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考向 07 细胞的生命历程
1．（2022年1月·浙江·高考真题）某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白（cyclin）和多种细胞周期蛋白依
赖性激酶（CDK），两者可组成多种有活性的CDK-cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的
CDK-cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控
C．抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK-cyclin复合体会同步发生周期性变化
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程，分为间期和分裂
期。间期又分为G、S、G 期，S期主要完成DNA复制。
1 2
【详解】
A、同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同，A正确；
B、根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控”，可知细胞周期各阶段的
有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控，B正确；
C、由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控。因此抑制某种CDK-cyclin复合体
的活性可使对应阶段的转换受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；
D、由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会同步
发生周期性变化，D错误。故选D。
1.细胞周期
2.细胞周期4种常用表示方法1.常和细胞周期联系的“热点”
【易错点 】并非所有的细胞都有细胞周期
点拨：(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。只分裂一次便不再分裂的细胞没有细胞周期。
(2)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。
1.(2021·广东广州阶段训练)细胞体积大小与其代谢活动的要求相适应，不同的细胞存在着不同的适应方式，
下列有关说法错误的是( )
A.一般来说细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率就越高
B.草履虫体积较大，有两个细胞核，利于控制细胞的遗传和代谢
C.变形虫的伸缩泡能增大细胞的生物膜面积，有利于物质交换D.卵细胞体积较大能储存大量的营养物质，利于受精卵的分裂、分化
【答案】A
【解析】一般来说，细胞体积越大，细胞的相对表面积越小，物质运输的效率就越低，A错误；细胞核是
细胞代谢和遗传的控制中心，草履虫体积较大，有两个细胞核，对于控制细胞的代谢和遗传有利，B正确；
变形虫的伸缩泡能增大细胞的生物膜面积，对物质交换有利，C正确；卵细胞体积较大，储存着大量的营
养物质，可为受精卵的分裂、分化提供能量，D正确。
2.(2022·辽宁大连质检)图甲表示进行有丝分裂细胞的一个细胞周期所用的时间，图乙表示细胞增殖过程中
每个细胞中核DNA相对含量的变化，下列叙述正确的是( )
A.图甲中c→c或者a→a均可表示一个完整的细胞周期
B.图甲中染色单体形成的时期是①，消失的时期是④
C.图乙中g组细胞全部处于图甲中的c→a，e组细胞会发生染色体数目加倍
D.动植物细胞有丝分裂的差异主要体现在①和④时期
【答案】D
【解析】图甲中a→c表示分裂间期，c→a表示分裂期，细胞周期中分裂间期在前，分裂期在后，故a→a
表示一个完整的细胞周期，A错误；图甲中染色单体形成的时间是⑤分裂间期，消失的时期是③有丝分裂
后期，B错误；图乙中g组细胞所处时期为分裂间期DNA复制后、分裂期，其中分裂间期DNA复制后的
时期不属于图甲中的c→a；图乙中e组细胞数量最多，处于分裂间期，不会发生染色体数目加倍，C错误；
动植物细胞有丝分裂的差异主要体现在①前期纺锤体的形成机制和④末期细胞质的分裂方式，D正确。
2．（2021·全国乙卷高考真题）果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误
的是（ ）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
【答案】D
【分析】1、有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体
消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，着丝点排列在赤道板上；（4）后
期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺
锤体和染色体消失。
2、染色体、染色单体、DNA变化特点（体细胞染色体为2N）：（1）染色体数目变化：后期加倍
（4N），平时不变（2N）；（2）核DNA含量变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；（3）染
色单体数目变化：间期出现（0→4N），前期出现（4N），后期消失（4N→0），存在时数目同DNA。
【详解】
A、已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA
进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；
B、间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C
正确；
D、有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不
分离，D错误。
故选D。
1.有丝分裂——以高等植物细胞为例
不包括分裂间期2.细胞周期中细胞结构或物质的周期性变化
(1)染色体形态及行为变化
①当有染色单体(间期的G 期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2。
2
②当无染色单体(间期的G 期、后期、末期)时，染色体∶核DNA＝1∶1。
1
(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期 分裂 分裂期
项目 间期 前期 中期 后期 末期
核DNA 2n→4n 4 n 4n 4 n 4n→2n
染色体 2n 2n 2 n 2 n →4 n 4n→2n
染色单体 0→4n 4 n 4 n 4n→0 01.细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析
(1)曲线模型
(2)曲线解读
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
间期(S期)DNA复制，核DNA数目 末期细胞一分为二，核DNA数目减
核DNA
加倍 半
染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期细胞一分为二，染色体数目减半
染色 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分
间期(S期)DNA复制，染色单体形成
单体 离，染色单体消失
2.有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线
图中E′F′(BC)段表示S期DNA的复制，染色单体形成，F′G(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即分裂
间期G 期、有丝分裂前期和中期，GH(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。
2
3.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
(1)根据染色单体变化判断各时期
染色单体
(2)根据比例关系判断各时期
＝
4.关注细胞周期中的“加倍”【易错点1】 赤道板≠细胞板
点拨：(1)赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到。
