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第12 讲 细胞的增殖
目录
01 课标达标练
【题型一】细胞增殖的方式及细胞周期
【题型二】动植物细胞有丝分裂的过程
【题型三】有丝分裂相关的曲线分析
【题型四】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
02 能力突破练(新角度+新情境+新考法)
03 高考溯源练(含2025 年高考真题)
题型一 细胞增殖的方式及细胞周期
1.细胞周期检验点对有丝分裂正常进行具有重要作用,其中SAC(纺锤体组装检验点)的作用是监控染
色体着丝粒与纺锤体的正确连接,并确保所有的染色体都排列在赤道板上。SAC 是实现中期向后期转换的
关键因素,其正常作用原理如图①所示,图②表现为SAC 工作异常。下列有关叙述中,正确的是( )
A.图示细胞由中心体发出纺锤丝,故为动物和低等植物细胞
B.有丝分裂后期时,纺锤丝的牵拉导致染色体着丝粒分裂
C.图②说明SAC 工作异常会导致细胞有丝分裂推迟进入后期
D.图①和图②结果说明SAC 正常工作的意义是保证染色体平均分配
【答案】D
【分析】分析题图:纺锤体组装检验点(SAC)的作用是检验染色体都排列在赤道板上并建立正确的双极
定向。该机制能保证复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性。
【详解】A、图示细胞由中心体发出星射线形成纺锤体,且细胞没有细胞壁,故为动物细胞,A 错误;
B、着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关,应是着丝粒先分裂,纺锤体再牵拉,B 错误;
C、据图②可知,SAC 工作异常的细胞进行有丝分裂时,染色体还未排列在赤道板上,有的染色体着丝粒
未分裂,就已开始移向细胞两极,说明SAC 工作异常会导致细胞有丝分裂提前进入后期,C 错误;
D、图①中SAC 正常工作,染色体平均分配,图②中SAC 异常工作,染色体没有平均分配,故推测SAC
正常工作的意义是保证染色体平均分配,D 正确。
故选D。
2.细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M 期),分裂间期又可分为DNA 合成前期(G1期)、DNA 合成期(S
期)和DNA 合成后期(G2期)。如图为某种癌细胞的细胞周期示意图,其中细胞周期的正确表示方法是
A.a→a
B.b→b
C.c→c
D.d→d
【答案】D
【解析】依据细胞周期的概念,一个细胞周期,是从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,所
以依据图示信息,一个细胞周期为d
d,D 正确,ABC 错误。
故选D。
3.(多选)CDK1 是细胞周期调控中的关键性蛋白,可通过磷酸化一系列底物来促进染色体凝聚、核膜破
裂、纺锤体形成过程。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
细胞分裂异常而影响农作物生长。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( )
A.CDK1 是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白
B.感染BYDV 的细胞中,M 蛋白通过促进CDK1 的磷酸化而影响细胞分裂
C.正常细胞中,CDK1 的磷酸化水平变化与基因表达和环境因素有关
D.通过提高CDK1 的活性,可为治疗癌症提供新的策略和方法
【答案】BD
【分析】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,为一个细胞周期。一个细
胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期,从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前,是分裂间期,细胞周
期的大部分时间处于分裂间期,占细胞周期的90%~95%,分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成
DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
【详解】A、CDK1 是细胞周期调控中的关键性蛋白,可通过磷酸化一系列底物来促进染色体凝聚、核膜
破裂、纺锤体形成过程,这些过程是分裂前期的特征,所以CDK1 是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关
键蛋白,A 正确;
B、据图可知,感染BYDV 的细胞中,M 蛋白是抑制CDK1 的去磷酸化,而不是促进CDK1 的磷酸化,B
错误;
C、正常细胞中CDK1 的磷酸化水平变化与细胞内相应的磷酸化酶和去磷酸化酶含量及活性有关,而这些
酶的含量和活性受基因表达和环境因素的影响,C 正确;
D、CDK1 是细胞进入分裂期,提高CDK1 的活性,会加快癌细胞的分裂,不利于治疗癌症,D 错误。
故选BD。
4.在骨髓造血干细胞的一个细胞周期中,下列各组变化能发生在同一时期的是( )
A.中心体数目的倍增和染色体数目的倍增
B.染色单体的形成和DNA 的复制
C.纺锤体的形成和染色体数目的倍增
D.赤道板的形成和细胞板的形成
【答案】B
【分析】有丝分裂过程:(1)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、中心体数目的倍增发生在分裂间期,而染色体数目的倍增发生在有丝分裂后期,A 错误;
B、染色单体的形成发生在分裂间期伴随着DNA 的复制过程而实现,B 正确;
C、纺锤体的形成发生在有丝分裂前期,而染色体数目的倍增发生在有丝分裂后期,C 错误;
D、赤道板是有丝分裂中期提出的一个假想的面,并不是真实存在的,而细胞板的形成发生在植物细胞有
丝分裂末期,D 错误。
故选B。
5.细胞周期蛋白依赖性激酶CDK 参与调节细胞周期。下图中的CDK(包括CDK2、CDK4 和CDK6
等)为不同类型的蛋白激酶,CDK 与CDC2 组成的细胞周期蛋白复合体能在细胞对应的时期发挥作用。分
裂间期可分为G₁、S、G₂ 三个连续的时期,其中DNA 复制发生在S 期,G₁ 和G₂ 期做相应物质准备。下列
叙述错误的是( )
A.推测物质X 会使细胞停留在G₁ 期,无法进行DNA 复制
B.若DNA 复制过程发生错误,由 CDK2、CDC2 等参与组成的细胞周期蛋白复合体可以阻止其进入
分裂期
C.G₂ 期染色体已经完成复制,染色体数目与G₁ 期相比已经加倍
D.若Rb 蛋白异常磷酸化,可能导致细胞容易癌变
【答案】C
【分析】连续分裂的细胞具有细胞周期,细胞周期可以分为两个大的阶段,分别为分裂间期和分裂期,其
中分裂间期会进行分裂的准备工作,包括DNA 的复制和蛋白质的合成,分裂期可以分为前期、中期、后
期和末期。
【详解】A、物质X 抑制CDK4 的活性,降低Rb 蛋白的磷酸化水平,不利于E2F 的释放,使DNA 复制有
关酶的合成受阻,阻断DNA 的复制,而CDK4 在G₁ 期发挥作用,故推测物质X 会使细胞停留在G₁ 期,
无法进行DNA 复制,A 正确;
B、由CDK2、CDC2 等参与组成的细胞周期蛋白复合体可在S 期起作用,S 期为DNA 合成期,故可阻止
异常细胞进入分裂期,B 正确;
C、DNA 复制导致DNA 加倍,染色体不加倍,C 错误;
D、若Rb 蛋白异常磷酸化,可能导致细胞更容易通过G1 期,加快细胞分裂,更容易癌变,D 正确。
故选C。
题型二 动植物细胞有丝分裂的过程
6.如图是某动物细胞有丝分裂的模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.上述细胞分裂的顺序是图1→图4→图2→图3
B.图1 所示细胞处于分裂间期,完成DNA 分子的复制和相关蛋白质的合成
C.图2 处于分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板
D.图4 所示细胞已完成了染色质向染色体的转变
【答案】C
【分析】有丝分裂:①间期:DNA 分子复制和相关蛋白质的合成;②前期:染色质螺旋化形成染色体,核
仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;③中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使
其着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察;④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体
分离,染色体数目加倍;④末期:染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,植物细胞中
部出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【详解】A、图示分析:图1 中存在核膜,处于有丝分裂间期;图2 中着丝粒分裂,染色单体分开形成子
染色体并移向细胞两极,处于有丝分裂后期;图3 处于有丝分裂末期;图4 出现纺锤体,处于有丝分裂前
