資源簡介

高考生物三輪專題突破
專題三　細胞的生命歷程
[課標內容]　1.細胞會經歷生長、增殖、分化、衰老和死亡等生命進程。2.闡明減數分裂產生染色體數量減半的精細胞或卵細胞。3.說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。
梳理核心知識
提示　深思1：基因突變和染色體變異。
深思2：四分體時期和減數第一次分裂后期。
深思3：維持細胞基本生命活動的蛋白質相同，如呼吸酶。
1.有些個體較大的原生動物，細胞出現多核，有利于控制細胞；細胞內出現伸縮泡，有利于增大細胞膜表面積，便于收集和排泄廢物。
2.關于無絲分裂名稱的由來，主要原因是分裂過程中無紡錘絲和染色體的出現。
3.受精卵和早期胚胎細胞都是具有全能性的細胞。
4.白細胞與紅細胞的功能不同，凋亡的速率也不一樣，白細胞凋亡的速率比紅細胞快得多。
5.由于細胞膜上的糖蛋白等物質減少，使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內分散和轉移。
6.致癌病毒能夠引起細胞發生癌變，主要是因為它們含有病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列。
7.人和動物細胞的染色體上本來就存在著與癌有關的基因：原癌基因和抑癌基因。
8.癌癥的發生并不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發生5～6個基因突變，才能賦予癌細胞所有的特征，這是一種累積效應。
9.減數分裂是進行有性生殖的生物，在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。在減數分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。減數分裂的結果是，成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的減少一半。
10.體細胞中只有兩對染色體的馬蛔蟲，其精子和卵細胞中的染色體數目都只有體細胞的一半，而在受精卵中又恢復成兩對染色體。
1.判斷關于細胞增殖說法的正誤
(1)真核細胞的增殖方式主要是有絲分裂，原核細胞的增殖方式主要是無絲分裂。(×)
(2)植物細胞有絲分裂末期形成赤道板，進而擴展形成細胞壁。(×)
(3)有絲分裂后期由于紡錘絲的牽引，著絲點分裂，姐妹染色單體分開。(×)
(4)減數分裂過程中染色體數減半發生在減數第一次分裂。(√)
(5)同一生物體不同時刻產生的精子或卵細胞染色體數一般相同，染色體組成一般不同。(√)
(6)一個精原細胞(含n對同源染色體)經減數分裂形成的精子有2n種，而一個卵原細胞只能形成一種卵細胞。(×)
(7)等位基因分離是由于減數第二次分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分離。(×)
(8)受精卵中遺傳物質一半來自父方，另一半來自母方。(×)
(9)在受精作用過程中，不同基因型的雌雄配子隨機結合產生了多種類型的基因重組。(×)
2.判斷有關細胞分化、衰老、凋亡、癌變說法的正誤
(1)一個細胞中能產生血紅蛋白說明細胞未分化。(×)
(2)種子萌發過程中存在細胞的增殖、分化，體現了細胞的全能性。(×)
(3)造血干細胞是未分化的細胞，具有全能性。(×)
(4)胚胎發育過程中不存在細胞的衰老和凋亡。(×)
(5)細胞的凋亡和癌變都受基因控制。(√)
(6)細胞內磷脂、DNA、蛋白質等物質受自由基攻擊，可能導致細胞衰老。(√)
(7)口腔上皮細胞比造血干細胞更容易發生癌變。(×)
(8)衰老時細胞內所有酶的活性都降低，凋亡時有些酶的活性升高。(×)
(9)細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡。(×)
(10)效應T細胞裂解含有病毒的組織細胞的過程屬于細胞凋亡。(√)
1.細胞分裂間期的特點是___________________________________。
提示　完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，為分裂期做準備；細胞有適度生長，細胞體積增大。
2.洋蔥表皮細胞不能作為有絲分裂材料的原因是____________________。用洋蔥根尖作為觀察染色體變異的材料的原因是___________________________。
提示　細胞已高度分化，不能進行細胞分裂　分裂期在周期中占的比值大，同時染色體數量少易觀察
3.有絲分裂后期的特點是________________________________________。
提示　每個著絲點分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，由紡錘絲牽引著向細胞的兩極移動。
4.老年人的白發與白化病患者白發的原因相同嗎？___________________
___________________________________
提示　不同。前者是由于頭發基部的黑色素細胞衰老，細胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少；白化病患者是細胞中控制合成酪氨酸酶的基因異常，不能合成酪氨酸酶，細胞中缺少酪氨酸酶所致。
5.原癌基因和抑癌基因分別有何作用？_________________________
_____________________________
提示　前者主要負責調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，后者主要是阻止細胞不正常的增殖。
6.癌細胞易擴散和轉移的原因是_____________________________。
提示　細胞膜表面的糖蛋白減少，使細胞黏著性降低。
7.病毒致癌因子為什么會引起細胞癌變？_____________________________。
提示　致癌病毒含有病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列，它們通過感染人的細胞后，將其基因組整合進人的基因組中，從而誘發人的細胞癌變。
8.細胞分化是指_________________________________________________。
提示　在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程
9.細胞分化能提高生物體各種生理功能的原因是________________________________________________________。
提示　細胞分化使多細胞生物體的細胞趨向專門化。
10.細胞的全能性是指_____________________________________，
其基礎是_____________________________________________________。
提示　已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能　細胞中含有發育成完整個體所必備的全套的遺傳信息
11.細胞凋亡是指_________________________________________________。
提示　由基因所決定的細胞自動結束生命的過程
1.(2021·全國乙卷，1)果蠅體細胞含有8條染色體。下列關于果蠅體細胞有絲分裂的敘述，錯誤的是(　　)
A.在間期，DNA進行半保留復制，形成16個DNA分子
B.在前期，每條染色體由2條染色單體組成，含2個DNA分子
C.在中期，8條染色體的著絲點排列在赤道板上，易于觀察染色體
D.在后期，成對的同源染色體分開，細胞中有16條染色體
答案　D
解析　一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期，分裂間期為細胞分裂進行物質準備，完成DNA分子的復制，DNA的復制方式為半保留復制，復制完成后DNA分子數目加倍，形成16個DNA分子，A正確；有絲分裂前期的染色體由于著絲點未分開，每條染色體由2條姐妹染色單體組成，含2個DNA分子，B正確；有絲分裂中期，所有著絲點排列在細胞中央的赤道板上，此時的染色體高度螺旋化，形態比較穩定，數目比較清晰，易于觀察，C正確；有絲分裂后期，著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，染色體數目加倍，細胞中有16條染色體，有絲分裂過程中沒有同源染色體分開的現象，D錯誤。
2.(2021·選擇性考試河北卷，7)圖中①②和③為三個精原細胞，①和②發生了染色體變異，③為正常細胞。②減數分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離，另一條隨機移向一極。不考慮其他變異，下列敘述錯誤的是(　　)
A.①減數第一次分裂前期兩對同源染色體聯會
B.②經減數分裂形成的配子有一半正常
C.③減數第一次分裂后期非同源染色體自由組合，最終產生4種基因型配子
D.①和②的變異類型理論上均可以在減數分裂過程中通過光學顯微鏡觀察到
答案　C
解析　分析題圖可知，①中R基因和a基因相互易位，屬于染色體的結構變異；在聯會時，a基因所在的染色體分別與A基因和r基因所在的染色體聯會；R基因所在的染色體分別與A基因和r基因所在的染色體聯會，A正確。②中含有a基因的染色體多一條，A、a、a所在的三條同源染色體分離時任意兩條移向一極，另一條隨機移向一極，故只有第三條染色體移向的那極形成的配子有問題。因此②減數分裂形成的配子中有一半是正常的，B正確。③為正常細胞，減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，最終產生2種基因型的4個配子，C錯誤。①和②分別屬于染色體結構變異和染色體數目變異，都是細胞水平的變異，理論上均可以在光學顯微鏡下觀察到，D正確。
3.(2021·選擇性考試廣東卷，4)研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發生凋亡。下列敘述正確的是(　　)
A.上述病毒感染的細胞凋亡后其功能可恢復
B.上述病毒感染細胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染細胞的凋亡過程不受基因控制
D.PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究
答案　D
解析　細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，因此細胞凋亡后其功能不可恢復，A、C錯誤；細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，因此細胞凋亡也被稱為細胞編程性死亡，B錯誤；依據題干“激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發生凋亡”可知，PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。
4.(2021·選擇性考試河北卷，5)關于細胞生命歷程的敘述，錯誤的是(　　)
A.細胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質
B.清除細胞內過多的自由基有助于延緩細胞衰老
C.紫外線照射導致的DNA損傷是皮膚癌發生的原因之一
D.已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性
答案　A
解析　細胞凋亡過程中有與凋亡相關的基因的表達，即有相應蛋白質的合成，A錯誤；細胞內的自由基增多會造成蛋白質及DNA的損傷，致使細胞衰老，因此清除細胞內過多的自由基有助于延緩細胞衰老，B正確；紫外線照射可能會導致DNA損傷，從而發生基因突變，是皮膚癌發生的原因之一，C正確；已分化的動物體細胞由受精卵經有絲分裂而來，細胞核具有本物種全套的遺傳物質，所以已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性，D正確。
微專題1　有絲分裂與減數分裂
1.理清細胞周期的3個常見易錯點
(1)只有連續分裂的細胞才具有細胞周期，高度分化和減數分裂的細胞沒有細胞周期，如洋蔥表皮細胞、漿細胞、效應T細胞。
(2)秋水仙素和低溫都作用于細胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成。抗癌藥物一般抑制癌細胞的DNA復制，即作用于細胞分裂的間期。
(3)受抗原刺激后，B細胞和記憶細胞迅速增殖，細胞周期縮短。
2.抓住關鍵點，快速判斷二倍體生物細胞分裂方式
(4)“三看”染色體、核DNA數目變化曲線速判細胞分裂方式
提醒：①細胞有絲分裂過程中始終存在同源染色體，但某些單倍體存在例外情況。
②著絲點分裂并非紡錘絲牽拉的結果。著絲點先分裂，之后紡錘絲牽拉。
③減數第二次分裂的細胞中不一定沒有同源染色體，如四倍體。
④染色體數目在細胞分裂中加倍或減半時與染色體組數目是同步變化的。
(5)減數分裂過程中根據細胞質分裂情況判斷細胞名稱
3.解讀細胞分裂中常考的三類特殊曲線圖
(1)每條染色體中DNA含量的變化
(2)同源染色體“對”數和“染色體組”數目的變化曲線
(3)不同核DNA相對含量和染色體數目對應細胞數目的柱形圖
考向1　有絲分裂與減數分裂的比較，考查分析判斷推理能力
1.(2021·中原名校質量考評)某高二生物興趣小組借助顯微鏡觀察某生物細胞(2n＝12)時，發現一個細胞的細胞膜向內凹陷，這個細胞的細胞質即將分裂為兩部分。下列關于該細胞的敘述，錯誤的是(　　)
A.該細胞的赤道板位置一般不會出現細胞板，可能為低等動物細胞
B.若該細胞染色單體的數目為24，則一定處于減數第一次分裂末期
C.若該細胞移向兩極的染色體形態、數目完全相同，則細胞中無同源染色體
