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解密05 细胞的生命历程（讲义)-【高频考点解密】2023年高考生物二轮复习讲义+分层训练（教师版）
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这是一份解密05 细胞的生命历程（讲义)-【高频考点解密】2023年高考生物二轮复习讲义+分层训练（教师版），共27页。试卷主要包含了01g/mL或0，S期，G2期，85等内容，欢迎下载使用。
解密05 细胞的生命历程
考点热度 ★★★☆☆
内容索引
核心考点1 有丝分裂
核心考点2 有丝分裂实验
核心考点3 细胞分化与细胞全能性
核心考点4 细胞的衰老、细胞的死亡、细胞自噬
考点
由高考知核心知识点
预测
有丝分裂、细胞分化、细胞全能性、细胞衰老、细胞死、细胞自噬
（2022 全国乙卷1）有丝分裂
（2022 浙江卷4）细胞的衰老与凋亡
（2022 浙江卷8）细胞周期
（2022 山东卷1）细胞衰老、细胞自噬
（2022 北京卷12）有丝分裂实验
（2022 广东卷4）有丝分裂
（2022 海南卷2）细胞分化、衰老、自噬
（2022 河北卷14）细胞分化
（2022 湖南卷6）有丝分裂
（2022 湖北卷5）细胞分化
（2022 江苏卷2）细胞分化、细胞衰老
（2022 江苏卷7）有丝分裂
（2022 辽宁卷）有丝分裂
（2021全国乙卷 1 ）有丝分裂
（2021全国乙卷 2 ）有丝分裂实验
（2021浙江卷 11 ）细胞的全能性
（2021浙江卷 13 ）有丝分裂各时期特征
（2021广东卷 4 ）细胞凋亡
（2021海南卷 7 ）有丝分裂
（2021河北卷 5 ）细胞的衰老、凋亡、细胞的全能性
（2021辽宁卷 5）有丝分裂实验
（2021辽宁卷 18）细胞分化
（2021天津卷 3）有丝分裂实验
热点预测与趋势分析
考察内容：①动、植物细胞的有丝分裂过程及有丝分裂实验（选择题）；
②与DNA复制相关联的题型
③细胞分化、细胞全能性衰老、细胞自噬
题型：选择题
核心考点1 有丝分裂
细胞增殖：
真核细胞的增殖方式：
有丝分裂：真核生物主要的细胞分裂方式
无丝分裂：如蛙的红细胞
减数分裂：
有性生殖细胞（精子、卵细胞）的形成方式
细胞周期：
连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
分裂期：
分裂间期：物质准备
DNA复制
有关蛋白质的合成
前期
中期
后期
末期
将细胞一分为二
注意：
间期+分裂期为一个细胞周期（如上图的a+b），即，起点是分裂间期。
分裂间期所占时间长，因此在装片中多数细胞处于分裂间期。
a（间期）
b
（分裂期）
c（间期）
（占90%~95%）
细胞有适度的生长
细胞增殖的意义：
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞不能无限长大：表面积与体积的关系的限制
细胞的体积越大，表面积与体积的比值越小，细胞与外界物质交换的效率越低。反之越高。
植物细胞有丝分裂的过程：
DNA复制
有关蛋白质的合成
细胞适度的生长
分裂间期：
物质准备
核膜、核仁都有，核内是染色质
注意：
染色体复制
（数量不加倍）
分裂期：
中期：
每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着。
每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
染色体形态稳定
后期：
每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开
分开后的染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。
染色体数目加倍，而且被平均分为（形态、数目相同的）两组。
注意：
末期：
最终形成两个子细胞
①染色体
解螺旋
染色质
②纺锤丝逐渐消失
③核膜、核仁重新出现
④赤道板的位置上出现细胞板，细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁。
注意：
末期分裂成两个子细胞时为一次分裂的完成，而不是后期与末期之间。
前期：
膜、仁消失现两体
染色质
螺旋化
染色体
两极发出纺锤丝形成纺锤体
核仁解体
核膜消失
有丝分裂过程中每条染色体的变化
分裂间期
（形态：染色质）
前期
中期
后期
末期
分裂期
有丝分裂过程中核DNA与染色体数目的变化
注意：
G1
G2
S
G1
S
G2
为DNA复制做准备
DNA复制
为分裂期做准备
动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别：
染色体变化与核DNA变化完全相同（核变化相同）
相同点：
区别：
前期：
纺锤体形成方式不同（动：中心粒发出星射线；植：两极发出纺锤丝）
动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
动物：
两极发出纺锤丝形成纺锤体。
植物：
末期：
细胞质分裂方式不同
细胞膜由中部向内凹陷，将细胞缢裂成两个子细胞。
植物：
动物：
由细胞板扩展形成新的细胞壁，将细胞分成两个子细胞
有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
核心考点2 有丝分裂实验
培养根尖
制作装片
观察
过程
方法
时间
目的
解离
上午10时至下午2时（洋葱根尖分生区有较多的细胞处于分裂期，这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同），剪取洋葱根尖2～3mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离。
3~5min
用药液使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗
待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。
约10min
洗去药液，防止解离过度。
染色
把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。
3～5min
甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
制片
用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。
使细胞分散开来，有利于观察。
先在低倍镜下找到分生区（细胞呈正方形，排列紧密）；
首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
后高倍镜仔细观察：
无丝分裂
首先，核延长、缢裂；
然后，整个细胞缢裂；
不出现纺锤丝和染色体的变化
注意：有遗传物质的复制与评分
蛙的红细胞：
癌细胞
细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
核心考点3 细胞分化与细胞全能性
细胞分化
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化
定义：
是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡
特点：
根本原因是基因选择性表达（注意：遗传物质没有改变，一个生物体内细胞分化后，一般仍然含有全套基因）
原因：
它是生物个体发育的基础;
使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
意义：
细胞的全能性
植物细胞：
有全能性
应用：
利用植物组织培养的方法，快速繁殖花卉蔬菜等
应用：
利用动物体细胞核移植的方法繁殖动物
未分化细胞（如，受精卵）有全能性；
已分化细胞无全能性，但细胞核仍然有全能性。
动物细胞：
干细胞：
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
脐带血中含有大量的干细胞，培养并分化成人体的各种血细胞
造血干细胞
红细胞
白细胞
血小板，
分裂、分化
细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
细胞的全能性：
细胞的衰老
核心考点4 细胞的衰老、细胞的死亡、细胞自噬
细胞衰老的特征：
① 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
② 细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
③ 细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
④ 细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
⑤ 细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞衰老的原因：
自由基学说
自由基：
我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。
① 自由基损伤磷脂分子时，产物同样是自由基。因此，对生物膜损伤比较大；
② 攻击DNA，可能引起基因突变；
③ 攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
危害：
端粒学说
端粒：
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA——蛋白质复合体，称为端粒。
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
危害：
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
细胞的死亡
细胞凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
定义：
① 细胞的自然更新
② 某些被病原体感染的细胞的清除
③ 多细胞生物体完成正常发育
④ 维持内部环境的稳定
⑤ 以及抵御外界各种因素的干扰
意义：
细胞坏死
在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
定义：
处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，清除感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
发生的条件：
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
细胞自噬
2022高考题
（2022 全国乙卷）1. 有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（ ）
A. 有丝分裂的后期 B. 有丝分裂的末期
C. 减数第一次分裂 D. 减数第二次分裂
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂；主要特点是减数第一次分裂前期同源染色体联会，可能发生同源染色体非姐妹单体之间的交叉互换，后期同源染色体分开，同时非同源染色体自由组合，实现基因的重组，减数第二次分裂则为姐妹染色单体的分离。
【详解】AB、有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生交叉互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误；
