2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 021-热点情境强化练3 细胞分裂与细胞死亡（教用）

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1．（2024· 黑吉辽卷·2）细胞的增殖特点 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
【答案】D
【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，卵圆细胞分化成新的肝细胞，不能证明其具有全能性，D错误。
2．（2026·湖北武汉期末）周期蛋白的调节作用 周期蛋白CDK1被激活后推动细胞从G2期(DNA合成后期)进入M期（分裂期），而CDK1的活性受CyclinB周期蛋白的调控，二者关系如图1所示(ⓟ表示磷酸化)。有活性的CDK1−CyclinB复合物主要在G2末期发挥作用，可通过一系列底物蛋白的磷酸化来推动细胞周期进程。图2是根据核DNA相对含量对某培养液中的动物细胞进行细胞分类计数的结果。下列叙述错误的是（ ）
图1
图2
A. 进入有丝分裂前期，CDK1−CyclinB复合物可能 通过相关蛋白质磷酸化来促使核膜消失
B. 若添加CDK1与CyclinB结合的抑制剂，则图2中的丙组细胞数量会增大
C. CDK1、CyclinB等在细胞周期中呈现周期性变化是基因通过控制酶的合成调控的
D. 周期蛋白CDK1上位点1和位点2的磷酸化反应所需的磷酸基团可能来自ATP水解
【答案】C
【解析】由题可知，周期蛋白CDK1被激活后推动细胞从G2期(DNA合成后期)进入M期（分裂期），若添加CDK1与CyclinB结合的抑制剂，则会导致G2期到M期过程受阻，导致丙细胞数量增大，B正确；分析题意可知，CDK1、CyclinB等蛋白都与细胞周期有关，在细胞周期中会呈现周期性变化，这是基因通过控制蛋白质的合成调控的，C错误；周期蛋白CDK1上位点1和位点2的磷酸化反应通常伴随ATP水解，其磷酸化反应所需的磷酸基团可能来自ATP水解，D正确。
3．（2025·湖南名校联考）科技成果 2022年12月9日《自然》杂志发表的研究论文指出，成簇原钙粘蛋白(cPCDH)在小鼠新皮层兴奋性神经元的发育进程里意义重大。cPCDH的多样化表达，能调控神经元精确的空间排列并与突触连接，而新皮层由大量不同神经元构成，它们能形成不同层级与复杂线路，进而支撑起复杂的大脑功能。基于此研究，下列关于神经元发育过程中细胞生命历程的叙述正确的是（ ）
A. 神经元在发育过程中，细胞的增殖和分化只受基因调控，外界环境因素无法对其产生影响
B. 随着神经元的发育，其细胞凋亡过程会逐渐停止，以此保证大脑功能正常行使
C. cPCDH的多样化表达很可能影响神经元在发育时的分化方向，使其形成不同的功能类型
D. 神经元在形成复杂线路的过程中，细胞形态不会发生改变，主要依靠突触连接的建立来实现功能完善
【答案】C
【解析】神经元发育时，细胞增殖和分化既受基因调控，也受外界环境因素影响，如营养物质等，A错误；在神经元发育及成熟阶段，细胞凋亡始终存在，它对清除多余或受损神经元、维持神经系统正常发育与功能稳定极为关键，不会逐渐停止，B错误；神经元在形成复杂线路过程中，细胞形态会发生改变，例如树突和轴突的生长与分支，同时突触连接也不断建立和调整，二者共同促使功能完善，D错误。
4．（2024·山东卷·2）自噬与呼吸代谢的关系 心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是 （ ）
A. 细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B. 转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变
C. 该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大
D. 被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
【答案】C
【解析】巨噬细胞以胞吞的方式吞噬死亡细胞，胞吞过程中需要细胞呼吸为其供能，A正确；载体蛋白转运物质时都会发生自身构象的改变，B正确；据题意可知，吞噬、清除死亡的细胞后，该吞噬细胞的线粒体中“生成NADH的速率减小”，说明有氧呼吸速率减小，产生CO2的速率减小，C错误；溶酶体内的水解酶可以水解被吞噬的死亡细胞，D正确。
5．（2025·四川巴中模拟）细胞自噬的调节实验 细胞质中的AMPK（一种蛋白激酶）与AMP结合后被激活促进细胞自噬性死亡。为寻找乳腺癌治疗新药物，科研人员以乳腺癌MCF−7细胞为研究对象，探究银杏内酯K(GK)对乳腺癌细胞自噬和凋亡的影响，实验结果如表。以下分析错误的是（ ）
A. 乳腺癌MCF−7细胞自噬过程中，起关键作用的细胞器是溶酶体
B. 该实验的自变量是GK浓度，无关变量有培养温度、营养物质种类和含量等
C. GK可能会引起MCF−7细胞中更多的AMPK被激活，从而促进细胞凋亡、阻止细胞恶性增殖
D. AMPK抑制剂能逆转GK对MCF−7细胞的作用，其机制可能是通过与AMPK竞争结合AMP从而抑制AMPK激活
【答案】B