D.若該細胞的細胞質均等分裂，則子細胞可能是體細胞、極體或精細胞
答案　C
解析　由題意可知，該細胞應該屬于動物細胞，一般不會出現細胞板，A正確；若該細胞染色單體的數目為24，則該細胞中的DNA一定完成了復制，姐妹染色單體還沒分開，將發生細胞的分裂，應處于減數第一次分裂末期，B正確；若該細胞移向兩極的染色體形態、數目完全相同，則該細胞可能處于有絲分裂末期，其中有同源染色體，C錯誤；體細胞的有絲分裂、精原細胞的減數分裂和第一極體的減數第二次分裂過程中，細胞質都均等分配，D正確。
2.(2021·西安鐵一中調研)圖1中的甲、乙、丙表示某一基因型為AaBb的動物個體的細胞分裂圖像(兩對等位基因獨立遺傳)，圖2表示該動物細胞分裂過程中同源染色體對數的變化情況，下列敘述不正確的是(　　)
A.圖1中的甲對應于圖2中的CD段，該細胞中含有4個染色體組
B.圖1中的乙對應于圖2中的HI段，該細胞的名稱為極體
C.若該個體形成了一個基因組成為Ab的配子，則與此同時形成的另外三個子細胞的基因組成分別是aB、AB和ab
D.圖1中的甲和丙細胞的基因組成相同，均為AAaaBBbb
答案　C
解析　有絲分裂后期，染色體數目加倍，染色體組數也加倍，含4個染色體組，對應于圖2中的CD段，A正確；圖1中的丙圖表示減數第一次分裂后期，該細胞的細胞質為不均等分裂，可以確定該動物的性別是雌性，乙圖表示減數第二次分裂后期，細胞質為均等分裂，所以該細胞的名稱為極體，對應于圖2中的HI段，B正確；由一個卵原細胞形成的四個子細胞中，由次級卵母細胞形成的兩個子細胞基因組成相同，由第一極體形成的兩個子細胞基因組成相同，次級卵母細胞和第一極體的基因組成互補，故另外三個子細胞的基因組成分別是Ab、aB和aB，C錯誤；圖1中的甲和丙細胞核內的DNA均已經加倍為4n，均含同源染色體，故基因組成相同，均為AAaaBBbb，D正確。
考向2　借助細胞分裂模式圖，考查獲取信息的能力
3.(2021·1月八省聯考福建卷，9)如圖是某二倍體生物精巢中一個正常分裂的細胞示意圖。下列敘述正確的是(　　)
A.該細胞進行DNA復制后繼續分裂
B.該細胞中含有兩對同源染色體
C.精巢中分裂的細胞具有中心體和細胞板
D.形成該細胞的過程中發生了基因重組
答案　D
解析　該細胞不含同源染色體，著絲點未分裂，染色體散亂分布，且位于二倍體生物的精巢中，故為處于減數第二次分裂前期的次級精母細胞，減數第二次分裂中DNA不再復制，A錯誤；圖中細胞不存在同源染色體，B錯誤；動物細胞分裂過程中不出現細胞板，C錯誤；減數第一次分裂的前期和后期可發生基因重組，D正確。
4.(2021·河南名校聯盟聯考)如圖表示老鼠精原細胞分裂過程中染色體與核DNA比值的變化曲線，下列敘述錯誤的是(　　)
A.圖中BC段完成DNA分子的復制，細胞中染色體數不加倍
B.CD段細胞中可能發生染色體數目減半但著絲點不分裂的現象
C.DE段表示著絲點的分裂，E點時細胞中染色體的數目與體細胞相等
D.EF段細胞中染色體數目和核DNA數相等，可能含兩條X染色體
答案　C
解析　DE段表示著絲點的分裂，若圖表示有絲分裂，此時細胞中染色體的數目是體細胞的2倍，若圖表示減數分裂，此時細胞中染色體的數目與體細胞染色體數目相等，C錯誤。
微專題2　細胞分裂與可遺傳變異關系分析
1.細胞分裂中標記染色體去向的分析方法
(1)若兩次都是有絲分裂
(注：表示被3H標記的DNA鏈；表示沒有被3H標記的DNA鏈)
(2)若兩次分裂分別是減數第一次分裂和減數第二次分裂。
2.細胞分裂中發生生物變異的原因
提醒：①若同源染色體同一位置或姐妹染色單體同一位置出現“不同字母”的基因如A與B(b)，則可能發生了染色體結構變異(如易位等)。
②若發生交叉互換使姐妹染色單體上帶等位基因，則等位基因的分離在減Ⅰ和減Ⅱ分裂后期都能發生。
3.XXY與XYY異常個體成因分析
(1)XXY成因
(2)XYY成因：父方減Ⅱ異常，即減Ⅱ后期Y染色體著絲點分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細胞。
4.根據配子類型判斷變異原因
假設親本的基因型為AaXBY，不考慮基因突變或交叉互換：
考向1　以細胞分裂圖像為載體推斷變異類型，考查科學思維能力
1.(2021·山東煙臺調研)如圖為某果蠅(基因型為AaEe)同一生殖器官中的2個細胞分裂圖像，圖中僅顯示部分染色體。下列有關分析正確的是(　　)
A.甲細胞中的染色體數和染色體組數均與有絲分裂后期細胞中的相同
B.乙細胞中a基因的出現是基因突變或姐妹染色單體交叉互換的結果
C.基因A和a的分開既可以發生在甲細胞中，也可以發生在乙細胞中
D.乙細胞為次級精母細胞或第一極體，形成的子細胞中遺傳信息相同
答案　C
解析　甲細胞處于減數第一次分裂后期，細胞中有4條染色體，2個染色體組，有絲分裂后期細胞中有8條染色體，4個染色體組，A錯誤；乙細胞中a基因的出現是基因突變的結果，B錯誤；由于基因突變，等位基因A、a的分開既可發生在減數第一次分裂后期，也可發生在減數第二次分裂后期，C正確；依圖甲可以判斷該果蠅為雄性，乙細胞為次級精母細胞，由于等位基因A、a的存在，形成的子細胞中的遺傳信息不同，D錯誤。
2.(2021·河南頂級名校質量測評)在細胞分裂過程中，某些正常的染色體可能會發生如圖所示的變化，含有環狀染色體的細胞能繼續進行分裂。某細胞中已有一條環狀染色體，不考慮其他變異，關于該細胞有絲分裂的說法錯誤的是(　　)
A.環狀染色體復制后可形成兩個環狀染色單體
B.環狀染色體著絲點分裂發生在細胞分裂后期
C.形成的兩個子細胞中可能不含有環狀染色體
D.染色體環化不會改變其子細胞中的染色體數目
答案　C
解析　根據題意，某正在分裂的細胞中已形成一條環狀染色體，在該細胞分裂過程中，環狀染色體復制后可形成由同一個著絲點連接的兩個環狀染色單體，A正確；在有絲分裂后期，環狀染色體的著絲點仍會分裂，B正確；環狀染色體能繼續進行細胞分裂.該細胞進行有絲分裂，其兩個子細胞中均存在環狀染色體，C錯誤；雖然環狀染色體的形成是正常染色體斷裂所致，但環狀染色體能繼續進行有絲分裂，細胞中染色體數目并未發生改變，則環狀染色體不會改變其子細胞中染色體數目，D正確。
考向2　結合減數分裂異常情況，考查綜合分析問題的能力
3.(2021·廣東清遠模擬)果蠅控制剛毛(顯性)和截毛的基因位于X、Y染色體的同源區段上。一果蠅基因型為XAYa，表現為剛毛，不考慮基因突變，下列關于該果蠅減數分裂的敘述，錯誤的是(　　)
A.減數第一次分裂過程中X、Y染色體會發生聯會
B.讓該果蠅與基因型為XaXa的果蠅雜交，若子代出現剛毛雄果蠅，則親本雄果蠅一定發生了交叉互換
C.該果蠅的一個精原細胞經一次完整的減數分裂最多能產生4種精細胞
D.若該果蠅產生了一個性染色體組成為XX的精子，則是減數第一次分裂發生了異常
答案　D
