专题10 细胞的增殖-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用）

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考点1 有丝分裂
1．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。只有部分进行有丝分裂的细胞有细胞周期。
2．有丝分裂各时期特点：间期：DNA复制和有关蛋白质合成（染色体复制）
前期：核膜核仁消失，出现纺锤体和染色体，染色体散乱排布
中期：染色体着丝粒排列在赤道板上
后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，各自成为一条染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
末期：核膜核仁重现，纺锤丝消失，染色体成为染色质（植物细胞出现细胞板）
3．染色体复制时期：间期；中心体复制时期：间期；
染色体加倍时期：后期；DNA复制时期：间期（S期）；DNA加倍时期：间期；染色单体形成时期：间期，出现时期：前期，消失时期：后期；观察染色体最佳时期：中期；细胞板出现时较活跃的细胞器：高尔基体。
4．赤道板是虚拟的，细胞板是实际存在的。
5．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂：
（1）原理：甲紫溶液和醋酸洋红液将染色体染成深色、HCl和酒精混合液将细胞解离。
（2）选材：分裂旺盛、染色体数较少、分裂期所占比例较大的细胞。
（3）制作装片
（4）观察：①低倍镜下观察：扫视整个装片，找到分生区细胞；细胞呈正方形，排列紧密。
②高倍镜下观察：首先找出分裂中期的细胞，然后再找前、后、末期的细胞，最后观察间期的细胞。
考点2 减数分裂和受精作用
1．减数分裂Ⅰ的主要特征：
（1）同源染色体配对——联会；
（2）四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换；
（3）同源染色体分离，分别移向细胞的两极。
结果是：一个初级精母细胞形成2个次级精母细胞，一个初级卵母细胞形成1个次级卵母细胞和1个极体细胞。该过程染色体数目减半。
2．在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。
3．减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。结果是：2个次级精母细胞形成4个精细胞；1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和1个极体细胞，第一极体形成2个极体细胞。
4．产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是有丝分裂；产生精细胞（或卵细胞）的细胞分裂方式是减数分裂。
5．同源染色体是指形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂中能够配对的两条染色体。
6．在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是减数第一次分裂末期（减数第一次分裂结束），四分体存在时期是减数第一次分裂前期和中期，存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前、中、后和末期。
7．精子和卵细胞形成的不同点有细胞质是否均等分裂、是否变形、成熟的生殖细胞数目不同、各种细胞名称不同、形成场所不同。
8．有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有联会、四分体、同源染色体分离（非同源染色体自由组合）、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等（注：减数第一次分裂的特征有丝分裂都没有）。
9．受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起；受精过程体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。
真 题 回 顾
1．（2023·湖北·统考高考真题）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
2．（2023·湖北·统考高考真题）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（ ）
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
3．（2023·浙江·统考高考真题）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
4．（2023·天津·统考高考真题）如图甲乙丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是（ ）
A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期B．乙中染色体组是丙中两倍
C．乙中同源染色体对数是丙中两倍D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
5．（2023·北京·统考高考真题）武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（ ）
A．含有24条染色体的细胞B．染色体两两配对的细胞
C．染色体移到两极的细胞D．含有48个四分体的细胞
6．（2023·浙江·统考高考真题）某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物（2n＝8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B．乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D．该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
（2023·浙江·统考高考真题）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。
7．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
