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专题三 细胞的生命历程
（时间：75 分钟 满分：100 分）
一、选择题（本题共20 小题，每小题2 分，共40 分）
1．如图1 所示为某二倍体动物的一个处于分裂期的细胞图，图2～3 为该生物细胞分裂过程中染色体数和
核DNA 数关系的部分图像（每图只呈现虚线内的图像）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图1 所示细胞中含有2 个染色体组，8 条染色体
B．图1 所示细胞的赤道板位置即将形成细胞板
C．图2 能表示有丝分裂前期和中期
D．图3 所示时期一定出现着丝粒分裂的现象
【答案】D
【详解】A、图1 所示细胞中含有4 个染色体组，8 条染色体，A 错误；
B、图1 所示细胞为动物细胞，动物细胞有丝分裂过程中不出现细胞板，B 错误；
C、图2 中染色体数/核DNA 数=1，说明无姐妹染色单体，而有丝分裂前期和中期均含有姐妹染色单体，C
错误；
D、图3 中染色体数/核DNA 数的值由0.5 变为1，说明图3 所示时期出现了着丝粒分裂导致染色体数目加
倍的现象，D 正确。故选D。
2．当高尔基体在细胞内外各种不利因素的刺激下，结构遭到破坏，导致功能紊乱，甚至损伤积累到一定
程度时，机体会启动自噬反应，损伤的高尔基体可以被细胞中的生物膜包裹形成囊泡，与溶酶体融合形成
自噬溶酶体，最终被降解和清除。下列说法正确的是（ ）
A．自噬溶酶体的形成体现了生物膜具有一定的流动性
B．损伤的高尔基体被降解和清除，与溶酶体中合成的多种水解酶有关
C．损伤的高尔基体被降解后，形成的产物都会被排出细胞外
D．自噬溶酶体的形成会导致细胞坏死
【答案】A
【详解】A、损伤的高尔基体可以被细胞中的生物膜包裹形成囊泡，与溶酶体融合形成自噬溶酶体，膜的
融合体现了生物膜具有一定的流动性，A 正确；
B、损伤的高尔基体被降解和清除，与溶酶体中的多种水解酶有关，但水解酶是在核糖体上合成的，B 错
误；
C、损伤的高尔基体被降解后，形成的氨基酸等小分子可能会被细胞再次利用，C 错误；
D、在细胞器等细胞结构受损且损伤积累到一定程度的情况下，机体会启动自噬反应，形成自噬溶酶体，
清除自身衰老损伤的细胞结构或化合物，有利于维持细胞正常的生命活动，不会导致细胞坏死，D 错误。
故选A。
3．活性氧是体内一类氧的单电子还原产物，包括O2
-、H2O2等。正常软骨细胞中活性氧水平很低，但在骨
关节炎病变时，活性氧水平显著升高。较低水平的活性氧有利于维持软骨细胞的稳态，而较高水平的活性
氧可诱导线粒体产生的活性氧增多。过量的活性氧可诱导软骨细胞凋亡。细胞中的超氧化物歧化酶可将O2
-
转化为H2O2和O2，随之过氧化氢酶催化H2O2分解为H2O 和O2。下列有关分析正确的是（ ）
A．线粒体中产生的能量大部分转移至ATP 中
B．正常软骨细胞中的线粒体不能产生活性氧
C．过量活性氧可能通过影响基因的表达促进软骨细胞凋亡
D．骨关节炎病变患者体内的过氧化氢酶表达量一定下降
【答案】C
【详解】A、线粒体中进行有机物彻底氧化分解产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分合成ATP，A
错误；
B、据题意可知，正常软骨细胞中活性氧水平很低，也就是说正常软骨细胞中的线粒体能产生活性氧，只
是产生量少，B 错误；
C、细胞凋亡是基因决定的程序性表达的结果，过量的活性氧可诱导软骨细胞凋亡，因此推测过量活性氧
可能通过影响基因的表达促进软骨细胞凋亡，C 正确；
D、据题意可知，骨关节炎病变时，活性氧水平显著升高，细胞中的超氧化物歧化酶可将O2
-转化为H2O2和
O2，随之过氧化氢酶催化H2O2分解为H2O 和O2，因此骨关节炎病变患者体内的过氧化氢酶表达量升高，D
错误。故选C。
4．图为人体细胞的生命历程，有关叙述正确的是（ ）
A．①~⑥过程中，细胞内都会发生基因的选择性表达
B．④过程水分减少会导致细胞核体积变小，代谢减慢
C．⑤过程细胞遗传物质发生改变，细胞形态功能不会改变
D．⑥过程是由基因决定，且有利于单细胞生物维持内部环境的稳定
【答案】A
【分析】分析题图：①和②表示细胞分裂，结果是细胞数目增多，但细胞的种类不变；③表示细胞分化，
这会使细胞的种类增多，但细胞数目不变；④为细胞衰老；⑤为细胞癌变；⑥为细胞凋亡。
【详解】A、基因的选择性表达会导致细胞分化，并且细胞分化发生在细胞的一生当中，故①~⑥过程中，
细胞内都会发生基因的选择性表达，A 正确；
B、④过程表示细胞衰老，衰老的细胞水分减少，细胞核体积增大，代谢减慢，B 错误；
C、⑤过程表示癌变，其实质是原癌基因和抑癌基因突变，即遗传物质发生了改变，细胞的形态功能发生
显著改变，C 错误；
D、⑥过程表示细胞凋亡，是由基因控制的程序性死亡，有利于多细胞生物维持内部 环境的稳定，D 错误。
故选A。