(2)细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
【易错点2】 误认为有丝分裂后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果
点拨：有丝分裂后期染色体的着丝点一分为二，是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，不是由纺锤
丝牵引所致。
3．（2022·山东省郓城第一中学模拟预测）如图表示某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化，
下列分析错误的是（ ）
A．e过程着丝粒分裂，染色体数目加倍
B．a～b过程发生了中心粒的倍增
C．b～c过程核膜逐渐解体
D．d时期染色体的着丝粒可能排列在赤道板上
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：图中a→b表示染色体的复制；b→c表示前期染色质变成染色体；d图表示中期染色体，其行为比较固定；e表示着丝粒的分裂。
【详解】
A、e时期表示有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，A正确；
B、高等植物细胞无中心体，不会发生中心粒的倍增，B错误；
C、b〜c过程表示有丝分裂前期，该时期核膜逐渐解体，C正确；
D、d时期表示有丝分裂中期，染色体的着丝粒可能排列在赤道板上，D正确。
故选B。
4.(2022·河北调研)图1、图2表示进行有丝分裂细胞的细胞周期中细胞内有关物质或结构的数量变化。下列
有关叙述错误的是( )
A.CD段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开
B.图2中b、c时期分别对应图1的BC段、DE段
C.图1中CD段变化导致图2中c时期状态的形成
D.图2中d时期是辨认染色体形态和数目的最佳时期
【答案】D
【解析】分析图1，AB段表示每条染色体上的DNA含量由1变为2，对应间期DNA的复制时期；BC段表
示每条染色体上含有2个DNA分子，对应间期DNA复制后的时期、分裂期的前期和中期；CD段表示每
条染色体上的DNA分子数由2变为1，这是由于有丝分裂后期着丝粒分裂；DE段对应有丝分裂后期和末
期。分析图2，a、c、d表示染色体数∶核DNA分子数＝1∶1；b表示染色体数∶核DNA分子数＝1∶2。
CD段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开形成两条染色体，使每条染色体上含有1个DNA分子，A
正确；图2中b、c时期染色体数∶核DNA分子数分别为1∶2和1∶1，且c时期核DNA分子和染色体相
对数量均为4，所以b、c时期分别对应图1的BC段、DE段，B正确；图1中CD段着丝粒分裂，染色单
体分开形成两条染色体，使染色体数目加倍，从而导致图 2中c时期状态的形成，C正确；辨认染色体形
态和数目的最佳时期是有丝分裂中期，图2中d时期不表示有丝分裂中期，D错误。
3．（2022·广东·高考真题）用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的
视野。下列实验操作正确的是（ ）A．根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
【答案】C
【解析】
【分析】
观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去
解离液，便于染色）、染色（用碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相
互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】
A、 根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；
B、 将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后 ，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再加一个载玻
片，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；
C、 在低倍镜下找到分生区细胞（呈正方形，排列紧密）后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，
需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；
D、 分裂中期的染色体着丝点整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上
方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
故选C。
一，观察根尖分生区有丝分裂
1.实验原理2.实验步骤1.实验操作的注意事项
2.酒精在生物学教材实验中的“同材异用”
3.实验异常现象的原因分析【易错点1】 解离≠固定
点拨：解离的作用在于破坏细胞间质，使细胞分离，以便压片时分散；固定的作用在于固定细胞形态，如
在低温诱导染色体加倍实验中用卡诺氏液固定细胞。
【易错点2】 不清楚根尖结构，混淆“根尖”与“根尖分生区”，进而导致不明确有丝分裂装片制作的
适宜取材部位或不能正确进行观察结果评价
点拨：(1)洋葱根尖可包括根冠、分生区、伸长区、成熟区，其中分生区细胞呈正方形、排列紧密，细胞分
裂旺盛，适宜选作有丝分裂观察材料，而其他区域细胞已分化，不进行分裂，故不宜选作有丝分裂观察材
料。
(2)根尖分生区：根尖长度一般选5 cm左右，而分生区只在其最前端的2～3 mm(包藏于根冠之下)内，
只有分生区细胞才进行细胞分裂。实验时剪取根尖3 mm左右即可，不能过长，否则看到的大多数是伸长
区的细胞。
(3)细胞解离后已被杀死，观察不到动态分裂过程，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
5.(2022·哈尔滨三中一调)在“观察根尖细胞的有丝分裂”实验中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.解离时间要尽量长，保证组织中的细胞充分分离开
B.装片制作过程中需要用体积分数为95%的酒精洗去解离液
C.图乙细胞的染色体数是图丙细胞的一半，但二者的核DNA数量相等
D.统计视野中处于图乙、丙、丁时期的细胞数目可计算细胞周期的时长【答案】C
【解析】解离的目的是使组织细胞彼此分离开来，但解离时间不能太长，以免材料太酥软而无法取出材料
进行染色和制片，A错误；解离后用清水漂洗，目的是洗去解离液，便于染色，B错误；图乙细胞为有丝
分裂中期，图丙细胞为有丝分裂后期，二者的核DNA数量相等，图丙细胞染色体数是图乙的两倍，C正确；
分裂间期持续时间长，处于间期的细胞数目多，分裂期持续时间短，处于分裂期的细胞数目少，故统计多
个视野中不同时期的细胞数能够估算各个时期持续时间所占的比例，但不能计算细胞周期的时长，D错误。
4.(2016·全国卷Ⅱ，1)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是( )
A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
【答案】B
【解析】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要
方式是有丝分裂，A正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞，只不过分化程度低，B错误；细胞
分化的实质是：在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即细胞分化是细胞内基
因选择性表达的结果，C正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞
培育成新的植株，D正确。
5．（2022年6月·浙江·高考真题）下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（ ）
A．细胞凋亡是受基因调控的 B．细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C．人体各组织细胞的衰老总是同步的 D．细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
【答案】A
【解析】
【分析】
