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专题08 细胞的增殖和减数分裂
（共20 题，限时45 分钟）
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
2．（2023·湖北·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
（2023·浙江·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。
3．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
4．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（ ）
1
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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
5．（2020·山东·高考真题）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
6．（2024·北京·高考真题）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的
是（ ）
A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C．有丝分裂前的间期进行DNA 复制
D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
7．（2024·江西·高考真题）与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致
雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是（ ）
基
因
突变效应
M
影响联会配对
O
影响姐妹染色单体分离
P
影响着丝粒与纺锤丝结合
2
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W
影响同源染色体分离
A．M-P-O-W
B．M-P-W-O
C．P-M-O-W
D．P-M-W-O
8．（2024·宁夏四川·高考真题）细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是（ ）
A．病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B．原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C．哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D．小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由叶绿体产生
9．（2024·广东·高考真题）克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体
组成见图。Xg1 和Xg2 为X 染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（ ）
A．精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B．精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分
C．卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D．卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
10．（2024·山东·高考真题）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3 种：①配子中染色体
复制1 次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，
减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4 条染色体中任意2 条进入1 个子细胞。某个体的1 号染色体所含全部基
因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，
该子代体细胞中所有1 号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，
1 号染色体仅2 条非姐妹染色单体发生了1 次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可
能机制为（ ）
3
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A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
11．（2024·江西·二模）减数分裂过程中染色体的联会和分离与黏连复合蛋白（REC8 和RAD21L）相关，
见右图。在细胞分裂过程中，黏连复合蛋白被分离酶（separase，一种蛋白水解酶）水解后，相应染色体才
能正常分离，使细胞分裂继续进行。下列相关推测不合理的是（ ）
A．正常情况下，REC8 蛋白和RAD21L 蛋白水解分别发生在减数分裂Ⅱ后期、减数分裂I 后期
B．能够催化相应黏连复合蛋白水解的分离酶在发挥作用前可能处于非活跃状态
C．据图和题干信息推测，有丝分裂过程中不会合成RAD21L 蛋白
D．REC8 蛋白的存在不利于染色体着丝粒的粘附
12．（2024·天津和平·二模）某研究小组发现部分二倍体植物经历严冬之后会变异为四倍体，以下可表示
四倍体植物次级精母细胞模式图是（ ）
A．
B．
4
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C．
D．
13．（2024·安徽·三模）半同卵双胞胎是指由一个卵子和两个精子融合的受精卵发育而来的双生现象或方
式。这种双生方式相当罕见，在形成过程中，一个卵子（核基因用M 表示，染色体正常）与两个精子（核
基因分别用P1，和P2表示，染色体正常）受精，进而发育成一个能够存活的胚胎，然后这个胚胎分裂为双
生儿。如图表示“三倍体”受精卵经“特殊分裂”形成“二倍体”细胞，最终形成半同卵双胞胎的示意图。
下列叙述正确的是（ ）
A．图中精子1 和精子2 有可能来自同一个次级精母细胞
B．两个精子可能同时触及卵细胞膜，进而形成三倍体受精卵
C．父方和母方各提供了一半DNA 组成半同卵双胞胎的DNA 分子