5．目前科学家较为认可的衰老机制是线粒体学说。该学说的内容是：在衰老过程中，线粒体产生的大量
氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤，还能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老；线粒体呼吸酶复
合物的活性随年龄增长而下降，导致ATP 生成减少，细胞能量代谢功能下降，从而导致衰老。雌激素具有
良好的抗衰老作用，科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是（ ）
A．线粒体产生的氧自由基可间接导致细胞中水分减少、细胞核体积增大
B．在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流
C．线粒体合成ATP 的能力与呼吸酶复合物的活性有关，ATP 合成酶只存在于线粒体中
D．推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，发挥其抗细胞衰老的作用
【答案】C
【详解】A、由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能间接促进细胞衰老，而细胞中水
分减少、细胞核体积增大都是细胞衰老的特点，A 正确；
B、由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰
老，说明在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流，B 正确；
C、线粒体合成ATP 的能力与呼吸酶复合物的活性有关，细胞质基质中也含有ATP 合成酶，C 错误；
D、由题意推测，许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体，雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来
保护线粒体，从而发挥其抗细胞衰老的作用，D 正确。故选C。
6．nuc-1 基因被称为高等动物细胞的“死亡基因”，该基因控制合成的DNA 酶能使细胞内的DNA 水解。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．胚胎时期的细胞也可能表达该基因
B．凋亡细胞中DNA 酶的活性可能会增强
C．高尔基体参与DNA 酶的加工、包装与分泌
D．该事实说明细胞凋亡是一种程序性死亡
【答案】C
【详解】A、某些胚胎细胞也会也会凋亡，所以胚胎时期的细胞也可能表达该基因，A 正确；
B、nuc-1 基因控制合成的DNA 酶能使细胞内的DNA 水解，所以凋亡细胞中DNA 酶的活性可能会增强，
B 正确；
C、DNA 酶是胞内蛋白，不会分泌到细胞外，C 错误；
D、该事实说明细胞凋亡是由基因控制的一种程序性死亡，D 正确；故选C。
7．下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A．核糖体内含有RNA，没有核仁的细胞不能形成核糖体
B．嚢泡由膜构成，细胞内的囊泡不一定都来自内质网和高尔基体
C．细胞核的核膜上具有核孔，RNA 聚合酶可通过核孔进入细胞核
D．用X 射线处理某动物细胞，可能会刺激细胞产生更多的自由基
【答案】A
【详解】A、原核细胞没有核仁，但能形成核糖体，A 错误；
B、细胞内的囊泡可能来自胞吞过程中，细胞膜形成的囊泡，不一定都来自内质网和高尔基体，B 正确；
C、转录可在细胞核内进行，RNA 聚合酶催化转录过程，所以在核糖体上合成的RNA 聚合酶可通过核孔
进入细胞核，C 正确；
D、辐射会刺激细胞可能产生自由基，促进细胞衰老，D 正确。故选A。
8．下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是（ ）
（1）具有同源染色体的细胞有①②③
（2）动物睾丸中可能同时出现以上细胞
（3）③所示的细胞中有 2 个四分体
（4）进行有丝分裂的细胞为①和③
（5）④中发生了同源染色体的分离
A．（1）（2）（5）
B．（2）（4）（5）
C．（1）（2）（4）
D．（1）（3）（4）
【答案】C
【详解】（1）具有同源染色体的细胞有①②③，（1）正确；
（2）动物睾丸中的精原细胞可同时进行有丝分裂和减数分裂，因此动物睾丸中可能同时出现以上细胞，
（2）正确；
（3）③所示的细胞处于有丝分裂中期，该细胞中不含四分体，（3）错误；
（4）进行有丝分裂的细胞为①和③，（4）正确；
（5）同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，而④为减数第二次分裂后期，（5）错误。故选C。
9．下列关于细胞分化、衰老、凋亡的叙述，正确的是（ ）
A．植物花粉细胞的分化程度低，有较强的全能性表达能力
B．维管植物筛管细胞的形成属于细胞凋亡
