2023届高考生物一轮复习细胞的生命历程单元测试含答案

这是一份2023届高考生物一轮复习细胞的生命历程单元测试含答案，共16页。试卷主要包含了单项选择题，选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题强化训练(三)　细胞的生命历程
(分值：100分)
一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．(2022·河北预测猜题卷)活细胞与生物一样都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是(　　)
A．高等动物胚胎干细胞分裂过程中，中心体的复制和染色体组数的加倍发生在不同时期
B．细胞分化是基因选择性表达的结果，分化前后的细胞具有相同的核酸
C．细胞衰老后，细胞核内的染色质收缩，会影响DNA的转录过程
D．细胞凋亡受基因控制，有利于维持机体自身的稳定
解析　B　高等动物胚胎干细胞进行有丝分裂，其中心体的复制发生在分裂间期，染色体组数的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后，A正确；细胞分化是基因选择性表达的结果，一般情况下，分化前后的细胞具有相同的DNA，但mRNA的种类不完全相同，故分化前后的细胞具有的核酸不完全相同，B错误；衰老细胞的细胞核内染色质收缩，会影响DNA的转录过程，C正确；细胞凋亡是由基因所决定的程序性死亡，对生物体生长、发育和维持自身稳定是有利的，D正确。
2．(2022·顺义二模)真核细胞的增殖方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂，下列属于三者共性的是(　　)
A．非同源染色体发生自由组合
B．DNA的复制
C．亲子代细胞染色体数目相同
D．纺锤体形成
解析　B　非同源染色体发生自由组合只发生在减数分裂过程中，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A错误；有丝分裂和减数分裂都进行DNA的复制，而无丝分裂也要进行DNA复制，以保证子细胞获得全部遗传信息，B正确；减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半，则亲子代细胞染色体数目不同，C错误；无丝分裂在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，故没有纺锤体的形成，D错误。
3．(2022·石景山一模)下图中①～⑤是在显微镜下小鼠睾丸内细胞减数分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是(　　)

