第12讲 细胞的增殖(高效培优讲义)(26年高考真题+2大高频考点+思维训练)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列
2026-08-19
|
3份
|
45页
|
476人阅读
|
4人下载
精品
摘要:
该高中生物学高考复习讲义聚焦细胞增殖核心考点,涵盖有丝分裂过程、细胞周期调控及洋葱根尖实验观察,按考情解读-考点深挖-实战应用逻辑架构知识,通过考点梳理(动植物分裂对比、数量变化模型)、易错辨析(14个判断)、思维建模(TdR同步化训练)及分层真题训练,帮助学生构建生命观念与科学思维,突破高频难点。
讲义以“考情-考点-实战”闭环设计为特色,创新采用“图像+表格”对比法梳理分裂时期特征,通过细胞周期调控(Cyclin-CDK机制)和实验误差分析(解离时间影响)培养科学思维与探究实践能力,分层限时训练(基础到真题)确保高效复习,助力学生精准把握命题规律,为教师提供系统化复习节奏把控方案。
内容正文:
第12讲 细胞的增殖(培优讲义)
内容导航
考情・靶向定标(命题规律 考情解读 备考策略)
考点・高频聚焦(高频脉络 高频深挖 易错辨析)
考点01 有丝分裂的过程
高分聚焦:细胞增殖、细胞周期调控
易错辨析:5个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点02 观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂
高分聚焦:观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验过程
易错辨析:9个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
实战・思维应用(限时训练 能力进阶 真题实战)
考情·靶向定标
命题规律·考情解读
考点分类
命题规律
考情解读
2026
2025
2024
考点01 有丝分裂的过程
2026·河南·T5;
2026·浙江1月·T8
2025·云南·T4 2025·浙江1月选考·T12
2024·河北·T14 2024·江西·T3 2024·江苏·T12 2024·湖北·T13
包含有丝分裂过程、观察洋葱根尖分生区有丝分裂实验两大考点,高考选择、实验题均有考查。命题情境:细胞周期调控、TdR 双阻断同步化、秋水仙素作用;区分动植物有丝分裂差异。高频陷阱:染色体/DNA 加倍时期、原核增殖方式。
考点02 观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂
2026·北京·T14;
2026·贵州·T3
2025·江苏·T12
2025·黑吉辽蒙卷,11;
2023·湖北·T10
备考策略
高考定位:属于细胞分裂基础模块,概念多、图像多、陷阱密集,是必须拿满分的基础考点。
备考核心:抓住细胞周期→有丝分裂各时期特征→染色体/ DNA 数量变化→细胞周期调控→根尖实验主线;区分动植物有丝分裂差异;分清 “核 DNA” 与细胞总 DNA;区分二分裂、有丝分裂。
备考锦囊:梳理间期、前/中/后/末期图像与文字特征,熟记二倍体染色体、DNA、染色单体数量变化表;理解 CyclinCDK、细胞周期检验点、TdR 双阻断同步化原理。
考点・高频聚焦
考点01 有丝分裂的过程
高分聚焦
1.动植物细胞有丝分裂的过程
时期
分裂图像
特点
植物细胞
动物细胞
前期
①染色质丝→染色体;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③形成纺锤体;④染色体散乱分布
中期
染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期
①着丝粒分裂;②染色体移向细胞两极;③染色体数目加倍
末期
①染色体→染色质丝;②纺锤丝逐渐消失;③核膜、核仁重新出现;④细胞质分裂
2.染色体形态及行为变化
(1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时,染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2。
(2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时,染色体∶核DNA=1∶1。
3.细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期
项目
分裂间期
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
核DNA
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
染色体
2n
2n
2n
4n
4n→2n
染色单体
0→4n
4n
4n
0
0
4.细胞周期的调控
(1)细胞周期蛋白(Cyclin)与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)
细胞周期蛋白自身没有酶活性,其浓度在细胞周期中呈周期性升降。细胞周期的不同时期中存在不同的细胞周期蛋白,结合与之匹配的细胞周期蛋白依赖性激酶,并激活其活性,从而启动细胞周期不同事件的发生。
(2)细胞周期检验点
在细胞周期内有一些检验点,监测细胞分裂过程,并在发现错误时中止细胞周期。
5.DNA合成双阻断法与细胞周期同步化
DNA合成双阻断法是用DNA合成抑制剂TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)可逆地抑制DNA的合成(S期),而不影响其他时期细胞运转,最终可将细胞群实现同步化分裂,如图所示:
①处于对数生长期的细胞。
②第一次加入TdR,所有处于S期的细胞立即被抑制,其他细胞运行到G1/S期交界处被抑制,培养时间a(a>G2+M+G1)。
③将TdR洗脱,解除抑制,被抑制的细胞沿细胞周期运行,培养时间b(S<b<G2+M+G1),即保证所有细胞离开S期而又不会重新进入S期。
④在解除抑制的细胞到达G1期终点前,第二次加入TdR并继续培养,所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。
易错辨析
(1)秋水仙素可促使细胞进入细胞周期的分裂期( × )
【解析】 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,而纺锤体的形成是在分裂期。
(2)植物细胞有丝分裂前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍( × )
【解析】 核DNA复制,但染色体数目不变。
(3)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期( × )
【解析】 中心体复制发生在分裂间期,染色体组数加倍发生在有丝分裂后期。
(4)细胞DNA总量在有丝分裂后期减半( × )
【解析】 细胞的核DNA总量在有丝分裂末期结束时减半。
(5)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖( × )
【解析】 醋酸菌以二分裂的方式增殖,酵母菌一般以出芽的方式增殖。
思维建模
【思维训练】干细胞技术是一把双刃剑,若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病。研究发现放疗前用药物使肿瘤细胞同步化在细胞周期的某个特定阶段,治疗效果往往更好。诱导细胞同步化的方法主要有以下三种:
(1)DNA合成阻断法:胸腺嘧啶核苷(TdR)是一种DNA合成抑制剂(阻断S期,去除后S期可继续进行),对S期以外的细胞无影响,但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界处。
周期
G1
S
G2
M
合计
时长(h)
8
6
3.5
1.5
19
①阻断Ⅰ:将细胞培养在含有过量的TdR的培养液中,培养时间不短于 h,能使S期细胞立刻被抑制,其余细胞最终停留在G1/S交界处。
②解除:去除抑制剂,更换正常的新鲜培养液,培养的时间应控制在 h到 h之间。
③阻断Ⅱ:在所有细胞达到 期终点前,再加入DNA合成抑制剂,则全部细胞都被阻断在G1/S交界处,实现细胞周期同步化。
(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制 ,主要激活检验点 (见图1),使肿瘤细胞停滞于中期。
(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是 。