1、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染
色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有
利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相
对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，
是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，A正确；
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；
C、人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；
D、细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。
故选A。
1.细胞分化的关键点
(1)从不同水平理解细胞分化
(2)细胞分化的“改变”与“不变”
①不变：DNA、细胞的数目，tRNA、rRNA的种类。
②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和生理功能。
(3)分化细胞表达的基因
①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、
ATP水解酶基因。
②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白
基因、胰岛素基因。
2.细胞分化与全能性的比较1.“四看”法判断细胞分化
2.细胞死亡的方式有四类，简称“三凋亡、一坏死”【易错点1 】 误认为同一个体不同细胞中遗传物质数量相等
点拨：同一个体不同细胞的细胞核中遗传物质数量相等，细胞质中由于细胞分化导致线粒体、叶绿体等数
量不等，因此细胞质中的DNA数量有所差别。
【易错点2】 澄清细胞全能性的理解误区
点拨： (1)由一个细胞发育成一个完整个体才能称为体现全能性。判断的标准是“细胞→个体”。如一个
体细胞经植物组织培养形成幼苗，称为全能性。而将一个细胞培养成叶片不是全能性，因为叶片不是个体。
将一个干细胞培养成一个幼小动物可以称为全能性，而培养成一个跳动的心脏不是全能性。
(2)分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性
依然很高。
【易错点3】 老年人头发变白≠白化病
点拨：老年人头发变白与白化病的白发机理不同。老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低，合成的黑色素减
少所致；而白化病病人的白发是由于病人体内缺少酪氨酸酶。
6．（2022·安徽淮北·二模）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．动物细胞有丝分裂末期的完成与细胞膜流动性密切相关
B．某细胞能表达ATP合成酶基因，表明该细胞已发生分化C．清除被病原体感染的靶细胞，是通过细胞坏死完成的
D．在细胞衰老过程中，核酸的含量和种类没有发生变化
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，
而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、
是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过
细胞凋亡完成的。
【详解】
A、动物细胞有丝分裂末期，细胞膜中央向内凹陷，与细胞膜流动性密切相关，A正确；
B、ATP合成酶基因在每个细胞中均表达，不能说明该细胞已发生分化，B错误；
C、清除被病原体感染的靶细胞，是通过细胞凋亡完成的，C错误；
D、在细胞衰老过程中，有相关基因的选择性表达，mRNA的含量和种类会发生变化，D错误。
故选A。
7.(2022·河北正定一中调研)下列关于细胞全能性的叙述，正确的是( )
A.人体的任何一个细胞都具有全能性
B.蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部，体现了细胞的全能性
C.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，体现了细胞的全能性
D.利用离体的植物组织、细胞培育花卉，所依据的原理是细胞具有全能性
【答案】D
【解析】人成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，不具有遗传物质，不具有全能性，A错误；蜥蜴受攻
击断尾后重新长出尾部、小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞是细胞分化的结果，不能体现细胞的全能性，
B、C错误；利用离体的植物组织、细胞培育花卉，所依据的原理是细胞具有全能性，D正确。
1．下列与细胞增殖有关的叙述，正确的是（ ）
A．细胞分裂间期中最重要物质变化是DNA复制
B．细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础，物质的运输效率提高
C．无丝分裂和有丝分裂的重要区别仅在于没有染色体的变化
D．高等动物器官的大小主要取决于细胞体积大小而不是数量多少【答案】A
【解析】
【分析】
细胞周期可以分为分裂间期和分裂期，分裂间期常常进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞体积会
略微的增大，而分裂期则是对核中的染色体和DNA进行均等分配，实现核遗传物质均等分配到两个子细
胞中去。
【详解】
A、分裂间期最重要的过程是进行DNA的复制，A正确；
B、分裂间期的细胞会略微增大，相对表面积变小，物质运输效率降低，B错误；
C、无丝分裂和有丝分裂的重要区别还在于有无纺锤体的形成，C错误；
D、细胞的体积不能无限长大，因此器官的大小主要决定于细胞数量的多少，D错误。
故选A。
2．对“观察植物细胞有丝分裂”实验的以下叙述，正确的是（ ）
A．显微镜下观察到的根尖细胞全部正在分裂
B．染色时间越长，看到的细胞越清晰
C．解离时间越长，染色效果越好
D．同一视野内，用高倍镜比用低倍镜观察到的细胞数目少
【答案】D
【解析】
【分析】
1、“观察植物细胞有丝分裂”实验中，解离时间过短，细胞不能分离开，解离时间过长，细胞酥软。
2、“观察植物细胞有丝分裂”实验中，解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。如果要
找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。
【详解】
A、由于在解离过程中，细胞已失去活性，所以显微镜下观察到的根尖细胞不再继续分裂，A错误；
B、染色时间一般在3—5min， 时间过短，染色过浅，时间过长，染色过深，都不利于观察，B错误；
C、并不是解离时间越长染色效果越好，因为解离时间过长，会使细胞酥软，C错误；
D、高倍镜的放大倍数比低倍镜的高，所以同一视野内，用高倍镜比用低倍镜观察到的细胞数目少，D正
确。
故选C。
3．下列关于动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（ ）
A．间期核DNA完成复制染色体数目加倍B．前期一对中心粒分开并移到细胞的两极
C．中期染色体缩短到最小程度，便于观察计数
D．末期核膜向内不断凹陷并逐渐形成环沟
【答案】C
【解析】
【分析】
有丝分裂过程： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消
失，出现纺锤体和染色体； （3）中期：染色体形态固定、数目清晰； （4）后期：着丝粒分裂，姐妹染
色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极； （5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、间期核DNA完成复制，但是染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，A错误；
B、每个中心体主要含2个中心粒，前期一对中心体分开并移到细胞的两极，B错误；
C、有丝分裂中期，染色体缩短到最小程度，便于观察计数和研究，也有利于进行染色体核型分析，C正
确；
D、后期，核膜向内不断凹陷并逐渐形成环沟，D错误。
故选C。
4．下列与有丝分裂细胞周期有关的叙述，正确的是（ ）
A．同源染色体的分离发生在细胞周期的分裂间期
B．在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期
C．细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
D．肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞
周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期持续的时间长。
【详解】
A、同源染色体的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期，A错误；
B、纺锤丝出现在有丝分裂前期，B错误；
C、DNA复制需要解螺旋，染色体高度螺旋化，难以解旋，C正确；
D、染色体存在于分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期，D错误。
故选C。5．在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，则（
）
A．细胞体积越大，其表面积也越大，物质的运输效率越高
B．细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越高
C．细胞体积越小越好，细胞的物质的运输效率越高，则代谢一定更旺盛
D．细胞体积不是越小越好，细胞内要有充足的酶促反应空间
【答案】D
【解析】
【分析】
物质的运输效率与相对表面积有关，细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞的物质运输效率就越高。
【详解】
A、物质的运输效率与相对表面积有关，细胞体积越大，其相对表面积越小，物质的运输效率越低，A错
误；
B、细胞体积越大，其相对表面积越小，相对表面积越小，物质的运输效率越低，B错误；
C、细胞体积越小，相对表面积越大，物质运输效率越高，但并不是越小越好，细胞小，其代谢也不一定
更旺盛，C错误；
D、细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞的物质运输效率就越高，但是细胞体积不是越小越好，因为
细胞内要有充足的酶促反应空间，还要有足够的空间容纳其他的细胞结构，D正确。
故选D。
6．在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传也有贡献
B．细胞分化是细胞内的基因选择性表达的结果
C．哺乳动物体内的造血干细胞是未经分化的细胞
D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新植株
【答案】C
【解析】
【分析】
1、细胞有丝分裂的重要特征：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。
2、细胞有丝分裂的意义：由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状
的稳定性。3．细胞分化的理解：（1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、
结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。（2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。（3）意义：是生物个体发育的基础。（4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。
【详解】
A、染色体上有遗传物质DNA，因而有丝分裂在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
C、造血干细胞是已分化的细胞，只不过分化程度低，C错误；
D、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，可通过植物组织培养将植物叶肉细胞培育成新的植株，D
正确。
故选C。
7．动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。例如，人的骨髓中有
许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞、血小板，并补充到血液中去。下
列相关叙述正确的是（ ）
A．各种血细胞形成的实质是不同细胞中遗传信息的执行情况不同
B．人的骨髓造血干细胞分化产生红细胞、白细胞和血小板的过程只发生于胚胎期
C．分化导致红细胞、白细胞、血小板的遗传物质发生变化
D．正常情况下，在动物和人体内，分化后的细胞可以改变分化后的状态
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性
差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】
A、各种血细胞形成属于细胞分化，细胞分化的实质是遗传信息的执行情况不同（基因的选择性表达），A
正确；
B、细胞的分化具有持久性，发生于整个生命过程中，因此人的骨髓造血干细胞分化产生红细胞、白细胞
和血小板的过程发生于整个生命过程中，B错误；
C、分化导致红细胞、白细胞、血小板的遗传物质不发生变化，但由于基因选择性表达，形成的RNA和蛋
白质不完全相同，C错误；
D、细胞的分化具有稳定性和不可逆性，因此正常情况下，在动物和人体内，分化后的细胞不可以改变分
化后的状态，D错误。
故选A。
8．下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）A．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录
B．细胞癌变的根本原因是抑癌基因突变为原癌基因
C．细胞代谢产生的自由基，会攻击DNA和蛋白质分子等
D．细胞凋亡可以发生在个体发育的全过程中
【答案】B
【解析】
【分析】
1.细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利
的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
2.衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色
加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）
有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
3.细胞衰老自由基学说（1）自由基攻击生物膜中的磷脂分子，产生新的自由基，对生物膜损伤较大；
（2）自由基攻击DNA，可能引起基因突变；（3）自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
【详解】
A、衰老细胞的特征之一是染色质固缩，染色质固缩后影响DNA复制和转录过程，A正确；
B、细胞癌变的根本原因是抑癌基因和原癌基因发生基因突变，B错误；
C、自由基学说认为，细胞产生自由基会攻击DNA和蛋白质分子等，使细胞衰老，C正确；
D、细胞凋亡是机体正常的生命现象，会发生在个体发育的全过程中，D正确。
故选B。
9．自噬是指膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等形成自噬体。然后与溶酶体融合形成
自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞稳态和细胞器的更新。下列有关叙述错误的是（
）
A．细胞自噬过程与生物膜的结构特点密切相关
B．溶酶体通过合成水解酶，发挥吞噬降解作用
C．细胞的自噬作用是一种正常的生理现象
D．细胞通过自噬作用，也为细胞内细胞器的构建提供原料
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞自噬通俗地说， 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，这就是细胞自噬。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；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。有些激烈的细胞
自噬，可能诱导细胞凋亡。研究表明，人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞
自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
