第12讲细胞增殖（练习）（解析版）_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测（新教材新高考）

第 12 讲 细胞增殖 目录 01 模拟基础练 【题型一】有丝分裂各时期的物质变化 【题型二】有丝分裂相关的曲线（图像） 【题型三】观察根尖分生区细胞的有丝分裂 02 重难创新练 03 真题实战练 题型一 有丝分裂各时期的物质变化 1．果蝇体细胞含有8条染色体，下列关于果蝇体细胞增殖的叙述，错误的是（ ） A．在间期，中心粒倍增，核DNA分子经过复制成为16个 B．在前期，每条染色体有2条染色单体和2个DNA分子 C．在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体 D．在后期，着丝粒分裂，核DNA加倍，每条染色体有1个DNA分子 【答案】D 【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期变化规律：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 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；（4） 后期：着丝粒分裂，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。 【详解】A、在间期，中心粒倍增，DNA分子复制和有关蛋白质合成，核DNA分子经过复制成为16个， 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个核DNA分子，B正确； C、在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，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，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，染色单体数为0，染色体数目加倍，由 8条变成16条，但DNA数目不变，每条染色体有1个DNA分子，D错误。 故选D。2．研究发现，细胞中断裂的染色体片段由于在细胞分裂末期不能进入子细胞核，而成为了细胞核外的团 块，称为微核。已知微核与染色体形态变化同步。下列相关描述正确的是（ ） A．微核的形成可能是因为断裂的染色体片段缺少着丝粒 B．微核可用碱性染料染色，其主要成分与核糖体相同 C．若用显微镜观察计数微核，最好选择处于分裂中期的细胞 D．有丝分裂末期细胞核通过缢裂形成两个子细胞核 【答案】A 【分析】细胞完成一次有丝分裂需经历的各个阶段：（1）分裂间期：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；（4）后期：着丝粒分裂，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。 【详解】A、细胞分裂过程中，纺锤体牵引染色体着丝粒，将染色体拉向两极，而微核存在于细胞核外的 团块，微核的形成可能是因为断裂的染色体片段缺少着丝粒，无法被纺锤丝牵引进入子细胞核，A正确； B、微核是染色体片段，主要成分是蛋白质和DNA，核糖体的成分是蛋白质和RNA，两者不相同，B错误； C、题干信息可知，微核是细胞分裂末期，细胞核外的团块，因此若用显微镜观察计数微核，最好选择处 于分裂末期的细胞，C错误； D、有丝分裂末期通过核膜、核仁重建形成两个子细胞核，D错误。 故选A。 3．DNA复制始于基因组中特定位置（复制起点），即启动蛋白的靶标位点。启动蛋白识别富含A—T碱 基对的序列，一旦复制起点被识别，启动蛋白就会募集其他蛋白一起形成前复制复合物，从而解开双链 DNA，形成复制叉。下列叙述正确的是（ ） A．启动蛋白识别起始密码有利于将DNA双螺旋解开 B．复制叉的部位结合有解旋酶、RNA聚合酶 C．DNA双链打开及子链延伸需要ATP水解提供能量 D．真核细胞的核DNA复制后形成的2个DNA一定位于2条染色体上 【答案】C 【分析】DNA复制的过程：①解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭 成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；②合成子链：然后以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境 中的脱氧核苷酸为原料，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。 【详解】A、启动蛋白识别启动子有利于将DNA双螺旋解开，A错误； B、DNA聚合酶参与DNA复制过程，故复制叉的部位结合有解旋酶、DNA聚合酶，B错误； C、DNA双链打开及子链延伸都需要消耗能量，这个能量由ATP水解提供，C正确； D、真核细胞的核DNA复制后形成的2个DNA可位于1条（着丝粒断裂之前）或2条（着丝粒断裂之 后）染色体上，D错误。 故选C。题型二 有丝分裂相关的曲线（图像） 4．哺乳动物成体干细胞在进行分裂时将含有相对古老的DNA 链（称之为“永生化链”）的染色体分配给 一个子代细胞，使其成为新的成体干细胞，同时将含有DNA新合成链的染色体分配给另一个子代细胞， 该子代细胞分化并最终衰老死亡，过程如图所示，①~⑤表示细胞。下列叙述错误的是（ ） A．成体干细胞具有组织特异性，只能分化为特定的组织或细胞。 B．①分裂形成③④过程中，染色体不是随机分配的 C．②内染色体数目与核DNA 数目都是①的2倍 D．