8．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（ ）
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
9．（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
注“+”表示有；空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。据表分析， （填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③预期结果及结论： 。
新 题 尝 鲜
1．（2023春·天津·高一天津市第五十五中学校考阶段练习）如图为某动物体内细胞分裂的一组图象，则有关叙述正确的是（ ）
A．上述①②③细胞中染色体与DNA比例为1：2
B．细胞①②③产生的子细胞中均有同源染色体
C．上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D．④细胞分裂前，细胞中染色体与DNA分子数目比例为1：2
2．（2023春·湖南邵阳·高一湖南省邵东市第一中学校考期中）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，不考虑基因突变等变异，下列叙述错误的是（ ）
A．该蝗虫体内处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．该蝗虫体内处于减数第二次分裂后期的细胞只有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
3．（2023·海南·统考模拟预测）东亚飞蝗的性别决定方式比较特殊，雄性个体的性染色体组成为XX，雄性个体的性染色体组成为XO（只有一条性染色体）。若不考虑变异，则下列有关东亚飞蝗细胞分裂的叙述，正确的是（ ）
A．其体内所有的细胞分裂过程均有X染色体移向细胞两极
B．其精原细胞经减数分裂产生的子细胞中的染色体数目均减半
C．减数分裂过程中，基因重组均发生在减数分裂Ⅰ的后期
D．卵原细胞在进行细胞分裂时不一定会发生同源染色体的分离
4．（2022秋·江西抚州·高三临川一中校考期中）图1表示某动物（2n＝4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核 DNA 分子数量的关系，图2 为该动物的一个细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化曲线的一部分。据图分析下列有关叙述错误的是（ ）
A．图1中的Ⅱ可表示减数第一次分裂的中期与有丝分裂的中期
B．图1中IV时期细胞中不存在同源染色体
C．若图2 表示减数分裂中染色体数目变化曲线的一部分，则 A 段可对应于图1中Ⅰ、Ⅲ
D．若图2表示有丝分裂每条染色体上DNA数目变化曲线的一部分，则B段染色体数等于核DNA分子数
5．（2020·陕西渭南·统考模拟预测）下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的叙述错误的是（ ）
A．该生物可能是高等动物
B．甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2
C．甲细胞中含有两对中心粒，发出星射线，形成了纺锤体
D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
6．（2023春·河南焦作·高三博爱县第一中学校考阶段练习）如图表示一个细胞周期中每条染色体上DNA含量的变化，下列叙述错误的是（ ）
A．bc段发生DNA分子的复制
B．cd段细胞内一定存在染色单体
C．de段表示着丝点的分裂
D．ef段核DNA含量是cd段的一半
7．（2023·全国·高三专题练习）某研究小组通过对植物细胞的有丝分裂进行研究，得到下列图像，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。图乙为某生物细胞周期各时期图像（未排序），图丙为细胞周期中细胞内核DNA含量变化的曲线图。请据图回答下列问题：
(1)细胞不能无限长大，这是因为细胞体积越大， 越小，细胞物质运输的效率越低。
(2)请用图乙中的字母表示一个完整的细胞周期： 。（用字母和箭头表示）
(3)图甲中c到d的过程发生在图丙的 段。此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为 。
(4)在上述研究过程中，研究者使用了三种可以阻断植物细胞周期的试剂，其中a试剂可以阻断DNA复制过程，b试剂可以阻断细胞从间期进入分裂期，c试剂可以阻断着丝粒分裂，从而阻止细胞进入分裂后期，为了确定上述三种试剂对动物细胞是否具有同样的作用，由于上述三种试剂对细胞均有一定毒性，研究小组采用较低浓度的三种试剂分别对一种肿瘤细胞进行处理后，采用流式细胞术检测得到以下结果（横坐标FL2-H数值与DNA含量成正比，纵坐标为相应细胞数目）：
从实验结果推断，上述浓度下，试剂b、c对于动物细胞周期也具有阻断作用，其中试剂 的阻断效果更为明显，你判断的理由是 。
(5)由于上述试剂a处理结果现象不甚明显，部分研究人员认为是浓度和处理时间不够所致，于是采用10倍浓度并延长处理时间，最后所得结果比低浓度处理更加接近对照组，请对该实验结果给出合理的解释： 。
(6)制作洋葱根尖临时装片的流程依次为解离、 、 、压片。压片时需用拇指轻轻按压载玻片，使 ，便于观察。
(7)若要观察减数分裂，下列材料中最适合用于观察细胞减数分裂的是______
A．菠菜叶片B．蛙的红细胞
C．蚕豆的雄蕊D．洋葱根尖分生区
过 关 检 测
一、选择题
1．（2023秋·河南驻马店·高三统考期末）图甲是某二倍体生物细胞分裂的模式图，图乙表示细胞周期中不同时期每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示有丝分裂过程中某一时期细胞中染色体（a）、染色单体（b）和核DNA（c）的数量关系。下列说法错误的是（ ）
A．图甲中细胞所处的时期对应图乙中的EF段
B．图甲所示细胞有8个核DNA分子，该生物的体细胞含有4条染色体
C．细胞分裂前的DNA的复制发生在图乙中的BC段
D．图丙对应图乙整个CD段，处于此时期的细胞中的染色体排列在赤道板的两侧
2．（2023·江苏苏州·统考三模）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，从而阻止染色体移动。下列有关紫杉醇作用的叙述正确的是（ ）
