第四单元 细胞的生命历程(含减数分裂)(综合训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-06-17
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3份
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36页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 细胞的生命历程 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区,辽宁省,吉林省,黑龙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.78 MB |
| 发布时间 | 2026-06-17 |
| 更新时间 | 2026-06-17 |
| 作者 | 刘友 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58379491.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以细胞生命历程为主线,整合细胞分化、衰老、凋亡及有丝分裂、减数分裂等核心知识,通过真题与新情境题考查生命观念和科学思维。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|细胞生命历程基础|1-3、16-18题|概念辨析与过程判断|从基因选择性表达到细胞衰老凋亡,构建“分子基础-生理过程-功能意义”逻辑链|
|细胞分裂调控|5、9-10、21-22题|图表分析与机制探究|结合MPF、CDK1等调控因子,揭示细胞周期有序性的分子机制|
|减数分裂与变异|6、12-15、24-25题|分裂图像与异常分析|以染色体行为变化为核心,关联遗传变异与生殖过程|
|实验与应用|7、19、23题|实验操作与新情境应用|通过低温诱导、细胞自噬等实验,培养探究实践能力|
内容正文:
第四单元 细胞的生命历程(含减数分裂)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1.个体发育过程中存在基因的选择性表达。下列细胞中不表达的基因是( )
A.神经细胞的甲状腺激素受体基因 B.吞噬细胞的溶菌酶基因
C.心肌细胞的ATP合成酶基因 D.胰岛A细胞的胰岛素基因
2.(2026·黑吉辽蒙真题)成纤维细胞经适当剂量X射线处理后进入衰老状态,细胞内自由基水平上升,衰老相关β-半乳糖苷酶活性升高,染色质形成致密团块。下列叙述错误的是( )
A.高剂量X射线可引起细胞坏死
B.清除过量的自由基有助于延缓细胞衰老进程
C.β-半乳糖苷酶活性升高表明细胞代谢活动增强
D.染色质收缩是形成染色质致密团块的重要原因
3.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞分化过程中DNA序列不变,mRNA和蛋白质种类完全改变
B.细胞凋亡是基因调控的程序性死亡,可发生在胚胎发育过程中
C.衰老细胞的细胞核体积减小,染色质收缩,基因表达全部停止
D.原癌基因与抑癌基因是基因突变产生的,只存在于癌细胞中
4.(新情境)多发性骨髓瘤(MM)是一种淋巴细胞恶性增殖疾病,USP2(一种肽酶)通过调控细胞内蛋白质降解,影响MM细胞的增殖与存活。药物X可与USP2结合并抑制其活性,进而下调细胞周期调控分子CCND1和细胞增殖信号通路分子的表达,上调凋亡分子CHOP的表达,最终诱导MM细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.USP2的活性增强会抑制MM细胞的增殖
B.CHOP表达上调可能是MM细胞凋亡的标志之一
C.药物X可通过促进CCND1表达诱导MM细胞凋亡
D.X诱导细胞凋亡后,USP2活性增强以减弱凋亡效应
5.研究发现,MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,其含量升高可促进核膜解体,使染色质变为染色体;而MPF被降解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙为非洲爪蟾(二倍体)的细胞分裂(只显示部分染色体)示意图,图丙表示其相关细胞增殖过程中MPF的含量。下列叙述错误的是( )
A.MPF可以触发细胞从分裂前的间期进入分裂期
B.图丙中表示分裂期的有CD、EF、GH段
C.图乙处于图丙中的CD段、EF段或GH段
D.图甲和图丙的EF段的染色体数目可能相同
6.M和m,H和h为一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关有丝分裂和减数分裂叙述,正确的是( )
A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C.有丝分裂的2个子细胞中都含有 Mm,减数第一次分裂的2个子细胞中也可能都含有Mm
D.有丝分裂的子细胞都是MmHh,减数分裂形成MH、Mh、mH、mh型4个子细胞
7.用低温处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片。下列相关叙述正确的是( )
A.可以用秋水仙素代替低温,该实验的步骤为选材→固定→解离→染色→漂洗→制片
B.装片中可观察到染色体数目为16或32的细胞
C.解离时间越长,越有利于获得获得清晰的分裂象
D.由于大花葱根尖细胞有紫色大液泡,细胞分裂现象更明显
8.(2026·陕晋青宁卷真题)蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程,如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是( )
A.可避免溶酶体水解酶渗漏,保护细胞内组分
B.参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期
C.介导细胞自噬,参与维持细胞内部环境的稳定
D.介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性
9.细胞周期可分为分裂间期(包括G1、S和G2期)和分裂期(M期),细胞周期的有序进行与蛋白CDK1活性密切相关,部分调控机制如图所示。CDK1与cyclinB结合,进而发生磷酸化后被激活。下列分析错误的是( )
A.cyclinB在G2期大量积累,为分裂期提供物质准备
B.磷酸化的CDK1可能促进染色质螺旋化形成染色体
C.使用CDK1活性抑制剂处理会使细胞停留在G2/M期
D.肿瘤细胞中cyclinB基因的表达水平会低于正常细胞
10.细胞周期是一个连续过程,其分裂间期分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),分裂期又称为M期。科研人员利用放射性同位素脉冲标记DNA法研究细胞周期,对正在进行DNA复制的细胞进行标记,通过追踪M期细胞标记率变化推算各时期时长(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A.使用的原料是具有放射性的核糖核苷酸 B.图中T1的这段时长等同S期时长
C.图中T2的这段时长等同G2期时长 D.图中T3的这段时长等同M期时长
11.下图是某同学利用大蒜(2n=16)根尖制作临时装片拍摄到的有丝分裂照片,已知该大蒜基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上,不考虑变异)。相关叙述正确的是( )
A.将解离后的根尖用镊子取出,漂洗1min后进行制片
B.①细胞处于中期,通过控制解离的时间,可提高中期的比例
C.②细胞处于前期,在显微镜视野中,大多数细胞所处时期与②相同
D.③细胞中移向两极的染色体都含两个染色体组,都有A、a、B、b
12.(新情境)半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象,与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述正确的是( )
A.图中精子1和精子2中所含的性染色体类型均为“Y”
B.图中半同卵双胞胎形成过程中,透明带和卵细胞膜均未发生生理反应
C.图中细胞c的染色体组成可能有、、这三种可能性
D.这对小姐弟来自母方的染色体一般相同,来自父方的常染色体一般不同
