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必备整合 细胞的增殖、分化、衰老和死亡 考点1 有丝分裂和减数分裂 1．细胞周期中的关键点 2．判断二倍体生物分裂方式 [提醒] ①细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但某些单倍体存在例外情况。 ②着丝粒分裂并非纺锤丝牵拉的结果。着丝粒先分裂，之后纺锤丝牵拉移向两极。 ③减数分裂Ⅱ的细胞中不一定没有同源染色体，如四倍体。 ④染色体数目在细胞分裂中加倍或减半时与染色体组数目是同步变化的。 3．细胞分裂过程中染色体、染色单体、核DNA 分子的数量变化分析 项目 有丝分裂过程中的物质变化 减数分裂过程中的物质变化 坐标图模型 数 量 增 加 核 DNA 有丝分裂前的间期，DNA 复制 减数分裂前的间期，DNA 复制 染色体 有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体 数加倍 减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色 体数加倍 数 量 减 少 核 DNA 有丝分裂末期结束，细胞分裂完成， 形成两个子细胞 减数分裂Ⅰ末期：同源染色体分开， 平均进入两个子细胞；减数分裂Ⅱ末 期：细胞一分为二 染色体 有丝分裂末期结束，细胞分裂完成， 形成两个子细胞 减数分裂Ⅰ末期：同源染色体分开， 平均进入两个子细胞；减数分裂Ⅱ末 期：细胞一分为二 4.减数分裂和有丝分裂柱形图分析 项目 有丝分裂模型 减数分裂模型 柱形图模型 相关分析 ①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNA 的数目不可能是 0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构若 出现0，则其一定表示染色单体。 ②核DNA 未复制时，其数目与染色体数目一样多，而复制后，每条染 色体上含有2 个DNA 分子，即核DNA 数∶染色体数可能为1∶1 或 2∶1，但不可能是1∶2 1．(2022·山东，8)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入 1 个或2 个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分 离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体 的行为。基因型为Aa 的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a 所在的同源染色体异常联 会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa 的卵原细胞正常减 数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a 位于常染色体上，不考虑其他突变，上述 精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( ) A．6；9 B．6；12 C．4；7 D．5；9 答案 A 解析 基因型为Aa 的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a 所在的同源染色体异常联会 且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a 所在的染色体片段发生交换，则A、a 位于姐妹染 色单体上，①异常联会的同源染色体进入1 个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa 或不含 A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为Aa 和不含 A、a 的精子；②异常联会的同源染色体进入2 个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数 分裂Ⅱ，可形成基因型为A 或a 的精子；(2)若A、a 所在的染色体片段未发生交换，①异常 联会的同源染色体进入1 个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa 或不含A、a，经减数分裂Ⅱ， 同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa 和不含A、a 的精子；② 异常联会的同源染色体进入2 个子细胞，则子细胞基因组成为AA 或aa，经减数分裂Ⅱ，可 形成基因型为A 或a 的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a 和不含 A、a，共6 种，与基因组成为A 或a 的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成 包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9 种。 