（3）细胞的生命历程——2021-2022学年人教版（2019）生物高二下学期期末专项复习

（3）细胞的生命历程

1.下列关于细胞增殖和细胞周期的叙述，正确的是(   )

A.除成熟红细胞外，人体细胞都能进行细胞增殖，都具有细胞周期

B.动物细胞分裂间期有蛋白质的合成和细胞器的产生

C.细胞周期中，分裂期的时间较长，分裂间期的时间较短

D.有丝分裂是所有细胞生物进行细胞分裂的主要方式

2.下列与细胞分裂有关的叙述中，不正确的是(   )

A.蛙的红细胞可以进行无丝分裂，其受精卵的分裂为有丝分裂

B.与植物细胞有丝分裂有关的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体等

C.秋水仙素作用于植物细胞有丝分裂后期能使子细胞染色体数目加倍

D.若人的精子细胞核中DNA为n，则体细胞中的DNA一定大于2n

3.科学家用含有32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下，下列叙述错误的是(   )

A.图中能找出连续分裂细胞的两个细胞周期

B.0~19.3h为一个细胞周期，共计19.3h

C.21.3~38.6时段核DNA增加一倍

D.19.3~21.3时段发生染色体平均分配

4.某同学绘制了洋葱根尖细胞分裂各时期的图像，如图所示。下列叙述错误的是(   )
 

A.进行有丝分裂时，分裂期细胞出现的先后顺序是①⑤②③

B.图中M为赤道板，N为核仁，P为星射线

C.进行有丝分裂细胞的细胞周期过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的

D.细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种具有膜结构的细胞器

5.染色体桥是由两条染色体分别发生断裂后，具有着丝点的残臂相接而形成的双着丝点染色体所特有的结构。下图是蚕豆根尖细胞分裂过程中形成的染色体桥，相关说法中正确的是(   )
 

A.染色体桥是有丝分裂过程中特有的现象

B.染色体桥形成是细胞发生染色体结构变异的结果

C.染色体桥形成的原因可能是低温抑制了纺锤体形成

D.图示为根尖伸长区细胞，该细胞中着丝点数目发生改变

6.研究发现，小鼠气管上皮细胞中的分泌细胞具有“去分化”的能力，这对高等脊椎动物在受伤情形下的细胞再生具有重要的意义。下列相关叙述正确的是(   )

A.分泌细胞的形成是由于细胞内遗传物质发生了改变

B.分泌细胞“去分化”时，细胞内有些蛋白质的合成将会中断

C.细胞在受伤情况下的“去分化”再生，体现了细胞的全能性

D.受伤细胞死亡与细胞衰老死亡两者均属于细胞凋亡

7.下列关于细胞的全能性的说法，错误的是(   )

A.蜜蜂由未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性

B.壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性

C.转入抗虫基因的棉花细胞或番茄与马铃薯细胞杂交的细胞培育出植株，证明了植物细胞的全能性

D.细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现细胞的全能性

8.下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中①~⑥为各个时期的细胞，a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述不正确的是(   )

A.医学家们正尝试利用①治疗某些顽疾，是因为①具有再生各种组织、器官的潜能

B.与①相比，②的表面积/体积的值下降，与外界环境进行物质交换的能力也减弱

C.③④分别演变成⑤⑥的过程中，细胞核遗传物质相同，表达的基因也相同

D.⑤⑥是高度分化的细胞，当它们的细胞核体积增大、染色质收缩时，细胞进入衰老

9.植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是(   )

A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开

B.上述植物细胞的编程性死亡是由病原菌引起的，与基因无关

C.细胞色素c与有氧呼吸第二阶段有关

D.细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染

10.细胞衰老是一种正常的生理现象，下列有关细胞衰老的叙述，错误的是(   )

A.衰老细胞中染色质收缩，不利于基因的表达

B.老年人头发变白主要是细胞中酪氨酸酶的活性降低导致的

C.每个细胞都会经历衰老的过程

D.衰老细胞细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低

11.人体细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的膜融合，从而降解细胞自身衰老损伤的物质或结构的过程（如图所示）。下列有关叙述中错误的是(   )

