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微专题7　细胞分裂与变异、细胞自噬、焦亡、铁死亡等
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热点 考情
细胞分裂与变异的联系 2024·山东卷，6；2024·广东卷，9；2023·山东卷，6；2023·浙江6月选考，17；2023·湖南卷，9；2022·湖北卷，18
细胞分裂中的同位素标记问题 2024·浙江1月选考，10；2021·浙江6月选考，22
细胞自噬、铁死亡与细胞焦亡等 2024·甘肃卷，4；2023·海南卷，4；2023·江苏卷，1；2023·山东卷，3；2022·辽宁卷，17；2022·山东卷，1；2022·海南卷，2
热点1　细胞分裂与变异的联系
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1.(2024·广东卷，9)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(　　)
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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.(2022·湖北卷，20改编)为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是(　　)
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A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
INCLUDEPICTURE"情境探疑.TIF" INCLUDEPICTURE "../../情境探疑.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)一个精原细胞基因型为AaBb，A、B位于一条染色体上，a、b位于该染色体的同源染色体上，经减数分裂，该精原细胞产生了基因型为AB、Ab、ab、ab的四个配子，产生这种现象的原因最可能是
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)家猫的体色由X染色体上的一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。现有基因型为XBXbY的雄猫，其父本的毛色为黄色，母本的毛色为黑色，则变异来源于__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)某二倍体植物高茎(H)对矮茎(h)为显性，基因H、h在4号染色体上，则基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数分裂Ⅱ中期的基因型为Hh的细胞，最可能的原因是_______________________________________________
___________________________________________________________________。
若缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现了一个基因型为HH的配子，最可能的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________。
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1.减数分裂与染色体变异
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INCLUDEPICTURE"X95.TIF" INCLUDEPICTURE "../../X95.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE"X94.TIF" INCLUDEPICTURE "../../X94.TIF" \* MERGEFORMAT
2.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因：
INCLUDEPICTURE"SY356.TIF" INCLUDEPICTURE "../../SY356.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
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1.(2025·广东湛江调研)一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了1个AaXb的精细胞，则另外3个精细胞的基因型分别是(　　)
A.AaXb、aY、aY B.Xb、aY、Y
C.aXb、Y、Y D.AaXb、Y、Y
2.(2025·湖北黄冈模拟)如图表示基因型为Aa的某哺乳动物体内一个细胞中部分染色体及基因组成示意图(未发生染色体变异)。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　)
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A.图中共有7条染色单体
B.等位基因的分离只能发生在图示所处时期
C.该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为a
D.该细胞分裂完成直接产生的精子基因型是aY、aY、aX和AX
3.(2025·江西临川一中模拟)某二倍体高等哺乳动物(2n＝6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图所示。下列叙述错误的是(　　)
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A.图中所示分裂过程只发生在该动物某种器官内
B.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBXA、AbY、aBX、bY
C.图示细胞中有四分体，含6条染色体，核DNA分子数为12
D.该细胞由图示状态继续完成分裂过程，会出现均等分裂现象
热点2　细胞分裂中的同位素标记问题
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1.(2024·浙江1月选考，10)大肠杆菌在含有3H－脱氧核苷培养液中培养，3H－脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H－脱氧核苷的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是(　　)
INCLUDEPICTURE"13kts230.TIF" INCLUDEPICTURE "../../13kts230.TIF" \* MERGEFORMAT
A.深色、浅色、浅色 B.浅色、深色、浅色
C.浅色、浅色、深色 D.深色、浅色、深色
2.(2021·浙江6月选考，22)在DNA复制时，5－溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(　　)
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
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1.DNA分子半保留复制图像及解读
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2.细胞分裂中标记染色体去向的分析方法
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(1)有丝分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
INCLUDEPICTURE"T343.TIF" INCLUDEPICTURE "../../T343.TIF" \* MERGEFORMAT
注：INCLUDEPICTURE"T343B.TIF" INCLUDEPICTURE "../../T343B.TIF" \* MERGEFORMAT 表示15N标记的DNA链，INCLUDEPICTURE"T343A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../T343A.TIF" \* MERGEFORMAT 表示14N标记的DNA链。
第一次有丝分裂中期 第一次有丝分裂后期 第二次有丝分裂中期 第二次有丝分裂后期
15N标记的染色体数 2n 4n 2n 2n
15N标记的染色单体数 4n 0 2n 0
注：体细胞染色体为2n条。
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体，每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条。如下表：(标记15的为母链，标记14的为子链)；
项目 细胞类型及数目
Ⅰ INCLUDEPICTURE"SW306A.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW306A.tif" \* MERGEFORMAT
Ⅱ INCLUDEPICTURE"SW306B.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW306B.tif" \* MERGEFORMAT
Ⅲ INCLUDEPICTURE"SW306C.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW306C.tif" \* MERGEFORMAT
(2)减数分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
INCLUDEPICTURE"T344.TIF" INCLUDEPICTURE "../../T344.TIF" \* MERGEFORMAT
注：INCLUDEPICTURE"T343B.TIF" INCLUDEPICTURE "../../T343B.TIF" \* MERGEFORMAT 表示15N标记的DNA链，INCLUDEPICTURE"T343A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../T343A.TIF" \* MERGEFORMAT 表示14N标记的DNA链。
由图可以看出，子细胞中的所有染色体都含15N。
(3)先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂的标记情况用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂，再继续在含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
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注：INCLUDEPICTURE"T343B.TIF" INCLUDEPICTURE "../../T343B.TIF" \* MERGEFORMAT 表示15N标记的DNA链，INCLUDEPICTURE"T343A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../T343A.TIF" \* MERGEFORMAT 表示14N标记的DNA链。
若该生物的正常体细胞的核DNA为2n，则经上述过程形成的子细胞中含15N标记DNA的个数为0～n个。
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1.(2025·湖南岳阳质监)1个二倍体生物的精原细胞在含有32P的培养基中进行1次有丝分裂得到2个子细胞，将1个子细胞转入不含有32P的普通培养基中进行1次完整的细胞分裂，在进行核DNA复制时，1个DNA分子的1个腺嘌呤碱基发生变异后转变为次黄嘌呤(I)。已知次黄嘌呤可与胞嘧啶(C)配对，在不考虑其他变异的情况下本次细胞分裂不可能出现的现象是(　　)
A.子细胞含有32P的染色体上无次黄嘌呤
B.子细胞中含有次黄嘌呤但不含32P的细胞占1/2
C.2个次级精母细胞中都含有次黄嘌呤
D.4个精子中含有次黄嘌呤又含32P的细胞占1/4
2.(2025·浙江温州模拟)图甲为一个基因型为AaXBY的精原细胞(2N＝4)，将该细胞的核DNA双链均用15N标记后，置于只含14N的培养基中培养，经一次有丝分裂后，又将其子细胞置于只含有15N的培养基中完成减数分裂，产生了一个基因型为AaXB的异常精细胞，如图乙所示。整个过程中不考虑基因突变且染色体变异只发生1次，下列叙述正确的是(　　)
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A.图乙所示细胞的每条染色体上都有14N
B.基因型为AaXB的异常精子中含有14N的染色体数目为0或1或2
C.异常精细胞可能由减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离导致
D.次级精母细胞中含14N的染色体数目可能为1～6中的任意整数
热点3　细胞自噬、铁死亡与细胞焦亡
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1.(2024·甘肃卷，4)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.(2023·山东卷，3)研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是(　　)
A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的
B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡
C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化
D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化
3.(2022·辽宁卷17，改编)Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2＋形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2＋过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述错误的是(　　)
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注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式。
A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B.运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH不同
C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D.运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞不需要消耗能量
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情境素材　酵母菌细胞的线粒体自噬
酵母菌是一种单细胞真菌，其结构简单，是研究生命科学的理想微生物，也常用于酿酒等生产，如图表示酵母中线粒体发生的“自噬”现象。
通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。在一定条件下，细胞可通过溶酶体的作用，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
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结合以上情境素材，请回答下列问题：
(1)正常的酵母菌中若发生严重的线粒体“自噬”，会引起细胞________(填“凋亡”或“坏死”)。
(2)据图可知，损伤的线粒体可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成自噬体，并与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”，该过程体现了生物膜具有________。
(3)若该酵母菌的线粒体均遭此“损伤”，则葡萄糖氧化分解的最终产物是CO2和________，用酸性重铬酸钾溶液对后者进行检测时，颜色变化是________________。
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1.(2025·重庆一中模拟)Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，经一系列过程最终以Fe2＋的形式进入细胞质基质。若细胞内Fe2＋积累过多，关键调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)活性受到抑制，细胞的抗氧化能力下降，活性氧(ROS)大量堆积，从而引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为“铁死亡”。下列叙述错误的是(　　)
A.Fe3＋进入细胞依赖于细胞膜的识别功能和流动性
B.抑制GPx4的活性有利于延缓细胞凋亡
C.ROS的自由基可攻击生物膜产生更多的自由基
D.细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达
2.(2025·八省联考河南卷，2)植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是(　　)
A.内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料
B.植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关
C.液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能
D.钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存
3.(2025·河北邯郸一模)细胞焦亡是近年来人们发现的一种新的细胞程序性死亡方式，由机体受到病理性刺激而产生，表现为细胞不断涨大直至破裂，细胞内容物溢出后可促进白细胞介素的释放，加重炎症反应。下列说法错误的是(　　)
A.人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡
B.细胞焦亡过程中，细胞膜的通透性会发生变化
C.细胞凋亡和细胞焦亡都与细胞内基因的表达调控有关
D.细胞焦亡过程中，细胞的核遗传物质发生了改变
微专题7　细胞分裂与变异、细胞自噬、焦亡、铁死亡等
热点1
深研真题·领悟考法
1.A　[由患儿染色体组成可知，父亲提供的精子中同时存在X染色体和Y染色体，X染色体和Y染色体本应该在减数分裂Ⅰ后期分离，二者未分离而进入同一个精子中，所以导致该患儿染色体异常最可能的原因是精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离，A符合题意。]
2.D　[患儿含有来自母亲的A2、A3，如果发生同源染色体互换，A2、A3所在的两条染色体可能是同源染色体，卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，A正确；考虑同源染色体互换，也可能是同源染色体的非姐妹染色单体发生互换导致姐妹染色单体上同时含A2、A3基因，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，B正确；不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，C正确；不考虑同源染色体互换，患儿含有母亲2个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，D错误。]
情境探疑·拓展应用
(1)提示　减数分裂Ⅰ前的间期，DNA分子复制过程中一条染色单体上的B基因突变为b基因
(2)提示　父本减数分裂Ⅰ后期同源染色体X、Y未分离
(3)提示　在减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生了片段互换　减数分裂Ⅱ时，基因H所在的姐妹染色单体未分开或分开后形成的两条染色体移向了细胞同一极
解题觉醒·融会贯通
1.D　[一个基因型为AaXbY的精原细胞，产生了一个AaXb的精细胞，说明减数分裂Ⅰ后期A、a所在的同源染色体未正常分离，移向了同一极，而减数分裂Ⅱ正常，因此与其同时产生的另一精细胞的基因型是AaXb；另一个次级精母细胞不含A、a，因此其他两个精细胞的基因型是Y、Y。]
2.C　[题图为哺乳动物体内一个细胞处于减数分裂Ⅰ后期的图像，此时每条染色体均含有两条染色单体，因此图中共有8条染色单体，A错误；图中的基因发生了基因突变，导致同一条染色体上带有等位基因，此时等位基因的分离也可以发生在减数分裂Ⅱ后期，B错误；该细胞分裂完成直接产生的是次级精母细胞，其基因型为aaYY、AAXX，D错误。]
3.C　[图中所示分裂过程为减数分裂，只发生在该动物某种器官内，即精巢内，A正确；该细胞发生了染色体变异中的易位，分裂形成的配子的基因型为aBXA、AbY、aBX、bY，B正确；图示细胞中同源染色体正在分离，没有四分体，有6条染色体，核DNA分子数为12，C错误；该二倍体高等动物为雄性个体，所以该细胞由图示状态继续完成分裂过程，会出现均等分裂现象，D正确。]
热点2
深研真题·领悟考法
1.B　[由题意可知，双链都掺入3H－脱氧核苷的DNA区段，显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色，掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第1次复制后，得到两个子代DNA，都是仅单链掺入，显浅色，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图中①还没解旋，应为仅单链掺入，显浅色，②为双链都掺入3H－脱氧核苷的DNA区段，显深色，③表示以未掺入3H－脱氧核苷的DNA区段为模板复制，③应为仅单链掺入，显浅色。]
2.C　[DNA复制是半保留复制，第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期，每个着丝粒上2个染色单体，其中一个染色单体上DNA一条链含有BrdU，染色后呈深蓝色，另一个染色单体上DNA两条链都含有BrdU，染色后呈浅蓝色，B正确；第二次分裂后期，染色体被纺锤丝牵引着移向细胞两极，形成的子细胞内的染色体深蓝色和浅蓝色的数目不确定，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体不一定为1/4，C错误；根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，DNA由于半保留复制，后代总是含有一条链不含有BrdU，一条链含有BrdU的DNA，所以还能观察到深蓝色的染色单体，D正确。]
解题觉醒·融会贯通
1.C　[有丝分裂以1条染色体为例，减数分裂以1对同源染色体为例分析；“|”表示不含32P的DNA链，“┊”表示含32P的DNA链：
由以上分析可知，当变异发生在不含32P的DNA分子上时，1次有丝分裂后，子细胞含有32P的染色体上无次黄嘌呤，子细胞中含有次黄嘌呤但不含32P的细胞占1/2，A、B不符合题意；若进行减数分裂，DNA复制一次，细胞分裂两次，但在进行核DNA复制时，只有一个DNA分子的1个腺嘌呤碱基发生变异后转变为次黄嘌呤，因此最多有一个次级精母细胞中含有次黄嘌呤，C符合题意；若进行减数分裂，变异发生在含32P的DNA分子上时，四个精子中含有次黄嘌呤又含32P的细胞占1/4，D不符合题意。]
2.C　[由于DNA的复制方式为半保留复制，经过1次有丝分裂后，每条染色体含有的DNA分子均为一条链含15N标记、一条链含14N标记，再将子细胞置于只含有15N的培养基进行减数分裂的过程中，含有14N的染色体会随机移向细胞一极，因此图乙细胞中不一定每条染色体上都含有14N，A错误。
逆推法分析细胞分裂过程：
综上所述，次级精母细胞中含14N的染色体数目可能为0或1或2或3，D错误。]
热点3
深研真题·领悟考法
1.C　[由题干信息可知，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；细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的物质和能量，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；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；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。]
2.B　[蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确；根据题干信息“细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡”，说明了蛋白酶L影响细胞焦亡，所以如果敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误；细胞焦亡后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确；细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。]
3.D　[铁死亡为细胞发生的铁依赖的程序性死亡，铁死亡和细胞自噬都受基因调控，A正确；运铁蛋白结合Fe3＋发生在细胞外液中，pH为7.35～7.45，运铁蛋白释放Fe3＋发生在晚期内体中，pH为5.0，B正确；细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，细胞膜的流动性与构成膜的脂质分子有关，故细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低，C正确；运铁蛋白携带Fe3＋通过胞吞的方式进入细胞，该过程需要消耗能量，D错误。]
情境探疑· 拓展应用
(1)凋亡　(2)(一定的)流动性　(3)酒精(或C2H5OH)　由橙色变成灰绿色
解析　(1)线粒体自噬是一种细胞正常生命过程，选择性对老化、受损、功能异常的线粒体进行降解，诱导细胞凋亡。(2)由于生物膜具有一定的流动性，因此自噬体能与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”。(3)线粒体是有氧呼吸的场所，若线粒体均遭此“损伤”，则葡萄糖分解只能在细胞质基质中进行，产生CO2和酒精；重铬酸钾可以用来检测酒精，若有酒精产生，则酸性重铬酸钾由橙色变成灰绿色。
解题觉醒·融会贯通
1.B　[Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，即以胞吞的方式进入细胞，所以此过程依赖于细胞膜表面受体的识别功能以及细胞膜的流动性，A正确；若抑制GPx4的活性，则细胞的抗氧化能力下降，活性氧大量堆积导致细胞凋亡，B错误；自由基可攻击生物膜的磷脂分子，产生更多的自由基，C正确；“铁死亡”是铁依赖的程序性死亡，属于细胞凋亡，所以存在凋亡基因的表达，D正确。]
2.D　[内质网是脂质的合成车间，自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质，因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料，A正确；细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关，B正确；钠盐胁迫下，植物通过增强细胞自噬活动以维持生存，D错误。]
3.D　[细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡，A正确；细胞焦亡过程中细胞不断涨大直至破裂，细胞膜的通透性会发生变化，B正确；细胞凋亡和细胞焦亡都是一种细胞程序性死亡方式，都与细胞内基因的表达调控有关，C正确；细胞焦亡属于细胞程序性死亡，细胞的核遗传物质没有发生改变，D错误。](共53张PPT)
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细胞分裂与变异、细胞自噬、焦亡、铁死亡等
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细胞分裂与变异的联系 2024·山东卷，6；2024·广东卷，9；2023·山东卷，6；2023·浙江6月选考，17；2023·湖南卷，9；2022·湖北卷，18
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A
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
解析　由患儿染色体组成可知，父亲提供的精子中同时存在X染色体和Y染色体，X染色体和Y染色体本应该在减数分裂Ⅰ后期分离，二者未分离而进入同一个精子中，所以导致该患儿染色体异常最可能的原因是精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离，A符合题意。
2.(2022·湖北卷，20改编)为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是(　　)
D
A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞
减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞
减数第二次分裂21号染色体分离异常
解析　患儿含有来自母亲的A2、A3，如果发生同源染色体互换，A2、A3所在的两条染色体可能是同源染色体，卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，A正确；
考虑同源染色体互换，也可能是同源染色体的非姐妹染色单体发生互换导致姐妹染色单体上同时含A2、A3基因，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，B正确；
A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，C正确；
不考虑同源染色体互换，患儿含有母亲2个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，D错误。
A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
(1)一个精原细胞基因型为AaBb，A、B位于一条染色体上，a、b位于该染色体的同源染色体上，经减数分裂，该精原细胞产生了基因型为AB、Ab、ab、ab的四个配子，产生这种现象的原因最可能是_________________________________
___________________________________________________________________。
(2)家猫的体色由X染色体上的一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。现有基因型为XBXbY的雄猫，其父本的毛色为黄色，母本的毛色为黑色，则变异来源于___________________________________________________________________。
减数分裂Ⅰ前的间期，DNA分子复制过程中一条染色单体上的B基因突变为b基因
父本减数分裂Ⅰ后期同源染色体X、Y未分离
(3)某二倍体植物高茎(H)对矮茎(h)为显性，基因H、h在4号染色体上，则基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数分裂Ⅱ中期的基因型为Hh的细胞，最可能的原因是___________________________________________________
___________________________________________________________________。
若缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现了一个基因型为HH的配子，最可能的原因是________________________________________________
___________________________________________________________________。
在减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生了片段互换
减数分裂Ⅱ时，基因H所在的姐妹染色单体未分开或分开后形成的两条染色体移向了细胞同一极
1.减数分裂与染色体变异
2.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因：
(2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
1.(2025·广东湛江调研)一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了1个AaXb的精细胞，则另外3个精细胞的基因型分别是(　　)
A.AaXb、aY、aY B.Xb、aY、Y
C.aXb、Y、Y D.AaXb、Y、Y
解析　一个基因型为AaXbY的精原细胞，产生了一个AaXb的精细胞，说明减数分裂Ⅰ后期A、a所在的同源染色体未正常分离，移向了同一极，而减数分裂Ⅱ正常，因此与其同时产生的另一精细胞的基因型是AaXb；另一个次级精母细胞不含A、a，因此其他两个精细胞的基因型是Y、Y。
D
2.(2025·湖北黄冈模拟)如图表示基因型为Aa的某哺乳动物体内一个细胞中部分染色体及基因组成示意图(未发生染色体变异)。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　)
C
A.图中共有7条染色单体
B.等位基因的分离只能发生在图示所处时期
C.该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为a
D.该细胞分裂完成直接产生的精子基因型是aY、aY、aX和AX
解析　题图为哺乳动物体内一个细胞处于减数分裂Ⅰ后期的图像，此时每条染色体均含有两条染色单体，因此图中共有8条染色单体，A错误；
图中的基因发生了基因突变，导致同一条染色体上带有等位基因，此时等位基因的分离也可以发生在减数分裂Ⅱ后期，B错误；
该细胞分裂完成直接产生的是次级精母细胞，其基因型为aaYY、AAXX，D错误。
A.图中共有7条染色单体
B.等位基因的分离只能发生在图示所处时期
C.该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为a
D.该细胞分裂完成直接产生的精子基因型是aY、aY、aX和AX
3.(2025·江西临川一中模拟)某二倍体高等哺乳动物(2n＝6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图所示。下列叙述错误的是(　　)
C
A.图中所示分裂过程只发生在该动物某种器官内
B.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBXA、AbY、aBX、bY
C.图示细胞中有四分体，含6条染色体，核DNA分子数为12
D.该细胞由图示状态继续完成分裂过程，会出现均等分裂现象
解析　图中所示分裂过程为减数分裂，只发生在该动物某种器官内，即精巢内，A正确；
该细胞发生了染色体变异中的易位，分裂形成的配子的基因型为aBXA、AbY、aBX、bY，B正确；
图示细胞中同源染色体正在分离，没有四分体，有6条染色体，核DNA分子数为12，C错误；
该二倍体高等动物为雄性个体，所以该细胞由图示状态继续完成分裂过程，会出现均等分裂现象，D正确。
A.图中所示分裂过程只发生在该动物某种器官内
B.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBXA、AbY、aBX、bY
C.图示细胞中有四分体，含6条染色体，核DNA分子数为12
D.该细胞由图示状态继续完成分裂过程，会出现均等分裂现象
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细胞分裂中的同位素标记问题
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1.(2024·浙江1月选考，10)大肠杆菌在含有3H－脱氧核苷培养液中培养，3H－脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H－脱氧核苷的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是(　　)
B
A.深色、浅色、浅色 B.浅色、深色、浅色
C.浅色、浅色、深色 D.深色、浅色、深色
解析　由题意可知，双链都掺入3H－脱氧核苷的DNA区段，显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色，掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第1次复制后，得到两个子代DNA，都是仅单链掺入，显浅色，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图中①还没解旋，应为仅单链掺入，显浅色，②为双链都掺入3H－脱氧核苷的DNA区段，显深色，③表示以未掺入3H－脱氧核苷的DNA区段为模板复制，③应为仅单链掺入，显浅色。
A.深色、浅色、浅色
B.浅色、深色、浅色
C.浅色、浅色、深色
D.深色、浅色、深色
2.(2021·浙江6月选考，22)在DNA复制时，5－溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(　　)
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
C
解析　DNA复制是半保留复制，第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色，A正确；
第二个细胞周期，每个着丝粒上2个染色单体，其中一个染色单体上DNA一条链含有BrdU，染色后呈深蓝色，另一个染色单体上DNA两条链都含有BrdU，染色后呈浅蓝色，B正确；
第二次分裂后期，染色体被纺锤丝牵引着移向细胞两极，形成的子细胞内的染色体深蓝色和浅蓝色的数目不确定，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体不一定为1/4，C错误；
根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，DNA由于半保留复制，后代总是含有一条链不含有BrdU，一条链含有BrdU的DNA，所以还能观察到深蓝色的染色单体，D正确。
1.DNA分子半保留复制图像及解读
2.细胞分裂中标记染色体去向的分析方法
(1)有丝分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
注：体细胞染色体为2n条。
第一次有丝分裂中期 第一次有丝分裂后期 第二次有丝分裂中期 第二次有丝分裂后期
15N标记的染色体数 2n 4n 2n 2n
15N标记的染色单体数 4n 0 2n 0
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体，每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条。如下表：(标记15的为母链，标记14的为子链)；
项目 细胞类型及数目
Ⅰ
项目 细胞类型及数目
Ⅱ
Ⅲ
(2)减数分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
由图可以看出，子细胞中的所有染色体都含15N。
(3)先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂的标记情况用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂，再继续在含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
若该生物的正常体细胞的核DNA为2n，则经上述过程形成的子细胞中含15N标记DNA的个数为0～n个。
C
1.(2025·湖南岳阳质监)1个二倍体生物的精原细胞在含有32P的培养基中进行1次有丝分裂得到2个子细胞，将1个子细胞转入不含有32P的普通培养基中进行1次完整的细胞分裂，在进行核DNA复制时，1个DNA分子的1个腺嘌呤碱基发生变异后转变为次黄嘌呤(I)。已知次黄嘌呤可与胞嘧啶(C)配对，在不考虑其他变异的情况下本次细胞分裂不可能出现的现象是(　　)
A.子细胞含有32P的染色体上无次黄嘌呤
B.子细胞中含有次黄嘌呤但不含32P的细胞占1/2
C.2个次级精母细胞中都含有次黄嘌呤
D.4个精子中含有次黄嘌呤又含32P的细胞占1/4
解析　有丝分裂以1条染色体为例，减数分裂以1对同源染色体为例分析；“|”表示不含32P的DNA链，“┊”表示含32P的DNA链：
由以上分析可知，当变异发生在不含32P的DNA分子上时，1次有丝分裂后，子细胞含有32P的染色体上无次黄嘌呤，子细胞中含有次黄嘌呤但不含32P的细胞占1/2，A、B不符合题意；
若进行减数分裂，DNA复制一次，细胞分裂两次，但在进行核DNA复制时，只有一个DNA分子的1个腺嘌呤碱基发生变异后转变为次黄嘌呤，因此最多有一个次级精母细胞中含有次黄嘌呤，C符合题意；
若进行减数分裂，变异发生在含32P的DNA分子上时，四个精子中含有次黄嘌呤又含32P的细胞占1/4，D不符合题意。
2.(2025·浙江温州模拟)图甲为一个基因型为AaXBY的精原细胞(2N＝4)，将该细胞的核DNA双链均用15N标记后，置于只含14N的培养基中培养，经一次有丝分裂后，又将其子细胞置于只含有15N的培养基中完成减数分裂，产生了一个基因型为AaXB的异常精细胞，如图乙所示。整个过程中不考虑基因突变且染色体变异只发生1次，下列叙述正确的是(　　)
C
A.图乙所示细胞的每条染色体上都有14N
B.基因型为AaXB的异常精子中含有14N的染色体数目为0或1或2
C.异常精细胞可能由减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离导致
D.次级精母细胞中含14N的染色体数目可能为1～6中的任意整数
解析　由于DNA的复制方式为半保留复制，经过1次有丝分裂后，每条染色体含有的DNA分子均为一条链含15N标记、一条链含14N标记，再将子细胞置于只含有15N的培养基进行减数分裂的过程中，含有14N的染色体会随机移向细胞一极，因此图乙细胞中不一定每条染色体上都含有14N，A错误。
逆推法分析细胞分裂过程：
综上所述，次级精母细胞中含14N的染色体数目可能为0或1或2或3，D错误。
热点3
细胞自噬、铁死亡与细胞焦亡
深研真题·领悟考法
情境探疑·拓展应用
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1.(2024·甘肃卷，4)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
C
解析　由题干信息可知，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；
细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的物质和能量，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；
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；
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。
2.(2023·山东卷，3)研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是(　　)
A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的
B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡
C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化
D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化
B
解析　蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确；
根据题干信息“细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡”，说明了蛋白酶L影响细胞焦亡，所以如果敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误；
细胞焦亡后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确；
细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。
3.(2022·辽宁卷17，改编)Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2＋形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2＋过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述错误的是(　　)
D
A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B.运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH不同
C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D.运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞不需要消耗能量
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式。
解析　铁死亡为细胞发生的铁依赖的程序性死亡，铁死亡和细胞自噬都受基因调控，A正确；
运铁蛋白结合Fe3＋发生在细胞外液中，pH为7.35～7.45，运铁蛋白释放Fe3＋发生在晚期内体中，pH为5.0，B正确；
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，细胞膜的流动性与构成膜的脂质分子有关，故细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低，C正确；
运铁蛋白携带Fe3＋通过胞吞的方式进入细胞，该过程需要消耗能量，D错误。
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式。
A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B.运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH不同
C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D.运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞不需要消耗能量
情境素材　酵母菌细胞的线粒体自噬
酵母菌是一种单细胞真菌，其结构简单，是研究生命科学的理想微生物，也常用于酿酒等生产，如图表示酵母中线粒体发生的“自噬”现象。
通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。在一定条件下，细胞可通过溶酶体的作用，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
结合以上情境素材，请回答下列问题：
(1)正常的酵母菌中若发生严重的线粒体“自噬”，会引起细胞________(填“凋亡”或“坏死”)。
(2)据图可知，损伤的线粒体可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成自噬体，并与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”，该过程体现了生物膜具有______________。
凋亡
(一定的)流动性
(3)若该酵母菌的线粒体均遭此“损伤”，则葡萄糖氧化分解的最终产物是CO2和______________，用酸性重铬酸钾溶液对后者进行检测时，颜色变化是________________。
酒精(或C2H5OH)
由橙色变成灰绿色
解析　(1)线粒体自噬是一种细胞正常生命过程，选择性对老化、受损、功能异常的线粒体进行降解，诱导细胞凋亡。
(2)由于生物膜具有一定的流动性，因此自噬体能与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”。
(3)线粒体是有氧呼吸的场所，若线粒体均遭此“损伤”，则葡萄糖分解只能在细胞质基质中进行，产生CO2和酒精；重铬酸钾可以用来检测酒精，若有酒精产生，则酸性重铬酸钾由橙色变成灰绿色。
1.(2025·重庆一中模拟)Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，经一系列过程最终以Fe2＋的形式进入细胞质基质。若细胞内Fe2＋积累过多，关键调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)活性受到抑制，细胞的抗氧化能力下降，活性氧(ROS)大量堆积，从而引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为“铁死亡”。下列叙述错误的是(　　)
A.Fe3＋进入细胞依赖于细胞膜的识别功能和流动性
B.抑制GPx4的活性有利于延缓细胞凋亡
C.ROS的自由基可攻击生物膜产生更多的自由基
D.细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达
B
解析　Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，即以胞吞的方式进入细胞，所以此过程依赖于细胞膜表面受体的识别功能以及细胞膜的流动性，A正确；
若抑制GPx4的活性，则细胞的抗氧化能力下降，活性氧大量堆积导致细胞凋亡，B错误；
自由基可攻击生物膜的磷脂分子，产生更多的自由基，C正确；
“铁死亡”是铁依赖的程序性死亡，属于细胞凋亡，所以存在凋亡基因的表达，D正确。
2.(2025·八省联考河南卷，2)植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是(　　)
A.内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料
B.植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关
C.液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能
D.钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存
D
解析　内质网是脂质的合成车间，自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质，因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料，A正确；
细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关，B正确；
钠盐胁迫下，植物通过增强细胞自噬活动以维持生存，D错误。
3.(2025·河北邯郸一模)细胞焦亡是近年来人们发现的一种新的细胞程序性死亡方式，由机体受到病理性刺激而产生，表现为细胞不断涨大直至破裂，细胞内容物溢出后可促进白细胞介素的释放，加重炎症反应。下列说法错误的是(　　)
A.人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡
B.细胞焦亡过程中，细胞膜的通透性会发生变化
C.细胞凋亡和细胞焦亡都与细胞内基因的表达调控有关
D.细胞焦亡过程中，细胞的核遗传物质发生了改变
D
解析　细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡，A正确；
细胞焦亡过程中细胞不断涨大直至破裂，细胞膜的通透性会发生变化，B正确；
细胞凋亡和细胞焦亡都是一种细胞程序性死亡方式，都与细胞内基因的表达调控有关，C正确；
细胞焦亡属于细胞程序性死亡，细胞的核遗传物质没有发生改变，D错误。专题练7　细胞分裂与变异、细胞自噬、焦亡、铁死亡等
(时间：25分钟　分值：22分)
选择题1～11小题，每小题2分，共22分。
【对点强化】
热点1　细胞分裂与变异的联系
1.(2025·江西九江调研)某雌性动物的基因型为AaXBXb，现对其体内的一个卵原细胞进行分析。不考虑基因突变，下列叙述错误的是(　　)
A.若该卵原细胞连续两次分裂产生4个大小相同的子细胞，则其进行的是有丝分裂
B.若产生的卵细胞基因型为AXBXB，该卵原细胞的分裂异常发生在减数分裂Ⅱ时
C.若在分裂过程中同源染色体发生了互换，该卵原细胞会产生两种类型的卵细胞
D.正常情况下，该卵原细胞在减数分裂Ⅱ后期时，细胞中的X染色体数为2条
2.(2025·辽宁大连模拟)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的蝗虫的精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是(　　)
A.处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体
B.减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C.处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型
D.该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
3.(2023·湖南卷，9)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(　　)
A.父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换
B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
C.母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变
D.该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
热点2　细胞分裂中的同位素标记问题
4.(2025·浙江温州调研)性别决定类型为XY型的某动物(2n＝4)基因型为AABb，其体内一个性原细胞(核DNA被32P全部标记)在含31P的培养液中先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂，过程中形成1个如图所示细胞，其中①②分别代表染色体(不考虑染色体变异)。下列叙述错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE"SW312.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW312.tif" \* MERGEFORMAT
A.①和②分别含有A和a，一定是基因突变的结果
B.该细胞中一定有5条染色单体含有32P标记
C.图中细胞一定为初级精母细胞，含有4套遗传信息
D.形成图中细胞的过程中一定经历了1次细胞质分裂
5.(2025·湖南衡阳八中模拟)在含有5－溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将兔(2n＝44)的一个精原细胞置于含BrdU的培养液中，先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，取减数第一次分裂后期的细胞(甲)和减数第二次分裂后期的细胞(乙)进行染色并观察。不考虑基因突变和互换，下列推测正确的是(　　)
A.甲细胞中有44条染色体，共22种形态
B.甲细胞中有22对同源染色体，1/4的脱氧核苷酸链被BrdU标记
C.乙细胞中有2条Y染色体，全部DNA分子被BrdU标记
D.乙细胞中有2个染色体组，22条染色体发出明亮荧光
热点3　细胞自噬、铁死亡与细胞焦亡
6.(2025·广东惠州调研)我国科学家发明了一种小分子绑定化合物ATTEC，这种化合物如“小分子胶水”一般，能将自噬标记物LC3和空间结构改变的蛋白质黏在一起，形成黏附物，进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解，从而达到清除异常蛋白质、治疗疾病的目的，其过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE"L33.TIF" INCLUDEPICTURE "../../L33.TIF" \* MERGEFORMAT
A.溶酶体与自噬体融合后，降解后的废物排到细胞外
B.ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性
C.图中自噬体由内质网包裹形成，自噬体膜由2层磷脂分子构成
D.植物细胞中的液泡具有与图中溶酶体相似的功能
7.(2025·湖南长郡中学联考)“铁死亡”是一种铁依赖的程序性死亡，其本质为细胞内亚铁离子含量增多引发膜脂质过氧化物大量积累，破坏膜结构的完整性及部分生物大分子导致细胞死亡。下列叙述正确的是(　　)
A.“铁死亡”与细胞凋亡类似，均属于由遗传机制决定的细胞坏死
B.巨噬细胞吞噬衰老的红细胞释放亚铁离子，可实现铁元素的循环利用
C.膜脂质过氧化物大量积累后，会增强生物膜的流动性
D.与细胞自噬不同，“铁死亡”不利于生物体稳态的维持
8.(2025·湖南长沙一中模拟)细胞焦亡是一种细胞程序性死亡，细胞表现为不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。其与细胞凋亡有相似之处，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE"SW313.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW313.tif" \* MERGEFORMAT
A.细胞焦亡与基因的表达及精细调控有关，属于细胞的主动死亡
B.病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡，但不会出现细胞坏死
C.凋亡与焦亡形态上的差别在于前者膜保持完整性，后者出现膜的破裂
D.细胞焦亡时细胞内容物外泄导致细胞外液渗透压升高，引发组织水肿
【综合提升】
9.(2023·海南卷，4)根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是(　　)
A.根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D.物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果
10.(2025·黑龙江大庆一中检测)某玉米植株(基因型为Cc，C基因决定籽粒有色，c基因决定籽粒无色)中携带C基因的染色体发生了末端缺失。在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，并在着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构。因纺锤丝的作用，“染色体桥”可在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该缺失个体的说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE"SW315.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW315.tif" \* MERGEFORMAT
A.在籽粒细胞有丝分裂中期可观察到“染色体桥”结构
B.某些籽粒细胞可能因不含C基因而形成无色组织
C.含C基因的子细胞持续分裂，可形成含多个C基因的子细胞
D.该植株所结籽粒可能呈现出花斑色(有色组织和无色组织混合在一起)
11.(2025·广西南宁模拟)红色面包霉中，含R基因的孢子呈深红色，含r基因的孢子呈浅红色，R对r完全显性，子囊中基因型为Rr的合子先进行一次减数分裂，再进行一次有丝分裂，共产生了8个孢子，8个孢子按分裂方向在子囊中有序地排成一排。绝大多数子囊为Ⅰ型(“4＋4”模式)，少数子囊为Ⅱ型(“2＋2＋2＋2”模式)，如图所示。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"SW316.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW316.tif" \* MERGEFORMAT
A.合子分裂产生8个孢子的过程中DNA共复制了3次
B.Ⅰ型子囊中，R和r的分离发生在减数分裂Ⅰ时
C.Ⅰ型子囊中，R和r所在的染色体在减数分裂时发生了互换
D.减数分裂Ⅰ完成时，Ⅰ型和Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型相同
专题练7　细胞分裂与变异、细胞自噬、焦亡、铁死亡等
1.C　[卵原细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂。经过连续两次有丝分裂可产生4个大小相同的子细胞，经过减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ产生1个大的卵细胞和3个大小相同的极体，A正确；若产生的卵细胞的基因型为AXBXB，XBXB同时出现在卵细胞，说明减数分裂Ⅱ后期两条X染色体未分开或分开后移向了次级卵母细胞同一极，因此该卵原细胞的分裂异常发生在减数分裂Ⅱ时，B正确；一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，因此即使四分体时期同源染色体发生了互换，该卵原细胞也只产生一种类型的卵细胞，C错误；正常情况下，在减数分裂Ⅱ后期时，着丝粒分裂，细胞中的X染色体数为2条，D正确。]
2.C　[该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数分裂Ⅱ后期有2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型，C错误。]
3.B　[假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a。若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段交换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，B符合题意；因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时，SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致该男孩患病，D不符合题意。]
4.B　[该动物基因型为AABb，新出现的a一定是基因突变的结果，A正确；核DNA全部被32P标记的含有4条染色体的性原细胞进行一次有丝分裂，DNA都是一条链含32P，一条链含31P，该性原细胞再进行减数分裂，由题图可知，该细胞中发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换，减数分裂Ⅰ后期含32P的DNA有4条或5条，B错误；图中细胞同源染色体分离处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，一定为初级精母细胞，含有4套遗传信息，C正确；由题干信息知，某个性原细胞(核DNA被32P全部标记)在含31P的培养液中先进行一次有丝分裂，则形成图中细胞的过程中一定经历了1次细胞质分裂，D正确。]
5.D　[由题干信息可知，兔的体细胞染色体条数为44，则减数第一次分裂后期，染色体数目不变，仍为44条染色体，即22对同源染色体，由于性染色体形态不同，所以共有23种形态，A错误。题干所述分裂过程分析(图中“|”表示未被标记链，“┊”表示被标记链；以一条染色体为例分析)：]
INCLUDEPICTURE"SW311.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\2025\\课件\\一轮完\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2025\\课件\\一轮完\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2025\\课件\\一轮完\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\答案解析\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\陈红\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\答案解析\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2025\\课件\\一轮完\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\答案解析\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\创新设计生物1\\【配套学生Word版文档】\\答案解析\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\创新设计生物1\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\创新设计生物1\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\创新设计生物1\\SW311.tif" \* MERGEFORMATINET
6.C　[溶酶体与自噬体融合后，降解后的废物排到细胞外，对细胞有用的物质可被细胞利用，A正确；由图可知，ATTEC能与异常蛋白结合，不能与正常蛋白结合，故信号分子ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性，B正确；图中自噬体是由内质网形成的双层膜结构，即自噬体膜由4层磷脂分子构成，C错误；植物细胞的液泡中含有多种水解酶，具有与图中溶酶体相似的功能，D正确。]
7.B　[细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式，细胞凋亡属于由遗传机制决定的细胞程序性死亡，不等同于细胞坏死，A错误；红细胞中血红蛋白含有亚铁离子，巨噬细胞将衰老的红细胞吞噬后可释放亚铁离子，进而实现铁元素的循环利用，B正确；“铁死亡”导致膜脂质过氧化物大量积累，会降低生物膜的流动性，C错误；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，“铁死亡”是一种新型的程序性死亡，细胞自噬和“铁死亡”均有利于维持生物体稳态，D错误。]
8.B　[图示分析：
INCLUDEPICTURE"SW314.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\2025\\课件\\一轮完\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2025\\课件\\一轮完\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2025\\课件\\一轮完\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\答案解析\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\陈红\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\答案解析\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2025\\课件\\一轮完\\2026版 创新设计 高考总复习 生物学（配人教版）（琼鄂津……）\\学生WORD文档\\答案解析\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\创新设计生物1\\【配套学生Word版文档】\\答案解析\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\创新设计生物1\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\创新设计生物1\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\创新设计生物1\\SW314.tif" \* MERGEFORMATINET
根据题干信息，细胞焦亡是一种细胞程序性死亡，可推测细胞焦亡与基因的表达及精细调控有关，属于细胞的主动死亡，A正确；细胞焦亡表现为强烈的炎症反应，故病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡，病原体也可能入侵宿主细胞，导致宿主细胞被动死亡，从而表现为细胞坏死，B错误。]
9.D　[根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”可推知，黏胶层中含有DNA和蛋白质，A正确；根据题干信息“将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚”可推知，物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多，B正确；在营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量，C正确；根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，是高度分化的细胞(植物的胚发育已经完成)，故物质A引起的根边缘细胞凋亡，不是该植物在胚发育时期基因表达的结果，D错误。]
10.A　[染色体桥形成于着丝粒分裂后子染色体向两极移动时，因此在有丝分裂后期可观察到“染色体桥”结构，A错误；由于“染色体桥”可在两着丝粒间任一位置断裂，因此可以形成含1个C基因的子细胞、含2个C基因的子细胞或不含C基因的子细胞，形成的籽粒细胞有的有色、有的无色，因此该植株所结籽粒为花斑色，B、D正确；因为C基因所在染色体末端缺失，在其分裂过程中会不断形成染色体桥，子细胞持续分裂，可形成含多个C基因的子细胞，C正确。]
11.B　[结合题意“合子先进行一次减数分裂，再进行一次有丝裂，共产生了8个孢子”，正常情况下的减数分裂DNA复制一次，细胞连续分裂两次，正常情况下的有丝分裂DNA复制一次，细胞分裂一次，故合子分裂产生8个孢子的过程中DNA共复制了2次，A错误；R和r为等位基因，等位基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，B正确；分析题图，Ⅰ型子囊中的孢子的基因型从左到右依次为R、R、R、R、r、r、r、r，Ⅱ型子囊中的孢子的基因型从左到右依次为R、R、r、r、R、R、r、r，结合题干“8个孢子按分裂方向在子囊中有序地排成一排”，即Ⅰ型子囊中“4＋4”模式的孢子是合子经过正常的减数分裂和有丝分裂得到的，R和r所在的染色体在减数分裂时并未发生互换，而对于Ⅱ型子囊中“2＋2＋2＋2”模式的孢子则是R和r所在的染色体在减数分裂时发生了互换，C错误；基于C选项的分析可知，减数分裂Ⅰ完成时，Ⅰ型子囊中的2个细胞基因型分别为RR和rr，而Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型均为Rr，故减数分裂Ⅰ完成时，Ⅰ型和Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型不相同，D错误。](共23张PPT)
细胞分裂与变异、细胞自噬、焦亡、铁死亡等
专题练7　
(时间：25分钟　分值：22分)
热点1　细胞分裂与变异的联系
1.(2025·江西九江调研)某雌性动物的基因型为AaXBXb，现对其体内的一个卵原细胞进行分析。不考虑基因突变，下列叙述错误的是(　　)
A.若该卵原细胞连续两次分裂产生4个大小相同的子细胞，则其进行的是有丝分裂
B.若产生的卵细胞基因型为AXBXB，该卵原细胞的分裂异常发生在减数分裂Ⅱ时
C.若在分裂过程中同源染色体发生了互换，该卵原细胞会产生两种类型的卵细胞
D.正常情况下，该卵原细胞在减数分裂Ⅱ后期时，细胞中的X染色体数为2条
C
解析　卵原细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂。经过连续两次有丝分裂可产生4个大小相同的子细胞，经过减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ产生1个大的卵细胞和3个大小相同的极体，A正确；
若产生的卵细胞的基因型为AXBXB，XBXB同时出现在卵细胞，说明减数分裂Ⅱ后期两条X染色体未分开或分开后移向了次级卵母细胞同一极，因此该卵原细胞的分裂异常发生在减数分裂Ⅱ时，B正确；
一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，因此即使四分体时期同源染色体发生了互换，该卵原细胞也只产生一种类型的卵细胞，C错误；
正常情况下，在减数分裂Ⅱ后期时，着丝粒分裂，细胞中的X染色体数为2条，D正确。
2.(2025·辽宁大连模拟)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的蝗虫的精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是(　　)
A.处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体
B.减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C.处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型
D.该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
解析　该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数分裂Ⅱ后期有2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型，C错误。
C
3.(2023·湖南卷，9)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(　　)
A.父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换
B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
C.母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变
D.该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
B
解析　假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a。若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段交换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；
若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，B符合题意；
因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时，SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；
若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致该男孩患病，D不符合题意。
热点2　细胞分裂中的同位素标记问题
4.(2025·浙江温州调研)性别决定类型为XY型的某动物(2n＝4)基因型为AABb，其体内一个性原细胞(核DNA被32P全部标记)在含31P的培养液中先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂，过程中形成1个如图所示细胞，其中①②分别代表染色体(不考虑染色体变异)。下列叙述错误的是(　　)
B
A.①和②分别含有A和a，一定是基因突变的结果
B.该细胞中一定有5条染色单体含有32P标记
C.图中细胞一定为初级精母细胞，含有4套遗传信息
D.形成图中细胞的过程中一定经历了1次细胞质分裂
解析　该动物基因型为AABb，新出现的a一定是基因突变的结果，A正确；
核DNA全部被32P标记的含有4条染色体的性原细胞进行一次有丝分裂，DNA都是一条链含32P，一条链含31P，该性原细胞再进行减数分裂，由题图可知，该细胞中发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换，减数分裂Ⅰ后期含32P的DNA有4条或5条，B错误；