C．若细胞合成RNA 聚合酶，则细胞已经分化
D．成熟玉米种子的胚乳细胞已完成细胞凋亡
【答案】D
【详解】A、植物花粉细胞的分化程度高，但其有较强的全能性表达能力，A 错误；
B、维管植物筛管细胞的形成属于细胞分化，B 错误；
C、所有细胞都含有RNA 聚合酶，因此若细胞合成RNA 聚合酶，不能说明细胞已经分化，C 错误；
D、玉米种子成熟后胚乳细胞已经死亡，可见其已经完成细胞凋亡，D 正确。故选D。
10．下图所示为人体细胞的生命历程，以下叙述正确的是（ ）
A．由①经a、b 形成③和④属于细胞增殖
B．⑤与⑥细胞核DNA 相同，蛋白质种类亦相同
C．细胞的衰老与死亡只发生在老年个体中
D．c 发生的根本原因是细胞内遗传物质发生了改变
【答案】A
【详解】A、由①经a、b 形成③和④属于细胞增殖，使得细胞数量增加，其中a 可以表示分裂间期，b 表
示分裂期，分裂间期为分裂期的进行作了充分的准备，A 正确；
B、细胞分化形成⑤与⑥，两者细胞核DNA 相同，但由于基因的选择性表达蛋白质和RNA 的种类不完全
相同，B 错误；
C、细胞分化、衰老与死亡都贯穿于整个生命历程，C 错误；
D、c 发生的根本原因是基因的选择性表达，细胞内遗传物质不变，D 错误。故选A。
11．图为某生物体（2n =4）正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．该细胞处于减数第二次分裂后期
B．若染色体①有基因A，则④有基因A 或a
C．该细胞分裂产生的子细胞中有两对同源染色体
D．该细胞中含有4 个染色体组
【答案】A
【详解】A、根据以上分析已知，图示细胞处于有丝分裂后期，A 错误；
B、若染色体①有基因A，而染色体④是染色体①的同源染色体，所以染色体④上有基因A 或a，B 正确；
C、该细胞处于有丝分裂后期，含有4 对同源染色体，所以其产生的子细胞含有2 对同源染色体，C 正确；
D、该细胞处于有丝分裂后期，含有4 个染色体组，D 正确。故选A。
12．如图为某动物（体细胞染色体数为2n）细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体
的数量关系图。下列有关说法不正确的是（ ）
A．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝粒分裂
B．丙可以表示减数第二次分裂后期，甲只能代表精子或卵细胞
C．基因重组可发生在戊时期，基因突变主要发生在丙→戊过程中
D．处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体
【答案】B
【分析】题图分析，甲中染色体：DNA=1：1，且数目均为体细胞的一半，代表精子或卵细胞；乙中染色
体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目是体细胞的一半，处于减数第二次分裂前期和中期；丙中染
色体：DNA=1：1，且染色体数目与体细胞相同，处于减数第二次分裂后期；丁中染色体：DNA=1：1，
且染色体数目是体细胞的2 倍，处于有丝分裂后期；戊中染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目与体细
胞相同，属于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂。
【详解】A、乙→丙表示减数第二次分裂后期，戊→丁表示有丝分裂后期，它们所发生的主要变化均为着
丝点分裂，A 正确；
B、丙可以表示减数第二次分裂后期，甲能代表精子、卵细胞或极体，B 错误；
C、戊时期为减数第一次分裂过程，同源染色体分离，非同源染色体自由组合可以发生在该时期，故基因
重组发生在戊时期；基因突变发生在细胞分裂间期，可用丙→戊过程表示，C 正确；
D、丁和戊时期分别是有丝分裂后期和减数第一次分裂，所以处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体，
D 正确。故选B。
13．如图中数字代表生命过程，字母代表细胞类型，其中a 为干细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A．①过程表示细胞分化
B．②过程表示细胞分裂
C．细胞b 和细胞c 中的DNA 和RNA 完全相同
D．细胞a 和细胞c 的形态结构不同，决定了两者的功能差异
【答案】C
【详解】由题图可知，①过程是细胞分化，A 正确；由题图可知，②是细胞分裂，B 正确；b→c→d 过程，
是细胞分化的过程，DNA 相同，RNA 不完全相同，C 错误；细胞a 和c 的形态、结构不同，其功能不同，D
正确。
14．下图表示细胞凋亡的部分原理，其中DNase 为脱氧核糖核酸酶，能够切割DNA 形成DNA 片段；
Caspases 是一组存在于细胞质中具有类似结构的蛋白酶，负责选择性切割某些蛋白质。下列有关分析不正