A．图中细胞分裂的排序是①→③→②→⑤→④
B．图②细胞中DNA数目是染色体数目的2倍
C．图②③细胞中均可能发生基因重组
D．图②③⑤细胞中均含有姐妹染色单体
解析　D　据图分析可推出，①为初级精母细胞、②为减数第一次分裂后期、③为减数第一次分裂前期、④为减数第二次分裂末期、⑤为减数第二次分裂后期。则图中细胞分裂的排序是①→③→②→⑤→④，A正确；图②处于减数第一次分裂后期，此时存在姐妹染色单体，则细胞中DNA数目是染色体数目的2倍，B正确；图②处于减数第一次分裂后期，可发生基因的自由组合；图③处于减数第一次分裂前期，可发生交叉互换，从而出现基因重组，C正确；图⑤处于减数第二次分裂后期，此时细胞中不含姐妹染色单体，D错误。
4．(2022·济宁一模)自由基学说是一种细胞衰老假说。下列叙述错误的是(　　)
A．自由基攻击DNA时可能引起生物性状改变
B．自由基攻击酪氨酸酶时会使人患白化病
C．自由基通常是异常活泼的带电分子或基团
D．自由基攻击生物膜上的磷脂分子时会产生新的自由基
解析　B　自由基攻击DNA时，可能会引起碱基的替换、缺失，从而导致基因突变，因此可能会引起生物性状改变，A正确；白化病是遗传病，自由基攻击酪氨酸酶时，使酶的活性下降，黑色素合成量减少，但不会患白化病，B错误；自由基通常是指氧自由基，是异常活泼的带电分子或基团，C正确；自由基攻击生物膜的磷脂分子时会引发雪崩式的反应，产生更多的自由基，属于正反馈调节，D正确。
5．(2022·济宁一模)着丝粒是连接姐妹染色单体的结构，由部分染色质组成，染色体凝集过程中，在着丝粒外侧由蛋白质装配形成动粒，动粒的最外层是纤维冠，纺锤丝微管与纤维冠连接。下列叙述错误的是(　　)
A．着丝粒由DNA和蛋白质构成
B．组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装
C．有丝分裂中期染色体的纤维冠连接细胞同一极的微管
D．某染色体纤维冠异常可能导致染色体数目变异
解析　C　根据题意，着丝粒是由部分染色质组成，所以着丝粒的主要成分也是DNA和蛋白质，A正确；根据题意，动粒是在染色体凝集过程中形成的，而染色质转变为染色体是在有丝分裂前期，所以组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装，B正确；有丝分裂中期着丝粒排列在赤道板上，此时染色体的纤维冠连接细胞两极的纺锤丝微管，C错误；纺锤丝微管是连接纤维冠来对染色体进行牵引的，若某染色体纤维冠异常，有可能因为无法牵引染色体至两极而导致细胞中的染色体数目异常，D正确。
6．(2022·泰安一模)某二倍体高等动物(2n＝6)雄性个体的基因型为AaBb，将一个精原细胞放入含32P标记的培养液中离体培养，分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列说法正确的是(　　)
A．该细胞中DNA与染色体数之比等于2
B．该生物细胞中最多可有4个染色体组，6个四分体
C．该精原细胞产生四个四种子细胞，每个子细胞中含32P的染色体为50%
D．该精原细胞减数分裂过程中发生了基因重组
解析　D　该细胞中一条染色体上含有2条染色单体，含有2个DNA，核DNA数是染色体数的两倍，而细胞中的DNA还包括细胞质线粒体中的DNA，A错误；该细胞处于减数第二次分裂前期，细胞中含有3条染色体，因此该生物的体细胞含有6条染色体，共3对，所以形成该细胞过程中最多可有3个四分体，B错误；由于DNA分子为半保留复制，所以将精原细胞放入含32P的培养液中离体培养，经过复制后，每条单体上的DNA分子都有一条链含有32P，所以产生的子细胞中含32P的染色体所占的比例为100%，C错误；图中姐妹染色单体上含有A和a基因，且A基因所在的片段颜色与a基因所在片段不同，说明其发生了染色体片段的交换，发生了基因重组，D正确。
7．(2022·青岛一模)Klinefelter综合征是指男性多了一条或多条X染色体。某患者的性染色体组成为XXY，且该患者患有色盲，而其父母均正常，没有其他遗传性疾病。下列说法正确的是(　　)
A．可在产前通过检测胎儿DNA序列的方式准确的判断胎儿是否患该病
B．该患者表现为男性，说明XY型性别决定方式的生物其性别都由Y染色体决定
C．其父亲的精母细胞减数第一次分裂时，XY染色体没有分开进入同一个子细胞中
D．其母亲的卵母细胞减数第二次分裂时，XX染色体没有分开进入同一个子细胞中
解析　D　该患者的性染色体组成为XXY，多一条性染色体，属于染色体数目异常，可通过显微镜观察其细胞内染色体条数来判断胎儿是否患该病，不能通过检测胎儿DNA序列的方式准确的判断胎儿是否患该病，A错误；某患者的性染色体组成为XXY，表现为男性，说明在人类中含有Y染色体的即为男性，但不能说明XY型性别决定方式的其他生物的性别也都由Y染色体决定，B错误；父母表现正常，说明父亲不含色盲基因，该患者性染色体组成为XXY，且该患者患有色盲，说明其两条X染色体上均含有色盲基因，则这两条X染色体不可能来自父亲，故这两条X染色体应来自母亲，母亲表现正常，说明母亲一条X染色体上含有正常基因，一条X染色体有上含有色盲基因，故为母亲减数第二次分裂时含有色盲基因的两条X染色单体没有分离，形成了含有两条X染色体的异常卵细胞，该异常卵细胞与正常的含有Y的精子结合并发育形成了XXY的且患色盲的个体，C错误，D正确。
8．(2022·张家口市第一次联考)暴晒、污染、吸烟和肥胖等都是会对细胞造成氧化应激的因素，而氧化应激产生的自由基可直接作用于端粒，影响端粒的长度以加速细胞衰老。下列有关叙述，不正确的是(　　)
A．衰老的细胞在形态、结构和生理功能上发生了变化
B．自由基攻击生物体内的DNA，可能会引起基因突变
C．癌细胞中端粒会随着细胞分裂的次数增加而不断缩短
D．在生活中可通过防晒、远离污染源等方式延缓衰老
解析　C　衰老的细胞在形态、结构和生理功能上发生了变化，A正确；自由基攻击生物体内的DNA，可能会引起基因突变，B正确；癌细胞中有延长端粒的端粒酶，因此癌细胞中端粒不会随着细胞分裂的次数增加而不断缩短，C错误；在生活中可通过防晒、远离污染源等方式延缓衰老，D正确。
9．(2022·石景山一模)下图表示人体部分细胞变化情况。下列叙述正确的是(　　)