2．(2022·湖南，6)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 图中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 细胞着丝粒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 分子数目加倍，故b 细 胞含染色体16 条，核DNA 分子32 个，B 正确；各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占 时间呈正相关，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；分裂间期时的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，细胞停滞在分裂间期， 故分裂间期细胞所占比例升高，D 错误。 [命题延伸] 判断 (1)动物细胞有丝分裂过程中，中心体复制和染色体加倍发生在同一时期(2022·天津，6)( × ) 提示：中心体复制发生在分裂间期，染色体加倍发生在分裂后期。 (2)减数分裂Ⅰ四分体时期，染色体互换是精子多样性形成的原因之一(2022·福建，6)( √ ) (3)受精作用过程防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定(2021·湖北，13)( √ ) (4)减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA 的复制(2021·江苏，7)( × ) 提示：在减数分裂过程中只进行一次染色质DNA 的复制。 3．(2024·山东，6)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 答案 B 解析 第①种机制示意图如下： 只要含有标记2 或标记3 染色体的配子，染色体复制1 次后，继续发育就可以形成题中要求 的个体。所以机制①符合要求。 第②种机制示意图如下： 这种分裂形成的2 个子细胞中，只有一条1 号染色体符合要求，另一条1 号染色体要么全是 显性基因，要么全是隐性基因，不符合题意。即便在1 个细胞中，把所有1 号染色体合起来 作为整体来看，显性基因数也不等于隐性基因数。所以机制②不符合要求。 第③种机制示意图如下： 如果任意2 条1 号染色体进入1 个子细胞，若刚好是图丙和图丁细胞，则由这个细胞发育成 的个体符合题意。所以机制③符合要求。综上，B 符合题意。 4.(2023·山东，6)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后， 2 个环状染色体互锁在一起，如图所示。2 个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开， 分别进入2 个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为 Ee，其减数分裂可形成4 个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞 所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是( ) A．卵细胞基因组成最多有5 种可能 B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE 或ee C．若卵细胞为E 且第一极体不含E，则第二极体最多有4 种可能 D．若卵细胞不含E、e 且一个第二极体为E，则第一极体最多有3 种可能 答案 C 解析 减数分裂Ⅰ时，可能会发生同源染色体的非姐妹染色单体互换。减数分裂Ⅱ时，姐妹 染色单体可以进行部分大小可不相等、位置随机的交换，分裂过程如图所示。 由上述分析可知，卵细胞最多有E、e、EE、ee、Ee、O，共6 种可能，A 错误；若卵细胞为 Ee，则由A 项分析可知，次级卵母细胞和第一极体均为Ee，则第二极体可能为E、e、Ee、 O，不可能为EE、ee，B 错误；若卵细胞为E 且第一极体不含E，则次级卵母细胞为EE， 第一极体为ee，次级卵母细胞产生的第二极体一定为E，第一极体产生的第二极体可能为 ee、e、O 三种可能，所以第二极体最多有4 种可能，C 正确；若卵细胞不含E、e，且一个 第二极体为E，则该第二极体是第一极体分裂产生的，则第一极体应为EE 或Ee 两种可能， D 错误。 [模型构建] (1)细胞分裂与可遗传变异 (2)根据配子类型判断变异原因 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： 5．