2020届高考生物二轮教师用书：第5讲　细胞的生命历程



第5讲　细胞的生命历程
★ [最新考纲]
1．细胞的生长和增殖的周期性(Ⅱ)；2.细胞的无丝分裂(Ⅰ)；3.细胞的有丝分裂(Ⅱ)；4.细胞的减数分裂(Ⅱ)；5.动物配子的形成过程(Ⅱ)；6.动物的受精过程(Ⅱ)；7.细胞的分化(Ⅱ)；8.细胞的全能性(Ⅱ)；9.细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系(Ⅱ)；10.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。



精读教材——记一记
1．生物体的生长既要靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。(P110正文上部)
2．相同时间内，物质扩散进入细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映物质运输的效率(注意：运输效率不是单位时间的扩散深度)。(P111实验)
3．单细胞动物较大，细胞出现多核，有利于控制细胞；细胞内出现伸缩泡，有利于增大细胞的膜表面积，有利于物质交换。(P114技能训练)
4．蛙的红细胞进行无丝分裂，没有纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制。(P114正文)
5．植物根尖分生区在显微镜下的特点：细胞呈正方形，排列紧密。由于取材的根尖分生区细胞，一般都在连续分裂，分裂是随机而不同步的，所以可以通过统计各时期的细胞占细胞总数的比例(要注意取多个样本再取平均值)，来估计各个时期占整个周期的比例。(P116实验)
6．高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞的全能性。未分化的细胞全能性更高。(P119正文中部)
7．细胞会随着分裂次数的增多而衰老，越是衰老的细胞一般越不能再分裂。(P121中部正文)
8．每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。(P122小文字部分)
9．癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变累积，因此老年人的患癌率较高。(P126小字)
10．AaBb位于一对同源染色体上，发生交叉互换后，一个精(卵)原细胞可产生4种子细胞。(P20图2－6)
11．子代从双亲各继承了半数的染色体。但从双亲中继承DNA的数量是不相等的。(P25想象空间)自我诊断——判一判
1．与细胞增殖有关的正误判断
(1)细胞体积越大，物质运输效率越高。(×)
(2)不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同。(×)
(3)真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂。(×)
2．与有丝分裂与减数分裂的实验有关的正误判断
(1)剪取洋葱根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期细胞。(×)
(2)制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色。(×)
(3)盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫溶液染色创造酸性环境。(×)
3．与减数分裂与遗传变异有关的正误判断
(1)某二倍体动物的某细胞内有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞正在发生自由组合。(×)
(2)染色体不分离或不能移向两极引起的变异只发生在减数分裂中。(×)
(3)非同源染色体自由组合导致基因重组只发生在减数分裂中。(√)
(4)(2018·全国Ⅲ卷，T4B)有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会。(×)
解析：发生同源染色体联会的时期是减数第一次分裂前期。
4．与细胞分化和全能性有关的正误判断
(1)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。(√)
(2)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。(×)
(3)(2018·全国卷，T2D)哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆。(√)
5．与细胞衰老、凋亡与癌变有关的正误判断
(1)(2019·全国Ⅰ卷，T1D)细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死。(×)
解析：细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡才叫细胞坏死。
(2)皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物。(×)
(3)细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小(×)
(4)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(√)
(5)(2018·全国Ⅱ卷，T6B)细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加。(×)
解析：癌细胞表面糖蛋白减少，黏着性降低
(6)癌细胞具有细胞增殖失控的特点。(√)
(7)正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡。(×)

高频命题点1　细胞的有丝分裂与减数分裂
真题领航——目标方向导入高考
1.

(2018·全国Ⅰ卷，4)已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是(　　)
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
解析：C　[甲组未加药物是对照组。与甲组相比，乙组和丙组在初始阶段的细胞数量都上升，增殖速度快，说明都先加入了药物X，丙组后来增殖速度比乙组稍低，说明丙组后来又加入了药物D，所以C错误。]
2．(2018·全国Ⅲ卷，4)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是(　　)
A．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
解析：B　[有丝分裂中期染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上；减数第一次分裂中期同源染色体整齐的排列在赤道板两侧。而联会发生在减数第一次分裂前期，有丝分裂无联会现象。]
3．(2017·全国Ⅱ卷，1)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用如图所示的示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是(　　)

解析：D　[减数分裂过程中等位基因随着同源染色体分离而分离，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因，由图可知等位基因G、g和H、h分别位于两对同源染色体上。A项中两个细胞大小相等，每条染色体上有两条染色单体，两条染色单体上有由DNA复制而来的两个相同的基因，为MⅡ前期两个次级精母细胞，此时期细胞的特点是没有同源染色体，无等位基因，染色体排列散乱，A正确；B项中两个细胞大小也相等，也为MⅡ前期两个次级精母细胞，与A项细胞不同的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合的方式不同，产生了ggHH、GGhh两个次级精母细胞，B正确；C项中4个细胞大小相同，为4个两种精细胞，两两相同，C正确；D项中虽然4个大小相同的精细胞也是4个两种，两两相同，但是每个精细胞不能出现同源染色体、等位基因，D错误。]
4．(2017·全国Ⅲ卷)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：
(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于__________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的__________期，以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制____________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是__________________________________(答出1点即可)。
解析：(1)DNA复制发生在细胞分裂间期；DNA合成被阻断后，分裂期不受影响，分裂间期受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤丝的形成来使染色体数目加倍，而纺锤丝形成于有丝分裂前期；经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是相关蛋白的合成、染色体进行复制、细胞体积略有增大。
答案：(1)分裂　间(或答S)
(2)纺锤体形成　不会　(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质
知识拓展——培养学生文字表达能力
1．高中教材实验中都使用过哪些浓度的酒精，各有什么作用？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：无水乙醇，用于提取绿叶中的叶绿体色素；
95%的乙醇，用于根尖的解离；
50%的乙醇，用于洗去苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色后的浮色；
70%的酒精，用于培养时的消毒。
2．细胞进行分裂后，产生的子细胞都有哪些去向？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：①仍保持细胞的分裂(生长后继续分裂)；
②进行分化，不再分裂(植物细胞脱分化后仍可分裂)；
③细胞暂不分裂，条件适宜时仍可分裂。
3．下图为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量、染色体/DNA、染色体组数和同源染色体对数的变化图，实线表示有丝分裂，虚线表示减数分裂，试解释各曲线中AB、CD、EF数据变化的原因。

