第11讲 细胞的增殖(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-07-03
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3份
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63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-专项训练 |
| 知识点 | 细胞的增殖,细胞的增殖综合 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.83 MB |
| 发布时间 | 2026-07-03 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 秀 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58626267.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“考情-核心-易错-专练”为逻辑链,融合速记口诀、实验分析与情境应用,系统构建细胞增殖知识网络与解题方法体系。
**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年江苏真题统计|高频考点情境归类、备考策略(概念网络构建等)|新课标要求→考频分析→备考路径|
|四大核心·主干速记|4核心+1速记口诀|一图串联过程、口诀记忆分裂特征|细胞周期→有丝分裂过程→动植物差异→实验操作|
|六大易错·逐点击破|6类易错点|错误认知对比、原理辨析|概念误区→过程混淆→实验操作错误|
|分层专练·靶向攻关|基础+重难+真题|情境化命题(如抗癌药物机制)、曲线与实验分析|基础概念→重难应用→真题综合|
内容正文:
第 11讲 细胞的增殖第一部分 五年考情·精准定向 …………………………………………………………………… 1
江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 四大核心·主干速记 …………………………………………………………………… 3
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心 01 细胞周期的概念与表示方法
核心 02 有丝分裂的过程及物质变化规律
核心 03 动植物细胞有丝分裂的差异与无丝分裂
核心 04 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验
第三部分 六大易错·逐点击破 ……………………………………………………………………9
易错 01 误认为所有细胞都有细胞周期
易错 02 混淆有丝分裂各时期染色体、DNA、染色单体的数量变化
易错 03 误认为赤道板与细胞板都是真实存在的细胞结构
易错 04 混淆动植物细胞有丝分裂前期和末期的差异
易错 05 混淆观察有丝分裂实验的操作顺序与试剂作用
易错 06 误认为无丝分裂没有 DNA 复制,也没有染色体
第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 10
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
江苏考情概览
新课标要求
考题统计
1. 描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性
2. 制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片
3. 说明细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
2025・江苏・细胞增殖周期调控与异常增殖分析
2024・江苏・有丝分裂各时期特征与染色体行为变化
2023・江苏・细胞增殖原理在细胞培养中的应用
2022・江苏・细胞分裂实验设计与显微结果分析
2021・江苏・外界因素对细胞增殖速率的影响与机制
高频考点情境
1.考查频次:近 5 年江苏高考对 "细胞的增殖" 考点是细胞生命历程模块的核心高频考点,常与 DNA 复制、细胞癌变、遗传变异结合命题,选择题稳定考查,实验类非选择题命题占比逐年提升。
2.考查要点:考查内容聚焦于细胞周期的概念与表示方法、有丝分裂各时期染色体行为与物质数量变化、动植物细胞有丝分裂的差异、观察根尖有丝分裂的实验操作与误差分析。江苏卷特别注重考查 "结构与功能观",以及细胞周期调控与癌症治疗、细胞同步化技术的联系。
3.命题情境:
实验题占比高,侧重考查有丝分裂装片制作的误差分析与实验条件优化
情境化命题增多,常结合抗癌药物作用机制、细胞周期同步化技术
曲线分析题注重染色体、DNA、染色单体的数量变化曲线辨析
结合流式细胞仪、同位素标记等技术考查细胞周期各时期时长计算
备考策略
1.抓牢核心概念:必背:细胞周期、有丝分裂、染色质、染色体、姐妹染色单体、赤道板、细胞板、无丝分裂。
2.构建过程知识网络:以 "细胞周期→间期→前期→中期→后期→末期" 为主线,重点掌握各时期染色体形态、数目变化,DNA 含量变化,以及动植物细胞分裂的差异。
3.突破实验难点:熟练掌握 "观察根尖分生组织细胞的有丝分裂" 的实验原理、试剂作用、操作步骤和结果分析,能识别细胞分裂图像,分析实验异常现象。
4.强化曲线与图像分析:掌握有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化曲线,能准确判断曲线各段对应的时期,区分核 DNA 与细胞 DNA、染色体与染色单体的差异。
5.联系生产医疗实际:关注抗癌药物对细胞周期的调控、植物组织培养中的细胞分裂、细胞同步化培养等应用,能用细胞增殖原理解释相关现象。
一图串联
速记口诀
细胞周期分两段,间期在前分裂后; 间期复制又合成,染色体数仍不变;
前期膜仁消失现两体,中期形数清晰赤道齐; 后期粒裂数增均两极,末期膜仁重现失两体;
植物末期板成壁,动物缢裂两分离; 有丝分裂意义大,遗传稳定代代传。
核心梳理
核心 01 细胞周期的概念与表示方法
1.细胞增殖的意义和方式
意义:是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
真核细胞分裂方式:有丝分裂(体细胞增殖主要方式)、无丝分裂、减数分裂(产生生殖细胞)。
2.细胞周期的概念
适用范围:连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期,高度分化的细胞(如神经细胞、成熟红细胞)无细胞周期。
时间界定:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
两个阶段:分裂间期(占细胞周期的 90%~95%)和分裂期(M 期)。分裂间期包括 G1 期(合成蛋白质,为 DNA 复制做准备)、S 期(DNA 复制)、G2 期(合成蛋白质,为分裂期做准备)。
补充:G₀期:细胞暂离周期,停止增殖;
刺激后可重回 G₁。如肝细胞、记忆 B 细胞;
高度分化的终末细胞永久丧失分裂能力,无细胞周期,如浆细胞。
3.细胞周期的表示方法
方法名称
表示方法
用字母表示细胞周期
直线图
(a+b)或(c+d)为一个细胞周期
坐标图
(a+b+c+d+e)为一个细胞周期
直方图
A组细胞处于DNA复制前期;
B组细胞处于DNA复制期;
C组细胞处于DNA复制后的间期和分裂期
4.细胞周期的调控
细胞周期受周期蛋白、CDK 激酶等内部蛋白和外界信号共同调控,存在 G1/S、G2/M 等检查点,保证分裂有序、精准进行。
核心 02 有丝分裂的过程及物质变化规律
1.有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,是一个连续的过程,根据染色体的行为分为前、中、后、末四个时期。
时期
植物细胞图像
特征
前期
①染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为 染色体
② 细胞两极 发出纺锤丝,形成 纺锤体
③核仁逐渐 解体 ,核膜逐渐 消失
④染色体散乱分布于纺锤体中央
口诀:膜仁(核膜核仁)消失显两体(染色体和纺锤体)
中期
①纺锤丝牵引染色体运动,使其着丝点排列在 赤道板 上
②染色体形态稳定,数目清晰,是计数染色体的最佳时期
口诀:形定数清(染色体形态、数目) 赤道齐
后期
① 着丝粒 分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目
②子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
口诀:粒裂数增(着丝粒分裂、染色体加倍)均两级
末期
①染色体变成 染色质 ,纺锤丝 逐渐消失
② 核膜核仁 重新形成,形成两个新细胞核
③在赤道板的位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁。
口诀:两消(染色体和纺锤体)两现(核膜、核仁)重开始
2.进行有丝分裂细胞的细胞周期过程中相关物质或结构的数量变化规律(以二倍体生物为例)
(1)列表比较各时期的变化
时期
分裂
间期
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
4n
4n→2n
染色
单体
0→4n
4n
4n
0
0
核DNA
分子
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
(2)曲线图表示各时期的变化
①a→b、l→m、p→q的变化原因都是核DNA分子复制。
②g→h、n→o、r→s的变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
③c→d、i→j的变化原因都是随着细胞一分为二而减少。
(3)根据柱状图判断细胞分裂的时期(以二倍体生物为例)
3.有丝分裂的意义
将亲代细胞的__染色体__经过复制(实质为DNA的复制和相关蛋白质的合成)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代间保持了遗传性状的__稳定性__。
核心 03 动植物细胞有丝分裂的差异与无丝分裂
1.动植物细胞有丝分裂的差异
(1) 相同点:染色体行为变化规律,动物有丝分裂过程与植物细胞基本相同。
(2) 不同点:
①前期: 纺锤体 的形成方式不同。
动物细胞:由中心粒发出星射线形成纺锤体。
植物细胞:由两极发出纺锤丝形成纺锤体。
②末期:细胞质分裂方式不同。
动物细胞:细胞膜从中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分。
植物细胞:在赤道板的位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁。
2.无丝分裂
(1)过程:细胞进入分裂期后,细胞核延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核
↓
整个细胞从中部缢裂成两部分
↓
形成两个子细胞。
(2)与有丝分裂的区别:没有纺锤丝和染色体的变化。
(3)实例:蛙的红细胞的无丝分裂(如图)。
核心 04 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验
1.实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖的_____分生区______能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下,根据细胞内___染色体____的存在状态,就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被____碱性染料________(如甲紫溶液)着色。
2.实验试剂
(1)解离液:由______质量分数15%的盐酸_____和_______体积分数95%的酒精______按1∶1配制而成。
(2)甲紫溶液(或醋酸洋红液)(3)漂洗液:清水。
3.实验步骤
步骤
操作
目的
解离
剪取根尖 2~3mm,放入解离液(15% 盐酸 + 95% 酒精,1:1 混合)中解离 3~5min
使组织中的细胞相互分离开来
漂洗
待根尖酥软后,用镊子取出放入清水中漂洗约 10min
洗去解离液,防止解离过度,便于染色
染色
将根尖放入甲紫溶液(或醋酸洋红液,苯酚品红溶液也是常用碱性染料)中染色 3~5min
使染色体着色,便于显微镜观察
制片
根尖置于载玻片上,加清水弄碎,加盖玻片后再加一片载玻片,用拇指轻压
使细胞分散开来,形成单层,利于观察
4.实验观察与结果
低倍镜找分生区:细胞呈正方形,排列紧密,部分细胞处于分裂状态。
高倍镜观察:识别各分裂时期的细胞形态。
结果:视野中绝大多数细胞处于分裂间期(间期时间最长);统计不同时期细胞数,可估算各时期时长比例。
5.实验异常现象分析
常见问题
可能原因
视野中细胞重叠,无法观察
解离不充分;制片时按压不足;根尖剪取过长
染色体染色浅、不清晰
解离过度;染色时间过短;漂洗不彻底
分裂期细胞占比极低
取材时间不合适;取材部位错误(取了伸长区)
看不到染色体结构
染色剂使用错误;细胞处于间期,染色质未螺旋化
易错 01 误认为所有细胞都有细胞周期
