高中生物高考专题05 有丝分裂和减数分裂-2020年高考真题和模拟题生物分项汇编（教师版含解析）

专题05  有丝分裂和减数分裂

1．(2020年山东省高考生物试卷(新高考)·5)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】

【分析】

分析题图可知，在正常细胞中，DNA复制开始后，CDK1磷酸化水平升高，当细胞中DNA复制完成后，CDK1的磷酸化水平降低，使细胞进入分裂期，从而完成正常的细胞周期。感染BYDV的细胞中，间期DNA复制时，CDK1磷酸化水平升高后则不再降低，使细胞不能进入分裂期而停留在间期，不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的。

【详解】

A、由分析可知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制，使其磷酸化水平较高，A正确；

B、正常细胞中，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体，B正确；

C、由分析可知，感染BYDV的细胞中，M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误；

D、由分析可知，M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期，D正确。

故选C。

【点睛】

本题通过题图信息介绍了CDK1与细胞周期的关系以及感染BYDV的细胞发生病变的原因，准确获取题干信息，并能结合所学知识灵活运用判断各选项是解题的关键。

2．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·8)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是(    )

A．核糖体的增生和环沟的形成

B．染色体的出现和纺锤体的出现

C．染色单体的形成和着丝粒的分裂

D．中心体的复制和染色体组数的加倍

【答案】B

【解析】

【分析】

高等动物胚胎干细胞的分裂方式为有丝分裂，整个细胞周期包括分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期，根据有丝分裂各个时期的物质变化分析选项进行判断。

【详解】

A、核糖体的增生发生在分裂间期的G1期，环沟的形成发生在有丝分裂末期，A错误；

B、染色体和纺锤体的出现均发生在有丝分裂前期，B正确；

C、染色单体的形成在分裂间期，着丝粒的分裂在有丝分裂后期，C错误；

D、中心体的复制在分裂间期的G2期，染色体组的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后，D错误。

故选B。

3．(2020年天津高考生物试卷)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是(    )

A．上图所示过程可发生在有丝分裂中期

B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中

C．核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所

D．核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出

【答案】D

【解析】

【分析】

图中显示出了核糖体的合成过程，位于核仁中的rDNA经过转录形成了rRNA前体物质，核糖体蛋白从核孔进入细胞核后，和rRNA前体结合，一部分生成了核糖体小亚基，另一部分和核仁外DNA转录形成的5S rRNA结合生成核糖体大亚基，都从核孔进入细胞质。

【详解】

A、有丝分裂中核膜、核仁已经在前期解体，该过程不可能发生在有丝分裂中期，A错误；

B、rDNA上的信息主要与核糖体合成有关，不是细胞的遗传信息的主要储存载体，B错误；

C、从图中看出核仁是合成rRNA的场所，而核糖体蛋白的合成场所在核糖体，C错误；

D、从图中看出，细胞核装配好核糖体亚基后从核孔中运出，D正确。

故选D。

【点睛】

本题考查核糖体的合成过程，需要考生分析图示，理解图中核糖体的合成过程，结合教材转录和翻译的基本知识进行解答。

4．(2020年江苏省高考生物试卷·22)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是(    )

A．图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期

B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离

C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近

D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁

【答案】CD

【解析】

【分析】

分析题图可知，由于拟南芥的染色体数为2n=10，故知其细胞内含有5对同源染色体，则甲表示同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；乙中四分体排列在赤道板附近，处于减数第一次分裂中期；丙图中染色体移向细胞两极，且每一极均有5条染色体，处于减数第二次分裂后期；丁图形成了四部分，且每部分含有5条染色体，说明形成了4个配子。

【详解】

A、由分析可知，图丙处于减数第二次分裂时期，A错误；

B、图甲细胞中染色体正在联会，B错误；

C、图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C正确；

D、由分析可知，图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁，D正确。

故选CD。

5．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·21)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe，其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是(    )

A．形成图中细胞的过程中发生了基因突变

B．该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞

C．图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞

D．该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂

【答案】B

【解析】

【分析】

已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4，分析图示细胞可知，细胞中含有4个染色体，两两分别移向两极，移向同一极的两条染色体不含染色单体，因此该细胞处于减数第二次分裂后期。

【详解】

A、图示细胞中，分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D，且除该基因外染色体形态无其他差异，可推测形成该细胞的过程发生了基因突变，A正确；

B、该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞，B错误；

C、由分析可知，图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；

D、由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明该精原细胞至少经过2次DNA复制，则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂，才形成图示细胞，D正确。

故选B。

6．(2020年江苏省高考生物试卷·29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：

(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是__________。

(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过__________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否__________(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是__________。

