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专题三 细胞的生命历程
(考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分)
第Ⅰ卷(选择题 共40 分)
一、选择题(本题共20 个小题，每小题2 分，共40 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合
题目要求的)
1．在同一个叶片中，叶肉细胞的细胞质中有大量的叶绿体，能够进行光合作用；表皮细胞具有保护功能，
细胞质中没有叶绿体，而在细胞壁上形成明显的角质层。追根溯源，叶肉细胞和表皮细胞都来自一群彼此
相似的早期胚细胞。下列关于叶肉细胞和表皮细胞的叙述，错误的是（ ）
A．早期胚细胞形成两种细胞的过程中存在基因的选择性表达
B．两种细胞形态结构上的差异与它们担负的功能相适应
C．两种细胞的核酸相同，但蛋白质的种类存在差异
D．两种细胞均为高度分化的细胞，已丧失增殖和分化的能力
【答案】C
【解析】早期胚细胞形成两种细胞的过程中，存在着基因的选择性表达，细胞中核酸包含DNA 和RNA，
两种细胞中核DNA 种类虽未改变，但不同基因转录的结果使得mRNA 的种类出现了不同，蛋白质也就不
同，A 正确，C 错误；叶肉细胞含有大量的叶绿体与其光合作用的功能相适应，而表皮细胞细胞壁上形成
角质层则与其保护功能相适应，B 正确； 两种细胞均为高度分化的细胞，已失去了分裂和继续分化的能力，
D 正确。
2．核骨架是指细胞核中除了核膜、核纤层、染色质和核仁之外的蛋白质网架结构，与DNA 复制、转录、
染色体组装等生命活动密切相关。下列相关叙述正确的是（ ）
A．神经元中的细胞核会周期性地消失和重建
B．核糖体参与核骨架蛋白的合成，该过程需要相关酶催化
C．核骨架和细胞骨架的结构相似，但主要组成成分不同
D．核骨架结构异常可能会影响细胞增殖，但不影响细胞分化
【答案】B
【解析】神经元不再进行细胞分裂，不存在细胞核周期性地消失和重建，A 错误；核骨架蛋白在核糖体上
合成，合成过程中需要相关酶催化，B 正确；核骨架和细胞骨架均是由蛋白质组成的网架结构，C 错误；
D、依题意，核骨架与DNA 复制、转录、染色体组装等生命活动密切相关，细胞分裂、分化涉及相关基
因的转录、翻译等过程，细胞分裂还要进行DNA 复制、染色体组装等，故核骨架结构异常可能会影响细
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胞的分裂与分化，D 错误。
3．医学上把已经消除体细胞“记忆”，且恢复到胚胎细胞状态的细胞称为“重编程”细胞。研究发现，
将通透性强的纤维原细胞短暂地暴露于鼠胚胎干细胞提取物中能获得“重编程”细胞。下列有关叙述正确
的是（ ）
A．提取物通过改变细胞的遗传物质获得“重编程”细胞
B．“重编程”细胞的获得过程体现了纤维原细胞的全能性
C．“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能
D．该项研究可以表明正常机体内细胞的分化过程是可逆的
【答案】C
【解析】“重编程”细胞为恢复到胚胎细胞状态的细胞，细胞的遗传物质未发生改变，A 错误；细胞经分
裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞的全能性，所以“重编程”细
胞的获得不能体现纤维原细胞的全能性，B 错误；纤维原细胞是分化后的细胞，具有一定的形态和结构，
而“重编程”细胞是胚胎细胞状态的细胞，其结构与纤维原细胞不同， 故“重编程”细胞的获得过程会
改变细胞的形态、结构和功能，C 正确；细胞的分化是不可逆的，D 错误。
4．为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型黑鼠。为扩增模型鼠数量，科学
家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导胚胎干细胞（iPS 细胞），继而利用iPS 细胞培育出与模型鼠遗
传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．体外培养iPS 细胞需置于含有95%空气和5%氧气的培养箱中
B．诱导获得iPS 细胞的过程类似于植物组织培养的再分化过程
C．iPS 细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
D．iPS 细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织
【答案】C
【解析】体外培养iPS 细胞需置于含有95%空气和5%二氧化碳的培养箱中，A 错误；体细胞诱导转化为
iPS 细胞以后具备了分化能力，与植物组织培养的脱分化类似，B 错误；iPS 细胞分化的实质是基因的选择