A．5种细胞的DNA和RNA相同，蛋白质不同
B．甲不断增殖分化，比其他细胞更易衰老
C．不同诱导因素可使甲分化成不同类型的细胞
D．5种细胞中，甲的全能性最小
解析　C　细胞分化的实质是基因的选择性表达，故5种细胞的RNA不完全相同，A错误；甲不断增殖分化更新，代谢旺盛，所以比组织细胞更不容易衰老，B错误；不同诱导因素影响细胞的分化，可以使甲分化形成不同类型的细胞，C正确；细胞分化程度越高，细胞全能性越小，5种细胞中，甲的全能性最大，D错误。
10．(2022·日照一模)当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)

A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解
B．细胞损伤时，细胞色素c被释放到细胞质基质，与蛋白A结合，进而引起凋亡
C．活化的C­3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于正反馈调节
D．减少ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死
解析　A　线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，丙酮酸的分解属于有氧呼吸第二阶段，因此细胞色素c不参与丙酮酸的分解，A错误；据题中信息可知：细胞损伤时，细胞色素c被释放到细胞质基质，与蛋白A结合，进而促使C­9酶前提转化为活化的C­9酶，进而激活C­3酶，引起细胞凋亡，B正确；正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C­3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，这是正反馈调节机制，C正确；据图可知，在ATP的作用下，使C­9酶前体转化为活化的C­9酶，减少ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死，D正确。
11．(2022·丰台二模)为研究红霉素(EM)联合顺铂(CDDP)用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，科研人员将肺癌细胞分成四组进行不同实验处理，实验结果如下表。据表分析下列说法正确的是(　　)
组别
细胞周期(%)
细胞凋
亡率(%)
细胞周期
蛋白相对
表达量
细胞凋亡
蛋白相对
表达量
分裂间期的
细胞比例
分裂期的
细胞比例
空白对照组
89.12
10.88
0.46
0.89
0.41
10 mg/L EM组
91.37
8.63
0.51
0.76
0.73
10 mg/L EM＋
IC50－CDDP组
96.61
3.39
19.71
0.75
0.75
IC50－CDDP组
93.93
6.07
16.08
0.84
0.42
注：半数抑制浓度(IC50)是指能将细胞生长、增殖等抑制50%所需的浓度
A．EM组促进了细胞周期蛋白的合成和细胞凋亡
B．肺癌细胞凋亡前需要经历细胞分化和衰老的过程
C．EM和IC50－CDDP均能使肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂期
D．EM联合CDDP用药抑制肺癌细胞增殖和促进肺癌细胞凋亡的作用更强
解析　D　表中EM组细胞周期蛋白相对表达量低于对照组，说明EM组抑制细胞周期蛋白的合成；EM组细胞凋亡蛋白相对表达量高于对照组，说明EM组促进细胞凋亡，A错误；肺癌细胞不会进行细胞分化，故肺癌细胞凋亡前不需要经历细胞分化过程，B错误；EM组和IC50－CDDP组分裂间期细胞比例均高于对照组，说明EM和IC50－CDDP将肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂间期，C错误；EM＋IC50－CDDP组分裂期细胞比例低于EM组和IC50－CDDP组，说明EM＋IC50－CDDP抑制肺癌细胞增殖作用更强，EM＋IC50－CDDP组细胞凋亡蛋白相对表达量高于EM组和IC50－CDDP组，说明EM＋IC50－CDDP促进癌细胞凋亡作用更强，D正确。
12．(2022·济宁一模)MPF是一种促成熟因子，在细胞分裂过程中发挥重要作用，MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，当MPF被降解时，染色体则解螺旋。下图表示非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的分裂机制，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期。下列叙述错误的是(　　)

