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解密08 细胞分裂与受精作用
1．（2023·四川德阳·统考一模）通过显微技术破坏玉米根尖分生区细胞中的高尔基体，培养几天后，再观
察该根尖细胞，预测会有什么样的结果（ ）
A．细胞停留在分裂中期
B．产生多核细胞
C．染色体结构发生变异
D．不能形成纺锤体
【答案】B
【分析】在植物细胞有丝分裂过程中，起作用的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体。线粒体在有丝分裂
全过程中提供能量，核糖体主要在间期合成蛋白质，高尔基体与细胞壁的形成有关。
【详解】根尖分生区细胞正处于有丝分裂状态，而高尔基体与细胞壁的形成有关，因此破坏高尔基体后，
植物细胞的细胞壁将无法形成，细胞不能正常完成分裂，因此细胞中将会产生多个细胞核，B 正确。
故选B。
2．（2022·吉林白山·抚松县第一中学校考一模）下图是某动物细胞周期中四个时期的分裂模式图，下列叙
述错误的是（ ）
A．该动物细胞周期的正确顺序是甲→丁→乙→丙→甲
B．图乙细胞中染色体的数量少于DNA 的数量
C．图乙和图丁细胞中的核DNA 数目不相同
D．图丁细胞中出现纺锤体，由中心体发出星射线形成
【答案】C
【分析】题图分析：图示是某动物细胞有丝分裂模式图，其中甲细胞处于分裂间期；乙细胞中着丝粒分裂，
应处于有丝分裂后期；丙细胞的细胞质中央向内凹陷，应处于有丝分裂末期；D 细胞中出现染色体，且染
色体分布散乱，应处于有丝分裂前期。
A 组 基础练
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【详解】A、细胞周期包括间期和分裂期，上述细胞有丝分裂的顺序是甲（间期）→丁（前期）→乙（后
期）→丙（末期）→甲（间期），A 正确；
B、由于DNA 主要存在于染色体上，也有少量存在于线粒体中，所以图乙细胞中染色体的数量少于DNA
的数量，B 正确；
C、图乙和图丁细胞中的核DNA 数目相同，都是8 条DNA，C 错误；
D、图丁细胞中出现纺锤体，在有丝分裂过程中动物细胞和低等植物细胞都是由中心体发出星射线形成纺
锤体，D 正确。
故选C。
3．（2014·江苏宿迁·校联考一模）用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果从细胞周期的角度分析，图中植
物作为实验材料最适合的是（ ）
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【分析】细胞周期中分裂间期持续的时间长，分裂期持续的时间短，因此显微镜下处于分裂期的细胞数量
少，为能在视野中找到各个时期的细胞往往应尽量选择细胞周期短、分裂期占的比例大的材料。
【详解】用显微镜观察有丝分裂过程的实验中，应选择分裂期占细胞周期的比例最大的细胞进行观察，A
中分裂期所占比例为3÷15×100%=20%，B 中分裂期所占比例为4÷23×100%≈17.4%，C 中分裂期所占比例
为3.5÷32×100%≈10.9%，D 中分裂期所占比例为3.1÷16×100%≈19.4%，综上分析，A 正确，BCD 错误。
故选A。
4．（2022·湖北荆州·荆州中学校联考三模）中心体位于细胞的中心部位。由两个相互垂直的中心粒和周围
的一些蛋白质构成。从横切面看，每个中心粒是由9 组微管组成，微管属于细胞骨架。细胞分裂时，中心
体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和
鞭毛，并影响其运动能力；在超微结构的水平上，调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述错误的是（
）
A．中心体是由蛋白质构成的，能与双缩脲试剂发生紫色反应
B．中心体在分裂间期复制后，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
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C．白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与溶酶体有关，与中心体无关
D．气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，推测可能与纤毛运动能力过弱有关
【答案】C
【分析】中心体：分布：动物和某些低等植物细胞中；形态：由两个互相垂直排列的中心粒（许多管状物
组成）及周围物质组成；作用：与细胞的有丝分裂有关，形成纺锤体。
【详解】A、中心体由中心粒及周围的一些蛋白质构成，每个中心粒是由9 组微管组成，微管属于细胞骨
架，是由蛋白质构成，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A 正确；
B、中心体在分裂间期复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体，故每组中心体的两个
