高中生物高考专题06 细胞的生命历程（含减数分裂）-备战2021年高考生物专题提分攻略（解析版）

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这是一份高中生物高考专题06 细胞的生命历程（含减数分裂）-备战2021年高考生物专题提分攻略（解析版），共21页。试卷主要包含了基础知识必备，通关秘籍，网络构建，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第6章细胞的生命历程（含减数分裂）

一、基础知识必备
1、模拟探究细胞表面积与体积的关系
（1）实验原理 NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同；在相同时间内,NaOH 扩散的体积与琼脂块的总体积的比值可以反映 NaOH 扩散的速率,由此模拟细胞大小与物质运输速率之间的关系。
2.细胞不能无限生长的原因
（1）细胞的相对表面积与体积的关系:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境的物质交换能力越小。
（2）细胞核内所含的遗传信息是有一定限度的,控制细胞活动的能力也就有一定的限度,不可能使细胞无限大。
（3）细胞内物质的交流受到细胞体积的制约,细胞体积过大,会影响物质运输的速率,细胞内的生命活动就不能得到有效的控制。
3、细胞周期
（1）概念连续分裂的细胞,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。
（2）细胞周期各时期的划分及特点一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期经历的时间长(约占细胞周期的90%~95%),分裂期经历的时间短。每一个细胞周期都是以分裂间期为起点。
4、真核细胞的分裂方式有丝分裂、减数分裂、无丝分裂。
5、细胞有丝分裂的过程
时期
间期
前期
中期
后期
末期
植物细胞

动物细胞

染色体变化

染色体特点
①呈细丝状染色质状态;②每条染色体经复制后含有两条姐妹染色单体
①由丝状染色质变成染色体;②排列散乱
①每条染色体的着丝点两侧都有纺锤丝牵引;②着丝点排列在赤道板上;③染色体形态稳定,数目清晰
①着丝点分裂,姐妹染色单体变成子染色体;②染色体在纺锤丝(星射线)的牵引下向两极移动
①纺锤丝(星射线)缩短;②分向两极的两套染色体形态和数目完全相同
其他特点
①合成了大量的蛋白质;②时间比分裂期长很多;③细胞有生长现象
①出现纺锤体;②核仁、核膜逐渐消失
①赤道板并非真实的板,而是细胞中央的一个平面;②观察染色体的最佳时期
形成的两套染色体的形态和数目完全相同
①核仁、核膜重新出现;②纺锤体消失;③赤道板位置上出现细胞板,向四周扩展,形成新的细胞壁,将一个细胞分成两个子细胞
记忆口诀
间期复制又合成
膜仁消失现两体
形定数晰赤道齐
点裂数增均两极
两消两现重建壁　　　
二、通关秘籍
1、细胞周期
(1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如早期胚胎细胞、干细胞、分生区细胞、生发层细胞;高度分化的细胞不能再继续分裂,如神经细胞、红细胞等不具有细胞周期。
(2)一个细胞周期的分裂间期经历时间长,分裂期经历时间短,所以在观察细胞有丝分裂时大多数细胞都处于分裂间期。
(3)在观察细胞的有丝分裂时,应选取分裂期相对较长的细胞作为实验材料,这样比较容易观察到处于不同分裂时期的细胞图像。
2、与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称
细胞类型
活动活跃的时期
生理作用
核糖体
动、植物
整个细胞周期,但主要是间期
有关蛋白质的合成
中心体
动物、低等植物
前期
纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期
细胞壁的形成
线粒体
动、植物
整个细胞周期
提供能量
3、易错警示
(1)有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式,但不是唯一方式。
(2)减数分裂是一种特殊的有丝分裂。精原细胞形成精子细胞的过程属于减数分裂,精原细胞自身的增殖方式为有丝分裂。
(3)无丝分裂过程中也有DNA的复制和分配, 但没纺锤体与染色体的变化。
(4)原核细胞的增殖方式为二分裂,由于没有细胞核,它的分裂方式既不是有丝分裂,也不是无丝分裂。
四、基础知识必备
1、细胞分化
（1）概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）时间:发生在整个生命进程中,胚胎时期达到最大程度。
（3）结果:形成不同的组织和器官。
（4）特点:稳定性、持久性和普遍性和不可逆性。
（5）实质:基因的选择性表达。
（6）意义:是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于各种生理功能的高效表达。
2、细胞的全能性
（1）概念已分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能
（2）原因细胞中含有发育成生物体所需要的全套遗传信息。
（3）条件离体、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素和适宜的外界条件(适宜的温度、pH等)。
3、衰老细胞的特征