A．AB段为MⅠ前的间期，CD段含有同源染色体
B．MPF含量较高，有利于受精作用的完成
C．MPF在减数分裂和有丝分裂中发挥作用均具有周期性
D．EF段MPF的分解可能受到了抑制
解析　C　AB段为减数第一次分裂前的间期，CD段为减数第一次分裂，含有同源染色体，A正确；由题意可知，MPF含量升高，可促进核膜破裂，有利于精卵结合，有利于受精作用的完成，B正确；MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，但只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，MPF也才能周期性发挥作用，而减数分裂不具有细胞周期，C错误；EF段处于减数第二次分裂时期，时间应该远少于AB段为减数第一次分裂前的间期，但从图中看出，二者时间几乎相等，说明EF段MPF的分解可能受到了抑制，D正确。
13．(2022·张家口期末)右图为基因型为AaBb的动物细胞正在进行减数分裂，下列有关说法正确的是(　　)
A．该细胞发生过交叉互换，导致了染色体结构变异
B．图中等位基因A与a的分离只发生在减数第一次分裂
C．减数第二次分裂出现差错可能产生基因型为AaBb的细胞
D．若为雄性动物，该细胞能产生Ab、AB、ab、aB四种精细胞
解析　D　图示细胞处于减数第一次分裂前期且发生了交叉互换，该变异属于基因重组，染色体结构未发生改变，A错误；图中姐妹染色单体上的等位基因的分离可以发生在减数第二次分裂，B错误；若该细胞在减数第二次分裂时姐妹染色单体分开后移向同一极，可能产生基因型为Aabb或AaBB的细胞，C错误；在减数分裂过程中，组成四分体的4条染色单体将分别进入4个子细胞，因此该精原细胞能产生Ab、AB、ab、aB四种精细胞，D正确。
14．(2022·临沂一模)2021年4月14日发表在Nature期刊上的相关研究结果表明，称为细胞周期蛋白D(细胞周期蛋白D1、D2和D3)的蛋白是驱动细胞分裂的细胞周期核心引擎的关键组成部分。细胞周期蛋白D­CDK4/6激酶的不受控制激活是许多类型癌症发展的驱动力。细胞周期蛋白结合并激活细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的机制如图所示，当周期蛋白与CDK结合形成复合物后，weel/mikl激酶和CDK活化激酶(CDK­activiting kinase)催化CDK第14位的苏氨酸(Thr14)、第15位的酪氨酸(Tyr15)和第161位的苏氨酸(Thr161)磷酸化。但此时的CDK仍不表现激酶活性(称为前体MPF)。然后CDK在蛋白磷酸水解酶cdc25c的催化下，使其Thr14和Tyr15去磷酸化，才能表现出激酶活性。下列说法正确的是(　　)

A．细胞周期的调控伴随着相关CDK的磷酸化
B．细胞周期蛋白­CDK激酶发挥作用之后会被相关酶降解
C．一种周期蛋白只与一种CDK结合构成细胞周期蛋白­CDK激酶
D．抑制细胞周期蛋白­CDK激酶的活性往往导致细胞癌变
解析　B　题干信息可知，细胞周期的调控伴随着相关CDK的磷酸化和去磷酸化，A错误；细胞周期蛋白­CDK激酶发挥作用之后会被相关酶降解，从而使得细胞周期得以继续进行，B正确；一种CDK(细胞周期依赖性蛋白激酶)可以与多种细胞周期蛋白结合形成不同的激酶复合物，C错误；细胞周期蛋白D­CDK4/6激酶的不受控制激活是许多类型癌症发展的驱动力，促进细胞周期蛋白­CDK激酶的活性往往导致细胞癌变，D错误。
15．(2022·济南一模)Scc1是酵母细胞中染色体粘连复合体的一种蛋白质，对于保持有丝分裂中姐妹染色单体分开前的粘连是必需的，Eco1蛋白对于姐妹染色单体的粘连也是必需，但它不是粘连蛋白复合体的组分。现将Scc1ts和Eco1ts(ts表示温度敏感型)突变体酵母细胞的细胞周期同步于G1期起点，然后随即等分为三组，第一组在25 ℃(正常温度)下培养，第二组在37 ℃(敏感温度)下培养，第三组先在25 ℃下培养，待酵母细胞的细胞周期S期结束马上转移至37 ℃下培养。在不同的时间点取样测定活细胞数，结果如图所示，下列说法不正确的是(　　)