CD、根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。
故选D。
（2022 浙江卷）4. 下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞凋亡是受基因调控的 B. 细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C. 人体各组织细胞的衰老总是同步的 D. 细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
【答案】A
【解析】
【分析】1、衰老细胞的特征：（1）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；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。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。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，A正确；
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；
C、人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；
D、细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。
故选A。
（2022 浙江卷）8. 用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在（ ）
A. 胞嘧啶 B. 胸腺嘧啶 C. 腺嘌呤 D. 鸟嘌呤
【答案】B
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括三个时期：
1.G1期：DNA合前期，主要合成RNA和蛋白质。
2.S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料。
3.G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。
4.M期：细胞分裂期。
【详解】细胞周期的分裂间期中S期是DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料，与RNA相比，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶，故用放射性同位素标记的胸腺嘧啶最适合检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，B正确。
故选B。
（2022 山东卷）1. 某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B. 敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C. 异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D. 异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
【答案】C
【解析】
【分析】1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。
2、细胞自噬是细胞通过溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。
【详解】A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；
B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；
C、自噬是在溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）中进行，不在细胞核内，C错误；
D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。
故选C。
（2022 北京卷） 12. 实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（ ）
选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的蛋白质
向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液
B
观察细胞质流动
先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察
C
探究温度对酶活性的影响
室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温
D
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液，再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B，A正确；
B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后再换用高倍镜观察，B正确；
C、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合，C错误；
D、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，D正确。
故选C。
（2022 广东卷）4. 用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（ ）
A. 根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B. 根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C. 找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D. 向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
【答案】C
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、 根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；
B、 将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后 ，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再加一个载玻片，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；
C、 在低倍镜下找到分生区细胞（呈正方形，排列紧密）后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；
D、 分裂中期的染色体着丝点整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
故选C。
（2022 海南卷）2. 人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B. 细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C. 细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老
D. 细胞通过自噬作用可清除受损细胞器，维持细胞内部环境的稳定
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，癌细胞具有无限增值的能力，A正确；
B、细胞分化发生在个体发育中的各个阶段，B错误；
C、细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老，C正确；
D、细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选B。
（2022 河北卷）14. 骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是（ ）
A. 卫星细胞具有自我更新和分化的能力
B. 肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C. 激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备
D. 适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型
【答案】ACD
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、由题干信息“卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合”可知，卫星细胞具有自我更新和分化的能力，A正确；
B、因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵，所以遗传物质相同，肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达，B错误；
C、卫星细胞被激活后会进行增殖、分化，所以激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备，如核糖体会合成蛋白质等，C正确；
D、根据题干信息可知，适当进行抗阻性有氧运动，骨骼肌受牵拉，可以激活卫星细胞，最后达到使肌肉增粗的作用，有助于塑造健美体型，D正确。
故选ACD。
（2022 湖南卷）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】
【分析】据图分析，图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图示，其中a细胞处于有丝分裂后期，b细胞处于有丝分裂中期，据此分析作答。
【详解】A、图示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、b细胞着丝点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分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；
C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，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；
D、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，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
故选B。
（2022 湖北卷）5. BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是（ ）
