2027年高考生物一轮复习练习 04-第4单元 细胞的生命历程（教用）

这是一份2027年高考生物一轮复习练习 04-第4单元 细胞的生命历程（教用），文件包含第十一章热点强化13多反应多平衡图像分析pptx、第十一章热点强化13多反应多平衡图像分析docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共40页， 欢迎下载使用。
课标要求
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.实验: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。
考点一 细胞的增殖和细胞周期
回归教材 强基础
1．细胞增殖
【答案】细胞分裂； 无丝分裂； 生长、发育、繁殖、遗传； 物质准备； 细胞分裂； 周期性
2．细胞周期
（1） 细胞周期图解
（2） 两个阶段:分裂间期和分裂期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
【答案】（1） 连续分裂；下一次分裂完成时；蛋白质；DNA；蛋白质
（2） DNA分子的复制
点拨 体细胞不都具有细胞周期，只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期。进行减数分裂的细胞不具有细胞周期，因为减数分裂产生的配子不能再继续分裂。时间顺序上分裂间期时间相对较长且发生在前，分裂期时间相对较短且出现在后。
3．细胞不能无限长大
细胞的大小影响物质运输的效率，细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小呈负相关，细胞越大，其相对表面积_ _ _ _ ，物质运输效率_ _ _ _ 。
【答案】越小； 越低
正误速判
1．（必1P110 正文）单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。（ ）
【答案】√
2．（必1P110 正文）多细胞生物器官的大小主要取决于细胞体积的大小和细胞数量的多少。（ ）
【答案】×
3．（必1P111 正文）从一次分裂开始时到一次分裂结束就是一个细胞周期。（ ）
【答案】×
4．（2022·福建卷·3）微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期。（ ）
【答案】×
【解析】连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞高度分化不再分裂，没有细胞周期。
5．（必1P111 正文拓展）抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期。（ ）
【答案】×
【解析】抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期。
6．（必1P111 图6-1）不同生物细胞周期持续时间不同，同一生物的不同组织细胞周期持续时间相同。（ ）
【答案】×
【解析】同种生物不同组织细胞周期也可能不同。
7．（必1P111 正文拓展）若在间期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA。（ ）
【答案】×
【解析】若DNA复制后发生1个DNA分子片段缺失，则只影响1个子细胞。
突破核心 拓思维
情境探究——细胞周期及其调控
1．根据下面细胞周期的图形表示，回答下列问题。
图1图2
（1） 图1中A组细胞处于_ _ _ _ _ _ 期；B组细胞处于_ _ _ _ 期；C组细胞处于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 图2中a、c时期mRNA增加，有蛋白质合成，d、e时期mRNA不再合成，可能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） G1；S；G2期和分裂期(M期)
（2） d、e期染色质高度螺旋化成染色体，不容易解旋进行转录
2．细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检验点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(Cyclin)形成CDK/Cyclin复合物，其累积量达到一定数量可以推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点，且不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同（如图）。请据图回答下列问题:
