2024年新高考生物一轮复习重难点训练专题05 细胞的生命历程（包括减数分裂）（含解析）

专专题分析题型解读该专题常见于识图作答和曲线分析类，需要学生具有一定的理解能力和获取信息能力，常以选择题的形式出现于高考题中。考向分析专题分析题型解读该专题常见于识图作答和曲线分析类，需要学生具有一定的理解能力和获取信息能力，常以选择题的形式出现于高考题中。考向分析有丝分裂和减数分裂结合一起进行考察，主要集中与染色体、DNA、染色单体的形态、数量的变化。答题技巧作答本专题时，需要牢记有丝分裂和减数分裂各个时期的变化，从而在数量曲线的分析中做到游刃有余。曲线分析时一定要明确横纵坐标的含义，才可准确判断。对点训练一、单选题对点训练1．（2022·安徽安庆·统考二模）2021年11月29日《美国国家科学院院刊》刊发研究结果：全球首个利用蛙的表皮细胞和心肌细胞做成的由人工智能设计、可自我繁殖的“活体机器人”诞生了。下列有关蛙细胞的叙述，正确的是（

）A．细胞间的信息交流一定依赖于细胞膜表面的受体B．溶酶体合成的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器C．细胞核是细胞遗传的控制中心和细胞的代谢中心D．细胞增殖过程中不一定有染色质与染色体的转换【答案】D【详解】A、高等植物细胞间信息交流有的依靠胞间连丝，A错误；B、溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的，B错误；C、细胞核是细胞遗传和细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心，C错误；D、蛙的红细胞可进行无丝分裂，此时没有染色质与染色体的转换，D正确。故选D。2．（2022·江西鹰潭·统考一模）“德尔塔”是新冠病毒变异毒株，属于RNA病毒，通过其表面的刺突蛋白与呼吸道黏膜上皮细胞的受体ACE2结合，控制合成刺突蛋白的基因突变后，德尔塔病毒更容易侵入人体，也更容易躲过免疫细胞的追杀，使得症状会更加明显，下列关于该病毒的叙述错误的是（

）A．效应T细胞与该病毒侵染的靶细胞紧密接触并使其裂解死亡的过程属于细胞凋亡B．感染过该毒株但完全康复者的血清中存在抗体，该抗体是浆细胞识别抗原后合成的C．该病毒只侵染呼吸道黏膜上皮细胞的根本原因是只有该细胞表达了ACE2基因D．该病毒为单链RNA病毒，易发生基因突变，因此可能需不断研制并重新接种新型疫苗【答案】B【详解】A、细胞凋亡能清除被病原体感染的细胞，效应T细胞与该病毒侵染的靶细胞紧密接触并使其裂解死亡的过程属于细胞凋亡，A正确；B、浆细胞能产生抗体，但不能识别抗原，B错误；C、该病毒侵染细胞是通过其表面的刺突蛋白与呼吸道黏膜上皮细胞的受体ACE2结合实现，因此该病毒只侵染呼吸道黏膜上皮细胞的根本原因是只有该细胞表达了ACE2基因，C正确；D、RNA病毒是单链，易发生基因突变，因此需不断研制并重新接种新型疫苗，D正确。故选B。3．科学家在某二倍体的鱼中发现了“孤雄生殖，现象。关于这种鱼类的”孤雄生殖，科学家提出了图中A、B、C三种可能发生的途径，甲、乙、丙分别代表这三种途径所得到的“孤雄生殖”，后代的体细胞。下列相关叙述中，错误的是（

）

A．图中的甲、乙、丙细胞中均不含母方的遗传物质B．图中的二倍体精子可以是亲代减数第一次分裂异常而形成的C．图中丙细胞中两条染色体上的基因可能完全相同D．图中甲细胞形成的过程中曾发生有丝分裂异常【答案】A【详解】A、甲、乙、丙中细胞质中的遗传物质均来自母方，细胞核中的遗传物质均来自父方，A错误；B、图中“含有两个染色体组的精子”可能是减数第一次分裂异常形成的（同源染色体未分离），也可能是减数第二次分裂异常形成的（姐妹染色单体分开，变成染色体移向同一极），B正确；C、若C途径的精子来自同一次级精母细胞，不考虑突变和交叉互换的话，丙细胞中两条染色体上的基因完全相同，C正确；D、无核的卵细胞和精子结合形成受精卵，受精卵中只含1个染色体组，经过有丝分裂得到甲，甲含两个染色体组，因此甲细胞形成的过程中曾发生有丝分裂异常，D正确。故选A。4．图甲是某二倍体高等植物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该生物一个细胞的局部结构模式图，下列说法正确的是（）

