2020-2024年五年高考1年模拟生物真题分类汇编（北京专用） 专题04 有丝分裂和减数分裂（解析版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题04有丝分裂和减数分裂五年考情考情分析有丝分裂和减数分裂2024年北京卷第5题2023年北京卷第5题2023年北京卷第21题2021年北京卷第5题2020年北京卷第5题2020年北京卷第7题对于有丝分裂和减数分裂多以简明的题干信息考查有丝分裂和减数分裂的异同点；也可结合个体的发育以及细胞的其他生命历程，以引入新情景信息，进行相关原理考查。或运用模型或装片呈现有丝分裂或减数分裂的图像，考查实验过程原理以及分裂过程的特点。1、（2024·北京·高考真题）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（）A.染色体数目减半发生在减数分裂ⅠB.同源染色体联会和交换发生在减数分裂ⅡC.有丝分裂前的间期进行DNA复制D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性【答案】B【解析】〖祥解〗①有丝分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；②有丝分裂前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；③有丝分裂中期：染色体形态固定、数目清晰；④有丝分裂后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；⑤有丝分裂末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误；C、有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。故选B。2、（2023·北京·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【答案】D〖祥解〗1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。【详析】A、精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；D、精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。故选D。3、（2023·北京·高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从点到点。

(3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线：→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→→获得小鼠IK。(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是。【答案】(1)A/腺嘌呤(2)QR(3)将Ce酶基因和Er基因连接饲喂口服药T(4)大多数B细胞没有被BrdU标记〖祥解〗DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。【详析】（1）分析题意可知，EdU和BrdU都是胸腺嘧啶（T）类似物，根据碱基互补配对的原则可知，掺入DNA的EdU和BrdU均能与A（腺嘌呤）互补配对，并可以被分别检测。（2）DNA分子复制时会发生模板链与子链的碱基互补配对，据题可知，将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，则EdU会与A结合，导致子链出现放射性，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，则BrdU也会与A结合，使放射性增强，最终实现双标记，随复制完成达到峰值，故结合题图可知，图中反映DNA复制所需时长的是从Q点到R点。（3）分析题意，要制备IK小鼠，需要用诱导型基因敲除小鼠，而饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，结合所给实验材料及药物可知，制备小鼠IK的技术路线为：将Ce酶基因和Er基因连接（Ce酶可作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失）→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→饲喂口服药T（诱导Er蛋白进入细胞核）→获得小鼠IK。（4）据题可知，变胖过程中增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ），由于但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，若先用EdU饲喂小鼠IK，各种细胞DNA复制所需时间基本相同，t2时间已经经过一个细胞周期，所有的细胞应都含有EdU标记，实验假设是变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，即来源于途径I，该过程已经复制的B细胞直接分裂，不会再有DNA复制过程，故t2时间后用BrdU饲喂则不起作用，即大多数B细胞没有被BrdU标记。4、（2021·北京·高考真题）如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（）

A．含有12条染色体 B．处于减数第一次分裂C．含有同源染色体 D．含有姐妹染色单体【答案】A〖祥解〗1、减数分裂是指细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。2、四分体指的是在动物细胞减数第一次分裂（减I）的前期，两条已经自我复制的同源染色体联会形成的四条染色单体的结合体。【详析】A、图中显示是四分体时期，即减数第一次分裂前期联会，每个四分体有2条染色体，图中有12个4分体，共24条染色体，A错误；B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；C、一个四分体即一对同源染色体，C正确；D、每个四分体有两条染色体，四个姐妹染色单体，D正确。故选A。5、（2020·北京·高考真题）为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响，用聚乙二醇溶液模拟干旱条件，处理白刺花的根尖，制片（压片法）后用显微镜观察染色体变异（畸变）的情况，细胞图像如图。相关叙述正确的是（

）

A．制片需经龙胆紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤B．直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体C．染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期D．观察结果表明该细胞染色体发生了变异（畸变）【答案】D〖祥解〗分析图示可知，图示根尖细胞中姐妹染色单体正分开，由纺锤丝牵引正分别移向两极，则处于有丝分裂的后期，且细胞中有断裂的染色体片段，可能发生了染色体结构的变异。【详析】A、观察根尖细胞有丝分裂图像的实验中，需经过解离（盐酸+酒精1∶1混合液）→漂洗→染色（龙胆紫）→制片等步骤，A错误；B、应先在低倍物镜下找到分生区细胞并移至视野中央，再换高倍物镜仔细观察，B错误；C、由图示染色体的形态和位置，表明该细胞正处于有丝分裂的后期，C错误；D、由于图示中出现了断裂的染色体片段，表明该细胞染色体的结构发生了变异（畸变），D正确。故选D。6、（2020·北京·高考真题）如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是（

