第12讲 细胞的增殖（5年考情+2大核心速记+4大题型专攻）（专项训练）（北京专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以“考情-核心-专练”为框架，构建“时期-特征-图像-数目”四位一体知识网络，融合口诀记忆与实验关键技法，实现理论与实践的深度衔接。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|5年北京真题统计|考频与热点情境关联|新课标要求→考题统计→备考策略递进| |两大核心·主干速记|2大核心知识+8类易混辨析|四位一体网络构建、口诀记忆法|细胞周期概念→有丝分裂时期特征→实验步骤与误差分析| |分层专练·靶向攻关|基础题4题型+情境题+5年真题|实验操作关键点（解离/漂洗等）、图像识别技巧|基础概念→情境应用（癌症治疗等）→综合压轴，难度梯度上升|

第12讲 细胞的增殖 题型专攻·基础题 题型一： 题号 1 2 3 4 答案 B C C D 5．(1) 小 低 (2)C→E→D→A→B→F (3) ab 细胞板 (4)甲紫或醋酸洋红溶液 (5) 解离→漂洗→染色→制片 分裂间期 (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 题型二： 题号 1 2 3 4 5 答案 B C B D C 题型三： 题号 1 2 3 4 5 答案 B A D D B 题型四： 题号 1 2 3 答案 A B A 4．(1) 初级精母细胞 de (2) a、d、e a、b、d (3) 0 4 (4) DNA分子的复制 着丝粒分裂 5．(1)C→E→D→A→B→F (2) ab 2：1：2 细胞板 向四周扩展形成细胞壁，将细胞一分为二 (3)SGO蛋白通过结合着丝粒处的粘连蛋白，保护其不被水解酶过早降解 两年重难·情境题 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D C C D C A 二、非选择题 8．(1)从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 (2) 反馈 > (3) CDK4活性降低，导致Rb活性升高 活性降低，减弱对Rb活性的抑制，导致Rb活性超过临界值 (4)开发靶向抑制CDK4活性（或“提高Rb活性”“抑制CNA活性”“抑制CDK2 活性”）的药物 9．(1)DNA分子的复制和有关蛋白质 (2)会导致子代细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡 (3)a (4)有丝分裂的前期延长→p53缺失突变的癌症患者细胞中不能合成p53，无法形成蛋白质复合体传递给子代→不能诱导子代细胞中P21基因的表达→子代细胞不能停滞在G1期→癌细胞持续增殖，对紫杉醇不敏感 (5)机体内异常细胞往往表现为有丝分裂时长增加（或“细胞周期异常”），“有丝分裂秒表”通过对有丝分裂时长的监控，可以及时发现并终止异常细胞的增殖，避免细胞癌变风险；外界条件不利时，可能导致亲代细胞有丝分裂时间延长，“有丝分裂秒表”可使子代细胞获知此信息，并使子代细胞停滞在G1期甚至凋亡，从而有效躲避外界不利条件。 五年真题·压轴题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D C C C D A C B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C C D A C D 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲 细胞的增殖 第一部分 五年考情·精准定向 北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略 第二部分 两大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 细胞周期与有丝分裂 核心知识02 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，4大题型） 两年重难·情境题（北京模拟，单选） 五年真题·压轴题（北京视野，单选，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1. 细胞周期包括哪两个阶段？间期和分裂期的主要活动是什么？ 2. 有丝分裂各时期的主要特征是什么？（以高等植物细胞为例） 3. 如何观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂？实验步骤和注意事项有哪些？ 4. 动植物细胞有丝分裂的区别有哪些？ 5. 细胞增殖与个体生长、发育、组织再生的关系是什么？ 2023年北京卷，有丝分裂各时期特征 2021年北京卷，观察根尖有丝分裂实验步骤 2020年北京卷，细胞周期与DNA复制、染色体数目变化 2019年北京卷，动植物细胞有丝分裂对比 1．考查频次：近5年北京高考中，细胞的增殖内容出现频率较高，常以选择题形式单独或结合实验题考查（分值2-4分）。是《分子与细胞》模块的重点内容之一，也是学习减数分裂和遗传规律的基础。 2．考查要点：重点考查三个方面：一是细胞周期的划分及各时期的物质变化（特别是DNA和染色体数目）；二是有丝分裂各时期的染色体行为变化（图像识别与时期判断）；三是观察根尖有丝分裂实验的原理、步骤和注意事项。 热点情境 情境1：北京大学生命科学学院研究发现，一种新型小分子抑制剂能特异性阻断癌细胞周期从G2期进入M期，抑制癌细胞增殖，而对正常细胞影响较小。该药物目前已进入临床前研究阶段。  对应知识点： 细胞周期的调控机制（周期蛋白与CDK激酶的作用）；细胞周期各时期的检测点（G2/M检测点）；细胞增殖与抗癌药物开发。 情境2：北京市某重点中学开展“校园植物染色体观察”实践活动。学生选取洋葱根尖、蚕豆根尖、大蒜根尖等材料，制作临时装片，观察有丝分裂不同时期，并统计各时期细胞比例，计算细胞分裂指数。  对应知识点： 观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验步骤（解离→漂洗→染色→制片）；分生区的特征（细胞小、排列紧密、呈正方形）；各时期细胞比例的统计与分析。 备考策略 1. 构建“时期-特征-图像-数目变化”四位一体的知识网络 不要孤立记忆各时期特征，要建立动态的、相互关联的知识体系： （1）染色体行为主线： 间期：DNA复制，染色质→姐妹染色单体形成（染色体数目不变，DNA数目加倍） 前期：染色质螺旋化变粗→染色体出现，核膜核仁消失 中期：染色体着丝粒排列在赤道板上（形态稳定、数目清晰，最佳观察时期） 后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离→染色体数目暂时加倍 末期：染色体解旋变细→染色质，核膜核仁重现 （2）核心数目变化规律（以二倍体2n为例）： 时期 DNA数目 染色体数目 染色单体数目 间期G1 2n 2n 0 间期S 2n→4n 2n 0→4n 间期G2 4n 2n 4n 前期 4n 2n 4n 中期 4n 2n 4n 后期 4n 4n 0 末期 4n→2n 4n→2n 0 （3）口诀记忆法： “间期复制做准备，膜仁消失现两体”（前期） “形定数清赤道齐”（中期） “点裂数加均两极”（后期） “两消两现重建壁”（末期，植物细胞） 2. 攻克实验操作相关的易错点 观察根尖分生区细胞有丝分裂是北京高考的高频实验，需注意以下关键点： （1）解离环节： 解离液组成：质量分数为15%的盐酸 + 体积分数为95%的酒精（1:1混合） 作用：使组织中的细胞相互分离开来（溶解细胞间质），同时杀死固定细胞 时间：3-5分钟，不宜过长（否则细胞结构被破坏）或过短（细胞不易分散） （2）漂洗环节： 试剂：清水（或蒸馏水） 作用：洗去解离液（盐酸），防止解离过度，同时避免盐酸影响染色 时间：约10分钟 （3）染色环节： 试剂：甲紫溶液（龙胆紫）或醋酸洋红液 作用：使染色体着色（甲紫将染色体染成紫色，醋酸洋红染成红色） 注意事项：染色时间不宜过长（染色过深背景不清晰），也不宜过短（染色体着色浅） （4）制片环节： 关键操作：用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后，再加一片载玻片，用拇指轻轻按压 目的：使细胞分散成单层，便于观察 注意事项：用力要均匀，避免压碎盖玻片 （5）观察环节： 显微镜使用：先用低倍镜找到分生区细胞（细胞小、排列紧密、呈正方形），再换高倍镜观察各时期 视野现象：绝大多数细胞处于间期（因为间期持续时间长），分裂期细胞较少 3. 易混淆概念辨析 易混概念 正确辨析 赤道板 vs 细胞板 赤道板是虚拟的平面，指染色体排列的位置；细胞板是植物细胞末期实际形成的结构，由高尔基体囊泡聚集而成，最终发育为细胞壁 着丝粒分裂 vs 姐妹染色单体分离 着丝粒分裂是后期发生的事件，结果是姐妹染色单体分离成为两条独立的子染色体 染色质 vs 染色体 同一种物质（DNA+蛋白质）在不同时期的两种存在状态：间期细丝状（染色质），分裂期螺旋化变粗（染色体） 中心体 vs 中心粒 中心体由两个相互垂直的中心粒组成，动物细胞和低等植物细胞有中心体，高等植物细胞没有 纺锤体 vs 星射线 动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体；高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 细胞周期 vs 分裂期 细胞周期 = 间期（G1+S+G2）+ 分裂期（M期）；分裂期只是细胞周期的一部分 细胞增殖 vs 细胞分裂 细胞增殖包括细胞分裂和细胞生长，概念更广；细胞分裂是细胞增殖的核心环节 4. 联系实际，关注热点 （1）细胞周期与癌症治疗：多数抗癌药物通过干扰DNA复制（S期）或抑制纺锤体形成（M期）来阻止癌细胞增殖。例如紫杉醇（来自红豆杉）能稳定微管，抑制纺锤体解聚，使细胞停滞在分裂期。 （2）干细胞与组织再生：干细胞通过对称分裂实现自我更新，通过不对称分裂产生分化细胞。北京地区多家医院开展干细胞治疗研究，如利用间充质干细胞修复受损心肌。 （3）植物组织培养：利用植物细胞的全能性，通过脱分化和再分化实现快速繁殖。北京中关村生命科学园有多家企业从事植物组培技术研发。 第二部分 两大核心·主干速记 内容速览：细胞周期，有丝分裂，观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（实验）。 一图串联 核心梳理 核心知识1 细胞周期与有丝分裂 考点1: 细胞周期 细胞周期的概念 定义：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。 适用范围：只有连续分裂的细胞（如干细胞、分生区细胞、骨髓细胞）才有细胞周期。高度分化的细胞（如神经细胞、肌细胞）失去分裂能力，不再进入细胞周期。 细胞周期的阶段划分 分裂间期（约占细胞周期的90%-95%）：为分裂期进行物质准备 G1期（DNA合成前期）：合成RNA和多种蛋白质（包括DNA聚合酶），为DNA复制做准备。 S期（DNA合成期）：完成DNA分子的复制，同时进行组蛋白的合成。DNA数目加倍，染色体数目不变。 G2期（DNA合成后期）：合成微管蛋白等，为分裂期纺锤体形成做准备。 分裂期（M期，约占5%-10%）：细胞进行有丝分裂 细胞周期的调控 周期蛋白（Cyclin）与周期蛋白依赖性激酶（CDK）结合，驱动细胞周期进程。 检测点（Checkpoint）：G1/S检测点（检查DNA是否损伤）、G2/M检测点（检查DNA复制是否完成）、中期/后期检测点（检查染色体是否正确排列在赤道板）。 考点2: 有丝分裂各时期特征（以高等植物细胞为例） 时期 示意图特征 染色体行为 其他变化 数目变化 前期 染色体出现，散乱排列 染色质螺旋化变粗，形成染色体（每条含2条姐妹染色单体） 核膜核仁消失，纺锤体形成（由细胞两极发出纺锤丝） DNA:4n，染色体:2n，染色单体:4n 中期 染色体排列在赤道板 着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰 纺锤体完全形成，着丝粒与纺锤丝相连 DNA:4n，染色体:2n，染色单体:4n 后期 着丝粒分裂，染色单体分离移向两极 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为两条子染色体，在纺锤丝牵引下移向两极 细胞两极各有一套相同的染色体 DNA:4n，染色体:4n，染色单体:0 末期 染色体解旋变细，核膜核仁重现 染色体逐渐解旋变细，恢复染色质状态 赤道板位置出现细胞板（由高尔基体囊泡聚集形成），向四周扩展形成细胞壁 DNA:4n→2n，染色体:4n→2n，染色单体:0 考点3: 动植物细胞有丝分裂的比较 比较项目 高等植物细胞 动物细胞 中心体 无中心体 有中心体（由两个中心粒组成） 纺锤体形成 由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心体发出星射线形成纺锤体 前期变化 无中心体参与 两组中心体移向两极，发出星射线 细胞质分裂 在赤道板位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁 细胞膜从中部向内凹陷形成缢裂沟，将细胞缢裂成两个子细胞 结果 形成两个子细胞，每个子细胞有细胞壁 形成两个子细胞，无细胞壁 考点4: 有丝分裂的生物学意义 1.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。 2.保持了亲子代细胞之间遗传性状的稳定性（染色体数目和遗传信息一致）。 3.是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 考点5：与有丝分裂相关的细胞器及其功能 细胞器 功能 核糖体 合成间期所需蛋白质（如DNA聚合酶、组蛋白） 线粒体 为DNA复制、纺锤丝牵引等过程提供能量 高尔基体 与植物细胞壁形成有关（末期聚集形成细胞板） 中心体 与动物细胞和低等植物细胞纺锤体形成有关 内质网 合成膜脂，为核膜重建提供材料 核心知识2 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 考点1: 实验原理 1. 