细胞分裂-2025年北京高考生物复习专练（原卷版）

专题03细胞分裂

「目录

1.命题趋势：明考情知方向

2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱

3.创新情境练：知情境练突破

4.限时提升练：（30min）综合能力提升

工命题趋势

考点三年考情分析2025考向预测

有丝分裂（2024.北京卷.T5）植物细胞的有丝分裂，有丝分裂的考点预测：减数分裂的过程，特点

特征和意义考法预测：一是：直接考查考生对细胞分

减数分裂（2024北京卷.T5）减数分裂过程中的变化规律裂过程的识记和理解,包括细胞周期各个

（2023.北京卷.15）减数分裂概念、四分体、同源染阶段的特点和变化。二是通过具体的生物

色体、非同源染色体，精子的形成过程学情境考查考生对细胞分裂过程的综合

（2022.北京卷.15）精子的形成过程分析能力，以及对实验数据的处理能力。

<1

重难诠释

考点1：细胞周期与有丝分裂

一、重难点

（一）细胞周期

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。不同种类的细胞，细

胞周期不同，分裂间期与分裂期所占比例也不同。

2.细胞周期的表示方法

表示方法名称图形说明

扇形图港A—B—C—A为一个细胞周期

线段图abeda+b或c+d为一个细胞周期

坐标图核DNA含量a+b+c+d+e为一个细胞周期

abcde时’期

口细］A

柱形图A:DNA合成前期（G1期）B:DNA合成期（S

期）C:DNA合成后期（G2期）及分裂期（M期）

2C4C

DNA相时含"&

（二）有丝分裂的过程

时期特点植物细胞图像动物细胞图像

分裂间期间期可以分为：Gl、S、G2三个时期中

心

GLRNA和蛋白质的合成；

体

S：DNA分子的复制；

、细胞壁

G2:相关蛋白质的合成；

前期（1）染色质螺旋化形成染色体。

（2）核仁解体，核膜消失

（3）细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。

【注】秋水仙素作用于该时期

中期染色体清晰可见，每条染色体的着丝粒排列

星射线

在赤道板上,此时染色体形态固定，数目清晰,柒色体

便于观察

【注】赤道板不是真实存在的

后期每条染色体的着丝点一分为二，姐妹染色单

体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着

向两极移动

未期（1）染色体解螺旋形成染色质。

（2）纺锤丝消失

（3）核膜和核仁重新出现

二'高分技巧

(-)动植物细胞有丝分裂的区别

项目纺锤体的形成方式不同(前期)细胞分裂方式不同(末期)

植物细胞细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞

板逐渐扩展，形成新的细胞壁，将细胞

分隔成两个子细胞

动物细胞中心粒在间期倍增，中心粒发出星射细胞膜向内凹陷，最后将细胞缢裂成两

线形成纺锤体个子细胞

(-)有丝分裂相关过程中细胞结构或物质的变化

1.染色体行为变化

(1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体数：染色单体数：核DNA数

(2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体数：核DNA数=1：1。

2.细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析

(1)曲线模型

项目上升段的变化原因下降段的变化原因I

核DNA间期DNA复制，核DNA数目加倍末期细胞一分为二,核DNA数目减半

染色体后期着丝粒分裂,染色体数目加倍末期细胞一分为二，染色体数目减半

染色单体间(S)期DNA复制,染色单体形成后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，

染色单体消失

3.染色体数与核DNA数比值的变化曲线

每条染色体上DNA含量染色体与核数目比

111'DNA

ABEF

<（间）DNA复制上\2____g

\，（后）姐妹分/I0.5

1

I〃0

图1时期O图2时期

曲线分析：

（1）ef（BC）段：表示S期DNA的复制，染色体单体形成;

（2）fg（CD）段：表示含有姐妹染色单体的时期，即G2期、有丝分裂前期和中期;

⑶gh（DE）段：表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。

4.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律

（1）根据染色单体变化判断各时期

染色单体：①有-G2期、前期、中期（甲图）；

②无一后期、末期（乙图）、G1期（丙图）。

（2）根据比例关系判断各时期

核DNA:染色体：染色单体二①4n:2n：4n—G2期、前期、中期（甲图）;