A. 红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B. BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C. 该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D. 红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，RMI1基因的表达产物能使红系祖细胞分化为成熟红细胞，RMI1基因大量表达，红系祖细胞能大量增殖分化为成熟红细胞。
【详解】A、红系祖细胞能分化为成熟红细胞，但不具有无限增殖的能力，A错误；
B、BMI1基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖和分化，B正确；
C、若使BMI1基因过量表达，则可在短时间内获得大量成熟红细胞，可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路，C正确；
D、当红系祖细胞分化为成熟红细胞后，BMI1基因表达量迅速下降，若使该基因过量表达，则成熟红细胞的数量快速增加，可见红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关，D正确。
故选A。
（2022 江苏卷） 2. 下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ）
A. 胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达
B. 成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢
C. 刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D. 只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增值，但是还没有细胞衰老，那它的增值速率在衰老前后就不会发生变化。
【详解】A、胚胎干细胞为未分化细胞，但是也会进行基因的选择性表达，A错误；
B、细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增值，但是还没有细胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化，B错误；
C、细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡，C正确；
D、原癌基因和抑癌基因同时发生突变，也不一定会发生细胞癌变，D错误。
故选C。
（2022 江苏卷）7. 培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B. 装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C. 在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D. 四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍
【答案】D
【解析】
【分析】二倍体洋葱染色体数目是2N，四倍体洋葱染色体数目是4N，根尖分生区进行有丝分裂，有丝分裂分为间期、前期、中期、后期、末期。
【详解】A、根尖分生区进行有丝分裂，所以观察有丝分裂两种根尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；
B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；
C、低倍镜下，细胞放大倍数小，观察的细胞数目多，高倍镜下放大倍数大，观察细胞数目少，所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，C正确；
D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D错误。
故选D。
（2022 辽宁卷）8. 二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
冻存剂
指标
合成培养基+DMSO
合成培养基+DMSO+血清
G1期细胞数百分比（%）
65.78
79.85
活细胞数百分比（%）
15.29
41.33
注：细胞分裂间期分为G1期、S期（DNA复制期）和G2期
A. 冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B. G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期
C. 血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D. DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
【答案】B
【解析】
【分析】细细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融，实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。目前细胞冻存多采用甘油或二甲基亚矾作保护剂，这两种物质能提高细胞膜对水的通透性，加上缓慢冷冻可使细胞内的水分渗出细胞外，减少细胞内冰晶的形成，从而减少由于冰晶形成造成的细胞损伤。复苏细胞应采用快速融化的方法，这样可以保证细胞外结晶在很短的时间内即融化，避免由于缓慢融化使水分渗入细胞内形成胞内再结晶对细胞造成损伤。
【详解】A、冻存复苏后的干细胞可以经诱导分裂分化形成多种组织器官，用于治疗人类某些疾病，A正确；
B、G1期细胞数百分比上升，说明细胞进入分裂间期，但不会导致干细胞直接进入分裂期，还需经过S和G2期，B错误；
C、分析表格可知，血清中的天然成分影响G1期（该期细胞数百分比增大），能增加干细胞复苏后的活细胞数百分比，C正确；
D、二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，可以使干细胞中自由水转化为结合水，D正确。
故选B。
2021年高考题
（2021天津卷 ）6. 孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
A. 用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B. 用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C. 用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D. 用洋葱鳞片叶粗提取DNA
【答案】C
【解析】
【分析】洋葱是比较好的实验材料：
①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；
②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；
③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。
④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；
B、洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可以用来观察细胞有丝分裂，B正确；
C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；
D、洋葱鳞片叶细胞有细胞核且颜色浅，可以用来粗提取DNA，D正确。
故选C。
（2021年高考全国乙卷）1. 果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A. 在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B. 在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C. 在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D. 在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，着丝点排列在赤道板上；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、染色体、染色单体、DNA变化特点（体细胞染色体为2N）：（1）染色体数目变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）；（2）核DNA含量变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；（3）染色单体数目变化：间期出现（0→4N），前期出现（4N），后期消失（4N→0），存在时数目同DNA。
【详解】A、已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；
B、间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；
D、有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。
故选D。
（2021年高考全国乙卷）2. 选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（ ）
A. 鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B. 观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色
C. 观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D. 观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
【答案】A
【解析】
分析】1、细胞膜具有选择透过性，台盼蓝等不被细胞需要的大分子物质不能进入细胞内。
2、染色质（体）主要由蛋白质和DNA组成，易被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色而得名。
3、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中∶（1）用质量分数为0.9%的NaCl溶液保持细胞原有的形态﹔（2）用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合；（3）用吡罗红-甲基绿染色剂对DNA和RNA进行染色。
4、观察植物细胞吸水和失水时，需要选择有颜色的成熟的植物细胞，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合条件。
【详解】A、代谢旺盛的动物细胞是活细胞，细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入细胞内，故不能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色，A错误；
B、龙胆紫溶液可以将染色体染成深色，故观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色，B正确；
C、观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C正确；