错误认知:只要能分裂的细胞就具有细胞周期。 正确解析:只有连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期,如根尖分生区细胞、造血干细胞;进行减数分裂的细胞、高度分化不再分裂的细胞(如神经细胞、肌肉细胞)没有细胞周期。细胞周期必须满足 "间期在前,分裂期在后,从一次分裂完成到下一次分裂完成" 的完整循环。
易错 02 混淆有丝分裂各时期染色体、DNA、染色单体的数量变化
错误认知:有丝分裂后期 DNA 数目加倍,染色单体数目也加倍。 正确解析:有丝分裂后期,着丝粒分裂导致染色体数目加倍,染色单体消失(数目变为 0),核 DNA 数目不变。核 DNA 加倍发生在间期 S 期,与 DNA 复制同步;染色体数目加倍与着丝粒分裂同步,发生在后期。
易错 03 误认为赤道板与细胞板都是真实存在的细胞结构
错误认知:赤道板和细胞板都是细胞分裂过程中出现的真实结构。 正确解析:赤道板只是一个假想的平面,不是真实存在的细胞结构;细胞板是植物细胞有丝分裂末期在赤道板位置出现的真实结构,高尔基体囊泡聚集形成细胞板,最终向四周扩展形成细胞壁。
易错 04 混淆动植物细胞有丝分裂前期和末期的差异
错误认知:动植物细胞有丝分裂的区别仅在末期,前期完全相同。 正确解析:动植物细胞有丝分裂的差异体现在两个时期:①前期纺锤体形成方式不同(植物由两极发出纺锤丝,动物由中心体发出星射线);②末期细胞质分裂方式不同(植物形成细胞板分隔,动物细胞膜缢裂分隔)。低等植物细胞含有中心体,前期纺锤体形成方式与动物细胞相同。
易错 05 混淆观察有丝分裂实验的操作顺序与试剂作用
错误认知:染色后再漂洗,解离液的作用只是杀死细胞。 正确解析:实验正确顺序是解离→漂洗→染色→制片,漂洗必须在染色前,目的是洗去解离液,防止解离过度和影响染色效果。解离液的核心作用是使组织细胞相互分离开,同时会杀死并固定细胞,因此观察到的都是死细胞,无法看到连续的分裂过程。
易错 06 误认为无丝分裂没有 DNA 复制,也没有染色体
错误认知:无丝分裂过程简单,不需要复制 DNA,也没有遗传物质分配。 正确解析:无丝分裂同样会进行DNA 的复制,保证子细胞获得完整的遗传物质;其核心特点是分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的形态变化,染色质始终处于解螺旋状态,并非没有遗传物质的复制和分配。
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
亮点预览:结合细胞周期检查点与秋水仙素作用机制,考查细胞周期阻断与染色体行为规律(T1)结合乳腺癌 cyclin D/CDK 增殖调控通路,考查细胞周期进程与核 DNA 数量变化(T3)结合纺锤体微管分类与动态组装机制,考查有丝分裂的结构与功能观(T22)结合 DNA 合成阻断法细胞同步化技术,考查细胞周期时期推算与实验应用(T28)
一、单选题
1.【细胞周期调控・检查点机制】(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
【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。
易错提醒:
坑点 1:误认为着丝粒分裂是纺锤丝牵拉导致的。着丝粒的分裂由细胞内相关酶调控自主完成,并非纺锤丝牵拉的结果。
坑点 2:误认为原核生物也存在 S 期和染色体结构。大肠杆菌为原核生物,无染色体,分裂方式为二分裂,不存在细胞周期的 G1/S/G2/M 时期划分。
坑点 3:混淆细胞周期检查点的作用时机。DNA 损伤未修复就进入 S 期,激活的是 S 期检查点,而非 G1/S 期检查点。
避坑技巧:牢记 “着丝粒分裂自主发生、原核无染色体无有丝分裂周期” 核心结论;梳理各检查点对应的时期节点,G1/S 检查点负责进入 S 期前的校验,S 期检查点负责复制过程中的校验。
2.【细胞周期物质变化・转录翻译调控】(2026·陕西延安·三模)科研人员检测某真核生物体细胞在细胞周期不同阶段(G1、S、G2、M期)及G1期细胞加入RNA合成抑制剂后的核DNA、RNA和蛋白质相对含量,结果如下表所示。已知G1期为DNA复制做准备,S期为DNA复制期,G2期为分裂期做准备,M期为细胞分裂期。下列叙述正确的是( )
时期/处理
核DNA相对含量
RNA相对含量
蛋白质相对含量
G1期
2
4
2
S期
2→4
5
4
G2期
4
3
5
M期
4
2
4
G1期+RNA合成抑制剂
2
1
2
A.G1期不进行DNA复制,细胞核中不含游离的脱氧核苷酸
B.S期由于核DNA发生复制,DNA和染色体的含量随之加倍
C.M期RNA含量最低,说明该时期细胞内无mRNA的合成和翻译过程
D.G1期加入RNA合成抑制剂后蛋白质含量下降,说明转录是翻译的必要前提
【答案】D
【详解】A、G1期为DNA复制做准备,会储备DNA复制所需的原料等物质,细胞核中含有游离的脱氧核苷酸,A错误;
B、S期核DNA发生复制,核DNA含量加倍,但染色体数目由着丝粒数目决定,S期着丝粒未分裂,染色体数目不加倍,B错误;
C、M期染色体高度螺旋化,核DNA难以解旋进行转录,因此RNA含量低,但此前转录形成的mRNA仍可作为模板进行翻译过程,并非无翻译过程,C错误;
D、RNA合成抑制剂会抑制转录过程,G1期加入该抑制剂后RNA含量显著下降,蛋白质无法继续合成(正常G1期会通过转录、翻译合成蛋白质为后续时期做准备),说明翻译需要转录产生的mRNA作为模板,转录是翻译的必要前提,D正确。
3.【激素调控・癌细胞增殖机制】(2026·陕西西安·三模)雌激素与乳腺癌细胞的受体结合后,上调了cyclin D(周期蛋白D)的表达,cyclin D与CDK4/6(周期蛋白依赖性激酶4/6)结合形成复合物,推动该细胞从G1期进入S期,促进恶性增殖(如图)。下列叙述错误的是( )
A.雌激素与乳腺癌细胞膜上的受体结合并发挥作用
B.体内雌激素水平过高可增加患乳腺癌的风险
C.cyclin D过量表达会导致乳腺癌细胞过度增殖,细胞周期异常
D.进入G2期的人乳腺癌细胞核中通常有92个DNA分子
【答案】A
【详解】A、雌激素属于固醇类脂质,可通过自由扩散穿过细胞膜进入细胞内,结合图示可知其受体位于乳腺癌细胞内部,并非细胞膜上,A错误;
B、根据题干信息,雌激素可促进乳腺癌细胞恶性增殖,因此体内雌激素水平过高会提升乳腺癌的发病风险,B正确;
C、cyclin D的作用是推动细胞从G1期进入S期,其过量表达会使细胞周期加快,导致乳腺癌细胞过度增殖、细胞周期异常,C正确;
D、人体正常体细胞核DNA数为46个,S期完成DNA复制,G2期核DNA已经完成加倍,因此G2期乳腺癌细胞核中通常有92个DNA分子,D正确。
4.【细胞周期调控・激酶功能验证】(2026·湖北武汉·三模)在莱茵衣藻中,BSL1可激活CDKB1驱动细胞由分裂间期进入有丝分裂期。下表为不同条件下莱茵衣藻细胞的有丝分裂指数,下列叙述错误的是( )
WT
WT+HU
bsl1
cdkb1
有丝分裂指数
20%
5%
2%
0.1%
注:WT为野生型,bsl1为BSL1功能缺失突变体,cdkb1表示CDKB1功能缺失突变体,HU为DNA合成抑制剂。有丝分裂指数为处于分裂期的细胞数占总细胞数的比例。
A.可通过观察染色体的形态特征区分分裂间期和分裂期
B.与野生型相比,bsl1中处于分裂间期的细胞比例显著增大
C.HU对细胞有丝分裂的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失
D.BSL1与CDKB1双突变体的有丝分裂指数应低于任一单突变体
【答案】D
【详解】A、分裂间期遗传物质以疏松的染色质形态存在,分裂期染色质高度螺旋化形成形态清晰的染色体,二者形态特征差异显著,可作为区分分裂间期和分裂期的依据,A正确;
B、有丝分裂指数为分裂期细胞占总细胞数的比例,bsl1突变体有丝分裂指数仅2%,远低于野生型的20%,因此bsl1中分裂间期细胞比例为98%,显著高于野生型的80%,B正确;
C、抑制效果越强,有丝分裂指数越低。HU处理后有丝分裂指数为5%,高于bsl1突变体的2%和cdkb1突变体的0.1%,说明HU的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失,C正确;
D、由题干可知BSL1通过激活CDKB1驱动细胞进入分裂期,CDKB1是BSL1的下游作用靶点,因此双突变体的有丝分裂指数与cdkb1单突变体基本一致,不会低于cdkb1单突变体,D错误。
5.【有丝分裂图像识别・实验操作】(2026·浙江·三模)科研人员对组织培养的柑橘茎尖细胞进行镜检,拍摄了两幅显微照片如下图a和b所示。
下列叙述正确的是( )
A.植物组织培养的原理是植物细胞有丝分裂
B.茎尖临时装片的制作需经历解离、漂洗、染色、制片等步骤
C.照片a和b分别处于有丝分裂的中期和末期
D.箭头所指落后染色体可能源于染色体畸变后与中心体的连接不紧密
【答案】B
【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,有丝分裂是组织培养过程中细胞增殖的方式,A错误;
B、观察茎尖细胞有丝分裂的临时装片制作流程为解离、漂洗、染色、制片,B正确;
C、照片a中多数染色体的着丝粒排列在赤道板上,属于有丝分裂中期;照片b中染色体正在向细胞两极移动,属于有丝分裂后期,C错误;
D、柑橘是高等植物,细胞中不存在中心体,落后染色体不可能和中心体有关,D错误。
6.【有丝分裂调控・纺锤体功能】(2026·贵州毕节·三模)某植物中,S基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测正确的是( )
A.S基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B.S基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.S基因突变的细胞在分裂后期染色体数不能正常加倍
D.S基因突变不影响细胞周期长短
【答案】A
【详解】A、纺锤体形成于有丝分裂前期,S基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此S基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体,A正确;
B、染色体着丝粒排列在赤道板上是有丝分裂中期的特征,S基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此S基因突变后,染色体着丝粒可以正常排列在赤道板上,B错误;
C、有丝分裂后期染色体数目加倍的原因是着丝粒自主分裂,该过程与纺锤体的功能无关,因此S基因突变的细胞在分裂后期染色体数仍可正常加倍,C错误;
D、S基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,细胞无法正常完成增殖过程,因此会影响细胞周期长短,D错误。
7.【干细胞不对称分裂・细胞分化】(2026·重庆·三模)果蝇神经干细胞(NB)通过不对称分裂形成NB和GMC (神经节母细胞),后者将分裂分化为神经元或神经胶质细胞。NB 不对称分裂机制如图:NB 顶端的 Par复合物通过 Insc蛋白连接P/G/M复合物,确定纺锤体的方向。同时,Par复合物作用于 P/B/N 复合物,使其不对称分布于细胞底部、导致底部的子细胞趋向于分化为GMC;新形成的NB 细胞依旧保持干细胞特性,下列说法错误的是( )
A.神经干细胞经历一次不对称分裂后,干细胞的数量不变
B.分裂完成后的两个子细胞基因表达情况不同
C.抑制分裂过程中纺锤体的形成可导致两个子细胞的染色体加倍
D.神经细胞的自然更新靠自身的凋亡和神经干细胞的分裂分化共同维持
【答案】C
【详解】A、据题干信息可知,神经干细胞经历一次不对称分裂后,产生一个大细胞和一个小细胞,大细胞继续维持干细胞的特性,小细胞成为趋于分化的神经节母细胞(GMC),故干细胞的数量将不变,A正确;
B、在细胞分裂完成后,两个子细胞由于一个继续保持干细胞特性,一个形成神经节母细胞,两者会开始不同的基因表达程序,所以分裂完成后的两个子细胞基因表达情况不同,B正确;
C、抑制纺锤体的形成,细胞染色体加倍,但不会形成两个子细胞,C错误;
D、神经细胞的自我更新能力来源于神经干细胞,神经细胞受损后,可以通过神经干细胞的增殖、分化、迁移而完成修复,神经细胞的自然更新靠自身的凋亡和神经干细胞的分裂分化共同维持,D正确。
8.【核膜重建调控・磷酸化修饰】(2026·山东青岛·三模)研究发现,蛋白B介导染色质与核膜内层的连接,是核膜重建的关键因子,能保证有丝分裂的顺利进行。蛋白B的磷酸化会显著降低染色质及核膜的亲和力,进而降低核膜的稳定性。进一步研究表明,磷酸酶P在分裂末期活性显著升高,而蛋白L的缺失则会导致细胞在分裂末期核膜重建异常。下列说法错误的是( )
A.蛋白B在游离核糖体上合成后,通过核孔复合体进入细胞核发挥作用
B.蛋白B的磷酸化发生在有丝分裂前期,该时期染色质高度螺旋化
C.蛋白L可能通过激活磷酸酶P促进蛋白B去磷酸化,进而驱动核膜重建
D.若通过药物持续激活磷酸酶P的活性,会使细胞周期阻滞在有丝分裂末期
【答案】D
【详解】A、蛋白B是在细胞核内发挥作用的胞内蛋白,由游离核糖体合成后作为大分子物质,通过核孔复合体进入细胞核发挥作用,A正确;
B、有丝分裂前期核膜解体,题干表明蛋白B磷酸化会降低核膜稳定性,因此蛋白B的磷酸化发生在前期,同时前期染色质会高度螺旋化形成染色体,B正确;
