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专题 10 细胞的增殖
考 点 链 接
考点1 有丝分裂
1．细胞周期是指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。只有部
分进行有丝分裂的细胞有细胞周期。
2．有丝分裂各时期特点：间期：DNA复制和有关蛋白质合成（染色体复制）
前期：核膜核仁消失，出现纺锤体和染色体，染色体散乱排布
中期：染色体着丝粒排列在赤道板上
后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，各自成为一条染色体，在纺锤丝的牵引下移
向细胞两极
末期：核膜核仁重现，纺锤丝消失，染色体成为染色质（植物细胞出现细胞板）
3．染色体复制时期：间期；中心体复制时期：间期；
染色体加倍时期：后期；DNA复制时期：间期（S期）；DNA加倍时期：间期；染色单体形
成时期：间期，出现时期：前期，消失时期：后期；观察染色体最佳时期：中期；细胞板
出现时较活跃的细胞器：高尔基体。
4．赤道板是虚拟的，细胞板是实际存在的。
5．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂：
（1）原理：甲紫溶液和醋酸洋红液将染色体染成深色、HCl和酒精混合液将细胞解离。
（2）选材：分裂旺盛、染色体数较少、分裂期所占比例较大的细胞。
（3）制作装片
过程 所用试剂 时间 目的
用药液使组织中的细
解离 盐酸和酒精混合液 3～5 min
胞相互分离开来
洗去药液，防止解离
漂洗 清水 约10 min
过度
甲紫溶液（或醋酸洋
染色 3～5 min 使染色体着色
红液）
使细胞分散开来，有
制片
利于观察
（4）观察：①低倍镜下观察：扫视整个装片，找到分生区细胞；细胞呈正方形，排列紧密。
②高倍镜下观察：首先找出分裂中期的细胞，然后再找前、后、末期的细胞，最后观察间
期的细胞。
考点2 减数分裂和受精作用
1．减数分裂Ⅰ的主要特征：
（1）同源染色体配对——联会；
（2）四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换；（3）同源染色体分离，分别移向细胞的两极。
结果是：一个初级精母细胞形成2个次级精母细胞，一个初级卵母细胞形成1个次级卵母
细胞和1个极体细胞。该过程染色体数目减半。
2．在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两
次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减
数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。
3．减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞
的两极。结果是：2个次级精母细胞形成4个精细胞；1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和
1个极体细胞，第一极体形成2个极体细胞。
4．产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是有丝分裂；产生精细胞（或卵细胞）的
细胞分裂方式是减数分裂。
5．同源染色体是指形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂中能够
配对的两条染色体。
6．在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是减数第一次分裂末期（减数第一次分裂结
束），四分体存在时期是减数第一次分裂前期和中期，存在同源染色体的时期是减数第一
次分裂前、中、后和末期。
7．精子和卵细胞形成的不同点有细胞质是否均等分裂、是否变形、成熟的生殖细胞数目不
同、各种细胞名称不同、形成场所不同。
8．有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有联会、四分体、同源染色体
分离（非同源染色体自由组合）、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等（注：减数
第一次分裂的特征有丝分裂都没有）。
9．受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起；
受精过程体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。
真 题 回 顾
1．（2023·湖北·统考高考真题）快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，
乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进
而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是（ ）
A．乳酸可以促进DNA的复制
B．较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂
C．癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸
D．敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
【答案】D
【解析】根据题目信息可知乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋
白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，乳酸不能促进DNA复制，能促进有丝分裂后期，A错误；乳酸能促进有丝分裂后期，进而促进分裂，B错误；无氧呼吸发生