(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是_________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点__________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制__________的形成，主要激活检验点__________，使癌细胞停滞于中期。

【答案】(1)染色体数不变，核DNA数加倍   

(2)染色体正确复制和平均分配    ①②    检验点5   

(3)细胞无限增殖    2    纺锤体    4   

【解析】

【分析】

本题主要考查细胞周期中间期的染色体及DNA的变化，分裂期的规律及癌细胞的特征。分裂间期包括G1期、S期和G2期， 细胞进入G1期后，各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加，线粒体、叶绿体、核糖体都增多了，内质网扩大，高尔基体、溶酶体等的数目都增加了，动物细胞的2个中心粒也彼此分离并开始复制；S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成； 在G2期，中心粒完成复制而形成两对中心粒，微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成。细胞周期中的检验点有五个，检验点1主要检验DNA是否损伤，细胞外环境是否适宜，细胞体积是否足够大；检验点2主要检查DNA复制是否完成；检验点3主要是检验DNA是否损伤，细胞体积是否足够大；检验点4主要检验纺锤体组装完成，着丝点是否正确连接到纺锤体上；检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。癌细胞的主要特征有细胞无限增值，细胞表面糖蛋白减少，失去接触抑制。

【详解】

(1)G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成，其每条染色体含有两条染色单体，每个染色单体含有一个DNA，染色体数目不变，DNA加倍；
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配，保证亲子代细胞的遗传物质保持一致；保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M，其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复，DNA是否完成复制；检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂；
(3)癌细胞的主要特征是细胞无限增殖，细胞表面糖蛋白减少，失去接触抑制；DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成，主要激活检验点2，将癌细胞阻断在S期；分裂中期阻断法可用秋水仙素碱抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，故主要激活检验点4，使癌细胞停滞于中期。

7．(2020年四川省眉山市高三二诊)下列关于细胞有丝分裂过程中染色体和DNA数量变化的叙述，错误的是

A．染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍
B．DNA的复制和数量加倍都发生在细胞分裂间期
C．着丝点分裂将导致染色体和DNA数量成倍增加

D．处于分裂中期和分裂末期的细胞染色体数量不同

【答案】C

【解析】

【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、染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍，染色体数目不变，A正确；

B、在细胞分裂间期，DNA完成复制后其数目就加倍了，B正确；

C、着丝点分裂将导致染色体数目加倍，但DNA数目不变，C错误；

D、处于分裂中期和末期的细胞，染色体数量是不同的，中期染色体数目是末期的一半，D正确。

故选   C．

【点睛】

此题考查细胞增殖的过程及特点，侧重考查理解能力。

8．(海南省2020高三下学期新高考线上诊断性测试)图表示某二倍体动物生殖器官内某细胞中部分染色体及基因组成(未发生染色体变异)。据图分析，下列叙述正确的是(    )

A．该细胞含2对同源染色体，7条染色单体

B．该细胞可能在四分体时期发生了交叉互换

C．该细胞最终产生2种类型的精细胞

D．该细胞4条染色体中两条来自父方，两条来自母方

【答案】D

【解析】

【分析】

分析题图：图示表示某二倍体动物精巢内某细胞中染色体及部分基因组成示意图，该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。由于细胞质均等分裂，因此该生物的性别为雄性，3、4号染色体形态大小不同，可能分别是XY染色体。

【详解】

A、该细胞中存在同源染色体，且同源染色体正在分离，但着丝点没有分裂，所以细胞中含2对同源染色体，8条染色单体，A错误；

B、根据1号染色体的两条姐妹染色单体上均有基因a可知，该细胞发生了基因突变，不可能在四分体时期发生了交叉互换，B错误；

C、该细胞由于发生过基因突变，所以该细胞减数分裂形成的精子有3种类型，C错误；

D、该细胞的4条染色体为2对同源染色体，所以两条来自父方，两条来自母方，D正确。

故选D。

【点睛】

本题结合细胞分裂图，考查细胞的减数分裂，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律，能正确分析题图，再结合图中信息准确判断各选项。

9. (安徽省五校2020届高三联考)对老鼠睾丸切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将正常细胞分为A、B、C三组，每组细胞数目如表所示，下列叙述中正确的是(    )