【答案与提示】(1)① 13 ② 6 13 ③G1
(2)纺锤体形成 4
(3)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
考点02 观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂
高分聚焦
1.实验步骤
培养根尖:取材于根尖分生区(细胞分裂活跃)。
解离(盐酸+酒精混合液):使细胞分离,同时杀死细胞固定分裂相。
漂洗:清水洗去解离液,避免残留酸影响染色。
染色(龙胆紫/醋酸洋红):碱性染料使染色体着色。
制片:压片使细胞分散,便于显微观察。
【易错提醒】
①根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。
②不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。
③“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象。
2.结果分析
间期细胞最多:占细胞周期大部分时间。
各期细胞特点:
前期:染色体散乱分布,纺锤体形成;
中期:染色体整齐排列于赤道;
后期:染色体分两组向两极移动;
末期:细胞膜/壁开始分隔。
3.注意事项
解离时间适中(过长破坏结构,过短未分离)。
压片力度适中(过猛细胞破裂,过轻细胞重叠)。
易错辨析
(1)该实验的操作过程包括取材→解离→漂洗→染色→制片→观察( √ )
(2)将洋葱根尖放入盐酸和酒精(1∶1)混合液中解离,以使组织细胞相互分离开( √ )
(3)用清水进行漂洗,目的是洗去多余的染液( × )
【解析】 制片流程中,用清水将解离液漂洗干净,防止解离过度。
(4)根尖解离后立即用甲紫溶液染色,以防解离过度( × )
【解析】 根尖解离后需先用清水漂洗,再用甲紫溶液染色,以防解离过度。
(5)将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体( × )
【解析】 观察染色体需经过压片处理:染色后用镊子将根尖置于载玻片,加一滴清水,用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,然后用拇指轻轻地按压盖玻片,使细胞分散开。否则细胞重叠,无法清晰观察染色体。
(6)可选择根尖呈长方形、排列紧密的分生区细胞观察有丝分裂( × )
【解析】 应选择根尖呈正方形、排列紧密的分生区细胞观察有丝分裂。
(7)可以选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程( × )
【解析】 解离后细胞已死亡,故无法观察从间期到末期的全过程。
(8)在显微观察时,会发现根尖分生区的大多数细胞处于细胞分裂间期( √ )
(9)已知细胞周期,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间( √ )
思维建模
【思维训练】丙酯草醚是一种除草剂,研究者利用洋葱根尖为实验材料,开展了丙酯草醚对植物细胞有丝分裂影响的实验研究。
(1)研究者将正常生长的洋葱根尖转入不同浓度的丙酯草醚溶液中,继续培养一段时间后,切取根尖2~3mm,以获取___区的细胞、用于制作根尖细胞有丝分裂临时装片,制片前需对根尖进行___漂洗和染色,上图为显微镜下观察到的部分细胞图像。
(2)据图分析,图中A箭头所指细胞处于分裂的___期,伴随着丝粒的分裂,___分开,并移向两极。图中B箭头所指细胞的染色体数与核DNA分子数之比为___。
(3)研究者统计不同浓度丙酯草醚处理后处于不同时期细胞的个数,结果如下表。
丙酯草醚浓度(%)
0
0.0125
0.0250
0.0500
0.1000
根尖细胞有丝分裂指数(%)
18.3
8.5
6.2
4.2
3.9
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%
表中实验结果显示,随丙酯草醚处理浓度升高,分裂期细胞___。
且在分裂期的细胞中,处于图中B箭头所示时期细胞的比例增加,推测丙酯草醚可能会___。
【答案与提示】
(1) 分生 解离 (2) 后 姐妹染色单体 1∶2 (3) 减少 抑制着丝粒的断裂
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
1.(2026·浙江温州·模拟预测)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
【解析】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。
2.(2026·山西晋城·三模)“观察根尖分生区细胞的有丝分裂”实验中,要注意相关操作并控制各项操作的时间。下列说法正确的是( )
A.解离时间越长,细胞分离越充分,但染色效果可能会下降
B.压片后立即用酒精灯火焰烘烤,可加速染色剂进入细胞
C.染色时间过短会使染色体着色较浅,染色时间过长会破坏染色体结构
D.漂洗时间不足会影响染色效果,漂洗时间过长会使细胞吸水涨破
【答案】A
【解析】A、解离是用药液使组织中细胞相互分离开来,解离时间越长细胞分离越充分;但解离液含盐酸,长时间作用会破坏染色体结构,且残留的酸性解离液会中和后续使用的碱性染色剂,使染色效果下降,A正确;
B、该实验无烘烤操作步骤,压片后烘烤会破坏细胞结构,且解离后细胞已死亡,细胞膜为全透性,染色剂可自由进入细胞,无需烘烤加速,B错误;
C、染色时间过短,染色体结合的染色剂少,着色较浅,染色时间过长只会导致细胞整体着色过深,无法清晰区分染色体,不会破坏染色体结构,C错误;
D、漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,同时避免解离液中和碱性染色剂影响染色效果,故漂洗时间不足会影响染色;该实验解离过程使细胞死亡,因此清水漂洗不会导致细胞吸水涨破,D错误。
3.(2026·山东泰安·模拟预测)黑藻是一种叶片薄而叶绿体大的水生植物,是一种易获得的理想实验材料。下列相关叙述正确的是( )
A.在质壁分离和复原实验中,用新鲜黑藻作材料,可观察到原生质体的大小变化
B.根据不同色素在层析液中的溶解度不同可提取黑藻中的色素
C.用成熟叶片制作临时装片,可观察染色体形态、叶绿体结构
D.在观察细胞质的流动实验中,供观察的黑藻事先应放在黑暗、室温条件下培养
【答案】A
【解析】A、新鲜黑藻的叶肉细胞是成熟植物细胞,具有大液泡,且细胞内的叶绿体呈绿色可作为观测参照,在质壁分离和复原实验中可以清晰观察到原生质体的大小变化,A正确;
B、不同色素在层析液中溶解度不同是色素分离的原理,提取黑藻色素的原理是色素易溶于无水乙醇等有机溶剂,B错误;
C、成熟叶片的细胞高度分化,不再进行细胞分裂,染色体以染色质的形态存在,无法观察到染色体形态;且叶绿体的内部结构属于亚显微结构,光学显微镜下无法观察,C错误;
D、观察细胞质流动实验中,需将黑藻放在光照、室温条件下培养,使细胞代谢旺盛,细胞质流动速率更快,便于观察,黑暗条件下细胞质流动速率减慢,不利于实验观察,D错误。
4.(2026·云南昭通·模拟预测)某同学用洋葱(2n)作为材料观察细胞的有丝分裂,下列相关叙述正确的是( )
A.通常选择根尖根冠区的细胞制作临时装片
B.有丝分裂后期,一个细胞内含有4套遗传信息
C.有丝分裂中期,同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
D.统计视野中处于分裂各时期的细胞数,可计算细胞周期不同时期的时间长短
【答案】B
【解析】A、观察有丝分裂需要选择分裂旺盛的根尖分生区细胞,根冠区细胞高度分化,不具备分裂能力,A错误;
B、洋葱是二倍体生物,体细胞中含有2个染色体组,有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,细胞内染色体组数变为4个,即含有4套遗传信息,B正确;
C、有丝分裂中期,染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上,C错误;
D、需要统计视野中各时期细胞数占总细胞数的比例,再结合细胞周期的总时长,才能推算出不同时期的时间长短,仅统计各时期细胞数无法完成计算,D错误。
5.(2026·湖南株洲·一模)下图为某同学在显微镜下观察到的洋葱(2n=16)根尖细胞。下列叙述正确的是( )
A.细胞①中染色单体和核DNA数均为32个
B.细胞②所在时期可发生非等位基因的自由组合
C.为使洋葱根尖充分解离,应持续延长解离时间
D.根据图中分裂间期细胞数量占比,可估算洋葱根尖细胞的间期时长
【答案】A