注：37 ℃时Scclts和Eco1ts的DNA复制均开始于1.5小时，25 ℃时Scc1ts和Eco1tsS期在2小时时间点结束；图中的箭头表示从该时间点把25 ℃转至37 ℃。
A．DNA复制时Sccl是必需的，Eco1不是必需的
B．Scc1ts突变体酵母细胞和Eco1ts突变体酵母细胞在37 ℃下可以生长，但进人S期存活力显著下降
C．S期结束以后对细胞增殖影响较大的是Sccl
D．Eco1ts突变体酵母细胞在完成S期后从25 ℃转移至37 ℃以后仍然可以生长并增殖
解析　A　分析题图可知，在25 ℃下，Scc1ts和Eco1ts的突变体的复制都开始于1.5小时，在37 ℃下，Scc1ts和Eco1ts对温度敏感而失活，导致Scc1ts和Eco1ts的突变体数量都下降，说明Sccl和Ecol对于复制都是必需的，A错误；Scc1ts和Eco1ts的突变体在实验开始前均接近100%，说明Scc1ts和Eco1ts突变体在37 ℃下可以生长，但随后活细胞数量减少，因此进入S期则存活力显著下降，B正确；在25 ℃下，S期在2小时时间点结束，待S期结束马上转移至37 ℃下培养时，Scc1ts的突变体活细胞数量显著减少，而Eco1ts的突变体活细胞数稍有减少后增加，说明S期结束以后，Scc1是必需的，Eco1不是必需的，因此S期结束以后对细胞增殖影响较大的是Scc1，C正确；Eco1ts突变体在完成S期后从25 ℃转移至37 ℃以后，活细胞数稍有减少后增加，仍然可以生长并增殖，D正确。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题有一个或多个选项符合题目要求。
16．(2022·石家庄模拟)为研究某种动物体细胞的细胞周期，让处于S期的细胞都被3H标记(t0时)，用无放射性的新鲜培养液培养，不同间隔时间取样做细胞放射性自显影，统计出正处于M期细胞的百分数。t1时被标记细胞最早进入M期；t2时50%M期细胞被标记且被标记细胞数目在增加；t3时50%M期细胞被标记且被标记细胞数目在减少；t4时出现被标记细胞第二次进入M期。下列叙述错误的是(　　)

A．t0～t1时，被3H标记的细胞内会发生核糖体增生
B．t1～t2时，有部分细胞可能形成细胞板
C．t2～t3时，DNA难以受到内外因素的干扰而发生差错
D．t3～t4时，该时间段一定长于该体细胞G1和G2期之和
解析　ABC　核糖体增生发生在G1期，S期细胞均被3H标记，S期细胞经G2期才进入M期，t0～t1时被3H标记的细胞没有处于G1期的，不会发生核糖体增生，A错误；动物细胞不能形成细胞板，B错误；t2时50%M期细胞被标记且被标记细胞数目在增加，说明t2～t3与时有细胞可能处于S期，而S期细胞DNA易受到内外因素的干扰而发生差错，C错误；t3～t4相当于1/2M＋G1＋G2，该时间段一定长于该体细胞G1和G2期之和，D正确。
17．(2022·滨州一模)某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A～E表示染色体片段，染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂。后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是(　　)