确的是（ ）
A．图示表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．DNase 能够破坏细胞的生命控制系统，从而影响细胞代谢
C．在凋亡诱导因子的诱导下，相关凋亡基因发生突变，导致细胞凋亡
D．细胞凋亡过程中既有蛋白质的合成，也有蛋白质的降解
【答案】C
【详解】A、根据凋亡诱导因子与受体结合传递信息可知，体现了细胞膜的信息交流功能，A 正确；
B、DNase 能切割DNA，破坏DNA，进而影响代谢，B 正确；
C、凋亡诱导因子会激活凋亡相关的基因，没有引起基因突变，C 错误；
D、细胞凋亡的过程中，凋亡相关的基因会表达出相关的蛋白质，某些蛋白质会被降解，D 正确。故选
C。
15．图 1 为某种细胞周期示意图，图 2 为细胞中核 DNA 随时间变化的曲线，处于 G0期的细胞属于暂不
分裂的细胞。下列相关叙述正确的是（ ）
A．G0期细胞基因不表达
B．b+c+d+e 是 G2+M 期
C．S 期解旋酶和 DNA 聚合酶活性较高D．M 期是染色单体形成和消失的时期
【答案】C
【详解】A.处于 G0期的细胞属于暂不分裂的细胞，但其中的基因会正常表达，A 错误；
B.b+c+d+e 是M 期，B 错误；
C.S 期细胞中主要进行DNA 的复制，因此此时解旋酶和 DNA 聚合酶活性较高，C 正确；
D.染色单体是间期形成的，分裂后期消失的，D 错误。 故选C。
16．下图甲是光学显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像，图乙表示某动物细胞分裂的不同时期染
色体数与核DNA 数比例的变化关系，相关说法正确的是（ ）
A．图甲中细胞①正在发生基因的分离与自由组合
B．若图甲为经低温处理后的洋葱根尖细胞，则其中大部分细胞的染色体数目加倍
C．图乙中CE 段细胞一定会发生基因的重组
D．图乙中处于AB 段和CE 段的细胞染色体数目可能不同
【答案】D
【分析】图甲中①为有丝分裂后期，②为有丝分裂中期，③为有丝分裂末期，④为有丝分裂前期，⑤为分
裂间期。
若乙图表示有丝分裂，则中AB 为G1期，BC 为S 期，CE 为G2期、前期、中期，FG 为后期、末期。若乙
图表示减数分裂分裂，则中CE 表示减数第一次分裂、减数第二次分裂前期、中期，FG 为减数第二次分裂
后期、末期。
【详解】A、根尖细胞进行有丝分裂，不会发生基因的分离和自由组合，A 错误﹔
B、若图甲为经低温处理后的洋葱根尖细胞，则其中大部分细胞的染色体数目没有加倍，B 错误；
C、图乙可能是有丝分裂，也可能是减数分裂，若为有丝分裂，则CE 不会发生基因重组，C 错误；
D、若乙图表示减数分裂分裂，CE 段表示减数第二次分裂前期、中期，图乙中处于AB 段和CE 段的细胞
染色体数目可能不同，D 正确。故选D。
17．2021 年我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7。研究表
明KAT7 基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列有关说法错误的是（ ）
A．衰老的细胞中细胞核体积增大，染色质凝聚、固缩
B．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C．细胞正常的衰老和凋亡有利于机体更好地实现自我更新
D．通过转基因技术将KAT7 基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
【答案】D
【详解】A、衰老细胞内水分减少，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，A
正确；
B、衰老细胞呼吸酶的活性降低，呼吸速度减慢，据题意可知组蛋白乙酰转移酶的活性升高，B 正确；
C、正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过
程，使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的，C 正确；
D、研究表明KAT7 基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。即组蛋白乙酰转移酶编码基因
KAT7 能促进细胞衰老，因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆，D 错误。
18．用带放射性标记的胸苷培养细胞，处于S 期的细胞都会被标记，再将细胞换到无放射性的培养液中培
养并定期检测，得到如图所示结果。若加入过量胸苷，S 期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影
响。下列相关叙述错误的是（ ）
A．预计最快约2.2h 后会检测到被标记的M 期细胞
