第四单元 细胞的生命历程（综合训练）（全国通用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以细胞生命历程为主线，整合增殖、分化、衰老等核心知识，通过前沿情境与跨模块融合题型，构建“概念-机制-应用”逻辑链，强化生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞增殖与分裂|1-8、12-17|识图分析、同位素标记、染色体变异推导|有丝分裂与减数分裂过程比较→异常分裂的遗传效应| |细胞生命历程调控|9-11、18-20|基因调控辨析、表观遗传分析|分化/衰老/凋亡的分子机制→疾病与健康关联| |前沿与应用情境|21-25|生物医药实验、疾病治疗探究|基础理论→技术转化→临床应用|

第四单元 细胞的生命历程 （综合训练）答案 考试范围：细胞的增殖、减数分裂和受精作用、细胞的分化、衰老和死亡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C B A C C C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A D B B A A C A D 21．（17分，除特殊标注外，每空2分） (1) 糖类、氨基酸 MⅡ期卵母细胞中原有的核仁已解体，核膜已消失（新的核膜和核仁未出现，新的细胞核还没有形成） (2) 使重构胚完成细胞分裂和发育进程 (3) 动物的胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 (4) 减少异种器官移植时的免疫排斥反应 (5) 基因的选择性表达 (6) 已免疫的B淋巴（1分） 疾病诊断或靶向治疗或药物研发 可大规模生产且纯度高 22．（10分，除特殊标注外，每空1分） (1) 雌 丁 (2) XBXbY 父本减数第一次分裂后期时XB、Y染色体没有分离（2分） (3) 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象（2分） ①③④（2分） (4) 4 23．（12分，除特殊标注外，每空1分） (1) 减数分裂Ⅱ前期 ② 基因突变 (2) ①③⑦ ⑥ 细胞分裂前的间 (3) 常染色体显性遗传（2分） (4) ①② 2 0或1或2 100％ 24．（11分，除特殊标注外，每空1分） (1) 4 KL 次级卵母细胞和极体（2分） (2) 基因突变 AB和（D）EF Aab或b (3) 四分体 非姐妹染色单体 (4) 在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极（2分） 25．（10分，除特殊标注外，每空1分） (1) 高 (2) 分裂间期和分裂期 (3) 逐渐降低 纺锤体无法牵引染色体移向两极 促进 1×2N 型心肌细胞的增殖（2分） (4) F1和F2分别与Cnl基因和蛋白激酶C基因的启动子区域结合，上调二者的表达，产生的Cnl与蛋白激酶C形成复合物，促进底物磷酸化，进而促进1×2N型心肌细胞增殖，补充受损的心肌细胞，从而促进心脏修复（4分） 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 细胞的生命历程 （综合训练） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：细胞的增殖、减数分裂和受精作用、细胞的分化、衰老和死亡 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20小题，每小题2分，共40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．【基础综合辨析考法·细胞完整生命历程基因调控规律判断】（2026·湖南长沙·三模）细胞分化、衰老、凋亡、癌变构成完整细胞生命历程，结合基因表达调控机制分析，叙述逻辑无误的是（     ） A．细胞分化基因组DNA不变，细胞内所有mRNA、蛋白质的种类与数量均发生改变 B．细胞凋亡仅由外界损伤、病原体被动诱发，凋亡相关基因在正常细胞中全程关闭不表达 C．衰老细胞细胞核体积增大、染色质高度固缩，多种代谢关键酶活性显著下降 D．原癌基因抑制细胞无限增殖，单一抑癌基因突变失活即可直接诱发细胞癌变 2．【识图辨析考法·胚乳多倍体细胞有丝分裂图像时期分析】（2026·广东深圳·模拟预测）某同学用显微镜观察网球花胚乳细胞分裂如图，下列分析正确的是（　　） A．姐妹染色单体未分离 B．此阶段形成不需要中心体 C．同源染色体可联会形成四分体 D．下一阶段不会形成细胞板 3．【前沿克隆情境·连续多代体细胞核移植克隆鼠衰老突变机理】（2026·湖南长沙·一模）科学家对一只雌性小鼠进行了长达20年的克隆，成功培育出1200多只克隆鼠。从第25代开始，新生克隆鼠的存活率开始下降，到第58代所有小鼠在出生后不久便早衰、全部死亡，测序发现第58代小鼠的基因突变数量是经有性生殖出生的同代小鼠的三倍以上。下列相关叙述错误的是（　　） A．克隆鼠的培育过程中，体细胞核移植后重组细胞的增殖依赖有丝分裂 B．连续多代克隆会出现基因突变累积，是克隆鼠存活率下降的重要原因 C．核移植技术中去核方法可以是显微注射法、梯度离心、紫外线短时间照射等 D．连续多代克隆可能导致端粒长度逐代缩短，是克隆鼠衰老加速、存活率下降的原因之一 4．【机制新角度·细胞凋亡内源性、外源性双通路调控机制】（2026·广东茂名·一模）细胞凋亡存在两种途径。内源性途径是由细胞内DNA损伤、线粒体功能异常触发，导致细胞内稳态失衡，从而引发细胞凋亡。外源性途径是由细胞表面死亡受体与其信息分子结合时，将凋亡信号传递到细胞内，触发细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．细胞凋亡时细胞膜快速破裂，释放内容物引发炎症以加速清除 B．功能异常的线粒体能直接激活细胞表面死亡受体从而启动凋亡 C．抑制内源性凋亡的蛋白，可能通过维持线粒体外膜完整减少凋亡分子释放 D．内源性凋亡对机体是有利的，外源性凋亡是不利的 5．【跨模块融合情境·细胞自噬与免疫系统三大功能关联分析】（2026·湖南岳阳·三模）细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等进行降解后再利用。研究表明，人类许多疾病的发生可能与细胞自噬发生障碍有关。下列有关描述错误的是（　　） A．细胞自噬主要是依赖动物细胞中的溶酶体来完成 B．细胞自噬可以清除细胞内一些受损或衰老的组分，这体现了免疫系统的免疫自稳功能 C．细胞自噬可以消灭入侵的细菌和病毒等，这体现了免疫系统的免疫防御功能 D．处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需要的物质和能量 6．【同位素定量考法·DNA双链标记多分裂方式染色体放射性推导】（2026·辽宁·三模）将全部核DNA分子双链经32P标记的雄性动物精原细胞（染色体数2n＝20）置于不含32P的培养液中培养，经过两次细胞分裂后产生了4个子细胞。下列有关推断错误的是（　　） A．若发生两次有丝分裂，第二次有丝分裂后期，1个细胞中被32P标记的染色体为40条 B．若发生减数分裂，减数第二次分裂后期，1个细胞中被32P标记的染色体为20条 C．若先有丝分裂后减数分裂，减数第一次分裂后期，1个细胞中被32P标记的染色单体为20条 D．无论任何分裂方式，4个子细胞都可能含有32P放射性 7．【调控新考法·细胞周期多重检查点损伤监测阻断机制】（2026·云南·三模）细胞周期包括分裂间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），在细胞周期内有一些检查点，监测细胞分裂过程，在发现错误时相应的检查点就会被激活，终止细胞周期，各检查点的位置如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．M期纺锤体的牵拉使着丝粒分裂并使染色体均分移向细胞两极 B．大肠杆菌细胞在S期完成DNA复制后DNA及染色体数目均加倍 C．用秋水仙素处理根尖分生区细胞可激活M期检查点使细胞周期阻断 D．细胞发生DNA损伤后未完全修复就进入S期可使G1/S检查点激活 8．【图表综合考法·卵巢细胞分裂图像+染色体柱形图联动分析】（2026·河南南阳·模拟预测）科研人员对基因型为AABb的某雌性动物卵巢组织切片进行观察，绘制了不同细胞分裂时期的模式图①②，以及细胞数目与染色体、染色单体、核DNA分子数关系柱形图③。下列叙述正确的是（    ） A．图①细胞处于有丝分裂中期，该时期可发生基因重组和染色体变异 B．图②细胞中基因b的出现是同源染色体互换的结果，②细胞含有4个染色体组 C．图③中Ⅱ时期可对应图①细胞，此时染色体数与核DNA数之比为1∶2 D．图③中Ⅳ时期的细胞为次级卵母细胞或第一极体，对应图②细胞 9．【医药转化情境·化学重编程PS细胞分化胰岛B细胞治疗糖尿病】（2026·安徽六安·模拟预测）2024年，我国科学家利用化学重编程技术将一名糖尿病患者自身的体细胞转化为诱导多能干细胞，然后将诱导多能干细胞定向分化为功能性胰岛B细胞并移植回患者体内，实现1型糖尿病的治愈。下列相关叙述正确的是（    ） A．诱导多能干细胞发生定向分化时获得胰岛素基因，选择性表达后可产生胰岛素 B．诱导多能干细胞分裂能力强，间期时细胞核内发生DNA复制和相关蛋白质合成 C．分化后的胰岛B细胞中凋亡基因可以正常表达，细胞会发生自动结束生命的过程 D．诱导多能干细胞增殖分化失控可能导致肿瘤的发生，其细胞周期会显著变长 10．【医药转化情境·化学重编程PS细胞分化胰岛B细胞治疗糖尿病】（2026·河南开封·三模）研究发现，人体在衰老过程中某些性状会发生改变。染色质中的一些区域发生DNA甲基化会影响相关基因的表达，并引发更紧密的染色质结构的形成，细胞衰老时常伴随细胞周期阻滞。人体由年轻走向衰老的过程中，相关染色体变化如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．染色质结构由“紧密”变为“松散”，有利于某些基因表达 B．个体衰老时，染色质结构松散与紧密连接蛋白减少有关 C．DNA甲基化修饰会通过改变遗传信息进而导致性状发生改变 D．细胞衰老时，细胞周期阻滞可能与端粒DNA序列缩短有关 11．【反馈调节情境·高温诱导自由基链式损伤加速细胞衰老实验】（2026·重庆·模拟预测）自由基可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子从而损伤细胞，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞，这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．