(2024·浙江6 月选考，18)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分裂Ⅰ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 个细胞均处于减数分裂Ⅱ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 答案 C 解析 图中该精原细胞进行了一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ，DNA 复制了2 次，着丝粒只在 有丝分裂中分裂1 次，A 错误；图中4 个细胞均只含一个染色体组，但它们可能处于减数分 裂Ⅱ前期或中期，B 错误；正常细胞含32P 的染色单体是2 条， 细胞乙含32P 的染色单体有 3 条，说明在减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换，C 正确；乙细胞含 有3 条32P 标记的染色单体，其分裂形成的子细胞均含有32P，因此4 个细胞完成分裂形成8 个细胞，最多有3 个细胞不含32P，即不会出现8 个细胞中有4 个细胞不含32P 的情况，D 错 误。 [模型构建] 细胞分裂过程中染色体标记问题 (1)染色体标记问题解读 利用放射性同位素标记所有的DNA 分子，并将该细胞置于不含放射性标记的培养液中培养， 解决DNA 复制过程中染色体标记的问题的关键是构建细胞分裂过程模型图，并完成染色体 与DNA 的转换，转换图示例如下： (2)示例分析 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。 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细胞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 数为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。 1．(2025·潍坊二模)细胞周期分为DNA 合成前期(G1期)、DNA 合成期(S 期)、DNA 合成后期 (G2期)和分裂期(M 期)。PI 染料在与DNA 结合后可被激发产生荧光，荧光强度与DNA 含量 成正比。科研人员利用该性质将PI 染色的细胞通过流式细胞仪，检测每个细胞中的荧光强 度，结果如图。下列叙述错误的是( ) A．S 期细胞中DNA 含量介于2n 和4n 之间 B．γ 射线照射后，突变细胞中处于S 期的细胞比例下降 C．γ 射线照射后，突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少 D．γ 射线照射使大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期 答案 B 解析 S 期细胞进行DNA 的复制，DNA 的含量会从2n 逐渐增加到4n，故S 期细胞中DNA 含量介于2n 和4n 之间，A 正确；据图可知，与没有γ 射线照射相比，γ 射线照射后，突变 细胞中处于S 期的细胞比例上升，B 错误；据图可知，γ 射线照射后，突变细胞处于G1期的 峰值显著降低，表明突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少，C 正确；γ 射线照 射后，突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少，突变细胞中处于S 期的细胞比 例上升，且DNA 含量为4n 的细胞数显著增多，而DNA 含量为2n 的细胞数目显著减少，说 明γ 射线照射使大多数突变细胞停留在分裂期，导致大多数突变细胞难以进入下一个细胞周 期，D 正确。 2．(2025·湘西三模)p53 蛋白是调控细胞周期和DNA 损伤应答的关键蛋白。在DNA 损伤时， p53 被磷酸化而稳定，从而激活下游靶基因(如p21)的表达，导致细胞周期阻滞。正常情况 下，MDM2 蛋白会促进p53 的降解，而DNA 损伤会抑制MDM2 的作用。HPV 病毒的E6 蛋 白能促进p53 的降解并抑制其磷酸化。下列叙述错误的是( ) A．DNA 损伤后，p53 的磷酸化水平升高，使其稳定性增强 B．MDM2 通过促进p53 的降解，负调控其功能 C．在HPV 感染的细胞中，即使DNA 损伤发生，p53 也无法有效积累和激活 D．p53 的磷酸化是其被MDM2 降解的必要条件 答案 D 解析 题意显示，在DNA 损伤时，p53 被磷酸化而稳定，从而激活下游靶基因(如p21)的表 达，导致细胞周期阻滞，即DNA 损伤后，p53 的磷酸化水平升高，使其稳定性增强，A 正 确；正常情况下，MDM2 蛋白会促进p53 的降解，即MDM2 可通过促进p53 的降解，负调 控其功能，B 正确；HPV 病毒的E6 蛋白能促进p53 的降解并抑制其磷酸化，因此，在HPV 感染的细胞中，即使DNA 损伤发生，p53 也无法有效积累和激活，C 正确；题意显示，正 常情况下，MDM2 蛋白会促进p53 的降解，并未显示p53 的磷酸化是其被MDM2 降解的前 提，D 错误。 