中心粒分别来自亲代和子代，B 正确；
C、白细胞分解病原体的过程与溶酶体有关，中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力，故白
细胞的运动与中心体有关，C 错误；
D、中心体异常会造成纤毛运动能力过弱，会使气管的病原体不易被清除，从而易患慢性支气管炎，D 正
确。
故选C。
5．（2022·山东日照·日照一中校联考模拟预测）下列关于基因型为 Aa 的植物根尖分生区细胞的叙述，错
误的是（ ）
A．细胞体积较小、排列紧密，呈正方形
B．在适宜的条件下可离体培养成完整植株
C．分裂过程会发生同源染色体的联会配对
D．分裂后期，A 与a 基因同时移向细胞两级
【答案】C
【分析】植物根尖区分生区细胞质浓，细胞核大，细胞个体小，近似正方体，排列整齐、紧密，没有液泡，
为幼嫩的、不成熟的植物细胞，是根尖非常重要的部分，具有很强的分裂增生能力。植物细胞的全能性是
植物组织培养的原理。一个植物体的全部体细胞，都是从受精卵经过有丝分裂产生的。具有发育成完整个
体所必需的全套遗传物质，所以体细胞就具有形成完整植株的潜能，植物细胞的这种特性叫做全能性。同
源染色体配对是指在减数分裂中能配对的染色体，植物根尖细胞不进行减数分裂。有丝分裂后期特点：细
胞分裂的后期，每一个着丝点分裂成两个。原来连接在同一个着丝点上的两条姐妹染色单体也随着分离开
来，成为两条子染色体。
【详解】A、植物根尖分生区细胞较小，排列紧密，呈正方形，A 正确；
B、植物体细胞具有全能性，能够在适宜的条件下离体培养成完整植株，B 正确；
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C、同源染色体联会配对只发生在减数分裂中，植物根尖细胞不进行减数分裂，C 错误；
D、根尖分生区细胞经过间期复制后基因型为AAaa，在有丝分裂后期，A 与a 基因同时移向细胞两级，细
胞的每一极都含有A、a 基因各一个，D 正确。
故选C。
6．（2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）某二倍体高等动物雌性个体的基因型为AABb，将一
个卵原细胞放入含15N 原料的培养液中离体培养，下图为细胞分裂某时期的示意图。有关说法不正确的是
（ ）
A．此细胞中基因a 出现的原因是基因突变或交叉互换
B．图示细胞中的核DNA 数目是其染色体数目的2 倍
C．图示细胞随后的分裂过程中最多含有2 个染色体组
D．最后产生的卵细胞中每一条染色体都含有15N
【答案】A
【分析】图中细胞无同源染色体，着丝点（粒）未分裂，说明该细胞处于减数第二次分裂前期或中期。
【详解】A、由题意某二倍体高等动物雌性个体的基因型为AABb，故该细胞中的基因a 出现的原因是基因
突变，不会是基因重组，A 错误；
B、该细胞中由4 个DNA，2 条染色体，故核DNA 数目是其染色体数目的2 倍，B 正确；
C、图示细胞随后的分裂过程中最多含有2 个染色体组，在减数第二次分裂后期，C 正确；
D、根据染色体半保留复制的原理可知，产生的卵细胞中每一条染色体都含有15N，D 正确。
故选A。
7．（2022·湖南长沙·雅礼中学校考一模）减数分裂是进行有性生殖生物的一种重要分裂方式。减数分裂和
受精作用在生物的遗传和变异中起到重要作用。下列相关说法正确的是（ ）
A．减数分裂过程中染色体数目减半的时期是减Ⅰ后期和减Ⅱ后期
B．减数第一次分裂的重要变化是同源染色体分离，减数第二次分裂的重要变化是姐妹染色单体分离
C．减Ⅰ前的间期可能发生的变异有基因突变和交叉互换
D．精子和卵细胞结合使受精卵中的染色体数目恢复正常，该过程中发生了基因重组
【答案】B
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【分析】精子形成过程：1 个精原细胞经过间期染色体复制，形成1 个初级精母细胞，经减数第一次分裂
形成2 个次级精母细胞，2 个次级精母细胞经减数第二次分裂形成4 个精细胞，最后经过变形形成4 个精子；
而1 个卵原细胞经过间期的复制形成1 个初级卵母细胞，再经减数第一次分裂产生1 个次级卵母细胞和1
个第一极体，在减数第二次分裂过程中，1 个次级卵母细胞分裂产生一个卵细胞和1 个第二极体，1 个第一
极体分裂产生2 个第二极体，故1 个卵原细胞经减数分裂能产生1 个卵细胞和3 个极体。
【详解】A、减数分裂过程中染色体数目减半的时期是减数第一次分裂，A 错误；
B、减数第一次分裂的重要变化是同源染色体分离，减数第二次分裂的重要变化是姐妹染色单体分离，B
正确；
C、减I 前期可能发生的变异是交叉互换，C 错误；
D、精卵结合的过程中未发生基因重组，D 错误。
故选B。
8．（2019·四川·泸县五中校考一模）一般情况下，关于有丝分裂与减数分裂的结论，正确的是（
）
A．有丝分裂和减数分裂均通过DNA 复制形成两套完全相同的基因
B．有丝分裂和减数分裂过程中都发生一次着丝粒分裂导致染色单体消失
C．有丝分裂与减数分裂过程中同源染色体的行为相同，染色体数目变化不相同