C、分裂末期磷酸酶P活性升高可促进蛋白B去磷酸化,利于核膜重建,而蛋白L缺失会导致末期核膜重建异常,可推测蛋白L可能通过激活磷酸酶P促进核膜重建过程,C正确;
D、若持续激活磷酸酶P,蛋白B持续处于去磷酸化状态,核膜稳定性高,在有丝分裂前期无法正常解体,细胞会阻滞在分裂间期或分裂前期,D错误。
9.【不对称分裂・细胞分化机制】(2026·云南·二模)植物细胞通过不对称有丝分裂完成细胞分化过程,过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.纺锤体位移和染色体复制发生在有丝分裂同一时期
B.细胞分裂时着丝粒在纺锤丝的牵引下断裂并移向两极
C.细胞板定位完成了细胞质的不均等分配,形成了大小不等的两个细胞
D.不对称有丝分裂形成的两个细胞在染色体数目上存在差异
【答案】C
【详解】A、染色体复制发生在有丝分裂间期,而纺锤体的形成与位移发生在前期,二者不发生在同一时期,A错误;
B、着丝粒的断裂是自身机制调控的结果,并非纺锤丝牵引导致的,B错误;
C、该过程为不对称有丝分裂,由图可知,偏位的细胞板定位后,最终完成细胞质的不均等分配,得到大小不等的两个子细胞,C正确;
D、不对称有丝分裂属于有丝分裂,染色体会精确平均分配,D错误。
二、多选题
10.【细胞结构与功能・有丝分裂结构变化】(2025·江苏盐城·三模)下列有关细胞结构和功能的相关叙述,不正确的是( )
A.植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶
B.在细胞有丝分裂的过程中,核仁会周期性的在间期消失、末期重建
C.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞的运动、分裂等有关
D.很多细胞可利用溶酶体合成的溶菌酶参与人体的非特异性免疫
【答案】BD
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,对细胞起支持和保护的作用,A正确;
B、在细胞有丝分裂过程中,前期核膜、核仁消失,末期核膜、核仁重建,即核仁会周期性 地在前期消失、末期重建,B错误;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,它与细胞的运动、分裂、分化及物质运输、 能量转换、信息传递等生命活动密切相关,C正确;
D、溶菌酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,而不是溶酶体,溶酶体含有 多种水解酶,但不能合成溶菌酶,D错误。
故选BD。
11.【细胞周期调控・转录因子与癌症治疗】(2026·山东日照·二模)细胞周期依次包括G1期、S期、G2期和M期4个阶段,G1期合成RNA、核糖体和蛋白质,S期合成DNA。G1期的时长对细胞分裂能否正常完成以及细胞能否存活影响显著。酵母菌中的SBF蛋白是细胞周期中的关键转录因子,Whi5蛋白是通过与SBF结合来干扰其活性的调节蛋白。Whi5蛋白数量不会随着持续产生其他蛋白质的酵母菌生长而增长,当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时,会触发其结合SBF,开启DNA的合成。下列叙述正确的是( )
A.从G1期到S期的过渡可能需要SBF蛋白的失活
B.随着细胞的长大,Whi5蛋白的活性受到抑制
C.酵母细胞的有丝分裂过程中不包含S期
D.研发特异性阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合的药物,可以为癌症的治疗提供新思路
【答案】ACD
【详解】A、由“当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时,会触发其结合SBF,开启DNA的合成”可推出干扰其活性可能使其激活也可能使其失活,A正确;
B、随着细胞的长大,分裂趋势加强,Whi5与SBF结合,开启DNA的合成,Whi5被激活,B错误;
C、S期进行DNA的复制,发生在分裂间期,分裂间期结束后进入有丝分裂过程,C正确;
D、阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合,DNA合成不能被开启,可以抑制细胞分裂,可以为癌症的治疗提供新思路,D正确。
12.【染色体粘连蛋白・分裂过程辨析】(2026·湖南衡阳·三模)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。
13.【姐妹染色单体分离・分子调控机制】(2026·湖南·三模)科研人员揭示了真核生物细胞分裂过程中姐妹染色单体分离的分子机制:分离酶(SEP)的激活是姐妹染色单体分离的关键,保全素(SCR)与SEP结合会抑制SEP活性,后期促进复合物(APC)可通过降解SCR来激活SEP。下图甲、乙、丙为细胞分裂不同时期的蛋白浓度及相互作用示意图。下列叙述错误的是( )
A.图甲不可能表示细胞有丝分裂中期,此时姐妹染色单体未分离
B.图乙APC浓度升高,通过降解SCR使SEP活性恢复,为姐妹染色单体分离做准备
C.图丙可对应细胞分裂后期,SEP激活后姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍
D.若抑制APC的活性,SCR降解受阻,SEP持续激活,姐妹染色单体提前分离
【答案】AD
【详解】A、有丝分裂中期姐妹染色单体尚未分离,此时SEP仍被SCR抑制,图甲中SCR含量高、且与SEP结合使SEP活性被抑制,图甲可能是有丝分裂中期,A错误;
B、图乙中APC浓度升高,据题意可知APC可通过降解SCR来激活SEP,使SEP活性恢复,为姐妹染色单体分离做准备,B正确;
C、图丙中APC浓度较高,SCR几乎被完全降解,SEP活性恢复,可对应细胞分裂后期,SEP激活后使姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,C正确;
D、若抑制APC的活性,则APC无法降解SCR,SCR会持续结合SEP,使SEP持续被抑制无法激活,姐妹染色单体不能分离,D错误。
(一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新: 结合洋葱根尖有丝分裂显微照片情境,考查分裂时期识别与核物质数量变化规律(T1) 结合黏连蛋白 - 分离酶 - APC/C 调控通路,考查姐妹染色单体分离的分子调控机制(T5) 结合纺锤体微管分类与动态聚合解聚模型,考查有丝分裂的结构与功能生命观念(T22) 结合 DNA 合成阻断法细胞周期同步化技术,考查时期时长推算与实验方案设计(T28)
一、单选题
1.【有丝分裂显微观察・图像与时长分析】(2026·江苏扬州·三模)下图为某实验小组观察洋葱(2n=16)根尖分生组织细胞有丝分裂时拍摄的显微照片,①②为处于不同分裂时期的细胞,下列相关分析正确的是( )
A.细胞①处于有丝分裂中期,其染色体数、DNA数分别为16、32
B.细胞②所在时期可发生同源染色体的非姐妹染色单体片段互换
C.制作洋葱根尖有丝分裂装片时,延长解离时间能使细胞分离更彻底,利于观察
D.通过统计视野中各时期细胞数量,可得出有丝分裂各时期的具体时长
【答案】A
【详解】A、细胞①中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置,处于有丝分裂中期,洋葱体细胞染色体数为16,中期每条染色体含有2个核DNA分子,因此细胞中染色体数为16、核DNA数为32,A正确;
B、同源染色体的非姐妹染色单体片段互换发生在减数第一次分裂前期,本实验观察的是有丝分裂过程,细胞②处于有丝分裂时期,不会发生该行为,B错误;
C、制作有丝分裂装片时解离时间需适宜,延长解离时间会导致解离过度,破坏细胞结构,不利于后续观察,C错误;
D、统计视野中各时期细胞数量仅能推算出各时期时长占细胞周期的比例,在不知细胞周期总时长的前提下,无法得出各时期的具体时长,D错误。
易错提醒:
坑点 1:混淆有丝分裂与减数分裂的特殊行为。同源染色体非姐妹染色单体交叉互换仅发生在减数第一次分裂前期,根尖细胞的有丝分裂不会出现该现象。
坑点 2:认为解离时间越长,细胞分离效果越好、越利于观察。解离时间过长会导致根尖组织过度酥软、细胞结构破坏,反而无法观察到完整清晰的分裂象。
坑点 3:认为统计各时期细胞数量就能得出各时期的具体时长。细胞数比例只能反映各时期时长的相对占比,需要已知细胞周期总时长才能推算具体时长。
避坑技巧:看到 “根尖有丝分裂” 先排除所有减数分裂专属行为;实验操作类选项牢记 “解离适度、漂洗防过” 的原则;时长计算类题目区分 “相对比例” 和 “绝对时长” 的前提条件。
2.【实验材料综合・洋葱多实验辨析】(2026·江苏南通·三模)洋葱是高中生物学常见的实验材料,相关叙述正确的是( )
A.向洋葱鳞茎组织样液中同时加入NaOH、CuSO4后,观察到砖红色沉淀
B.用纸层析法分离洋葱管状叶的色素,观察到最上面的色素带呈橙黄色
C.取洋葱根尖2~3 cm制片后显微观察,伸长区细胞均处于分裂间期
D.用95%的酒精提取洋葱研磨液中的DNA,离心后取上清液可得到DNA溶液
【答案】B
【详解】A、检测还原糖时,斐林试剂的NaOH和CuSO4需先等量混合均匀后再加入组织样液,且需要50~65℃水浴加热才能产生砖红色沉淀,A错误;
B、纸层析法分离光合色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度最高的胡萝卜素扩散最快,位于滤纸条最上方,呈橙黄色,洋葱管状叶含有光合色素,可得到该结果,B正确;
C、观察细胞有丝分裂应取洋葱根尖2~3mm的分生区,制片后进行观察,C错误;
D、DNA不溶于95%的冷酒精,加入95%酒精的目的是使DNA析出,离心后DNA存在于沉淀物中,上清液为杂质溶液,D错误。
3.【实验原理与结论・综合辨析】(2026·江苏徐州·三模)下列有关高中生物学实验的归纳,下列叙述正确的是( )
选项
实验名称
原理或方法
结果或结论
A
淀粉酶对淀粉和糖的水解用
斐林试剂可以鉴定还原糖
淀粉酶具有专一性和高效性
B
观察根尖分生区组织细胞的有效分裂
苯酚品红溶液使染色质《或染色体》着色
处于分裂间期的细胞数量多于有丝分裂期的细胞数量
C
证明DNA半保留复制
放射性同位素标记法
第二代细菌DNA离心后得到两种不同密度的条带
D
土中解尿素细菌的分离与计数
稀释涂布平板法
选择培养出的菌落全为分解尿素的细菌
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、该实验通过淀粉酶分别处理淀粉和蔗糖,用斐林试剂检测还原糖生成情况,仅能证明淀粉酶仅催化淀粉水解,体现酶的专一性;酶的高效性需要酶与无机催化剂的催化效率对比才能得出,本实验无法证明高效性,A错误;
B、苯酚品红是碱性染料,可使染色质(染色体)着色,适用于观察根尖分生区细胞的有丝分裂;由于细胞周期中分裂间期的占比远长于分裂期,因此视野中处于分裂间期的细胞数量多于分裂期,B正确;
C、证明DNA半保留复制的实验使用15N标记,15N是无放射性的稳定同位素,实验方法不属于放射性同位素标记法,C错误;
D、以尿素为唯一氮源的选择培养基可筛选分解尿素的细菌,但培养基上可能存在自生固氮菌等杂菌生长,因此选择培养出的菌落并非全为分解尿素的细菌,还需要进一步鉴定,D错误。
4.【有丝分裂时期识别・秋水仙素作用机制】(2026·江苏无锡·一模)使用洋葱根尖分生区细胞制作临时装片,并用光学显微镜观察不同分裂时期的细胞形态,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙细胞的染色体着丝粒排列在赤道板平面
B.丙细胞内核DNA数目是乙细胞的两倍
C.秋水仙素处理间期细胞则下一次分裂时被阻滞在后期
D.甲→乙→丙→丁是一个细胞周期
【答案】A
【详解】A、乙细胞处于有丝分裂中期,此时染色体的着丝粒整齐排列在赤道板平面(赤道板是一个虚拟的平面,不是真实结构),A正确;
B、乙细胞处于中期,丙细胞处于后期。后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,但DNA数目和中期是相同的(因为DNA在间期已经复制完成,后期细胞还未分裂成两个子细胞),所以丙细胞核DNA数目和乙细胞相同,B错误;
C、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,纺锤体形成于前期,虽然秋水仙素抑制纺锤体的形成,但是细胞的其他变化不受此影响,原本处于分裂前期的细胞向分裂中期发展的过程中染色体的凝缩、核仁解体、核膜消失的现象依然会发生,这些都是判断中期的重要标志;而原本处于分裂中期向分裂后期发展的过程却因为纺锤体遭到破坏,即纺锤丝与染色体未正确连接,所以细胞周期被阻断在分裂中期,直到去除秋水仙素后纺锤体重新正确装配之后才能恢复。故秋水仙素处理间期细胞则下一次分裂时被阻滞在中期,C错误;
D、细胞周期包括间期和分裂期(前期、中期、后期、末期),甲是前期、乙是中期、丙是后期、丁是末期,这四个阶段只是分裂期,缺少间期,不能构成一个完整的细胞周期,D错误。
故选A。
5.【姐妹染色单体分离・调控通路分析】(2026·河南周口·三模)细胞在进行有丝分裂和减数分裂时,染色体复制后的两条姐妹染色单体被黏连蛋白连接在一起,分离酶可水解黏连蛋白,蛋白X可抑制分离酶的作用;APC/C是一种可使蛋白X水解的酶。下列叙述正确的是( )
A.黏连蛋白在分裂前期合成,使细胞中出现姐妹染色单体
B.APC/C的活性过早升高,会导致姐妹染色单体过早分离
C.进入减数分裂Ⅰ后期,蛋白X对分离酶的抑制作用就会被解除
D.若使用药物抑制分离酶的活性,将导致染色体数目加倍
【答案】B
【详解】A、姐妹染色单体形成于分裂间期,黏连蛋白在间期合成并连接复制形成的两条姐妹染色单体,并非在前期合成,A错误;
B、APC/C可水解抑制分离酶的蛋白X,若APC/C活性过早升高,蛋白X会提前被水解,分离酶活性提前释放,水解黏连蛋白,导致姐妹染色单体过早分离,B正确;
C、减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离,姐妹染色单体仍通过黏连蛋白连接,说明此时蛋白X仍对分离酶起抑制作用,抑制作用未解除,C错误;
D、若使用药物抑制分离酶活性,黏连蛋白无法被水解,姐妹染色单体不能正常分离,会导致染色体数目无法加倍,D错误。
6.【有丝分裂时期辨析・物质合成场所】(2026·浙江·二模)某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片,高倍显微镜下观察部分细胞如图所示。①~④表示处于不同分裂时期的细胞。下列叙述错误的是( )
A.①所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
B.②中染色体与核DNA数目都是伸长区细胞的两倍
C.③处于分裂间期,细胞核内主要进行蛋白质的合成和DNA的复制
D.④处于分裂前期,细胞内开始出现染色体,核膜解体、核仁消失
【答案】C
【详解】A、①细胞的染色体着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,该时期染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,A正确;
B、②细胞的染色体分别移向细胞两极,处于有丝分裂后期,着丝粒分裂使染色体数目加倍,核DNA在间期已经完成复制加倍;伸长区细胞是高度分化的不分裂细胞,染色体、核DNA均未加倍,因此②中染色体与核DNA数目都是伸长区细胞的两倍,B正确;
C、蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体,细胞核内无法进行蛋白质的合成,C错误;
D、④细胞中染色体散乱分布,处于有丝分裂前期,该时期染色质螺旋化形成染色体,同时核膜解体、核仁消失,D正确。
7.【细胞周期激酶调控・肿瘤增殖机制】(2026·福建福州·三模)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。
8.【低温诱导染色体加倍・实验分析】(2026·广东广州·二模)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。
9.【成熟促进因子・分裂时期对应】(2026·湖南衡阳·三模)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。
10.【细胞周期时长测定・同位素标记法】(2026·山西大同·三模)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。
二、多选题
11.【实验操作规范・正误辨析】(2026·江苏南通·一模)规范操作是实验能否成功的关键。下列有关实验的部分操作,正确的是( )
A.探究温度对酶活性的影响:淀粉溶液与淀粉酶混匀后才置于不同的温度下保温5min
B.调查土壤中小动物类群的丰富度:观察、统计样方内小动物种类、数量
C.观察植物细胞有丝分裂:剪取2-3mm洋葱根尖立即放入卡诺氏液中解离3-5min
D.DNA的粗提取:DNA溶液中加入等体积、预冷的酒精溶液,静置2-3min,用玻璃棒卷起丝状物
【答案】BD
【详解】A、在探究温度对酶活性影响的实验中,为避免酶在混合时已开始反应,应先将淀粉酶溶液和淀粉溶液分别预置于目标温度下保温,达到温度平衡后再混合,A错误;
B、调查土壤中小动物类群的丰富度时,需通过取样器 取样获取样本,再观察、统计样方内小动物的种类 和数量。该操作符合丰富度调查的基本要求,B正确;
C、观察植物细胞有丝分裂时,剪取2-3mm洋葱根尖后,应先放入解离液(盐酸和酒精混合液)中解离,卡诺氏液是固定液,用于固定细胞形态,C错误;
D、DNA的粗提取实验中,DNA不溶于预冷的酒精溶液,向DNA溶液中加入等体积预冷酒精后,DNA会析出形成白色丝状物,静置后可用玻璃棒卷起。该操作符合DNA析出的实验步骤,D正确。
12.【实验综合・原理与操作辨析】(2026·江苏·一模)下列有关高中生物实验,相关叙述错误的是( )
A.观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,视野中可观察到一个细胞核的周期性变化
B.调查草本植物的种群密度最好选择单子叶植物,样方大小一般以1m2的正方形为宜
C.研究土壤中小动物类群丰富度,自制吸虫器中吸气玻管的一端应用纱布扎紧
D.用不同浓度的生长素调节剂处理枝条,浸泡法要求的溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理
【答案】AB
【详解】A、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,解离步骤会用盐酸和酒精的混合液杀死细胞,细胞会被固定在所处的分裂时期,因此视野中无法观察到一个细胞核的周期性变化,A错误;
B、单子叶草本植物多为丛生、蔓生,从地上部分难以区分个体数量,调查草本植物种群密度时最好选择易辨别个体数的双子叶草本植物,草本的样方大小一般为1m²的正方形,B错误;
C、研究土壤中小动物类群丰富度时,自制吸虫器的吸气玻管一端用纱布扎紧,可避免土壤小动物被吸入吸气管,保证小动物被收集到收集管中,C正确;
D、生长素调节剂处理插条的浸泡法要求溶液浓度较低,在遮阴、空气湿度高的区域操作可减少溶液水分蒸发,避免生长素浓度异常升高影响实验结果,D正确。
13.【纺锤体微管结构・有丝分裂功能】(2026·江苏镇江·一模)纺锤体由微管构成,微管可通过单体聚合和解聚改变长度;动粒微管牵引染色体移动,极微管调控细胞两极距离,星微管固定细胞形态、定位细胞器。下列相关叙述正确的有( )
A.动粒微管、极微管和星微管完成组装的时期为分裂间期
B.分裂前期推动中心体向两极移动的微管主要是星微管和极微管
C.有丝分裂后期动粒微管开始牵引染色体移动
D.有丝分裂后期动粒微管的解聚速度大于聚合速度
【答案】BD
【详解】A、细胞有丝分裂过程中,在分裂前期,染色体出现,纺锤体形成,动粒微管、极微管和星微管等聚合组装形成纺锤体相关结构,并非在分裂间期完成组装,A错误;
B、在细胞分裂前期,星微管和极微管发挥作用,推动中心体向两极移动,进而形成纺锤体,B正确;
C、在有丝分裂前期,动粒微管就已经与染色体的着丝粒相连,并开始牵引染色体移动,而不是到后期才开始,C错误;
D、有丝分裂后期,动粒微管牵引染色体向两极移动,此过程中动粒微管解聚缩短,其解聚速度大于聚合速度,D正确。
故选BD。
14.【染色体观察实验・横向对比】(2025·江苏苏州·三模)下列关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验,叙述错误的有( )
A.三个实验的临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片”
B.解离后漂洗过程可适度增加细胞体积,便于染色体形态的观察
C.只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定
D.压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性
【答案】BC
【详解】A、关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验中,临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片”,A正确;
B、解离后细胞已经死亡,细胞膜失去了选择透过性,因此漂洗过程中细胞体积不会增加,B错误;
C、卡诺氏液适用于一般植物组织和细胞的固定,常用于根尖、花药压片等,因此并非只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定,如观察根尖有丝分裂实验也可以用卡诺氏液固定,C错误;
D、压片的目的是使细胞分散成单层,压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性,D正确。
故选BC。
三、非选择题
15.【细胞分裂综合・同步化技术应用】(2024·江苏盐城·三模)图甲、乙、丙为某二倍体雄性生物细胞分裂的相关示意图。图甲为细胞分裂某时期的模式图,图乙表示每条染色体上的DNA相对含量在细胞分裂各时期的变化,图丙表示细胞分裂各时期染色体与核DNA分子的相对含量。
(1)图丙中的图例①和②代表的含义分别是______。
(2)图甲细胞的名称为______,此时所处的时期可以对应图乙的______和图丙的______时期。
(3)处于图乙BC段的细胞中含有______条Y染色体。
(4)一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又可划分为G1期、S期、G2期。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。研究人员利用DNA合成阻断剂3H-TdR研究细胞周期,进行的部分实验如下:用含3H-TdR培养某动物细胞,经X小时后获得细胞群甲;随后将3H-TdR洗脱,转换至不含3H-TdR培养液继续培养得到细胞群乙。实验测得该细胞的细胞周期时长如表所示,单位为h。
细胞周期总长
G1期
S期
G2期
M期
18
4.1
8.9
2.8
2.2
①X至少是______h(填数字),细胞群甲均处于细胞周期的______期。
②细胞群甲转换至不含3H-TdR培养液培养时间的要求是______,然后再转入含3H-TdR培养液中培养足够长时间,从而使细胞同步在______。
【答案】(1)染色体、核DNA
(2) 次级精母细胞 DE段 c
(3)0或1
(4) 9.1 S 大于8.9h,小于9.1h G1/S交界处
【详解】(1)图丙为细胞分裂各时期染色体与核DNA分子的相对含量,染色体:核DNA=1:1或1:2,所以①代表染色体,②代表核DNA。
(2)甲处于减数第二次分裂后期,题干说明是雄性生物,所以细胞名称是次级精母细胞。此时所处的时期可以对应图乙的 DE段(染色体:核DNA=1:1),图丙的c时期(后期Ⅱ)。
(3)图乙BC段代表有染色单体的时候,若在有丝分裂前中期或者减数第一次分裂,则有1条Y染色体;若在减数第二次分裂前中期,则有0或1条Y染色体。
(4)①X时间为第一次阻断的时间,所以至少是G2+M+G1,即 9.1 h,此时细胞甲均处于S期(和G1/S交界处)。
②洗脱的时间要求是大于S,小于是G2+M+G1,所以要求大于8.9h,小于9.1h。第二次阻断足够长时间,细胞均处于G1/S交界处。
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:结合恶性黑色素瘤嘌呤类药物作用机制,考查细胞增殖间期的物质合成与周期阻滞(T2) 结合东方蝾螈附肢再生去分化情境,考查细胞周期重启与细胞分化的调控逻辑(T11) 结合酵母 M 蛋白磷酸化调控网络,考查细胞周期进程调控与正负反馈调节辨析(T13) 结合植物激素协同调控细胞分裂情境,考查细胞增殖与植物生长发育的关联(T14)
一、单选题
1.【秋水仙素与分裂象分析】(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
【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。
易错提醒:
坑点 1:误认为解离时间越长越容易观察到清晰的分裂象。解离过度会破坏细胞结构,导致染色体形态模糊、细胞破碎,不利于观察。
坑点 2:混淆实验操作顺序,认为解离后可直接染色制片。解离后必须先漂洗以洗去解离液,防止解离过度,同时避免解离液影响染色效果。
坑点 3:误认为秋水仙素处理后所有细胞的染色体数目都会加倍。秋水仙素仅抑制纺锤体形成,作用于正在分裂的细胞;图乙为正常有丝分裂后期,着丝粒分裂导致染色体自然加倍,并非秋水仙素诱导的结果。
避坑技巧:实验操作严格遵循 “解离→漂洗→染色→制片” 的固定顺序;区分 “秋水仙素诱导加倍” 和 “后期自然加倍” 的成因差异,前者是纺锤体无法形成导致细胞不分裂,后者是着丝粒正常分裂的结果。
2.【抗癌药物作用机制】(2024·江苏·高考真题)治疗恶性黑色素瘤的药物DIC是一种嘌呤类生物合成的前体,能干扰嘌呤的合成。下列相关叙述错误的是( )
A.嘌呤是细胞合成DNA和RNA的原料
B.DIC可抑制细胞增殖使其停滞在细胞分裂间期
C.细胞中蛋白质的合成不会受DIC的影响
D.采用靶向输送DIC可降低对患者的副作用
【答案】C
【详解】A、DNA和RNA都含有腺嘌呤和鸟嘌呤,所以是嘌呤细胞合成DNA和RNA的原料,A正确;
B、细胞增殖间期,进行DNA的复制,DIC能干扰嘌呤的合成,从而阻止DNA的复制,使其停滞在细胞分裂间期,B正确;
C、DIC能干扰嘌呤的合成,阻止RNA的合成,因此会影响细胞中蛋白质的合成,C错误;
D、采用靶向输送DIC避免对其他正常细胞造成干扰,可降低对患者的副作用。D正确。
故选C。
