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专题四 细胞的生命历程——高考生物学二轮复习典例分析及重难突破
典例分析
1.研究人员在电镜下观察动物细胞有丝分裂，发现大部分细胞有串珠状的细丝结构，其粗度为10nm，少部分细胞没有串珠状的细丝结构，取而代之的是粗度为30nm的杆状结构。推测出现这种现象的原因是( )
A.间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成
B.两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体
C.前期染色质螺旋化缩短变粗形成染色体
D.后期着丝粒分裂导致姐妹染色单体分开
2.以洋葱（2n=16）为实验材料，进行“观察根尖细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验。下列叙述不正确的是( )
A.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
B.制作装片的步骤均为解离、染色、漂洗、制片
C.两个实验中均可找到染色体数目为32的细胞
D.均可观察到染色体的着丝粒排列在赤道板上
3.细胞有丝分裂周期包括一个有丝分裂期和一个分裂间期。分裂间期又包括一个DNA合成前期（G1期），DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）。离开细胞周期不再分裂的细胞称为G0期细胞。下列说法正确的是( )
A.加入DNA复制抑制剂，分裂期的细胞将直接进入G0期
B.在细胞分裂前期，中心体的复制一次，并发出星射线，形成可被显微镜观测到的纺锤体
C.在植物细胞有丝分裂后期，高尔基体和内质网会破碎成小泡，分别附着于纺锤体微管上，被牵拉至赤道板，形成细胞板
D.人体体细胞在有丝分裂后期，染色体组加倍，此时细胞内有四条21号染色体
4.胞葬作用是巨噬细胞清除凋亡细胞的过程。凋亡细胞释放多种可溶性因子招募巨噬细胞迁移至凋亡细胞附近，巨噬细胞通过表面受体识别并结合凋亡细胞，完成对凋亡细胞的吞噬。下列说法错误的是( )
A.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
B.从胚胎时期开始，人体内就存在胞葬作用
C.巨噬细胞通过表面受体识别并吞噬凋亡细胞属于细胞自噬
D.胞葬作用对于生物体维持内部环境的稳定起着非常重要的作用
5.研究人员发现随着年龄的增长，人类基因组中沉睡的“暗物质”（数百万年前逆转录病毒入侵并整合到人类基因组中的残留物）可因表观遗传改变被再次激活，进而包装成病毒颗粒并驱动细胞衰老。下列叙述错误的是( )
A.暗物质是逆转录病毒的RNA形成的DNA片段
B.细胞衰老后，多种酶活性降低，代谢速率减慢
C.染色体组蛋白乙酰化有可能激活暗物质进而加速细胞衰老
D.端粒学说能有效地解释人类成熟红细胞的衰老原因
6.血细胞包括红细胞、白细胞等，白细胞又分为吞噬细胞、T细胞和B细胞等，人体内不同血细胞的寿命一般不同，血液中的血细胞可以由造血干细胞增殖和分化形成。下列叙述正确的是( )
A.造血干细胞与T细胞的核基因组成相同，基因表达情况也相同
B.一般造血干细胞的细胞核的全能性大于B细胞的细胞核的全能性
C.细胞的寿命由其分裂能力决定，分裂能力越强，寿命越长
D.由RNA和蛋白质组成的端粒在每次细胞分裂后都会缩短
7.2024年9月，我国科学家沈中阳/邓宏魁/王树森团队使用化学重编程多能干细胞（CiPS），制备出胰岛B细胞，并移植到患者体内，成功治疗1型糖尿病，为糖尿病治疗带来重大突破。不同于传统采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞，实现诱导多能干细胞的制备。这种新型的化学诱导方式，即利用4个小分子化合物将人体的成体细胞的表观遗传状态、信号通路等进行调控，使之转化为多能干细胞，是这个团队所独创。下列叙述错误的是( )
A.多能干细胞具有体外增殖的特性，还能够分化成生物体多种细胞的能力，是再生医学领域最具潜力的“种子细胞”
B.使用化学重编程多能干细胞，制备胰岛B细胞，类似于利用愈伤组织形成胚状体的过程
C.化学诱导法是利用化学物质，改变体细胞的遗传信息，从而改变其遗传状态，使其最终转化成为多能干细胞
D.传统的获取诱导干细胞的方法，可能会导致细胞癌变
8.葡萄糖饥饿和缺氧压力使细胞中自由基（ROS）水平上升，进而使p—ATM／p—CHK2水平升高，p—CHK2使Beclin1磷酸化，阻碍Beclin1l和Bcl—2结合，从而诱导细胞自噬。包裹损伤线粒体的膜结构称为自噬体，其与溶酶体融合后可降解受损的线粒体，维持细胞稳态。实验表明，组织缺血后给小鼠灌注过量ROS会引起心肌梗死、脑卒中，从而导致小鼠死亡。下列说法错误的是( )