自由基攻击生物膜的磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节 B．处理时间相同的情况下，三组中极端高温组细胞的物质运输功能最弱 C．正常温度下细胞也会产生自由基，说明正常温度下细胞也会衰老 D．该实验结果可以说明，夏季由于高温，人体细胞衰老的速率会大大加快 12．【伴性遗传情境·X射线诱变雄虫减数分裂染色体异常配子分析】（2026·河南驻马店·模拟预测）某昆虫（XY型）的眼色由仅位于X染色体的一对等位基因控制，红眼（A）对白眼（a）为显性。用X射线处理若干红眼雄虫后，与正常白眼雌虫交配，子代中有白眼雄虫和红眼雌虫，还出现了少数可育的雄性个体甲（性染色体组成为XYY）。下列叙述错误的是（　　） A．出现红眼雌虫是父本产生精子时发生了基因突变 B．子代白眼雄虫的基因型为XaY，其a基因来自母本 C．出现个体甲是因为减数分裂Ⅱ后期Y染色体未分离 D．正常白眼雄虫与红眼雌虫杂交，子代可能均表现为红眼 13．【生活健康情境·香烟尼古丁干扰生精细胞减数分裂变异推导】（2026·安徽芜湖·模拟预测）香烟中尼古丁等多种有害成分进入人体后会影响生精细胞的发育，甚至导致染色体变异和基因突变，使畸形精子的数量增加，严重时还会导致不孕症。基因型为AaXBY的男子的一个精原细胞进入了减数分裂过程（缺少B基因的X配子不育），下列相关分析正确的是（　　） A．若尼古丁阻止该初级精母细胞中一对同源染色体的分离，则精子中少一条染色体 B．若尼古丁阻止其中一个次级精母细胞中一条染色体着丝粒分裂，则没有正常精子 C．若尼古丁在G1期引起X染色体上B基因片段丢失，则该精原细胞产生可育精子的比例为1/4 D．若尼古丁引起复制过程中一条染色单体上的一个A突变成a，则该精原细胞产生3种精子 14．【同位素标记变式·双放射性标记同源染色体减数分裂追踪】（2026·山东德州·三模）某雄果蝇的基因型为AAXBY，将其一个精原细胞中A基因所在的一条染色体上DNA的一条链用3H标记，其同源染色体上DNA的一条链用32P标记。将该细胞放入不含放射性标记的培养液中培养，经减数分裂得到4个精子，其中一个精子的基因型为AAXB。仅考虑染色体数目变异，下列说法正确的是（　　） A．4个精子中，含放射性标记的精子个数可能为1、2或3 B．减数分裂Ⅱ后期，一个细胞中含有的放射性染色体条数可能是0、1或2 C．若最终有2个精子含放射性，则AAXB的形成原因是减数分裂Ⅰ异常 D．若基因型为AAXB的精子中含3H和32P，则其形成原因是减数分裂Ⅱ异常 15．【染色体变异新情境·三体自救形成单亲二体UPD遗传机制】（2026·四川成都·一模）单亲二体（UPD）是指细胞中的某一对同源染色体全部遗传自父方或母方的个体。形成UPD的原因之一是“三体自救”，具体机制如图所示。不考虑基因突变，下列相关叙述正确的是（     ） A．二体配子都是由父本或母本减数分裂Ⅱ出现异常导致 B．UPD和双亲整倍体的形成过程中发生了染色体数目的变异 C．三体受精卵染色体随机丢失后发育形成UPD子代的概率是1/6 D．若与UPD相关的染色体为性染色体，则正常父母可能生出色盲UPD男孩 16．【特殊分裂考法·有丝分裂同源染色体互换后连续减数分裂基因型推导】（2026·河南漯河·三模）精原细胞进行有丝分裂时，在特殊情况下同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换。基因型为EeFf的某二倍体生物雄性个体（基因位置如图1）的一个精原细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞均进入减数分裂。若此过程中只有一个细胞发生一次如图2所示的交换，仅考虑图中的染色体且未发生其他变异。下列说法不正确的是（    ） A．若互换发生在有丝分裂过程中，则最终产生的8个精细胞的基因型各不相同 B．互换发生在有丝分裂或减数分裂过程中，最终都会产生基因组成为eF的精细胞 C．若互换发生在有丝分裂中，则重组型的精细胞所占比例为1/2 D．若互换发生在减数分裂中，基因组成为Ef的精细胞所占比例为1/8 17．【经典图像考法·韭菜减数分裂四分时期显微图像判断】（2026·北京丰台·二模）①～④是韭菜（2N＝32）减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（    ） A．①所在时期的细胞能发生基因重组 B．②所在时期的细胞有64条染色体 C．③所在时期的细胞中正在发生非同源染色体的自由组合 D．④所在时期的一个细胞中含有两个染色体组 18．【产前诊断情境·试，管婴儿极体测序筛查单基因唇腭裂遗传病】（2026·湖南郴州·三模）位于1号染色体的IRF6基因发生突变可引起先天性唇腭裂。某女患者欲与正常丈夫通过试管婴儿技术实现生育。对受精卵周围的极体进行单细胞基因组测序，部分结果如图。已知正常人群中该对染色体图中所示位点的碱基为G/G。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　） 注:图中只展示了染色体上IRF6基因某位点模板链的碱基。 A．该位点在四分体时期发生了互换 B．该女性为杂合子，该病为显性遗传病 C．图中方框内 “？” 对应的碱基为C D．根据以上结果，建议保留该受精卵 19．【细胞质遗传新角度·植物线粒体父系渗漏杂交检测实验】（2026·北京朝阳·二模）利用线粒体突变体可检测植物线粒体父系渗漏现象：携带缺陷型线粒体（会导致种子萌发缺陷）的母本，与携带正常线粒体的父本杂交，发现极少数种子萌发。下列关于萌发种子的推断一定成立的是（    ） A．获得父本线粒体，发生父系渗漏 B．仅继承母本线粒体，未发生父系渗漏 C．同时继承双亲线粒体，发生基因重组 D．线粒体功能未受影响，未发生父系渗漏 20．【模式真菌情境·粗糙链孢霉子囊孢子有序排列判断交叉互换】（2026·山东临沂·二模）粗糙型链孢霉（2n＝14）是一种多细胞真菌，子囊是其生殖器官。子囊孢子的大型/小型、黑色/白色分别由独立遗传的两对等位基因A/a、B/b控制。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子。由于子囊狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序以“一”字形排列在子囊中，如下图所示。不考虑突变。下列叙述错误的是（　　） 注：代表的子囊孢子大小、颜色未知。 A．图中的菌丝体为单倍体，其体细胞中可含1或2个染色体组 B．若1-4号子囊孢子颜色相同，则5-8号子囊孢子颜色一定相同 C．若1号和3号子囊孢子颜色不同，则过程③发生了染色体片段的互换 D．若1号子囊孢子的基因型为AB，则2号孢子的基因型最多有3种 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21．（17分，除特殊标注外，每空2分）【生物医药前沿情境·基因编辑克隆猪异种器官移植与iPS细胞糖尿病治疗】（2026·海南海口·二模）Ⅰ.异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来，我国科研团队在此领域取得了突破性进展，于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪，并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪，用于异种器官移植研究，主要技术操作流程如图所示。回答下列问题。 (1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外，还含的营养成分有__________（答出2点即可）等。过程②可通过显微操作对MⅡ期卵母细胞进行“去核”，“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”，理由_____________________。 (2)过程③需要激活重构胚，目的是________________。 (3)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率，可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植，原因是________________________________________________。 (4)研究人员培育10基因编辑猪的过程包括：敲除猪的3个抗原基因（GGTA1、CMAH和β4GalNT2）和导入7个人源基因（hCD55、hCD59、hTBM等），其中敲除猪的3个抗原基因的目的是___________________________________________________________________________。 Ⅱ.我国科学家成功实现了世界首例利用化学重编程多能干细胞治疗1型糖尿病的突破。 (5)自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞过程的实质为_____________________________________________________________。 (6)若需制备针对胰岛样细胞表面特异性抗原的单克隆抗体，需将_____（1分）细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。单克隆抗体的特异性源于其抗原识别位点的唯一性，该抗体可应用于________________（答2点），其优势在于_____________。 22．（10分，除特殊标注外，每空1分）【表观遗传新角度·X染色体随机失活剂量补偿效应与代瑁猫遗传分析】（2026·河南驻马店·模拟预测）剂量补偿效应指的是在XY性别决定机制的生物中，使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。剂量补偿的一种情况是雌性细胞中有一条X染色体随机失活。研究表明，X染色体的失活起始于“X染色体失活中心”的Xist基因转录产生长链非编码Xist RNA分子。Xist RNA聚集的因子可能促使DNA甲基化和组蛋白修饰的发生。失活的X染色体比细胞内其他染色体的乙酰化程度要低很多，而组蛋白的去乙酰化与基因组不转录的区域相关。Xist RNA招募的修饰因子促使H3组蛋白第27位赖氨酸甲基化，可以诱导染色质高度螺旋形成巴氏小体。猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制（黑色B，橙色b）。B对b完全显性，但杂合子的毛色却表现为黑、橙斑块的混合体，取名“玳瑁猫”，如图所示。 (1)由文中信息可知，正常玳瑁猫的性别是_______性。玳瑁猫的黑、橙斑块毛色由两种产生色素的细胞决定，当不同的产色素干细胞分裂时，同一来源的子代色素细胞位置靠近，形成一片聚集区。请结合文中信息分析上图，表示O区域（橙色）的细胞示意图是________（填出图中的正确选项）。 (2)现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为________；若该雄猫的亲本基因型为XbXb和XBY；且未发生基因突变，则产生该猫的原因是________________________（2分）。 (3)X染色体凝缩成巴氏小体而失活的现象属于表观遗传，表观遗传是指____________________________（2分）。文中提到的导致X染色体失活的表观遗传方式有哪些？________（2分）。 ①DNA甲基化②组蛋白的乙酰化③非编码RNA的调控④组蛋白氨基酸的甲基化修饰 (4)若受精卵的某一同源染色体存在三条，则有一定概率会随机清除其中的一条，称为“三体自救”。某受精卵的基因型是XBXbY，其发育成的个体可能有________种基因型。 23．（12分，除特殊标注外，每空1分）【遗传综合图表考法·动物细胞分裂图像+数量柱形图+单基因家系遗传病联动分析】Ⅰ.某雄性哺乳动物的基因型为HHXBY，图1代表该动物某器官内细胞分裂模式图；图2中①~⑦代表该动物体内处于不同增殖时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。 Ⅱ.面肩肱型肌营养不良（FSHD）是一种遗传病，患者表现为运动能力进行性丧失，40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型为单基因遗传病。某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD。外祖父体内某一精原细胞（2N=46）减数分裂的过程如图3所示。不考虑其他变异情况，请回答下列问题： (1)图1细胞所处分裂时期是________，该细胞所处时期与图2中_________细胞相同（填序号）。图1细胞中存在基因h可能是_____________的结果。 (2)图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有_____________（填序号），可能出现四分体的细胞是__________（填序号）。图2中细胞④正处于_________期。 (3)根据题意判断Ⅰ型FSHD的遗传方式是_______________（2分）。 (4)据图3分析，细胞中存在同源染色体的细胞编号为____________；细胞②含有_________个染色体组；细胞③存在__________条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常；如果参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为__________。（不考虑其他变异情况） 24．（11分，除特殊标注外，每空1分）【减数分裂变式考法·雌性动物细胞分裂图+染色体数量曲线异常配子推导】（2025·四川眉山·一模）甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物的细胞分裂图像（仅显示部分染色体），图丙表示该生物某细胞发生三个连续生理过程时染色体数量变化曲线。研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关，科学家对相关调控机制进行了研究。回答问题： (1)甲细胞中含有____________个染色体组，处于在图丙中的___________（填英文字母）阶段，乙细胞的子细胞名称是____________（2分）。 (2)乙细胞中①号染色体上出现b基因的原因最可能是_______________，基因B与b的分离发生在图丙中的________________（填英文字母）阶段。若乙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，减数第二次分裂正常，最终形成了四个子细胞，其中一个极体的基因型为AaB，则卵细胞的基因型可能是_____________。 (3)减数第一次分裂的前期可分为如图所示5个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同源染色体形成了____。减数第一次分裂过程中，非同源染色体的自由组合以及同源染色体中____________之间的交叉互换会导致配子种类多样化，进而产生基因组合的多样化的子代。 (4)若某精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，导致这种现象产生的原因是________________（2分）。 25．（10分，除特殊标注外，每空1分）【疾病生理情境·心肌细胞周期调控基因修复心梗纤维化实验探究】（2026·北京石景山·二模）心脏的供血突然减少或中断，可能发生心肌梗死，导致心肌细胞大量死亡。梗死的心肌组织被纤维化瘢痕组织所取代，会削弱剩余心肌的收缩力，导致心力衰竭。 (1)哺乳动物成熟心肌细胞的分化程度__________，正常情况下增殖能力极低。促进内源性心肌细胞增殖是受损心脏修复的潜在策略。 (2)一个细胞周期包括__________两个阶段，每个阶段又可分为多个时期。真核细胞具有一套分裂调控系统——调控细胞进入不同时期的周期蛋白均需与蛋白激酶C结合，形成的复合物使底物磷酸化，诱导细胞进入细胞周期的下一时期。 (3)已知蛋白F1和F2也能调控细胞周期进程，推测两者可作为心脏损伤治疗靶点。 ①图1为小鼠心肌细胞中F1和F2表达情况。结果显示，在发育进程中，心肌细胞中的F1和F2表达水平_____________。 ②心肌细胞主要有图2所示的3种类型，其中1×2N表示单核二倍体细胞（具有增殖能力），而成熟心脏中的心肌细胞多数为另两类（无增殖潜能）。1×4N型细胞的成因可能为：染色体正常复制，但__________。 ③诱导成年小鼠心肌梗死后，注射分别携带基因F1和F2的病毒载体，56天后观察、统计。发现实验组1×2N型细胞比例增加，表明F1和F2能__________（2分）。同时发现实验组小鼠心脏纤维化瘢痕组织面积减小、心脏功能改善。 (4)筛选F1和F2在心肌细胞中的靶基因，发现两者分别能结合Cn1（一种细胞周期蛋白）基因和蛋白激酶C基因的启动子区域。探究F1作用机制的实验结果如图3，探究F2作用机制的实验（敲低蛋白激酶C基因）出现相似结果。 请综合上述研究，阐述F1和F2能促进心脏修复的机理__________________________________________________________________________________________________________________（4分）。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 细胞的生命历程 （综合训练） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：细胞的增殖、减数分裂和受精作用、细胞的分化、衰老和死亡 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20小题，每小题2分，共40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．【基础综合辨析考法·细胞完整生命历程基因调控规律判断】（2026·湖南长沙·三模）细胞分化、衰老、凋亡、癌变构成完整细胞生命历程，结合基因表达调控机制分析，叙述逻辑无误的是（     ） A．细胞分化基因组DNA不变，细胞内所有mRNA、蛋白质的种类与数量均发生改变 B．细胞凋亡仅由外界损伤、病原体被动诱发，凋亡相关基因在正常细胞中全程关闭不表达 C．衰老细胞细胞核体积增大、染色质高度固缩，多种代谢关键酶活性显著下降 D．原癌基因抑制细胞无限增殖，单一抑癌基因突变失活即可直接诱发细胞癌变 【答案】C 【分析】本题综合细胞分化、凋亡、衰老、癌变四大核心知识点，逐一辨析易错表述。细胞分化仅基因选择性表达，管家蛋白不会全部改变；凋亡基因在正常细胞中持续低表达；衰老细胞核膨大、染色质固缩、多种酶活性下降；原癌基因促进增殖，癌变需要多基因突变累积，据此锁定正确选项。 【详解】A、细胞分化的实质是基因选择性表达，核基因组DNA不变，但并非所有mRNA、蛋白质的种类和数量都发生改变，例如呼吸酶等管家基因编码的蛋白质，在绝大多数活细胞中都稳定存在，A错误； B、细胞凋亡是基因主动调控的编程性死亡，正常细胞中凋亡基因低水平表达，外界损伤诱导凋亡基因大量表达，B错误； C、衰老细胞核体积增大、染色质固缩，多种酶活性下降，细胞膜通透性改变，物质运输效率降低，C正确； D 、原癌基因促进细胞增殖，抑癌基因抑制细胞异常增殖，细胞癌变是多个基因突变累积的结果，单一抑癌基因突变不会直接诱发癌变，D错误。 故选 C。 2．【识图辨析考法·胚乳多倍体细胞有丝分裂图像时期分析】（2026·广东深圳·模拟预测）某同学用显微镜观察网球花胚乳细胞分裂如图，下列分析正确的是（　　） A．姐妹染色单体未分离 B．此阶段形成不需要中心体 C．同源染色体可联会形成四分体 D．下一阶段不会形成细胞板 【答案】B 【分析】本题依托高等植物胚乳细胞有丝分裂图像分析，区分动植物细胞分裂结构、有丝与减数分裂特有行为。网球花为高等植物，无中心体，纺锤丝由细胞两极生成；图示为有丝分裂后期，姐妹染色单体已经分开，有丝分裂不存在联会，末期会形成细胞板。 【详解】A、图中细胞处于有丝分裂后期，该时期着丝点已经分裂，姐妹染色单体已分离，A错误； B、网球花是高等植物，细胞中不存在中心体，其有丝分裂过程中纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成，不需要中心体参与，B正确； C、同源染色体联会形成四分体是减数第一次分裂前期特有的行为，该细胞进行的是有丝分裂，不会发生联会，C错误； D、该细胞是植物细胞，有丝分裂后期的下一阶段为末期，植物细胞有丝分裂末期会在赤道板位置形成细胞板，最终发育为细胞壁，D错误。 故选 B。 3．【前沿克隆情境·连续多代体细胞核移植克隆鼠衰老突变机理】（2026·湖南长沙·一模）科学家对一只雌性小鼠进行了长达20年的克隆，成功培育出1200多只克隆鼠。从第25代开始，新生克隆鼠的存活率开始下降，到第58代所有小鼠在出生后不久便早衰、全部死亡，测序发现第58代小鼠的基因突变数量是经有性生殖出生的同代小鼠的三倍以上。下列相关叙述错误的是（　　） A．克隆鼠的培育过程中，体细胞核移植后重组细胞的增殖依赖有丝分裂 B．连续多代克隆会出现基因突变累积，是克隆鼠存活率下降的重要原因 C．核移植技术中去核方法可以是显微注射法、梯度离心、紫外线短时间照射等 D．连续多代克隆可能导致端粒长度逐代缩短，是克隆鼠衰老加速、存活率下降的原因之一 【答案】C 【分析】本题围绕体细胞核移植克隆小鼠创设情境，结合基因突变、端粒衰老、去核操作综合考查。