解析　X、Y染色體為同源染色體，在減數第一次分裂的四分體時期會發生聯會，A正確；基因型為XAYa的雄果蠅與基因型為XaXa的雌果蠅雜交，若子代出現剛毛雄果蠅，由于不考慮基因突變，則是親代XAYa產生了基因型為YA的精子，因此親本雄果蠅在減數分裂形成配子過程中一定發生了交叉互換，B正確；正常情況下，一個基因型為XAYa的精原細胞經一次完整的減數分裂能產生2種基因型(XA、Ya)的精細胞；當發生交叉互換時，一個基因型為XAYa的精原細胞經一次完整的減數分裂能夠同時產生4種基因型的精細胞(分別為XA、Xa、YA、Ya)，C正確；若該果蠅產生了一個性染色體組成為XX的精子，則說明該雄果蠅的精原細胞在減數第一次分裂時，X、Y同源染色體正常分離，在減數第二次分裂時，X染色體的兩條姐妹染色單體正常分離后移向細胞同一極，D錯誤。
4.(2021·安徽黃山調研)如圖是基因型為AaBb的二倍體動物某個細胞的分裂示意圖。下列敘述正確的是(　　)
A.貓叫綜合征的形成原因與該細胞的變異類型相同
B.姐妹染色單體上出現A和a基因可能是基因重組造成的
C.該細胞產生的卵細胞基因型為ABb或aBb或A或a
D.該細胞為次級卵母細胞，其產生的子細胞染色體數目全不正常
答案　B
解析　貓叫綜合征的形成是發生了染色體結構變異，該細胞發生了染色體數目變異，變異類型不相同，A錯誤；根據圖示可以看出該細胞在減數分裂過程中發生了交叉互換，交叉互換屬于基因重組，B正確；該細胞正在發生同源染色體分離且細胞質不均等分裂，可判斷該細胞為初級卵母細胞，處于減數第一次分裂后期，由圖示可知，該初級卵母細胞中含B和b基因的同源染色體未分離，形成的次級卵母細胞基因型為AaBBbb，產生的卵細胞基因型應為ABb或aBb，C、D錯
誤。
微專題3　細胞的分化、衰老、凋亡和癌變
1.細胞分化的機理和結果
2.細胞衰老的特征
3.細胞凋亡與細胞壞死的比較
提醒：注意區分與病原體感染有關的細胞死亡的不同情況。若是被病原體感染而死亡，則屬于細胞壞死；若感染后被機體免疫系統清除，則屬于細胞凋亡。
4.把握細胞癌變的4個常考點
提醒：(1)除細胞癌變發生了遺傳信息改變外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改變遺傳信息。
(2)除細胞癌變與細胞壞死對生物體不利外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡均對生物體有積極意義。
(3)除細胞壞死外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌變均與基因有關，即受基因控制。
(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細胞中，并非只存在于癌細胞中，只不過在癌細胞中兩種基因已發生突變。
考向1　圍繞細胞癌變與凋亡考查生命觀念
1.(2021·安陽市調研)下列關于細胞生命歷程的敘述，正確的是(　　)
A.若人體某細胞正在進行基因表達的過程，說明該細胞已發生分化
B.衰老的細胞內水分減少，導致細胞萎縮，細胞的相對表面積變小
C.若一個人長期悶悶不樂、精神壓抑，其發生癌癥的可能性會增加
D.某病原體感染宿主細胞后引起的宿主細胞破裂死亡屬于細胞凋亡
答案　C
解析　未分化的細胞也可以進行基因表達的過程，如合成DNA復制相關的酶，A錯誤；衰老的細胞內水分減少，導致細胞萎縮，細胞體積變小，但細胞相對表面積變大，B錯誤；癌癥的發生與心理狀態有一定關系，一個人長期悶悶不樂、精神壓抑，會影響其神經系統和內分泌系統的調節功能，增加癌癥發生的可能性，C正確；某病原體感染宿主細胞后使宿主細胞破裂死亡屬于在不利因素影響下引起的細胞死亡，屬于細胞壞死，D錯誤。
2.(2021·山東青島調研)研究發現，細胞凋亡與動物組織損傷后的再生具有密切關系。細胞凋亡過程中起主要作用的酶——凋亡蛋白酶在動物組織的再生過程中發揮重要作用(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是(　　)
A.凋亡蛋白酶可誘導細胞凋亡并抑制周圍細胞再生
B.細胞凋亡和細胞分化過程中都有基因的選擇性表達
C.外界某些因素會影響細胞凋亡和細胞分化過程
D.凋亡細胞與再生組織細胞中的遺傳物質通常相同
答案　A
解析　據圖可知，凋亡蛋白酶可通過激活相關底物，刺激周圍細胞增殖、分化，且能抑制再生細胞凋亡，A錯誤；細胞凋亡和細胞分化過程中都有基因的選擇性表達，B正確；細胞凋亡和細胞分化過程都會受到細胞外因素的影響，如外界因素引起的相關底物激活，會刺激周圍細胞增殖、分化，C正確；凋亡細胞和再生組織細胞的差異是基因選擇性表達的結果，遺傳物質沒有發生改變，D正確。
考向2　圍繞細胞的生命歷程考查科學思維能力
3.(2021·1月八省聯考江蘇卷，6)端粒學說認為端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短導致細胞的衰老。端粒長度的維持與端粒酶活性有關，端粒酶以其攜帶的RNA為模板使端粒DNA延伸。下列敘述正確的是(　　)
A.每條染色體只有一個端粒
B.端粒酶中的RNA與核酶(有催化功能的RNA)作用相似
C.端粒的修復僅發生在細胞分裂中期
D.端粒酶在人體惡性腫瘤細胞中活性較高
答案　D
解析　染色體的每一端都存在一個端粒，所以每條染色體有兩個端粒，A錯誤；端粒酶中的RNA起到了模板的作用，而核酶中的RNA是催化作用，B錯誤；端粒的修復發生在DNA復制的時候，C錯誤；惡性腫瘤可以無限增殖，所以它的端粒可以恢復，端粒酶活性比較高，D正確。
4.(2021·1月八省聯考湖南卷，4)多細胞生物個體發育過程中，細胞增殖與分化相伴隨。下列敘述正確的是(　　)
A.肝細胞和肌細胞的形態、核DNA序列和生理功能均存在差異
B.體細胞克隆猴實驗說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性
C.白血病患者血液中出現大量紅細胞異常增殖，可通過骨髓移植治療
D.人體中大多數乳腺細胞仍然具有分裂和分化能力
答案　B
解析　同一個體肝細胞和肌細胞核DNA序列相同，A錯誤；克隆動物實驗利用了核移植技術，證明動物體細胞的細胞核仍具有全能性，B正確；白血病患者血液中出現大量異常白細胞，可通過骨髓移植治療，C錯誤；乳腺細胞已高度分化，失去分裂和分化能力，D錯誤。
捕捉高考共鳴點(二)　情景信息題專項突破
[命題專家悟規律]
近幾年為新老高考的過渡階段，生物學選擇題的命題在遵循“大穩定，小創新”的命題原則下，新情景材料信息題的數量呈逐漸加大趨勢。
《中國高考評價體系》作為高考命題的行動指南，明確指出，命題要結合真實的情境載體，考查學生的遷移應用能力。這也折射出對學生有效獲取信息、發現分析問題、解決問題、真學真用能力的考查。
共鳴點1　學習探索情境題
1.(2020·山東等級考，5)CDK1是推動細胞由分裂間期進入分裂期的關鍵蛋白。在DNA復制開始后，CDK1發生磷酸化導致其活性被抑制，當細胞中的DNA復制完成且物質準備充分后，磷酸化的CDK1發生去磷酸化而被激活，使細胞進入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細胞中CDK1的磷酸化水平而使農作物患病。正常細胞和感染BYDV的細胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.正常細胞中DNA復制未完成時，磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制