A.ROS可攻击线粒体的DNA和蛋白质，引起线粒体损伤
B.当Beclin1和Bcl—2结合后，可诱导细胞自噬现象的发生
C.自噬体中的线粒体水解产生的物质可为细胞内新细胞器的构建提供原料
D.小鼠实验证明，激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，甚至个体死亡
9.实验人员培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片并用显微镜进行观察。二倍体根尖细胞的照片如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.实验中，解离和用拇指轻压盖玻片都有利于观察到分散的单层细胞
B.解离后，需要用体积分数为50%的酒精溶液进行漂洗，以便于观察
C.在高倍显微镜下可以观察到甲细胞中的染色体向赤道板的位置缓慢移动
D.四倍体后期细胞中的染色体数是乙中的4倍，染色单体数是丙中的2倍
10.人体的发育始于受精卵，随着个体发育的进行，体内会形成各种各样的细胞，如图所示，其中a~c为生理过程，①~⑧为细胞，且⑧为异常细胞，具有恶性增殖、易转移等特征，下列相关叙述正确的是( )
A.细胞①~⑧的遗传物质相同
B.衰老细胞的细胞核体积/细胞体积的值会逐渐减小
C.b过程中形成不同的组织细胞会发生基因的选择性表达
D.e过程中发生的细胞凋亡不受基因表达调控
11.图甲、图乙是某果蝇（2N=8）体内细胞分裂模式示意图，图丙A点时用32P标记同一只果蝇某细胞所有核DNA分子的双链，然后将其置于只含31P的培养液中培养，发生了a、b两个连续的分裂过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲、图乙分别对应图丙中的DE段、GH段
B.图甲、图乙中的细胞分别含有2个、1个染色体组
C.CD段细胞中有2条或4条X染色体
D.IJ段细胞中含有32P的染色单体条数是4
12.端粒是染色体两端特殊的DNA—蛋白质复合物。端粒长度与端粒酶的活性密切相关，端粒酶是一种RNA—蛋白质复合物，可以逆转录修复端粒，过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.在放线菌细胞中，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶会修复缩短的部位
B.在正常的人体细胞中，端粒酶的活性被明显抑制，在癌症患者癌细胞中，端粒酶的活性被明显激活
C.端粒酶具有逆转录酶的活性，原料X是4种核糖核苷酸
D.端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老，表现为细胞代谢和增殖速率减慢，细胞膜通透性变小
13.DNA分子上的短串联重复序列（STR）在染色体之间存在差异，现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定。某女性的两条7号染色体上的STR位点以“GATA”为单元，分别重复8次和14次，记作（GATA）8和（GATA）14，两条X染色体上的STR位点以“ATAG”为单元，分别重复11次和13次，记作（ATAG）11和（ATAG）13。不考虑其他染色体，下列分析错误的是( )
A.有丝分裂时细胞两极都含有（GATA）8和（GATA）14
B.减数分裂Ⅰ后期（ATAG）11和（ATAG）13分开后移向细胞两极
C.若在细胞中能同时观察到8个STR，则该细胞可能处于有丝分裂后期
D.在该女子所生儿子的细胞中不可能同时存在（GATA）8和（ATAG）13
14.细胞内部与外部通过细胞膜进行营养物质和代谢产物的交换，以保障细胞内部环境相对稳定。当细胞内部环境恶化到一定程度时会触发细胞分裂、凋亡过程，其关系如图所示（横坐标表示细胞内部环境，范围0~1，0为最差，1为最好）。下列相关叙述错误的是( )
A.随细胞分裂的进行，细胞内部环境的恶化程度增大
B.细胞分裂、凋亡是内部环境恶化程度决定的被动过程
C.若某细胞发生突变，使B点右移、A点左移则该细胞可能变成癌细胞
D.若细胞内部环境经常处于略低于B的状态，则细胞更容易发生癌变
15.结核分枝杆菌（TB）感染肺部巨噬细胞后，导致线粒体内产生大量活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX蛋白复合物，使内质网内Ca2+通过Ca2+通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动巨噬细胞裂解进程。下列有关叙述正确的是( )
A.线粒体、内质网、溶酶体的膜成分完全相同
B.溶酶体中含有蛋白水解酶，可参与线粒体自噬
C.促进内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解
D.TB的线粒体产生大量ROS激活BAX蛋白复合物