显微操作法是核移植主流去核手段，梯度离心、紫外线照射仅辅助处理，不能作为常规去核方法；连续克隆突变累积、端粒缩短均会导致克隆鼠早衰存活率下降，重组细胞依靠有丝分裂增殖。 【详解】A、核移植重组细胞依靠有丝分裂增殖，A正确； B、第 58 代克隆鼠基因突变数量是有性生殖小鼠 三 倍以上，且出现早衰、全部死亡，说明连续克隆基因突变不断累积，造成存活率大幅下降，B正确； C、核移植技术中普遍使用去核方法是显微操作法，也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法，C 错误； D、连续多代克隆可能导致端粒长度逐代缩短，端粒缩短会加速细胞衰老，存活率下降，D正确。 故选 C。 4．【机制新角度·细胞凋亡内源性、外源性双通路调控机制】（2026·广东茂名·一模）细胞凋亡存在两种途径。内源性途径是由细胞内DNA损伤、线粒体功能异常触发，导致细胞内稳态失衡，从而引发细胞凋亡。外源性途径是由细胞表面死亡受体与其信息分子结合时，将凋亡信号传递到细胞内，触发细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．细胞凋亡时细胞膜快速破裂，释放内容物引发炎症以加速清除 B．功能异常的线粒体能直接激活细胞表面死亡受体从而启动凋亡 C．抑制内源性凋亡的蛋白，可能通过维持线粒体外膜完整减少凋亡分子释放 D．内源性凋亡对机体是有利的，外源性凋亡是不利的 【答案】C 【分析】本题区分内、外源性两条细胞凋亡通路，对比细胞凋亡与坏死的特征。凋亡细胞膜完整不破裂、无炎症反应；线粒体介导内源性凋亡，无法直接结合细胞膜死亡受体；维持线粒体外膜完整可减少凋亡因子释放，抑制内源性凋亡；两类凋亡均对机体稳态有利。 【详解】A、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，凋亡过程中细胞膜会内陷形成凋亡小体，不会破裂释放内容物，也不会引发炎症，释放内容物引发炎症是细胞坏死的特征，A错误； B、由题干可知，功能异常的线粒体触发的是内源性凋亡途径，而细胞表面死亡受体激活属于外源性凋亡途径，线粒体位于细胞内部，无法直接激活细胞表面的死亡受体，B错误； C、内源性凋亡可由线粒体功能异常触发，若抑制内源性凋亡的蛋白维持线粒体外膜完整，就能减少线粒体内凋亡相关分子的释放，进而抑制细胞凋亡，C正确； D、细胞凋亡是正常的生命历程，无论内源性还是外源性凋亡，均对机体有利，例如被病原体感染的细胞通过外源性途径凋亡，可避免病原体在体内扩散，D错误。 故选 C。 5．【跨模块融合情境·细胞自噬与免疫系统三大功能关联分析】（2026·湖南岳阳·三模）细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等进行降解后再利用。研究表明，人类许多疾病的发生可能与细胞自噬发生障碍有关。下列有关描述错误的是（　　） A．细胞自噬主要是依赖动物细胞中的溶酶体来完成 B．细胞自噬可以清除细胞内一些受损或衰老的组分，这体现了免疫系统的免疫自稳功能 C．细胞自噬可以消灭入侵的细菌和病毒等，这体现了免疫系统的免疫防御功能 D．处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需要的物质和能量 【答案】B 【分析】本题易混淆细胞自噬与免疫系统两大功能，细胞自噬是细胞内部代谢过程，不属于免疫调节，无法体现免疫自稳；溶酶体是自噬主要场所，自噬可降解胞内病原体体现免疫防御，营养匮乏时降解自身结构供能。 【详解】A、动物细胞中的溶酶体含有大量水解酶，能够降解受损、衰老的细胞结构，细胞自噬的过程主要依赖溶酶体完成，A正确； B、免疫自稳是免疫系统的功能，执行主体是免疫系统，作用对象是体内衰老、损伤的细胞，用来维持内环境稳态；而细胞自噬是单个细胞内部对自身细胞内组分的降解过程，不属于免疫系统的功能，不能体现免疫自稳，B错误； C、免疫防御是免疫系统抵抗外来病原体侵袭的功能，细胞通过自噬消灭入侵到细胞内的细菌、病毒，属于免疫防御功能的体现，C正确； D、营养缺乏时，细胞通过自噬降解自身非必需的结构，将降解产物重新利用，可获得维持生存所需的物质和能量，D正确。 故选 B。 6．【同位素定量考法·DNA双链标记多分裂方式染色体放射性推导】（2026·辽宁·三模）将全部核DNA分子双链经32P标记的雄性动物精原细胞（染色体数2n＝20）置于不含32P的培养液中培养，经过两次细胞分裂后产生了4个子细胞。下列有关推断错误的是（　　） A．若发生两次有丝分裂，第二次有丝分裂后期，1个细胞中被32P标记的染色体为40条 B．若发生减数分裂，减数第二次分裂后期，1个细胞中被32P标记的染色体为20条 C．若先有丝分裂后减数分裂，减数第一次分裂后期，1个细胞中被32P标记的染色单体为20条 D．无论任何分裂方式，4个子细胞都可能含有32P放射性 【答案】A 【分析】本题以 DNA 半保留复制为核心，分两次有丝、减数、先有丝后减数三种分裂方式追踪 ³²P 标记染色体。两次有丝分裂后期仅 20 条染色体带标记，并非 40 条；减数分裂全程 DNA 只复制一次，全部染色体带标记；先有丝后减 Ⅰ 后期 20 条染色单体含放射性；随机分配下四种子细胞均可携带标记。 【详解】A、若发生两次有丝分裂，第一次有丝分裂产生的子细胞中，每条染色体的DNA均为一条链含32P、一条链含31P；第二次有丝分裂前DNA复制后，每条染色体仅1条染色单体的DNA含32P，第二次有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞内共40条染色体，其中被32P标记的仅20条，A错误； B、若发生减数分裂，DNA仅复制1次，复制后所有DNA均为一条链含32P、一条链含31P，所有染色单体都带标记；减数第二次分裂后期着丝粒分裂，细胞内染色体数暂时加倍为20条，全部带32P标记，B正确； C、若先有丝分裂后减数分裂，有丝分裂产生的子细胞中每条染色体DNA均为一条链含32P、一条链含31P；减数分裂前DNA复制后，每条染色体仅1条染色单体带32P标记，减数第一次分裂后期细胞中有20条染色体、40条染色单体，其中被标记的染色单体为20条，C正确； D、若为减数分裂，4个子细胞全部含32P；若为两次有丝分裂，第二次有丝分裂后期带标记的染色体可随机移向两极，可能出现4个子细胞都含32P的情况，因此无论哪种分裂方式，4个子细胞都可能含放射性，D正确。 故选 A。 7．【调控新考法·细胞周期多重检查点损伤监测阻断机制】（2026·云南·三模）细胞周期包括分裂间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），在细胞周期内有一些检查点，监测细胞分裂过程，在发现错误时相应的检查点就会被激活，终止细胞周期，各检查点的位置如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．M期纺锤体的牵拉使着丝粒分裂并使染色体均分移向细胞两极 B．大肠杆菌细胞在S期完成DNA复制后DNA及染色体数目均加倍 C．用秋水仙素处理根尖分生区细胞可激活M期检查点使细胞周期阻断 D．细胞发生DNA损伤后未完全修复就进入S期可使G1/S检查点激活 【答案】C 【分析】本题结合细胞周期检查点，辨析细胞分裂基础概念。着丝粒分裂由基因调控，与纺锤丝牵拉无关；大肠杆菌无染色体、不存在标准细胞周期分期；秋水仙素抑制纺锤体组装，激活 M 期检查点阻断分裂；DNA 损伤未修复会激活 G1/S 或 S 期检查点。 【详解】A、着丝粒分裂不是因为纺锤体牵拉所致，A错误； B、大肠杆菌细胞的分裂方式不是有丝分裂，不存在S期且没有染色体，B错误； C、秋水仙素处理会抑制分裂期中纺锤体的形成，M期检查点可以检查纺锤体的组装，所以用秋水仙素处理，可激活M期检查点从而使细胞周期被阻断，C正确； D、细胞发生DNA损伤后未完全修复就进入S期，S检查点就会被激活，并非G1/S检查点被激活，D错误。 故选 C。 8．【图表综合考法·卵巢细胞分裂图像+染色体柱形图联动分析】（2026·河南南阳·模拟预测）科研人员对基因型为AABb的某雌性动物卵巢组织切片进行观察，绘制了不同细胞分裂时期的模式图①②，以及细胞数目与染色体、染色单体、核DNA分子数关系柱形图③。下列叙述正确的是（    ） A．图①细胞处于有丝分裂中期，该时期可发生基因重组和染色体变异 B．图②细胞中基因b的出现是同源染色体互换的结果，②细胞含有4个染色体组 C．图③中Ⅱ时期可对应图①细胞，此时染色体数与核DNA数之比为1∶2 D．图③中Ⅳ时期的细胞为次级卵母细胞或第一极体，对应图②细胞 【答案】C 【分析】本题融合细胞分裂图像与柱形图，区分有丝、减数分裂时期与基因重组。有丝分裂无基因重组；减 Ⅱ 后期出现等位基因为基因突变，细胞含 2 个染色体组；图①有同源、每条染色体 2 条 DNA，对应柱形图 Ⅱ；Ⅳ 无染色单体，为配子，与图②时期不匹配。 【详解】A、基因重组仅发生在减数分裂过程中，有丝分裂中期不会发生基因重组，仅可能发生染色体变异，A错误； B、图②细胞着丝粒分裂、无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，图②细胞中，同源染色体用黑色和白色两种颜色表示，如果是同源染色体互换，则黑色染色体上会出现白色片段，但图示中没有白色片段，说明是基因突变的结果，且细胞中仅含2个染色体组，B错误； C、图①细胞染色体着丝粒排列在赤道板上，有同源染色体，为有丝分裂中期，细胞中染色体数为4，每条染色体含2个核DNA，染色体数与核DNA数之比为1∶2；图③Ⅱ时期染色体数为4，染色单体、核DNA数均为8，可对应图①细胞，C正确； D、图③中Ⅳ时期染色体数为2（是体细胞的一半），无染色单体，为减数分裂最终形成的子细胞（卵细胞或第二极体），而图②为减数第二次分裂后期，染色体数、核DNA数均为4，D错误。 故选 C。 9．【医药转化情境·化学重编程PS细胞分化胰岛B细胞治疗糖尿病】（2026·安徽六安·模拟预测）2024年，我国科学家利用化学重编程技术将一名糖尿病患者自身的体细胞转化为诱导多能干细胞，然后将诱导多能干细胞定向分化为功能性胰岛B细胞并移植回患者体内，实现1型糖尿病的治愈。下列相关叙述正确的是（    ） A．诱导多能干细胞发生定向分化时获得胰岛素基因，选择性表达后可产生胰岛素 B．诱导多能干细胞分裂能力强，间期时细胞核内发生DNA复制和相关蛋白质合成 C．分化后的胰岛B细胞中凋亡基因可以正常表达，细胞会发生自动结束生命的过程 D．诱导多能干细胞增殖分化失控可能导致肿瘤的发生，其细胞周期会显著变长 【答案】C 【分析】本题结合干细胞化学重编程治疗糖尿病情境，考查细胞分化、基因位置、细胞周期特点。体细胞本身携带胰岛素基因，分化仅发生选择性表达；蛋白质合成场所为核糖体；分化细胞凋亡基因可正常表达，发生程序性死亡；癌细胞周期缩短。 