D、观察植物细胞吸水和失水时，可用较高浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表，使其失水而发生质壁分离，D正确。
故选A。
（2021浙江卷 ）13. “制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（ ）
A. 出现染色体，核膜开始解体
B. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
C. 染色体凝聚，着丝粒排列在赤道面上
D. 纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁
【答案】C
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：
（1）洋葱根尖的培养。
（2）装片的制作：
①解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为10%盐酸的培养皿中，在室温下解离10~15min；
②漂洗：待根尖变软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min；
③染色和制片：用镊子把洋葱根尖取出，放于载玻片上，并用镊子轻轻压扁后，滴一滴0.01g/mL的龙胆紫溶液，染色1~2min后，盖上盖玻片。随后用手指轻压盖玻片，再覆盖上滤纸，然后用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下，使细胞分散开。
（3）观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。在低倍物镜下找到观察对象后，转动高倍物镜观察，识别有丝分裂不同时期的细胞。
【详解】A、图中姐妹染色单体已经分开，形成的子染色体移向细胞的两极，所示的时期为有丝分裂后期，其上一时期是有丝分裂中期，而出现染色体，核膜开始解体为有丝分裂前期，A不符合题意；
B、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离为有丝分裂后期，图中箭头所指细胞分裂期的上一时期是有丝分裂中期，B不符合题意；
C、染色体凝聚，着丝粒排列在赤道面上为有丝分裂中期，图中所示时期为有丝分裂后期，上一个时期即为有丝分裂中期，C符合题意；
D、纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁为有丝分裂末期，图中所示时期为有丝分裂后期，D不符合题意。
故选C。
（2021海南卷 ）7. 真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B. Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装
C. Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期
D. 组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
【答案】D
【解析】
【分析】真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，对应图中的Ⅰ时期，末期核膜会重新合成，对应图中的Ⅲ时期。
【详解】A、真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；
B、根据图形可知：Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体的变化重新组装，B正确；
C、真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成的核膜为下一次细胞分裂做准备，C正确；
D、核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出核孔，D错误。
故选D。
（2021浙江卷 ）11. 将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A. 肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B. “合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C. “合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D. 细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B
【解析】
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，植物的体细胞具有全能性，动物的体细胞不表现出全能性，但细胞核具有全能性。
【详解】A、动物细胞经过多次分裂后，细胞质的成分已经发生改变，原本能激发细胞全能性的物质已经消失，故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制，A正确；
B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的细胞仍具有全能性，B错误；
C、“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞的种类，C正确；
D、虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质，但细胞核仍含有该物种的全套基因，故动物细胞核具有全能性，D正确。
故选B。
（2021广东卷 ）4. 研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B. 上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C. 上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D. PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡。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。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，B错误；
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受基因控制，C错误；
D、由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
故选D。
（2021河北卷 ） 5. 关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B. 清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C. 紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D. 已分化的动物体细跑的细胞核仍具有全能性
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是严格由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡；
2、体内产生的自由基是导致细胞衰老的重要原因之一；
3、紫外线是物理致癌因子，长期暴露在过强的紫外线下会导致细胞癌变；
4、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因表达，需要新合成蛋白质，A错误；
B、在生命活动中，细胞会产生自由基，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老，所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老，B正确；
C、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，紫外线是一种物理致癌因子，紫外线照射会导致DNA损伤，引起基因突变，导致细胞癌变，是皮肤癌发生的原因之一，C正确；
D、克隆羊“多莉”的诞生、以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的，说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，D正确。
故选A。
（2021辽宁卷 ）5. 下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）
选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
细胞壁的位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的浑浊程度
D
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）；
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）；
3、观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：（1）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大．（2）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离．（3）当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
【详解】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中，中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小都应该作为观察对象，A正确；
B、绿叶中色素的提取和分离，观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色，C错误；
D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。
故选B。
（2021辽宁卷 ）18. 肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B. 单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C. PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D. 细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：肝癌细胞通过微囊泡将PKM2分泌到细胞外，进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞，巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成，该过程属于正反馈调节。
【详解】A、微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡，该过程依赖于细胞膜的流动性，A正确；
B、分化的实质为基因的选择性表达，B正确；
C、PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用，C错误；
