰老细胞中酪氨酸酶的活性降低，会导致黑色素的合成减少。
老年斑
老年斑是细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的，主要是脂褐素的堆积。
无力
细胞内呼吸速率减慢
吸收能力下降
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
(2)细胞衰老的原因：20世纪90年代以来，关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。科学家提出了许多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
11．细胞的凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是由遗传机制决定的程序性调控，又被称为细胞编程性死亡。
(1)类型
细胞凋亡的实例：①人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。
②蝌蚪尾的消失，也是通过细胞自动死亡实现的。
③在胎儿手的发育过程中，五个手指最初是愈合在一起的，像一把铲子，后来随着指间的细胞自动死亡，才发育为成形的手指。
(2)意义
12．细胞坏死：在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
过程：
13．癌细胞：在个体发育过程中，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
(1)主要特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；癌细胞的表面发生了变化。
(2)致癌因子：物理致癌因子(紫外线)；化学致癌因子(无机物如石棉等；有机物如黄曲霉素等)；病毒致癌因子(Rous肉瘤病毒等)
(3)细胞癌变的机理
环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
注意说明：原癌基因、抑癌基因
原癌基因、抑癌基因存在于所有细胞中。其中原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增殖。癌症发生并不是单一基因突变的结果，而是原癌基因、抑癌基因等多个基因突变的结果。
14．细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别和联系
(1)细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别
实质
特点
结果与意义
细胞衰老
内因和外因共同作用的结果
①酶活性降低，呼吸速率减慢；
②细胞体积变小，线粒体减少；
③细胞核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
①生物体的绝大多数细胞都经历未分化→分化→衰老→死亡的过程；
②细胞衰老是时刻都在发生的
细胞凋亡
受由遗传机制决定的程序性调控
细胞膜内陷，细胞变圆，与周围细胞脱离
①清除多余无用细胞；
②清除完成使命的衰老细胞；
③清除体内异常细胞
细胞坏死
电、热、冷、机械等不利因素引起的，不受基因控制
细胞膜破裂
伤害周围细胞，引发炎症
细胞癌变
物理、化学和病毒致癌因子影响下，原癌基因和抑癌基因发生突变
①恶性增殖的“不死细胞”；
②形状显著改变的“变态细胞”；
③黏着性降低的“扩散细胞”
癌细胞出现并大量增殖
1．(2022·湖南岳阳·模拟预测)科学家在加勒比海格兰德特雷红树林中腐烂的树叶表面发现了有史以来最大的细菌——华丽硫珠菌，它可长到2厘米。与大多数细菌不同，这种单细胞生物体包含两个膜囊，其中一个包含所有DNA，核糖体也位于其中；另一个囊中充满了水，占其总体积的73%，有助于保持细胞内容物紧贴细胞壁。下列叙述正确的是( )
A．华丽硫珠菌的细胞核中含有DNA和核糖体
B．华丽硫珠菌细胞的转录和翻译在膜囊中进行，由线粒体供能
C．富含水的膜囊增大了膜表面积与体积的比，有利于物质的交换
D．华丽硫珠菌作为消费者，促进了生态系统的物质循环
2．(2022·辽宁·二模)下列有关细胞生命历程的说法，正确的是( )
A．造血干细胞具有无限增殖的能力，属于未分化的细胞
B．细胞分裂过程中中心体的倍增和染色体组数的加倍发生在同一时期
C．细胞生长的过程中，核糖体的数量增加，物质运输效率降低
D．人的成熟红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态
3．(2022·安徽合肥·三模)设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是( )
A．探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2