4、细胞的凋亡
（1）概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
（2）原因:受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。
（3）类型个体发育中细胞的编程性死亡成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除
（4）意义保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰
5、细胞的癌变
（1）概念:由于致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
（2）主要特征

（3）致癌因子:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
（4）原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。
五、通关秘籍
1、细胞分化使细胞类型增多,数目不变;细胞分裂使细胞数目增多,但细胞类型不变;细胞分裂是细胞分化的基础。细胞分化的本质是基因的选择性表达,多细胞生物不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类不同,但体细胞DNA都相同,所以细胞分化过程中细胞内的遗传物质不改变。
2、细胞衰老贯穿于整个个体发育过程中,多细胞生物体内的细胞总是不断地更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
3、细胞凋亡是正常的生理现象,对生物体生命活动具有积极意义。
4、细胞坏死与细胞凋亡不同,细胞坏死是细胞的非正常死亡。
5、不是只有癌细胞中才存在原癌基因,正常细胞中也存在原癌基因。
6、原癌基因和抑癌基因不是简单的拮抗关系,二者共同对细胞的生长和分化起着调节作用。
六、基础知识必备
（一）减数分裂
1.概念: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。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。
2.特点:在减数分裂过程中,染色体复制一次,而细胞分裂两次。
3.结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
4.场所:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。
5.范围:进行有性生殖的生物。
（二）减数分裂的过程(以精子形成过程为例

（三）受精作用
1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.实质:精子和卵细胞的细胞核相互融合的过程。
3.过程

4.结果
(1)受精卵中的染色体数目恢复到体细胞的数目,受精卵中染色体的一半来自精子,另一半来自卵细胞。
(2)受精卵中的细胞质几乎全部由卵细胞提供。
5.意义
(1)同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。
（四）实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片
1、实验原理　蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中,细胞中染色体的形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2、实验流程
1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程):解离→漂洗→染色→压片。
2.显微观察
七、通关秘籍
1、减数分裂是特殊的有丝分裂,特殊在何处?
(1)DNA复制一次,细胞连续分裂两次;
(2)有独特的染色体行为——同源染色体联会、分离,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换;
(3)分裂结果:一个细胞分裂可得到四个细胞,并且染色体数目减半;
(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。
2、配子中染色体组合具有多样性
①减数第一次分裂的后期,非同源染色体自由组合,导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。
②四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,导致减数分裂产生的配子种类具有多样性。
3、有性生殖产生的后代呈现多样性
①配子中染色体组合具有多样性。②受精时卵细胞和精子结合具有随机性。
4、观察减数分裂实验
（1）该实验宜选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因:①雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数;②动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂。
(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等的细胞分裂图像。
八、基础知识必备
1、有丝分裂和减数分裂的比较

2、有丝分裂和减数分裂图像判别方法

3、有丝分裂物质变化规律

4、减数分裂物质变化规律

5、减数分裂和有丝分裂染色体、DNA的变化曲线的比较规律

区别一有丝分裂还是减数分裂的曲线，看起点和终点，起点和终点在同一直线上的为有丝分裂；不在同一直线上的为减数分裂。（如图3与图4或图1与图2）
区别二染色体还是DNA的曲线，看染色体或DNA暂时翻倍的时间，翻倍的时间在间期，且线条是倾斜（DNA的复制需一定时间）的为DNA；翻倍的时间在后期（有丝分裂后期或减数第二次分裂后期），且是突然翻倍（着丝点的分裂是瞬间的）的为染色体。（如图2与图4或图1与图3）
九、网络构建