⑤衰老过程中细胞核体积增大、核膜内折 【答案】C 【分析】分析题图可知，成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链（永生化链）的染色体分配给其中一 个子代细胞，使其成为新的成体干细胞，同时将含有相对新的DNA链染色体分配给另一个子代细胞，开 始分化并最终衰老死亡，这样减少了积累基因突变的概率，也可保持成体干细胞的数量基本不变 【详解】A、成体干细胞具有组织特异性，只能分化为特定的组织或细胞，不具有发育成完整个体的能力， A正确； B、①分裂形成③④过程中，将含有相对古老的DNA 链的染色体分配给一个子代细胞，同时将含有DNA 新合成链的染色体分配给另一个子代细胞，染色体不是随机分配的，B正确； C、②经过了DNA复制，其细胞内核DNA数目是①的2倍，但是染色体数目没有变化，C错误； D、含有DNA新合成链的染色体的子细胞分化并最终衰老死亡，该细胞衰老过程中细胞核体积增大、核膜 内折，D正确。 故选C。 5．图Ⅰ和图Ⅱ表示某生物（2n=4）有丝分裂过程中两个不同时期的细胞。下列叙述错误的是（ ） A．细胞Ⅰ中染色单体数目为8 B．细胞Ⅱ中染色体已缩短到最小程度C．细胞Ⅱ中核DNA含量与细胞Ⅰ中相同 D．该生物的细胞通过凹陷形成环沟实现胞质分裂 【答案】A 【分析】分析题图：图示Ⅰ中该细胞每一极都含有同源染色体，且没有染色单体，处于有丝分裂后期；图 示Ⅱ中该细胞含有同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。 【详解】A、根据图示分析可知，图示Ⅰ中该细胞每一极都含有同源染色体，且没有染色单体，处于有丝 分裂后期，细胞中染色单体数目为0，A错误； B、图示Ⅱ中该细胞含有同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，其染色 体高度螺旋化，已缩短到最小程度，B正确； C、根据AB选项分析可知，图示Ⅰ中该细胞处于有丝分裂后期，图示Ⅱ中该细胞处于有丝分裂中期，此 时两个细胞中的核DNA含量与体细胞相比均加倍，两细胞中核DNA含量相同，都含有8个DNA，C正确； D、根据图示可知，该生物细胞为动物细胞，胞质分裂时，赤道面处细胞膜向内凹陷，形成环沟，最后将 细胞一分为二，D正确。 故选A。 6．图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化，AD表示分裂间期；图2、图3分别表示 高等动物甲、高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关叙述正确的是（ ） A．图1中BC段和EF段形成的原因分别是染色体数加倍和核DNA数加倍 B．图2细胞的下一时期，细胞中染色体数：染色单体数：核DNA数=2：1：1 C．图3中结构H为细胞板，与结构H形成密切相关的细胞器是高尔基体 D．动物甲与植物乙有丝分裂过程存在显著差异的是图2和3所示时期 【答案】C 【分析】分析图1：BC段形成的原因是DNA复制；AD表示有丝分裂间期；DE段每条染色体上含有2个 DNA，表示有丝分裂前期和中期；EF段形成的原因是着丝粒分裂，代表有丝分裂后期；FG段每条染色体 上含有1个DNA，表示有丝分裂末期； 分析图2：该细胞处于有丝分裂中期； 分析图3：该细胞处于有丝分裂末期，结构H为细胞板。 【详解】A、图1中BC段为分裂间期的S期，DNA加倍形成的主要原因是DNA的复制，EF段形成的原 因是着丝粒分裂，A错误； B、图2中有纺锤体和染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，图2细胞的下一时期为有丝 分裂后期，此时没有姐妹染色单体，B错误； C、结构H为细胞板，该细胞处于有丝分裂末期，结构H最终形成子细胞的细胞壁，与其形成密切相关的细胞器是高尔基体，C正确； D、高等动物甲、高等植物乙有丝分裂过程存在的显著差异是：①有丝分裂前期：动物细胞的纺锤体由中 心体发出的星射线形成，而植物细胞的纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成：②图3为有丝分裂末期，在 植物细胞有丝分裂末期，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞一分为二，最终形成新的细胞壁，动物 细胞有丝分裂末期细胞膜向内凹陷，将细胞一分为二，D错误。 故选C。 题型三 观察根尖分生区细胞的有丝分裂 7．染色体核型分析是根据染色体的长度、着丝粒位置、长短臂比例等特征，对染色体进行分析、比较、 排序、编号和变异情况进行诊断的技术。进行核型分析时，一般用到低渗溶液、秋水仙素、卡诺氏液等。 下列叙述不正确的是（ ） A．染色体核型分析一般选择分裂中期的染色体作为研究对象 B．低渗溶液可使细胞吸水膨胀破裂，释放出染色体 C．适宜浓度的秋水仙素处理能抑制着丝粒的分裂 D．卡诺氏液能很好的固定并维持染色体结构的完整性 【答案】C 【分析】用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,是目前最常用且最有效的人工诱导多倍体的方法。当秋水仙 素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内 染色体数目加倍。 【详解】A、分裂中期的染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察，故染色体核型分析一般选择分 裂中期的染色体作为研究对象，A正确； B、在低渗溶液中，细胞会通过渗透作用吸水膨胀破裂，释放出染色体，便于观察，B正确； C、适宜浓度的秋水仙素处理能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染 色体数目加倍，C错误； D、卡诺氏液能迅速穿透细胞，固定并维持染色体结构的完整性，增强染色体的嗜碱性，达到优良染色效 果，D正确。 故选C。 8．洋葱体细胞染色体数为8对，根尖细胞周期约12小时。如图为显微镜视野中洋葱根尖细胞有丝分裂部 分细胞图像。下列叙述正确的是（ ） A．甲、乙细胞中的染色体数目相等，核DNA含量相同，其数目为32 B．观察过程中等待一段时间，甲细胞会进入乙细胞所处的分裂时期C．根据图中甲时期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞有丝分裂中期时长 D．