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第二周 细胞的生命历程————高考生物学大单元每周拔高练
【考情分析】
考查内容：细胞的一生要经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。本专题已出现的高考试题主要考查了细胞周期、细胞分化、细胞的衰老与死亡等知识点。
命题规律：对“细胞周期”的考查常结合最新科技进展材料进行，涉及的知识点有细胞周期的时期划分、细胞周期的控制等；对“细胞分化”的考查常结合细胞的全能性进行；对“细胞的衰老与死亡”的考查常结合人体健康知识进行。
备考趋势：细胞凋亡是近几年常考热点，常与基因表达的调控相结合考查学生综合运用的能力。此外，细胞衰老的知识一般与植物细胞衰老有关，并与植物激素调节相关联。细胞分裂主要重视对细胞周期的考查。
【易错辨析】
1.并非所有细胞都有细胞周期
只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化的细胞（如神经细胞）不具有细胞周期，进行减数分裂的性原细胞也没有细胞周期。
2.细胞板是真实结构，赤道板并非真实存在
（1）赤道板是细胞中与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表示一个位置，不是真实存在的，在显微镜下观察不到。
（2）细胞板是在植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构，它向四周扩展形成新的细胞壁，显微镜下能观察到该结构，它是植物细胞所特有的、区别于动物细胞的标志。
3.在装片中不能观察到细胞有丝分裂的连续过程
根尖细胞在解离的同时已被杀死，细胞分裂停止，细胞固定在被杀死的瞬间所处的细胞分裂时期，不再变化，故对于装片中的某一特定细胞来说，只能看到细胞周期的一个特定时期。
4.后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果
用秋水仙素破坏纺锤体的形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体着丝点照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。
5.同源染色体的大小并非全相同
同源染色体的形态、大小一般都相同，但也有大小不同的如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。
6.误以为二分裂就是无丝分裂
无丝分裂是指某些高等生物高度分化的成熟组织细胞进行的分裂方式，如蛙的红细胞、某些植物的胚乳细胞等，这些细胞都有成形的细胞核，核膜、核仁都完备。分裂时细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。在整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化分裂指细菌的分裂方式。细菌没有核膜，在拟核中只有一个大型的环状然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，这个过程就被称为细菌的二分裂。所以无丝分裂和二分裂是两种不同的细胞分裂方式
7.并非所有干细胞的分裂都要发生细胞分化
细胞分裂增加细胞数目部分细胞发生细胞分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分继续保持分裂能力，利用细胞本身的自我更新，如造血干细胞分裂后，一部分细胞分化为具有各种功能的细胞，另一部分增殖为造血干细胞。
8.未脱离植物体的细胞不能表现出全能性
植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌、一定的营养物质、植物激素和一定的外界条件。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的植物个体
9.细胞衰老的原因：
（1）自由基学说：异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。自由基会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使其活性下降，使细胞衰老。（2）端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊的DNA序列，称为端粒。每次细胞分裂后端粒就会缩短。
10.细胞凋亡的三种主要类型：①细胞的编程性死亡；②细胞的自然更新；③被病原体感染的细胞的清除
11.细胞坏死：是细胞正常代谢受损或中断引起细胞损伤死亡。是一种病理性现象。
【重难通关】
一、细胞分裂过程中DNA、染色体和染色单体数目的变化
1.有丝分裂过程中核DNA分子数、染色单体数、染色体数变化表
间期 前期 中期 后期 末期
核DNA分子数 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
染色单体数 0→4N 4N 4N 4N→0 0
染色体数 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N
2.核DNA、染色体、染色单体数目及每条染色体上DNA含量变化（以二倍体为例）
①a→b、l→m、p→q的变化是因DNA分子复制。
②g→h、n→o、r→s的变化是因着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③d→e、r→s的变化很相似，都是DNA含量减半，但发生的时期不同。
④染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
3.染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
①当有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。
②当无染色单体存在时，染色体∶DNA=1∶1。
二、比较判断细胞分化与细胞的全能性
