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(共134张PPT)
专题一　细胞
微专题4　细胞的生命历程
考点1　有丝分裂和减数分裂
1．细胞周期中的关键点
秋水仙素
DNA复制
着丝粒
2．理解坐标图或柱形图表示的有丝分裂和减数分裂过程中的各项变化
(1)染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图
注：有数目为0的一定是染色单体，进行分裂的细胞中核DNA和染色体数目不可能为0；柱形图中各时期图像中，核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)。
(2)每条染色体中DNA含量的变化
DNA
复制
有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ
(3)同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线
有丝
减数
(4)不同核DNA相对含量和染色体数目对应细胞数目的柱形图
3．理解识记相关物质或结构变化的“四点”原因
加倍
减半
1．(2024·山东卷)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数
相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为(　　)
A．①②　　　　　　　 B．①③
C．②③ D．①②③
√
B　[假设1号染色体的2条非姐妹染色单体发生一次A2与a2基因的交换。若以机制①进行繁殖，可产生基因型为A1a2和a1A2的配子，配子中染色体复制一次，可以得到基因组成为A1a2A1a2和a1A2a1A2的个体，①符合题意；若以机制②进行繁殖，产生的次级精(卵)母细胞的基因组成可能为A1A2A1a2、a1a2a1A2，若减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，则形成的个体的基因组成为A1A2A1a2、a1a2a1A2，②不符合题意；若以机制③进行繁殖，则产生的次级精(卵)母细胞的基因组成可能为A1A2A1a2、a1a2a1A2，减数分裂Ⅱ每个四分体形成的4条染色体的基因组成分别为A1A2、A1a2、a1a2、a1A2，任意2条进入1个子细胞，可以得到基因组成为A1A2a1a2、A1a2a1A2等的个体，③符合题意。故选B。]
2．(2024·江西卷)与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是(　　)
基因 突变效应
M 影响联会配对
O 影响姐妹染色单体分离
P 影响着丝粒与纺锤丝结合
W 影响同源染色体分离
A．M－P－O－W B．M－P－W－O
C．P－M－O－W D．P－M－W－O
D　[联会配对发生在减数分裂Ⅰ前期，姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒与纺锤丝结合发生在减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅱ前期，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期。基因突变后应该先影响着丝粒与纺锤丝结合，即它们影响减数分裂的先后顺序是P－M－W－O。]
√
判断
1．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性。(2024·北京卷T5) (　　)
2．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ。(2024·北京卷T5) (　　)
提示：同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期。
√
×
3．由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴有自身免疫病。患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子。(2023·江苏卷T8) (　　)
提示：患者含有三条21号染色体，其性母细胞减数分裂时这三条21号染色体随机分开，因而能形成可育配子。
4．由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴有自身免疫病。病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离。(2023·江苏卷T8) (　　)
×
√
5．动物细胞有丝分裂过程中，细胞DNA总量在分裂后期减半。(2023·河北卷T2) (　　)
提示：有丝分裂后期细胞DNA总量不减半。
6．某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16。
(2022·浙江6月卷T21) (　　)
×
√
题组1 细胞周期
1．(2024·广东深圳期末)细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)两类蛋白质构成的复合物。如图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况。下列相关说法错误的是
(　　)
2
4
1
3
题号
A．cyclin A可能参与DNA的复制
B．cyclin B可能与启动纺锤体的组装有关
C．cyclin E可能与G1期和S期转换有关
D．研发CDK促进剂，可以作为治疗癌症的药物
2
4
1
3
题号
√
D　[据图分析可知，cyclin A在S期合成增加，与DNA的复制同步，A正确；cyclin B在G2期开始合成，在M期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与前期细胞分裂的变化相关，如启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接等，B正确；cyclin E在G1期开始合成，在S期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与G1期和S期转换有关，C正确；CDK促进剂促进CDK复合物正常发挥作用，促进细胞进入分裂期，促进细胞分裂，不利于治疗癌症，D错误。]
2
4
1
3
题号
2．(2024·山东省实验中学检测)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、细胞分裂期)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(　　)
2
4
1
3
题号
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
2
4
1
3
题号
√
C　[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时长后，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；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；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交界处和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。]
2
4
1
3
题号
题组2 有丝分裂和减数分裂的过程特点
3．(2024·山东潍坊期中)果蝇精原细胞分裂过程中染色体组数的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．ab段自始至终都不存在姐妹染色单体
B．bc段是因为DNA复制使得染色体组数
加倍
C．cd段细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
D．de段细胞一分为二使染色体和核DNA数目都减半
2
4
1
3
题号
√
D　[由图可知，bc段染色体组数目加倍，染色体组由2个变为4个，因此细胞处于有丝分裂后期，原因是着丝粒的分裂，则ab段应包含间期和前期、中期，在有丝分裂前、中期，存在姐妹染色单体，A错误；bc段染色体组数目加倍，原因是着丝粒的分裂，B错误；cd段细胞含有4个染色体组，应为有丝分裂的后期，减数分裂Ⅱ后期染色体组是2个，不符合图像，因此cd段细胞不可能处于减数分裂Ⅱ后期，C错误；de段染色体组数目减半，原因是细胞一分为二，染色体和核DNA数目都减半，D正确。]
2
4
1
3
题号
4．(不定项)(2024·湖南长沙一中月考)下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图(注：细胞中仅显示部分染色体)，下列说法正确的是(　　)
2
4
1
3
题号
A．同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段
B．图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因属于等位基因，其中一个基因会遗传给后代
C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量可能为0或2
D．图乙细胞①对应EF段，细胞②无同源染色体，对应CD段
2
4
1
3
题号
√
√
AD　[图甲中AB表示减数分裂Ⅰ，CD表示减数分裂Ⅱ，同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数分裂Ⅰ过程中，因此同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段，A正确；图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因正常情况下属于相同基因，且图乙细胞③为极体，不参与受精，B错误；减数分裂中着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，雌性家鸡性染色体组成为ZW，由于在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离，故CD段细胞减数分裂Ⅱ中可能细胞里有W染色体，没有Z染色体(数量为0)，或者减数分裂Ⅱ前、中期Z为1，减数分裂Ⅱ后期为2，C错误；图乙细胞①为有丝分裂中期，对应EF段，细胞②无同源染色体，对应CD段，D正确。]
2
4
1
3
题号
1．细胞分裂中标记染色体去向分析
(1)图示分析法
利用图示法理解细胞分裂与DNA半保留复制的相互关系(母链标记、培养液不含标记同位素)
考点2　细胞分裂与遗传、变异的关系
(2)有丝分裂中子染色体标记情况分析
①过程图解(只研究一条染色体)
复制一次：
转至培养液中再培养一个细胞周期：
②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。
(3)减数分裂中子染色体标记情况分析
①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如下图：
②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
2．细胞分裂与遗传规律的关系
3．细胞分裂与生物变异的联系
(1)细胞分裂与基因重组的关系分析
①非同源染色体上的非等位基因：在减数分裂Ⅰ后期，可因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如A与B或A与b组合。
②同源染色体上的非等位基因：在减数分裂Ⅰ四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间互换而导致基因重组，例如，原本A与B组合，a与b组合，经重组还可导致A与b组合，a与B组合。
(2)细胞分裂与基因突变的关系分析
①减数分裂与基因突变
在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示：
②姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体)上存在等位基因的原因分析
a．若为有丝分裂(如图1)，则为________。
b．若为减数分裂(如图2)，则可能是__________或________，需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断。
基因突变
染色体互换
基因突变
(3)细胞分裂与染色体变异的关系分析
①减数分裂异常导致配子种类变化的规律
如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部异常；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的异常。如下图所示：
②配子中染色体出现异常的原因
a．纯合子AABB，若形成的配子是AAB类型，则形成的原因是__________________________________________或_______________
_______________________________________________________。
b．杂合子AaBb产生配子时发生异常
Ⅰ.若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成的原因最可能是_____________________________________________________
______。
含A的同源染色体未分离进入了同一子细胞
含A的姐妹染色
单体分开后形成的两条染色体未分离，进入了同一子细胞
减数分裂Ⅰ后期，一对同源染色体未分离，进入了同一子
细胞
Ⅱ.若形成的配子是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成的原因最可能是_____________________________
________________________________________________。
c．假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的互换：
减数分裂Ⅱ后期，一对姐妹染
色单体分开后形成的两条染色体进入了同一子细胞
1．(2024·广东卷)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性染色体不分离
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
A　[根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患儿的基因型是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。]
√
2．(2024·浙江6月卷) 某二倍体动物(2n＝4)精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是(　　)
A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
√
C　[图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，因此该精原细胞经历了2次DNA复制和1次着丝粒分裂，A错误；4个细胞还没有进入减数第二次分裂后期(着丝粒分裂)，因此可能处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，且均含有一个染色体组，B错误；精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，4个染色单体，其中有2个单体含有放射性，但乙细胞有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确；甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。]
判断
1．某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列。(2024·江西卷T3) (　　)
提示：染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列。
×
2．纺锤丝由微管构成，紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，阻止染色体移动，从而抑制细胞分裂。培养癌细胞时加入一定量的紫杉醇，影响染色体向两极移动。(2023·浙江1月卷T10) (　　)
3．某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂。(2022·全国乙卷T1) (　　)
√
√
4．人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮。(2024·贵州卷T6)
(1)甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因。 (　　)
(2)乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因。 (　　)
提示：乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含两个单眼皮基因。
√
×
5．某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离。(2023·湖南卷T9) (　　)
√
6．雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型。(2021·海南卷T12) (　　)
提示：该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数第二次后期可得到两个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型。
×
7．下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8。(2019·江苏卷T11) (　　)
√
题组1 细胞分裂与DNA半保留复制的综合分析