在细胞质基质，不发生在线粒体，C错误；根据题目信息，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO
化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。
2．（2023·湖北·统考高考真题）在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的
装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如
下表（单位：个）。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是（ ）
分裂期
分裂间
学生 总计
中 末
期
前期 后期
期 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、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆
B．五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分
C．五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D．戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
【答案】C
【解析】丙和丁差别在于分裂间期和末期的数量不同，在区分两个时期时丙和丁同学判断
结果不同，分裂时期发生混淆，A正确；有丝分裂中期，染色体整齐排列在细胞中央，易
区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；取用的材料处于旺盛的分裂阶段时，
观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期，只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的
间期细胞数不多，可能原因是该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的，在该区域
处于分裂间期的细胞比例相对较低，故五位同学记录的间期细胞数不多，C错误；戊统计
的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则有关，戊的细胞计数规则可能与其他同学
不同，D正确。
3．（2023·浙江·统考高考真题）为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同
植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是（
）
A．选用易获取且易大量生根的材料
B．选用染色体数目少易观察的材料
C．选用解离时间短分散性好的材料
D．选用分裂间期细胞占比高的材料
【答案】D【解析】根尖分生区的细胞分裂能力较强，故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的
材料，A正确；选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B
正确；选用解离时间短分散性好的材料，更利于观察细胞的染色体变化，C正确；细胞周
期中，分裂间期比分裂期占比更大，应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂，D
错误。
4．（2023·天津·统考高考真题）如图甲乙丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说
法正确的是（ ）
A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期 B．乙中染色体组是丙中两倍
C．乙中同源染色体对数是丙中两倍 D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
【答案】B
【解析】甲图像中无同源染色体，无染色单体，染色随机排列，为减数分裂Ⅱ末期，A错
误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙是丙染色体数目的2倍，B正确；丙
为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。
5．（2023·北京·统考高考真题）武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得
到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（ ）
A．含有24条染色体的细胞 B．染色体两两配对的细胞
C．染色体移到两极的细胞 D．含有48个四分体的细胞
【答案】D
【解析】精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；
精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；精原细
胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单
体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；
精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。
6．（2023·浙江·统考高考真题）某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物（2n＝8），1个初