【详解】
A、生物膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞自噬过程涉及膜的融合过程，所以细胞自噬过程与生物
膜的结构特点密切相关，A正确；
B、水解酶的本质是蛋白质，在核糖体中合成，B错误；
CD、由题意“然后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞稳态和细胞器的更
新”可知，细胞的自噬作用是一种正常的生理现象，细胞通过自噬作用，也为细胞内细胞器的构建提供原
料，CD正确。
故选B。
10．某种线虫的受精卵第一次卵裂时可产生A和B两种细胞，A细胞历经3次分裂后产生的C细胞继续分
裂产生的32个细胞中，总是有13个细胞死亡，其他细胞均发育为幼虫的环神经节细胞。下列相关叙述错
误的是（ ）
A．A、B两种细胞的遗传物质含量一定完全相同
B．死亡的13个细胞应是基因调控下的程序性死亡
C．A细胞与幼虫环神经节细胞中的RNA、蛋白质不完全相同
D．C细胞继续分裂产生的后代趋向多样，没有体现C细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调
控，所以也被称为编程性死亡。
【详解】
A、受精卵的分裂方式为有丝分裂，核遗传物质平均分配，但细胞质遗传物质不一定平均分配，因此受精
卵第一次卵裂时产生的A、B两种细胞的核遗传物质含量相同，但细胞质的DNA不一定完全相同，A错误；
B、死亡的13个细胞应是在基因调控下的程序性死亡，属于细胞凋亡，B正确；
C、形成幼虫环神经节细胞，说明细胞已经发生分化，分化是基因选择性表达的结果，与A细胞中的
RNA、蛋白质不完全相同，C正确；D、细胞的全能性指的是已分化的细胞有发育成完整个体的潜能，C细胞分裂和分化只形成环神经节细胞，
没有体现细胞的全能性，D正确。
故选A。
1．下列关于观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验叙述，正确的是（ ）
A．为了保证所取根尖包含分生区，应剪取根尖2cm左右
B．为了有利于使细胞相互分离，解离时间约为10分钟
C．为了找到分生区，应在高倍镜下移动装片观察各区域细胞的特点
D．可通过统计各时期细胞数量的多少来比较各分裂时期时间的长短
【答案】D
【解析】
【分析】
“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验：1.洋葱根尖的培养 。2.装片的制作：解离→漂洗→染色→
制片。 3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜后高倍镜。 4.绘图。
【详解】
A、为了保证所取根尖包含分生区，应剪取根尖2-3mm左右，A错误；
B、为了有利于使细胞相互分离，解离时间约为3-5分钟，B错误；
C、为了找到分生区，应在低倍镜下移动装片观察各区域细胞的特点，C错误；
D、各时期的细胞数量与时长呈正比，可通过统计各时期细胞数量的多少来比较各分裂时期时间的长短，D
正确。
故选D。
2．2001年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了哈特韦尔等3位研究者，他们发现细胞中的一些基因（比如
START基因）和蛋白质等一系列调控因子，在细胞周期中起到了关键的作用。下列有关说法或推测不正确
的是（ ）
A．癌细胞属于连续分裂的细胞，具有细胞周期
B．细胞周期是一个复杂的生命现象，受到细胞内因和外因的共同影响
C．参与调控细胞周期的START基因只存在于能分裂的细胞中
D．细胞周期中，能促进核仁解体的物质在分裂前期活性最高
【答案】C【解析】
【分析】
本题以前沿科学的材料为情景，主要考查细胞有丝分裂的相关知识。考生要识记和掌握有丝分裂过程中的
各个时期的特点，运用综合与分析的科学思维，结合题意进行推理，得出结论。
【详解】
A、癌细胞在适宜的条件下能够无限增殖，属于连续分裂的细胞，具有细胞周期，A正确；
B、由题中信息可知，一系列调控因子在细胞周期中起到了关键的作用，可见细胞周期是一个复杂的生命
现象，同时会受到细胞内因和外因的共同影响，B正确；
C、由于个体发育的起点是受精卵，分裂和分化过程中遗传物质不改变。因此参与调控细胞周期的START
基因，不只存在于能分裂的细胞中，其他细胞也存在，C错误；
D、在细胞周期中，核仁解体发生在前期，因此能促进核仁解体的蛋白质在分裂前期活性最高，D正确。
故选C。
3．细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的核DNA含量，可分析其细胞周期。
根据细胞中DNA含量的不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如下图所示。从图中所示
结果分析其细胞周期，不正确的是（ ）
A．乙组细胞正在进行DNA复制
B．细胞分裂间期的时间比分裂期长
C．丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D．将细胞周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
【答案】D
【解析】
【分析】
分析柱形图：甲组细胞中的DNA含量为2C，包括G 期和末期的细胞；乙组细胞中的DNA含量为2C～
1
4C，均为S期细胞；丙组细胞中的DNA含量为4C，包括G 期、前期、中期和后期的细胞。
2
【详解】
A、乙组细胞的DNA含量为2C～4C，说明该组细胞正在进行DNA复制，A正确；B、细胞分裂间期的时间比分裂期长，分裂间期可为分裂期做出物质准备，B正确；
C、丙组包括G 期、前期、中期和后期的细胞，其中后期的细胞不含染色单体，染色体加倍，即丙组只有
2
部分细胞染色体加倍，C正确；
D、将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞（DNA含量为2C）数增加，D错误。
故选D。
4．有人把能够在所有细胞中表达、维持细胞基本生命活动所必需的基因称为“管家基因”，而把只在特
定细胞中表达的基因称为“奢侈基因”。下列相关说法错误的是（ ）
A．可以认为细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果
B．ATP水解酶、呼吸酶都是管家基因的表达产物
C．人的胰岛素基因和血红蛋白基因都属于奢侈基因
D．细胞分化的过程中奢侈基因的遗传信息发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】
关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞
增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）细胞分化的特点：普遍性、
稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增
多，功能趋于专门化。
【详解】
A、只在特定细胞中表达的基因称为“奢侈基因”，细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果，A正确；
B、在所有细胞中表达、维持细胞基本生命活动所必需的基因称为“管家基因”，ATP水解酶、膜蛋白都
是管家基因的表达产物，B正确；
C、人的胰岛素基因和抗体基因只在特定细胞中表达，都属于奢侈基因，C正确；
D、细胞分化过程中奢侈基因的遗传信息并不发生改变，D错误。
故选D。
5．在血清饥饿胁迫条件下，线粒体会转化形成Swell和Donut两种形态。Swell线粒体丢失膜电势并表达
部分基因，从而促进其自噬降解；而Donut线粒体保持膜电势从而抵抗线粒体自噬，即便使用化学药物使
Donut线粒体丢失膜电势，虽不能供能但仍能抵抗自噬。胁迫条件解除后，Donut线粒体能恢复正常状态。
下列推测错误的是（ ）A．受胁迫时，衰老、受损或供能不足的线粒体会转化成Swell线粒体
B．参与线粒体自噬过程的细胞器有内质网、溶酶体等
C．线粒体膜电势的维持是线粒体供能的必要条件
D．Swell线粒体和Donut线粒体不同的根本原因在于基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】
题意分析，“Swell线粒体丢失膜电势并表达部分基因，从而促进其自噬降解；而Donut线粒体保持膜电势
从而抵抗线粒体自噬，即便使用化学药物使Donut线粒体丢失膜电势，虽不能供能但仍能抵抗自噬。胁迫
条件解除后，Donut线粒体能恢复正常状态，说明自噬的启动与线粒体表达相关基因有关。
【详解】