B.正常細胞中磷酸化的CDK1發生去磷酸化后，染色質螺旋化形成染色體
C.感染BYDV的細胞中，M蛋白通過促進CDK1的磷酸化而影響細胞周期
D.M蛋白發揮作用后，感染BYDV的細胞被阻滯在分裂間期
答案　C
解析　由題意可知，正常細胞中DNA復制未完成時CDK1處于磷酸化狀態，即去磷酸化過程受到抑制，A正確；正常細胞中磷酸化的CDK1發生去磷酸化后，使細胞進入分裂期，染色質螺旋化形成染色體，B正確；由題圖可知，正常細胞和感染BYDV的細胞中CDK1磷酸化水平達到最高點(二者相同)后均出現下降，但感染BYDV的細胞中CDK1的磷酸化水平維持在較高水平，正常細胞中CDK1磷酸化水平降低明顯，說明被感染細胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制，故M蛋白通過抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影響細胞周期，C錯誤；磷酸化的CDK1發生去磷酸化而被激活，才能使細胞進入分裂期，故M蛋白發揮作用后，感染BYDV的細胞被阻滯在分裂間期，D正確。
2.(2021·選擇性考試廣東卷，16)人類(2n＝46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲點處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表現型，但在產生生殖細胞的過程中，其細胞中形成復雜的聯會復合物(下圖)。在進行減數分裂時，若該聯會復合物的染色體遵循正常的染色體行為規律(不考慮交叉互換)，下列關于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯誤的是(　　)
平衡易位攜帶者的聯會復合物
A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞
B.男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體
C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態不同的染色體
D.女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮如圖中的3種染色體)
答案　C
解析　有絲分裂中期的染色體，形態和數目是最清晰的，因此可以選擇在有絲分裂中期觀察平衡易位染色體，A正確；正常男性的初級精母細胞中含有46條染色體，由于一條14號染色體和一條21號染色體融合為一條染色體(14/21平衡易位染色體)，故男性攜帶者的初級精母細胞中含有45條染色體，B正確；減數分裂時聯會復合物中的3條染色體，任意2條進入同一個配子中，剩余1條染色體進入另一個配子中，故女性攜帶者的卵子中最多含23種形態不同的染色體，C錯誤；假設平衡易位染色體標記為①，14號染色體標記為②，21號染色體標記為③，女性攜帶者的卵子可能有6種類型，分別是①和②③、②和①③、③和①②，D正確。
　對于這類情境信息題，第一，建議讀題兩遍，找出題干中重要名詞、語句等關鍵信息。這些關鍵信息往往就是題目上考查的重點所在，找準了關鍵信息就找到了難題的突破口，便可為接下來理清解題思路做鋪墊。第二，通過比較不同選項所涉及的生物學知識，橫向或縱向比較，找出各個選項間的共同點和不同點，結合已學過的生物學知識，摒棄似是而非的選項，運用對比、綜合分析等從而作出正確的判斷。
共鳴點2　生產實踐情境題
3.(2021·選擇性考試河北卷，14)(改編)《齊民要術》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法(如圖)。目前我國果蔬主產區普遍使用大型封閉式氣調冷藏庫(充入氮氣替換部分空氣)，延長了果蔬保鮮時間、增加了農民收益。下列敘述不正確的是(　　)
A.蔭坑和氣調冷藏庫環境減緩了果蔬中營養成分和風味物質的分解
B.蔭坑和氣調冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進行，第三階段受到抑制
C.氣調冷藏庫中的低溫可以降低細胞質基質和線粒體中酶的活性
D.氣調冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間
答案　B
解析　蔭坑和氣調冷藏庫降低了儲藏溫度和氧氣濃度，降低了呼吸作用，減少了有機物消耗，減緩了果蔬中營養成分和風味物質的分解，A正確；蔭坑和氣調冷藏庫中溫度較低，酶的活性較低，抑制了有氧呼吸的第一、二、三階段，B錯誤；溫度會影響酶的活性，蔭坑和氣調冷藏庫中的低溫可以降低細胞質基質和線粒體中酶的活性，減弱呼吸作用，C正確；乙烯具有催熟作用，氣調冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可以延長果蔬保鮮時間，D正確。
4.(2021·選擇性考試廣東卷，15)與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細胞中的分布及位置不同(圖a，示意圖)，造成葉綠體相對受光面積的不同(圖b)，進而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其他性狀基本一致。在不考慮葉綠體運動的前提下，下列敘述錯誤的是(　　)
A.t2比t1具有更高的光飽和點(光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度)
B.t1比t2具有更低的光補償點(光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強度)
C.三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關
D.三者光合速率的差異隨光照強度的增加而變大
答案　D
解析　由題圖可知，突變體t1的葉綠體相對受光面積大于突變體t2的葉綠體相對受光面積，故突變體t1在較小的光照強度下就能達到光補償點和光飽和點，A、B正確；野生型、突變體t1和突變體t2的葉綠素含量基本一致，故造成野生型、突變體t1和突變體t2光合速率的高低與葉綠素含量無關，C正確；由題圖可知，三者的光合速率差異是由葉綠體在細胞中分布位置不同引起的，與光照強度無關，D錯誤。
　情境信息題要深入挖掘題干中的隱含信息和干擾信息。隱含信息往往隱含于題干材料的相關語句、概念及圖形中，干擾信息是命題者有目的地在題干、備選項中附加一些迷惑信息，干擾考生的解題思路，增加試題難度。因此，考生要從多角度、多方面挖掘隱含信息、完善題干有效信息；要有嫻熟的基礎知識和敏銳的觀察能力，才能在解題過程中排除干擾信息，準確把握命題意圖，選擇出正確答案。
[跟蹤訓練]
1.(2021·山東菏澤調研)隨體是位于染色體末端的染色體片段，人體細胞中的13、14、15、21和22號染色體為有隨體染色體，其余為無隨體染色體。不考慮任何變異，下列關于人類精子形成過程中的隨體變化的說法錯誤的是(　　)
A.精原細胞中的隨體在其減數分裂間期隨染色體復制而復制
B.隨體在減數第一次分裂結束時平均分配到兩個子細胞中
C.次級精母細胞中的隨體數量在染色體著絲點分裂時加倍
D.通過減數分裂形成的每個精子中含有5條有隨體染色體
答案　C
解析　根據題意，隨體是位于染色體末端的染色體片段，屬于染色體的一個部分，在精原細胞進行減數分裂時，隨體在間期會隨染色體復制而復制，A正確；在不考慮任何變異情況下，人體細胞中的13、14、15、21和22號染色體為有隨體染色體，說明體細胞中有5對(10條)有隨體染色體，經染色體復制后，初級精母細胞中的隨體數量加倍為20個，在減數第一次分裂結束時形成的每個次級精母細胞中均有隨體10個；在減數第二次分裂后期，雖然次級精母細胞中染色體的著絲點分裂，有隨體染色體的兩條姐妹染色單體(各含一個隨體)分開形成兩條有隨體染色體，但其隨體數量沒有發生改變；再經減數第二次分裂形成的每個精細胞中應有隨體5個，故B、D正確，C錯誤。
2.(2021·河北石家莊調研)亞精胺的過度積累會對正常細胞活力產生有害的影響。亞精胺合酶(SMS)是一種促進亞精胺合成的酶，它對細胞生長很重要。研究小組發現SMS在結腸直腸癌中過度表達，并發現了SMS信號通路和癌基因MYC之間的聯系及維持結直腸癌細胞的存活機制，聯合抑制SMS和MYC信號可誘導腫瘤細胞凋亡。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.亞精胺的合成減少可能會促進直腸癌細胞存活
B.癌基因MYC突變前可能調控細胞分裂周期
C.腫瘤細胞的凋亡過程中會出現某些酶活性升高
D.抑制SMS的合成可成為抑制直腸癌的治療思路之一
答案　A
解析　亞精胺的合成增多可能會促進直腸癌細胞存活，A錯誤；癌基因MYC可能為原癌基因，控制細胞周期，B正確；細胞凋亡過程中某些水解酶活性升高，C正確；根據題干，D正確。
3.(2021·山西大同模擬)圖示為中科院發現的一種誘導細胞凋亡的新機制。在H2O2和TNF－α(一種淋巴因子)等因素的誘導下，鼠肝細胞內的溶酶體釋放微量的胰凝乳蛋白酶，將細胞質內的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者與線粒體、溶酶體的膜結合，誘導內容物釋放，最終導致細胞凋亡。請結合所學知識分析，下列敘述正確的是(　　)
A.抗體與圖中H2O2相似，都可以作為信號分子
B.胰凝乳蛋白酶的釋放增加了cBid的數量，cBid進一步引起溶酶體內容物的釋放是正反饋調節
C.線粒體、溶酶體內容物的釋放是導致細胞凋亡的根本原因
D.該過程主要與細胞膜的結構特點有關
答案　B
解析　抗體可以與抗原特異性結合，并沒有在細胞間或細胞內傳遞信息，故抗體不屬于信息分子，A錯誤；胰凝乳蛋白酶的釋放使Bid分解，進而增加了cBid的數量.cBid引起溶酶體、線粒體內容物的釋放，最終導致細胞凋亡，該過程屬于正反饋調節，B正確；導致細胞凋亡的根本原因是凋亡相關基因的表達，C錯誤；據圖示可知，該過程與H2O2和細胞膜表面的受體結合有關，故體現了細胞膜的信息交流功能，D錯誤。
4.(2021·吉林五地六校聯考)N－脂酰鞘氨醇(Cer)在腫瘤細胞凋亡調控中起重要作用。它能通過線粒體的調節，促進凋亡酶激活因子的釋放，激活細胞內的凋亡酶，從而使腫瘤細胞凋亡，調控過程如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　)
A.過程①的結合具有特異性
B.過程②③④說明線粒體能進行信息交流
C.由圖示可知凋亡酶激活因子是一種致癌因子
D.圖示體現細胞能實現自然更新及對異常細胞的清除
答案　C
解析　本題主要考查科學思維素養中的模型與建模。過程①表示N—脂酰鞘氨醇與細胞膜受體結合的過程，該結合過程具有特異性，A正確；過程②③④為N－脂酰鞘氨醇和線粒體發生作用，促進凋亡酶激活因子釋放的過程，說明線粒體能進行信息交流，B正確；由圖示可知凋亡酶激活因子是一種信息分子，而不是致癌因子，C錯誤；圖示體現了細胞能實現自然更新及對異常細胞的清除，D正確。
專題強化練
(時間：40分鐘　滿分：90分)
一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)
1.(2021·1月八省聯考遼寧卷，3)下列有關多細胞生物體的細胞生命歷程的敘述，正確的是(　　)
A.細胞增殖過程中會發生DNA復制
B.成熟的生物體內不存在細胞分化現象
C.衰老的細胞中細胞核與細胞質體積比變小
D.正在發育的生物體內不會發生細胞凋亡
答案　A
解析　細胞增殖的方式是分裂，在細胞分裂前的間期會發生DNA復制，A正確；細胞分化發生在整個生命進程中，故成熟的生物體內也存在細胞分化現象，B錯誤；衰老細胞的體積減小，細胞核體積增大，故細胞核與細胞質體積比變大，C錯誤；正在發育的生物體內也會發生細胞凋亡，如胎兒手的發育過程中存在細胞凋亡，D錯誤。
2.(2021·山東濰坊統考)如圖為某二倍體動物的兩個細胞分裂示意圖(數字代表染色體，字母代表染色體上的基因)，下列敘述正確的是(　　)
A.甲圖表示減數第一次分裂后期，此時染色體數目是該動物體細胞的兩倍
B.若甲圖所示細胞的2與3之間發生片段交換，則此變異為染色體結構變異
C.乙圖所示細胞中A與a是一對等位基因，此時該細胞正在發生基因重組
D.乙圖所示細胞分裂產生的子細胞是體細胞，且兩個子細胞遺傳信息完全相同
答案　B
解析　甲圖中的2和3為非同源染色體，若二者之間發生片段交換，則該變異為染色體結構變異中的易位，B正確；甲圖所示細胞中同源染色體分離，甲圖所示細胞處于減數第一次分裂后期，此時細胞中的染色體數目與該動物體細胞中的相同，A錯誤；乙圖所示細胞中著絲點分裂，細胞每一極都含有同源染色體，乙圖所示細胞處于有絲分裂后期，基因重組發生在減數分裂過程中，不發生在有絲分裂過程中，C錯誤；乙圖所示細胞分裂后產生的子細胞的基因型為AaBB、aaBB，遺傳信息不完全相同，D錯誤。
3.(2021·東北師大附中調研)科學家利用植物組織培養技術將胡蘿卜韌皮部細胞培育成新植株。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.新植株的形成與細胞的分裂和分化密切相關
B.該實驗的結果說明胡蘿卜韌皮部細胞具有全能性
C.新植株的培育過程中沒有細胞的衰老
D.新植株的根尖分生區細胞中有葉綠體基因
答案　C
解析　植物的生長發育離不開細胞的分裂和分化，A正確；細胞的全能性是指已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能，該實驗的結果說明胡蘿卜韌皮部細胞具有全能性，B正確；新植株的培育過程中有細胞的衰老，C錯誤；同一個體不同細胞間的差異是基因選擇性表達的結果，同一個體不同細胞所含基因一般相同，D正確。
4.(2021·山西太原市五中調研)海拉細胞(HeLa Cells)自1951年從一位病人的宮頸癌(感染人乳頭瘤病毒所致)組織中分離出來，一直培養至今，其作為第一個能在實驗室增殖的人類細胞系，被世界各國的研究人員廣泛使用。下列相關敘述正確的是(　　)
A.海拉細胞在體外任何條件下都可無限增殖
B.人乳頭瘤病毒屬于病毒致癌因子
C.海拉細胞的增殖過程中染色體存在的時間比染色質存在的時間長
D.海拉細胞中的基因與該病人體細胞中的完全相同
答案　B
解析　海拉細胞能無限增殖，但需要合適的培養條件，A錯誤；人乳頭瘤病毒屬于病毒致癌因子，B正確；細胞周期中分裂間期時間長，分裂期時間短，染色體存在于分裂期，而染色質主要存在于分裂間期，故染色體存在的時間比染色質存在的時間短，C錯誤；海拉細胞是發生了癌變的細胞，其原癌基因和抑癌基因發生了突變，故其基因與該病人體細胞中的基因不完全相同，D錯誤。
5.(2021·河南、湖南頂級名校聯考)下列有關數量變化的敘述，不正確的是(　　)
A.在一定的氧濃度范圍內，人成熟紅細胞吸收葡萄糖的速率不變
B.在人體細胞分化過程中，細胞核內染色體數和DNA分子數不變
C.在理想的環境條件下，某細菌種群單位時間新增加的個體數不變
D.在初級精母細胞分裂過程中，每條染色體所含的DNA分子數不變
答案　C
解析　在理想的環境條件下，細菌種群單位時間新增加的個體數隨時間的延長而逐漸增加。
6.(2021·河南百校聯盟聯考)研究人員用小鼠進行實驗，發現卵母細胞減數分裂時，同源染色體著絲點大小有所不同，著絲點較大的染色體更易與酪氨酸化(Tyr)紡錘絲分離，并與去酪氨酸化(dTyr)的紡錘絲結合，從而有更多的機會進入卵細胞(如圖所示)。下列說法錯誤的是(　　)
A.圖示過程發生在減數第一次分裂后期，同源染色體進行分離
B.圖中細胞分裂后有dTyr紡錘絲微管的一端將形成次級卵母細胞
C.圖中同源染色體分別向細胞的兩極移動需要紡錘絲的牽引
D.與卵細胞同時形成的極體中著絲點小的染色體較多
答案　D
解析　圖示過程表示在減數第一次分裂后期同源染色體分離的過程，A正確；著絲點較大的染色體更易與去酪氨酸化(dTyr)的紡錘絲微管結合，從而有更多的機會進入卵細胞，故圖中細胞分裂后，有dTyr紡錘絲微管的一端將形成次級卵母細胞，B正確；減數第一次分裂過程中，在紡錘絲的牽引下，配對的同源染色體彼此分離，分別向細胞的兩極移動，C正確；理論上，與卵細胞同時形成的極體中染色體應該與卵細胞一樣，著絲點大的染色體較多，D錯誤。
二、非選擇題(本題共5小題，共54分)
7.(2021·江西新余調研)(10分)圖1是某二倍體高等動物細胞分裂模式圖，圖2表示細胞分裂和受精作用過程中DNA含量和染色體數目的變化，據圖分析回答下列問題：
(1)將圖1按正常的細胞分裂過程進行排序____________________；該分裂過程處于圖2的________(填小寫字母)時期。
(2)丙細胞中的變異類型屬于________，其發生于圖2曲線中的________(填大寫字母)段；丙細胞中非同源染色體的組合類型有________種。
(3)圖2中GH段和OP段含有的染色體數目是否相同，并說明理由：_____________________________________________________。
圖乙中兩條染色單體上①的同一位置的遺傳信息是否相同，并說明理由：______________________________________________________。
(4)若一對正常夫婦生了一個孩子是XYY患者，則從根本上講，這個孩子染色體組成是XYY的成因發生在圖2曲線中的________(填大寫字母)段。
答案　(1)甲→丁→丙→乙　b
(2)基因重組　GH　兩
(3)不相同，GH段表示減數第一次分裂過程，染色體數目與體細胞相同，而OP段表示有絲分裂后期和末期，染色體數目是體細胞的2倍　可能相同，可能不同，若同源染色體上的相同位置是等位基因時，遺傳信息不同；若為相同基因時，則遺傳信息相同
(4)IJ
8.(2021·河北唐山調研)(12分)二甲雙胍(Met)被稱為“神藥”，用于治療糖尿病。某興趣小組欲探究Met是否對腫瘤細胞具有抑制作用，用含不同濃度Met的培養液培養腫瘤細胞，用流式細胞儀測定各組處于不同時期的細胞數量，結果如圖所示。回答下列問題：
注：有絲分裂間期包括G1、S、G2期
(1)研究發現環境中致癌因子會損傷________分子，使________________________發生突變，導致正常細胞的________而轉變成癌細胞。通常情況下，腫瘤(癌)細胞具有的特點是____________________________(答出兩點)。
(2)據圖推測，間期中G1期的作用是________________________________。據圖分析，實驗組中G2期細胞________(填“能”或“不能”)進入分裂期，理由是____________________________________________。與G1期細胞相比，G2期細胞中染色體及核DNA數量的變化是________________________________。
(3)根據上述體外實驗的結果分析，能否確定二甲雙胍能夠用于治療癌癥？并說明理由。_________________________________________________。
答案　(1)DNA　原癌基因和抑癌基因　生長和分裂失控　在適宜條件下，能夠無限增殖、細胞形態結構發生改變、細胞膜表面成分發生改變(任選兩點)
(2)為S期DNA的復制做準備(合成DNA復制所需的一些蛋白質和酶)　能　據圖可知，Met(二甲雙胍)抑制了G1期到S期的轉變(DNA的復制)，而不會抑制DNA已經復制了的細胞進入分裂期(合理即可)　染色體數不變，核DNA數加倍
(3)不一定，體外培養的癌細胞與體內癌細胞的生存環境有差異、還需考慮二甲雙胍對患者正常細胞的影響(合理即可)
9.(2021·清華附中統考)(14分)線粒體不僅是細胞的“能量工廠”，也在細胞凋亡的調控中起重要作用，如圖所示。
(1)線粒體中的細胞色素c嵌入線粒體內膜的________中，參與有氧呼吸第________階段的反應。
(2)當紫外線、DNA損傷、化學因素等導致細胞損傷時，線粒體外膜的通透性發生改變，細胞色素c被釋放到________中，與蛋白A結合，在ATP的作用下，使____________________________，引起細胞凋亡。
(3)活化的C－3酶可作用于線粒體，加速細胞色素c的釋放，從而加速細胞的凋亡，這是一種________調節機制。
(4)細胞凋亡是細胞的________死亡，凋亡細胞解體后被吞噬細胞吞噬，由吞噬細胞內的________將其消化。
答案　(1)磷脂雙分子層　三　(2)細胞質基質　C－9酶前體轉化為活化的C－9酶，活化的C－9酶激活C－3酶　(3)正反饋　(4)程序性(或編程性)　溶酶體
解析　(1)線粒體中的細胞色素c嵌入在線粒體內膜的磷脂雙分子層中，而線粒體內膜是有氧呼吸第三階段的場所，因此其參與有氧呼吸第三階段的化學反應。(2)分析題圖和題意可知，當紫外線、DNA損傷、化學因素等導致細胞損傷時，線粒體外膜的通透性發生改變，細胞色素c被釋放到細胞質基質中，與蛋白A結合，在ATP的作用下，使C－9酶前體轉化為活化的C－9酶，活化的C－9酶激活C－3酶，引起細胞凋亡。(3)正反饋調節是指某一發生的變化所引起的一系列變化促進或加強最初所發生的變化。活化的C－3酶可作用于線粒體，加速細胞色素c的釋放，從而加速細胞的凋亡，這屬于正反饋調節機制。(4)細胞凋亡是細胞的程序性(或編程性)死亡，凋亡細胞解體后被吞噬細胞吞噬，由吞噬細胞內的溶酶體(內含多種水解酶)將其消化。
10.(2021·東北育才中學調研)(10分)高度分化的細胞會逐漸衰老和凋亡，也可能在致癌因子的作用下發生癌變，這與細胞內存在的相關基因密切相關，請回答下列有關問題：
(1)人體衰老時皮膚干燥、發皺的原因是________________________________。隨著細胞的衰老，細胞核的形態、結構變化包括：_________________________________________________________。
(2)人胚胎發育中尾的消失、五指的分離都與細胞凋亡有關，細胞凋亡的意義是___________________________________________________。
(3)研究表明，某些癌細胞和正常細胞在有氧條件下產生的ATP總量沒有明顯差異，但癌細胞即使在氧供應充分的條件下也主要通過無氧呼吸途徑獲取能量。癌細胞消耗的葡萄糖比正常細胞________，推測癌細胞的________(細胞結構)可能存在異常。
(4)IAPs是細胞內一種控制細胞凋亡的物質，其作用原理是與細胞凋亡酶結合，從而達到抑制細胞凋亡的目的。IAPs的核心結構是RING區域，若要促進癌變細胞的凋亡，則可________(填“增強”或“減弱”)RING區域的功能。物質P可能抑制IAPs相關基因的表達，為探究物質P的效應，研究人員使用不同濃度的物質P處理人的離體肝癌細胞，實驗結果如圖所示。實驗結果表明，隨著____________________________________，物質P促進腫瘤細胞凋亡的作用越明顯。
答案　(1)細胞水分減少，體積減小　細胞核體積增大，核膜內折，染色質收縮，染色加深　(2)對于生物完成正常發育、維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用　(3)多　線粒體　(4)減弱　物質P濃度的增加、處理時間延長
解析　(1)人體衰老時皮膚干燥、發皺的原因是衰老的皮膚細胞水分減少，體積減小所致。衰老細胞的細胞核在形態、結構上的變化有細胞核體積增大，核膜內折，染色質收縮，染色加深。 (2)細胞凋亡的意義是對于生物完成正常發育、維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。 (3)根據題述分析可知，癌細胞需要的ATP與正常細胞無差別，但又大量進行無氧呼吸，而無氧呼吸較有氧呼吸在消耗等量葡萄糖時，產生的ATP少得多，所以推測癌細胞消耗的葡萄糖比正常細胞多。根據癌細胞在氧氣充足的條件下，仍然要進行大量無氧呼吸，推測癌細胞內進行有氧呼吸的場所——線粒體可能存在異常。 (4)根據題意“IAPs作用原理是與細胞凋亡酶結合，從而達到抑制細胞凋亡的目的”，而IAPs的核心結構是RING區域，所以要促進癌變細胞的凋亡，則可減弱RING區域的功能。分析曲線圖可知，在同一濃度下，隨處理時間的延長，抑制率越高；在處理相同時間時，隨P物質濃度越高，抑制率越高；由此可得出，隨著物質P濃度的增加、處理時間延長，物質P促進腫瘤細胞凋亡的作用越明顯。
11.(科學探究)(2021·河南汝陽實驗中學聯考)(8分)
如今，人們對癌癥已經不再陌生，對癌細胞的研究也越來越多。回答下列問題：
(1)癌細胞中的________負責調節癌細胞周期，控制其分裂進程。據所學知識，細胞不能無限長大才需要分裂以提高代謝效率，但細胞并不是越小越好，其原因是________________________________________________________。
(2)癌胚抗原(CEA)指數是否超標，常用于早期檢測是否患癌，原因是________________________________________________________。
研究發現相對正常細胞，癌細胞具有高攝取和高利用葡萄糖的特性，請據此提出一種抑制癌細胞的思路：_______________________________________________。
(3)有人認為癌細胞能無限增殖與其自身能合成抗氧化劑有關，現已知細胞中NRF2和KEAP1基因負責抑制抗氧化劑的合成，請設計一實驗探究上述結論是否成立：_____________________________________________________(僅寫出設計思路)。
答案　(1)原癌基因　細胞完成正常的生命活動需要多種酶等物質的參與，而這些物質的合成、儲存需要占據一定的空間
(2)在細胞癌變的過程中，細胞膜的成分發生改變，產生癌胚抗原(CEA)等物質　抑制癌細胞對葡萄糖的攝取或利用(合理即可)
(3)取癌細胞隨機均分為兩組，其中一組激活NRF2和KEAP1基因的表達作為實驗組，另一組不做處理作為對照組，在相同且適宜的條件下培養一段時間后，測定兩組癌細胞數量以及細胞中抗氧化劑的量。若實驗組癌細胞數量及抗氧化劑量少于對照組，說明結論成立，反之不成立
解析　(1)癌細胞中的原癌基因負責調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要阻止細胞不正常的增殖。細胞不能無限長大，因為細胞體積增大會降低細胞物質運輸的效率，但細胞也并不是越小越好，因為細胞完成正常的生命活動需要多種酶等物質的參與，而這些物質的合成、儲存需要占據一定的空間。(2)細胞癌變后，細胞膜表面的物質會發生改變，如產生癌胚抗原(CEA)等物質，故可根據檢測的癌胚抗原(CEA)指數是否超標來判定是否患癌。相對正常細胞，癌細胞具有無限增殖的特點，需要消耗更多的葡萄糖為其提供更多的能量，據此可以通過阻斷癌細胞能量的供應，或抑制癌細胞對葡萄糖的攝取或利用，從而達到抑制癌細胞增殖的目的。(3)根據題意可知，細胞中NRF2和KEAP1基因負責抑制抗氧化劑的合成，而有人推測癌細胞能無限增殖與其自身合成抗氧化劑有關，若要探究這一結論是否成立，可將NRF2和KEAPl基因是否激活作為自變量，癌細胞數量和抗氧化劑量作為該實驗的因變量，且設計實驗時應遵循對照原則。可取癌細胞隨機均分為兩組，其中一組激活NRF2和KEAP1基因的表達作為實驗組，另一組不做處理作為對照組，在相同且適宜的條件下培養一段時間，測定兩組癌細胞數量以及細胞中抗氧化劑的量。若實驗組癌細胞數量和抗氧化劑量少于對照組，說明結論成立，反之不成立。

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