一、选择题
1．(2020·山东等级考)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
【答案】 C　
【解析】由题意可知，正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态，即去磷酸化过程受到抑制，A正确；正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，使细胞进入分裂期，染色质螺旋化形成染色体，B正确；由题图可知，正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降，但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平维持在较高水平，正常细胞中CDK1磷酸化水平降低明显，说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制，故M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影响细胞周期，C错误；磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，才能使细胞进入分裂期，故M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期，D正确。
2．(2020·金科大联考)如图表示一个细胞周期，下列叙述正确的是(　　)

A．在a时期内发生中心体倍增的是动物细胞
B．植物根毛区细胞在b时期进行遗传信息转录
C．植物细胞在f时期时细胞中央形成赤道板
D．动物细胞在h时期时，细胞从中部凹陷缢裂
【答案】 D　
【解析】在a时期内发生中心体倍增的是动物细胞或低等植物细胞，A错误；植物根毛区细胞是成熟组织细胞，不进行有丝分裂，不存在b时期，B错误；赤道板是一个虚拟的结构，不真实存在，C错误；动物细胞在h时期时，细胞从中部凹陷缢裂，D正确。
3．(2020·山东高三三模)如图为某动物体内一个初级精母细胞中的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是(　　)

A．1与5、3与7都互为等位基因
B．1、2与5、6决定的性状的遗传遵循基因分离定律，3、4与7、8决定的性状的遗传遵循基因自由组合定律
C．该动物产生的精子中可能同时存在4、7
D．该动物的一个体细胞中，不可能同时存在1、2、5、6
【答案】 C　
【解析】等位基因是指在一对同源染色体上的同一位置上控制相对性状的基因。基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。由分析可知，1与5可能为等位基因，也可能为相同基因，而3与7不是等位基因，A错误；根据基因分离定律和自由组合定律的实质，由于1、2与5、6可能为相同基因，决定的性状的遗传不一定遵循基因分离定律，3、4与7、8是位于同源染色体上的非等位基因，决定的性状的遗传不遵循基因自由组合定律，B错误；若在四分体时期这对同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，使基因4、7交换到一条染色单体上，则该动物产生的精子中可能同时存在4、7，C正确；该动物的体细胞在进行有丝分裂时，在分裂前期、中期、后期，一个细胞内可能同时存在1、2、5、6，D错误。
4．(2020·承德一中检测)果蝇的红眼与白眼是一对相对性状，且红眼对白眼为显性，相关基因位于X染色体上。下列关于果蝇的叙述正确的是(　　)
A．红眼雌果蝇体细胞中一定含有两个红眼基因
B．红眼雄果蝇产生的精子中一定含有红眼基因
C．白眼雌果蝇产生的卵细胞中一定含有一个白眼基因
D．白眼雄果蝇体内细胞中一定只含有一个白眼基因
【答案】 C　
【解析】红眼雌果蝇可能是杂合子也可能是纯合子，因此体细胞可能含有1个红眼基因，A错误；红眼雄果蝇产生的精子中可能不含有X染色体，不含有红眼基因，B错误；白眼雌果蝇的细胞为2个白眼基因，因此卵细胞中一定含有一个白眼基因，C正确；白眼雄果蝇细胞中染色体经过复制，形成2个白眼基因，D错误。
5．(2018·全国卷Ⅲ)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是(　　)
A．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【答案】 B　
【解析】染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，B错误；无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，染色体的着丝点都整齐地排列在赤道板上，D正确。
6．(2020·广东六校联考)下列关于人体细胞分裂的叙述，正确的是(　　)
A．在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍
B．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等
C．在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象
D．有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关
【答案】 D　
【解析】有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目不变，A项错误；细胞有丝分裂后期的染色体数目是减数第二次分裂后期的染色体数目的两倍，B项错误；同源染色体分离发生在第一次分裂过程中，C项错误；人体细胞有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关，D项正确。
7．(2020·黄山检测)下列关于二倍体动物(体细胞内染色体数为2N)有丝分裂和减数分裂的叙述不正确的是(　　)
A．两种分裂方式在DNA复制时都可能发生碱基对的增添、缺失或改变
B．减数分裂的过程中有同源染色体的行为变化，有丝分裂的过程中无同源染色体的行为变化
C．不考虑突变，细胞分裂过程中染色体数发生4N→2N的变化后产生的两个子细胞中核遗传信息不完全相同
D．不考虑突变，细胞分裂过程中染色体数发生2N→N的变化后产生的两个子细胞核遗传信息不完全相同
【答案】 C　
【解析】有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期均发生DNA复制，DNA复制时都可能发生碱基对的增添、缺失或改变， A正确；减数分裂的过程中有同源染色体的行为变化，而有丝分裂的过程中无同源染色体的行为变化，B正确；不考虑突变，细胞内染色体数发生4N→2N的变化是有丝分裂，产生的两个子细胞核遗传信息相同， C错误；不考虑突变，细胞分裂过程中染色体数发生2N→N的变化是减数分裂，若为减数第一次分裂末期后产生的两个子细胞，由于同源染色体分离和交叉互换，两个子细胞中核遗传信息不完全相同，若为减数第二次分裂末期产生的两个子细胞，在减数第一次分裂时发生过交叉互换，两个子细胞中核遗传信息不完全相同，D正确。
8．(2020·山东等级考)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是(　　)

