資源簡介

第二周 細胞的生命歷程————高考生物學大單元每周拔高練
【考情分析】
考查內容：細胞的一生要經歷生長、增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。本專題已出現的高考試題主要考查了細胞周期、細胞分化、細胞的衰老與死亡等知識點。
命題規律：對“細胞周期”的考查常結合最新科技進展材料進行，涉及的知識點有細胞周期的時期劃分、細胞周期的控制等；對“細胞分化”的考查常結合細胞的全能性進行；對“細胞的衰老與死亡”的考查常結合人體健康知識進行。
備考趨勢：細胞凋亡是近幾年常考熱點，常與基因表達的調控相結合考查學生綜合運用的能力。此外，細胞衰老的知識一般與植物細胞衰老有關，并與植物激素調節相關聯。細胞分裂主要重視對細胞周期的考查。
【易錯辨析】
1.并非所有細胞都有細胞周期
只有連續分裂的細胞才具有細胞周期，高度分化的細胞（如神經細胞）不具有細胞周期，進行減數分裂的性原細胞也沒有細胞周期。
2.細胞板是真實結構，赤道板并非真實存在
（1）赤道板是細胞中與紡錘體的中軸垂直的一個平面，只表示一個位置，不是真實存在的，在顯微鏡下觀察不到。
（2）細胞板是在植物細胞有絲分裂末期，在赤道板位置通過高爾基體密集而形成的一種結構，它向四周擴展形成新的細胞壁，顯微鏡下能觀察到該結構，它是植物細胞所特有的、區別于動物細胞的標志。
3.在裝片中不能觀察到細胞有絲分裂的連續過程
根尖細胞在解離的同時已被殺死，細胞分裂停止，細胞固定在被殺死的瞬間所處的細胞分裂時期，不再變化，故對于裝片中的某一特定細胞來說，只能看到細胞周期的一個特定時期。
4.后期著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結果
用秋水仙素破壞紡錘體的形成，無紡錘絲牽引著絲點，復制后的染色體著絲點照樣分裂，使細胞中染色體數目加倍，這就說明著絲點分裂不是紡錘絲牽引所致。
5.同源染色體的大小并非全相同
同源染色體的形態、大小一般都相同，但也有大小不同的如男性體細胞中的X染色體和Y染色體是同源染色體，X染色體較大，Y染色體較小。
6.誤以為二分裂就是無絲分裂
無絲分裂是指某些高等生物高度分化的成熟組織細胞進行的分裂方式，如蛙的紅細胞、某些植物的胚乳細胞等，這些細胞都有成形的細胞核，核膜、核仁都完備。分裂時細胞核先延長，核的中部向內凹陷，縊裂成為兩個細胞核接著，整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞。在整個分裂過程中沒有出現紡錘體和染色體的變化分裂指細菌的分裂方式。細菌沒有核膜，在擬核中只有一個大型的環狀然后隨著細胞膜的延長，復制而成的兩個DNA分子彼此分開；同時，細胞中部的細胞膜和細胞壁向內生長，形成隔膜，將細胞質分成兩半，形成兩個子細胞，這個過程就被稱為細菌的二分裂。所以無絲分裂和二分裂是兩種不同的細胞分裂方式
7.并非所有干細胞的分裂都要發生細胞分化
細胞分裂增加細胞數目部分細胞發生細胞分化，成為具有特定功能的組織細胞；還有一部分繼續保持分裂能力，利用細胞本身的自我更新，如造血干細胞分裂后，一部分細胞分化為具有各種功能的細胞，另一部分增殖為造血干細胞。
8.未脫離植物體的細胞不能表現出全能性
植物細胞全能性的表達需要一定的條件，即離體、無菌、一定的營養物質、植物激素和一定的外界條件。未脫離植物體的細胞，其全能性受到抑制，不能發育成完整的植物個體
9.細胞衰老的原因：
（1）自由基學說：異常活潑的帶電分子或基團，稱為自由基。自由基會攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質，使其活性下降，使細胞衰老。（2）端粒學說：每條染色體的兩端都有一段特殊的DNA序列，稱為端粒。每次細胞分裂后端粒就會縮短。
10.細胞凋亡的三種主要類型：①細胞的編程性死亡；②細胞的自然更新；③被病原體感染的細胞的清除