B．鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源
C．探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度
D．用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中
4．(2022·安徽·滁州市第四中学三模)下面是对四个教材实验提出的改进或创新方案，不合理的是( )
A．将西瓜汁用定性滤纸过滤获得的无色透明滤液，可用于还原糖的鉴定
B．绿叶中色素的提取实验中，可用水浴加热酒精脱色提取色素
C．探究酵母菌有氧呼吸的装置中，可在第一个和第二个锥形瓶之间插入一个装有澄清石灰水的锥形瓶
D．可用冬瓜块代替琼脂块，浸泡在NaOH溶液中探究物质运输效率，节约制备琼脂块的时间
5．(2022·湖南·宁乡市教育研究中心模拟预测)为探讨苦参素对肝癌细胞增殖的影响，某科研小组以肝癌细胞为实验材料进行了相关实验。结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
组别
48h
72h
对照组
0
0
0.5mg/mL苦参素组
4.31±0.61
6.63±1.30
1mg/mL苦参素组
11.31±0.81
16.09±2.62
2mg/mL苦参素组
19.63±0.75
30.93±3.14
4mg/mL苦参素组
39.73±0.63
58.72±0.72
8mg/mL苦参素组
83.10±1.14
97.89±0.60
不同处理后苦参素对肝癌细胞增殖的抑制率
A．肝癌细胞有丝分裂过程中，染色体复制导致染色体数目加倍
B．正常肝细胞中原癌基因和抑癌基因的选择性表达导致了细胞癌变
C．肝癌细胞易分散和转移与细胞膜上的糖蛋白、甲胎蛋白含量减少有关
D．一定范围内苦参素浓度越高、处理时间越长，其对肝癌细胞增殖的抑制率越高
6．(2022·江苏连云港·模拟预测)美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数，下列说法正确的是( )
A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C．由图1可知，细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长
D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
7．(2022·重庆市涪陵高级中学校一模)用15N标记某二倍体动物(2N＝8)的精原细胞核DNA双链，将其置于14N的培养液中，让该精原细胞在特定的条件下进行一次有丝分裂或减数分裂。下列有关叙述正确的是( )
A．有丝分裂中期与减数分裂Ⅱ中期细胞核DNA数量相同
B．有丝分裂后期细胞中的核DNA分子均含有15N标记
C．减数分裂Ⅰ中期含14N的染色单体有8条
D．分别对减数分裂产生的四个精细胞的核DNA进行密度梯度离心，其分布结果不同
8．(2022·湖北·恩施市第一中学模拟预测)在同种细胞组成的细胞群体中，不同的细胞可能处于细胞周期的不同时相(如图所示)。为了达到某种目的，将整个细胞群体处于细胞周期的同一时相称为细胞周期同步化。DNA合成阻断法是一种采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异地抑制DNA的合成，而不影响处于其他时相的细胞进行细胞周期运转，从而将被抑制的细胞抑制在DNA合成期的实验方法。下列有关说法错误的是( )
A．为使所有细胞被抑制在S期，加入抑制剂后的培养时间需大于等于G2期、分裂期、G1期所需时间之和
B．为使所有细胞都抑制在G1期与S期交界处狭窄的区段，需采用两次DNA合成抑制剂进行处理
C．只要细胞可以分裂，它就具有细胞周期
D．细胞周期中分裂间期的时间远远长于分裂期
9．(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来研究细胞周期长短，将用3H标记了的细胞移至普通培养基中培养，取样时间及顺序：A(细胞核被标记)→B(一个被标记细胞X开始进入分裂期)→C(细胞X着丝点开始分裂)→D(细胞X分裂成两个子细胞，被标记细胞数目在增加)→E(标记细胞第二次进入分裂期)→F(被标记细胞的比例在减少)→G(被标记细胞的数目在减少)。实验小组对不同间隔时间所取的样品进行放射性检测、计数，统计标记细胞的百分数，得到如下图结果。下列叙述错误的是( )
A．该细胞分裂一次平均经历的时间约为10h
B．细胞核中被标记的物质DNA在图中A～B和D～E期DNA分子稳定性最低
C．F时被标记的细胞比例逐渐减少的原因是原来被标记的细胞死亡消失
D．图甲位于图中的C～D期