A．该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异和数目变异
B．该精原细胞形成染色体正常的配子占
C．图中所示过程发生在次级精母细胞中
D．形成该精原细胞的分裂过程中发生了交叉互换
解析　B　根据分析，该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异，A错误；由于右图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生含有正常染色体的配子比例为，B正确；右图所示细胞中同源染色体配对后发生变异，正处于减数第一次分裂过程的初级精母细胞中，C错误；该精原细胞在分裂过程中发生了染色体倒位和片段缺失，D错误。
18．(2022·衡水中学二联)秀丽隐杆线虫是一种自由生活的小型土壤线虫。秀丽隐杆线虫存在两种性别：雌雄同体(2n＝12，性染色体组成为XX)和雄性个体(2n＝11，性染色体组成为XO)。雌雄同体线虫可自体受精产生后代，雄虫存在时也可与雌雄同体线虫杂交，但雌雄同体之间不可杂交。下列有关说法正确的是(　　)
A．可以采用取样器取样法来调查秀丽隐杆线虫的种群密度
B．雌雄同体与雄性线虫交配，其后代的性别比例约为1∶1
C．雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XaO)混合培养，后代基因型有5种
D．雌雄同体自交产生雄性个体的原因是亲本减数第一次分裂时，两条X染色体没有分开
解析　ABC　由题干可知，秀丽隐杆线虫是一种自由生活的小型土壤线虫，故可采用取样器取样的方法进行采集、调查，A正确；雌雄同体XX与雄性线虫XO交配，其后代中雌雄同体XX与雄性线虫XO比例约为1∶1，B正确；雌雄同体(XAXa)与雄性线虫(XaO)混合培养，会存在雌雄同体的自体受精以及雌雄同体与雄性杂交两种交配方式，其中雌雄同体(XAXa)自交，后代的基因型有XAXA、XAXa和XaXa；雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XAO)杂交，后代的基因型有XAO、XaO、XAXa、XaXa，因此两者混合培养后代基因型总共有5种，C正确；雌雄同体自交产生雄性个体的原因可能是亲本减数第一次分裂或减数第二次分裂时，两条X染色体没有分开，D错误。
19．(2022·秦皇岛二模)下图为某动物部分细胞分裂示意图和相关坐标曲线图。据图判断，下列叙述不正确的是(　　)

A．在坐标曲线图中，若实线表示甲→丙→子细胞的分裂过程中细胞内每条染色体DNA含量变化，则虚线可表示与之对应的细胞中染色体数目变化
B．甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产生的子细胞的基因型为AaBbXEXE
C．丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像，分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞
D．由甲→乙过程中不可能发生基因重组，而由丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
解析　D　在坐标曲线图中，若实线表示甲→丙→子细胞的，即减数分裂分裂过程中细胞内每条染色体DNA含量变化，则CE段可表示减数第一次分裂前期、中期、后期末期和减数第二次分裂前期、中期，虚线可表示与之对应的细胞中染色体数目变化，A正确；甲细胞的基因型为AaBbXEXE，形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产生的子细胞的基因型与体细胞相同，为AaBbXEXE，B正确；由分析可知，丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像，分裂产生的子细胞是第二极体(小)和卵细胞(大)，C正确；由甲→乙过程为有丝分裂，不可能发生基因重组，而由丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因A、a的分离，没有非等位基因的自由组合，D错误。
20．(2022·河北十校联考)在人的一生中，体细胞一般能够分裂50～60次。科学家利用分裂了40次的男性成纤维细胞和分裂了10次的女性成纤维细胞进行如下实验。依据实验结果能够得出的结论是(　　)
实验方案
继续培养10～20代实验结果
两种细胞等量混合培养
女性细胞的分裂依旧旺盛，男性细胞逐渐停止分裂
将女性细胞核注入到男性去核细胞中
融合细胞分裂依旧旺盛
将男性细胞核注入到女性去核细胞中
融合细胞逐渐停止分裂
A.在稳定的培养环境下，细胞衰老由细胞自身因素决定
B．细胞分裂潜力主要取决于细胞核而非细胞质
C．随着分裂次数增加，细胞质中自由基积累，导致细胞衰老
D．随着分裂次数增加，核染色体端粒逐渐缩短，导致细胞衰老
解析　AB　由第一组实验结果可知，两种细胞在同样条件下培养结果不同，故细胞衰老是由细胞自身因素决定的，A正确；对比第二组、第三组实验结果可知，男性细胞核使细胞分裂停止，女性细胞核使细胞分裂旺盛，实验能说明细胞分裂潜力主要取决于细胞核而非细胞质，B正确；本实验没有涉及自由基、端粒的比较，无法得出细胞质中自由基积累，核染色体端粒逐渐缩短，导致细胞衰老的结论，C、D错误。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21．(11分)(2021·山师大附中二模)下图1为某动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图；图2表示体细胞中染色体数为2n的生物不同细胞分裂时期染色体数、染色单体数和核DNA分子；图3为某哺乳动物细胞分裂过程简图，其中A～G表示相关细胞，①～④表示过程，请回答下列问题：