A、受胁迫时，衰老、受损或供能不足的线粒体会转化成swell线粒体，从而促进其自噬降解，满足自身能
量需求，A正确；
B、结合图示可知，参与线粒体自噬过程的细胞器有内质网，另溶酶体是细胞中的消化车间，因此与自噬
有关，B正确；
C、由题干可知，使用化学药物使donut线粒体丢失膜电势就不能供能，故线粒体膜电势的维持是线粒体供
能的必要条件，C正确；
D、Swell线粒体和Donut线粒体不同的根本原因在于基因的选择性表达，D错误。
故选D。
6．壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组
织等，科研人员则通过植入胚胎干细胞的方式，帮助壁虎拥有一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5亿
年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．在胚胎干细胞分化为尾巴的过程中细胞中的遗传物质发生了改变
B．该研究说明胚胎干细胞具有尾巴再生所需要的全套遗传物质
C．肌细胞的分化程度高于受精卵，而全能性低于受精卵D．该研究可以为人类治疗难以愈合的伤口提供新途径
【答案】A
【解析】
【分析】
关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：
（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。
（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
【详解】
A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，但是遗传物质不发生改变，A 错误；
B、胚胎干细胞具有尾巴再生体现胚胎干细胞具有全能性，已分化的细胞中含有本物种生长发育所需的全
套遗传物质是细胞具有全能性的原因，B 正确；
C、肌细胞是高度分化的体细胞，受精卵是未分化的细胞，肌细胞分化程度高于受精卵，全能性低于受精
卵，C 正确；
D、壁虎自然再生出来的尾巴“只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管”，科学家利用胚胎干细胞帮
助壁虎再生出了更“完美”的尾巴，这为人类治疗难以愈合的伤口提供新途径，D 正确。
7．下列有关细胞的分裂、分化、衰老和凋亡的叙述，错误的是（ ）
A．细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础
B．细胞分化是生物体发育的基础，其本质是基因的选择性表达
C．衰老的细胞具体积变小、核变大、所有酶的活性降低等特点
D．细胞凋亡过程中形成凋亡小体，不会引发炎症反应
【答案】C
【解析】
【分析】
衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速
度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】
A、细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，是生物体形成和成长过程必须经历的过程，A正
确；B、细胞分化是实质是基因的选择性表达，细胞分化的结果是使细胞趋向于专门化，B正确；
C、衰老细胞的呼吸速率减慢，多种酶的活性降低，但有的酶活性升高，如与细胞衰老有关的酶，C错误；
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞的编程性死亡，不会引发炎症反应，D
正确。
故选C。
8．凋亡诱导因子与细胞膜受体结合，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因的表达，使细胞凋亡的关键
因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能选择性切割某些蛋
白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬清除。下列叙述正确的是（
）
A．凋亡小体被吞噬细胞清除的过程需要载体蛋白，与细胞膜的流动性有关
B．癌细胞不存在控制Dnase酶和Caspase酶合成的基因，所以不会凋亡
C．Dnase酶和Caspase酶被激活是细胞中遗传信息执行情况改变的结果
D．细胞凋亡过程中既存在DNA的断裂也存在蛋白质的水解，但不存在蛋白质的合成
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程就叫细胞凋亡，又叫细胞编程性死亡。
【详解】
A、凋亡小体被吞噬细胞清除的过程，属于胞吞，不需要载体蛋白，与细胞膜的流动性有关，A错误；
B、同一生物个体中的细胞含有该个体的全套遗传物质，癌细胞存在控制Dnase酶和Caspase酶合成的基因，
只是两种基因没有表达，B错误；
C、Dnase酶和Caspase酶被激活是因为凋亡诱导因子与细胞膜受体结合，使相关基因表达，即细胞中遗传
信息执行情况改变的结果，C正确；
D、由题意“Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能选择性切割某些蛋白质形成不同长度的多
肽”可知，细胞凋亡过程中存在DNA的断裂和存在蛋白质的水解，同时该过程也存在蛋白质的合成，如
凋亡过程中溶酶体会分泌水解酶将自身细胞水解，那么就需要产生大量水解酶（本质为蛋白质），所以就
有新蛋白质的合成，D错误。
故选C。
9．细胞自主有序的死亡过程称为细胞凋亡。这一过程是机体为了更好地适应生存环境而主动争取的一种
死亡过程，涉及到内外因素的相互作用以及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用。下图表示细胞凋
亡的过程，请据图回答下列问题。(1)图中的凋亡诱导因素往往来自于细胞外，这些信号需要经过信号转导才能转变为死亡信号，据此推测，
图中X指的是________，X极有可能分布在________上。
(2)细胞凋亡过程中核酸内切酶主要破坏DNA分子中部分的________，形成较小的脱氧核糖核酸片段，而
蛋白酶则能够破坏特定蛋白质中部分肽键，形成________________，使蛋白质失活。这些酶原本贮存在
________________中。
(3)执行凋亡的细胞因________________被破坏从而导致细胞形态发生改变、细胞结构解体、细胞体积缩小、
与周围的细胞脱离，并逐步形成数个被膜结构包裹的凋亡小体，最终由________将凋亡的细胞清除。
【答案】(1) 受体##特异性受体 细胞膜
(2) 磷酸二酯键 多肽 溶酶体
(3) 细胞骨架 吞噬细胞
【解析】
【分析】
分析题文描述与题图：凋亡诱导因素与细胞膜上的受体X结合，经过信号转导，发出死亡信号，激活细胞
中的凋亡相关基因，进而通过激活相应的水解酶（核酸内切酶与蛋白酶）来执行细胞凋亡。最终，凋亡细
胞转变成的凋亡小体被吞噬细胞吞噬，凋亡细胞被清除。
(1)
凋亡诱导因素往往来自于细胞外，通常需要与细胞膜上的特异性受体结合进行信号转导。据此可推测，图
中X指的是受体，X极有可能分布在细胞膜上。
(2)
核酸内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之
间的磷酸二酯键断裂，据此可知，在细胞凋亡过程中，核酸内切酶主要破坏DNA分子中部分的磷酸二酯
键，形成较小的脱氧核糖核酸片段。蛋白酶能够破坏特定蛋白质中部分肽键，形成多肽，使蛋白质失活。溶酶体中存在很多水解酶，而核酸内切酶与蛋白酶均属于水解酶，由此可见，这些酶原本贮存在溶酶体中。
(3)
细胞骨架能维持细胞的形态，执行凋亡的细胞因细胞骨架被破坏从而导致细胞形态发生改变、细胞结构解
体、细胞体积缩小、与周围的细胞脱离，并逐步形成数个被膜结构包裹的凋亡小体，最终由吞噬细胞将凋
亡的细胞清除。
10．研究发现，药物甲和药物乙均能促进干细胞分化，且药物甲、药物乙单独作用时对小鼠干细胞分化的
促进效果为药物甲好于药物乙，为验证上述发现，科研人员设计了下面的实验，请完善相关实验思路，预
测实验结果并得出相应结论。
材料和用具：小鼠、干细胞培养液、药物甲溶液（用生理盐水配制而成）、药物乙溶液（用生理盐水配制
而成）、生理盐水、培养瓶、检测试剂盒等。
（说明：实验中所使用溶液的浓度和具体用量不作要求：小鼠干细胞分化后产生蛋白X，可用试剂盒检测
蛋白X含量，检测方法不作要求，蛋白X含量高低用来判断细胞分化的情况）
(1)实验思路：
①在无菌条件下，取出小鼠胚胎的肝脏，用机械法剪碎至1mm3大小的组织块，再用适当的方法获得干细
胞。
②取动物细胞培养瓶平均分成三组，并分别标号为第一组、第二组、第三组，向每个培养瓶中加入