【解析】A、洋葱体细胞有16条染色体,细胞①处于有丝分裂中期,此时染色体已经完成复制,每条染色体包含2条染色单体,对应2个DNA分子,所以细胞①中染色单体和核DNA数均为32个,A正确;
B、非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,细胞②处于有丝分裂后期,有丝分裂后期不发生非等位基因的自由组合,B错误;
C、解离的作用是使细胞相互分离,但如果解离时间过长,会导致根尖过于酥软,后续漂洗和染色的操作会难以进行,也会影响细胞的形态观察,C错误;
D、仅通过视野中分裂间期细胞的数量占比,只能推算分裂间期在细胞周期中所占的时间比例,无法直接得出细胞周期的具体时长,想要获得具体时长还需要额外的计时数据,D错误。
故选A。
6.(2026·山东潍坊·二模)下列关于以黑藻为实验材料进行生物学实验的说法,正确的是( )
A.黑藻成熟叶肉细胞不适合作为观察染色体形态的材料
B.显微镜下黑藻叶绿体顺时针运动,其实际流动方向为逆时针
C.黑藻液泡无色素,不适合作为观察质壁分离及复原的材料
D.黑藻在光照下释放气体的速率,即表示其光合作用强度
【答案】A
【解析】A、观察染色体形态需要选择能进行有丝分裂,且分裂旺盛的细胞,黑藻成熟叶肉细胞是高度分化的细胞,不再进行细胞分裂,染色体以染色质丝的状态存在,无法观察到染色体形态,因此不适合作为该实验的材料,A正确;
B、显微镜下的物像是上下、左右均颠倒的倒像,相当于将实物旋转180°得到的像,若视野中叶绿体顺时针运动,旋转180°后运动方向仍为顺时针,即实际流动方向为顺时针,B错误;
C、黑藻叶肉细胞的液泡无色素,但细胞质中含有大量呈绿色的叶绿体,质壁分离时绿色的原生质层与细胞壁边界清晰,可作为观察质壁分离及复原的材料,C错误;
D、黑藻在光照下释放气体的速率是净光合作用速率,总光合作用强度(真正光合速率)等于净光合速率加上呼吸作用速率,因此该速率不能表示其光合作用强度,D错误。
7.(2026·甘肃·一模)随着研究技术的不断革新,人们在多种植物的细胞壁中发现了蛋白质,其中结构蛋白能参与细胞壁的构建与维持,酶蛋白能参与细胞壁成分的合成、降解与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A.细胞壁可参与构成植物的原生质体
B.细胞壁对植物细胞起到支持和保护作用
C.结构蛋白的存在有助于维持细胞壁的机械强度
D.酶蛋白能在细胞分裂时催化纤维素和果胶的合成
【答案】A
【解析】A、原生质体是植物细胞去除细胞壁后剩余的结构,由细胞膜、细胞质、细胞核构成,细胞壁不属于原生质体的组成部分,A错误;
B、植物细胞壁位于细胞最外侧,对植物细胞起到支持和保护作用,B正确;
C、分析题意可知结构蛋白能参与细胞壁的构建与维持,因此结构蛋白的存在有助于维持细胞壁的机械强度,C正确;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,酶蛋白可参与细胞壁成分的合成,细胞分裂末期会形成新的细胞壁,此时相关酶蛋白可催化纤维素和果胶的合成,D正确。
8.(2026·陕西榆林·二模)陕北特色美食“铁锅炖羊肉”由陕北黑山羊、红葱、地椒(百里香)等食材烹制而成。下列关于黑山羊和红葱的叙述,正确的是( )
A.羊肉煮熟后,其中的蛋白质不与双缩脲试剂发生紫色反应
B.羊尾油中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈固态
C.红葱根尖分生区细胞的核膜在有丝分裂前的间期逐渐解体
D.红葱根细胞从外界吸收硝酸盐和磷酸盐,可用于合成核酸
【答案】D
【解析】A、蛋白质变性仅破坏空间结构,肽键仍存在,双缩脲试剂可与肽键反应显紫色,A错误;
B、动物脂肪(如羊尾油)主要含饱和脂肪酸,室温呈固态,不饱和脂肪酸多存在于植物脂肪中,室温呈液态,B错误;
C、核膜解体发生在有丝分裂前期而非间期,C错误;
D、核酸含N、P元素,红葱根细胞吸收的硝酸盐(供氮)和磷酸盐(供磷)可用于合成核苷酸和核酸,D正确。
故选D。
9.(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
【解析】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。
10.(2026·陕西咸阳·模拟预测)细胞分裂过程中,当某一阶段出现异常时,细胞会通过调控排除故障,或中断细胞周期处于静息状态。如缺少某种氨基酸时,细胞会终止间期蛋白质的合成,变成静息状态,补充营养后,则重新启动合成。下列有关动物细胞有丝分裂的叙述错误的是( )
A.细胞进入静息状态可以避免物质和能量的浪费
B.进入分裂期,中心粒移回细胞两极发出星射线,形成纺锤体
C.蛋白质合成中断后,重新启动的过程受核酸调控
D.观察细胞分裂时,应选择分裂间期相对较长的细胞
【答案】D
【解析】A、当细胞缺少氨基酸等合成原料时,终止蛋白质合成进入静息状态,可避免为无效的合成过程消耗物质和能量,因此该状态可避免物质和能量的浪费,A正确;
B、动物细胞有丝分裂间期完成中心粒复制,进入分裂期的前期时,两组中心粒移回细胞两极,周围发出星射线共同构成纺锤体,符合动物细胞有丝分裂的特点,B正确;
C、蛋白质合成是基因表达的结果,基因是有遗传效应的核酸片段,因此蛋白质合成重新启动的过程受核酸的调控,C正确;
D、观察细胞有丝分裂时,需要观察分裂期的染色体行为变化,因此应选择分裂期占细胞周期比例更大(即分裂间期相对更短)的细胞,若分裂间期相对较长,视野中绝大多数细胞都处于间期,难以观察到分裂期的特征,D错误。
11.(2026·湖北荆州·三模)某兴趣小组制作了某动物受精卵卵裂装片,下图为光学显微镜下观察到的部分视野,下列叙述正确的是( )
A.此时观察到的是细胞的亚显微结构
B.图中箭头所指的结构会周期性的消失和重建
C.部分染色体互相缠绕,正在进行相应片段的交换
D.染色体的形态和位置表明该细胞正处于细胞分裂的前期
【答案】D
【解析】A、图中为光学显微镜下观察到的部分视野,因而属于细胞的显微结构,A错误;
B、箭头所指的结构是细胞膜而不是核膜,核膜会发生周期性重建和消失,B错误;
C、受精卵的卵裂属于有丝分裂,不存在减数分裂中的染色体互换的现象,C错误;
D、图中可观察到染色体杆状的形态初步形成,这属于前期的特点,D正确。
12.(2026·山东·模拟预测)细胞骨架是由微管、微丝等构成的动态网架结构,参与细胞形态维持、物质运输、细胞分裂等多项生命活动。抗癌药物紫杉醇可通过稳定微管结构、抑制微管的动态解聚,阻断细胞周期进程。下列说法正确的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质、纤维素等构成的亚显微结构,光学显微镜下无法直接观察
B.微管结构稳定且不易变化,这有利于完成细胞分裂、运动等多项生命活动
C.用紫杉醇处理癌细胞,通过抑制纺锤体微管的解聚,使细胞周期停滞在分裂中期
D.在洋葱根尖分生区细胞中可以发生微管蛋白组装成中心粒的过程
【答案】C
【解析】A、细胞骨架的组成成分是蛋白质纤维,纤维素是植物细胞壁的主要成分,不参与构成细胞骨架,A错误;
B、由题干可知细胞骨架是动态网架结构,微管可发生聚合、解聚的动态变化,以此参与细胞分裂、运动等生命活动,B错误;
C、纺锤体由微管构成,紫杉醇抑制微管解聚,会导致纺锤丝无法牵引染色体移向细胞两极,使细胞无法进入分裂后期,细胞周期停滞在分裂中期,可阻断癌细胞增殖,C正确;
D、洋葱属于高等植物,细胞中不存在中心体(中心粒),因此不会发生微管蛋白组装成中心粒的过程,D错误。
能力进阶 限时:15分钟
1.(2026·广西南宁·三模)在细胞质中有许多不停忙碌的“部门”,它们统称为细胞器。下列有关细胞器的说法,正确的是( )
A.线粒体是细胞中进行有氧呼吸的唯一细胞器,没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
B.中心体在细胞分裂的前期进行复制并移向细胞的两极,进而发出星射线形成纺锤体
C.在胰岛素的形成过程中,参与的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
D.在细胞吞噬细菌的过程中,细胞膜的结构和成分通过囊泡运输的方式转移至溶酶体
【答案】D
【解析】A、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,部分原核生物没有线粒体,但含有有氧呼吸相关酶,也可进行有氧呼吸,A错误;
B、中心体的复制发生在细胞分裂的间期,而不是前期,B错误;
C、胰岛素属于分泌蛋白,核糖体是其合成场所,但核糖体无膜结构,因此参与胰岛素形成的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体,C错误;