性表达，其结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞，使细胞的种类增多，C 正确；iPS 细胞具有发
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育的全能性，在体外培养时可以分化为任何一种组织细胞，D 错误。
5．涡虫是雌雄同体的动物，既可进行有性生殖又可进行无性生殖，生存于水质十分洁净的环境中，对水
质变化十分敏感。涡虫有很强的再生能力，这与涡虫体内具有大量的成体未分化细胞有关，该类细胞能分
化成神经细胞和生殖细胞在内的近40 种细胞。研究人员采用从中间横切涡虫的方法，探究了温度对涡虫再
生的影响，发现从19～30℃，涡虫再生成活率先增大后减小。下列推测不合理的是（ ）
A．观察涡虫在不同水体中的反应能判断水体污染情况
B．成体未分化细胞含有涡虫生长发育所需的全部基因
C．温度可能通过影响相关酶的活性来影响涡虫的再生
D．涡虫进行无性生殖比有性生殖更能适应多变的环境
【答案】D
【解析】涡虫生存于水质十分洁净的环境中，对水质变化十分敏感，故可观察涡虫在不同水体中的反应能
判断水体污染情况，A 正确；同一个体不同细胞所含的基因是相同的，成体未分化细胞能分化成神经细胞
和生殖系细胞在内的近40 种细胞，其细胞内含有涡虫生长发育所需的全部基因，B 正确；研究人员采用从
中间横切涡虫的方法，探究了温度对涡虫再生的影响，发现从19～30℃，涡虫再生成活率先增大后减小，
推测温度可能通过影响相关酶的活性来影响涡虫的再生，C 正确；无性生殖有利于保持母体的优良性状，
有性生殖使得同一双亲的后代呈现多样性，这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自
然选择中进化，D 错误。
6．人前脂肪细胞是一类能增殖并分化为脂肪细胞的特异化前体细胞，它存在并持续作用于人的一生。下
列有关人前脂肪细胞叙述正确的是（ ）
A．组成该细胞的各种元素，大多以离子形式存在
B．细胞核是人前脂肪细胞代谢和遗传的控制中心
C．该细胞增殖分化为脂肪细胞体现了细胞全能性
D．前脂肪细胞和脂肪细胞内的mRNA 种类是一样的
【答案】B
【解析】组成细胞的元素大多以化合物形式存在，A 错误；因为细胞核是遗传信息库，含有大量的遗传信息，
细胞核是人前脂肪细胞代谢和遗传的控制中心，B 正确；该细胞增殖分化为脂肪细胞，具有该物种全套的遗
传物质，但未体现细胞的全能性，C 错误；由于基因选择性表达，前脂肪细胞和脂肪细胞内的mRNA 种类不
一定一样，D 错误。
7．下图是不同细胞中各基因的表达情况，不同细胞中基因表达情况不同，下列说法正确的是（ ）
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A．图中所示基因开启指的是该基因能够被核糖体正确翻译出相应蛋白质，承担相应功能
B．细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E 等基因所携带的遗传信息没有改变
C．神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、各种RNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化
D．用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程体现了细胞的全能性
【答案】B
【解析】图中所示基因开启指的是基因选择性表达，即可以进行转录和翻译形成相应的蛋白质，承担相应
功能，A 错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，而细胞的遗传信息不会改变，B 正确；细胞分化过
程中，由于基因的选择性表达，导致神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、mRNA、细胞形态和功能都发生了
稳定性变化，C 错误；细胞的全能性是指细胞经分裂分化后，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，用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程不能体现细胞的全能性，D 错误。
8．活性氧自由基（ROS）增加会导致端粒功能障碍、DNA 损伤，并导致线粒体功能降低而引起细胞衰老。
长时间使用手机，屏幕的蓝光可促进ROS 生成，加速视网膜色素上皮细胞的衰老。已知端粒酶能延长细胞
分裂过程中缩短的端粒，下列叙述错误的是（ ）
A．细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关
B．ROS 可攻击细胞中的DNA、蛋白质和生物膜等
C．视网膜色素上皮细胞的加速衰老，就会引起人的衰老
D．避免过度使用手机可减少ROS 的产生并利于细胞修复