A．甲图中含有同源染色体的区段包括①③⑤⑥⑦B．图甲中A过程表示减数分裂，C过程表示有丝分裂C．乙图表示表示的为有丝分裂中期D．乙图所示细胞只有8个DNA分子【答案】B【详解】A、①表示减数第一次分裂过程，②表示减数第二次分裂前期和中期，③表示减数第二次分裂后期，④表示受精过程，⑤表示有丝分裂前的间期、前期、中期；⑥表示有丝分裂后期；⑦表示有丝分裂末期，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，导致减数第二次分裂过程中不含同源染色体，所以甲图中含有同源染色体的区段包括①④（④的后半部分）⑤⑥⑦，③表示减数第二次分裂后期，不含同源染色体，A错误；B、甲图中A过程得到的细胞染色体数目减半表示减数分裂，C过程得到的细胞染色体数目不变表示有丝分裂，B正确；C、图乙细胞不含同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，C错误；D、乙图所示细胞中有4条染色体，且每条染色体都含染色单体，所以共含有8个核DNA分子，另外在细胞质基质中也含有少量的DNA分子，D错误。故选B。5．（2023·浙江·统考三模）生物体内的细胞不断地衰老和死亡，关于衰老的机制存在自由基学说和端粒学说。下列叙述正确的是（

）A．不同于细胞凋亡，细胞衰老是一种正常的生命现象B．自由基产生后会攻击DNA、蛋白质等物质，导致细胞衰老C．细菌中端粒DNA随分裂次数增加而缩短可能导致细胞衰老D．衰老细胞内色素积累，多种酶的活性降低，细胞核体积减小【答案】B【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞衰老一样，都是正常的生命现象，A错误；B、自由基攻击蛋白质、磷脂、DNA等生物分子，当自由基攻击生物膜的磷脂时可以产生更多自由基，进而引起细胞衰老；当自由基攻击DNA分子时，可能引起基因突变；当自由基攻击蛋白质时，会使蛋白质活性下降，B正确；C、端粒DNA是位于染色体上的，细菌无染色体，不含端粒，C错误；D、衰老细胞内色素积累，多种酶的活性降低，细胞核体积变大，D错误。故选B。6．哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，下列叙述正确的是（

）

A．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达B．网织红细胞丧失细胞器可能与溶酶体有关C．与黑色素细胞相比，红细胞衰老时细胞中的酪氨酸酶活性降低D．细胞的分裂、分化、衰老和死亡均属于正常生命历程【答案】B【详解】A、成熟红细胞无细胞核，已丧失控制其凋亡的基因，A错误；B、溶酶体中含有多种水解酶，可以降解损坏的蛋白质或细胞器，因此网织红细胞丧失细胞器可能与溶酶体有关，B正确；C、哺乳动物成熟的红细胞中没有酪氨酸酶，C错误；D、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等，细胞的分裂、分化、衰老和凋亡属于细胞的正常生命历程，细胞坏死不属于正常生命历程，D错误。故选B。7．（2023·北京海淀·统考二模）人源干细胞传代培养时，容易出现凋亡现象。为研究物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，利用物质Y和E处理传代培养的人源干细胞，检测某种促进凋亡的蛋白C和内参蛋白G的含量，结果如下图。下列叙述正确的是（）A．接触抑制不是细胞需传代培养的原因B．Y能够明显阻断细胞凋亡的信号通路C．内参蛋白G应在细胞间表达量差异较大D．实验还需检测各处理组细胞的存活率【答案】D【详解】A、接触抑制是细胞需传代培养的原因，因为正常细胞具有接触抑制，如果不分瓶培养，就会导致细胞停止分裂，最终衰老死亡，A错误；B、根据题干可知，物质Y处理传代培养后的人源干细胞中含有蛋白C和蛋白G，蛋白C可以促进凋亡，所以Y不能明显阻断细胞凋亡的信号通路，B错误；C、细胞中的遗传物质是相同的，内参蛋白G在各细胞间表达量差异不大，C错误；D、实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，D正确。故选D。8．（2022秋·天津红桥·高三统考期中）某动物的基因型是AABbDd，该动物体内细胞①经2次分裂产生细胞②~⑤，其中②和③来自同一个次级精母细胞，④和⑤共同来自另一个次级精母细胞。细胞①、②中标明了染色体组成和相关基因。下列叙述正确的是（