_________。
③_______________，将三组培养瓶放在相同且适宜的条件下培养。
④一段时间后，_____________，并记录、统计和分析。
(2)用柱形图的形式预测实验结果，并得出相应结论。
实验结果：__________________。
实验结论：_____________________________________________。
【答案】(1) 等量且适量的干细胞培养液和等量且适量的干细胞 第一组加适量的生理盐水，第
二组加等量的药物甲溶液，第三组加等量的药物乙溶液（三组所加溶液种类可变换顺序） 用试
剂盒检测各组蛋白X的含量
(2) 实验结果如图（柱形图须与实验思路相对应）实验结论：药物甲和药物乙均能促进干细胞分化，
且药物甲促进效果好于药物乙
【解析】
【分析】
该实验目的是验证药物甲和药物乙均能促进干细胞分化，且药物甲、药物乙单独作用时对小鼠干细胞分化
的促进效果为药物甲好于药物乙。
(1)
该实验自变量是加入的药物类型，其他影响实验结果的因素均属于无关变量，实验中无关变量应相同且适
宜，因此三组培养瓶中均应加入等量且适量的干细胞培养液和等量且适量的干细胞，以排除非测试因素对
实验结果的干扰。分组编号后应施加自变量，即三组中，其中一组加适量的生理盐水，作为对照组，另一
组加等量的药物甲溶液，第三组加等量的药物乙溶液（具体三组所加溶液种类可变换顺序，例如第一组加
适量的生理盐水，第二组加等量的药物甲溶液，第三组加等量的药物乙溶液）。该实验的因变量是细胞分
化的情况，可以用蛋白X含量高低来衡量，因此一段时间后，用试剂盒检测各组蛋白X的含量，并做统计
分析。
(2)
该实验为验证性实验，验证药物甲和药物乙均能促进干细胞分化，且药物甲、药物乙单独作用时对小鼠干
细胞分化的促进效果为药物甲好于药物乙，因此加入药物甲、药物乙的两组所对应的柱子应高于对照组，
且药物甲对应的柱子高于药物乙对应的柱子，即柱子从低到高依次为第一组<第三组<第二组，即如下图所
示（柱形图须与实验思路设置的组别相对应）。根据实验结果，可证明药物甲和药物乙均能促进干细胞分化，且药物甲促进效果好于药物乙。
1．（2022·山东·高考真题）某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，
诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的
是（ ）
A．细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B．敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C．异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D．异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
【答案】C
【解析】
【分析】
1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。
2、细胞自噬是细胞通过溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身组分以达到维持细胞内正
常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。
【详解】
A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；
B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；
C、自噬是在溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）中进行，不在细胞核内，C错误；
D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。
故选C。
2．（2022·湖南·高考真题）洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝
分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析，图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图示，其中a细胞处于有丝分裂后期，b细胞处于有丝分裂中
期，据此分析作答。
【详解】
A、图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；
B、b细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对（16
条），有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分
子32个，B正确；
C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目
所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；
D、间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故
分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
故选B。
3．（2022·广东·高考真题）为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、
Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述正确
的是（ ）
A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】D
【解析】
【分析】
人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基因和抑癌
基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
【详解】
A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增
殖，A错误；
B、肿瘤细胞可无限增殖，B错误；
C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功
能正常的蛋白质，C错误；
D、据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基
因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。
故选D。
4．（2022年6月·浙江·高考真题）用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性
同位素最适合标记在（ ）
A．胞嘧啶 B．胸腺嘧啶 C．腺嘌呤 D．鸟嘌呤
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞周
期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括三个时期：
1.G 期：DNA合前期，主要合成RNA和蛋白质。
1
2.S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料。
3.G 期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。
2
4.M期：细胞分裂期。
【详解】
细胞周期的分裂间期中S期是DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作
为原料，与RNA相比，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶，故用放射性同位素标记的胸腺嘧啶最适合检测小鼠
杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，B正确。故选B。
5．（2022年1月·浙江·高考真题）在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。
此过程主要涉及细胞的（ ）
A．分裂与分化
B．分化与癌变
C．癌变与衰老
D．衰老与分裂
【答案】A
【解析】
【分析】
造血干细胞是血细胞（红细胞、白细胞、血小板等）的鼻祖，由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细