级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行
减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B．乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D．该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【解析】表示次级精母细胞的前期和中期细胞，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两
两配对的现象，A错误；若图表示减数分裂Ⅱ后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2
条Y染色体，B错误；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1，无染色单体数，C错误；
因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD 、
aXD、AY、aY4种基因型的精细胞，D正确。
（2023·浙江·统考高考真题）阅读下列材料，回答下列问题。
纺锤丝由微管构成，微管由微管蛋白组成。有丝分裂过程中，染色体的移动依赖于微管的
组装和解聚。紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，阻止染色体移动，从而抑制细胞
分裂。
7．微管蛋白是构成细胞骨架的重要成分之一，组成微管蛋白的基本单位是（ ）
A．氨基酸 B．核苷酸 C．脂肪酸 D．葡萄糖
8．培养癌细胞时加入一定量的紫杉醇，下列过程受影响最大的是（ ）
A．染色质复制 B．染色质凝缩为染色体
C．染色体向两极移动 D．染色体解聚为染色质
【答案】7．A 8．C
【解析】染色体和染色质是同一种物质在细胞分裂不同时期的不同形态，微管蛋白构成纺
锤丝，可影响染色体的移动，但不影响复制、着丝粒分裂等过程。
7．微管蛋白是蛋白质，构成微管蛋白的基本单位是氨基酸，氨基酸经过脱水缩合构成蛋白
质，故选A。
8．紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，阻止染色体移动，从而抑制细胞分裂，但不
影响染色体的复制、凝缩、解聚过程，影响最大的是染色体向两极移动，故选C。
9．（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规
模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某
志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR
后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致
死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
+
5 + +
单
个
+
精 6 + + +
子
编
7 + + +
号
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注“+”表示有；空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，
依据是 。据表分析， （填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y
染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小
于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因
就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该
女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。（注：用“ ”形
式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在
该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，
导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵
细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推
断。
①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③预期结果及结论： 。
【答案】(1) 不遵循 结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能
(2)
(3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入
到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的
(4) X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X
染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上
【解析】（1）题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论
上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为
aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传
“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因
而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这
两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
（2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为
Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性
基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出
患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD
配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于
连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体
上的相对位置关系图如下：
（3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常
精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分
析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次
分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，
此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。
（4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精
子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等
位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e
的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞
中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则
可得出基因E/e位于Y染色体上。新 题 尝 鲜
1．（2023春·天津·高一天津市第五十五中学校考阶段练习）如图为某动物体内细胞分
裂的一组图象，则有关叙述正确的是（ ）
A．上述①②③细胞中染色体与DNA比例为1：2
B．细胞①②③产生的子细胞中均有同源染色体
C．上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D．④细胞分裂前，细胞中染色体与DNA分子数目比例为1：2
【答案】D
【解析】细胞中染色体与DNA分子数目的比例为1∶2的图形中，应有染色单体，据图可知
①中无染色单体，只有②③符合，A错误；有丝分裂是产生体细胞的分裂方式，分裂过程
中同源染色体没有分离，因此细胞①③产生的子细胞有同源染色体，②产生的子细胞无同
源染色体，B错误；①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞
含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；③细胞含有同源染
色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减
数第二次分裂后期，因此上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→①，C错误；④
细胞分裂前即减数第二次分裂中期，着丝粒未断裂，该细胞有2个染色体，每条染色体2
个DNA，共4个DNA，所以染色体与DNA分子数目比例为1∶2，D正确。
2．（2023春·湖南邵阳·高一湖南省邵东市第一中学校考期中）雌性蝗虫体细胞有两条
性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的
蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，不考虑基因突变等变异，下列叙述错误的是（ ）
A．该蝗虫体内处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．该蝗虫体内处于减数第二次分裂后期的细胞只有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【答案】C
【解析】结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X染色体，减数第一次分离后期同源染色
体分离，此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体，A正确；减数第一次分裂后期同源染色
体分离，雄蝗虫的性染色体为X和O，经减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞只有1个
含有X染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确；该
蝗虫基因型为AaXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原
细胞在减数第一次后期可得到2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，