B．M 期出现被标记的细胞开始计时到其占M 期比例最大时，用时约7.9h
C．M 期被标记的细胞比例达到最大时开始计时，6.1h 后其比例开始下降
D．若加入过量胸苷，则大约在7.4h 后细胞都停留在S 期
【答案】B
【详解】A、加入放射性的胸苷后，S 期细胞被标记，S 期的细胞经G2期变化后变为M 期细胞，故最短经
历的时间为G2期的时间，即2.2h，A 正确；
B、M 期出现被标记的细胞开始计时到其占M 期比例最大时，经历的时间为分裂期（M 期）的时间，为
1.8 小时，B 错误；
C、当最早进入S 期的细胞刚结束M 期时，M 期被标记的细胞比例达到最大，此时开始计时，当最晚进入
S 期的细胞进入M 期时，M 期被标记的细胞比例开始下降，经历的时间为7.9-1.8=6.1h，C 正确；
D、加入过量胸苷后，只有处于S 期的细胞被抑制，刚结束S 期的细胞，经过G2、M、G1期后再次到达S
期后受到抑制，经历时间为2.2+1.8+3.4=7.4h，其他各期细胞达到S 期的时间均短于该时间，故加入过量胸
苷，7.4h 后细胞都停留在S 期，D 正确。故选B。
19．某雄性生物（2n＝8）基因型为
，A、B 基因位于同一条常染色体上，该生物某精原细胞减数分
裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换，产生一个基因型为Ab 的精子。该精原细胞进行
减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA 分子数如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8 个
B．甲时期细胞含有1 条X 染色体、乙时期细胞中含有2 条X 染色体
C．来自另一个次级精母细胞的两个精子的基因型一定是aB 和AB
D．若该生物与基因型为aabb 的雌性测交，子代分离比为4 5 5 45
∶∶∶
，则该雄生物中发生互换的精原细胞
的比例为1/5
【答案】D
【详解】A、分析题图可知，图乙中染色体数目与核DNA 分子数比为1：l，无染色单体，A 错误；
B、乙图可表示减数第二次分裂后期或G1期，则乙时期细胞中含有0 或1 或2 条X 染色体，B 错误；
C、产生该精子时，若是A、a 基因所在的片段发生互换，则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是
AB 或aB；若是B、b 基因所在的片段发生互换，则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab 或aB，
综合两种情况，来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab 或aB 或AB，C 错误；
D、根据题意“若该雄果蝇与基因型为aabb 的雌果蝇测交，子代分离比为45：5：5：45”可知，该雄果蝇
产生的重组配子Ab 的概率=5/（45+5+5+45）=1/20，假设该雄果蝇中发生互换的精原细胞的比例为x，则
1/4x=1/20，x=1/5，D 正确。故选D。
20．下图表示科研人员在培育转基因抗虫棉时，将两个抗虫基因随机整合在染色体上得到三种植株，其体
细胞中染色体情况如下，图中黑点表示抗虫基因，若不考虑交叉互换和突变，下列叙述正确的是
A．三种植株有丝分裂后期的细胞中，含抗虫基因的染色体都是4 条
B．三种植株减数第二次分裂中期的细胞，都可能含有两个抗虫基因
C．植株乙与丙杂交，子代表现型及比例为抗虫 : 不抗虫=8 : 1
D．植株乙自交与植株丙测交，其子代抗虫性状的表现型及比例相同
【答案】D
【详解】A、甲细胞中的2 个抗虫基因分别位于一对同源染色体的不同位置上，乙细胞中的2 个抗虫基因
位于一条染色体上，丙细胞中的2 个抗虫基因分别位于两对同源染色体上。在有丝分裂间期，抗虫基因随
着染色体的复制而复制，导致抗虫基因由2 增至4，在有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，此时
甲、丙含抗虫基因的染色体都是4 条，但乙是2 条，A 错误；
B、在减数第一次分裂前的间期，抗虫基因也随着染色体的复制而复制，导致抗虫基因由2 增至4，在减数
第一次分裂过程中，由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致处于减数第二次分裂的细胞没有
同源染色体，所以处于减数第二次分裂中期的细胞中，甲和丙可能含有2 个抗虫基因，乙可能含有4 个抗
虫基因，B 错误；
C、植株乙产生的配子中有1/2 不含抗虫基因，植株丙产生的配子中有1/4 不含抗虫基因，二者杂交，子代
表现型及比例为抗虫∶不抗虫＝（1－1/2×1/4）∶（1/2×1/4）＝7 1∶，C 错误；
D、植株乙产生的配子中有1/2 不含抗虫基因，乙自交子代表现型及比例为抗虫∶不抗虫＝（1－1/2×1/2）
