2025高考总复习优化设计二轮专题历史大单元3 细胞的增殖、分化、衰老和死亡等生命历程含答案

2025高考总复习优化设计二轮专题历史大单元3细胞的增殖、分化、衰老和死亡等生命历程层级一基础夯实自测练学生用书P173

1.(2024·山东卷)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是()A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解答案C解析巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程涉及膜的融合、基因表达等,是一个耗能过程,需要细胞呼吸提供能量,A项正确;载体蛋白在转运相关物质时,要与被转运的物质结合,因此转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变,B项正确;该巨噬细胞清除死亡细胞后,线粒体中NAD+浓度降低,有氧呼吸第二阶段受到抑制,产生CO2的速率下降,C项错误;溶酶体是细胞的“消化车间”,可将被吞噬的死亡细胞分解,D项正确。2.(2024·黑龙江双鸭山模拟)科学家发现如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断,引发细胞癌变。研究发现,一种特殊酶类RECQL5可以吸附在RNA聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,从而抑制癌症发生。下列有关叙述错误的是()A.人的神经细胞中,核基因在复制的同时还可以进行转录B.相同的DNA在不同细胞中转录开始的位点不完全相同C.RNA聚合酶与DNA聚合酶“撞车”可能会导致细胞周期缩短D.RECQL5与RNA聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率答案A解析神经细胞是已分化的细胞,不能继续分裂,也不会进行DNA复制,A项错误;一个DNA分子上有多个基因,同一个DNA分子在不同的细胞中表达的基因可能相同,也可能不同,因此转录开始的位点也不完全相同,B项正确;根据题意可知,RNA聚合酶与DNA聚合酶“撞车”使DNA折断,引发细胞癌变,细胞癌变后分裂速度加快,细胞周期缩短,C项正确;根据题意可知,RECQL5与RNA聚合酶结合会减缓其运行速度,使转录速度减慢,进而使蛋白质合成速率减慢,D项正确。3.(2024·四川绵阳三模)人(2n=46)的性原细胞既可进行有丝分裂产生更多的性原细胞,也可进行减数分裂产生配子。下图中的a~e表示人的性原细胞进行分裂时处于不同时期的细胞。下列叙述错误的是()A.有丝分裂的过程,细胞的变化依次为c→d→e→cB.减数分裂的过程,细胞的变化依次为c→d→c→b→aC.a、b中一定不含同源染色体,d、e中一定含同源染色体D.核基因的转录可发生在c中,c不一定发生核基因的转录答案B解析有丝分裂过程中核DNA的变化为2n→4n(有丝分裂前的间期进行DNA复制)→4n(前期、中期、后期)→2n(末期),染色体的变化为2n→2n(有丝分裂前的间期、前期、中期)→4n(后期)→2n(末期),细胞的变化依次为c→d→e→c,A项正确;减数分裂的过程中核DNA的变化为2n→4n(减数分裂前的间期进行DNA复制)→4n(减数分裂Ⅰ前期、中期、后期)→2n(减数分裂Ⅰ末期、减数分裂Ⅱ前期、中期和后期)→n(减数分裂Ⅱ末期),染色体的变化为2n→2n(减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ前期、中期、后期)→n(减数分裂Ⅱ前期、中期)→2n(减数分裂Ⅱ后期)→n(减数分裂Ⅱ末期),故细胞的变化依次为c→d→b→c→a,B项错误;由图可知,a细胞中有n条染色体,n个核DNA分子,处于减数分裂Ⅱ末期,b细胞中有n条染色体,2n个核DNA分子,处于减数分裂Ⅰ末期、减数分裂Ⅱ前期、中期,这两个细胞中都不含同源染色体,而d细胞中有2n条染色体,4n个核DNA分子,处于有丝分裂前期、中期,减数分裂Ⅰ前期、中期、后期,e细胞中有4n条染色体,4n个核DNA分子,处于有丝分裂后期,故d、e中一定存在同源染色体,C项正确;由图可知,c细胞中有2n条染色体,2n个核DNA分子,处于有丝分裂前的间期、末期或者减数分裂前的间期、减数分裂Ⅱ后期,核基因的转录可发生在c中,但c中不一定发生核基因的转录,D项正确。4.(2024·广东卷)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如下图所示。