【答案】C
【解析】根据端粒学说可知，染色体两端的特殊DNA 序列（端粒）会随细胞分裂次数的增加而被“截
短”，进而损伤正常基因的DNA 序列，使细胞活动趋向异常，已知端粒酶能延长细胞分裂过程中缩短的
端粒，因此细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关，A 正确；ROS 属于活性氧自由基，自由基会损
伤生物膜，攻击DNA，攻击蛋白质等致使细胞衰老，B 正确；对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个
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体的衰老和死亡并不是一回事，因此视网膜色素上皮细胞的加速衰老，不会引起人的衰老，C 错误；根据
题意，长时间使用手机，屏幕的蓝光可促进ROS 生成，加速视网膜色素上皮细胞的衰老。因此避免过度使
用手机可减少ROS 的产生并利于细胞修复，D 正确。
9．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象。下列关于多细胞生物细胞
凋亡的叙述，错误的是（ ）
A．个体发育中存在细胞凋亡，利于多细胞生物体完成正常发育
B．成熟个体存在细胞凋亡，利于维持生物体内部环境的稳定
C．免疫过程中存在细胞凋亡，如被病原体感染的细胞的清除
D．成熟哺乳动物红细胞衰老后，与细胞凋亡相关的基因开始表达
【答案】D
【解析】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，A 正确；细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内
部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，B 正确；清除被病原体感染的细胞的过程是由细胞凋亡完成的，
受基因控制，免疫过程中存在细胞凋亡，C 正确；由于哺乳动物的成熟红细胞已不具有细胞核与众多细胞
器，故羊的成熟红细胞衰老后细胞内没有基因，也就没有凋亡基因的表达过程，D 错误。
10．血细胞包括红细胞、白细胞等，白细胞又分为吞噬细胞、T 细胞和B 细胞等，人体内不同血细胞的寿
命一般不同，血液中的血细胞可以由造血干细胞增殖和分化形成。下列叙述正确的是（ ）
A．造血干细胞与T 细胞的核基因组成相同，基因表达情况也相同
B．一般造血干细胞的细胞核的全能性大于B 细胞的细胞核的全能性
C．细胞的寿命由其分裂能力决定，分裂能力越强，寿命越长
D．由RNA 和蛋白质组成的端粒在每次细胞分裂后都会缩短
【答案】B
【解析】造血干细胞与T 细胞的核基因组成相同，造血干细胞与T 细胞形态、结构和功能不同，这是基因
表达情况不同，A 错误。分化的动物细胞的细胞核一般都有全套遗传物质，具有全能性，造血干细胞（分
化程度低）的细胞核的全能性大于B 细胞的细胞核的全能性，B 正确。细胞的寿命与分裂能力无关，C 错
误。端粒是由DNA 和蛋白质组成的，D 错误。
11．端粒是染色体两端的特殊结构，由许多短的DNA 重复序列组成，用于修复端粒的端粒酶内含一个
RNA 模板，用于合成端粒中的重复序列。如图表示四膜虫细胞内的端粒酶催化合成端粒重复序列的过程。
下列叙述正确的是（ ）
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A．从模板、产物角度分析端粒酶的功能类似于逆转录酶
B．端粒酶能为端粒DNA 序列的合成提供所需的活化能
C．四膜虫端粒酶的物质组成与染色体的物质组成相同
D．抑制端粒酶的活性可导致细胞周期异常而发生癌变
【答案】A
【解析】逆转录酶是以RNA 为模板合成DNA 的酶。端粒酶内含一个RNA 模板，用于合成端粒中的DNA
重复序列，从模板（RNA）、产物（DNA）角度分析，端粒酶的功能类似于逆转录酶，A 正确； 酶的作
用是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，B 错误；染色体主要由DNA 和蛋白质组成，端粒酶由
RNA 和蛋白质组成，二者物质组成不同，C 错误；抑制端粒酶的活性可导致细胞衰老，而不是癌变，癌变
是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，D 错误。
12．蝴蝶作为自然界中的美丽生物，常作为诗人笔下的灵感来源，如“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处
寻”。蝴蝶的发育会经历由幼虫到蛹的阶段，下列叙述错误的是（ ）
A．由幼虫到蛹的过程有细胞的分化
B．由幼虫到蛹的过程有细胞的凋亡
C．由幼虫到蛹的主要原因是遗传物质发生改变
D．蝴蝶幼虫的体细胞分裂时，会发生DNA 的复制
【答案】C
【解析】由幼虫到蛹的过程中细胞结构和功能发生了变化，所以发生了细胞的分化，A 正确；由幼虫到蛹