（1） 检验点:在图示细胞周期中，能始终观察到细胞核结构的时期是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。细胞由静止状态进入细胞周期时首先合成哪种细胞周期蛋白?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。若使更多细胞阻滞在G1/S检验点，可采取的措施有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 细胞周期同步化:胸苷(TdR)双阻断法可使细胞周期同步化，若G1期、S期、G2期、M期依次为10h、7h、3h、1h，经过一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1/S交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后_ _ _ _ _ _ _ _ h进行。诱导细胞同步化的另一种方法是分裂中期阻断法。可用秋水仙素抑制_ _ _ _ _ _ 的形成，主要影响周期蛋白_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的合成和积累，使癌细胞停滞于中期。
（3） 细胞周期调节:若将同步培养的G1期的HeLa细胞（一种癌细胞）与S期的HeLa细胞（预先紫外线照射去核）进行电融合，结果发现G1期的细胞核受到S期细胞的激活，启动了DNA复制。这一实验结果证明:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
【答案】（1） G1期、S期、G2期；CyclinD；降低CDK的表达量、抑制CyclinE活性、抑制脱氧核苷酸的吸收等
（2） 7～14；纺锤体；CyclinC
（3） S期细胞的细胞质中含有能促进G1期细胞进行DNA复制的调节因子
归纳总结
1.常和细胞周期联系的“热点”
2.细胞周期的监控机制——三种“检验点”机制
可以将现已发现的细胞周期检验点分为三种:
①DNA 损伤检验点,它包括G1/S 转换点和G2/M 转换点。G1/S转换点检验DNA 是否损伤，细胞外环境是否适宜，细胞体积是否足够大，能否启动DNA 的复制；G2/M转换点检验在进入有丝分裂前DNA 是否完成复制，确保无损伤或突变，同时检查细胞是否长到合适大小，以及环境是否利于细胞分裂。
②DNA 复制检验点,其在S 期中负责检查DNA 复制是否完成。
③中—后期检验点（纺锤体组装检验点）,其在分裂期起作用,检验纺锤体有无组装、染色体是否正确排列并与纺锤体连接,以及染色体是否正确分配等，保证遗传信息的稳定性和准确性。
灵活运用 提能力
考向一 考查对细胞增殖与细胞周期的理解
1．下表是三种细胞的细胞周期持续时间(h)，以下叙述正确的是（ ）
A. ①与②的中心粒发出星射线形成纺锤体
B. ①的分裂期进行细胞周期相关基因的转录
C. ②中T1≤T2，末期细胞中赤道板的位置会出现细胞板
D. ③中分裂期细胞数所占比例低于4.7%
【答案】D
【解析】①是高等植物细胞，②是动物细胞，高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，而动物细胞由中心粒的周围发出星射线形成纺锤体，A错误；细胞周期相关基因的转录发生在分裂间期,而不是分裂期，B错误；②是动物细胞，无细胞壁，故末期细胞不会出现细胞板，且T1>T2，C错误。
2．（2025·安徽合肥一中模拟）研究小组利用高清显微镜影像系统对悬浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像（培养液中营养成分充足，且温度等培养条件不变），将录像从t1时刻开始回放观察，发现该细胞连续两次分裂的时间数据如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该动物细胞的细胞周期时长为t2～t4
B. t2～t3时间段，细胞中核糖体、线粒体较活跃
C. 核DNA数加倍和染色体数加倍均发生在t3～t4时间段
D. 利用题述观察方法能够记录到细胞有丝分裂的动态过程
【答案】C
【解析】核DNA数加倍发生在分裂间期，即发生在t2～t3时间段，染色体数加倍发生在有丝分裂后期，即发生在t3～t4时间段，C错误。
考向二 细胞周期的调控及同步化
3．（2023·重庆卷·14,3分）药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K（可将细胞阻滞在细胞周期某时期）研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是（ ）
［注］G1期:DNA合成前期；S期:DNA合成期；G2期:分裂准备期；M期:分裂期
A. 试剂K可以将细胞阻滞在G1期
B. 试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆
C. 药物甲主要作用于G2+M期，Ⅱ组的凋亡率应最低
D. 在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞
【答案】C
【解析】与Ⅰ组相比，Ⅱ组添加了试剂K，由表格数据可以看出Ⅱ组的细胞主要停滞在S期，A错误；对比第Ⅱ组和第Ⅲ组可以得出试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆的，B错误；药物甲主要作用于G2+M期，Ⅱ组处于G2+M期的细胞数最少，所以Ⅱ组的凋亡率应最低，C正确；浆细胞为高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，而造血干细胞具有分裂能力，所以药物甲对造血干细胞的毒性强于浆细胞，D错误。