图1

图2

图3
(1)图1中不含同源染色体的细胞是______________；a细胞处于________分裂________期。
(2)基因的分离定律和自由组合定律可发生在图2中的________所代表的时期。
(3)图3中细胞进行①过程时发生的主要物质变化是________________；若图中的精原细胞基因型为AaXbY，且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变)，产生的G细胞基因型为aaXb，则F细胞的基因型为________。
解析　(1)由分析可知，图1不含有同源染色体的细胞有d；图1中a细胞处于有丝分裂后期。(2)基因的分离定律和自由组合定律可发生在减数第一次分裂前后期，对应于图2中的Ⅰ所代表的时期。(3)图3中①表示减数第一次分裂前的间期，此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。若图中的精原细胞基因型为AaXbY，且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变)，产生的G细胞基因型为aaXb，说明减数第一次分裂正常，减数第二次分裂后期，含有基因a的姐妹染色单体分开后未分离，因此图中D、E、F细胞的基因型依次为AY、AY、Xb。
答案　(1)d　有丝　后　(2)Ⅰ　(3)DNA复制和有关蛋白质的合成　Xb
22．(11分)(2022·河北十校联考)图甲表示某动物体细胞有丝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；图乙表示细胞分裂过程中某两个时期的图像，图丙表示根尖各区细胞分裂与分化的过程。请分析回答：

(1)图甲中a、c分别表示的是____________、____________。
(2)图乙中Ⅱ细胞对应于图甲中的________(填“1”或“2”)时期。Ⅰ中细胞染色单体数为______。Ⅱ细胞中染色体与DNA数之比为________。
(3)在电镜下观察处于分裂期的细胞，可见放射状星射线是由细胞两极的结构发出的，该结构复制的时间在________，该时期的主要特征是__________________________________ ___________________________________________________。
(4)观察根尖有丝分裂时应选择图丙中________(填图中的字母)区细胞，该区域细胞特点是________，在③与④过程中，细胞核所含遗传物质________(填“会”或“不会”)发生改变，形成不同细胞的根本原因是_______________________________________________。
解析　(1)由分析可知，图甲中a表示DNA含量，b是染色体，c表示染色单体。(2)图乙中Ⅱ细胞每条染色体上含有2个DNA分子，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，对应于图甲中的2时期。Ⅰ中细胞处于有丝分裂后期，染色单体数为0，Ⅱ细胞中染色体与DNA数之比为1∶2。(3)动物细胞有丝分裂前期，中心体发出星射线形成纺锤体，中心体是在细胞分裂间期复制的，有丝分裂间期的主要特征是DNA的复制和有关蛋白质的合成。(4)观察图丙中根尖有丝分裂时应选择b分生区细胞，该区域细胞特点是呈正方形，排列紧密，③和④为细胞分化，该过程中细胞核遗传物质不会发生改变，只是基因的选择性表达。
答案　(1)DNA　染色单体　(2)2　0　1∶2
(3)分裂间期　DNA的复制和有关蛋白质的合成
(4)b　呈正方形，排列紧密　不会　基因选择性表达
23．(11分)(2022·枣庄三模)细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用，其局部过程如下图(A、B、C代表相应的结构)：