10．(2022·山东·模拟预测)电影《永生的海拉》曾掀起一股讨论海拉细胞的热潮!电影主人公的原型叫海瑞塔·拉克斯，在1951年仅31岁时，死于宫颈癌。她的细胞被医生取走后，成为第一个因在体外培养而“永生不死”的人体细胞。海瑞塔走了，但她的宫颈癌细胞以另一种形式生存在世界各地的实验室中，用于研究癌症和药物，为5项诺贝尔奖成果作出过贡献，还上过太空。下列相关叙述正确的是( )
A．海拉细胞的遗传信息与海瑞塔体内其他体细胞的完全相同
B．海拉细胞在实验室中通过有丝分裂无限增殖得以永生
C．海拉细胞增殖过程中，染色体的存在时间比染色质的存在时间长
D．处于分裂中期的海拉细胞中会出现赤道板，随后染色体的着丝点排列于其上
11．(2022·广东·深圳市光明区高级中学模拟预测)细胞在有丝分裂时，细胞中的姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，这称为双定向作用，一种名为纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图所示的异常现象，便暂停姐妹染色单体的分离直到双定向作用完成才能继续进行分裂。下列推测错误的是( )
A．图中细胞处于分裂前期，含有8个DNA
B．纺锤丝牵拉染色体的移动需要ATP供能
C．据图分析，激活后的MCC对APC具有抑制作用
D．低温通过破坏SAC监控机制使染色体数目加倍
12．(2022·辽宁·模拟预测)组蛋白H3(CENH3)是细胞分裂时染色体分离所必需的，其决定着丝粒的定位；cenh3是组蛋白H3的一个突变体。研究发现，异源CENH3可补偿cenh3的突变，形成单倍体诱导系，其与野生型植株杂交，后代产生非整倍体和只含有野生型基因组的单倍体。如图为CENH3介导的某二倍体植株诱导形成单倍体的过程，下列有关叙述错误的是( )
A．图中有丝分裂过程中，纺锤丝不能附着到cenh3变体的染色体上发生在中期
B．图中诱导产生的单倍体中只含有来自父本的DNA
C．可以用秋水仙素处理单倍体幼苗，使之成为二倍体
D．与传统单倍体诱导技术相比，如图所示的诱导方法不需要经过花药离体培养
13．(2022·湖北·荆州中学三模)中心体位于细胞的中心部位。由两个相互垂直的中心粒和周围的一些蛋白质构成。从横切面看，每个中心粒是由9组微管组成，微管属于细胞骨架。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力；在超微结构的水平上，调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述错误的是( )
A．中心体是由蛋白质构成的，能与双缩脲试剂发生紫色反应
B．中心体在分裂间期复制后，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
C．白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与溶酶体有关，与中心体无关
D．气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，推测可能与纤毛运动能力过弱有关
14．(2022·湖南·雅礼中学二模)甲至丁图是某二倍体哺乳动物生殖器官中的一些细胞分裂图；戊是某分裂时期中一对同源染色体示意图，图中数字和字母表示基因。下列有关叙述正确的是( )
A．等位基因的分离，非等位基因的自由组合分别发生在甲，乙两图所示的时期
B．不考虑交叉互换，则一个乙通过减数分裂形成的子细胞有两种类型
C．图戊中基因1和2互为等位基因，A，B基因的遗传符合自由组合定律
D．若图戊中3为b，说明该细胞发生了基因突变
15．(2022·山东潍坊·模拟预测)细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cvclin)两种蛋白质构成的复合物。下图为多种 cyclin 在细胞周期中的表达情况，Weel 蛋白激酶可抑制 cyclinB-CDK 复合物的活性。下列相关说法错误的是( )
A．cyclin A蛋白可能参与DNA的复制
B．cyclin B可能与启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接有关
C．细胞顺利进入 M期时，Weel蛋白激酶的活性会减弱
D．Weel蛋白激酶活性降低，可使细胞分裂间期的时间增加
16．(2022·浙江·二模)某基因型为AaXBY的精原细胞(2n=8)的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续3次细胞分裂后，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A．若连续进行3次有丝分裂，则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体为8条
B．若所得其中两个子细胞基因型分别为AY、Y，则说明分裂过程中减数第二次分裂异常