D、细胞吞噬细菌的过程属于胞吞,细胞膜内陷形成包裹细菌的囊泡,囊泡与溶酶体融合,该过程中细胞膜的结构和成分通过囊泡运输转移至溶酶体,D正确。
2.【细胞周期调控】(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
【解析】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。
3.【细胞分裂指数】(2026·安徽合肥·模拟预测)观察染色体形态和统计染色体数目需要较多的分裂中期细胞,研究人员研究了不同低温预处理时间对有丝分裂指数和中期分裂指数的影响,结果如下图,下列叙述错误的是( )
有丝分裂指数=有丝分裂细胞数/观察细胞总数×100%;
中期分裂指数=有丝分裂中期细胞数/观察细胞总数×100%
A.制作洋葱根尖有丝分裂装片时,解离后需用清水漂洗,可防止解离液影响后续染色
B.相较于24h处理组,30h处理组停滞在中期的有丝分裂细胞多出约11%
C.低温处理时间超过42h后,有丝分裂指数下降,原因是低温导致细胞大量死亡
D.低温预处理时间越长,有丝分裂指数和中期分裂指数越高,诱导效果越好
【答案】D
【解析】A、制作洋葱根尖有丝分裂装片的流程为解离→漂洗→染色→制片,解离后用清水漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,避免解离液影响后续染色,A正确;
B、中期细胞占有丝分裂细胞的比例 = 中期分裂指数/有丝分裂指数:24h处理组该比例为8/10×100%=80%,30h处理组该比例为10/11×100%≈91%,差值约为11%,即30h组停滞在中期的有丝分裂细胞比24h组多出约11%,B正确;
C、低温会抑制细胞代谢,长时间低温处理会导致大量细胞死亡,因此处理超过42h后有丝分裂指数下降,C正确;
D、从图中可以看出,处理时间超过30h后,有丝分裂指数和中期分裂指数都逐渐下降,并非预处理时间越长,两个指数越高、诱导效果越好,D错误。
4.【核膜重建因子】(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
【解析】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。
5.【细胞周期检查点】(2026·山东淄博·三模)细胞周期受多种检查点通路调控。有丝分裂过程中,若染色体的着丝粒未正确连接到纺锤丝,纺锤体组装检查点(SAC)被活化,抑制APC(促进黏连蛋白的降解,使姐妹染色单体分开)的活性,阻止细胞进入分裂后期。所有着丝粒均正确连接后,SAC失活,细胞进入后期。下列说法错误的是( )
A.染色体着丝粒与纺锤丝的连接发生在分裂前期
B.SAC的活化会导致细胞周期停滞在分裂中期
C.分裂后期,纺锤丝的牵引导致着丝粒分裂、染色单体分开
D.若SAC功能缺失,可能导致子细胞染色体数目异常
【答案】C
【解析】A、有丝分裂前期纺锤体形成,纺锤丝会与染色体的着丝粒连接,A正确;
B、根据题干信息,SAC活化会抑制APC活性,阻止姐妹染色单体分离、阻止细胞进入分裂后期,因此细胞会停滞在分裂中期,B正确;
C、着丝粒分裂是细胞内相关调控机制介导的自主过程,并非由纺锤丝牵引导致,纺锤丝仅负责牵引分离后的子染色体向细胞两极移动,C错误;
D、若SAC功能缺失,即使部分染色体着丝粒未正确连接纺锤丝,细胞也会进入分裂后期,易导致姐妹染色单体分配不均,使子细胞染色体数目异常,D正确。
6.(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
【解析】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。
7.(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
【解析】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。
8.【细胞周期调控】(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
【解析】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。
9.【姐妹单体分离机制】(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
【解析】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。
10.(2026·山东淄博·三模)子叶出土后,细胞内的黄化质体合成光合色素成为叶绿体,开始进行光合作用。同时,细胞自身也快速生长,通过体积或数量的扩张来支撑幼苗的伸展。研究发现,黑暗条件下,RDE蛋白能弯曲DNA形成闭合环,将DPa(转录因子)“锁”在其中。光照条件下,RDE蛋白迅速降解。
组别
光照条件
叶绿素含量
(相对值)
S期细胞比例
(%)
PCNA1蛋白表达量
(相对值)
DG1蛋白表达量
(相对值)
野生型(WT)
黑暗
0.5
10
0.3
0.2
野生型(WT)
光照
1.0
45
1.0
1.0
RDE突变体
黑暗
0.9
40
0.8
0.7
RDE突变体
光照
1.8
50
1.2
1.5
注:叶绿素含量、PCNA1、DG1蛋白表达量均以野生型光照组为1.0标准。PCNA1基因编码S期相关蛋白,DG1基因编码叶绿体发育关键因子。
(1)叶绿素位于叶绿体_____上,能吸收光能并将光能储存在_____中。叶绿体内膜与外膜的功能差异较大,主要是由于其上的_____差异较大。
(2)实验数据表明,RDE蛋白对叶绿素的合成起_____(填“促进”或“抑制”)作用。光照影响叶绿体发育的机理是_____。光照条件下,在野生型子叶细胞的叶绿体发育过程中,细胞周期会_____(填“变长”或“变短”)。
(3)研究人员认为RDE基因是农作物改良的潜在靶点,其应用前景是_____。
【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP、NADPH 蛋白质种类和数量
(2) 抑制 光照后,RDE蛋白迅速降解,DPa得以释放,促进DG1基因合成DG1蛋白,进而促进叶绿体的发育 变短
(3)通过抑制RDE基因的功能,有望培育出光合作用更强、生长周期更短的农作物品种
【解析】(1)叶绿素是光合色素,分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应阶段吸收的光能储存在ATP和NADPH中。蛋白质在生物膜行使功能方面起着重要作用,叶绿体内膜与外膜的功能差异较大,主要是由于其上的蛋白质的种类和数量不同。
(2)对比表格数据:相同条件下,RDE突变体的叶绿素含量远高于野生型,说明RDE蛋白抑制叶绿素的合成。结合题干信息可推出光照的作用机理:黑暗下RDE锁住转录因子DPa,光照后RDE蛋白降解,DPa释放,可促进叶绿体发育关键基因DG1的表达,合成DG1蛋白,进而促进叶绿体发育。由图可知,与黑暗条件相比,光照条件下野生型的S期细胞比例升高(从10%变为45%),S期相关蛋白PCNA1表达量升高(从0.3变为1.0),说明细胞分裂加快,细胞周期会变短。
(3)RDE蛋白会抑制叶绿素合成和细胞分裂,敲除或突变RDE基因,可提高农作物的叶绿素含量,增强光合作用效率;同时促进细胞分裂,加快幼苗生长,从而提高农作物的产量和生长速度。因此通过抑制农作物RDE基因的功能,有望培育出光合作用更强、生长周期更短的农作物品种。
真题实战 限时:18~20分钟
1.(2026·北京·高考真题)洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能( )
A.在中央液泡中储存色素 B.由中心体形成纺锤体
C.进行旺盛的有丝分裂 D.在线粒体中合成ATP
【答案】D
【解析】A、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞的中央液泡中储存紫色色素,但根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞,无中央大液泡,也无对应色素储存,A错误;
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,洋葱是高等植物,两种细胞均不含中心体,纺锤体由细胞两极发出纺锤丝形成,B错误;
C、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞是高度分化的成熟细胞,不具备分裂能力,只有根尖分生区细胞能进行旺盛的有丝分裂,C错误;