4．（2025·山东段考）如图为洋葱根尖分生区细胞周期示意图，为了使细胞分裂同步进行，做如下操作。第一步:在洋葱根尖细胞的培养液中加入一定剂量的TdR培养一段时间，然后洗脱掉TdR。第二步:重新更换培养液，第二次加入TdR培养一段时间。第三步:获得同步化分裂的洋葱根尖分生区细胞。结合题意分析下列说法正确的是 （ ）
注:胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)能特异性抑制DNA合成，但不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期运转，对细胞无毒害作用。去除TdR后所有细胞会继续进行细胞周期运转。
A. 不加入TdR情况下，经过S期后细胞中的核DNA含量是染色体的两倍
B. 第一次加入TdR处理14h，可使所有细胞都处于S期
C. 第二次加入TdR处理12h，可使所有细胞都处于G1/S交界处
D. 两次TdR处理间隔的正常培养时间应不少于6h，不超过14h
【答案】D
【解析】不加入TdR情况下，经过S期后细胞中的核DNA含量并不都是染色体的两倍，如有丝分裂后期和末期，其核DNA含量与染色体的数目相等，A错误；据题可知，TdR能特异性地抑制DNA合成，而不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期运转，第一次加入TdR处理14h，则刚出S期的细胞经过14h(5+1+8)会处于G1/S交界处，所以第一次加入TdR处理14h可使所有细胞处于G1/S交界处和S期，B错误；在细胞培养液中加入一定剂量的TdR培养一段时间，然后洗脱掉TdR，重新更换培养液，第二次加入TdR培养一段时间，目的是使所有细胞都处于G1/S交界处，则应保证M、G2和G1期的细胞都进入该时期，故至少需要的时间是5+1+8=14(h)，C错误；两次TdR处理间隔的正常培养时间应不少于6h（要保证处于S期的细胞在时间间隔内通过S期），不超过14h（防止细胞再次进入S期），D正确。
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
回归教材 强基础
1．细胞有丝分裂各时期的特点（以高等植物细胞为例）
【答案】蛋白质； 染色体； 核仁； 核膜； 纺锤体； 赤道板； 姐妹染色单体； 染色质丝； 纺锤丝
2．动植物细胞有丝分裂的主要区别
【答案】纺锤丝； 中心粒； 细胞板； 缢裂
3．染色体形态及行为变化
（1） 有染色单体的时期是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，此时染色体数∶染色单体数∶核DNA数=_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 无染色单体的时期是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，此时染色体数∶核DNA数=_ _ _ _ _ _ 。
（3）
① 据图写出有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体的数目变化（以二倍体生物为例）。
② 在坐标图中绘制出有丝分裂过程中，核DNA、染色体和染色单体的数目变化图（以二倍体生物为例）。
【答案】（1） 分裂间期的G2期、前期、中期；1:2:2
（2） 分裂间期的G1期、后期、末期；1:1
（3） ① 4n；4n；2n；2n→4n；4n；4n
②
点拨
曲线解读
4．每条染色体上DNA 含量变化
图1图2
（1） 图1中ef(BC)段表示S期进行了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 并出现了_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） fg(CD)段表示染色体含有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，即有丝分裂前的G2期、分裂前期和中期。
（3） gh(DE)段表示_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） DNA的复制；染色单体
（2） 姐妹染色单体
（3） 有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失
5．根据柱形图判断细胞有丝分裂时期（以二倍体生物为例）
一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期:
（1） 根据染色单体变化判断有丝分裂各时期
（2） 根据数量关系判断各时期
核DNA染色体∶染色单体=4n∶2n∶4n→__________________甲图__________→后期、末期乙图2n∶2n∶0→G1期丙图
【答案】（1） G2期、前期、中期
（2） G2期、前期、中期；4n:4n:0
6．有丝分裂的意义
【答案】平均； 遗传
7．细胞的无丝分裂
【答案】染色体； 纺锤丝； 蛙的红细胞； 细胞核； 中部