11.細胞壞死：是細胞正常代謝受損或中斷引起細胞損傷死亡。是一種病理性現象。
【重難通關】
一、細胞分裂過程中DNA、染色體和染色單體數目的變化
1.有絲分裂過程中核DNA分子數、染色單體數、染色體數變化表
間期 前期 中期 后期 末期
核DNA分子數 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
染色單體數 0→4N 4N 4N 4N→0 0
染色體數 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N
2.核DNA、染色體、染色單體數目及每條染色體上DNA含量變化（以二倍體為例）
①a→b、l→m、p→q的變化是因DNA分子復制。
②g→h、n→o、r→s的變化是因著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。
③d→e、r→s的變化很相似，都是DNA含量減半，但發生的時期不同。
④染色單體在細胞周期中的起點為0，終點也為0。
3.染色體、染色單體、DNA三者之間的關系
①當有染色單體存在時，染色體∶染色單體∶DNA=1∶2∶2。
②當無染色單體存在時，染色體∶DNA=1∶1。
二、比較判斷細胞分化與細胞的全能性
1.細胞分化與細胞的全能性的比較
細胞分化 細胞的全能性
原理 細胞內基因選擇性表達 已分化的細胞依舊含有本物種的全套遺傳信息
特點 ①持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中，在胚胎期達到最大限度②穩定性和不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態，直到死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物個體發育的基礎 ①高度分化的植物細胞具有全能性。植物細胞在離體的情況下，在一定的營養物質、激素和其他適宜的外界條件下，能表現其全能性②動物已分化的體細胞全能性受限制，但其細胞核仍具有全能性。例如，動物克隆技術
結果 形成形態、結構、功能不同的細胞 形成新的個體
大小比較 細胞分化程度有高低之分，如體細胞＞生殖細胞＞受精卵 細胞全能性有大小之分，如受精卵＞生殖細胞＞體細胞
關系 ①兩者的遺傳物質都不發生變化；②一般情況下，細胞的分化程度越高，具有的全能性越小
2.細胞分化與全能性表達的判斷
①細胞分化的標志：同一來源的細胞形成形態、功能不同的組織細胞。
②細胞全能性表達的標志：判斷體細胞是否具有全能性的標志是看起點和終點，起點是“已分化的體細胞”，終點是發育成“個體”。例如，由種子發育成個體不能證明體細胞的全能性；由體細胞發育成一個個體能證明體細胞的全能性。
【試題精練】
一、單項選擇題
1.二甲基亞砜（DMSO）易與水分子結合，常用作細胞凍存的滲透性保護劑。干細胞凍存復蘇后指標檢測結果見下表。下列敘述錯誤的是（ ）
凍存劑指標 合成培養基+DMSO 合成培養基+DMSO+血清
G1期細胞數百分比（%） 65.78 79.85
活細胞數百分比（%） 15.29 41.33
注：細胞分裂間期分為G1期、S期（DNA復制期）和G2期
A.凍存復蘇后的干細胞可以用于治療人類某些疾病
B.G1期細胞數百分比上升，導致更多干細胞直接進入分裂期
C.血清中的天然成分影響G1期，增加干細胞復蘇后的活細胞數百分比
D.DMSO的作用是使干細胞中自由水轉化為結合水
2.利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化，如圖是動物細胞周期同步化的方法之一，G1期、S期、G2期、M期時長依次分別為10h、7h、3.5h、1.5h。下列敘述正確的是（ ）
A.實驗中需要對細胞用10%的鹽酸解離、漂洗、染色、制片，以便于顯微鏡F觀察