的过程中有细胞的更新，出现了细胞的凋亡，B 正确；由幼虫到蛹的主要原因是基因的选择性表达，C 错
误；
蝴蝶幼虫的体细胞分裂时，会发生DNA 的复制，将遗传物质平均分配到子细胞中D 正确。
13．研究小组利用高清显微镜影像系统对悬浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像（培养液中营养
成分充足，且温度等培养条件不变），将录像从t1时刻开始回放观察，发现该细胞连续两次分裂的时间数
据如图。下列相关叙述错误的是（ ）
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A．该动物细胞的细胞周期的时长为t₄-t2
B．t2～t3时间段，细胞中核糖体、线粒体的活动较活跃
C．核DNA 数加倍和染色体数加倍均发生在t3～t4时间段
D．利用题述观察方法能够记录到细胞有丝分裂的动态过程
【答案】C
【解析】据图分析可知，t2~t3时间段表示分裂前的间期，t3~t4时间段表示分裂期，故该动物细胞的细胞周
期时长为t4-t2，A 正确；t2~t3时间段会发生DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，这些过程都消耗能量，
故此时细胞中核糖体、线粒体的活动较活跃，B 正确；核DNA 数加倍发生在分裂间期，即t2~t3时间段，染
色体数加倍发生在有丝分裂后期，即t3~t4时间段，C 错误；依题意，图示为利用高清显微镜影像系统对悬
浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像获取的数据，说明观察到的是活细胞的连续变化过程，故利
用录像的观察方法可以记录到细胞有丝分裂的动态过程，D 正确。
14．下图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．该过程发生在分裂末期，实现了遗传物质的均等分配
B．真菌、细菌等生物有丝分裂时，也有细胞壁的形成
C．微管的主要成分为蛋白质，对低温和秋水仙素敏感
D．高尔基体小泡中含有固醇，小泡的膜可能形成新的细胞膜
【答案】C
【解析】图示细胞中出现细胞板，发生在植物细胞有丝分裂末期，实现了染色体上遗传物质的均等分配，
细胞质中的遗传物质不均等分配，A 错误；有丝分裂是真核细胞的分裂方式，细菌的分裂方式为二分裂，
B 错误；微管的主要成分为蛋白质，对低温和秋水仙素敏感，秋水仙素和低温可抑制微管的形成，C 正确；
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高尔基体与细胞壁的形成有关，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，不含固醇，D 错误。
15．如图所示，细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S 期和G2期）和分裂期（M 期），S 期进行DNA 复
制。对某动物（2n＝12）的肠上皮细胞用含放射性的胸苷（DNA 复制原料之一）短期培养15min 后，洗去
游离的放射性胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，并定期检测。下列叙述错误的是（ ）
A．d→a→b→c→d 可表示一个细胞周期
B．显微镜下观察，间期细胞数目多于M 期
C．M 期细胞中染色体数目变化为12→24→12
D．更换培养液后约10.1h 开始出现被标记的M 期细胞
【答案】D
【解析】连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。据此分析
题图可知：d→a→b→c→d 可表示一个细胞周期，A 正确；分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，持续
的时间明显比分裂期长，因此显微镜下观察，间期细胞数目多于M 期，B 正确；由题意可知：某动物体细
胞中有12 条染色体。分裂期（M 期）分为前期、中期、后期、末期，细胞分裂进入后期时，着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开成为染色体，导致细胞中的染色体数目暂时加倍，加倍后的染色体在末期平均分配到两
个子细胞中，所以M 期细胞中染色体数目变化为12→24→12，C 正确；放射性的胸苷是DNA 复制的原料
之一，S 期进行DNA 复制，S 期的细胞需经历G2期后才能进入到M 期，所以更换培养液后约2.2h 开始出
现被标记的M 期细胞，D 错误。
16．真核细胞分裂间期，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并
平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，
