【备考2026】高考生物一轮复习专项训练:第12讲 细胞的增殖(原卷版+解析版)

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【备考2026】高考生物一轮复习专项训练:第12讲 细胞的增殖(原卷版+解析版)

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第12讲 细胞的增殖
目录 01 课标达标练 【题型一】细胞周期 【题型二】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 细胞周期
1.如图是某细胞的细胞周期图像,图中表示出了各时期的占比,下列说法正确的是( )
A.观察染色体形态的最佳时期在a→b段
B.该图像可以表示神经细胞的细胞周期
C.b→a段DNA含量和染色体组数都加倍
D.洋葱根尖细胞中心体的倍增发生在a→b段
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
3.科学家用含32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下,下列相关分析不正确的是( )
A.32P主要标记了蚕豆幼苗细胞中的DNA
B.蚕豆根尖细胞的一个细胞周期可以用A→C或B→D表示
C.蚕豆根尖细胞分裂时,分裂间期是17.3小时
D.已知蚕豆体细胞的染色体为12条,则有丝分裂后期的染色体有24条
4.细胞周期的精确调控依赖于细胞内部的精细机制。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子,对一系列G1时期的蛋白质活性产生影响,如图1所示。若有丝分裂原消失,细胞会退出细胞周期。已知CNA蛋白可直接影响CDK2活性进而影响细胞周期。研究CNA 蛋白和CDK4蛋白对细胞退出细胞周期的影响,结果如图2所示, 下列叙述正确的是( )
A.有丝分裂原激活CDK4 进而抑制CDK2 的活性完成细胞周期
B.若 Rb的活性降低,CDK2对 Rb的负反馈调节作用减弱
C.由图可知,细胞中 CNA 蛋白活性与CDK2 的活性成正相关
D.开发类似CNA 蛋白功能的药物可用于抑制癌细胞增殖
5.细胞进行增殖时需依次通过G1期(蛋白质合成)、S期(DNA复制)、G2期(蛋白质合成)和M期中的相关检查点,研究证明细胞周期蛋白(Cyclin)和细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)形成的复合物CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点、不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用如图所示,其中Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性。下列说法错误的是(  )
A.为确保细胞周期的正常进行,Cyclin出现周期性合成和降解
B.推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行
C.检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白最可能的是CyclinC
D.开发抑制Weel蛋白激酶活性的药物,能够有效控制癌细胞的增殖
题型二 有丝分裂的过程
6.如图①②③④为果蝇(4条染色体)体内某细胞在分裂过程中染色质(体)出现的四种状态图。下列叙述正确的是( )
A.图示①→②时期细胞中合成的蛋白质能与DNA结合形成染色体
B.④对应细胞中有4条染色单体、8个核DNA
C.若图示发生在体细胞中,则②→③和③→②的变化发生于同一时期
D.果蝇体细胞增殖过程产生的子细胞一定能继续进行细胞分裂
7.下图为芽殖酵母细胞分裂某时期的模式图,下列说法错误的是( )
A.①②形态、大小相同,是姐妹染色单体
B.该细胞处于分裂后期,染色体数目加倍
C.动、植物细胞在该分裂时期不具有核膜
D.芽殖酵母图示分裂方式属于有丝分裂
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
9.动植物细胞均可以进行有丝分裂。下列有关动、植物细胞有丝分裂过程特点的叙述,错误的是( )
A.动、植物细胞有丝分裂过程都会发生核膜、核仁的消失和重现
B.动、植物细胞有丝分裂中期染色体的着丝粒都排列在赤道板
C.动、植物细胞有丝分裂过程都需要在分裂间期进行物质准备
D.动、植物细胞分裂末期均会出现细胞膜从细胞中部向内凹陷
10.下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是(  )
A.②时期,相当于高等动物的有丝分裂前期,核仁、核膜会消失
B.③时期,同源染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧
C.⑤时期,分裂后产生的两个子细胞遗传物质完全相同
D.支原体的增殖方式与眼虫不同
题型三 有丝分裂相关的曲线分析
11.图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化,图2、图3分别表示高等动物甲和高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关说法正确的是( )
A.图1中BC段和EF段形成的原因分别是着丝粒的分裂和DNA的复制
B.图2所示的细胞中有8条染色单体,8个DNA分子,对应图1中的FG段
C.观察细胞有丝分裂时,首先找出图2所示时期的细胞,再找其他时期的细胞
D.图3中的结构H为赤道板,与该结构形成密切相关的细胞器是高尔基体
12.图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述不正确的是(  )
A.图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心粒
B.细胞甲所处时期与前一时期相比染色体数和核DNA数均加倍
C.细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2
D.图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
13.如图为有丝分裂过程中染色体的运动轨迹。曲线A表示染色体的着丝粒与纺锤体相应的极之间的平均距离。则曲线B代表( )
A.细胞分裂中期染色体之间的平均距离
B.中心粒之间的距离
C.染色单体分开后形成的2条染色体之间的距离
D.纺锤丝的长度
14.细胞周期包括分裂间期(G 期、S期和G 期)和分裂期(M期)。甲图标注了某动物细胞进行有丝分裂时细胞周期各阶段的时长及核DNA含量。乙图为每条染色体上DNA含量的变化。若向该动物细胞的培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,洗去胸苷后可恢复正常分裂,处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中,处于M期的染色体数目是4n