②4n：4n：0—后期、末期（乙图）；

③2n:2n:07G1期（丙图）。

考点2：减数分裂

一、减数分裂的过程

减数分裂过程的特点及图像（以哺乳动物精子形成过程为例）

时期特点图像

间期DNA复制，有关蛋白质的合成，结果是每条染色体

细胞名称：次级精母上含有2条染色单体

细胞

前期同源染色体发生联会，形成四分体，同源染色体的

非姐妹染色单体间可能发生交叉互换盼您

减中期每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧

数

第

后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合

次蠢

末期细胞质分裂，形成2个子细胞。

分

细胞中染色体数目减半。

裂

前期染色体散乱分布在细胞中

减中期染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上

数

第

后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数

目暂时加倍。

次©

分

末期细胞质分裂，形成2个子细胞。细胞中染色体数目

裂

是体细胞染色体数目的一半

二、高分技巧

L有丝分裂与减数分裂图像比较

结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期

一无一减数分裂n,如图3

染色体散乱排列刖有无同

是T减数分裂I,

在纺锤体中央期源染色体一行是否「如图2

联会L否T有丝分裂.如图I图1

染色体着丝一无一•减TT,如图6

市•无同

点排列在赤一网

源染色体右方无「有一减1,如图5

道板上,典

一句“四分体”L

无一有丝分裂，如图4

工是否存在姐厂是一减I，如图8

-"无-----——

染色体移后每一极有尢妹染色单体」否一减口，如图9

向两极『［史）同源染色体

一有T有丝分裂,如图7

图7图8图9

r创新情境练

（建议用时：10分钟）

1.【科学探究】动物细胞分裂时，粘连蛋白将两条姐妹染色单体粘连在一起，水解酶可水解粘连蛋白，该

酶在间期DNA复制完成后就存在，分裂中期开始大量起作用，姐妹染色单体间的着丝粒位置存有一种SGO

蛋白，保护粘连蛋白不被水解，从而保证细胞分裂过程中染色体的正确排列与分离。下列叙述错误的是（）

A.SGO蛋白在细胞分裂间期通过核糖体合成并由核孔进入细胞核

B.SGO蛋白作用机理与秋水仙素诱导染色体加倍相同

c.SGO蛋白失活及粘连蛋白水解可发生在有丝分裂后期和减数分裂n后期

D.在减数分裂过程中，粘连蛋白水解后不一定会发生等位基因的分离

2.【最新研究】APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，为研究其蛋白修饰对细胞周期调控的影响，利用药

物对细胞进行同步化处理，测定洗去药物后不同时间的细胞周期时相，结果如图。

(■G1：分裂间期的DNA复制前期

S□S,分裂间期的DNA复制期

奘□G2/M：分裂间期的DNA复制后期/分裂期

将

繇

晅

胆

思

野生型细胞APOC蛋白修饰缺失突变体

下列分析不正确的是（）

A.Gl、S、G2期为M期进行物质准备

B.药物使大部分细胞停滞在G1/S期

C.APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成

D.APC/C可能在后期将同源染色体拉向细胞两极

3.【联系生活】为研究吸烟对生殖的损害，科研人员连续5天对雄性小鼠注射香烟烟雾提取物，结果如下:

香烟烟雾提取物注射量（mg/kg）

处理

检测项目

02550100

精原细胞染色体畸变率（％）0.22.63.44.8

精子畸形率（%）1.46.88.710.2

睾丸组织中SOD酶活力（Nu/ml）182.9440.5528.8677.5

睾丸组织MDA含量（umol/ml）33.4106.5138.4187.7

注：MDA可引起染色体畸变，SOD酶可减少MDA合成

相关分析下令军的是（）

A.精原细胞染色体畸变可能是造成精子畸形的原因之一

B.机体可能通过提高SOD酶活力对香烟烟雾提取物产生防御

C.MDA含量的增高说明SOD酶对机体的保护作用有限

D.吸烟对亲代细胞染色体的损伤不会遗传给后代

4.【实验机理】研究发现，CyclinB3（蛋白）在雌性哺乳动物生殖细胞形成过程中发挥了独特作用，当Cyclin

B3缺失时雌性小鼠不能产生后代（个体）。为揭示CyclinB3的作用机理，研究者对CyclinB3缺失雌鼠和

正常雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比，并绘制了下图。据此推测，CyclinB3的功能是（）

C.促进同源染色体的分离D.促进着丝粒的分裂

FI限时莉练（建议用时：30分钟）

一、选择题

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I

B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂n

C.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

2.（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，发现细胞分裂的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（）

纺锤体染色体纺锤体+染色体

A.A、照片中的细胞处于有丝分裂中期

B.B、染色体的正确分配依赖星射线牵引

C.C、SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多

D.D、SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期

3.（2024•北京东城・二模）如图所示，细胞周期包括分裂间期（分为Gi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背（DNA复制原料之一）短期培养