分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶，它的活性被严密调控(APC，SCR 是与SEP 活性密切相关的蛋白质)。
下图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法错误
的是（ ）
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A．a 时期，SCR 能与SEP 紧密结合，阻止SEP 水解黏连蛋白
B．b 时期，APC 含量上升，使SCR 分解
C．若在细胞分裂时秋水仙素处理，最可能会抑制APC 的活性
D．若APC 的活性被抑制，姐妹染色单体就难以分离
【答案】C
【解析】据图可知，a 时期，SCR 能与SEP 紧密结合，SEP 活性低，阻止SEP 水解黏连蛋白，A 正确；
b 时期，APC 含量上升，APC 与SCR 结合，使SCR 分解，B 正确；秋水仙素会抑制纺锤体的形成，而姐妹
染色单体正常分离，不会抑制APC 的活性，C 错误；若APC 的活性被抑制，则不能使SCR 分解，SCR 仍
与SEP 紧密结合，SEP 活性低，阻止SEP 水解黏连蛋白，姐妹染色单体就难以分离，D 正确。
17．女性卵母细胞在减数分裂Ⅰ过程中会发生同源染色体分离，如图①所示。在此过程中，偶尔会出现同
源染色体未联会，染色单体就提前分离的异常现象，如图②、③、④所示。现有基因型为AAaaBBbb 的女
性初级卵母细胞，经过减数分裂形成了基因型为AABb 的次级卵母细胞，该细胞最有可能历经的分裂过程
是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
【答案】B
【解析】根据题意和图①、②、③、④可知，A/a，B/b 这两对等位基因位于两对同源染色体上，若为分裂
过程①，得到的次级卵母细胞为AABB 和aabb（或AAbb 和aaBB）；若为分裂过程②，得到的次级卵母
细胞为AABb 和aaBb；若为分裂过程③，得到的次级卵母细胞为AAB 和aaBbb（或AAb 和aaBBb）；若
为分裂过程④，当互换的片段恰好是B 和b 时，得到的次级卵母细胞为AABB 和aabb（或AAbb 和
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aaBB），当互换的片段不是B 和b 时，得到的是AABb 和aaBb。综上可知，基因型为AAaaBBbb 的女性
初级卵母细胞，经过减数分裂形成基因型为AABb 的次级卵母细胞，该细胞最有可能历经的分裂过程是②，
B 正确。
18．减数分裂Ⅰ前期可进一步分为细线期、偶线期、粗线期等阶段，其中偶线期主要发生同源染色体的配
对并形成四分体，联会复合体是进行配对的染色体之间形成的梯状蛋白结构（如图所示）。下列叙述错误
的是（ ）
A．一个四分体中含4 个DNA 分子和8 条脱氧核苷酸链
B．染色体1 和2 中分别包含了两条姐妹染色单体
C．四分体中常发生非姐妹染色单体间的片段交换
D．联会复合体的出现不利于配子种类多样性的形成
【答案】D
【解析】一个四分体含有四条染色单体，每个染色单体含有一个DNA 分子，每个DNA 分子含有2 条脱氧
核苷酸链，因此一个四分体中含4 个DNA 分子和8 条脱氧核苷酸链，A 正确；图示表示联会复合体是进行
配对的染色体之间形成的梯状蛋白结构，因此图中为一个四分体，因此染色体1 和2 中分别包含了两条姐
妹染色单体，B 正确；同源染色体在联会时形成四分体，可能发生非姐妹染色单体片段互换现象，C 正确；
联会复合体的出现可能发生非姐妹染色单体片段互换现象，有利于配子种类多样性的形成，D 错误。
19．儿童克罗恩病是由嵌合8 号染色体三体（简称“8 三体”）引起的，是罕见的常染色体异常综合征，
现有一患者，其基因型如图所示，其父亲的基因型为tt，其母亲的基因型为Tt，导致该患者染色体异常最
可能的原因是（ ）
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A．卵母细胞减数分裂Ⅱ后期异常
B．卵母细胞减数分裂Ⅰ后期异常
C．精母细胞减数分裂Ⅰ后期异常
D．精母细胞减数分裂Ⅱ后期异常
【答案】A
【解析】分析题意，其父亲的基因型为tt，其母亲的基因型为Tt，该患者的基因型为TTt，患者出现的原
因是由于母亲在减数分裂II 后期，姐妹染色单体(T)分开后移向同一极而导致的。
20．为探究咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）对肾癌的治疗效果，科研人员进行了相关实验，
结果如图。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．癌细胞易分散转移的原因是原癌基因突变为抑癌基因
B．实验结果表明单独使用BEZ 和VLB 对癌细胞凋亡无明显影响