B.加入过量胸苷约3.4h后,细胞都将停留在S期或G /S交界处
C.图乙中,随着染色体的复制,核DNA和染色体数目加倍
D.图甲中发生c→d变化和图乙中发生C→D变化的原因不同
题型四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
15.如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形统计图,下列叙述正确的是(  )
A.乙时期染色体着丝粒可能排列在赤道板上
B.甲时期可能观察到由星射线形成的纺锤体
C.丙时期着丝粒分裂,分离的染色体移向两极
D.丙时期细胞赤道板位置出现细胞板,并逐渐扩展将一个细胞形成两个子细胞
16.图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期的显微照片。下列说法错误的是( )
A.观察细胞质壁分离时一定不可选用a区细胞,因为该区细胞中没有紫色大液泡
B.观察根尖有丝分裂时应该选择c区细胞,可以使用甲紫溶液对染色体染色
C.图乙中核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2:1:2的细胞有①②
D.图乙中有丝分裂过程的排序应为②→①→④→③,①细胞所处时期为观察染色体最佳时期
17.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
18.如图是显微镜下观察到的洋葱根尖细胞分裂图,下列分析错误的是(  )
A.观察洋葱根尖有丝分裂装片时,应找到分生区的细胞进行观察
B.由于间期持续时间最长,视野中大多数细胞处于有丝分裂间期
C.图中的A细胞处于有丝分裂的中期,B细胞处于有丝分裂的后期
D.继续观察A细胞,可看到其经历B细胞时期直至分裂成两个细胞
19.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
20.美花石斛(2n=28)的茎是名贵中药材,其细胞分裂在一天中呈现日节律性。某兴趣小组进行相关实验,以分裂期细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数,得到了图1和图2所示的实验结果。下列关于该实验结果的叙述,错误的是(  )
A.细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→①→②→③
B.图1中的细胞④最适合进行染色体的形态观察和数目计数
C.把装片直接放在高倍镜下观察,找到分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密
D.由图2可知,在日节律上,9:00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
1.(2025·四川巴中·二模)研究发现,细胞分裂过程中,Mad2蛋白可以控制细胞周期的进程,其机制是:Mad2蛋白提供二个“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才消失。若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失。下列有关叙述错误的是(  )
A.Mad2蛋白的存在会延缓姐妹染色单体的分离
B.Mad2蛋白异常可能导致子代细胞中遗传物质的改变或细胞发生整倍数的染色体数目变异
C.有丝分裂中期,正常排列的双附着染色体上Mad2蛋白会消失
D.Mad2蛋白异常可能导致细胞分裂停留在中期
2.(2025·湖北黄冈·三模)在人们的传统认知中,细胞分裂时染色体是“随机均等分配”到子代细胞的。我国某大学科研团队经过7年研究发现,高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”的现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡。根据该发现,下列叙述错误的是(  )
A.“分配不均”现象发生在有丝分裂过程中
B.DNA损伤可能会导致细胞不能再继续分裂
C.年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象
D.“分配不均”产生的健康细胞甲不能进入下一个分裂周期
3.(以微丝为情境)在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配;但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列有关叙述正确的是(  )
A.非对称分裂的细胞中,DNA能平均分配到两个子细胞中
B.微丝的成分是蛋白质,在动物细胞中微丝的形成与中心体有关
C.在乳腺干细胞分裂时,接受较多线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征
D.乳腺干细胞分化为成熟乳腺组织的过程中,细胞中遗传物质一般不发生改变
4.(2025·北京西城·二模)万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种,获得的植株自交,取若干F1植株叶片,用流式细胞仪(据细胞中DNA含量对细胞分别计数)检测,根据结果将F1分为3种类型(如图)。下列叙述正确的是(  )
A.秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂
B.甲图所示植株一定没有发生可遗传变异
C.乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高
D.实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株
5.(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
6.(2025·安徽合肥·三模)在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中,下列叙述正确的是( )
A.应在根尖伸长区活动较旺盛的时间段剪取材料用于制片
B.解离液(盐酸与酒精混合液)的作用是杀死并分离细胞
C.滴加甲紫对染色体进行染色后,仍需漂洗以去除多余染液
D.若操作规范,则可观察到视野中的大部分细胞处于分裂期
7.(2025·湖北·二模)用洋葱(2n=16)根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,图中①—③为光学显微镜下拍摄的照片。下列有关实验结果分析的叙述,正确的是( )
A.①结果表明洋葱分裂期时间较长
B.②细胞重叠是漂洗时间过短导致
C.①中的M细胞有16条染色体,32条染色单体
D.③可能是分生区细胞都处于间期