D、两种细胞均为真核细胞,都含有线粒体,线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,两个阶段均能合成ATP,D正确。
2.(2026·江西·高考真题)“神奇”动物海蛞蝓能选择性保留所摄食藻类中的叶绿体,并用一层膜包裹形成宿主衍生细胞器“盗食体”。“盗食体”内的叶绿体可合成部分光合蛋白,在一段时间内保持光合能力;“盗食体”可利用转运蛋白维持内部环境相对稳定。下列关于“盗食体”内叶绿体的推测,合理的是( )
A.编码光合色素蛋白的基因来自海蛞蝓细胞核
B.需要海蛞蝓细胞为其提供原料进行光合作用
C.叶绿体外膜与海蛞蝓细胞膜的蛋白结构相同
D.能够通过分裂实现增殖以维持光合作用能力
【答案】B
【解析】A、题干明确“盗食体”内的叶绿体来自被摄食的藻类,且叶绿体可自身合成部分光合蛋白,说明编码光合色素蛋白的基因来自藻类叶绿体的DNA,并非海蛞蝓细胞核,A错误;
B、叶绿体进行光合作用需要CO2、水、无机盐、ADP、Pi等多种原料,这些原料无法由叶绿体全部自主合成,需要海蛞蝓细胞通过转运蛋白运输到“盗食体”内部供叶绿体使用,B正确;
C、叶绿体外膜来源于藻类,海蛞蝓细胞膜来源于动物细胞,二者的来源和功能不同,因此蛋白质结构存在差异,C错误;
D、叶绿体在藻类细胞中可分裂增殖,但被包裹进 “盗食体” 后,失去了藻类细胞的调控和分裂相关因子,无法自主分裂增殖,其光合能力只能维持一段时间,D错误。
3.(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
【解析】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。
4.(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
【解析】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。
5.(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
【解析】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。
6.(2025·广东·高考真题)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见( )
A.细胞质分离 B.等位基因分离
C.同源染色体分离 D.姐妹染色单体分离
【答案】D
【解析】A、细胞质分离可以在光学显微镜下观察到,如植物细胞中出现细胞板,题图中没有出现细胞板,不处于末期,故没发生细胞质分离,A错误;
B、等位基因分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,且等位基因显微镜下不可见,B错误;
C、同源染色体分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,C错误;
D、图中染色体均匀分布在细胞两极,可知着丝粒已经分裂,姐妹染色单体形成的染色体在分离,D正确。
7.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B.用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色
C.将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体
D.分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行
【答案】C
【解析】A、观察叶绿体时,先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深,易观察),再换高倍镜观察形态和分布,操作正确,A正确;
B、斐林试剂检测还原糖需在水浴加热(50-65℃)条件下,还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,操作正确,B正确;
C、观察染色体需经过压片处理:染色后(如龙胆紫),将根尖置于载玻片,加清水,用镊子轻捣使细胞分散,盖上盖玻片后用拇指垂直轻压盖玻片(或用铅笔橡皮头轻敲),使细胞分离成单层。否则细胞重叠,染色体无法清晰观察,C错误;
D、层析液(如石油醚、丙酮等)易挥发且可能有毒,实验需在通风良好的环境中进行(如通风橱),防止吸入有害气体,操作正确,D正确。
8.(2024·湖北·高考真题)芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖(图1),出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响,实验结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽 B.基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C.成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同 D.该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
【答案】A
【解析】A、细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,由题干“出芽与核DNA复制同时开始”可知,芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽;A错误;
B、由图2可知,基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数,而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数,而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡,因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命,B正确;
C、芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖,无性繁殖不会改变染色体的数目,C正确;
D、一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡,基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数,因此,该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路,D正确。
9.(2024·浙江·高考真题)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞,如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述,正确的是( )
A.细胞①处于间期,细胞核内主要进行 DNA 复制和蛋白质合成
B.细胞②处于中期,染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2
C.细胞③处于后期,同源染色体分离并向细胞两极移动
D.细胞④处于末期,细胞膜向内凹陷将细胞一分为二
【答案】B
【解析】A、①是间期,细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,并且细胞有适度的生长,但蛋白质的合成不在细胞核,而在核糖体,A错误;
B、②是中期,染色体已在间期复制完成,因此染色体数目没有改变,但一条染色体上有两条染色单体,一条染色体上有两个核DNA,染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2,B正确;
C、③是后期,有丝分裂不会出现同源染色体分离的情况,C错误;
D、④是末期,题干中指出植物细胞,植物细胞末期的特点之一是在细胞板的位置逐渐扩展形成新的细胞壁,动物细胞膜末期是细胞膜向内凹陷将细胞一分为二,D错误。
故选B。
10.(2024·江西·高考真题)某植物中,T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。下列推测错误的是( )
A.T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
【答案】B
【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。