）A．该个体的基因型为AaBbDdB．该细胞正在进行减数分裂C．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子D．A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律【答案】C〖祥解〗本题主要考查细胞分裂，图示中可观察到正在发生同源染色体的联会，AB和ab所在的同源染色体之间正在发生交叉互换，因此可判定细胞正在进行减数分裂。【详析】A、根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为AaBbDd，A正确；B、图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正在发生交叉互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B正确；C、图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子，C错误；D、A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律，D正确；故选C。一、单选题1．（2024·北京·模拟预测）培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述不正确的是（

）A．制作临时装片需要进行解离—漂洗—染色—制片四步B．应在显微镜下找到单层、分生区细胞进行观察C．①②③细胞分别处于有丝分裂后期、间期和前期D．四倍体中期细胞中的染色体数是②中的4倍【答案】D〖祥解〗二倍体洋葱染色体数目是2N，四倍体洋葱染色体数目是4N，根尖分生区进行有丝分裂，有丝分裂可分为前期、中期、后期、末期。【详析】A、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离(目的是使细胞分离)→漂洗(洗去解离液,便于染色)→染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)→制片→观察，A正确；B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区（细胞不重叠，透光好，易观察）比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；C、①细胞的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，为有丝分裂后期图像；②细胞可观察到核膜未消失，核仁未解体，为间期图像；③细胞染色体杂乱的排列在细胞中，为前期图像，C正确；D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数是②的2倍，D错误。故选D。2．（2024·北京东城·二模）如图所示，细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），S期进行DNA复制。对某动物（2n＝12）的肠上皮细胞用含放射性的胸苷（DNA复制原料之一）短期培养15min后，洗去游离的放射性胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，并定期检测。下列叙述错误的是（

）A．d→a→b→c→d可表示一个细胞周期B．显微镜下观察，间期细胞数目多于M期C．M期细胞中染色体数目变化为12→24→12D．更换培养液后约10.1h开始出现被标记的M期细胞【答案】D〖祥解〗一个细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），而分裂间期是从G1期开始。在分裂间期，细胞内发生着活跃的代谢变化，最重要的变化是发生在S期的DNA复制。分裂期主要是通过有丝分裂来完成的，又分为前期、中期、后期、末期。【详析】A、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。据此分析题图可知：d→a→b→c→d可表示一个细胞周期，A正确；B、分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，持续的时间明显比分裂期长，因此显微镜下观察，间期细胞数目多于M期，B正确；C、由题意可知：某动物体细胞中有12条染色体。分裂期（M期）分为前期、中期、后期、末期，细胞分裂进入后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，导致细胞中的染色体数目暂时加倍，加倍后的染色体在末期平均分配到两个子细胞中，所以M期细胞中染色体数目变化为12→24→12，C正确；D、放射性的胸苷是DNA复制的原料之一，S期进行DNA复制，S期的细胞需经历G2期后才能进入到M期，所以更换培养液后约2.2h开始出现被标记的M期细胞，D错误。故选D。3．（2024·北京昌平·二模）为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用，研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程，发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，显微镜下观察纺锤体及染色体如下图。相关推测不合理的是（

）

A．照片中的细胞处于有丝分裂中期B．染色体的正确分配依赖星射线牵引C．SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多D．SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期【答案】D〖祥解〗1、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，包括分裂间期和分裂期。2、动物细胞周期各时期特征：间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒倍增，同时细胞有适度的生长。前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从中心体发出星射线，形成一个梭形的纺锤体。中期：每条染色体的着丝粒两侧，都有星射线丝附着在上面，星射线牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由星射线丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。末期：当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，星射线逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。【详析】A、据图可知，每条染色体的着丝粒两侧，都有星射线附着在上面，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。因此，照片中的细胞处于有丝分裂中期的推测合理，A不符合题意；B、有丝分裂后期，每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由星射线丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。因此，染色体的正确分配依赖星射线牵引的推测合理，B不符合题意；C、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4蛋白在细胞分裂过程中起了作用。在分裂间期，细胞中完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期作准备。因此，SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多的推测合理，C不符合题意；D、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4在细胞分裂间期起作用，而染色体复制在分裂间期进行。因此，SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期的说法不合理，D符合题意。故选D。4．（2024·北京丰台·二模）核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。下列相关叙述错误的是（

）注：TPX2是纺锤体装配因子A．UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为B．UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞C．TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布D．该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据【答案】C〖祥解〗有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。【详析】A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，从而促进TPX2纺锤体装配因子发出纺锤丝，形成纺锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确；B、UHRF1蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能，可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞，B正确；C、据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误；D、如果缺少UHRF1蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞在有丝分裂期，无法正常进行分裂，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C。5．（2024·北京东城·一模）下图是显微镜下观察到的洋葱（2n=16）根尖细胞分裂的部分图像，相关叙述正确的是（）A．实验中制片的流程为：解离→染色→漂洗→制片B．a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象C．b时期细胞中的染色体数目与c时期相同D．d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁【答案】D〖祥解〗有丝分裂特点：①间期：G1期进行有关RNA和蛋白质的合成；S期进行DNA的复制；G2期进行有关RNA和蛋白质的合成。②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。③中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上。④后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。⑤末期：核膜、核仁重现，染色体、纺锤体消失，细胞一分为二。【详析】A、实验中制片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误；B、a时期细胞中含有同源染色体，但是没有同源染色体两两配对的现象，B错误；C、c时期为有丝分裂后期，染色体数目加倍，b时期为中期，染色体上数目与体细胞相同，所以b时期细胞中的染色体数目与c时期不相同，C错误；D、d时期为末期，细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁，D正确。故选D。6．（2024·北京西城·一模）斑马鱼（2n=50）幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞（SEC）会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式，单个SEC最多形成4个子代细胞。下列分析错误的是（