【详解】A、多能干细胞本身就含有胰岛素基因，在诱导下发生细胞分化即基因选择性表达，分化为胰岛B细胞，A错误； B、间期在细胞核中发生DNA的复制，蛋白质合成是在核糖体上，不在细胞核，B错误； C、凋亡基因的正常表达会导致衍生的胰岛B细胞发生程序性死亡，即细胞发生自动结束生命的过程，C正确； D、诱导多能干细胞增殖分化失控易引发细胞癌变，癌细胞无限增殖，细胞周期显著缩短，D错误。 故选 C。 10．【医药转化情境·化学重编程PS细胞分化胰岛B细胞治疗糖尿病】（2026·河南开封·三模）研究发现，人体在衰老过程中某些性状会发生改变。染色质中的一些区域发生DNA甲基化会影响相关基因的表达，并引发更紧密的染色质结构的形成，细胞衰老时常伴随细胞周期阻滞。人体由年轻走向衰老的过程中，相关染色体变化如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．染色质结构由“紧密”变为“松散”，有利于某些基因表达 B．个体衰老时，染色质结构松散与紧密连接蛋白减少有关 C．DNA甲基化修饰会通过改变遗传信息进而导致性状发生改变 D．细胞衰老时，细胞周期阻滞可能与端粒DNA序列缩短有关 【答案】C 【分析】本题结合表观遗传与细胞衰老端粒学说命题。染色质松散利于基因转录；衰老个体紧密连接蛋白减少，染色质松散；DNA 甲基化不改变基因碱基序列，仅调控表达；端粒持续缩短会引发细胞周期阻滞。 【详解】A、染色质结构由紧密变为松散时，DNA更易与RNA聚合酶等结合启动转录过程，有利于某些基因的表达，A正确； B、据图可知，年轻个体染色质紧密、存在较多紧密连接蛋白，衰老个体染色质松散、紧密连接蛋白减少，可推知个体衰老时染色质结构松散与紧密连接蛋白减少有关，B正确； C、DNA甲基化修饰属于表观遗传调控，不会改变DNA的碱基序列，即不会改变遗传信息，是通过调控基因的表达导致性状发生改变，C错误； D、根据细胞衰老的端粒学说，细胞每次分裂后端粒DNA序列会缩短，当端粒序列被截短后会损伤内侧正常基因，引发细胞功能异常，因此细胞衰老时细胞周期阻滞可能与端粒DNA序列缩短有关，D正确。 故选 C。 11．【反馈调节情境·高温诱导自由基链式损伤加速细胞衰老实验】（2026·重庆·模拟预测）自由基可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子从而损伤细胞，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞，这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．自由基攻击生物膜的磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节 B．处理时间相同的情况下，三组中极端高温组细胞的物质运输功能最弱 C．正常温度下细胞也会产生自由基，说明正常温度下细胞也会衰老 D．该实验结果可以说明，夏季由于高温，人体细胞衰老的速率会大大加快 【答案】D 【分析】本题以自由基诱导衰老实验为载体，考查正反馈调节、生物膜功能、恒温动物调节特点。自由基攻击磷脂产生更多自由基属于正反馈；高温损伤膜结构，物质运输减弱；常温下也会产生自由基；人体恒温，外界高温不会大幅加快细胞衰老。 【详解】A、自由基攻击生物膜的磷脂分子时会产生更多自由基，进一步加剧细胞损伤，过程的结果反过来促进过程进行，属于正反馈调节，A正确； B、相同处理时间下，极端高温组自由基产生速率最高，对生物膜（主要组成成分含磷脂）的损伤最严重，而物质运输是生物膜的重要功能，因此该组细胞的物质运输功能最弱，B正确； C、由图可知正常温度下细胞也会产生自由基，题干明确自由基可引起细胞衰老，因此正常温度下细胞也会发生衰老，C正确； D、人体是恒温动物，可通过体温调节维持体温相对稳定，夏季外界高温不会使人体体温升高到实验中的中度或极端高温，因此无法得出“夏季高温人体细胞衰老速率会大大加快”的结论，D错误。 故选 D。 12．【伴性遗传情境·X射线诱变雄虫减数分裂染色体异常配子分析】（2026·河南驻马店·模拟预测）某昆虫（XY型）的眼色由仅位于X染色体的一对等位基因控制，红眼（A）对白眼（a）为显性。用X射线处理若干红眼雄虫后，与正常白眼雌虫交配，子代中有白眼雄虫和红眼雌虫，还出现了少数可育的雄性个体甲（性染色体组成为XYY）。下列叙述错误的是（　　） A．出现红眼雌虫是父本产生精子时发生了基因突变 B．子代白眼雄虫的基因型为XaY，其a基因来自母本 C．出现个体甲是因为减数分裂Ⅱ后期Y染色体未分离 D．正常白眼雄虫与红眼雌虫杂交，子代可能均表现为红眼 【答案】A 【分析】本题 X 染色体伴性遗传结合减数分裂异常分析。野生红眼雄虫 XAY 与 XaXa 雌虫交配，子代雌虫天然为 XAXa 红眼，无需基因突变；子代雄虫 Xa 来自母本；XYY 雄虫由减 Ⅱ 后期 Y 姐妹染色单体未分离形成；纯合红眼雌虫与白眼雄虫杂交后代全为红眼。 【详解】A、据题干信息可知，用X射线处理若干红眼雄虫，正常情况下，正常未突变的红眼雄虫（基因型为XAY）可产生含XA的精子，与白眼雌虫（XaXa）产生的Xa卵细胞结合后，子代雌虫基因型为XAXa，表现为红眼，该过程无需发生基因突变，若父本发生基因突变，是XA突变为Xa，反而会得到白眼雌虫，A错误； B、母本为白眼雌虫，基因型为XaXa，仅能产生含Xa的卵细胞，与父本产生的含Y的精子结合，子代白眼雄虫基因型为XaY，a基因来自母本，B正确； C、个体甲性染色体组成为XYY，其中X染色体来自母本，两条Y染色体均来自父本，是父本减数分裂Ⅱ后期Y染色体的姐妹染色单体分离后未移向两极，进入同一个精子导致的，C正确； D、红眼雌虫基因型有XAXA、XAXa，若红眼雌虫为纯合子XAXA，与正常白眼雄虫XaY杂交，子代基因型为XAXa、XAY，全部表现为红眼，因此子代可能均表现为红眼，D正确。 故选 A。 13．【生活健康情境·香烟尼古丁干扰生精细胞减数分裂变异推导】（2026·安徽芜湖·模拟预测）香烟中尼古丁等多种有害成分进入人体后会影响生精细胞的发育，甚至导致染色体变异和基因突变，使畸形精子的数量增加，严重时还会导致不孕症。基因型为AaXBY的男子的一个精原细胞进入了减数分裂过程（缺少B基因的X配子不育），下列相关分析正确的是（　　） A．若尼古丁阻止该初级精母细胞中一对同源染色体的分离，则精子中少一条染色体 B．若尼古丁阻止其中一个次级精母细胞中一条染色体着丝粒分裂，则没有正常精子 C．若尼古丁在G1期引起X染色体上B基因片段丢失，则该精原细胞产生可育精子的比例为1/4 D．若尼古丁引起复制过程中一条染色单体上的一个A突变成a，则该精原细胞产生3种精子 【答案】D 【分析】本题结合尼古丁诱变，分析减数分裂各类异常对精子的影响。同源染色体未分离会一半精子多一条、一半少一条；一个次级精母分裂异常仍可产生 2 个正常精子；G1 期 X 染色体片段丢失，可育精子占 1/2；复制时一条染色单体 A 突变为 a，最终产生 3 种精子。 【详解】A、初级精母细胞中一对同源染色体未分离，会使产生的2个次级精母细胞中1个多1条染色体、1个少1条染色体，最终形成的4个精子中2个多1条染色体、2个少1条染色体，并非所有精子都少一条染色体，A错误； B．仅一个次级精母细胞的一条染色体着丝粒分裂被阻止，另一个次级精母细胞可正常分裂产生2个正常精子，因此存在正常精子，B错误； C、G1期还未进行DNA复制，此时X染色体B基因片段丢失，则减数分裂产生的精子中，所有含X染色体的精子都缺失B基因（不育），所有含Y染色体的精子都可育，可育精子比例为1/2，C错误； D、复制时一条染色单体上的A突变为a，则一条常染色体的两条姐妹染色单体分别携带A、a基因，另一条同源染色体的两条姐妹染色单体均携带a基因，减数分裂最终会产生3种精子:AXB、aXB、aY或aY、AY、aXB，D正确。 故选 D。 14．【同位素标记变式·双放射性标记同源染色体减数分裂追踪】（2026·山东德州·三模）某雄果蝇的基因型为AAXBY，将其一个精原细胞中A基因所在的一条染色体上DNA的一条链用3H标记，其同源染色体上DNA的一条链用32P标记。将该细胞放入不含放射性标记的培养液中培养，经减数分裂得到4个精子，其中一个精子的基因型为AAXB。仅考虑染色体数目变异，下列说法正确的是（　　） A．4个精子中，含放射性标记的精子个数可能为1、2或3 B．减数分裂Ⅱ后期，一个细胞中含有的放射性染色体条数可能是0、1或2 C．若最终有2个精子含放射性，则AAXB的形成原因是减数分裂Ⅰ异常 D．若基因型为AAXB的精子中含3H和32P，则其形成原因是减数分裂Ⅱ异常 【答案】B 【分析】本题同位素标记结合减数分裂染色体异常综合计算。仅两条染色单体带放射性，最多进入 2 个精子；减 Ⅱ 后期放射性染色体数量分 0、1、2 三种情况；减 Ⅰ 或减 Ⅱ 异常都可能出现 2 个标记精子；精子同时含 ³H、³²P 是减 Ⅰ 同源未分离导致。 【详解】A、据题干信息可知，精原细胞中一对同源染色体，一个染色体的DNA一条链被3H标记，另一条同源染色体的DNA一条链被32P标记，DNA半保留复制后，总共只有2条姐妹染色单体带有放射性（1条带3H、1条带32P），最多只能进入2个精子，不可能出现3个含放射性的精子，A错误； B、已知产生了基因型为AAXB的精子，说明发生了染色体数目变异，存在两种异常情况：①减Ⅰ同源染色体未分离；②减Ⅱ姐妹染色单体未分离。若减数分裂Ⅰ异常，2条含A的同源染色体进入同一个次级精母细胞，该次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期有2条放射性染色体，另一个无A染色体的次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期放射性染色体数为0；若减数分裂Ⅰ正常，每个次级精母细胞含1条A染色体，减数分裂Ⅱ后期放射性染色体数为1，因此可能为0、1或2，B正确； C、若减数分裂Ⅱ异常，也会出现2个精子含放射性（AAXB精子含1种标记，另一个含另一种标记的AY精子），因此不一定是减数分裂Ⅰ异常，C错误； D、若AAXB精子同时含3H和32P，说明其同时含有两条同源A染色体，形成原因是减数分裂Ⅰ同源染色体未分离，不是减数分裂Ⅱ异常，D错误。 故选B。 15．【染色体变异新情境·三体自救形成单亲二体UPD遗传机制】（2026·四川成都·一模）单亲二体（UPD）是指细胞中的某一对同源染色体全部遗传自父方或母方的个体。形成UPD的原因之一是“三体自救”，具体机制如图所示。不考虑基因突变，下列相关叙述正确的是（     ） A．二体配子都是由父本或母本减数分裂Ⅱ出现异常导致 B．UPD和双亲整倍体的形成过程中发生了染色体数目的变异 C．三体受精卵染色体随机丢失后发育形成UPD子代的概率是1/6 D．若与UPD相关的染色体为性染色体，则正常父母可能生出色盲UPD男孩 【答案】B 【分析】本题引入三体自救、单亲二体新情境，考查染色体数目变异。二体配子由减 Ⅰ 同源未分离造成；UPD、三体自救均伴随染色体丢失，属于染色体数目变异；三体丢失一条染色体形成 UPD 概率为 1/3；X 染色体 UPD 男孩两条 X 均来自父本，不会色盲。 