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()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性染色体不分离答案A解析根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是XXg2XXg2,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X、Y没有分离,A项符合题意。5.(2024·广东广州一模)胞葬作用是巨噬细胞清除凋亡细胞的过程。凋亡细胞释放多种可溶性因子招募巨噬细胞迁移至凋亡细胞附近,巨噬细胞通过表面受体识别并结合凋亡细胞,完成对凋亡细胞的吞噬。下列说法错误的是()A.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程B.从胚胎时期开始,人体内就存在胞葬作用C.巨噬细胞通过表面受体识别并吞噬凋亡细胞属于细胞自噬D.胞葬作用对于生物体维持内部环境的稳定起着非常重要的作用答案C解析细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,A项正确;从胚胎时期开始,人体内就存在凋亡的细胞,所以存在胞葬作用,B项正确;细胞自噬是细胞通过溶酶体“吃掉”自身的结构和物质的过程,巨噬细胞吞噬凋亡细胞不属于细胞自噬,C项错误;胞葬作用对于生物体维持内部环境的稳定起着非常重要的作用,D项正确。6.(2024·山东临沂模拟)细胞凋亡主要分为定型、实施和吞噬三个阶段。定型阶段,靶细胞接到死亡指令,开始程序性死亡;实施阶段,细胞内出现一系列的形态和生化变化,染色质聚集、分块、位于核膜上,胞质凝缩,最后核断裂,形成许多凋亡小体;吞噬阶段,凋亡小体被周围的巨噬细胞吞噬消化。下列叙述错误的是()A.细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控B.细胞凋亡过程中染色质聚集,细胞不进行蛋白质的合成C.凋亡小体使细胞的内容物不会逸散到细胞外的环境中D.细胞凋亡对于机体维持内环境的稳态起着重要的作用答案B解析细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,又称为细胞的编程性死亡,A项正确;细胞凋亡过程中会合成调控细胞凋亡的蛋白质,B项错误;凋亡小体使细胞的内容物不会逸散到细胞外的环境中,有利于维持内环境稳定,C项正确;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,对于机体维持内环境的稳态起着重要的作用,D项正确。7.(2024·山东枣庄二模)葡萄糖饥饿或缺氧压力会使细胞中自由基(ROS)水平上升,p-ATM/p-CHK2水平升高使自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化后阻碍Beclin1和Bcl-2结合,诱导细胞自噬。具体过程如下图所示,下列叙述错误的是()A.ROS攻击生物膜磷脂分子时,产物同样是自由基会引发雪崩式的反应B.降低Beclin1的磷酸化水平,会加速细胞自噬C.线粒体损伤后被溶酶体分解,体现了免疫自稳功能D.通过细胞自噬可以清除入侵的微生物,从而维持细胞内部环境的稳定答案B解析ROS为自由基,当它攻击生物膜磷脂分子时,产物同样是自由基会引发雪崩式的反应,产生更多的自由基,A项正确;题意表明,Beclin1磷酸化后阻碍Beclin1和Bcl-2结合,诱导细胞自噬,据此可推测,降低Beclin1的磷酸化水平,会促进Beclin1和Bcl-2结合,进而可抑制细胞自噬现象的发生,B项错误;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能,因此线粒体损伤后被溶酶体分解,体现了免疫自稳功能,C项正确;细胞自噬可以清除入侵的微生物,从而维持细胞内部环境的稳定,D项正确。8.(2024·新疆乌鲁木齐模拟)(12分)帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,主要病因是多巴胺能神经元(能合成并释放多巴胺)损伤,造成患者肌细胞过度兴奋,收缩增强,出现运动迟缓、姿势平衡障碍等症状。帕金森病患者体内的GADD153基因表达过量会加速细胞凋亡。回答下列问题。(1)帕金森患者脑部细胞凋亡异常,细胞凋亡是指的过程。该病患者表现为姿势平衡障碍,说明其位于的细胞可能受到了影响。

(2)神经中枢内,多巴胺能神经元以的方式释放多巴胺至突触间隙。多巴胺能神经元和胆碱能神经元均能与脊髓前角运动神经元之间形成突触,如下图所示。脊髓前角运动神经元兴奋使肌肉收缩,结合图示分析帕金森病患者肌细胞过度收缩的原因是