3．(2025·聊城一模)羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶，使之在复制时与腺嘌呤配对，导致 该位点碱基对发生变化。某精原细胞位于非同源染色体上的2 个DNA 分子，在复制前各有 1 个胞嘧啶碱基发生羟化，转移到不含羟胺的培养液进行1 次有丝分裂后再减数分裂，产生 8 个精子。不考虑其他突变和染色体交换，下列叙述正确的是( ) A．经有丝分裂产生的2 个精原细胞，均含羟化胞嘧啶 B．经有丝分裂产生的2 个精原细胞，DNA 序列均发生改变 C．产生的8 个精子中，最多有6 个精细胞含有羟化胞嘧啶 D．产生的8 个精子中，最多有4 个精细胞DNA 序列发生改变 答案 D 解析 该精原细胞在不含羟胺的培养液中进行1 次有丝分裂，由于DNA 分子进行半保留复 制，在胞嘧啶碱基发生羟化的染色体复制所得的两条姐妹染色单体中，一条不含羟化胞嘧啶， 鸟嘌呤仍与胞嘧啶配对，碱基序列没变，另一条含羟化胞嘧啶，且该位点羟化胞嘧啶与腺嘌 呤配对，碱基序列发生改变，则复制后的精原细胞中，有两条非同源染色体各有一条姐妹染 色单体因含羟化胞嘧啶而发生变异。该细胞在有丝分裂后期时，变异的两条单体的分配有两 种情况：变异的两条单体可能分别移向细胞的两极，故经有丝分裂产生的2 个精原细胞都各 有一条染色体含羟化胞嘧啶，均有一个DNA 序列发生改变。变异的两条单体也可能移向细 胞同一极，产生一个含羟化胞嘧啶的细胞和一个不含羟化胞嘧啶的细胞。含羟化胞嘧啶的细 胞中，有两个DNA 分子序列发生改变。综合以上分析，该精原细胞经有丝分裂产生的2 个 精原细胞，可能一个含羟化胞嘧啶的细胞(2 个DNA 分子序列改变)和一个不含羟化胞嘧啶的 细胞(DNA 分子序列均不改变)，也可能都各有一条染色体含羟化胞嘧啶(每个细胞各有一个 DNA 分子序列改变)，A、B 错误；经有丝分裂产生的精原细胞，最多有两个精原细胞含羟 化胞嘧啶，且每个细胞中有一个羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对的DNA 分子，碱基序列发生了变 化。在减数分裂前的间期，含羟化胞嘧啶的DNA 分子复制得到的两个DNA 的序列都发生 了变化，且这两个DNA 分别位于一条染色体的姐妹染色单体上。在进行减数分裂时，每个 细胞中的这两个突变的DNA 会进入到两个精细胞中，故产生的8 个精子中，最多有4 个精 细胞DNA 序列发生改变，精细胞的所有DNA 分子中，只有两个DNA 分子各一条链含羟化 胞嘧啶，培养液中不含羟胺，则产生的8 个精子中，最多2 个精细胞含羟化胞嘧啶，C 错误， D 正确。 4．(2025·泰安二模)杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中，用遗传物质失活的精子激发卵子 发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑 制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析 正确的是( ) A．②途径获得的二倍体一定是纯合子 B．③途径获得的二倍体一定是纯合子 C．①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同 D．②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同 答案 B 解析 假设杂合二倍体紫贻贝的基因型为Aa，若在减数分裂Ⅰ的过程中发生了染色体互换， 则②途径获得的二倍体可能是杂合子，A 错误；卵子通过有丝分裂增殖，若抑制第一次卵裂， 不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，则③途径获得的二倍体一定是纯合子，B 正确； ①抑制第一极体形成，则①途径获得的二倍体为杂合子，若减数分裂Ⅰ的过程中发生了染色 体互换，则①途径获得的二倍体可能是纯合子，由选项A 分析可知，②途径获得的二倍体 可能是杂合子，也可能是纯合子，③途径获得的二倍体为纯合子，C、D 错误。 5．(不定项)(2025·长沙质检)用32P 标记马蛔虫(2n＝4)甲、乙两个精原细胞的核DNA 双链， 接着将细胞置于不含32P 的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞连续进行两次有丝分裂， 乙细胞进行减数分裂。下列叙述错误的是( ) A．甲的子细胞有50%含32P，且每个细胞含32P 的染色体数量为0～4 条 B．甲有丝分裂后期与乙减数分裂Ⅱ后期细胞中的染色体数量相同 C．分别对乙的4 个子细胞的核DNA 进行离心，结果一致 D．