根尖分生区细胞分裂旺盛，有丝分裂各时期细胞并存。 2. 解离液（盐酸+酒精）能杀死细胞，并使细胞间的中胶层溶解，使细胞相互分离开。 3. 甲紫溶液或醋酸洋红液能将染色体染成深色，便于观察。 4. 显微镜下可观察到有丝分裂不同时期的染色体形态和分布。 考点2：实验材料的选择 1.常用材料：洋葱根尖、蚕豆根尖、大蒜根尖（取材方便、分裂旺盛） 2.取材时间：上午10:00至下午2:00（此时根尖分生区细胞分裂活跃） 3.取材部位：根尖顶端2-3mm（分生区所在位置） 考点3：实验步骤详解 步骤 操作方法 目的 关键点 1. 解离 将根尖放入解离液（15%盐酸+95%酒精，1:1混合）中，室温解离3-5分钟 使细胞相互分离开，杀死并固定细胞 时间不宜过长或过短；解离后细胞死亡，停留在当前时期 2. 漂洗 用清水漂洗根尖约10分钟 洗去解离液（盐酸），防止解离过度，避免影响染色 必须漂洗干净，否则影响染色效果 3. 染色 用甲紫溶液或醋酸洋红液染色3-5分钟 使染色体着色，便于观察 染色时间要适中，过深或过浅均影响观察 4. 制片 将根尖放在载玻片上，用镊子弄碎，盖上盖玻片，再覆一片载玻片，轻压使细胞分散 使细胞分散成单层，便于显微镜观察 压片力度要均匀，避免压碎盖玻片 考点4：显微镜观察 低倍镜观察： 找到根尖分生区：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。 分生区上方是伸长区（细胞长方形），再向上是成熟区（有根毛）。 高倍镜观察： 观察各时期细胞，识别分裂前期、中期、后期、末期的染色体特征。 统计各时期细胞数目，计算细胞分裂指数 = 分裂期细胞数 / 观察细胞总数 × 100%。 观察结果： 间期细胞数量最多（细胞核大，染色质细丝状，染色体未形成）。 中期最易观察染色体（染色体排列在赤道板，形态稳定、数目清晰）。 考点5：注意事项与常见问题 问题 可能原因 解决方案 视野中细胞重叠，无法观察 解离不充分或压片力度不够 延长解离时间；加大压片力度 细胞核染色过深，看不清染色体 染色时间过长或染液浓度过高 缩短染色时间；稀释染液 染色体着色很浅，不明显 染色时间过短或漂洗不彻底 延长染色时间；确保漂洗彻底 视野中分裂期细胞极少 取材时间不当（分裂不活跃） 在上午10:00-下午2:00取材 细胞结构被破坏 解离时间过长 严格控制解离时间在3-5分钟 无法找到分生区 取材位置错误（取到伸长区或成熟区） 取根尖顶端2-3mm；低倍镜下寻找小、密、方的细胞群 易错辨析（核心知识速记卡） 1. “细胞周期”的起点和终点：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束。不要误认为从间期开始。 2. DNA加倍与染色体加倍的时间：DNA加倍发生在S期（DNA复制）；染色体数目加倍发生在后期（着丝粒分裂）。 3. 染色单体数目的变化规律：染色单体在G1期为0，S期形成后为4n，后期着丝粒分裂后变为0。 4. 观察有丝分裂实验中，解离后细胞已死亡：所有细胞被固定在解离时的状态，显微镜下看到的是“瞬间定格”的各个时期。 5. 赤道板和细胞板的区别：赤道板是“虚拟平面”，不存在于细胞中；细胞板是“真实结构”，仅存在于植物细胞分裂末期。 6. 中心体的分布：动物细胞和低等植物细胞有中心体，高等植物细胞没有中心体。 7. 分生区的识别：低倍镜下分生区细胞呈正方形、排列紧密、细胞核大；伸长区细胞呈长方形。 8. 酒精在不同实验中的作用： 解离液中的酒精：与盐酸混合，溶解细胞间质，杀死固定细胞。 脂肪鉴定中的50%酒精：洗去浮色。 色素提取中的无水乙醇：溶解色素。 有丝分裂解离液中的95%酒精：与盐酸配成解离液。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选+非选择题，4大题型） 考查重点：细胞周期、有丝分裂、有丝分裂的实验观察、细胞分裂的图像考察 题型一：细胞周期 一、单选题 1．下列关于细胞增殖和细胞生长的叙述，错误的是（　　） A．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 B．有丝分裂是所有生物进行细胞分裂的主要方式 C．细胞体积越大，表面积与体积的比值越小，细胞的物质运输效率越低 D．蛙的红细胞进行分裂的方式是无丝分裂 2．下列有关细胞体积的叙述中，正确的是（    ） A．大的细胞一定比小的细胞结构复杂 B．生物体的体积越大其细胞体积也越大 C．细胞体积越大其表面积与体积比越小 D．细胞体积小不利于完成各项生命活动 3．不同动物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于（    ） A．细胞的形态 B．细胞的生长 C．细胞的数量 D．细胞的结构 4．细胞增殖是重要的细胞生理功能之一，是生物体生长、发育、繁殖以及遗传的基础。下列叙述错误的是（    ） A．细胞数量的增多可通过细胞分裂来实现 B．细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程 C．细胞生长和增殖过程均受到细胞内遗传物质的控制 D．卵细胞体积大，有利于储存更多的营养物质，与外界物质交换效率高 二、解答题 5．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，细胞的表面积与体积的比值越________（填“大”或“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，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），显微镜下观察到大部分细胞处于________。 (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”）。 题型二：有丝分裂 一、单选题 1．霍乱是由霍乱弧菌引起的急性腹泻传染病，主要通过污染的水源和食物传播，在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面，释放的霍乱毒素进入细胞后引起霍乱。下列说法正确的是（    ） A．霍乱弧菌中存在DNA和RNA，其遗传物质主要是DNA B．霍乱弧菌的基因主要位于拟核中 C．霍乱弧菌需利用人体细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质 D．霍乱弧菌通过有丝分裂的方式进行增殖 2．下列关于有丝分裂的重要性的说法，错误的是（　　） A．产生新细胞，使生物体生长 B．产生新细胞，替换死亡的细胞 C．是细胞增殖的唯一方式 D．保持亲、子代细胞间遗传的稳定性 3．下列关于细胞增殖和细胞生长的叙述，错误的是（　　） A．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 B．有丝分裂是所有生物进行细胞分裂的主要方式 C．细胞体积越大，表面积与体积的比值越小，细胞的物质运输效率越低 D．蛙的红细胞进行分裂的方式是无丝分裂 4．某实验小组对某动物精巢切片进行了显微观察，绘制了如图1所示的三幅细胞分裂示意图（仅显示部分染色体）。图2中的细胞类型是依据不同时期细胞中的染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列有关叙述正确的是（　　） A．图1中的细胞甲对应图2细胞类型中的b B．图1中的细胞丙处于减数分裂Ⅱ中期 C．图2所示细胞类型中可表示次级精母细胞的是d、e D．图2所示细胞类型c→b可表示分裂前的间期细胞的变化 5．M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 题型三：有丝分裂实验观察 一、单选题 1．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，越有利于获得图甲所示的分裂象 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 2．洋葱(2n=16)，将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲较早的时候出现了由丝状纤维组成的纺锤体 B．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 C．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相 D．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 3．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 4．利用鬼针草根尖制作临时装片，观察植物细胞的有丝分裂，部分细胞图像如下图，①②表示不同时期的细胞。下列叙述正确的是（    ） A．临时装片的制作流程：解离→染色→漂洗→制片 B．光学显微镜下观察到的大多数细胞处于分裂期 C．①的细胞膜向内凹陷形成环沟，缢裂成两个细胞 D．②所处时期是观察染色体形态、数目的最佳时期 5．制作洋葱根尖有丝分裂临时装片时，用剪刀把根尖尖端的2-3mm剪下，该区域属于根尖的（　　） A．根冠区 B．分生区 C．伸长区 D．根毛区 题型四：有丝分裂图像考察 一、单选题 1．下图为某二倍体生物的一组细胞分裂示意图，据图分析叙述错误的是（    ） A．图①细胞中同源染色体联会，可能发生姐妹染色单体片段互换 B．图②细胞为次级精母细胞，不存在同源染色体 C．图③细胞中存在同源染色体，染色体排列在赤道板上 D．图④细胞为减数分裂Ⅰ后期，不存在四分体 2．某同学利用洋葱（2n=16）根尖制作临时装片进行有丝分裂的观察，在显微镜下观察到如下图所示图像，A、B代表不同时期的细胞。下列叙述正确的是（　　） A．细胞A中着丝粒整齐排列在中央的细胞板上 B．细胞A中核DNA数量是染色体数量的2倍 C．细胞B中染色体正在向两极的中心体移动 D．细胞B所在时期因着丝粒断裂完成了染色体复制 3．下图表示某植物细胞有丝分裂过程中染色体形态变化。下列叙述正确的是（　　） A．在细胞周期中，b→c阶段占据的时间较长 B．可用酸性染料龙胆紫对染色体染色，以便观察 C．同一个体不同细胞中d→e→a的时间不同，根本原因是遗传物质有所不同 D．c→d→e→a→b的过程可用来表示该细胞有丝分裂周期中染色体形态变化顺序 二、解答题 4．如图所示甲图中曲线表示某生物的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化：a、b、c、d、e分别表示分裂过程中某几个时期的细胞中染色体示意图。乙图是该生物细胞在分裂过程中一条染色体上DNA含量变化的曲线。请据图回答下列问题： (1)甲图a细胞的名称是________。b细胞可以对应于图乙中的________段（用字母表示）。 (2)细胞a、b、c、d、e中，具有同源染色体的是________，含有2个染色体组的是________。 (3)d细胞中有________个四分体。该生物体细胞的染色体数为________条。 (4)乙图中，ab段和cd段形成的原因分别是________和________。 5．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)请用图3中的字母及箭头表示一个完整的细胞周期：_________。 (2)图3中的E对应图1中的__________段，此时细胞中的染色单体数：染色体数：核DNA数=__________。B细胞的中央出现的结构为__________，其作用__________。 (3)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_________。 两年重难·情境题（主要北京模拟，单选+非选择题） 设题创新:细胞周期与癌症治疗，干细胞与组织再生等，以及不同选材的实验结果观察与判断 一、单选题 1．（2025·北京通州·一模）洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，下列叙述正确的是（　　） A．都需要用胰蛋白酶处理使细胞间相互分离 B．两种实验材料均需要放在无菌条件下培养 C．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范 D．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体 2．（2025·北京西城·二模）万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种，获得的植株自交，取若干F1植株叶片，用流式细胞仪（据细胞中DNA含量对细胞分别计数）检测，根据结果将F1分为3种类型（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．甲图所示植株一定没有发生可遗传变异 B．乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高 C．秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂 D．实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株 3．（2025·北京西城·一模）研究人员观察芦笋根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如下图。下列叙述正确的是（　　） A．制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 B．观察到有丝分裂前期细胞染色体形态结构最清晰 C．芦笋的一个染色体组含有10条非同源染色体 D．