根尖培养过程中用DNA 合成抑制剂处理，可提高分裂间期细胞所占比例 【答案】D 【分析】图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图示，其中甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂后期。 【详解】A、甲细胞处于有丝分裂中期，含染色体16条，每条染色体上含2个DNA分子，核DNA分子32 个，乙细胞处于有丝分裂后期，含染色体32条，核DNA分子32个，A错误； B、解离过程中细胞已经死亡，甲细胞不再进入乙细胞所处的分裂时期，B错误； C、根据中期细胞数占计数细胞总数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长，但应统计多个视野计 算平均值，图中只有一个视野，无法准确计算，C错误； D、DNA复制发生在分裂间期，根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，DNA复制不能正常进行，可提 高分裂间期细胞所占比例，D正确。 故选D。 9．在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，某同学观察到了不同分裂时期的细胞，并进 行了显微摄影（如图）。下列叙述错误的是（ ） A．该实验的制片流程：解离→漂洗→染色→制片 B．细胞②中的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上 C．细胞②中的染色体形态稳定、数目清晰，是观察的最佳时期 D．细胞③中的染色体正在以相同的速率移向两极 【答案】D 【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂：实验室培养洋葱根尖直到根长约5cm，接着进行装片制作： 解离（使组织中的细胞相互分离开来）→漂洗（防止解离过度）→染色（用龙胆紫或醋酸洋红使染色体染 色）→制片（使细胞分散，有利于观察），最后进行观察：先在低倍镜找到分生区细胞再换到高倍镜下观 察。 【详解】A、制备临时装片观察细胞的有丝分裂，制片的流程是：解离→漂洗→染色→制片，A正确； B、细胞②为有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，B正确； C、细胞②为有丝分裂中期，染色体形态固定，数目清晰，是观察的最佳时期，C正确； D、制作植物细胞有丝分裂的临时装片时细胞已经死亡，因此细胞③中的染色体不会移动，D错误。 故选D。一、单选题 1．洋葱的管状叶呈浓绿色，鳞片叶有紫色和白色等类型，茎短缩成盘状，下面生有须根，是生物学实验 中“一材多用”的常见材料。下列用洋葱完成的实验中正确的是（ ） A．取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2mol/L的NaCl溶液，静置2~3min，溶液出现白色丝状 物DNA B．探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，可用95%乙醇作为层析液 C．观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离时，可看到细胞的液泡和细胞壁等结构 D．观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，可选用酸性染料醋酸洋红染液染色 【答案】C 【分析】据题分析，洋葱的管状叶为绿色，适用于提取和分离叶绿体中的色素等实验；紫色鳞片叶适用于 探究植物细胞的吸水与失水，观察质壁分离及复原等实验；白色鳞片叶适用于DNA粗提取等实验；根尖 分生区分裂旺盛，适用于观察有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍等实验。 【详解】A、DNA在2mol/L的氯化钠中溶解度最大，取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2mol/L 的NaCl溶液，不会析出白色丝状物DNA，A错误； B、探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，95%乙醇＋无水碳酸钠可用作提取液，层析液的成分由 石油醚、丙酮和苯混合而成，B错误； C、洋葱表皮细胞细胞膜比较薄，紧贴细胞壁不容易看清楚，所以可观察到细胞壁和液泡等结构，C正确； D、观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，选用碱性染料如醋酸洋红染液染色，D错误。 故选C。 2．科研人员将海拉细胞放入正常培养液中培养7h，用碱性荧光物质对细胞进行染色体染色后，再用荧光 显微镜采集各组细胞有丝分裂分裂期的图像，每5min采集一次图像，部分结果依次如下图。关于图像的 描述，下列叙述错误的是（ ）A．a组细胞的染色质螺旋缠绕形成染色体 B．c组细胞中所有染色体的着丝粒排在赤道面上 C．e组细胞中，染色单体数目是分裂间期的两倍 D．55min后核膜会重新形成，并向内凹陷形成环沟 【答案】C 【分析】有丝分裂过程：（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（2）中期：染色 体形态固定、数目清晰；（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极； （4）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、a组的核膜破裂，细胞处于前期，此时细胞的染色质螺旋缠绕形成染色体，A正确； B、c组细胞处于中期，染色体凝聚达到最大，染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态最为清晰，B 正确； C、e组细胞处于后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体数目为0，C错误； D、55min后处于末期，此时核膜会重新形成，并向内凹陷形成环沟，最终将细胞缢裂为两个子细胞，D正 确。 故选C。 3．乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一，雌激素能促进乳腺癌细胞的增殖，其机理如下图所示。雌激素促 进细胞周期蛋白D（cyclinD）与周期蛋白依赖性蛋白激4/6（CDK4/6）结合并使CDK4/6活化，进而促使 癌细胞由G 期转变为S期。紫杉醇等药物可抑制纺锤体的形成，因而常用于临床治疗乳腺癌，下列说法正 1 确的是（ ） A．图中M时期细胞中DNA聚合酶、RNA聚合的活性较高 B．紫杉醇抑制癌细胞的纺锤体形成从而抑制同源染色体分离 C．研制CDK4/6抑制剂有望将癌细胞的细胞周训阻滞于G 期 1 D．乳腺癌细胞的产生可能是乳腺细胞中的抑癌基因表达过量所致 【答案】C 【分析】一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量 表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长 和增殖，或者促进细胞凋亡，这类某因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞 癌变。癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 【详解】A、M时期细胞中染色质高度螺旋化形成染色体，DNA双链不易打开，不能进行DNA复制和转 录，细胞中DNA聚合酶、RNA聚合的活性较低，A错误； B、同源染色体分离发生在减数分裂过程中，癌细胞的增殖为有丝分裂，紫杉醇抑制癌细胞的纺锤体形成 导致着丝粒分裂形成的染色体不能移向细胞两极，B错误； C、雌激素通过促进细胞周期蛋白D与CDK4/6结合并使CDK4/6活化，促使癌细胞由G 期转变为S期， 1 若抑制CDK4/6，则CDK4/6不会被活化，因而癌细胞不能由G 期转变为S期，故可将细胞周期阻滞于G 1 1 期，C正确； D、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应 蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。因此乳腺癌细胞的产生可能是乳腺细胞中的抑癌基因表 达减少所致，D错误。 故选C。 4．细胞周期中各个时期的有序更迭和整个细胞周期的运行，需要“引擎”分子，即周期蛋白依赖蛋白激 酶（CDK），已知的CDK有多种，其可促进靶蛋白的磷酸化。下列叙述错误的是（ ） A．若CDK失活，细胞周期将无法正常运转，使细胞的有丝分裂过程受阻 B．肿瘤细胞表现为细胞周期调控失控，CDK可作为抗肿瘤药物的靶点 C．不同种类CDK使相应靶蛋白磷酸化进而驱动细胞周期顺利进行 D．CDK基因与周期蛋白基因都是具有连续分裂能力的细胞中特有的基因 【答案】D 【分析】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。 【详解】A、周期蛋白依赖蛋白激酶（CDK）的驱动，若CDK失活，细胞周期将无法正常运转，使细胞的 有丝分裂过程受阻，A正确； B、肿瘤细胞因原癌基因和抑癌基因突变而表现为细胞周期调控失控，可无限增殖，CDK通过调节靶蛋白 磷酸化而调控细胞周期的运转，因此CDK可作为研究抗肿瘤药物的靶点，B正确； C、基因组程序性表达使细胞周期不同时期合成不同种类CDK，从而使相应靶蛋白磷酸化而调控细胞周期 的运转，C正确； D、连续分裂的细胞具有CDK，CDK是周期蛋白依赖蛋白激酶，但是CDK基因与周期蛋白基因不是具有 连续增殖能力的细胞所特有的，同一个体的其他细胞也都含有，D错误。 故选D。 5．用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种 群增长的4个时期。下列叙述错误的是（ ）A．培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖 B．Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段 C．Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定 D．Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏 【答案】C 【分析】分析题图：细菌种群增长开始时呈现S曲线，达到K值后，由于营养物质消耗、代谢产物积累， 种群数量逐渐下降。 【详解】A、有丝分裂是真核细胞的增殖方式，细菌是原核细胞，进行二分裂，所以培养基中的细菌不能 通过有丝分裂进行增殖，A正确； B、Ⅱ期由于资源充足，细菌经过一段的调整适应，种群增长可能会短暂出现“J”形的增长，B正确； C、Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等，总数保持相对稳定，C错误； D、Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累，细菌种群数量会下降，D正确。 故选C。 6．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进程。下列叙述错误的是（ ） A．有丝分裂包括分裂间期和分裂期 B．较高浓度的乳酸可以缩短细胞周期 C．癌细胞可以通过无氧呼吸在细胞质基质中产生乳酸 D．敲除蛋白甲基因可以升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平 【答案】A 【分析】癌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸，无氧呼吸发生于细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段葡萄糖分 解成丙酮酸，第二阶段丙酮酸转化成乳酸。 【详解】A、细胞周期包括分裂期和分裂间期，有丝分裂只有分裂期，A错误； B、依题意，快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸，乳酸能促进有丝分裂后期，进而促进分裂，B 正确； C、依题意，癌细胞内会积累较高浓度的乳酸，推测癌细胞可以通过无氧呼吸产生乳酸，无氧呼吸发生在 细胞质基质，C正确； D、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。 