期,因此上述细胞分裂的顺序是图1→图4→图2→图3,A 正确;
B、图1 中存在核膜,处于有丝分裂间期,可完成DNA 分子的复制和相关蛋白质的合成,B 正确;
C、图2 中着丝粒分裂,染色单体分开形成子染色体并移向细胞两极,处于有丝分裂后期,赤道板不是真
实存在的结构,C 错误;
D、图4 出现纺锤体,处于有丝分裂前期,细胞已完成了染色质向染色体的转变,D 正确。
故选C。
7.如图为某高等动物的一组细胞分裂示意图。下列分析正确的是( )
A.乙细胞和丙细胞中染色体数目相同,核DNA 分子数也相同
B.乙、丙细胞可同时出现在该动物体内的同一器官中
C.乙产生的子细胞的基因型均为AaBbCC,丙产生的子细胞的基因型一个为ABC,一个为abC
D.丙细胞产生的过程中发生了着丝粒的分裂
【答案】B
【分析】题图分析:乙细胞中含有同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,因此甲
→乙表示有丝分裂;丙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,因此甲→丙表示
减数分裂。丙细胞的细胞质均等分裂,可能为次级精母细胞或第一极体的分裂。
【详解】A、乙和丙细胞中的染色体数相同,均为6 条,但乙细胞中含有12 个核DNA 分子,丙细胞中含
有6 个核DNA 分子,A 错误;
B、依据题图信息可知,乙细胞着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上,处于有丝分裂中期,丙细胞不
存在同源染色体,着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,卵巢或者睾丸中的卵原细胞或精原细胞可以同时发
生有丝分裂和减数分裂,因此乙、丙细胞可同时出现在该动物体内的同一器官中,B 正确;
C、乙细胞产生的子细胞的基因型与亲代细胞相同,即AaBbCC,丙细胞发生姐妹染色单体分离,若不考
虑变异,丙产生的两个子细胞的基因型相同,如一个为ABC,另一个也为ABC,C 错误;
D、丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,丙细胞是通过减数分裂Ⅰ形成的,经历了同源染色体的分离和非同源染
色体的自由组合,但没有经历着丝粒的分裂,D 错误。
故选B。
8.如图是某动物细胞有丝分裂的模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.上述细胞分裂的顺序是图1→图4→图2→图3
B.图1 所示细胞处于分裂间期,完成DNA 分子的复制和相关蛋白质的合成
C.图2 处于分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板
D.图4 所示细胞已完成了染色质向染色体的转变
【答案】C
【解析】A、图示分析:图1 中存在核膜,处于有丝分裂间期;图2 中着丝粒分裂,染色单体分开形成子染
色体并移向细胞两极,处于有丝分裂后期;图3 处于有丝分裂末期;图4 出现纺锤体,处于有丝分裂前期,
因此上述细胞分裂的顺序是图1→图4→图2→图3,A 正确;
B、图1 中存在核膜,处于有丝分裂间期,可完成DNA 分子的复制和相关蛋白质的合成,B 正确;
C、图2 中着丝粒分裂,染色单体分开形成子染色体并移向细胞两极,处于有丝分裂后期,赤道板不是真实
存在的结构,C 错误;
D、图4 出现纺锤体,处于有丝分裂前期,细胞已完成了染色质向染色体的转变,D 正确。
9.下图为某动物细胞有丝分裂过程中不同时期的图像。下列表述正确的是( )
A.便于观察染色体数目的是①对应的时期
B.有丝分裂发生的先后顺序为①→②→③→④
C.④中染色体数目比③中多,比②中少
D.④中染色体和DNA 数目同时加倍
【答案】A
【分析】据图分析,①中着丝点整齐排列,处于有丝分裂中期,②处于有丝分裂前期,③处于有丝分裂末
期,④处于有丝分裂后期。
【详解】A、中期时染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期,对应图中的①,A 正确;
B、由题图可知,图像发生的先后顺序为②(有丝分裂前期)→①(有丝分裂中期)→④有丝分裂后期
→③(有丝分裂末期),B 错误;
C、④处于有丝分裂后期,此时着丝点分裂,染色体数目加倍,细胞中染色体的数目比②③中的多,C 错
误;
D、④处于有丝分裂后期,此时着丝点分裂,染色体数目加倍,但DNA 数目加倍在有丝分裂间期,D 错误。
故选A。
10.下列为某二倍体生物体内发生的部分细胞分裂模式图(不考虑变异)。下列叙述正确的是( )
A.乙细胞含有两个四分体,8 条染色单体
B.乙细胞为初级卵母细胞,丁细胞为卵细胞
C.甲、乙、丙、丁四种细胞有可能在显微镜的同一视野中观察到
D.甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1、0
【答案】C
【分析】减数分裂:(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:产生成熟生殖细胞时。(3)特点:
染色体复制一次,细胞连续分裂两次。(4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
【详解】A、乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,此时,细胞不含四
分体,A 错误;
B、乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,丁细胞为减数分裂Ⅱ产生的子细
胞,卵细胞或极体,B 错误;
C、甲为有丝分裂过程中的细胞,乙、丙、丁细胞为减数分裂过程的细胞,有可能在显微镜的同一视野中
观察到,C 正确;
D、每套非同源染色体成为一个染色体组,甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1、1,
D 错误。
故选C。
题型三 有丝分裂相关的曲线分析
11.(多选)已知图甲为某生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图;图乙表示该生物的细胞分裂过程中,
不同时期细胞内核DNA、染色体、染色单体的数量关系。下列说法错误的是( )
A.因为有中心体无细胞壁,所以该生物可以是低等植物
B.图乙中a、b、c 分别对应染色体、染色单体、核DNA
C.图甲中Ⅰ细胞为有丝分裂后期,对应图乙中的②
D.图甲中Ⅱ细胞对应图乙中的①,此时赤道板清晰可见
【答案】AD
【分析】甲图中细胞Ⅰ着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;细胞Ⅱ的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂
中期。乙图中,②中没有染色单体,染色体∶DNA 分子=1 1∶;①中染色体数、染色单体数和DNA 分子数
之比为1 2 2
∶∶,所以abc 分别表示染色体、染色单体和DNA。
【详解】A、中心体分布于低等植物和动物细胞中,植物细胞有细胞壁,因为图中无细胞壁,所以该生物
是动物,A 错误;
B、图乙中,②中没有染色单体,染色体∶核DNA 分子=1 1∶;①中染色体数、染色单体数和核DNA 分子
数之比为1 2 2
∶∶,故a、b、c 分别表示染色体、染色单体和核DNA,B 正确;
C、图甲中细胞Ⅰ着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,对应图乙中的②(无染色单体,染色体∶核
DNA=1 1∶),C 正确;
D、图甲中细胞Ⅱ的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,每条染色体上含有染色单体,对应图乙
中的①,但赤道板是虚拟的,不能观察到,D 错误。
故选AD。
12.科研人员对基因型为AaBb 的某二倍体生物(2n=4)处于不同分裂时期的细胞进行研究。图1 是该生
物处于某分裂时期的细胞示意图。图2 表示该生物中某些细胞的核DNA 分子数、染色体数和染色单体数
的统计结果。回答下列问题:
(1)图1 细胞所处的时期为 ,其处于图2 的 时期。
(2)若用图2 中的时期表示性原细胞形成配子的过程,则正确的顺序为Ⅲ→ (用序号和箭头表示)。
(3)基因型为AaBb 的性原细胞分裂产生图1 细胞,该细胞发生的变异类型可能是 ,同时产生的另一细
胞的基因型可能包括 。
(4)若用
32P 标记该生物某精原细胞的DNA 分子双链,再将该细胞转入不含
32P 的培养液中培养,经两次连
续的有丝分裂,在第二次有丝分裂的后期,检测某细胞中被
32P 标记的染色体数是 。
【答案】(1) 减数分裂Ⅱ后期 Ⅲ
(2)Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅴ
(3) 基因重组或基因突变 Aabb 或AAbb、aabb
(4)4/四
【分析】分析图1:该细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】(1)图1 细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。Ⅲ时期的染色体数、