8.(2025·广西来宾·二模)科学家经过研究发现,将有丝分裂期(M期)细胞与间期(分为G1、S、G2时期)进行融合时,G1(为DNA合成做准备)、S(DNA合成时期)、G2(为分裂期做准备)时期细胞内的染色质被诱导出染色体凝缩状,具体过程及结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.M期细胞内含有促进染色质凝缩的物质
B.G1期细胞染色体呈单线状,原因是其DNA还未发生复制
C.S期细胞染色体呈碎片状,原因是其染色体被M期细胞中物质破坏
D.G2期细胞染色体呈双线状,原因是其DNA已经完成复制,并产生有染色单体
9.(2025·河北保定·一模)重组人表皮生长因子凝胶是一种促进表皮干细胞增殖的药物,临床上主要用于皮肤烧烫伤引起的皮肤创面治疗。下列叙述正确的是( )
A.烧烫伤引起的皮肤细胞死亡属于细胞凋亡
B.表皮干细胞增殖产生的子细胞都能继续分裂
C.表皮干细胞增殖时着丝粒的分裂会导致DNA数目加倍
D.临床上用该凝胶治疗后,表皮干细胞的细胞周期可能变短
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
11.(2025·山西太原·一模)微小染色体维持蛋白(MCM)是真核细胞DNA复制的关键调控因子,它能与染色质结合,启动DNA的复制。DNA复制完成后,MCM又会从染色质上脱离下来。下列叙述错误的是( )
A.MCM是在细胞质中合成,在细胞核中参与调控DNA的复制
B.在原始生殖细胞的发育中,MCM同样发挥重要作用
C.抑制MCM的合成,可使分裂中的细胞停滞在分裂期而不再增殖
D.MCM在肿瘤细胞中可能会发生异常表达,从而改变细胞周期
1.(2025·广东·高考真题)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见( )
A.细胞质分离 B.等位基因分离
C.同源染色体分离 D.姐妹染色单体分离
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B.用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色
C.将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体
D.分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行
3.(2024·江西·高考真题)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
4.(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
5.(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
6.(2023·河北·高考真题)关于动物细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞 B.DNA在分裂间期边解旋边复制
C.细胞DNA总量在分裂后期减半 D.核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成
7.(2023·辽宁·高考真题)下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是( )
A.②时期,细胞核的变化与高等动物细胞相同
B.③时期,染色体的着丝粒排列在赤道板上
C.④时期,非同源染色体自由组合
D.⑤时期,细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同
8.(2023·湖北·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(  )
学生 分裂间期 分裂期 总计
前期 中期 后期 末期
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
9.(2023·浙江·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
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第12讲 细胞的增殖
目录 01 课标达标练 【题型一】细胞周期 【题型二】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 细胞周期
1.如图是某细胞的细胞周期图像,图中表示出了各时期的占比,下列说法正确的是( )
A.观察染色体形态的最佳时期在a→b段
B.该图像可以表示神经细胞的细胞周期
C.b→a段DNA含量和染色体组数都加倍
D.洋葱根尖细胞中心体的倍增发生在a→b段
【答案】A
【解析】A、观察染色体形态的最佳时期在有丝分裂中期,属于a→b段,A正确;
B、神经细胞属于高度分化的细胞,没有细胞周期,B错误;
C、b→a表示细胞分裂间期,该阶段DNA含量增倍,但是染色体组数不变,C错误;
D、洋葱根尖细胞中心体的倍增发生在细胞分裂间期b→a段,D错误。
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dd,D正确,ABC错误。
故选D。
3.科学家用含32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下,下列相关分析不正确的是( )
A.32P主要标记了蚕豆幼苗细胞中的DNA
B.蚕豆根尖细胞的一个细胞周期可以用A→C或B→D表示
C.蚕豆根尖细胞分裂时,分裂间期是17.3小时
D.已知蚕豆体细胞的染色体为12条,则有丝分裂后期的染色体有24条
【答案】B
【解析】A、DNA的组成元素有C、H、O、N、P,细胞分裂间期有DNA复制过程,因此,32P主要为了标记蚕豆幼苗细胞中的DNA,进而通过放射性检测明确DNA在细胞分裂过程中的走向,A正确;
B、由于分裂间期在前,分裂期在后,因此蚕豆根尖细胞的一个细胞周期不可以用B→D或D→F表示,B错误;
C、分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,时间较长,图中BC和DE都可表示细胞间期,时长为19.3-2=17.3h,C正确;
D、已知蚕豆体细胞的染色体为12条,在有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体变成染色体,染色体数目加倍,故染色体有24条,D正确。
4.细胞周期的精确调控依赖于细胞内部的精细机制。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子,对一系列G1时期的蛋白质活性产生影响,如图1所示。若有丝分裂原消失,细胞会退出细胞周期。已知CNA蛋白可直接影响CDK2活性进而影响细胞周期。研究CNA 蛋白和CDK4蛋白对细胞退出细胞周期的影响,结果如图2所示, 下列叙述正确的是( )