在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，C错误；该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、
aXR，D正确。
3．（2023·海南·统考模拟预测）东亚飞蝗的性别决定方式比较特殊，雄性个体的性染色
体组成为XX，雄性个体的性染色体组成为XO（只有一条性染色体）。若不考虑变异，则下
列有关东亚飞蝗细胞分裂的叙述，正确的是（ ）
A．其体内所有的细胞分裂过程均有X染色体移向细胞两极
B．其精原细胞经减数分裂产生的子细胞中的染色体数目均减半
C．减数分裂过程中，基因重组均发生在减数分裂Ⅰ的后期
D．卵原细胞在进行细胞分裂时不一定会发生同源染色体的分离
【答案】D
【解析】东亚飞蝗雄性个体的精原细胞中只含有一条X染色体，其在减数分裂Ⅰ后期移向
其中一极的染色体中不含X染色体，A错误：精原细胞中的染色体数为奇数，因此精原细
胞经减数分裂产生的子细胞中的染色体数目不可能减半，B错误：减数分裂过程中，基因
重组可能会发生在减数分裂Ⅰ的前期（交叉互换型基因重组）和后期（自由组合型基因重
组），C错误：卵原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂，进行减数分裂时会发生
同源染色体的分离，进行有丝分裂时不会发生同源染色体的分离，D正确。
4．（2022秋·江西抚州·高三临川一中校考期中）图1表示某动物（2n＝4）体内细胞正
常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核 DNA 分子数量的关系，图2 为该动
物的一个细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化曲线的一部分。据图分析下列有关叙述
错误的是（ ）
A．图1中的Ⅱ可表示减数第一次分裂的中期与有丝分裂的中期
B．图1中IV时期细胞中不存在同源染色体
C．若图2 表示减数分裂中染色体数目变化曲线的一部分，则 A 段可对应于图1中Ⅰ、
Ⅲ
D．若图2表示有丝分裂每条染色体上DNA数目变化曲线的一部分，则B段染色体数等
于核DNA分子数
【答案】C
【解析】图1的Ⅱ中染色体数为4，染色单体数与核DNA分子数为8，可表示减数第一次分
裂，以及有丝分裂的前期和中期，A正确；图1中Ⅳ时期，染色体数和核DNA分子数均为
2，不存在染色单体，可表示减数分裂结束后形成子细胞，不存在同源染色体，B正确；若
图2表示减数分裂中染色体数目变化曲线的一部分，则 A 段可表示减数第一次分裂的前期
和中期；图1中Ⅰ、Ⅲ均存在于减数第二次分裂，C错误；若图2 表示有丝分裂中每条染色体上DNA 数目变化曲线的一部分，则A到B的变化是因为发生了着丝点（粒）的分裂，B
段染色体数等于核 DNA 分子数，D正确。
5．（2020·陕西渭南·统考模拟预测）下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图
像，对图像的叙述错误的是（ ）
A．该生物可能是高等动物
B．甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2
C．甲细胞中含有两对中心粒，发出星射线，形成了纺锤体
D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
【答案】B
【解析】图示细胞没有细胞壁且有中心体，故该生物可能是高等动物，A正确；甲、丙两
细胞内染色体、染色单体与 DNA 分子数比例都为1：2：2，乙中没有染色单体，B错误；
甲细胞处于有丝分裂前期，甲细胞中含有两对中心粒，中心体发出星射线，形成了纺锤体，
C正确；甲中染色体散乱排布，是有丝分裂前期，乙中着丝粒分裂，是有丝分裂后期，丙
中染色体着丝粒排列赤道板上，是有丝分裂中期，D正确。
6．（2023春·河南焦作·高三博爱县第一中学校考阶段练习）如图表示一个细胞周期中
每条染色体上DNA含量的变化，下列叙述错误的是（ ）
A．bc段发生DNA分子的复制
B．cd段细胞内一定存在染色单体
C．de段表示着丝点的分裂
D．ef段核DNA含量是cd段的一半
【答案】D
【解析】bc段处于细胞分裂的间期，完成DNA的复制，A正确；cd段细胞每条染色体上有
2个DNA，处于有丝分裂的前期和中期，说明一定存在姐妹染色单体，B正确；de段处于有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，被纺锤丝牵引移向细胞两极，C正确；根
据纵坐标含义为每条染色体上DNA含所以ef段为后期和末期，ef段核DNA含量与cd段的
相同，只是染色体数目不同，D错误。
7．（2023·全国·高三专题练习）某研究小组通过对植物细胞的有丝分裂进行研究，得到
下列图像，如图甲表示细胞周期中染色体（质）出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化。图
乙为某生物细胞周期各时期图像（未排序），图丙为细胞周期中细胞内核DNA含量变化的
曲线图。请据图回答下列问题：
(1)细胞不能无限长大，这是因为细胞体积越大， 越小，细胞物质运输的效率越低。
(2)请用图乙中的字母表示一个完整的细胞周期： 。（用字母和箭头表示）
(3)图甲中c到d的过程发生在图丙的 段。此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA
数目比为 。
(4)在上述研究过程中，研究者使用了三种可以阻断植物细胞周期的试剂，其中a试剂可以
阻断DNA复制过程，b试剂可以阻断细胞从间期进入分裂期，c试剂可以阻断着丝粒分裂，
从而阻止细胞进入分裂后期，为了确定上述三种试剂对动物细胞是否具有同样的作用，由
于上述三种试剂对细胞均有一定毒性，研究小组采用较低浓度的三种试剂分别对一种肿瘤