染色单体数和DNA 分子数的比例为1:0:1,且染色体数与体细胞相同,可表示减数第二次分裂后期。
(2)图2 中表示精原细胞形成精子的过程,Ⅰ时期的染色体数、染色单体数和DNA 分子数的比例为8:
0:8,且染色体数是体细胞的2 倍,可表示有丝分裂后期;Ⅱ时期的染色体数、染色单体数和DNA 分子
数的比例为1:2:2,且染色体数与体细胞相同,可表示有丝分裂前期和中期,减数第一次分裂;Ⅲ时期
的染色体数、染色单体数和DNA 分子数的比例为1:0:1,且染色体数与体细胞相同,可表示减数分裂之
前的间期、有丝分裂末期结束、减数第二次分裂后期;Ⅳ时期的染色体数、染色单体数和DNA 分子数的
比例为1:2:2,且染色体数是体细胞的一半,可表示减数第二次分裂前期和中期;V 时期的染色体数、
染色单体数和DNA 分子数的比例为1:0:1,且染色体数是体细胞的一半可表示减数第二次分裂末期结束。
顺序为:Ⅲ(减数分裂之前的间期)→Ⅱ(减数分裂Ⅰ)→Ⅳ(减数分裂Ⅱ前期和中期)→Ⅲ(减数分裂
Ⅱ后末期)→Ⅴ(减数分裂Ⅱ末期结束)。
(3)图1 细胞基因型为AaBB,基因型为AaBb 的性原细胞分裂产生该细胞的同时,若发生染色体互换,
则产生的另一细胞的基因组成为Aabb;若发生基因突变(a 突变为A 或A 突变为a),则产生的另一细胞
的基因组成分别为AAbb 或aabb。因此与图1 细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能有Aabb、
AAbb、aabb。
(4)DNA 进行半保留复制,该生物体细胞含4 条染色体,若该细胞进行2 次连续的有丝分裂,DNA 复制
了2 次,第一次分裂后产生的2 个子细胞中DNA 均含有32P 标记(两条链一条带有32P 标记,一条不含
32P 标记);处于第二次有丝分裂中期的细胞中每条染色体含有两个染色单体,且每条染色体中只有一条
染色单体带有32P 标记,因此在有丝分裂后期,经过着丝粒的分裂,姐妹染色单体分开形成的子染色体随
机移向两极,后期的8 条染色体中有4 条带有32P 标记。
13.下图1 为某二倍体植物细胞有丝分裂的某时期示意图,图2、图3 为某动物(2n=4)减数分裂不同时期
的示意图;图4 为以上两种生物细胞分裂过程中的染色体数与核DNA 数的比值(用H 表示)的变化曲线,其
中F 点代表分裂结束点。请分析回答下列有关问题:
(1)图1 细胞处于有丝分裂的 期,其中囊泡来自 (填细胞器名称),囊泡与新细胞的
形成有关。
(2)图2 细胞的名称为 ,图3 细胞中含有 对同源染色体。
(3)图4 曲线中D→E 发生变化的原因是 ,若该曲线表示有丝分裂过程中H 的变化,E 点时细
胞中含有 个染色体组。若该曲线表示减数分裂过程中H 的变化,则等位基因的分离发生在
段。
【答案】(1) 末 高尔基体 细胞壁
(2) 初级精母细胞 0
(3) 着丝粒分裂 4/四 CD
【分析】分析题图,图1 表示植物细胞有丝分裂末期;图2 细胞中含有同源染色体,且同源染色体正在分
离,处于减数第一次分裂后期,且细胞为均等分裂,故该细胞为初级精母细胞;图3 细胞不含同源染色体,
处于减数第二次分裂前期;图4 纵坐标表示染色体数与核DNA 数的比值,BC 段形成的原因是DNA 的复
制,DE 段形成的原因是着丝点分裂。
【详解】(1)图1 细胞细胞中央出现细胞板,将向四周延伸形成细胞壁,处于有丝分裂的末期,其中囊泡
来自高尔基体,囊泡与新细胞的细胞壁形成有关。
(2)图2 细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为初级精母细胞;图3 细胞处于减数第二
次分裂前期,含有0 对同源染色体。
(3)图4 曲线中D→E 形成的原因着丝粒的分裂,此后每条染色体上的DNA 由2 变为1;E 点表示有丝分
裂后期,此时染色体数目加倍,细胞中含有4 个染色体组;等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,
对应于图4 的CD 段。
14.下图1 中a、b、c、d 表示某植物根尖的不同区域,图2 是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝
分裂的模式图,A、B、C、D 代表四个不同时期。请据图回答下列问题:
(1)观察根尖有丝分裂时应选择图1 中的 (填字母)区细胞,观察细胞质壁分离时理论上可选择图1
中 (填字母)区细胞。③和④过程中细胞核遗传物质 (填“发生”或“不发生”)改变。细
胞分化的根本原因是 。
(2)图2 中A 和D 所处时期的染色单体数分别是 。
(3)在观察细胞有丝分裂的实验中,我们发现即使操作正确,也难以看到很多处于分裂期的细胞,主要原因
是 。请按细胞有丝分裂过程排列图2 中细胞A、B、C、D 的准确顺序(用字母和箭头表示):
。
(4)下面有四副图,能正确表示一条染色体上DNA 分子数随细胞周期变化的是 。
【答案】(1) b d 不发生 基因选择性表达
(2)12 和0
(3) 分裂期所占的比例较少 B→A→D→C
(4)B
【分析】根据题意和图示分析可知:图1 中a 是根冠,b 是分生区,c 是伸长区,d 是成熟区;图2 中A 处
于有丝分裂中期,B 处于前期,C 处于末期,D 处于后期。
【详解】(1)观察根尖有丝分裂时应选择分生区细胞,此处细胞呈正方形,如图中b 处细胞,由于只有成
熟区的细胞具有大的液泡,所以观察细胞质壁分离时可选择d 区细胞;③和④过程表示细胞分化,根本原
因是基因选择性表达,但细胞核遗传物质没有发生改变。
(2)分析图2 可知,A 处于有丝分裂中期含有姐妹染色体,A 所处时期的染色单体数为12,D 处于后期姐
妹染色单体分离,故D 所处时期的染色单体数为0。
(3)由于分裂期所占细胞周期的比例较少,在观察细胞有丝分裂的实验中,我们发现即使操作正确,也
难以看到很多处于分裂期的细胞,A 处于有丝分裂中期,B 处于前期,C 处于末期,D 处于后期。细胞有
丝分裂过程排列正确顺序:B→A→D→C。
(4)有丝分裂前期和中期存在姐妹染色单体,一条染色体上存在两个DNA 分子,有丝分裂后期姐妹染色
单体分离,一条染色体上存在一个DNA 分子,有丝分裂末期一条染色体上存在一个DNA 分子,故下面有
四副图,能正确表示一条染色体上DNA 分子数随细胞周期变化的是B。
15.图甲是某高等动物体内细胞分裂的示意图,乙中的曲线表示该动物细胞中每条染色体DNA 含量的变
化。分析回答下列问题。
(1)图甲中A、B、C 表示细胞有丝分裂的是 (填字母),含有同源染色体的是 (填字母)。该动
物体内的细胞中可能有 (多选)条染色体(不考虑染色体变异)。A.2 条 B.4 条 C.8
条 D.28 条
(2)在图乙中,A-B 段形成的原因是 。在图甲A、B、C 中,与图乙中B-C 段相对应的细胞是
(填字母)。
(3)图甲中A 细胞的名称为 ;C 细胞分裂形成的子细胞的名称为 。
(4)D 图是该动物形成的异常配子,出现的原因是 。
【答案】(1) B A 和B ABC
(2) 间期DNA 的复制 A 和B
(3) 初级卵母细胞 第二极体/极体
(4)减数第一次分裂后期有一对同源染色体未分离
【分析】图甲:A 细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;B 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;C 细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于
减数第二次分裂后期;D 细胞不含同源染色体,染色体上没有姐妹染色单体,该细胞为减数分裂产生的子
细胞,但在细胞分裂过程中发生了染色体分配异常。
图乙:图乙中曲线表示该动物细胞中每条染色体上DNA 的含量的变化,其中A~B 段是DNA 复制形成的;
C~D 段形成的原因是着丝点分裂。
【详解】(1)A 处于减数第一次分裂的后期;B 有丝分裂中期;C 处于减数第二次分裂后期;D 属于减数
分裂产生的子细胞,且在细胞分裂过程中发生了染色体分配异常。综合以上分析,图甲中A、B、C 表示
细胞有丝分裂的是B,含有同源染色体的是AB。据图甲可知,A 细胞含同源染色体,且发生不均等分裂,
A 细胞为初级卵母细胞。初级卵母细胞的染色体数与体细胞染色体数相等,故该动物体的体细胞在不分裂
时染色体数为4 条。若体细胞进行有丝分裂,后期染色体数会加倍到8 条;若卵原细胞进行减数分裂,产
生的子细胞染色体数可为2 条。综合以上分析,在不考虑变异的情况下,该动物体内的细胞中可能有2、
4、8 条染色体。综上所述,D 不符合题意,ABC 符合题意。故选ABC。
(2) 据图可知,乙图中A-B 段每条染色体上DNA 数由一个变成两个,说明该段对应的时期为间期,细
胞进行了DNA 的复制。B-C 段中,每条染色体上DNA 数都为两个,说明该段对应的时期细胞内染色体上
含有姐妹染色单体。据图甲可知,染色体上含有姐妹染色单体的细胞有A、B 细胞。
(3)据图甲可知,A 细胞含同源染色体,且发生不均等分裂,A 细胞为初级卵母细胞。C 细胞中没有同源
染色体,细胞质均等分裂,说明该细胞为第一极体,故其分裂形成的子细胞的名称为第二极体(或极体)。
(4)据图可知,D 细胞中含有一对同源染色体,说明初级卵母细胞在减数第一次分裂后期有一对同源染色
体未分离,这对同源染色体被分配至同一个子代细胞中。
题型四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
16.某科研小组取洋葱(2n=16)根尖进行有丝分裂实验,高倍显微镜下观察到的图象如图1 所示。
(1)在制作根尖临时装片时,需要经过解离、漂洗、 和制片等步骤。实验中,将根尖用盐酸和酒精混
合液处理后,需用清水漂洗几次,目的是 。
(2)制片完成后,选择根尖分生区细胞进行观察,显微镜下分生区细胞的形态特点是 。
(3)图1 中细胞丙所处时期的主要特征是 ,其染色体和核DNA 的数量比例为 。
(4)科研人员发现用PC6+离子辐射处理洋葱后,某些姐妹染色单体的一端可能会连接在一起,着丝粒分裂后
向两极移动时出现“染色体桥”结构(如图2)。“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的
两条子染色体分别移到细胞两极。图1 中 (填“甲”、“乙”或“丙”)所处的时期容易观察到
“染色体桥”。若某细胞进行有丝分裂时出现了一个“染色体桥”,其子细胞中的染色体数目将 。
(填“增加”、“不变”或“减少”)
【答案】(1) 染色 洗去药液,防止解离过度
(2)细胞呈正方形,排列紧密
(3) 每条染色体的着丝粒排列在赤道板上 1:2
(4) 乙 不变
【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(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、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】(1)制作根尖临时装片的步骤依次为解离、漂洗、染色和制片。解离时用盐酸和酒精混合液处
理根尖,解离后用清水漂洗几次,目的是洗去药液,防止解离过度,以免影响染色效果。
(2)根尖分生区细胞的形态特点是细胞呈正方形,排列紧密 。
(3)图1 中细胞丙每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,这是有丝分裂中期的主要特征。 有丝分裂中期,
每条染色体含有两条姐妹染色单体,所以染色体和核DNA 的数量比例为1:2。
(4)“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体分别移到细胞两极,图1 中乙细
胞处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体移向两极。虽然出现了“染色体桥”,但最终形成的两条子染
色体分别移到细胞两极,进入子细胞,所以子细胞中的染色体数目不变。
17.洋葱是生物学常用材料之一,图1 为某生物兴趣小组绘制的洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期部分染色
体变化示意图,图2 表示洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA 数比例的变化关系,请回答
下列问题。
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片的流程为:解离→ →染色→制片,染色体易被碱性染料染色,
染色时常用的染色剂有: (写一种)。
(2)图1 中A、B、C、D 发生的先后顺序是 ,图中还缺少一个时期的细胞图,该时期的主要特点是
。
(3)动物细胞有丝分裂过程与植物细胞基本相同,不同特点主要体现在图1 的 时期(填字母)。
(4)图1 中的D 时期处于图2 中的 段,图2 中de 段变化的原因是 。
【答案】(1) 漂洗 甲紫/醋酸洋红
(2) ADCB 核DNA 复制,相关蛋白质合成
(3)A、B
(4) cd 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
【分析】图1 分析,A 处于有丝分裂前期,B 处于有丝分裂末期,C 处于有丝分裂后期,D 处于有丝分裂
中期。图2 分析,bc 段发生原因是DNA 复制,de 段发生原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
【详解】(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片的流程为:解离→漂洗(清水)→染色→制片。染色
体易被碱性染料染色,染色时常用的染色剂有甲紫或者醋酸洋红。
(2)图1 分析,A 细胞所有染色体散乱排布,处于有丝分裂前期;B 细胞赤道板位置形成了细胞壁,细胞
一分为二,处于有丝分裂末期;细胞C 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体被拉向两极,处于有丝分
裂后期;D 细胞所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,处于有丝分裂中期,因此图1 中A、B、
C、D 发生的先后顺序是ADCB。一个细胞周期包括了间期以及前期、中期、后期和末期,图中缺少了间
期,间期的主要特点是核DNA 复制,相关蛋白质合成。
(3)动物细胞有丝分裂过程与植物细胞基本相同,不同特点主要体现在图1 的A、B 时期。有丝分裂前期,
植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的,动物细胞的纺锤体是由中心体产生的;有丝分裂末期,植物细胞
在赤道板位置形成细胞板(细胞壁),将植物细胞一分为二;动物细胞细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最
终缢裂成两部分。
(4)图1 中的D 时期为有丝分裂中期,每条染色体上有2 个DNA 分子,染色体和核DNA 数目比为1/2,
处于图2 中的cd 段。图2 中de 段变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
18.制作并观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片时,某同学在显微镜下找到①~③不同时期的细胞如图。
下列叙述中正确的是( )
A.细胞①中的同源染色体分离并向细胞两极移动
B.细胞②中的染色体排列在细胞中央的细胞板上
C.细胞③处于分裂间期,该时期染色体复制后数量不变
D.实验过程中,解离后应立即染色,以免影响染色效果
【答案】C
【解析】A、细胞①处于有丝分裂后期,有丝分裂过程没有同源染色体的分离,该时期着丝粒(着丝点)
断裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极,A 错误 ;
B、②属于有丝分裂中期,染色体排列在赤道板上,B 错误;
C、细胞③处于分裂间期,该时期染色体复制后数量不变,核DNA 加倍,C 正确;
D、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,D 错误。
19.用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,不能达成实验目的的是( )
选项
实验内容
替代措施
A
用高倍显微镜观察叶绿体
用“菠菜叶”替代“藓类叶片”
B
DNA 的粗提取与鉴定
用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细
胞”
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”
D
比较过氧化氢在不同条件下的分解
用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研
磨液”
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【分析】制作装片流程:解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来,
漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度,染色时用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
【详解】A、藓类叶片薄,只有一层细胞,可直接用于观察叶绿体,菠菜叶由多层细胞构成,但可用菠菜
叶稍带些叶肉的下表皮细胞来观察叶绿体,因为叶肉细胞中有叶绿体,所以能用“菠菜叶”替代“藓类叶
片”进行高倍显微镜观察叶绿体的实验,A 正确;
B、猪是哺乳动物,猪成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,也就不含DNA,而猪肝细胞含有细胞核和线
粒体等含有DNA 的结构,所以不能用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”进行DNA 的粗提取与鉴定实验,
B 错误;
C、醋酸洋红液和甲紫溶液都属于碱性染料,都能使染色体着色,所以在观察根尖分生区组织细胞的有丝
分裂实验中,能用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”,C 正确;