1．(2024·湖北重点中学联考)将某哺乳动物(2n＝16)的一个精原细胞放入含15N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，转入含14N的脱氧核苷酸培养基中继续分裂一次，共得到4个子细胞，分裂过程不考虑变异。下列叙述不正确的是(　　)
2
4
1
3
题号
5
6
A．15N只可标记于脱氧核苷酸的碱基中
B．该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含15N和14N
C．该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含15N
D．若4个子细胞中有一半核DNA含15N，则第二次细胞分裂后期含2个染色体组
2
4
1
3
题号
5
6
√
D　[因为脱氧核苷酸的组成为磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，所以15N只可标记于脱氧核苷酸的碱基中，A正确；将1个精原细胞放入含15N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，由于DNA的特点是半保留复制，该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含15N和14N，B正确；精原细胞若进行有丝分裂，在第一次分裂结束后得到的两个细胞中每个DNA都会有一条单链被15N标记，第二次有丝分裂时再进行复制(原料为14N的脱氧核苷酸)，每条染色体只有1条姐妹染色单体含有15N标记，由于有丝分裂后期着丝粒分裂后单体随机组合，故该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含15N，C正确；若4个子细胞中有一半核DNA含15N，则该细胞可能进行2次有丝分裂，第二次有丝分裂后期含4个染色体组，D错误。]
2
4
1
3
题号
5
6
2．(2024·湖南长郡中学月考)将果蝇(2N＝8)的精原细胞的所有染色体DNA链都用放射性同位素32P标记，再置于含31P的培养液中培养。实验期间收集细胞甲、乙、丙、丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数。不考虑突变及互换。根据表格情况分析，下列叙述正确的是(　　)
细胞 32P标记染色体数 32P标记DNA数
甲 8 16
乙 8 8
2
4
1
3
题号
5
6
A．细胞甲可能处于第二次有丝分裂中期
B．细胞乙可能处于减数分裂Ⅱ中期
C．细胞丙可能处于一次有丝分裂后的减数分裂Ⅱ后期
D．细胞丁可能处于第三次有丝分裂后期
细胞 32P标记染色体数 32P标记DNA数
丙 4 8
丁 6 6
2
4
1
3
题号
5
6
√
D　[第一次有丝分裂结束后，每条染色体上的DNA都是一条链有32P标记，一条链有31P标记，在进行到第二次有丝分裂的中期时，每条染色体上有2个DNA分子，但只有一个DNA分子有32P标记，因此此时32P标记DNA数与32P标记染色体数是相等的，都是8个，应是32P标记染色体数是8个，32P标记DNA数也是8个，A错误；减数分裂过程中DNA只复制了一次，则减数分裂Ⅱ中期每条染色体上的2个DNA分子，每个DNA分子都是一条链被31P标记，一条链被32P标记，应是32P标记染色体数为4条，32P标记DNA数为8条，B错误；第一次有丝分裂结束后，每条染色体上的DNA都是一条链有32P标记，一条链有31P标记，再进行到减数分裂，DNA又复
2
4
1
3
题号
5
6
制一次，每条染色体上只有一个DNA分子有32P标记，则减数分裂Ⅱ后期，32P标记DNA数与32P标记染色体数是相等的，都是4个，应是32P标记染色体数是4个，32P标记DNA数也是4个，C错误；第二次有丝分裂结束后，每个细胞中32P标记的染色体数目情况多样，可在0～8之间，可能6条32P标记的染色体进入同一个细胞，则该细胞进行到第三次有丝分裂后期时，32P标记染色体数和32P标记DNA数都为6，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
题组2 细胞分裂与遗传的综合分析
3．(不定项)(2024·山东德州一中月考)粗糙链孢霉的一个子囊母细胞(具有二倍体核，基因型为Aa)，通过细胞分裂形成8个孢子，它们在子囊中的排列顺序与减数分裂中期赤道板上染色单体的排列顺序完全一致(如图所示)。孢子形成过程中，下列说法正确的是
(　　)
2
4
1
3
题号
5
6
A．减数分裂过程中发生了染色体互换
B．细胞每次分裂前都要进行染色体的复制
C．有丝分裂过程中始终存在同源染色体
D．孢子形成的过程中发生了基因A与a的分离
2
4
1
3
题号
5
6
√
√
AD　[如果减数分裂过程中没有发生互换，则形成的8个孢子应该上面是4个黑色，下面是4个白色(或上面是4个白色，下面是4个黑色)，而图中依次是两个白色、两个黑色、两个白色、两个黑色，说明减数分裂过程中发生了互换，A正确；减数分裂Ⅱ前不进行染色体的复制，B错误；从图中看出，减数分裂结束后形成的孢子不含同源染色体，因此孢子进行有丝分裂时也不含同源染色体，C错误；孢子形成的过程中会发生等位基因A和a的分离，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
4．(2024·山东省实验中学检测)科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，如图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图(不考虑互换和突变)。下列相关叙述错误的是(　　)
2
4
1
3
题号
5
6
A．植株③的一个精原细胞形成的4个花粉细胞中至少有1个没有红色荧光蛋白基因
B．通过与正常非转基因植株杂交可以区分红色荧光蛋白基因在①②③的位置情况
C．处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株②③
D．处于减数分裂Ⅱ后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①③
2
4
1
3
题号
5
6
√
A　[③植株中两个红色荧光蛋白基因位于非同源染色体上，在减数分裂形成配子时，进入同一个配子中的非同源染色体自由组合，所以③植株的一个花粉母细胞形成的4个花粉细胞可能是：两个花粉细胞都含红色荧光蛋白基因，两个花粉细胞都不含红色荧光蛋白基因，或每一个花粉细胞都含有荧光蛋白基因，A错误。①与正常非转基因植株杂交，子代有1/2含红色荧光蛋白基因；植株②和正常植株杂交，子代全部含红色荧光蛋白基因；植株③和正常植株杂交，子代有3/4含红色荧光蛋白基因，因此可以通过与正常非转基因植株杂交区分红色荧光蛋白在①②③的位置情况，
2
4
1
3
题号
5
6
B正确。有丝分裂后期着丝粒一分为二，由于植株①两个红色荧光蛋白基因位于一条染色体上，所以有丝分裂后期有2条染色体含有红色荧光蛋白基因；而植株②和植株③都是两条染色体含有红色荧光蛋白基因，所以有丝分裂后期都是4条染色体含有红色荧光蛋白基因，C正确。减数分裂Ⅱ不含同源染色体，只含非同源染色体，减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒的分裂，姐妹染色单体分离，①减数分裂Ⅱ的后期可能含有0个或4个荧光蛋白基因；②减数分裂Ⅱ的后期可能含有2个荧光蛋白基因；③减数分裂Ⅱ的后期可能含有0个、2个或4个荧光蛋白基因，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
题组3 细胞分裂与变异的综合分析
5．(2024·广东四校联考)某二倍体哺乳动物(2n＝6)基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是(　　)
A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异
B．该动物体细胞最多有6个染色体组，12条染色体
C．该动物体内基因a与a都在减数分裂Ⅱ时分离
D．该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
2
4
1
3
题号
5
6
√
A　[据图分析，图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段移接到了非同源染色体上，属于染色体结构变异，另外一条染色体上应该发生了基因突变，是B变成了b，A正确；图示细胞中有6条染色体，处于减数分裂Ⅰ后期，说明图示该动物体细胞中有6条染色体，在有丝分裂后期最多有12条染色体，4个染色体组，B错误；该动物体内基因a与a在减数分裂Ⅱ后期和有丝分裂后期发生分离，C错误；结合图示可知，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、abXA、AbY、bY或abX、aBXA、AbY、bY，D错误。]
2
4
1
3
题号
5
6
6．(2024·山东省实验中学检测)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂。下列说法错误的是(　　)
A．若某细胞中无染色单体，且基因组成为AAXBXB，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
B．若产生的精子AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则是减数分裂Ⅰ后期基因自由组合的结果
C．处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数目相同，但DNA数不同
D．若产生了一个AaXB的精子，与该精子同时产生的另外三个精子为：AaXB、Y、Y
2
4
1
3
题号
5
6
√
B　[减数分裂过程中，若某细胞无染色单体，且基因组成为AAXBXB，说明该细胞着丝粒已经分裂，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期，A正确；正常情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生4个共2种精子，若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能是减数分裂Ⅰ前期发生了互换，B错误；在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，染色体数都与体细胞中的染色体数相同，但减数分裂Ⅱ后期的DNA数是减数分裂Ⅰ后期DNA数的一半，C正确；若产生了一个AaXB的精子，说明减数分裂Ⅰ后期有一对同源染色体(A和a所在染色体)未分离，而XY同源染色体发生分离，故与该精子同时产生的另外三个精子为：AaXB、Y、Y，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
1．细胞的分化与全能性
(1)细胞分化的机理
考点3　细胞的分化、衰老和死亡
mRNA
蛋白质
(2)细胞分化的判断标准
(3)细胞分化的“变”与“不变”
不变 DNA；基因；tRNA；rRNA；细胞的数目
改变 mRNA；蛋白质的种类；细胞的形态、结构和生理功能
(4)从四个角度理解细胞的全能性
分化成其他各种细胞
全套基因
动物细胞核
2．细胞死亡
(1)图解细胞凋亡机理
信息传递
流动
溶
酶体
3．细胞自噬
(1)概念：在一定条件下，细胞会将____或________的细胞结构等，通过______降解后再利用的过程。
(2)自噬对象
①处于营养缺乏条件下的细胞。
②细胞受到____、______入侵或____细胞。
受损
功能退化
溶酶体
损伤
微生物
衰老
(3)细胞自噬的意义
①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的__________。
②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
物质和能量
1．(2024·黑、吉、辽卷)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是(　　)
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
√
D　[肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂，使得细胞数目增多，即肝细胞增殖过程中需要进行DNA复制，A正确；肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确；卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，C正确；细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，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，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。]
2．(2024·湖南卷)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是(　　)
A．患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短
B．患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累
C．患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强
D．患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加
√
C　[根据细胞衰老的端粒学说并结合题干可知，患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短，A正确；染色体中端粒缩短，会造成端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，细胞活动渐趋异常，导致细胞衰老，B正确；衰老细胞的呼吸速率减慢，表明其线粒体功能可能减弱，C错误；根据细胞衰老的自由基学说，细胞代谢产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，引起细胞衰老，D正确。]
判断
1．同一个体的肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质。(2024·浙江6月卷T4) (　　)
提示：肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶。
2．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。(2024·甘肃卷T4) (　　)
×
√
3．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果。(2024·贵州卷T2) (　　)
提示：蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果。
4．衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与。(2023·河北卷T14) (　　)
5．抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。(2023·江苏卷T1) (　　)
提示：端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域，可以通过提高端粒酶活性或数量来增加DNA复制的次数，从而延缓细胞衰老。
×
√
×
6．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中。(2022·河北卷T14) (　　)
提示：因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵，所以遗传物质相同，肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达。
×
题组1 细胞分化和全能性
1．(2024·山东省实验中学一模)转分化是一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛B细胞进行了相关研究，部分过程如下图所示，图中指针表示Dnmt3a基
因的表达量。下列相关说法正确
的是(　　)
2
4
1
3
题号
5
6
A．转分化过程体现了动物细胞的全能性
B．转分化过程与植物组织细胞脱分化过程相同
C．胰腺腺泡细胞和胰岛B细胞中蛋白质种类完全不同
D．适当降低Dnmt3a的表达，可提升胰岛B细胞的比例
2
4
1
3
题号
5
6
√
D　[转分化过程未发育成完整个体或各种细胞，不能体现动物细胞的全能性，A错误；转分化是一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象，脱分化是已分化的细胞发育成未分化的细胞，二者不同，B错误；胰腺腺泡细胞和胰岛B细胞中蛋白质种类不完全相同，有相同的部分，如呼吸酶等，C错误；Dnmt3a基因的表达量升高导致未成功转化的细胞增多，适当降低Dnmt3a的表达，可提升胰岛B细胞的比例，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
2．(2024·广东广州模拟)近年来，通过体外对人胚胎干细胞的定向诱导分化，已成功获得了胰岛B细胞等多种体细胞，从而为细胞治疗和再生医学的临床应用打下基础，也为药物筛选和毒性评估提供了新的平台。如胰岛移植是治疗1型糖尿病的有效方法，人们在体外定向分化胰岛B细胞，移植到糖尿病模型小鼠体内后，血糖明显地恢复到正常值。下列说法错误的是(　　)
A．人胚胎干细胞能定向诱导分化成多种细胞类型是基因选择性表达的结果
B．分化形成的各种细胞在形态、结构和生理功能上都具有稳定性差异
C．胚胎干细胞没有分裂的能力
D．分化形成的胰岛B细胞和骨髓干细胞的DNA和RNA的种类不完全相同
2
4
1
3
题号
5
6
√
C　[细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；细胞分化使不同细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，细胞分化一般是稳定的、不可逆的，B正确；胚胎干细胞具有分裂、分化的能力，C错误；细胞分化的过程中DNA保持不变，但基因的选择性表达使得RNA的种类不完全相同，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