A.A组细胞均处于有丝分裂后期

B.B组细胞内的性染色体组成均为一条X和一条Y

C.C组细胞均为精细胞

D.AB两组细胞均存在同源染色体

【答案】A

【解析】根据表格中染色体数目，可以得出正常体细胞染色体数目为40条，A组是80条，染色体数目发生了加倍，故处于有丝分裂后期，A正确；B组细胞染色休数为40条，可能处于有丝分裂，也可能处于减数分裂中，如果处于减数第二次分裂后期，细胞中的性染色体组成为两个X或者两个Y，故B错误；C组细胞染色体数目发生了减半，可能是次级精母细胞或精细胞，故C错误；A组细胞有同源染色体，B组细胞叮能处丁减二后，没有同源染色体，故D错误。

10. (辽宁省百强校(五校)2019-2020学年高三上学期期末)图1为某动物细胞分裂某个时期的示意图(仅示部分染色体)图2中细胞类型是依据该动物不同分裂时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列相关说法，错误的是

A. 图1细胞中能观察到4个染色体组，它属于图2中类型a的细胞

B. 类型c的细胞只能出现在该动物细胞有丝分裂的过程中

C. 类型e的细胞中没有同源染色体，若取自精巢，那么该细胞是精细胞

D. 在图2的5种细胞类型中，存在染色单体的细胞有b、d

【答案】B

【解析】

【分析】

分析图1：该细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期。
分析图2：a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞；d为减数第二次分裂的中期或前期细胞；e细胞为精细胞、卵细胞或极体。

【详解】A、图1细胞处于有丝分裂后期，能观察到4个染色体组，它属于图2中类型a有丝分裂后期，A正确；

B、c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞，B错误；

C、类型ee细胞为精细胞、卵细胞或极体，故e的细胞中没有同源染色体，若取自精巢，那么该细胞是精细胞，C正确；

D、通过分析可知，在图2的5种细胞类型中，存在染色单体的细胞有b、d，D正确。

故选B。

【点睛】本题结合细胞分裂图和柱形图，考查细胞的有丝分裂和减数分裂，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，能准确分析题图，再结合所学的知识准确答题。

11. (百师联盟2020届高三上学期联考)下图为某二倍体动物的减数分裂过程，其中⑤⑥表示染色体向细胞两极移动的时期，下列有关说法不正确的是

A.图中①②⑤⑥过程含有两个染色体组，细胞⑧也具有全能性

B.非同源染色体上的非等位基因自由组合发生于②，细胞⑧与精子结合的过程属于基因重组

C.正常情况下，③细胞的基因型为aaBB，⑦最后退化消失

D.③细胞与基因型为ab的精子结合后，受精卵的基因型为Aabb

【答案】B

【解析】图示二倍体生物减数分裂过程，①是卵原细胞，由于⑤⑥表示染色体向细胞两极移动的时期，因此②是初级卵母细胞的减数第一次分裂后期，⑤⑥应为减数第二次分裂的后期，所以过程①②⑤⑥含有两个染色体组，细胞⑧是卵细胞，含有本物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息，具有全能性，A正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生于②，即减数第一分裂的后期，细胞⑧与精子结合的过程是受精作用，不属于基因重组，B错误；正常情况下，③细胞的基因型为aaBB，⑦细胞是极体，最后退化消失，C正确；③细胞与基因型为ab的精子结合后，受精卵的基因型为Aabb，D正确。

12. (三省三校(贵阳一中，云师大附中，南宁三中)2020届高三联考)在观察果绳细胞中的染色体组成时，发现一个正在分裂的细胞中，共有8条染色体，呈现4种不同的形态。下列说法正确的是(    )

A.若该细胞正处于分裂前期，则一定有同源染色体联会

B.若该细胞正处于分裂后期，其一定会发生基因重组

C.若该细胞此时存在染色单体，则该果蝇有可能是雌性

D.若该细胞此时没有染色单体，则该细胞不可能取自精巢

【答案】C

【解析】根据题干信息分析，正在分裂的细胞中有8条染色体，4种形态，说明细胞中含有2个染色体组，该细胞不可能处于减数第二次分裂的前期，应处于减数第一次分裂前期或有丝分裂前期，而有丝分裂前期没有同源染色体联会，A错误。若该细胞正处于分裂后期，可能是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期，在减数第一次分裂后期发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，属于基因重组，但减数第二次分裂后期没有基因重组，B错误。若该细胞此时存在染色单体，说明此时不可能处于减数第二次分裂后期，可能处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂，由于细胞中染色体只有4种形态，而雄果蝇的染色体有5种形态，因此该果蝇不可能是雄果蝇，C正确。若该细胞此时没有染色单体，说明该细胞处于减数第二次分裂后期，则该细胞可能来自于卵巢或精巢，D错误。

13．(2020河南省郑州市高三一模)二倍体动物某精原细胞形成精细胞的过程中，先后出现了甲、乙、丙、丁四种细胞，细胞中的核  DNA 和染色体相对含量如下图所示。下列说法错误的是