芦笋花粉母细胞（一种原始生殖细胞）减数分裂可形成20个四分体 4．（2025·北京大兴·模拟预测）人类不同类型细胞的细胞周期（单位：小时）如下表所示。以下分析正确的是（　　） 细胞类型 细胞周期 G1期 S期 G2+M期 骨髓细胞 18 2 12 4 直肠上皮细胞 48 33 10 5 结肠上皮细胞 25 9 14 2 A．人类不同组织中，细胞周期持续的时间相同 B．由于直肠上皮细胞的分化程度最高，所以其细胞周期最长 C．分裂间期，尤其是G1期是影响细胞周期持续时间的关键 D．使细胞长期处于G1期，可有效促进细胞凋亡 5．（2025·北京东城·一模）在洋葱根尖分生区细胞的细胞核中，不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．DNA的复制和转录 C．染色质转变为染色体 D．ADP大量合成ATP 6．（2025·北京房山·一模）下图①～④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（    ） A．分裂过程的先后顺序为①②④③ B．图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1：1 C．③细胞的中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁 D．④中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期 7．（2025·北京通州·模拟预测）有研究表明、人体细胞中DNA发生损伤时，P53蛋白能细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，修复后的细胞能够继续完成细胞周期的其余过程，据此分析、下列叙述错误的是（　　） A．DNA损伤修复后的细胞与正常细胞相比染色体数目改变 B．P53蛋白参与修复的细胞与正常细胞相比细胞周期变长 C．若细胞内P53基因失活则会导致细胞癌变的风险提高 D．组织内修复中的细胞增多，分裂期细胞所占的比例降低 二、非选择题 8．（2025·北京海淀·二模）细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。 (1)连续分裂的细胞，_______，为一个细胞周期。 (2)细胞周期调控的经典模型如图1所示，有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。 ①当Rb的活性低于某一临界值时，由于CDK2对Rb活性存在________调节，即使有丝分裂原消失，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期；当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程应发生在DNA复制之前。 ②研究者用CDK4抑制剂处理人类宫颈癌细胞（模拟有丝分裂原消失），一段时间后检测退出细胞周期的宫颈癌细胞中的DNA数目，发现部分细胞中DNA数目_________（选填“<”“=”“>”）46条，说明这些细胞在R点后才退出细胞周期，不符合经典模型。 (3)为探究上述细胞退出细胞周期的机制，研究者利用已通过R点的宫颈癌细胞进行图2所示实验。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。据（2）和图2结果推测，有丝分裂原消失，①______，CDK2②______，部分细胞在R点后退出细胞周期。 (4)结合上述研究成果，提出一条治疗癌症的思路______。 9．（23-24高二下·北京海淀·期末）科研人员发现了一种与细胞分裂持续时间有关的质量控制机制，称为“有丝分裂秒表”。为揭示这种“秒表”的功能，开展下列研究。 (1)细胞增殖具有周期性，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，完成_________的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段。 (2)为研究“有丝分裂秒表”的分子机制，科研人员利用正常细胞和P21基因缺失突变体细胞各160个开展研究。实验用细胞的正常有丝分裂时长在100min以内，细胞开始有丝分裂的时间不同。实验过程如图1．实验结果如图2。 研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，P21基因__________。 (3)已知p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，P21基因可被p53蛋白诱导表达，是p53蛋白的调节靶点。p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，科研人员推测，该蛋白复合体就是监测有丝分裂持续时间的“秒表”，下列研究结果不能支持这一推测的是：____________。 a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白 b．P21基因转录的mRNA的寿命非常短 c．p53蛋白质复合体能长时间稳定存在 d．p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关 (4)紫杉醇可以通过抑制纺锤体组装来延长有丝分裂时间，从而抑制癌细胞增殖。请结合本研究，解释“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因。紫杉醇抑制纺锤体组装→____________（补充文字和箭头）。 (5)评价细胞周期存在“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势___________ 五年真题·压轴题（主要北京视野，单选） 高频考点：有丝分裂与减数分裂的区别及联系，根尖分生区有丝分裂实验的观察 一、单选题 1．（2025·北京·高考真题）用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物，其生活史如图。 下列叙述错误的是（    ） A．子囊孢子都是单倍体 B．营养细胞均无同源染色体 C．芽殖过程中不发生染色体数目减半 D．酿酒酵母可进行有丝分裂，也可进行减数分裂 2．（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．（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） 4．（2020·北京·高考真题）下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（    ） A．观察叶绿体和细胞质流动 B．提取和分离叶绿素 C．观察细胞质壁分离及复原 D．观察细胞的有丝分裂 5．（2022·北京·高考真题）实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（　　） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色 A．A B．B C．C D．D 6．（2026·河南·高考真题）M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 7．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）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 8．（2026·云南·高考真题）用某试剂处理体外培养的小鼠卵母细胞后，发现部分初级卵母细胞的纺锤体形态出现异常。纺锤体异常会导致减数分裂Ⅰ（　　） A．中期染色体排列异常 B．后期着丝粒异常分裂 C．末期细胞板无法形成 D．产生的次级卵母细胞数目异常增多 9．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）体外培养的癌细胞分裂时可能出现整条染色体错误分离，表现出“染色体不稳定性”。下列叙述正确的是（　　） A．癌细胞传代培养时需用胃蛋白酶处理并分瓶 B．培养基中添加青霉素能有效抑制细菌和真菌污染 C．纺锤丝与染色体着丝粒异常结合会导致“染色体不稳定性”出现 D．癌细胞膜上糖蛋白增多，细胞间黏着性降低，有利于癌细胞转移 10．（2026·云南·高考真题）黏菌是一类特殊的真核微生物，主要以土壤中的细菌和酵母菌为食，环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体（具有孢子囊结构）。关于黏菌，下列说法错误的是（　　） A．C、H、O、N四种元素含量很高 B．环状DNA分子存在于拟核中 C．单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖 D．吞噬食物需要消耗能量 11．（2026·安徽·高考真题）东方蝾螈附肢切除后，伤口处部分细胞死亡，多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期，成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基，芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是（　　） A．从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B．芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C．前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高 D．再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同 12．（2026·浙江·高考真题）某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A． B． C． D． 13．（2025·重庆·高考真题）在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B．过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C．过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D．过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 14．（2025·云南·高考真题）研究发现，细胞蛇是一种无膜细胞器，其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有；在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是（　　） A．细胞增殖 B．细胞分化 C．细胞凋亡 D．细胞衰老 15．（2025·江苏·高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂象。下列相关叙述正确的是（    ） A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 16．（2025·江西·高考真题）某水稻品种的R基因突变为r后，会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰，且分离时滞后或分配错误。为了解该突变对水稻细胞分裂的具体影响，研究人员观察了相关表型(如表)。下列关于该突变的推测，不合理的是 基因型 株高 根系 花粉 RR 正常 正常 正常 rr 矮 短 无 A．导致了某些细胞的有丝分裂失败 B．导致了花药中发生的减数分裂全部失败 C．影响纺锤体进而干扰有丝分裂 D．在减I前期和后期干扰减数分裂 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲 细胞的增殖 第一部分 五年考情·精准定向 北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略 第二部分 两大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 细胞周期与有丝分裂 核心知识02 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，4大题型） 两年重难·情境题（北京模拟，单选） 五年真题·压轴题（北京视野，单选，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1. 细胞周期包括哪两个阶段？间期和分裂期的主要活动是什么？ 2. 有丝分裂各时期的主要特征是什么？（以高等植物细胞为例） 3. 如何观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂？实验步骤和注意事项有哪些？ 4. 动植物细胞有丝分裂的区别有哪些？ 5. 细胞增殖与个体生长、发育、组织再生的关系是什么？ 2023年北京卷，有丝分裂各时期特征 2021年北京卷，观察根尖有丝分裂实验步骤 2020年北京卷，细胞周期与DNA复制、染色体数目变化 2019年北京卷，动植物细胞有丝分裂对比 1．考查频次：近5年北京高考中，细胞的增殖内容出现频率较高，常以选择题形式单独或结合实验题考查（分值2-4分）。是《分子与细胞》模块的重点内容之一，也是学习减数分裂和遗传规律的基础。 2．考查要点：重点考查三个方面：一是细胞周期的划分及各时期的物质变化（特别是DNA和染色体数目）；二是有丝分裂各时期的染色体行为变化（图像识别与时期判断）；三是观察根尖有丝分裂实验的原理、步骤和注意事项。 热点情境 情境1：北京大学生命科学学院研究发现，一种新型小分子抑制剂能特异性阻断癌细胞周期从G2期进入M期，抑制癌细胞增殖，而对正常细胞影响较小。该药物目前已进入临床前研究阶段。  对应知识点： 细胞周期的调控机制（周期蛋白与CDK激酶的作用）；细胞周期各时期的检测点（G2/M检测点）；细胞增殖与抗癌药物开发。 情境2：北京市某重点中学开展“校园植物染色体观察”实践活动。学生选取洋葱根尖、蚕豆根尖、大蒜根尖等材料，制作临时装片，观察有丝分裂不同时期，并统计各时期细胞比例，计算细胞分裂指数。  对应知识点： 观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验步骤（解离→漂洗→染色→制片）；分生区的特征（细胞小、排列紧密、呈正方形）；各时期细胞比例的统计与分析。 备考策略 1. 构建“时期-特征-图像-数目变化”四位一体的知识网络 不要孤立记忆各时期特征，要建立动态的、相互关联的知识体系： （1）染色体行为主线： 间期：DNA复制，染色质→姐妹染色单体形成（染色体数目不变，DNA数目加倍） 前期：染色质螺旋化变粗→染色体出现，核膜核仁消失 中期：染色体着丝粒排列在赤道板上（形态稳定、数目清晰，最佳观察时期） 后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离→染色体数目暂时加倍 末期：染色体解旋变细→染色质，核膜核仁重现 （2）核心数目变化规律（以二倍体2n为例）： 时期 DNA数目 染色体数目 染色单体数目 间期G1 2n 2n 0 间期S 2n→4n 2n 0→4n 间期G2 4n 2n 4n 前期 4n 2n 4n 中期 4n 2n 4n 后期 4n 4n 0 末期 4n→2n 4n→2n 0 （3）口诀记忆法： “间期复制做准备，膜仁消失现两体”（前期） “形定数清赤道齐”（中期） “点裂数加均两极”（后期） “两消两现重建壁”（末期，植物细胞） 2. 攻克实验操作相关的易错点 观察根尖分生区细胞有丝分裂是北京高考的高频实验，需注意以下关键点： （1）解离环节： 解离液组成：质量分数为15%的盐酸 + 体积分数为95%的酒精（1:1混合） 作用：使组织中的细胞相互分离开来（溶解细胞间质），同时杀死固定细胞 时间：3-5分钟，不宜过长（否则细胞结构被破坏）或过短（细胞不易分散） （2）漂洗环节： 试剂：清水（或蒸馏水） 作用：洗去解离液（盐酸），防止解离过度，同时避免盐酸影响染色 时间：约10分钟 （3）染色环节： 试剂：甲紫溶液（龙胆紫）或醋酸洋红液 作用：使染色体着色（甲紫将染色体染成紫色，醋酸洋红染成红色） 注意事项：染色时间不宜过长（染色过深背景不清晰），也不宜过短（染色体着色浅） （4）制片环节： 关键操作：用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后，再加一片载玻片，用拇指轻轻按压 目的：使细胞分散成单层，便于观察 注意事项：用力要均匀，避免压碎盖玻片 （5）观察环节： 显微镜使用：先用低倍镜找到分生区细胞（细胞小、排列紧密、呈正方形），再换高倍镜观察各时期 视野现象：绝大多数细胞处于间期（因为间期持续时间长），分裂期细胞较少 3. 易混淆概念辨析 易混概念 正确辨析 赤道板 vs 细胞板 赤道板是虚拟的平面，指染色体排列的位置；细胞板是植物细胞末期实际形成的结构，由高尔基体囊泡聚集而成，最终发育为细胞壁 着丝粒分裂 vs 姐妹染色单体分离 着丝粒分裂是后期发生的事件，结果是姐妹染色单体分离成为两条独立的子染色体 染色质 vs 染色体 同一种物质（DNA+蛋白质）在不同时期的两种存在状态：间期细丝状（染色质），分裂期螺旋化变粗（染色体） 中心体 vs 中心粒 中心体由两个相互垂直的中心粒组成，动物细胞和低等植物细胞有中心体，高等植物细胞没有 纺锤体 vs 星射线 动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体；高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 细胞周期 vs 分裂期 细胞周期 = 间期（G1+S+G2）+ 分裂期（M期）；分裂期只是细胞周期的一部分 细胞增殖 vs 细胞分裂 细胞增殖包括细胞分裂和细胞生长，概念更广；细胞分裂是细胞增殖的核心环节 4. 联系实际，关注热点 （1）细胞周期与癌症治疗：多数抗癌药物通过干扰DNA复制（S期）或抑制纺锤体形成（M期）来阻止癌细胞增殖。例如紫杉醇（来自红豆杉）能稳定微管，抑制纺锤体解聚，使细胞停滞在分裂期。 （2）干细胞与组织再生：干细胞通过对称分裂实现自我更新，通过不对称分裂产生分化细胞。北京地区多家医院开展干细胞治疗研究，如利用间充质干细胞修复受损心肌。 （3）植物组织培养：利用植物细胞的全能性，通过脱分化和再分化实现快速繁殖。北京中关村生命科学园有多家企业从事植物组培技术研发。 第二部分 两大核心·主干速记 内容速览：细胞周期，有丝分裂，观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（实验）。 一图串联 核心梳理 核心知识1 细胞周期与有丝分裂 考点1: 细胞周期 细胞周期的概念 定义：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。 适用范围：只有连续分裂的细胞（如干细胞、分生区细胞、骨髓细胞）才有细胞周期。高度分化的细胞（如神经细胞、肌细胞）失去分裂能力，不再进入细胞周期。 细胞周期的阶段划分 分裂间期（约占细胞周期的90%-95%）：为分裂期进行物质准备 G1期（DNA合成前期）：合成RNA和多种蛋白质（包括DNA聚合酶），为DNA复制做准备。 S期（DNA合成期）：完成DNA分子的复制，同时进行组蛋白的合成。DNA数目加倍，染色体数目不变。 G2期（DNA合成后期）：合成微管蛋白等，为分裂期纺锤体形成做准备。 分裂期（M期，约占5%-10%）：细胞进行有丝分裂 细胞周期的调控 周期蛋白（Cyclin）与周期蛋白依赖性激酶（CDK）结合，驱动细胞周期进程。 检测点（Checkpoint）：G1/S检测点（检查DNA是否损伤）、G2/M检测点（检查DNA复制是否完成）、中期/后期检测点（检查染色体是否正确排列在赤道板）。 考点2: 有丝分裂各时期特征（以高等植物细胞为例） 时期 示意图特征 染色体行为 其他变化 数目变化 前期 染色体出现，散乱排列 染色质螺旋化变粗，形成染色体（每条含2条姐妹染色单体） 核膜核仁消失，纺锤体形成（由细胞两极发出纺锤丝） DNA:4n，染色体:2n，染色单体:4n 中期 染色体排列在赤道板 着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰 纺锤体完全形成，着丝粒与纺锤丝相连 DNA:4n，染色体:2n，染色单体:4n 后期 着丝粒分裂，染色单体分离移向两极 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为两条子染色体，在纺锤丝牵引下移向两极 细胞两极各有一套相同的染色体 DNA:4n，染色体:4n，染色单体:0 末期 染色体解旋变细，核膜核仁重现 染色体逐渐解旋变细，恢复染色质状态 赤道板位置出现细胞板（由高尔基体囊泡聚集形成），向四周扩展形成细胞壁 DNA:4n→2n，染色体:4n→2n，染色单体:0 考点3: 动植物细胞有丝分裂的比较 比较项目 高等植物细胞 动物细胞 中心体 无中心体 有中心体（由两个中心粒组成） 纺锤体形成 由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心体发出星射线形成纺锤体 前期变化 无中心体参与 两组中心体移向两极，发出星射线 细胞质分裂 在赤道板位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁 细胞膜从中部向内凹陷形成缢裂沟，将细胞缢裂成两个子细胞 结果 形成两个子细胞，每个子细胞有细胞壁 形成两个子细胞，无细胞壁 考点4: 有丝分裂的生物学意义 1.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。 2.保持了亲子代细胞之间遗传性状的稳定性（染色体数目和遗传信息一致）。 3.是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 考点5：与有丝分裂相关的细胞器及其功能 细胞器 功能 核糖体 合成间期所需蛋白质（如DNA聚合酶、组蛋白） 线粒体 为DNA复制、纺锤丝牵引等过程提供能量 高尔基体 与植物细胞壁形成有关（末期聚集形成细胞板） 中心体 与动物细胞和低等植物细胞纺锤体形成有关 内质网 合成膜脂，为核膜重建提供材料 核心知识2 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 考点1: 实验原理 1. 根尖分生区细胞分裂旺盛，有丝分裂各时期细胞并存。 2. 解离液（盐酸+酒精）能杀死细胞，并使细胞间的中胶层溶解，使细胞相互分离开。 3. 甲紫溶液或醋酸洋红液能将染色体染成深色，便于观察。 4. 显微镜下可观察到有丝分裂不同时期的染色体形态和分布。 考点2：实验材料的选择 1.常用材料：洋葱根尖、蚕豆根尖、大蒜根尖（取材方便、分裂旺盛） 2.取材时间：上午10:00至下午2:00（此时根尖分生区细胞分裂活跃） 3.取材部位：根尖顶端2-3mm（分生区所在位置） 考点3：实验步骤详解 步骤 操作方法 目的 关键点 1. 解离 将根尖放入解离液（15%盐酸+95%酒精，1:1混合）中，室温解离3-5分钟 使细胞相互分离开，杀死并固定细胞 时间不宜过长或过短；解离后细胞死亡，停留在当前时期 2. 漂洗 用清水漂洗根尖约10分钟 洗去解离液（盐酸），防止解离过度，避免影响染色 必须漂洗干净，否则影响染色效果 3. 染色 用甲紫溶液或醋酸洋红液染色3-5分钟 使染色体着色，便于观察 染色时间要适中，过深或过浅均影响观察 4. 制片 将根尖放在载玻片上，用镊子弄碎，盖上盖玻片，再覆一片载玻片，轻压使细胞分散 使细胞分散成单层，便于显微镜观察 压片力度要均匀，避免压碎盖玻片 考点4：显微镜观察 低倍镜观察： 找到根尖分生区：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。 分生区上方是伸长区（细胞长方形），再向上是成熟区（有根毛）。 高倍镜观察： 观察各时期细胞，识别分裂前期、中期、后期、末期的染色体特征。 统计各时期细胞数目，计算细胞分裂指数 = 分裂期细胞数 / 观察细胞总数 × 100%。 观察结果： 间期细胞数量最多（细胞核大，染色质细丝状，染色体未形成）。 中期最易观察染色体（染色体排列在赤道板，形态稳定、数目清晰）。 考点5：注意事项与常见问题 问题 可能原因 解决方案 视野中细胞重叠，无法观察 解离不充分或压片力度不够 延长解离时间；加大压片力度 细胞核染色过深，看不清染色体 染色时间过长或染液浓度过高 缩短染色时间；稀释染液 染色体着色很浅，不明显 染色时间过短或漂洗不彻底 延长染色时间；确保漂洗彻底 视野中分裂期细胞极少 取材时间不当（分裂不活跃） 在上午10:00-下午2:00取材 细胞结构被破坏 解离时间过长 严格控制解离时间在3-5分钟 无法找到分生区 取材位置错误（取到伸长区或成熟区） 取根尖顶端2-3mm；低倍镜下寻找小、密、方的细胞群 易错辨析（核心知识速记卡） 1. “细胞周期”的起点和终点：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束。不要误认为从间期开始。 2. DNA加倍与染色体加倍的时间：DNA加倍发生在S期（DNA复制）；染色体数目加倍发生在后期（着丝粒分裂）。 3. 染色单体数目的变化规律：染色单体在G1期为0，S期形成后为4n，后期着丝粒分裂后变为0。 4. 观察有丝分裂实验中，解离后细胞已死亡：所有细胞被固定在解离时的状态，显微镜下看到的是“瞬间定格”的各个时期。 5. 赤道板和细胞板的区别：赤道板是“虚拟平面”，不存在于细胞中；细胞板是“真实结构”，仅存在于植物细胞分裂末期。 6. 中心体的分布：动物细胞和低等植物细胞有中心体，高等植物细胞没有中心体。 7. 分生区的识别：低倍镜下分生区细胞呈正方形、排列紧密、细胞核大；伸长区细胞呈长方形。 8. 酒精在不同实验中的作用： 解离液中的酒精：与盐酸混合，溶解细胞间质，杀死固定细胞。 脂肪鉴定中的50%酒精：洗去浮色。 色素提取中的无水乙醇：溶解色素。 有丝分裂解离液中的95%酒精：与盐酸配成解离液。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选+非选择题，4大题型） 考查重点：细胞周期、有丝分裂、有丝分裂的实验观察、细胞分裂的图像考察 题型一：细胞周期 一、单选题 1．下列关于细胞增殖和细胞生长的叙述，错误的是（　　） A．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 B．有丝分裂是所有生物进行细胞分裂的主要方式 C．细胞体积越大，表面积与体积的比值越小，细胞的物质运输效率越低 D．蛙的红细胞进行分裂的方式是无丝分裂 【答案】B 【详解】A、细胞增殖可实现细胞数目的增加，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，表述符合教材结论，A正确； B、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，原核生物的细胞分裂方式为二分裂，病毒无细胞结构不能进行细胞分裂，因此“所有生物”的表述错误，B错误，； C、细胞体积越大，表面积与体积的比值（相对表面积）越小，细胞与外界进行物质交换的效率越低，这是细胞不能无限长大的原因之一，C正确； D、蛙的红细胞进行分裂时无纺锤丝和染色体的变化，属于无丝分裂，是无丝分裂的典型实例，D正确。 2．下列有关细胞体积的叙述中，正确的是（    ） A．大的细胞一定比小的细胞结构复杂 B．生物体的体积越大其细胞体积也越大 C．细胞体积越大其表面积与体积比越小 D．