答案：图1和图2中AB形成原因都是DNA的复制，CD形成的原因都是着丝点的分裂。图3中AB和EF的变化原因是着丝点分裂，CD变化原因是细胞分裂为两个子细胞。图4中AB的形成原因是减数第一次分裂形成两个子细胞。
核心整合——掌握必备生物知识
1．细胞周期及其表示方法(填空)

(1)图甲中①A→B→C→A为一个细胞周期。
(2)图乙中a＋b或c＋d为一个细胞周期。
(3)图丙中a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期。
(4)图丁中B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于②分裂期。

(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞没有细胞周期。
(2)秋水仙素或低温都作用于细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成。
2．细胞分裂过程中细胞分裂图像、坐标曲线和柱状坐标图之间的对应关系图(填空)

(1)根据细胞分裂图像判断细胞分裂方式

(2)引发相关物质或结构变化的原因分析

考向立意——突显对学生模型建构及识图能力的考查
[考向一]　以有丝分裂和减数分裂的图像识别为载体，考查学生模型建构的能力和读图能力
1．如图表示某二倍体生物的细胞分裂，叙述不正确的是(　　)

A．甲为有丝分裂后期，含4个染色体组
B．乙为初级精母细胞，含8条染色单体
C．乙表示同源染色体分离，非同源染色体自由组合
D．丙为减数第二次分裂中期，无同源染色体
解析：B　[乙细胞处于减数第一次分裂，且细胞质不均等分裂，可确定为初级卵母细胞，B不正确。]
2．下图中甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有(　　)

A．①②　　B．①④　　C．①③　　D．②④
解析：C　[精原细胞减数第一次分裂的特点：同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中，所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体特点分析，①图与图甲的染色体组成“互补”，③图与图甲的染色体组成基本相同，由此可判断出①③与图甲精细胞来自同一个精原细胞。]
　据基因型或染色体“互补性”判断配子来源



[考向二]　以有丝分裂与减数分裂曲线为载体，考查学生对细胞分裂特点的理解
3．如图甲表示细胞有丝分裂过程中细胞核内染色体、DNA分子含量的变化曲线，图乙表示每条染色体上DNA分子含量的变化，图中与e段形成的原因相同的是(　　)

A．a　　　B．b　　　C．c　　　D．d
解析：B　[图乙中e段每条染色体上DNA含量减半，原因是着丝点分裂，染色单体变成染色体，与图甲中b段形成的原因相同。]
4. 如图是某动物细胞分裂时染色体(a)、染色单体(b)和核DNA分子(c)数目的条形统计图，下列叙述不正确的是(　　)

A．①可以用于表示减数第一次分裂的前期
B．②的结果不可能发生在减数分裂过程中
C．③可以用于表示减数第二次分裂的中期
D．①表示的时期中可能会有同源染色体的分离
解析：C　[①中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，可以表示减数第一次分裂的前期、中期和后期，减数第一次分裂的后期可发生同源染色体的分离，选项A、D正确；②③中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，②③的区别是②的染色体数和核DNA分子数是③的2倍，因此，②只能表示有丝分裂某时期，选项B正确；③可以表示减数第二次分裂的后期，不能表示减数第二次分裂的中期，因减数第二次分裂的中期有染色单体的存在，选项C错误。]
　1.染色体、DNA数量变化曲线及判断

(1)DNA变化曲线
⇒
(2)染色体变化曲线
⇒
2．每条染色体上DNA含量变化曲线分析

[考向三]　以有丝分裂或减数分裂的相关实验为载体，考查学生实验分析能力和实验设计能力
5．洋葱属于雌雄同株的植物，洋葱含有前列腺素A，能降低外周血管阻力，降低血黏度，可用于降低血压、提神醒脑、缓解压力、预防感冒。此外，洋葱还能清除体内氧自由基，增强新陈代谢能力，抗衰老，预防骨质疏松，是适合中老年人的保健食物。某研究小组以同一品种洋葱为材料，开展相关实验。图甲是从洋葱的30个花药的细胞显微图像中选出的一个典型图像；图乙是绘制洋葱细胞分裂的相关坐标图。请回答下列问题：

