高考生物二轮复习专题跟踪检测4细胞的生命历程试题含答案

专题跟踪检测(四)

一、选择题

1．下图是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组图像，下列与此有关的几种说法中，不正确的是(　B　)

A．中心法则所表示的生命活动内容主要是在图⑤所示的时期进行的

B．可遗传的变异来源之一的基因重组的发生与图①有关而与图③无直接关系

C．在图②所示细胞分裂方式，在其间期发生的基因突变传递给下一代的可能性要比图③所示的大得多

D．在雄性动物体内，同时具备上述5个图所示细胞分裂时期的器官是睾丸而不是肝脏

【解析】　中心法则所表示的生命活动内容主要是DNA的复制和蛋白质的合成(转录和翻译过程)，而这两种生命活动主要发生在细胞分裂间期，即图⑤所显示的时期，A正确；自然状态下，基因重组只发生在减数第一次分裂前期和后期，因此与图②有关，与图③无关，B错误；若基因突变发生在体细胞的有丝分裂过程中，则一般不会遗传给后代；若基因突变发生在生殖细胞的减数分裂过程中，则可能会遗传给后代，C正确；上述细胞的分裂方式包括有丝分裂和减数分裂，只有生殖器官(雄性动物的生殖器官为睾丸)内的细胞能同时进行有丝分裂和减数分裂，而肝脏属于体细胞，不能进行减数分裂，D正确。

2．(2021·新疆巴音郭楞蒙古自治州第二中学高三一模)下图是某细胞增殖和分化的概念图，则下列相关叙述错误的是(　C　)

A．图示中Ⅰ、Ⅱ分别表示细胞增殖与细胞分化

B．图示Ⅱ中b～e具有相同DNA，但其mRNA不完全相同

C．图Ⅲ细胞处于有丝分裂后期，若图Ⅰ中a的基因型为AaBb，则Ⅲ所产生的两个子细胞的基因型应为AB与ab或Ab与aB

D．若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有全能性

【解析】　图示中Ⅰ表示细胞增殖，细胞数量增加，Ⅱ表示细胞分化，增加细胞的类型，A正确；图示中b～e具有相同的DNA，但由于基因的选择性表达，其mRNA和蛋白质不完全相同，B正确；图Ⅲ细胞处于有丝分裂后期，若a的基因型为AaBb，则Ⅲ所产生的两个子细胞基因型应与体细胞相同，为AaBb，C错误；若a为植物细胞，由于生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有全能性，D正确。

3．图甲为某二倍体动物减数第一次分裂形成的子细胞；图乙表示该动物的一个分裂细胞中每条染色体中的DNA含量变化；图丙表示该动物一个分裂细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述错误的是(　A　)

A．图甲中基因A、a出现在姐妹染色单体上一定是基因突变的结果

B．图甲所示细胞所处时期对应图乙的bc段

C．图乙中的bc段和图丙中的hj段不可能对应于细胞分裂的同一时期

D．图乙中的cd段和图丙中gh段数目变化的原因相同

【解析】　图甲中染色体上出现基因A、a是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的结果，也可能是基因突变的结果，A错误；图甲所示细胞处于减数第二次分裂中期，着丝粒没有分裂，对应图乙的bc段，B正确；图乙中的bc段表示有丝分裂前期和中期、G2期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期，而图丙中的hj段表示有丝分裂后期，所以不可能对应于细胞分裂的同一时期，C正确；图乙中的cd段和图丙中gh段数目变化的原因相同，都是着丝粒分裂，D正确。

4．(2021·四川高三二模改编)如图甲为某哺乳动物的细胞分裂图像，图乙为该细胞分裂时相关物质或结构数量变化的部分曲线图。下列有关叙述正确的是(　C　)

A．甲图细胞发生的变异是基因突变，细胞中含有两个四分体

B．发生细胞分裂过程中，乙图Ⅰ和Ⅱ时期中，细胞内都存在A基因

C．乙图中曲线变化可表示减数分裂某段时期染色单体数的变化

D．若乙图表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化，则a值为1

【解析】　甲图细胞中同源染色体没有两两配对，不含四分体，其中发生的变异是由基因突变导致的，A错误；若发生有丝分裂，则乙图Ⅰ和Ⅱ时期中，细胞内都存在A基因，若发生减数分裂，则减数第二次分裂过程细胞内不一定存在A基因，B错误；乙图中曲线变化可表示减数分裂某段时期(减数第一次分裂)染色单体数的变化，C正确；若乙图中曲线表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化，则该细胞进行有丝分裂，所以a值为2，D错误。