D．有丝分裂产生的子细胞基因型相同，减数分裂产生的子细胞基因型各不相同
【答案】B
【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，即染色体的复制；（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，是观
察染色体形态和数目的最佳时期；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，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、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，
同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染
色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：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、有丝分裂和减数分裂均通过DNA 复制形成两套完全相同的核基因，A 错误；
B、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期都发生一次着丝点分裂导致染色单体消失，B 正确；
C、有丝分裂与减数分裂过程中同源染色体的行为不相同，染色体数目变化也不相同，C 错误；
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D、有丝分裂产生的子细胞基因型相同，减数分裂产生的子细胞基因型两两相同，D 错误。
故选 B。
9．（2022·江西上饶·校联考二模）图甲是某基因组成为BbddXAXa的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期
的染色体和基因示意图，图乙是该生物在细胞分裂过程中每条染色体上DNA 含量变化曲线图。下列有关
叙述正确的是（ ）
A．正常情况下，甲的初级卵母细胞减数分裂产生基因型为BdXa、bdXA、 BdXA、bdXa的配子
B．图乙所示DE 段染色体数目减半，且此时细胞内无同源染色体存在
C．图乙AB 段、DE 段，DNA 与染色体的数目变化是同步发生的
D．正常情况下，该生物在减数分裂形成配子的过程中，细胞内最多出现两条X 染色体
【答案】D
【分析】1、分析图甲：图甲细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，所处的时期为减数第二次分裂后期，
细胞质均等分裂，所以细胞的名称是极体。
2、AB 表示有丝分裂或减数第一次分裂前的间期，BC 表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂、减数第
二次分裂前、中期，CD 表示着丝粒分裂，DE 表示有丝分裂末期或减数第二次分裂末期。
【详解】A、甲是处于减数第二次分裂后期的第一极体，基因组成为BdXa，则次级卵母细胞的基因组成为
bdXA，故正常情况下，甲的初级卵母细胞减数分裂产生基因型为bdXA的配子和基因型为bdXA、BdXa的极
体，A 错误；
B、DE 表示有丝分裂末期或减数第二次分裂末期，有丝分裂末期细胞内有同源染色体存在，B 错误；
C、AB 表示有丝分裂或减数第一次分裂前的间期，间期DNA 数目加倍而染色体数目不变，C 错误；
D、正常情况下，初级卵母细胞中，同源染色体未分离，含有两条X 染色体，减数第二次分裂后期，着丝
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粒分裂，姐妹染色单体分离，X 染色体有2 条，其余时期X 染色体均为一条，故该生物在减数分裂形成配
子的过程中，细胞内最多出现两条X 染色体，D 正确。
故选D。
10．（2021·陕西咸阳·校考模拟预测）下图分别表示某雄性动物（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DNA 含量的关系，以及细胞分裂图像。请分析并回答：
（1）图①中a、b 柱分别表示的是_______________________，图②中表示减数分裂的图像有
___________________________。
（2）图①中Ⅲ的数量关系对应于图②中的_______，图①中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发
生的主要变化是____________________；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图②中的____________过程。
（3）图①中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是__________，不一定存在同源染
色体的是_________。