C．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，不受环境因素的影响
D．继续增大BEZ 和VLB 的浓度，肾癌凋亡细胞可达到100%
【答案】B
【解析】原癌基因和抑癌基因是细胞中正常的基因，癌细胞易分散转移的原因是细胞膜上糖蛋白减少，A
错误；实验结果表明，单独使用BEZ 和VLB 对癌细胞凋亡无明显影响，二者联合使用促进癌细胞凋亡，
且随着浓度增大促进细胞凋亡的作用增强，B 正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，
但易受环境因素的影响，C 错误；实验结果表明，随BEZ 和VLB 的浓度增大，促进细胞凋亡的作用增强，
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但继续增大浓度，无法确定肾癌凋亡细胞可达到100%，D 错误。
第II 卷(非选择题 共60 分)
二、填空题(本题共5 小题，共60 分)
21．（12 分）图1 是某基因型为AaBb 的雄性动物细胞分裂过程中某时期的分裂图像，图2 是细胞分裂各
时期每条染色体上的DNA 数量变化曲线，图3 为细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA 分子
的数量关系图，请回答下列有关问题：
(1)图1 细胞所处的分裂时期是 期，处于图2 曲线 （用字母表示）区段，对应
图3 中 （用甲、乙、丙、丁表示）表示的时期。
(2)图3 中表示染色体的是 （用序号表示），基因A 与基因A 的分离对应图3 中 （用
甲乙、丙丁表示）表示的时期。
(3)若该动物的一个精原细胞减数分裂发生异常，产生了一个基因型为ABb 的精细胞，则另外三个精细胞
的基因型为 。
【答案】(1) 减数第二次分裂中期 BC 乙
(2)
①
丙
(3)ABb、a、a
【解析】（1）图1 细胞中不含同源染色体，且细胞中的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位，因而处于减数
第二次分裂中期，此时染色体数目是体细胞的一半，且每条染色体含有2 个DNA 分子，处于图2 曲线BC
区段，对应图3 乙表示的时期。
（2）图3 中②有为0 的时期，说明代表的是染色单体，当有染色单体存在时，细胞中核DNA 数目是染色
体数目的二倍，因此，图中表示染色体的是①；图1 细胞中基因A 与基因A 的分离发生在减数第二次分裂
后期，随着姐妹染色单体的分离而分离，对应图3 中丙表示的时期。
（3）正常情况下，基因型为AaBb 的一个精原细胞减数分裂应形成AB、ab 或aB、Ab 两种精细胞。但在
减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个ABb 的精细胞，说明等位基因B、b 所在的同源染色
12
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体在减数第一次分裂后期没有分离，所以含有基因B、b 和基因A 的染色体移向一极，进入一个次级精母
细胞（基因型为AABBbb），而含有基因a 的染色体移向另一极，进入另一次级精母细胞（基因型为
aa）。经过减数第二次分裂，基因型为AABBbb 的次级精母细胞，形成两个基因型为ABb 的精细胞；而基
因型为aa 的次级精母细胞产生基因型为a 的两个精细胞。因此，另外三个精细胞的基因型分别是ABb、
a、a。
22．（10 分）二倍体动物精巢中某精原细胞连续进行了两次分裂。已知有丝分裂细胞周期中存在一系列监
控系统检验点，如图1 所示。细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）与细胞周期蛋白（Cyclin）形成各种复合
物，推动细胞跨越各期转换检查点（G1期为DNA 合成前期，S 期为DNA 合成期，G2期为DNA 合成后
期）。图2 中a～e 代表分裂时期，且有时间顺序性。回答下列问题：
(1)动物精巢中的精原细胞具有 （填“有丝”“减数”或“有丝和减数”）分裂能力。与肌细胞相比，
精原细胞的全能性更 （填“强”或“弱”）。
(2)CDK 和Cyclin 在G1期开始合成，为保证S 期DNA 复制的正常进行，G1期合成的蛋白质还有 （答
两种）。若图1 中CDK1 合成受到抑制，则CDK/Cyclin 复合物形成受到影响，细胞将停留在 期。
(3)若将同步培养的G1期细胞和S 期细胞融合，融合细胞进入S 期的时间将提前，原因是 。
(4)图2 中染色体数最多的时期是 （填字母），d 所处的时期是 ，e 时期染色体的主要行为是
。
【答案】(1) 有丝和减数 强
(2) 解旋酶、DNA 聚合酶 G2
(3)S 期细胞中含Cyclin E/A—CDK2 等物质，从而使融合细胞提前进入S 期