【解析】A、纺锤体的形成是在前期,T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T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中期的特点,T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列,B错误;
C、着丝粒是自动分裂的,不需要依靠纺锤丝的牵拉,因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍,C正确;
D、T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,D正确。
故选B。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
第12讲 细胞的增殖(培优讲义)
内容导航
考情・靶向定标(命题规律 考情解读 备考策略)
考点・高频聚焦(高频脉络 高频深挖 易错辨析)
考点01 有丝分裂的过程
高分聚焦:细胞增殖、细胞周期调控
易错辨析:5个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点02 观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂
高分聚焦:观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验过程
易错辨析:9个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
实战・思维应用(限时训练 能力进阶 真题实战)
考情·靶向定标
命题规律·考情解读
考点分类
命题规律
考情解读
2026
2025
2024
考点01 有丝分裂的过程
2026·河南·T5;
2026·浙江1月·T8
2025·云南·T4 2025·浙江1月选考·T12
2024·河北·T14 2024·江西·T3 2024·江苏·T12 2024·湖北·T13
包含有丝分裂过程、观察洋葱根尖分生区有丝分裂实验两大考点,高考选择、实验题均有考查。命题情境:细胞周期调控、TdR 双阻断同步化、秋水仙素作用;区分动植物有丝分裂差异。高频陷阱:染色体/DNA 加倍时期、原核增殖方式。
考点02 观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂
2026·北京·T14;
2026·贵州·T3
2025·江苏·T12
2025·黑吉辽蒙卷,11;
2023·湖北·T10
备考策略
高考定位:属于细胞分裂基础模块,概念多、图像多、陷阱密集,是必须拿满分的基础考点。
备考核心:抓住细胞周期→有丝分裂各时期特征→染色体/ DNA 数量变化→细胞周期调控→根尖实验主线;区分动植物有丝分裂差异;分清 “核 DNA” 与细胞总 DNA;区分二分裂、有丝分裂。
备考锦囊:梳理间期、前/中/后/末期图像与文字特征,熟记二倍体染色体、DNA、染色单体数量变化表;理解 CyclinCDK、细胞周期检验点、TdR 双阻断同步化原理。
考点・高频聚焦
考点01 有丝分裂的过程
高分聚焦
1.动植物细胞有丝分裂的过程
时期
分裂图像
特点
植物细胞
动物细胞
前期
①染色质丝→染色体;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③形成纺锤体;④染色体散乱分布
中期
染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期
①着丝粒分裂;②染色体移向细胞两极;③染色体数目加倍
末期
①染色体→染色质丝;②纺锤丝逐渐消失;③核膜、核仁重新出现;④细胞质分裂
2.染色体形态及行为变化
(1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时,染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2。
(2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时,染色体∶核DNA=1∶1。
3.细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期
项目
分裂间期
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
核DNA
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
染色体
2n
2n
2n
4n
4n→2n
染色单体
0→4n
4n
4n
0
0
4.细胞周期的调控
(1)细胞周期蛋白(Cyclin)与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)
细胞周期蛋白自身没有酶活性,其浓度在细胞周期中呈周期性升降。细胞周期的不同时期中存在不同的细胞周期蛋白,结合与之匹配的细胞周期蛋白依赖性激酶,并激活其活性,从而启动细胞周期不同事件的发生。
(2)细胞周期检验点
在细胞周期内有一些检验点,监测细胞分裂过程,并在发现错误时中止细胞周期。
5.DNA合成双阻断法与细胞周期同步化
DNA合成双阻断法是用DNA合成抑制剂TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)可逆地抑制DNA的合成(S期),而不影响其他时期细胞运转,最终可将细胞群实现同步化分裂,如图所示:
①处于对数生长期的细胞。
②第一次加入TdR,所有处于S期的细胞立即被抑制,其他细胞运行到G1/S期交界处被抑制,培养时间a(a>G2+M+G1)。
③将TdR洗脱,解除抑制,被抑制的细胞沿细胞周期运行,培养时间b(S<b<G2+M+G1),即保证所有细胞离开S期而又不会重新进入S期。
④在解除抑制的细胞到达G1期终点前,第二次加入TdR并继续培养,所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。
易错辨析
(1)秋水仙素可促使细胞进入细胞周期的分裂期( )
【解析】 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,而纺锤体的形成是在分裂期。
(2)植物细胞有丝分裂前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍( )
【解析】 核DNA复制,但染色体数目不变。
(3)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期( )
【解析】 中心体复制发生在分裂间期,染色体组数加倍发生在有丝分裂后期。
(4)细胞DNA总量在有丝分裂后期减半( )
【解析】 细胞的核DNA总量在有丝分裂末期结束时减半。
(5)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖( )
【解析】 醋酸菌以二分裂的方式增殖,酵母菌一般以出芽的方式增殖。
思维建模
【思维训练】干细胞技术是一把双刃剑,若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病。研究发现放疗前用药物使肿瘤细胞同步化在细胞周期的某个特定阶段,治疗效果往往更好。诱导细胞同步化的方法主要有以下三种:
(1)DNA合成阻断法:胸腺嘧啶核苷(TdR)是一种DNA合成抑制剂(阻断S期,去除后S期可继续进行),对S期以外的细胞无影响,但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界处。
周期
G1
S
G2
M
合计
时长(h)
8
6
3.5
1.5
19
①阻断Ⅰ:将细胞培养在含有过量的TdR的培养液中,培养时间不短于 h,能使S期细胞立刻被抑制,其余细胞最终停留在G1/S交界处。
②解除:去除抑制剂,更换正常的新鲜培养液,培养的时间应控制在 h到 h之间。
③阻断Ⅱ:在所有细胞达到 期终点前,再加入DNA合成抑制剂,则全部细胞都被阻断在G1/S交界处,实现细胞周期同步化。
(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制 ,主要激活检验点 (见图1),使肿瘤细胞停滞于中期。
(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是 。
考点02 观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂
高分聚焦
1.实验步骤