（4）图②中甲、乙、丙细胞含有的染色体组数分别为____________；一个染色体组是指
____________________________________________________。
【答案】 染色体、染色单体 乙、丙 乙 DNA 复制 丙→
乙 Ⅲ、Ⅳ I 2 、1 、2 细胞中一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但
又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
【分析】分析图①：a 是染色体、b 是染色单体、c 是DNA； I 中染色体数、染色单体数和DNA 分子数之
比为1 ：0： 1，没有染色单体，且染色体数目与体细胞相同，应该处于分裂间期的开始阶段、有丝分裂
末期或减数第二次分裂后期。II 中染色体数、染色单体数和DNA 分子数之比为1：2：2，且染色体数目与
体细胞相同，可能处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂过程；Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA
分子数之比为1：2：2， 但染色体数目只有正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期；IV
中染色体数、染色单体数 和DNA 分子数之比为1 ：0； 1，没有染色单体，且
染色体数目是正常体细胞的一半， 可能处于减数第二次分裂末期。
分析图②：甲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；乙细胞不
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含同源染色体，处于减数第二次分裂中期；丙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。
【详解】(1)由以上分析可知，图①中a 表示染色体，b 表示染色单体，c 表示DNA；图2 中表示减数分裂
的是乙和丙，因为乙无同源染色体，丙正在进行同源染色体分离。
(2)图1 中Ⅲ的数量关系是染色体为2，染色单体和DNA 都是4，与图2 中乙相符。图1 中的数量关系由 I
变化为II 的过程，细胞核内发生的主要变化是DNA 复制；由II 变化为Ⅲ，表示减数第一次分裂过程， 相
当于图②中的丙→乙。
(3)图1 中III、IV 分别表示减数第二次分裂的前期或中期细胞、精细胞，所以Ⅲ、Ⅳ细胞中一定不存在同
源染色体；I 有可能是体细胞也有可能是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，体细胞中存在同源染
色体，次级精母细胞不一定存在同源染色体。
（4）图②中甲细胞处于有丝分裂中期，含有2 个染色体组，乙细胞处于减数第二次分裂中期只有一个染色
体组，丙细胞处于减数第一次分裂后期也有2 个染色体组。一个染色体组是细胞中一组非同源染色体，在
形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
【点睛】本题结合柱形图和细胞分裂图，考查有丝分裂和减数分裂的相关知识，要求考生识记有丝分裂和
减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中DNA 含量、染色体数目和染色单体数目变化
规律，能准确判断图①和图②中各细胞的分裂方式及所处时期。
1．（2022·浙江·模拟预测）某种可以无限增殖的细胞（2n=46）的细胞周期各阶段经历的时间如图所示
（单位为h），过量TdR 会阻断DNA 合成。若将该细胞放在过量TdR 的培养液中培养14h 得细胞群甲，
将TdR 彻底洗去后在不含TdR 的培养基中培养8h 得细胞群乙，再向培养液中加入过量TdR 继续培养14h
得细胞群丙。下列叙述错误的是（ ）
A．处于M 期开始至M 期刚刚结束的细胞中染色体组的数目变化是2→4→2
B 组 提升练
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B．细胞群甲的细胞都有核膜和46 条染色体
C．细胞群乙包含G1、S、G2和M 期细胞
D．细胞群丙在不含TdR 的培养基中培养6h，其主要变化是合成DNA
【答案】C
【分析】细胞周期同步化：①第一次阻断：在培养液中加入过量TdR，所有S 期细胞立刻被抑制，其他时
期细胞继续运转，最后停止在G1/S 期交界处。②第二次阻断：将TdR 洗脱，解除抑制，并加入新鲜培养液，
被抑制的细胞沿细胞周期运行。当培养时间大于TS，而小于TG2+TM+TG1时，再次加入过量TdR，细胞
群体继续运转至G1/S 期交界处，被过量TdR 抑制而停止。
【详解】A、由题干“2n=46”可知，该细胞中有2 个染色体组，在有丝分裂后期因为着丝粒分裂导致染色
体数目暂时加倍，此时染色体组数目为4，末期结束形成子细胞的瞬间，染色体组数为2，A 正确；