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(3)用适宜浓度的MPP+(一种神经毒素)处理神经细胞,制成帕金森病模型细胞。某研究小组用不同浓度的肉苁蓉提取物处理帕金森病模型细胞,细胞的存活率和细胞内GADD153基因表达量如下图所示。甲乙图示结果说明肉苁蓉提取物对帕金森病模型细胞有保护作用,保护作用随肉苁蓉提取物浓度的增大而加强,其机理可能是

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答案(1)由基因所决定的细胞自动结束生命小脑(2)胞吐多巴胺释放少,对脊髓前角运动神经元的抑制作用减弱,乙酰胆碱释放多,对脊髓前角运动神经元的兴奋作用增强(3)肉苁蓉提取物通过抑制细胞内GADD153基因的表达提高细胞的存活率解析(1)细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。小脑能够协调运动,维持身体平衡,该病患者表现为姿势平衡障碍,说明其位于小脑的细胞可能受到了影响。(2)神经中枢内,多巴胺能神经元以胞吐的方式释放多巴胺至突触间隙。根据图示信息可知多巴胺对脊髓前角运动神经元有抑制作用,乙酰胆碱对脊髓前角运动神经元有兴奋作用,而且帕金森病的主要病因是多巴胺能神经元损伤,由此可知,造成患者肌细胞过度兴奋、收缩增强的原因是多巴胺释放少,对脊髓前角运动神经元的抑制作用减弱,乙酰胆碱释放多,对脊髓前角运动神经元的兴奋作用增强。(3)根据图示信息可知,随肉苁蓉提取物浓度的增大,细胞的存活率逐渐升高,GADD153基因的表达量逐渐降低,由此推测,图示结果说明肉苁蓉提取物对帕金森病模型细胞有保护作用,保护作用随肉苁蓉提取物浓度的增大而加强,其机理可能是肉苁蓉提取物通过抑制细胞内GADD153基因的表达提高细胞的存活率。层级二关键突破提升练学生用书P175

突破点1细胞周期的调控1.(2024·河南郑州模拟)Rb蛋白是一种基因调节蛋白的抑制蛋白,去磷酸化的Rb蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合,使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录,导致细胞失去细胞周期。生长因子能改变Rb蛋白的作用,促进细胞分裂。下列分析不合理的是()A.若细胞内Rb蛋白去磷酸化水平升高,则不利于细胞增殖B.生长因子有利于基因调节蛋白激活与细胞分裂相关基因的转录C.Rb蛋白失活会释放基因调节蛋白,启动靶基因合成mRNAD.与胚胎干细胞相比,骨骼肌细胞中Rb蛋白磷酸化水平较高答案D解析由题干信息可知,去磷酸化的Rb蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合,使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录,导致细胞失去细胞周期,抑制细胞增殖,所以若细胞内Rb蛋白去磷酸化水平升高,则不利于细胞增殖,A项合理;由题干信息可知,去磷酸化的Rb蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合,使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录,导致细胞失去细胞周期,抑制细胞增殖,而生长因子能改变Rb蛋白的作用,促进细胞分裂,所以生长因子有利于基因调节蛋白激活与细胞分裂相关基因的转录,B项合理;由题干信息可知,若Rb蛋白失活,则不会与特定的基因调节蛋白结合,释放基因调节蛋白,从而启动靶基因转录合成mRNA,C项合理;骨骼肌细胞是高度分化的细胞,不能再分裂,故其中的Rb蛋白磷酸化水平较低,去磷酸化水平较高,D项不合理。2.(2024·重庆二模)下图表示细胞分裂周期,其中G0代表静息状态,细胞不生长也不分化;1、2、3、4代表细胞分裂过程不同阶段的检验点,是细胞周期中保证DNA复制和染色体分配的检查监控机制,若检验点被激活,则阻止细胞进入下一阶段,从而中断细胞周期的运行。CDK2-cyclinE能促进细胞从G1期进入S期,检验点4主要用于检验纺锤丝是否正确连接在着丝粒上。下列说法错误的是()A.CDK2-cyclinE失活将导致细胞周期中分裂期的细胞比例下降B.与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量均加倍C.检验点4被激活时,细胞中染色体不能均分到细胞两极D.如果G1期缺少某些必需的营养成分(如必需氨基酸),细胞会终止其G1期的进程答案B解析CDK2-cyclinE能促进细胞从G1期进入S期,其失活将导致细胞周期中分裂期的细胞比例下降,A项正确;与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体着丝粒未分离,染色体数不变,核DNA数量加倍,B项错误;检验点4主要用于检验纺锤丝是否正确连接在着丝粒上,被激活时,细胞中染色体不能均分到细胞两极,C项正确;如果G1期缺少某些必需的营养成分(如必需氨基酸),相关的蛋白质(酶)无法合成,细胞会终止其G1期的进程,D项正确。