【详解】A、二体配子的两条染色体颜色不同，大小相同，表示同源染色体，因此二体配子是由父本或母本减数第一次分裂同源染色体未分离导致的，A错误； B、UPD和双亲整倍体的形成过程中都发生了染色体的丢失，即发生了染色体数目的变异，B正确； C、若发生异常染色体为常染色体，合子中的三体染色体随机丢失1条，每一条丢失的概率是一致的，都是1/3，但丢失的是单体配子所提供的则形成UPD，因此形成UPD的概率为1/3，C错误； D、正常父亲的基因型为XAY，正常母亲的基因型为XAXA或XAXa，若与UPD相关的染色体为性染色体，UPD男孩的性染色体都来自父亲，性染色体组成为XAY，因此正常父母不可能生出色盲UPD男孩，D错误。 故选 B。 16．【特殊分裂考法·有丝分裂同源染色体互换后连续减数分裂基因型推导】（2026·河南漯河·三模）精原细胞进行有丝分裂时，在特殊情况下同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换。基因型为EeFf的某二倍体生物雄性个体（基因位置如图1）的一个精原细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞均进入减数分裂。若此过程中只有一个细胞发生一次如图2所示的交换，仅考虑图中的染色体且未发生其他变异。下列说法不正确的是（    ） A．若互换发生在有丝分裂过程中，则最终产生的8个精细胞的基因型各不相同 B．互换发生在有丝分裂或减数分裂过程中，最终都会产生基因组成为eF的精细胞 C．若互换发生在有丝分裂中，则重组型的精细胞所占比例为1/2 D．若互换发生在减数分裂中，基因组成为Ef的精细胞所占比例为1/8 【答案】A 【分析】本题对比有丝分裂互换、减数分裂互换两种情况，统计精细胞基因型种类。有丝分裂互换后两个子细胞各自减数分裂，最多产生 4 种精细胞，无法出现 8 种；两种互换方式均能产生 eF 配子；有丝互换重组配子占 1/2；减数互换 Ef 占 1/8。 【详解】A、若互换发生在有丝分裂过程中，则产生两种子细胞，每个子细胞经过减数分裂产生2种精细胞，即若互换发生在有丝分裂过程中，最多会出现4种基因型，A错误； B、若互换发生在有丝分裂，则可能会出现①（EeFF、Eeff）或者②（EeFf、EeFf）两种类型的细胞，有丝分裂哪种组合形式都会出现eF的精细胞；若互换发生在减数分裂，则会出现EF、ef、Ef、eF四种精细胞，B正确； C、若互换发生在有丝分裂，①（EeFF、Eeff）继续减数分裂产生的精细胞中重组类型精细胞为eF、Ef占1/2，②（EeFf、EeFf）继续减数分裂产生的精细胞中重组类型精细胞为eF、Ef占1/2，C正确； D、若互换发生在减数分裂中会产生3个EF、3个ef、1个Ef、1个eF，基因组成为Ef的精细胞所占比例为1/8，D正确。 故选 A。 17．【经典图像考法·韭菜减数分裂四分时期显微图像判断】（2026·北京丰台·二模）①～④是韭菜（2N＝32）减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（    ） A．①所在时期的细胞能发生基因重组 B．②所在时期的细胞有64条染色体 C．③所在时期的细胞中正在发生非同源染色体的自由组合 D．④所在时期的一个细胞中含有两个染色体组 【答案】A 【分析】本题韭菜减数分裂图像辨析，区分各时期染色体行为。减 Ⅰ 前期联会交叉互换属于基因重组；减 Ⅰ 中期染色体 32 条；非同源自由组合发生在减 Ⅰ 后期；减 Ⅱ 末期配子仅含 1 个染色体组。 【详解】A、①同源染色体联会，形成四分体发生于减数第一次分裂前期（减 Ⅰ 前期），该时期同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换，属于基因重组的一种，A正确； B、②同源染色体成对排列在赤道板两侧属于减数第一次分裂中期（减 Ⅰ 中期），每条染色体含 2 条姐妹染色单体，但染色体数仍以着丝粒计数，染色体数目为32条，B错误； C、③细胞质分裂，形成四个子细胞属于减数第二次分裂后期，非同源染色体的自由组合发生在减 Ⅰ 后期，而③是减数第二次分裂后期，自由组合在减一后期已经完成，C错误； D、④形成 4 个子细胞 属于减数第二次分裂末期（减 Ⅱ 末期），减 Ⅱ 末期形成的子细胞是配子，染色体数为16，只含有1 个染色体组，D错误。 故选 A。 18．【产前诊断情境·试，管婴儿极体测序筛查单基因唇腭裂遗传病】（2026·湖南郴州·三模）位于1号染色体的IRF6基因发生突变可引起先天性唇腭裂。某女患者欲与正常丈夫通过试管婴儿技术实现生育。对受精卵周围的极体进行单细胞基因组测序，部分结果如图。已知正常人群中该对染色体图中所示位点的碱基为G/G。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　） 注:图中只展示了染色体上IRF6基因某位点模板链的碱基。 A．该位点在四分体时期发生了互换 B．该女性为杂合子，该病为显性遗传病 C．图中方框内 “？” 对应的碱基为C D．根据以上结果，建议保留该受精卵 【答案】C 【分析】本题结合极体测序、交叉互换、显性遗传病综合分析。极体出现两种碱基说明四分体发生交叉互换；患者携带突变基因即患病，为显性遗传；卵细胞碱基应为 G；受精卵携带正常基因，可保留。 【详解】A、正常情况下，若不发生交叉互换，减数第一次分裂结束后，第一极体中一条染色体的两条姐妹染色单体该位点的碱基应该相同，而本题第一极体该位点为G/T（两种碱基），说明四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，A正确；       B、已知正常人群该位点为G/G（纯合正常），该女患者携带G和T，说明该女性为杂合子，且携带一个突变基因就患病，因此该病为显性遗传病，B正确； C、交叉互换后，次级卵母细胞中一条染色体的两条姐妹染色单体该位点分别为G和T；减数第二次分裂姐妹染色单体分离，第二极体获得含T的染色体，则卵细胞获得含G的染色体，因此“？”对应的碱基为G，不是C，C错误；    D、该卵细胞携带正常的G，丈夫正常（基因型为G/G），因此受精卵基因型为G/G，不携带致病基因，建议保留，D正确。 故选 C。 19．【细胞质遗传新角度·植物线粒体父系渗漏杂交检测实验】（2026·北京朝阳·二模）利用线粒体突变体可检测植物线粒体父系渗漏现象：携带缺陷型线粒体（会导致种子萌发缺陷）的母本，与携带正常线粒体的父本杂交，发现极少数种子萌发。下列关于萌发种子的推断一定成立的是（    ） A．获得父本线粒体，发生父系渗漏 B．仅继承母本线粒体，未发生父系渗漏 C．同时继承双亲线粒体，发生基因重组 D．线粒体功能未受影响，未发生父系渗漏 【答案】A 【分析】本题考查细胞质母系遗传与线粒体父系渗漏。母本线粒体存在缺陷，正常子代无法萌发；少数种子正常萌发，必然获取父本正常线粒体，发生父系渗漏，无需双亲线粒体共存与基因重组。 【详解】A、正常情况下子代线粒体全部来自缺陷型母本，种子应无法萌发，现在种子可萌发说明获得了父本的正常线粒体，即发生了父系渗漏，A正确； B、若仅继承母本线粒体，母本线粒体为缺陷型，会导致种子萌发缺陷，无法萌发，B错误； C、萌发种子只要获得父本的正常线粒体即可正常萌发，不一定需要同时继承双亲线粒体，且题意未支持发生线粒体基因重组的论断，C错误； D、若未发生父系渗漏，子代仅含有母本的缺陷型线粒体，线粒体功能会受影响，种子无法萌发，不符合题意，D错误。 故选 A。 20．【模式真菌情境·粗糙链孢霉子囊孢子有序排列判断交叉互换】（2026·山东临沂·二模）粗糙型链孢霉（2n＝14）是一种多细胞真菌，子囊是其生殖器官。子囊孢子的大型/小型、黑色/白色分别由独立遗传的两对等位基因A/a、B/b控制。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子。由于子囊狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序以“一”字形排列在子囊中，如下图所示。不考虑突变。下列叙述错误的是（　　） 注：代表的子囊孢子大小、颜色未知。 A．图中的菌丝体为单倍体，其体细胞中可含1或2个染色体组 B．若1-4号子囊孢子颜色相同，则5-8号子囊孢子颜色一定相同 C．若1号和3号子囊孢子颜色不同，则过程③发生了染色体片段的互换 D．若1号子囊孢子的基因型为AB，则2号孢子的基因型最多有3种 【答案】D 【分析】本题链孢霉八孢子线性排列实验，结合减数分裂、交叉互换分析。单倍体菌丝有丝分裂后期含 2 个染色体组；无互换时前四、后四孢子颜色一致；1、3 孢子颜色不同说明发生交叉互换；同一减 Ⅱ 分裂产生的 1、2 孢子基因型完全相同。 【详解】A、菌丝体由单倍性子囊孢子发育而来，本身为单倍体，正常体细胞含1个染色体组，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体加倍，可含2个染色体组，A正确； B、若 合子基因型为Bb，若1-4号颜色都相同，说明减数分裂I时B和b已经完全分离，1-4均为B（或b），剩余5-8号均为b（或B），颜色一定相同，B正确； C、若不发生交叉互换，同一个减数分裂I子细胞产生的1号、3号基因型相同，颜色一致，若1号和3号颜色不同，说明减数分裂I（过程③）中同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，姐妹染色单体携带不同等位基因，C正确； D、1号和2号是同一个减数分裂II产物经有丝分裂得到的，不考虑突变，二者基因型一定相同，若1号为AB，2号基因型只能是AB，只有1种，D错误。 故选 D。 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21．（17分，除特殊标注外，每空2分）【生物医药前沿情境·基因编辑克隆猪异种器官移植与iPS细胞糖尿病治疗】（2026·海南海口·二模）Ⅰ.异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来，我国科研团队在此领域取得了突破性进展，于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪，并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪，用于异种器官移植研究，主要技术操作流程如图所示。回答下列问题。 (1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外，还含的营养成分有__________（答出2点即可）等。过程②可通过显微操作对MⅡ期卵母细胞进行“去核”，“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”，理由_____________________。 (2)过程③需要激活重构胚，目的是________________。 (3)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率，可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植，原因是________________________________________________。 (4)研究人员培育10基因编辑猪的过程包括：敲除猪的3个抗原基因（GGTA1、CMAH和β4GalNT2）和导入7个人源基因（hCD55、hCD59、hTBM等），其中敲除猪的3个抗原基因的目的是___________________________________________________________________________。 Ⅱ.我国科学家成功实现了世界首例利用化学重编程多能干细胞治疗1型糖尿病的突破。 (5)自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞过程的实质为_____________________________________________________________。 (6)若需制备针对胰岛样细胞表面特异性抗原的单克隆抗体，需将_____（1分）细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。单克隆抗体的特异性源于其抗原识别位点的唯一性，该抗体可应用于________________（答2点），其优势在于_____________。 【答案】(1) 糖类、氨基酸 MⅡ期卵母细胞中原有的核仁已解体，核膜已消失（新的核膜和核仁未出现，新的细胞核还没有形成） (2) 使重构胚完成细胞分裂和发育进程 (3) 动物的胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 (4) 减少异种器官移植时的免疫排斥反应 (5) 基因的选择性表达 (6) 已免疫的B淋巴（1分） 疾病诊断或靶向治疗或药物研发 可大规模生产且纯度高 【分析】本题分为两大模块，模块 Ⅰ 围绕体细胞核移植、动物细胞培养、基因编辑异种移植展开；模块 Ⅱ 结合体细胞化学重编程、细胞分化、单克隆抗体制备综合设问，融合细胞工程、细胞生命历程两大主干知识，贴合新高考前沿生物医学情境，设问由基础操作到原理应用层层递进。 【详解】（1）动物细胞培养所需的营养物质除了包括无机盐、维生素、血清，还需糖类、氨基酸等有机营养成分，以满足细胞代谢需求。MⅡ期卵母细胞处于减数第二次分裂中期，此时原有的核仁已解体，核膜已消失，新的核膜和核仁未出现，新的细胞核还没有形成，所以“去核”实际去除的是“纺锤体-染色体复合物”。 （2）激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程，可使用Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法激活。 （3）胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易；而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难；动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。因此，用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植，可提高基因编辑猪细胞核移植的成功率。 （4）敲除猪的3个抗原基因（GGTA1、CMAH和β4GalNT2），目的是减少异种器官移植时的免疫排斥反应，因为这些抗原基因表达的产物会引发人体免疫系统的攻击。 （5）自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞的过程都为细胞分化，故实质为基因的选择性表达。 （6）制备单克隆抗体需将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。该抗体是针对胰岛样细胞表面特异性抗原制备的，可用于疾病诊断或靶向治疗或药物研发。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高且能大量生产的特点，故其优势在于可大规模生产且纯度高。 22．（10分，除特殊标注外，每空1分）【表观遗传新角度·X染色体随机失活剂量补偿效应与代瑁猫遗传分析】（2026·河南驻马店·模拟预测）剂量补偿效应指的是在XY性别决定机制的生物中，使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。剂量补偿的一种情况是雌性细胞中有一条X染色体随机失活。研究表明，X染色体的失活起始于“X染色体失活中心”的Xist基因转录产生长链非编码Xist RNA分子。Xist RNA聚集的因子可能促使DNA甲基化和组蛋白修饰的发生。失活的X染色体比细胞内其他染色体的乙酰化程度要低很多，而组蛋白的去乙酰化与基因组不转录的区域相关。Xist RNA招募的修饰因子促使H3组蛋白第27位赖氨酸甲基化，可以诱导染色质高度螺旋形成巴氏小体。猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制（黑色B，橙色b）。B对b完全显性，但杂合子的毛色却表现为黑、橙斑块的混合体，取名“玳瑁猫”，如图所示。 (1)由文中信息可知，正常玳瑁猫的性别是_______性。玳瑁猫的黑、橙斑块毛色由两种产生色素的细胞决定，当不同的产色素干细胞分裂时，同一来源的子代色素细胞位置靠近，形成一片聚集区。请结合文中信息分析上图，表示O区域（橙色）的细胞示意图是________（填出图中的正确选项）。 (2)现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为________；若该雄猫的亲本基因型为XbXb和XBY；且未发生基因突变，则产生该猫的原因是________________________（2分）。 (3)X染色体凝缩成巴氏小体而失活的现象属于表观遗传，表观遗传是指____________________________（2分）。文中提到的导致X染色体失活的表观遗传方式有哪些？________（2分）。 ①DNA甲基化②组蛋白的乙酰化③非编码RNA的调控④组蛋白氨基酸的甲基化修饰 (4)若受精卵的某一同源染色体存在三条，则有一定概率会随机清除其中的一条，称为“三体自救”。某受精卵的基因型是XBXbY，其发育成的个体可能有________种基因型。 【答案】(1) 雌 丁 (2) XBXbY 父本减数第一次分裂后期时XB、Y染色体没有分离（2分） (3) 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象（2分） ①③④（2分） (4) 4 【分析】本题以X 染色体随机失活（剂量补偿效应、表观遗传） 为核心主线，搭配玳瑁猫毛色遗传、三体自救染色体变异两大拓展情境，融合伴性遗传、减数分裂异常、表观遗传三大高频考点，信息量大，侧重文字材料提取与逻辑推导。 【详解】（1）猫的毛色基因位于X染色体上，玳瑁猫是杂合子，而雌性个体有两条X染色体，所以正常玳瑁猫的性别是雌性。 因为O区域为橙色，由b基因控制，含B基因的X染色体失活，活跃的X染色体含b基因表现为橙色，所以表示O区域（橙色）的细胞示意图是丁。 （2）橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，说明其性染色体组成是XXY，基因型为XBXbY。该雄猫亲本基因型为XbXb和XBY，未发生基因突变，产生该猫的原因是父方在减数第一次分裂时XB和Y染色体未分离，产生了XBY的精子，与母方产生的Xb卵细胞结合。 （3）表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。文中提到的表观遗传方式包括：Xist基因转录的非编码RNA调控（③）、DNA甲基化（①）、组蛋白赖氨酸的甲基化修饰（④）。失活的X染色体乙酰化程度低，是组蛋白去乙酰化，而非组蛋白乙酰化（②），故不选②。 （4）若受精卵的某一同源染色体存在三条，则有一定概率会随机清除其中的一条，称为“三体自救”。某受精卵的基因型是XBXbY，根据三体自救的原理可知，其发育成的个体可能有4种基因型，分别为XBXb、XbY、XBY和XBXbY。 23．（12分，除特殊标注外，每空1分）【遗传综合图表考法·动物细胞分裂图像+数量柱形图+单基因家系遗传病联动分析】Ⅰ.某雄性哺乳动物的基因型为HHXBY，图1代表该动物某器官内细胞分裂模式图；图2中①~⑦代表该动物体内处于不同增殖时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。 Ⅱ.面肩肱型肌营养不良（FSHD）是一种遗传病，患者表现为运动能力进行性丧失，40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型为单基因遗传病。某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD。外祖父体内某一精原细胞（2N=46）减数分裂的过程如图3所示。不考虑其他变异情况，请回答下列问题： (1)图1细胞所处分裂时期是________，该细胞所处时期与图2中_________细胞相同（填序号）。图1细胞中存在基因h可能是_____________的结果。 (2)图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有_____________（填序号），可能出现四分体的细胞是__________（填序号）。图2中细胞④正处于_________期。 (3)根据题意判断Ⅰ型FSHD的遗传方式是_______________（2分）。 (4)据图3分析，细胞中存在同源染色体的细胞编号为____________；细胞②含有_________个染色体组；细胞③存在__________条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常；如果参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为__________。（不考虑其他变异情况） 【答案】(1) 减数分裂Ⅱ前期 ② 基因突变 (2) ①③⑦ ⑥ 细胞分裂前的间 (3) 常染色体显性遗传（2分） (4) ①② 2 0或1或2 100％ 【分析】图3中某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD，有中生无为显性，显性遗传病看男病，男病女正非伴性，可判断其遗传方式是常染色体显性遗传。 