B、加入过量TdR，会使所有S 期细胞立即停止分裂而处于S 期，其他时期（G2期、M 期和G1期）的细胞
继续完成周期，直到在G1/S 期交界处停止，因此持续培养14h 后（G2+M+G1），所有细胞都被阻断，即停
留在G1/S 期交界处和S 期，因此细胞群甲的细胞都有核膜和46 条染色体，B 正确；
C、将TdR 洗去以后，S 期细胞继续完成周期，培养8h 后，最先离开S 期的细胞进入G1期，最迟离开S 期
的细胞进入G2期，因此细胞群乙中不含S 期细胞，C 错误；
D、再次加入过量TdR 培养14h，可保证细胞群丙所有细胞都停留在G1/S 期的交界处，达到细胞同步化的
目的，细胞群丙在不含TdR 的培养基中培养6h，还处在S 期，主要变化是合成DNA，D 正确。
故选C。
2．（2022·浙江嘉兴·统考一模）在细胞周期中，染色体着丝粒与两边纺锤丝相连且两侧牵引力处于平衡状
态，是触发染色体分离的前提；纺锤体形成后，在赤道面位置形成环沟，环沟位置的确定是进入胞质分裂
的标志。秋水仙素抑制微管蛋白组装，使微管结构解体，抑制纺锤体形成，但秋水仙素不会影响染色体高
度螺旋化过程。若对离体培养的肝癌细胞施加一定浓度的秋水仙素，可使处于增殖周期中的肝癌细胞停留
在分裂期的（ ）
A．前期
B．中期
C．后期
D．末期
【答案】B
【分析】1、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结束所经历的全过程，分为
分裂间期与分裂期两个阶段。
2、有丝分裂特点：①间期：G1期进行有关RNA 和蛋白质的合成；S 期进行DNA 的复制；G2期进行有关
和蛋白质的合成。②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。③中期：染色体的
着丝粒排列在赤道板上。④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。⑤末期：核膜、
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核仁重现，染色体、纺锤体消失，细胞一分为二。
【详解】在细胞周期中，染色体着丝粒与两边纺锤丝相连且两侧牵引力处于平衡状态，是触发染色体分离
的前提；纺锤体形成后，在赤道面位置形成环沟，环沟位置的确定是进入胞质分裂的标志。所以若对离体
培养的肝癌细胞施加一定浓度的秋水仙素，纺锤体不能形成，在赤道面位置不能形成环沟，细胞不能进入
胞质分裂，而被停留在分裂期的中期，B 正确。
故选B。
3．（2022·全国·模拟预测）实验材料、方法、操作步骤等都会影响实验成败，下列有关叙述正确的是（
）
A．运用纸层析法进行了绿叶中色素的提取实验
B．探究PH 对酶活性的影响可以在适温下将淀粉酶溶液和设定的不同PH 溶液混匀后，再加淀粉溶液
C．在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，因变量是过氧化氢的分解速率
D．观察洋葱根尖分生区有丝分裂制片流程为解离→染色→漂洗→制片
【答案】C
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验中，提取色素的原理是：色素能溶于有机溶剂；分离色素的原
理是：色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同，即溶解度越大，随着层析液扩散的速度越
快。
2、探究pH 对酶活性影响的实验使用过氧化氢酶分解过氧化氢，不能选用淀粉酶水解淀粉 ，因为酸性条
件能促进淀粉的水解，会对实验结果造成干扰。
【详解】A、运用纸层析法进行了绿叶中色素的分离实验 ，A 错误；
B、由于酸性条件能促进淀粉的水解，会对实验结果造成干扰，所以探究pH 对酶活性的影响实验中，不能
选用淀粉酶 ，B 错误；
C、在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，自变量是不同条件，因变量是过氧化氢的分解速率 ，C
正确；
D、观察洋葱根尖分生区有丝分裂制片流程为解离→漂洗→染色→制片 ，D 错误。
故选C。
4．（2022·全国·校联考模拟预测）如图表示某具有旺盛分裂能力的低等植物细胞的部分结构示意图，该细
胞进行有丝分裂过程中，下列相关叙述错误的是（ ）
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A．结构①与有丝分裂末期在赤道板的位置形成细胞板有关
B．结构②被破坏会导致细胞中的染色体数目加倍
C．结构③仅在有丝分裂间期为物质的合成提供能量
D．结构④在有丝分裂过程中会发生周期性地解体和重建
【答案】C
【分析】(1)中心体变化规律：(动物细胞、低等植物细胞)间期复制，前期移向两极并发出星射线形成纺锤
体，末期平均分到子细胞。
(2)有丝分裂过程中中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中，而线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等
