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（4）细胞的生命历程
——2024年高考生物学真题模拟试题专项汇编
一、单选题
1．[2024年甘肃高考真题]某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（ ）
A.饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B.当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
2．[2024年湖北高考真题]模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
3．[2024年广东高考真题]克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（ ）
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
4．[2024年山东高考真题]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
5．[2023届·河北·模拟考试]动粒，是真核细胞染色体中位于着丝粒两侧的两层盘状特化结构，其化学本质为蛋白质，动粒与染色体的移动有关。在植物细胞分裂中纺锤丝附着在染色体的动粒上，牵引染色体移动，将染色体拉向细胞两极，据图分析，下列说法错误的是（ ）
A.在有丝分裂中期，一条染色体有两个动粒，而后期一条染色体只有一个
B.减数分裂I中期，四分体中一条染色体的动粒只能与同一极发出的纺锤丝相连
C.若用药物阻止纺锤丝与动粒相连，染色单体将不能分开，细胞中的染色体不能加倍
D.有丝分裂时，动粒可能在分裂前的间期完成复制
6．[2024届·广东·一模]取洋葱（2N=16）根尖的分生区细胞制作临时装片，在显微镜下观察到甲细胞的染色体排列在细胞中央，乙细胞的染色体排列在细胞两极，丙细胞的染色体排列松散且有染色单体。下列叙述正确的是（ ）
A．一般使用重铬酸钾溶液对染色体进行染色
B．甲细胞处于有丝分裂中期或减数分裂中期
C．甲细胞和丙细胞染色体数目均为16条
D．乙细胞的核DNA含量是丙细胞的两倍
7．[2024届·山东·模拟考试联考]细胞的生命历程往往包括分裂、分化、衰老和死亡几个阶段。下列有关说法正确的是（ ）
A.由于蛙的成熟红细胞没有细胞核，所以只能通过无丝分裂进行增殖
B.人的血红蛋白和免疫球蛋白结构差异很大，是基因选择性表达的结果
C.自由基会攻击磷脂分子 DNA 和蛋白质，是导致细胞衰老的因素
D.细胞自噬只有在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时才会发生
8．[2024届·河北·二模]关于植物细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A.分裂间期DNA分子复制，细胞有适度生长
B.分裂前期染色质螺旋化，核膜核仁逐渐解体、消失
C.分裂后期所有着丝粒分裂，染色体数量加倍
D.分裂末期姐妹染色单体分离，逐渐形成赤道板
9．[2024届·甘肃·模拟考试]科学家利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C（线粒体内膜上的一种与有氧呼吸有关的蛋白质）和dATP（脱氧腺苷三磷酸）与细胞凋亡的关系，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着H2O的生成
B. 本实验的自变量是细胞色素C的浓度，因变量是促细胞凋亡效果
C. 促凋亡效果会引起细胞中细胞色素C和dATP的含量升高
D. 由结果可知细胞色素C的存在与否不影响dATP促进细胞凋亡的作用
10．[2024届·广东·模拟考试]某同学利用秋水仙素诱导红葱（2n=16）根尖细胞的染色体数目变化，分别于实验过程中的24小时（左图）和48小时（右图）拍到以下两张照片。下列叙述正确的是（ ）
A.秋水仙素能够抑制纺锤体的形成
B.制作装片时需用卡诺氏液解离根尖细胞
C.细胞甲正处于有丝分裂的中期
D.细胞乙经历了3次染色体加倍
11．[2024届·湖北·模拟考试]细胞受到损伤时，细胞色素c将从线粒体内膜上释放出来，通过一系列变化诱导细胞凋亡，部分过程如图所示。研究表明，药物B可导致心肌细胞线粒体膜损伤。下列说法错误的是（ ）
A.细胞色素c可能与有氧呼吸第三阶段有关
B.C-9酶的活化过程是一种吸能反应
C.C-3酶被激活后可导致细胞内的基因选择性表达
D.药物B导致心肌细胞因线粒体损伤而发生细胞坏死
12．[2024届·山东·模拟考试]果蝇细胞分裂过程中染色体数量变化的部分模型如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.AB段不可能含有同源染色体
B.BC段的变化为8→16或4→8
C.CD段时，核DNA和染色体数相等
D.该模型也可表示染色体组的数量变化
13．[2024年湖北高考真题]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（ ）
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
二、非选择题