培养根尖:取材于根尖分生区(细胞分裂活跃)。
解离(盐酸+酒精混合液):使细胞分离,同时杀死细胞固定分裂相。
漂洗:清水洗去解离液,避免残留酸影响染色。
染色(龙胆紫/醋酸洋红):碱性染料使染色体着色。
制片:压片使细胞分散,便于显微观察。
【易错提醒】
①根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。
②不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。
③“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象。
2.结果分析
间期细胞最多:占细胞周期大部分时间。
各期细胞特点:
前期:染色体散乱分布,纺锤体形成;
中期:染色体整齐排列于赤道;
后期:染色体分两组向两极移动;
末期:细胞膜/壁开始分隔。
3.注意事项
解离时间适中(过长破坏结构,过短未分离)。
压片力度适中(过猛细胞破裂,过轻细胞重叠)。
易错辨析
(1)该实验的操作过程包括取材→解离→漂洗→染色→制片→观察( )
(2)将洋葱根尖放入盐酸和酒精(1∶1)混合液中解离,以使组织细胞相互分离开( )
(3)用清水进行漂洗,目的是洗去多余的染液( )
(4)根尖解离后立即用甲紫溶液染色,以防解离过度( )
(5)将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体( )
(6)可选择根尖呈长方形、排列紧密的分生区细胞观察有丝分裂( )
(7)可以选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程( )
(8)在显微观察时,会发现根尖分生区的大多数细胞处于细胞分裂间期( )
(9)已知细胞周期,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间( )
思维建模
【思维训练】丙酯草醚是一种除草剂,研究者利用洋葱根尖为实验材料,开展了丙酯草醚对植物细胞有丝分裂影响的实验研究。
(1)研究者将正常生长的洋葱根尖转入不同浓度的丙酯草醚溶液中,继续培养一段时间后,切取根尖2~3mm,以获取___区的细胞、用于制作根尖细胞有丝分裂临时装片,制片前需对根尖进行___漂洗和染色,上图为显微镜下观察到的部分细胞图像。
(2)据图分析,图中A箭头所指细胞处于分裂的___期,伴随着丝粒的分裂,___分开,并移向两极。图中B箭头所指细胞的染色体数与核DNA分子数之比为___。
(3)研究者统计不同浓度丙酯草醚处理后处于不同时期细胞的个数,结果如下表。
丙酯草醚浓度(%)
0
0.0125
0.0250
0.0500
0.1000
根尖细胞有丝分裂指数(%)
18.3
8.5
6.2
4.2
3.9
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数100%
表中实验结果显示,随丙酯草醚处理浓度升高,分裂期细胞___。
且在分裂期的细胞中,处于图中B箭头所示时期细胞的比例增加,推测丙酯草醚可能会___。
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
1.(2026·浙江温州·模拟预测)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
2.(2026·山西晋城·三模)“观察根尖分生区细胞的有丝分裂”实验中,要注意相关操作并控制各项操作的时间。下列说法正确的是( )
A.解离时间越长,细胞分离越充分,但染色效果可能会下降
B.压片后立即用酒精灯火焰烘烤,可加速染色剂进入细胞
C.染色时间过短会使染色体着色较浅,染色时间过长会破坏染色体结构
D.漂洗时间不足会影响染色效果,漂洗时间过长会使细胞吸水涨破
3.(2026·山东泰安·模拟预测)黑藻是一种叶片薄而叶绿体大的水生植物,是一种易获得的理想实验材料。下列相关叙述正确的是( )
A.在质壁分离和复原实验中,用新鲜黑藻作材料,可观察到原生质体的大小变化
B.根据不同色素在层析液中的溶解度不同可提取黑藻中的色素
C.用成熟叶片制作临时装片,可观察染色体形态、叶绿体结构
D.在观察细胞质的流动实验中,供观察的黑藻事先应放在黑暗、室温条件下培养
4.(2026·云南昭通·模拟预测)某同学用洋葱(2n)作为材料观察细胞的有丝分裂,下列相关叙述正确的是( )
A.通常选择根尖根冠区的细胞制作临时装片
B.有丝分裂后期,一个细胞内含有4套遗传信息
C.有丝分裂中期,同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
D.统计视野中处于分裂各时期的细胞数,可计算细胞周期不同时期的时间长短
5.(2026·湖南株洲·一模)下图为某同学在显微镜下观察到的洋葱(2n=16)根尖细胞。下列叙述正确的是( )
A.细胞①中染色单体和核DNA数均为32个
B.细胞②所在时期可发生非等位基因的自由组合
C.为使洋葱根尖充分解离,应持续延长解离时间
D.根据图中分裂间期细胞数量占比,可估算洋葱根尖细胞的间期时长
6.(2026·山东潍坊·二模)下列关于以黑藻为实验材料进行生物学实验的说法,正确的是( )
A.黑藻成熟叶肉细胞不适合作为观察染色体形态的材料
B.显微镜下黑藻叶绿体顺时针运动,其实际流动方向为逆时针
C.黑藻液泡无色素,不适合作为观察质壁分离及复原的材料
D.黑藻在光照下释放气体的速率,即表示其光合作用强度
7.(2026·甘肃·一模)随着研究技术的不断革新,人们在多种植物的细胞壁中发现了蛋白质,其中结构蛋白能参与细胞壁的构建与维持,酶蛋白能参与细胞壁成分的合成、降解与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A.细胞壁可参与构成植物的原生质体
B.细胞壁对植物细胞起到支持和保护作用
C.结构蛋白的存在有助于维持细胞壁的机械强度
D.酶蛋白能在细胞分裂时催化纤维素和果胶的合成
8.(2026·陕西榆林·二模)陕北特色美食“铁锅炖羊肉”由陕北黑山羊、红葱、地椒(百里香)等食材烹制而成。下列关于黑山羊和红葱的叙述,正确的是( )
A.羊肉煮熟后,其中的蛋白质不与双缩脲试剂发生紫色反应
B.羊尾油中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈固态
C.红葱根尖分生区细胞的核膜在有丝分裂前的间期逐渐解体
D.红葱根细胞从外界吸收硝酸盐和磷酸盐,可用于合成核酸
9.(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
10.(2026·陕西咸阳·模拟预测)细胞分裂过程中,当某一阶段出现异常时,细胞会通过调控排除故障,或中断细胞周期处于静息状态。如缺少某种氨基酸时,细胞会终止间期蛋白质的合成,变成静息状态,补充营养后,则重新启动合成。下列有关动物细胞有丝分裂的叙述错误的是( )
A.细胞进入静息状态可以避免物质和能量的浪费
B.进入分裂期,中心粒移回细胞两极发出星射线,形成纺锤体
C.蛋白质合成中断后,重新启动的过程受核酸调控
D.观察细胞分裂时,应选择分裂间期相对较长的细胞
11.(2026·湖北荆州·三模)某兴趣小组制作了某动物受精卵卵裂装片,下图为光学显微镜下观察到的部分视野,下列叙述正确的是( )
A.此时观察到的是细胞的亚显微结构
B.图中箭头所指的结构会周期性的消失和重建
C.部分染色体互相缠绕,正在进行相应片段的交换
D.染色体的形态和位置表明该细胞正处于细胞分裂的前期
12.(2026·山东·模拟预测)细胞骨架是由微管、微丝等构成的动态网架结构,参与细胞形态维持、物质运输、细胞分裂等多项生命活动。抗癌药物紫杉醇可通过稳定微管结构、抑制微管的动态解聚,阻断细胞周期进程。下列说法正确的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质、纤维素等构成的亚显微结构,光学显微镜下无法直接观察
B.微管结构稳定且不易变化,这有利于完成细胞分裂、运动等多项生命活动
C.用紫杉醇处理癌细胞,通过抑制纺锤体微管的解聚,使细胞周期停滞在分裂中期
D.在洋葱根尖分生区细胞中可以发生微管蛋白组装成中心粒的过程
能力进阶 限时:15分钟
1.(2026·广西南宁·三模)在细胞质中有许多不停忙碌的“部门”,它们统称为细胞器。下列有关细胞器的说法,正确的是( )
A.线粒体是细胞中进行有氧呼吸的唯一细胞器,没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
B.中心体在细胞分裂的前期进行复制并移向细胞的两极,进而发出星射线形成纺锤体
C.在胰岛素的形成过程中,参与的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
D.在细胞吞噬细菌的过程中,细胞膜的结构和成分通过囊泡运输的方式转移至溶酶体
2.【细胞周期调控】(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
3.【细胞分裂指数】(2026·安徽合肥·模拟预测)观察染色体形态和统计染色体数目需要较多的分裂中期细胞,研究人员研究了不同低温预处理时间对有丝分裂指数和中期分裂指数的影响,结果如下图,下列叙述错误的是( )
有丝分裂指数=有丝分裂细胞数/观察细胞总数100%;
中期分裂指数=有丝分裂中期细胞数/观察细胞总数100%
A.制作洋葱根尖有丝分裂装片时,解离后需用清水漂洗,可防止解离液影响后续染色
B.相较于24h处理组,30h处理组停滞在中期的有丝分裂细胞多出约11%
C.低温处理时间超过42h后,有丝分裂指数下降,原因是低温导致细胞大量死亡
D.低温预处理时间越长,有丝分裂指数和中期分裂指数越高,诱导效果越好
4.【核膜重建因子】(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
5.【细胞周期检查点】(2026·山东淄博·三模)细胞周期受多种检查点通路调控。有丝分裂过程中,若染色体的着丝粒未正确连接到纺锤丝,纺锤体组装检查点(SAC)被活化,抑制APC(促进黏连蛋白的降解,使姐妹染色单体分开)的活性,阻止细胞进入分裂后期。所有着丝粒均正确连接后,SAC失活,细胞进入后期。下列说法错误的是( )
A.染色体着丝粒与纺锤丝的连接发生在分裂前期
B.SAC的活化会导致细胞周期停滞在分裂中期
C.分裂后期,纺锤丝的牵引导致着丝粒分裂、染色单体分开
D.若SAC功能缺失,可能导致子细胞染色体数目异常
6.(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
7.(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
8.【细胞周期调控】(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
9.【姐妹单体分离机制】(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
10.(2026·山东淄博·三模)子叶出土后,细胞内的黄化质体合成光合色素成为叶绿体,开始进行光合作用。同时,细胞自身也快速生长,通过体积或数量的扩张来支撑幼苗的伸展。研究发现,黑暗条件下,RDE蛋白能弯曲DNA形成闭合环,将DPa(转录因子)“锁”在其中。光照条件下,RDE蛋白迅速降解。
组别
光照条件
叶绿素含量
(相对值)
S期细胞比例
(%)
PCNA1蛋白表达量
(相对值)
DG1蛋白表达量
(相对值)
野生型(WT)
黑暗
0.5
10
0.3
0.2
野生型(WT)
光照
1.0
45
1.0
1.0
RDE突变体
黑暗
0.9
40
0.8
0.7
RDE突变体
光照
1.8
50
1.2
1.5
注:叶绿素含量、PCNA1、DG1蛋白表达量均以野生型光照组为1.0标准。PCNA1基因编码S期相关蛋白,DG1基因编码叶绿体发育关键因子。
(1)叶绿素位于叶绿体_____上,能吸收光能并将光能储存在_____中。叶绿体内膜与外膜的功能差异较大,主要是由于其上的_____差异较大。
(2)实验数据表明,RDE蛋白对叶绿素的合成起_____(填“促进”或“抑制”)作用。光照影响叶绿体发育的机理是_____。光照条件下,在野生型子叶细胞的叶绿体发育过程中,细胞周期会_____(填“变长”或“变短”)。
(3)研究人员认为RDE基因是农作物改良的潜在靶点,其应用前景是_____。
真题实战 限时:18~20分钟
1.(2026·北京·高考真题)洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能( )
A.在中央液泡中储存色素 B.由中心体形成纺锤体
C.进行旺盛的有丝分裂 D.在线粒体中合成ATP
2.(2026·江西·高考真题)“神奇”动物海蛞蝓能选择性保留所摄食藻类中的叶绿体,并用一层膜包裹形成宿主衍生细胞器“盗食体”。“盗食体”内的叶绿体可合成部分光合蛋白,在一段时间内保持光合能力;“盗食体”可利用转运蛋白维持内部环境相对稳定。下列关于“盗食体”内叶绿体的推测,合理的是( )
A.编码光合色素蛋白的基因来自海蛞蝓细胞核
B.需要海蛞蝓细胞为其提供原料进行光合作用
C.叶绿体外膜与海蛞蝓细胞膜的蛋白结构相同
D.能够通过分裂实现增殖以维持光合作用能力
3.(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
4.(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
5.(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.
6.(2025·广东·高考真题)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见( )
A.细胞质分离 B.等位基因分离
C.同源染色体分离 D.姐妹染色单体分离
7.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B.用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色
C.将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体
D.分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行
8.(2024·湖北·高考真题)芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖(图1),出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响,实验结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽 B.基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C.成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同 D.该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
9.(2024·浙江·高考真题)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞,如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述,正确的是( )
A.细胞①处于间期,细胞核内主要进行 DNA 复制和蛋白质合成
B.细胞②处于中期,染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2
C.细胞③处于后期,同源染色体分离并向细胞两极移动
D.细胞④处于末期,细胞膜向内凹陷将细胞一分为二
10.(2024·江西·高考真题)某植物中,T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。下列推测错误的是( )
A.T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
/
学科网(北京)股份有限公司
$
第12讲 细胞的增殖(培优讲义)
答案版
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
A
B
A
A
A
D
B
D
D
C
能力进阶 限时:15分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
D
D
D
C
A
D
ACD
AD
10.【答案】(1) 类囊体薄膜;ATP、NADPH;蛋白质种类和数量 (2) 抑制;光照后,RDE 蛋白迅速降解,DPa 得以释放,促进 DG1 基因合成 DG1 蛋白,进而促进叶绿体的发育;变短 (3) 通过抑制 RDE 基因的功能,有望培育出光合作用更强、生长周期更短的农作物品种
真题实战 限时:18~20分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
D
C
D
C
B
B
B
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。