细胞体积小不利于完成各项生命活动 【答案】C 【详解】A、细胞结构复杂程度与细胞大小无必然关联，A错误； B、多细胞生物体的体积增大主要依赖细胞数量的增加，不同多细胞生物的细胞体积差异很小，B错误； C、细胞体积越大，其表面积与体积比（相对表面积）越小，物质运输效率越低，C正确； D、细胞体积越小，表面积与体积的比值越大，物质运输效率越高，更有利于完成各项生命活动，D错误。 3．不同动物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于（    ） A．细胞的形态 B．细胞的生长 C．细胞的数量 D．细胞的结构 【答案】C 【分析】1、细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低。2、生物体生长的原因：细胞体积的增大和细胞数目的增多。细胞增殖是生长、发育、繁殖的基础。 【详解】生物体的生长，既要靠细胞的生长，还要靠细胞分裂，不同动物同类器官或组织的细胞大小常无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少，ABD错误，C正确。 故选C。 4．细胞增殖是重要的细胞生理功能之一，是生物体生长、发育、繁殖以及遗传的基础。下列叙述错误的是（    ） A．细胞数量的增多可通过细胞分裂来实现 B．细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程 C．细胞生长和增殖过程均受到细胞内遗传物质的控制 D．卵细胞体积大，有利于储存更多的营养物质，与外界物质交换效率高 【答案】D 【详解】A、细胞分裂是细胞增殖的主要方式，可实现细胞数量的增多，A正确； B、细胞增殖是连续的过程，包括分裂间期的物质准备和分裂期的细胞分裂两个相连续的阶段，B正确； C、细胞的生长、增殖等生命活动均受到细胞内遗传物质的调控，C正确； D、卵细胞体积大，有利于储存更多营养物质，但细胞体积越大，相对表面积（表面积与体积的比值）越小，与外界的物质交换效率越低，D错误。 二、解答题 5．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，细胞的表面积与体积的比值越________（填“大”或“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，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），显微镜下观察到大部分细胞处于________。 (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】(1) 小 低 (2)C→E→D→A→B→F (3) ab 细胞板 (4)甲紫或醋酸洋红溶液 (5) 解离→漂洗→染色→制片 分裂间期 (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 【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段每条染色体上有2个DNA分子，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：核DNA数=1：2；图3中的结构1为细胞板，随后扩展形成细胞壁。 （4）染色体易被碱性染料染成深色，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；由于细胞分裂过程中间期所处时间较长，故显微镜下观察到大部分细胞处于细胞分裂间期。 （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，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。 题型二：有丝分裂 一、单选题 1．霍乱是由霍乱弧菌引起的急性腹泻传染病，主要通过污染的水源和食物传播，在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面，释放的霍乱毒素进入细胞后引起霍乱。下列说法正确的是（    ） A．霍乱弧菌中存在DNA和RNA，其遗传物质主要是DNA B．霍乱弧菌的基因主要位于拟核中 C．霍乱弧菌需利用人体细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质 D．霍乱弧菌通过有丝分裂的方式进行增殖 【答案】B 【详解】A、霍乱弧菌属于有细胞结构的原核生物，有细胞结构的生物遗传物质就是DNA；“DNA是主要遗传物质”是针对整个生物界的结论，不能描述为单个细胞生物的遗传物质“主要是DNA”，A错误； B、霍乱弧菌为原核生物，没有成形的细胞核，其遗传物质主要分布在拟核区域，少量存在于质粒中，因此基因主要位于拟核中，B正确； C、霍乱弧菌是具备细胞结构的原核生物，自身含有核糖体，可自主合成所需蛋白质，不需要利用人体细胞的核糖体，C错误； D、有丝分裂是真核细胞特有的增殖方式，霍乱弧菌是原核生物，通过二分裂的方式完成增殖，D错误。 故选B。 2．下列关于有丝分裂的重要性的说法，错误的是（　　） A．产生新细胞，使生物体生长 B．产生新细胞，替换死亡的细胞 C．是细胞增殖的唯一方式 D．保持亲、子代细胞间遗传的稳定性 【答案】C 【详解】A、有丝分裂可增加细胞数量，产生的新细胞能使生物体生长，A正确； B、有丝分裂产生的新细胞可以替换衰老、死亡的细胞，维持生物体正常生理功能，B正确； C、真核细胞的增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂，原核细胞的增殖方式为二分裂，因此有丝分裂不是细胞增殖的唯一方式，C错误； D、有丝分裂过程中染色体复制1次，细胞分裂1次，亲子代细胞的染色体数目和遗传物质保持一致，可保持亲、子代细胞间遗传的稳定性，D正确。 3．下列关于细胞增殖和细胞生长的叙述，错误的是（　　） A．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 B．有丝分裂是所有生物进行细胞分裂的主要方式 C．细胞体积越大，表面积与体积的比值越小，细胞的物质运输效率越低 D．蛙的红细胞进行分裂的方式是无丝分裂 【答案】B 【详解】A、细胞增殖可实现细胞数目的增加，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，表述符合教材结论，A正确； B、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，原核生物的细胞分裂方式为二分裂，病毒无细胞结构不能进行细胞分裂，因此“所有生物”的表述错误，B错误，； C、细胞体积越大，表面积与体积的比值（相对表面积）越小，细胞与外界进行物质交换的效率越低，这是细胞不能无限长大的原因之一，C正确； D、蛙的红细胞进行分裂时无纺锤丝和染色体的变化，属于无丝分裂，是无丝分裂的典型实例，D正确。 4．某实验小组对某动物精巢切片进行了显微观察，绘制了如图1所示的三幅细胞分裂示意图（仅显示部分染色体）。图2中的细胞类型是依据不同时期细胞中的染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列有关叙述正确的是（　　） A．图1中的细胞甲对应图2细胞类型中的b B．图1中的细胞丙处于减数分裂Ⅱ中期 C．图2所示细胞类型中可表示次级精母细胞的是d、e D．图2所示细胞类型c→b可表示分裂前的间期细胞的变化 【答案】D 【详解】A、细胞甲无同源染色体，着丝粒位于赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期，此时染色体数减半，核DNA分子数是染色体数的2倍，对应图2细胞类型中的d，A错误； B、细胞丙中有同源染色体，着丝粒位于赤道板上，处于有丝分裂中期，B错误； C、图2所示细胞类型中可表示次级精母细胞的是c（可以处于减数分裂Ⅱ后期）和d（处于减数分裂Ⅱ前期、中期），C错误； D、图2所示细胞类型c→b可表示分裂前的间期细胞的变化，染色体数不变，核DNA分子数加倍，D正确。 5．M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 【答案】C 【详解】A、阶段Ⅰ中DNA和染色体数量均为2n，对应间期的G1期，尚未进行DNA复制，不会发生染色质凝集等分裂期相关事件，A错误； B、阶段Ⅱ中DNA数量由2n上升至4n，对应间期的S期，该阶段进行DNA复制，不存在染色质凝集、纺锤体组装等过程，B错误； C、阶段Ⅲ中DNA数量为4n，染色体数量为2n，对应间期G2期和有丝分裂前期、中期，题干所述染色质凝集、纺锤体组装、核膜破裂均发生在有丝分裂前期，属于该阶段，C正确； D、阶段Ⅳ中染色体数量加倍为4n，对应有丝分裂后期、末期，此时已经完成染色质凝集、核膜破裂和纺锤体组装，M不在此阶段发挥题干所述作用，D错误。 题型三：有丝分裂的实验观察 一、单选题 1．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，越有利于获得图甲所示的分裂象 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。 2．洋葱(2n=16)，将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲较早的时候出现了由丝状纤维组成的纺锤体 B．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 C．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相 D．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 【答案】A 【详解】A、图甲染色体无姐妹染色单体，数目为32条（洋葱体细胞2n=16，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍），属于有丝分裂后期细胞；纺锤体在有丝分裂前期就已形成，早于后期，因此该细胞在更早的阶段就出现了纺锤体，A正确； B、有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，且染色体在纺锤丝牵引下向两极移动，不会集中成两团。图乙染色体集中为两团，属于有丝分裂末期，不是后期，B错误； C、解离时间过长会导致根尖细胞过度酥软，染色体结构被破坏，不利于观察分裂相，并非解离时间越长越好，C错误； D、观察有丝分裂装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，解离后需要先漂洗去除解离液、再进行染色，才能观察到染色体，不能直接取解离后的根尖滴清水压片，D错误。 3．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。 4．利用鬼针草根尖制作临时装片，观察植物细胞的有丝分裂，部分细胞图像如下图，①②表示不同时期的细胞。下列叙述正确的是（    ） A．临时装片的制作流程：解离→染色→漂洗→制片 B．光学显微镜下观察到的大多数细胞处于分裂期 C．①的细胞膜向内凹陷形成环沟，缢裂成两个细胞 D．②所处时期是观察染色体形态、数目的最佳时期 【答案】D 【详解】A、观察植物细胞有丝分裂的临时装片制作流程为解离→漂洗→染色→制片，解离后需先漂洗去除解离液，避免影响后续染色效果，A错误； B、细胞周期中分裂间期的占比远高于分裂期，因此光学显微镜下观察到的大多数细胞处于分裂间期，B错误； C、该实验材料为植物细胞，植物细胞有丝分裂末期是在赤道板位置形成细胞板，最终扩展为细胞壁将细胞一分为二，细胞膜向内凹陷缢裂是动物细胞有丝分裂末期的特征，C错误； D、②处于有丝分裂中期，该时期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态、数目的最佳时期，D正确。 5．制作洋葱根尖有丝分裂临时装片时，用剪刀把根尖尖端的2-3mm剪下，该区域属于根尖的（　　） A．根冠区 B．分生区 C．伸长区 D．根毛区 【答案】B 【详解】A、根冠位于根尖的最顶端，属于保护组织，细胞几乎不进行有丝分裂，不是本实验的选材区域，A错误； B、分生区位于根尖尖端2~3mm处，细胞分裂能力旺盛，是观察细胞有丝分裂的适宜选材区域，B正确； C、伸长区位于分生区上部，细胞大多已停止分裂，主要进行伸长生长，不符合观察有丝分裂的选材要求，C错误； D、根毛区即成熟区，位于伸长区上部，细胞高度分化，已经丧失分裂能力，无法用于观察有丝分裂，D错误。 题型四：有丝分裂的图像考察 一、单选题 1．下图为某二倍体生物的一组细胞分裂示意图，据图分析叙述错误的是（    ） A．图①细胞中同源染色体联会，可能发生姐妹染色单体片段互换 B．图②细胞为次级精母细胞，不存在同源染色体 C．图③细胞中存在同源染色体，染色体排列在赤道板上 D．图④细胞为减数分裂Ⅰ后期，不存在四分体 【答案】A 【详解】A、图①为减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对（联会），可能发生同源染色体的非姐妹染色单体片段互换，A错误； B、图②处于减数分裂Ⅱ后期，结合图④可知，图②的细胞只能是次级精母细胞，减数分裂Ⅰ时同源染色体已经分离，因此该细胞中不存在同源染色体，B正确； C、图③为有丝分裂中期，染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，且细胞中存在同源染色体（二倍体生物有丝分裂全程均有同源染色体），C正确； D、图④为减数分裂Ⅰ后期，同源染色体正在分离，不存在四分体，D正确。 2．某同学利用洋葱（2n=16）根尖制作临时装片进行有丝分裂的观察，在显微镜下观察到如下图所示图像，A、B代表不同时期的细胞。下列叙述正确的是（　　） A．细胞A中着丝粒整齐排列在中央的细胞板上 B．细胞A中核DNA数量是染色体数量的2倍 C．细胞B中染色体正在向两极的中心体移动 D．细胞B所在时期因着丝粒断裂完成了染色体复制 【答案】B 【详解】A、细胞A为有丝分裂中期，着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞板是有丝分裂末期才出现的结构，A错误； B、中期着丝粒尚未分裂，每条染色体携带2个核DNA分子，因此核DNA数量是染色体数量的2倍，B正确； C、洋葱是高等植物，根尖细胞无中心体，染色体是被细胞两极发出的纺锤丝牵引移向两极，C错误； D、染色体复制完成于分裂间期，细胞B发生了着丝粒分裂位于有丝分裂后期，D错误。 3．下图表示某植物细胞有丝分裂过程中染色体形态变化。下列叙述正确的是（　　） A．在细胞周期中，b→c阶段占据的时间较长 B．可用酸性染料龙胆紫对染色体染色，以便观察 C．同一个体不同细胞中d→e→a的时间不同，根本原因是遗传物质有所不同 D．c→d→e→a→b的过程可用来表示该细胞有丝分裂周期中染色体形态变化顺序 【答案】A 【详解】A、在细胞周期中，b→c表示DNA的复制；d表示分裂前期；e表示分裂中期；a表示分裂后期；a→b表示分裂末期。b→c阶段表示分裂间期，占据的时间较长，A正确； B、龙胆紫是碱性染料，可用碱性染料龙胆紫对染色体染色以便观察，而不是酸性染料，B错误； C、同一个体不同细胞中d→e→a的时间不同，根本原因是基因的选择性表达，同一个体不同细胞的遗传物质相同，C错误； D、b→c→d→e→a→b的过程可用来表示该细胞有丝分裂周期中染色体形态变化顺序，而不是c→d→e→a→b，D错误。 二、解答题 4．如图所示甲图中曲线表示某生物的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化：a、b、c、d、e分别表示分裂过程中某几个时期的细胞中染色体示意图。乙图是该生物细胞在分裂过程中一条染色体上DNA含量变化的曲线。请据图回答下列问题： (1)甲图a细胞的名称是________。b细胞可以对应于图乙中的________段（用字母表示）。 (2)细胞a、b、c、d、e中，具有同源染色体的是________，含有2个染色体组的是________。 (3)d细胞中有________个四分体。该生物体细胞的染色体数为________条。 (4)乙图中，ab段和cd段形成的原因分别是________和________。 【答案】(1) 初级精母细胞 de (2) a、d、e a、b、d (3) 0 4 (4) DNA分子的复制 着丝粒分裂 【详解】（1）a细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对，处于减数第一次分裂前期，该过程为精子的形成过程，a称为初级精母细胞。b细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，对应图乙中的de。 （2）a细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对，处于减数第一次分裂前期；b细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期；c细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期；d细胞含有同源染色体，且染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；e细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。有丝分裂和减数第一次分裂含有同源染色体，甲图细胞a～e具有同源染色体的是a、d、e；含有2个染色体组的是a、b、d。 （3）d细胞处于有丝分裂中期，不含四分体（在减数第一次分裂前期同源染色体联会形成），细胞内的染色体条数为4条，该生物体细胞的染色体数为4条。 （4）乙图中ab段形成的原因是DNA分子的复制，cd段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开成为子染色体。 5．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)请用图3中的字母及箭头表示一个完整的细胞周期：_________。 (2)图3中的E对应图1中的__________段，此时细胞中的染色单体数：染色体数：核DNA数=__________。B细胞的中央出现的结构为__________，其作用__________。 (3)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_________。 【答案】(1)C→E→D→A→B→F (2) ab 2：1：2 细胞板 向四周扩展形成细胞壁，将细胞一分为二 (3)SGO蛋白通过结合着丝粒处的粘连蛋白，保护其不被水解酶过早降解 【详解】（1）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（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）、分裂结束（细胞一分为二），所以可用C→E→D→A→B→F表示一个完整的细胞周期。 （2）图1中ab段每条染色体上有2个DNA，所以可表示有丝分裂S期、G2期、前期、中期，cd段每条染色体上一个DNA说明着丝粒已经分裂，因此可表示后期、末期。图3中的E为有丝分裂前期对应图1中的ab段，此时细胞中的染色单体数：染色体数：核DNA数=2：1：2。B细胞的中央出现的结构为细胞板，其作用向四周扩展形成细胞壁，将细胞一分为二。 （3）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蛋白通过结合着丝粒处的粘连蛋白，保护其不被水解酶过早降解，进而调控着丝粒分裂时间。 两重难·情境题（主要北京模拟，单选+非选择题） 设题创新:细胞周期与癌症治疗，干细胞与组织再生等，以及不同选材的实验结果观察与判断 一、单选题 1．（2025·北京通州·一模）洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，下列叙述正确的是（　　） A．都需要用胰蛋白酶处理使细胞间相互分离 B．两种实验材料均需要放在无菌条件下培养 C．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范 D．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体 【答案】C 【详解】A、胰蛋白酶用于动物细胞培养时分散细胞，植物细胞实验需用盐酸和酒精解离使细胞分离，A错误； B、洋葱根尖需要培养但无需无菌下培养；小鼠骨髓细胞虽取自动物，但观察有丝分裂无需培养过程，B错误； C、显微镜操作需先在低倍镜下找到分生区或细胞群，再换高倍镜观察染色体形态，符合操作规范，C正确； D、细胞周期中间期占90%以上，染色体呈染色质状态，仅少数处于分裂期的细胞可观察到染色体，D错误。 故选C。 2．（2025·北京西城·二模）万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种，获得的植株自交，取若干F1植株叶片，用流式细胞仪（据细胞中DNA含量对细胞分别计数）检测，根据结果将F1分为3种类型（如图）。下列叙述正确的是（    ）    A．甲图所示植株一定没有发生可遗传变异 B．乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高 C．秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂 D．实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株 【答案】D 【详解】A、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，秋水仙素处理可能导致染色体数目变异，这些变异是可遗传的，A错误； B、据图可知，乙图所示的细胞中DNA含量既有未加倍的、又有加倍的，不是乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高，有些与处理前可能相同，B错误； C、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，不能抑制着丝粒的分裂，C错误； D、丙图所示细胞中DNA含量的最大值高于细胞甲，说明此时万寿菊已经实现了染色体数目的加倍，所以实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株，D正确。 故选D。 3．（2025·北京西城·一模）研究人员观察芦笋根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如下图。下列叙述正确的是（　　） A．制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 B．观察到有丝分裂前期细胞染色体形态结构最清晰 C．芦笋的一个染色体组含有10条非同源染色体 D．芦笋花粉母细胞（一种原始生殖细胞）减数分裂可形成20个四分体 【答案】C 【详解】A、制作观察植物细胞有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，A错误； B、有丝分裂中期，染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比较清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，而不是前期，B错误； C、从图中可以看出，芦笋体细胞中含有20条染色体，其为二倍体生物，含有2个染色体组，所以一个染色体组含有10条非同源染色体，C正确； D、四分体是减数分裂过程中同源染色体两两配对形成的结构。已知芦笋体细胞中含有20条染色体，即10对同源染色体，所以芦笋花粉母细胞减数分裂时可形成10个四分体，D错误。 故选C。 4．（2025·北京大兴·模拟预测）人类不同类型细胞的细胞周期（单位：小时）如下表所示。以下分析正确的是（　　） 细胞类型 细胞周期 G1期 S期 G2+M期 骨髓细胞 18 2 12 4 直肠上皮细胞 48 33 10 5 结肠上皮细胞 25 9 14 2 A．人类不同组织中，细胞周期持续的时间相同 B．由于直肠上皮细胞的分化程度最高，所以其细胞周期最长 C．分裂间期，尤其是G1期是影响细胞周期持续时间的关键 D．使细胞长期处于G1期，可有效促进细胞凋亡 【答案】C 【分析】在细胞周期中，分裂间期比分裂期的时间长，不同种类生物的细胞，细胞周期持续时间不同，同种生物的不同细胞，细胞周期持续时间不一定相同。 【详解】A、人类不同组织中，细胞周期持续的时间不相同，A错误； B、题图可知，由于直肠上皮细胞细胞周期时间持续时间最长，可推测其分化程度较高，B错误； C、G1期主要是合成DNA复制所需蛋白质及核糖体的增生，故分裂间期，尤其是G1期是影响细胞周期持续时间的关键，C正确； D、使细胞长期处于G1期，可以抑制细胞分裂，但不可有效促进细胞凋亡，D错误。 故选C。 5．（2025·北京东城·一模）在洋葱根尖分生区细胞的细胞核中，不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．DNA的复制和转录 C．染色质转变为染色体 D．ADP大量合成ATP 【答案】D 【分析】有丝分裂不同时期的特点： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成； （2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； （3）中期：染色体形态固定、数目清晰； （4）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； （5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】ABC、洋葱根尖分生区细胞有丝分裂旺盛，细胞核中可进行DNA的复制和转录、核膜的消失与重建、染色质转变为染色体等，ABC正确； D、ATP在细胞质基质或线粒体中合成，不在细胞核中形成，D错误。 故选D。 6．（2025·北京房山·一模）下图①～④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（    ） A．分裂过程的先后顺序为①②④③ B．图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1：1 C．③细胞的中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁 D．④中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期 【答案】C 【分析】①细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上，符合有丝分裂中期的特点，该时期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。 ②细胞中染色体散乱分布在细胞中，核膜、核仁逐渐消失，符合有丝分裂前期的特点。 ③细胞中出现细胞板，将形成细胞壁，将细胞一分为二，符合有丝分裂末期的特点。 ④细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特点。 【详解】A、根据图像分析，有丝分裂过程的先后顺序为前期②、中期①、后期④、末期③，即②①④③，A错误； B、图像①细胞处于有丝分裂中期，此时细胞中的DNA包括细胞核DNA和细胞质DNA，染色体上的DNA与染色体数量之比为2：1，但细胞质中还有少量DNA，因此细胞中DNA与染色体数量之比大于2：1，B错误； C、③细胞处于有丝分裂末期，植物细胞在有丝分裂末期，在赤道板的位置会形成细胞板，细胞板逐渐扩展形成细胞壁，将细胞一分为二，C正确； D、①中染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，而④处于有丝分裂后期，不是观察染色体的最佳时期，D错误。 