3.【实验材料综合应用】(2023·江苏·高考真题)某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是( )
A.洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性
B.洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂,溶液即呈砖红色
C.制作根尖有丝分裂装片时,解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D.粗提取的DNA溶于2mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后显蓝色
【答案】A
【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮的原生质层具有选择透过性,可代替半透膜探究质膜的透性,A正确;
B、洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂,需要水浴加热才可能出现砖红色沉淀,若出现砖红色,则可说明洋葱匀浆中含有还原糖,B错误;
C、制作根尖有丝分裂装片时,解离、按压盖玻片的目的都是为了获得单层细胞,即这些操作均能更好地将细胞分散开,C错误;
D、粗提取的DNA溶于2mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后经过水浴加热可显蓝色,D错误。
故选A。
4.【有丝分裂图像辨析】(2026·河北·高考真题)某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下,其中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、该图核膜完整,染色质呈细丝状,中心体已完成复制,符合动物细胞有丝分裂间期的特征,A正确;
B、该图核膜消失,染色体散乱分布,中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体,符合有丝分裂前期的特征,B正确;
C、该图中所有染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置,纺锤体结构清晰,符合有丝分裂中期的特征,C正确;
D、图中是同源染色体分离,属于减数第一次分裂后期,体细胞增殖只进行有丝分裂,不会发生同源染色体分离,D错误。
5.【实验对比分析】(2026·山东·高考真题)关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验,下列说法正确的是( )
A.均需要设置对照实验
B.所用酒精的作用完全相同
C.都使用卡诺氏液固定细胞形态
D.均能观察到染色体数目加倍的细胞
【答案】D
【详解】A、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验只需观察装片里不同分裂时期的细胞即可达到实验目的,无需设置额外对照实验,并非两个实验均需设置对照,A错误;
B、观察有丝分裂实验中,体积分数95%的酒精仅作为解离液成分,作用是使组织细胞分散分离;低温诱导实验中95%的酒精除作解离液成分外,还可用于洗去卡诺氏液,二者酒精作用不完全相同,B错误;
C、卡诺氏液仅在低温诱导染色体数目变化实验中使用,作用是固定细胞形态,观察有丝分裂实验不需要使用卡诺氏液,C错误;
D、观察有丝分裂实验中可观察到有丝分裂后期着丝粒分裂、染色体数目暂时加倍的细胞,低温诱导实验中可观察到经诱导后染色体数目加倍的细胞,二者均能观察到染色体数目加倍的细胞,D正确。
6.【实验操作与时期排序】(2026·四川·高考真题)在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,某同学观察到5个不同视野,每个视野中用箭头标示1个细胞,分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是( )
A.制片需取2~3 cm的洋葱根尖,依次进行解离、染色和漂洗处理
B.在低倍镜下找到分生区细胞后,用手指推转物镜切换到高倍镜
C.将图中的细胞按照分裂顺序排序,依次是④→②→⑤→③→①
D.若将洋葱冷藏培养48∼72 h,视野中大多数细胞染色体数目加倍
【答案】C
【详解】A、制片需取2~3 mm的洋葱根尖,且正确的操作流程为解离、漂洗、染色、制片,选项中取材长度和操作顺序均错误,A错误;
B、低倍镜下找到分生区细胞后,应转动转换器切换高倍镜,不可直接推转物镜,避免损坏物镜镜头,B错误;
C、结合有丝分裂各时期特征判断:④细胞具有完整细胞核,为分裂间期;②细胞染色体散乱分布,为分裂前期;⑤细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,为分裂中期;③细胞着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,为分裂后期;①细胞染色体到达两极,细胞板形成,为分裂末期,因此分裂顺序为④→②→⑤→③→①,C正确;
D、低温抑制纺锤体形成,仅会使少数正在分裂的细胞染色体数目加倍;细胞周期中间期时长占比远大于分裂期,视野中大多数细胞都处于间期,染色体数目不会加倍,D错误。
7.【有丝分裂与细胞分化】(2026·广东·高考真题)被子植物花粉发育过程中,小孢子会发生一次有丝分裂,形成一个营养细胞(未来发育成花粉管)和一个生殖细胞(未来发育成精子),这两个细胞( )
A.基因组序列不同 B.来源不同
C.染色体数目相同 D.表达的基因相同
【答案】C
【详解】A、营养细胞和生殖细胞是同一个小孢子经有丝分裂产生的,有丝分裂会将亲代细胞的核遗传物质精确复制后平均分配到子细胞中,因此二者核基因组序列完全相同,A错误;
B、两个细胞均来源于同一个小孢子的有丝分裂,来源相同,B错误;
C、有丝分裂的特征是子细胞的染色体数目与亲代细胞完全一致,因此两个细胞的染色体数目都和小孢子相同,二者染色体数目一致,C正确;
D、两个细胞的功能不同,分别发育为花粉管和精子,这是细胞分化的结果,实质是基因的选择性表达,因此二者表达的基因存在明显差异,D错误。
8.【实验现象与原理辨析】(2026·贵州·高考真题)洋葱叶分为真叶和鳞片叶,真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是( )
A.用鳞片叶外表皮观察质壁分离时,细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水
B.观察真叶细胞的细胞质流动时,在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒
C.分离真叶中各种色素时,依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量
D.观察根尖细胞有丝分裂时,染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期
【答案】A
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮的紫色来自液泡中的花青素,细胞失水发生质壁分离时,原生质层收缩,液泡体积减小,因此紫色区域逐渐变小,A正确;
B、叶绿体基粒属于亚显微结构,普通光学显微镜的分辨率不足以观察到该结构,仅能观察到叶绿体的整体形态,B错误;
C、滤纸条上色素带的次序反映的是色素在层析液中的溶解度,溶解度越高扩散越快、位置越靠上,色素的含量需通过色素带的宽度判断,C错误;
D、有丝分裂过程中,染色体排列在赤道板上是分裂中期的特征,分裂前期的特征为染色质螺旋化为染色体、核仁解体、核膜消失、纺锤体形成,D错误。
9.【膜系统与细胞分裂】(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。
10.【周期调控与曲线分析】(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。
11.【细胞去分化与再生】(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.【纺锤体功能与减数分裂】(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。
二、多选题
13.【磷酸化调控与反馈调节】(2024·河北·高考真题)酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化,三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体,研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是( )
A.该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B.P和K都可改变M的空间结构,从而改变其活性
C.K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D.M和P之间的活性调控属于负反馈调节
【答案】AB
【详解】A、据题干信息“M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成”可知,M蛋白激活可促进细胞进入分裂前期,导致分裂间期变短,使得间期蛋白质合成量不足,细胞体积变小,A正确;
B、据题干信息“蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化”可知,P和K分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构,从而改变其活性,B正确;
C、据题图可知,蛋白K对M有抑制作用,蛋白P对M有激活作用,故K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多,促进细胞进入分裂前期,间期蛋白质积累不足而体积变小,C错误;
D、据题图可知,当M增多时,会激活促进蛋白P的产生,而蛋白P又会反过来继续激活促进蛋白M的产生,使得M继续增多,故M和P之间的活性调控属于正反馈调节,D错误。
故选AB。
三、非选择题
14.【细胞增殖与植物激素调控】(2023·山西·高考真题)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括___________。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是__________,细胞分裂素的主要作用是__________。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有__________(答出1点即可),除了光,调节植物生长发育的环境因素还有__________(答出2点即可)。
【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成
(2) 促进细胞核的分裂 促进细胞质的分裂
(3) 光敏色素 温度、重力
【详解】(1)细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括DNA分子复制和有关蛋白质的合成。
(2)在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要表现在促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
(3)植物能对光作出反应,是因为其具有能接受光信号的分子,给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素,光敏色素接受光照后,结构发生改变,该信息传导到细胞核,进而调控基因的表达,表现出生物学效应;除了光,温度(如植物代谢会随温度不同而有旺盛和缓慢之分)、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
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第 11 讲 细胞的增殖
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一、单选题
1.C 2.D 3.A 4.D 5.B 6.A 7.C 8.D 9.C
二、多选题
10.BD 11.ACD 12.BC 13.AD
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
一、单选题
1.A 2.B 3.B 4.A 5.B 6.C 7.D 8.B 9.C 10.D
二、多选题
11.BD 12.AB 13.BD 14.BC
三、非选择题
15.【答案】(1)染色体、核DNA
(2) 次级精母细胞 DE段 c
(3)0或1
(4) 9.1 S 大于8.9h,小于9.1h G1/S交界处
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
一、单选题
1.C 2.C 3.A 4.D 5.D 6.C 7.C 8. A 9. D 10.C 11.C 12.A
二、多选题
13.AB
三、非选择题
14.
【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成
(2) 促进细胞核的分裂 促进细胞质的分裂
(3) 光敏色素 温度、重力
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第 11讲 细胞的增殖第一部分 五年考情·精准定向 …………………………………………………………………… 1
江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 四大核心·主干速记 …………………………………………………………………… 3
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心 01 细胞周期的概念与表示方法
核心 02 有丝分裂的过程及物质变化规律
核心 03 动植物细胞有丝分裂的差异与无丝分裂
核心 04 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验
第三部分 六大易错·逐点击破 ……………………………………………………………………9
易错 01 误认为所有细胞都有细胞周期
易错 02 混淆有丝分裂各时期染色体、DNA、染色单体的数量变化
易错 03 误认为赤道板与细胞板都是真实存在的细胞结构
易错 04 混淆动植物细胞有丝分裂前期和末期的差异
易错 05 混淆观察有丝分裂实验的操作顺序与试剂作用
易错 06 误认为无丝分裂没有 DNA 复制,也没有染色体
第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 10
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
江苏考情概览
新课标要求
考题统计
1. 描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性
2. 制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片
3. 说明细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
2025・江苏・细胞增殖周期调控与异常增殖分析
2024・江苏・有丝分裂各时期特征与染色体行为变化
2023・江苏・细胞增殖原理在细胞培养中的应用
2022・江苏・细胞分裂实验设计与显微结果分析
2021・江苏・外界因素对细胞增殖速率的影响与机制
高频考点情境
1.考查频次:近 5 年江苏高考对 "细胞的增殖" 考点是细胞生命历程模块的核心高频考点,常与 DNA 复制、细胞癌变、遗传变异结合命题,选择题稳定考查,实验类非选择题命题占比逐年提升。
2.考查要点:考查内容聚焦于细胞周期的概念与表示方法、有丝分裂各时期染色体行为与物质数量变化、动植物细胞有丝分裂的差异、观察根尖有丝分裂的实验操作与误差分析。江苏卷特别注重考查 "结构与功能观",以及细胞周期调控与癌症治疗、细胞同步化技术的联系。
3.命题情境:
实验题占比高,侧重考查有丝分裂装片制作的误差分析与实验条件优化
情境化命题增多,常结合抗癌药物作用机制、细胞周期同步化技术
曲线分析题注重染色体、DNA、染色单体的数量变化曲线辨析
结合流式细胞仪、同位素标记等技术考查细胞周期各时期时长计算
备考策略
1.抓牢核心概念:必背:细胞周期、有丝分裂、染色质、染色体、姐妹染色单体、赤道板、细胞板、无丝分裂。
2.构建过程知识网络:以 "细胞周期→间期→前期→中期→后期→末期" 为主线,重点掌握各时期染色体形态、数目变化,DNA 含量变化,以及动植物细胞分裂的差异。
3.突破实验难点:熟练掌握 "观察根尖分生组织细胞的有丝分裂" 的实验原理、试剂作用、操作步骤和结果分析,能识别细胞分裂图像,分析实验异常现象。
4.强化曲线与图像分析:掌握有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化曲线,能准确判断曲线各段对应的时期,区分核 DNA 与细胞 DNA、染色体与染色单体的差异。
5.联系生产医疗实际:关注抗癌药物对细胞周期的调控、植物组织培养中的细胞分裂、细胞同步化培养等应用,能用细胞增殖原理解释相关现象。
一图串联
速记口诀
细胞周期分两段,间期在前分裂后; 间期复制又合成,染色体数仍不变;
前期膜仁消失现两体,中期形数清晰赤道齐; 后期粒裂数增均两极,末期膜仁重现失两体;
植物末期板成壁,动物缢裂两分离; 有丝分裂意义大,遗传稳定代代传。
核心梳理
核心 01 细胞周期的概念与表示方法
1.细胞增殖的意义和方式
意义:是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
真核细胞分裂方式:有丝分裂(体细胞增殖主要方式)、无丝分裂、减数分裂(产生生殖细胞)。
2.细胞周期的概念
适用范围:连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期,高度分化的细胞(如神经细胞、成熟红细胞)无细胞周期。
时间界定:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
两个阶段:分裂间期(占细胞周期的 90%~95%)和分裂期(M 期)。分裂间期包括 G1 期(合成蛋白质,为 DNA 复制做准备)、S 期(DNA 复制)、G2 期(合成蛋白质,为分裂期做准备)。
补充:G₀期:细胞暂离周期,停止增殖;
刺激后可重回 G₁。如肝细胞、记忆 B 细胞;
高度分化的终末细胞永久丧失分裂能力,无细胞周期,如浆细胞。
3.细胞周期的表示方法
方法名称
表示方法
用字母表示细胞周期
直线图
(a+b)或(c+d)为一个细胞周期
坐标图
(a+b+c+d+e)为一个细胞周期
直方图
A组细胞处于DNA复制前期;
B组细胞处于DNA复制期;
C组细胞处于DNA复制后的间期和分裂期
4.细胞周期的调控
细胞周期受周期蛋白、CDK 激酶等内部蛋白和外界信号共同调控,存在 G1/S、G2/M 等检查点,保证分裂有序、精准进行。
核心 02 有丝分裂的过程及物质变化规律
1.有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,是一个连续的过程,根据染色体的行为分为前、中、后、末四个时期。
时期
植物细胞图像
特征
前期
①染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为 染色体
② 细胞两极 发出纺锤丝,形成 纺锤体
③核仁逐渐 解体 ,核膜逐渐 消失
④染色体散乱分布于纺锤体中央
口诀:膜仁(核膜核仁)消失显两体(染色体和纺锤体)
中期
①纺锤丝牵引染色体运动,使其着丝点排列在 赤道板 上
②染色体形态稳定,数目清晰,是计数染色体的最佳时期
口诀:形定数清(染色体形态、数目) 赤道齐
后期
① 着丝粒 分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目
②子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
口诀:粒裂数增(着丝粒分裂、染色体加倍)均两级
末期
①染色体变成 染色质 ,纺锤丝 逐渐消失
② 核膜核仁 重新形成,形成两个新细胞核
③在赤道板的位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁。
口诀:两消(染色体和纺锤体)两现(核膜、核仁)重开始
2.进行有丝分裂细胞的细胞周期过程中相关物质或结构的数量变化规律(以二倍体生物为例)
(1)列表比较各时期的变化
时期
分裂
间期
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
4n
4n→2n
染色
单体
0→4n
4n
4n
0
0
核DNA
分子
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
(2)曲线图表示各时期的变化
①a→b、l→m、p→q的变化原因都是核DNA分子复制。
②g→h、n→o、r→s的变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
③c→d、i→j的变化原因都是随着细胞一分为二而减少。
(3)根据柱状图判断细胞分裂的时期(以二倍体生物为例)
3.有丝分裂的意义
将亲代细胞的__染色体__经过复制(实质为DNA的复制和相关蛋白质的合成)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代间保持了遗传性状的__稳定性__。
核心 03 动植物细胞有丝分裂的差异与无丝分裂
1.动植物细胞有丝分裂的差异
(1) 相同点:染色体行为变化规律,动物有丝分裂过程与植物细胞基本相同。
(2) 不同点:
①前期: 纺锤体 的形成方式不同。
动物细胞:由中心粒发出星射线形成纺锤体。
植物细胞:由两极发出纺锤丝形成纺锤体。
②末期:细胞质分裂方式不同。
动物细胞:细胞膜从中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分。
植物细胞:在赤道板的位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁。
2.无丝分裂
(1)过程:细胞进入分裂期后,细胞核延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核
↓
整个细胞从中部缢裂成两部分
↓
形成两个子细胞。
(2)与有丝分裂的区别:没有纺锤丝和染色体的变化。
(3)实例:蛙的红细胞的无丝分裂(如图)。
核心 04 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验
1.实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖的_____分生区______能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下,根据细胞内___染色体____的存在状态,就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被____碱性染料________(如甲紫溶液)着色。
2.实验试剂
(1)解离液:由______质量分数15%的盐酸_____和_______体积分数95%的酒精______按1∶1配制而成。
(2)甲紫溶液(或醋酸洋红液)(3)漂洗液:清水。
3.实验步骤
步骤
操作
目的
解离
剪取根尖 2~3mm,放入解离液(15% 盐酸 + 95% 酒精,1:1 混合)中解离 3~5min
使组织中的细胞相互分离开来
漂洗
待根尖酥软后,用镊子取出放入清水中漂洗约 10min
洗去解离液,防止解离过度,便于染色
染色
将根尖放入甲紫溶液(或醋酸洋红液,苯酚品红溶液也是常用碱性染料)中染色 3~5min
使染色体着色,便于显微镜观察
制片
根尖置于载玻片上,加清水弄碎,加盖玻片后再加一片载玻片,用拇指轻压
使细胞分散开来,形成单层,利于观察
4.实验观察与结果
低倍镜找分生区:细胞呈正方形,排列紧密,部分细胞处于分裂状态。
高倍镜观察:识别各分裂时期的细胞形态。
结果:视野中绝大多数细胞处于分裂间期(间期时间最长);统计不同时期细胞数,可估算各时期时长比例。
5.实验异常现象分析
常见问题
可能原因
视野中细胞重叠,无法观察
解离不充分;制片时按压不足;根尖剪取过长
染色体染色浅、不清晰
解离过度;染色时间过短;漂洗不彻底
分裂期细胞占比极低
取材时间不合适;取材部位错误(取了伸长区)
看不到染色体结构
染色剂使用错误;细胞处于间期,染色质未螺旋化
易错 01 误认为所有细胞都有细胞周期
错误认知:只要能分裂的细胞就具有细胞周期。 正确解析:只有连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期,如根尖分生区细胞、造血干细胞;进行减数分裂的细胞、高度分化不再分裂的细胞(如神经细胞、肌肉细胞)没有细胞周期。细胞周期必须满足 "间期在前,分裂期在后,从一次分裂完成到下一次分裂完成" 的完整循环。
易错 02 混淆有丝分裂各时期染色体、DNA、染色单体的数量变化
错误认知:有丝分裂后期 DNA 数目加倍,染色单体数目也加倍。 正确解析:有丝分裂后期,着丝粒分裂导致染色体数目加倍,染色单体消失(数目变为 0),核 DNA 数目不变。核 DNA 加倍发生在间期 S 期,与 DNA 复制同步;染色体数目加倍与着丝粒分裂同步,发生在后期。