(1)将剪取的洋葱幼根置于X溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的__________比例，便于染色体的观察与计数。
(2)教材中选取新生根尖作为实验材料的主要原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
(3)在细胞培养液中添加适量的秋水仙素，使细胞周期被阻断。经秋水仙素处理的细胞__________(填“会”或“不会”)抑制图乙中DE现象出现。DE段结束时一个洋葱细胞中有__________条染色体(不考虑变异)。
(4)图甲细胞处于图乙中的__________段(用字母表示)。图甲细胞若发生交叉互换，则可产生__________种遗传组成不同的成熟生殖细胞。
解析：此题为有丝分裂。减数分裂综合题目。图甲为四分体时期，其染色体为16条(8对)，图乙BC代表染色体复制，CD代表染色体复制以后，着丝点断裂以前(有丝分裂，减数分裂)，实验材料选新生根尖是因为根尖分区细胞分裂旺盛，而观察染色体数目最好是中期，秋水仙素抑制纺锤体形成，但不阻止着丝点断裂。图甲的细胞若发生交叉互换，最终可产生四种配子(如)，也可以产生一种配方(如)，也可以产生两种配子(如)。
答案：(1)中期细胞　(2)新生根尖分生区细胞分裂旺盛　(3)不会　32或16　(4)CD　4或2或1
高频命题点2　细胞的分化、衰老、凋亡与癌变
真题领航——目标方向导入高考
1．(2019·全国Ⅰ卷，1)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是(　　)
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
解析：B　[本题借助细胞凋亡的相关知识，考查考生对所学知识要点的理解；对细胞凋亡与细胞坏死的辨析，体现了对科学思维素养中分析与判断要素的考查。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，包括细胞的自动死亡(如胎儿手发育过程中指间细胞的自动死亡)、自然更新(如小肠上皮细胞的自然更新)和被病原体感染的细胞的清除。而细胞坏死指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。故选B。]
2．(2018，全国Ⅱ卷，6)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是(　　)
A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少
解析：A　[癌细胞是细胞的遗传物质发生变化形成的，在适宜条件下能无限增殖，细胞间黏着性减弱，丧失接触抑制现象，细胞的形态发生变化。]
3．(2019·江苏卷，2)下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是(　　)
A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
解析：D　[本题通过细胞生命历程的相关知识，考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，并作出正确判断的能力；试题通过基础判断的形式，体现了对生命观念素养中结构与功能观的考查。细胞分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成是基因表达的结果，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；细胞凋亡是程序性死亡相关基因表达出特定调控因子，启动细胞自动结束生命的过程，C正确；细胞癌变不一定是与癌有关基因显性突变的结果，而是原癌基因和抑癌基因突变的结果，D错误。]
知识拓展——培养学生对概念的理解能力
1．同一个体，不同组织细胞内所有的基因都要选择性表达吗？理由是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：不都要，细胞分化过程中，有些基因在所有细胞中是都要表达的，如ATP合成酶基因、核糖体蛋白合成基因。控制某些特定功能蛋白的基因选择性表达，如胰岛素基因，血红蛋白基因等。
2．细胞分化程度与细胞全能性的大小的关系是什么？动植物细胞的全能性大小相同吗？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：一般，细胞分化程度越大，细胞全能性越小，如胚胎干细胞>多能干细胞>专能干细胞>体细胞；受精卵>生殖细胞>体细胞。植物细胞的全能性大于动物细胞。
核心整合——掌握必备生物知识
1．细胞分化与细胞全能性(填空)
(1)细胞分化的机理和过程
(2)细胞分化的判断标准
a．细胞水平
同一来源的细胞是否形成形态、功能不同的组织细胞(且细胞器种类、数量也有差异)。
b．分子水平
Ⅰ.是否有特殊基因(奢侈基因)的表达。
Ⅱ.是否含有特殊(或特有)化学成分，如血红蛋白、抗体、胰岛素等。
(3)细胞全能性的判断标准
a．起点——是否为“离体”的器官、组织或细胞。
b．终点——是否为“完整个体”。
2．细胞的衰老与凋亡(填空)
(1)衰老细胞的特征
(2)细胞凋亡与细胞坏死的比较
3．细胞癌变的原理和特征(填空)
考向立意——突显对学生理解能力的考查
[考向一]　对细胞分化、衰老、凋亡、癌变概念的考查
1．如图为人体部分细胞的生命历程示意图，图中①～⑩为不同的细胞，a～f表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述错误的是(　　)

A．④⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量不相同
B．d过程的细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录
C．e过程的细胞不会发生细胞凋亡而且细胞周期还会延长
D．已经成熟的生物体中，细胞的自然更新还是需要通过f过程完成
解析：C　[图中细胞④⑤⑥⑦都来自细胞①的分裂、分化，它们的核基因相同，它们的形态、结构不同是基因选择性表达的结果，细胞内的蛋白质种类和数量不相同，A正确；d过程表示细胞的衰老，该过程中染色质收缩，导致DNA不能解旋，进而影响DNA的复制和转录过程，B正确；e过程表示细胞的癌变，癌细胞不会发生细胞凋亡，且细胞周期缩短，C错误；成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除等都是通过细胞凋亡完成的，D正确。]
2．如图所示为来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是(　　)

A．因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同
B．因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同
C．虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同
D．虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同
解析：C　[本题主要考查对细胞分化的理解及图形的识别能力。A项，卵细胞的核DNA数量是其他细胞核体DNA数量的一半，故错误。B项，除卵细胞外，其他体细胞携带的基因相同，由于基因的选择性表达，各细胞的形态和功能不同，故错误。C项，各细胞中含量最多的化合物都是水，故正确。D项，当肠腔中葡萄糖的浓度高于小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度，此时葡萄糖进入小肠上皮细胞仅需要载体，不需要消耗能量，这种运输方式称为协助扩散；当肠腔中葡萄糖的浓度低于小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度时，才消耗能量，这时葡萄糖以主动运输的方式进入小肠上皮细胞，而其他三种细胞都是靠主动运输的方式吸收葡萄糖，故错误。]
[考向二]　对分化的实质，衰老、凋亡、癌变的机制的考查
3．取人体不同类型的细胞，检测其基因组成及基因表达情况，结果如下表所示(“＋”表示存在，“－”表示不存在)。下列关于甲、乙、丙细胞的叙述，错误的是(　　)
细胞
呼吸酶
基因
呼吸酶
促性腺
激素释
放激素
基因
促性
腺激
素释
放激素
胰岛素
基因
胰岛素

甲
＋
＋
＋
＋
＋
－
乙
＋
＋
＋
－
＋
＋
丙
－
＋
－
－
－
－
A.甲细胞分泌的激素与机体渗透压调节有关
B．乙细胞的分泌过程可受甲细胞的调节
C．丙细胞可以进行有机物的彻底氧化分解
D．丙形成过程中存在基因的选择性表达
解析：C　[本题考查了学科核心素养的科学思维，难度适中。甲细胞能分泌促性腺激素释放激素，所以甲是下丘脑细胞，其分泌的抗利尿激素可以参与渗透压调节，A项正确；乙细胞可以分泌胰岛素，说明乙是胰岛B细胞，胰岛B细胞受下丘脑某一神经的调节，B项正确；丙细胞没有任何基因，含有呼吸酶，说明丙是成熟红细胞，成熟红细胞只能进行无氧呼吸，即不能进行有机物的彻底氧化分解，C项错误；成熟红细胞形成的过程中存在基因的选择性表达，D项正确。]
4．利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后，测定肿瘤细胞凋亡率与细胞凋亡相关基因bcL－2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)，结果如下图。下列有关叙述最合理的是(　　)

A．肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡
B．bax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡的作用
C．VK2诱导细胞凋亡可能与bcL－2表达减弱有关
D．bcL－2基因是抑癌基因，bax基因是原癌基因
解析：C　[本题考查了学科核心素养的科学思维，难度适中。曲线图显示，肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下也会凋亡，只是凋亡率相对较低，A项错误；随着VK2浓度的不断增大，肿瘤细胞的凋亡率也随之增大，bcL－2基因转录形成的mRNA相对值逐渐减小，而bax基因转录形成的mRNA相对值变化不大，说明bax基因稳定表达，并没有使VK2失去诱导细胞凋亡作用，VK2诱导细胞凋亡可能与bcL－2基因表达减弱有关，VK2可能通过抑制bcL－2基因表达而诱导细胞凋亡，B项错误，C项正确；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，由题意和图示信息，只能判断基因bcL－2和bax与细胞凋亡相关，但不能确定哪个是原癌基因或抑癌基因，D项错误。]




1．二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是(　　)
A．此时细胞中一定不存在同源染色体
B．此时可以观察到赤道板的出现
C．染色体DNA一定由母链和子链组成
D．细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
解析：C　[本题考查了学科核心素养的科学思维，难度适中。如果是有丝分裂后期过程，细胞中一定存在同源染色体，如果是减数第二次分裂后期过程，细胞中就没有同源染色体，A项错误：细胞不管处于什么时期都不会有赤道板的出现，因为赤道板不属于细胞结构，只是细胞中央的一个位置，B项错误；不管细胞处于分裂期的什么时期，细胞内的DNA都是通过半保留复制产生的，其子代DNA一定一条来自母链，一条来自子链，C项正确；如果是有丝分裂后期过程，细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍，如果是减数第二次分裂后期过程，细胞中染色体数目与其体细胞中染色体数目相同，D项错误。]
2．研究发现，细胞中染色体的正确排列与分离依赖于染色单体之间的粘连。动物细胞内存在一种SGO蛋白，可保护粘连蛋白不被水解酶破坏，其主要集中在染色体的着丝点位置，在染色体的其他位置也有分布，如下图所示。下列说法错误的是 (　　)

A．图2中的粘连蛋白可能与同源染色体的非姐妹染色单体发生片段交换有关
B．在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，这体现了酶的专一性
C．阻断正在分裂的动物体细胞内的SGO蛋白合成，细胞最可能出现染色体数目变异，着丝点的变异
D．图1所发生的变化只发生在有丝分裂，图2发生的变化只发生在减数分裂
解析：D　[本题考查了学科核心素养的科学思维，难度适中。图2表示同源染色体联会，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换可能与粘连蛋白有关，A项正确；酶的专一性体现在只能催化一种或一类物质反应，B项正确；若SGO蛋白合成受阻，染色体着丝点分裂会发生异常，容易发生染色体数目变异，C项正确；图1也可能发生在减数第二次分裂后期，D项错误。]
3．如图是某动物细胞有丝分裂模式图。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．上述细胞有丝分裂的顺序是甲→丁→乙→丙
B．显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期
C．开始出现染色体的时期是丁时期；染色体开始转变成染色质形态的时期是丙时期
D．若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能是作用于丙时期
解析：D　[本题考查了学科核心素养的科学思维，难度一般。图中甲为间期，乙为后期，丙为末期，丁为前期，故图中细胞有丝分裂顺序为甲→丁→乙→丙，A项正确；细胞周期中，间期历时最长，显微镜观察连续分裂的动物组织细胞处于间期的细胞数目最多，B项正确；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，其消失转变为染色质在末期，C项正确；纺锤体的形成是在前期，D项错误。]
4．阿糖胞苷是一种嘧啶类抗癌药物，在细胞中能有效抑制DNA聚合酶的合成，当阿糖胞苷进入癌症患者体内后，机体短期内可能发生的明显变化是(　　)
A．神经递质的合成减少，神经系统兴奋性降低
B．淋巴细胞的生成减少，机体的免疫功能下降
C．糖蛋白的合成增加，癌细胞的转移速度变慢
D．促进抑癌基因表达，癌细胞的细胞周期变长
解析：B　[本题考查了学科核心素养的科学思维，难度适中。根据题干分析，阿糖胞苷与细胞增殖有关，与神经递质的合成没有直接关系，A项错误；阿糖胞苷能有效抑制DNA聚合酶的合成，DNA不能复制，所以机体短期内可能会造成淋巴细胞的生成减少，机体的免疫功能下降，B项正确；阿糖胞苷能有效抑制DNA聚合酶的合成，表明其与DNA的复制有关，从而影响(抑制)糖蛋白的合成，C项错误；机体短期内癌细胞的增殖受抑制，细胞周期变长，D项错误。]
5．科研人员利用蓝色光脉冲促进了一种名为Brn2基因的表达，当Brn2蛋白足够多时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关叙述错误的是(　　)
A．干细胞增殖受基因严格控制，能迁移到特定组织分化成熟
B．Brn2基因的表达包括转录和翻译过程
C．干细胞转化为神经元的过程中细胞核内的遗传物质发生改变
D．干细胞与神经元相比发生癌变的可能性更大
解析：C　[本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。根据题意，科研人员利用蓝色光脉冲促进了一种名为Brn2基因的表达，当Brn2蛋白足够多时，干细胞就会快速转化为神经元，说明干细胞增殖严格受基因的控制，能迁移到特定组织分化成熟，A项正确；Brn2基因的表达包括转录和翻译过程，B项正确；干细胞转化为神经元的过程属于细胞分化，细胞分化过程中细胞核内的遗传物质不变，但mRNA与蛋白质种类会发生改变，C项错误；干细胞分化程度低，与神经元相比发生癌变的可能性更大，D项正确。]
6．下图表示某生物(甲)细胞处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量变化，以及细胞周期各阶段的时长，请回答下列问题：