A．促进染色质高度螺旋化B．不影响染色体分布
C．抑制染色质复制D．抑制细胞分裂
3．（2023秋·广东梅州·高三丰顺县丰顺中学校考期末）观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂的实验中，出现错误操作导致实验结果不理想。下列相关操作与效果的叙述，错误的是（ ）
A．遗漏了解离过程，可能无法清晰观察到分生区细胞
B．遗漏了漂洗过程，可能无法清晰观察到染色体
C．增加染色时间，可以更好的观察染色体的形态
D．用盐酸和酒精混合液（1：1）处理洋葱根尖分生区后，不能观察到一个细胞的不同分裂时期
4．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）木耳是我国重要的食用菌，有很高的营养价值，被称为“素中之荤”。但经长时间泡发的木耳可能会滋生椰毒假单胞菌，该细菌为兼性厌氧型细菌，它产生的米酵菌酸毒性强、耐高温，误食者会出现恶心呕吐、腹胀、腹痛等症状，目前米酵菌酸中毒尚无特效药可治疗，致死率极高。下列叙述正确的是（ ）
A．木耳与该细菌体内都含有高尔基体
B．经长时间泡发的木耳炒熟后可以放心食用
C．椰毒假单胞菌以无丝分裂的方式增殖
D．泡发好的木耳应在低温下保存并及时烹饪食用
5．（2023秋·广东河源·高三校联考开学考试）Mad2蛋白是控制细胞周期进程的蛋白质，该蛋白提供一个“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该蛋白会消失，若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失。下列叙述正确的是（ ）
A．在减数分裂的细胞周期中，染色体复制导致核DNA数目加倍
B．Mad2蛋白通过影响染色质高度螺旋化，导致细胞不能正常分裂
C．若某药物可将Mad2蛋白提前降解，会引起染色体缺失
D．若对分裂中期的染色体人为在两极提供同等拉力，可能促进细胞进入后期
6．（2022秋·广东揭阳·高三普宁市华侨中学校考期中）某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①~④表示染色体，a~h表示染色单体。下列叙述错误的是（ ）
A．图示细胞为初级卵母细胞，所处时期为前期Ⅰ
B．①与②、③与④的分离都发生在后期Ⅰ
C．a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
D．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
7．（2022秋·山东青岛·高三山东省莱西市第一中学校考阶段练习）某生物的卵原细胞在培养液中既能进行有丝分裂也能进行减数分裂。研究人员在该生物卵原细胞进行减数分裂过程中，发现了“逆反”减数分裂现象。将一个双链均被14C标记的基因A1和一个双链均被13C标记的基因A2插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞在普通12C培养液中培养，含插入基因的四分体发生一次互换，并发生如图所示的“逆反”减数分裂现象，共产生8个子细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．逆反减数分裂时，同源染色体在减数分裂I分离，姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ分离
B．8个子细胞中，最多有4个卵细胞同时含有13C标记和14C标记
C．8个子细胞中，可能有1个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、1个卵细胞含13C标记
D．8个子细胞中，可能有2个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、6个极体含有13C标记
8．（2023·海南海口·统考一模）某生物体细胞中含有4对同源染色体，下列有关细胞减数分裂和有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A．非同源染色体的自由组合发生在减数分裂I后期
B．减数分裂Ⅱ后期同源染色体的非姐妹染色单体互换片段
C．有丝分裂中期和减数分裂I中期，细胞中含16条染色单体
D．着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂II后期
二、非选择题
9．（2023秋·河北唐山·高三唐山一中校考期中）下列示意图分别表示某个基因型为AaBb的动物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含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答下列问题：

(1)图1所示四个时期所对应的细胞中一定存在同源染色体的是 ，对该生物体细胞内的两对等位基因进行荧光标记，观察其减数分裂过程，在减数第二次分裂后期可观察到 个荧光点。细胞分裂中A和a分开可能对应图1 （填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”）时期。
(2)据所掌握生物学知识判断，以下哪些细胞中可以含有两条X染色体 。
①精细胞②卵原细胞③初级精母细胞④初级卵母细胞⑤次级精母细胞⑥次级卵母细胞 ⑦造血干细胞
(3)请从配子形成方面，简要说明遗传多样性的原因： 。
过程
所用试剂
时间
目的
解离
盐酸和酒精混合液
3～5 min
用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗
清水
约10 min
洗去药液，防止解离过度
染色
甲紫溶液（或醋酸洋红液）
3～5 min
使染色体着色
制片
使细胞分散开来，有利于观察
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
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e
单
个
精
子
编
号
1
+
+
+
2
+
+
+
+
3
+
+
+
4
+
+
+
+
5
+
+
+
6
+
+
+
+
7
+
+
+
8
+
+
+
+
9
+
+
+
10
+
+
+
+
11
+
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12
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