C．提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心，其中轻带占3/4或1/2
D．检测所有子细胞，其中含有放射性的DNA为16条
17．(2022·陕西·西安中学模拟预测)下列关于细胞增殖的说法，正确的是( )
A．动、植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同，末期细胞质分裂方式不同，染色体的行为也有差异
B．将某精原细胞中的某条染色体上的DNA的一条链用15N进行标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精细胞中，含15N的精子所占比例为50%
C．蓝藻在有丝分裂中期，染色体着丝点有序排列于细胞赤道板上，末期细胞中央由高尔基体囊泡形成细胞板，之后形成新细胞壁
D．人的受精卵卵裂时，细胞分裂中期着丝点在星射线的牵引下，排列于赤道板上；西瓜芽尖有丝分裂末期出现细胞板
18．(2022·山东师范大学附中模拟预测)亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，腺嘌呤(A)脱氨基之后转变为次黄嘌呤(I)，与胞嘧啶(C)配对。一个精原细胞在进行核DNA复制时，一个DNA分子的两个腺嘌呤碱基发生脱氨基作用(不考虑其他变异)，不可能出现的现象是( )
A．进行两次有丝分裂后，两个子细胞中含有次黄嘌呤
B．产生的四个精子中，只有两个精子的DNA序列发生改变
C．DNA序列发生改变的精子正常受精后，一定含有异常基因
D．形成的两个次级精母细胞中不都含有次黄嘌呤
19．(2022·湖南师大附中三模)科学家将Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4等基因导入高度分化的体细胞中，使高度分化的成熟体细胞重新编程为可发育成身体组织的非成熟细胞，这种细胞与人类胚胎干细胞极其相似，称为诱导多能干细胞(iPS细胞)，iPS细胞能被诱导分化为肝细胞、神经细胞等人身上几乎所有的细胞类型，被誉为再生医疗的王牌，下列相关叙述错误的是( )
A．iPS细胞能分化成不同种类细胞的实质是基因的选择性表达
B．iPS细胞与成熟体细胞相比，细胞内的遗传物质未发生变化
C．利用iPS细胞的分化能力，有望成功治愈心脏类疾病
D．iPS细胞有丝分裂后期的染色体数目和核DNA分子数目相同
20．(2022·湖南·雅礼中学二模)新疆是我国最大的商品棉生产基地，新疆棉的主副产品都有较高的应用价值。除草剂乙草胺具有低毒、高效等特点。研究者探讨了乙草胺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。据图分析下列说法错误的是( )
A．处于①②③④时期的根尖细胞仍可以进行翻译
B．②与③细胞中的核DNA数量相同
C．图2中BCD均可能造成染色体变异，其中D可能与纺锤体无法形成有关
D．若乙草胺处理使根尖分生区某细胞发生一个核DNA分子的突变，则产生的两个子细胞遗传性状不同
21．(2022·湖北·荆门市龙泉中学一模)为获得果实较大的四倍体葡萄(4n=76)，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。研究结果显示，植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍，这种植株含有2n细胞和4n细胞，称为“嵌合体”，其自交后代有四倍体植株。下列叙述正确的是( )
A．“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步
B．“嵌合体”不可以产生含有38条染色体的配子
C．“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生六倍体子代
D．“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体
22．(2022·宁夏·吴忠中学三模)下列关于细胞在其生命历程中的变化，叙述错误的是( )
A．细胞凋亡时，基因发生选择性表达
B．细胞衰老时，细胞核的体积增大，染色质收缩，端粒逐渐延长
C．有丝分裂时，细胞内会发生染色体的形态和数量发生变化
D．细胞分化时，细胞中蛋白质的种类和数量会发生变化，但是遗传物质没有变化
23．(2022·湖南怀化·一模)为了寻找TP53基因突变与肠道癌症的关联，某科研团队将一个在人体中最常见的TP53突变基因导入小鼠体内精原细胞中。选取插入2个TP53突变基因(每条单链均被32P标记)且位于非同源染色体上的精原细胞(假定该精原细胞DNA不含32P)，再置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞。检测子细胞中的情况。若不考虑其他变异，则下列叙述正确的是( )