(1)A的主要成分是____________，其形成自噬体的过程________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(2)C代表____________，检测发现组成A与B的蛋白质存在差异。A中含有甲蛋白(B中不含甲蛋白)，B中含有乙蛋白(A中不含乙蛋白)。甲、乙两种蛋白质不同的根本原因是________________________________________________________________________。
(3)自噬溶酶体中的水解酶合成场所是________。自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是____________。
(4)神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。研究发现，提高细胞的自噬能力能治疗该类疾病，这是因为细胞自噬能________________________________________________________________________。
解析　(1)A为生物膜结构，其主要成分为磷脂和蛋白质；其自噬的过程需要膜的流动性，消耗能量；(2)C后期被自噬溶酶体消化，因此C代表细胞中衰老或损伤的细胞器；甲蛋白和乙蛋白都属于细胞表达的蛋白，结构不同的根本原因是控制甲蛋白、乙蛋白合成的基因不同；(3)自噬溶酶体中的水解酶本质是蛋白质，因此合成场所为核糖体；自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用；(4)由于神经退行性疾病是由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的，而提高细胞自噬可以治疗这种疾病，由此可推断细胞自噬可以清除细胞内突变的蛋白质。
答案　(1)磷脂和蛋白质　需要　(2)衰老或损伤的细胞器　控制甲蛋白、乙蛋白合成的基因不同
(3)核糖体　排出细胞或在细胞内被利用　(4)清除细胞内突变的蛋白质
24．(11分)(2022·山东高三模拟)如图为某动物体内发生的部分生理过程，其中的字母表示细胞，数字表示生理过程。请回答下列问题：

(1)该动物为________(填“雌”或“雄”)性，表示减数分裂过程的为________(用数字表示)。
(2)图中表示有丝分裂过程的为________(用数字表示)，d细胞中含有________条染色体。
(3)表示细胞分化过程的为________(用数字表示)，e、f细胞中的RNA________(填“完全相同”“不完全相同”或“完全不同”)。e细胞若能分泌胰高血糖素，则e为________细胞；f为神经细胞，动作电位的产生主要与________(填离子名称)有关。
解析　(1)根据图解，最终形成的生殖细胞是精子，故该动物为雄性，表示减数分裂过程的为⑤⑥⑦。(2)表示有丝分裂过程的为①，d细胞中含有8条染色体。(3)表示细胞分化过程的为②③④，e、f细胞是分化后形成的细胞，经过基因的选择性表达，其中的RNA不完全相同。e细胞若能分泌胰高血糖素，则e为胰岛A细胞；f为神经细胞，动作电位的产生主要与Na＋有关。
答案　(1)雄　⑤⑥⑦　(2)①　8　(3)②③④　不完全相同　胰岛A　Na＋
25．(11分)(2022·青岛模拟)脑缺血会引起局部脑神经缺氧导致轻度受损，甚至造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤，最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞(M)是存在于骨髓中具有多种分化潜能的干细胞，它可以诱导生成心肌细胞、成骨细胞和神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建，将成为缺血性脑损伤治疗的有效策略。
(1)脑缺血所导致的神经细胞死亡不属于______(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。
(2)干细胞是指动物和人体内少数保留________能力的细胞。
(3)研究发现，M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞(N)中，实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响，进行了如下实验。
分组
第1组
第2组
第3组
处理方法
用含有M线粒体的培养基对N进行培养
用不含M线粒体的培养基对N进行培养
用不含M线粒体的培养基对？进行培养
①第3组为正常对照组，请将实验补充完整：_______________________________ ______________________________________________________________________________。
②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图所示。

由图分析比较可知，第1组神经细胞内ATP水平________正常水平，第2组在实验中起________作用。
③综合上述研究资料和实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死。(2)干细胞的主要特点有分裂能力强，全能性高，具有分化成多种细胞甚至完整个体的潜能。M可通过增殖来增加细胞的数量，通过分化来增加细胞的种类。(3)该实验的目的是探究M的线粒体转移对N的影响，该实验的自变量是培养基是否含有M线粒体以及脑神经细胞是否正常。①第3组为正常对照组，则培养的应该是正常脑神经细胞。②第3组的ATP水平属于正常水平，则第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平；第2组在实验中起对照作用。③根据上述实验可知M的线粒体转移可提高缺氧损伤脑神经细胞(N)的ATP水平，由此可推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制为：M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体的数量，使有氧呼吸加强，产生更多ATP，为损伤细胞的修复提供充足的能量。
答案　(1)细胞坏死　(2)分裂和分化　(3)①正常(或未受损)的脑神经细胞　②高于(或多于或大于)　对照　③M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体的数量，使有氧呼吸加强，产生更多ATP，为损伤细胞的修复提供充足的能量