）A．正常有丝分裂后期斑马鱼细胞含100条染色体B．SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质相同C．利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂D．该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表【答案】B〖祥解〗减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体加倍，所以此时期的斑马鱼细胞含100条染色体，A正确；B、无DNA复制的分裂方式导致遗传物质没有发生复制，但是发生了细胞的分裂，则SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质可能不相同，B错误；C、SEC会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式，所以利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂，C正确；D、能迅速增加皮肤表面细胞数目，有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表，是幼鱼对快速生长的适应，D正确。故选B。7．（2024·北京·模拟预测）下图为猪精子和卵子正在受精的过程。下列相关叙述不正确的是（

）A．图中B细胞中正在进行同源染色体的交叉互换B．图中A和B细胞需要相互识别才能完成受精作用C．图中A细胞需要到减数第二次分裂期具备受精能力D．精子与卵细胞膜结合后阻止后来精子再进入透明带【答案】A〖祥解〗受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。【详析】A、图中B细胞为精子细胞，已经完成的减数分裂，同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂的前期，图中B细胞不会发生同源染色体的交叉互换，A错误；B、图中B细胞为精子细胞，A细胞为卵子，精子与卵子需要相互识别才能完成受精作用，B正确；C、A细胞为卵子，处于减数第二次分裂中期的卵子才具备受精能力，C正确；D、精子与卵细胞膜结合过程中会发生复杂的生理反应阻止后来精子再进入透明带，D正确。故选A。8．（2024·北京东城·二模）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（）

A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关B．MII的过程中不会发生染色体DNA的复制C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用【答案】D〖祥解〗1、减数分裂的过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制和相关蛋白质的合成；（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；（3）减数分裂Ⅱ：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。【详析】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A正确；B、减数分裂的特点是DNA只复制一次，而细胞分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制，B正确；C、由题干信息可知，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触，所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流，C正确；D、由题干信息可知，雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体，D错误。故选D。9．（2024·北京西城·二模）如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片，相关叙述正确的是（

）A．此刻细胞正处在有丝分裂中期B．图示两条染色体正在彼此分离C．姐妹染色单体间发生片段交换D．图示过程可以增加遗传多样性【答案】D〖祥解〗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。【详析】AC、据图可知，该细胞正在发生同源染色体的非姐妹染色体单体间的交叉互换，属于减数第一次分裂前期，AC错误；B、图示中的两条染色体属于同源染色体，同源染色体的分离发生于减数第一次分裂的后期，图示为前期，B错误；D、可遗传的变异可以增加遗传的多样性，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，图示表示的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，本质为基因重组，所以可以增加遗传的多样性，D正确。故选D。10．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）为研究农药残留对作物的毒害作用，利用萘乙酸处理蚕豆根尖。观察根尖染色体如图所示，下列相关叙述错误的是（

）

A．该细胞可以观察到染色体两两配对 B．染色体会被碱性染料甲紫染成深色C．显微镜下绝大多数细胞都观察不到染色体 D．该细胞染色体可能发生丢失【答案】A〖祥解〗1、光学显微镜下多数细胞处于间期，能够观察到蚕豆根尖分生区细胞中被甲紫染成深色的细胞核。2、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。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，是分裂间期。细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占细胞周期的90%~95%。分裂间期为分裂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。【详析】A、染色体两两配对发生在减数分裂过程中，依题意，图示为根尖细胞分裂图，根尖细胞不进行减数分裂，同时此时细胞是死细胞，无法观察到染色体两两配对，A错误；B、染色体主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染成深色，常用的碱性染料有甲紫、醋酸洋红等，B正确；C、在一个细胞周期中，分裂期所占时间短，在观察细胞分裂时，一个视野中看到的细胞大多数细胞处于间期。间期的染色质在分裂期缩短变粗成染色体，因此，间期显微镜下绝大多数细胞都观察不到染色体，观察到的是染色质，C正确；D、据图可知，箭头所示细胞中染色体在向细胞两极移动过程中可能发生丢失，D正确。故选A。11．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）减数分裂时姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分裂后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。下列相关叙述错误的是（