3．(不定项)(2024·湖南永州模拟)ACM为星形胶质细胞的培养液，ATRA为全反式维甲酸。为探究胚胎干细胞(ES)分化为神经元的机制，研究人员采取用ATRA单独诱导和ATRA联合ACM诱导ES定向生成神经元样细胞。结果发现，联合诱导组的分化细胞中NF-200和NSE(两者为神经元特异性标志物)的表达率高于单独用ATRA组。下列叙述错误的是(　　)
A．ES定向生成神经元样细胞，细胞器的数量不变
B．ES定向生成神经元样细胞，核遗传物质不变
C．与单独用ATRA组比，单独用ACM组的NF-200和NSE表达率更高
D．ACM中可能存在某种诱导细胞分化的因子
2
4
1
3
题号
5
6
√
√
AC　[ES定向生成神经元样细胞过程中发生细胞分化，细胞器的数量改变，细胞的形态、结构改变，但核遗传物质不变，发生了基因的选择性表达，A错误、B正确；没有进行单独用ACM诱导胚胎干细胞分化的实验，不能得出单独用ACM组比单独用ATRA组的NF-200和NSE表达率高的结论，C错误；ATRA联合ACM诱导ES定向生成神经元样细胞，NF-200和NSE(两者为神经元特异性标志物)的表达率高于单独用ATRA组，说明ACM中可能存在某种诱导细胞分化的因子，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
题组2 细胞的衰老和凋亡
4．(2024·湖南长郡中学检测)铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死的新型细胞程序性死亡方式。铁死亡的主要机制是，在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，此外，还表现为抗氧化体系(谷胱甘肽系统)的调控核心酶GPX4的活性降低，从而诱导细胞死亡。下列叙述错误的是(　　)
2
4
1
3
题号
5
6
A．与细胞凋亡不同，铁死亡的过程不受遗传机制决定
B．铁死亡过程中细胞膜的成分会发生改变
C．铁死亡过程中的酯氧合酶能降低脂质过氧化反应的活化能
D．提高GPX4的活性，可能导致铁死亡被抑制
A　[铁死亡是细胞程序性死亡，与细胞凋亡一样都受遗传机制决定，A错误；由铁死亡的主要机制可知，铁死亡过程中细胞膜的成分会发生改变，B正确；铁死亡过程中酯氧合酶起催化作用，能降低脂质过氧化反应的活化能，C正确；GPX4的活性降低，会诱导细胞死亡，提高GPX4的活性，可能导致铁死亡被抑制，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
√
5．(2024·山东省实验中学检测)细胞衰老过程中，端粒和线粒体自噬关系密切。线粒体功能下降，导致活性氧自由基(ROS)增加。ROS会导致端粒功能障碍，进而抑制PGC1-α/β基因的表达，PGC1-α/β减少会进一步导致线粒体功能降低，引起细胞衰老。研究发现，小鼠线粒体自噬缺陷也会导致造血干细胞的早衰。下列叙述错误的是(　　)
A．ROS可能通过攻击DNA分子，进而导致端粒功能障碍
B．线粒体自噬可能通过清除功能下降的线粒体抑制细胞衰老
C．破坏细胞溶酶体膜上质子泵的功能可能会导致细胞早衰
D．线粒体自噬缺陷的细胞中PGC1-α/β基因表达水平高
2
4
1
3
题号
5
6
√
D　[根据题干信息“ROS会导致端粒功能障碍”可知，ROS可能通过攻击DNA分子，导致端粒功能障碍引起早衰，A正确；结合题意可知，线粒体自噬可能通过选择性对老化、受损、功能异常的线粒体进行降解以抑制细胞衰老，B正确；溶酶体是细胞的消化车间，内含多种水解酶，破坏细胞溶酶体膜上质子泵的功能可能会导致溶酶体功能异常，进而导致细胞早衰，C正确；分析题意可知，小鼠线粒体自噬缺陷也会导致造血干细胞的早衰，且PGC1-α/β减少会进一步导致线粒体功能降低，引起细胞衰老，故线粒体自噬缺陷的细胞中PGC1-α/β基因表达水平低，D错误。]
2
4
1
3
题号
5
6
6．(2024·湖南长沙模拟)c-Myc基因是一种常见的原癌基因。某实验小组在研究c-Myc基因对白血病前体细胞系的影响时发现，正常生长条件下，c-Myc基因的过度表达对该细胞的生长没有影响，而当白细胞介素(IL-3)缺失时，过度表达的c-Myc蛋白则会促进细胞的凋亡。下列有关叙述错误的是(　　)
A．c-Myc基因表达的蛋白质通常是细胞正常的生长和增殖所必需的
B．IL-3会加速c-Myc基因的过度表达，从而促进细胞的凋亡
C．c-Myc基因发生突变可能会导致细胞的分裂进程失去控制
D．细胞凋亡有利于机体维持内部环境的相对稳定
2
4
1
3
题号
5
6
√
B　[c-Myc基因是原癌基因，一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，A正确；根据题意分析，当IL-3缺失时，过度表达的c-Myc蛋白则会促进细胞的凋亡，而正常生长条件下，c-Myc基因的过度表达对细胞的生长没有影响，B错误；原癌基因发生突变可能会引起细胞癌变，从而导致细胞的分裂进程失去控制，C正确；细胞凋亡对维持机体内部环境的相对稳定起关键作用，D正确。]
2
4
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3
题号
5
6
(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·山东菏泽一模)胃肠道间质瘤是常见的人类肿瘤。中科院王跃翔团队观察到DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，而DEPDC5基因位于人类第22号染色体上。取该恶性肿瘤细胞并转入DEPDC5基因恢复表达，统计细胞周期不同时期的细胞所占比例，得到下表数据。下列说法错误的是(　　)
课后限时集训(四)　细胞的生命历程
题号
1
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注：G1：DNA复制前期；S：DNA复制期；G2：DNA复制后期；M：分裂期。
A．DEPDC5基因属于原癌基因
B．胃肠道间质瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
C．DEPDC5蛋白抑制肿瘤细胞进入S期
D．染色体片段缺失也可能导致肿瘤出现
题号
1
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细胞所占比例 G1 S G2/M
未转入基因的肿瘤细胞 65.5% 15.2% 19.3%
转入基因的肿瘤细胞 77.4% 6.4% 16.2%
√
A　[DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，说明DEPDC5基因控制合成的DEPDC5蛋白质抑制细胞不正常分裂，故DEPDC5基因属于抑癌基因，A错误；肿瘤细胞无限增殖，细胞周期通常比正常细胞短，B正确；从表可看出转入DEPDC5基因后，G1期细胞含量增多，S期细胞含量减少，说明该基因表达的蛋白质抑制肿瘤细胞进入S期，C正确；抑癌基因表达的蛋白活性减弱或失去活性都可能引起细胞癌变，抑癌基因所在染色体片段缺失会引起其表达缺失，D正确。]
题号
1
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2．(2024·广东深圳模拟)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如图所示，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是(　　)
A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一
B．图中非姐妹染色单体发生互换，基因A和基因B发生
了重组
C．等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
题号
1
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√
B　[该细胞正在发生互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以互换是精子多样性形成的原因之一，A正确；图中非姐妹染色单体发生互换，基因A和基因b，基因a和基因B发生了重组，B错误；由于发生互换，等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，C正确；该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等，D正确。]
题号
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3．(2024·山东菏泽期中)某生物精原细胞分裂过程中出现了如下情况，下列分析正确的是(　　)
题号
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A．图1细胞为次级精母细胞，形成过程中可发生基因重组和染色体变异
B．图2细胞中a基因一定是由突变产生的
C．图3细胞中有2个染色体组，同时出现A、a是基因突变或染色体互换的结果
D．该生物体的基因型一定为AaBb
√
A　[图1细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，为次级精母细胞，根据图3可知该生物的体细胞内含有4条染色体，减数分裂Ⅱ后期，细胞内应含有4条染色体，而图示含有6条染色体，说明在减数分裂Ⅰ后期，一对同源染色体没有分离，发生了染色体数目的变异，且姐妹染色体上出现了A和a基因，可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过互换导致的基因重组，A正确；图2细胞含有同源染色体，着丝粒分裂，为有丝分裂后期，姐妹染色单体上的等位基因只能是基因突变产生的，但不能确定是A突变形成了a，B错误；图3细胞不含同源染色体，细胞内含有1个染色体组，C错误；由于不能确定姐妹染色单体上等位基因的来源，故根据图示不能确定该生物体的基因型一定为AaBb，也可能是aaBb或AABb，D错误。]
题号
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4．(2024·河北邢台联考)图1是某二倍体动物(基因型为HhXBY)的细胞分裂图，图2中①～⑤为不同细胞中的染色体数和核DNA数。有关分析正确的是(　　)
题号
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A．图1细胞可能处于减数分裂Ⅱ前期，含有Y染色体
B．图1细胞对应图2中的②细胞，
其产生过程中可能发生过基因重组
C．①可能是图1细胞的子细胞，③
可能正在发生同源染色体分离
D．图2中的④⑤细胞进行的细胞分裂方式不同
√
B　[图1细胞没有同源染色体，可能处于减数分裂Ⅱ前期，图中含有B基因，说明含有X染色体，没有Y染色体，A错误；图1细胞中含有n条染色体，2n个核DNA，对应图2中的②细胞，由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致其产生过程中可能发生过基因重组，B正确；图1的子细胞含有n条染色体和n个DNA，③染色体和核DNA都是2n，而同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，细胞中有2n个染色体和4n个核DNA，C错误；图2中的④可能为有丝分裂也可能为减数分裂，⑤细胞是有丝分裂后期，细胞分裂方式可能相同，D错误。]
题号
1
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5．(2024·广东广州检测)下图1是其减数分裂过程中不同时期细胞中核DNA、染色单体与染色体的数量关系，图2为某高等动物减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。下列有关说法正确的是
(　　)
题号
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A．图1中甲、乙、丙分别代表染色体、染色单体、核DNA
B．若图2纵坐标表示染色体/核DNA的比值，则图1所示②时期处于图2中cd段
C．若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值，则图2的ab段一定会发生基因重组
D．若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则处于cd段的细胞中有姐妹染色单体
题号
1
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√
B　[乙在③中不存在，所以乙为染色单体；在①中甲∶丙＝2∶1，所以甲为核DNA，丙为染色体，图1中甲、乙、丙别代表核DNA、染色单体、染色体，A错误；②中染色体∶核DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目是体细胞的一半，处于减数分裂Ⅱ前期和中期，若图2纵坐标表示染色体/核DNA的比值，则图1所示②时期处于图2中cd段，B正确；若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值，则基因重组可能发生在图2的ab段，因为ab段可代表减数分裂Ⅰ，也可代表减数分裂Ⅱ后、末期，C错误；若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，若cd段处于减数分裂Ⅱ结束，此时的细胞中无姐妹染色单体，D错误。]
题号
1
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6．(2024·湖北重点中学联考)骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述错误的是(　　)
A．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，肝细胞中不含该编码基因
B．卫星细胞虽已分化，但仍具有自我更新和分化的能力
C．激活的卫星细胞中，线粒体、核糖体等细胞器代谢活跃
D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型
题号
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√
A　[机体细胞都来源于同一个受精卵，肌动蛋白的编码基因在其他类型的细胞中均存在，A错误；根据题意，卫星细胞是一种成肌干细胞，干细胞具有自我更新和分化的能力，B正确；据题意“骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞”，此过程涉及DNA的复制和相关蛋白质的合成，需要多种细胞器分工合作，为细胞分裂做物质准备，C正确；适当进行有氧运动，使骨骼肌受牵拉或轻微损伤，激活卫星细胞，使其增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗，有助于塑造健美体形，D正确。]
题号
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7．(2024·江西八校联考)不同细胞的形态、结构或功能不同是因为不同细胞会合成一些不同的特殊蛋白——“奢侈蛋白”，如表皮细胞合成的角蛋白、透镜状细胞合成的晶体蛋白等。除这些“奢侈蛋白”外，几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些必需的蛋白质——“持家蛋白”。下列相关叙述正确的是(　　)
A．红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都属于“奢侈蛋白”
B．“持家蛋白”基因在细胞的整个生命历程中都表达，使各细胞种类不同
C．表皮细胞不能合成晶体蛋白，可能是由于该细胞丢失了晶体蛋白的基因
D．角蛋白的合成是细胞内特有基因在一定的时期选择性表达实现的
题号
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A　[红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都是特定基因在特定细胞中选择性表达的结果，都属于“奢侈蛋白”，A正确；合成“持家蛋白”的基因在所有细胞中都表达，不会使各细胞种类不同，B错误；表皮细胞不能合成晶体蛋白，是因为基因选择性表达，在该细胞中晶体蛋白的基因未表达，而非丢失，C错误；细胞分化过程中遗传物质不变，合成角蛋白的基因不是细胞内特有的基因，若某细胞中含有角蛋白，则该个体几乎所有细胞都含有该基因，但并非该个体所有细胞都会含有角蛋白，这是角蛋白的基因选择性表达的结果，D错误。]
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8．(2024·广东广州联考)红藻氨酸(KA)是离子型谷氨酸受体的激动剂，是一种具有强烈的兴奋作用和致癫痫作用的兴奋性毒素。研究发现，高浓度KA会促进小胶质细胞的凋亡，下列叙述正确的是
(　　)
A．同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞中的核酸相同，但蛋白质存在差异
B．病毒感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的
C．细胞凋亡的本质是细胞坏死，不利于维持生物体内部环境的稳定
D．小胶质细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，不受环境因素影响
√
题号
1
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13
B　[核酸包括DNA和RNA，同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞基因表达有差异，故这两种细胞中RNA和蛋白质均有差异，A错误；细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，被病原体感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的，B正确；细胞凋亡是细胞主动进行的程序性死亡，有利于维持生物体内部环境的稳定，C错误；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，受环境影响，如高浓度KA会促进小胶质细胞的凋亡，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