易错 03 误认为赤道板与细胞板都是真实存在的细胞结构
错误认知:赤道板和细胞板都是细胞分裂过程中出现的真实结构。 正确解析:赤道板只是一个假想的平面,不是真实存在的细胞结构;细胞板是植物细胞有丝分裂末期在赤道板位置出现的真实结构,高尔基体囊泡聚集形成细胞板,最终向四周扩展形成细胞壁。
易错 04 混淆动植物细胞有丝分裂前期和末期的差异
错误认知:动植物细胞有丝分裂的区别仅在末期,前期完全相同。 正确解析:动植物细胞有丝分裂的差异体现在两个时期:①前期纺锤体形成方式不同(植物由两极发出纺锤丝,动物由中心体发出星射线);②末期细胞质分裂方式不同(植物形成细胞板分隔,动物细胞膜缢裂分隔)。低等植物细胞含有中心体,前期纺锤体形成方式与动物细胞相同。
易错 05 混淆观察有丝分裂实验的操作顺序与试剂作用
错误认知:染色后再漂洗,解离液的作用只是杀死细胞。 正确解析:实验正确顺序是解离→漂洗→染色→制片,漂洗必须在染色前,目的是洗去解离液,防止解离过度和影响染色效果。解离液的核心作用是使组织细胞相互分离开,同时会杀死并固定细胞,因此观察到的都是死细胞,无法看到连续的分裂过程。
易错 06 误认为无丝分裂没有 DNA 复制,也没有染色体
错误认知:无丝分裂过程简单,不需要复制 DNA,也没有遗传物质分配。 正确解析:无丝分裂同样会进行DNA 的复制,保证子细胞获得完整的遗传物质;其核心特点是分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的形态变化,染色质始终处于解螺旋状态,并非没有遗传物质的复制和分配。
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
亮点预览:结合细胞周期检查点与秋水仙素作用机制,考查细胞周期阻断与染色体行为规律(T1)结合乳腺癌 cyclin D/CDK 增殖调控通路,考查细胞周期进程与核 DNA 数量变化(T3)结合纺锤体微管分类与动态组装机制,考查有丝分裂的结构与功能观(T22)结合 DNA 合成阻断法细胞同步化技术,考查细胞周期时期推算与实验应用(T28)
一、单选题
1.【细胞周期调控・检查点机制】(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
2.【细胞周期物质变化・转录翻译调控】(2026·陕西延安·三模)科研人员检测某真核生物体细胞在细胞周期不同阶段(G1、S、G2、M期)及G1期细胞加入RNA合成抑制剂后的核DNA、RNA和蛋白质相对含量,结果如下表所示。已知G1期为DNA复制做准备,S期为DNA复制期,G2期为分裂期做准备,M期为细胞分裂期。下列叙述正确的是( )
时期/处理
核DNA相对含量
RNA相对含量
蛋白质相对含量
G1期
2
4
2
S期
2→4
5
4
G2期
4
3
5
M期
4
2
4
G1期+RNA合成抑制剂
2
1
2
A.G1期不进行DNA复制,细胞核中不含游离的脱氧核苷酸
B.S期由于核DNA发生复制,DNA和染色体的含量随之加倍
C.M期RNA含量最低,说明该时期细胞内无mRNA的合成和翻译过程
D.G1期加入RNA合成抑制剂后蛋白质含量下降,说明转录是翻译的必要前提
3.【激素调控・癌细胞增殖机制】(2026·陕西西安·三模)雌激素与乳腺癌细胞的受体结合后,上调了cyclin D(周期蛋白D)的表达,cyclin D与CDK4/6(周期蛋白依赖性激酶4/6)结合形成复合物,推动该细胞从G1期进入S期,促进恶性增殖(如图)。下列叙述错误的是( )
A.雌激素与乳腺癌细胞膜上的受体结合并发挥作用
B.体内雌激素水平过高可增加患乳腺癌的风险
C.cyclin D过量表达会导致乳腺癌细胞过度增殖,细胞周期异常
D.进入G2期的人乳腺癌细胞核中通常有92个DNA分子
4.【细胞周期调控・激酶功能验证】(2026·湖北武汉·三模)在莱茵衣藻中,BSL1可激活CDKB1驱动细胞由分裂间期进入有丝分裂期。下表为不同条件下莱茵衣藻细胞的有丝分裂指数,下列叙述错误的是( )
WT
WT+HU
bsl1
cdkb1
有丝分裂指数
20%
5%
2%
0.1%
注:WT为野生型,bsl1为BSL1功能缺失突变体,cdkb1表示CDKB1功能缺失突变体,HU为DNA合成抑制剂。有丝分裂指数为处于分裂期的细胞数占总细胞数的比例。
A.可通过观察染色体的形态特征区分分裂间期和分裂期
B.与野生型相比,bsl1中处于分裂间期的细胞比例显著增大
C.HU对细胞有丝分裂的抑制效果弱于BSL1或CDKB1功能缺失
D.BSL1与CDKB1双突变体的有丝分裂指数应低于任一单突变体
5.【有丝分裂图像识别・实验操作】(2026·浙江·三模)科研人员对组织培养的柑橘茎尖细胞进行镜检,拍摄了两幅显微照片如下图a和b所示。
下列叙述正确的是( )
A.植物组织培养的原理是植物细胞有丝分裂
B.茎尖临时装片的制作需经历解离、漂洗、染色、制片等步骤
C.照片a和b分别处于有丝分裂的中期和末期
D.箭头所指落后染色体可能源于染色体畸变后与中心体的连接不紧密
6.【有丝分裂调控・纺锤体功能】(2026·贵州毕节·三模)某植物中,S基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测正确的是( )
A.S基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B.S基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.S基因突变的细胞在分裂后期染色体数不能正常加倍
D.S基因突变不影响细胞周期长短
7.【干细胞不对称分裂・细胞分化】(2026·重庆·三模)果蝇神经干细胞(NB)通过不对称分裂形成NB和GMC (神经节母细胞),后者将分裂分化为神经元或神经胶质细胞。NB 不对称分裂机制如图:NB 顶端的 Par复合物通过 Insc蛋白连接P/G/M复合物,确定纺锤体的方向。同时,Par复合物作用于 P/B/N 复合物,使其不对称分布于细胞底部、导致底部的子细胞趋向于分化为GMC;新形成的NB 细胞依旧保持干细胞特性,下列说法错误的是( )
A.神经干细胞经历一次不对称分裂后,干细胞的数量不变
B.分裂完成后的两个子细胞基因表达情况不同
C.抑制分裂过程中纺锤体的形成可导致两个子细胞的染色体加倍
D.神经细胞的自然更新靠自身的凋亡和神经干细胞的分裂分化共同维持
8.【核膜重建调控・磷酸化修饰】(2026·山东青岛·三模)研究发现,蛋白B介导染色质与核膜内层的连接,是核膜重建的关键因子,能保证有丝分裂的顺利进行。蛋白B的磷酸化会显著降低染色质及核膜的亲和力,进而降低核膜的稳定性。进一步研究表明,磷酸酶P在分裂末期活性显著升高,而蛋白L的缺失则会导致细胞在分裂末期核膜重建异常。下列说法错误的是( )
A.蛋白B在游离核糖体上合成后,通过核孔复合体进入细胞核发挥作用
B.蛋白B的磷酸化发生在有丝分裂前期,该时期染色质高度螺旋化
C.蛋白L可能通过激活磷酸酶P促进蛋白B去磷酸化,进而驱动核膜重建
D.若通过药物持续激活磷酸酶P的活性,会使细胞周期阻滞在有丝分裂末期
9.【不对称分裂・细胞分化机制】(2026·云南·二模)植物细胞通过不对称有丝分裂完成细胞分化过程,过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.纺锤体位移和染色体复制发生在有丝分裂同一时期
B.细胞分裂时着丝粒在纺锤丝的牵引下断裂并移向两极
C.细胞板定位完成了细胞质的不均等分配,形成了大小不等的两个细胞
D.不对称有丝分裂形成的两个细胞在染色体数目上存在差异
二、多选题
10.【细胞结构与功能・有丝分裂结构变化】(2025·江苏盐城·三模)下列有关细胞结构和功能的相关叙述,不正确的是( )
A.植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶
B.在细胞有丝分裂的过程中,核仁会周期性的在间期消失、末期重建
C.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞的运动、分裂等有关
D.很多细胞可利用溶酶体合成的溶菌酶参与人体的非特异性免疫
11.【细胞周期调控・转录因子与癌症治疗】(2026·山东日照·二模)细胞周期依次包括G1期、S期、G2期和M期4个阶段,G1期合成RNA、核糖体和蛋白质,S期合成DNA。G1期的时长对细胞分裂能否正常完成以及细胞能否存活影响显著。酵母菌中的SBF蛋白是细胞周期中的关键转录因子,Whi5蛋白是通过与SBF结合来干扰其活性的调节蛋白。Whi5蛋白数量不会随着持续产生其他蛋白质的酵母菌生长而增长,当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时,会触发其结合SBF,开启DNA的合成。下列叙述正确的是( )
A.从G1期到S期的过渡可能需要SBF蛋白的失活
B.随着细胞的长大,Whi5蛋白的活性受到抑制
C.酵母细胞的有丝分裂过程中不包含S期
D.研发特异性阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合的药物,可以为癌症的治疗提供新思路
12.【染色体粘连蛋白・分裂过程辨析】(2026·湖南衡阳·三模)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
13.【姐妹染色单体分离・分子调控机制】(2026·湖南·三模)科研人员揭示了真核生物细胞分裂过程中姐妹染色单体分离的分子机制:分离酶(SEP)的激活是姐妹染色单体分离的关键,保全素(SCR)与SEP结合会抑制SEP活性,后期促进复合物(APC)可通过降解SCR来激活SEP。下图甲、乙、丙为细胞分裂不同时期的蛋白浓度及相互作用示意图。下列叙述错误的是( )
A.图甲不可能表示细胞有丝分裂中期,此时姐妹染色单体未分离
B.图乙APC浓度升高,通过降解SCR使SEP活性恢复,为姐妹染色单体分离做准备
C.图丙可对应细胞分裂后期,SEP激活后姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍
D.若抑制APC的活性,SCR降解受阻,SEP持续激活,姐妹染色单体提前分离
(一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新: 结合洋葱根尖有丝分裂显微照片情境,考查分裂时期识别与核物质数量变化规律(T1) 结合黏连蛋白 - 分离酶 - APC/C 调控通路,考查姐妹染色单体分离的分子调控机制(T5) 结合纺锤体微管分类与动态聚合解聚模型,考查有丝分裂的结构与功能生命观念(T22) 结合 DNA 合成阻断法细胞周期同步化技术,考查时期时长推算与实验方案设计(T28)
一、单选题
1.【有丝分裂显微观察・图像与时长分析】(2026·江苏扬州·三模)下图为某实验小组观察洋葱(2n=16)根尖分生组织细胞有丝分裂时拍摄的显微照片,①②为处于不同分裂时期的细胞,下列相关分析正确的是( )
A.细胞①处于有丝分裂中期,其染色体数、DNA数分别为16、32
B.细胞②所在时期可发生同源染色体的非姐妹染色单体片段互换
C.制作洋葱根尖有丝分裂装片时,延长解离时间能使细胞分离更彻底,利于观察
D.通过统计视野中各时期细胞数量,可得出有丝分裂各时期的具体时长
2.【实验材料综合・洋葱多实验辨析】(2026·江苏南通·三模)洋葱是高中生物学常见的实验材料,相关叙述正确的是( )
A.向洋葱鳞茎组织样液中同时加入NaOH、CuSO4后,观察到砖红色沉淀
B.用纸层析法分离洋葱管状叶的色素,观察到最上面的色素带呈橙黄色
C.取洋葱根尖2~3 cm制片后显微观察,伸长区细胞均处于分裂间期
D.用95%的酒精提取洋葱研磨液中的DNA,离心后取上清液可得到DNA溶液
3.【实验原理与结论・综合辨析】(2026·江苏徐州·三模)下列有关高中生物学实验的归纳,下列叙述正确的是( )
选项
实验名称
原理或方法
结果或结论
A
淀粉酶对淀粉和糖的水解用
斐林试剂可以鉴定还原糖
淀粉酶具有专一性和高效性
B
观察根尖分生区组织细胞的有效分裂
苯酚品红溶液使染色质《或染色体》着色
处于分裂间期的细胞数量多于有丝分裂期的细胞数量
C
证明DNA半保留复制
放射性同位素标记法
第二代细菌DNA离心后得到两种不同密度的条带
D
土中解尿素细菌的分离与计数
稀释涂布平板法
选择培养出的菌落全为分解尿素的细菌
A.A B.B C.C D.D
4.【有丝分裂时期识别・秋水仙素作用机制】(2026·江苏无锡·一模)使用洋葱根尖分生区细胞制作临时装片,并用光学显微镜观察不同分裂时期的细胞形态,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙细胞的染色体着丝粒排列在赤道板平面