(1)b表示分裂间期中的__________期，其主要进行的活动是________________________。
(2)核糖体功能较活跃的时期是a、c，这表明在该时期进行了大量的__________的合成。着丝点分裂，染色体数目加倍发生在__________期(用图中字母表示)，分开的两条染色体被__________牵引着移向细胞的两极。
(3)若用放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养上述细胞后，所有处于b期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测，预计最快约__________h后会检测到被标记的分裂期细胞。
(4)另有某种生物(乙)的细胞周期时长为24 h，分裂期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用__________(填“甲”或“乙”)细胞更合适。
(5)与高等植物细胞作比较，高等动物细胞有丝分裂所特有的表现有：间期，__________；__________期，由中心体发出星射线形成纺锤体；末期，______________________________。
解析：1.分析曲线图：a表示G1期，完成蛋白质和信使RNA合成；b表示S期，完成DNA复制；c表示G2期，完成蛋白质和信使RNA合成；d表示前期、中期和后期；e表示末期。
2．高等动物细胞有丝分裂所特有的表现有：间期中心体倍增，前期由中心体发出星射线形成纺锤体；末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，最终缢裂成两部分。
(1)图中a表示G1期，完成蛋白质和mRNA合成；b表示S期，完成DNA复制和有关蛋白质的合成。
(2)从图看出，细胞质中mRNA含量较多的时期是a、c段，说明这两个时期核糖体最活跃，合成大量蛋白质；着丝点分裂，染色体数目加倍发生在d期(后期)，分开的两条染色体被纺锤丝(体)牵引着移向细胞的两极。
(3)若用放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养上述细胞后，所有处于b期(S期)的细胞都会被标记，洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约2.2 h后会检测到被标记的分裂期细胞，因为处于b期的细胞最快进入分裂期也要经过c期。(4)若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用分裂期占细胞周期比例大的最好，故选用甲细胞更合适。
(5)与高等植物细胞作比较，高等动物细胞有丝分裂所特有的表现有：间期中心体倍增，前期由中心体发出星射线形成纺锤体；末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，最终缢裂成两部分。
答案：(1)S　DNA的复制和有关蛋白质的合成　(2)蛋白质　d　纺锤丝(体)　(3)2.2　(4)甲　(5)中心体倍增　前　细胞膜从细胞中部向内凹陷，最终缢裂成两部分
7．肥胖已经严重危害人类健康，抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是预防肥胖的途径之一。科研人员以3T3－L1前脂肪细胞为实验材料，研究了相关物质对前脂肪细胞分化的影响，结果如下图所示：

注：细胞分化率越低，说明抑制作用越显著。
回答下列相关问题：
(1)细胞分化是指在个体发育中_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)前脂肪细胞的分化程度可通过检测细胞内脂肪粒的数量来进行定量分析，观察脂肪粒时，可用__________染液将其染成橘黄色。
(3)本实验的自变量是__________。综合以上实验结果，该实验的结论是_______________
________________________________________________________________________。
(4)检测发现，用发酵大麦提取物处理的前脂肪细胞内相关mRNA量明显下降，据此推断，发酵大麦提取物影响前脂肪细胞分化的机理是____________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程　(2)苏丹Ⅲ
(3)提取物的种类和浓度　在0～400 μg/mL之间，随两种提取物浓度的升高，对3T3－L1前脂肪细胞分化的抑制作用增强；相同浓度条件下，发酵大麦提取物对3T3－L1前脂肪细胞分化的抑制作用更强　(4)通过抑制相关基因的表达(转录)来抑制前脂肪细胞的分化

一、选择题
1．(2020·高三北京丰台期末)下列关于细胞增殖的叙述，正确的是(　　)
A．细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程
B．细胞分裂都有染色体的复制，但无丝分裂不出现纺锤体
C．真核生物和原核生物都存在有丝分裂、减数分裂和无丝分裂
D．有丝分裂过程中抑制纺锤体的形成就能抑制着丝点的分裂
解析：A　[细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程，A正确；原核细胞不含染色体，其分裂过程中没有染色体的复制，B错误；真核生物存在有丝分裂、减数分裂和无丝分裂，原核生物主要通过二分裂方式增殖，C错误；着丝点的分裂与纺锤丝无关，有丝分裂过程中抑制纺锤体的形成并不会抑制着丝点的分裂，D错误。]
2．在培养洋葱根尖细胞过程中加入不同化学物质，取分生区细胞染色观察，得到如下结果：
组别各时期细胞所占比例时期
间期
前期
中期
后期
末期
8－羟基喹啉溶液
90%
3%
4%
1%
2%
5－氟脱氧尿嘧啶溶液
97%
1%
1%
0
1%
蒸馏水
90%
4%
2%
1%
3%
根据实验结果，有关分析错误的是(　　)
A．经8－羟基喹啉溶液处理更利于染色体的观察
B．5－氟脱氧尿嘧啶溶液可抑制DNA分子复制
C．有丝分裂过程中能观察到同源染色体的联会
D．蒸馏水组实验的作用是对照
解析：C　[据表可知，加入8－羟基喹啉溶液后，有丝分裂中期细胞数目增多，中期是观察染色体的最佳时期，A正确；加入5－氟脱氧尿嘧啶溶液使处于间期的细胞数目增多，推测5－氟脱氧尿嘧啶溶液能抑制DNA复制，B正确；有丝分裂过程中无同源染色体联会，C错误；本实验中，蒸馏水组为该实验的对照组，通过与蒸馏水组相比，来观察8－羟基喹啉溶液和5－氟脱氧尿嘧啶溶液对细胞有丝分裂的影响，D正确。]
3．(2019·高三张掖诊断)如图为细胞的生命历程图，其中甲～辛表示相关生理过程。下列叙述正确的是(　　)