乙分裂过程中会出现联会现象，同源染色体的姐妹染色单体可通过互换实现基因重组 答案 ABD 解析 用32P 标记马蛔虫(2n＝4)甲、乙两个精原细胞的核DNA 双链，接着将细胞置于不含 32P 的培养液中培养，①甲细胞连续进行两次有丝分裂情况如图所示(以一对同源染色体为 例)： ②乙细胞进行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32P。 根据上述分析可知，甲细胞连续进行两次有丝分裂产生的4 个子细胞中有2 或3 或4 个细胞 中含有32P 标记的染色体，且每个细胞含有32P 的染色体数为0～4，A 错误；甲有丝分裂后 期染色体数为8 条，乙减数分裂Ⅱ后期细胞的染色体数量为4 条，B 错误；乙细胞进行减数 分裂形成的4 个子细胞中的所有染色体中的DNA 都为一条链含32P，一条链含31P，子细胞 的核DNA 进行离心，结果一致，C 正确；乙细胞的减数分裂过程中会出现联会现象，同源 染色体的非姐妹染色单体可发生互换实现基因重组，D 错误。 考点2 细胞的分化、衰老和死亡 1．细胞分化的机理和结果 2．从四个角度理解细胞的全能性 3．从组成、结构、功能的关系理解细胞衰老的特征 4．细胞衰老原因的两种学说 (1)自由基学说 (2)端粒学说 5．细胞的死亡 (1)图解细胞凋亡机理 (2)“三看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 6．细胞自噬 1．(2024·甘肃，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 答案 C 解析 由题干信息可知，饥饿状态下细胞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，来维持基本的生命活动，A 正确；当细胞长时间处在饥饿状态时，可能无法获 得足够的能量和营养，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，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环境因素刺激后表现出的应激性反应，以 支持细胞基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D 正确。 [思维延伸] 比较细胞凋亡和细胞自噬的区别 (1)形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层 膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与溶酶体融合消化掉内容物。 (2)生理意义上的区别：凋亡一定(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；自噬不一定(填 “一定”或“不一定”)引起细胞死亡。 (3)自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时， 细胞自噬作用会增强(填“增强”“不变”或“减弱”)。 (4)随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用减弱(填“增强”“不变”或“减弱”)，使肌肉细胞 衰老、凋亡，肌肉功能下降。 2．(2023·湖南，7)基因Bax 和Bcl－2 分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA 干扰 技术降低TRPM7 基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是( ) A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控 B．TRPM7 基因可能通过抑制Bax 基因的表达来抑制细胞凋亡 C．TRPM7 基因可能通过促进Bcl－2 基因的表达来抑制细胞凋亡 D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7 基因的表达来治疗相关癌症 答案 D 解析 细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控， A 正确；据题图可知，siRNA 干扰TRPM7 基因实验组的TRPM7 基因表达量下降，Bax 基因 表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7 基因可能通过抑制Bax 基因的表达 来抑制细胞凋亡，B 正确；siRNA 干扰TRPM7 基因实验组细胞凋亡率高，Bcl－2 基因表达 量降低，而Bcl－2 基因抑制细胞凋亡，故TRPM7 基因可能通过促进Bcl－2 基因的表达来抑 制细胞凋亡，C 正确；由题图可知，siRNA 干扰TRPM7 基因实验组，Bax 基因表达量增加， Bcl－2 基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7 基因表达来 治疗相关癌症，D 错误。 