A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
【答案】 C　
【解析】着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，因此可在分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；进行有丝分裂时，“染色体桥”在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，不会改变其子细胞中染色体的数目，B正确；姐妹染色单体连接在一起，着丝点分裂后出现“染色体桥”结构，因此其子细胞中染色体上不会连接非同源染色体片段，C错误；姐妹染色单体形成的“染色体桥”结构在分裂时，会在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的一条子染色体可能携带有2个相同基因，产生含有2个相同基因的子细胞，若该细胞的基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。
9．(2020·唐山测试)克莱费尔特患者的性染色体组成为XXY。某家庭父亲是红绿色盲患者，母亲是红绿色盲基因的携带者，生了一个色觉正常的克莱费尔特患者。下列有关该患者产生的原因，分析错误的是(　　)
A．母亲可能减数第一次分裂时同源染色体没有正常分离
B．母亲可能减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离
C．父亲可能减数第一次分裂时同源染色体没有正常分离
D．父亲可能减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离
【答案】 D 　
【解析】母亲可能减数第一次分裂时同源染色体没有正常分离，提供XBXb卵细胞，与父亲提供的Y精子结合，可以形成XBXbY色觉正常的克莱费尔特患者，A正确；母亲可能减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离，提供XBXB卵细胞，与父亲提供的Y精子结合，可以形成XBXBY色觉正常的克莱费尔特患者，B正确；父亲可能减数第一次分裂时同源染色体没有正常分离，提供XbY精子，与母亲提供的XB卵细胞结合，可以形成XBXbY色觉正常的克莱费尔特患者，C正确；父亲如果是减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离，只能提供XbXb或YY的精子，都不能形成色觉正常的克莱费尔特患者，D错误。
10．(2020·北京101中学检测)右图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞经减数分裂过程产生的一个细胞示意图。据图分析相关叙述正确的是(　　)

A．图中细胞处于减数第二次分裂，为次级精母细胞，内含8条染色体
B．此精原细胞在四分体时期染色体发生了交叉互换，此变异属于染色体结构变异
C．此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b
D．此精原细胞经减数分裂过程形成四个精子，其基因型分别为AB、AB、ab、ab
【答案】 C　
【解析】细胞中没有同源染色体，每条染色体含有两条染色单体，因此判断细胞处于减数第二次分裂，为次级精母细胞，但细胞内含4条染色体，A项错误；根据动物的基因型和细胞中染色体上的基因，判断此精原细胞在四分体时期染色体发生了交叉互换，但此变异属于基因重组，B项错误；由于发生了染色体交叉互换，因此此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b，C正确；因为发生了交叉互换，所以该细胞经减数分裂形成的四个精子，基因型分别为AB、aB、Ab、ab，D项错误。
11．(2020·北京101中学检测)蚕豆根尖细胞在含3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是(　　)
A．每条染色体的两条单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
【答案】 B　
【解析】蚕豆根尖细胞在含3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后，产生的子细胞中，每条染色体的DNA分子的两条链有一条被标记，然后在不含3H放射性标记的培养基中继续分裂至中期，中期的染色体的两条染色单体只有一条染色单体被标记。　
12．(2016·全国卷Ⅱ)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
【答案】 B　
【解析】哺乳动物的受精卵是未经分化的细胞，而哺乳动物的造血干细胞是由受精卵分化形成的，属于已分化的细胞，只是分化程度不高，仍保留分裂和分化能力，B项错误。
13．(2020·黄冈质检)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述错误的是(　　)

A．a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化
B．乙和丙的染色体组成相同
C．丁与戊的细胞器的种类、数目相同
D．甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同
【答案】 C　
【解析】 a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化，A正确；乙和丙都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，因此它们的染色体组成相同，B正确；丁与戊都是由同一个受精卵分裂分化而来，细胞中细胞器的种类、数目不完全相同，C错误；由于基因的选择性表达，甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同，D正确。
14．(2020·唐山测试)细胞全能性是细胞分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。下列关于细胞全能性的叙述，错误的是(　　)
A．造血干细胞增殖分化产生血细胞没有体现细胞具有全能性
B．通过植物组织培养快速繁殖花卉体现了细胞具有全能性
C．体细胞克隆羊的成功培育过程体现了动物细胞具有全能性
D．细胞全能性的物质基础是细胞具有该生物全部遗传信息
【答案】 C　
【解析】造血干细胞增殖分化产生血细胞，没有发育成完整个体，未体现细胞具有全能性，A正确；通过植物组织培养快速繁殖花卉体现了细胞具有全能性，B正确；体细胞克隆羊的成功培育过程体现了动物细胞核具有全能性，C错误；细胞具有全能性的原因是细胞含有该生物全部的遗传信息，D正确。
15．(2019·全国卷Ⅰ)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是(　　)
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
【答案】 B　
【解析】胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形的手指，A错误；小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡，B正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，D错误。
16．(2019·天津高考)植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是(　　)
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C．细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D．细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
【答案】 D　
【解析】蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断开，生成氨基酸，A错误；钙离子通过主动运输进入植物细胞，B错误；细胞色素c位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，促进[H]和O2结合，生成水，C错误；植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染，D正确。
17．(2020·北京101中学检测)秀丽隐杆线虫的ced3、ced4基因发生突变失活后，原先应该凋亡的131个细胞依然存活；ced9基因突变会导致所有细胞在胚胎期死亡，无法得到成虫。据此推测不合理的是(　　)
A．ced9基因直接抑制ced3、ced4基因表达
B．ced9基因在线虫发育过程中具有重要作用
C．ced3、ced4基因在线虫发育过程中调控细胞凋亡
D．ced3、ced4基因是131个细胞中选择性表达的基因
【答案】 A　
【解析】秀丽隐杆线虫的ced3、ced4基因发生突变失活后，原先应该凋亡的131个细胞依然存活，说明ced3、ced4基因是线虫发育过程中调控细胞凋亡的基因；ced9基因突变会导致所有细胞在胚胎期死亡，说明ced9基因是保证细胞的正常的生命活动的基因，不能说明ced9基因直接抑制ced3、ced4基因表达。
18．(2020·山东模考)癌症是威胁人类健康的疾病之一，目前某些防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法错误的是(　　)
A．癌细胞表面出现异常的抗原
B．在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位
C．同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变
D．防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变
【答案】 A
【解析】细胞癌变后，细胞内特定基因表达产生异常抗原，如甲胎蛋白、癌胚抗原，A正确；癌细胞表面糖蛋白减少，导致黏着性降低，其可以扩散和转移，B正确；癌细胞的产生是多基因突变累加的结果，且基因突变具有不定向性，C错误；防癌疫苗主要预防生物致癌因子对人体的影响，如宫颈癌疫苗等，不能预防物理致癌因子、化学致癌因子引起的细胞癌变，D正确。
19．(2020·成都诊断检测)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下列叙述正确的是(　　)