A.图中溶酶体水解酶包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等

B.图中的水解酶（蛋白质）是在核糖体上合成的

C.图中溶酶体与自噬体融合过程体现膜的流动性

D.溶酶体分解后的部分产物可能通过胞吐排出细胞

12.施万细胞摄入血糖是通过胰岛素非依赖型葡萄糖转运体实现的。细胞内糖浓度随细胞外浓度变化而变化，当细胞内高糖环境形成后，导致线粒体正常氧化呼吸过程中断而产生超氧化物，超氧化物通过一系列酶的作用变为活性氧自由基，并使相关基因的表达关闭，进而使Caspase(半胱天冬酶，又称细胞凋亡蛋白酶)激活，从而造成细胞凋亡，过程如下图所示。下列叙述错误的是(   )
 

A.糖尿病患者的施万细胞比正常人的衰老得更快

B.癌细胞可能与Caspase基因的突变有关

C.施万细胞摄入葡萄糖消耗的能量由细胞呼吸提供

D.人体成熟红细胞凋亡机制与上图不同

13.科学家们提出了众多有关细胞衰老起因的学说，目前为大家普遍接受的学说之一是自由基学说。衰老的自由基学说的核心内容有3条：①衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的；②这里所说的自由基，主要就是氧自由基；③维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。下列不可以作为衰老的自由基学说证据的是(   )

A.断奶后，向小鼠饲料中添加抗氧化剂，小鼠的寿命平均提高30%

B.儿童细胞中合成的H2O2酶数量多，老年人细胞中H2O2酶浓度低

C.人体血细胞与皮肤细胞中的端粒DNA长度随年龄增加而相应缩短

D.与野生型相比，多一个H2O2酶基因的转基因果蝇平均寿命延长

14.细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
 

(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________。

(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过_______，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号:①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是________。

(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制________的形成，主要激活检验点________，使癌细胞停滞于中期。

15.线粒体不仅是细胞的“能量工厂”，也在细胞凋亡的调控中起重要作用，如图1所示。回答下列问题：

（1）线粒体中的细胞色素c参与有氧呼吸第_____阶段的反应，判断依据是_____。

（2）当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体调控细胞凋亡的主要途径是_____。

（3）活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是_____反馈调节。

（4）细胞凋亡是细胞的程序性死亡，凋亡细胞解体由吞噬细胞内的_____将其消化。

（5）为研究另一种蛋白B对家蚕细胞凋亡的影响，科研人员先做了如下实验。用生物碱H处理悬浮培养的家蚕正常细胞，处理不同时间后，用凝胶电泳方法测定不同位置中细胞色素c的含量，结果如图2所示。

①为了校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的检测方法等无关变量对实验结果的影响，在实验中用细胞中微管蛋白作为标准物质的原因是_____。

②随着生物碱H处理时间延长，线粒体中的细胞色素c逐渐释放到细胞质基质中，依据是_____。

（6）为确定蛋白B的功能，科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体，获得两组转基因家蚕细胞。用_____处理悬浮培养的两组转基因家蚕细胞，检测到过量表达蛋白B的细胞质基质中细胞色素c的含量减少，抑制蛋白B基因表达的细胞质基质中细胞色素c的含量显著增加，推测蛋白B对细胞凋亡的影响机理是_____。

答案以及解析

1.答案：B

解析：除成熟红细胞外，人体还有肌肉细胞、神经细胞等都不能进行细胞增殖，都不具有细胞周期，A错误；动物细胞分裂间期有蛋白质的合成和中心体的复制，B正确；细胞周期中，分裂期时间短，分裂间期时间长，C错误；不是所有细胞生物进行细胞分裂都以有丝分裂为主要方式，原核生物细胞分裂的主要方式是二分裂，D错误。

2.答案：C

解析：秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，而纺锤体形成于有丝分裂前期，因此秋水仙素作用于植物细胞有丝分裂前期能使子细胞染色体数目加倍，C不正确。