B.阻斷I需在培養液中添加毒性較強的DNA復制抑制劑，不可逆地抑制DNA復制
C.解除阻斷時應更換正常的新鮮培養液，培養的時間應控制在大于7h小于15h
D.阻斷Ⅱ處理與阻斷I相同，至少處理15h才能使所有細胞都停留在G1/S交界處
3.科學家把細胞周期劃分為G1期、S期（DNA合成期）、G2期和M期（分裂期）。如表為體外培養的某細胞的細胞周期各階段時長（單位：h）。氨基蝶呤是一種DNA合成抑制劑，在細胞的培養液中加入一定量的氨基蝶呤可使細胞處于同一時期（即細胞周期同步化）。下列分析正確的是（ ）
細胞周期 G1 S G2 M
時長（h） 9 6 2.5 1.5
A.所有具備分裂能力的細胞都具有細胞周期
B.S期DNA復制后，染色體數目也隨之加倍
C.加入氨基蝶呤后，M期細胞至少需要9h才能到達G1/S交界處
D.若加入秋水仙素也可以使細胞同步化，則其作用機理同氨基蝶呤相同
4.在觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂的實驗中，某同學制作的裝片效果非常好，他將其中的某個視野放大拍照，發給5位同學觀察細胞并計數，結果如下表（單位：個）。關于表中記錄結果的分析，下列敘述錯誤的是（ ）
學生 分裂間期 分裂期 總計
前期 中期 后期 末期
甲 5 6 3 2 6 22
乙 5 6 3 3 5 22
丙 5 6 3 2 6 22
丁 7 6 3 2 5 23
戊 7 7 3 2 6 25
A.丙、丁計數的差異是由于有絲分裂是一個連續過程，某些細胞所處時期易混淆
B.五位同學記錄的中期細胞數一致，原因是中期染色體排列在細胞中央，易區分
C.五位同學記錄的間期細胞數不多，原因是取用的材料處于旺盛的分裂階段
D.戊統計的細胞數量較多，可能是該同學的細胞計數規則與其他同學不同
5.細胞周期包括分裂間期（G1、S、G2，）和分裂期（M），如圖1；細胞增殖過程中DNA含量會發生變化。通過測定一定數量細胞的DNA含量，可分析其細胞周期。根據細胞DNA含量不同，將某種連續增殖的細胞株細胞分為三組，每組的細胞數如圖2。據圖分析，下列說法錯誤的是（ ）
A. 細胞分裂間期的時間比分裂期長
B. 圖2中的乙組細胞主要發生在圖1中的S期
C. 圖2丙組中只有部分細胞的染色體數目加倍
D. 將周期阻斷在DNA復制前會導致圖2中甲組細胞數減少
6.自由基學說是一種細胞衰老假說，如圖是自由基學說示意圖，有關敘述錯誤的是（ ）
A.②→①過程引起的作用效果屬于正反饋調節，對生物膜損傷較大
B.若③過程使細胞膜上的葡萄糖載體受損，細胞將出現供能障礙
C.若③過程使酪氨酸酶活性降低，會導致衰老細胞內黑色素的積累
D.④過程可能導致細胞膜上蛋白質的種類或數量發生改變
7.在人體生命活動中，細胞不斷進行各種氧化反應，很容易產生異常活潑的帶電分子或基團，稱為自由基。自由基攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的生物分子，使細胞衰老。下列有關說法不正確的是（ ）
A.若自由基攻擊了細胞膜上的受體分子，可能會影響細胞間的信息交流
B.自由基攻擊DNA分子時，可能會引起基因突變
C.若攻擊磷脂分子，可能影響葡萄糖進入線粒體氧化分解
D.若人體細胞能及時清除自由基，可能會延緩細胞衰老
8.中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所的惠利健團隊突破了“肝樣細胞”體外培養技術，以國際領先的“直接轉分化”技術將人體自身的成纖維細胞轉化為具備肝細胞許多功能的肝樣細胞（hiHep細胞），如清除毒素、合成人體必需蛋白質等。下列有關說法錯誤的是（ ）
A.同一人的成纖維細胞和肝細胞基因的表達不完全相同
B.人的成纖維細胞轉分化為hiHep細胞體現了動物細胞的全能性