1.细胞分化与细胞的全能性的比较
细胞分化 细胞的全能性
原理 细胞内基因选择性表达 已分化的细胞依旧含有本物种的全套遗传信息
特点 ①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度②稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础 ①高度分化的植物细胞具有全能性。植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，能表现其全能性②动物已分化的体细胞全能性受限制，但其细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体
大小比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞＞生殖细胞＞受精卵 细胞全能性有大小之分，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化；②一般情况下，细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
2.细胞分化与全能性表达的判断
①细胞分化的标志：同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞。
②细胞全能性表达的标志：判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。例如，由种子发育成个体不能证明体细胞的全能性；由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。
【试题精练】
一、单项选择题
1.二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
冻存剂指标 合成培养基+DMSO 合成培养基+DMSO+血清
G1期细胞数百分比（%） 65.78 79.85
活细胞数百分比（%） 15.29 41.33
注：细胞分裂间期分为G1期、S期（DNA复制期）和G2期
A.冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B.G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期
C.血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D.DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
2.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，如图是动物细胞周期同步化的方法之一，G1期、S期、G2期、M期时长依次分别为10h、7h、3.5h、1.5h。下列叙述正确的是（ ）
A.实验中需要对细胞用10%的盐酸解离、漂洗、染色、制片，以便于显微镜F观察
B.阻断I需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂，不可逆地抑制DNA复制
C.解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于7h小于15h
D.阻断Ⅱ处理与阻断I相同，至少处理15h才能使所有细胞都停留在G1/S交界处
3.科学家把细胞周期划分为G1期、S期（DNA合成期）、G2期和M期（分裂期）。如表为体外培养的某细胞的细胞周期各阶段时长（单位：h）。氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂，在细胞的培养液中加入一定量的氨基蝶呤可使细胞处于同一时期（即细胞周期同步化）。下列分析正确的是（ ）
细胞周期 G1 S G2 M
时长（h） 9 6 2.5 1.5
A.所有具备分裂能力的细胞都具有细胞周期
B.S期DNA复制后，染色体数目也随之加倍
C.加入氨基蝶呤后，M期细胞至少需要9h才能到达G1/S交界处
D.若加入秋水仙素也可以使细胞同步化，则其作用机理同氨基蝶呤相同
4.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如下表（单位：个）。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是（ ）
学生 分裂间期 分裂期 总计
前期 中期 后期 末期
甲 5 6 3 2 6 22
乙 5 6 3 3 5 22
丙 5 6 3 2 6 22
丁 7 6 3 2 5 23
戊 7 7 3 2 6 25
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
5.细胞周期包括分裂间期（G1、S、G2，）和分裂期（M），如图1；细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如图2。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A. 细胞分裂间期的时间比分裂期长
B. 图2中的乙组细胞主要发生在图1中的S期
C. 图2丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D. 将周期阻断在DNA复制前会导致图2中甲组细胞数减少
6.自由基学说是一种细胞衰老假说，如图是自由基学说示意图，有关叙述错误的是（ ）
A.②→①过程引起的作用效果属于正反馈调节，对生物膜损伤较大
B.若③过程使细胞膜上的葡萄糖载体受损，细胞将出现供能障碍
C.若③过程使酪氨酸酶活性降低，会导致衰老细胞内黑色素的积累
D.④过程可能导致细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变
7.在人体生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，很容易产生异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，使细胞衰老。下列有关说法不正确的是（ ）