D．一个精原细胞完成减数分裂，即可得到两两相同的精子
14．（2024·福建泉州·三模）线粒体基因突变引起的遗传病通常由母亲遗传给后代。某男性遗传病患者和
正常女性结婚，所生的两个孩子都患有该遗传病，经检测两个患病孩子都含有父亲的线粒体 DNA，进一
步大规模检测发现约 0.02%的人类可以检测出父亲的线粒体 DNA。下列关于线粒体遗传的假说中能用来
解释该现象的是（ ）
5
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A．受精时精子的线粒体不进入受精卵，线粒体全部来自卵细胞
B．双亲的线粒体皆可能进入受精卵，其含量比例影响性状表现
C．受精卵中来自精子的线粒体少，且卵细胞含某种机制可以排斥或消除精子线粒体
D．卵细胞含某种机制可以排斥或消除精子线粒体，部分个体发生突变导致该机制失效
15．（2024·江苏淮安·模拟预测）细胞周期中存在一系列检验点，对其过程是否发生异常加以检测，部分
检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，才能进入下一个阶段，下列选项中错误的是（ ）
A．检验点1 可检测是否有生长因子调控可通过
B．检验点2 可检测DNA 复制是否受到损伤
C．检验点3 可检测细胞中合成的物质是否足够多
D．检验点4 检验点5 的检测范围不包括染色体是否已经正确分离
16．（2024·浙江·模拟预测）在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时
期的细胞如下图所示下列叙述错误的是（ ）
A．甲时期开始出现染色体和纺锤体
B．乙时期是观察染色体形态数目最好时期
C．丙时期着丝粒分裂，染色体组数目加倍
D．丁时期囊泡在环沟处聚集成一个细胞板
二、非选择题
17．（2024 高三上·全国·专题练习）水稻（2N＝24）是重要的粮食作物，纯合品系水稻甲含有抗病基因H
和耐缺氮基因T，纯合品系水稻乙含相应的隐性基因，让甲和乙杂交，得到F1，F1自交得F2。利用分子杂
交检测技术对亲本及F2植株分别进行T/t 基因和H/h 基因的检测，并统计F2中两对基因相应带型的植株数
6
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量，结果如下表（“＋”表示出现相应基因条带，“一”表示不出现相应基因条带）。
亲本带型
F2带型
品系甲
品系乙
带型1
带型2
带型3
T/t 基因条带
+
－
+
+
－
－
+
－
+
+
数量
\
\
35
72
36
H/h 基因条带
+
－
－
+
+
－
+
+
+
－
数量
\
\
60
71
12
(1)我国科学家发布了首个完整的水稻参考基因组，该工作需要对 条染色体上的DNA 进行测序。
(2)耐缺氮性状的遗传遵循 定律，判断依据是 。
(3)F1中的T/t 基因和H/h 基因 （填“一定”“不一定”或“一定不”）位于一对同源染色体上。研究
发现F1产生的部分花粉无活性，则可推测带有 基因的花粉无活性。利用已有材料设计一次杂交实验来
验证上述推测，写出实验思路： 。
(4)从F1植株上取一些细胞，用3 种不同颜色的荧光（可分别标记T、H、t）进行标记，不考虑胚乳、基因
突变和染色体变异，若某细胞中出现了3 种颜色的4 个荧光点，则其原因最可能是 。
18．（2023·全国·模拟预测）进行有性生殖的某哺乳动物的一对常染色体上的两对等位基因在染色体上的
位置如图1 所示。在减数分裂产生配子过程中，这两对基因可能发生如图2 所示的分裂过程：
(1)若两对基因按分裂方式①进行分裂，则其遗传符合基因的 定律。分裂方式②产生Ab 和aB 配子的
原因是 。若有两个基因型为AaBb 的精原细胞，一个按过程①进行分裂，另一个按过程②进行分裂，
最终共形成 个精细胞，这些精细胞的基因型及比例为 。
(2)有少数动物如果蝇，不同性别的个体之间的分裂方式不完全一致。雄果蝇在产生雄配子过程中不进行方
式②，雌果蝇在产生雌配子过程中两种方式均可进行。已知果蝇的两对等位基因E（灰体）、e（黑体）和
F（红眼）、f（紫眼）位于一对同源染色体上，且E 和f 位于同一条染色体上，现有基因型为EeFf 的灰体
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红眼雌、雄果蝇以及基因型为eeff 的黑体紫眼雌、雄果蝇可供选择，请设计杂交实验验证雌、雄果蝇在产
生配子时进行的分裂方式不同。写出实验方案和预期实验结果。
①实验方案： ；
②实验结果： 。
19．（2024·全国·模拟预测）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G1期（主要进行RNA 和有关蛋白质的合成）、S 期（进行DNA 复制）、G2期（继续合成蛋白质和
RNA）。利用一定方法使细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
G1期
S 期
G2期
M 期
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，
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排列紧密。
20．（2024·四川绵阳·模拟预测）细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M 期），根据DNA 合成情况，分裂
间期又分为G1期、S 期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统（检验
点），对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细
胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：
(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA 数量的变化是 。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过 ，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。检验发生分
离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是 。
(3)有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化
的方法主要有两种：DNA 合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA 合成，主要激活
检验点 ，将癌细胞阻滞在S 期；后者可用秋水仙素抑制 的形成，主要激活检验点
，使癌细胞停滞在中期。
9