C.該實驗表明已經分化的動物細胞在某些情況下可以重新分化為其他細胞
D.hiHep細胞的成功獲得有助于人們開展對肝臟病理的相關研究
9.有研究表明，低卡路里飲食會緩解靈長類動物和小鼠衰老的進程，因為低卡路里飲食能使得小鼠衰老的干細胞恢復到和年輕干細胞功能相似的狀態，從而延緩衰老。下列關于人體中細胞衰老的敘述，錯誤的是（ ）
A.衰老細胞的細胞核體積減小，核膜內折，染色質收縮、染色加深
B.衰老個體內的干細胞分裂的速率可能會變緩
C.細胞的衰老和個體衰老不同步，但衰老個體中的細胞普遍衰老
D.衰老細胞的細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低
10.肥胖受環境因素和遺傳因素共同影響。肥胖者攝入的能量過多，導致脂肪蓄積及能量代謝失衡產生自由基。研究表明，細胞自噬可以調控脂肪組織，影響脂肪細胞的分化成熟、脂質代謝。下列說法正確的是（ ）
A.細胞自噬需水解酶的參與，體現了細胞間的信息交流
B.激烈的細胞自噬可能誘導細胞壞死、凋亡
C.自由基會攻擊磷脂分子，導致內質網膜面積減少，不能正常合成脂質
D.敲除細胞中自噬相關基因可以抑制脂肪細胞的生長，減緩成熟脂肪細胞生成
11.“命運女神”的Klotho基因是一種與衰老密切相關的基因，通過調控離子通道、信號通路或其他基因表達而發揮抗衰老、保護腎臟和保護心血管等作用。研究發現，Klotho基因缺陷的小鼠壽命縮；短了80%，而過度表達Klotho基因后能夠延長小鼠壽命。下列敘述正確的是（ ）
A.細胞衰老的過程中，沒有新的蛋白質合成
B.抑制高等動物細胞內Klotho基因的表達，可以延緩衰老
C.衰老的皮膚細胞中，細胞核體積減小，線粒體體積變大、數目減少
D.細胞代謝產生的自由基可能會攻擊Klotho基因，造成損傷，導致細胞衰老
12.壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮膚組成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神經組織等。科研人員則通過植入胚胎干細胞的方式，幫助壁虎擁有一條接近于原裝版本的尾巴，實現了2.5億年來斷尾壁虎都沒能自行完成的“進化”。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A.壁虎自然再生出尾巴體現了尾部細胞的全能性
B.胚胎干細胞分化形成尾部細胞的過程中遺傳物質不發生改變
C.由胚胎干細胞分化而來的不同細胞內，細胞器的功能一般不發生改變
D.胚胎干細胞的增殖具有周期性，且絕大多數胚胎干細胞處于分裂間期
13.肌衛星細胞是骨骼肌中的一種干細胞。當力量訓練導致肌細胞受損時會激活肌衛星細胞增殖分化。產生的新肌細胞與原有的肌細胞通過細胞融合來修復肌肉損傷。下列敘述錯誤的是（ ）
A.從細胞水平分析，肌衛星細胞分化為肌細胞是細胞的形態、結構和功能發生改變的結果
B.從細胞器水平分析，肌衛星細胞分化為肌細胞是細胞器的形態和功能發生改變的結果
C.從基因水平分析，肌衛星細胞與肌細胞基因組成相同，基因表達情況不完全相同
D.從蛋白質水平分析，肌衛星細胞分化為肌細胞是蛋白質的種類、數量、功能發生改變的結果
二、非選擇題
14.細胞周期同步化是指借助特定方法使分裂中的細胞都停留在細胞周期的同一階段的現象。為保證某些癌癥的放療效果通常要把癌細胞周期同步化。高濃度的胸腺嘧啶核苷（TdR，簡稱胸苷）雙阻斷法是常用的同步化方法，過量胸苷會抑制DNA分子的復制而立刻阻斷細胞周期，而處于其他時期的細胞不受過量胸苷影響，洗去胸苷后細胞周期恢復正常。已知人宮頸細胞的G1、S、G2、M期經歷的時間依次為13h、6h、2h、1h，向細胞培養液中第一次加入過量的：3H-TdR經X小時后得到細胞群甲；更換不含3H-TdR的培養液繼續培養得到細胞群乙；第二次加入過量，3H-TdR，P小時后，細胞均停留在G1/S交界處。