(4) b 减数分裂Ⅱ的前期或中期 每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成为两条染色
体
【解析】（1）动物精巢中精原细胞既有有丝分裂能力，也有减数分裂能力。肌细胞是已经高度分化的细
胞，与肌细胞相比，精原细胞的分裂、分化能力更强，故精原细胞的全能性比肌细胞的更强。
（2）G1期合成的解旋酶、DNA 聚合酶可为S 期DNA 复制做准备。分析图1 可知若CDK1 合成受到抑制，
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则CDK/Cyclin 复合物形成受到影响，细胞将停留在G2期。
（3）分析图1 可知，CyclinE/A—CDK2 可以促进细胞进入S 期，因为S 期细胞中含Cyclin E/A—CDK2 等
物质，从而使融合细胞提前进入S 期。
（4）图2 中a～e 代表分裂时期，且有时间的顺序性，则a 可能为有丝分裂G2期、前期或中期，b 为有丝
分裂后期，此时染色体数最多，c 为减数分裂Ⅰ，d 可表示减数分裂Ⅰ的末期至减数分裂Ⅱ的中期，e 为减
数分裂Ⅱ的后期，该时期染色体的主要行为是每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成
为两条染色体。
23．（12 分）真核细胞的细胞周期进程受到精密的调控，从而使细胞有序正常分裂。癌细胞周期失控而恶
性分裂，科研人员利用人的乳腺癌细胞开展下列实验。
(1)研究人员检测了Whi5 蛋白在细胞周期中的变化，如图1 显示，进入分裂间期的G1期，Whi5 蛋白浓度的
变化是 ，该变化完成后细胞才进入S 期。
(2)为了抑制乳腺癌的发展，研究人员研制出了雌激素受体拮抗剂B，从植物体内提取出了纺锤体抑制剂紫
杉醇。B 和紫杉醇发挥作用的时期分别是 、 期。（均填“G1”“S”“G2”或“M”）
(3)图3 表示细胞内发生的一系列生命活动，请据图回答下列问题：
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A
①、B、C、D 四项生命活动中，对于人体有积极意义的是 （填字母）。
②细胞分化的实质是 。
③细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡是指 。
【答案】(1)先升高后下降
(2) G1 M
(3) A、B、C、D 基因的选择性表达 由基因控制的细胞自主、有序的死亡
【解析】（1）据图1 结果显示，进入细胞间期的G1期后，Whi5 蛋白浓度先升高后下降，该变化完成后细
胞才进入S 期。
（2）根据题意分析可知，B 是雌激素受体拮抗剂，而雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素—受体
复合物，激素—受体复合物促进cyclinD 的表达，cyclinD 与CDK4/6 结合，促使CDK4/6 活化，从而作用
于G1 期，所以B 能在G1 期阻断雌激素和雌激素受体之间的结合，使雌激素失去作用。紫杉醇是纺锤体抑
制剂，而M 期的前期形成纺锤体，所以紫杉醇作用于M 期的前期，抑制纺锤体形成，从而抑制细胞分裂。
（3）①A 细胞增殖有助于细胞数目的增多，对生物个体的生长有利，B 细胞分化有助于细胞形成功能不
同的细胞，C 衰老的细胞被新细胞替代，能够更好地执行相应的功能，D 表示细胞凋亡，细胞凋亡是细胞
为维持内环境稳定而主动实施的死亡过程，则对人体有积极意义的是A、B、C、D。②细胞分化的实质是
基因的选择性表达。③细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主、有序的死亡。
24．（12 分）研究发现，结核分枝杆菌（TB）感染肺部细胞，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分
（ROS），然后通过激活BAX 蛋白复合物（图1），从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流
入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解，释放出来的TB 感染更多的宿主细胞，引起肺结核。
图2 为溶酶体对细胞内受损、异常的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程，称为细胞自噬。请分析后回
答下列问题。
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(1)溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是： →溶酶体（用文字和箭头表
示）。
(2)细胞自噬过程体现了生物膜具有 （特点），该过程 （填“需要”或“不
需要”）消耗能量。
(3)人体细胞能形成囊泡的结构有 。