3.答案：B

解析：细胞周期是指连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。分裂间期持续时间长，分裂期持续时间短，而且分裂间期发生在分裂期之前，图中2~21.3h、21.3~40.6h各表示一个完整的细胞周期，A正确，B错误；21.3~38.6时段表示分裂间期，发生DNA的复制，核DNA数目增加一倍，C正确；19.3~21.3时段表示分裂期，可发生染色体数目的加倍，并且可发生染色体平均分配到两个子细胞，D正确。

4.答案：BD

解析：图中细胞①~⑤分别处于前期、后期、末期、间期、中期，进行有丝分裂时，分裂期细胞出现的先后顺序是①⑤②③，A正确；题图可表示根尖细胞的细胞分裂不同时期，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中M为细胞板，P为纺锤丝，N为核仁，B错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA复制时，染色体也跟着复制，两者复制同步进行，C正确；细胞④对应的时期为分裂间期，该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D错误。

5.答案：B

解析：色体桥是由两条染色体分别发生断裂后，具有着丝点的残臂相接而形成的双着丝点染色体所特有的结构，这种染色体结构变异也可以发生在减数分裂过程中，A错误；染色体桥是由两条染色体分别发生断裂后，具有着丝点的残臂相接而形成的双着丝点染色体所特有的结构，所以形成染色体桥属于染色体结构变异，不会使染色体数目发生改变，而低温抑制纺锤体的形成会增加染色体的数量，B正确，C错误；图示为根尖分生区细胞，形成染色体桥的细胞中着丝点数目没有发生改变，D错误。

6.答案：B

解析：本题考查细胞分化与细胞凋亡。分泌细胞的形成是细胞分化的结果，其遗传物质并没有发生改变，分化的根本原因是基因的选择性表达，A错误；分泌细胞“去分化”时，有些基因将不能表达，因此相应蛋白质的合成就会中断，B正确；受伤情况下的细胞再生并未形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，C错误；因受伤导致的细胞死亡属于细胞坏死，D错误。

7.答案：B

解析：本题考查细胞全能性的判断。蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂，证明了动物细胞具有全能性，A正确；壁虎断尾后重新长出尾部，不能证明动物细胞具有全能性，种子属于未分化的细胞，紫色糯性玉米种子培育出植株的过程，不能证眀植物细胞的全能性，B错误；转入抗虫基因的棉花细胞或番茄与马铃薯细胞杂交的细胞培育出植株都采用了植物组织培养技术，证明了植物细胞的全能性，C正确；细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现细胞的全能性，D正确。

8.答案：C

解析：A、图中①为早期胚胎细胞，具有再生各种组织、器官的潜能，A正确；B、与①相比，②细胞体积增大，表面积/体积比值下降，与外界环境进行物质交换的能力减弱，B正确；C、③④分别演变成⑤⑥的过程为细胞分化，细胞核遗传物质相同，基因是选择性表达，C错误；D、高度分化的细胞衰老时，细胞核体积增大，染色质收缩，D正确。故选C。

9.答案：D

解析：本题主要考查利用题干信息解题的能力。蛋白水解酶能使蛋白质中的肽键断开，生成氨基酸和肽，A错误；题述植物细胞的编程性死亡是基因决定的，病原菌对该过程起促进作用，B错误；由题干信息可知，细胞色素c位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段反应，C错误；植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染，D正确。

10.答案：C

解析：衰老细胞的染色质收缩，不利于基因的表达，A正确；老年人头发变白主要是细胞中酪氨酸酶的活性降低导致的，B正确；有些细胞不会经历衰老，如癌变的细胞、被病原体侵染的细胞等，C错误；衰老细胞细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低，D正确。

11.答案：A

解析：A、溶酶体水解酶包括催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等的降解，不包括淀粉酶、纤维素酶等，A错误；B、水解酶大多是蛋白质，蛋白质类的酶在核糖体合成，B正确；C、图中溶酶体膜与自噬体膜的相互融合过程体现了生物膜的流动性，C正确；D、被溶酶体分解后的产物被细胞再度利用或者排出细胞外，可能以胞吐的方式，D正确。故选A。