∶（1/2×1/2）＝3 1∶，植株丙产生的配子中有1/4 不含抗虫基因，丙与不含抗虫基因的植株（产生的配子不
含抗虫基因的概率是1）测交，测交子代表现型及比例为抗虫∶不抗虫＝（1－1/4×1）∶（1/4×1）＝3 1∶，
D 正确。故选D
二、非选择题（本题共5 小题，共60 分）
21．（11 分）下图甲表示洋葱根尖的不同区域，图乙是洋葱根尖细胞内一条染色体上的DNA 含量在细胞
周期各阶段的变化曲线，图丙是细胞分裂过程中染色质和染色体的形态变化示意图。请分析回答下列问题。
(1)将甲图中①和③两处的细胞进行结构与功能的比较：①处细胞吸水能力强的原因是 ;③
处细胞物质运输效率高的原因是 。
(2)用甲图所示材料设计实验，探究乙图中d 和e 时期的时间长短，实验思路是 。
(3)染色质（体）的主要成分是 。从结构与功能相适应的角度分析，在细胞增殖过程中出
现染色质和染色体两种不同状态的原因是 。
【答案】(1) ①根毛区处含有大液泡，而③分生区处不含大液泡（2 分） ③处细胞较小，相对表
面积较大，物质运输效率较高（2 分）
(2)取③分生区制作装片，在显微镜下统计各时期细胞数目，计算各时期细胞的占比，从而推出d 和e 时期
的时间长短（3 分）
(3) 蛋白质和DNA （2 分） 间期呈染色质状态，便于染色体复制，分裂期呈染色体形态，便于遗
传物质均分（2 分）
【分析】甲图中①是根毛区细胞，含有大液泡；②是伸长区细胞；③是分生区细胞，分裂能力旺盛；
乙图表示洋葱根尖细胞内一条染色体上的DNA 含量在细胞周期各阶段的变化，其中a 表示间期的G1期，b
表示间期的S 期，c 表示间期的G2期，d 表示有丝分裂的前、中期，e 表示后期和末期。
丙图表示细胞分裂过程中染色体的形态变化，呈丝状的为染色质，呈短棒状的为染色体。
【详解】（1）甲图中①是根毛区细胞，含有大液泡；②是伸长区细胞；③是分生区细胞，分裂能力旺盛，
由于①处含有大液泡，而③出不含大液泡，所以①较③吸水能力强。③处细胞较小，相对表面积较大，物
质运输效率较高。
（2）乙图中d 表示有丝分裂的前、中期，e 表示后期和末期，即欲探究前、中、后、末各时期所占时间的
长短，其所占时间越长，相对时期的细胞数目就越多，所以可取③分生区制作装片，在显微镜下统计各时
期细胞数目，计算各时期细胞的占比，从而推出d 和e 时期的时间长短。
（3）染色质（体）主要由蛋白质和DNA 构成，细胞增殖过程分为间期和分裂期，间期呈染色质状态，便
于染色体复制，分裂期呈染色体形态，便于遗传物质均分。
22．（15 分）在目前女性肿瘤中，宫颈癌是第二大恶性肿瘤，它的主要致病因素为人乳头瘤病毒（HPV）
的感染。人乳头瘤病毒（HPV）是一种球形DNA 病毒，能够感染人体的皮肤和黏膜。
（1）人乳头瘤病毒（HPV）能够感染人体的皮肤细胞，但不能感染肝细胞，原因是基因的 导致
的细胞表面的结构不同。肿瘤细胞可以依靠自噬来维持线粒体的功能，从而平衡 代谢以满足快速
增长和增殖的需要，此时增强细胞自噬能够促进肿瘤的生存和生长。
（2）TR 蛋白是一种肿瘤调节蛋白，为探究TR 蛋白对宫颈癌细胞增殖的调控作用，科学家抑制TR 基因在
宫颈癌HeLa 细胞的表达，促进其在C33A 细胞中过表达。培养一段时间后计数，如图1 所示，结果表明
TR 蛋白的功能是 细胞增殖。
利用流式细胞术检测了两种细胞系细胞周期中各个时期的细胞数量变化（图2）。结果显示，对比两组
HeLa 细胞，细胞周期中出现 的变化，使细胞周期进程加快；而在C33A 细胞中上调TR
蛋白，细胞周期中G0/G1 期的分布比例显著升高，S 期的比例下降，细胞周期进程阻滞于 。上述
实验说明，TR 蛋白 。
（3）ATG 蛋白可以促进细胞自噬。检测了宫颈癌HeLa 和C33A 细胞中TR 蛋白和ATG 蛋白的表达水平
（图3），发现两者间存在明显的 （选择“正相关”、“负相关”、“无法判断”）关系。图
3 中检测三磷酸甘油脱氢酶的目的是 。
（4）通过蛋白质免疫共沉淀实验验证了TR 和ATG 能在细胞内形成蛋白复合体，这是导致宫颈癌细胞内
下调ATG 蛋白的重要机制。综上所述，写出TR 蛋白对宫颈癌细胞增殖的调控作用机理
。
【答案】 （1）选择性表达（1 分） 能量（1 分） （2） 抑制（1 分） G0/G1期的分布
比例显著下降，S 期比例上升（2 分） G0/G1期 （2 分） 通过抑制S 期DNA 的复制，将细胞周期
阻滞于G0/G1 期，从而抑制细胞的增殖 （2 分） （3）负相关性（2 分） 排除取样、点样、操作
等无关变量对实验结果的影响（或对照）（2 分） （4） TR 蛋白量增加→TR-ATG 复合体增多→ATG
减少→细胞自噬减慢→肿瘤细胞能量供应减少→抑制宫颈癌细胞的增殖（2 分）
【详解】（1）细胞分化的实质是基因的选择性表达，而人乳头瘤病毒（HPV）能够感染人体的皮肤细胞，
但不能感染肝细胞，原因是基因的选择性表达导致的细胞表面的结构不同。线粒体是有氧呼吸的主要场所，