5．将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培养基中培养，细胞只进行一次分裂。下列推断中正确的是(　D　)

A．若完成减数第一次分裂，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32P

B．若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32P

C．若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中均含2个Y染色体且都含32P

D．若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子且都含32P

【解析】　若完成减数第一次分裂，产生的子细胞为次级精母细胞，其中不存在同源染色体，由于DNA的半保留复制方式，所有染色体中都含32P，A错误；若进行一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，20条染色体都含32P，B错误；若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中含2个Y染色体或2个X染色体，且都含32P，C错误；若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，且每个DNA分子中都有一条脱氧核苷酸链含有32P，D正确。

6．(2021·安徽高三模拟)如图表示神经细胞凋亡的过程。下列叙述错误的是(　C　)

A．神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率

B．死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达

C．酶Ⅰ和酶Ⅱ可以进入吞噬细胞参与神经细胞的凋亡

D．癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体

【解析】　神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率，A正确；死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达，B正确；酶Ⅰ和酶Ⅱ在神经细胞内激活，执行神经细胞的凋亡，C错误；癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体，D正确。

7．(2021·全国高三专题练习)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是(　B　)

A．原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达

B．被新冠病毒侵染的肺细胞的清除是通过细胞凋亡完成的

C．癌细胞易在体内扩散和转移，主要是因为细胞膜具有流动性

D．细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，因此所有生物的细胞都能分化

【解析】　正常细胞中原癌基因、抑癌基因正常表达，A错误；生物体通过细胞凋亡清除体内异常细胞，B正确；癌细胞在体内易扩散和转移主要是因为细胞膜上糖蛋白减少，C错误；单细胞生物没有细胞分化，D错误。

8．(2021·泰安质检改编)动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体，与溶酶体融合后被降解为小分子物质，这一现象称为细胞自噬。在鼻咽癌细胞中抑痛基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制。下列叙述错误的是(　B　)

A．细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用

B．细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞编程性死亡无关

C．鼻咽细胞癌变后，NOR1基因转录受到抑制，自噬作用增强

D．癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响

【解析】　细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用，A正确；细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞编程性死亡有关，B错误；鼻咽细胞癌变后，NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1基因转录受到抑制，NOR1蛋白含量低，自噬体囊泡得以形成，自噬作用增强，C正确；细胞自噬形成的产物对细胞有用则会被再利用，因此癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响，D正确。

9．某研究小组发现，血液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。端粒酶在细胞中可以将端粒修复延长，而让端粒不因细胞分裂而有所损耗，使细胞分裂次数增加。下列分析错误的是(　B　)

A．GDF11含量减少会导致细胞分裂能力下降

B．血液中GDF11的减少可能导致细胞衰老，使细胞核体积增大，细胞相对表面积减小

C．血液中GDF11含量减少可能导致神经干细胞的形态、结构发生改变

D．抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，成为治疗癌症的一种思路

【解析】　由题干信息分析可知，GDF11的减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，而端粒酶能够修复端粒从而提高细胞的分裂次数，故GDF11含量减少会导致细胞分裂能力下降，A正确；细胞衰老过程中细胞核体积增大，但细胞萎缩，体积变小，故细胞相对表面积增大，B错误；血液中GDF11含量减少可能导致神经干细胞的形态、结构发生改变，C正确；抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，能够减少细胞的分裂次数，从而降低癌细胞的繁殖，故抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，可以成为治疗癌症的一种思路，D正确。

10．(2021·浙江高三模拟)Dnase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因。这两种酶一旦被激活，Dnase酶能将DNA切割形成DNA片段，Caspase酶能将细胞内蛋白降解成多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。下列相关分析，错误的是(　B　)

A．Dnase酶和Caspase酶被激活，是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果

B．吞噬细胞以胞吞方式吞噬凋亡小体并利用自身溶酶体合成的水解酶将其水解

C．通过促进癌细胞中控制Caspases酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡

D．癌细胞膜上的糖蛋白减少可能导致其无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡

【解析】　由题意可知Dnase酶、Caspase酶被激活，导致细胞凋亡，细胞凋亡是基因的程序性表达，是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果，A正确；吞噬细胞的溶酶体中含有大量的水解酶，能吞噬并水解凋亡小体，但水解酶是在核糖体上合成，不是在溶酶体内，B错误；Caspases酶合成的相关基因的表达导致细胞凋亡，通过抑制癌细胞中控制Caspases酶合成的相关基因的表达可以抑制其凋亡，C正确；癌细胞结构改变，因为识别具有特异性，很可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序，D正确。