（1）細胞周期是指_______________________，包括分裂間期（包括G1期、S期、G2期）和分裂期（M期）兩個階段，其中分裂間期的特點是_____。
（2）第一次處理的時間X應不短于，細胞群甲處于時期，更換不含3H-TdR的培養液處理的目的是_______。
（3）細胞周期受到嚴格的分子調控，為研究W蛋白對動物細胞有絲分裂的調控作用，研究人員將經上述同步化處理的正常細胞群和W蛋白缺失細胞群放入正常培養液中培養，一段時間后采用特定方法對兩組細胞有絲分裂過程各階段的時間（單位：min）進行記錄，結果如下表：
組別 核膜解體 … 中期開始 后期開始
對照組 0~5 … 40 50
實驗組 0~10 … 110 120
本實驗結果說明W蛋白對細胞周期的調控作用是______。
15.如圖是細胞分化實質的模式圖，請回答下列問題：
（1）細胞分化會導致由一個或一種細胞增殖產生的后代，在________、結構和________上發生________性的差異。
（2）細胞分化的實質是________。
（3）細胞分化的標志，從分子水平看，在細胞中合成了某種特有的________該物質是生命活動的主要承擔者；從細胞水平看，形成了不同種類的細胞。
（4）分化細胞表達的基因，可概括為：①管家基因，所有細胞均表達的一類基因：②奢侈基因，不同類型細胞特異性表達的一類基因。圖中的A、B、C三個基因可能屬于奢侈基因的是_______；呼吸酶基因、ATP水解酶基因屬于________（填“管家”或“奢侈”）基因。
（5）細胞中含有本物種的全套基因，這是細胞全能性的基礎。細胞的全能性是指細胞經________后，仍具有產生________或分化成其他各種細胞的潛能和特性。
（6）圖中的D基因在兩個細胞中都未表達，原因可能是________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、干細胞可以經培養分化為特定的細胞、組織或器官，治療人類某些疾病，如帕金森綜合征、糖尿病、老年癡呆癥等，A正確； B、G1期細胞數百分比上升，有利于更多干細胞直接進入分裂間期，B錯誤； C、由表格信息可知，血清中的天然成分影響G1期，增加干細胞復蘇后的活細胞數百分比， C正確； D、DMSO易與水分子結合，常用作細胞凍存的滲透性保護劑，其作用是使干細胞中自由水轉化為結合水，防止細胞凍傷，D正確。
2.答案：C
解析：據題意分析，①阻斷I：要使細胞都停留在S期及G1/S交界處，應將細胞培養在含有過量的DNA復制抑制劑的培養液中，培養時間不短于G2+M+G，的時間總和。②解除：更換正常的新鮮培養液，培養的時間應控制在大于S期且小于G2+M+G1，范圍內，這樣大部分細胞都停留在細胞周期的G2期到下一個G1期。③阻斷Ⅱ：處理與阻斷I相同，經過以上處理后，所有細胞都停留在細胞周期的某一時刻，從而實現細胞周期的同步化。動物細胞不需要進行解離，A錯誤；阻斷Ⅰ需在培養液中添加毒性較強的DNA復制抑制劑，培養時間不短于15h，DNA復制的抑制是可逆的，B錯誤；結合分析可知，解除阻斷時應更換正常的新鮮培養液，培養的時間范圍應控制在大于7h且小于15h，這樣能保證細胞都停留在細胞周期的G2期到下一個G1期，C正確；阻斷I至少處理15h，阻斷Ⅱ處理時間應大于7h且小于15h，能使所有細胞都停留在G1/S交界處，D錯誤。
3.答案：C
解析：只有能夠連續分裂的細胞才具有細胞周期，A錯誤；S期DNA復制后，DNA數目加倍，染色體數目不變，B錯誤；加入氨基蝶呤后，M期細胞至少需要9h后才能到達G1/S交界處，C正確；秋水仙素可抑制紡錘體的形成，作用于有絲分裂的前期，而氨基蝶呤可抑制DNA合成，作用于S期，二者作用機理不同，D錯誤。
4.答案：C