(4)自噬体内的线粒体被水解后的去向是被细胞利用或排出细胞。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬
作用可能会 （填“增强”“减弱”或“不变”）。
(5)提高溶酶体内水解酶的活性能使BAX 蛋白复合酶水解，可以阻止肺结核病的进程，这为药物开发提供
了思路，请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路： （答出一点即可）。
【答案】(1)核糖体→内质网→高尔基体/游离的核糖体→内质网上的核糖体→内质网→高尔基体
(2) 一定的流动性 需要
(3)内质网、高尔基体、细胞膜
(4)增强
(5)抑制内质网上的钙离子通道（RyR）开放；抑制线粒体内活性氧组分（ROS）的水平等
【解析】（1）溶酶体内含有多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质。水解酶在核糖体上合成，从合成
到进入溶酶体的途径是：游离的核糖体→内质网上的核糖体→内质网→高尔基体→溶酶体。
（2）自噬过程中损伤的细胞器被细胞自身的膜包裹形成自噬体，因此细胞自噬过程体现了生物膜具有一
定的流动性，需要消耗能量。
（3）细胞产生分泌蛋白的过程中，内质网与高尔基体都会形成囊泡。题中巨噬细胞吞噬结核分枝杆菌的
方式为胞吞，细胞膜内陷形成囊泡。故人体细胞能形成囊泡的结构有内质网、高尔基体、细胞膜。
（4）被溶酶体降解后的产物，可以被细胞再度利用。因此，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会增强，
细胞可以获得更多维持生存所需的物质和能量。
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（5）根据题干信息“线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX 蛋白复合物，从而使
内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解”可知，
抑制肺结核病的产生，药物开发上可以从抑制内质网上的钙离子通道（RyR）开放或抑制线粒体内活性氧
组分（ROS）的水平等思路开展。
25．（14 分）阿尔茨海默症（AD）又称老年性痴呆，是一种常见的神经退行性疾病。现已发现，β-淀粉
样蛋白（Aβ）在脑内神经细胞的大量沉积是AD 关键的致病因素之一。
(1)Aβ 的前体物质是淀粉样前体蛋白，该蛋白在 合成，经 （细胞器）加工后由特定的水解酶水
解形成Aβ。
(2)通常情况下，神经细胞主要通过自噬清除Aβ，这提示神经细胞的自噬功能障碍可能 AD 的发病率。
(3)AD 的病因还与饮食密切相关。研究人员将小鼠分为5 组，饲喂不同浓度的酒精液体饲料，研究酒精摄
入对小鼠脑内Aβ 含量的影响。实验结果如下：
根据实验结果可得出的初步结论是： 。
(4)在上述研究的基础上，研究人员进一步展开实验，探究原花青素（PC）和维生素B1（VB1）对酒精中毒
小鼠脑内Aβ 基因表达水平的影响。实验结果如下表：
实验处理
a. 4%酒精
b. PC+4%酒精
c._____
d. PC+VB1+4%酒精
Aβ 基因表达水
平
13.38
7.35
10.72
2.74
①表中c 组的实验处理应为 。
②综合表中数据，PC 和VB1 对酒精中毒小鼠脑内Aβ 基因的影响是 。
(5)根据本研究，请你为预防或治疗AD 提出两点建议： 。
【答案】(1) 核糖体 内质网和高尔基体
(2)提高/增加
(3)酒精摄入可导致小鼠脑内Aβ 含量的增加，且浓度越高作用效果越明显
(4) VB1+4%酒精 都能抑制Aβ 基因的表达，且PC 和VB1联用时，效果更好
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(5)控制酒精摄入；将PC 和VB1单用或合用治疗AD
【解析】（1）蛋白质在核糖体上合成，经内质网初加工，高尔基体再加工后形成具有特定功能的蛋白质。
（2）β-淀粉样蛋白（Aβ）在脑内神经细胞的大量沉积是AD 关键的致病因素之一，通常情况下，神经细胞
主要通过自噬清除Aβ，神经细胞的自噬功能障碍可能因导致Aβ 积累而提高AD 的发病率。
（3）由图可知，随酒精浓度的增加，Aβ 的含量逐渐增大，说明酒精摄入可导致小鼠脑内Aβ 含量的增加，
且浓度越高作用效果越明显。
（4）①该实验的自变量是是否用原花青素（PC）和维生素B1（VB1）处理小鼠，据表中数据可知，c 组处
理应为VB1+4%酒精。
②由表可知，较a 对照组而言，PC 和VB1对酒精中毒小鼠脑内Aβ 基因都具有抑制作用，且PC 和VB1联
用时，抑制效果更好。
（5）结合上述实验，可通过控制酒精摄入；将PC 和VB1 单用或合用以减少Aβ 基因的表达，从而达到治
疗AD 的目的。
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