【解析】细胞自噬过程中，溶酶体负责分解细胞内的结构，是执行细胞自噬的关键细胞器，A正确；实验的自变量包括GK浓度(②③④组的浓度差异)和是否加入AMPK抑制剂(④和⑤组的差异)，无关变量是实验中除自变量外，对结果有影响的其他因素（如培养温度、营养物质种类和含量等），B错误；对比①～④组可知，随GK浓度升高，MCF−7细胞增殖率下降（阻止恶性增殖）、凋亡率上升（促进凋亡），又因为已知“AMPK与AMP结合后被激活，促进细胞自噬性死亡”，故推测GK可能会引起MCF−7细胞中更多的AMPK被激活，从而促进细胞凋亡、阻止细胞恶性增殖，C正确；AMPK抑制剂使GK−H组的增殖率回升、凋亡率下降，说明其抑制了AMPK的激活，根据题干，AMPK需与AMP结合后才能被激活，抑制剂可能竞争性结合AMP，D正确。
6．（2025·山东青岛三模）铁死亡 Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列说法错误的是（ ）
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式。
A. 铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B. 运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同
C. 细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性改变
D. 运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量
【答案】D
【解析】运铁蛋白携带Fe3+进入细胞的方式为胞吞，需要消耗能量，D错误。
7．（2025·湖南卷·4）细胞凋亡的医学应用 单一使用干扰素−γ 治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但同时加入干扰素−γ 能破坏线粒体膜结构，促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 癌细胞凋亡是由基因决定的
B. 蛋白V可能抑制干扰素−γ 诱发的癌细胞凋亡
C. 线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放
D. 抑制蛋白V合成会减弱肿瘤治疗的效果
【答案】D
【解析】癌细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，A正确；由题干可知，单一使用干扰素−γ 治疗肿瘤效果有限（即癌细胞凋亡程度有限），而降低线粒体蛋白V合成的同时加入干扰素−γ 能促进癌细胞凋亡，这说明在正常情况下，蛋白V可能会对干扰素−γ 诱发癌细胞凋亡的过程起到抑制作用，当降低蛋白V合成后，干扰素−γ 促进癌细胞凋亡的作用得以显现，故抑制蛋白V合成会增强肿瘤治疗的效果，B正确，D错误；线粒体基质中含有DNA，线粒体膜结构被破坏后，线粒体基质中的DNA可能会释放，C正确。
8．（2025·广东江门一模）个体衰老的机制研究 （15分）世界人口老龄化日益严重，探究个体衰老的机制至关重要。人类内源性逆转录病毒(HERV)是一类古老的逆转录病毒，它们在进化过程中整合到了宿主的基因组中，但长期处于“沉默”状态。人类鼠乳腺肿瘤病毒(HERVK)是其中一员，它的“复活”与细胞衰老存在一定的相关性，其机理如图所示。
回答下列问题：
（1） HERVK的遗传物质是_ _ _ _ _ _ 。随着细胞衰老，HERVKDNA的甲基化修饰水平_ _ _ _ ，合成相应产物并组装成病毒颗粒，HERVK“复活”。
（2） 科学家向细胞培养液中加入逆转录酶抑制剂，衰老细胞中的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 含量均降低，以及一系列衰老相关表型得到缓解，从而证实了图中的相关途径。
（3） 对多细胞生物而言，个体衰老的过程是机体细胞普遍衰老的过程。由图推测可知HERVK“复活”还会加速个体衰老，机理是：①一部分HERVK病毒颗粒通过_ _ _ _ _ _ 的路径侵染邻近的年轻细胞，加速其衰老；②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 为进一步探索如何延缓衰老，需对个体衰老程度进行量化评估。观测指标选择血浆中_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填“HERVK病毒颗粒”或“炎症细胞因子”）的数量更适宜，理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） RNA；下降
（2） HERVKDNA；炎症细胞因子
（3） 旁分泌；另一部分病毒颗粒进入血管，通过血液进行远距离运输，进而侵染其他组织器官的年轻细胞，加速全身细胞衰老（或炎症细胞因子进入血管，促进全身细胞衰老或产生更多炎症细胞因子，促进炎症反应，加速细胞衰老）
（4） HERVK病毒颗粒；病毒颗粒数与衰老细胞数呈正相关，能反映机体中衰老细胞的数量，可以量化衰老程度，而炎症细胞因子在机体内存在其他炎症时也会大量产生，其数量不仅与细胞衰老相关
【解析】
（1） HERVK属于逆转录病毒，其遗传物质是RNA。随着细胞衰老，HERVKDNA的甲基化修饰水平降低，导致其转录活性增强，合成相应的RNA和蛋白质，并组装成病毒颗粒，从而“复活”。
（2） 逆转录酶抑制剂可以抑制HERVKRNA逆转录为DNA的过程，从而减少HERVKDNA和炎症细胞因子，进而缓解细胞衰老的相关表型。组别
实验处理
增殖率(×10−2)
凋亡率(×10−2)
①
不做任何处理
100.00
4.75
②
GK低浓度(GK−L)组
83.51
12.84
③
GK中浓度(GK−M)组
61.13
24.46
④
GK高浓度(GK−H)组
33.19
42.24
⑤
GK−H+AMPK抑制剂
63.84
20.71