9．(2024·湖南长郡中学月考)下图为部分人体细胞的生命历程。图中Ⅰ至Ⅳ过程代表细胞的生命现象，细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，细胞2可以无限增殖。下列叙述正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
A．细胞1所有酶活性都降低，细胞2和细胞1的遗传物质相同
B．Ⅰ过程产生三种不同的细胞的根本原因是遗传物质的差异及其执行情况不同
C．细胞毒性T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，此过程属于细胞坏死
D．细胞2与正常肝细胞相比，代谢旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
D　[细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，说明细胞1是衰老的细胞，衰老细胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；细胞1是衰老细胞，其遗传物质没有发生改变，而细胞2是癌变细胞，其形成原因是基因突变，即遗传物质发生改变，因此细胞2和细胞1的遗传物质不同，A错误。Ⅰ过程产生三种不同的细胞的根本原因是遗传物质的执行情况不同，B错误。细胞毒性T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，属于细胞凋亡，C错误。细胞2属于癌细胞，能无限增殖，且其与正常肝细胞相比，代谢旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
10．(2024·江苏南通一中检测)如图是环境对某生物细胞生存状态调节示意图。当细胞生活环境中缺乏存活因子时，细胞会启动自噬作用，以延缓细胞凋亡。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
A．细胞凋亡只受基因调控，与环境无关
B．细胞通过自噬可以获得维持其生存所需的能量
C．细胞生活环境中存在营养物质时，细胞不会发生自噬
D．AKT、mTor发挥作用时，细胞启动自噬作用
√
B　[当细胞生活环境中缺乏存活因子时，会使AKT失活解除对细胞凋亡的抑制，说明细胞凋亡与环境有关，A错误；由题图可知，当细胞生活环境中缺乏存活因子时，细胞会启动自噬作用，通过自噬获得维持其生存所需的能量，B正确；由题图可知，当环境中含有营养物质但缺乏存活因子时，营养物质不能被运入细胞，即细胞处于缺乏营养的条件下，此时细胞会发生自噬，C错误；由题图可知，AKT和mTor发挥作用时会抑制细胞凋亡和自噬，二者失活时，细胞会启动自噬作用，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
11．(不定项)(2024·江苏南通一中检测)在观察小鼠配子形成时，研究人员采用了免疫荧光染色法使特定蛋白质带上荧光素，观察了细胞中物质的变化，得到了如图所示的结果。下列相关叙述正确的是
(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
A．观察小鼠细胞减数分裂不同时期的特点最好选用雄性小鼠精巢中的细胞
B．若图ab段细胞中含四个染色体组，则此时姐妹染色单体上可存在等位基因
C．若纵坐标为细胞中核DNA含量，则位于cd段的细胞内可能无X染色体
D．若纵坐标为染色体和核DNA的比值，则ab段细胞可能正在发生基因重组
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
√
AC　[观察小鼠配子的形成最好选用小鼠的精巢细胞，卵巢中雌配子的形成数量少，不易观察，A正确；若图ab段细胞中含四个染色体组，则该细胞处于有丝分裂的后期，此时不存在姐妹染色单体，B错误；若纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则cd段细胞可能为次级精母细胞，其中可能无X染色体，C正确；若纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则ab段细胞处于减数分裂Ⅰ前的间期，而基因重组发生在前期和后期，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
12．(不定项)(2024·江苏南京一模)当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，机理如图所示。下列相关叙述正确的有(　　)
题号
1
3
5
2
4
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8
7
9
10
11
12
13
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释放到细胞质基质与蛋白A结合，进而引起细胞凋亡
C．已知活化的C-3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．增加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
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
√
BC　[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C-9酶前体转化为活化的C-9酶，进而激活C-3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C-3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C-9酶前体转化为活化的C-9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错误。]
题号
1
3
5
2
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8
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13
二、非选择题
13．(2024·山东潍坊联考)粗糙型链孢霉(2N＝14)是一种多细胞真菌，其部分生活史如图1所示。子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官，子囊中合子先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序“一”字形排列在子囊中。图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像(仅显示部分染色体)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
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12
13
(1)在1个合子形成8个子囊孢子的过程中，每个子囊孢子中染色体的数目为________条。子囊孢子中________(填“有”或“没有”)等位基因，观察子囊孢子的表型和比例可以直接判断出子代个体(菌丝体)的基因型和比例，原因是__________________________________
_______。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
7
没有
菌丝体是由子囊孢子经有丝分裂形
成的
(2)在图1所示C过程中，可以观察到图2中____________所示图像。图2中丙图像可能出现在图1的__________(填图1中表示过程的大写字母)过程中。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
甲、乙
A、D、E
(3)已知子囊孢子大型(R)对小型(r)为显性，黑色(H)对白色(h)为显性，两对基因位于两对同源染色体上。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为________。若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是下图中的______(不考虑基因突
变和染色体片段互换)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
RrHh
C
A　 　　B
C　　 　D
(4)二倍体粗糙型链孢霉的一个合子先进行一次减数分裂后，形成单倍体的孢子，单倍体的孢子再通过一次有丝分裂产生新的单倍体后代。请画出上述细胞分裂过程中一条染色体上的DNA数目变化曲线图。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
[解析]　(1)因为合子染色体为14条，通过减数分裂，染色体数目会减半，有丝分裂染色体数目不变，故最后形成的每个子囊孢子中染色体的数目为7条；子囊孢子在形成时进行减数分裂时等位基因随着同源染色体的分开而分离，故子囊孢子中没有等位基因，由于菌丝体是由子囊孢子经有丝分裂形成的，故观察子囊孢子的表型和比例可以直接判断出子代个体(菌丝体)的基因型和比例。
(2)图1 C过程为减数分裂Ⅰ，图2中甲表示减数分裂Ⅰ前期，可发生同源染色体两两配对，出现联会现象；乙图表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分开。丙图是减数分裂Ⅱ后期的图像，也可能是先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂的后期图像，故可出现在图1的A、D、E过程。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
(3)大型黑色、小型白色两种子囊孢子基因型分别为：RT、rt, 两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为RrTt；图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rt，不考虑基因突变和染色体片段互换，则同一子囊中的c细胞基因型为rT；再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为：Rt、Rt、Rt、Rt、rT、rT、rT、rT，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是前面4个大型白色，后面4个小型黑色。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
(4)粗糙型链孢霉(2N＝14)，在减数分裂前的间期进行DNA的复制，故减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ前期和中期，每条染色体上有2个DNA分子，减数分裂Ⅱ后期和末期每条染色体上均有1个DNA分子，有丝分裂前的间期，DNA复制，有丝分裂的前期中期每条染色体上有2个DNA分子，有丝分裂后期和末期每条染色体上均有1个DNA分子。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13考点1　有丝分裂和减数分裂
1．细胞周期中的关键点
2．理解坐标图或柱形图表示的有丝分裂和减数分裂过程中的各项变化
(1)染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图
注：有数目为0的一定是染色单体，进行分裂的细胞中核DNA和染色体数目不可能为0；柱形图中各时期图像中，核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)。
(2)每条染色体中DNA含量的变化
(3)同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线
(4)不同核DNA相对含量和染色体数目对应细胞数目的柱形图
3．理解识记相关物质或结构变化的“四点”原因
1．(2024·山东卷)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为(　　)
A．①②　　　　　　　 B．①③
C．②③ D．①②③
2．(2024·江西卷)与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是(　　)
基因 突变效应
M 影响联会配对
O 影响姐妹染色单体分离
P 影响着丝粒与纺锤丝结合
W 影响同源染色体分离
A．M－P－O－W B．M－P－W－O
C．P－M－O－W D．P－M－W－O
判断
1．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性。(2024·北京卷T5) (　　)
2．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ。(2024·北京卷T5) (　　)
3．由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴有自身免疫病。患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子。(2023·江苏卷T8) (　　)
4．由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴有自身免疫病。病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离。(2023·江苏卷T8) (　　)
5．动物细胞有丝分裂过程中，细胞DNA总量在分裂后期减半。(2023·河北卷T2) (　　)
6．某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16。(2022·浙江6月卷T21) (　　)
细胞周期
1．(2024·广东深圳期末)细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)两类蛋白质构成的复合物。如图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况。下列相关说法错误的是(　　)
A．cyclin A可能参与DNA的复制
B．cyclin B可能与启动纺锤体的组装有关
C．cyclin E可能与G1期和S期转换有关
D．研发CDK促进剂，可以作为治疗癌症的药物
2．(2024·山东省实验中学检测)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、细胞分裂期)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
有丝分裂和减数分裂的过程特点
3．(2024·山东潍坊期中)果蝇精原细胞分裂过程中染色体组数的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．ab段自始至终都不存在姐妹染色单体
B．bc段是因为DNA复制使得染色体组数加倍
C．cd段细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
D．de段细胞一分为二使染色体和核DNA数目都减半
4．(不定项)(2024·湖南长沙一中月考)下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图(注：细胞中仅显示部分染色体)，下列说法正确的是(　　)
A．同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段
B．图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因属于等位基因，其中一个基因会遗传给后代
C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量可能为0或2
D．图乙细胞①对应EF段，细胞②无同源染色体，对应CD段
考点2　细胞分裂与遗传、变异的关系
1．细胞分裂中标记染色体去向分析
(1)图示分析法
利用图示法理解细胞分裂与DNA半保留复制的相互关系(母链标记、培养液不含标记同位素)
(2)有丝分裂中子染色体标记情况分析
①过程图解(只研究一条染色体)
复制一次：
转至培养液中再培养一个细胞周期：
②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。
(3)减数分裂中子染色体标记情况分析
①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如下图：
②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
2．细胞分裂与遗传规律的关系
3．细胞分裂与生物变异的联系
(1)细胞分裂与基因重组的关系分析
①非同源染色体上的非等位基因：在减数分裂Ⅰ后期，可因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如A与B或A与b组合。
②同源染色体上的非等位基因：在减数分裂Ⅰ四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间互换而导致基因重组，例如，原本A与B组合，a与b组合，经重组还可导致A与b组合，a与B组合。
(2)细胞分裂与基因突变的关系分析
①减数分裂与基因突变
在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示：
②姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体)上存在等位基因的原因分析
a．若为有丝分裂(如图1)，则为________。
b．若为减数分裂(如图2)，则可能是____________或________，需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断。
(3)细胞分裂与染色体变异的关系分析
①减数分裂异常导致配子种类变化的规律
如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部异常；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的异常。如下图所示：