D、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,所以在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,能用“过氧化氢酶
溶液”替代“肝脏研磨液”,D 正确。
故选B。
20.为探究硫酸铜对植物根尖有丝分裂的影响,某实验小组观察在不同浓度硫酸铜溶液处理下的根尖有丝
分裂,统计并计算有丝分裂指数(有丝分裂指数=分裂细胞数/观察细胞数×100%),下列叙述正确的是(
)
硫酸铜
浓
度/(mg/L)
观察细胞数
分裂细胞数
有丝分裂指数/%
蚕豆
大蒜
蚕
豆
大蒜
蚕豆
大蒜
0
1040
1017
91
105
8.75
10.32
0.2
1019
1025
109
120
10.70
11.70
0.5
1076
1044
119
164
11.06
15.71
1
1032
1011
230
124
22.29
12.27
5
1029
1032
126
123
12.24
11.92
A.该实验的自变量是不同浓度的硫酸铜溶液
B.有丝分裂指数低是由于大部分细胞处于物质准备阶段
C.制作根尖有丝分裂装片,需依次经过解离、染色、漂洗、制片四个步骤
D.由表可知,低浓度和高浓度硫酸铜分别促进和抑制蚕豆、大蒜的有丝分裂
【答案】B
【解析】A、该实验的自变量是不同浓度的硫酸铜溶液和根尖种类,A 错误;
B、有丝分裂指数低是由于大部分细胞处于物质准备的间期,B 正确;
C、制作根尖有丝分裂装片,需依次经过解离、漂洗、染色、制片四个步骤,C 错误;
D、由表可知,低浓度硫酸铜和高浓度硫酸铜均促进蚕豆和大蒜的有丝分裂,D 错误。
1.(2025·湖南岳阳·模拟预测)衣原体属于严格的胞内寄生原核生物,没有合成ATP 和GTP 的
能力,靠寄主提供能量。衣原体感染人体可引起衣原体肺炎,青霉素(抑制细菌细胞壁的合成)一般对其
不起作用。下列相关叙述错误的是( )
A.衣原体的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸
B.ATP 合成需要酶,衣原体不能产生ATP,说明其细胞中无核糖体
C.衣原体可能以二分裂方式增殖,但不可能以有丝分裂方式进行增殖
D.用青霉素治疗衣原体肺炎无效可能是因为衣原体的细胞壁组成成分与细菌的不同
【答案】B
【分析】衣原体属于原核生物,细胞结构中含有蛋白质,故其细胞结构中没有以核膜为界限的细胞核,有
核糖体。
【详解】A、衣原体是细胞生物,其遗传物质是DNA,DNA 的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,A 正确;
B、ATP 合成需要ATP 合成酶,其化学本质为蛋白质,蛋白质的合成需要细胞内相关基因的指导合成,衣
原体不能合成ATP,可能原因是细胞中没有指导合成ATP 合成酶的基因或相关基因不能表达,衣原体细胞
中有蛋白质,合成场所是细胞中的核糖体,故衣原体细胞中有核糖体,B 错误;
C、衣原体属于原核细胞,其增殖方式可以是二分裂的方式,有丝分裂是真核细胞特有的增殖方式,C 正
确;
D、衣原体的细胞壁主要由脂多糖、外膜蛋白和脂蛋白组成,细菌的细胞壁主要由肽聚糖构成,而青霉素
通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解,从而达到杀菌的目的,故青霉素治疗衣原体肺炎无效的原因可
能是因为衣原体的细胞壁组成成分与细菌的不同,D 正确。
故选B。
2.(2025·湖南湘西·三模)p53 蛋白是调控细胞周期和DNA 损伤应答的关键蛋白。在DNA 损
伤时,p53 被磷酸化而稳定,从而激活下游靶基因(如p21)的表达,导致细胞周期阻滞。正常情况下,
MDM2 蛋白会促进p53 的降解,而DNA 损伤会抑制MDM2 的作用。HPV 病毒的E6 蛋白能促进p53 的降
解并抑制其磷酸化。下列说法错误的是( )
A.DNA 损伤后,p53 的磷酸化水平升高,使其稳定性增强
B.MDM2 通过促进p53 的降解,负调控其功能
C.在HPV 感染的细胞中,即使DNA 损伤发生,p53 也无法有效积累和激活
D.p53 的磷酸化是其被MDM2 降解的必要条件
【答案】D
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分
裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因
发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖
蛋白等物质减少。
【详解】A、题意显示,在DNA 损伤时,p53 被磷酸化而稳定,从而激活下游靶基因(如p21)的表达,
导致细胞周期阻滞,即DNA 损伤后,p53 的磷酸化水平升高,使其稳定性增强,A 正确;
B、正常情况下,MDM2 蛋白会促进p53 的降解,即MDM2 可通过促进p53 的降解,负调控其功能,B 正
确;
C、HPV 病毒的E6 蛋白能促进p53 的降解并抑制其磷酸化,因此,在HPV 感染的细胞中,即使DNA 损伤
发生,p53 也无法有效积累和激活,C 正确;
D、题意显示,正常情况下,MDM2 蛋白会促进p53 的降解,并未显示p53 的磷酸化是其被MDM2 降解的
前提,D 错误。
故选D。
3.(以剂量补偿效应为情境)剂量补偿效应是指在XY 型性别决定生物中,两性间X 染色体数
量不同,但基因表达水平基本相同的现象。该现象发生的机制主要有:①“2-1=1”模式,如人和猫胚胎发
育时两条X 染色体中的一条会随机固缩失活形成巴氏小体,其上的绝大部分基因被关闭;②“2÷2=1”模式,
如含有2 条X 染色体的线虫,每条X 染色体上的基因转录率减半。下列叙述错误的是( )
A.可用甲紫溶液对巴氏小体进行染色镜检观察
B.在“2-1=1”模式中发生了染色体结构变异
C.雌性线虫和雄性线虫的X 染色体总转录水平持平
D.RNA 聚合酶难与巴氏小体上的启动子结合导致基因表达受阻
【答案】B
【分析】分析题意可知,剂量补偿效应是指在XY 型性别决定生物中,两性间X 染色体数量不同,但基因
表达水平基本相同的现象,雌性有两条X 染色体,雄性只有一条X 染色体,X 染色体上的基因在两性个体
中的表达水平相等,说明是对一整条X 染色体所含基因的表达进行调控。
【详解】A、巴氏小体是由染色体固缩失活形成的,染色体可以用甲紫溶液染色,故巴氏小体也可以用甲
紫溶液染色进行染色镜检观察,A 正确;
B、“2-1=1”模式中一条X 染色体随机固缩失活形成巴氏小体,染色体的结构没有发生改变,影响的基因
的表达,B 错误;
C、雌性线虫有2 条X 染色体的线虫,每条X 染色体上的基因转录率减半,雄性线虫只有一条X 染色体,
X 染色体上的全部基因都转录,因此雌性线虫和雄性线虫的X 染色体总转录水平持平,C 正确;
D、染色体固缩失活形成巴氏小体,巴氏小体上的启动子难以与RNA 聚合酶结合启动转录过程,导致基因
表达受阻,D 正确。
故选B。
4.(2025·湖南邵阳·二模)细胞周期同步化是指利用一定的方法使细胞群体处于相同阶段的技
术。TdR 是DNA 合成阻断剂,可以抑制S 期的进行但对其他时期没有影响,且对细胞毒性较低,常用于
获得同步化细胞。据图分析,下列说法错误的是( )
A.乙→甲→乙可以表示一个细胞周期
B.若培养时间a=12h,则细胞群体2 中处于S 期的细胞占全部细胞的比例小于7/19
C.培养时间b>7h,以确保细胞群体3 中的细胞均不处于S 期
D.为获得同步化细胞,培养时间c≥12h
【答案】C
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程,
所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段:G1 期,指从有丝分裂完成到期DNA 复制之前的间隙时间,
该时期主要完成RNA 和有关蛋白质的合成;S 期,指DNA 复制的时期;G2 期,指DNA 复制完成到有丝
分裂开始之前的一段时间,该时期主要完成RNA 和相关蛋白质的合成;分裂期即M 期,细胎分裂开始到
结束,包括前中后末四个时期。
【详解】A、细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的
过程,“乙→甲→乙”可以表示一个细胞周期的各个阶段,A 正确;
B、若培养时间a=12h,使细胞停留在S 期或G1/S 交界处,细胞群体2 中处于S 期的细胞占全部细胞的比
例小于7/19,B 正确;
C、培养时间b>7h,才能使已被阻断的细胞全部完成 S 期并进入后续时期,C 错误;
D、为获得同步化细胞,应使原来处于S 期的细胞度过S 期且不进入下一个S 期,使原来处于G1/S 交界处
的细胞度过S 期,培养时间c≥12h,D 正确。
故选C。
5.(2024·福建泉州·三模)对斑马鱼的成纤维细胞进行饥饿胁迫处理0-48h,并统计细胞周期中各时期细
胞数的比例,如下图。下列有关叙述合理的是( )
注:G1 期为 DNA 合成作准备, S 期为 DNA 合成期,G2期为 DNA 合成后期, M 期为细胞分裂期。
A.饥饿胁迫缩短了 S 期
B.饥饿胁迫下细胞增殖加快
C.纺锤体的形成受阻
D.DNA 聚合酶的合成受阻
【答案】D
【分析】题表分析,随着饥饿处理的时间延长,G1 期所占比例逐渐增加,而S 期和G2+M 期所占比例逐
渐减少。
【详解】A、结合图示可知,随着饥饿处理时间的延长,成纤维细胞中处于G1 期细胞的比例逐步增大,而