B.丙细胞内核DNA数目是乙细胞的两倍
C.秋水仙素处理间期细胞则下一次分裂时被阻滞在后期
D.甲→乙→丙→丁是一个细胞周期
5.【姐妹染色单体分离・调控通路分析】(2026·河南周口·三模)细胞在进行有丝分裂和减数分裂时,染色体复制后的两条姐妹染色单体被黏连蛋白连接在一起,分离酶可水解黏连蛋白,蛋白X可抑制分离酶的作用;APC/C是一种可使蛋白X水解的酶。下列叙述正确的是( )
A.黏连蛋白在分裂前期合成,使细胞中出现姐妹染色单体
B.APC/C的活性过早升高,会导致姐妹染色单体过早分离
C.进入减数分裂Ⅰ后期,蛋白X对分离酶的抑制作用就会被解除
D.若使用药物抑制分离酶的活性,将导致染色体数目加倍
6.【有丝分裂时期辨析・物质合成场所】(2026·浙江·二模)某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片,高倍显微镜下观察部分细胞如图所示。①~④表示处于不同分裂时期的细胞。下列叙述错误的是( )
A.①所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
B.②中染色体与核DNA数目都是伸长区细胞的两倍
C.③处于分裂间期,细胞核内主要进行蛋白质的合成和DNA的复制
D.④处于分裂前期,细胞内开始出现染色体,核膜解体、核仁消失
7.【细胞周期激酶调控・肿瘤增殖机制】(2026·福建福州·三模)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
8.【低温诱导染色体加倍・实验分析】(2026·广东广州·二模)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
9.【成熟促进因子・分裂时期对应】(2026·湖南衡阳·三模)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
10.【细胞周期时长测定・同位素标记法】(2026·山西大同·三模)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
二、多选题
11.【实验操作规范・正误辨析】(2026·江苏南通·一模)规范操作是实验能否成功的关键。下列有关实验的部分操作,正确的是( )
A.探究温度对酶活性的影响:淀粉溶液与淀粉酶混匀后才置于不同的温度下保温5min
B.调查土壤中小动物类群的丰富度:观察、统计样方内小动物种类、数量
C.观察植物细胞有丝分裂:剪取2-3mm洋葱根尖立即放入卡诺氏液中解离3-5min
D.DNA的粗提取:DNA溶液中加入等体积、预冷的酒精溶液,静置2-3min,用玻璃棒卷起丝状物
12.【实验综合・原理与操作辨析】(2026·江苏·一模)下列有关高中生物实验,相关叙述错误的是( )
A.观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,视野中可观察到一个细胞核的周期性变化
B.调查草本植物的种群密度最好选择单子叶植物,样方大小一般以1m2的正方形为宜
C.研究土壤中小动物类群丰富度,自制吸虫器中吸气玻管的一端应用纱布扎紧
D.用不同浓度的生长素调节剂处理枝条,浸泡法要求的溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理
13.【纺锤体微管结构・有丝分裂功能】(2026·江苏镇江·一模)纺锤体由微管构成,微管可通过单体聚合和解聚改变长度;动粒微管牵引染色体移动,极微管调控细胞两极距离,星微管固定细胞形态、定位细胞器。下列相关叙述正确的有( )
A.动粒微管、极微管和星微管完成组装的时期为分裂间期
B.分裂前期推动中心体向两极移动的微管主要是星微管和极微管
C.有丝分裂后期动粒微管开始牵引染色体移动
D.有丝分裂后期动粒微管的解聚速度大于聚合速度
14.【染色体观察实验・横向对比】(2025·江苏苏州·三模)下列关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验,叙述错误的有( )
A.三个实验的临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片”
B.解离后漂洗过程可适度增加细胞体积,便于染色体形态的观察
C.只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定
D.压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性
三、非选择题
15.【细胞分裂综合・同步化技术应用】(2024·江苏盐城·三模)图甲、乙、丙为某二倍体雄性生物细胞分裂的相关示意图。图甲为细胞分裂某时期的模式图,图乙表示每条染色体上的DNA相对含量在细胞分裂各时期的变化,图丙表示细胞分裂各时期染色体与核DNA分子的相对含量。
(1)图丙中的图例①和②代表的含义分别是______。
(2)图甲细胞的名称为______,此时所处的时期可以对应图乙的______和图丙的______时期。
(3)处于图乙BC段的细胞中含有______条Y染色体。
(4)一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又可划分为G1期、S期、G2期。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。研究人员利用DNA合成阻断剂3H-TdR研究细胞周期,进行的部分实验如下:用含3H-TdR培养某动物细胞,经X小时后获得细胞群甲;随后将3H-TdR洗脱,转换至不含3H-TdR培养液继续培养得到细胞群乙。实验测得该细胞的细胞周期时长如表所示,单位为h。
细胞周期总长
G1期
S期
G2期
M期
18
4.1
8.9
2.8
2.2
①X至少是______h(填数字),细胞群甲均处于细胞周期的______期。
②细胞群甲转换至不含3H-TdR培养液培养时间的要求是______,然后再转入含3H-TdR培养液中培养足够长时间,从而使细胞同步在______。
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:结合恶性黑色素瘤嘌呤类药物作用机制,考查细胞增殖间期的物质合成与周期阻滞(T2) 结合东方蝾螈附肢再生去分化情境,考查细胞周期重启与细胞分化的调控逻辑(T11) 结合酵母 M 蛋白磷酸化调控网络,考查细胞周期进程调控与正负反馈调节辨析(T13) 结合植物激素协同调控细胞分裂情境,考查细胞增殖与植物生长发育的关联(T14)
一、单选题
1.【秋水仙素与分裂象分析】(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
2.【抗癌药物作用机制】(2024·江苏·高考真题)治疗恶性黑色素瘤的药物DIC是一种嘌呤类生物合成的前体,能干扰嘌呤的合成。下列相关叙述错误的是( )
A.嘌呤是细胞合成DNA和RNA的原料
B.DIC可抑制细胞增殖使其停滞在细胞分裂间期
C.细胞中蛋白质的合成不会受DIC的影响
D.采用靶向输送DIC可降低对患者的副作用
3.【实验材料综合应用】(2023·江苏·高考真题)某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是( )
A.洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性
B.洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂,溶液即呈砖红色
C.制作根尖有丝分裂装片时,解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D.粗提取的DNA溶于2mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后显蓝色
4.【有丝分裂图像辨析】(2026·河北·高考真题)某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下,其中错误的是( )
A. B. C. D.
5.【实验对比分析】(2026·山东·高考真题)关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验,下列说法正确的是( )
A.均需要设置对照实验
B.所用酒精的作用完全相同
C.都使用卡诺氏液固定细胞形态
D.均能观察到染色体数目加倍的细胞
6.【实验操作与时期排序】(2026·四川·高考真题)在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,某同学观察到5个不同视野,每个视野中用箭头标示1个细胞,分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是( )
A.制片需取2~3 cm的洋葱根尖,依次进行解离、染色和漂洗处理
B.在低倍镜下找到分生区细胞后,用手指推转物镜切换到高倍镜
C.将图中的细胞按照分裂顺序排序,依次是④→②→⑤→③→①
D.若将洋葱冷藏培养48∼72 h,视野中大多数细胞染色体数目加倍
7.【有丝分裂与细胞分化】(2026·广东·高考真题)被子植物花粉发育过程中,小孢子会发生一次有丝分裂,形成一个营养细胞(未来发育成花粉管)和一个生殖细胞(未来发育成精子),这两个细胞( )
A.基因组序列不同 B.来源不同
C.染色体数目相同 D.表达的基因相同
8.【实验现象与原理辨析】(2026·贵州·高考真题)洋葱叶分为真叶和鳞片叶,真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是( )
A.用鳞片叶外表皮观察质壁分离时,细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水
B.观察真叶细胞的细胞质流动时,在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒
C.分离真叶中各种色素时,依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量
D.观察根尖细胞有丝分裂时,染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期
9.【膜系统与细胞分裂】(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
10.【周期调控与曲线分析】(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
11.【细胞去分化与再生】(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.【纺锤体功能与减数分裂】(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
二、多选题
13.【磷酸化调控与反馈调节】(2024·河北·高考真题)酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化,三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体,研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是( )
A.该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B.P和K都可改变M的空间结构,从而改变其活性
C.K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D.M和P之间的活性调控属于负反馈调节
三、非选择题
14.【细胞增殖与植物激素调控】(2023·山西·高考真题)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括___________。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是__________,细胞分裂素的主要作用是__________。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有__________(答出1点即可),除了光,调节植物生长发育的环境因素还有__________(答出2点即可)。
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