②配子中染色体出现异常的原因
a．纯合子AABB，若形成的配子是AAB类型，则形成的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________或__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
b．杂合子AaBb产生配子时发生异常
Ⅰ．若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成的原因最可能是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
Ⅱ．若形成的配子是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成的原因最可能是_________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
c．假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的互换：
1．(2024·广东卷)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性染色体不分离
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
2．(2024·浙江6月卷) 某二倍体动物(2n＝4)精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含 32P 的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是(　　)
A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
判断
1．某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列。(2024·江西卷T3) (　　)
2．纺锤丝由微管构成，紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，阻止染色体移动，从而抑制细胞分裂。培养癌细胞时加入一定量的紫杉醇，影响染色体向两极移动。(2023·浙江1月卷T10) (　　)
3．某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂。(2022·全国乙卷T1) (　　)
4．人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮。(2024·贵州卷T6)
(1)甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因。 (　　)
(2)乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因。 (　　)
5．某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离。(2023·湖南卷T9) (　　)
6．雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型。(2021·海南卷T12) (　　)
7．下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8。(2019·江苏卷T11) (　　)
细胞分裂与DNA半保留复制的综合分析
1．(2024·湖北重点中学联考)将某哺乳动物(2n＝16)的一个精原细胞放入含15N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，转入含14N的脱氧核苷酸培养基中继续分裂一次，共得到4个子细胞，分裂过程不考虑变异。下列叙述不正确的是(　　)
A．15N只可标记于脱氧核苷酸的碱基中
B．该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含15N和14N
C．该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含15N
D．若4个子细胞中有一半核DNA含15N，则第二次细胞分裂后期含2个染色体组
2．(2024·湖南长郡中学月考)将果蝇(2N＝8)的精原细胞的所有染色体DNA链都用放射性同位素32P标记，再置于含31P的培养液中培养。实验期间收集细胞甲、乙、丙、丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数。不考虑突变及互换。根据表格情况分析，下列叙述正确的是(　　)
细胞 32P标记染色体数 32P标记DNA数
甲 8 16
乙 8 8
丙 4 8
丁 6 6
A．细胞甲可能处于第二次有丝分裂中期
B．细胞乙可能处于减数分裂Ⅱ中期
C．细胞丙可能处于一次有丝分裂后的减数分裂Ⅱ后期
D．细胞丁可能处于第三次有丝分裂后期
细胞分裂与遗传的综合分析
3．(不定项)(2024·山东德州一中月考)粗糙链孢霉的一个子囊母细胞(具有二倍体核，基因型为Aa)，通过细胞分裂形成8个孢子，它们在子囊中的排列顺序与减数分裂中期赤道板上染色单体的排列顺序完全一致(如图所示)。孢子形成过程中，下列说法正确的是(　　)
A．减数分裂过程中发生了染色体互换
B．细胞每次分裂前都要进行染色体的复制
C．有丝分裂过程中始终存在同源染色体
D．孢子形成的过程中发生了基因A与a的分离
4．(2024·山东省实验中学检测)科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，如图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图(不考虑互换和突变)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．植株③的一个精原细胞形成的4个花粉细胞中至少有1个没有红色荧光蛋白基因
B．通过与正常非转基因植株杂交可以区分红色荧光蛋白基因在①②③的位置情况
C．处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株②③
D．处于减数分裂Ⅱ后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①③
细胞分裂与变异的综合分析
5．(2024·广东四校联考)某二倍体哺乳动物(2n＝6)基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是(　　)
A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异
B．该动物体细胞最多有6个染色体组，12条染色体
C．该动物体内基因a与a都在减数分裂Ⅱ时分离
D．该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
6．(2024·山东省实验中学检测)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂。下列说法错误的是(　　)
A．若某细胞中无染色单体，且基因组成为AAXBXB，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
B．若产生的精子AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则是减数分裂Ⅰ后期基因自由组合的结果
C．处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数目相同，但DNA数不同
D．若产生了一个AaXB的精子，与该精子同时产生的另外三个精子为：AaXB、Y、Y
考点3　细胞的分化、衰老和死亡
1．细胞的分化与全能性
(1)细胞分化的机理
(2)细胞分化的判断标准
(3)细胞分化的“变”与“不变”
不变 DNA；基因；tRNA；rRNA；细胞的数目
改变 mRNA；蛋白质的种类；细胞的形态、结构和生理功能
(4)从四个角度理解细胞的全能性
2．细胞死亡
(1)图解细胞凋亡机理
(2)“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死
①从方式看
②从结果看
3．细胞自噬
(1)概念：在一定条件下，细胞会将________或________的细胞结构等，通过________降解后再利用的过程。
(2)自噬对象
①处于营养缺乏条件下的细胞。
②细胞受到________、________入侵或________细胞。
(3)细胞自噬的意义
①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的____________。
②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
1．(2024·黑、吉、辽卷)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是(　　)
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
2．(2024·湖南卷)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是(　　)
A．患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短
B．患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累
C．患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强
D．患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加
判断
1．同一个体的肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质。(2024·浙江6月卷T4) (　　)
2．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。(2024·甘肃卷T4) (　　)
3．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果。(2024·贵州卷T2) (　　)
4．衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与。(2023·河北卷T14) (　　)
5．抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。(2023·江苏卷T1) (　　)
6．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中。(2022·河北卷T14) (　　)
细胞分化和全能性
1．(2024·山东省实验中学一模)转分化是一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛B细胞进行了相关研究，部分过程如下图所示，图中指针表示Dnmt3a基因的表达量。下列相关说法正确的是(　　)
A．转分化过程体现了动物细胞的全能性
B．转分化过程与植物组织细胞脱分化过程相同
C．胰腺腺泡细胞和胰岛B细胞中蛋白质种类完全不同
D．适当降低Dnmt3a的表达，可提升胰岛B细胞的比例
2．(2024·广东广州模拟)近年来，通过体外对人胚胎干细胞的定向诱导分化，已成功获得了胰岛B细胞等多种体细胞，从而为细胞治疗和再生医学的临床应用打下基础，也为药物筛选和毒性评估提供了新的平台。如胰岛移植是治疗1型糖尿病的有效方法，人们在体外定向分化胰岛B细胞，移植到糖尿病模型小鼠体内后，血糖明显地恢复到正常值。下列说法错误的是(　　)
A．人胚胎干细胞能定向诱导分化成多种细胞类型是基因选择性表达的结果
B．分化形成的各种细胞在形态、结构和生理功能上都具有稳定性差异
C．胚胎干细胞没有分裂的能力
D．分化形成的胰岛B细胞和骨髓干细胞的DNA和RNA的种类不完全相同
3．(不定项)(2024·湖南永州模拟)ACM为星形胶质细胞的培养液，ATRA为全反式维甲酸。为探究胚胎干细胞(ES)分化为神经元的机制，研究人员采取用ATRA单独诱导和ATRA联合ACM诱导ES定向生成神经元样细胞。结果发现，联合诱导组的分化细胞中NF-200和NSE(两者为神经元特异性标志物)的表达率高于单独用ATRA组。下列叙述错误的是(　　)
A．ES定向生成神经元样细胞，细胞器的数量不变
B．ES定向生成神经元样细胞，核遗传物质不变
C．与单独用ATRA组比，单独用ACM组的NF-200和NSE表达率更高
D．ACM中可能存在某种诱导细胞分化的因子
细胞的衰老和凋亡
4．(2024·湖南长郡中学检测)铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死的新型细胞程序性死亡方式。铁死亡的主要机制是，在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，此外，还表现为抗氧化体系(谷胱甘肽系统)的调控核心酶GPX4的活性降低，从而诱导细胞死亡。下列叙述错误的是(　　)
A．与细胞凋亡不同，铁死亡的过程不受遗传机制决定
B．铁死亡过程中细胞膜的成分会发生改变
C．铁死亡过程中的酯氧合酶能降低脂质过氧化反应的活化能
D．提高GPX4的活性，可能导致铁死亡被抑制
5．(2024·山东省实验中学检测)细胞衰老过程中，端粒和线粒体自噬关系密切。线粒体功能下降，导致活性氧自由基(ROS)增加。ROS会导致端粒功能障碍，进而抑制PGC1-α/β基因的表达，PGC1-α/β减少会进一步导致线粒体功能降低，引起细胞衰老。研究发现，小鼠线粒体自噬缺陷也会导致造血干细胞的早衰。下列叙述错误的是(　　)
A．ROS可能通过攻击DNA分子，进而导致端粒功能障碍
B．线粒体自噬可能通过清除功能下降的线粒体抑制细胞衰老
C．破坏细胞溶酶体膜上质子泵的功能可能会导致细胞早衰
D．线粒体自噬缺陷的细胞中PGC1-α/β基因表达水平高
6．(2024·湖南长沙模拟)c-Myc基因是一种常见的原癌基因。某实验小组在研究c-Myc基因对白血病前体细胞系的影响时发现，正常生长条件下，c-Myc基因的过度表达对该细胞的生长没有影响，而当白细胞介素(IL-3)缺失时，过度表达的c-Myc蛋白则会促进细胞的凋亡。下列有关叙述错误的是(　　)
A．c-Myc基因表达的蛋白质通常是细胞正常的生长和增殖所必需的
B．IL-3会加速c-Myc基因的过度表达，从而促进细胞的凋亡
C．c-Myc基因发生突变可能会导致细胞的分裂进程失去控制
D．细胞凋亡有利于机体维持内部环境的相对稳定
21世纪教育网(www.21cnjy.com)考点1　有丝分裂和减数分裂
1．细胞周期中的关键点
2．理解坐标图或柱形图表示的有丝分裂和减数分裂过程中的各项变化
(1)染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图
注：有数目为0的一定是染色单体，进行分裂的细胞中核DNA和染色体数目不可能为0；柱形图中各时期图像中，核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)。
(2)每条染色体中DNA含量的变化
(3)同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线
(4)不同核DNA相对含量和染色体数目对应细胞数目的柱形图
3．理解识记相关物质或结构变化的“四点”原因
1．(2024·山东卷)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为(　　)
A．①②　　　　　　　 B．①③
C．②③ D．①②③
B　[假设1号染色体的2条非姐妹染色单体发生一次A2与a2基因的交换。若以机制①进行繁殖，可产生基因型为A1a2和a1A2的配子，配子中染色体复制一次，可以得到基因组成为A1a2A1a2和a1A2a1A2的个体，①符合题意；若以机制②进行繁殖，产生的次级精(卵)母细胞的基因组成可能为A1A2A1a2、a1a2a1A2，若减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，则形成的个体的基因组成为A1A2A1a2、a1a2a1A2，②不符合题意；若以机制③进行繁殖，则产生的次级精(卵)母细胞的基因组成可能为A1A2A1a2、a1a2a1A2，减数分裂Ⅱ每个四分体形成的4条染色体的基因组成分别为A1A2、A1a2、a1a2、a1A2，任意2条进入1个子细胞，可以得到基因组成为A1A2a1a2、A1a2a1A2等的个体，③符合题意。故选B。]
2．(2024·江西卷)与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是(　　)
基因 突变效应
M 影响联会配对
O 影响姐妹染色单体分离
P 影响着丝粒与纺锤丝结合
W 影响同源染色体分离
A．M－P－O－W B．M－P－W－O
C．P－M－O－W D．P－M－W－O
D　[联会配对发生在减数分裂Ⅰ前期，姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒与纺锤丝结合发生在减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅱ前期，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期。基因突变后应该先影响着丝粒与纺锤丝结合，即它们影响减数分裂的先后顺序是P－M－W－O。]
判断
1．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性。(2024·北京卷T5) (√)
2．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ。(2024·北京卷T5) (×)
提示：同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期。
3．由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴有自身免疫病。患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子。(2023·江苏卷T8) (×)
提示：患者含有三条21号染色体，其性母细胞减数分裂时这三条21号染色体随机分开，因而能形成可育配子。
4．由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴有自身免疫病。病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离。(2023·江苏卷T8) (√)
5．动物细胞有丝分裂过程中，细胞DNA总量在分裂后期减半。(2023·河北卷T2) (×)
提示：有丝分裂后期细胞DNA总量不减半。
6．某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16。(2022·浙江6月卷T21) (√)
细胞周期
1．(2024·广东深圳期末)细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)两类蛋白质构成的复合物。如图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况。下列相关说法错误的是(　　)
A．cyclin A可能参与DNA的复制
B．cyclin B可能与启动纺锤体的组装有关
C．cyclin E可能与G1期和S期转换有关
D．研发CDK促进剂，可以作为治疗癌症的药物
D　[据图分析可知，cyclin A在S期合成增加，与DNA的复制同步，A正确；cyclin B在G2期开始合成，在M期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与前期细胞分裂的变化相关，如启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接等，B正确；cyclin E在G1期开始合成，在S期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与G1期和S期转换有关，C正确；CDK促进剂促进CDK复合物正常发挥作用，促进细胞进入分裂期，促进细胞分裂，不利于治疗癌症，D错误。]
2．(2024·山东省实验中学检测)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、细胞分裂期)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
C　[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时长后，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；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；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交界处和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。]
有丝分裂和减数分裂的过程特点
3．(2024·山东潍坊期中)果蝇精原细胞分裂过程中染色体组数的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．ab段自始至终都不存在姐妹染色单体
B．bc段是因为DNA复制使得染色体组数加倍
C．cd段细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
D．de段细胞一分为二使染色体和核DNA数目都减半
D　[由图可知，bc段染色体组数目加倍，染色体组由2个变为4个，因此细胞处于有丝分裂后期，原因是着丝粒的分裂，则ab段应包含间期和前期、中期，在有丝分裂前、中期，存在姐妹染色单体，A错误；bc段染色体组数目加倍，原因是着丝粒的分裂，B错误；cd段细胞含有4个染色体组，应为有丝分裂的后期，减数分裂Ⅱ后期染色体组是2个，不符合图像，因此cd段细胞不可能处于减数分裂Ⅱ后期，C错误；de段染色体组数目减半，原因是细胞一分为二，染色体和核DNA数目都减半，D正确。]
4．(不定项)(2024·湖南长沙一中月考)下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图(注：细胞中仅显示部分染色体)，下列说法正确的是(　　)
A．同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段
B．图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因属于等位基因，其中一个基因会遗传给后代
C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量可能为0或2
D．图乙细胞①对应EF段，细胞②无同源染色体，对应CD段
AD　[图甲中AB表示减数分裂Ⅰ，CD表示减数分裂Ⅱ，同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数分裂Ⅰ过程中，因此同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段，A正确；图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因正常情况下属于相同基因，且图乙细胞③为极体，不参与受精，B错误；减数分裂中着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，雌性家鸡性染色体组成为ZW，由于在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离，故CD段细胞减数分裂Ⅱ中可能细胞里有W染色体，没有Z染色体(数量为0)，或者减数分裂Ⅱ前、中期Z为1，减数分裂Ⅱ后期为2，C错误；图乙细胞①为有丝分裂中期，对应EF段，细胞②无同源染色体，对应CD段，D正确。]
考点2　细胞分裂与遗传、变异的关系
1．细胞分裂中标记染色体去向分析
(1)图示分析法
利用图示法理解细胞分裂与DNA半保留复制的相互关系(母链标记、培养液不含标记同位素)
(2)有丝分裂中子染色体标记情况分析
①过程图解(只研究一条染色体)
复制一次：
转至培养液中再培养一个细胞周期：
②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。
(3)减数分裂中子染色体标记情况分析
①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如下图：
②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
2．细胞分裂与遗传规律的关系
3．细胞分裂与生物变异的联系
(1)细胞分裂与基因重组的关系分析
①非同源染色体上的非等位基因：在减数分裂Ⅰ后期，可因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如A与B或A与b组合。
②同源染色体上的非等位基因：在减数分裂Ⅰ四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间互换而导致基因重组，例如，原本A与B组合，a与b组合，经重组还可导致A与b组合，a与B组合。
(2)细胞分裂与基因突变的关系分析
①减数分裂与基因突变
在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示：
②姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体)上存在等位基因的原因分析
a．若为有丝分裂(如图1)，则为基因突变。
b．若为减数分裂(如图2)，则可能是染色体互换或基因突变，需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断。
(3)细胞分裂与染色体变异的关系分析
①减数分裂异常导致配子种类变化的规律
如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部异常；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的异常。如下图所示：
②配子中染色体出现异常的原因
a．纯合子AABB，若形成的配子是AAB类型，则形成的原因是含A的同源染色体未分离进入了同一子细胞或含A的姐妹染色单体分开后形成的两条染色体未分离，进入了同一子细胞。
b．杂合子AaBb产生配子时发生异常
Ⅰ.若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成的原因最可能是减数分裂Ⅰ后期，一对同源染色体未分离，进入了同一子细胞。
Ⅱ.若形成的配子是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成的原因最可能是减数分裂Ⅱ后期，一对姐妹染色单体分开后形成的两条染色体进入了同一子细胞。
c．假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的互换：
1．(2024·广东卷)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性染色体不分离
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
A　[根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患儿的基因型是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。]
2．(2024·浙江6月卷) 某二倍体动物(2n＝4)精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含 32P 的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是(　　)
A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
C　[图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，因此该精原细胞经历了2次DNA复制和1次着丝粒分裂，A错误；4个细胞还没有进入减数第二次分裂后期(着丝粒分裂)，因此可能处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，且均含有一个染色体组，B错误；精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，4个染色单体，其中有2个单体含有放射性，但乙细胞有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确；甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。]
判断
1．某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列。(2024·江西卷T3) (×)
提示：染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列。
2．纺锤丝由微管构成，紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，阻止染色体移动，从而抑制细胞分裂。培养癌细胞时加入一定量的紫杉醇，影响染色体向两极移动。(2023·浙江1月卷T10) (√)
3．某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂。(2022·全国乙卷T1) (√)
4．人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮。(2024·贵州卷T6)
(1)甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因。 (√)
(2)乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因。 (×)
提示：乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含两个单眼皮基因。
5．某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离。(2023·湖南卷T9) (√)
6．雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型。(2021·海南卷T12) (×)
提示：该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数第二次后期可得到两个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型。
7．下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8。(2019·江苏卷T11) (√)
细胞分裂与DNA半保留复制的综合分析
1．(2024·湖北重点中学联考)将某哺乳动物(2n＝16)的一个精原细胞放入含15N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，转入含14N的脱氧核苷酸培养基中继续分裂一次，共得到4个子细胞，分裂过程不考虑变异。下列叙述不正确的是(　　)
A．15N只可标记于脱氧核苷酸的碱基中
B．该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含15N和14N
C．该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含15N
D．若4个子细胞中有一半核DNA含15N，则第二次细胞分裂后期含2个染色体组
D　[因为脱氧核苷酸的组成为磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，所以15N只可标记于脱氧核苷酸的碱基中，A正确；将1个精原细胞放入含15N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，由于DNA的特点是半保留复制，该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含15N和14N，B正确；精原细胞若进行有丝分裂，在第一次分裂结束后得到的两个细胞中每个DNA都会有一条单链被15N标记，第二次有丝分裂时再进行复制(原料为14N的脱氧核苷酸)，每条染色体只有1条姐妹染色单体含有15N标记，由于有丝分裂后期着丝粒分裂后单体随机组合，故该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含15N，C正确；若4个子细胞中有一半核DNA含15N，则该细胞可能进行2次有丝分裂，第二次有丝分裂后期含4个染色体组，D错误。]
2．(2024·湖南长郡中学月考)将果蝇(2N＝8)的精原细胞的所有染色体DNA链都用放射性同位素32P标记，再置于含31P的培养液中培养。实验期间收集细胞甲、乙、丙、丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数。不考虑突变及互换。根据表格情况分析，下列叙述正确的是(　　)
细胞 32P标记染色体数 32P标记DNA数
甲 8 16
乙 8 8
丙 4 8
丁 6 6
A．细胞甲可能处于第二次有丝分裂中期
B．细胞乙可能处于减数分裂Ⅱ中期
C．细胞丙可能处于一次有丝分裂后的减数分裂Ⅱ后期
D．细胞丁可能处于第三次有丝分裂后期
D　[第一次有丝分裂结束后，每条染色体上的DNA都是一条链有32P标记，一条链有31P标记，在进行到第二次有丝分裂的中期时，每条染色体上有2个DNA分子，但只有一个DNA分子有32P标记，因此此时32P标记DNA数与32P标记染色体数是相等的，都是8个，应是32P标记染色体数是8个，32P标记DNA数也是8个，A错误；减数分裂过程中DNA只复制了一次，则减数分裂Ⅱ中期每条染色体上的2个DNA分子，每个DNA分子都是一条链被31P标记，一条链被32P标记，应是32P标记染色体数为4条，32P标记DNA数为8条，B错误；第一次有丝分裂结束后，每条染色体上的DNA都是一条链有32P标记，一条链有31P标记，再进行到减数分裂，DNA又复制一次，每条染色体上只有一个DNA分子有32P标记，则减数分裂Ⅱ后期，32P标记DNA数与32P标记染色体数是相等的，都是4个，应是32P标记染色体数是4个，32P标记DNA数也是4个，C错误；第二次有丝分裂结束后，每个细胞中32P标记的染色体数目情况多样，可在0～8之间，可能6条32P标记的染色体进入同一个细胞，则该细胞进行到第三次有丝分裂后期时，32P标记染色体数和32P标记DNA数都为6，D正确。]
细胞分裂与遗传的综合分析
3．(不定项)(2024·山东德州一中月考)粗糙链孢霉的一个子囊母细胞(具有二倍体核，基因型为Aa)，通过细胞分裂形成8个孢子，它们在子囊中的排列顺序与减数分裂中期赤道板上染色单体的排列顺序完全一致(如图所示)。孢子形成过程中，下列说法正确的是(　　)
A．减数分裂过程中发生了染色体互换
B．细胞每次分裂前都要进行染色体的复制
C．有丝分裂过程中始终存在同源染色体
D．孢子形成的过程中发生了基因A与a的分离
AD　[如果减数分裂过程中没有发生互换，则形成的8个孢子应该上面是4个黑色，下面是4个白色(或上面是4个白色，下面是4个黑色)，而图中依次是两个白色、两个黑色、两个白色、两个黑色，说明减数分裂过程中发生了互换，A正确；减数分裂Ⅱ前不进行染色体的复制，B错误；从图中看出，减数分裂结束后形成的孢子不含同源染色体，因此孢子进行有丝分裂时也不含同源染色体，C错误；孢子形成的过程中会发生等位基因A和a的分离，D正确。]
4．(2024·山东省实验中学检测)科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，如图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图(不考虑互换和突变)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．植株③的一个精原细胞形成的4个花粉细胞中至少有1个没有红色荧光蛋白基因
B．通过与正常非转基因植株杂交可以区分红色荧光蛋白基因在①②③的位置情况
C．处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株②③
D．处于减数分裂Ⅱ后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①③
A　[③植株中两个红色荧光蛋白基因位于非同源染色体上，在减数分裂形成配子时，进入同一个配子中的非同源染色体自由组合，所以③植株的一个花粉母细胞形成的4个花粉细胞可能是：两个花粉细胞都含红色荧光蛋白基因，两个花粉细胞都不含红色荧光蛋白基因，或每一个花粉细胞都含有荧光蛋白基因，A错误。①与正常非转基因植株杂交，子代有1/2含红色荧光蛋白基因；植株②和正常植株杂交，子代全部含红色荧光蛋白基因；植株③和正常植株杂交，子代有3/4含红色荧光蛋白基因，因此可以通过与正常非转基因植株杂交区分红色荧光蛋白在①②③的位置情况，B正确。有丝分裂后期着丝粒一分为二，由于植株①两个红色荧光蛋白基因位于一条染色体上，所以有丝分裂后期有2条染色体含有红色荧光蛋白基因；而植株②和植株③都是两条染色体含有红色荧光蛋白基因，所以有丝分裂后期都是4条染色体含有红色荧光蛋白基因，C正确。减数分裂Ⅱ不含同源染色体，只含非同源染色体，减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒的分裂，姐妹染色单体分离，①减数分裂Ⅱ的后期可能含有0个或4个荧光蛋白基因；②减数分裂Ⅱ的后期可能含有2个荧光蛋白基因；③减数分裂Ⅱ的后期可能含有0个、2个或4个荧光蛋白基因，D正确。]
细胞分裂与变异的综合分析
5．(2024·广东四校联考)某二倍体哺乳动物(2n＝6)基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是(　　)
A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异
B．该动物体细胞最多有6个染色体组，12条染色体
C．该动物体内基因a与a都在减数分裂Ⅱ时分离
D．该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
A　[据图分析，图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段移接到了非同源染色体上，属于染色体结构变异，另外一条染色体上应该发生了基因突变，是B变成了b，A正确；图示细胞中有6条染色体，处于减数分裂Ⅰ后期，说明图示该动物体细胞中有6条染色体，在有丝分裂后期最多有12条染色体，4个染色体组，B错误；该动物体内基因a与a在减数分裂Ⅱ后期和有丝分裂后期发生分离，C错误；结合图示可知，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、abXA、AbY、bY或abX、aBXA、AbY、bY，D错误。]
6．(2024·山东省实验中学检测)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂。下列说法错误的是(　　)
A．若某细胞中无染色单体，且基因组成为AAXBXB，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
B．若产生的精子AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则是减数分裂Ⅰ后期基因自由组合的结果
C．处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数目相同，但DNA数不同
D．若产生了一个AaXB的精子，与该精子同时产生的另外三个精子为：AaXB、Y、Y
B　[减数分裂过程中，若某细胞无染色单体，且基因组成为AAXBXB，说明该细胞着丝粒已经分裂，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期，A正确；正常情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生4个共2种精子，若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能是减数分裂Ⅰ前期发生了互换，B错误；在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，染色体数都与体细胞中的染色体数相同，但减数分裂Ⅱ后期的DNA数是减数分裂Ⅰ后期DNA数的一半，C正确；若产生了一个AaXB的精子，说明减数分裂Ⅰ后期有一对同源染色体(A和a所在染色体)未分离，而XY同源染色体发生分离，故与该精子同时产生的另外三个精子为：AaXB、Y、Y，D正确。]
考点3　细胞的分化、衰老和死亡
1．细胞的分化与全能性
(1)细胞分化的机理
(2)细胞分化的判断标准
(3)细胞分化的“变”与“不变”
不变 DNA；基因；tRNA；rRNA；细胞的数目
改变 mRNA；蛋白质的种类；细胞的形态、结构和生理功能
(4)从四个角度理解细胞的全能性
2．细胞死亡
(1)图解细胞凋亡机理
(2)“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死
①从方式看
②从结果看
3．细胞自噬
(1)概念：在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用的过程。
(2)自噬对象
①处于营养缺乏条件下的细胞。
②细胞受到损伤、微生物入侵或衰老细胞。
(3)细胞自噬的意义
①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。
②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
1．(2024·黑、吉、辽卷)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是(　　)
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
D　[肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂，使得细胞数目增多，即肝细胞增殖过程中需要进行DNA复制，A正确；肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确；卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，C正确；细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，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，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。]
2．(2024·湖南卷)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是(　　)
A．患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短
B．患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累
C．患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强
D．患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加
C　[根据细胞衰老的端粒学说并结合题干可知，患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短，A正确；染色体中端粒缩短，会造成端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，细胞活动渐趋异常，导致细胞衰老，B正确；衰老细胞的呼吸速率减慢，表明其线粒体功能可能减弱，C错误；根据细胞衰老的自由基学说，细胞代谢产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，引起细胞衰老，D正确。]
判断
1．同一个体的肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质。(2024·浙江6月卷T4) (×)
提示：肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶。
2．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。(2024·甘肃卷T4) (√)
3．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果。(2024·贵州卷T2) (×)
提示：蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果。
4．衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与。(2023·河北卷T14) (√)
5．抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。(2023·江苏卷T1) (×)
提示：端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域，可以通过提高端粒酶活性或数量来增加DNA复制的次数，从而延缓细胞衰老。
6．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中。(2022·河北卷T14) (×)
提示：因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵，所以遗传物质相同，肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达。
细胞分化和全能性
1．(2024·山东省实验中学一模)转分化是一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛B细胞进行了相关研究，部分过程如下图所示，图中指针表示Dnmt3a基因的表达量。下列相关说法正确的是(　　)
A．转分化过程体现了动物细胞的全能性
B．转分化过程与植物组织细胞脱分化过程相同
C．胰腺腺泡细胞和胰岛B细胞中蛋白质种类完全不同
D．适当降低Dnmt3a的表达，可提升胰岛B细胞的比例
D　[转分化过程未发育成完整个体或各种细胞，不能体现动物细胞的全能性，A错误；转分化是一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象，脱分化是已分化的细胞发育成未分化的细胞，二者不同，B错误；胰腺腺泡细胞和胰岛B细胞中蛋白质种类不完全相同，有相同的部分，如呼吸酶等，C错误；Dnmt3a基因的表达量升高导致未成功转化的细胞增多，适当降低Dnmt3a的表达，可提升胰岛B细胞的比例，D正确。]
2．(2024·广东广州模拟)近年来，通过体外对人胚胎干细胞的定向诱导分化，已成功获得了胰岛B细胞等多种体细胞，从而为细胞治疗和再生医学的临床应用打下基础，也为药物筛选和毒性评估提供了新的平台。如胰岛移植是治疗1型糖尿病的有效方法，人们在体外定向分化胰岛B细胞，移植到糖尿病模型小鼠体内后，血糖明显地恢复到正常值。下列说法错误的是(　　)
A．人胚胎干细胞能定向诱导分化成多种细胞类型是基因选择性表达的结果
B．分化形成的各种细胞在形态、结构和生理功能上都具有稳定性差异
C．胚胎干细胞没有分裂的能力
D．分化形成的胰岛B细胞和骨髓干细胞的DNA和RNA的种类不完全相同
C　[细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；细胞分化使不同细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，细胞分化一般是稳定的、不可逆的，B正确；胚胎干细胞具有分裂、分化的能力，C错误；细胞分化的过程中DNA保持不变，但基因的选择性表达使得RNA的种类不完全相同，D正确。]
3．(不定项)(2024·湖南永州模拟)ACM为星形胶质细胞的培养液，ATRA为全反式维甲酸。为探究胚胎干细胞(ES)分化为神经元的机制，研究人员采取用ATRA单独诱导和ATRA联合ACM诱导ES定向生成神经元样细胞。结果发现，联合诱导组的分化细胞中NF-200和NSE(两者为神经元特异性标志物)的表达率高于单独用ATRA组。下列叙述错误的是(　　)
A．ES定向生成神经元样细胞，细胞器的数量不变
B．ES定向生成神经元样细胞，核遗传物质不变
C．与单独用ATRA组比，单独用ACM组的NF-200和NSE表达率更高
D．ACM中可能存在某种诱导细胞分化的因子
AC　[ES定向生成神经元样细胞过程中发生细胞分化，细胞器的数量改变，细胞的形态、结构改变，但核遗传物质不变，发生了基因的选择性表达，A错误、B正确；没有进行单独用ACM诱导胚胎干细胞分化的实验，不能得出单独用ACM组比单独用ATRA组的NF-200和NSE表达率高的结论，C错误；ATRA联合ACM诱导ES定向生成神经元样细胞，NF-200和NSE(两者为神经元特异性标志物)的表达率高于单独用ATRA组，说明ACM中可能存在某种诱导细胞分化的因子，D正确。]
细胞的衰老和凋亡
4．(2024·湖南长郡中学检测)铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死的新型细胞程序性死亡方式。铁死亡的主要机制是，在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，此外，还表现为抗氧化体系(谷胱甘肽系统)的调控核心酶GPX4的活性降低，从而诱导细胞死亡。下列叙述错误的是(　　)
A．与细胞凋亡不同，铁死亡的过程不受遗传机制决定
B．铁死亡过程中细胞膜的成分会发生改变
C．铁死亡过程中的酯氧合酶能降低脂质过氧化反应的活化能
D．提高GPX4的活性，可能导致铁死亡被抑制
A　[铁死亡是细胞程序性死亡，与细胞凋亡一样都受遗传机制决定，A错误；由铁死亡的主要机制可知，铁死亡过程中细胞膜的成分会发生改变，B正确；铁死亡过程中酯氧合酶起催化作用，能降低脂质过氧化反应的活化能，C正确；GPX4的活性降低，会诱导细胞死亡，提高GPX4的活性，可能导致铁死亡被抑制，D正确。]
5．(2024·山东省实验中学检测)细胞衰老过程中，端粒和线粒体自噬关系密切。线粒体功能下降，导致活性氧自由基(ROS)增加。ROS会导致端粒功能障碍，进而抑制PGC1-α/β基因的表达，PGC1-α/β减少会进一步导致线粒体功能降低，引起细胞衰老。研究发现，小鼠线粒体自噬缺陷也会导致造血干细胞的早衰。下列叙述错误的是(　　)
A．ROS可能通过攻击DNA分子，进而导致端粒功能障碍
B．线粒体自噬可能通过清除功能下降的线粒体抑制细胞衰老
C．破坏细胞溶酶体膜上质子泵的功能可能会导致细胞早衰
D．线粒体自噬缺陷的细胞中PGC1-α/β基因表达水平高
D　[根据题干信息“ROS会导致端粒功能障碍”可知，ROS可能通过攻击DNA分子，导致端粒功能障碍引起早衰，A正确；结合题意可知，线粒体自噬可能通过选择性对老化、受损、功能异常的线粒体进行降解以抑制细胞衰老，B正确；溶酶体是细胞的消化车间，内含多种水解酶，破坏细胞溶酶体膜上质子泵的功能可能会导致溶酶体功能异常，进而导致细胞早衰，C正确；分析题意可知，小鼠线粒体自噬缺陷也会导致造血干细胞的早衰，且PGC1-α/β减少会进一步导致线粒体功能降低，引起细胞衰老，故线粒体自噬缺陷的细胞中PGC1-α/β基因表达水平低，D错误。]
6．(2024·湖南长沙模拟)c-Myc基因是一种常见的原癌基因。某实验小组在研究c-Myc基因对白血病前体细胞系的影响时发现，正常生长条件下，c-Myc基因的过度表达对该细胞的生长没有影响，而当白细胞介素(IL-3)缺失时，过度表达的c-Myc蛋白则会促进细胞的凋亡。下列有关叙述错误的是(　　)
A．c-Myc基因表达的蛋白质通常是细胞正常的生长和增殖所必需的
B．IL-3会加速c-Myc基因的过度表达，从而促进细胞的凋亡
C．c-Myc基因发生突变可能会导致细胞的分裂进程失去控制
D．细胞凋亡有利于机体维持内部环境的相对稳定
B　[c-Myc基因是原癌基因，一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，A正确；根据题意分析，当IL-3缺失时，过度表达的c-Myc蛋白则会促进细胞的凋亡，而正常生长条件下，c-Myc基因的过度表达对细胞的生长没有影响，B错误；原癌基因发生突变可能会引起细胞癌变，从而导致细胞的分裂进程失去控制，C正确；细胞凋亡对维持机体内部环境的相对稳定起关键作用，D正确。]
课后限时集训(四)　细胞的生命历程
(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·山东菏泽一模)胃肠道间质瘤是常见的人类肿瘤。中科院王跃翔团队观察到DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，而DEPDC5基因位于人类第22号染色体上。取该恶性肿瘤细胞并转入DEPDC5基因恢复表达，统计细胞周期不同时期的细胞所占比例，得到下表数据。下列说法错误的是(　　)
细胞所占比例 G1 S G2/M
未转入基因的肿瘤细胞 65.5% 15.2% 19.3%
转入基因的肿瘤细胞 77.4% 6.4% 16.2%
注：G1：DNA复制前期；S：DNA复制期；G2：DNA复制后期；M：分裂期。
A．DEPDC5基因属于原癌基因
B．胃肠道间质瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
C．DEPDC5蛋白抑制肿瘤细胞进入S期
D．染色体片段缺失也可能导致肿瘤出现
A　[DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，说明DEPDC5基因控制合成的DEPDC5蛋白质抑制细胞不正常分裂，故DEPDC5基因属于抑癌基因，A错误；肿瘤细胞无限增殖，细胞周期通常比正常细胞短，B正确；从表可看出转入DEPDC5基因后，G1期细胞含量增多，S期细胞含量减少，说明该基因表达的蛋白质抑制肿瘤细胞进入S期，C正确；抑癌基因表达的蛋白活性减弱或失去活性都可能引起细胞癌变，抑癌基因所在染色体片段缺失会引起其表达缺失，D正确。]
2．(2024·广东深圳模拟)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如图所示，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是(　　)
A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一
B．图中非姐妹染色单体发生互换，基因A和基因B发生了重组