）A．a基因的出现是因为发生了同源染色体的非姐妹染色单体片段互换B．③的基因型为abdC．若③与正常卵细胞形成受精卵并发育为幼体，则该幼体为三倍体D．若除图示外无其他变异发生，该细胞产生的正常与异常配子比为1∶1【答案】D【详解】A、该动物的基因型是AABbDd，精原细胞在减数第一次分裂前的间期，DNA复制的过程中发生了基因突变，其中一条染色体上的A基因突变为a，而不是因为发生了同源染色体的非姐妹染色单体片段互换，A错误；B、子细胞②内只有一条染色体，其上的基因为Ab，细胞内染色体数目少了一条，发生了染色体数目的变异，由于②和③来自同一个次级精母细胞，则推测在减数第二次分裂的后期，d所在的染色体的姐妹染色单体没有分离，移向了同一极，导致产生的子细胞③中染色体多了一条，染色体数为3条，其基因型为Abdd，B错误；C、子细胞③中染色体多了一条，若③与正常卵细胞形成受精卵并发育为幼体，则该幼体为三体，不是三倍体，C错误；D、②③异常，④⑤正常，因此若除图示外无其他变异发生，该细胞产生的正常与异常配子比为1∶1，D正确。故选D。9．蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由受精卵发育而成，体细胞中染色体数为32（2n=32），工蜂不育，负责采集花粉、喂养幼虫等工作，蜂王专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂，雄蜂通过特殊的减数分裂产生精子的过程如图。一只雄蜂和蜂王交配产生的后代中，雄蜂的基因型有AB、Ab、aB、ab四种。不考虑基因突变和交换，下列说法错误的是（

）

A．这只蜂王的基因型是AaBbB．雄蜂减数分裂的过程中不发生基因重组C．若不考虑突变，一只雄蜂只能产生一种类型的精子D．精子形成过程中，雄蜂的初级精母细胞和次级精母细胞都只有16条染色体【答案】D【详解】A、未受精的卵发育成雄蜂，雄蜂的基因型有AB、Ab、aB、ab，产生了四种配子，蜂王的基因型是AaBb，A正确；B、由题图可知，雄蜂减数分裂的过程中不发生基因重组，B正确；C、一只雄蜂只能产生一种类型的精子，且染色体组成与该雄蜂相同，C正确；D、雄蜂的次级精母细胞在后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，有32条染色体，D错误。故选D。10．基因型为AaXDXd的果蝇，1个初级卵母细胞的染色体发生片段交换，引起1个D和1个d发生互换。该初级卵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．甲时期细胞中含有1个A基因和1个a基因B．乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8条D．该初级卵母细胞完成减数分裂可产生4种卵细胞【答案】B【详解】A、图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级卵母细胞的前期和中期细胞，该细胞的产生过程中经过了同源染色体分离过程，正常情况下不会存在等位基因，因此，甲时期细胞中含有2个A基因或2个a基因，A错误；B、图乙中染色体数为4，染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，该细胞形成过程中由于初级卵母细胞中发生了D和d基因的交换，因而乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因，B正确；C、甲细胞染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，存在染色单体，且染色体数为4条，因此该细胞中含有8个染色单体，而乙时期细胞中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，因此该细胞中不存在染色单体，C错误；D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个D和1个d发生互换，因而会产生AXD、aXD、AXd或aXd的一种基因型的卵细胞，D错误。故选B。多选题1．祖细胞属于成体干细胞，分别存在于生物的各种成体组织中。由于祖细胞具有帮助组织器官修复再生的“神奇”功能，因此科学家们正尝试培养祖细胞并将其移植到患者体内，用来治疗多种退行性疾病。下列关于人体祖细胞的叙述，正确的是（

）A．患者自身的祖细胞与小肠上皮细胞的基因组成不同，基因表达情况也不同B．祖细胞存在于成体组织中，可形成多种组织细胞，不能体现其具有全能性C．祖细胞形成的红细胞在衰老的过程中，细胞的核质比会逐渐增大D．祖细胞的凋亡是受基因控制的程序性死亡，但其遗传信息不会改变【答案】BD【详解】A、祖细胞与小肠上皮细胞都来自同一个受精卵，基因组成一样，由于分化的过程中，基因的选择性表达，基因表达情况不同，A错误；B、祖细胞存在于成体组织中，如血液祖细胞、皮肤祖细胞、小肠祖细胞，祖细胞可形成多种组织细胞，但不能形成个体或其他各种细胞，故不能体现其具有全能性，B正确；C、祖细胞形成的红细胞在成熟后细胞器和细胞核都会退化，无细胞器和细胞核，C错误；D、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡，细胞凋亡是一种自然地生理过程，遗传信息没有发生改变，D正确。故选BD。2．（2023·山东青岛·统考三模）图为某哺乳动物细胞分裂过程中核DNA和染色体数量变化的坐标图（甲）和细胞的部分生命活动示意图（乙）。下列叙述正确的是（）