A．若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂
B．若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行有丝分裂
C．若a代表4条染色体，则该细胞在CD段不能形成四分体
D．若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可发生基因重组
【答案】 D
【解析】果蝇是二倍体生物，其体细胞中含有2个染色体组，在有丝分裂后期最多为4个染色体组，因此若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行有丝分裂，A错误；果蝇体细胞核中含有8个DNA分子，若a代表4个核DNA分子，则DE段后细胞中只含4个核DNA分子，是正常体细胞的一半，说明该细胞正在进行减数第二次分裂，B错误；若a代表4条染色体，则CD段表示减数第一次分裂，减数第一次分裂前期能形成四分体，C错误；若a代表8条染色单体，则CD段表示减数第一次分裂，减数第一次分裂前期和后期能发生基因重组，D正确。
20．(2020·安徽六校联考)有关减数分裂和受精作用的叙述，正确的是(　　)
A．在减数第一次分裂后期过程中，并非所有非等位基因发生自由组合
B．受精过程中，精子和卵细胞的随机结合，会导致基因重组发生
C．减数分裂结束后，产生的配子染色体数目减少，对生物的遗传不利
D．雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体
【答案】 A
【解析】在减数第一次分裂后期过程中，并非所有非等位基因发生自由组合，如在一对同源染色体上的多对等位基因是连锁的，不能自由组合，A正确；受精过程中，精子和卵细胞的随机结合，不会导致基因重组发生，基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期，B错误；减数分裂使配子中染色体数目减半，受精作用使合子中染色体数目恢复，所以减数分裂和受精作用能维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，故减数分裂结束后，产生的配子染色体数目减少，对生物的遗传有利，C错误；雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的卵细胞有4条非同源染色体，D错误。
21．(2020·青岛黄岛区高三期中)某科研小组研究发现了两种现象，一是受损的成体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞会将“时钟”拨到早期胚胎干细胞状态；二是myoD基因在某动物雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列相关分析合理的是(　　)
A．细胞分化形成血细胞等成体细胞的过程是不可逆的，而早期胚胎干细胞具有分裂能力但未保留分化能力
B．受损的成体细胞转变成早期胚胎干细胞有利于细胞快速增殖治愈伤口
C．心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同
D．myoD基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高
【答案】 B
【解析】早期胚胎干细胞具有分裂能力，且保留分化能力，A错误；心、脑、肌肉细胞中DNA相同，但RNA和蛋白质种类不一定相同，C错误；不同细胞中基因是选择性表达的，myoD基因在肌肉组织中表达量最高，但在肌肉细胞的分化程度不一定最高，D错误。
22．某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，进行显微图像观察，图1、图2是从中选出的两个典型图像。下列说法正确的是(　　)