S 期、G2+M 期比例下降,说明饥饿胁迫缩短了 S 期所占的比例,并不意味着S 期变短,A 错误;
B、饥饿胁迫下导致细胞营养供应不足,不会引起细胞增殖加快,B 错误;
C、若饥饿胁迫导致纺锤体的形成(前期)受阻,会使M 期延长,S 期不受影响,与题意不符,C 错误;
D、随着饥饿处理时间的延长,成纤维细胞中处于G1 期细胞的比例逐步增大,而S 期、G2+M 期比例下降,
其中S 期主要进行DNA 分子复制,饥饿处理后,细胞进入S 期的细胞比例降低,说明“饥饿胁迫”对细
胞增殖过程最主要的影响是抑制DNA 复制过程,可见该过程中DNA 聚合酶的合成受阻,D 正确。
故选D。
6.(2025·湖南郴州·模拟预测)在骨髓造血干细胞的一个细胞周期中,下列各组变化能发生在同一时期的
是( )
A.中心体数目的倍增和染色体数目的倍增
B.染色单体的形成和DNA 的复制
C.纺锤体的形成和染色体数目的倍增
D.赤道板的形成和细胞板的形成
【答案】B
【分析】有丝分裂过程:(1)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、中心体数目的倍增发生在分裂间期,而染色体数目的倍增发生在有丝分裂后期,A 错误;
B、染色单体的形成发生在分裂间期伴随着DNA 的复制过程而实现,B 正确;
C、纺锤体的形成发生在有丝分裂前期,而染色体数目的倍增发生在有丝分裂后期,C 错误;
D、赤道板是有丝分裂中期提出的一个假想的面,并不是真实存在的,而细胞板的形成发生在植物细胞有
丝分裂末期,D 错误。
故选B。
7.(2025·湖南永州·三模)胞间连丝是相邻植物细胞间物质运输的关键通道,其主要成分与细胞膜相似,
在细胞分裂过程中胞间连丝伴随细胞壁新生阶段的结构而重塑。植物叶肉细胞光合产物会以蔗糖的形式借
助胞间连丝进入筛管—伴胞复合体(SE-CC),如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.除物质运输外,胞间连丝还可作为植物细胞间信息交流的通道
B.胞间连丝形成于细胞分裂后期,主要成分为蛋白质和磷脂分子
C.与正常植株相比,SE-CC 功能缺陷植株的叶肉细胞可能积累更多蔗糖
D.蔗糖进入SE-CC 后,可通过韧皮部运输到植物体的根、茎等器官
【答案】B
【分析】蔗糖进入SE-CC 后,主要通过韧皮部运输到植物体的根、茎等器官。SE-CC 是指筛管分子-伴胞
复合体,蔗糖在SE-CC 中的运输过程可以分为三个阶段: 叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮
薄壁细胞。 韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W 顺浓度梯度转运到SE-CC 附近的细胞外空间(包
括细胞壁)中。 蔗糖从细胞外空间进入SE-CC 中。
【详解】A、胞间连丝是相邻植物细胞间物质运输的关键通道,还可作为植物细胞间信息交流的通道,A
正确;
B、在细胞分裂过程中胞间连丝伴随细胞壁新生阶段的结构而重塑,细胞壁在有丝分裂末期形成,B 错误;
C、植物叶肉细胞光合产物会以蔗糖的形式借助胞间连丝进入筛管—伴胞复合体(SE-CC),与正常植株
相比,SE-CC 功能缺陷植株的叶肉细胞可能积累更多蔗糖,C 正确;
D、由图可知,蔗糖可以通过胞间连丝从叶肉细胞运输至韧皮薄壁细胞,蔗糖进入SE-CC 后,可通过韧皮
部运输到植物体的根、茎等器官,D 正确。
故选B。
8.(2025·湖南常德·二模)图甲为一个细胞周期中,运用流式细胞术(FCM)测得不同DNA 含量的细胞分
布曲线图,阴影部分为标记细胞群的DNA 含量变化情况,图乙为某种类型的细胞进行实测后的结果。下
列叙述错误的是( )
A.对细胞进行放射性同位素标记,应选择标记胸腺嘧啶
B.DNA 复制发生在A→B 区段,染色体数目加倍发生在C→A 区段
C.若图乙为某人正常细胞的测量结果,则该细胞群可能来自睾丸或卵巢
D.若图乙表示某病人肝细胞的测量结果,可能原因是部分DNA 受到破坏而降解
【答案】B
【分析】DNA 与RNA 相比,特有的化学组成是胸腺嘧啶和脱氧核糖。细胞周期: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。
【详解】A、胸腺嘧啶是DNA 分子中得特有碱基,所以使用放射性同位素标记的胸腺嘧啶为原料合成新的
DNA 链,可以排除别的物质合成的干扰,A 正确;
B、图中阴影部分为标记细胞群的DNA 含量变化情况,则A→B 区段放射性同位素标记DNA 含量集中在
2n,B→C 区段放射性同位素标记DNA 含量集中在2n 与4n 之间,说明DNA 正在复制;而C→A 区段放射
性同位素标记DNA 含量集中在4n,表明细胞分裂至复制后期和分裂期,该区段期间着丝粒分裂,染色体
数目加倍,B 错误;
C、睾丸或卵巢中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂,图乙中细胞既有DNA 含量为2n 的细胞,
又有DNA 含量为4n 的细胞,也有DNA 含量为n 的细胞,符合睾丸或卵巢中细胞的特点,C 正确;
D、若图乙表示某病人肝细胞的测量结果,部分细胞的部分DNA 受到破坏而降解,细胞中的DNA 含量也
可能由小于2n 的情形,D 正确。
故选B。
9.(2025·湖南长沙·模拟预测)某哺乳动物基因型为Dd,已知D、d 基因位于2 号染色体上。若某细胞在
分裂过程中,2 号染色体出现了如图所示的变化,即当染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体会在断裂处发
生融合,融合的染色体两个着丝粒分别向两极移动时,染色单体的两个着丝粒之间的任何一处位置,在两
极之间被拉紧发生随机断裂而形成染色体桥,形成的两条子染色体移到两极。现仅考虑1 条2 号染色体形
成染色体桥,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.染色体桥形成发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
B.该细胞姐妹染色单体上含有等位基因是基因突变或基因重组导致的
C.若该细胞进行有丝分裂,产生子细胞的基因型可能有8 种
D.若该细胞为次级卵母细胞,则形成的卵细胞的基因型有4 种可能
【答案】C
【分析】有丝分裂过程染色体复制一次,细胞分裂一次,产生的子细胞与亲代的染色体数目相同;减数分裂
过程染色体复制一次,细胞分裂两次,产生的子细胞染色体数目是亲代的半。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,包括自由组合型和互换型,发生在减数分裂过
程。
【详解】A、染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成
染色体桥,因此,染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,A 正确;
B、该细胞的基因型为Dd,基因重组或基因突变均可能导致姐妹染色单体上出现等位基因,B 正确;
C、若该细胞为体细胞,进行有丝分裂,产生的子代基因型有DD 和Dd、dd 和Dd、DDd 和DO、Ddd 和
dO,即该细胞产的子细胞的基因型有7 种可能性,C 错误;
D、若为次级卵母细胞,则形成的卵细胞有D,d,Dd 和O,4 种可能,D 正确。
故选C。
10.(以泛素化为情境)泛素化是指泛素分子(一类低分子量的蛋白质)在一系列酶的作用下,
将细胞内的蛋白质分类,从中选出靶蛋白分子,并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明,核蛋
白UHRF1 在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5 泛素化,进而调控细胞周期转换与细胞增殖。该研究揭示了
UHRF1 调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
注:TPX2 是纺锤体装配印子
A.在敲除TPX2 基因的细胞中EG5 不能结合到纺锤丝上
B.核蛋白UHRF1 作为信号分子调节EG5 泛素化过程,以保证反应高效进行
C.UHRF1 基因突变后在多种癌症组织和细胞中异常高表达,UHRF1 基因可能属于抑癌基因
D.该研究为UHRF1 作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
【答案】D
【解析】A、由图可知,当缺乏核蛋白UHRF1 时,EG5 无法泛素化,不会与TPX2 结合,但依然能结合到
纺锤丝上。由此说明缺乏TPX2(敲除TPX2 基因),EG5 也能结合到纺锤丝上,A 错误;
B、由题意可知,核蛋白UHRF1 作为酶催化EG5 泛素化过程,以保证反应高效进行,B 错误;
C、UHRF1 基因突变后在多种癌症组织和细胞中异常高表达,UHRF1 基因可能属于原癌基因,C 错误;
D、由UHRF1 蛋白的作用可知,EG5 无法泛素化,细胞就不能正常分裂,所以该研究为UHRF1 作为潜在
抗癌药物靶点提供理论依据,D 正确。
故选D。
(2025·浙江·高考真题)1.某哺乳动物的体细胞核DNA 含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA 含量进行
检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA 含量的细胞及其占细胞总数的百分比。
下列叙述错误的是( )
A.甲中细胞具有核膜和核仁
B.乙中细胞进行核DNA 复制
C.丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上
D.若培养液中加入秋水仙素,丙占细胞总数的百分比会减小
【答案】D
【分析】1、分裂间期是有丝分裂的准备阶段。细胞内发生着活跃的代谢变化,最重要的变化是发生在S
期的DNA 复制。S 期之前的G1 期,主要是合成DNA 复制所需的蛋白质,以及核糖体的增生,S 期之后的
G2 期,合成M 期所必需的一些蛋白质。当分裂间期结束,细胞进入分裂期时,组成染色质的DNA 已经完
成复制,有关蛋白质已经合成。这些复杂的变化需要较长的时间,因此在细胞周期中,分裂间期的时间总
是长于M 期。
2、题图分析:据图中核DNA 含量及占比分析,甲为G1 期和有丝分裂末期细胞,乙为S 期细胞,丙为G2
期和有丝分裂分裂期的细胞。
【详解】A、据图可知,甲中细胞核DNA 含量为2C 的细胞,在甲乙丙三组细胞占比最大,说明此时细胞
处于分裂间期的G1 期,DNA 还未进行复制,此时细胞具有核膜和核仁,A 正确;
B、据图可知,乙中细胞核DNA 含量为2C-4C,说明细胞处于S 期,细胞进行DNA 复制,B 正确;
C、据图可知,丙中细胞核DNA 含量为4C,说明细胞处于G2 期和分裂期。当细胞处于有丝分裂中期时,
细胞中染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上,C 正确;
D、秋水仙素抑制纺锤体形成,若培养液中加入秋水仙素,细胞无法完成细胞分裂,丙占细胞总数的百分
比会增加,D 错误。
故选D。
(2025·江苏·高考真题)2.用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2 个细胞
分裂相。下列相关叙述正确的是( )
A.解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂象
B.取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片
C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象
D.由于秋水仙素的诱导,图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
【答案】C
【分析】1、低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色
体数目加倍。
2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、解离时间过长,会使细胞过于酥软,导致细胞结构被破坏,不利于观察到如图甲所示的清晰
分裂象,A 错误;
B、解离后的根尖,应先进行漂洗,洗去解离液,然后染色,再置于载玻片上,滴加清水并压片,B 错误;
C、图乙中细胞的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,分别向细胞两极移动,符合有丝分
裂后期的特征,C 正确;
D、图甲细胞不处于有丝分裂后期,且明显看出染色体数目多于16 条,是秋水仙素诱导染色体数目加倍的
结果,而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期,着丝粒分裂导致其染色体数目加倍,并不是秋水仙素诱导的
结果,D 错误。
故选C。
(2025·北京·高考真题)3.用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。
下列叙述错误的是( )
A.子囊孢子都是单倍体
B.营养细胞均无同源染色体
C.芽殖过程中不发生染色体数目减半
D.酿酒酵母可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
【答案】B
【分析】1、减数分裂中染色体数目变化:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行
的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂中染色体数目的变化规律是:2n(减数第一次分裂)→n(减数
第二次分裂前期、中期)→2n(减数第二次分裂后期)→n(减数第二次分裂结束)。
2、有丝分裂中染色体数目变化规律:2n(分裂间期)→2n(前期、中期)→(2n→4n)(后期)→2n
(末期有丝分裂结束)。
【详解】A、子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子,减数分裂的结果是产生单倍体的细胞,因此
子囊孢子是单倍体,A 正确;
B、酿酒酵母的生活史包括单倍体(n)和二倍体(2n)阶段,单倍体营养细胞无同源染色体,二倍体营养细胞
(由细胞核融合形成)有同源染色体,B 错误;
C、芽殖是酿酒酵母的无性繁殖方式,属于有丝分裂,有丝分裂结果染色体数目不变,C 正确;
D、酿酒酵母的生活史包括无性繁殖(芽殖,属于有丝分裂)和有性繁殖(减数分裂形成子囊孢子),D
正确。
故选B。
(2025·云南·高考真题)4.研究发现,细胞蛇是一种无膜细胞器,其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多
而神经细胞中几乎没有;在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是
( )
A.细胞增殖
B.细胞分化
C.细胞凋亡
D.细胞衰老
【答案】A
【分析】细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍,多细
胞生物从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内也不断地有细胞衰老、死亡,需
要通过细胞增殖加以补充,因此,细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的
基础。
【详解】因为细胞蛇在具有较强增殖能力的果蝇大脑干细胞和异常增殖的人类肝癌细胞中数量较多,所以
推测细胞蛇可能参与细胞增殖,A 正确,BCD 错误。
故选A。
(2024·贵州·高考真题)5.人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单
眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的
是( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
【答案】B
【分析】红绿色盲由X 染色体上的隐性基因控制,假设用B/b 表示相关基因。色觉正常女性,其父亲是红
绿色盲患者,其基因型为XBXb。
【详解】A、假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a 表示,A 表示双眼皮,B、b 表示红绿色盲,一
个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则该甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男
性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期,DNA 进行了复制,
有2 个b,A 正确;
B、乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA 进行复制,减数分裂Ⅰ中期含2 个单眼皮基因,B 错误;
C、甲不患红绿色盲,一定有一个B,其父亲患红绿色盲,有b 基因,遗传给甲,所以甲的基因型为
aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C 正确;
D、甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为
1/2×1/2=1/4,D 正确。
故选B。
(2024·贵州·高考真题)6.蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。下列叙述正确的是( )
A.四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离
B.四肢的组织来自于干细胞的增殖分化
C.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
D.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
【答案】B
【分析】在“蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙”的过程中,涉及到细胞的增殖、凋亡、分化。
【详解】A、四肢细胞分裂属于有丝分裂,不会发生同源染色体分离,同源染色体分离发生在减数分裂过
程中,A 错误;
B、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞,四肢的组织细胞是来
自于干细胞的增殖分化,B 正确;
C、蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果,C 错误;
D、蝌蚪发育成蛙是细胞分化的结果,细胞分化是细胞中基因选择性表达,而不是遗传物质改变,D 错误。
故选B。
(2024·北京·高考真题)7.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
【答案】B
【分析】①有丝分裂前的间期:进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成;②有丝分裂前期:核膜、核仁逐
渐解体消失,出现纺锤体和染色体; ③有丝分裂中期:染色体形态固定、数目清晰; ④有丝分裂后期:
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有丝分裂末期:核膜、核仁重建、
纺锤体和染色体消失。
【详解】A、减数分裂I 结束后一个细胞分裂为两个细胞,单个细胞染色体数目减半,A 正确;
B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I 的前期,B 错误;
C、有丝分裂前的间期进行DNA 复制和有关蛋白质的合成,为后面的有丝分裂做准备,C 正确;
D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在生物的亲代细胞
和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性,D 正确。
故选B。
(2024·浙江·高考真题)8.某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA 中的P 均为
32P,精原细胞在不含
32P 的
培养液中培养,其中1 个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4 个细胞。这些细胞
的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是( )
A.该精原细胞经历了2 次DNA 复制和2 次着丝粒分裂
B.4 个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组
C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D.4 个细胞完成分裂形成8 个细胞,可能有4 个细胞不含
32P
【答案】C
【分析】DNA 中的P 均为32P 的精原细胞在不含32P 的培养液中培养,进行一次有丝分裂后,产生的每个
细胞的每条DNA 都有一条链含有32P,继续在不含32P 的培养液中培养进行减数分裂,完成复制后,8 条
染色单体中有4 条含有32P,减数第一次分裂完成后,理论上,每个细胞中有2 条染色体,四条染色单体,
其中有2 条单体含有32P。
【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些
细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞2 次DNA 复制,1 次着丝粒分裂,A 错误;
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且均含有
一个染色体组,B 错误;
C、精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA 上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,
每条染色体上有1 个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2 条
染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,但乙细胞含有3 个染色单体含有放射性,原因是形
成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C 正确;
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3 个含32P 的细胞,乙细胞有3 个单体含有32P,完成减数第
二次分裂产生的2 个细胞都含有32P,因此4 个细胞完成分裂形成8 个细胞,至多有3 个细胞不含32P,D
错误。
故选C。
(2024·江西·高考真题)9.某植物中,T 基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都
明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是( )
A.T 基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B.T 基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.T 基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D.T 基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
【答案】B
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)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
丝点分裂,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、纺锤体的形成是在前期,T 基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T 基因
突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体,A 正确;
B、染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点,T 基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,
因此T 基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列,B 错误;
C、着丝粒是自动分裂的,不需要依靠纺锤丝的牵拉,因此T 基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常
加倍,C 正确;
D、T 基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,进而影响纺锤丝牵引染
色体向细胞两极移动,D 正确。
故选B。
(2024·北京·高考真题)10.高中生物学实验中,利用显微镜观察到下列现象,其中由取材不当引起的是
( )
A.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一
B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,只有部分细胞的叶绿体在运动
C.利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上
D.观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
【答案】D
【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,盐酸和酒精混合液的作用是解离,是细胞分散开。
2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。(要显微镜观察)。
【详解】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同,在观察苏丹Ⅲ
染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的,不是取材不当引起,A
不符合题意;
B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,材料中应该含有叶绿体,以此作为参照物来观察细胞质的流动,因
此只有部分细胞的叶绿体在运动,不是取材不当引起的,出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的,B 不
符合题意;
C、利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上,不是取材不当,可能因稀释度不够
导致细胞数较多引起的,C 不符合题意;
D、观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态,可知取材为伸长区细胞,此实验
应取分生区细胞进行观察,出现此情况是由取材不当引起的,D 符合题意。
故选D。