故选C。 7．（2025·北京通州·模拟预测）有研究表明、人体细胞中DNA发生损伤时，P53蛋白能细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，修复后的细胞能够继续完成细胞周期的其余过程，据此分析、下列叙述错误的是（　　） A．DNA损伤修复后的细胞与正常细胞相比染色体数目改变 B．P53蛋白参与修复的细胞与正常细胞相比细胞周期变长 C．若细胞内P53基因失活则会导致细胞癌变的风险提高 D．组织内修复中的细胞增多，分裂期细胞所占的比例降低 【答案】A 【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，其发生时间在DNA分子复制时，细胞周期的间期。 【详解】A、DNA损伤修复后的细胞与正常细胞的染色体数目一样，DNA修复不影响染色体数目，A错误； B、P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，DNA分子复制如出现受损，P53蛋白会参与修复，需要相应的时间，使间期延长，所以与同种正常细胞相比，细胞周期时间变长，B正确； C、由题意可知，P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，当P53基因失活，不能正常合成P53蛋白，DNA分子产生错误无法修复，容易癌变，所以细胞癌变的风险提高，C正确； D、若组织内处于修复中的细胞增多，则位于间期的细胞较多，则分裂期的细胞比例降低，D正确。 故选A。 二、非选择题 8．（2025·北京海淀·二模）细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。 (1)连续分裂的细胞，_______，为一个细胞周期。 (2)细胞周期调控的经典模型如图1所示，有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。 ①当Rb的活性低于某一临界值时，由于CDK2对Rb活性存在________调节，即使有丝分裂原消失，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期；当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程应发生在DNA复制之前。 ②研究者用CDK4抑制剂处理人类宫颈癌细胞（模拟有丝分裂原消失），一段时间后检测退出细胞周期的宫颈癌细胞中的DNA数目，发现部分细胞中DNA数目_________（选填“<”“=”“>”）46条，说明这些细胞在R点后才退出细胞周期，不符合经典模型。 (3)为探究上述细胞退出细胞周期的机制，研究者利用已通过R点的宫颈癌细胞进行图2所示实验。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。据（2）和图2结果推测，有丝分裂原消失，①______，CDK2②______，部分细胞在R点后退出细胞周期。 (4)结合上述研究成果，提出一条治疗癌症的思路______。 【答案】(1)从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 (2) 反馈 > (3) CDK4活性降低，导致Rb活性升高 活性降低，减弱对Rb活性的抑制，导致Rb活性超过临界值 (4)开发靶向抑制CDK4活性（或“提高Rb活性”“抑制CNA活性”“抑制CDK2 活性”）的药物 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂期包括前期、中期、后期、末期，是一个连续变化过程。 【详解】（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。 （2）①当Rb活性低于临界值时，CDK2的作用使Rb活性进一步下降，由于存在反馈调节，即使有丝分裂原消失，该过程仍持续，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期。 ②正常人类体细胞DNA数目为46条（未复制时）。若细胞在“R点后”退出细胞周期，说明已通过R点（位于DNA复制前，即G₁期），可能进入S期完成DNA复制（DNA数目加倍至92条），或处于G₂期 /分裂期（DNA数目仍为92条），因此这些细胞的DNA数目>46条。 （3）由图2分析可知，当添加CDK4抑制剂，未添加CNA激活剂时，退出细胞周期的细胞相对比例较高，其他三种情况：CDK4抑制剂和CNA激活剂均未添加、CDK4抑制剂和CNA激活剂均添加、只添加CNA激活剂，结果都是退出细胞周期的细胞比例较低。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。根据图2结果，结合之前的分析可知，有丝分裂原消失，CDK4活性降低，导致Rb活性升高；Rb活性升高抑制CDK2活性；CDK2活性降低，减弱对Rb活性的抑制，导致Rb活性超过临界值，部分细胞在R点后退出细胞周期。 （4）针对上述机制，可开发抑制 CNA蛋白功能（如阻断其与CDK2的结合）的药物，或直接抑制CDK2活性，使癌细胞无法维持细胞周期进程，被迫退出分裂，从而阻止无限增殖。 9．（23-24高二下·北京海淀·期末）科研人员发现了一种与细胞分裂持续时间有关的质量控制机制，称为“有丝分裂秒表”。为揭示这种“秒表”的功能，开展下列研究。 (1)细胞增殖具有周期性，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，完成_________的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段。 (2)为研究“有丝分裂秒表”的分子机制，科研人员利用正常细胞和P21基因缺失突变体细胞各160个开展研究。实验用细胞的正常有丝分裂时长在100min以内，细胞开始有丝分裂的时间不同。实验过程如图1．实验结果如图2。 研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，P21基因__________。 (3)已知p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，P21基因可被p53蛋白诱导表达，是p53蛋白的调节靶点。p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，科研人员推测，该蛋白复合体就是监测有丝分裂持续时间的“秒表”，下列研究结果不能支持这一推测的是：____________。 a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白 b．P21基因转录的mRNA的寿命非常短 c．p53蛋白质复合体能长时间稳定存在 d．p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关 (4)紫杉醇可以通过抑制纺锤体组装来延长有丝分裂时间，从而抑制癌细胞增殖。请结合本研究，解释“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因。紫杉醇抑制纺锤体组装→____________（补充文字和箭头）。 (5)评价细胞周期存在“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势____________。 【答案】(1)DNA分子的复制和有关蛋白质 (2)会导致子代细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡 (3)a (4)有丝分裂的前期延长→p53缺失突变的癌症患者细胞中不能合成p53，无法形成蛋白质复合体传递给子代→不能诱导子代细胞中P21基因的表达→子代细胞不能停滞在G1期→癌细胞持续增殖，对紫杉醇不敏感 (5)机体内异常细胞往往表现为有丝分裂时长增加（或“细胞周期异常”），“有丝分裂秒表”通过对有丝分裂时长的监控，可以及时发现并终止异常细胞的增殖，避免细胞癌变风险；外界条件不利时，可能导致亲代细胞有丝分裂时间延长，“有丝分裂秒表”可使子代细胞获知此信息，并使子代细胞停滞在G1期甚至凋亡，从而有效躲避外界不利条件。 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1、S、G2，此时期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备，此后进入分裂期（M）。 【详解】（1）分裂间期，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段，为细胞分裂做准备。 （2）研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，对照组的细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡，实验组的细胞能正常分裂，说明P21基因会导致子代细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡。 （3）a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白，不是在分裂期，所以不能支持上述推测，a符合题意； b．细胞分裂期时间比分解间期短，则P21基因转录的mRNA的寿命非常短，能支持上述推测，b不符合题意； c．p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，则p53蛋白质复合体能长时间稳定存在，能支持上述推测，c不符合题意； d．p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，则p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关，能支持上述推测，d不符合题意。 故选a。 （4）“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因是有丝分裂的前期延长→p53缺失突变的癌症患者细胞中不能合成p53，无法形成蛋白质复合体传递给子代→不能诱导子代细胞中P21基因的表达→子代细胞不能停滞在G1期→癌细胞持续增殖，对紫杉醇不敏感。 （5）“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势是机体内异常细胞往往表现为有丝分裂时长增加（或“细胞周期异常”），“有丝分裂秒表”通过对有丝分裂时长的监控，可以及时发现并终止异常细胞的增殖，避免细胞癌变风险；外界条件不利时，可能导致亲代细胞有丝分裂时间延长，“有丝分裂秒表”可使子代细胞获知此信息，并使子代细胞停滞在G1期甚至凋亡，从而有效躲避外界不利条件。 五年真题·压轴题（主要北京视野，单选） 高频考点：有丝分裂与减数分裂的区别及联系，根尖分生区有丝分裂实验的观察 一、单选题 1．（2025·北京·高考真题）用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物，其生活史如图。 下列叙述错误的是（    ） A．子囊孢子都是单倍体 B．营养细胞均无同源染色体 C．芽殖过程中不发生染色体数目减半 D．酿酒酵母可进行有丝分裂，也可进行减数分裂 【答案】B 【分析】1、减数分裂中染色体数目变化：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。减数分裂中染色体数目的变化规律是：2n（减数第一次分裂）→n（减数第二次分裂前期、中期）→2n（减数第二次分裂后期）→n（减数第二次分裂结束）。 2、有丝分裂中染色体数目变化规律：2n（分裂间期）→2n（前期、中期）→（2n→4n）（后期）→2n（末期有丝分裂结束）。 【详解】A、子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子，减数分裂的结果是产生单倍体的细胞，因此子囊孢子是单倍体，A正确； B、酿酒酵母的生活史包括单倍体(n)和二倍体(2n)阶段，单倍体营养细胞无同源染色体，二倍体营养细胞（由细胞核融合形成）有同源染色体，B错误； C、芽殖是酿酒酵母的无性繁殖方式，属于有丝分裂，有丝分裂结果染色体数目不变，C正确； D、酿酒酵母的生活史包括无性繁殖（芽殖，属于有丝分裂）和有性繁殖（减数分裂形成子囊孢子），D正确。 故选B。 2．（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 【答案】B 【分析】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。 【详解】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。 3．（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 【分析】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。 【详解】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。 4．（2020·北京·高考真题）下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（    ） A．观察叶绿体和细胞质流动 B．提取和分离叶绿素 C．观察细胞质壁分离及复原 D．