图中细胞同源染色体分离处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，一定为初级精母细胞，含有4套遗传信息，C正确；
由题干信息知，某个性原细胞(核DNA被32P全部标记)在含31P的培养液中先进行一次有丝分裂，则形成图中细胞的过程中一定经历了1次细胞质分裂，D正确。
A.①和②分别含有A和a，一定是基因突变的结果
B.该细胞中一定有5条染色单体含有32P标记
C.图中细胞一定为初级精母细胞，含有4套遗传信息
D.形成图中细胞的过程中一定经历了1次细胞质分裂
5.(2025·湖南衡阳八中模拟)在含有5－溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将兔(2n＝44)的一个精原细胞置于含BrdU的培养液中，先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，取减数第一次分裂后期的细胞(甲)和减数第二次分裂后期的细胞(乙)进行染色并观察。不考虑基因突变和互换，下列推测正确的是(　　)
A.甲细胞中有44条染色体，共22种形态
B.甲细胞中有22对同源染色体，1/4的脱氧核苷酸链被BrdU标记
C.乙细胞中有2条Y染色体，全部DNA分子被BrdU标记
D.乙细胞中有2个染色体组，22条染色体发出明亮荧光
D
解析　由题干信息可知，兔的体细胞染色体条数为44，则减数第一次分裂后期，染色体数目不变，仍为44条染色体，即22对同源染色体，由于性染色体形态不同，所以共有23种形态，A错误。题干所述分裂过程分析(图中“|”表示未被标记链，“┊”表示被标记链；以一条染色体为例分析)：
热点3　细胞自噬、铁死亡与细胞焦亡
6.(2025·广东惠州调研)我国科学家发明了一种小分子绑定化合物ATTEC，这种化合物如“小分子胶水”一般，能将自噬标记物LC3和空间结构改变的蛋白质黏在一起，形成黏附物，进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解，从而达到清除异常蛋白质、治疗疾病的目的，其过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
C
A.溶酶体与自噬体融合后，
降解后的废物排到细胞外
B.ATTEC与异常蛋白的结合
具有一定的专一性
C.图中自噬体由内质网包裹形成，
自噬体膜由2层磷脂分子构成
D.植物细胞中的液泡具有与图中
溶酶体相似的功能
解析　溶酶体与自噬体融合后，降解后的废物排到细胞外，对细胞有用的物质可被细胞利用，A正确；
由图可知，ATTEC能与异常蛋白结合，不能与正常蛋白结合，故信号分子ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性，B正确；
图中自噬体是由内质网形成的双层膜结构，即自噬体膜由4层磷脂分子构成，C错误；
植物细胞的液泡中含有多种水解酶，具有与图中溶酶体相似的功能，D正确。
A.溶酶体与自噬体融合后，降解后的废物排到细胞外
B.ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性
C.图中自噬体由内质网包裹形成，自噬体膜由2层磷脂分子构成
D.植物细胞中的液泡具有与图中溶酶体相似的功能
7.(2025·湖南长郡中学联考)“铁死亡”是一种铁依赖的程序性死亡，其本质为细胞内亚铁离子含量增多引发膜脂质过氧化物大量积累，破坏膜结构的完整性及部分生物大分子导致细胞死亡。下列叙述正确的是(　　)
A.“铁死亡”与细胞凋亡类似，均属于由遗传机制决定的细胞坏死
B.巨噬细胞吞噬衰老的红细胞释放亚铁离子，可实现铁元素的循环利用
C.膜脂质过氧化物大量积累后，会增强生物膜的流动性
D.与细胞自噬不同，“铁死亡”不利于生物体稳态的维持
B
解析　细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式，细胞凋亡属于由遗传机制决定的细胞程序性死亡，不等同于细胞坏死，A错误；
红细胞中血红蛋白含有亚铁离子，巨噬细胞将衰老的红细胞吞噬后可释放亚铁离子，进而实现铁元素的循环利用，B正确；
“铁死亡”导致膜脂质过氧化物大量积累，会降低生物膜的流动性，C错误；
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，“铁死亡”是一种新型的程序性死亡，细胞自噬和“铁死亡”均有利于维持生物体稳态，D错误。
8.(2025·湖南长沙一中模拟)细胞焦亡是一种细胞程序性死亡，细胞表现为不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。其与细胞凋亡有相似之处，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
B
A.细胞焦亡与基因的表达及精细调控有关，属于细胞的主动死亡
B.病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡，但不会出现细胞坏死
C.凋亡与焦亡形态上的差别在于前者膜保持完整性，后者出现膜的破裂
D.细胞焦亡时细胞内容物外泄导致细胞外液渗透压升高，引发组织水肿
解析　图示分析：
根据题干信息，细胞焦亡是一种细胞程序性死亡，可推测细胞焦亡与基因的表达及精细调控有关，属于细胞的主动死亡，A正确；
细胞焦亡表现为强烈的炎症反应，故病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡，病原体也可能入侵宿主细胞，导致宿主细胞被动死亡，从而表现为细胞坏死，B错误。
9.(2023·海南卷，4)根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是(　　)
A.根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D.物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果
D
解析　根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”可推知，黏胶层中含有DNA和蛋白质，A正确；
根据题干信息“将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚”可推知，物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多，B正确；
在营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量，C正确；
根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，是高度分化的细胞(植物的胚发育已经完成)，故物质A引起的根边缘细胞凋亡，不是该植物在胚发育时期基因表达的结果，D错误。
10.(2025·黑龙江大庆一中检测)某玉米植株(基因型为Cc，C基因决定籽粒有色，c基因决定籽粒无色)中携带C基因的染色体发生了末端缺失。在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，并在着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构。因纺锤丝的作用，“染色体桥”可在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该缺失个体的说法错误的是(　　)
A
A.在籽粒细胞有丝分裂中期可观察到“染色体桥”结构
B.某些籽粒细胞可能因不含C基因而形成无色组织
C.含C基因的子细胞持续分裂，可形成含多个C基因的子细胞
D.该植株所结籽粒可能呈现出花斑色(有色组织和无色组织混合在一起)
解析　染色体桥形成于着丝粒分裂后子染色体向两极移动时，因此在有丝分裂后期可观察到“染色体桥”结构，A错误；
由于“染色体桥”可在两着丝粒间任一位置断裂，因此可以形成含1个C基因的子细胞、含2个C基因的子细胞或不含C基因的子细胞，形成的籽粒细胞有的有色、有的无色，因此该植株所结籽粒为花斑色，B、D正确；
因为C基因所在染色体末端缺失，在其分裂过程中会不断形成染色体桥，子细胞持续分裂，可形成含多个C基因的子细胞，C正确。
A.在籽粒细胞有丝分裂中期可观察到“染色体桥”结构
B.某些籽粒细胞可能因不含C基因而形成无色组织
C.含C基因的子细胞持续分裂，可形成含多个C基因的子细胞
D.该植株所结籽粒可能呈现出花斑色(有色组织和无色组织混合在一起)
11.(2025·广西南宁模拟)红色面包霉中，含R基因的孢子呈深红色，含r基因的孢子呈浅红色，R对r完全显性，子囊中基因型为Rr的合子先进行一次减数分裂，再进行一次有丝分裂，共产生了8个孢子，8个孢子按分裂方向在子囊中有序地排成一排。绝大多数子囊为Ⅰ型(“4＋4”模式)，少数子囊为Ⅱ型(“2＋2＋2＋2”模式)，如图所示。下列说法正确的是(　　)
B
A.合子分裂产生8个孢子的过程中DNA共复制了3次
B.Ⅰ型子囊中，R和r的分离发生在减数分裂Ⅰ时
C.Ⅰ型子囊中，R和r所在的染色体在减数分裂时发生了互换
D.减数分裂Ⅰ完成时，Ⅰ型和Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型相同
解析　结合题意“合子先进行一次减数分裂，再进行一次有丝裂，共产生了8个孢子”，正常情况下的减数分裂DNA复制一次，细胞连续分裂两次，正常情况下的有丝分裂DNA复制一次，细胞分裂一次，故合子分裂产生8个孢子的过程中DNA共复制了2次，A错误；
R和r为等位基因，等位基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，B正确；
A.合子分裂产生8个孢子的过程中DNA共复制了3次
B.Ⅰ型子囊中，R和r的分离发生在减数分裂Ⅰ时
C.Ⅰ型子囊中，R和r所在的染色体在减数分裂时发生了互换
D.减数分裂Ⅰ完成时，Ⅰ型和Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型相同
分析题图，Ⅰ型子囊中的孢子的基因型从左到右依次为R、R、R、R、r、r、r、r，Ⅱ型子囊中的孢子的基因型从左到右依次为R、R、r、r、R、R、r、r，结合题干“8个孢子按分裂方向在子囊中有序地排成一排”，即Ⅰ型子囊中“4＋4”模式的孢子是合子经过正常的减数分裂和有丝分裂得到的，R和r所在的染色体在减数分裂时并未发生互换，而对于Ⅱ型子囊中“2＋2＋2＋2”模式的孢子则是R和r所在的染色体在减数分裂时发生了互换，C错误；
基于C选项的分析可知，减数分裂Ⅰ完成时，Ⅰ型子囊中的2个细胞基因型分别为RR和rr，而Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型均为Rr，故减数分裂Ⅰ完成时，Ⅰ型和Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型不相同，D错误。
A.合子分裂产生8个孢子的过程中DNA共复制了3次
B.Ⅰ型子囊中，R和r的分离发生在减数分裂Ⅰ时
C.Ⅰ型子囊中，R和r所在的染色体在减数分裂时发生了互换
D.减数分裂Ⅰ完成时，Ⅰ型和Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型相同

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