D、由分析可知，细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节，D正确。
故选ABD。
解密05 细胞的生命历程
考点热度 ★★★☆☆
内容索引
核心考点1 有丝分裂
核心考点2 有丝分裂实验
核心考点3 细胞分化与细胞全能性
核心考点4 细胞的衰老、细胞的死亡、细胞自噬
考点
由高考知核心知识点
预测
有丝分裂、细胞分化、细胞全能性、细胞衰老、细胞死、细胞自噬
（2022 全国乙卷1）有丝分裂
（2022 浙江卷4）细胞的衰老与凋亡
（2022 浙江卷8）细胞周期
（2022 山东卷1）细胞衰老、细胞自噬
（2022 北京卷12）有丝分裂实验
（2022 广东卷4）有丝分裂
（2022 海南卷2）细胞分化、衰老、自噬
（2022 河北卷14）细胞分化
（2022 湖南卷6）有丝分裂
（2022 湖北卷5）细胞分化
（2022 江苏卷2）细胞分化、细胞衰老
（2022 江苏卷7）有丝分裂
（2022 辽宁卷）有丝分裂
（2021全国乙卷 1 ）有丝分裂
（2021全国乙卷 2 ）有丝分裂实验
（2021浙江卷 11 ）细胞的全能性
（2021浙江卷 13 ）有丝分裂各时期特征
（2021广东卷 4 ）细胞凋亡
（2021海南卷 7 ）有丝分裂
（2021河北卷 5 ）细胞的衰老、凋亡、细胞的全能性
（2021辽宁卷 5）有丝分裂实验
（2021辽宁卷 18）细胞分化
（2021天津卷 3）有丝分裂实验
热点预测与趋势分析
考察内容：①动、植物细胞的有丝分裂过程及有丝分裂实验（选择题）；
②与DNA复制相关联的题型
③细胞分化、细胞全能性衰老、细胞自噬
题型：选择题
核心考点1 有丝分裂
细胞增殖：
真核细胞的增殖方式：
有丝分裂：真核生物主要的细胞分裂方式
无丝分裂：如蛙的红细胞
减数分裂：
有性生殖细胞（精子、卵细胞）的形成方式
细胞周期：
连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
分裂期：
分裂间期：物质准备
DNA复制
有关蛋白质的合成
前期
中期
后期
末期
将细胞一分为二
注意：
间期+分裂期为一个细胞周期（如上图的a+b），即，起点是分裂间期。
分裂间期所占时间长，因此在装片中多数细胞处于分裂间期。
a（间期）
b
（分裂期）
c（间期）
（占90%~95%）
细胞有适度的生长
细胞增殖的意义：
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞不能无限长大：表面积与体积的关系的限制
细胞的体积越大，表面积与体积的比值越小，细胞与外界物质交换的效率越低。反之越高。
植物细胞有丝分裂的过程：
DNA复制
有关蛋白质的合成
细胞适度的生长
分裂间期：
物质准备
核膜、核仁都有，核内是染色质
注意：
染色体复制
（数量不加倍）
分裂期：
中期：
每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着。
每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
染色体形态稳定
后期：
每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开
分开后的染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。
染色体数目加倍，而且被平均分为（形态、数目相同的）两组。
注意：
末期：
最终形成两个子细胞
①染色体
解螺旋
染色质
②纺锤丝逐渐消失
③核膜、核仁重新出现
④赤道板的位置上出现细胞板，细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁。
注意：
末期分裂成两个子细胞时为一次分裂的完成，而不是后期与末期之间。
前期：
膜、仁消失现两体
染色质
螺旋化
染色体
两极发出纺锤丝形成纺锤体
核仁解体
核膜消失
有丝分裂过程中每条染色体的变化
分裂间期
（形态：染色质）
前期
中期
后期
末期
分裂期
有丝分裂过程中核DNA与染色体数目的变化
注意：
G1
G2
S
G1
S
G2
为DNA复制做准备
DNA复制
为分裂期做准备
动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别：
染色体变化与核DNA变化完全相同（核变化相同）
相同点：
区别：
前期：
纺锤体形成方式不同（动：中心粒发出星射线；植：两极发出纺锤丝）
动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
动物：
两极发出纺锤丝形成纺锤体。
植物：
末期：
细胞质分裂方式不同
细胞膜由中部向内凹陷，将细胞缢裂成两个子细胞。
植物：
动物：
由细胞板扩展形成新的细胞壁，将细胞分成两个子细胞
有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
核心考点2 有丝分裂实验
培养根尖
制作装片
观察
过程
方法
时间
目的
解离
上午10时至下午2时（洋葱根尖分生区有较多的细胞处于分裂期，这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同），剪取洋葱根尖2～3mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离。
3~5min
用药液使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗
待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。
约10min
洗去药液，防止解离过度。
染色
把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。
3～5min
甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
制片
用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。
使细胞分散开来，有利于观察。
先在低倍镜下找到分生区（细胞呈正方形，排列紧密）；
首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
后高倍镜仔细观察：
无丝分裂
首先，核延长、缢裂；
然后，整个细胞缢裂；
不出现纺锤丝和染色体的变化
注意：有遗传物质的复制与评分
蛙的红细胞：
癌细胞
细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
核心考点3 细胞分化与细胞全能性
细胞分化
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化
定义：
是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡
特点：
根本原因是基因选择性表达（注意：遗传物质没有改变，一个生物体内细胞分化后，一般仍然含有全套基因）
原因：
它是生物个体发育的基础;
使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
意义：
细胞的全能性
植物细胞：
有全能性
应用：
利用植物组织培养的方法，快速繁殖花卉蔬菜等
应用：
利用动物体细胞核移植的方法繁殖动物
未分化细胞（如，受精卵）有全能性；
已分化细胞无全能性，但细胞核仍然有全能性。
动物细胞：
干细胞：
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
脐带血中含有大量的干细胞，培养并分化成人体的各种血细胞
造血干细胞
红细胞
白细胞
血小板，
分裂、分化
细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
细胞的全能性：
细胞的衰老
核心考点4 细胞的衰老、细胞的死亡、细胞自噬
细胞衰老的特征：
① 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
② 细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
③ 细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
④ 细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
⑤ 细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞衰老的原因：
自由基学说
自由基：
我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。
① 自由基损伤磷脂分子时，产物同样是自由基。因此，对生物膜损伤比较大；
② 攻击DNA，可能引起基因突变；
③ 攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
危害：
端粒学说
端粒：
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA——蛋白质复合体，称为端粒。
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
危害：
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
细胞的死亡
细胞凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
定义：
① 细胞的自然更新
② 某些被病原体感染的细胞的清除
③ 多细胞生物体完成正常发育
④ 维持内部环境的稳定
⑤ 以及抵御外界各种因素的干扰
意义：
细胞坏死
在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
定义：
处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，清除感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
发生的条件：
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
细胞自噬
2022高考题
（2022 全国乙卷）1. 有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（ ）
A. 有丝分裂的后期 B. 有丝分裂的末期
C. 减数第一次分裂 D. 减数第二次分裂
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂；主要特点是减数第一次分裂前期同源染色体联会，可能发生同源染色体非姐妹单体之间的交叉互换，后期同源染色体分开，同时非同源染色体自由组合，实现基因的重组，减数第二次分裂则为姐妹染色单体的分离。
【详解】AB、有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生交叉互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误；
CD、根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。
故选D。