分配到两个子细胞中。
(3)染色体的数目始终和着丝点的数目相等；间期DNA 复制时，着丝点数目不变，染色体数目不加倍。
(4)纺锤丝的成分是蛋白质，其长度缩短是酶促反应的过程，需要消耗能量。
【详解】A、结构①表示高尔基体，与低等植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置形成细胞板有关，A 项
正确；
B、结构②是中心体，中心体被破坏，会导致不能形成纺锤体，但不影响着丝点分裂，细胞分裂受阻后，
加倍的染色体存在于一个组胞中，使染色体数目加倍，B 项正确；
B、结构③为线粒体，为有丝分裂各个时期提供能量，C 项错误；
D、结构④是细胞核，在有丝分裂过程中会发生周期性地解体和重建，D 项正确。
故选C。
5．（2023·浙江·校联考一模）某动物（2n＝4）基因型为DdEe，将其1 个精原细胞（DNA 双链被32P 全部
标记）放在普通培养基中，先让其进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，图示为分裂过程中某时刻，分
裂过程中无基因突变和染色体畸变发生。下列叙述中错误的是（ ）
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A．图示细胞中可能有2 条染色体含32P
B．图中细胞发生了等位基因的分离
C．若形成的子细胞中均含有2 条染色体，则有一条染色体被32P 标记
D．若细胞中每条染色体都只有一条染色单体含32P，则可能是减数第一次分裂中期细胞
【答案】C
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体
成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂：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：着丝点（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。
2、DNA 分子复制方式为半保留复制。
【详解】A、由于DNA 分子半保留复制，进行一次有丝分裂DNA 复制一次，则每一条染色体上的DNA 都
有一条链被标记，再进行一次减数分裂，即经过第二次两次复制，由于姐妹染色单体随机分开，则图示细
胞中可能有2 条染色体含32P，也可能是只有一条被标记，AC 正确；
B、图中细胞D 和d 发生了分裂，即发生了等位基因的分离，B 正确；
D、若细胞中每条染色体都只有一条染色单体含32P，则说明着丝粒（点）还没有分开，可能是减数第一次
分裂中期细胞，D 正确。
故选C。
6．（2023·四川德阳·统考一模）下图为一个基因型为MMXRY 的某动物细胞染色体组成示意图，下列关于
该细胞分裂的推测不合理的是（ ）
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A．当该细胞处于减数第一次分裂前期时，甲染色体上的基因发生了突变
B．当该细胞处于有丝分裂的中期时，该图是从细胞两极的视角绘制而成
C．当该细胞处于有丝分裂某时期时，细胞含有2 个染色体组和7 个DNA
D．当该细胞处于减数分裂某时期时，一个该细胞可产生3 种基因型的精子
【答案】C
【分析】分析题图，图中有同源染色体，并且每条染色体上都有染色单体，所以是有丝分裂或者是减数第
一次分裂的细胞。
【详解】A、当该细胞处于减数第一次分裂前期时，由于甲染色体上含有M 和m 等位基因，乙染色体含有
两个M 基因，再结合题干可知该生物基因型为MMXRY，推测甲染色体上的基因可能发生了基因突变，A
正确；
B、当该细胞处于有丝分裂的中期时，而有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，
结合图示分析，则该示意图可能是从细胞两极的视角绘制，B 正确；
C、当该细胞处于有丝分裂某一时期时，该细胞含有2 个染色体组，8 个核DNA 分子，C 错误；
D、当该细胞处于减数分裂某一时期时，一个该细胞可产生MY、MXR、mXR 或者MXR、MY、mY 三种基
因型的精子，D 正确。
故选C。
7．（2022·甘肃张掖·高台县第一中学校考三模）如图，某高等动物的基因型是AaBb，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 发生了交叉互换，下列叙述正确的是（
）
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A．DNA 复制时细胞中的染色体数目加倍
B．若④的基因型是Ab，则⑥的基因型是aB
C．等位基因A 和a 的分离只发生在减数第一次分裂
D．分裂完成后，亲代细胞的遗传物质平均分配到子细胞中
【答案】B
【分析】题意分析，基因型为AaBb 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
发生了交叉互换，经过第一次减数分裂后产生的两个子细胞的基因型为AaBB 和Aabb，结合图示信息可知，