3.(2024·湖南常德三模)细胞周期阻滞时,若细胞生长则会出现不可逆衰老,而细胞不生长则不会出现衰老现象。为验证这一结论,科学家用HT细胞设计如下图所示实验,其中血清中含细胞生长所需的生长因子,药剂X可诱导蛋白L的表达,蛋白L具有阻滞细胞周期的作用。下列说法错误的是()A.蛋白L使细胞停滞在G1期B.在有无血清的情况下,药剂X均可诱导L蛋白的合成C.将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中,细胞周期不能恢复正常D.丙组会出现细胞衰老的特征答案D解析药剂X可诱导蛋白L的表达,比较甲和乙,加入药剂X后,G1期细胞数目增加,说明蛋白L使细胞停滞在G1期,A项正确;比较丙和丁,在没有血清的条件下,丙组加入药剂X,G1期细胞数目增加,所以在有无血清的情况下,药剂X均可诱导L蛋白的合成,B项正确;乙组细胞添加的药剂X可诱导蛋白L的表达,蛋白L具有阻滞细胞周期的作用,同时乙组细胞添加了适量血清,血清中含细胞生长所需的生长因子,细胞周期阻滞时,若细胞生长则会出现不可逆衰老,如果将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中,细胞周期不能恢复正常,C项正确;丙组不含血清,即没有生长因子,细胞不生长则不会出现衰老现象,D项错误。突破点2细胞分裂过程中的遗传与变异现象4.(2024·贵州黔西一模)如图是基因型为AaBb的某二倍体生物(2n=4)的一个正在分裂的细胞局部示意图。下列相关叙述错误的是()A.该细胞在分裂过程中发生了基因突变或互换B.该时期的细胞中有4条染色体和8个核DNA分子C.该细胞形成的另一个子细胞中的基因型一定为AabbD.若所有的B基因在复制前被3H完全标记,则含有图示两条染色体的子细胞继续分裂产生的子细胞中都含3H答案C解析该二倍体生物的基因型为AaBb,图示细胞内一条染色体上含有基因A和a,可能是减数分裂前的间期发生了基因突变或减数分裂Ⅰ前期发生了互换,A项正确;图示为一个正在分裂的细胞局部示意图,染色体移向两极,细胞膜正在缢裂,说明是减数分裂Ⅰ后期,该时期中,染色体数目与体细胞相同,为4条,细胞内含8条染色单体和8个核DNA分子,B项正确;图示细胞为减数分裂Ⅰ后期,由于不能判断姐妹染色单体上基因A/a的来源,因此不能确定该细胞形成的另一个子细胞中的基因型一定为Aabb,若图中是基因A突变为基因a,则另一个细胞的基因型为aabb,C项错误;若B基因所在的染色体在DNA复制前全被3H标记,由于DNA复制为半保留复制,因而产生的两个DNA分子均有3H标记,则含有图示两条染色体的子细胞继续分裂形成的两个子细胞均含有3H,D项正确。5.(2024·陕西西安模拟)下图是基因型为AaBB的二倍体动物某个细胞的分裂示意图(展示部分染色体)。下列叙述正确的是()A.该细胞为次级卵母细胞,此时期正在发生基因重组B.出现此细胞基因组成的原因是发生了染色体互换C.此细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBB或ABB或aBbD.图示细胞内含有6条姐妹染色单体答案C解析图中同源染色体分离,细胞处于减数分裂Ⅰ后期,又由于其细胞质不均等分裂,所以为初级卵母细胞,A项错误;含基因A、a的一对同源染色体移向细胞两极,其发生了互换,含基因B、b的一对同源染色体移向了细胞的同一极,发生了染色体数目变异和基因突变,B项错误;分析题图可知,该细胞为初级卵母细胞,分裂后得到的次级卵母细胞为AaBBBb,减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开随机移向细胞两极,故此细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBB或ABB或aBb,C项正确;该图中含有4条染色体,8条姐妹染色单体,D项错误。6.(2024·重庆二模)果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,这对基因位于X染色体上。已知果蝇的性染色体有如下异常情况:XXX与OY(无X染色体)在胚胎期死亡、XXY为可孕雄蝇、XO(无Y染色体)为不育雄蝇。某红眼雄果蝇与一白眼雌果蝇杂交,子代出现了一只红眼雄果蝇。究其原因,不可能的是()A.亲本雄果蝇的初级精母细胞,在减数分裂Ⅰ四分体时期,X和Y染色体片段互换B.亲本雌果蝇的卵细胞形成过程中,r基因发生了基因突变C.