（2022 浙江卷）4. 下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞凋亡是受基因调控的 B. 细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C. 人体各组织细胞的衰老总是同步的 D. 细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
【答案】A
【解析】
【分析】1、衰老细胞的特征：（1）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；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。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。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，A正确；
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；
C、人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；
D、细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。
故选A。
（2022 浙江卷）8. 用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在（ ）
A. 胞嘧啶 B. 胸腺嘧啶 C. 腺嘌呤 D. 鸟嘌呤
【答案】B
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括三个时期：
1.G1期：DNA合前期，主要合成RNA和蛋白质。
2.S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料。
3.G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。
4.M期：细胞分裂期。
【详解】细胞周期的分裂间期中S期是DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料，与RNA相比，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶，故用放射性同位素标记的胸腺嘧啶最适合检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，B正确。
故选B。
（2022 山东卷）1. 某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B. 敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C. 异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D. 异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
【答案】C
【解析】
【分析】1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。
2、细胞自噬是细胞通过溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。
【详解】A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；
B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；
C、自噬是在溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）中进行，不在细胞核内，C错误；
D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。
故选C。
（2022 北京卷） 12. 实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（ ）
选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的蛋白质
向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液
B
观察细胞质流动
先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察
C
探究温度对酶活性的影响
室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温
D
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液，再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B，A正确；
B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后再换用高倍镜观察，B正确；
C、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合，C错误；
D、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，D正确。
故选C。
（2022 广东卷）4. 用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（ ）
A. 根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B. 根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C. 找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D. 向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
【答案】C
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、 根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；
B、 将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后 ，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再加一个载玻片，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；
C、 在低倍镜下找到分生区细胞（呈正方形，排列紧密）后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；
D、 分裂中期的染色体着丝点整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
故选C。
（2022 海南卷）2. 人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B. 细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C. 细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老
D. 细胞通过自噬作用可清除受损细胞器，维持细胞内部环境的稳定
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，癌细胞具有无限增值的能力，A正确；
B、细胞分化发生在个体发育中的各个阶段，B错误；
C、细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老，C正确；
D、细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选B。
（2022 河北卷）14. 骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是（ ）
A. 卫星细胞具有自我更新和分化的能力
B. 肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C. 激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备
D. 适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型
【答案】ACD
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、由题干信息“卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合”可知，卫星细胞具有自我更新和分化的能力，A正确；
B、因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵，所以遗传物质相同，肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达，B错误；
C、卫星细胞被激活后会进行增殖、分化，所以激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备，如核糖体会合成蛋白质等，C正确；
D、根据题干信息可知，适当进行抗阻性有氧运动，骨骼肌受牵拉，可以激活卫星细胞，最后达到使肌肉增粗的作用，有助于塑造健美体型，D正确。
故选ACD。
（2022 湖南卷）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】
【分析】据图分析，图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图示，其中a细胞处于有丝分裂后期，b细胞处于有丝分裂中期，据此分析作答。
【详解】A、图示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、b细胞着丝点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分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；
C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，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；
D、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，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
故选B。
（2022 湖北卷）5. BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是（ ）
A. 红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B. BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C. 该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D. 红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，RMI1基因的表达产物能使红系祖细胞分化为成熟红细胞，RMI1基因大量表达，红系祖细胞能大量增殖分化为成熟红细胞。