11．(2020·威海二模)细胞自噬是指细胞将自身受损衰老的细胞器及蛋白质等通过溶酶体降解的过程。细胞自噬能通过激活原癌基因过度表达和抑制p53基因表达来促发肝癌。如图中的甲、乙、丙过程分别对应细胞自噬中的微自噬、巨自噬和分子伴侣介导型自噬三种类型，且研究发现丙过程的活性与溶酶体膜上可利用的受体蛋白LAMP2a的数量呈正相关。下列相关说法正确的是(　C　)

A．细胞自噬会导致肝癌细胞中的原癌基因和p53基因发生突变

B．自吞小泡是由内质网或高尔基体的双层膜脱落后形成的

C．丙过程中待清除的蛋白质需要经过受体蛋白LAMP2a介导才能进入溶酶体内

D．细胞自噬与细胞坏死不存在本质区别

【解析】　根据题干信息可知，细胞自噬能通过激活原癌基因过度表达和抑制p53基因表达来促发肝癌，基因没有发生突变，A错误。自吞小泡是由内质网或高尔基体的单层膜脱落后形成的，B错误。根据题干信息“丙过程的活性与溶酶体膜上可利用的受体蛋白LAMP2a的数量呈正相关”可知，丙过程中待清除的蛋白质需要经过受体蛋白LAMP2a介导才能进入溶酶体，C正确。细胞坏死是被动的病理性死亡，对机体是有害的；细胞自噬是指细胞将自身受损衰老的细胞器及蛋白质等通过溶酶体降解的过程，对机体是有利的，二者有着本质的区别，D错误。

二、非选择题

12．(2020·新疆维吾尔自治区乌市八中高三月考)下列示意图分别表示某雌性动物(2n＝4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系，以及细胞分裂图像。请分析并回答：

(1)图①中b柱表示的是__染色单体__，图②中表示有丝分裂的是__甲__。图①中Ⅲ的数量关系对应于图②中的__乙__，图①中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是__DNA复制__；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图②中的__丙→乙__过程。图①中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是__Ⅲ和Ⅳ__，不一定存在同源染色体的是__Ⅰ__。

(2)下图甲是该种生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图乙中与其来自同一个次级精母细胞的为__③__。

【解析】　(1)由以上分析可知，图①中a是染色体、b是染色单体、c是DNA；图②中甲细胞含有同源染色体，且着丝点整齐的排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期。图①中的Ⅲ染色体数目减半，且含有染色单体，对应图②中的乙图。图①中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ后，细胞中出现染色单体，且DNA含量加倍，由此可推出该过程中，细胞核内发生的分子水平的变化是DNA复制；由Ⅱ变化为Ⅲ表示减数第一次分裂，相当于图②中的丙→乙过程。图①中，Ⅰ可能处于有丝分裂过程，也可能处于减数第二次分裂的后期，因此Ⅰ不一定含有同源染色体，而Ⅲ和Ⅳ都表示减数第二次分裂过程，由于减数第一次分裂后期同源染色体发生分离，所以减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。(2)分析甲可知，形成该细胞的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞应基本相同，甲和③可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞。

13．(2021·保定模拟)自噬是细胞维持稳态的一种重要机制，通过自噬可清除细胞内错误折叠或聚集的蛋白质，以及受损或老化的细胞器。如图表示细胞内自噬体的产生及溶酶体参与自噬的过程。请回答：

(1)线粒体是__有氧呼吸__的主要场所，其增大膜面积的方式为__内膜向内折叠形成嵴__。当细胞中的线粒体受损后，会形成由__双__层膜包裹的自噬体，随后与溶酶体融合，最终被降解。

(2)为研究自噬在肝癌发展不同时期的作用，科学家进行了如下实验。

①实验原理：二乙基亚硝胺(DEN)作为致癌因子，可诱导细胞的__遗传物质(或原癌基因和抑癌基因)__发生改变，导致肝细胞癌变；氯喹(CQ)是一种自噬抑制剂。

②实验方法、现象及分析：用DEN诱发大鼠肝癌的同时，分别在肝癌起始期和发展期对大鼠进行CQ处理，并且设置相应的对照组。一段时间后观察各组大鼠肿瘤发生的情况。部分组别的实验结果如表所示。

上述实验除设置表中已有的单独用DEN处理作为对照组外，还应另外设置对照组。其中一组是相应时间段__单独使用CQ处理__组，另一组是用__正常大鼠__作为对照，表中未列出的这些对照组的肿瘤发生率均为0。由表中结果可知，在DEN诱发的肝癌的起始期自噬会__抑制__肿瘤的发生，在肝癌的发展期自噬会__促进__肿瘤的发生。