故选A。 7．微管是由α和β两种微管蛋白形成的异二聚体装配而成的长管状结构，如下图。细胞的分裂离不开部分 微管聚合和解聚的动态变化。下列相关叙述错误的是（ ）A．不能用双缩脲试剂来判断微管是否彻底解聚 B．如果药物X能使已经形成的微管保持静止状态，则可以用药物 X抑制癌细胞的增殖 C．微管是细胞骨架的一种，如果控制α微管蛋白合成的基因发生突变，不会影响细胞的信息传递 D．微管蛋白的N 元素只有少数分布在氨基中 【答案】C 【分析】微丝和微管是构成细胞骨架的重要结构。微管是一种管状结构，中心体、细胞分裂时形成的纺锤 体等结构都是由微管构成的。 【详解】A、微管蛋白二聚体解聚形成α和β两种微管蛋白，蛋白质均可与双缩脲试剂反应呈现紫色，因 此不能用双缩脲试剂来判断微管是否彻底解聚，A正确； B、如果药物X能使已经形成的微管保持静止状态，则无法形成纺锤丝从而抑制细胞分裂，因此可以用药 物 X抑制癌细胞的增殖，B正确； C、控制α微管蛋白合成的基因发生突变，无法形成微管蛋白，而微管是细胞骨架的一种，细胞骨架与细 胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C错误。 D、蛋白质中的N元素主要存在于肽键所在位置，少数分布在氨基中，D正确。 故选C。 8．真核细胞分裂间期，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并 平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件， 分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶，它的活性被严密调控(APC，SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质)。 下图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法错误 的是（ ） A．a时期，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白B．b时期，APC含量上升，使SCR分解 C．若在细胞分裂时秋水仙素处理，最可能会抑制APC的活性 D．若APC的活性被抑制，姐妹染色单体就难以分离 【答案】C 【分析】根据题图分析：a时期，SCR与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白 ；b时期，APC含量上升， 使SCR分解；c时期，SEP完全分离出来，水解黏连蛋白，染色单体分离。 【详解】A、据图可知，a时期，SCR能与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，A正确； B、b时期，APC含量上升，APC与SCR结合，使SCR分解，B正确； C、秋水仙素会抑制纺锤体的形成，而姐妹染色单体正常分离，不会抑制APC的活性，C错误； D、若APC的活性被抑制，则不能使SCR分解，SCR仍与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏 连蛋白，姐妹染色单体就难以分离，D正确。 故选C。 二、非选择题 9．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，图乙为细胞周期中细胞内 核DNA含量变化的曲线图，图丙为某生物细胞周期各时期图像（未排序）。 (1)请用图乙中的字母表示一个完整的细胞周期 。 (2)将图丙中细胞按分裂的先后顺序进行排序 （用字母用箭头表示），判断图丙细胞是植物细 胞的依据是 ，图丙中A时期表示细胞分裂进入 期，此时期细胞分裂的特点是 。 (3)图甲b→c对应图乙的 段，如果此时加入DNA合成酶抑制剂，则此细胞将停留在 期。 (4)图乙de段染色体：DNA：染色单体数目之比为 ，与图丙 对应。 【答案】(1)e→f→g→h→i→j或e→j (2) C→E→D→A→B→F 细胞中央形成细胞板向外延伸完成细胞分裂 分裂后 着丝粒一 分为二，染色单体分开，染色体数目加倍，染色体在纺锤丝的牵引下均分到细胞两极(3) oa和ef 间期 (4) 1：1：0 B 【分析】细胞周期是指连续进行分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂结束。 【详解】（1）细胞周期是指连续进行分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂结束，根据概念，辨别图 乙中一次分裂结束是f到下一次分裂结束为l，所以f→g→h→i→j→k→l或f→l代表一个细胞周期。 （2）根据细胞分裂各时期的特点，细胞C为染色质细丝状，为分裂间期的特点；E时期细胞中染色质螺旋 缩短变粗为染色体，形成纺锤体，属于分裂前期的特点；D时期着丝粒整齐排列到赤道板属于分裂中期的 特点；A时期细胞着丝粒一分为二，染色单体分开，染色体数目加倍，染色体在纺锤丝的牵引下均分到细 胞两极，为分裂后期的特点；B时期细胞中间形成细胞板，属于分裂末期；F时期一个细胞分裂成两个， 完成一次细胞分裂，故图丙中细胞按分裂的先后顺序进行排序C→E→D→A→B→F；因为细胞中央形成细 胞板向外延伸完成细胞分裂，由此可知图丙细胞是植物细胞；A时期细胞着丝粒一分为二，染色单体分开， 染色体数目加倍，染色体在纺锤丝的牵引下均分到细胞两极，为分裂后期的特点。 （3）图甲b→c变化过程为间期，图乙中oa和ef两次斜线上升表示DNA复制两次，完成两次细胞分裂， 加入DNA合成抑制剂，细胞不能完成DNA分子复制，将停留在间期。 （4）图乙de段为分裂末期，一个细胞分裂成两个，一条染色体上只含有一个DNA分子，染色单体为0， 因此染色体：DNA：染色单体数目之比1：1：0，图丙B为末期。 10．