A．乙过程中细胞分化改变了细胞的遗传信息
B．丙过程的发生与原癌基因和抑癌基因的突变有关
C．丁过程与基因表达有关，只发生在胚胎发育过程中
D．庚过程中细胞内水分减少，细胞核体积变小
解析：B　[图中甲表示细胞分裂，乙表示细胞分化，细胞分化过程中遗传信息不变，A错误；丙表示细胞癌变，原癌基因和抑癌基因的突变引发细胞癌变，B正确；丁表示细胞凋亡，可发生于个体发育的全过程中，C错误；庚表示细胞衰老，衰老细胞内水分减少，细胞核体积变大，D错误。]
4．(2019届高三·西北师大附中检测)如图为四个精细胞，下列有关分析正确的是(　　)

A．①配子出现的原因是非姐妹染色单体交叉互换所致
B．A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中，遵循自由组合定律
C．④配子出现的原因是非同源染色体片段易位所致
D．①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生

解析：D　[从图中基因及染色体的关系来看，A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，而D、d基因位于另一对同源染色体上，①②③④可能来自同一个精原细胞，如图，D正确；A、a与B、b基因位于同源染色体上，不遵循自由组合定律，B错误；④配子中，A所在片段与B所在片段结合，说明发生了非姐妹染色单体的交叉互换，而不是非同源染色体片段的易位，C错误；①配子上b所在片段与d所在片段结合，说明发生了非同源染色体的易位，而不是非姐妹染色单体的交叉互换，A错误。]
5.

(2019·高三湘东五校联考)如图是某二倍体生物两个处在不同分裂时期的细胞图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．甲细胞的亲代细胞基因型一定是AaBb
B．乙细胞所属动物的体细胞中有4条染色体
C．甲细胞中染色体、染色单体、DNA数目依次是2、4、4
D．甲是减数分裂图像，乙是有丝分裂图像
解析：A　[甲可表示减数第二次分裂前期或中期的细胞，其亲代基因型可以有多种，如AaBb、AAbb、Aabb、AABb，A错误；乙细胞处于有丝分裂后期，染色体数为8条，则体细胞中染色体数为4条，B正确；根据题中信息可知，甲细胞中染色体数为2，染色单体数和DNA数目都为4，C正确；分析图像可知，甲是减数分裂图像，乙是有丝分裂图像，D正确。]
6．图1表示细胞分裂的不同时期，图2表示处于细胞分裂不同时期的每条染色体上DNA含量的变化。下列叙述错误的是(　　)

A．图2中ab段形成的原因是DNA复制
B．由图1知该生物体细胞中有4条染色体
C．分别处于图2中的bc、de段的细胞为图1中的乙、丙
D，图1中乙产生的子细胞为次级卵母细胞和极体
解析：C　[图2中ab段形成的原因是DNA复制，A正确；图1中甲细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中染色体数目是体细胞的2倍，因此该生物体细胞中合有4条染色体，B正确；乙和丙细胞中，每条染色体都含有2个DNA分子，因此这两个细胞都对应于图2的bc段，C错误；乙细胞处于减数第一次分裂后期，此时细胞质不均等分裂，应为初级卵母细胞，其分裂形成的子细胞为次级卵母细胞和第一极体，D正确。]
7．细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。细胞坏死是因病理因素而产生的被动死亡。近期研究表明，存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量代谢，可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述错误的是(　　)
A．在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因
B．通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式
C．若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死
D．以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关
解析：A　[人体造血干细胞中含有该个体整套的遗传物质，在人体造血干细胞中一般都存在控制RIP3合成的基因，A错误；RIP3蛋白激酶通过调节能量代谢，可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死，故通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式，B正确；若抑制RIP3的活性，肿瘤坏死因子将诱导细胞凋亡，得出抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死，C正确；由题干信息可知，细胞坏死与RIP3蛋白激酶的基因表达有关，D正确。]
8．(2019·高三山东联考)我国科学家首次发现了调控人体内抑癌基因p53表达的盒子结合蛋白——XBP1­u，这对预防和治疗肿瘤具有重要意义。下列有关分析错误的是(　　)
A．正常人的干细胞和神经细胞中存在抑癌基因p53
B．如果XBP1­u异常增多，抑癌基因p53会表达异常
C．XBP1­u的发现，有助于深入了解抑癌基因p53的调控机制
D．抑癌基因p53只调节细胞周期，其突变后可能会引发肿瘤产生
解析：D　[抑癌基因p53是正常基因，正常人的干细胞和神经细胞中都存在抑癌基因p53，A正确；由于XBP1­u能调控抑癌基因p53表达，因此如果XBP1­u异常增多，p53抑癌基因会表达异常，B、C正确；p53基因属于抑癌基因，能阻止细胞不正常增殖，D错误。]
9．某二倍体高等雄性动物体内有部分细胞正处于分裂状态，其中有同源染色体，着丝点刚分裂的细胞①；同源染色体正分离的细胞②；有同源染色体，着丝点整齐排列在赤道板上的细胞③；无同源染色体，着丝点刚分裂的细胞④。下列相关叙述，正确的是(　　)
A．正在进行等位基因分离的细胞有①②④
B．含有2个染色体组的初级精母细胞有②④
C．能发生非等位基因自由组合的细胞有②③
D．能在该动物精巢中找到的细胞有①②③④
解析：D　[有同源染色体，着丝点刚分裂的①细胞处于有丝分裂后期；同源染色体正分离的②细胞处于减Ⅰ后期；有同源染色体，着丝点整齐排列在赤道板上的细胞③处于有丝分裂中期；无同源染色体，着丝点刚分裂的细胞④处于减Ⅱ后期。等位基因分离和非等位基因自由组合发生在减Ⅰ后期(细胞②)，A、C错误；处于减Ⅱ后期的细胞④为次级精母细胞，B错误；动物精巢中的细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂，题述四种细胞都可以出现，D正确。]
10．研究表明，细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)是细胞周期调控的核心物质，各种CDK在细胞周期内特定的时间被激活，驱使细胞完成细胞周期。其中CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，以顺利完成分裂。下列说法错误的是(　　)
A．温度的变化会影响一个细胞周期持续时间的长短
B．CDK1可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关
C．CDK1抑制剂可干扰细胞周期，控制癌细胞的增殖
D．CDK1持续保持较高活性的细胞，细胞周期会缩短
解析：D　[温度会影响酶的活性，进而影响一个细胞周期持续时间的长短，A正确；CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，其可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关，B正确；CDK1抑制剂可干扰细胞周期，控制癌细胞的增殖，C正确；CDK1持续保持较高活性的细胞可能会一直处于分裂间期，不能进入分裂期，D错误。]
二、非选择题
11．甲图是某一雄性动物体内4个不同时期细胞的示意图；乙图表示某高等哺乳动物减数分裂过程简图，其中A～G表示细胞，①～④表示过程。请据图回答下列问题：