【详解】（1）由图1可得该细胞不存在同源染色体，而且染色体着丝粒未断裂，染色体排列混乱，所以该细胞处于减数第二次分裂前期 (减数分裂Ⅱ的前期)，染色体数量是体细胞中的一半为n，核DNA数量和体细胞相同，为2n，所以与图2的②对应，该哺乳动物基因型为HHXBY，故图1细胞中存在基因h可能是基因突变，由H→h所致。 （2） 姐妹染色单体形成于DNA复制时，消失于着丝粒分裂时。图2中不含有姐妹染色单体的细胞染色体数目等于核DNA数目，为图2中的①③⑦；可能出现四分体的细胞(处于减数分裂Ⅰ前期或中期)染色体数目和体细胞相同，为2n，核DNA数目是体细胞的二倍，为4n，为图2中的⑥。 （3）外祖父母均患有Ⅰ型FSHD，但父母表型正常，即有病的双亲生了正常的女儿，说明Ⅰ型FSHD的遗传方式是常染色体显性遗传。 （4）同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，故图3存在同源染色体的细胞编号为①②；细胞②含有2个染色体组；细胞③为次级精母细胞，此时同源染色体已经分离，XY分别在不同的次级精母细胞内，次级精母细胞在减数第二次分裂后期着丝粒会分离，此时染色体加倍，会短暂存在2条X或Y染色体，故③存在0或1或2条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常，则精子⑧中为a基因，不考虑其他变异情况，⑤和⑥中配子的基因型为A，参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为100%。 24．（11分，除特殊标注外，每空1分）【减数分裂变式考法·雌性动物细胞分裂图+染色体数量曲线异常配子推导】（2025·四川眉山·一模）甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物的细胞分裂图像（仅显示部分染色体），图丙表示该生物某细胞发生三个连续生理过程时染色体数量变化曲线。研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关，科学家对相关调控机制进行了研究。回答问题： (1)甲细胞中含有____________个染色体组，处于在图丙中的___________（填英文字母）阶段，乙细胞的子细胞名称是____________（2分）。 (2)乙细胞中①号染色体上出现b基因的原因最可能是_______________，基因B与b的分离发生在图丙中的________________（填英文字母）阶段。若乙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，减数第二次分裂正常，最终形成了四个子细胞，其中一个极体的基因型为AaB，则卵细胞的基因型可能是_____________。 (3)减数第一次分裂的前期可分为如图所示5个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同源染色体形成了____。减数第一次分裂过程中，非同源染色体的自由组合以及同源染色体中____________之间的交叉互换会导致配子种类多样化，进而产生基因组合的多样化的子代。 (4)若某精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，导致这种现象产生的原因是________________（2分）。 【答案】(1) 4 KL 次级卵母细胞和极体（2分） (2) 基因突变 AB和（D）EF Aab或b (3) 四分体 非姐妹染色单体 (4) 在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极（2分） 【分析】1、减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。减数分裂形成的配子染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 2、同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，在同源染色体联会时，非姐妹染色单体的等位基因发生互换，导致同源染色体上的非等位基因重新组合。 【详解】（1）细胞具有同源染色体，且着丝点发生分裂，可推知其处于有丝分裂后期，染色体数目是正常体细胞的2倍，该动物正常体细胞含有2个染色体组，则甲细胞含有4个染色体组。 图丙中Ⅰ时期终点染色体数目是起点染色体数目的一半，可推知Ⅰ时期代表减数分裂；Ⅱ时期终点染色体数目是起点染色体数目的2倍，可推知其发生了受精作用；Ⅲ时期终点染色体数目与起点染色体数目相等，可推知其发生了有丝分裂，其中KL段染色体数目是正常体细胞的2倍，可推知KL段代表有丝分裂后期，因此甲细胞处在图丙中的KL阶段。 乙细胞正在发生同源染色体联会，可推知其是处于减数第一次分裂前期的初级卵母细胞， 乙细胞接下来继续分裂得到的子细胞名称为极体和次级卵母细胞。 （2） 在姐妹染色单体相同位置出现等位基因的原因可能是基因突变也可能是由于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，由图乙可知，若是由于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，则②号染色体上应当具有一个B基因，与题图不符，因此不可能是因为同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，原因只能是基因突变。 图乙细胞中减数第一次分裂后期①号染色体和②号染色体分离时可以发生基因B与b的分离，减数第二次分裂后期①号染色体着丝点分裂的时候也可以发生基因B与b的分离。图丙减数分裂的AB段染色体数目还没有减半，可以代表减数第一次分裂前期、中期、后期，EF段染色体数目暂时与正常体细胞相等，说明其发生了着丝点分裂，即可代表减数第二次分裂后期，因此基因B与b的分离发生在图丙中的AB阶段和（D）EF阶段。 乙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，形成的其中一个极体的基因型为AaB，则可推知③④号染色体与①号染色体进入同一个子细胞中，若该子细胞是次级卵母细胞，则其形成的卵细胞基因型为Aab；若该子细胞是（第一）极体，则次级卵母细胞细胞得到染色体是②号染色体，产生的卵细胞基因型是b。 （3）由图1可知，偶线期和粗线期的同源染色体两两靠近，发生联会，形成了四分体。在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换会导致基因重组，减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合也会导致基因重组，基因重组使得配子种类多样化，进而产生多样化的子代。 （4）某精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，原因是在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。 25．（10分，除特殊标注外，每空1分）【疾病生理情境·心肌细胞周期调控基因修复心梗纤维化实验探究】（2026·北京石景山·二模）心脏的供血突然减少或中断，可能发生心肌梗死，导致心肌细胞大量死亡。梗死的心肌组织被纤维化瘢痕组织所取代，会削弱剩余心肌的收缩力，导致心力衰竭。 (1)哺乳动物成熟心肌细胞的分化程度__________，正常情况下增殖能力极低。促进内源性心肌细胞增殖是受损心脏修复的潜在策略。 (2)一个细胞周期包括__________两个阶段，每个阶段又可分为多个时期。真核细胞具有一套分裂调控系统——调控细胞进入不同时期的周期蛋白均需与蛋白激酶C结合，形成的复合物使底物磷酸化，诱导细胞进入细胞周期的下一时期。 (3)已知蛋白F1和F2也能调控细胞周期进程，推测两者可作为心脏损伤治疗靶点。 ①图1为小鼠心肌细胞中F1和F2表达情况。结果显示，在发育进程中，心肌细胞中的F1和F2表达水平_____________。 ②心肌细胞主要有图2所示的3种类型，其中1×2N表示单核二倍体细胞（具有增殖能力），而成熟心脏中的心肌细胞多数为另两类（无增殖潜能）。1×4N型细胞的成因可能为：染色体正常复制，但__________。 ③诱导成年小鼠心肌梗死后，注射分别携带基因F1和F2的病毒载体，56天后观察、统计。发现实验组1×2N型细胞比例增加，表明F1和F2能__________（2分）。同时发现实验组小鼠心脏纤维化瘢痕组织面积减小、心脏功能改善。 (4)筛选F1和F2在心肌细胞中的靶基因，发现两者分别能结合Cn1（一种细胞周期蛋白）基因和蛋白激酶C基因的启动子区域。探究F1作用机制的实验结果如图3，探究F2作用机制的实验（敲低蛋白激酶C基因）出现相似结果。 请综合上述研究，阐述F1和F2能促进心脏修复的机理__________________________________________________________________________________________________________________（4分）。 【答案】(1) 高 (2) 分裂间期和分裂期 (3) 逐渐降低 纺锤体无法牵引染色体移向两极 促进 1×2N 型心肌细胞的增殖（2分） (4) F1和F2分别与Cnl基因和蛋白激酶C基因的启动子区域结合，上调二者的表达，产生的Cnl与蛋白激酶C形成复合物，促进底物磷酸化，进而促进1×2N型心肌细胞增殖，补充受损的心肌细胞，从而促进心脏修复（4分） 【分析】本题以心肌梗死、心肌细胞修复为医学情境，围绕细胞周期、细胞增殖调控蛋白 F1/F2 展开实验探究，属于标准生物实验分析大题，融合细胞分化、细胞周期、基因表达调控、实验结果逻辑推导。 【详解】（1）细胞分化程度越高，增殖能力越低，成熟心肌细胞为高度分化的细胞，因此分化程度高，正常增殖能力极低。 （2）真核细胞的一个完整细胞周期分为物质准备的分裂间期和进行细胞分裂的分裂期两个阶段。 （3）① 根据图1，颜色越深代表基因表达水平越高，从胚胎期到出生后56天，F1、F2的颜色逐渐变浅，说明二者表达水平随发育进程逐渐降低。 ②1×4N为单核四倍体，染色体已完成复制，但纺锤体不能牵引染色体均分至两极，细胞无法完成分裂，最终形成染色体加倍的单核细胞。 ③1×2N 型心肌细胞具有增殖能力，注射 F1、F2 病毒载体后，该类细胞比例上升，说明 F1、F2 可促进 1×2N 型心肌细胞增殖。 （4）F1、F2 分别结合Cnl基因、蛋白激酶C基因的启动子，上调两种基因表达；Cnl（周期蛋白）与蛋白激酶C结合形成复合物，使底物磷酸化；激活细胞周期，促进1×2N型心肌细胞增殖；增殖的心肌细胞补充梗死受损的细胞，减小瘢痕面积、改善心脏功能，实现心脏修复。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $