专题03 细胞生命历程相关实验包括减数分裂-【实验专攻】备战2025年高考生物教材实验梳理与突破

专题03 细胞的生命历程相关实验（包括减数分裂） 实验概览 实验1 观察根尖分生区细胞的有丝分裂 实验2 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 实验3 建立减数分裂中染色体变化的模型 【实验1 观察根尖分生区细胞的有丝分裂】 1.实验原理：高等植物的 等部位的分生区细胞能进行有丝分裂。在有丝分裂过程中，染色体的 会发生规律性的变化。染色体容易被 染料（如 溶液）着色，通过在显微镜下观察各个时期细胞内染色体的 ，就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。 2.方法步骤 （1）洋葱根尖的培养：将洋葱放在装满清水的广口瓶上， 接触水，置于温暖处，每天换水，待根长至 左右时取用。 （2）装片的制作 ①解离：剪取根尖 ，立即放入盛有 混合液（ ）的玻璃皿中，室温解离 ，使组织中的细胞相互分离开来。 ②漂洗：待根尖 后，用镊子取出解离后的根尖，放入盛有 的玻璃皿中漂洗约 ，洗去解离液，防止 ，便于 。 ③染色：把根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色 ，使染色体着色。 ④制片：用镊子将这段根尖取出来，将染色后的根尖放在 上，加一滴 ，用镊子尖把根尖 ，盖上 ，然后用拇指轻压 ，使细胞分散开来，有利于观察。 3.观察 （1）低倍镜观察：把制成的装片放在低倍镜下观察，扫视整个装片、找到 细胞，细胞特点是呈 ，排列 。再换成高倍镜自习观察。 （2）高倍镜观察：将 细胞移至视野中央，转动 换上高倍镜，调节 ，首先找出 的细胞，然后再找 的细胞，注意观察各时期细胞内染色体的 。最后观察 的细胞。 4.注意事项 （1）取材的时间和长度：应在 左右取材，此时洋葱根尖分生区有较多的细胞处于 。剪取根尖的长度以 为宜。 （2）解离的时间：解离时间不宜过长或过短。过长会使根尖过于 ，无法取出；过短则细胞 ，导致 ，影响观察效果。 （3）漂洗要充分：漂洗不充分会残留解离液，影响 效果，导致染色体着色 。 （4）染色的时间和浓度：染色时间不宜过长，否则会使 均被染成深色，难以分辨。染色剂的浓度也要合适，过浓会使视野 ，影响观察。 （5）压片的力度：压片时用力要适当，过重会将 、盖玻片 ；过轻则细胞 ，不利于观察。 5.据表分析下列问题： 不同细胞的细胞周期持续时间/h 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 人的肝细胞 21 1 22 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 (1)不同生物细胞的细胞周期持续时间________________(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间________________。 (2)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于什么时期，原因是什么？ (3)若要观察细胞的有丝分裂，应选择什么细胞，理由是什么？ (4)在细胞处于旺盛分裂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________________，以达到细胞周期同步化的目的。 6.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 7.观察用甲紫溶液染色的洋葱表皮细胞，看不到染色体的原因是什么？ 8.实验成功的关键及注意事项： 解离时间 太短 过长 漂洗时间 适宜 染色时间 太短 过长 压片力度 过轻 过重 8.(科学思维)有丝分裂后期着丝点的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？请给出理由。 9.鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是? 【实验1 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片】 1.实验原理 蝗虫的 是产生精子的场所，在精子形成过程中会经历完整的 过程。在 过程中，细胞连续分裂两次，但染色体只复制一次，最终导致染色体数目 。在不同的分裂时期，染色体的 会发生一系列特征性的变化。通过对蝗虫精巢细胞减数分裂装片的观察，可以清晰地看到这些变化，从而识别减数分裂的各个时期。 2.实验步骤 （1）准备工作： 用纱布将显微镜外表擦拭干净，若镜头脏了，用 擦拭。将显微镜放在实验台上，略偏 ，安装好目镜和物镜。 （2）低倍镜观察： ①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。把 的光圈对准通光孔，左眼注视目镜内，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，直到看到 视野。 ②将蝗虫精巢细胞减数分裂固定装片放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的 。转动 ，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近装片为止（此时眼睛一定要从侧面看着物镜）。左眼向目镜内看，同时反向转动 ，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动 ，使看到的物像更加清晰。 ③在低倍镜下观察蝗虫精巢细胞减数分裂装片，找到细胞 的区域，识别 、 和精细胞。先在低倍镜下依次找到 不同时期的细胞。 （3）高倍镜观察： ①移动装片，将需要进一步放大观察的细胞移至视野中央。转动转换器，换上高倍物镜。 ②调节 ，直到物像清晰，仔细观察染色体的 。 3.实验结果：在显微镜下观察到了处于减数分裂不同时期的蝗虫精巢细胞。能够清晰地识别出间期细胞，其细胞核较大，染色质呈细丝状；减数第一次分裂前期，可见 ，有时还能观察到 现象；减数第一次分裂中期，同源染色体整齐地排列在赤道板两侧；减数第一次分裂后期， 分离并向细胞两极移动；减数第二次分裂中期，染色体的 整齐地排列在赤道板上；减数第二次分裂后期， 分裂，姐妹染色单体分离成为两条染色体，并向细胞两极移动。 4.结果分析：通过对观察结果的分析，可以发现减数分裂过程中染色体的行为变化与理论知识相符。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体的 ，实现了染色体 的减半；减数第二次分裂的主要特征是 分裂， 分离，最终形成染色体数目减半的生殖细胞。这些变化保证了有性生殖过程中染色体数目的恒定，同时通过同源染色体的联会和交叉互换，增加了遗传物质的重组和变异，为生物的进化提供了丰富的原材料。 5.产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是什么分裂；产生精细胞（或卵细胞）的细胞分裂方式是什么分裂？ 6.同源染色体是指什么样的染色体？ 7.在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是什么时期，四分体存在时期是什么时期，存在同源染色体的时期是什么时期？ 8.有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有的染色体行为包括哪些？ 【实验3 建立减数分裂中染色体变化的模型】 1.材料用具 不同颜色的橡皮泥：用于 ，不同颜色可区分 的染色体；塑料或纸质的细胞轮廓模型：模拟细胞的 ，便于直观展示染色体在细胞内的变化。 2.方法步骤 （1）准备阶段：将橡皮泥分成适当大小的小块，按照不同颜色分别制作出代表 的结构，确保每对同源染色体的 相同，仅 不同。使用直尺测量并裁剪橡皮泥，保证染色体的长度符合一定比例。 （2）减数第一次分裂前期：将制作好的同源染色体配对，模拟 现象。可以用手指轻轻按压同源染色体的对应部位，使其粘连在一起，展示 的过程。将联会的同源染色体放置在细胞轮廓模型内，展示此时染色体在细胞中的分布。 （3）减数第一次分裂中期：将配对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板位置，模拟 的状态。可以用一些 来模拟纺锤丝，连接染色体的 和细胞的 。 （4）减数第一次分裂后期：将同源染色体 ，分别向细胞 的移动。注意保持染色体的形态和结构完整，展示纺锤丝收缩牵引染色体移动的过程。 （5）减数第一次分裂末期：细胞分裂为两个子细胞，将移到两极的染色体分别放置在新形成的子细胞轮廓模型内，模拟细胞质的分裂过程。 （6）减数第二次分裂前期：每个子细胞中的染色体不再进行复制，直接进入第二次分裂前期。此时染色体的形态和位置可以根据实际情况进行调整。 （7）减数第二次分裂中期：染色体的着丝点排列在子细胞中央的赤道板位置，再次模拟纺锤丝的作用。 （8）减数第二次分裂后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，成为两条独立的 ，分别向细胞的两极移动。 （9）减数第二次分裂末期：每个子细胞再次分裂为两个子细胞，最终形成四个子细胞，每个子细胞中染色体的数目是 。 3.注意事项 （1）染色体的制作：在制作染色体时，要保证同源染色体 的相同， 不同，以便清晰地区分来自父方和母方的染色体。同时，要注意染色体的长度和粗细要适中，以便在展示过程中能够清晰地观察到染色体的变化。 （2）联会和交叉互换：模拟联会和交叉互换时，要注意动作轻柔，避免损坏染色体模型。 的部位要明显，以便学生能够直观地理解这一过程。 （3）纺锤丝的模拟：使用细线或小棍模拟纺锤丝时，要注意连接的位置要准确，即连接在染色体的着丝点上。同时，要注意纺锤丝的长度和方向，以展示纺锤丝牵引染色体移动的过程。 （4）细胞分裂的模拟：在模拟细胞分裂时，要注意保持细胞轮廓模型的完整性，同时要准确地将染色体分配到新形成的子细胞中。可以使用一些辅助工具，如小刷子或镊子，来帮助移动染色体。 1．（2024浙江1月，4）观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是（    ） A．细胞①处于间期，细胞核内主要进行 DNA 复制和蛋白质合成 B．细胞②处于中期，染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2 C．细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动 D．细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二 2．（2024·北京，5）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Ⅱ 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 3．（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（    ） A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 4．（2024·山东·高考真题）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 5．（2023·浙江第2次，10）为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是（　　） A．选用易获取且易大量生根的材料 B．选用染色体数目少易观察的材料 C．选用解离时间短分散性好的材料 D．选用分裂间期细胞占比高的材料 6．（2023·湖北，10）在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如下表（单位：个）。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是（　　） 学生 分裂间期 分裂期 总计 前期 中期 后期 末期 甲 5 6 3 2 6 22 乙 5 6 3 3 5 22 丙 5 6 3 2 6 22 丁 7 6 3 2 5 23 戊 7 7 3 2 6 25 A．丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆 B．五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分 C．五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段 D．戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同 7．（2023·北京·5）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 8．（2023·天津，8）甲图示百合(2n=24)一个 花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分 别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图 像。下列叙述正确的是（    ）    A．乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像 B．乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍 C．乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍 D．基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期 9.(2022·湖南卷，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　) A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离 B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个 C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长 D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低 10．（2022·广东，4）用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（    ） A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度 B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检 C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦 D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央 11．（2022·全国乙卷，1）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（　　） A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期 C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂 12.（2022·湖北·高考真题）为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因（A1~A4）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是（　　） A．考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常 B．考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常 C．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常 D．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常 13.(2021·浙江6月选考，13)“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是(　　) A.出现染色体，核膜开始解体 B.着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 C.染色体凝聚，着丝粒排列在赤道板上 D.纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁 14.(2021·天津卷，6)孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是(　　) A.用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象 B.用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂 C.用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素 D.用洋葱鳞片叶粗提取DNA 15.(2021·海南卷，7)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构 B.Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装 C.Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期 D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔 A组 基础练 1．在进行有丝分裂的动物细胞的一个细胞周期中，在同一时期发生的变化是(　　) A.染色单体出现和纺锤体的形成 B.中心粒倍增和DNA的复制 C.DNA数目加倍和染色体数目加倍 D.核膜、核仁的消失和着丝粒排列在赤道板位置上 2.某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图如下所示。下列叙述错误的是(　　) A．有丝分裂的细胞出现的先后顺序是①⑤②③ B．图中M为细胞板、N为核仁、P为星射线 C．细胞分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的 D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器 3.下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的操作与效果的叙述，正确的是(　　) A.遗漏了解离过程，可能无法清晰观察到分生区细胞 B.遗漏了漂洗过程，可能无法清晰观察到纺锤体 C.延长染色的时间，可以更好地观察染色体的形态 D.发现分裂中期的细胞，适当等待可观察到后期的出现 4.在制作和观察植物细胞有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤。下列叙述错误的是(　　) 学生 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察 甲 ＋ － ＋ ＋ ＋ 乙 ＋ ＋ － ＋ ＋ 丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示进行了该项操作，“－”则表示没有进行。 A．实验中解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散 B．甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色 C．丙同学观察到视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目 D．漂洗的目的是洗去浮色，便于观察 5.美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数。下列说法正确的是(　　) A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛 B．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③ C．由图1可知，细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长 D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期 6．下列关于同源染色体的叙述，正确的是(　　) A.减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，且可以发生姐妹染色单体的互换 B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体 C.同源染色体相互分离时，细胞中染色体数/核DNA数的值不变 D.两条同源染色体上基因的种类和数目都相同 7.下列关于四分体的叙述，正确的是(　　) A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体 B.一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子 C.次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2 D.人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体 8.某同学利用高等动物生殖腺内细胞观察其细胞分裂，下列有关说法正确的是(　　) A.若细胞分裂末期的细胞质为均等分裂，则该动物一定为雄性 B.显微镜下所观察到的细胞均为同一种分裂方式 C.显微镜下观察之前需用碱性染料对细胞进行染色 D.观察到的细胞中均含有两个染色体组且均含同源染色体 9.如图为某同学在显微镜下观察到的马蛔虫的切片图像。下列说法错误的是(　　) A.根据细胞2可判断该切片的器官是卵巢 B.细胞1为初级卵母细胞，细胞中有两对同源染色体 C.细胞3着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期 D.细胞3中核DNA∶染色体∶染色单体＝2∶1∶2 10.编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是(　　) A．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→④→⑤ B．将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染色制成临时装片 C．图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体 D．图②③中的细胞有2个染色体组，且可以发生基因重组 B组 提升练 11.下列关于细胞分裂各时期的叙述，正确的是(　　) A.有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶较为活跃，而RNA聚合酶不活跃 B.染色体螺旋化程度达到最高的时期，细胞内不一定有同源染色体，但一定有染色单体 C.着丝粒数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA数之比为1∶1 D.蛋白质合成较旺盛的时期，纺锤体可由中心粒发出的星射线或者细胞两极发出的纺锤丝形成 12.细胞有丝分裂周期分为细胞分裂间期(G1期、S期、G2期)和分裂期(M期)，暂不分裂的休眠细胞处于G0期。研究发现，在细胞凋亡过程中染色体DNA发生降解。用流式细胞仪对培养液中的某动物细胞进行检测，结果如图。下列说法错误的是(　　) A.乙类型细胞全都处于G1期 B.培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡 C.丙类型细胞正在进行DNA复制和相关蛋白质合成 D.丙类和丁类细胞占比越多，说明细胞分裂越活跃 13.液泡化的植物细胞有丝分裂时，细胞中形成细胞质丝，细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。成膜粒出现在某些细胞质丝中，后扩展成一个平面形成成膜体并逐步形成新的细胞壁，进而完成细胞质分裂，过程如下图所示。下列说法错误的是(　　) A.细胞质丝的出现和消失具有周期性 B.成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关 C.图示过程不能保证染色体的平均分配 D.诱导成熟植物细胞表现全能性时会出现图示过程 14.分别用红色和绿色荧光物质标记某二倍体动物(AaBb)细胞中的A、B基因，荧光分布如图(不考虑突变和互换)。下列叙述正确的是(　　) A.图示细胞含有2对同源染色体，1个染色体组 B.若该细胞进行有丝分裂，则后期向每一极移动的都有2个红色和2个绿色的荧光点 C.若该细胞进行减数分裂Ⅰ，则子细胞中能观察到0或2或4个荧光点 D.若该细胞为精原细胞，则其产生的精子中，只能观察到0或2个荧光点 15.某二倍体高等动物(2n＝6，XY型)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列说法正确的是(　　) A.该细胞处于减数分裂Ⅱ后期 B.该细胞有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子 C.分裂后形成的配子类型为aBX、aBXA、AbY、bY D.该细胞发生的变异类型是基因重组 10龙葵16.下图表示某动物不同个体的某些细胞分裂过程，不考虑染色体互换，下列说法正确的是（    ） A．图中的细胞均处于细胞分裂后期 B．甲、乙、丙、丁细胞中都存在同源染色体 C．丙细胞为初级精母细胞，正在发生姐妹染色单体的分离 D．若甲细胞形成了一个基因型为aB的卵细胞，则三个极体的基因型为ab、AB、Ab 17.某精原细胞（2n=8）的核DNA双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后（只考虑一种分裂方式），得到4个子细胞。下列说法错误的是（    ） A．若进行有丝分裂，则含15N染色体的子细胞所占比例至少为一半 B．若进行减数分裂，则减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体有8条 C．若子细胞中每条染色体都含14N，则细胞分裂过程发生了基因的自由组合 D．若子细胞中每条染色体都含15N，则形成4个子细胞过程中DNA仅复制一次 18.某二倍体雄性动物（2n＝8，性别决定方式为XY型）体内的1个精原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．甲时期细胞中的同源染色体会出现联会现象 B．乙时期细胞中不可能含有2条X染色体或2条Y染色体 C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数目均为8个 D．该精原细胞产生的4个精细胞的基因型可能均不相同 19.下图分别表示某动物（2n=24）精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化，发现其依次出现在细胞甲的①→②→③位置处、细胞乙的①→②→③→④位置处。下列叙述正确的是（　　）    A．甲细胞和乙细胞中均标记的是两条非同源染色体的着丝粒 B．甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色体数为24或48 C．乙细胞的着丝粒由③→④过程，可实现所有非等位基因的自由组合 D．乙细胞的着丝粒在②位置时，可能会发生同源染色体的姐妹染色单体交换相应的片段而引起基因重组 20.是一种一年生草本中药材，下图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图；图乙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题： 甲 乙 (1)在观察有丝分裂的实验时，要用____________________染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D处于有丝分裂________期，中央出现的结构为________，其形成与________(填细胞器)直接相关。 (2)根尖细胞有丝分裂的顺序为________(用图甲中字母作答)。图甲中有染色单体的细胞有________(用图甲中字母作答)，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数为__________。 (3)由图乙可知，CdCl2能将细胞分裂抑制在________(填“分裂间期”或“分裂期”)，依据是______________________________________________________。 (4)为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理，某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50(μmol·L－1)CdCl2处理组的细胞进行研究，得到如图丙结果。其中G1表示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期，M表示分裂期。 丙 请结合上述资料分析，CdCl2的作用机理可能是________________________________________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 细胞的生命历程相关实验（包括减数分裂） 实验概览 实验1 观察根尖分生区细胞的有丝分裂 实验2 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 实验3 建立减数分裂中染色体变化的模型 【实验1 观察根尖分生区细胞的有丝分裂】 1.实验原理：高等植物的 等部位的分生区细胞能进行有丝分裂。在有丝分裂过程中，染色体的 会发生规律性的变化。染色体容易被 染料（如 溶液）着色，通过在显微镜下观察各个时期细胞内染色体的 ，就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。 2.方法步骤 （1）洋葱根尖的培养：将洋葱放在装满清水的广口瓶上， 接触水，置于温暖处，每天换水，待根长至 左右时取用。 （2）装片的制作 ①解离：剪取根尖 ，立即放入盛有 混合液（ ）的玻璃皿中，室温解离 ，使组织中的细胞相互分离开来。 ②漂洗：待根尖 后，用镊子取出解离后的根尖，放入盛有 的玻璃皿中漂洗约 ，洗去解离液，防止 ，便于 。 ③染色：把根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色 ，使染色体着色。 ④制片：用镊子将这段根尖取出来，将染色后的根尖放在 上，加一滴 ，用镊子尖把根尖 ，盖上 ，然后用拇指轻压 ，使细胞分散开来，有利于观察。 3.观察 （1）低倍镜观察：把制成的装片放在低倍镜下观察，扫视整个装片、找到 细胞，细胞特点是呈 ，排列 。再换成高倍镜自习观察。 （2）高倍镜观察：将 细胞移至视野中央，转动 换上高倍镜，调节 ，首先找出 的细胞，然后再找 的细胞，注意观察各时期细胞内染色体的 。最后观察 的细胞。 4.注意事项 （1）取材的时间和长度：应在 左右取材，此时洋葱根尖分生区有较多的细胞处于 。剪取根尖的长度以 为宜。 （2）解离的时间：解离时间不宜过长或过短。过长会使根尖过于 ，无法取出；过短则细胞 ，导致 ，影响观察效果。 （3）漂洗要充分：漂洗不充分会残留解离液，影响 效果，导致染色体着色 。 （4）染色的时间和浓度：染色时间不宜过长，否则会使 均被染成深色，难以分辨。染色剂的浓度也要合适，过浓会使视野 ，影响观察。 （5）压片的力度：压片时用力要适当，过重会将 、盖玻片 ；过轻则细胞 ，不利于观察。 5.据表分析下列问题： 不同细胞的细胞周期持续时间/h 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 人的肝细胞 21 1 22 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 (1)不同生物细胞的细胞周期持续时间________________(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间________________。 (2)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于什么时期，原因是什么？ (3)若要观察细胞的有丝分裂，应选择什么细胞，理由是什么？ (4)在细胞处于旺盛分裂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________________，以达到细胞周期同步化的目的。 6.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 7.观察用甲紫溶液染色的洋葱表皮细胞，看不到染色体的原因是什么？ 8.实验成功的关键及注意事项： 解离时间 太短 过长 漂洗时间 适宜 染色时间 太短 过长 压片力度 过轻 过重 8.(科学思维)有丝分裂后期着丝点的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？请给出理由。 9.鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是? 【参考答案】1.根尖、芽尖 形态和数目 碱性 甲紫 存在状态 2.（1）底部 5cm （2）①2-3mm 盐酸和酒精 1:1 3～5min ②软化 清水 10min 解离过度 染色 ③3～5min ④载玻片 清水 弄碎 盖玻片 盖玻片 3.（1）分生区 正方形 紧密 （2）分生区 转换器 细准焦螺旋和反光镜 分裂中期 前期、后期、末期 形态和分布特点 分裂间期 4.（1）上午 10 时至下午 2 时 分裂期 2-3mm （2）酥软 不能相互分离 细胞重叠 （3）染色 浅或不均匀 （4）染色体和周围结构 过暗 （5）组织压烂 压碎 不能分散开 5.（1）不一定相同　不一定相同 （2）分裂间期 细胞周期中，分裂间期所占的时间长，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期 （3）小鼠十二指肠上皮　细胞周期中分裂期所占时间比例相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞 （4）分裂　分裂间期(S期) 6.某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。 7.只有处于分裂状态的细胞(如分生区组织细胞)才能看到染色体，洋葱表皮细胞不再进行分裂。 8. 解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 压片力度 过轻 细胞未分散开 过重 压坏装片，将组织压烂 8.着丝点的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞，可抑制纺锤体形成，而不阻碍着丝点的分裂，细胞中染色体数目仍可加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。 9.看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果细胞膜向内凹陷，则为动物细胞。 【实验1 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片】 1.实验原理 蝗虫的 是产生精子的场所，在精子形成过程中会经历完整的 过程。在 过程中，细胞连续分裂两次，但染色体只复制一次，最终导致染色体数目 。在不同的分裂时期，染色体的 会发生一系列特征性的变化。通过对蝗虫精巢细胞减数分裂装片的观察，可以清晰地看到这些变化，从而识别减数分裂的各个时期。 2.实验步骤 （1）准备工作： 用纱布将显微镜外表擦拭干净，若镜头脏了，用 擦拭。将显微镜放在实验台上，略偏 ，安装好目镜和物镜。 （2）低倍镜观察： ①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。把 的光圈对准通光孔，左眼注视目镜内，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，直到看到 视野。 ②将蝗虫精巢细胞减数分裂固定装片放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的 。转动 ，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近装片为止（此时眼睛一定要从侧面看着物镜）。左眼向目镜内看，同时反向转动 ，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动 ，使看到的物像更加清晰。 ③在低倍镜下观察蝗虫精巢细胞减数分裂装片，找到细胞 的区域，识别 、 和精细胞。先在低倍镜下依次找到 不同时期的细胞。 （3）高倍镜观察： ①移动装片，将需要进一步放大观察的细胞移至视野中央。转动转换器，换上高倍物镜。 ②调节 ，直到物像清晰，仔细观察染色体的 。 3.实验结果：在显微镜下观察到了处于减数分裂不同时期的蝗虫精巢细胞。能够清晰地识别出间期细胞，其细胞核较大，染色质呈细丝状；减数第一次分裂前期，可见 ，有时还能观察到 现象；减数第一次分裂中期，同源染色体整齐地排列在赤道板两侧；减数第一次分裂后期， 分离并向细胞两极移动；减数第二次分裂中期，染色体的 整齐地排列在赤道板上；减数第二次分裂后期， 分裂，姐妹染色单体分离成为两条染色体，并向细胞两极移动。 4.结果分析：通过对观察结果的分析，可以发现减数分裂过程中染色体的行为变化与理论知识相符。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体的 ，实现了染色体 的减半；减数第二次分裂的主要特征是 分裂， 分离，最终形成染色体数目减半的生殖细胞。这些变化保证了有性生殖过程中染色体数目的恒定，同时通过同源染色体的联会和交叉互换，增加了遗传物质的重组和变异，为生物的进化提供了丰富的原材料。 5.产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是什么分裂；产生精细胞（或卵细胞）的细胞分裂方式是什么分裂？ 6.同源染色体是指什么样的染色体？ 7.在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是什么时期，四分体存在时期是什么时期，存在同源染色体的时期是什么时期？ 8.有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有的染色体行为包括哪些？ 【参考答案】1.精巢 减数分裂 减数分裂 减半 形态、数目和行为 2.（1）擦镜纸 左 （2）①较大 明亮的圆形 ②中心 粗准焦螺旋 粗准焦螺旋 细准焦螺旋 ③分布均匀、清晰 初级精母细胞 次级精母细胞 减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ （3）②细准焦螺旋 形态、位置和数目 3. 同源染色体联会形成四分体 交叉互换 同源染色体 着丝点 着丝点 4.联会、分离 数目 着丝点 姐妹染色单体 5.有丝分裂 减数分裂 6.形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂中能够配对的两条染色体 7.减数第一次分裂末期（减数第一次分裂结束 减数第一次分裂前期和中期 减数第一次分裂前、中、后和末期 8.联会、四分体、同源染色体分离（非同源染色体自由组合）、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等 【实验3 建立减数分裂中染色体变化的模型】 1.材料用具 不同颜色的橡皮泥：用于 ，不同颜色可区分 的染色体；塑料或纸质的细胞轮廓模型：模拟细胞的 ，便于直观展示染色体在细胞内的变化。 2.方法步骤 （1）准备阶段：将橡皮泥分成适当大小的小块，按照不同颜色分别制作出代表 的结构，确保每对同源染色体的 相同，仅 不同。使用直尺测量并裁剪橡皮泥，保证染色体的长度符合一定比例。 （2）减数第一次分裂前期：将制作好的同源染色体配对，模拟 现象。可以用手指轻轻按压同源染色体的对应部位，使其粘连在一起，展示 的过程。将联会的同源染色体放置在细胞轮廓模型内，展示此时染色体在细胞中的分布。 （3）减数第一次分裂中期：将配对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板位置，模拟 的状态。可以用一些 来模拟纺锤丝，连接染色体的 和细胞的 。 （4）减数第一次分裂后期：将同源染色体 ，分别向细胞 的移动。注意保持染色体的形态和结构完整，展示纺锤丝收缩牵引染色体移动的过程。 （5）减数第一次分裂末期：细胞分裂为两个子细胞，将移到两极的染色体分别放置在新形成的子细胞轮廓模型内，模拟细胞质的分裂过程。 （6）减数第二次分裂前期：每个子细胞中的染色体不再进行复制，直接进入第二次分裂前期。此时染色体的形态和位置可以根据实际情况进行调整。 （7）减数第二次分裂中期：染色体的着丝点排列在子细胞中央的赤道板位置，再次模拟纺锤丝的作用。 （8）减数第二次分裂后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，成为两条独立的 ，分别向细胞的两极移动。 （9）减数第二次分裂末期：每个子细胞再次分裂为两个子细胞，最终形成四个子细胞，每个子细胞中染色体的数目是 。 3.注意事项 （1）染色体的制作：在制作染色体时，要保证同源染色体 的相同， 不同，以便清晰地区分来自父方和母方的染色体。同时，要注意染色体的长度和粗细要适中，以便在展示过程中能够清晰地观察到染色体的变化。 （2）联会和交叉互换：模拟联会和交叉互换时，要注意动作轻柔，避免损坏染色体模型。 的部位要明显，以便学生能够直观地理解这一过程。 （3）纺锤丝的模拟：使用细线或小棍模拟纺锤丝时，要注意连接的位置要准确，即连接在染色体的着丝点上。同时，要注意纺锤丝的长度和方向，以展示纺锤丝牵引染色体移动的过程。 （4）细胞分裂的模拟：在模拟细胞分裂时，要注意保持细胞轮廓模型的完整性，同时要准确地将染色体分配到新形成的子细胞中。可以使用一些辅助工具，如小刷子或镊子，来帮助移动染色体。 【参考答案】1.制作染色体 来自父方和母方 边界 2.（1）同源染色体 大小和形状 颜色 （2）联会 交叉互换 （3）纺锤丝牵引染色体 细线或小棍 着丝点 两极 （4）分离 两极 （8）染色体 （9）原始细胞的一半 3.（1）大小和形状 颜色 （2）交叉互换 1．（2024浙江1月，4）观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是（    ） A．细胞①处于间期，细胞核内主要进行 DNA 复制和蛋白质合成 B．细胞②处于中期，染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2 C．细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动 D．细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二 【解析】B ①是间期，细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，并且细胞有适度的生长，但蛋白质的合成不在细胞核，而在核糖体，A错误；②是中期，染色体已在间期复制完成，因此染色体数目没有改变，但一条染色体上有两条染色单体，一条染色体上有两个核DNA，染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2，B正确；③是后期期，有丝分裂不会出现同源染色体分离的情况，C错误；④是末期，题干中指出植物细胞，植物细胞末期的特点之一是在细胞板的位置逐渐扩展形成新的细胞壁，动物细胞膜末期是细胞膜向内凹陷将细胞一分为二，D错误。 2．（2024·北京，5）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Ⅱ 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 【解析】B 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；同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误；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；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。 3．（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（    ） A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 【解析】C 实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A错误；实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用，B错误；DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟雌雄配子的自由组合，D错误。 4．（2024·山东·高考真题）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【解析】B ①交换后形成Aa的配子，若该细胞为配子中染色体复制1次获得的，加倍后形成AAaa的二倍体符合题目要求，①正确；②由题意可知，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，若减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，则该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数不相等，②错误；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞，可能就是发生互换后的两条染色体进入该细胞，由这个细胞发育的个体就符合题意，③正确。综上，①③正确。 5．（2023·浙江第2次，10）为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是（　　） A．选用易获取且易大量生根的材料 B．选用染色体数目少易观察的材料 C．选用解离时间短分散性好的材料 D．选用分裂间期细胞占比高的材料 【解析】D 根尖分生区的细胞分裂能力较强，故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料，A正确；选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；选用解离时间短分散性好的材料，更利于观察细胞的染色体变化，C正确；细胞周期中，分裂间期比分裂期占比更大，应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂，D错误。 6．（2023·湖北，10）在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如下表（单位：个）。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是（　　） 学生 分裂间期 分裂期 总计 前期 中期 后期 末期 甲 5 6 3 2 6 22 乙 5 6 3 3 5 22 丙 5 6 3 2 6 22 丁 7 6 3 2 5 23 戊 7 7 3 2 6 25 A．丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆 B．五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分 C．五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段 D．戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同 【解析】C 丙和丁差别在于分裂间期和末期的数量不同，在区分两个时期时丙和丁同学判断结果不同，分裂时期发生混淆，A正确；有丝分裂中期，染色体整齐排列在细胞中央，易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；取用的材料处于旺盛的分裂阶段时，观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期，只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的间期细胞数不多，可能原因是该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的，在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低，故五位同学记录的间期细胞数不多，C错误；戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则有关，戊的细胞计数规则可能与其他同学不同，D正确。 7．（2023·北京·5）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 【解析】D 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；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；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；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。 8．（2023·天津，8）甲图示百合(2n=24)一个 花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分 别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图 像。下列叙述正确的是（    ）    A．乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像 B．乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍 C．乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍 D．基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期 【解析】B 丙是从平行于赤道板方向观察的，，A错误；乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；基因的分离和自由组合发生于乙所示时期的下一个时期，D错误。 9.(2022·湖南卷，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　) A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离 B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个 C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长 D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低 【解析】B　图示细胞为洋葱根尖细胞的有丝分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子数目加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各时期细胞数目所占比例与其在分裂周期中所占时间呈正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；分裂间期的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。 10．（2022·广东，4）用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（    ） A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度 B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检 C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦 D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央 【解析】C 根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误； 将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后 ，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再加一个载玻片，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误； 在低倍镜下找到分生区细胞（呈正方形，排列紧密）后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确； 分裂中期的染色体着丝点整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。 11．（2022·全国乙卷，1）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（　　） A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期 C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂 【解析】D 有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生交叉互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误；根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。 12.（2022·湖北·高考真题）为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因（A1~A4）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是（　　） A．考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常 B．考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常 C．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常 D．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常 【解析】D 如果发生交叉互换，卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞，A正确；考虑同源染色体交叉互换，卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞，B正确；不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，C正确。不考虑同源染色体交叉互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，D错误。 13.(2021·浙江6月选考，13)“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是(　　) A.出现染色体，核膜开始解体 B.着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 C.染色体凝聚，着丝粒排列在赤道板上 D.纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁 【解析】C　图中箭头所指细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，在纺锤丝的牵引下向两极移动，上一时期为中期，染色体凝聚，着丝粒排列在赤道板上，故选C。 14.(2021·天津卷，6)孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是(　　) A.用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象 B.用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂 C.用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素 D.用洋葱鳞片叶粗提取DNA 【解析】C　洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可以用来观察细胞有丝分裂，B正确；洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；洋葱鳞片叶内表皮细胞有细胞核且无紫色大液泡，可以用来粗提取DNA，D正确。 15.(2021·海南卷，7)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构 B.Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装 C.Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期 D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔 【解析】D　真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；根据图示可知：Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装，B正确；真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成核膜的细胞可为下一次细胞分裂做准备，C正确；核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出核孔，D错误。 A组 基础练 1．在进行有丝分裂的动物细胞的一个细胞周期中，在同一时期发生的变化是(　　) A.染色单体出现和纺锤体的形成 B.中心粒倍增和DNA的复制 C.DNA数目加倍和染色体数目加倍 D.核膜、核仁的消失和着丝粒排列在赤道板位置上 【解析】B　染色单体形成于分裂间期，而纺锤体形成于有丝分裂前期，A错误；DNA的复制和中心粒的复制都发生在有丝分裂间期，B正确；DNA数目加倍发生在分裂间期，而染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，C错误；核膜和核仁消失于有丝分裂前期，有丝分裂中期着丝粒排列在赤道板上，D错误。 2.某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图如下所示。下列叙述错误的是(　　) A．有丝分裂的细胞出现的先后顺序是①⑤②③ B．图中M为细胞板、N为核仁、P为星射线 C．细胞分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的 D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器 【解析】B　有丝分裂的过程包括①前期、⑤中期、②后期、③末期，A正确；因图示为根尖细胞的有丝分裂，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中P为纺锤丝，B错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，核DNA的复制与染色体复制同步进行，C正确；细胞④对应的时期为有丝分裂前的间期，该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D正确。 3.下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的操作与效果的叙述，正确的是(　　) A.遗漏了解离过程，可能无法清晰观察到分生区细胞 B.遗漏了漂洗过程，可能无法清晰观察到纺锤体 C.延长染色的时间，可以更好地观察染色体的形态 D.发现分裂中期的细胞，适当等待可观察到后期的出现 【解析】A　遗漏了解离过程，这样细胞不能彼此分离，即相互重叠，因此实验结果很可能是无法清晰观察到分生区细胞，A正确；漂洗的作用是洗去解离液，便于染色，因此遗漏了漂洗过程，很可能无法清晰观察到染色体，B错误；延长染色的时间，会导致其他部位也被染成深色，无法分辨染色体，C错误；细胞经过解离，已经死亡，发现分裂中期的细胞，该细胞不能继续分裂，也就不能观察到后期的出现，D错误。 4.在制作和观察植物细胞有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤。下列叙述错误的是(　　) 学生 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察 甲 ＋ － ＋ ＋ ＋ 乙 ＋ ＋ － ＋ ＋ 丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示进行了该项操作，“－”则表示没有进行。 A．实验中解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散 B．甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色 C．丙同学观察到视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目 D．漂洗的目的是洗去浮色，便于观察 【解析】D　甲同学没有进行漂洗，而漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色，故甲同学观察不到染色体是因为染色体未被着色，乙同学没有对染色体进行染色，故乙同学观察不到染色体也是因为染色体未被着色，B正确；在细胞周期中，分裂期所占时间较短，故视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目，C正确；漂洗的目的是洗去多余的解离液，防止解离过度，以免影响染色，D错误。 5.美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数。下列说法正确的是(　　) A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛 B．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③ C．由图1可知，细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长 D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期 【解析】D　选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛，A错误；据图可知，①处于分裂后期，②处于分裂末期，③处于分裂间期，④处于分裂中期，⑤处于分裂前期，因此细胞周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②，B错误；细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期的细胞数目远多于分裂期，因此细胞周期中分裂间期的细胞持续时间更长，C错误；由图2可知，9：00分裂指数最大，因此9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期，D正确。 6．下列关于同源染色体的叙述，正确的是(　　) A.减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，且可以发生姐妹染色单体的互换 B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体 C.同源染色体相互分离时，细胞中染色体数/核DNA数的值不变 D.两条同源染色体上基因的种类和数目都相同 【解析】C　同源染色体在减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换，A错误；人的肌细胞中含有X和Y这对同源染色体，B错误；同源染色体上的基因可能是等位基因，也可能是相同的基因，基因数目也不一定相同，如X、Y同源染色体上基因数目不同，D错误。 7.下列关于四分体的叙述，正确的是(　　) A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体 B.一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子 C.次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2 D.人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体 【解析】D　有丝分裂过程中不会出现四分体，A错误；一个四分体中有两条染色体和四个DNA分子，B错误；次级精母细胞中不含四分体，C错误。 8.某同学利用高等动物生殖腺内细胞观察其细胞分裂，下列有关说法正确的是(　　) A.若细胞分裂末期的细胞质为均等分裂，则该动物一定为雄性 B.显微镜下所观察到的细胞均为同一种分裂方式 C.显微镜下观察之前需用碱性染料对细胞进行染色 D.观察到的细胞中均含有两个染色体组且均含同源染色体 【解析】C　雌雄个体细胞有丝分裂末期细胞质均是均等分裂，另外，雌性个体细胞减数分裂Ⅰ时期形成的极体分裂产生两个极体时，细胞质也是均等分裂的，A错误；高等动物生殖腺内细胞有的进行有丝分裂，有的进行减数分裂，B错误；显微镜下观察细胞分裂之前需用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对细胞进行染色，C正确；处于减数分裂Ⅱ时期的细胞不含同源染色体，D错误。 9.如图为某同学在显微镜下观察到的马蛔虫的切片图像。下列说法错误的是(　　) A.根据细胞2可判断该切片的器官是卵巢 B.细胞1为初级卵母细胞，细胞中有两对同源染色体 C.细胞3着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期 D.细胞3中核DNA∶染色体∶染色单体＝2∶1∶2 【解析】C　据图可知，细胞2处于减数分裂Ⅱ后期，该细胞的细胞质不均等分裂，故可判断为雌性，进而可判断该切片器官是卵巢，A正确；细胞1中同源染色体成对地排列在赤道板上，表示减数分裂Ⅰ中期，为初级卵母细胞，细胞中有两对同源染色体，B正确；细胞3中没有同源染色体，存在染色单体，表示减数分裂Ⅱ时期，C错误；细胞3处于减数分裂Ⅱ，此时细胞中核DNA∶染色体∶染色单体＝2∶1∶2，D正确。 10.编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是(　　) A．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→④→⑤ B．将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染色制成临时装片 C．图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体 D．图②③中的细胞有2个染色体组，且可以发生基因重组 【解析】D　细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④，A错误；花粉中已经是减数分裂形成的精子了，应该将捣碎的花药置于载玻片上，滴加碱性染料染色1～2 min，制成临时装片，B错误；③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，DNA已经完成了复制，细胞核中含有48个DNA,24条染色体，但细胞质也有少量的DNA，因此图③中的细胞DNA数大于48个，C错误；图②③中的细胞都含有2个染色体组，②细胞处于减数分裂Ⅰ后期，能发生非等位基因自由组合，③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，能发生互换，故图②③中的细胞都有2个染色体组，且可以发生基因重组，D正确。 B组 提升练 11.下列关于细胞分裂各时期的叙述，正确的是(　　) A.有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶较为活跃，而RNA聚合酶不活跃 B.染色体螺旋化程度达到最高的时期，细胞内不一定有同源染色体，但一定有染色单体 C.着丝粒数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA数之比为1∶1 D.蛋白质合成较旺盛的时期，纺锤体可由中心粒发出的星射线或者细胞两极发出的纺锤丝形成 【解析】B　细胞分裂前的间期有核膜和核仁，间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，此时细胞内的DNA聚合酶与RNA聚合酶均较为活跃，A错误；中期染色体螺旋化程度达到最高，此时细胞内一定有染色单体，但对于只含一个染色体组的单倍体而言，中期细胞没有同源染色体，B正确；着丝粒数目加倍的时期，细胞内全部染色体数与全部核DNA数之比为1∶1，但细胞质中还有少量DNA，C错误；间期蛋白质合成较旺盛，而纺锤体的形成发生在有丝分裂的前期，D错误。 12.细胞有丝分裂周期分为细胞分裂间期(G1期、S期、G2期)和分裂期(M期)，暂不分裂的休眠细胞处于G0期。研究发现，在细胞凋亡过程中染色体DNA发生降解。用流式细胞仪对培养液中的某动物细胞进行检测，结果如图。下列说法错误的是(　　) A.乙类型细胞全都处于G1期 B.培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡 C.丙类型细胞正在进行DNA复制和相关蛋白质合成 D.丙类和丁类细胞占比越多，说明细胞分裂越活跃 【解析】A　乙类型细胞还未进行DNA分子复制，处于G1期和G0期，A错误；由图可知，培养过程中有些细胞中DNA数小于64，说明有些DNA发生降解，可知培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡，B正确；由图可知，丙类型细胞内的DNA在逐渐加倍，且还没有完成DNA分子复制，所以正进行着DNA分子的复制和相关蛋白质合成，C正确；丙类和丁类细胞表示DNA在进行复制，因此丙类和丁类细胞占比越多，说明在进行DNA分子复制的细胞越多，休眠的细胞越少，即细胞分裂越活跃，D正确。 13.液泡化的植物细胞有丝分裂时，细胞中形成细胞质丝，细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。成膜粒出现在某些细胞质丝中，后扩展成一个平面形成成膜体并逐步形成新的细胞壁，进而完成细胞质分裂，过程如下图所示。下列说法错误的是(　　) A.细胞质丝的出现和消失具有周期性 B.成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关 C.图示过程不能保证染色体的平均分配 D.诱导成熟植物细胞表现全能性时会出现图示过程 【解析】C　由题可知，细胞质丝出现在有丝分裂的过程中，且有丝分裂具有细胞周期，因此细胞质丝的出现和消失具有周期性，A正确；高尔基体与植物细胞壁的形成有关，成膜体逐步形成新的细胞壁，因此成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关，B正确；由图可知，细胞核均等分裂，因此图示过程能保证染色体的平均分配，C错误；全能性是指细胞发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能，诱导成熟植物细胞表现全能性时需要经过有丝分裂、分化等过程，会出现图示过程，D正确。 14.分别用红色和绿色荧光物质标记某二倍体动物(AaBb)细胞中的A、B基因，荧光分布如图(不考虑突变和互换)。下列叙述正确的是(　　) A.图示细胞含有2对同源染色体，1个染色体组 B.若该细胞进行有丝分裂，则后期向每一极移动的都有2个红色和2个绿色的荧光点 C.若该细胞进行减数分裂Ⅰ，则子细胞中能观察到0或2或4个荧光点 D.若该细胞为精原细胞，则其产生的精子中，只能观察到0或2个荧光点 【解析】C　图中细胞含有2对同源染色体，2个染色体组，A错误；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，向每一极移动的都有1个红色和1个绿色的荧光点，B错误；减数分裂Ⅰ时同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，子细胞为AABB、aabb或AAbb、aaBB；经减数分裂Ⅱ产生的配子为AB、ab或Ab、aB，荧光点个数与细胞内含有A、B的个数相同，C正确，D错误。 15.某二倍体高等动物(2n＝6，XY型)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列说法正确的是(　　) A.该细胞处于减数分裂Ⅱ后期 B.该细胞有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子 C.分裂后形成的配子类型为aBX、aBXA、AbY、bY D.该细胞发生的变异类型是基因重组 【解析】C　该细胞中同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期，没有四分体，A、B错误；据图分析可知，该细胞分裂形成的次级精母细胞的基因型为aaBBXAX、AbbYY，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离，故形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，C正确；图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段移到了非同源染色体(X染色体)上，发生了易位，属于染色体结构变异，D错误。10龙葵16.下图表示某动物不同个体的某些细胞分裂过程，不考虑染色体互换，下列说法正确的是（    ） A．图中的细胞均处于细胞分裂后期 B．甲、乙、丙、丁细胞中都存在同源染色体 C．丙细胞为初级精母细胞，正在发生姐妹染色单体的分离 D．若甲细胞形成了一个基因型为aB的卵细胞，则三个极体的基因型为ab、AB、Ab 【解析】A 据图可知，甲处于减数第一次分裂后期，乙处于减数第二次分裂后期，丙处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，丁处于减数第二次分裂后期，图中的细胞均处于细胞分裂后期，A正确；乙、丁处于减数第二次分裂后期，不存在同源染色体，B错误；甲处于减数第一次分裂后期，由于细胞质不均等分裂，其为初级卵母细胞，丙处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，为初级精母细胞，正在发生同源染色体分离，C错误；若甲细胞形成了一个基因型为aB的卵细胞，则三个极体的基因型一个与之相同，另外两个与之互补，为aB、Ab、Ab，D错误。 17.某精原细胞（2n=8）的核DNA双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后（只考虑一种分裂方式），得到4个子细胞。下列说法错误的是（    ） A．若进行有丝分裂，则含15N染色体的子细胞所占比例至少为一半 B．若进行减数分裂，则减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体有8条 C．若子细胞中每条染色体都含14N，则细胞分裂过程发生了基因的自由组合 D．若子细胞中每条染色体都含15N，则形成4个子细胞过程中DNA仅复制一次 【解析】C 根据分析可知，如果细胞进行2次有丝分裂，形成的子细胞中含15N染色体的子细胞比例为1/2、3/4、1，即含15N染色体的子细胞所占比例至少为一半，A正确；若进行减数分裂，DNA只复制一次，根据半保留复制特点，减数第二次分裂后期每个细胞中所有染色体都含14N，即含14N的染色体有8条，B正确；若进行有丝分裂，根据DNA半保留复制，则第二次有丝分裂结束后子细胞中每条染色体都含14N，但有丝分裂不进行基因的自由组合，C错误；通过分析可知，若子细胞中每条染色体都含15N，该细胞分裂为减数分裂，则形成4个子细胞过程中DNA仅复制一次，D正确。 18.某二倍体雄性动物（2n＝8，性别决定方式为XY型）体内的1个精原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．甲时期细胞中的同源染色体会出现联会现象 B．乙时期细胞中不可能含有2条X染色体或2条Y染色体 C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数目均为8个 D．该精原细胞产生的4个精细胞的基因型可能均不相同 【解析】D 甲中染色体数目与核DNA分子数比为1:2，但染色体数为4，所以图甲表示减数第二次分裂前期和中期细胞，所以甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对（减数第一次分裂前期）的现象，A错误；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1，且均为8，可表示间期或减数第二次分裂后期，若图减数第二次分裂后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1，无染色单体，C错误；若在减数第一次分裂前期同源染色体发生交叉互换，则该精原细胞产生的4个精细胞的基因型可能均不相同，D正确。 19.下图分别表示某动物（2n=24）精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化，发现其依次出现在细胞甲的①→②→③位置处、细胞乙的①→②→③→④位置处。下列叙述正确的是（　　）    A．甲细胞和乙细胞中均标记的是两条非同源染色体的着丝粒 B．甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色体数为24或48 C．乙细胞的着丝粒由③→④过程，可实现所有非等位基因的自由组合 D．乙细胞的着丝粒在②位置时，可能会发生同源染色体的姐妹染色单体交换相应的片段而引起基因重组 【解析】B 图乙中①→②阶段发生了同源染色体的联会，因而推测乙中两条染色体是一对同源染色体，但图甲为有丝分裂或减数第二次分裂，甲细胞中的两条染色体不一定是一对同源染色体，A错误；图甲为有丝分裂或减数第二次分裂，当着丝粒到达③位置时，若甲细胞进行的是有丝分裂，则细胞内的染色体数为48，若甲细胞进行的是减数第二次分裂，则细胞内的染色体数为24，B正确；乙细胞的着丝粒由③→④过程，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，不是所有的非等位基因都发生自由组合，C错误；乙细胞的着丝粒在②位置时，此时细胞的同源染色体正在发生联会，可能会发生同源染色体的非姐妹染色体交叉互换而引起基因重组，D错误。 20.是一种一年生草本中药材，下图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图；图乙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题： 甲 乙 (1)在观察有丝分裂的实验时，要用____________________染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D处于有丝分裂________期，中央出现的结构为________，其形成与________(填细胞器)直接相关。 (2)根尖细胞有丝分裂的顺序为________(用图甲中字母作答)。图甲中有染色单体的细胞有________(用图甲中字母作答)，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数为__________。 (3)由图乙可知，CdCl2能将细胞分裂抑制在________(填“分裂间期”或“分裂期”)，依据是______________________________________________________。 (4)为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理，某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50(μmol·L－1)CdCl2处理组的细胞进行研究，得到如图丙结果。其中G1表示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期，M表示分裂期。 丙 请结合上述资料分析，CdCl2的作用机理可能是________________________________________________________________。 【解析】(1)染色体能被碱性染料染色，在观察有丝分裂的实验时，要用甲紫(醋酸洋红、改良苯酚品红染液)染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D姐妹染色体分开后形成的两条染色体已经移向两极，处于有丝分裂末期，中央出现的结构为细胞板，其形成与高尔基体直接相关。(2)A为有丝分裂后期，B为有丝分裂前期，C为有丝分裂中期，D为有丝分裂末期，所以根尖细胞有丝分裂的顺序为BCAD，图甲中有染色单体的细胞有BC，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。(3)由图乙可知，与对照组相比，随着氯化镉浓度增加，有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)降低，分裂间期细胞数目增多，说明CdCl2能将细胞分裂抑制在分裂间期。(4)由图可知，相对于对照组而言，CdCl2能使分裂间期细胞大多停留在G1期，原因可能是CdCl2通过抑制DNA的复制，使得细胞分裂停留在G1期。 【答案】　(1)甲紫(醋酸洋红、改良苯酚品红染液)　末　细胞板　高尔基体 (2)BCAD　B、C　1∶2∶2 (3)分裂间期　CdCl2使有丝分裂指数减小，分裂间期细胞数目增多 (4)CdCl2通过抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在G1期 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$