(1)甲图中含同源染色体的细胞分裂图像有__________(填字母)。
(2)若是人的皮肤生发层细胞，则该细胞可能会发生类似于图甲中__________所示的分裂现象，其中DNA数和染色体数之比为2∶1的是__________。(均填字母)
(3)甲图中d细胞的名称是__________。
(4)乙图中②过程中的__________是导致染色体数目减半的原因。
(5)若卵原细胞的基因组成为Aa，D细胞的基因组成为a，则B细胞的基因组成为__________。
(6)若一次分裂产生的D细胞性染色体组成为XX，则其可能原因是乙图中__________(填序号)过程发生异常引起的。
(7)基因的分离定律和自由组合定律发生在图乙中的__________过程。
解析：据图分析可知，甲图中，a细胞处在有丝分裂后期，b细胞处在减数第一次分裂后期，c细胞处在有丝分裂中期，d细胞处在减数第二次分裂后期。乙图中，②为减数第一次分裂，③④为减数第二次分裂，因此A是初级卵母细胞，B是次级卵母细胞，C是第一极体，D是卵细胞，E、F、G是第二极体。(1)甲图中只有d没有同源染色体，含同源染色体的细胞分裂图像有a、b、c。(2)由于人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂，所以只有a、c所示的细胞与其可能发生的过程类似；细胞a中着丝点已分裂，每条染色体中含一个DNA分子；细胞c中的染色体含染色单体，每条染色体中含2个DNA分子，所以DNA数和染色体数之比为2∶1的细胞为c细胞。(3)甲图中d细胞内没有同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂的后期，因此雄性动物体内的d细胞是次级精母细胞。(4)在减数第一次分裂后期，由于同源染色体分离，细胞内染色体数目减半。(5)若卵原细胞的基因组成为Aa，D细胞的基因组成为a，则B细胞的基因组成为aa。(6)若一次分裂产生的D细胞性染色体组成为XX，则其可能的原因是减数第一次分裂后期同源染色体X和X未分离移向同一极所致，或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后移向同一极所致，即乙图中②或③过程发生异常引起的。(7)基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂过程中，乙图中的②属于减数第一次分裂过程。
答案：(1)a、b、c　(2)a、c　c　(3)次级精母细胞　(4)同源染色体分离　(5)aa　(6)②或③　(7)②
12．细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：

(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是__________，该细胞器的主要功能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)据图1所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进__________________________，另一方面可促进______________________________________________________，并且进一步激活了mTor，从而抑制__________。
(3)细胞凋亡是指____________________________________________________________。
(4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是________________________________________；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
(5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：_________________________________________。
(答出两点即可)
解析：(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(2)分析题图1可知，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可促进葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP，并且进一步激活了mTor，从而抑制细胞自噬的发生。(3)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(4)分析题图2可知：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是为细胞生命活动提供ATP(能量)。(5)细胞自噬和细胞凋亡都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。
答案：(1)溶酶体　分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌　(2)葡萄糖进入细胞　葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP(写全才可)　细胞自噬的发生　(3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程　(4)为细胞生命活动提供ATP(能量)　(5)都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用(答出两点即可)
13．著名科学家奥托·瓦博格提出：“为什么癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能？”该疑问被称为“瓦博格效应”。为解决该疑问，科学家对大量癌细胞做了研究。请据此回答下列问题：
(1)由于无氧呼吸产能较少，有科学家提出“瓦博格效应”是由缺氧导致的。为验证该结论，科学家将癌细胞放入克服上述条件的情况下培养，发现__________________________，因此，否定了该推论。
(2)研究发现，癌细胞会选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失，从而间接抑制________________________________________，同时可推断癌细胞所需能量主要来自______________阶段。
(3)进一步研究发现，癌细胞线粒体上丙酮酸载体(MPC)受抑制或部分缺失会激活癌细胞无限增殖，为验证该结论，可将__________________重新引入癌细胞，对该癌细胞进行培养，若______________________________________，则符合该推论。
解析：(1)为验证“‘瓦博格效应’是由缺氧导致的”正确与否，可将癌细胞放入氧气充足条件下培养，如果癌细胞依然不能高效产能，则说明此推论不成立。(2)癌细胞选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失，将影响有氧呼吸第二、三阶段，同时可推断癌细胞所需能量主要来自细胞呼吸第一阶段。(3)据题干信息分析，为验证该结论，可将线粒体上丙酮酸载体(MPC)重新引入癌细胞，对该癌细胞进行培养，若癌细胞增殖受抑制或不增殖，则符合该推论。
答案：(1)(氧气充足条件下)癌细胞依然不能高效产能
(2)有氧呼吸第二、三阶段　细胞呼吸第一　(3)线粒体上丙酮酸载体(MPC)　癌细胞增殖受抑制或者不增殖
热点四　细胞异常分裂与变异
[规律方法·会总结]
1．理清细胞分裂与变异类型的关系
细胞分
裂类型
特点
变异类型
无丝分裂
没有纺锤体变化，有DNA复制
基因突变
有丝分裂
有DNA复制和染色体变化，无同源染色体分离和非同源染色体的自由组合
可能发生基因突变和染色体变异，不发生基因重组
减数分裂
有DNA复制、染色体交叉互换及非同源染色体自由组合等现象
可发生基因突变、基因重组和染色体变异