）A．上图所处的细胞正在进行减数第二次分裂B．两个环状染色体片段的交换属于基因重组C．上述染色体互换造成后代的变异属于可遗传变异D．若该个体基因型为Ee，则子细胞的基因型可能是EE【答案】B〖祥解〗减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程，这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。【详析】A、由题意可知，环状染色体形成是减数分裂时姐妹染色单体因着丝粒分裂后形成的，因此图示所处的细胞正在进行减数第二次分裂，A正确；B、两个环状染色体片段的交换属于易位，即染色体变异，不属于基因重组，B错误；C、染色体互换会造成配子中染色体发生改变，遗传物质发生了改变，产生的这种变异属于可遗传变异，C正确；D、若该个体基因型为Ee，复制后基因型为EEee，如果在减数第二次分裂后期姐妹染色单分开而未分离就可能会产生EE的配子，D正确。故选B。12．（2024·北京丰台·一模）白菜（AA，20）和甘蓝（CC，18）的基因组结构高度相似。白菜与甘蓝人工授粉后得到幼苗，经秋水仙素处理，得到甘蓝型油菜（AACC，38）。观察甘蓝型油菜减数分裂过程不同时期的染色体变化，甲、乙图中箭头所指为落后染色体和染色体片段。下列有关推测正确的是（

）A．甲、乙分别为减数分裂Ⅰ中期、Ⅱ前期B．甲图中AA、CC的染色体没有完全联会C．甘蓝型油菜的自交后代染色体数目稳定D．丙中四个细胞所含染色体数一定两两相同【答案】B〖祥解〗白菜和甘蓝是两个不同的物种，在自然条件下不能杂交，存在生殖隔离，人工使其杂交后，经染色体数目加倍形成了甘蓝型油菜这个新物种。【详析】A、由图甲可知，染色体排列在赤道板两侧，故细胞处于减数分裂Ⅰ中期，乙中染色体分别位于细胞的中央，处于减数分裂Ⅱ中期，A错误；B、甲图中存在落后的染色体，AA、CC的染色体没有完全联会，B正确；C、减数分裂过程中存在落后染色体和染色体片段，说明甘蓝型油菜的自交后代染色体数目不稳定，C错误；D、由于存在落后的染色体，则丙中四个细胞所含染色体数目不一定两两相同，D错误。故选B。13．（2024·北京·高考真题）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（

）A．染色体数目减半发生在减数分裂ⅠB．同源染色体联会和交换发生在减数分裂ⅡC．有丝分裂前的间期进行DNA复制D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性【答案】B〖祥解〗①有丝分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；②有丝分裂前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；③有丝分裂中期：染色体形态固定、数目清晰；④有丝分裂后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；⑤有丝分裂末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误；C、有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。故选B。14．（23-24高三下·北京平谷·阶段练习）为探究高温对拟南芥（2n=10）花药减数分裂过程中染色体的影响，实验人员观察减数分裂某时期的显微图像，并用特异性DNA探针标记着丝粒（荧光点），结果如图所示。下列叙述错误的是（）A．正常组在A时期发生四分体中非姐妹染色单体间的互换B．高温抑制同源染色体联会，对同源染色体分离无影响C．B时期高温组细胞可能发生了姐妹染色单体的分离D．高温组的花粉受精形成的植株可能出现染色体变异【答案】B〖祥解〗减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③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；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、减数第一次分裂前期，联会形成的四分体中非姐妹染色单体发生互换，A正确；B、高温会影响酶的活性，会影响能量的供应，因此高温能抑制同源染色体联会，对同源染色体分离也会产生影响，B错误；C、B时期高温组细胞中着丝粒荧光点比正常组有所增加，说明此时可能发生了着丝粒的分裂，姐妹染色单体可能发生了分离，C正确；D、由图可以看出，B时期高温组染色体的数目比正常组多，可能发生了染色体数目变异，就可能会产生染色体数目变异的花粉，因此高温组的花粉受精形成的植株可能出现染色体数目变异，D正确。故选B。15．（23-24高三上·北京丰台·期末）A基因位于人类第21号染色体上，该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，其母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，则造成该患者异常的原因可能是（）A．受精卵发育过程中有丝分裂异常B．A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律C．受精卵发生染色体结构上的倒位D．卵细胞形成过程中减数分裂I异常【答案】D〖祥解〗唐氏综合征即21-三体综合征，又称先天愚型或Down综合征，是由染色体异常（多了一条21号染色体）而导致的疾病。60%患儿在胎内早期即流产，存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍.。【详析】ACD、依据题干信息，母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，可以推知，父亲为该患者提供了基因型为A2的精子，而母亲为该患者提供了A1A3的卵细胞，而A1、A3是位于一对同源染色体上的一对等位基因，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，说明造成该患者的原因为卵细胞在减Ⅰ后期没有正常分离所导致，D正确，AC错误；B、A1与A3基因是位于一对同源染色体上的等位基因，遵循基因的分离定律，B错误。故选D。16．（23-24高三上·北京石景山·期末）下图为某二倍体动物细胞减数分裂过程中两个时期的图像。下列叙述不正确的是（