次级卵母细胞的基因型为AaBB（图中的③），第一极体的基因型为Aabb（图中的②），此后经过减数第
二次分裂后产生的卵细胞的基因型为AB，其他三个极体④⑤⑥的基因型依次为ab、Ab 和aB（和卵细胞
同时产生的）。
【详解】A、减数第一次分裂前的间期进行DNA 复制，复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成，
这两条姐妹染色单体由同一个着丝点连接，此时核DNA 分子数目加倍，染色体数目并未改变，A 错误；
B、④和⑤是由②（第一）极体经过减数第二次分裂形成的，减数第一次分裂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 交叉互换，即产生了同时含有AaBB 基因和Aabb 基因的次级卵母细胞（其中
②为极体，③为次级卵母细胞），由卵细胞的基因型为AB 可推知，②的基因型为Aabb，分裂后产生的两
个子细胞基因型分别为Ab 和ab，③的基因型为AaBB，分裂后产生的两个子细胞基因型分别为AB 和
aB，故⑥的基因组成是aB，B 正确；
C、图中基因型为AaBb 的卵原细胞经过间期DNA 复制后，产生的初级卵母细胞的基因型可表示为
AABBaabb，该细胞四分体时期发生交叉互换，即A 和a 发生交换，此后经过同源染色体分离，产生的两
个子细胞的基因型为AaBB 和Aabb，而后经过减数第二次分裂，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，所以该精原细胞减数过程中等位基因A 和a 的分离发生在减数第一次分裂和
减数第二次分裂，C 错误；
D、图示的减数分裂中，细胞质不均等分裂，因而细胞质中的遗传物质不会平均分配，D 错误。
故选B。
8．（2023·浙江·统考一模）某种昆虫体内存在双染色体的行为，其中雌虫体细胞内染色体数为4n＝48（44
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＋XXXX），可以使雌虫有能力正常飞行，而雄虫体细胞内染色体数为4n＝46（44＋XX）则他正常飞行
存在一定的风险，但其不会影响后代子代，下列情况不可能出现的是（ ）
A．四分体时期的初级精母细胞中会出现11 个四分体
B．初级卵母细胞中的染色体数与初级精母细胞中的染色体数不相等
C．在着丝点断裂前，次级卵母细胞中的染色单体数与次级精母细胞中的染色单体数可能相等
D．在着丝点断裂后，次级卵母细胞中的染色体数与次级精母细胞中的染色体数可能相等
【答案】A
【分析】分析题目信息，雌虫体细胞内染色体数为4n＝48（44＋XXXX），可以使雌虫有能力正常飞行，
而雄虫体细胞内染色体数为4n＝46（44＋XX）则他正常飞行存在一定的风险，但其不会影响后代子代，
说明雄虫减数分裂时可形成22+XX 或22＋0 两种配子，雌虫形成22＋XX 的卵细胞。
【详解】A、雄虫有46 条染色体，四分体时期的初级精母细胞中会出现23 个四分体，A 错误；
B、初级卵母细胞中有48 条染色体，初级精母细胞中有46 条染色体，染色体数不相等，B 正确；
C、在着丝点断裂前，次级卵母细胞中含有24 条染色体即48 条染色单体，次级精母细胞可能有24 条染色
体即48 条单体或22 条染色体即44 条单体，故次级卵母细胞与次级精母细胞中的染色单体数可能相等，C
正确；
D、在着丝点断裂后，次级卵母细胞中存在48 条染色体，次级精母细胞中存在44 条或48 条染色体，故次
级卵母细胞的染色体数与次级精母细胞中的染色体数可能相等，D 正确。
故选A。
9．（2020·福建福州·统考一模）水稻的非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝
色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W 基因用红色荧光标记，w 基因用蓝色荧光标记（不考虑基因突
变）。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是（ ）
A．观察F1未成熟花粉时，发现2 个红色荧光点和2 个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据
B．观察F1未成熟花粉时，发现1 个红色荧光点和1 个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生
过染色体片段交换
C．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1
D．选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1
【答案】D
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对
的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、在生物体的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因
子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
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【详解】A、观察F1Ww 未成熟花粉时，发现2 个红色荧光点和2 个蓝色荧光点分别移向两极，即含2 个红
色荧光点WW 的染色体与含2 个蓝色荧光点ww 的同源染色体在分离，因此是分离定律的直观证据，A 正
确；
B、观察F1未成熟花粉时，发现1 个红色荧光点W 和1 个蓝色荧光点w 分别移向两极，可能形成该细胞时
发生过染色体片段交换，导致一条染色体上既有W 又有w 基因存在，在减数第二次分裂的后期，可发生1
个红色荧光点W 和1 个蓝色荧光点w 分别移向两极的现象，B 正确；
C、F1成熟花粉中非糯性和糯性的花粉的比例为1：1，F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红花粉
的比例为1：1，C 正确；
D、F2的基因型有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，F2所有植株产生的成熟花粉w：W 的比例是1：1，选择F2所
有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1：1，D 错误。
故选D。
10．（2020·陕西·校联考模拟预测）回答下列关于遗传和变异的问题：
（1）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因之间会发生________，同源染
色体的非姐妹染色单体之间可能会发生________，这两种情况都有可能导致基因重组，从而产生基因组成
不同的配子。
（2）假设某物种的染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不同的细胞，甲、乙2 个模式图仅表
示出了Aa、Bb 基因所在的常染色体，那么，图甲表示的是____________（填“初级精母细胞”“次级精
母细胞”或“精细胞”），图乙表示的是________________（填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或
“精细胞”）。
（3）某植物的染色体数目为2n，其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是指
____________________________________________________________________________。
（4）观察到的某生物（2n＝6）减数第二次分裂后期细胞如图丙所示。出现如图所示细胞图像的原因是
_________________________________________。
【答案】 自由组合 交叉互换 初级卵母细胞 精细胞 体细
胞中含有本物种配子染色体数目的个体 减数第一次分裂的后期有一对同源染色体未分离
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【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，主要包括
自由组合型和交叉互换型。单倍体是指体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体。
【详解】（1）高等动物在减数分裂产生精子或卵细胞的过程中，在减数第一次分裂后期位于非同源染色
体上的非等位基因之间发生自由组合，或在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之
间可能会发生交叉互换，导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。
（2）根据题意和图示分析可知：甲图细胞中含有同源染色体，每条染色体上含有染色单体，说明细胞处
于减数第一次分裂过程中，所以甲表示的是初级精母细胞，图乙细胞中无同源染色体，也不含染色单体，
说明细胞处于减数第二次分裂末期，所以图乙表示的是精细胞。
（3）单倍体指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
（4）根据题意可知，某生物(2n=6 )正常减数第二次分裂后期染色体的数目为6 条，且不存在同源染色体，
而如图所示染色体的数目为8 条，并且2 号位置和4 号位置的染色体互为同源染色体，可能的原因是减数
第一次分裂的后期有一对同源染色体没有相互分离，进入了细胞同一极。
【点睛】本题主要考查基因重组和减数分裂相关知识，意在考查考生对基因重组概念的理解以及减数分裂
过程各时期的特点的掌握。
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