14．[2024年湖北高考真题]苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。
回答下列问题：
（1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
（2）如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。
（3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
（4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是________。
三、读图填空题
15．[2024届·山东·模拟考试]减数分裂过程的“核心事件”是同源染色体分离、染色体数目减半，减数分裂各时期染色体行为及数量变化均为实现上述“核心事件”。如图为果蝇减数分裂过程中染色体的行为变化。
（1）减数分裂的“核心事件”主要取决于___（填“图1”、“图2”），该图示发生___（时期）。
（2）图1中含有______条染色体，发生图2所示过程的细胞中___（填“可能”、“不可能”）发生等位基因的分离，理由是___。
（3）图1和图2所示染色体行为决定了着丝点在赤道板上排列方式不同，表现在___。
参考答案
1．答案：C
解析：C
解析：A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确；B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确；C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误；D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。故选C。
2．答案：A
解析：遗传实验绿豆和黄豆大小不同，被抓取的概率不同，为保证被抓取的概率相同，实验一中不可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子，A错误；着丝粒分裂并非纺锤丝牵引所致，B错误；用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；实验一中，需另加一桶，桶内添加代表另一对等位基因的彩球，可模拟两对等位基因的自由组合，D错误。
3．答案：A
解析：根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患者的基因型是XXg1XXg2Y，故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y，原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，A正确。故选A。
4．答案：C
解析：A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确；
B、转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变，B正确；
C、由题意可知，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，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小，C错误；
D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。
故选C。
5．答案：C
解析：由题干和图可知在有丝分裂中期，一条染色体有两个动粒，而后期染色单体分开，一条染色体只有一个动粒，A正确；减数分裂I中期，四分体中一条染色体的动粒只能与同一极发出的纺锤丝相连，从而保证减数分裂I后期同源染色体分离，B正确；用药物阻止纺锤丝与动粒相连和抑制纺锤体形成的作用效果相同，染色单体可以分开，细胞中染色体加倍，C错误；动粒的化学本质为蛋白质，有丝分裂过程中，蛋白质的合成主要在分裂前的间期进行，动粒的复制可能是在间期完成，D正确。
6．答案：C
解析：A、一般使用甲紫溶液等碱性染液对染色体进行染色，A错误；
B、甲细胞的染色体排列在细胞中央，处于有丝分裂中期，特点为染色体形态稳定，数目清晰，洋葱根尖细胞不会进行减数分裂，B错误；
C、甲细胞处于有丝分裂中期，丙细胞的染色体排列松散且有染色单体，处于有丝分裂前期，甲细胞和丙细胞中的染色体数目与体细胞中的相同，均为16条，C正确；
D、乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，该细胞中核DNA含量和丙细胞（有丝分裂前期）相同，D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：
8．答案：D
解析：A、分裂间期DNA分子复制，细胞有适度生长，A正确；B、分裂前期染色质螺旋化，核膜核仁逐渐解体、消失，B正确；C、分裂后期所有着丝粒分裂，染色体数量加倍，C正确；D、分裂末期姐妹染色单体分离，逐渐形成细胞板，D错误。
9．答案：A
解析：A、由题意知，细胞色素C是线粒体内膜上的一种与有氧呼吸有关的蛋白质，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上发生，所以细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着H2O的生成，A正确；
B、本实验的自变量是细胞色素C的浓度及是否有dATP，因变量是促细胞凋亡效果，B错误；
C、由图知有dATP的情况下，随细胞色素C浓度的升高促进细胞凋亡的效果升高，在同一细胞色素C浓度下存在dATP（三磷酸脱氧腺苷）较不存在dATP促进细胞凋亡的效果明显升高。因此，细胞中细胞色素C和dATP的含量升高，促凋亡效果明显，C错误。
D、比较细胞色素C含量为0、有dATP和细胞色素C含量为0、无dATP的两组实验结果，细胞凋亡效果无明显差别；比较细胞色素C含量为0.01、有dATP和细胞色素C含量为0.01、无dATP的两组实验结果，细胞凋亡效果有明显差异，说明细胞色素C影响了dATP促进细胞凋亡的效果，D错误；
故选A
10．答案：A
解析：A、秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍，故A正确；B、制作装片时卡诺氏液的作用是固定装片，解离所用的试剂是解离液，故B错误；C、处于中期的染色体形态稳定，数目清晰，且着丝粒（着丝点）整齐排列在赤道板上，图示甲不是有丝分裂中期，故C错误；D、红葱的染色体数目是16，据图可知，细胞甲染色体数目为32条，此时经历了24小时，染色体加倍一次，细胞乙的染色体数目约为58条，经历48小时，则约经历了2次染色体加。倍，故D错误。
11．答案：D
解析：由题意可知，细胞色素c存在于线粒体内膜上线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，故细胞色素c可能与有氧呼吸第三阶段有关，A说法正确；C-9酶的活化需要ATP水解供能，故C-9酶的活化是一种吸能反应，B说法正确；C-3酶被激活后诱导细胞凋亡，细胞凋亡过程会发生与凋亡相关的基因的选择性表达，C说法正确；药物B可导致线粒体膜损伤，使得细胞色素c被释放，其与蛋白A结合后引发细胞凋亡，D说法错误。
12．答案：A
解析：A、图中BC段表示染色体加倍（着丝粒分裂），发生有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。AB段表示有丝分裂前期或中期，减数分裂第二次分裂前期或中期；有丝分裂前期或中期细胞中含有同源染色体，A错误；B、果蝇体细胞含有8条染色体，BC段可表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，有丝分裂过程中，BC段的数量变化为8→16，减数分裂第二次分裂过程中BC段数量变化为4→8，B正确；C、CD段着丝粒已分裂，此时核DNA与染色体数相等，C正确；D、细胞分裂过程中，染色体和染色体组数量变化相同，故该模型也可表示染色体组的数量变化，D正确。
13．答案：A
解析：酵母菌增殖由题意可知芽殖酵母出芽与核DNA复制同时开始，故芽殖酵母进入间期时开始出芽，A错误；由实验结果可知，基因和环境都可影响芽殖酵母的最大分裂次数，从而影响其寿命，B正确；芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖，再结合题图分析可知，成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同，C正确；该实验探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路，D正确。
14．答案：（1）细胞坏死
（2）分化；通过某种方法使转基因棉花表达某物质，以抑制肠干细胞的激活（3）空间结构；数量
（4）为敏感棉铃虫提供正常的取食环境，使敏感棉铃虫始终保持一定的数量，敏感棉铃虫和抗性棉铃虫存在种内竞争，使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
解析：（1）Bt毒蛋白通过直接破坏细胞结构（细胞膜），导致细胞死亡，属于细胞坏死。
（2）细胞分裂可以增加细胞的数目，细胞分化可以使细胞结构和功能发生变化。肠干细胞可通过细胞分裂和细胞分化产生新的肠道细胞。可通过某种方法使转基因棉花表达某物质，以抑制肠干细胞的激活，从而使棉铃虫死亡。
（3）相关受体蛋白的空间结构发生改变或数量减少都会使Bt毒蛋白与相应受体结合的概率降低，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
（4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可为敏感棉铃虫提供正常的取食环境，敏感棉铃虫始终保持一定的数量，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，一方面因其与敏感棉铃虫交配，使具备抗性的棉铃虫种群数量不会迅速增加；另一方面，由于具备抗性的棉铃虫与敏感棉铃虫之间存在种内竞争，可以使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓。
15．答案：（1）图1；减数分裂Ⅰ中期
（2）2；可能；图2所表示时期为减数分裂Ⅱ中期，若减数分裂Ⅰ过程中发生互换或基因突变可导致姐妹染色单体上存在等位基因，则减数分裂Ⅱ过程可能会发生等位基因分离
（3）图1中着丝点排列在赤道板两侧，图2中着丝点排列在赤道板上

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