3．(2024·福建，12)Bax 蛋白和Bak 蛋白在T 淋巴细胞凋亡过程中发挥特定作用。为探究相 关机制，科研人员分别用凋亡诱导试剂a 和b 处理不同基因型的T 淋巴细胞，计算细胞的存 活率，结果如图所示。 下列叙述错误的是( ) A．T 淋巴细胞数量异常会影响机体的特异性免疫 B．试剂a 诱导T 淋巴细胞凋亡的效果优于试剂b C．试剂a 依赖Bax 蛋白和Bak 蛋白诱导T 淋巴细胞的凋亡 D．Bax 蛋白和Bak 蛋白协同参与试剂b 诱导的T 淋巴细胞凋亡 答案 C 解析 T 淋巴细胞在体液免疫和细胞免疫中都发挥着重要作用，故T 淋巴细胞数量异常会影 响机体的特异性免疫，A 正确；分析题图可知，凋亡诱导试剂a 处理不同基因型的T 淋巴细 胞后，T 淋巴细胞存活率一样且均低于凋亡诱导试剂b 处理不同基因型的T 淋巴细胞后T 淋 巴细胞存活率，故试剂a 诱导T 淋巴细胞凋亡的效果优于试剂b，且试剂a 诱导T 淋巴细胞 的凋亡不需要依赖Bax 蛋白和Bak 蛋白，B 正确，C 错误；分析题图可知，凋亡诱导试剂b 处理同时含有Bax 基因和Bak 基因的T 淋巴细胞后，T 淋巴细胞存活率最低，故Bax 蛋白和 Bak 蛋白协同参与试剂b 诱导的T 淋巴细胞凋亡，D 正确。 4．(2025·湖南，4)单一使用干扰素γ 治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V 合成，不影响癌 细胞凋亡，但同时加入干扰素γ 能破坏线粒体膜结构，促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是( ) A．癌细胞凋亡是由基因决定的 B．蛋白V 可能抑制干扰素γ 诱发的癌细胞凋亡 C．线粒体膜结构破坏后，其DNA 可能会释放 D．抑制蛋白V 合成会减弱肿瘤治疗的效果 答案 D 解析 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，癌细胞凋亡也不例外，A 正确； 由题干可知，降低线粒体蛋白V 合成的同时加入干扰素γ 能促进癌细胞凋亡，由此推测，蛋 白V 可能会对干扰素γ 诱发癌细胞凋亡的过程起到抑制作用，抑制蛋白V 合成会增强肿瘤治 疗的效果，B 正确，D 错误；线粒体基质中含有DNA，线粒体膜结构被破坏后，线粒体基 质中的DNA 可能会释放，C 正确。 [命题延伸] 判断 (1)蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果(2024·贵州，2)( × ) 提示：蝌蚪发育成蛙的过程中发生了细胞增殖和细胞分化，细胞分化是细胞中基因选择性表 达的结果，而不是遗传物质改变。 (2)抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老(2023·江苏，1)( × ) 提示：端粒缩短会促进细胞衰老，端粒酶能延长端粒，从而延缓细胞衰老，抑制细胞端粒酶 的活性不能延缓细胞衰老。 (3)蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果(2024·贵州，2)( × ) 提示：蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果。 (4)胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达(2022·江苏，2)( × ) 提示：胚胎干细胞也进行基因选择性表达。 (5)由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性(2021·辽宁，9)( √ ) (6)病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制，不是程序性死亡(2021·广东，4)( × ) 提示：细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。 1．(2025·泰山联盟联考)骨髓中伤害性感受神经元受细胞因子G－CSF 刺激后释放神经肽， 该神经肽能够促进骨髓中的造血干细胞(HSC)释放到外周血中。R 蛋白是HSC 上受体组分之 一，在上述过程中发挥重要作用。实验人员用野生鼠和R 蛋白基因敲除鼠做实验，测试结 果如图。下列叙述正确的是( ) A．造血干细胞可分化为血细胞和免疫细胞，体现了细胞的全能性 B．R 蛋白是造血干细胞上G－CSF 的受体，且能够促进HSC 释放到外周血中 C．注射G－CSF 对野生鼠和敲除鼠外周血HSC 数量的影响作用相反 D．HSC 迁移至外周血可能引起骨髓中HSC 增殖，从而维持骨髓中HSC 的储存量基本稳定 答案 D 解析 造血干细胞分化为血细胞和免疫细胞，不能分化为体内各种细胞，不能体现细胞的全 能性，A 错误；G－CSF 作用于伤害性感受神经元，该神经元释放神经肽。