2．掌握判定细胞分裂图像中变异类型的方法
(1)细胞图像中基因突变的判定方法
图
像

解
读
①若图甲为减数分裂图像，图乙是减数分裂过程中出现的，则染色体上出现B、b不同的原因可能是基因突变或交叉互换。若要确定变异类型还需要结合其他信息，如体细胞基因型、其他染色体上基因情况等。
②若图甲为有丝分裂图像，则B、b不同的原因只能是基因突变，这是因为有丝分裂过程中不会出现同源染色体的联会、四分体、交叉互换等现象
(2)细胞图像中基因重组的判定方法
①细胞图像中的四分体时期体现出交叉互换现象，则一定发生了基因重组。
②若为减数分裂图像，同一染色体上出现诸如B、b的不同，则可能是基因突变或交叉互换导致的。
③若为有丝分裂图像，同一染色体上出现诸如B、b的不同，则不必考虑基因重组。
(3)细胞图像中染色体变异的判定方法
①图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，可判定为染色体结构变异。
②图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减)，则判定为发生了染色体数目变异。
3．牢记判断异常细胞和配子来源的两大角度
　角度一：明确异常细胞产生的三大原因

　角度二：根据配子类型判断变异原因(假设亲代为AaXBY)
(1)若配子中出现XY在一起时，则一定是MⅠ分裂异常。
(2)若配子中A与a、X与Y分开，但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子，则一定是MⅡ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是MⅠ分裂和MⅡ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无XB和Y时，则可能是MⅠ分裂或MⅡ分裂异常。
(5)若配子中出现A、a在一起，则可能是MⅠ分裂异常，MⅡ分裂正常；也可能是MⅠ分裂时发生了交叉互换，MⅡ分裂异常。
[技能提升·会应用]
1．低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，如图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是(　　)

解析：B　[草鱼卵原细胞经过低温诱导后，抑制了纺锤体形成，导致同源染色体不分离，着丝点分裂后，姐妹染色单体分离，移向细胞两极，此时细胞为暂时的四倍体细胞，故A不可能出现，B可能出现。该二倍体草鱼产生的卵细胞，也含有同源染色体，且染色体数目应为2n，故C不可能出现。异常卵细胞与正常的精子结合，胚胎细胞是三倍体细胞，所以细胞内每条染色体都应有其他两条染色体与其大小、形态相似，而D图所示为二倍体细胞，故D不可能出现。]


2．某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中的某个环节的示意图，据此可以判断(　　)
A．图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组
B．该精原细胞产生的精子细胞基因组成有ABe、aBe、AbE
C．图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组
D．三对基因的遗传遵循自由组合定律
解析：B　[由图可知，细胞中不存在同源染色体，姐妹染色单体分开形成的子染色体正在移向细胞两极，可判断该细胞为次级精母细胞，正在进行减数第二次分裂，细胞中含两个染色体组，A错误；因为该哺乳动物的基因型为AABbEe，A、B基因位于同一染色体上，正常情况下，该精原细胞产生ABe和AbE两种配子各两个，由图中次级精母细胞可以发现，其中一个A基因突变为a基因，因此该精原细胞可以产生3种配子，ABe一个，aBe一个，AbE两个，B正确；因为该动物精原细胞中不含a基因，所以a基因不可能为基因重组得到的，只可能是基因突变造成的，C错误；因为A、a基因和B、b基因位于一对同源染色体上，因此不遵循自由组合定律，D错误。]
3．如图为某高等动物(基因型为AaBb，两对基因独立遗传)生长发育过程中细胞进行的一系列生理过程，甲、乙表示在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，下列说法正确的是(　　)

A．②③过程细胞的形态结构和生理功能发生了改变，两种细胞内的遗传物质不同
B．尽管④不受基因控制，但细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都可以通过④完成
C．图甲的形成是A突变成a导致基因结构的改变
D．图乙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异
解析：C　[本题考查细胞分化、细胞凋亡、基因突变和染色体变异的有关内容。由题图可知，②③为细胞分化过程，细胞分化仅是细胞内遗传物质的选择性表达，使得两种细胞的形态结构和生理功能发生了改变，但细胞内的遗传物质不发生改变，两种细胞的遗传物质相同；④为细胞的凋亡；是由基因控制的程序性死亡，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都可通过细胞的凋亡完成；由图甲可知，图甲的形成是A突变成a导致基因结构的改变所致，不是交叉互换的结果；图乙产生的子细胞发生的变异属于染色体数目变异。]
4．某研究性学习小组对羊产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。请回答下列问题：

注：图中只显示一对同源染色体。
(1)图1过程表明，通过减数分裂，染色体数目会__________，减数第一次分裂后期染色体的行为特点是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分离情况，产生异常配子①③的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果图3表示精原细胞，该精原细胞经图4形成了一个基因型为AB的精细胞，则其形成的其他精细胞的基因型是_____________________________________________________。
解析：(1)图1过程表示正常的减数分裂。通过减数分裂，染色体数目会减半，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。(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分离情况，表示异常的减减数分裂，即减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向了细胞的同一极。(3)如果图3表示精原细胞，该精原细胞经图4形成了一个基因型为AB的精细胞，说明发生了同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，B与b互换，则其形成的其他精细胞的基因型是Ab、ab、aB。
答案：(1)减半　同源染色体分离，非同源染色体自由组合　(2)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向了细胞的同一极　(3)Ab、ab、aB