C．等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
B　[该细胞正在发生互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以互换是精子多样性形成的原因之一，A正确；图中非姐妹染色单体发生互换，基因A和基因b，基因a和基因B发生了重组，B错误；由于发生互换，等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，C正确；该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等，D正确。]
3．(2024·山东菏泽期中)某生物精原细胞分裂过程中出现了如下情况，下列分析正确的是(　　)
A．图1细胞为次级精母细胞，形成过程中可发生基因重组和染色体变异
B．图2细胞中a基因一定是由突变产生的
C．图3细胞中有2个染色体组，同时出现A、a是基因突变或染色体互换的结果
D．该生物体的基因型一定为AaBb
A　[图1细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，为次级精母细胞，根据图3可知该生物的体细胞内含有4条染色体，减数分裂Ⅱ后期，细胞内应含有4条染色体，而图示含有6条染色体，说明在减数分裂Ⅰ后期，一对同源染色体没有分离，发生了染色体数目的变异，且姐妹染色体上出现了A和a基因，可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过互换导致的基因重组，A正确；图2细胞含有同源染色体，着丝粒分裂，为有丝分裂后期，姐妹染色单体上的等位基因只能是基因突变产生的，但不能确定是A突变形成了a，B错误；图3细胞不含同源染色体，细胞内含有1个染色体组，C错误；由于不能确定姐妹染色单体上等位基因的来源，故根据图示不能确定该生物体的基因型一定为AaBb，也可能是aaBb或AABb，D错误。]
4．(2024·河北邢台联考)图1是某二倍体动物(基因型为HhXBY)的细胞分裂图，图2中①～⑤为不同细胞中的染色体数和核DNA数。有关分析正确的是(　　)
A．图1细胞可能处于减数分裂Ⅱ前期，含有Y染色体
B．图1细胞对应图2中的②细胞，其产生过程中可能发生过基因重组
C．①可能是图1细胞的子细胞，③可能正在发生同源染色体分离
D．图2中的④⑤细胞进行的细胞分裂方式不同
B　[图1细胞没有同源染色体，可能处于减数分裂Ⅱ前期，图中含有B基因，说明含有X染色体，没有Y染色体，A错误；图1细胞中含有n条染色体，2n个核DNA，对应图2中的②细胞，由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致其产生过程中可能发生过基因重组，B正确；图1的子细胞含有n条染色体和n个DNA，③染色体和核DNA都是2n，而同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，细胞中有2n个染色体和4n个核DNA，C错误；图2中的④可能为有丝分裂也可能为减数分裂，⑤细胞是有丝分裂后期，细胞分裂方式可能相同，D错误。]
5．(2024·广东广州检测)下图1是其减数分裂过程中不同时期细胞中核DNA、染色单体与染色体的数量关系，图2为某高等动物减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。下列有关说法正确的是(　　)
A．图1中甲、乙、丙分别代表染色体、染色单体、核DNA
B．若图2纵坐标表示染色体/核DNA的比值，则图1所示②时期处于图2中cd段
C．若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值，则图2的ab段一定会发生基因重组
D．若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则处于cd段的细胞中有姐妹染色单体
B　[乙在③中不存在，所以乙为染色单体；在①中甲∶丙＝2∶1，所以甲为核DNA，丙为染色体，图1中甲、乙、丙别代表核DNA、染色单体、染色体，A错误；②中染色体∶核DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目是体细胞的一半，处于减数分裂Ⅱ前期和中期，若图2纵坐标表示染色体/核DNA的比值，则图1所示②时期处于图2中cd段，B正确；若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值，则基因重组可能发生在图2的ab段，因为ab段可代表减数分裂Ⅰ，也可代表减数分裂Ⅱ后、末期，C错误；若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，若cd段处于减数分裂Ⅱ结束，此时的细胞中无姐妹染色单体，D错误。]
6．(2024·湖北重点中学联考)骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述错误的是(　　)
A．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，肝细胞中不含该编码基因
B．卫星细胞虽已分化，但仍具有自我更新和分化的能力
C．激活的卫星细胞中，线粒体、核糖体等细胞器代谢活跃
D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型
A　[机体细胞都来源于同一个受精卵，肌动蛋白的编码基因在其他类型的细胞中均存在，A错误；根据题意，卫星细胞是一种成肌干细胞，干细胞具有自我更新和分化的能力，B正确；据题意“骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞”，此过程涉及DNA的复制和相关蛋白质的合成，需要多种细胞器分工合作，为细胞分裂做物质准备，C正确；适当进行有氧运动，使骨骼肌受牵拉或轻微损伤，激活卫星细胞，使其增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗，有助于塑造健美体形，D正确。]
7．(2024·江西八校联考)不同细胞的形态、结构或功能不同是因为不同细胞会合成一些不同的特殊蛋白——“奢侈蛋白”，如表皮细胞合成的角蛋白、透镜状细胞合成的晶体蛋白等。除这些“奢侈蛋白”外，几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些必需的蛋白质——“持家蛋白”。下列相关叙述正确的是(　　)
A．红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都属于“奢侈蛋白”
B．“持家蛋白”基因在细胞的整个生命历程中都表达，使各细胞种类不同
C．表皮细胞不能合成晶体蛋白，可能是由于该细胞丢失了晶体蛋白的基因
D．角蛋白的合成是细胞内特有基因在一定的时期选择性表达实现的
A　[红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都是特定基因在特定细胞中选择性表达的结果，都属于“奢侈蛋白”，A正确；合成“持家蛋白”的基因在所有细胞中都表达，不会使各细胞种类不同，B错误；表皮细胞不能合成晶体蛋白，是因为基因选择性表达，在该细胞中晶体蛋白的基因未表达，而非丢失，C错误；细胞分化过程中遗传物质不变，合成角蛋白的基因不是细胞内特有的基因，若某细胞中含有角蛋白，则该个体几乎所有细胞都含有该基因，但并非该个体所有细胞都会含有角蛋白，这是角蛋白的基因选择性表达的结果，D错误。]
8．(2024·广东广州联考)红藻氨酸(KA)是离子型谷氨酸受体的激动剂，是一种具有强烈的兴奋作用和致癫痫作用的兴奋性毒素。研究发现，高浓度KA会促进小胶质细胞的凋亡，下列叙述正确的是(　　)
A．同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞中的核酸相同，但蛋白质存在差异
B．病毒感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的
C．细胞凋亡的本质是细胞坏死，不利于维持生物体内部环境的稳定
D．小胶质细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，不受环境因素影响
B　[核酸包括DNA和RNA，同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞基因表达有差异，故这两种细胞中RNA和蛋白质均有差异，A错误；细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，被病原体感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的，B正确；细胞凋亡是细胞主动进行的程序性死亡，有利于维持生物体内部环境的稳定，C错误；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，受环境影响，如高浓度KA会促进小胶质细胞的凋亡，D错误。]
9．(2024·湖南长郡中学月考)下图为部分人体细胞的生命历程。图中Ⅰ至Ⅳ过程代表细胞的生命现象，细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，细胞2可以无限增殖。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞1所有酶活性都降低，细胞2和细胞1的遗传物质相同
B．Ⅰ过程产生三种不同的细胞的根本原因是遗传物质的差异及其执行情况不同
C．细胞毒性T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，此过程属于细胞坏死
D．细胞2与正常肝细胞相比，代谢旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高
D　[细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，说明细胞1是衰老的细胞，衰老细胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；细胞1是衰老细胞，其遗传物质没有发生改变，而细胞2是癌变细胞，其形成原因是基因突变，即遗传物质发生改变，因此细胞2和细胞1的遗传物质不同，A错误。Ⅰ过程产生三种不同的细胞的根本原因是遗传物质的执行情况不同，B错误。细胞毒性T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，属于细胞凋亡，C错误。细胞2属于癌细胞，能无限增殖，且其与正常肝细胞相比，代谢旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高，D正确。]
10．(2024·江苏南通一中检测)如图是环境对某生物细胞生存状态调节示意图。当细胞生活环境中缺乏存活因子时，细胞会启动自噬作用，以延缓细胞凋亡。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　)
A．细胞凋亡只受基因调控，与环境无关
B．细胞通过自噬可以获得维持其生存所需的能量
C．细胞生活环境中存在营养物质时，细胞不会发生自噬
D．AKT、mTor发挥作用时，细胞启动自噬作用
B　[当细胞生活环境中缺乏存活因子时，会使AKT失活解除对细胞凋亡的抑制，说明细胞凋亡与环境有关，A错误；由题图可知，当细胞生活环境中缺乏存活因子时，细胞会启动自噬作用，通过自噬获得维持其生存所需的能量，B正确；由题图可知，当环境中含有营养物质但缺乏存活因子时，营养物质不能被运入细胞，即细胞处于缺乏营养的条件下，此时细胞会发生自噬，C错误；由题图可知，AKT和mTor发挥作用时会抑制细胞凋亡和自噬，二者失活时，细胞会启动自噬作用，D错误。]
11．(不定项)(2024·江苏南通一中检测)在观察小鼠配子形成时，研究人员采用了免疫荧光染色法使特定蛋白质带上荧光素，观察了细胞中物质的变化，得到了如图所示的结果。下列相关叙述正确的是(　　)
A．观察小鼠细胞减数分裂不同时期的特点最好选用雄性小鼠精巢中的细胞
B．若图ab段细胞中含四个染色体组，则此时姐妹染色单体上可存在等位基因
C．若纵坐标为细胞中核DNA含量，则位于cd段的细胞内可能无X染色体
D．若纵坐标为染色体和核DNA的比值，则ab段细胞可能正在发生基因重组
AC　[观察小鼠配子的形成最好选用小鼠的精巢细胞，卵巢中雌配子的形成数量少，不易观察，A正确；若图ab段细胞中含四个染色体组，则该细胞处于有丝分裂的后期，此时不存在姐妹染色单体，B错误；若纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则cd段细胞可能为次级精母细胞，其中可能无X染色体，C正确；若纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则ab段细胞处于减数分裂Ⅰ前的间期，而基因重组发生在前期和后期，D错误。]
12．(不定项)(2024·江苏南京一模)当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，机理如图所示。下列相关叙述正确的有(　　)
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释放到细胞质基质与蛋白A结合，进而引起细胞凋亡
C．已知活化的C-3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．增加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
BC　[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C-9酶前体转化为活化的C-9酶，进而激活C-3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C-3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C-9酶前体转化为活化的C-9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错误。]
二、非选择题
13．(2024·山东潍坊联考)粗糙型链孢霉(2N＝14)是一种多细胞真菌，其部分生活史如图1所示。子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官，子囊中合子先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序“一”字形排列在子囊中。图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像(仅显示部分染色体)。
(1)在1个合子形成8个子囊孢子的过程中，每个子囊孢子中染色体的数目为________条。子囊孢子中________(填“有”或“没有”)等位基因，观察子囊孢子的表型和比例可以直接判断出子代个体(菌丝体)的基因型和比例，原因是___________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)在图1所示C过程中，可以观察到图2中____________所示图像。图2中丙图像可能出现在图1的__________(填图1中表示过程的大写字母)过程中。
(3)已知子囊孢子大型(R)对小型(r)为显性，黑色(H)对白色(h)为显性，两对基因位于两对同源染色体上。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为________。若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是下图中的_____________________________________________
(不考虑基因突变和染色体片段互换)。
A　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
(4)二倍体粗糙型链孢霉的一个合子先进行一次减数分裂后，形成单倍体的孢子，单倍体的孢子再通过一次有丝分裂产生新的单倍体后代。请画出上述细胞分裂过程中一条染色体上的DNA数目变化曲线图。
[解析]　(1)因为合子染色体为14条，通过减数分裂，染色体数目会减半，有丝分裂染色体数目不变，故最后形成的每个子囊孢子中染色体的数目为7条；子囊孢子在形成时进行减数分裂时等位基因随着同源染色体的分开而分离，故子囊孢子中没有等位基因，由于菌丝体是由子囊孢子经有丝分裂形成的，故观察子囊孢子的表型和比例可以直接判断出子代个体(菌丝体)的基因型和比例。(2)图1 C过程为减数分裂Ⅰ，图2中甲表示减数分裂Ⅰ前期，可发生同源染色体两两配对，出现联会现象；乙图表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分开。丙图是减数分裂Ⅱ后期的图像，也可能是先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂的后期图像，故可出现在图1的A、D、E过程。(3)大型黑色、小型白色两种子囊孢子基因型分别为：RT、rt, 两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为RrTt；图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rt，不考虑基因突变和染色体片段互换，则同一子囊中的c细胞基因型为rT；再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为：Rt、Rt、Rt、Rt、rT、rT、rT、rT，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是前面4个大型白色，后面4个小型黑色。(4)粗糙型链孢霉(2N＝14)，在减数分裂前的间期进行DNA的复制，故减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ前期和中期，每条染色体上有2个DNA分子，减数分裂Ⅱ后期和末期每条染色体上均有1个DNA分子，有丝分裂前的间期，DNA复制，有丝分裂的前期中期每条染色体上有2个DNA分子，有丝分裂后期和末期每条染色体上均有1个DNA分子。
[答案]　(1)7　没有　菌丝体是由子囊孢子经有丝分裂形成的　(2)甲、乙　A、D、E　(3)RrHh　C　(4)　
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