【解析】　(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所，其增大膜面积的方式为内膜向内折叠形成嵴。分析图解可知，当细胞中的线粒体受损后，会形成由双层膜包裹的自噬体，随后与溶酶体融合，最终被降解。(2)①实验原理：致癌因子可以导致正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变，从而使细胞癌变形成癌细胞。二乙基亚硝胺(DEN)作为致癌因子，可诱导细胞的遗传物质(或原癌基因和抑癌基因)发生改变，导致肝细胞癌变；氯喹(CQ)是一种自噬抑制剂。②实验方法、现象及分析：上述实验除设置表中已有的单独用DEN处理作为对照组外，还应另外设置对照组。其中一组是相应时间段单独使用CQ处理组(作为条件对照)，另一组是用正常大鼠作为对照(作为空白对照)，表中未列出的这些对照组的肿瘤发生率均为0。由表中结果可知，在起始期的DEN＋CQ处理组的肿瘤发生率高于DEN处理组，说明在DEN诱发的肝癌的起始期自噬会抑制肿瘤的发生；在肝癌的发展期，DEN＋CQ处理组的肿瘤发生率反而低于DEN处理组，说明自噬会促进肿瘤的发生。结合图中自噬的过程，推测在肝癌发展期出现上述现象的原因可能是癌细胞可利用自噬过程的水解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要。

14．α－syn是一种神经细胞突触核蛋白，正常情况下以可溶的单体形式存在，当其聚集成不溶性寡聚体(α－syn PFF)时，可导致帕金森病。

(1)科研人员用α突触核蛋白寡聚体(α－syn PFF)处理小鼠脑细胞，连续观察14天，发现细胞内的PARP－1基因表达的蛋白PAR增多，有些脑细胞开始死亡，可初步假设α－syn PFF使脑细胞死亡的机理为__α－syn_PFF诱导脑细胞中的PARP－1基因表达产生PAR而引起脑细胞死亡__。

(2)研究人员用α－syn PFF和三种PARP－1抑制剂(ABT，AG，BMN)处理小鼠脑细胞，一段时间后测定脑细胞的死亡率，结果见图1。

据上图可知PARP－1抑制剂能__抑制__α－syn PFF对脑细胞的致死效应，且__ABT__抑制剂的作用效果最显著，实验结果__支持__(填“支持”或“不支持”)上述假说。

(3)为了在活哺乳动物中进一步进行验证，研究人员将α－syn PFF注射到正常小鼠和缺乏PARP－1基因的小鼠的大脑中。如缺乏PARP－1基因的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞__死亡率明显降低__，则能验证PARP－1的作用。

(4)PARP－1引起神经细胞死亡的作用机理如图2所示。α－syn PFF激活NO合成酶，NO含量增加造成DNA损伤，过度激活PARP－1。在PARP－1过度激活时会导致神经元产生__PAR__，从而导致细胞死亡。另外PAR通过核孔，在__细胞质基质__中与α－syn PFF结合，__促进__(填“促进”或“抑制”)α－syn PFF积聚，加剧细胞死亡。

【解析】　(1)用α突触核蛋白寡聚体(α－syn PFF)处理小鼠脑细胞，连续观察14天，发现细胞内的PARP－1基因表达的蛋白PAR增多，有些脑细胞开始死亡，推测脑细胞的死亡与产生PAR蛋白增加有关，所以可初步假设α－syn PFF使脑细胞死亡的机理为α－syn PFF诱导脑细胞中的PARP－1基因表达产生PAR而引起脑细胞死亡。(2)据图1可知，用ABT、AG和BMN这三种PARP－1抑制剂处理小鼠脑细胞，一段时间后测定脑细胞的死亡率，发现这三种抑制剂处理后脑细胞的死亡率都会降低，说明PARP－1抑制剂能抑制α－syn PFF对脑细胞的致死效应，且ABT抑制剂的作用效果最显著，实验结果支持上述假说。(3)为了在活哺乳动物中进一步进行验证，研究人员将α－syn PFF注射到正常小鼠和缺乏PARP－1基因的小鼠的大脑中。如缺乏PARP－1基因的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞死亡率明显降低，则能验证PARP－1的作用。(4)PARP－1引起神经细胞死亡的作用机理是：α－syn PFF激活NO合成酶，NO含量增加造成DNA损伤，过度激活PARP－1。在PARP－1过度激活时会导致神经元产生PAR，从而导致细胞死亡。另外PAR通过核孔，在细胞质基质中与α－syn PFF结合，促进α－syn PFF积聚，加剧细胞死亡。