A.有丝分裂原激活CDK4 进而抑制CDK2 的活性完成细胞周期
B.若 Rb的活性降低,CDK2对 Rb的负反馈调节作用减弱
C.由图可知,细胞中 CNA 蛋白活性与CDK2 的活性成正相关
D.开发类似CNA 蛋白功能的药物可用于抑制癌细胞增殖
【答案】C
【解析】A、由图1可知,有丝分裂原激活CDK4,CDK4再通过抑制Rb对CDK2的抑制作用,进而完成细胞周期,并非抑制CDK2活性,A错误;
B、由图1可知,若Rb的活性降低,则Rb对CDK2的抑制作用减弱,CDK2活性增强,故CDK2对 Rb的负反馈调节作用增强,B错误;
C、结合图1可知,加入CDK4抑制剂后细胞中CDK2活性减弱,图2显示退出细胞周期的细胞比例增加;当加入CNA激活剂后,退出细胞周期的细胞比例减少,所以细胞中CNA蛋白活性与CDK2的活性成正相关,C正确;
D、因为CNA蛋白活性与CDK2活性成正相关,且CDK2活性对于细胞周期有重要作用,若开发类似CNA 蛋白功能的药物,会增强CDK2活性,促进细胞增殖,不利于抑制癌细胞增殖,D错误。
5.细胞进行增殖时需依次通过G1期(蛋白质合成)、S期(DNA复制)、G2期(蛋白质合成)和M期中的相关检查点,研究证明细胞周期蛋白(Cyclin)和细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)形成的复合物CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点、不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用如图所示,其中Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性。下列说法错误的是(  )
A.为确保细胞周期的正常进行,Cyclin出现周期性合成和降解
B.推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行
C.检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白最可能的是CyclinC
D.开发抑制Weel蛋白激酶活性的药物,能够有效控制癌细胞的增殖
【答案】D
【解析】A、CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点,为确保细胞周期的正常进行,Cyclin出现周期性合成和降解,A正确;
B、CDK/CyclinA为S期的检测点,推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行,B正确;
C、在细胞分裂期的中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,且染色体都与纺锤体相连。结合题图信息可知,周期蛋白CDK/CyclinC属于分裂期(M期)中间的时段,因此可以通过CDK/CyclinC检验染色体是否都与纺锤体相连,C正确;
D、Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性,CyclinB-CDK位于G2期与M期的交界点,因此抑制Weel蛋白激酶活性的药物,有利于癌细胞由间期进入分裂期,不利于抑制其增殖,D错误。
题型二 有丝分裂的过程
6.如图①②③④为果蝇(4条染色体)体内某细胞在分裂过程中染色质(体)出现的四种状态图。下列叙述正确的是( )
A.图示①→②时期细胞中合成的蛋白质能与DNA结合形成染色体
B.④对应细胞中有4条染色单体、8个核DNA
C.若图示发生在体细胞中,则②→③和③→②的变化发生于同一时期
D.果蝇体细胞增殖过程产生的子细胞一定能继续进行细胞分裂
【答案】A
【解析】A、图中①→②发生在间期,细胞中完成DNA复制和有关蛋白质合成,结合成染色体,A正确;
B、③→④发生于中期,④对应细胞中有8条染色单体、8个核DNA,B错误;
C、若图示发生在体细胞中,则图示状态只出现在有丝分裂过程中,②→③发生在前期,③→②发生于末期,C错误;
D、果蝇体细胞增殖过程产生的子细胞不一定继续进行细胞分裂,有可能进行细胞分化,D错误。
故选A。
7.下图为芽殖酵母细胞分裂某时期的模式图,下列说法错误的是( )
A.①②形态、大小相同,是姐妹染色单体
B.该细胞处于分裂后期,染色体数目加倍
C.动、植物细胞在该分裂时期不具有核膜
D.芽殖酵母图示分裂方式属于有丝分裂
【答案】A
【解析】A、①②是染色体,不是姐妹染色单体,姐妹染色单体是染色体复制后由同一个着丝粒连接的两条相同的染色单体,而图中①②是两条独立的染色体,A错误;
B、由图中染色体移向细胞两极,可判断该细胞处于分裂后期,此时着丝粒分裂,染色体数目加倍,B正确;
C、动、植物细胞在有丝分裂前期核膜就已经解体,而该细胞处于分裂后期,所以不具有核膜,C正确;
D、芽殖酵母图示分裂方式中染色体复制后平均分配到两个子细胞中,属于有丝分裂,D正确。
故选A。
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.动植物细胞均可以进行有丝分裂。下列有关动、植物细胞有丝分裂过程特点的叙述,错误的是( )
A.动、植物细胞有丝分裂过程都会发生核膜、核仁的消失和重现
B.动、植物细胞有丝分裂中期染色体的着丝粒都排列在赤道板
C.动、植物细胞有丝分裂过程都需要在分裂间期进行物质准备
D.动、植物细胞分裂末期均会出现细胞膜从细胞中部向内凹陷
【答案】D
【解析】A、动植物细胞有丝分裂均经历前期核膜、核仁解体,末期重新形成,A正确;
B、中期染色体着丝粒排列于赤道板是动植物共有的特征,B正确;
C、分裂间期的DNA复制和蛋白质合成是动植物细胞分裂的共同前提,C正确;
D、动物细胞末期细胞膜内陷缢裂,而植物细胞末期通过细胞板形成细胞壁,D错误;
10.下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是(  )
A.②时期,相当于高等动物的有丝分裂前期,核仁、核膜会消失
B.③时期,同源染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧
C.⑤时期,分裂后产生的两个子细胞遗传物质完全相同
D.支原体的增殖方式与眼虫不同
【答案】D
【解析】A、②时期已经完成了DNA的复制,相当于高等动物的有丝分裂前期,但图中还能观察到核膜,A错误;
B、③时期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,相当于高等动物有丝分裂中期,而同源染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧为减数第一次分裂中期,B错误;
C、⑤时期,核遗传物质相同,但分裂后产生的两个子细胞细胞质中遗传物质不完全相同,C错误;
D、支原体为原核生物,眼虫为真核生物,两者的增殖方式不同,D正确。
题型三 有丝分裂相关的曲线分析
11.图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化,图2、图3分别表示高等动物甲和高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关说法正确的是( )
A.图1中BC段和EF段形成的原因分别是着丝粒的分裂和DNA的复制
B.图2所示的细胞中有8条染色单体,8个DNA分子,对应图1中的FG段
C.观察细胞有丝分裂时,首先找出图2所示时期的细胞,再找其他时期的细胞
D.图3中的结构H为赤道板,与该结构形成密切相关的细胞器是高尔基体
【答案】C
【解析】A、图1中BC段形成的原因是DNA复制,EF段形成的原因是着丝粒分裂,A错误;
B、图2细胞含4条染色体,8条染色单体,处于有丝分裂中期,对应图1中的DE段,B错误
C、图2处于有丝分裂中期,有丝分裂中期时染色体的数目清晰、结构稳定,因此观察细胞有丝分裂时,首先找出图2所示时期的细胞,再找其他时期的细胞,C正确;
D、图3中结构H为细胞板,与结构H的形成密切相关的细胞器是高尔基体,赤道板不是真实存在的结构,D错误。
12.图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述不正确的是(  )
A.图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心粒
B.细胞甲所处时期与前一时期相比染色体数和核DNA数均加倍
C.细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2
D.图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
【答案】B
【解析】A、图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心粒(各有一个中心体),A正确;
B、细胞甲呈现的特点是:着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,据此可判断细胞处于有丝分裂后期,与中期相比,此时染色体数加倍,核DNA数不变,B错误;
C、在细胞乙中,每条染色体都是由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,C正确;
D、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期和中期,所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程,D正确。
13.如图为有丝分裂过程中染色体的运动轨迹。曲线A表示染色体的着丝粒与纺锤体相应的极之间的平均距离。则曲线B代表( )
A.细胞分裂中期染色体之间的平均距离
B.中心粒之间的距离
C.染色单体分开后形成的2条染色体之间的距离
D.纺锤丝的长度
【答案】C
【解析】A、细胞分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体之间的平均距离相对稳定,不会出现如曲线B这样先不变后增大的情况,A错误;
B、中心粒在分裂间期就已经完成复制并移向细胞两极,其距离在前期就基本固定,不会呈现曲线B的变化趋势,B错误;
C、在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分开形成两条子染色体,它们在纺锤丝的牵引下逐渐向两极移动,彼此之间的距离逐渐增大,这与曲线B的变化相符,C正确;
D、纺锤丝在后期牵引染色体向两极移动过程中,其长度是逐渐缩短的,而不是如曲线B所示先不变后增大,D错误。
14.细胞周期包括分裂间期(G 期、S期和G 期)和分裂期(M期)。甲图标注了某动物细胞进行有丝分裂时细胞周期各阶段的时长及核DNA含量。乙图为每条染色体上DNA含量的变化。若向该动物细胞的培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,洗去胸苷后可恢复正常分裂,处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中,处于M期的染色体数目是4n
B.加入过量胸苷约3.4h后,细胞都将停留在S期或G /S交界处
C.图乙中,随着染色体的复制,核DNA和染色体数目加倍
D.图甲中发生c→d变化和图乙中发生C→D变化的原因不同
【答案】D
【解析】A、根据题意可知,甲种细胞为二倍体,体细胞数目是2n,分裂前期和中期的染色体数目为2n,后期和末期为4n,A错误;
B、若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷,处于 S 期的细胞立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响,S期时长为7.9h,G2+M+G1=2.2+1.8+3.4=7.4h,所以加入过量胸苷约 7.4h 后,甲种细胞将停留在 S 期或 G1/S 交界处,B错误;
C、染色体复制的结果是,DNA的数目加倍,染色体的数目不加倍,C错误;
D、图甲中c→d变化的原因是细胞一分为二,图乙中C→D变化的原因是着丝点(粒)分裂,姐妹染色单体分开,D正确。
题型四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
15.如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形统计图,下列叙述正确的是(  )
A.乙时期染色体着丝粒可能排列在赤道板上
B.甲时期可能观察到由星射线形成的纺锤体
C.丙时期着丝粒分裂,分离的染色体移向两极
D.丙时期细胞赤道板位置出现细胞板,并逐渐扩展将一个细胞形成两个子细胞
【答案】B
【解析】A、乙时期细胞中不含染色单体,染色体数目加倍,所以为有丝分裂的后期,染色体着丝粒不会排列在赤道板上,A错误;
B、甲时期细胞中染色体:染色单体:核DNA=2:4:4,其可能处于有丝分裂的前期和中期,动物细胞有丝分裂前期中心体发出星射线构成纺锤体,所以甲时期可能观察到由星射线形成的纺锤体,B正确;
C、丙时期细胞中不具有染色单体,且染色体:核DNA=2:2,所以丙时期细胞代表有丝分裂的末期,分离的染色体已经到达两极,C错误;
D、因为是动物细胞,不会出现细胞板,D错误。
16.图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期的显微照片。下列说法错误的是( )
A.观察细胞质壁分离时一定不可选用a区细胞,因为该区细胞中没有紫色大液泡
B.观察根尖有丝分裂时应该选择c区细胞,可以使用甲紫溶液对染色体染色
C.图乙中核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2:1:2的细胞有①②
D.图乙中有丝分裂过程的排序应为②→①→④→③,①细胞所处时期为观察染色体最佳时期
【答案】A
【解析】A、a区细胞是成熟区的细胞,含有大液泡,可以发生质壁分离,所以可以选择该区细胞观察质壁分离,A错误;
B、c区细胞为分生区细胞,可进行有丝分裂,观察有丝分裂染色体的变化可用碱性染料甲紫进行染色,B正确;
C、乙图中A、B细胞存在染色单体,核DNA、染色体,染色单体三者数量比为2:1:2,C正确;
D、B为前期,A中期,C为末期,D为后期,则有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C,中期是染色体观察的最佳时期,D正确。
17.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。
18.如图是显微镜下观察到的洋葱根尖细胞分裂图,下列分析错误的是(  )
A.观察洋葱根尖有丝分裂装片时,应找到分生区的细胞进行观察
B.由于间期持续时间最长,视野中大多数细胞处于有丝分裂间期
C.图中的A细胞处于有丝分裂的中期,B细胞处于有丝分裂的后期
D.继续观察A细胞,可看到其经历B细胞时期直至分裂成两个细胞
【答案】D
【解析】A、洋葱根尖分生区细胞具有旺盛的分裂能力,观察有丝分裂装片时应找到分生区细胞进行观察,A正确;
B、在细胞周期中,间期持续时间远远长于分裂期,所以视野中大多数细胞处于有丝分裂间期,B正确;
C、图中的A细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期,B细胞着丝粒分裂,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,处于有丝分裂的后期,C正确;
D、在制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,经过解离步骤细胞已经死亡,所以不能继续观察A细胞经历B细胞时期直至分裂成两个细胞的过程,D错误。
19.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。
20.美花石斛(2n=28)的茎是名贵中药材,其细胞分裂在一天中呈现日节律性。某兴趣小组进行相关实验,以分裂期细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数,得到了图1和图2所示的实验结果。下列关于该实验结果的叙述,错误的是(  )
A.细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→①→②→③
B.图1中的细胞④最适合进行染色体的形态观察和数目计数
C.把装片直接放在高倍镜下观察,找到分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密
D.由图2可知,在日节律上,9:00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
【答案】C
【解析】A、据图可知,细胞周期中各时期的顺序是⑤前期→④中期→①后期→②末期→③分裂间期,A正确;
B、图1中的细胞④中染色体形态固定、数目清晰,是中期,最适合进行染色体的形态观察和数目计数,B正确;
C、用显微镜观察时,应先在低倍镜下找到分生区,细胞的特点是排列紧密,呈正方形,C错误;
D、由图2可知,在日节律上,9:00左右细胞分裂指数最高,是美花石斛细胞分裂的高峰期,D正确。
1.(2025·四川巴中·二模)研究发现,细胞分裂过程中,Mad2蛋白可以控制细胞周期的进程,其机制是:Mad2蛋白提供二个“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才消失。若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失。下列有关叙述错误的是(  )
A.Mad2蛋白的存在会延缓姐妹染色单体的分离
B.Mad2蛋白异常可能导致子代细胞中遗传物质的改变或细胞发生整倍数的染色体数目变异
C.有丝分裂中期,正常排列的双附着染色体上Mad2蛋白会消失
D.Mad2蛋白异常可能导致细胞分裂停留在中期
【答案】D
【解析】A、有丝分裂后期进行姐妹染色单体的分离,而Mad2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,才会进入后期,因此Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离,A正确;
B、由题意可知,Mad2蛋白提供的信号使所有染色体着丝粒都排列在赤道板上后,才能着丝粒分裂,染色体单体分开,分别移向细胞两极;若Mad2蛋白异常,可能导致染色体不能正常分离,导致染色体数目发生整倍数变异,可能导致子代细胞中遗传物质的改变,B正确;
C、有丝分裂中期,染色体着丝粒整齐排列在赤道板上,由题干信息可知,Mad2蛋白会消失,C正确;
D、Mad2蛋白功能异常,细胞分裂监控缺失,不会停止在分裂中期,能继续分裂,D错误。
故选D。
2.(2025·湖北黄冈·三模)在人们的传统认知中,细胞分裂时染色体是“随机均等分配”到子代细胞的。我国某大学科研团队经过7年研究发现,高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”的现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡。根据该发现,下列叙述错误的是(  )
A.“分配不均”现象发生在有丝分裂过程中
B.DNA损伤可能会导致细胞不能再继续分裂
C.年龄较大的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象
D.“分配不均”产生的健康细胞甲不能进入下一个分裂周期
【答案】D
【解析】A、高等动物体细胞进行的是有丝分裂,题干中提到高等动物体细胞分裂时存在 “分配不均” 现象,所以该现象发生在有丝分裂过程中,A正确;
B、因为 DNA 损伤的染色体所在的细胞乙倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡,所以 DNA 损伤可能会导致细胞不能再继续分裂,B正确;
C、年龄较大的动物体细胞中 DNA 损伤的可能性更大,所以更容易发生 “分配不均” 现象,C正确;
D、健康细胞甲染色体 DNA 无损伤,是可以进入下一个分裂周期的,D错误。
故选D。
3.(以微丝为情境)在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配;但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列有关叙述正确的是(  )
A.非对称分裂的细胞中,DNA能平均分配到两个子细胞中
B.微丝的成分是蛋白质,在动物细胞中微丝的形成与中心体有关
C.在乳腺干细胞分裂时,接受较多线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征
D.乳腺干细胞分化为成熟乳腺组织的过程中,细胞中遗传物质一般不发生改变
【答案】D
【解析】A、题意显示,一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中,据此推测,非对称分裂的细胞中,DNA不能平均分配到两个子细胞中,A错误;
B、微丝(一种细胞骨架)的成分是蛋白质纤维,在动物细胞中微丝的形成与核糖体有关,B错误;
C、与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量,据此推测,在乳腺干细胞分裂时,接受较多线粒体的子细胞会分化为成熟的乳腺组织细胞,不具备干细胞特征,C错误;
D、乳腺干细胞分化为成熟乳腺组织的过程中,细胞中遗传物质一般不发生改变,因为细胞分化的本质是基因的选择性表达,具有不变性,D正确。
故选D。
4.(2025·北京西城·二模)万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种,获得的植株自交,取若干F1植株叶片,用流式细胞仪(据细胞中DNA含量对细胞分别计数)检测,根据结果将F1分为3种类型(如图)。下列叙述正确的是(  )
A.秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂
B.甲图所示植株一定没有发生可遗传变异
C.乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高
D.实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株
【答案】D
【解析】A、秋水仙素能抑制纺锤体的形成,不能抑制着丝粒的分裂,A错误;
B、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,秋水仙素处理可能导致染色体数目变异,这些变异是可遗传的,B错误;
C、据图可知,乙图所示的细胞中DNA含量既有未加倍的、又有加倍的,不是乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高,有些与处理前可能相同,C错误;
D、丙图所示细胞中DNA含量的最大值高于细胞甲,说明此时万寿菊已经实现了染色体数目的加倍,所以实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株,D正确。
故选D。
5.(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
【解析】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。
6.(2025·安徽合肥·三模)在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中,下列叙述正确的是( )
A.应在根尖伸长区活动较旺盛的时间段剪取材料用于制片
B.解离液(盐酸与酒精混合液)的作用是杀死并分离细胞
C.滴加甲紫对染色体进行染色后,仍需漂洗以去除多余染液
D.若操作规范,则可观察到视野中的大部分细胞处于分裂期
【答案】B
【解析】A、有丝分裂主要发生在根尖的分生区,伸长区的细胞已停止分裂,A错误;
B、解离液的作用是杀死细胞以固定分裂状态,同时溶解细胞间质使细胞分离,便于观察,B正确;
C、实验步骤为解离→漂洗→染色→制片,滴加甲紫对染色体进行染色后无需再漂洗,C错误;
D、细胞周期中分裂期占比极小,即使操作规范,视野中大部分细胞处于间期,而非分裂期,D错误。
7.(2025·湖北·二模)用洋葱(2n=16)根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,图中①—③为光学显微镜下拍摄的照片。下列有关实验结果分析的叙述,正确的是( )
A.①结果表明洋葱分裂期时间较长
B.②细胞重叠是漂洗时间过短导致
C.①中的M细胞有16条染色体,32条染色单体
D.③可能是分生区细胞都处于间期
【答案】C
【解析】A、细胞分裂间期比分裂期时间长,A错误;
B、细胞重叠可能是解离时间过短,导致组织细胞相互没有分散开来,而不是漂洗时间过短,B错误;
C、①中的M细胞是有丝分裂中期的细胞,有16条染色体,32条染色单体,C正确;
D、分生区细胞呈正方形,排列紧密,③是伸长区细胞,不分裂,D错误。
故选C。
8.(2025·广西来宾·二模)科学家经过研究发现,将有丝分裂期(M期)细胞与间期(分为G1、S、G2时期)进行融合时,G1(为DNA合成做准备)、S(DNA合成时期)、G2(为分裂期做准备)时期细胞内的染色质被诱导出染色体凝缩状,具体过程及结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.M期细胞内含有促进染色质凝缩的物质
B.G1期细胞染色体呈单线状,原因是其DNA还未发生复制
C.S期细胞染色体呈碎片状,原因是其染色体被M期细胞中物质破坏
D.G2期细胞染色体呈双线状,原因是其DNA已经完成复制,并产生有染色单体
【答案】C
【解析】A、依题意,将M期细胞分别与G1、S、G2时期细胞进行融合时,G1、S、G2时期细胞被诱导出染色体凝缩状,推测M期细胞内含有促进染色质凝缩的物质,A正确;
B、依题意,细胞处于G1期时,细胞中发生的变化是为DNA合成做准备,此时细胞中DNA还未发生复制,染色体呈单线状,B正确;
C、与M期细胞融合后,其中S期细胞染色体成碎片状,原因是核DNA的复制不是同步的,有些DNA复制早一些,有些复制晚一些,合成的DNA长度不同,呈碎片化,C错误;
D、依题意,G2为分裂期做准备,此时细胞中DNA已完成复制,并产生有染色单体,D正确。
故选C。
9.(2025·河北保定·一模)重组人表皮生长因子凝胶是一种促进表皮干细胞增殖的药物,临床上主要用于皮肤烧烫伤引起的皮肤创面治疗。下列叙述正确的是( )
A.烧烫伤引起的皮肤细胞死亡属于细胞凋亡
B.表皮干细胞增殖产生的子细胞都能继续分裂
C.表皮干细胞增殖时着丝粒的分裂会导致DNA数目加倍
D.临床上用该凝胶治疗后,表皮干细胞的细胞周期可能变短
【答案】D
【解析】A、烧烫伤引起的皮肤细胞死亡是由外界不利因素(高温损伤 )导致的,属于细胞坏死。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,A错误;
B、表皮干细胞增殖产生的子细胞,一部分会继续保持分裂能力,另一部分会分化形成表皮细胞等,失去分裂能力 ,B错误;
C、着丝粒的分裂会导致染色体数目加倍 ,而 DNA 数目加倍发生在细胞分裂间期DNA复制时,C错误;
D、重组人表皮生长因子凝胶能促进表皮干细胞增殖 ,增殖加快意味着细胞周期中的分裂间期和分裂期可能缩短,即细胞周期可能变短,D正确。
故选D。
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。
11.(2025·山西太原·一模)微小染色体维持蛋白(MCM)是真核细胞DNA复制的关键调控因子,它能与染色质结合,启动DNA的复制。DNA复制完成后,MCM又会从染色质上脱离下来。下列叙述错误的是( )