是细胞的“动力工厂"，肿瘤细胞可以依靠自噬来维持线粒体的功能，从而平衡能量代谢以满足快速增长和
增殖的需要，此时增强细胞自噬能够促进肿瘤的生存和生长。
（2）分析图1 结果可知，抑制TR 基因在宫颈癌HeLa 细胞的表达，HeLa 细胞的数量增多，而促进其在
C33A 细胞中过量表达，C33A 细胞数量减少，说明TR 蛋白能够抑制细胞增殖。利用流式细胞术检测了两
种细胞系细胞周期中各个时期的细胞数量变化。分析图2，对比两组HeLa 细胞，细胞周期中出现G0/G1期
的分布比例显著下降，S 期比例上升的变化，使细胞周期进程加快；而在C33A 细胞中上调TR 蛋白，细胞
周期中G0/G1 期的分布比例显著升高，S 期的比例下降，细胞周期进程阻滞于G0/G1期。上述实验说明，
TR 蛋白通过抑制S 期DNA 的复制，将细胞周期阻滞于G0/G1期，从而抑制细胞的增殖。
（3）分析图3 结果可知，宫颈癌HeLa 和C33A 细胞中TR 蛋白和ATG 蛋白的表达水平存在明显的负相关
关系。排除取样、点样、操作等无关变量对实验结果的影响（或对照），图3 中需检测三磷酸甘油脱氢酶。
（4）已知TR 和ATG 能在细胞内形成蛋白复合体，这是导致宫颈癌细胞内下调ATG 蛋白的重要机制。综
上所述，TR 蛋白对宫颈癌细胞增殖的调控作用机理：TR 蛋白量增加，使形成的TR-ATG 复合体增多，而
细胞下调ATG 蛋白，使cATG 减少，导致细胞自噬减慢，肿瘤细胞能量供应减少，从而抑制宫颈癌细胞的
增殖。
23．（6 分）细胞增殖是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。根据下
图回答相关问题：
(1)与乙中纺锤体形成有关的细胞器是 。乙分裂产生基因型为Ab 的子细胞的概率为
，甲、乙、丙最可能属于减数分裂的是 。
(2)若图丁中AB 段发生的主要变化是 。
(3)图戊的a、b、c 三种不同的柱状图中，最可能表示染色单体数量的是 ，与Ⅱ相比，Ⅲ时期
细胞中三种成分比例相同，数量减半，是因为细胞中没有 染色体。
【答案】(1) 中心体（1 分） 0 （1 分） 丙（1 分）
(2)染色体复制（1 分）
(3) b（1 分） 同源（1 分）
【分析】分析甲图：该细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；
分析乙图：该细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；
分析丙图：该细胞不含同源染色体，应处于减数第二次分裂末期；
分析丁图：AB 段形成的原因是间期DNA 的复制；BC 段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减
数第二次分裂前期和中期；CD 段形成的原因是着丝粒分裂；DE 段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次
分裂后期和末期。
分析戊图：a 是染色体、b 是染色单体、c 是DNA。Ⅰ表示正常体细胞未进行DNA 复制；Ⅱ中染色体数、
染色单体数和DNA 分子数之比为1：2：2，可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程；Ⅲ中染色
体数、染色单体数和DNA 分子数之比为1：2：2，但数目均只有Ⅱ中的一半，可能是减数第二次分裂前期
和中期；Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA 分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且数目是正常体细胞
的一半，可能处于减数第二次分裂末期。
（1）图乙细胞不含细胞壁，但含有中心体，属于动物细胞，而动物细胞中纺锤体是由中心体发出星状射
线形成的；乙细胞进行的是有丝分裂，不会分裂产生基因型为Ab 的子细胞；由分析可知，甲、乙、丙最
可能属于减数分裂的是丙。
（2）图丁中AB 段发生的主要变化是染色体复制。
（3）图戊中，a 是染色体、b 是染色单体、c 是DNA；与Ⅱ相比，Ⅲ时期细胞中三种成分比例相同，数量
减半，是因为细胞中没有同源染色体。
24．（14 分）研究者用某个二倍体哺乳动物性腺为材料进行显微观察实验，绘制了以下示意图。请回答下
列问题：
（1）图1 中甲所示细胞中有 个染色体组，乙所示细胞中有 条染色体DNA 分子。
（2）图1 中丙细胞的名称是 细胞，其所处的阶段对应图2 中的 （填序号）。
（3）研究者绘制该器官中一个细胞连续分裂过程中细胞内某物质的变化曲线，如图2，①- ②阶段形成的
原因是 ； 阶段（填编号）的细胞中不存在同源染色体。
（4）若该动物的基因型为DdXEY，仅因为配子形成过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体