）

A．图甲细胞染色体数为核DNA数的一半B．图甲细胞含有2个染色体组C．图乙细胞正在发生基因重组D．图乙细胞为次级精母细胞【答案】C〖祥解〗分析图可知：图甲表示减数第一次分裂后期，图乙表示减数第二次分裂后期。【详析】AB、图甲表示某二倍体动物细胞减数分裂过程中减数第一次分裂后期，染色体：核DNA=1:2，所以细胞染色体数为核DNA数的一半，含有两个染色体组，AB正确；C、图乙表示减数第二次分裂后期，基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期或减数第一次分裂后期，C错误；D、图乙表示减数第二次分裂后期，由图甲细胞质进行均分可知该细胞为某动物细胞的睾丸中精细胞形成过程，所以乙细胞为次级精母细胞，D正确。故选C。17．（23-24高三上·北京昌平·期末）团头鲂（♀，2n=48）和翘嘴鲌（♂，2n=48）进行属间杂交，两个物种的杂交后代可育。下图为F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期的显微图像，相关叙述错误的是（

）A．此细胞前期发生染色体联会B．此细胞含有姐妹染色单体C．此细胞含有96条染色体D．两个物种没有生殖隔离【答案】C〖祥解〗减数第一次分裂的重要特征是：前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。减数第二次分裂的重要特征是：染色体不再复制；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。【详析】A、图为精原细胞减数分裂Ⅰ中期，减数第一次分裂前期联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换，A正确；B、姐妹染色单体分开在减数第二次分裂后期，减数第一次分裂中期含有姐妹染色单体，B正确；C、细胞减数分裂Ⅰ中期含有48条染色体，C错误；D、团头鲂和翘嘴鲌进行属间杂交，两个物种的杂交后代可育，说明两个物种没有生殖隔离，D正确。故选C。18．（23-24高三上·北京东城·期末）双酚A是一种用于合成塑料制品的有机化合物。小鼠长时间接触双酚A会导致减数分裂异常。如图为雌性小鼠减数分裂1中期的显微图像，下列叙述错误的是（）A．对照组细胞已发生四分体中非姐妹染色单体间的互换B．对照组细胞在减数分裂1后期将发生姐妹染色单体的分离C．暴露组小鼠产生的次级卵母细胞中可能出现同源染色体，D．暴露组小鼠产生的卵细胞受精形成的胚胎可能出现染色体异常【答案】B〖祥解〗分裂间期：染色体的复制。减数分裂1：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。减数分裂2过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③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；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、图示为雌性小鼠减数分裂1中期的显微图像，四分体中非姐妹染色单体间的互换发生在减数分裂1前期，因此，对照组细胞已发生四分体中非姐妹染色单体间的互换，A正确；B、正常减数分裂1后期发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合。对照组进行正常的减数分裂，所以减数分裂1后期不发生姐妹染色单体的分离，姐妹染色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期，B错误；CD、据图可知，暴露组小鼠中染色体排列与对照组不同，说明暴露组小鼠牵引染色体的纺锤丝异常，染色体不能正常移动。因此，暴露组小鼠产生的次级卵母细胞中可能出现同源染色体，由此产生的卵细胞中染色体数也异常。因此，暴露组小鼠产生的卵细胞受精形成的胚胎可能出现染色体异常，CD正确；故选B。19．（23-24高三上·北京海淀·期末）联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构。D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，其功能可被蛋白酶体抑制剂抑制。荧光标记联会复合体的骨架蛋白，显微镜下观察野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞，结果如图。下列叙述合理的是（

）A．图中所示的细胞处于减数第一次分裂的后期B．D蛋白缺失突变体的染色体正常发生基因重组C．用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果D．图中野生型存在同源染色体，不存在姐妹染色单体【答案】C〖祥解〗减数分裂：（1）范围：进行有性生殖的生物。（2）时期：产生成熟生殖细胞时。（3）特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。（4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。【详析】A、分析题图可知，图中细胞含有荧光标记的联会复合体的骨架蛋白，即细胞中含有四分体，故图中所示的细胞处于减数分裂Ⅰ前期或中期，A错误；B、D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，D蛋白缺失突变体在减数分裂Ⅱ后期，无法正常进行同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，即无法正常发生基因重组，B错误；C、蛋白酶体抑制剂可抑制D蛋白的功能，抑制用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果，C正确；D、图中野生型细胞处于减数分裂Ⅰ，存在同源染色体，也存在姐妹染色单体，D错误。故选C。20．（23-24高三上·北京大兴·期末）细胞中染色体的排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解导致着丝粒分裂。下图为百合花粉母细胞中不同形态染色体结构示意图，相关叙述正确的是（）