亲本雄果蝇的次级精母细胞,在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离D.亲本雌果蝇产生了不含性染色体的卵细胞,与基因型为XR的精子结合答案C解析亲本雄果蝇XRY的初级精母细胞,在减数分裂Ⅰ四分体时期,X和Y染色体片段互换产生YR的精子,A项不符合题意;亲本雌果蝇XrXr的卵细胞形成过程中,r基因发生了基因突变,产生XR的卵子,B项不符合题意;亲本雄果蝇的次级精母细胞,在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离,产生的是YY或XRXR或O(无性染色体)的精子,子代不会有红眼雄果蝇,C项符合题意;亲本雌果蝇产生了不含性染色体的卵细胞,与基因型为XR的精子结合,D项不符合题意。7.科研人员在某雄性二倍体动物(2n=4)细胞分裂前将其四条染色体的DNA用3H充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂(不考虑互换),下列说法正确的是()A.若通过有丝分裂得到四个子细胞,则四个细胞不一定都有放射性B.若进行减数分裂,则最终形成的四个细胞都有四个核DNA含有3H标记C.若进行有丝分裂,则第二次有丝分裂中期细胞中每条染色单体都含有3HD.若进行减数分裂,则四个细胞中可能两个有放射性,两个没有放射性答案A解析若通过有丝分裂得到四个子细胞,则说明进行了两次有丝分裂,DNA复制后平均分配,第一次分裂形成的两个子细胞都含有3H,但由于DNA的复制方式是半保留复制,所以第一次有丝分裂后,DNA只有一条链含有放射性,另一条链没有放射性,第二次有丝分裂形成的四个细胞可能三个有放射性,一个没有放射性;也可能两个有放射性,两个没有放射性;也可能四个都有放射性,A项正确。若进行减数分裂,则最终形成的四个细胞核DNA减半,所以四个细胞都有两个核DNA含有3H标记,B项错误。若进行有丝分裂,则第二次有丝分裂中期,细胞中每条染色体的一条染色单体含有3H,另一条染色单体不含3H,C项错误。若进行减数分裂,由于染色体用3H标记,减数分裂Ⅰ时同源染色体分离,两个子细胞都含3H,两个子细胞分别进行减数分裂Ⅱ形成的四个子细胞都有放射性,D项错误。8.(2024·河北邢台一模)某雄性动物的基因型为AaXBY,现对其体内的一个精原细胞的分裂进行分析。不考虑基因突变,下列叙述正确的是()A.若四分体时期发生了染色体互换,则该精原细胞可能产生4种基因型的精细胞B.若产生的精细胞的基因型为AXBY,则该精原细胞的异常发生在减数分裂Ⅱ时C.该精原细胞经过减数分裂产生的四个子细胞的基因型相同D.减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期时,细胞中的Y染色体数一般为2条答案A解析如果四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间没有发生互换,则该精原细胞产生2种基因型的精细胞;如果四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,该精原细胞可能会产生4种基因型的精细胞,A项正确。若产生的精细胞的基因型为AXBY,说明同源染色体没有分离,则该精原细胞的异常发生在减数分裂Ⅰ后期,B项错误;该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期会发生同源染色体的分离、非同源染色体自由组合,所以该精原细胞经过减数分裂形成的四个细胞是两种类型,即这四个子细胞的基因型两两相同,C项错误;减数分裂Ⅰ后期细胞中的Y染色体数一般为1条,减数分裂Ⅱ后期时,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,细胞中的Y染色体数一般为2条或0条,D项错误。9.(2024·江苏模拟)用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为AaXBY果蝇(2n=8)的一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂,分别检测分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如下图。下列叙述错误的是()A.T1时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点B.与图中T2时期细胞同时产生的另一细胞核DNA含量较少C.图中T3时期的细胞中不可能含等位基因D.最终形成的4个子细胞中染色体数目均异常答案C解析用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,T1时期的细胞经过了DNA的复