的DD 型配子。等位基因D、d 位于2 号染色体。下列属于该异常配子形成的最可能的原因是 。
2
①号染色体可能在图乙时未分离 ②2 号染色体一定 在图丙时未分离 ③性染色体一定在图乙时未分
离 ④性染色体可能在图丙时未分离
（5）若该动物的精巢中的一个精原细胞基因组成为AaXbY ，经过正常减数分裂产生的一个次级精母细胞
中，含有的基因和性染色体可能是 （从下列供选答案中选择：①两个基因A．两个基因b，一条
X 染色体②两个基因a、两个基因b，两条Y 染色体③两个基因A，两条Y 染色体④两个基因a、两个基因
b，两条X 染色体）
（6）若第（5）小题中的精原细胞四分体时期，A、a 所在的染色体片段发生交叉互换，最终形成的精子基
因组成是 。
【答案】 （1） 4 （1 分） 8 （1 分） （2）次级精母（细胞）（1 分） ⑥ （1 分）
（3）着丝粒分裂（2 分） ⑤⑥（2 分） （4） ②④ （2 分） （5） ①③④ （2 分） （6）
Axb、aXb、AY、aY（2 分）
【分析】图1 中，甲细胞着丝点分开，有同源染色体，所以是有丝分裂后期的细胞，乙细胞同源染色体分
离，并移向两极，且为均等缢裂，是初级精母细胞（判断该个体为雄性），丙细胞无同源染色体，是减数
第二次分裂后期（次级精母细胞）。
图2 中，①②③为有丝分裂过程，④⑤⑥为减数分裂过程。
【详解】（1）甲所示细胞处于有丝分裂后期，染色体数目增倍，有4 个染色体组，乙所示细胞中，染色体
已复制，有8 条DNA 分子。
（2）丙细胞的名称是次级精母细胞，其所处的阶段对应图2 中的⑥。
（3）①②阶段形成的原因是着丝粒分裂，染色体数目增倍；⑤⑥阶段处于减数第二次分裂，细胞中不存
在同源染色体。
（4）若该动物的基因型为DdXEY，而产生一个不含性染色体的DD 型配子，说明减数第二次分裂时携带
D 的2 号染色体姐妹单体一定没有正常分开，故出现DD 型配子，而XY 这对性染色体有可能是减数第一
次分裂未分开也有可能是减数第二次分裂未分开，最终都没有进入该配子。故选②④。
（5）若一个精原细胞基因组成为AaXbY ，经过正常减数分裂产生的次级精母细胞中，基因都已经复制，
故可以有AA 或aa 中的任一种基因组合，和XbXb或YY 中的任一种基因组合，而由于未知着丝点是否分裂，
故可能有1 条或两条同型的性染色体体。故选①③④。
（6）若四分体时期，A、a 所在的染色体片段发生交叉互换，最终形成的精子基因组成是Axb、aXb、AY、
aY 四种。
25．（14 分）图一是某动物体内5 个不同时期细胞的示意图；图二为某高等哺乳动物减数分裂过程简图，
其中ABCDEFG 表示细胞，①②③④表示过程；图三为染色体数为2n 的生物在细胞分裂不同时期（甲乙
丙丁）细胞内染色体、核DNA 和染色单体的含量。请据图回答问题：
(1)图一中含同源染色体的细胞分裂图像有 （填字母），其中d 细胞的名称是
。
(2)人的皮肤生发层细胞可能会发生类似于图一中 （填字母）所示的分裂现象。
(3)图二中卵原细胞的基因组成为AaXBXb，已知该卵原细胞分裂过程中仅发生一次分裂异常，产生的D 细
胞的基因组成为AAXb，则E 细胞的基因组成为 。
(4)基因的分离定律和自由组合定律可发生在图三中的 所代表的时期；图三中丙所代表的分
裂时期可对应图一中的 （填字母）细胞和图二中的 细胞。
【答案】(1) abce （2 分） 次级精母细胞或（第一）极体（2 分）
(2)ac（2 分）
(3)Xb（2 分）
(4) d （2 分） B（2 分） C（2 分）
【分析】由1 图可知，a 是有丝分裂后期，b 为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，c 为有丝分裂中期，
d 为减数第二次分裂后期，e 为减数第一次分裂的四分体时期。由乙图可知，②为减数第一次分裂，③④为
减数第二次分裂，因此A 是卵原细胞，B、C 为次级卵母细胞和极体，D 为卵细胞，E、F、G 为极体。
【详解】（1）图一中含同源染色体的细胞分裂图像有abce，其中d 细胞的名称是次级精母细胞或（第一）
极体。
（2）人的皮肤生发层细胞能进行有丝分裂，故能进行图一中的ac 所示的分裂现象。
（3）若卵原细胞的基因组成为AaXBXb，若该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常，产生D 细胞的基因组
成为AAXb，减数第一次分裂正常，产生的次级卵母细胞内基因组成是AAXbXb，异常发生在减数第二次分
裂，含AA 的姐妹染色单体分开后，没有分别进入两个子细胞中，而是一起进入了卵细胞中，导致D 细胞
的基因组成为AAXb，而E 细胞因为缺少了含A 的染色体，因此基因组成为Xb。
（4）基因的分离定律和自由组合定律可发生在图三中的减数第一次阶段中的后期，即d 所代表的时期；图
三中丙所代表的分裂时期可对应图一中的B 细胞和图二中的C 细胞。