【详解】A、红系祖细胞能分化为成熟红细胞，但不具有无限增殖的能力，A错误；
B、BMI1基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖和分化，B正确；
C、若使BMI1基因过量表达，则可在短时间内获得大量成熟红细胞，可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路，C正确；
D、当红系祖细胞分化为成熟红细胞后，BMI1基因表达量迅速下降，若使该基因过量表达，则成熟红细胞的数量快速增加，可见红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关，D正确。
故选A。
（2022 江苏卷） 2. 下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ）
A. 胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达
B. 成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢
C. 刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D. 只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增值，但是还没有细胞衰老，那它的增值速率在衰老前后就不会发生变化。
【详解】A、胚胎干细胞为未分化细胞，但是也会进行基因的选择性表达，A错误；
B、细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增值，但是还没有细胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化，B错误；
C、细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡，C正确；
D、原癌基因和抑癌基因同时发生突变，也不一定会发生细胞癌变，D错误。
故选C。
（2022 江苏卷）7. 培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B. 装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C. 在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D. 四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍
【答案】D
【解析】
【分析】二倍体洋葱染色体数目是2N，四倍体洋葱染色体数目是4N，根尖分生区进行有丝分裂，有丝分裂分为间期、前期、中期、后期、末期。
【详解】A、根尖分生区进行有丝分裂，所以观察有丝分裂两种根尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；
B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；
C、低倍镜下，细胞放大倍数小，观察的细胞数目多，高倍镜下放大倍数大，观察细胞数目少，所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，C正确；
D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D错误。
故选D。
（2022 辽宁卷）8. 二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
冻存剂
指标
合成培养基+DMSO
合成培养基+DMSO+血清
G1期细胞数百分比（%）
65.78
79.85
活细胞数百分比（%）
15.29
41.33
注：细胞分裂间期分为G1期、S期（DNA复制期）和G2期
A. 冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B. G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期
C. 血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D. DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
【答案】B
【解析】
【分析】细细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融，实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。目前细胞冻存多采用甘油或二甲基亚矾作保护剂，这两种物质能提高细胞膜对水的通透性，加上缓慢冷冻可使细胞内的水分渗出细胞外，减少细胞内冰晶的形成，从而减少由于冰晶形成造成的细胞损伤。复苏细胞应采用快速融化的方法，这样可以保证细胞外结晶在很短的时间内即融化，避免由于缓慢融化使水分渗入细胞内形成胞内再结晶对细胞造成损伤。
【详解】A、冻存复苏后的干细胞可以经诱导分裂分化形成多种组织器官，用于治疗人类某些疾病，A正确；
B、G1期细胞数百分比上升，说明细胞进入分裂间期，但不会导致干细胞直接进入分裂期，还需经过S和G2期，B错误；
C、分析表格可知，血清中的天然成分影响G1期（该期细胞数百分比增大），能增加干细胞复苏后的活细胞数百分比，C正确；
D、二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，可以使干细胞中自由水转化为结合水，D正确。
故选B。
2021年高考题
（2021天津卷 ）6. 孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
A. 用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B. 用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C. 用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D. 用洋葱鳞片叶粗提取DNA
【答案】C
【解析】
【分析】洋葱是比较好的实验材料：
①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；
②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；
③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。
④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；
B、洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可以用来观察细胞有丝分裂，B正确；
C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；
D、洋葱鳞片叶细胞有细胞核且颜色浅，可以用来粗提取DNA，D正确。
故选C。
（2021年高考全国乙卷）1. 果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A. 在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B. 在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C. 在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D. 在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，着丝点排列在赤道板上；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、染色体、染色单体、DNA变化特点（体细胞染色体为2N）：（1）染色体数目变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）；（2）核DNA含量变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；（3）染色单体数目变化：间期出现（0→4N），前期出现（4N），后期消失（4N→0），存在时数目同DNA。
【详解】A、已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；
B、间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；
D、有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。
故选D。
（2021年高考全国乙卷）2. 选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（ ）
A. 鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B. 观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色
C. 观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D. 观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
【答案】A
【解析】
分析】1、细胞膜具有选择透过性，台盼蓝等不被细胞需要的大分子物质不能进入细胞内。
2、染色质（体）主要由蛋白质和DNA组成，易被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色而得名。
3、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中∶（1）用质量分数为0.9%的NaCl溶液保持细胞原有的形态﹔（2）用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合；（3）用吡罗红-甲基绿染色剂对DNA和RNA进行染色。
4、观察植物细胞吸水和失水时，需要选择有颜色的成熟的植物细胞，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合条件。
【详解】A、代谢旺盛的动物细胞是活细胞，细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入细胞内，故不能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色，A错误；
B、龙胆紫溶液可以将染色体染成深色，故观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色，B正确；
C、观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C正确；
D、观察植物细胞吸水和失水时，可用较高浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表，使其失水而发生质壁分离，D正确。
故选A。
（2021浙江卷 ）13. “制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（ ）
A. 出现染色体，核膜开始解体
B. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
C. 染色体凝聚，着丝粒排列在赤道面上
D. 纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁
【答案】C
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：
（1）洋葱根尖的培养。
（2）装片的制作：
①解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为10%盐酸的培养皿中，在室温下解离10~15min；
②漂洗：待根尖变软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min；
③染色和制片：用镊子把洋葱根尖取出，放于载玻片上，并用镊子轻轻压扁后，滴一滴0.01g/mL的龙胆紫溶液，染色1~2min后，盖上盖玻片。随后用手指轻压盖玻片，再覆盖上滤纸，然后用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下，使细胞分散开。
（3）观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。在低倍物镜下找到观察对象后，转动高倍物镜观察，识别有丝分裂不同时期的细胞。
【详解】A、图中姐妹染色单体已经分开，形成的子染色体移向细胞的两极，所示的时期为有丝分裂后期，其上一时期是有丝分裂中期，而出现染色体，核膜开始解体为有丝分裂前期，A不符合题意；
B、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离为有丝分裂后期，图中箭头所指细胞分裂期的上一时期是有丝分裂中期，B不符合题意；
C、染色体凝聚，着丝粒排列在赤道面上为有丝分裂中期，图中所示时期为有丝分裂后期，上一个时期即为有丝分裂中期，C符合题意；
D、纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁为有丝分裂末期，图中所示时期为有丝分裂后期，D不符合题意。
故选C。
（2021海南卷 ）7. 真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B. Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装
C. Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期
D. 组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
【答案】D
【解析】
【分析】真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，对应图中的Ⅰ时期，末期核膜会重新合成，对应图中的Ⅲ时期。
【详解】A、真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；
B、根据图形可知：Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体的变化重新组装，B正确；
C、真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成的核膜为下一次细胞分裂做准备，C正确；
D、核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出核孔，D错误。
故选D。
（2021浙江卷 ）11. 将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A. 肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B. “合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C. “合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D. 细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B
【解析】
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，植物的体细胞具有全能性，动物的体细胞不表现出全能性，但细胞核具有全能性。
【详解】A、动物细胞经过多次分裂后，细胞质的成分已经发生改变，原本能激发细胞全能性的物质已经消失，故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制，A正确；
B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的细胞仍具有全能性，B错误；
C、“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞的种类，C正确；
D、虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质，但细胞核仍含有该物种的全套基因，故动物细胞核具有全能性，D正确。
故选B。
（2021广东卷 ）4. 研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B. 上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C. 上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D. PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡。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。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，B错误；
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受基因控制，C错误；
D、由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
故选D。
（2021河北卷 ） 5. 关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B. 清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C. 紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D. 已分化的动物体细跑的细胞核仍具有全能性
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是严格由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡；
2、体内产生的自由基是导致细胞衰老的重要原因之一；
3、紫外线是物理致癌因子，长期暴露在过强的紫外线下会导致细胞癌变；
4、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因表达，需要新合成蛋白质，A错误；
B、在生命活动中，细胞会产生自由基，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老，所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老，B正确；
C、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，紫外线是一种物理致癌因子，紫外线照射会导致DNA损伤，引起基因突变，导致细胞癌变，是皮肤癌发生的原因之一，C正确；
D、克隆羊“多莉”的诞生、以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的，说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，D正确。
故选A。
（2021辽宁卷 ）5. 下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）
选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
细胞壁的位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的浑浊程度
D
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）；
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）；
3、观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：（1）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大．（2）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离．（3）当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
【详解】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中，中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小都应该作为观察对象，A正确；
B、绿叶中色素的提取和分离，观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色，C错误；
D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。
故选B。
（2021辽宁卷 ）18. 肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B. 单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C. PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D. 细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：肝癌细胞通过微囊泡将PKM2分泌到细胞外，进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞，巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成，该过程属于正反馈调节。
【详解】A、微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡，该过程依赖于细胞膜的流动性，A正确；
B、分化的实质为基因的选择性表达，B正确；
C、PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用，C错误；
D、由分析可知，细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节，D正确。
故选ABD。
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