A．在图甲中，如果在A点时为细胞提供含放射性的原料，则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占全部核苷酸链的75%B．图甲中的③阶段包含受精作用和有丝分裂C．该动物为雌性，图乙中的细胞g所处的时期可以对应于图甲中的GH段D．基因的自由组合发生在图甲的JKLM段【答案】ABC【详解】A、在图甲中，从A点到GH段，细胞中的DNA复制了两次，对于最初的每一个DNA而言，2条母链没有放射性，复制一次后新合成的2条子链才有放射性，第一次复制后，有放射性的脱氧核苷酸链占全部核苷酸链的50%，再复制一次，新合成的4条子链均有放射性，此时没有放射性的依然是最初的那一个DNA的2条母链，有放射性的有6条链，因此有放射性的脱氧核苷酸链占全部核苷酸链的75%，A正确；B、图甲③阶段中的LM表示受精作用，染色体恢复到体细胞的染色体数目；之后形成的受精卵进行的是有丝分裂，B正确；C、图乙中的g细胞的细胞质是不均等分裂，处于减数第一次分裂后期，因此该动物为雌性。图甲中的GH段包含减数第一次分裂的前、中、后，因此细胞g所处的时期可以对应于图甲中的GH段，C正确;D、基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，而图甲的JKLM段指的是减数第二次分裂形成子细胞和受精作用，D错误。故选ABC。三、综合题1．下图1表示某动物（2n=4）器官内正常的细胞分裂图，图2表示不同时期细胞内染色体（白）、染色单体（阴影）和核DNA（黑）数量的柱形图，图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题：(1)根据图1中的________________细胞可以判断该动物的性别，甲细胞的名称是________________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是_____________。(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的______________（用罗马数字和箭头表示）：甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的_____________（用罗马数字和箭头表示）。(3)图3中代表减数第二次分裂的区段是________________，图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因_____________（选填“都相同”或“各不相同”或“不完全相同”）。(4)下图A表示一个生殖细胞，图B中可与图A细胞来自同一个减数分裂过程的是________________（填序号）。若图A细胞内b为Y染色体，则a为_____________染色体。【答案】(1)丙次级精母细胞有丝分裂、减数分裂(2)Ⅱ→ⅠⅢ→Ⅴ(3)CG不完全相同(4)①③常【详解】（1）图1细胞甲无同源染色体，着丝粒分裂，可推知其处于减数第二次分裂后期；细胞乙有同源染色体，着丝粒分裂，可推知其处于有丝分裂后期；细胞丙有正在进行同源染色体分裂，可推知其处于减数第一次分裂后期，此时细胞质均等分裂，说明该细胞为初级精母细胞，该动物为雄性动物。则细胞甲是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞。乙细胞有丝分裂得到的子细胞可以继续进行有丝分裂或进行减数分裂。（2）由以上分析可知，图1中乙细胞处于有丝分裂后期，其前一时期为有丝分裂中期，该时期染色体数目为4条，染色单体数目为8条，DNA数目为8个，从前一时期→乙细胞的过程发生了着丝粒分裂，染色单体消失变为0，染色体数目加倍变为8条，DNA数目仍为8个，因此从前一时期→乙细胞的过程可对应图2中Ⅱ→Ⅰ；甲细胞处于减数第二次分裂后期，染色体数目为4条，染色单体为0条，DNA数目为4个，可对应图2中Ⅲ，其后一时期为减数第二次分裂末期，此时细胞一分为二，染色体数目为2条，无染色单体，DNA数目也为2个，可对应图2中Ⅴ，因此甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的Ⅲ→Ⅴ。（3）图3中BC段发生同源染色体分离进入减数第二次分裂，DE代表减数第二次分裂后期发生着丝粒分裂，FG细胞一分为二，说明AG段代表减数分裂，其中CG段代表减数第二次分裂；HI段染色体数目加倍，代表受精作用；JK段发生着丝粒分裂，染色体数目变为体细胞的两倍，说明IM段代表有丝分裂。DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因分别是减数第二次分裂后期发生着丝粒分裂、受精作用、有丝分裂后期着丝粒分裂，因此其原因不完全相同。（4）来自同一个次级精母细胞的两个精细胞所含染色体应该相同（若发生染色体互换，则只有少部分不同），因此与图A细胞来自于同一个次级精母细胞的是图B中的③，①的两条染色体都是黑色的，是其同源染色体，所以也是来自于同一个初级精母细胞，因此图B中可与图A细胞来自同一个减数分裂过程的是①③。图A中细胞为精细胞，不具有同源染色体，因此若b为Y染色体，则a是常染色体。2．（2023·广东·统考高考真题）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向