图1　　　　　　　　　图2
A．取芹菜根尖制作临时装片的步骤是：解离→染色→漂洗→制片
B．有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期
C．图1是芹菜根尖细胞的染色体，图2是花粉母细胞的染色体
D．通过显微镜观察，可知图1、图2是否发生基因突变
【答案】 B
【解析】取芹菜根尖制作临时装片的步骤是：解离→漂洗→染色→制片，A错误；有丝分裂中期染色体的着丝点排在细胞中央赤道板的部位，此时染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，B正确；图1细胞中有染色体配对的现象，因此图1为花粉母细胞的染色体，图2是芹菜根尖细胞的染色体，C错误；基因突变在显微镜下观察不到，因此通过显微镜观察，看不出图1、图2是否发生基因突变，D错误。
三、非选择题
23．(2017·全国卷Ⅲ)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。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：
(1)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合成可逆抑制剂，处于________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________期，以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是______________(答出1点即可)。
【答案】　(1)分裂　间(S)　(2)纺锤体形成　不会 (3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成
【解析】　(1)DNA合成可逆抑制剂能抑制DNA的复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，因此，加入DNA合成可逆抑制剂会使细胞停滞在细胞周期的间期(S期)，而处于分裂期的细胞不受影响。 (2)秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，不会将细胞分裂阻断在间期。(3)细胞在分裂间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。
24．(2020·皖南八校联考)不考虑突变和交叉互换，回答下列有关减数分裂的问题。
(1)与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中____________________。
(2)某哺乳动物的一个卵原细胞(2N＝16)中仅有一对同源染色体的两条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有________条；减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有____________________条；其产生含有15N标记的卵细胞的概率为________。
(3)某哺乳动物的一个卵原细胞(2N＝8)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有________条；减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有________条；其产生含有15N标记的卵细胞的概率为________。
【答案】(1)染色体复制一次，而细胞连续分裂两次　(2)4　2　100%(或1)　
(3)8　0或2或4或6或8 15/16
【解析】(1)与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。(2)某哺乳动物的一个卵原细胞(2N＝16)中仅有一对同源染色体的两条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有4条；减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有2条；其产生含有15N标记的卵细胞的概率为100%。(3)某哺乳动物的一个卵原细胞(2N＝8)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条；由于同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，再加上每对同源染色体中只有一条有放射性标记，故减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0或2或4或6或8条；其产生含有15N标记的卵细胞的概率为15/16。
25．(2020·深圳高级中学检测)苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果。
①将等量的小鼠肝癌Hepal6细胞悬液，分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中；
②将培养瓶放于37 ℃、5%CO2培养箱中培养24 h，静置、去掉上清液；
③分别加入等量但不同浓度SW的培养液，于37 ℃、5%CO2培养箱中继续培养；
④分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示。

请回答下列问题。
(1)处于间期的肝癌Hepal6细胞，其分子水平的主要变化是________________________________________。
(2)步骤③中需要设置对照组，对照组的处理方法应为。
(3)分析图中曲线可知，SW对肝癌Hepal6细胞作用效果的特点是。
(4)将培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到48 h细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl2的表达量如表所示：
SW
癌细胞数目
凋亡细胞数目
Bax蛋白
Bcl2蛋白
2 μg/mL
﹢
﹢﹢﹢
﹢﹢﹢﹢﹢
﹢
1 μg/mL
﹢﹢
﹢﹢﹢
﹢﹢﹢
﹢﹢
0.5 μg/mL
﹢﹢﹢
﹢﹢
﹢﹢
﹢﹢﹢
0 μg/mL
﹢﹢﹢﹢
﹢
﹢
﹢﹢﹢﹢
注：“﹢”的数量表示相对值的多少。
据此推测，SW可能是通过诱发癌细胞____________来抑制肿瘤生长的，其原因可能是SW促进了癌细胞内______________的表达。该生理过程对于多细胞生物体的意义是______________________________。
【答案】　(1)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成　(2)加入等量不含SW的培养液　(3)SW浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强；SW作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强　(4)凋亡　Bax蛋白基因　有助于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰
【解析】　(1)细胞分裂间期发生的变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)实验组是加入等量但不同浓度SW的培养液，因此对照组是加入等量不含SW的培养液。(3)分别从SW的浓度和培养时间两个变量分析对细胞生长的影响。(4)分析表格可知癌细胞数目越少，凋亡细胞数目越多，Bax蛋白越多，因此判断SW可能是通过促进癌细胞内Bax蛋白基因的表达，诱发癌细胞凋亡来抑制肿瘤生长的。