13.某二倍体动物(2n=6)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下。该细胞之后进行正常分裂,下列叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数分裂Ⅰ前期
B.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
C.该细胞含有2个染色体组,12条染色体,12个DNA分子
D.该细胞形成过程中发生了基因突变
14.研究人员在观察某二倍体动物个体的细胞,绘制了图所示甲、乙、丙、丁四个分裂细胞的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期
B.乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞可能为精细胞或卵细胞或极体
C.丙细胞内染色体数与体细胞相同,核DNA数是体细胞的两倍
D.丁细胞内染色体着丝粒分裂导致核DNA 分子数加倍
15.哺乳动物受精卵的前几次分裂异常可能导致子细胞出现多核现象,进而引起胚胎发育异常。科研人员利用荧光蛋白研究小鼠(2n=40)受精卵第一次分裂过程中纺锤体的变化,得到下图所示结果。据图可知,第一次分裂开始时,受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体,下列说法错误的是( )
A.小鼠受精卵在第一次分裂时很可能会出现4个中心体
B.每个纺锤体牵引的所有染色体很可能是一个染色体组
C.甲、乙阶段细胞中染色体条数为2n,丙阶段细胞中染色体条数为2n或4n
D.用能使双纺锤体相对位置关系异常的药物处理小鼠受精卵可形成多核子细胞
二、选择题:共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个最符合题目要求。
16.细胞内断裂的染色体片段在细胞分裂过程中不能进入子细胞核,会浓缩为主核外的小核,称为微核。研究人员根据蚕豆根尖分生区细胞经铬处理后的有丝分裂指数及微核率研究水中铬的毒性(有丝分裂指数指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例),得到的结果如图1、2。以下相关叙述正确的是( )
A.微核可被碱性染料染成深色
B.当铬离子相对浓度为0时,视野中处于分裂间期的细胞所占比例比分裂期大
C.高浓度的铬离子可以通过抑制细胞分裂而促进微核的形成
D.微核的形成可能是由于断裂的染色体片段缺少着丝粒
17.(2026·辽宁名校联盟考前信息卷)我国研究团队将由iPS细胞分化而来的胰岛移植到一名糖尿病患者体内,1年内随访发现该患者不再需要外源胰岛素治疗,恢复了自身的血糖调控功能。下列叙述正确的是( )
A.iPS细胞属于胚胎干细胞的一种,具有分裂和分化的潜能
B.该治疗案例的成功说明细胞分化具有稳定性
C.iPS细胞的培养液应添加糖类、氨基酸等营养物质
D.iPS细胞在治疗多种疾病方面前景广阔,且不会产生任何不利影响
18.细胞衰老可由多种内外因素触发(如下图所示),其中衰老细胞通过自分泌或旁分泌方式释放SASP(可溶性信号因子)或SMS(衰老信息分泌组),从而传播到邻近的肿瘤细胞,促进邻近细胞发生衰老。下列有关叙述正确的是( )
期:合成蛋白质,为S期DNA的合成做准备 S期:进行DNA的复制
期:合成蛋白质,为分裂期做准备 M期:细胞分裂期
A.DNA损伤、氧化应激和端粒损伤可能是自由基导致的
B.衰老的细胞细胞内色素积累,一般体积会变小
C.衰老细胞通过产生SMS作用于自身并加速衰老,属于负反馈调节
D.可能是某些蛋白质不能合成导致肿瘤细胞停止分裂
19.(2026·呼和浩特模拟)木贼的孢子为单倍体生殖细胞,在适宜光照下可萌发并进行细胞分裂。萌发过程中,孢子先建立细胞极性,再进行一次不等分裂,形成大小、功能不同的两个子细胞。下图为该过程示意图,①~⑤代表不同阶段,下列叙述正确的是( )
A.①→②过程中,两个细胞核中的一个发生凋亡
B.②→③过程中,在单侧光诱导下叶绿体和细胞核发生定向移动
C.④所示细胞处于有丝分裂中期分裂
D.⑤中经分裂形成的向光侧大细胞可能具有营养功能
20.在细胞分裂过程中,每条染色体上DNA含量的变化如图1所示;细胞分裂过程中出现的两种粘连蛋白如图2所示,其中REC8主要粘连姐妹染色单体,RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的粘连。下列叙述错误的是( )
A.在图1中BC时期,卵巢中可能发生RAD21L的水解及同源染色体的分离
B.减数分裂或有丝分裂过程中BC段细胞中的染色体数始终是DE段细胞的2倍
C.在有丝分裂过程中,细胞中染色体的正常排列和分离主要取决于RAD21L
D.有丝分裂和减数分裂中均可出现REC8的水解以及姐妹染色单体的分离
三、非选择题:共5小题,55分。
21.(2026·内蒙古调研)(11分,每空1分)下图1为细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA分子数变化曲线(部分)。图2为细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(粘连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关)。图3为某生物细胞在细胞周期各时期的图像(未按顺序排列)。请据图回答下列问题:
(1)细胞不能无限长大,这是因为细胞体积越大,细胞的______的比值越小,物质运输的效率越_____(填“高”或“低”)。
(2)请用图3中的字母和箭头表示一个完整的细胞周期:_____。
(3)图3中的E对应图1中的______段,此时细胞中的染色体数:染色单体数:核DNA数=_____。图3中的结构1为______。
(4)在观察有丝分裂的实验中,要用碱性染料如_____(写出1种即可)使染色体着色。
(5)制作洋葱根尖分生区细胞临时装片的主要步骤是_____(用文字和箭头表示),若显微镜下观察到细胞相互重叠,可能的原因有______(答两点)。
(6)研究发现,细胞内有一种调控细胞分裂进程的SGO蛋白,该蛋白可与着丝粒位置的粘连蛋白结合:细胞内水解粘连蛋白的酶在中期已开始发挥作用,但着丝粒却要到后期开始时才几乎同时断裂。据此推测,SGO的作用是______。若某个正在分裂的细胞中SGO的表达量显著提高,则其着丝粒的断裂时间将会_____(填“提前”、“推迟”或“几乎不变”)。
22.(11分,除标记外,每空1分)研究表明,可以抽取扁桃体中的干细胞来修复受损的肝脏,且全程无需手术。请回答下列问题:
(1)人体扁桃体干细胞中有46条染色体。图1中的细胞在一个细胞周期中正确的排序为A—___________(填字母),姐妹染色单体数和核DNA数目相等的细胞是图1中的___________(填字母)。图2表示图一细胞有丝分裂过程中染色体数量变化曲线,图2中a=___________条,图2中A时期染色体数目变化的原因是___________。
(2)黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合,并充当假底物而阻断其活性。有丝分裂着丝粒分裂前蛋白APC含量显著升高,蛋白APC可以水解保全素(SCR)。如图a、b、c分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。
①图a细胞所在时期,细胞内发生的主要生理变化是___________。
②根据图3分析,图c细胞中染色体数目加倍的机制是___________。
(3)细胞周期受到严格的分子调控,调控异常会引起细胞癌变,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。可用药物(如胸苷)特异性抑制DNA合成实现细胞同步化,如图4。
据图分析:阻断I中向细胞培养液中加入过量胸苷,处于___________期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约___________h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处。图②→图③解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养一定的时间;阻断Ⅱ的处理与阻断I相同。经过以上处理后,所有细胞都停留在G1/S交界处,从而实现了细胞周期的同步化。
23.(11分,除标记外,每空2分)细胞自噬就是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老的细胞器和大分子物质。细胞通过自噬可以重复利用有用的物质,确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下图表示一种常见的细胞自噬过程。
(1)图中b是溶酶体,它来源于细胞器a;e是包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c。据此判断:a、c、d分别是__________。
(2)f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有_____特点。
(3)一般来说,细胞自噬_____(“有利于”/“不利于”)细胞生存。
(4)酵母菌细胞的液泡和动物细胞中溶酶体的作用相似,科学家以突变型酵母菌(液泡内缺乏降解酶)和普通型酵母菌为材料,研究液泡与细胞自噬之间的关系。其中以_____型酵母菌作为实验组,_____型酵母菌作为对照组,两组酵母菌同时进行饥饿培养,一段时间后发现_____型酵母菌细胞中会出现自噬体大量堆积在液泡的现象。据此推测,当环境中营养物质缺乏时细胞的自噬作用会_____(“增强”/“减弱”/“不变”)。
24.(12分,每空1分)某动物(2n=4)的基因型为AaBb,有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的,位于不同对的染色体上。图1为不同时期细胞分裂示意图,图2为不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系。
(1)据图甲分析,该动物的性别为___________,判断依据是___________。
(2)图甲的细胞⑦中有___________个四分体,对应图乙中的___________,判断依据是___________。①~⑥细胞至少来自___________个原始生殖细胞。
(3)蝗虫易取材,染色体较大、数目较少,常利用蝗虫观察到减数分裂的各个时期。实验中会取出精巢放入0.08%的NaCl溶液中处理5~10分钟。精巢在0.08%的NaCl 溶液中会___________,这样处理目的是___________。
①下图1为某研究者所拍摄的照片局部,依据照片中同源染色体___________,可判断该细胞处于___________期。
②图 1 中的交叉处有被称为霍利迪联结体的结构,该结构可以看成是2个DNA 双 螺旋“头对头”地靠近,其分支可快速地在一个方向上移动,如图 2 所示。则图示霍利迪联结体含有___________条 DNA 单链。
③雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,为XO型性别决定方式,则次级精母细胞减数第二次分裂后期染色体数为___________。
25.(10分,除标记外,每空1分)细胞分裂是生物体重要的特征,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,是生命活动中不可或缺的重要环节。
I.某二倍体雌性动物(2n=8,XY型)的基因型是AaBb,下图1是该动物部分细胞分裂示意图(仅显示部分染色体),图2表示该动物卵原细胞分裂的过程图解。回答下列问题:
(1)图1中细胞②处于________(时期)。若图1中细胞①基因A和a所在的染色体未分离,仅减数分裂Ⅰ发生一次异常,则最终形成的子细胞的基因型为________。
(2)图2中细胞Ⅱ的名称是________;不考虑突变,细胞④为图2过程中出现的一个细胞,由此分析细胞Ⅳ的基因组成为________。
II.研究发现,细胞周期蛋白B3(CyclinB3)缺失小鼠体型和生理状态都比较正常,具有完整的卵泡和睾丸发育状况,但自然交配后雌性小鼠不能产生后代,而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为进一步揭示CyclinB3的功能,研究者对正常雌鼠(2n=40)与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比,如图所示。据图回答下列问题。
(3)由图分析可知,CyclinB3缺失的卵母细胞形成了正常的纺锤体,但未排出第一极体,表明CyclinB3缺失的卵母细胞被阻滞于________,推测细胞周期蛋白B3可以促进________分离。
(4)研究发现,CyclinB3缺失的卵母细胞在受精时可以绕过减数分裂Ⅰ后期直接进行减数分裂Ⅱ,在减数分裂Ⅱ后期发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后与精子的细胞核融合形成受精卵,从而发育为早期胚胎。早期胚胎发育阶段,胚胎细胞通过有丝分裂增殖,此分裂过程中染色体数最多有________条,胚胎在随后的发育中死亡。
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第四单元 细胞的生命历程(含减数分裂)
参考答案
一、选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
B
C
C
B
D
D
D
题号
11
12
13
14
15
答案
D
D
B
C
C
二、选择题:共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个最符合题目要求。
题号
16
17
18
19
20
答案
ABC
BC
ABD
BCD
BC
三、非选择题:共5小题,55分。
21.(11分,每空1分)
(1)表面积和体积 低
(2)C→E→D→A→B→F
(3)ab 1:2:2 细胞板
(4)甲紫或醋酸洋红溶液
(5)解离→漂洗→染色→制片 解离不充分、制片时按压不充分
(6)保护粘连蛋白不被水解酶水解,调控着丝粒分裂时间 推迟
22.(11分,除标记外,每空1分)
(1)C→D→E→B(2分) CD(2分) 92 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体
(2)DNA的复制和有关蛋白质的合成 蛋白APC使蛋白SCR水解,分离出来的分离酶(SEP)水解粘连蛋白,使姐妹染色单体分离(2分)
(3)S 8.2
23.(11分,除标记外,每空2分)
(1)高尔基体、内质网、线粒体
(2)一定的流动性
(3)有利于
(4)突变 普通(1分) 突变(1分) 增强(1分)
24.(12分,每空1分)
(1)雄性 图甲的细胞⑤⑥同源染色体分离,说明处于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞质均等分裂
(2)0 a ⑦处于有丝分裂后期,染色体和DNA数目较正常体细胞都加倍,为4N,对应图乙a 3
(3)吸水膨胀 使精巢组织松散,利于后续制片解离、分散细胞 联会且同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换 减数分裂Ⅰ前期 4 22或24
25.(10分,除标记外,每空1分)
(1)有丝分裂后期 AaB和b或Aab和B(2分)
(2)次级卵母细胞 aB
(3)减数分裂Ⅰ中期 同源染色体(2分)
(4)120(2分)
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第四单元 细胞的生命历程(含减数分裂)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1.个体发育过程中存在基因的选择性表达。下列细胞中不表达的基因是( )
A.神经细胞的甲状腺激素受体基因 B.吞噬细胞的溶菌酶基因
C.心肌细胞的ATP合成酶基因 D.胰岛A细胞的胰岛素基因
【答案】D
【详解】A、甲状腺激素几乎作用于全身所有细胞,神经细胞需要通过甲状腺激素受体识别甲状腺激素并接受其调节,因此甲状腺激素受体基因在神经细胞中表达,A不符合题意;
B、吞噬细胞可合成、分泌溶菌酶参与非特异性免疫,因此溶菌酶基因在吞噬细胞中表达,B不符合题意;
C、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,ATP合成酶是所有活细胞合成ATP必需的酶,因此ATP合成酶基因在心肌细胞中表达,C不符合题意;
D、胰岛素基因是奢侈基因,仅在胰岛B细胞中表达以合成胰岛素,胰岛A细胞的功能是合成胰高血糖素,其胰岛素基因不表达,D符合题意。
2.(2026·黑吉辽蒙真题)成纤维细胞经适当剂量X射线处理后进入衰老状态,细胞内自由基水平上升,衰老相关β-半乳糖苷酶活性升高,染色质形成致密团块。下列叙述错误的是( )
A.高剂量X射线可引起细胞坏死
B.清除过量的自由基有助于延缓细胞衰老进程
C.β-半乳糖苷酶活性升高表明细胞代谢活动增强
D.染色质收缩是形成染色质致密团块的重要原因
【答案】C
【详解】A、高剂量X射线会严重破坏细胞结构,导致细胞正常代谢活动受损中断,可引发细胞坏死,A正确;
B、根据细胞衰老的自由基学说,自由基会攻击细胞内的DNA、蛋白质等生物分子,加速细胞衰老,因此清除过量自由基有助于延缓细胞衰老进程,B正确;
C、β-半乳糖苷酶是衰老相关标志酶,其活性升高表明细胞进入衰老状态,衰老细胞的整体代谢活动减弱,C错误;
D、细胞衰老的典型特征之一是染色质收缩、染色加深,因此染色质收缩是形成染色质致密团块的重要原因,D正确。
3.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞分化过程中DNA序列不变,mRNA和蛋白质种类完全改变
B.细胞凋亡是基因调控的程序性死亡,可发生在胚胎发育过程中
C.衰老细胞的细胞核体积减小,染色质收缩,基因表达全部停止
D.原癌基因与抑癌基因是基因突变产生的,只存在于癌细胞中
【答案】B
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,DNA序列不变,mRNA和蛋白质种类部分改变,并非完全改变,A错误;
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,胚胎发育过程中(如人尾的消失、手指的形成)普遍存在细胞凋亡,B正确;
C、衰老细胞的细胞核体积增大,染色质收缩,部分基因表达受抑制,并非全部停止,C错误;
D、原癌基因与抑癌基因是正常细胞就含有的基因,并非基因突变产生,D错误。
4.(新情境)多发性骨髓瘤(MM)是一种淋巴细胞恶性增殖疾病,USP2(一种肽酶)通过调控细胞内蛋白质降解,影响MM细胞的增殖与存活。药物X可与USP2结合并抑制其活性,进而下调细胞周期调控分子CCND1和细胞增殖信号通路分子的表达,上调凋亡分子CHOP的表达,最终诱导MM细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.USP2的活性增强会抑制MM细胞的增殖
B.CHOP表达上调可能是MM细胞凋亡的标志之一
C.药物X可通过促进CCND1表达诱导MM细胞凋亡
D.X诱导细胞凋亡后,USP2活性增强以减弱凋亡效应
【答案】B
【详解】A、由题干可知,药物X抑制USP2活性后可诱导MM细胞凋亡,说明USP2活性增强会促进MM细胞增殖,A错误;
B、题干明确提到药物X作用后上调凋亡分子CHOP的表达,最终诱导MM细胞凋亡,因此CHOP表达上调可作为MM细胞凋亡的标志之一,B正确;
C、题干表明药物X作用后会下调CCND1的表达,而非促进其表达,C错误;
D、药物X可与USP2结合并抑制其活性,且细胞凋亡后相关酶活性会下降,不会出现USP2活性增强的情况,D错误。
5.研究发现,MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,其含量升高可促进核膜解体,使染色质变为染色体;而MPF被降解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙为非洲爪蟾(二倍体)的细胞分裂(只显示部分染色体)示意图,图丙表示其相关细胞增殖过程中MPF的含量。下列叙述错误的是( )
A.MPF可以触发细胞从分裂前的间期进入分裂期
B.图丙中表示分裂期的有CD、EF、GH段
C.图乙处于图丙中的CD段、EF段或GH段
D.图甲和图丙的EF段的染色体数目可能相同
【答案】C
【详解】AB、MPF含量升高,可促进核膜解体,使染色质转变成染色体,故MPF可以触发细胞从分裂前的间期进入分裂期,故图丙中的CD、EF、GH段都处于分裂期,AB正确;
C、图乙为有丝分裂后期,对应图丙中的GH段,CD段和EF段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ,C错误;
D、图丙的EF段表示减数分裂Ⅱ,减数分裂Ⅱ的后期染色体数目与甲中的相同,D正确。
6.M和m,H和h为一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关有丝分裂和减数分裂叙述,正确的是( )
A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C.有丝分裂的2个子细胞中都含有 Mm,减数第一次分裂的2个子细胞中也可能都含有Mm
D.有丝分裂的子细胞都是MmHh,减数分裂形成MH、Mh、mH、mh型4个子细胞
【答案】C
【详解】A、多细胞生物体内有些特殊的细胞(如生殖器官中的细胞)既能进行有丝分裂又能进行减数分裂,但某些体细胞只进行有丝分裂,还有些细胞不能进行分裂,A错误;
B、减数分裂仅在减数第一次分裂前的间期进行染色质DNA的复制,减数第二次分裂前不进行DNA复制,B错误;
C、有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,因此2个子细胞中都含有Mm;若减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,使复制后的同源染色体上同时携带M和m,减数第一次分裂产生的2个子细胞中就会都含有Mm,C正确;
D、有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,都形成MmHh型2个子细胞;因M和m,H和h为一对同源染色体上的两对等位基因,若不考虑互换,则减数分裂能得到两种类型(MH、mh或Mh、mH)的子细胞,D错误。
7.用低温处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片。下列相关叙述正确的是( )
A.可以用秋水仙素代替低温,该实验的步骤为选材→固定→解离→染色→漂洗→制片
B.装片中可观察到染色体数目为16或32的细胞
C.解离时间越长,越有利于获得获得清晰的分裂象
D.由于大花葱根尖细胞有紫色大液泡,细胞分裂现象更明显
【答案】B
【详解】A、秋水仙素和低温的作用原理都是抑制纺锤体的形成,可以代替低温处理,但该实验正确操作顺序为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片,选项中漂洗和染色的顺序颠倒,A错误;
B、大花葱体细胞染色体数为16,未被低温诱导加倍的细胞,有丝分裂前、中期染色体数为16,后期着丝粒分裂后染色体数为32;低温诱导部分细胞染色体加倍后,细胞染色体数也为32,因此装片中可观察到染色体数目为16或32的细胞,B正确;
C、解离时间过长会使根尖组织过度酥软,细胞易破碎,不利于观察分裂象,解离需要控制在适宜时长,C错误;
D、具有分裂能力的根尖分生区细胞是不成熟的植物细胞,不存在紫色大液泡,且含有大液泡的是高度分化的成熟细胞,不再进行细胞分裂,D错误。
8.(2026·陕晋青宁卷真题)蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程,如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是( )
A.可避免溶酶体水解酶渗漏,保护细胞内组分
B.参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期
C.介导细胞自噬,参与维持细胞内部环境的稳定
D.介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性
【答案】D
【详解】A、蛋白复合物E可修复溶酶体膜,能避免溶酶体内的水解酶渗漏到细胞质基质中,避免水解酶破坏细胞内正常组分,A正确;
B、有丝分裂的特点是前期核膜解体、核仁消失,末期核膜、核仁重新构建,因此核膜重建过程常发生在有丝分裂末期,B正确;
C、蛋白复合物E介导细胞自噬,可将细胞内衰老、损伤的细胞器分解,清除细胞内无用或有害的组分,参与维持细胞内部环境的稳定,C正确;
D、细胞内部膜融合的基础是生物膜具有一定的流动性,选择透过性是生物膜的功能特性,不是膜融合的结构基础,D错误。
9.细胞周期可分为分裂间期(包括G1、S和G2期)和分裂期(M期),细胞周期的有序进行与蛋白CDK1活性密切相关,部分调控机制如图所示。CDK1与cyclinB结合,进而发生磷酸化后被激活。下列分析错误的是( )
A.cyclinB在G2期大量积累,为分裂期提供物质准备
B.磷酸化的CDK1可能促进染色质螺旋化形成染色体
C.使用CDK1活性抑制剂处理会使细胞停留在G2/M期
D.肿瘤细胞中cyclinB基因的表达水平会低于正常细胞
【答案】D
【详解】A、由图可知cyclinB在G2期含量显著上升、大量积累,分裂间期为分裂期进行物质准备,因此cyclinB的积累为进入M期提供物质基础,A正确;
B、磷酸化的CDK1在G2期结束进入M期时活性最高,M期前期会发生染色质螺旋化形成染色体,推测磷酸化的CDK1可能促进该过程,B正确;
C、CDK1激活是细胞从G2期进入M期的必要条件,使用CDK1活性抑制剂会阻断该过程,使细胞停留在G2/M期,C正确;
D、肿瘤细胞具有无限增殖的特点,细胞周期运转更旺盛,需要更多的cyclinB调控细胞进入分裂期,因此其cyclinB基因的表达水平高于正常细胞,D错误。
10.细胞周期是一个连续过程,其分裂间期分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),分裂期又称为M期。科研人员利用放射性同位素脉冲标记DNA法研究细胞周期,对正在进行DNA复制的细胞进行标记,通过追踪M期细胞标记率变化推算各时期时长(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A.使用的原料是具有放射性的核糖核苷酸 B.图中T1的这段时长等同S期时长
C.图中T2的这段时长等同G2期时长 D.图中T3的这段时长等同M期时长
【答案】D
【详解】A、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,A错误;
B、S期结束后经G2期才进入M期,故开始出现标记M期细胞时,表示处于S期最后阶段的细胞已度过G2期,所以T1时长等同于G2期时长,B错误;
C、T2对应DNA复制总时长,是测定S期时长的常用方法,C错误;
D、T3为标记细胞进入并完成M期的时间,代表M期时长,D正确。
11.下图是某同学利用大蒜(2n=16)根尖制作临时装片拍摄到的有丝分裂照片,已知该大蒜基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上,不考虑变异)。相关叙述正确的是( )
A.将解离后的根尖用镊子取出,漂洗1min后进行制片
B.①细胞处于中期,通过控制解离的时间,可提高中期的比例
C.②细胞处于前期,在显微镜视野中,大多数细胞所处时期与②相同
D.③细胞中移向两极的染色体都含两个染色体组,都有A、a、B、b
【答案】D
【详解】A、解离后漂洗的目的是洗去多余解离液,防止解离过度,漂洗时长约为10min,后进行染色,再制片,A错误;
B、①细胞染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,解离会使细胞死亡,固定细胞原本的分裂时期,中期细胞的比例由细胞周期各时期的时长占比决定,无法通过控制解离时间提高中期比例,B错误;
C、②细胞染色体散乱分布,处于有丝分裂前期,细胞周期中间期占比远大于分裂期,因此显微镜视野中大多数细胞处于间期,而非前期,C错误;
D、③细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向细胞两极,处于有丝分裂后期,有丝分裂过程中遗传物质复制后均等分配到两个子细胞,不考虑变异时,移向两极的染色体均和体细胞染色体组成一致,因此含2个染色体组,都携带A、a、B、b基因,D正确。
12.(新情境)半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象,与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述正确的是( )
A.图中精子1和精子2中所含的性染色体类型均为“Y”
B.图中半同卵双胞胎形成过程中,透明带和卵细胞膜均未发生生理反应
C.图中细胞c的染色体组成可能有、、这三种可能性
D.这对小姐弟来自母方的染色体一般相同,来自父方的常染色体一般不同
【答案】D
【详解】A、图示是一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程,故该对半同卵双胞胎性别不同,说明图中精子1和精子2所含的性染色体类型不同,一个含X,一个含Y,A错误;
B、该半同卵双胞胎是同一个卵细胞与两个精子受精所致,而不是被更多个精子受精所致,说明透明带和卵细胞膜均发生了生理反应,B错误;
CD、来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,由图可知,细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b的染色体组成为MP2,故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同,C错误,D正确。
13.某二倍体动物(2n=6)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下。该细胞之后进行正常分裂,下列叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数分裂Ⅰ前期
B.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
C.该细胞含有2个染色体组,12条染色体,12个DNA分子
D.该细胞形成过程中发生了基因突变
【答案】B
【详解】A、该细胞为初级精母细胞,处于减数分裂Ⅰ后期,A 错误;
B、细胞含有XY性染色体,形成的次级精母细胞的基因型为 aaBBXAX、AbbYY,形成的配子的基因型为aBX、ABXA、AbY、bY,B 正确;
C、该细胞处于减数分裂Ⅰ后期,含有 2 个染色体组,6 条染色体,12条染色单体,12 个 DNA 分子,C 错误;
D、该细胞形成过程中发生了染色体易位,没有发生基因突变,D 错误。
14.研究人员在观察某二倍体动物个体的细胞,绘制了图所示甲、乙、丙、丁四个分裂细胞的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期
B.乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞可能为精细胞或卵细胞或极体
C.丙细胞内染色体数与体细胞相同,核DNA数是体细胞的两倍
D.丁细胞内染色体着丝粒分裂导致核DNA 分子数加倍
【答案】C
【详解】A、甲细胞含有同源染色体且着丝粒排列在赤道板上,不可能是减数分裂Ⅱ,减数分裂Ⅱ细胞中无同源染色体,因此只能是有丝分裂中期,A错误;
B、乙细胞不含同源染色体且着丝粒分裂是减数分裂Ⅱ后期的特征,丙细胞的细胞质是均等分裂,判断该个体是雄性,乙细胞的子细胞是精细胞,B错误;
C、丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,染色体数为2N与体细胞相同,核DNA 数为4N是体细胞的两倍,C正确;
D、丁细胞内染色体着丝粒分裂导致染色体数加倍,间期DNA复制导致核DNA 分子数加倍,D错误。
15.哺乳动物受精卵的前几次分裂异常可能导致子细胞出现多核现象,进而引起胚胎发育异常。科研人员利用荧光蛋白研究小鼠(2n=40)受精卵第一次分裂过程中纺锤体的变化,得到下图所示结果。据图可知,第一次分裂开始时,受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体,下列说法错误的是( )
A.小鼠受精卵在第一次分裂时很可能会出现4个中心体
B.每个纺锤体牵引的所有染色体很可能是一个染色体组
C.甲、乙阶段细胞中染色体条数为2n,丙阶段细胞中染色体条数为2n或4n
D.用能使双纺锤体相对位置关系异常的药物处理小鼠受精卵可形成多核子细胞
【答案】C
【详解】A、一个纺锤体由2个中心体分别形成两极,题干说明受精卵第一次分裂形成2个独立纺锤体,因此一共需要2×2=4个中心体,A正确;
B、小鼠受精卵是二倍体(2n),含有2个染色体组,现在形成2个独立纺锤体,推测每个纺锤体牵引一个染色体组的染色体,B正确;
C、受精卵第一次分裂,分裂开始后DNA已经完成复制,着丝粒分裂前染色体数目为2n,着丝粒分裂后染色体数目加倍为4n。图中过程是甲→乙→丙→双纺锤体,代表分裂逐步推进的过程:甲、乙处于分裂前期/中期,染色体数目为2n,描述正确;丙是分裂后期,着丝粒已经完成分裂,染色体数目就是4n,不存在2n的情况,C错误;
D、题干明确说明“分裂异常会导致子细胞出现多核”,若双纺锤体位置异常,染色体不能正常分配、细胞不能正常完成分裂,就会形成多核子细胞,D正确。
二、选择题:共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个最符合题目要求。
16.细胞内断裂的染色体片段在细胞分裂过程中不能进入子细胞核,会浓缩为主核外的小核,称为微核。研究人员根据蚕豆根尖分生区细胞经铬处理后的有丝分裂指数及微核率研究水中铬的毒性(有丝分裂指数指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例),得到的结果如图1、2。以下相关叙述正确的是( )
A.微核可被碱性染料染成深色
B.当铬离子相对浓度为0时,视野中处于分裂间期的细胞所占比例比分裂期大
C.高浓度的铬离子可以通过抑制细胞分裂而促进微核的形成
D.微核的形成可能是由于断裂的染色体片段缺少着丝粒
【答案】ABD
【详解】A、微核是细胞内断裂的染色体片段浓缩形成,染色体易被碱性染料染成深色,A 正确;
B、当铬离子相对浓度为0时,有丝分裂指数约为25%,这意味着视野中处于分裂期的细胞数占细胞总数的比例约为25%,那么处于分裂间期的细胞所占比例约为75%,明显大于分裂期细胞所占比例,B 正确;
C、从图1可知,高浓度的铬离子会抑制细胞分裂;从图2可知,当铬离子相对浓度达到100时,微核率显著下降。说明高浓度铬离子抑制细胞分裂的同时,并没有促进微核的形成,C错误;
D、因为微核是细胞内断裂的染色体片段在细胞分裂过程中不能进入子细胞核而浓缩形成的,所以微核的形成可能是由于断裂的染色体片段缺少着丝粒,无法被纺锤丝牵引进入子细胞核,D正确。
17.(2026·辽宁名校联盟考前信息卷)我国研究团队将由iPS细胞分化而来的胰岛移植到一名糖尿病患者体内,1年内随访发现该患者不再需要外源胰岛素治疗,恢复了自身的血糖调控功能。下列叙述正确的是( )
A.iPS细胞属于胚胎干细胞的一种,具有分裂和分化的潜能
B.该治疗案例的成功说明细胞分化具有稳定性
C.iPS细胞的培养液应添加糖类、氨基酸等营养物质
D.iPS细胞在治疗多种疾病方面前景广阔,且不会产生任何不利影响
【答案】BC
【详解】A、iPS细胞是通过体外诱导已分化的细胞获得的类似胚胎干细胞的一种细胞,即诱导多能干细胞,并不属于胚胎干细胞,A错误;
B、iPS细胞分化而来的胰岛可持续产生胰岛素,说明细胞分化具有稳定性和持久性,B正确;
C、iPS细胞的培养液应添加糖类、氨基酸等营养物质从而使iPS细胞保持未分化状态,C正确;
D、iPS细胞在治疗多种疾病方面前景广阔,如阿尔茨海默症、心血管疾病等,但iPS细胞具有不断增殖的特性,临床使用时还需关注其致癌的风险,D错误。
18.细胞衰老可由多种内外因素触发(如下图所示),其中衰老细胞通过自分泌或旁分泌方式释放SASP(可溶性信号因子)或SMS(衰老信息分泌组),从而传播到邻近的肿瘤细胞,促进邻近细胞发生衰老。下列有关叙述正确的是( )
期:合成蛋白质,为S期DNA的合成做准备 S期:进行DNA的复制
期:合成蛋白质,为分裂期做准备 M期:细胞分裂期
A.DNA损伤、氧化应激和端粒损伤可能是自由基导致的
B.衰老的细胞细胞内色素积累,一般体积会变小
C.衰老细胞通过产生SMS作用于自身并加速衰老,属于负反馈调节
D.可能是某些蛋白质不能合成导致肿瘤细胞停止分裂
【答案】ABD
【详解】A、自由基是细胞代谢过程中产生的具有强氧化性的物质,它可以攻击DNA造成DNA损伤,引发细胞的氧化应激反应,同时会攻击端粒结构,导致端粒损伤,这些都是触发细胞衰老的重要内外因素。因此,DNA损伤、氧化应激和端粒损伤可能是由自由基导致的,A正确;
B、细胞衰老的特征包括: 细胞内色素(如脂褐素)逐渐积累; 细胞体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深; 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低; 多种酶的活性降低,呼吸速率减慢等,B正确;
C、负反馈调节的核心是系统工作的结果反过来抑制系统的工作,使系统维持稳定;而正反馈调节是系统工作的结果反过来促进系统的工作,使过程不断加强。 衰老细胞通过自分泌产生SMS(衰老信息分泌组),作用于自身并加速衰老,属于正反馈调节(结果促进过程),而非负反馈,C错误;
D、肿瘤细胞的细胞周期为G1→S→G2→M,其中: G1期合成蛋白质,为S期DNA复制做准备;G2期合成蛋白质,为M期分裂做准备。如果某些关键蛋白质(如DNA复制相关酶、分裂期调控蛋白等)无法合成,会导致肿瘤细胞无法完成G1/S或G2/M的周期检查点,从而停止分裂,进入衰老状态,D正确。
19.(2026·呼和浩特模拟)木贼的孢子为单倍体生殖细胞,在适宜光照下可萌发并进行细胞分裂。萌发过程中,孢子先建立细胞极性,再进行一次不等分裂,形成大小、功能不同的两个子细胞。下图为该过程示意图,①~⑤代表不同阶段,下列叙述正确的是( )
A.①→②过程中,两个细胞核中的一个发生凋亡
B.②→③过程中,在单侧光诱导下叶绿体和细胞核发生定向移动
C.④所示细胞处于有丝分裂中期分裂
D.⑤中经分裂形成的向光侧大细胞可能具有营养功能
【答案】BCD
【详解】A、①中有2个细胞核,②中仅有1个细胞核,该过程是孢子萌发进行分裂前的准备阶段,不是一个细胞核发生凋亡,A错误;
B、对比②和③可以发现,单侧光照处理后,叶绿体向向光侧定向聚集,细胞核也向背光侧发生定向移动,说明该过程在单侧光诱导下,叶绿体和细胞核发生了定向移动,B正确;
C、有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰,着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上,④的染色体分布符合该特征,故④所示细胞处于有丝分裂中期,C正确;
D、由题意可知本次不等分裂会形成大小、功能不同的两个子细胞,⑤分裂完成后,向光侧细胞体积更大,且聚集了绝大多数叶绿体,可通过光合作用为原丝体发育提供营养,因此该大细胞可能具有营养功能,D正确。
20.在细胞分裂过程中,每条染色体上DNA含量的变化如图1所示;细胞分裂过程中出现的两种粘连蛋白如图2所示,其中REC8主要粘连姐妹染色单体,RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的粘连。下列叙述错误的是( )
A.在图1中BC时期,卵巢中可能发生RAD21L的水解及同源染色体的分离
B.减数分裂或有丝分裂过程中BC段细胞中的染色体数始终是DE段细胞的2倍
C.在有丝分裂过程中,细胞中染色体的正常排列和分离主要取决于RAD21L
D.有丝分裂和减数分裂中均可出现REC8的水解以及姐妹染色单体的分离
【答案】BC
【详解】A、BC段存在姐妹染色单体,可对应减数第一次分裂整个时期,卵巢中能进行减数分裂;减数第一次分裂后期同源染色体分离,需要介导同源粘连的RAD21L水解,A正确;
B、BC是一条染色体含有两条姐妹染色单体;CD是着丝粒分裂姐妹染色单体分离,这样会导致染色体数加倍,B错误;
C、有丝分裂没有同源染色体的配对、粘连过程,细胞中染色体的正常排列和分离依赖REC8对姐妹染色单体的粘连,与RAD21L无关,C错误;
D、有丝分裂后期、减数第二次分裂后期都会发生REC8水解,姐妹染色单体分离,两种分裂过程均可出现该过程,D正确。
三、非选择题:共5小题,55分。
21.(2026·内蒙古调研)(11分,每空1分)下图1为细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA分子数变化曲线(部分)。图2为细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(粘连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关)。图3为某生物细胞在细胞周期各时期的图像(未按顺序排列)。请据图回答下列问题:
(1)细胞不能无限长大,这是因为细胞体积越大,细胞的______的比值越小,物质运输的效率越_____(填“高”或“低”)。
(2)请用图3中的字母和箭头表示一个完整的细胞周期:_____。
(3)图3中的E对应图1中的______段,此时细胞中的染色体数:染色单体数:核DNA数=_____。图3中的结构1为______。
(4)在观察有丝分裂的实验中,要用碱性染料如_____(写出1种即可)使染色体着色。
(5)制作洋葱根尖分生区细胞临时装片的主要步骤是_____(用文字和箭头表示),若显微镜下观察到细胞相互重叠,可能的原因有______(答两点)。
(6)研究发现,细胞内有一种调控细胞分裂进程的SGO蛋白,该蛋白可与着丝粒位置的粘连蛋白结合:细胞内水解粘连蛋白的酶在中期已开始发挥作用,但着丝粒却要到后期开始时才几乎同时断裂。据此推测,SGO的作用是______。若某个正在分裂的细胞中SGO的表达量显著提高,则其着丝粒的断裂时间将会_____(填“提前”、“推迟”或“几乎不变”)。
【答案】(11分,每空1分)
(1)表面积和体积 低
(2)C→E→D→A→B→F
(3)ab 1:2:2 细胞板
(4)甲紫或醋酸洋红溶液
(5)解离→漂洗→染色→制片 解离不充分、制片时按压不充分
(6)保护粘连蛋白不被水解酶水解,调控着丝粒分裂时间 推迟
【分析】图1中ab段可表示有丝分裂S期、G2期、前期、中期,cd段可表示后期、末期。图2表示有丝分裂后期着丝粒的分裂。图3中A-F依次表示有丝分裂后期、末期、间期、中期、前期、末期。
【详解】(1)细胞不能无限长大,这是因为细胞体积越大,细胞的表面积和细胞体积的比值越小,即细胞的相对表面积越小,物质运输的效率越低。
(2)图3中A-F依次表示有丝分裂后期(着丝粒分裂,染色体数目加倍)、末期(靠前,出现细胞板)、间期、中期(着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上)、前期(核膜、核仁消失,出现染色体和纺锤体)、末期(靠后,新细胞壁的形成),所以可用C→E→D→A→B→F表示一个完整的细胞周期。
(3)图1中ab段可表示有丝分裂S期、G2期、前期、中期,cd段可表示后期、末期。图3中的E为有丝分裂前期对应图1中的ab段,此时细胞中的染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2,图3中的结构1为细胞板,随后扩展形成细胞壁。
(4)在观察有丝分裂的实验中,要用碱性染料如甲紫或醋酸洋红溶液使染色体着色。
(5)制作洋葱根尖分生区细胞临时装片的主要步骤是解离→漂洗→染色→制片,若显微镜下观察到细胞相互重叠,可能是由于解离不充分,或制片时按压不充分所导致。
(6)依据题干信息可知,SGO蛋白可与着丝粒位置的粘连蛋白结合,而细胞内水解粘连蛋白的酶在中期已开始发挥作用,但着丝粒却要到后期开始时才几乎同时断裂,所以SGO蛋白能够保护粘连蛋白不被水解酶水解,进而调控着丝粒分裂时间,若SGO蛋白的表达量提高,就会引起粘连蛋白不会被及时水解,进而导致着丝粒的断裂时间推迟。
22.(11分,除标记外,每空1分)研究表明,可以抽取扁桃体中的干细胞来修复受损的肝脏,且全程无需手术。请回答下列问题:
(1)人体扁桃体干细胞中有46条染色体。图1中的细胞在一个细胞周期中正确的排序为A—___________(填字母),姐妹染色单体数和核DNA数目相等的细胞是图1中的___________(填字母)。图2表示图一细胞有丝分裂过程中染色体数量变化曲线,图2中a=___________条,图2中A时期染色体数目变化的原因是___________。
(2)黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合,并充当假底物而阻断其活性。有丝分裂着丝粒分裂前蛋白APC含量显著升高,蛋白APC可以水解保全素(SCR)。如图a、b、c分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。
①图a细胞所在时期,细胞内发生的主要生理变化是___________。
②根据图3分析,图c细胞中染色体数目加倍的机制是___________。
(3)细胞周期受到严格的分子调控,调控异常会引起细胞癌变,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。可用药物(如胸苷)特异性抑制DNA合成实现细胞同步化,如图4。
据图分析:阻断I中向细胞培养液中加入过量胸苷,处于___________期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约___________h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处。图②→图③解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养一定的时间;阻断Ⅱ的处理与阻断I相同。经过以上处理后,所有细胞都停留在G1/S交界处,从而实现了细胞周期的同步化。
【答案】(11分,除标记外,每空1分)
(1)C→D→E→B(2分) CD(2分) 92 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体
(2)DNA的复制和有关蛋白质的合成 蛋白APC使蛋白SCR水解,分离出来的分离酶(SEP)水解粘连蛋白,使姐妹染色单体分离(2分)
(3)S 8.2
【分析】一个细胞周期可分为分裂间期和分裂期,分裂期又可以分为前期、中期、后期、末期,其中分裂间期可分为G1期、S期和G2期,需要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做物质准备。
【详解】(1)在图1中,A细胞处于间期,B细胞处于有丝分裂末期,C细胞处于有丝分裂前期,D细胞处于有丝分裂中期,E细胞处于有丝分裂后期,上述细胞在一个细胞周期中正确的排序为A→C→D→E→B;A细胞进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,B和E细胞中没有染色单体,C和D细胞中的每条染色体均含有2条染色单体和2个DNA分子,因此图1中染色单体数和核DNA数相等的细胞是C和D;人的体细胞中含有46条染色体,图2中A时期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,染色体数目加倍,图2中a=92条。
(2)①由图可知,a图核膜核仁完整存在,处于分裂间期,此时期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
②图c细胞是有丝分裂的后期,蛋白APC使蛋白SCR水解,分离出来的分离酶(SEP)水解粘连蛋白,使姐妹染色单体分离,染色体数目加倍。
(3)DNA分子复制的时期是S期,分析题意可知,过量胸苷会抑制DNA合成,故处于S期的DNA复制立刻被阻断;处于其它周期的细胞不受过量胸苷影响,预计加入过量胸苷约2.2+1.5+4.5=8.2h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处。
23.(11分,除标记外,每空2分)细胞自噬就是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老的细胞器和大分子物质。细胞通过自噬可以重复利用有用的物质,确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下图表示一种常见的细胞自噬过程。
(1)图中b是溶酶体,它来源于细胞器a;e是包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c。据此判断:a、c、d分别是__________。
(2)f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有_____特点。
(3)一般来说,细胞自噬_____(“有利于”/“不利于”)细胞生存。
(4)酵母菌细胞的液泡和动物细胞中溶酶体的作用相似,科学家以突变型酵母菌(液泡内缺乏降解酶)和普通型酵母菌为材料,研究液泡与细胞自噬之间的关系。其中以_____型酵母菌作为实验组,_____型酵母菌作为对照组,两组酵母菌同时进行饥饿培养,一段时间后发现_____型酵母菌细胞中会出现自噬体大量堆积在液泡的现象。据此推测,当环境中营养物质缺乏时细胞的自噬作用会_____(“增强”/“减弱”/“不变”)。
【答案】(11分,除标记外,每空2分)
(1)高尔基体、内质网、线粒体
(2)一定的流动性
(3)有利于
(4)突变 普通(1分) 突变(1分) 增强(1分)
【分析】由图可知溶酶体是由高尔基体断裂产生,单层膜包裹的小泡,自噬体与溶酶体结合形成自噬溶酶体,这样溶酶体内的水解酶可以分解损伤或衰老的细胞器。
【详解】(1)溶酶体(b)来源于高尔基体(a);包裹衰老细胞器的小泡(e)的膜来源于内质网(c);被包裹的衰老细胞器为线粒体(d)(线粒体是常见的衰老细胞器,参与细胞自噬),因此,a、c、d分别是高尔基体、内质网、线粒体。
(2)生物膜发生融合说明生物膜在结构上具有一定的流动性。
(3)细胞通过自噬可以重复利用有用的物质,确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新,所以细胞自噬一般是有利于细胞生存的。
(4)对照组是在自然状态下,未经处理的组,故突变型酵母菌为实验组,普通型酵母菌为对照组,突变型酵母菌(液泡内缺乏降解酶),故突变型无法自噬,一段时间后突变型酵母细胞会出现自噬体大量堆积在液泡,当环境中营养缺乏时,受损或衰老的结构会增多,故自噬作用会增强。
24.(12分,每空1分)某动物(2n=4)的基因型为AaBb,有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的,位于不同对的染色体上。图1为不同时期细胞分裂示意图,图2为不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系。
(1)据图甲分析,该动物的性别为___________,判断依据是___________。
(2)图甲的细胞⑦中有___________个四分体,对应图乙中的___________,判断依据是___________。①~⑥细胞至少来自___________个原始生殖细胞。
(3)蝗虫易取材,染色体较大、数目较少,常利用蝗虫观察到减数分裂的各个时期。实验中会取出精巢放入0.08%的NaCl溶液中处理5~10分钟。精巢在0.08%的NaCl 溶液中会___________,这样处理目的是___________。
①下图1为某研究者所拍摄的照片局部,依据照片中同源染色体___________,可判断该细胞处于___________期。
②图 1 中的交叉处有被称为霍利迪联结体的结构,该结构可以看成是2个DNA 双 螺旋“头对头”地靠近,其分支可快速地在一个方向上移动,如图 2 所示。则图示霍利迪联结体含有___________条 DNA 单链。
③雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,为XO型性别决定方式,则次级精母细胞减数第二次分裂后期染色体数为___________。
【答案】(12分,每空1分)
(1)雄性 图甲的细胞⑤⑥同源染色体分离,说明处于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞质均等分裂
(2)0 a ⑦处于有丝分裂后期,染色体和DNA数目较正常体细胞都加倍,为4N,对应图乙a 3
(3)吸水膨胀 使精巢组织松散,利于后续制片解离、分散细胞 联会且同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换 减数分裂Ⅰ前期 4 22或24
【详解】(1)图甲的细胞⑤⑥同源染色体分离,说明处于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞质均等分裂,所以为雄性(雌性细胞质不均等分裂)。
(2)减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会才能形成四分体,而细胞⑦处于有丝分裂后期,不存在四分体,染色体和DNA数目较正常体细胞都加倍,为4N,对应图乙a。⑤和⑥都处于减数分裂Ⅰ后期,一定来自不同的原始生殖细胞,⑤细胞继续分裂会形成①②,所以①②⑤可能来自同一原始生殖细胞。若减数分裂Ⅰ后期AABB基因所在的染色体移向一级,aabb移向另一极,继续分裂会形成③④,所以③④可能来自同一原始生殖细胞。所以①~⑥细胞至少来自于3个原始生殖细胞。
(3)0.08%NaCl溶液的渗透压低于细胞内液,精巢置于其中会吸水膨胀,细胞间隙变大、组织松散,后续制片时容易分散成单个细胞,方便制片和镜检。
①照片中同源染色体两两联会配对形成四分体,且同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,是减数分裂Ⅰ前期的典型特征。
②霍利迪联结体的结构可以看成是2个DNA双螺旋“头对头”地靠近,而每个DNA分子有2条单链,因此该结构含有 4条 DNA单链。
③雄蝗虫2n=23,性染色体在雄性中只有一条,为XO型,减数分裂Ⅰ产生的两个次级精母细胞分别含有11和12条染色体,因此次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期染色体数为 22 或 24。
25.(10分,除标记外,每空1分)细胞分裂是生物体重要的特征,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,是生命活动中不可或缺的重要环节。
I.某二倍体雌性动物(2n=8,XY型)的基因型是AaBb,下图1是该动物部分细胞分裂示意图(仅显示部分染色体),图2表示该动物卵原细胞分裂的过程图解。回答下列问题:
(1)图1中细胞②处于________(时期)。若图1中细胞①基因A和a所在的染色体未分离,仅减数分裂Ⅰ发生一次异常,则最终形成的子细胞的基因型为________。
(2)图2中细胞Ⅱ的名称是________;不考虑突变,细胞④为图2过程中出现的一个细胞,由此分析细胞Ⅳ的基因组成为________。
II.研究发现,细胞周期蛋白B3(CyclinB3)缺失小鼠体型和生理状态都比较正常,具有完整的卵泡和睾丸发育状况,但自然交配后雌性小鼠不能产生后代,而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为进一步揭示CyclinB3的功能,研究者对正常雌鼠(2n=40)与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比,如图所示。据图回答下列问题。
(3)由图分析可知,CyclinB3缺失的卵母细胞形成了正常的纺锤体,但未排出第一极体,表明CyclinB3缺失的卵母细胞被阻滞于________,推测细胞周期蛋白B3可以促进________分离。
(4)研究发现,CyclinB3缺失的卵母细胞在受精时可以绕过减数分裂Ⅰ后期直接进行减数分裂Ⅱ,在减数分裂Ⅱ后期发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后与精子的细胞核融合形成受精卵,从而发育为早期胚胎。早期胚胎发育阶段,胚胎细胞通过有丝分裂增殖,此分裂过程中染色体数最多有________条,胚胎在随后的发育中死亡。
【答案】(10分,除标记外,每空1分)
(1)有丝分裂后期 AaB和b或Aab和B(2分)
(2)次级卵母细胞 aB
(3)减数分裂Ⅰ中期 同源染色体(2分)
(4)120(2分)
【详解】(1)图1中细胞②着丝粒分裂,含有同源染色体,处于有丝分裂后期。若图1中一个细胞 ①基因A和a所在的染色体未分离,A、a、b或A、a、B所在的染色体移向同一极,B或b单独移向另一极,仅减数分裂Ⅰ发生一次异常,则产生的子细胞基因型有2种,根据自由组合定律可知,配子的类型为AaB和b或Aab和B。
(2)图2表示减数分裂,减数第一次分裂胞质不均等分裂,产生一大一小两个子细胞,细胞Ⅱ比细胞Ⅲ大,则细胞Ⅱ是次级卵母细胞。细胞④处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,则表示第一极体,基因型为AAbb,次级卵母细胞的基因型为aaBB,细胞Ⅳ是次级卵母细胞经过减数第二次分裂形成的卵细胞,因此细胞Ⅳ的基因组成为aB。
(3)由题图可知,与正常小鼠相比,CyclinB3缺失小鼠的同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程不能正常进行,细胞停滞在减数第一次分裂中期,由此可推测CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离。
(4)CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂Ⅰ后期而进行减数分裂Ⅱ,则发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后与精子的细胞核融合形成受精卵,从而发育为早期胚胎。老鼠有20对染色体,由于卵母细胞同源染色体未分离,则形成的卵细胞染色体数目为40,与正常的精子染色体20条结合后,受精卵中的染色体数目是60条,在有丝分裂后期染色体数目最多,有120条。
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