解析：有絲分裂是一個連續的過程，人們根據染色體的行為，把它分為四個時期：前期、中期、后期、末期，丙、丁計數的差異可能是因為某些細胞所處時期易混淆，如末期和分裂間期，A正確；中期每條染色體的著絲粒兩側，都有紡錘絲附著在上面，紡錘絲牽引著染色體運動，使每條染色體的著絲粒排列在細胞中央的一個平面上，易區分，故五位同學記錄的中期細胞數一致，B正確；分裂間期為分裂期進行活躍的物質準備，完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，其所處時間比分裂期長，五位同學記錄的間期細胞數不多，是由于只統計了一個視野中的細胞，樣本數量較少，不具有代表性，C錯誤；計數規則不同，會導致實驗誤差，戊統計的細胞數量較多，可能與該同學的細胞計數規則與其他同學不同有關，D正確。
5.答案：D
解析：A、在一個細胞周期中，細胞分裂間期的時間比分裂期長，A正確；
B.圖2中乙組細胞中的DNA含量為2C～4C，主要發生在圖1中的S期DNA的復制過程，B正確；
C.丙組包括G2期、分裂期的前期、中期、后期和末期的細胞，其中只有后期、末期的細胞內染色體數目加倍，C正確；
D.甲組細胞中的DNA含量為2C，包括G1期和分裂期末期結束的細胞，S期進行DNA的復制，將周期阻斷在DNA復制前會導致圖2中甲組細胞數（G1期）增多，D錯誤。
故選D。
6.答案：C
解析：經②→①過程機體可產生更多的自由基，自由基又攻擊磷脂，進而產生大量的自由基，該過程引起的作用效果屬于正反饋調節，對生物膜損傷較大，A項正確；葡萄糖是細胞的能源物質，若③過程使細胞膜上的葡萄糖載體受損，則葡萄糖不能進入細胞，細胞將出現供能障礙，B項正確；若③過程使酪氨酸酶活性降低，會導致衰老細胞內黑色素合成減少，C項錯誤；④過程是自由基攻擊DNA，可能引起基因突變，而基因突變可能會使細胞膜上蛋白質的種類或數量發生改變，D項正確。
7.答案：C
解析：若自由基攻擊了細胞膜上的受體分子，則信號分子不能與受體結合，可能會影響細胞間的信息交流，A正確；自由基攻擊DNA分子，可能會引起基因突變，B正確；若自由基攻擊磷脂分子，可能影響丙酮酸進入線粒體氧化分解，葡萄糖不能進入線粒體，C錯誤；若人體細胞能及時清除自由基，可能會延緩細胞衰老，D正確。
8.答案：B
解析：同一人的成纖維細胞和肝細胞為兩種不同的細胞，是細胞分化的結果，兩種細胞中基因的表達不完全相同A正確；細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。人的成纖維細胞轉分化為hiHep細胞未體現細胞的全能性B錯誤；由題中可將成纖維細胞（已分化細胞）轉化為hiHep細胞可知，在某些特殊情況下，已分化的細胞也可以重新分化為其他細胞C正確；hiHep細胞具有肝細胞的許多功能，可以用來對肝臟的病理進行研究，D正確。
9.答案：A
解析：衰老細胞的細胞核體積增大，核膜內折，染色質收縮、染色加深，A項錯誤。衰老個體內的干細胞的分裂速率可能會減慢，B項正確。人體內的細胞，總是不斷產生和不斷衰老的，細胞衰老，個體不一定會衰老，但衰老個體中的細胞普遍衰老，C項正確。衰老的細胞代謝速率減慢，細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低，D項正確。
10.答案：C
解析：細胞內的自噬不能體現細胞間的信息交流，A錯誤；激烈的細胞自噬可能誘導細胞凋亡，B錯誤；自由基會攻擊磷脂分子，導致內質網膜面積減少，不能正常運輸蛋白質和合成脂質，C正確；敲除細胞中自噬相關基因不可以抑制脂肪細胞的生長，促進成熟脂肪細胞生成，D錯誤。
11.答案：D
解析：細胞衰老的過程中會有與細胞衰老相關的酶合成，酶的本質為蛋白質或RNA，故可能會有新的蛋白質的合成，A錯誤；Klotho基因是一種與衰老密切相關的基因，它通過調控離子通道、信號通路或其他基因的表達而發揮抗衰老的作用，所以高等動物衰老的細胞內Klotho基因的表達受到了抑制，使細胞易衰老，B錯誤；衰老細胞體積變小，細胞核體積變大，線粒體體積變小、數目減少，C錯誤；Klotho基因的表達可抵抗衰老，而細胞代謝產生的自由基可導致細胞衰老，故可能是細胞代謝產生的自由基會攻擊Klotho基因引起基因突變，導致細胞衰老，D正確。