A．乙细胞为初级精母细胞，丁细胞为精细胞

B．甲→乙过程发生了 DNA 复制，但没有发生着丝点分裂

C．乙细胞中可能会出现同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换

D．丙→丁过程中着丝点分裂、姐妹染色单体分离

【答案】D

【解析】

【分析】

根据题意和图示分析可知：甲中DNA：染色体=2：2，为精原细胞，处于减数第一次分裂前的间期且DNA未复制；乙中DNA：染色体=4：2，处于减数第一次分裂；丙中DNA：染色体=2：2，处于减数第二次分裂后期；丁中DNA：染色体=1：1，处于减数第二次分裂末期。

【详解】

A、据上分析可知，乙细胞处于减数第一次分裂，为初级精母细胞，丁细胞处于减数第二次分裂末期，为精细胞，A正确；

B、甲→乙过程为间期到减数第一次分裂，发生了 DNA 复制，但没有发生着丝点分裂，B正确；

C、乙细胞为初级精母细胞，前期可能会出现同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，C正确；

D、丙→丁是后期到末期，而着丝点分裂、姐妹染色单体分离发生在后期，D错误。

故选D。

14．(2020河南省高三质检)现有A、B两个精原细胞且均含有4对同源染色体，其中A细胞中仅有一对同源染色体上的DNA分子的两条链被15N标记，B细胞中每对同源染色体中仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15 N 标记。将上述细胞均放入含14N的培养基中经过一次完整的减数分裂，下列叙述正确的是

A．减数第一次分裂前期，A细胞中含15 N标记的DNA分子有8个

B．减数第一次分裂中期，B细胞中含15N标记的DNA分子有4个

C．减数第二次分裂后期，A形成的细胞中含15N标记的染色体有2条

D．减数第二次分裂后期，B形成的细胞中含15 N标记的染色体为2条

【答案】C

【解析】

【分析】

DNA的复制是半保留复制。

【详解】

A、A细胞有一对同源染色体上的DNA分子两条链均被标记即2个DNA分子(4条DNA单链)被标记，减数第一次分裂前期已完成DNA复制，因此最终有4个DNA被标记，A错误。

B、B细胞是有一半染色体上的DNA被标记，即有4个DNA被标记，减数第一次分裂中期有8个DNA分子被标记，B错误。

C、减数第二次分裂后期，A细胞同源染色体已经分开，但因为姐妹染色单体分开形成了2个含15N标记的染色体，C正确。

D、减数第二次分裂后期，B形成的细胞中含15N标记的染色体可能为0～4条，D错误。

故选C。

【点睛】

理解DNA复制方式及减数分裂的两次分裂的主要特点是解答本题的关键。

15. (安徽省五校2020届高三联考)下图1表示某动物处于不同分裂状态的细胞图像；图2为该动物部分组织切片的显微图像。图3为该动物细胞分裂相关的坐标曲线。请据图回答下列问题：

(1)图1中数字分别表示不同的生理过程，它们分别是：①_____________，②_____________。A细胞有_____________个染色体组，B细胞按图1后续过程，最终分裂结束可形成_____________种子细胞。

(2)从图2可以判断该动物的性别是_____________，判断依据_____________________________________。

(3)图3中DE形成的原因是__________________________，基因重组在图3中曲线的_____________段。如果在图3中的A点全部的核DNA被放射性同位素标记，而分裂过程中所用的原料不含放射性同位素，则EF段可检测到放射性的脱氧核苷酸链占全部核脱氧核苷酸链的比例是_____________。

【答案】(1)有丝分裂  减数第一次分裂  4  2

(2)雌性  乙细胞在后期发生了细胞质的不均等分配(2分)

(3)着丝点分裂  CD  1/2(2分)

【解析】(1)A细胞处于有丝分裂后期，故①为有丝分裂，B细胞到C细胞发生了染色体数目减半，故为减数第一次分裂。A细胞处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体组也加倍，故4个染色休组，一个B细胞完成减数分裂，会形成4个子细胞，两两相同，故2种。

(2)从乙图像可以判断出是次级卵母细胞，故性别是雌性，判断理由为细胞质不均等分配。

(3)DE段形成的原因是着丝点分裂，染色休加倍；基因重组包括减一前和减一后，均存在染色单体，染色体和DNA比值为1/2，故CD段。从A点开始到EF段，无论是有丝分裂还是减数分裂，DNA只复制一次，每个子代DNA一条链有放射性，一条没有，所以放射性的链占全部链比值为1/2。