A．甲形态的染色体形成时，细胞内的纺锤体逐渐消失B．染色体以甲形态存在时，细胞内一定有同源染色体C．在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解D．粘连蛋白水解会导致同源染色体的分离【答案】C〖祥解〗据图分析，图甲中两条染色单体连接在同一个着丝粒（着丝点）上，乙是着丝粒（着丝点）分裂后，据此分析作答。【详析】A、纺锤体的消失出现在末期，末期时染色体不含姐妹染色单体，而甲形态的染色体形成时，每条染色体有2个姐妹染色单体，A错误；B、染色体以甲形态存在时，细胞内不一定有同源染色体，如减数第二次分裂前期和中期的细胞，B错误；C、初级精母细胞每条染色体都有2条姐妹染色单体，故在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解，C正确；D、粘连蛋白水解会导致姐妹染色单体分开成为子染色体，D错误。故选C。专题04有丝分裂和减数分裂五年考情考情分析有丝分裂和减数分裂2024年北京卷第5题2023年北京卷第5题2023年北京卷第21题2021年北京卷第5题2020年北京卷第5题2020年北京卷第7题对于有丝分裂和减数分裂多以简明的题干信息考查有丝分裂和减数分裂的异同点；也可结合个体的发育以及细胞的其他生命历程，以引入新情景信息，进行相关原理考查。或运用模型或装片呈现有丝分裂或减数分裂的图像，考查实验过程原理以及分裂过程的特点。1、（2024·北京·高考真题）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（）A.染色体数目减半发生在减数分裂ⅠB.同源染色体联会和交换发生在减数分裂ⅡC.有丝分裂前的间期进行DNA复制D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性【答案】B【解析】〖祥解〗①有丝分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；②有丝分裂前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；③有丝分裂中期：染色体形态固定、数目清晰；④有丝分裂后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；⑤有丝分裂末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误；C、有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。故选B。2、（2023·北京·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【答案】D〖祥解〗1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。【详析】A、精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；D、精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。故选D。3、（2023·北京·高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从点到点。

(3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线：→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→→获得小鼠IK。(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是。【答案】(1)A/腺嘌呤(2)QR(3)将Ce酶基因和Er基因连接饲喂口服药T(4)大多数B细胞没有被BrdU标记〖祥解〗DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。【详析】（1）分析题意可知，EdU和BrdU都是胸腺嘧啶（T）类似物，根据碱基互补配对的原则可知，掺入DNA的EdU和BrdU均能与A（腺嘌呤）互补配对，并可以被分别检测。（2）DNA分子复制时会发生模板链与子链的碱基互补配对，据题可知，将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，则EdU会与A结合，导致子链出现放射性，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，则BrdU也会与A结合，使放射性增强，最终实现双标记，随复制完成达到峰值，故结合题图可知，图中反映DNA复制所需时长的是从Q点到R点。（3）分析题意，要制备IK小鼠，需要用诱导型基因敲除小鼠，而饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，结合所给实验材料及药物可知，制备小鼠IK的技术路线为：将Ce酶基因和Er基因连接（Ce酶可作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失）→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→饲喂口服药T（诱导Er蛋白进入细胞核）→获得小鼠IK。（4）据题可知，变胖过程中增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ），由于但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，若先用EdU饲喂小鼠IK，各种细胞DNA复制所需时间基本相同，t2时间已经经过一个细胞周期，所有的细胞应都含有EdU标记，实验假设是变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，即来源于途径I，该过程已经复制的B细胞直接分裂，不会再有DNA复制过程，故t2时间后用BrdU饲喂则不起作用，即大多数B细胞没有被BrdU标记。4、（2021·北京·高考真题）如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（）

A．含有12条染色体 B．处于减数第一次分裂C．含有同源染色体 D．含有姐妹染色单体【答案】A〖祥解〗1、减数分裂是指细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。2、四分体指的是在动物细胞减数第一次分裂（减I）的前期，两条已经自我复制的同源染色体联会形成的四条染色单体的结合体。【详析】A、图中显示是四分体时期，即减数第一次分裂前期联会，每个四分体有2条染色体，图中有12个4分体，共24条染色体，A错误；B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；C、一个四分体即一对同源染色体，C正确；D、每个四分体有两条染色体，四个姐妹染色单体，D正确。故选A。5、（2020·北京·高考真题）为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响，用聚乙二醇溶液模拟干旱条件，处理白刺花的根尖，制片（压片法）后用显微镜观察染色体变异（畸变）的情况，细胞图像如图。相关叙述正确的是（

）

A．制片需经龙胆紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤B．直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体C．染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期D．观察结果表明该细胞染色体发生了变异（畸变）【答案】D〖祥解〗分析图示可知，图示根尖细胞中姐妹染色单体正分开，由纺锤丝牵引正分别移向两极，则处于有丝分裂的后期，且细胞中有断裂的染色体片段，可能发生了染色体结构的变异。【详析】A、观察根尖细胞有丝分裂图像的实验中，需经过解离（盐酸+酒精1∶1混合液）→漂洗→染色（龙胆紫）→制片等步骤，A错误；B、应先在低倍物镜下找到分生区细胞并移至视野中央，再换高倍物镜仔细观察，B错误；C、由图示染色体的形态和位置，表明该细胞正处于有丝分裂的后期，C错误；D、由于图示中出现了断裂的染色体片段，表明该细胞染色体的结构发生了变异（畸变），D正确。故选D。6、（2020·北京·高考真题）如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是（