胞系，并进一步生成血细胞。造血干细胞是高度未分化细胞，具有良好的分化增殖能力。
【详解】
在正常情况下，经过细胞分裂产生的新细胞，在遗传物质的作用下，其形态、结构、功能随着细胞的生长
出现了差异，就是细胞的分化，在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。
此过程主要涉及细胞的分裂和分化，A正确，BCD错误。
故选A。
6．（2022·湖南·高考真题）关于癌症，下列叙述错误的是（ ）
A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变
B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C．正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因
D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性
【答案】C
【解析】
【分析】
癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上
的糖蛋白等物质减少，易转移。
【详解】
A、细胞癌变结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A正确；
B、癌变发生的原因是基因突变，基因突变在自然条件下具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌
症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个相关基因突变的累积效应，B正确；C、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，其中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，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，细胞癌变的原
因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C错误；
D、开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降
低癌症发生的可能性，D正确。
故选C。
7.（2021辽宁） 下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研
磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不
同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、
叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）；
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗
（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根
尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）；
3、观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：（1）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大．（2）当外
界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离．（3）当细胞液浓度大于外界溶
液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
【详解】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中，中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小都应该作
为观察对象，A正确；
B、绿叶中色素的提取和分离，观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色，C错误；
D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。
故选B。
8.（2021海南）真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B．Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装
C．Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期
D．组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
【答案】D
【分析】
真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，对应图中的Ⅰ时期，末期核膜会重新合成，对应图中的Ⅲ时期。
【详解】
A、真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，
A正确；
B、根据图形可知：Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体的变化重新组装，B正确；
C、真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成的核膜为下一次细胞分裂做
准备，C正确；
D、核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择性，大分子物质不能自由进
出核孔，D错误。
故选D。
9.(2019·全国卷Ⅰ，1)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是( )
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
【答案】B
【解析】胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A错误；小肠上皮细胞自然更新过程中存在细胞凋亡，B正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因决定
的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，D错误。
10.(2017·全国卷Ⅲ，29)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是
能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：
(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的 DNA合成可逆抑制剂，处于________
期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的________期，以达到细胞周期同
步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制________，
使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被
阻断在分裂间期。
(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的
特点是_____________________________________
___________________________________________(答出1点即可)。
【答案】(1)分裂 分裂间 (2)纺锤体形成 不会
(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质，细胞有适度的生长
【解析】(1)DNA复制发生在细胞分裂间期；DNA合成被阻断后，分裂期不受影响，分裂间期受影响。(2)
秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞中染色体数目加倍，而纺锤体形成于有丝分裂前期，因此不会被
阻断在分裂间期。(3)分裂间期细胞的特点是进行DNA的复制和有关蛋白质的合成、细胞体积略有增大。