A．若某个子细胞中的染色体都不含32P，则一定进行减数分裂
B．若某个子细胞中有2条染色体含32P，则一定进行减数分裂
C．若每个子细胞中均只有1条染色体含32P，则一定进行有丝分裂
D．若子细胞含32P染色体数分别为2、0、1，1条，则一定进行有丝分裂
24．(2022·山西大附中模拟预测)秀丽隐杆线虫是研究细胞分裂、分化非常重要的模式生物。研究发现秀丽隐杆线虫的受精卵第一次卵裂时可产生A和B两种细胞。其中，A细胞历经3次分裂后产生的C细胞继续分裂产生的32个细胞中，有13个细胞死亡，其他细胞均在幼虫中发育为环神经节细胞。据此分析，下列相关叙述正确的是( )
A．第一次卵裂时产生的A、B两种细胞的遗传物质含量一定完全相同
B．死亡的13个细胞应是基因调控下的程序性死亡
C．A细胞与幼虫环神经节细胞中的RNA、蛋白质完全相同
D．C细胞继续分裂产生的后代去向多样，体现了C细胞的全能性
25．(2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模)动粒是着丝粒两侧的多蛋白结构，将着丝粒与纺锤丝连结在一起。纤维冠主要围绕在动粒外层，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是( )
A．在正常情况下，图中所示的姐妹染色单体含有等位基因
B．若动粒外层的纤维冠缺失，可导致核DNA无法平均分配
C．纺锤丝变短导致着丝粒分离，姐妹染色单体移向细胞两极
D．有丝分裂后期，秋水仙素能作用于动粒抑制纺锤体的形成
26．(2022·辽宁抚顺·一模)细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。通常情况下，securin 蛋白(分离酶抑制蛋白)与分离酶活性部位结合并充当假底物而阻断其活性。进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体(APX)被激活，此复合体能特异性选择并引导 securin 蛋白降解，激活分离酶。下列相关叙述正确的是( )
A．姐妹染色单体的分离是纺锤丝牵引的结果
B．securin 蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
C．若抑制 APX 的活性，会导致细胞内的染色体数目加倍
D．黏连蛋白和 securin蛋白都能与分离酶结合，说明分离酶不具有专一性
27．(2022·河南·新安县第一高级中学模拟预测)合适的操作有助于达到相关目的，下列有关操作正确的是( )
A．将黑藻叶浸泡在0.5g mL-1蔗糖溶液中10min后制作临时装片，可观察到质壁分离复原现象
B．不可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C．洋葱根尖经解离染色后制作临时装片，在光学显微镜下可观察到大多数细胞含有染色体
D．用卡诺氏液浸泡根尖可以固定细胞形态，浸泡后要用50%的酒精冲洗
28．(2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测)下列相关实验中，关于“洗”的步骤叙述错误的是( )
A．脂肪的检测和观察实验中，在苏丹III染液染色后，用体积分数50％的酒精洗去浮色
B．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，染色后用蒸馏水冲洗吡罗红甲基绿染液
C．观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，解离后用清水漂洗，防止解离过度
D．低温诱导植物染色体数目的变化实验中，使用体积分数95％的酒精冲洗掉卡诺氏液
29．(2022·河北省唐县第一中学模拟预测)水熊虫是一种分布广泛的生物，不论是喜马拉雅的山巅还是几千米深的海沟，甚至是炽热的火山中，都可以找到它们的身影。水熊虫是一种被称为“不会灭绝”的多细胞真核生物，在遇到危险时，其新陈代谢几乎停止甚至“完全变干”，而安全以后又会恢复正常，它能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存。下列叙述错误的是( )
A．细胞与外界的物质交换效率随细胞不断长大而降低
B．“不会灭绝”的水熊虫体内细胞会发生衰老和凋亡
C．干燥条件下的水熊虫，其新陈代谢活动也完全停止了
D．“完全变干”的水熊虫体内仍然存在保持分裂能力的细胞
30．(2022·江苏连云港·模拟预测)下图为人体内部分细胞分化过程，下列说法正确的是( )
A．红细胞是通过无丝分裂产生的，不发生DNA的复制
B．上述细胞中，造血干细胞的分化程度最低
C．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆
D．皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程中遗传物质发生改变