）A．该个体的基因型为AaBbDdB．该细胞正在进行减数分裂C．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子D．A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律【答案】C〖祥解〗本题主要考查细胞分裂，图示中可观察到正在发生同源染色体的联会，AB和ab所在的同源染色体之间正在发生交叉互换，因此可判定细胞正在进行减数分裂。【详析】A、根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为AaBbDd，A正确；B、图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正在发生交叉互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B正确；C、图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子，C错误；D、A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律，D正确；故选C。一、单选题1．（2024·北京·模拟预测）培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述不正确的是（

）A．制作临时装片需要进行解离—漂洗—染色—制片四步B．应在显微镜下找到单层、分生区细胞进行观察C．①②③细胞分别处于有丝分裂后期、间期和前期D．四倍体中期细胞中的染色体数是②中的4倍【答案】D〖祥解〗二倍体洋葱染色体数目是2N，四倍体洋葱染色体数目是4N，根尖分生区进行有丝分裂，有丝分裂可分为前期、中期、后期、末期。【详析】A、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离(目的是使细胞分离)→漂洗(洗去解离液,便于染色)→染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)→制片→观察，A正确；B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区（细胞不重叠，透光好，易观察）比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；C、①细胞的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，为有丝分裂后期图像；②细胞可观察到核膜未消失，核仁未解体，为间期图像；③细胞染色体杂乱的排列在细胞中，为前期图像，C正确；D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数是②的2倍，D错误。故选D。2．（2024·北京东城·二模）如图所示，细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），S期进行DNA复制。对某动物（2n＝12）的肠上皮细胞用含放射性的胸苷（DNA复制原料之一）短期培养15min后，洗去游离的放射性胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，并定期检测。下列叙述错误的是（

）A．d→a→b→c→d可表示一个细胞周期B．显微镜下观察，间期细胞数目多于M期C．M期细胞中染色体数目变化为12→24→12D．更换培养液后约10.1h开始出现被标记的M期细胞【答案】D〖祥解〗一个细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），而分裂间期是从G1期开始。在分裂间期，细胞内发生着活跃的代谢变化，最重要的变化是发生在S期的DNA复制。分裂期主要是通过有丝分裂来完成的，又分为前期、中期、后期、末期。【详析】A、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。据此分析题图可知：d→a→b→c→d可表示一个细胞周期，A正确；B、分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，持续的时间明显比分裂期长，因此显微镜下观察，间期细胞数目多于M期，B正确；C、由题意可知：某动物体细胞中有12条染色体。分裂期（M期）分为前期、中期、后期、末期，细胞分裂进入后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，导致细胞中的染色体数目暂时加倍，加倍后的染色体在末期平均分配到两个子细胞中，所以M期细胞中染色体数目变化为12→24→12，C正确；D、放射性的胸苷是DNA复制的原料之一，S期进行DNA复制，S期的细胞需经历G2期后才能进入到M期，所以更换培养液后约2.2h开始出现被标记的M期细胞，D错误。故选D。3．（2024·北京昌平·二模）为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用，研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程，发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，显微镜下观察纺锤体及染色体如下图。相关推测不合理的是（

）

A．照片中的细胞处于有丝分裂中期B．染色体的正确分配依赖星射线牵引C．SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多D．SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期【答案】D〖祥解〗1、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，包括分裂间期和分裂期。2、动物细胞周期各时期特征：间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒倍增，同时细胞有适度的生长。前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从中心体发出星射线，形成一个梭形的纺锤体。中期：每条染色体的着丝粒两侧，都有星射线丝附着在上面，星射线牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由星射线丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。末期：当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，星射线逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。【详析】A、据图可知，每条染色体的着丝粒两侧，都有星射线附着在上面，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。因此，照片中的细胞处于有丝分裂中期的推测合理，A不符合题意；B、有丝分裂后期，每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由星射线丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。因此，染色体的正确分配依赖星射线牵引的推测合理，B不符合题意；C、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4蛋白在细胞分裂过程中起了作用。在分裂间期，细胞中完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期作准备。因此，SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多的推测合理，C不符合题意；D、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4在细胞分裂间期起作用，而染色体复制在分裂间期进行。因此，SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期的说法不合理，D符合题意。故选D。4．（2024·北京丰台·二模）核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。下列相关叙述错误的是（

）注：TPX2是纺锤体装配因子A．UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为B．UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞C．TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布D．该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据【答案】C〖祥解〗有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。【详析】A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，从而促进TPX2纺锤体装配因子发出纺锤丝，形成纺锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确；B、UHRF1蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能，可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞，B正确；C、据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误；D、如果缺少UHRF1蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞在有丝分裂期，无法正常进行分裂，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C。5．（2024·北京东城·一模）下图是显微镜下观察到的洋葱（2n=16）根尖细胞分裂的部分图像，相关叙述正确的是（）A．实验中制片的流程为：解离→染色→漂洗→制片B．a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象C．b时期细胞中的染色体数目与c时期相同D．d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁【答案】D〖祥解〗有丝分裂特点：①间期：G1期进行有关RNA和蛋白质的合成；S期进行DNA的复制；G2期进行有关RNA和蛋白质的合成。②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。③中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上。④后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。⑤末期：核膜、核仁重现，染色体、纺锤体消失，细胞一分为二。【详析】A、实验中制片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误；B、a时期细胞中含有同源染色体，但是没有同源染色体两两配对的现象，B错误；C、c时期为有丝分裂后期，染色体数目加倍，b时期为中期，染色体上数目与体细胞相同，所以b时期细胞中的染色体数目与c时期不相同，C错误；D、d时期为末期，细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁，D正确。故选D。6．（2024·北京西城·一模）斑马鱼（2n=50）幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞（SEC）会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式，单个SEC最多形成4个子代细胞。下列分析错误的是（