一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期（即M期），分裂间期又可划分为G 期（主要进行RNA 1 和有关蛋白质的合成）、S期（进行DNA复制）、G 期（继续合成蛋白质和RNA）。利用一定方法使细 2 胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。常用的方法是DNA合成阻断法：在细胞处于对 数生长期的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，处于S期的细胞会立即停滞，处于其他时期的细胞不 受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的S期，以达到细胞周期同步化的目的。实验 测得两种细胞的细胞周期时长如表所示，单位为h。 细胞种类 细胞周期总长 G 期 S期 G 期 M期 1 2 甲 23 9 乙 18 4.1 8.9 2.8 2.2 回答下列问题： (1)在培养甲细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，培养Xh；除去DNA合成抑制剂，继续培养9h；再次 加入DNA合成抑制剂，培养Xh。最终所有细胞同步在S期开始的时刻。其中X至少是 h（填数字）。 (2)若用含②P的胸苷短期培养乙细胞后，处于S期的细胞都会被32P标记。洗脱含32P的胸苷，换用无放射 性的新鲜培养液培养，定期检测，预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞。从被标记的M期细胞 开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时长约为 h（均填数字）。 (3)分别将某细胞正常培养和药物培养一段时间后，测定核DNA含量与细胞数量，实验结果如图所示。据 此推测该药物影响细胞分裂的作用机制为 。(4)用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，要先在低倍镜下找到根尖 区细胞，该细胞呈正方形， 排列紧密。 【答案】(1)14 (2) 2.8 2.2 (3)抑制 DNA 复制(或抑制染色体复制等) (4)分生 【分析】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次分裂完成时为止，包括分裂间期和 分裂期，其中分裂间期历时长，占细胞周期的90%--95%。 【详解】（1）分析题意可知，在培养甲细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，培养Xh；除去DNA合成 抑制剂，继续培养9h；再次加入DNA合成抑制剂，培养Xh，最终所有细胞同步在S期开始的时刻，则X 至少为细胞周期总长减去 S期时长，即 23-9=14 h。 （2）由于根处于S期的细胞都会被32P标记，据乙细胞的细胞周期各时期的时长，预计最快约2.8h(即 G 2 期时长)后会检测到被标记的 M 期细胞；从被标记的 M期细胞开始出现到其所占 M 期细胞总数的比例 达到最大值时，所经历的时间为 M期时长，即 2.2 h。 （3）相比正常培养而言，药物培养时，核 DNA 含量为 2n 的细胞数目增加，核 DNA 含量为 2n~4n 和 核DNA 含量为 4n 的细胞数量减少，由此推测该药物影响细胞分裂的作用机制是抑制 DNA 复制(或抑制 染色体复制等)。 （4）用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，要先在低倍镜下找到根尖分生区细胞，该细胞呈正方 形，排列紧密。 一、单选题 1．（2024·湖北·高考真题）芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖（图1），出芽与核DNA复制同时开 始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数 的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）A．芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽 B．基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命 C．成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同 D．该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路 【答案】A 【分析】由图1可知，芽殖酵母以出芽方式进行增殖，其增殖方式是无性增殖，属于有丝分裂；由图2可 知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数。 【详解】A、细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，由题 干“出芽与核DNA复制同时开始”可知，芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽；A错误； B、由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂 次数，而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命， B正确； C、芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖，无性繁殖不会改变染色体的数目，C正确； D、一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数， 因此，该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路，D正确。 故选A。 2．（2024·吉林·高考真题）手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中 的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（ ） A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 【答案】D 【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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、肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制，A正确； B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确； C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质，C正确； D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。 故选D。3．（2024·浙江·高考真题）观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①~④不同时期的 细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是（ ） A．细胞①处于间期，细胞核内主要进行 DNA 复制和蛋白质合成 B．细胞②处于中期，染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2 C．细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动 D．细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二 【答案】B 【分析】人们根据染色体的行为，将有丝分裂分为前期、中期、后期、末期四个时期。根据图中可知，① 是间期，②是中期，③是前期，④是末期。 【详解】A、①是间期，细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，并且细胞有适度的生长，但蛋白 质的合成不在细胞核，而在核糖体，A错误； B、②是中期，染色体已在间期复制完成，因此染色体数目没有改变，但一条染色体上有两条染色单体， 一条染色体上有两个核DNA，染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2，B正确； C、③是后期期，有丝分裂不会出现同源染色体分离的情况，C错误； D、④是末期，题干中指出植物细胞，植物细胞末期的特点之一是在细胞板的位置逐渐扩展形成新的细胞 壁，动物细胞膜末期是细胞膜向内凹陷将细胞一分为二，D错误。 故选B。 4．（2022·福建·高考真题）下列关于黑藻生命活动的叙述，错误的是（ ） A．叶片细胞吸水时，细胞液的渗透压降低 B．光合作用时，在类囊体薄膜上合成ATP C．有氧呼吸时，在细胞质基质中产生CO D．细胞分裂时，会发生核膜的消失和重建 2 【答案】C 【分析】黑藻属于植物细胞，有叶绿体和大液泡，能够进行光合作用和呼吸作用，也可进行渗透吸水等活 动。 【详解】A、黑藻有大液泡，当叶片细胞吸水时，水分进入细胞内导致细胞液的渗透压降低，A正确； B、黑藻是真核细胞，有叶绿体，进行光合作用时，类囊体薄膜上的色素将光能转变为ATP中的化学能， 合成ATP，B正确； C、有氧呼吸时，在线粒体基质发生的第二阶段能产生CO，C错误； 2 D、真核细胞进行有丝分裂时，会周期性的发生核膜的消失（前期）和重建（末期），D正确。 故选C。 5．（2022·天津·高考真题）用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA，获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是（ ） A．中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期 B．图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体 C．图中细胞分裂方向由中心体位置确定 D．秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期 【答案】C 【分析】有丝分裂包括间期和分裂期两个时期。间期主要进行DNA的复制和蛋白质的合成，分裂期包括 前期、中期、后期和末期。 【详解】A、该图为有丝分裂某时期荧光图，中心体的复制发生在间期，有丝分裂过程中染色体加倍发生 在后期，A错误； B、由于该图为有丝分裂某时期荧光图，在有丝分裂过程没有同源染色体联会，但是存在同源染色体，B 错误； C、中心体的位置决定了染色体移动的方向，将分裂开的子染色体拉向两极，从而决定细胞分裂的方向，C 正确； D、秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，而纺锤体的形成是在分裂期，D错误。 故选C。 6．（2022·重庆·高考真题）某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞 的影响，结果见如表。下列关于实验组的叙述，正确的是（ ） 分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率 对照 均呈球形 59.20% 4.61% 组 实验 部分呈扁平状，溶酶体增多 9.57% 18.64% 组 A．细胞的形态变化是遗传物质改变引起的 B．有9.57%的细胞处于细胞分裂期 C．吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关 D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形 【答案】C 【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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞基因表达情况不同，如血红蛋白 基因只在红细胞中表达。【详解】A、细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，A错误； B、由表格信息可知，核DNA含量增加的细胞比例为9.57%，包括G 期、有丝分裂前期、中期、后期，B 2 错误； C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶 酶体增多有关，C正确； D、去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。 故选C。 7．（2022·辽宁·高考真题）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 G 期细胞数百分比（%） 65.78 79.85 1 活细胞数百分比（%） 15.29 41.33 注：细胞分裂间期分为G 期、S期（DNA复制期）和G 期 1 2 A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病 B．G 期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期 1 C．血清中的天然成分影响G 期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比 1 D．DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水 【答案】B 【分析】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、G 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 1 G 期，B错误； 2 C、分析表格可知，血清中的天然成分影响G 期（该期细胞数百分比增大），能增加干细胞复苏后的活细 1 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。 8．（2022·北京·高考真题）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 观察根尖分生区组织细胞的有丝分 D 将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色 裂 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【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的有丝分裂时，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。 9．（2022·广东·高考真题）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．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，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 【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。 二、非选择题 10．（2023·山西·高考真题）植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。 (1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性，细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备， 物质准备过程主要包括 。 (2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是 ，细胞分裂素的主要作用是 。 (3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体有 （答出1点即可），除了光，调节植物生长发育的环境因素还有 （答出2点即可）。 【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成 (2) 促进细胞核的分裂 促进细胞质的分裂 (3) 光敏色素 温度、重力 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比 较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→ 表现出生物学效应。 【详解】（1）细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备，物质准备过程主要包括DNA分子复制和有 关蛋白质的合成。 （2）在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要表现在促进细胞 质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，表现出协同作用。 （3）植物能对光作出反应，是因为其具有能接受光信号的分子，给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态 出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素，光敏色素接受光照后，结构发生改变，该信 息传导到细胞核，进而调控基因的表达，表现出生物学效应；除了光，温度（如植物代谢会随温度不同而 有旺盛和缓慢之分）、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。