A.MCM是在细胞质中合成,在细胞核中参与调控DNA的复制
B.在原始生殖细胞的发育中,MCM同样发挥重要作用
C.抑制MCM的合成,可使分裂中的细胞停滞在分裂期而不再增殖
D.MCM在肿瘤细胞中可能会发生异常表达,从而改变细胞周期
【答案】C
【解析】A、蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体,MCM作为蛋白质,在细胞质中合成,而它参与真核细胞DNA复制的调控,DNA复制主要发生在细胞核中,所以MCM在细胞核中参与调控DNA的复制,A正确;
B、原始生殖细胞的发育过程中也存在细胞分裂,有细胞分裂就有DNA复制,MCM作为DNA复制的关键调控因子,同样发挥重要作用,B正确;
C、因为MCM是启动DNA复制的关键调控因子,抑制MCM的合成,DNA无法复制,细胞会停滞在分裂间期(DNA复制发生在分裂间期),而不是分裂期,C错误;
D、肿瘤细胞具有无限增殖的特点,其细胞周期会发生改变,MCM作为DNA复制的关键调控因子,在肿瘤细胞中可能会发生异常表达,从而改变细胞周期,D正确。
故选C。
1.(2025·广东·高考真题)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见( )
A.细胞质分离 B.等位基因分离
C.同源染色体分离 D.姐妹染色单体分离
【答案】D
【解析】A、细胞质分离可以在光学显微镜下观察到,如植物细胞中出现细胞板,题图中没有出现细胞板,不处于末期,故没发生细胞质分离,A错误;
B、等位基因分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,且等位基因显微镜下不可见,B错误;
C、同源染色体分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,C错误;
D、图中染色体均匀分布在细胞两极,可知着丝粒已经分裂,姐妹染色单体形成的染色体在分离,D正确。
故选D。
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B.用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色
C.将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体
D.分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行
【答案】C
【解析】A、观察叶绿体时,先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深,易观察),再换高倍镜观察形态和分布,操作正确,A正确;
B、斐林试剂检测还原糖需在水浴加热(50-65℃)条件下,还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,操作正确,B正确;
C、观察染色体需经过压片处理:染色后(如龙胆紫),将根尖置于载玻片,加清水,用镊子轻捣使细胞分散,盖上盖玻片后用拇指垂直轻压盖玻片(或用铅笔橡皮头轻敲),使细胞分离成单层。否则细胞重叠,染色体无法清晰观察,C错误;
D、层析液(如石油醚、丙酮等)易挥发且可能有毒,实验需在通风良好的环境中进行(如通风橱),防止吸入有害气体,操作正确,D正确。
故选C。
3.(2024·江西·高考真题)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
【解析】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。
4.(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
【解析】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。
5.(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
【解析】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,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。
6.(2023·河北·高考真题)关于动物细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞 B.DNA在分裂间期边解旋边复制
C.细胞DNA总量在分裂后期减半 D.核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成
【答案】C
【解析】A、精原细胞能通过有丝分裂产生新的精原细胞,A正确;
B、DNA分子的复制过程发生在分裂间期,DNA复制的特点表现为边解旋边复制,B正确;
C、在有丝分裂过程中有丝分裂后期细胞DNA总量不会减半,C错误;
D、在有丝分裂末期,核膜、核仁重新出现,即核仁在分裂末期随着染色体解螺旋时重新形成,D正确。
故选C。
7.(2023·辽宁·高考真题)下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是( )
A.②时期,细胞核的变化与高等动物细胞相同
B.③时期,染色体的着丝粒排列在赤道板上
C.④时期,非同源染色体自由组合
D.⑤时期,细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同
【答案】B
【解析】A、②时期已经完成了DNA的复制,相当于高等动物的有丝分裂前期,但图中还能观察到核膜,高等动物有丝分裂前期核仁、核膜消失,A错误;
B、由图可知,③时期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,相当于高等动物有丝分裂中期,B正确;
C、④时期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极,C错误;
D、⑤时期,细胞质的分裂方式与高等动物细胞相同,都是直接从细胞中央溢开,D错误。
故选B。
8.(2023·湖北·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(  )
学生 分裂间期 分裂期 总计
前期 中期 后期 末期
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】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选C。
9.(2023·浙江·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】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选D。
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