12.答案：A
解析：壁虎自然再生出尾巴，沒有發育成完整個體或各種組織，不能體現尾部細胞的全能性，A錯誤；胚胎干細胞分化形成尾部細胞的過程中遺傳物質不發生改變，B正確；由胚胎干細胞分化而來的不同細胞內，細胞器的功能一般不發生改變，C正確；胚胎干細胞的增殖具有周期性，絕大多數胚胎干細胞處于分裂間期，因為在細胞周期中，分裂間期的時間最長，D正確。故選A。
13.答案：B
解析：A、細胞分化是指在個體發育中，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，A正確；B、從細胞器水平分析，肌衛星細胞分化為肌細胞是細胞器的數目和功能發生改變的結果，B錯誤；C、從基因水平分析肌衛星細胞與肌細胞基因組成相同，基因表達情況不完全相同，C正確；D、從蛋白質水平分析，肌衛星細胞分化為肌細胞是蛋白質的種類，數量，功能發生改變的結果，D正確。故選：B。
14.答案：（1）連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止；細胞中完成DNA復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長
（2）16h；S；讓細胞群甲繼續進行分裂
（3）促進細胞分裂，使細胞周期縮短
解析：（1）細胞周期是指連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止的一段時間，包括分裂間期（包括G1期、S期、G2期）和分裂期（M期）兩個階段，其中分裂間期是物質準備時期，完成DNA復制和有關蛋白質的合成，同時細胞體積有所增加。
（2）題意顯示，過量胸苷會抑制DNA分子的復制而立刻阻斷細胞周期，而處于其他時期的細胞不受影響，洗去胸苷后細胞周期恢復正常。據此可設計實現細胞周期同步化，具體操作：向細胞培養液中第一次加入過量的3H-TdR，處理的時間應不短于16h（G2+M+G1），最終使細胞群甲都處于S期。更換不含3H-TdR的培養液處理的目的是讓細胞群甲繼續進行分裂。
（3）根據表格給出的信息可知，實驗組（W蛋白缺失）的細胞進入分裂期時間較晚，且各個時期持續時間延長，據此推測，W蛋白能促進細胞分裂，使細胞周期縮短。
15.答案：（1）形態；生理功能；穩定
（2）基因的選擇性表達
（3）蛋白質
（4）A和C；管家
（5）分裂和分化；完整有機體
（6）D基因是奢侈基因，在該個體其他細胞中表達（答案合理即可）
解析：（1）根據細胞分化的概念可知，細胞分化會造成細胞在形態、結構和生理功能上發生穩定性的差異。
（2）細胞分化的實質是基因的選擇性表達。
（3）題圖中展示受精卵分化產生了兩種細胞，它們表達的基因不完全相同，形成了不同的mRNA，進而形成不同的蛋白質。因此從分子水平看，細胞分化是在細胞中合成了某種特有的蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者，進而使細胞擔負不同的功能
（4）據題圖和題干分析，A基因只在左側的細胞中表達，而C基因只在右側的細胞中表達，所以基因A和C是奢侈基因。而每個細胞都有呼吸酶和ATP水解酶，所以相關基因是管家基因。
（5）細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性，原因是這些分裂和分化的細胞中含有本物種全套的遺傳信息。
（6）圖中的D基因在兩個細胞中都未表達，說明D基因是奢侈基因，可能在該個體其他細胞中表達。

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