观察细胞的有丝分裂 【答案】C 【分析】洋葱是比较好的实验材料，洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验，观察叶绿体的形态和分布；洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体，不能作为观察叶绿体的实验材料，黑藻的幼嫩叶片中含有大量的叶绿体，细胞质颜色比较深，易于观察叶绿体和细胞质流动，A错误； B、洋葱的管状叶呈绿色，可用于提取和分离叶绿体中的色素，而紫色洋葱鳞片叶细胞不能，B错误； C、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，可作为观察细胞质壁分离和复原的材料，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察，C正确； D、要作为观察有丝分裂的材料,材料本身必须能发生有丝分裂，洋葱磷片叶、黑藻叶片都不能发生有丝分裂，而洋葱的根尖分生区可作为观察有丝分裂的材料，色浅，无其他色素干扰，D错误。 故选C。 5．（2022·北京·高考真题）实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（　　） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加1ml双缩脲试剂A液，再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B，A正确； B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后再换用高倍镜观察，B正确； C、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合，C错误； D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，D正确。 故选C。 6．（2026·河南·高考真题）M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 【答案】C 【详解】A、阶段Ⅰ中DNA和染色体数量均为2n，对应间期的G1期，尚未进行DNA复制，不会发生染色质凝集等分裂期相关事件，A错误； B、阶段Ⅱ中DNA数量由2n上升至4n，对应间期的S期，该阶段进行DNA复制，不存在染色质凝集、纺锤体组装等过程，B错误； C、阶段Ⅲ中DNA数量为4n，染色体数量为2n，对应间期G2期和有丝分裂前期、中期，题干所述染色质凝集、纺锤体组装、核膜破裂均发生在有丝分裂前期，属于该阶段，C正确； D、阶段Ⅳ中染色体数量加倍为4n，对应有丝分裂后期、末期，此时已经完成染色质凝集、核膜破裂和纺锤体组装，M不在此阶段发挥题干所述作用，D错误。 7．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）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。 8．（2026·云南·高考真题）用某试剂处理体外培养的小鼠卵母细胞后，发现部分初级卵母细胞的纺锤体形态出现异常。纺锤体异常会导致减数分裂Ⅰ（　　） A．中期染色体排列异常 B．后期着丝粒异常分裂 C．末期细胞板无法形成 D．产生的次级卵母细胞数目异常增多 【答案】A 【详解】A、减数分裂Ⅰ中期需要纺锤丝牵引同源染色体整齐排列在赤道板两侧，若纺锤体形态异常，会导致染色体无法被正常牵引，出现排列异常，A正确； B、首先减数分裂Ⅰ后期不会发生着丝粒分裂，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期；其次着丝粒分裂是细胞自主的调控过程，与纺锤体无关，B错误； C、细胞板是植物细胞分裂末期特有的结构，小鼠是动物，其细胞分裂过程中不会形成细胞板，C错误； D、正常情况下减数分裂Ⅰ结束后，1个初级卵母细胞只能产生1个次级卵母细胞和1个极体，纺锤体异常只会导致染色体分离异常，不会使次级卵母细胞数目增多，D错误。 9．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）体外培养的癌细胞分裂时可能出现整条染色体错误分离，表现出“染色体不稳定性”。下列叙述正确的是（　　） A．癌细胞传代培养时需用胃蛋白酶处理并分瓶 B．培养基中添加青霉素能有效抑制细菌和真菌污染 C．纺锤丝与染色体着丝粒异常结合会导致“染色体不稳定性”出现 D．癌细胞膜上糖蛋白增多，细胞间黏着性降低，有利于癌细胞转移 【答案】C 【详解】A、动物细胞传代培养时需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散后分瓶，胃蛋白酶最适pH为酸性，在动物细胞培养液的中性偏碱环境中会失活，无法发挥作用，A错误； B、青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成，仅能抑制细菌污染，对真菌没有抑制作用，B错误； C、细胞分裂过程中，纺锤丝与染色体着丝粒正常结合是染色体平均分离到两个子细胞的前提，若二者结合异常，会导致染色体错误分离，出现题干所述的“染色体不稳定性”，C正确； D、癌细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，才有利于癌细胞转移，D错误。 10．（2026·云南·高考真题）黏菌是一类特殊的真核微生物，主要以土壤中的细菌和酵母菌为食，环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体（具有孢子囊结构）。关于黏菌，下列说法错误的是（　　） A．C、H、O、N四种元素含量很高 B．环状DNA分子存在于拟核中 C．单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖 D．吞噬食物需要消耗能量 【答案】B 【详解】A、所有具有细胞结构的生物中，C、H、O、N都是含量最高的四种元素，黏菌是有细胞结构的真核生物，因此这四种元素含量很高，A正确； B、黏菌是真核生物，有以核膜为界限的细胞核，不存在原核生物特有的拟核结构，环状DNA存在于拟核是原核生物的特征，B错误； C、真核细胞的体细胞主要的增殖方式为有丝分裂，黏菌单细胞生活阶段为真核细胞，主要以有丝分裂方式进行繁殖，C正确； D、黏菌吞噬食物的方式为胞吞，胞吞过程需要消耗能量，D正确。 11．（2026·安徽·高考真题）东方蝾螈附肢切除后，伤口处部分细胞死亡，多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期，成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基，芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是（　　） A．从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B．芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C．前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高 D．再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同 【答案】C 【详解】A、附肢切除造成的损伤会引发细胞坏死，同时伤口处也存在机体基因调控下的程序性细胞凋亡，因此从附肢切除到再生的过程中两种细胞死亡方式都存在，A正确； B、芽基形成是高度分化的骨骼肌、软骨细胞去分化为前体细胞的过程，芽基发育为完整附肢是细胞再分化的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此两个过程都存在基因的选择性表达，B正确； C、骨骼肌细胞和软骨细胞是高度分化的终末分化细胞，前体细胞是二者去分化后形成的、仍具有分化潜能的细胞，分化程度低于骨骼肌细胞和软骨细胞，C错误； D、再生附肢的细胞由原附肢的体细胞经有丝分裂、分化形成，有丝分裂会保持亲子代细胞染色体数目一致，因此再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同，D正确。 12．（2026·浙江·高考真题）某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】抗癌药物W抑制微管蛋白聚合，会导致纺锤体无法形成，同时干扰着丝粒分裂，此时染色体已高度螺旋化，但因缺乏纺锤丝牵引，无法排列到赤道板，而是散乱分布在细胞中央。 【详解】A、纺锤体的形成在有丝分裂的前期，即药物W干扰有丝分裂前期纺锤体的形成，而A答案图中的细胞处于间期（染色质状态，核膜完整），不符合药物处理后染色体高度螺旋化的状态，A错误； B、细胞处于后期（着丝粒分裂，染色体移向两极），但药物抑制着丝粒分裂，细胞不会进入后期，B错误； C、染色体已高度螺旋化、形态清晰，但因无纺锤体牵引而散乱分布在细胞中央，与药物处理后的停滞状态完全吻合，C正确； D、细胞处于前期，开始出现染色体，核膜还没完全消失，不符合题意，D错误。 故选C。 13．（2025·重庆·高考真题）在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B．过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C．过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D．过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 【答案】D 【详解】A、肝、胆严重损伤是由外界因素导致的细胞坏死，而不是细胞凋亡（细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程），所以内环境稳态的破坏不是细胞凋亡所致，A错误； B、过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，而不是中期，中期染色体形态稳定、数目清晰，B错误； C、过程③产生的细胞是干细胞特性的细胞，其分化程度比胆管细胞低，干细胞具有更高的全能性，C错误； D、过程④、⑤是细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以过程④、⑤中均存在基因的选择性表达，D正确。 故选D。 14．（2025·云南·高考真题）研究发现，细胞蛇是一种无膜细胞器，其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有；在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是（　　） A．细胞增殖 B．细胞分化 C．细胞凋亡 D．细胞衰老 【答案】A 【分析】细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍，多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内也不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充，因此，细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 【详解】因为细胞蛇在具有较强增殖能力的果蝇大脑干细胞和异常增殖的人类肝癌细胞中数量较多，所以推测细胞蛇可能参与细胞增殖，A正确，BCD错误。 故选A。 15．（2025·江苏·高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂象。下列相关叙述正确的是（    ） A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 【答案】C 【分析】1、低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。 【详解】A、解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分裂象，A错误； B、解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误； C、图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确； D、图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果，D错误。 故选C。 16．（2025·江西·高考真题）某水稻品种的R基因突变为r后，会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰，且分离时滞后或分配错误。为了解该突变对水稻细胞分裂的具体影响，研究人员观察了相关表型(如表)。下列关于该突变的推测，不合理的是 基因型 株高 根系 花粉 RR 正常 正常 正常 rr 矮 短 无 A．导致了某些细胞的有丝分裂失败 B．导致了花药中发生的减数分裂全部失败 C．影响纺锤体进而干扰有丝分裂 D．在减I前期和后期干扰减数分裂 【答案】D 【详解】A、染色体排列和分离异常可能导致有丝分裂失败，这与表型中rr植株矮小（细胞分裂受阻影响生长）和根系短（细胞分裂异常）一致，A正确； B、由表格数据可知，rr植株无花粉，说明可能导致减数分裂完全失败，无法形成可育配子，B正确； C、赤道板排列异常可能与纺锤体功能受损有关，进而干扰有丝分裂，C正确； D、分析题意可知，某水稻品种的R基因突变为r后，会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰，赤道板排列通常发生在中期，而减数I前期（同源染色体联会）与赤道板排列无直接关联，D错误。 故选D。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $