2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 022-高考真题集训4 细胞的生命历程（教用）

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1．（2025·云南卷·4）研究发现，细胞蛇是一种无膜细胞器，其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有；在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是 （ ）
A. 细胞增殖B. 细胞分化C. 细胞凋亡D. 细胞衰老
【答案】A
【解析】依据细胞蛇在具有较强增殖能力的果蝇大脑干细胞和异常增殖的人类肝癌细胞中数量较多，推测细胞蛇可能参与细胞增殖，A符合题意。
2．（2025·广东卷·4）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
【答案】D
【解析】网球花的胚乳细胞通过有丝分裂增殖，胞质分裂发生在有丝分裂末期，图中为有丝分裂后期，A错误。等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，且显微镜下可观察到染色体，但无法直接看到基因，B错误。同源染色体分离是减数第一次分裂的特征，有丝分裂中同源染色体不分离，C错误。有丝分裂后期着丝粒分裂，原本的两条姐妹染色单体分离成为独立的两条子染色体，分别移向细胞两极，D正确。
3．（经典高考）洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B. b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C. 根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D. 根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
【答案】B
【解析】根尖细胞进行有丝分裂，而同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，A错误；细胞b中所有的染色体都排列在细胞中央的赤道板上，其处于有丝分裂中期，此时细胞中有16条染色体，由于每条染色体上均有两条姐妹染色单体，因此，核DNA分子有32个，B正确；一个显微镜视野中的细胞数量太少，不能准确计算出中期时长，需观察多个视野，计算出分裂中期细胞总数占所有统计视野中的细胞总数的比例，再乘以细胞周期总时长，即分裂中期时长，C错误；DNA的合成发生在分裂间期，用DNA合成抑制剂处理可抑制DNA的合成，会导致分裂间期细胞所占的比例增加，D错误。
4．（2024·湖北卷·13）芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖（图1），出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
图1图2
A. 芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽
B. 基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C. 成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同
D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
【答案】A
【解析】由题可知，出芽与核DNA复制同时开始，故芽殖酵母进入分裂间期中的S期时开始出芽，A错误。将第2、3、4组分别与第1组对比，可以发现基因的改变和环境的改变均可影响芽殖酵母的最大分裂次数进而影响其寿命，B正确。出芽后形成成熟芽体，该过程属于无性繁殖，成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同，C正确。第2组实验中基因甲超量表达使芽殖酵母的最大分裂次数显著增加，延长了细胞生命周期，D正确。
5．（2024·山东卷·6）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（ ）
A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③
【答案】B
【解析】由题意知，某个体细胞在四分体时1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，假设互换后该个体初级性母细胞1号染色体为，则二倍体生物无性繁殖获得二倍体子代的三种机制中，机制①配子1号染色体为时，染色体复制一次可获得显性基因与隐性基因数目相等的子代，机制①符合题意；机制②所得子代1号染色体为或，体细胞中显性基因和隐性基因数目均不等，机制②不符合题意；机制③减数分裂Ⅱ中1号染色体为，任意两条进入一个细胞，则甲、丁组合和乙、丙组合可以形成显性基因和隐性基因数目相等的子代，机制③符合题意。故选B。
6．（2023·浙江6月选考卷·17）某动物(2n=4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B. 甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同
C. 若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D. 形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
【答案】B
【解析】分析甲、乙两图，结合题干信息“动物(2n=4)”，可知甲细胞处于有丝分裂的中期（着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，具有同源染色体且无联会现象），乙细胞处于减数第二次分裂后期（无同源染色体，且着丝粒分裂），A正确；一个染色体组由一组非同源染色体构成，甲细胞中含有2个染色体组，每个染色体组含有2条染色体（一条常染色体，一条性染色体），每条染色体上含有2个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2条染色体，每条染色体上含有1个DNA分子，B错误；该动物的基因型为AaXBY，有丝分裂前的间期完成DNA的复制，根据甲细胞中有一条染色体上既含有A又含有a，可知其发生了基因突变，完成分裂后的子细胞基因型应为AaXBY和AAXBY，C正确；乙细胞处于减数第二次分裂后期，应由2条非同源染色体经着丝粒分裂形成，观察乙细胞内染色体的形态和基因的种类可知，在形成乙细胞过程中，发生了染色体变异（易位），并在减数第一次分裂后期发生了基因重组，D正确。
7．（2023·湖南卷·9）某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是（ ）
A. 父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换
B. 父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
C. 母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变
D. 该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
【答案】B