）A．正常有丝分裂后期斑马鱼细胞含100条染色体B．SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质相同C．利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂D．该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表【答案】B〖祥解〗减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体加倍，所以此时期的斑马鱼细胞含100条染色体，A正确；B、无DNA复制的分裂方式导致遗传物质没有发生复制，但是发生了细胞的分裂，则SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质可能不相同，B错误；C、SEC会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式，所以利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂，C正确；D、能迅速增加皮肤表面细胞数目，有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表，是幼鱼对快速生长的适应，D正确。故选B。7．（2024·北京·模拟预测）下图为猪精子和卵子正在受精的过程。下列相关叙述不正确的是（

）A．图中B细胞中正在进行同源染色体的交叉互换B．图中A和B细胞需要相互识别才能完成受精作用C．图中A细胞需要到减数第二次分裂期具备受精能力D．精子与卵细胞膜结合后阻止后来精子再进入透明带【答案】A〖祥解〗受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。【详析】A、图中B细胞为精子细胞，已经完成的减数分裂，同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂的前期，图中B细胞不会发生同源染色体的交叉互换，A错误；B、图中B细胞为精子细胞，A细胞为卵子，精子与卵子需要相互识别才能完成受精作用，B正确；C、A细胞为卵子，处于减数第二次分裂中期的卵子才具备受精能力，C正确；D、精子与卵细胞膜结合过程中会发生复杂的生理反应阻止后来精子再进入透明带，D正确。故选A。8．（2024·北京东城·二模）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（）

A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关B．MII的过程中不会发生染色体DNA的复制C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用【答案】D〖祥解〗1、减数分裂的过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制和相关蛋白质的合成；（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；（3）减数分裂Ⅱ：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。【详析】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A正确；B、减数分裂的特点是DNA只复制一次，而细胞分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制，B正确；C、由题干信息可知，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触，所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流，C正确；D、由题干信息可知，雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体，D错误。故选D。9．（2024·北京西城·二模）如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片，相关叙述正确的是（

）A．此刻细胞正处在有丝分裂中期B．图示两条染色体正在彼此分离C．姐妹染色单体间发生片段交换D．图示过程可以增加遗传多样性【答案】D〖祥解〗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。【详析】AC、据图可知，该细胞正在发生同源染色体的非姐妹染色体单体间的交叉互换，属于减数第一次分裂前期，AC错误；B、图示中的两条染色体属于同源染色体，同源染色体的分离发生于减数第一次分裂的后期，图示为前期，B错误；D、可遗传的变异可以增加遗传的多样性，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，图示表示的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，本质为基因重组，所以可以增加遗传的多样性，D正确。故选D。10．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）为研究农药残留对作物的毒害作用，利用萘乙酸处理蚕豆根尖。观察根尖染色体如图所示，下列相关叙述错误的是（

）

A．该细胞可以观察到染色体两两配对 B．染色体会被碱性染料甲紫染成深色C．显微镜下绝大多数细胞都观察不到染色体 D．该细胞染色体可能发生丢失【答案】A〖祥解〗1、光学显微镜下多数细胞处于间期，能够观察到蚕豆根尖分生区细胞中被甲紫染成深色的细胞核。2、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。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，是分裂间期。细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占细胞周期的90%~95%。分裂间期为分裂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。【详析】A、染色体两两配对发生在减数分裂过程中，依题意，图示为根尖细胞分裂图，根尖细胞不进行减数分裂，同时此时细胞是死细胞，无法观察到染色体两两配对，A错误；B、染色体主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染成深色，常用的碱性染料有甲紫、醋酸洋红等，B正确；C、在一个细胞周期中，分裂期所占时间短，在观察细胞分裂时，一个视野中看到的细胞大多数细胞处于间期。间期的染色质在分裂期缩短变粗成染色体，因此，间期显微镜下绝大多数细胞都观察不到染色体，观察到的是染色质，C正确；D、据图可知，箭头所示细胞中染色体在向细胞两极移动过程中可能发生丢失，D正确。故选A。11．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）减数分裂时姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分裂后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。下列相关叙述错误的是（

）A．上图所处的细胞正在进行减数第二次分裂B．两个环状染色体片段的交换属于基因重组C．上述染色体互换造成后代的变异属于可遗传变异D．若该个体基因型为Ee