12.答案：C

解析：糖尿病患者血糖浓度高，导致线粒体中自由基增多，而细胞衰老与自由基增多有关，因此糖尿病患者的施万细胞比正常人的衰老得更快，A正确；半胱天冬酶（ Caspase）又称细胞凋亡蛋白酶，其增多会导致细胞凋亡，而癌细胞能无限增殖，故癌细胞可能与 Caspase基因的突变有关，B正确；由题意可知，施万细胞摄入葡萄糖的方式为被动运输，C错误；人体成熟红细胞内无线粒体、染色体等，故凋亡机制与题图所示机制不同，D正确。

13.答案：C

解析：断奶后，向小鼠饲料中添加抗氧化剂，小鼠的寿命平均提高30%，符合衰老的自由基学说，A正确；儿童细胞中合成的H2O2酶数量多，老年人细胞中H2O2酶浓度低，符合衰老的自由基学说，B正确；人体血细胞与皮肤细胞中的端粒DNA长度随年龄增加而相应缩短，属于端粒学说，另外人体成熟红细胞中无细胞核，无染色体，C错误；与野生型相比，多一个H2O2酶基因的转基因果蝇平均寿命延长，符合衰老的自由基学说，D正确。

14.答案：(1)染色体数不变，核DNA数加倍

(2)染色体正确复制和平均分配；①②；检验点5

(3)细胞无限增殖；2；纺锤体；4

解析： (1)DNA复制发生在S期，着丝粒分裂染色体数目加倍发生在M期；与G1期细胞相比，C2期细胞染色体数不变，核DNA数加倍。

(2)有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体复制(实质为DNA的复制)以后，精确地平均分配到两个子细胞中，使亲代和子代细胞之间保持了遗传的稳定性。检验点1、2和3都在分裂间期，间期DNA复制，在DNA复制过程中其双螺旋结构解开易受损伤，所以要检验DNA分子是否损伤和修复以及DNA是否完成复制。染色体分离发生在分裂后期，应该在检验点5检验发生分离的染色体是否正确到达两极。

(3)癌细胞的主要特征是可以无限增殖。DNA复制发生在S期，对应检验点2。秋水仙碱可以抑制纺锤体的形成而使癌细胞停滞在中期，对应检验点4。

15.答案：（1）三；细胞色素c嵌入在线粒体内膜（的磷脂双分子层）中

（2）线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞质基质中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使C﹣9酶前体转化为活化的C﹣9酶，活化的C﹣9酶激活C﹣3酶，引起细胞凋亡

（3）正

（4）溶酶体

（5）①细胞中微管蛋白的表达量丰富且相对稳定；②正常细胞的细胞溶胶（细胞质基质）中没有检测到细胞色素c；随生物碱H处理时间延长，细胞溶胶中细胞色素c含量逐渐增加，分离的线粒体中细胞色素c含量逐渐下降

（6）等量生物碱H；抑制细胞色素c的释放，进而抑制细胞凋亡

解析：（1）本题主要考查线粒体调控细胞凋亡的作用机理。由题图1可知，线粒体中的细胞色素c在线粒体内膜上，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。

（2）由题图1可知，当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体调控细胞凋亡的主要途径见答案。

（3）活化的C—3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这属于正反馈调节。

（4）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由细胞内的溶酶体将其消化分解。

（5）①分析题图2可知，细胞中微管蛋白的表达量相对稳定（且丰富），所以在实验中可作为标准物质，以校准和消除无关变量对实验结果的影响。②分析题图2可知，正常细胞的细胞质基质中没有检测到细胞色素c，而随生物碱H处理时间的延长，细胞质基质中细胞色素c含量逐渐增加，分离的线粒体中细胞色素c含量逐渐下降，据此可判断随着生物碱H处理时间延长，细胞色素c逐渐释放到细胞质基质中。

（6）为确定蛋白B的功能，科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体，导入悬浮培养的家蚕细胞中，获得两组转基因家蚕细胞。用等量生物碱H处理转基因家蚕细胞，检测到过量表达蛋白B的细胞质基质中细胞色素c的含量减少，而抑制蛋白B基因表达的细胞质基质中细胞色素c的含量显著增加，据此可推测蛋白B抑制细胞色素c的释放，进而抑制细胞凋亡。