A.若自由基攻击了细胞膜上的受体分子，可能会影响细胞间的信息交流
B.自由基攻击DNA分子时，可能会引起基因突变
C.若攻击磷脂分子，可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解
D.若人体细胞能及时清除自由基，可能会延缓细胞衰老
8.中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所的惠利健团队突破了“肝样细胞”体外培养技术，以国际领先的“直接转分化”技术将人体自身的成纤维细胞转化为具备肝细胞许多功能的肝样细胞（hiHep细胞），如清除毒素、合成人体必需蛋白质等。下列有关说法错误的是（ ）
A.同一人的成纤维细胞和肝细胞基因的表达不完全相同
B.人的成纤维细胞转分化为hiHep细胞体现了动物细胞的全能性
C.该实验表明已经分化的动物细胞在某些情况下可以重新分化为其他细胞
D.hiHep细胞的成功获得有助于人们开展对肝脏病理的相关研究
9.有研究表明，低卡路里饮食会缓解灵长类动物和小鼠衰老的进程，因为低卡路里饮食能使得小鼠衰老的干细胞恢复到和年轻干细胞功能相似的状态，从而延缓衰老。下列关于人体中细胞衰老的叙述，错误的是（ ）
A.衰老细胞的细胞核体积减小，核膜内折，染色质收缩、染色加深
B.衰老个体内的干细胞分裂的速率可能会变缓
C.细胞的衰老和个体衰老不同步，但衰老个体中的细胞普遍衰老
D.衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
10.肥胖受环境因素和遗传因素共同影响。肥胖者摄入的能量过多，导致脂肪蓄积及能量代谢失衡产生自由基。研究表明，细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢。下列说法正确的是（ ）
A.细胞自噬需水解酶的参与，体现了细胞间的信息交流
B.激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死、凋亡
C.自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常合成脂质
D.敲除细胞中自噬相关基因可以抑制脂肪细胞的生长，减缓成熟脂肪细胞生成
11.“命运女神”的Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因，通过调控离子通道、信号通路或其他基因表达而发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。研究发现，Klotho基因缺陷的小鼠寿命缩；短了80%，而过度表达Klotho基因后能够延长小鼠寿命。下列叙述正确的是（ ）
A.细胞衰老的过程中，没有新的蛋白质合成
B.抑制高等动物细胞内Klotho基因的表达，可以延缓衰老
C.衰老的皮肤细胞中，细胞核体积减小，线粒体体积变大、数目减少
D.细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klotho基因，造成损伤，导致细胞衰老
12.壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组织等。科研人员则通过植入胚胎干细胞的方式，帮助壁虎拥有一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5亿年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的是（ ）
A.壁虎自然再生出尾巴体现了尾部细胞的全能性
B.胚胎干细胞分化形成尾部细胞的过程中遗传物质不发生改变
C.由胚胎干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变
D.胚胎干细胞的增殖具有周期性，且绝大多数胚胎干细胞处于分裂间期
13.肌卫星细胞是骨骼肌中的一种干细胞。当力量训练导致肌细胞受损时会激活肌卫星细胞增殖分化。产生的新肌细胞与原有的肌细胞通过细胞融合来修复肌肉损伤。下列叙述错误的是（ ）
A.从细胞水平分析，肌卫星细胞分化为肌细胞是细胞的形态、结构和功能发生改变的结果
B.从细胞器水平分析，肌卫星细胞分化为肌细胞是细胞器的形态和功能发生改变的结果
C.从基因水平分析，肌卫星细胞与肌细胞基因组成相同，基因表达情况不完全相同
D.从蛋白质水平分析，肌卫星细胞分化为肌细胞是蛋白质的种类、数量、功能发生改变的结果
二、非选择题
14.细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂中的细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。为保证某些癌症的放疗效果通常要把癌细胞周期同步化。高浓度的胸腺嘧啶核苷（TdR，简称胸苷）双阻断法是常用的同步化方法，过量胸苷会抑制DNA分子的复制而立刻阻断细胞周期，而处于其他时期的细胞不受过量胸苷影响，洗去胸苷后细胞周期恢复正常。已知人宫颈细胞的G1、S、G2、M期经历的时间依次为13h、6h、2h、1h，向细胞培养液中第一次加入过量的：3H-TdR经X小时后得到细胞群甲；更换不含3H-TdR的培养液继续培养得到细胞群乙；第二次加入过量，3H-TdR，P小时后，细胞均停留在G1/S交界处。
（1）细胞周期是指_______________________，包括分裂间期（包括G1期、S期、G2期）和分裂期（M期）两个阶段，其中分裂间期的特点是_____。
（2）第一次处理的时间X应不短于，细胞群甲处于时期，更换不含3H-TdR的培养液处理的目的是_______。
（3）细胞周期受到严格的分子调控，为研究W蛋白对动物细胞有丝分裂的调控作用，研究人员将经上述同步化处理的正常细胞群和W蛋白缺失细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞有丝分裂过程各阶段的时间（单位：min）进行记录，结果如下表：
组别 核膜解体 … 中期开始 后期开始
对照组 0~5 … 40 50
实验组 0~10 … 110 120
本实验结果说明W蛋白对细胞周期的调控作用是______。
15.如图是细胞分化实质的模式图，请回答下列问题：
（1）细胞分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代，在________、结构和________上发生________性的差异。
（2）细胞分化的实质是________。
（3）细胞分化的标志，从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的________该物质是生命活动的主要承担者；从细胞水平看，形成了不同种类的细胞。
（4）分化细胞表达的基因，可概括为：①管家基因，所有细胞均表达的一类基因：②奢侈基因，不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的A、B、C三个基因可能属于奢侈基因的是_______；呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于________（填“管家”或“奢侈”）基因。
（5）细胞中含有本物种的全套基因，这是细胞全能性的基础。细胞的全能性是指细胞经________后，仍具有产生________或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（6）图中的D基因在两个细胞中都未表达，原因可能是________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、干细胞可以经培养分化为特定的细胞、组织或器官，治疗人类某些疾病，如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症等，A正确； B、G1期细胞数百分比上升，有利于更多干细胞直接进入分裂间期，B错误； C、由表格信息可知，血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比， C正确； D、DMSO易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂，其作用是使干细胞中自由水转化为结合水，防止细胞冻伤，D正确。
2.答案：C
解析：据题意分析，①阻断I：要使细胞都停留在S期及G1/S交界处，应将细胞培养在含有过量的DNA复制抑制剂的培养液中，培养时间不短于G2+M+G，的时间总和。②解除：更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于S期且小于G2+M+G1，范围内，这样大部分细胞都停留在细胞周期的G2期到下一个G1期。③阻断Ⅱ：处理与阻断I相同，经过以上处理后，所有细胞都停留在细胞周期的某一时刻，从而实现细胞周期的同步化。动物细胞不需要进行解离，A错误；阻断Ⅰ需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂，培养时间不短于15h，DNA复制的抑制是可逆的，B错误；结合分析可知，解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间范围应控制在大于7h且小于15h，这样能保证细胞都停留在细胞周期的G2期到下一个G1期，C正确；阻断I至少处理15h，阻断Ⅱ处理时间应大于7h且小于15h，能使所有细胞都停留在G1/S交界处，D错误。
3.答案：C
解析：只有能够连续分裂的细胞才具有细胞周期，A错误；S期DNA复制后，DNA数目加倍，染色体数目不变，B错误；加入氨基蝶呤后，M期细胞至少需要9h后才能到达G1/S交界处，C正确；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，作用于有丝分裂的前期，而氨基蝶呤可抑制DNA合成，作用于S期，二者作用机理不同，D错误。
4.答案：C
解析：有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期，丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆，如末期和分裂间期，A正确；中期每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，其所处时间比分裂期长，五位同学记录的间期细胞数不多，是由于只统计了一个视野中的细胞，样本数量较少，不具有代表性，C错误；计数规则不同，会导致实验误差，戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关，D正确。
5.答案：D
解析：A、在一个细胞周期中，细胞分裂间期的时间比分裂期长，A正确；
B.图2中乙组细胞中的DNA含量为2C～4C，主要发生在图1中的S期DNA的复制过程，B正确；
C.丙组包括G2期、分裂期的前期、中期、后期和末期的细胞，其中只有后期、末期的细胞内染色体数目加倍，C正确；
D.甲组细胞中的DNA含量为2C，包括G1期和分裂期末期结束的细胞，S期进行DNA的复制，将周期阻断在DNA复制前会导致图2中甲组细胞数（G1期）增多，D错误。
故选D。
6.答案：C
解析：经②→①过程机体可产生更多的自由基，自由基又攻击磷脂，进而产生大量的自由基，该过程引起的作用效果属于正反馈调节，对生物膜损伤较大，A项正确；葡萄糖是细胞的能源物质，若③过程使细胞膜上的葡萄糖载体受损，则葡萄糖不能进入细胞，细胞将出现供能障碍，B项正确；若③过程使酪氨酸酶活性降低，会导致衰老细胞内黑色素合成减少，C项错误；④过程是自由基攻击DNA，可能引起基因突变，而基因突变可能会使细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变，D项正确。
7.答案：C
解析：若自由基攻击了细胞膜上的受体分子，则信号分子不能与受体结合，可能会影响细胞间的信息交流，A正确；自由基攻击DNA分子，可能会引起基因突变，B正确；若自由基攻击磷脂分子，可能影响丙酮酸进入线粒体氧化分解，葡萄糖不能进入线粒体，C错误；若人体细胞能及时清除自由基，可能会延缓细胞衰老，D正确。
8.答案：B
解析：同一人的成纤维细胞和肝细胞为两种不同的细胞，是细胞分化的结果，两种细胞中基因的表达不完全相同A正确；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。人的成纤维细胞转分化为hiHep细胞未体现细胞的全能性B错误；由题中可将成纤维细胞（已分化细胞）转化为hiHep细胞可知，在某些特殊情况下，已分化的细胞也可以重新分化为其他细胞C正确；hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，可以用来对肝脏的病理进行研究，D正确。
9.答案：A
解析：衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，A项错误。衰老个体内的干细胞的分裂速率可能会减慢，B项正确。人体内的细胞，总是不断产生和不断衰老的，细胞衰老，个体不一定会衰老，但衰老个体中的细胞普遍衰老，C项正确。衰老的细胞代谢速率减慢，细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，D项正确。
10.答案：C
解析：细胞内的自噬不能体现细胞间的信息交流，A错误；激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，B错误；自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常运输蛋白质和合成脂质，C正确；敲除细胞中自噬相关基因不可以抑制脂肪细胞的生长，促进成熟脂肪细胞生成，D错误。
11.答案：D
解析：细胞衰老的过程中会有与细胞衰老相关的酶合成，酶的本质为蛋白质或RNA，故可能会有新的蛋白质的合成，A错误；Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因，它通过调控离子通道、信号通路或其他基因的表达而发挥抗衰老的作用，所以高等动物衰老的细胞内Klotho基因的表达受到了抑制，使细胞易衰老，B错误；衰老细胞体积变小，细胞核体积变大，线粒体体积变小、数目减少，C错误；Klotho基因的表达可抵抗衰老，而细胞代谢产生的自由基可导致细胞衰老，故可能是细胞代谢产生的自由基会攻击Klotho基因引起基因突变，导致细胞衰老，D正确。
12.答案：A
解析：壁虎自然再生出尾巴，没有发育成完整个体或各种组织，不能体现尾部细胞的全能性，A错误；胚胎干细胞分化形成尾部细胞的过程中遗传物质不发生改变，B正确；由胚胎干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变，C正确；胚胎干细胞的增殖具有周期性，绝大多数胚胎干细胞处于分裂间期，因为在细胞周期中，分裂间期的时间最长，D正确。故选A。
13.答案：B
解析：A、细胞分化是指在个体发育中，由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，A正确；B、从细胞器水平分析，肌卫星细胞分化为肌细胞是细胞器的数目和功能发生改变的结果，B错误；C、从基因水平分析肌卫星细胞与肌细胞基因组成相同，基因表达情况不完全相同，C正确；D、从蛋白质水平分析，肌卫星细胞分化为肌细胞是蛋白质的种类，数量，功能发生改变的结果，D正确。故选：B。
14.答案：（1）连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止；细胞中完成DNA复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长
（2）16h；S；让细胞群甲继续进行分裂
（3）促进细胞分裂，使细胞周期缩短
解析：（1）细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的一段时间，包括分裂间期（包括G1期、S期、G2期）和分裂期（M期）两个阶段，其中分裂间期是物质准备时期，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，同时细胞体积有所增加。
（2）题意显示，过量胸苷会抑制DNA分子的复制而立刻阻断细胞周期，而处于其他时期的细胞不受影响，洗去胸苷后细胞周期恢复正常。据此可设计实现细胞周期同步化，具体操作：向细胞培养液中第一次加入过量的3H-TdR，处理的时间应不短于16h（G2+M+G1），最终使细胞群甲都处于S期。更换不含3H-TdR的培养液处理的目的是让细胞群甲继续进行分裂。
（3）根据表格给出的信息可知，实验组（W蛋白缺失）的细胞进入分裂期时间较晚，且各个时期持续时间延长，据此推测，W蛋白能促进细胞分裂，使细胞周期缩短。
15.答案：（1）形态；生理功能；稳定
（2）基因的选择性表达
（3）蛋白质
（4）A和C；管家
（5）分裂和分化；完整有机体
（6）D基因是奢侈基因，在该个体其他细胞中表达（答案合理即可）
解析：（1）根据细胞分化的概念可知，细胞分化会造成细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性的差异。
（2）细胞分化的实质是基因的选择性表达。
（3）题图中展示受精卵分化产生了两种细胞，它们表达的基因不完全相同，形成了不同的mRNA，进而形成不同的蛋白质。因此从分子水平看，细胞分化是在细胞中合成了某种特有的蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，进而使细胞担负不同的功能
（4）据题图和题干分析，A基因只在左侧的细胞中表达，而C基因只在右侧的细胞中表达，所以基因A和C是奢侈基因。而每个细胞都有呼吸酶和ATP水解酶，所以相关基因是管家基因。
（5）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，原因是这些分裂和分化的细胞中含有本物种全套的遗传信息。
（6）图中的D基因在两个细胞中都未表达，说明D基因是奢侈基因，可能在该个体其他细胞中表达。

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