【解析】由于该病为X染色体显性遗传病，由SHOX基因突变所致，设致病基因为S，正常基因为s，则男性患者基因型为XSY，正常女性基因型为XsXs，正常情况下，所生男孩基因型为XsY，表型正常。若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换，则可能会产生YS型配子，使男孩基因型为XsYS，表型为患病；若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期性染色体未分离，则会产生XSXS或YY型精子，所生男孩不患该病；若母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变，产生XS型卵细胞，与Y型精子结合，可使男孩表型为患病；若该男孩基因型正常，但在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变，基因型由XsY变为XSY，也可表现为患病。故选B。
8．（2025·江苏卷·9）图示小肠上皮组织，a～c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A. a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞
B. 压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变，可促使干细胞衰老
C. c类细胞凋亡和坏死，对细胞外液的影响不同
D. 3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
【答案】A
【解析】一部分干细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞，还有一部分干细胞保持分裂能力，用于干细胞的自我更新，故a类干细胞分裂产生的子细胞不一定都能分化为b类或c类细胞，A错误；压力应激等外界不利因素引起细胞质膜通透性发生改变，可促使细胞衰老，B正确；细胞凋亡对细胞外液基本不会产生影响，但细胞坏死会造成细胞内容物的释放，导致细胞外液发生改变，C正确；这3类细胞都存在细胞骨架，因此这3类功能不同的细胞中都表达细胞骨架基因，D正确。
9．（2025·重庆卷·2）在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过如图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致
B. 过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍
C. 过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高
D. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达
【答案】D
【解析】肝、胆严重损伤是由外界因素导致的细胞坏死，而不是细胞凋亡，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，A错误；过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，而不是中期，B错误；过程③产生的细胞是干细胞特性的细胞，其分化程度比胆管细胞低，C错误；过程④、⑤均为细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以过程④、⑤中均存在基因的选择性表达，D正确。
10．（2025·湖北卷·17）研究表明，人体肠道中某些微生物合成、分泌的生长素，能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。进一步研究发现，色氨酸可提高血清中生长素的水平；生长素通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害作用
B. 富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果
C. 患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果
D. 该研究结果表明生长素可作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗
【答案】D
【解析】自由基能够攻击磷脂分子、DNA、蛋白质，对癌细胞和正常细胞都有毒害作用，A正确；依据“色氨酸可提高血清……增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用”可知，富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果，B正确；依据“人体肠道中某些微生物……增强癌症患者对化疗药物的响应”和“不同个体肠道微生物种群有差异，可能会导致合成、分泌的生长素量不同”可知，患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果，C正确；生长素可通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性来增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，并不能作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗，D错误。
11．（2025·四川卷·3）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
【答案】D
【解析】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，利于细胞正常代谢，D错误。
12．（2023·广东卷·17）（10分）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
（1） 放射刺激心肌细胞产生的_ _ _ _ _ _ 会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
（2） 前体mRNA是通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_ _ _ _ _ _ _ _ 的竞争性结合，调节基因表达。
（3） 据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 自由基
（2） RNA聚合；miRNA
（3） miRNA与P基因mRNA结合导致P蛋白减少或P基因表达减少导致P蛋白减少
（4） 促进circRNA表达或促进P蛋白的合成或加入细胞凋亡抑制剂
【解析】
（1） 辐射以及有害物质入侵会刺激细胞产生自由基，自由基可以攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当攻击生物膜的磷脂分子时会产生新的自由基，这些新产生的自由基又会去攻击其他的分子，导致放射性心肌损伤。
（2） 前体mRNA通过转录产生，转录以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化作用下完成。由题意知，miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解，而circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合调节基因表达。
（3） 由图可知，P基因mRNA指导合成的P蛋白会抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高时，miRNA与P基因mRNA结合后，使P基因mRNA降解，导致P蛋白减少，从而促进细胞凋亡过程。
（4） 由题意知，放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病，减少凋亡的心肌细胞的数目就可以治疗该病。由图可知，P蛋白会抑制细胞凋亡，circRNA会竞争性结合miRNA，从而减少miRNA与P基因mRNA的结合，减弱miRNA对P蛋白合成的抑制作用，使P蛋白维持对细胞凋亡的抑制作用。故可通过增多细胞质中的circRNA的量或促进P蛋白的合成或加入细胞凋亡抑制剂来治疗放射性心脏损伤。