专题03 细胞的生命历程
【2024年】
1.（2024·山东卷）CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制 B. 正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体 C. 感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期 D. M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期 【答案】C
【解析】分析题图可知，在正常细胞中，DNA复制开始后，CDK1磷酸化水平升高，当细胞中DNA复制完成后，CDK1的磷酸化水平降低，使细胞进入分裂期，从而完成正常的细胞周期。感染BYDV的细胞中，间期DNA复制时，CDK1磷酸化水平升高后则不再降低，使细胞不能进入分裂期而停留在间期，不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的。由分析可知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制，使其磷酸化水平较高，A正确；正常细胞中，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体，B正确；由分析可知，感染BYDV的
细胞中，M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误；由分析可知，M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期，D正确。故选C。 2.（2024·山东卷）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是（ ）
A. 可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B. 其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C. 其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段 D. 若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞 【答案】C
【解析】分析题图可知，缺失端粒的染色体不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后形成“染色体桥”结构，当两个着丝点间任意位置发生断裂，则可形成两条子染色体，并分别移向细胞两极，根据以上信息答题。由题干信息可知，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；出现“染色体桥”后，在两个着丝点间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，其子细胞中染色体数目不会发生改变，B正确；“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接，不会出现非同源染色体片段，C错误；若该细胞的基因型为Aa，出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时，一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上，则会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。故选C。
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3.（2024·天津卷）一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是（ ）
A. 基因突变
B. 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 C. 染色体变异
D. 非同源染色体自由组合 【答案】B
【解析】从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT，Dt，dT和dt四种精子，而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换，产生四种精子。故选B。 4.（2024·浙江卷）下列与细胞生命活动有关的叙述，正确的是（ ） A. 癌细胞表面粘连蛋白增加，使其容易在组织间自由转移 B. 高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小，呼吸变慢 C. 高等植物胚胎发育过程中，胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的 D. 愈伤组织再分化形成多种类型的细胞，这些细胞中mRNA的种类和数量相同 【答案】C
【解析】癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失，使其容易在组织间自由转移，A错误；高等动物衰老细胞中线粒体数量随年龄增大而减少，体积随年龄增大而增大，B错误；细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤，在植物体内普遍存在，如胚胎发育过程胚柄的退化，C正确；细胞分化的实质是基因选择性表达，愈伤组织再分化形成的多种细胞中的mRNA的种类和数量不同，D错误。故选C。5.（2024·浙江卷）高等动物胚胎干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是（ ） A. 核糖体的增生和环沟的形成
B. 染色体的出现和纺锤体的出现 C. 染色单体的形成和着丝粒的分裂 D. 中心体的复制和染色体组数的加倍
【答案】B
【解析】核糖体的增生发生在分裂间期的G1期，环沟的形成发生在有丝分裂末期，A错误；染色体
和纺锤体的出现均发生在有丝分裂前期，B正确；染色单体的形成在分裂间期，着丝粒的分裂在有丝分裂后期，C错误；中心体的复制在分裂间期的G2期，染色体组的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后，D错误。故选B。
6.（2024·浙江卷）若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为DdEe，其1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（ ）
A. 形成图中细胞的过程中发生了基因突变 B. 该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞 C. 图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞 D. 该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂 【答案】B
【解析】已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4，分析图示细胞可知，细胞中含有4个染色体，两两分别移向两极，移向同一极的两条染色体不含染色单体，因此该细胞处于减数第二次分裂后期。图示细胞中，分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D，且除该基因外染色体形态无其他差异，可推测形成该细胞的过程发生了基因突变，
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A正确；该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞，B错误；由分析可知，图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明该精原细胞至少经过2次DNA复制，则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂，才形成图示细胞，D正确。故选B。
7.（2024·江苏卷）下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是（ ） A. 高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖 B. 癌变细胞内发生变异的基因都不再表达
C. 正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老 D. 凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导走向坏死 【答案】C
【解析】高度分化的细胞能执行特定的功能，但也可能继续分裂增殖，如性原细胞能进行有丝分裂和减数分裂，A错误；癌变细胞是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而形成，发生突变的基因仍能表达，B错误；正常组织细胞在体外长时间培养，细胞分裂达到一定次数后一般都会走向衰老，C正确；细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，细胞坏死与细胞凋亡不同，它是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D错误。故选C。
8.（2024·江苏卷）有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期 B. 图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C. 图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁 【答案】CD
【解析】分析题图可知，由于拟南芥的染色体数为2n=10，故知其细胞内含有5对同源染色体，则甲表示同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；乙中四分体排列在赤道板附近，处于减数第一次分裂中期；丙图中染色体移向细胞两极，且每一极均有5条染色体，处于减数第二次分裂后期；丁图形成了四部分，且每部分含有5条染色体，说明形成了4个配子。由分析可知，图丙处于减数第二次分裂时期，A错误；
图甲细胞中染色体正在联会，B错误；图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C正确；由分析可知，图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁，D正确。故选CD。
9.（2024·江苏卷）新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：
（1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被__________细胞
表面的受体识别后激活该细胞。
（2）
B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的__________，形成__________细胞。 （3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒
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的__________；采集血液样本主要用于血清学检查，检测__________。
（4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射__________免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得__________细胞。因为同一种抗原可能激活__________细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
【答案】 (1). T (2). 增殖、分化 (3). 浆细胞和记忆 (4). 核酸 (5). 抗新型冠状病毒抗体 (6). 刺突蛋白（或S蛋白） (7). 杂交瘤 (8). 多种B
【解析】本题以新冠病毒为载体考查体液免疫、核酸检测和单克隆抗体的有关知识。体液免疫包括三个阶段：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。制备单克隆抗体的具体过程：1、用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细胞；2 、将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞；3、在HAT选择性培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。 未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖；4、在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞，并进行克隆扩增；5、单克隆抗体的大量制备 单克隆抗体的大量制备重要采用动物体内诱生法和体外培养法。
（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细胞，被T细胞表面的受体识别后激活T细胞；
（2）激活的T细胞释放淋巴因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖
分化成浆细胞和记忆细胞；
（3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体；
（4）据题中图2所示，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗刺突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的刺突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。 【2024年】
1．（2024全国卷Ⅰ·1）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死 【答案】B
【解析】胎儿手发育的过程中，手指间隙的细胞会发生细胞凋亡，A错误；小肠上皮细胞中衰老的细胞将会发生细胞凋亡，不断完成细胞的自然更新，B正确；被病原体感染的细胞属于靶细胞，机体通过细胞免疫将靶细胞裂解死亡，释放抗原，属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡，D错误。故选B。
2．（2024北京卷·1）玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。
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对此图像的观察与分析，错误．．
的是 A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范 B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁 C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞 D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同 【答案】B
【解析】用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A正确；图中箭头所指的细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时观察不到细胞核，因为，细胞核在有丝分裂前期逐渐消失，B错误；有丝分裂前期染色质缩短变粗，成为染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体中央，据以上特点，可以在图像中观察到处于分裂期前期的细胞，C正确；碱性染料易于与染色体结合，而不易与其他结构成分结合，D正确；因此，本题答案选B。 3．（2024江苏卷·2）下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是 A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制 B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现 C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动 D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起 【答案】D
【解析】细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，其中基因控制蛋白质的合成过
程属于基因的表达，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的，C正确；细胞癌变的根
本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因的突变属于显性突变，而抑癌基因的突变属于隐性突变，D错误。
4．（2024江苏卷·7）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂 B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离 C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散 D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞 【答案】C
【解析】从生长旺盛的部位取材，包括茎尖、形成层、根尖等部分，均可以观察到有丝分裂，A错误；解离时间一般在3~5 min，时间过长，细胞过于酥软，不利于漂洗且染色体易被破环，因此解离的时间不宜过长，B错误；在观察有丝分裂的实验中滴加清水，主要目的是为了更容易将盖玻片盖上，盖好盖玻片后实验材料会充盈在水环境中，处于比较舒展状态，便于使用显微镜观察其结构，弄碎根尖、压片可使细胞分离开，因此三者都有利于细胞的分散，C正确；由于细胞分裂间期的时间最长，因此临时装片镜检时，视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞，D错误。
5．（2024江苏卷·11）下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是
A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因 B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C．1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
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专题03 细胞的生命历程(解析版)