细胞进行处理后，采用流式细胞术检测得到以下结果（横坐标FL2-H数值与DNA含量成正
比，纵坐标为相应细胞数目）：从实验结果推断，上述浓度下，试剂b、c对于动物细胞周期也具有阻断作用，其中试剂
的阻断效果更为明显，你判断的理由是 。
(5)由于上述试剂a处理结果现象不甚明显，部分研究人员认为是浓度和处理时间不够所致，
于是采用10倍浓度并延长处理时间，最后所得结果比低浓度处理更加接近对照组，请对该
实验结果给出合理的解释： 。
(6)制作洋葱根尖临时装片的流程依次为解离、 、 、压片。压片时需用拇指轻
轻按压载玻片，使 ，便于观察。
(7)若要观察减数分裂，下列材料中最适合用于观察细胞减数分裂的是______
A．菠菜叶片 B．蛙的红细胞
C．蚕豆的雄蕊 D．洋葱根尖分生区
【答案】(1)相对表面积越小
(2)C→E→D→A→B→F
(3) ab或gh 1：2：2
(4) c 用试剂c处理以后，出现更多DNA含量加倍的细胞，表明更多细胞因为被
试剂c阻断而无法完成后续的细胞分裂（一分为二的）过程，所以c效果更好
(5)采用10倍浓度并延长处理时间，最后所得结果比低浓度处理更加接近对照组，即DNA
数目更少，推测可能是该试剂浓度过高时，对细胞产生较强毒性而导致细胞死亡
(6) 漂洗 染色 细胞分散开来
(7)C
【解析】（1）由于细胞体积越大，细胞的表面积与体积的比值即相对表面积越小，细胞物
质运输的效率越低，所以细胞不能无限长大。
（2）图乙为某生物细胞周期各时期图像，有丝分裂的细胞才具有细胞周期，分析图乙可知，A表示有丝分裂后期，B、F表示有丝分裂末期，C表示分裂间期，D表示有丝分裂中期，E
表示有丝分裂前期，因此C→E→D→A→B→F可以表示一个完整的细胞周期。
（3）图甲c到d段完成了DNA复制，每个染色体上出现两条姐妹染色单体，因此c到d段
表示分裂间期；丙图中ab或gh段DNA数目逐渐加倍，也说明其发生了DNA复制，即处于
分裂间期，因此图甲中c到d的过程发生在图丙的ab或gh段。此时由于DNA进行了复制，
细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为1：2：2。
（4）由题干信息可知，b试剂可以阻断细胞从间期进入分裂期，c试剂可以阻断着丝粒分
裂，图中显示，与对照组、试剂a组、试剂b组相比，c试剂处理后的细胞中，DNA第二个
峰值更高，即用试剂c处理以后，出现更多DNA含量加倍的细胞，表明更多细胞因为被试
剂c阻断而无法完成后续的细胞分裂（一分为二的）过程，所以c效果更好。
（5）采用10倍浓度并延长处理时间，最后所得结果比低浓度处理更加接近对照组，即第
二个峰值更低，说明DNA数目未加倍的细胞较少，再结合题干信息“上述三种试剂对细胞
均有一定毒性”，推测可能是该试剂浓度过高时，对细胞产生较强毒性而直接导致细胞死
亡。
（6）制作洋葱根尖临时装片的流程依次为解离（用解离液使组织中的细胞相互分离开来）、
漂洗（洗去解离液，防止解离过度）、染色（用龙胆紫溶液或甲紫溶液或醋酸洋红液使染
色体着色）、压片（细胞分散开来）。
（7）A、菠菜的叶片只能进行有丝分裂不会进行减数分裂，A错误；
B、蛙的红细胞进行的是无丝分裂，不进行减数分裂，B错误；
C、蚕豆的雄蕊能进行减数分裂，适合观察，C正确；
D、洋葱根尖分生区细胞只能进行有丝分裂，不适合观察，D错误。
故选C。
过 关 检 测
一、选择题
1．（2023秋·河南驻马店·高三统考期末）图甲是某二倍体生物细胞分裂的模式图，图
乙表示细胞周期中不同时期每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示有丝分裂过程中某一
时期细胞中染色体（a）、染色单体（b）和核DNA（c）的数量关系。下列说法错误的是（
）
A．图甲中细胞所处的时期对应图乙中的EF段B．图甲所示细胞有8个核DNA分子，该生物的体细胞含有4条染色体
C．细胞分裂前的DNA的复制发生在图乙中的BC段
D．图丙对应图乙整个CD段，处于此时期的细胞中的染色体排列在赤道板的两侧
【答案】D
【解析】图甲中细胞具有同源染色体，且着丝粒（点）发生分裂，可推知其处于有丝分裂
后期；图乙中DE段，每条染色体上的DNA含量由2变为1，说明DE段发生了着丝粒（点）
分裂，那么EF段可以代表有丝分裂后期，因此图甲中细胞所处的时期对应图乙中的EF段，
A正确；图甲中有8条染色体，每条染色体上有1个核DNA分子，因此共有8个核DNA分子；
由于此时处于有丝分裂后期，染色体数目是正常体细胞的2倍，则可推知该生物的体细胞
含有4条染色体，B正确；图乙BC段每条染色体上DNA数量由1逐渐变为2，说明BC段发
生了DNA的复制，C正确；由题干可知，图丙中细胞处于有丝分裂某时期，染色体数为4，
染色单体为8，核DNA数为8，由此可判断其处于（G 期和）有丝分裂前期、中期；图乙中
2
CD段每条染色体上的DNA含量为2，由此推知CD段可代表（G 期和）有丝分裂前期、中期，
2
因此图丙对应图乙整个CD段，但是处于此时期的细胞，其染色体不会排列在赤道板两侧，
D错误。
2．（2023·江苏苏州·统考三模）染色体的移动依赖于微管的组装和解聚，紫杉醇可与微
管结合，使微管稳定不解聚，从而阻止染色体移动。下列有关紫杉醇作用的叙述正确的是
（ ）
A．促进染色质高度螺旋化 B．不影响染色体分布
C．抑制染色质复制 D．抑制细胞分裂
【答案】D
【解析】染色质复制发生于分裂间期，染色质高度螺旋化发生在前期、染色体解聚为染色
质发生于末期，三者均与纺锤丝无关，AC错误；紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，
阻止染色体移动，影响染色体分布，B错误。紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，
阻止染色体移动，进而影响细胞的分裂，D正确。
3．（2023秋·广东梅州·高三丰顺县丰顺中学校考期末）观察洋葱根尖分生区组织细胞
有丝分裂的实验中，出现错误操作导致实验结果不理想。下列相关操作与效果的叙述，错
误的是（ ）
A．遗漏了解离过程，可能无法清晰观察到分生区细胞
B．遗漏了漂洗过程，可能无法清晰观察到染色体
C．增加染色时间，可以更好的观察染色体的形态
D．用盐酸和酒精混合液（1：1）处理洋葱根尖分生区后，不能观察到一个细胞的不同
分裂时期
【答案】C
【解析】遗漏了解离过程，这样细胞不能彼此分离，即相互重叠，因此实验结果很可能是
无法清晰观察到分生区细胞，A正确；遗漏了漂洗过程，而漂洗的作用是洗去解离液，便
于染色，因此其实验结果很可能是无法清晰观察到染色体，B正确；染色时间过长，则会
导致其他部分也被染成深色，无法分辨染色体，C错误；由于在制作装片标本时，要经过
解离的步骤，解离液已使细胞死亡，所以不能观察到一个细胞的不同分裂时期，D正确。4．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）木耳是我国重要的食用菌，有很高的营养
价值，被称为“素中之荤”。但经长时间泡发的木耳可能会滋生椰毒假单胞菌，该细菌为
兼性厌氧型细菌，它产生的米酵菌酸毒性强、耐高温，误食者会出现恶心呕吐、腹胀、腹
痛等症状，目前米酵菌酸中毒尚无特效药可治疗，致死率极高。下列叙述正确的是（
）
A．木耳与该细菌体内都含有高尔基体
B．经长时间泡发的木耳炒熟后可以放心食用
C．椰毒假单胞菌以无丝分裂的方式增殖
D．泡发好的木耳应在低温下保存并及时烹饪食用
【答案】D
【解析】椰毒假单胞菌为兼性厌氧型细菌，属于原核生物，不含高尔基体，A错误；根据
题意可知，椰毒假单胞菌产生的米酵菌酸毒性强、耐高温，故长时间泡发的木耳不要食用，
B错误；椰毒假单胞菌是细菌，不能进行无丝分裂，其是以二分裂的方式进行增殖的，C错
误；
泡发好的木耳应在低温下保存，低温可降低细菌繁殖的速度，但最好及时烹饪食用，D正
确。
5．（2023秋·广东河源·高三校联考开学考试）Mad2蛋白是控制细胞周期进程的蛋白质，
该蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板
上该蛋白会消失，若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失。下列叙述正确的是（
）
A．在减数分裂的细胞周期中，染色体复制导致核DNA数目加倍
B．Mad2蛋白通过影响染色质高度螺旋化，导致细胞不能正常分裂
C．若某药物可将Mad2蛋白提前降解，会引起染色体缺失
D．若对分裂中期的染色体人为在两极提供同等拉力，可能促进细胞进入后期
【答案】D
【解析】减数分裂不具有细胞周期，A错误；Mad2蛋白是有丝分裂后期的调控因子，不会
影响前期染色质螺旋化，B错误；某药物可使Mad2蛋白提前降解，导致染色体异常分离，
移向细胞两极的染色体数目发生改变，C错误；根据题干信息“当染色体受到两极相等拉
力时，该蛋白也会消失”可知，对分裂中期的染色体人为在两极提供同等拉力，可能促进
细胞进入后期，D正确。
6．（2022秋·广东揭阳·高三普宁市华侨中学校考期中）某哺乳动物卵原细胞形成卵细
胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①~④表示染色体，a~h表示染色单体。下列叙
述错误的是（ ）A．图示细胞为初级卵母细胞，所处时期为前期Ⅰ
B．①与②、③与④的分离都发生在后期Ⅰ
C．a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
D．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
【答案】D
【解析】图中正在发生同源染色两两配对联会的现象，出现四分体，该细胞处于减数第一
次分裂的前期，为初级卵母细胞，A正确；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，
同源染色体的分离均发生在减数第一次分裂后期，B正确；a和e进入同一个次级卵母细胞
的概率为1/2×1/2=1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4，因此
a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16，C正确；该细胞的染色体数为4，核DNA
分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，因此该细胞的核
DNA分子数均为卵细胞的4倍，D错误。
7．（2022秋·山东青岛·高三山东省莱西市第一中学校考阶段练习）某生物的卵原细胞
在培养液中既能进行有丝分裂也能进行减数分裂。研究人员在该生物卵原细胞进行减数分
裂过程中，发现了“逆反”减数分裂现象。将一个双链均被14C标记的基因A1和一个双链
均被13C标记的基因A2插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞在普通12C培
养液中培养，含插入基因的四分体发生一次互换，并发生如图所示的“逆反”减数分裂现
象，共产生8个子细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．逆反减数分裂时，同源染色体在减数分裂I分离，姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ分离
B．8个子细胞中，最多有4个卵细胞同时含有13C标记和14C标记
C．8个子细胞中，可能有1个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、1个卵细胞含13C标
记
D．8个子细胞中，可能有2个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、6个极体含有13C标
记【答案】C
【解析】据题图可知，“逆反”减数分裂时，同源染色体在减数分裂Ⅱ分离，姐妹染色单
体在减数分裂I分离，A错误；据题意可知，此卵原细胞共产生8个子细胞，推测应该先进
行一次有丝分裂，然后进行减数分裂，最终只能形成2个卵细胞，B错误；据题意可知：
一个卵原细胞共产生8个细胞，先进行一次有丝分裂，然后又进行一次“逆反”减数分裂。
该卵原细胞一个染色体两端均插入14C标记的基因A1和13C标记的基因A2，在普通12C培养
液中培养，经有丝分裂形成的2个卵原细胞均有一个染色体两端均插入14C标记的基因A1
和13C标记的基因A2，然后这两个卵原细胞分别进行一次“逆反”减数分裂，其中一个卵
原细胞在减数分裂I时，由于含插入基因的四分体发生一次互换，若此时互换发生在不含
任何标记的两条非姐妹染色单体之间，随着姐妹染色单体分离，可能产生的子细胞有2个，
称为子细胞①和②，子细胞①内的一条染色体同时含14C标记和含13C标记、另一条染色体
不含任何标记，子细胞②内的两条染色体都不含14C标记和13C标记，子细胞①继续进行减
数分裂Ⅱ有可能产生一个同时含有13C标记和14C标记的卵细胞；另一个卵原细胞进行减数
分裂I时，同样发生含插入基因的四分体之间的互换，若此次互换发生在同时含14C标记和
13C标记的一条染色单体和另一条不含任何标记的染色单体之间，随着姐妹染色单体分离，
可能产生的子细胞称为子细胞③和子细胞④，子细胞③的一条染色体含14C标记、另一条染
色体不含任何标记，子细胞④的一条染色体含13C标记、另一条染色体不含任何标记，子细
胞④继续进行减数分裂Ⅱ，则可能形成一个含有13C标记的卵细胞，综上所述，8个子细胞
中，是可能存在1个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、另一个卵细胞含13C标记的情况，
C正确；由以上分析可知，有可能两个卵原细胞在减数分裂I时都发生的是不含任何标记
的两条非姐妹染色单体之间互换，因此都产生的是子细胞①和子细胞②，这样的两个子细
胞①继续进行减数分裂Ⅱ，就可能形成2个卵细胞同时含有13C标记和14C标记，但其余6
个极体应该都不含14C标记和13C标记，D错误。
8．（2023·海南海口·统考一模）某生物体细胞中含有4对同源染色体，下列有关细胞减
数分裂和有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A．非同源染色体的自由组合发生在减数分裂I后期
B．减数分裂Ⅱ后期同源染色体的非姐妹染色单体互换片段
C．有丝分裂中期和减数分裂I中期，细胞中含16条染色单体
D．着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂II后期
【答案】B
【解析】同源染色体分离、非同源染色体的自由组合发生在减数分裂I后期，A正确；同
源染色体的非姐妹染色单体互换片段发生在减数分裂I前期形成四分体时，B错误；该生
物体细胞中含有4对同源染色体，共8条染色体，在有丝分裂中期和减数分裂I中期，细
胞中含8条染色体，共16条染色单体，C正确；着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分
裂II后期，均会导致染色体数目暂时加倍，D正确。
二、非选择题
9．（2023秋·河北唐山·高三唐山一中校考期中）下列示意图分别表示某个基因型为
AaBb的动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答下列问题：
(1)图1所示四个时期所对应的细胞中一定存在同源染色体的是 ，对该生
物体细胞内的两对等位基因进行荧光标记，观察其减数分裂过程，在减数第二次分裂后期
可观察到 个荧光点。细胞分裂中A和a分开可能对应图1
（填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”）时期。
(2)据所掌握生物学知识判断，以下哪些细胞中可以含有两条X染色体 。
①精细胞②卵原细胞③初级精母细胞④初级卵母细胞⑤次级精母细胞⑥次级卵母细胞
⑦造血干细胞
(3)请从配子形成方面，简要说明遗传多样性的原因： 。
【答案】(1) Ⅱ 4 Ⅰ Ⅱ
(2)②④⑤⑥⑦
(3)一方面，配子形成过程中，减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体中的非姐妹染色
单体间可能互换部分染色体；另一方面，减数第一次分裂后期的非同源染色体自由组合，
导致了配子中染色体组成的多种多样
【解析】（1）图1所示四个时期所对应的细胞中，Ⅱ对应于有丝分裂的前期、中期或减数
第一次分裂，一定存在同源染色体；对该生物体细胞内的两对等位基因进行荧光标记，观
察其减数分裂过程，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，含有两个A（a）基因和两
个B（b）基因，可观察到4个荧光点。细胞减数分裂中若未发生互换，A和a分开发生于
减数第一次分裂，对应Ⅱ时期，若发生互换，A和a分开发生于减数第一次分裂和减数第
二次分裂，对应Ⅰ、Ⅱ时期。
（2）精细胞含有X或Y染色体；卵原细胞含有两条X染色体；初级精母细胞含有X和Y染
色体；初级卵母细胞含有两条X染色体；次级精母细胞含有一条X或Y染色体（前期、中
期），或两条X或两条Y染色体（后期）；次级卵母细胞含有一条X染色体（前期、中
期），或两条X染色体；造血干细胞含有XX或XY染色体。②④⑤⑥⑦可以含有两条X染
色体。
（3）配子的多样性和配子间的随机组合导致后代多种多样。从配子形成方面，一方面，配
子形成过程中，减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体中的非姐妹染色单体间可能互
换部分染色体；另一方面，减数第一次分裂后期的非同源染色体自由组合，导致了配子中
染色体组成的多种多样。