31．(2022·广东·华南师大附中模拟预测)SIRT1基因被称为长寿基因，SIRT1蛋白对于延缓内皮细胞衰老，改善因衰老而引起的内皮细胞功能障碍方面具有重要作用。科学家研究白藜芦醇对人内皮细胞衰老凋亡、SIRT1基因的影响的部分实验结果如下图。其中P1～P35是指体外培养的人内皮细胞的传代次数。下列说法正确的是( )
A．人内皮细胞传代培养时，需使用胰蛋白酶处理贴壁生长的内皮细胞
B．随传代次数增加，人内皮细胞内自由基减少，SIRT1表达水平降低
C．对照组应使用等量清水处理人内皮细胞，温度等与实验组保持一致
D．适当浓度的白藜芦醇可以提高体外培养的内皮细胞的凋亡率
32．(2022·河北·模拟预测)细胞周期分为分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期又可分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA合成后期)。有研究表明氯化镉(CdCl2)处理会对某种植物细胞的细胞周期产生影响，实验结果如表所示(该植物细胞的一个细胞周期为21小时)。
细胞不同分裂时期的持续时间(t/h)
处理
G1期
S期
G2期
M期
对照
5
6
8
2
50 μmol/L CdCl2
10
6
8
2
(1)根据表中实验结果可得出CdCl2对该植物细胞的细胞周期的影响是______________________________。
(2)一般培养条件下，各细胞可处于细胞周期的不同时期。为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些方法使细胞处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术，其中一种方法是利用DNA复制抑制剂实现细胞同步化，具体操作步骤如下：
①取上述植物的根尖______细胞进行培养，向细胞培养液中加入DNA复制抑制剂(更换不含抑制剂的培养液后细胞分裂可正常进行)，培养15小时后，细胞都停留在______(填时期)。
②更换不含抑制剂的培养液继续培养______小时后，再次加入DNA复制抑制剂，继续培养一段时间，细胞都将停留在G1期/S期交界处。
(3)在观察有丝分裂实验时，可用______使染色体着色。通常选择处于有丝分裂中期的细胞观察染色体，其原因是______________________________________________________。
33．(2022·安徽·滁州市第四中学模拟预测)图1表示人体内某些淋巴细胞的分化过程，X表示抗原，数字表示免疫过程，m、n代表相关免疫器官，其余字母表示细胞或物质。图2表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化。请分析回答下列问题。
(1)在图1中，n表示的场所是_____，属于免疫活性物质的有_____。(填字母)
(2)在图1中，②和③表示受抗原刺激a、c细胞后进行的一系列的增殖分化过程，形成e、d、k细胞功能不同的根本原因是_____。
(3)在图2中，当注入抗原X，抗体产生量的变化是曲线A．若在第8天同时注射抗原Y和X，其中表示抗原X刺激机体产生的抗体数量的曲线是_____。判定的依据是在第8天注射抗原X时刺激了图1中_____(填字母)迅速增殖分化，快速产生大量抗体。
(4)为验证T细胞是细胞免疫过程中的细胞，通过是否切除图1中_____(填字母)器官来控制自变量，通过器官移植观察有无排斥反应来断定细胞免疫是否发生作用。如果实验分为对照组和实验组，理论上器官移植在_____组动物体内能完好保存，当我们再次输入_____后结果就与对照组一样。
34．(2022·陕西宝鸡·二模)下图甲表示关于细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的生理过程。图乙表示基因型为AaBb的某高等动物睾丸中两个正在分裂的细胞。请回答相关问题。
(1)人体细胞每天的更新率为1%—2%。以下不参与细胞自然更新过程的有___。
A．细胞增殖 B．细胞分化 C．细胞衰老 D．细胞凋亡 E．细胞癌变 F．细胞坏死
(2)老年人骨折后愈合较慢，这与成骨细胞的_有关。细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞___(填“快”或“慢”)。
(3)图甲中①表示___，②主要是指___等特点(答两点)。
(4)图乙细胞①中同源染色体对数、染色体数、与核DNA数的数量分别是___。
(5)某同学根据图乙中细胞①和细胞②，画出了它们在上一次分裂后期的细胞图像A和B，请问：细胞图像A和B分别对应图乙中细胞___和细胞___。
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