15min后，洗去游离的放射性胸音，换用无放射性的新鲜培养液培养，并定期检测。下列叙述第送的是（）

A.d—a-b—CTd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—12

D.更换培养液后约lO.lh开始出现被标记的M期细胞

4.（2024•北京海淀.二模）研究者发现一种玉米突变体（S）,用S的花粉给野生型二倍体玉米授粉，可结出

一定比例的单倍体籽粒。检测所结甲、乙两个籽粒的幼胚中具有相应DNA含量的细胞数目，结果如下图。

下列分析不思确的是（）

o25o

妈oo

§2

友20

il皿15

箕25oo

20的105

皿

150o空o

副

思

思5OO

0

0200400600800100002004006008001000

DNA相对含量DNA相对含量

甲乙

A.甲是二倍体幼胚，乙是单倍体幼胚

B.甲、乙两籽粒中都有部分细胞正在进行DNA复制

C.乙中DNA相对含量为200的细胞可能处于有丝分裂前期

D.比较两图可确定单倍体幼胚的染色体来源于S

5.（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（）

UHRFl^^工

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

6.（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（）

abed

A.实验中制片的流程为：解离一染色T漂洗一制片

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

7.（2024•北京海淀•一模）乳酸菌、黑藻叶肉细胞、人体小肠上皮细胞虽形态各异，但它们也有共同之处，

表现在（）

A.有细胞膜和核膜B.可进行有丝分裂

C.以DNA作为遗传物质D.线粒体中进行能量转换

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MH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（）

第二极体

细胞］胞2

甲时期乙时期

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

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

10.（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（）

甲乙丙

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

11.（2023・北京门头沟•一模）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D下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是（）

甲乙

A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期

B.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近

C.图丙每个细胞中都含有5对同源染色体

D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙一甲一丁一丙

12.（2023•北京东城•一模）下图为二倍体百合花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。下列分析正确的是（）

A.减数分裂过程的正确顺序是④①②③

B.图①每个细胞中都含有2个染色体组

C.基因重组会发生在图②④所示时期

D.同源染色体分离发生在图③所示时期

13.（2023•北京西城•一模）在人类性染色体上，除了非同源区域外，还含有2个同源区域（PAR）。X与Y

染色体的PAR可发生配对和交换。相关叙述簿误的是（）

A.伴X染色体显性遗传病的患者中女性多于男性

B.男性Y染色体PAR中的基因不可能遗传给女儿

C.X与Y染色体PAR交换发生在减数分裂I前期

D.PAR有助于减数分裂过程中性染色体正常分离

14.（2023•北京•三模）动物细胞分裂时，粘连蛋白将两条姐妹染色单体粘连在一起，水解酶可水解粘连蛋

白，该酶在间期DNA复制完成后就存在，分裂中期开始大量起作用，姐妹染色单体间的着丝粒位置存有一

种SGO蛋白，保护粘连蛋白不被水解，从而保证细胞分裂过程中染色体的正确排列与分离。下列叙述错误

的是（）

A.SGO蛋白在细胞分裂间期通过核糖体合成并由核孔进入细胞核

B.SGO蛋白作用机理与秋水仙素诱导染色体加倍相同

C.SGO蛋白失活及粘连蛋白水解可发生在有丝分裂后期和减数分裂II后期

D.在减数分裂过程中，粘连蛋白水解后不一定会发生等位基因的分离

15.（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（）

①②③

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

二、非选择题

16.（2023•北京大兴・三模）学习以下材料，完成（1）~（5）题。

细胞周期阻滞，细胞是否会走向衰老

细胞的生命历程都要经过生长、增殖、衰老和死亡几个阶段。衰老死亡的细胞被机体的免疫系统清除，

同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成，以弥补衰老死亡的细胞。细胞周期阻滞是细胞衰老最基本

和最显著的特征，因此一些科学家将细胞衰老定义为DNA损伤和其他应激引起的不可逆的细胞周期阻滞。

然而，这一定义并不完善，例如，在年轻的有机体中，神经元和心肌细胞虽然处在不可逆的停滞状态，但

它们并不衰老，经有丝分裂产生的子细胞可以是年轻的，也可以是衰老的。

科学家假设：细胞周期阻滞而不抑制细胞的生长将会导致细胞衰老，即抑制细胞生长可以阻止细胞衰

老。为验证该假设，科研人员利用动物血清（含有生长因子）和HT-p21细胞系（细胞合成的p21蛋白具有

细胞周期阻滞的作用）进行了如下实验。

将HT-p21细胞分为四组，实验处理分别为：（A）10%血清（serum）,（B）10%血清+IPTG（可诱导p21

蛋白合成），（C）无血清+IPTG,（D）无血清（血清饥饿）。培养一段时间后，实验结果如图1。

M

S

=

8

J

O

%

图1图2

结果表明，在有无血清的情况下，IPTG均可通过诱导p21蛋白合成，导致细胞周期阻滞。

利用显微镜观察四组细胞形态时发现，B组的细胞肥大而扁平（细胞肥大是细胞衰老的标志），有明显

的核仁，而其余三组细胞形态正常。将B组细胞放入不含IPTG,添加10%血清的培养基中继续培养，结果

大多数细胞保持衰老状态；然而在去除IPTG后，C组细胞能够恢复正常表型。由此得出结论：在IPTG存

在下，血清中生长因子是引起细胞衰老的必要条件。

后续研究发现，D组