神经肽能够促进 骨髓中HSC 释放到外周血中，R 蛋白是HSC 上受体组分之一，结合题图可知，在注射G－ CSF 后，R 蛋白基因敲除鼠外周血中HSC 数量明显小于野生鼠，因此推测R 蛋白是神经肽 的受体，B 错误；由题图分析可知，注射G－CSF 对野生鼠和敲除鼠外周血HSC 释放都有 促进作用，C 错误；在G－CSF 刺激下释放到外周血中的HSC 数量明显增多，且骨髓中 HSC 存储数量基本不变，说明在G－CSF 刺激下可能引起HSC 的增殖，维持骨髓中HSC 的 储存量，D 正确。 2．(2025·菏泽二模)端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，端粒DNA 序 列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒 酶以其携带的RNA 为模板(含短重复序列5′UAACCC3′)使端粒DNA 序列延伸，作用机 理如图所示。下列叙述正确的是( ) A．端粒酶向左移动完成G 链的延伸为逆转录过程 B．端粒酶延伸端粒DNA 的短重复序列为5′GGGTTA3′ C．以延伸的G 链为模板形成C 链需要端粒酶的催化 D．支原体的端粒DNA 序列会随复制次数增加逐渐缩短 答案 B 解析 由图可知，为了修补端粒内侧受到损伤的DNA，端粒酶向右移动以自身所含短重复 序列5′UAACCC3′为模板，完成G 链的延伸为逆转录过程，A 错误；根据碱基互补配对 原则，模板含短重复序列5′UAACCC3′，端粒酶延伸端粒DNA 的短重复序列为5′ GGGTTA3′，B 正确；在DNA 复制过程中，新的DNA 链是以已有的DNA 链为模板，在 DNA 聚合酶的催化下合成的。根据题图，当G 链延伸完成后，它就可以作为模板来合成C 链，这个过程需要DNA 聚合酶的催化，C 错误；支原体是原核生物，没有染色体，也就没 有端粒结构，D 错误。 3．(2025·长沙一中月考)“铜死亡”是一种依赖铜的细胞死亡方式，具体过程如图所示。其 中FDX1 和DLAT 都是特定的功能蛋白。下列叙述正确的是( ) A．铜离子诱导的细胞死亡属于细胞凋亡 B．敲除FDX1 基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高 C．在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞更易发生铜死亡 D．通过抑制FDX1 基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可避免细胞死亡 答案 B 解析 铜离子引起机体代谢活动受损，导致细胞死亡，属于细胞坏死，A 错误；敲除FDX1 基因后，会抑制有氧呼吸第二阶段，线粒体消耗的丙酮酸减少，可能会导致丙酮酸积累在细 胞质基质中，B 正确；铜离子会使线粒体功能紊乱，引发细胞死亡，在高浓度铜的诱导下， 只进行无氧呼吸的细胞因不含线粒体而不易发生铜死亡，C 错误；通过抑制FDX1 基因的表 达可减弱蛋白毒性应激反应，但同时也影响有氧呼吸第二阶段的正常进行，不能避免细胞死 亡，D 错误。 4．(不定项)(2025·聊城模拟)铁死亡是一种依赖铁、由脂质过氧化造成的细胞程序性死亡。 ACSL 基因编码的ACSL 酶参与脂质代谢。研究人员分别向HT1080 细胞和ACSLKO 细胞(敲 除ACSL 基因的HT1080 细胞)培养液中添加RSL3、AS 或Fer1 等化合物，并检测细胞的存 活情况，以研究ACSL 基因和AS 的作用，实验处理和结果如图所示。下列叙述正确的是( ) 注：“＋”表示添加，“－”表示未添加。RSL3 可诱导细胞发生铁死亡，Fer1 是铁死亡抑 制剂。 A．脂质过氧化可造成自由基增多，损伤DNA 从而引起铁死亡 B．ACSL 酶可能减轻细胞脂质过氧化程度而抑制RSL3 损伤细胞 C．AS 与Fer1 均可抑制RSL3 诱导的铁死亡，且效果无显著差异 D．实验结果表明AS 不通过靶向抑制ACSL 酶的活性来调控铁死亡 答案 ACD 解析 脂质过氧化可造成自由基增多，自由基可损伤DNA，最终引起铁死亡，A 正确； RSL3 可诱导细胞发生铁死亡，ACSLKO 细胞缺乏ACSL 酶，与对照组相比，加入RSL3 后 ACSLKO 细胞的存活率较高，说明ACSL 酶可能加剧细胞脂质过氧化程度从而加剧RSL3 损 伤细胞，B 错误；RSL3 可诱导细胞发生铁死亡，Fer1 是细胞铁死亡抑制剂，加入RSL3＋ AS 组和加入RSL3＋Fer1 组的细胞存活率均高于加入RSL3 组，且两组存活率无显著差异， 说明AS 与Fer1 均可抑制RSL3 诱导的铁死亡，且效果无显著差异，C 正确；加入RSL3＋ AS 组中，对照组和ACSLKO 细胞组的细胞存活率无显著差异，故实验结果表明AS 不通过 靶向抑制ACSL 酶的活性来调控铁死亡，D 正确。