16.EdU是一种胸腺嘧啶核苷酸类似物，能与A配对掺入正在复制的DNA分子中。将某连续分裂的细胞放入含EdU的培养液中，假设该细胞中原有的DNA链为P链，随着细胞的连续增殖，含EdU的DNA单链数、染色体数、染色单体数等均会发生变化。下列说法错误的是( )
A.第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU
B.第二个细胞周期结束时，可能出现某个细胞中所有DNA单链都含有EdU
C.第三次有丝分裂中期，所有细胞中含P链的染色单体数占染色单体总数的1/2
D.第三次有丝分裂中期，所有细胞中含EdU的DNA单链数占总链数的7/8
17.海鞘未受精的卵经过活体染色后，可被人工分离为四种不同颜色的卵片（具有细胞膜），如图所示。研究发现只有红卵片含有细胞核，不同卵片所含物质不完全相同，其中一些物质与细胞的发育命运有关下列选项中，对“只有黄卵片具有决定分化为肌肉细胞的能力”的推断，最有力的实验证据组合是( )
①只有红卵片受精后才能形成胚胎，并且只能分化成表皮细胞
②当红卵片和黄卵片融合并受精后，产生含有表皮细胞利肌肉细胞的胚胎
③当红卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后所得胚胎仅含有表皮细胞
④当黄卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后都不会产生含有肌肉细胞的胚胎
A.①②③ B.①② C.②③④ D.①③④
18.核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为
B.UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞
C.TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布
D.该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
19.某果蝇细胞的染色体及部分基因组成如图所示，将A、a基因用红色荧光标记，B、b基因用蓝色荧光标记。下列叙述正确的是( )
A.该细胞在分裂过程中最多可能出现4条X染色体
B.该细胞进入有丝分裂后期会有2条染色体既含红色荧光标记又含蓝色荧光标记
C.两对等位基因（A/a、B/b）的本质区别是在染色体中的位置不同
D.测定果蝇的基因组需要测定5条染色体上的DNA碱基序列
20.癌—睾丸抗原（CT57）是一种只在睾丸和肿瘤中特异表达的蛋白，为了研究基因CT57在肝癌中所起的作用及其分子机制，科研人员构建敲除基因CT57的人肝癌细胞系1、2、3、4，并检测细胞周期分布，测得能够到达S期（DNA复制时期）的细胞所占比例如图所示。下列叙述正确的是( )
A.只有睾丸和肿瘤细胞中含有基因CT57
B.处于S期的细胞主要完成DNA复制和纺锤体的形成
C.实验结果表明敲除基因CT57会导致肝癌细胞分裂被阻滞
D.肝癌细胞产生的原因可能是原癌基因突变而导致其表达的蛋白质活性过弱
21.三种蛋白质（P16、CDK、Cyclin）调控造血干细胞细胞周期的方式如下图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞（HSC）细胞周期相关蛋白的影响，将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组：模型组采用D-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型；干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃；对照组和模型组给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如下图2。下列叙述正确的是( )
A.D-半乳糖可通过增加CDK和Cyclin的含量使HSC进入S期
B.黄芪多糖可通过减少P16的表达使HSC停滞于G1期
C.黄芪多糖干预可使HSC中CDK和Cyclin的含量增加，S期细胞比例增加
D.黄芪多糖通过增强三种蛋白的表达延缓HSC衰老，可用于防治老年性疾病
22.从健康人尿液中分离出的尿源性干细胞，分别在两种成平滑肌细胞诱导分化培养基中诱导分化14d，其中A组含转化生长因子β1（TGF-β1），B组含TGF-β1联合血小板衍生生长因子（PDGF）。分别检测平滑肌细胞分化率和平滑肌特异性蛋白（a-SMA、SM22）的表达情况，结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.尿源性干细胞和平滑肌细胞中的mRNA和蛋白质种类完全不同
B.尿源性干细胞比平滑肌细胞的分化程度低，因此其全能性更高
C.TGF-β1/PDGF联合应用能显著提高尿源性干细胞分化为平滑肌细胞的效率
D.TGF-β1和PDGF均能促进尿源性干细胞中的a-SMA基因和SM22基因的表达
23.“毛痣”处存在毛发过度生长的现象，这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Spp1分子活化了毛囊干细胞，主要机制如图。下列叙述正确的是( )
A.释放Spp1的黑色素细胞物质运输功能上升
B.衰老的黑色素细胞内黑色素会过度积累，导致“老年斑”
C.Spp1分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变，引起细胞分化
D.SPP1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂
24.细胞培养过程中的细胞多处于不同的细胞周期（G1、S、G2、M期分别为DNA合成前期、DNA复制期、DNA合成后期、细胞裂期）时相中，DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化。TdR是一种DNA合成抑制剂，将过量的TdR加入连续增殖的细胞培养液中，处于S期的细胞立即被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。将TdR洗脱后更换培养液，阻断于S期的细胞开始沿细胞周期正常运行（图中箭头表示细胞周期的运转方向），下列叙述正确的是( )
A.第一次加入过量的TdR，培养（G1+G2+M）时长后，细胞将处于乙状态
B.第一次更换培养液后，S培养时长（G1+M+G2）时，细胞处于甲状态
C.要实现丙图状态，需在第一次洗脱后培养时长小于（G1+M+G2）时加入TdR
D.经过至少3次加入TdR后，所有时期的细胞将被同步化在G1/S期
25.学习以下材料，回答（1）~（5）题。
黑色素干细胞的动态变化
毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期（毛发脱落），毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动，毛囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞（McSC）分化的成熟黑色素细胞产生真黑色素将毛发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中，McSC的耗尽会导致毛发变白。
研究人员构建McSC带有红色荧光标记的模型小鼠，对毛囊持续观察，研究McSC的生命历程。发现在毛发的生长期初期，McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人员据此提出大胆假设，毛基质区的大部分TA细胞会随着毛囊的生长而分化，McSC数量的维持依赖于TA细胞的分化、这有别于以往对成体干细胞的认知。
进一步研究发现，WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子，缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足。MeSC和TA细胞在隆起区和毛基质区的移动，使它们能够处于不同的WNT信号水平，从而可逆地走向分化或去分化。
对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的McSC丢失，这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是，老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置，分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的MeSC数量从拔毛前的10%增加到了50%。
小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类，对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。
(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有_________能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC转变而来，请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 （答出2条）。
(2)文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC可来源于_________。
(3)综合文中内容，完善McSC在毛发生长周期中的生命历程_________。（在实线框中以文字和箭头的形式做答）
(4)根据文中信息，下列与WNT有关的推测合理的是____（多选）。
A.毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期
B.隆起区WNT基因表达在生长期中后期被上调
C.持续激活隆起区WNT信号，会促进McSC分化
(5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路_________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：根据“粗度为10nm,少部分细胞没有串珠状的细丝结构，取而代之的是粗度为30nm的杆状结构”判断，该现象是染色质和染色体在不同分裂时期的变化，C符合题意。
2.答案：B
解析：A、使用显微镜先在低倍镜下找到细胞呈正方形、排列紧密的根尖分生区，再换高倍镜仔细观察，A正确；
B、制作临时装片的顺序是解离、漂洗、染色、制片，B错误；
C、洋葱根尖细胞中有16条染色体，分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，因此两个实验中均可找到染色体数目为32的细胞，C正确；
D、两个实验中洋葱根尖分生区细胞均进行有丝分裂，因此在有丝分裂的中期可以观察到染色体的着丝粒排列在赤道板上，D正确。
3.答案：D
解析：A、DNA复制抑制剂，抑制的是DNA的合成，即S期，但对分裂期并不产生影响，所以分裂期细胞仍然分裂，不会进入G2期，A错误；
B、中心体的复制发生在分裂间期，而非分裂前期，B错误；
C、高尔基体形成小泡，形成细胞壁，是在有丝分裂末期，C错误；
D、有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体加倍，染色体组也加倍，因此会有四条21号染色体，D正确。
故选D。
4.答案：C
解析：A、据分析可知，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，A正确；
B、从胚胎时期开始，人体内就存在凋亡的细胞，所以存在胞葬作用，B正确；
C、细胞自噬是细胞通过溶酶体吃掉自身的结构和物质的过程，巨噬细胞吞噬凋亡细胞不属于细胞自噬，C错误；
D、胞葬作用对于生物体维持内部环境的稳定起着非常重要的作用，D正确。
故选:C。
5.答案：D
解析：据题意，逆转录病毒的遗传物质是RNA，其不能直接整合到人类基因组中，需逆转录形成DNA才能整合，即暗物质是逆转录病毒的RNA形成的DNA片段，A正确；细胞衰老后，细胞核的体积增大，细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减少，B正确；据题意，表观遗传改变可导致暗物质激活进而驱动细胞衰老，而组蛋白乙酰化会影响基因的表达，属于表观遗传改变，有可能加速细胞衰老，C正确；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，不含染色体，因此其衰老不能用端粒学说做出解释，D错误。
故选D。
6.答案：B
解析：A、造血干细胞与T细胞的核基因组成相同，造血干细胞与T细胞形态、结构和功能不同，这是基因表达情况不同，A错误。
B、分化的动物细胞的细胞核一般都有全套遗传物质，具有全能性，造血干细胞（分化程度低）的细胞核的全能性大于B细胞的细胞核的全能性，B正确。
C、细胞的寿命与分裂能力无关，C错误。
D、端粒是由DNA和蛋白质组成的，D错误。
故选B。
7.答案：C
解析：A、多题意可知，多能干细胞具有体外增殖和分化潜能，A正确；
B、两个过程都是发生了再分化，B正确；
C、化学诱导法，利用化学物质只是改变了细胞的表观遗传状态，信号通路等进行调控，不改变遗传信息，C错误；
D、传统制备法采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞时，会发生随机整合，会有基因突变的风险，进而癌变，D正确。
故选C。
8.答案：B
解析：A、ROS作为自由基可攻击细胞中具有正常功能的物质和结构，因此，其可攻击线粒体的DNA和蛋白质，引起线粒体损伤，A正确；
B、题意现象，Beclin1和Bcl一2结合被阻碍，从而诱导细胞自噬，据此可推测，当Beclin1和Bcl一2结合后，可抑制细胞自噬现象的发生，B错误；
C、溶酶体中含有多种水解酶，其内的水解酶可水解衰老、损伤的线粒体，为细胞生存提供所需的物质和能量，C正确；
D、实验表明，组织缺血后给小鼠灌注过量ROS会引起细胞自噬，进而可诱发心肌梗死、脑卒中，导致小鼠死亡，可见激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，甚至个体死亡，D正确。
故选B。
9.答案：A
解析：A、实验中，解离可以使组织中的细胞相互分离开来，用拇指轻压盖玻片可以使细胞分散开来，两个操作都有利于观察到分散的单层细胞，A正确；
B、实验中，解离后用清水漂洗，B错误；
C、由于经过解离后，细胞已经死亡，故在高倍显微镜下不能观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动，C错误；
D、乙图细胞处于有丝分裂中期，细胞中染色体数目为体细胞染色体数目2n，而四倍体后期细胞中染色体数目是8n，即四倍体后期细胞中的染色体数是乙中的4倍，但在有丝分裂后期，细胞中无染色单体，D错误。
故选A。
10.答案：C
解析：A、⑧为癌细胞，其遗传物质发生改变，A错误；
B、衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小所以细胞核体积/细胞体积的值会增大，B错误；
C、b表示细胞分化，细胞分化形成不同的组织细胞会发生基因的选择性表达，C正确；
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，即e过程中发生的细胞凋亡受基因表达调控，D错误。
故选C。
11.答案：C
解析：A、图甲处于有丝分裂后期，对应图丙中的CD段，图乙处于减数第一次分裂后期，对应图丙中的GH段，A错误；B、由题意可知，图甲中有4个染色体组，图乙中有2个染色体组，B错误；C、由题图可知，该果蝇为雌果蝇，体细胞中有2条X染色体，有丝分裂后末期细胞中有4条X染色体，CD段细胞处于有丝分裂的分裂期，C正确；D、由题意可知，A点时DNA双链全部被标记，DNA在只含31P的培养液中复制，C点时每条DNA链只有一半被标记，直到FG段DNA再次复制，每条染色体均为一条染色单体有标记，一条染色单体没有标记，IJ段包括减数第二次分裂前中后末期，前中期共有4条染色体，其中4条染色单体被标记，后期着丝粒分裂后细胞中不存在染色单体，D错误。故选C。
12.答案：B
解析：A、放线菌是原核生物，其细胞中没有染色体，不存在端粒，A错误；
B、在正常人体细胞中，端粒酶的活性被明显抑制，细胞分裂后端粒会逐渐缩短；而在癌症患者癌细胞中，端粒酶的活性被明显激活，使得癌细胞能够无限增殖，B正确；
C、端粒酶具有逆转录酶的活性，根据逆转录过程可知原料X是4种脱氧核糖核苷酸，C错误；
D、端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老，表现为细胞代谢和增殖速率减慢，但细胞膜通透性增大，D错误。
故选B。
13.答案：D
解析：减数分裂时，非同源染色体可以自由组合，该女子可以形成同时含（GATA）8和（ATAG）13的卵细胞，因此，其所生儿子的细胞中，（GATA）8和（ATAG）13可能同时存在，D项错误。
14.答案：B
解析：A、由图可知，在细胞环境由1恶化到0的过程中，随着细胞分裂的进行，A点的细胞内部环境恶化程度高于B点，即随细胞分裂的进行，细胞内部环境的恶化程度增大，A正确；
B、细胞分裂、凋亡是由细胞内部环境恶化程度触发的主动过程，不属于被动过程，B错误；
C、若某细胞因细胞突变导致B点右移的结果是细胞更易分裂，左移的结果是细胞更不易凋亡，这样最终结果是细胞数量增加，可能导致癌症，C正确；
D、环境处于略低于B的状态时，细胞更易分裂，在分裂过程中容易变异，所以更容易发生癌变，D正确。
故选B。
15.答案：B
解析：线粒体、内质网、溶酶体均具有膜结构，这些生物膜的组成成分和结构很相似，但不完全相同，A项错误；溶酶体中含有蛋白水解酶，可参与线粒体自噬，B项正确；促进内质网上RyR的开放，会加速Ca2+进入线粒体，进而诱导线粒体自噬，最终加速巨噬细胞裂解，C项错误；TB属于原核生物，不含线粒体，D项错误。
16.答案：C
解析：A、第一个细胞周期中只进行了一次DNA复制，所以每条DNA均有一条单链含有EdU，因此第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU，A正确；
B、第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU，此时每条DNA有一条单链含有EdU。经过第二个细胞周期间期的复制，前期每条染色体上均含有两条DNA，其中一条DNA中两条单链均含有EdU，另一条DNA中有一条单链含有EdU，在后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，若两条单链都含有EdU的DNA所在染色单体均分到细胞的同一极，则子细胞中可能出现某个细胞中所有DNA单链都含有EdU，B正确；
C、假设原本细胞中含有的DNA数为X条，则在第三次有丝分裂中期，已经经过3次DNA复制，含有的DNA数为8X条，单体数为8X条，根据半保留复制的方式可知，含有含P链的染色单体数为2X，所以所有细胞中含P链的染色单体数占染色单体总数的2X÷8X=1/4，C错误；
D、假设原本细胞中含有的DNA数为X条，则在第三次有丝分裂中期，已经经过3次DNA复制，含有的DNA数为8X条，含有的单链总数为16X条，含有含P链的DNA单链数为2X条，含EdU的DNA单链数为14X，所有细胞中含EdU的DNA单链数占总链数的14X÷16X=7/8，D正确。
故选C。
17.答案：A
解析：①说明红卵片具有决定分化为表皮细胞的能力；②当红卵片和黄卵片融合并受精后，产生含有表皮细胞和肌肉细胞的胚胎，结合①实验证据，可以说明黄卵片具有决定分化为肌肉细胞的能力；③当红卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后所得胚胎仅含有表皮细胞，结合①②的实验证据，说明棕卵片和白卵片不具有决定分化为肌肉细胞的能力。①②③组合可以说明“只有黄卵片具有决定分化为肌肉细胞的能力”。故选A。
18.答案：C
解析：A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，从而促进TPX2纺锤体装配因子发出纺锤丝，形成纺锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确；
B、UHRF1蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能，可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞，B正确；
C、纺锤体形成是在有丝分裂前期，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂前中后末期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误；
D、如果缺少UHRF1蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞在有丝分裂期，无法正常进行分裂，该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据,D正确。
故选C。
19.答案：D
解析：该细胞为雄果蝇细胞，含有1条X染色体，所以在细胞分裂过程中最多含有2条X染色体，A错误；含基因A/a、B/b的2条染色体在间期经过复制后形成的每条染色单体中都同时含有红色荧光和蓝色荧光标记，因此进入有丝分裂后期会有4条染色体既含红色荧光标记又含蓝色荧光标记，B错误；基因A/a、B/b的本质区别不是在染色体上的位置不同，而是所含遗传信息即脱氧核苷酸（或碱基）排列顺序不同，C错误；果蝇的两条性染色体形态、大小不同，所以测定果蝇的基因组除了3条常染色体外，还要检测两条性染色体，共5条染色体上的DNA碱基序列，D正确。故选D。
20.答案：C
解析：A、同一个体中每个细胞都含有相同的基因，故除了睾丸和肿瘤细胞中含有基因CT57，其他细胞也含有，A错误；
B、纺锤体形成的时间在分裂前期，B错误；
C、据图可知，建敲除基因CT57的人肝癌细胞系1、2、3、4，即实验组，能够到达S期的细胞占比均比对照低，说明敲除基因CT57会导致肝癌细胞分裂被阻滞，C正确；
D、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常增殖所必须的，而癌细胞具有无限增殖的能力，故肝癌细胞产生的原因可能是原癌基因突变而导致其表达的蛋白质含量增多或活性增强，D错误。
故选C。
21.答案：C
解析：A、由图分析可知，经D-半乳糖处理后，模型组的P16含量增多，而CDK和Cyclin减少，推测D—半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达，减弱CDK和Cyclin的表达，导致细胞停滞于G1期，使小鼠细胞衰老，A错误；
B、干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃，据图2可知，与模型组相比，干预组的P16含量降低，而CDK和Cyclin的含量增加，推测黄芪多糖可能通过降低P16的表达来增加CDK的形成，使细胞顺利由G1期进入S期，完成分裂，从而对抗衰老，B错误；
C、经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达减弱，CDK4和Cyclin的表达均增强，细胞从G1期进入S期，故进入S期细胞比例增加，C正确；
D、黄芪多糖可通过调节相关蛋白的表达，其中P16蛋白的表达减弱，而CDK和Cyclin的表达增多，从而延缓HSC衰老，D错误。
故选C。
22.答案：A
解析：A、同一个体细胞内的DNA一般是相同的，但由于基因的选择性表达，不同细胞中的mRNA和蛋白质种类不完全相同，即尿源性干细胞和平滑肌细胞中的mRNA和蛋白质种类不完全相同，A错误；
B、一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，终细胞全能性越低，尿源性干细胞比平滑肌细胞的分化程度低，因此其全能性更高，B正确；
C、据左图可知，与β1（TGF-β1）单独使用相比TGF-β1/PDGF联合应用能显著提高尿源性干细胞分化为平滑肌细胞的效率，C正确；
D、A组含转化生长因子β1（TGF-β1），B组含TGF-β1联合血小板衍生生长因子（PDGF），据右图可知，与对照组相比，A组和B组蛋白质的含量均上升，由此可推测，TGF-β1和PDGF均能促进尿源性干细胞中的a-SMA基因和SM22基因的表达，D正确。
故选A。
23.答案：D
解析：A、由题干可知，释放Spp1的黑色素细胞已经衰老，故物质运输功能降低，A错误；
B、衰老的细胞由于色素积累导致“老年斑”的出现，而衰老的黑色素细胞内酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少，B错误；
C、Spp1分子会诱导毛囊干细胞发生分化，但细胞分化过程中DNA序列不会改变，C错误；
D、Spp1分子会活化毛囊干细胞，能调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂，D正确。
24.答案：C
解析：A、第一次加入过量的TdR，S期细胞被阻断，其他时期的细胞不受影响并沿细胞周期运转，培养G1＋M＋G2时，G2、M、G1期中的细胞将全部运转停滞在G1期与S期的交界处，细胞所处状态如图甲，A错误；
B、第一次更换培养液后，S培养时长（G1＋M＋G2）时，原来处于S期的细胞完成DNA复制，进入到G1、G2、M期（不会再进入S期），则细胞处于乙图的状态，B错误；
CD、为了实现培养液中所有细胞的同步化，需要2次加入TdR，第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养（G1＋G2＋M）时长后，所有细胞处于G1/S交界和S期，然后洗脱更换培养液，继续培养时长大于S小于（G1＋G2＋M），然后第二次加入TdR，所有细胞被阻断在刚进入S期，C正确，D错误。
故选C。
25.答案：(1)分裂和分化；观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中黑色素的含量等
(2)TA细胞的去分化
(3)
(4)AC
(5)促使隆起区的McSC重新恢复移动能力，回到毛基质区，分化为成熟的黑色素细胞
解析：（1）干细胞是动物或人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。题干信息：成熟黑色素细胞由McSC转变而来，可见这两种细胞形态、结构功能不同，存在基因的选择性表达，故可以通过观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中黑色素的含量等区分成熟黑色素细胞核McSC细胞。
（2）成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨 髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC可来源于TA细胞的去分化。
（3）McSC的生命历程：在毛发的生长期初期，McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。如下图：
（4）A、生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，又缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足，可见毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期，A正确；
B、隆起区生长期中后期，TA细胞去分化为McSC，可见隆起区WNT基因表达在生长期中后期被下调，B错误；
C、WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子，可见持续激活隆起区WNT信号，会促进McSC分化，C正确。
故选AC。
（5）根据文中研究成果：对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置，分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的MeSC数量从拔毛前的10%增加到了50%；可知使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路为促使隆起区的McSC重新恢复移动能力，回到毛基质区，分化为成熟的黑色素细胞。

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