点拨 无丝分裂也是真核细胞的分裂方式之一，也在分裂前进行DNA 的复制。原核生物主要通过二分裂方式增殖，二分裂不属于无丝分裂。
正误速判
1．（2021·河北卷·2）有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现。（ ）
【答案】√
2．（2021·浙江1月选考卷·8）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。（ ）
【答案】×
【解析】有丝分裂前期核DNA已完成复制，但染色体数目不变。
3．（必1P112、113图6-2）有丝分裂过程中纺锤体、染色单体均形成于前期，消失于后期。（ ）
【答案】×
4．（必1P112、113图6-2）动植物细胞有丝分裂的过程中都会出现赤道板结构。（ ）
【答案】×
5．（必1P114 正文）在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。（ ）
【答案】√
6．（必1P114 正文拓展）着丝粒数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA数之比为1:1。（ ）
【答案】×
7．（必1P114 正文）低等植物细胞和动物细胞都含有中心体，动物细胞有丝分裂前期，中心粒周围发出星射线形成纺锤体。（ ）
【答案】√
8．（2021·辽宁卷·8）酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖。（ ）
【答案】×
【解析】醋酸杆菌以二分裂的方式增殖，酵母菌一般以出芽的方式增殖。
9．（2023·广东卷·4）线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖。（ ）
【答案】×
灵活运用 提能力
考向一 考查细胞分裂过程
1．（2025·浙江1月选考卷·12，2分）某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C，对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测，结果如图所示，其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲中细胞具有核膜和核仁
B. 乙中细胞进行核DNA复制
C. 丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上
D. 若培养液中加入秋水仙素，丙占细胞总数的百分比会减小
【答案】D
【解析】若培养液中加入秋水仙素，则细胞会停留在中期，丙占细胞总数的百分比会增加，D错误。
2．（2024·江西卷·3，2分）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
【解析】由题干信息可知，T基因突变影响细胞有丝分裂的后期，导致纺锤体伸长的时间和长度明显减少，但有丝分裂前期，纺锤体的形成不受该突变影响，A正确；有丝分裂中期，染色体的着丝粒受纺锤丝牵引排列在赤道板上不受该突变影响，B错误；有丝分裂后期，着丝粒分裂使染色体数目加倍，该过程不受纺锤体伸长的影响，C正确；染色体在后期正常分离依赖纺锤丝的牵引，若纺锤体伸长时间和长度明显减少，则会影响染色体移向细胞两极，D正确。
考向二 考查与有丝分裂相关的图像分析
3．（2025·四川眉山一模）如图甲～丙依次表示某动物体内细胞分裂图、染色体中DNA含量的变化、不同分裂时期细胞中染色体数目、染色单体数目与核DNA数目关系变化。下列叙述中正确的是（ ）
A. 图甲所示细胞对应于图乙中的DE段、图丙中的②
B. 甲细胞分裂时期核糖体、中心体代谢活跃
C. 图丙中与乙图BC段对应的只有②
D. 图丙中引起②→③变化的原因是DNA复制
【答案】C
【解析】图甲所示细胞对应于图乙中的DE段、图丙中的①，A错误；甲细胞分裂时期线粒体代谢活跃，核糖体和中心体在分裂间期因为染色体和中心体的复制而活跃，B错误；图丙中引起②→③变化的原因是着丝粒分裂之后，子染色体平均分配到两个子细胞中，D错误。
题后悟道
关注细胞周期中的“加倍”
4．（2025·湖北武汉外国语学校段考）根据最新的研究资料，KIF18A驱动蛋白是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质。如图是KIF18A在有丝分裂部分过程作用图解。下列关于细胞分裂与驱动蛋白质的叙述中，正确的是（ ）
A. KIF18A在低等植物细胞有丝分裂前期由中心体大量合成
B. KIF18A的运动使染色体着丝粒分裂，染色单体分开
C. KIF18A通过调控染色体运动影响赤道板的形成
D. KIF18A抑制剂会阻止细胞正常进入有丝分裂中期
【答案】D
【解析】根据题干信息可知，KIF18A化学本质是蛋白质，在细胞中由核糖体合成，A错误；根据题干信息可知，KIF18A负责在细胞中牵引染色体的移动，并不是使染色体着丝粒分裂，B错误；赤道板不是真实存在的结构，有丝分裂过程中无赤道板的形成，C错误。
考点三 实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
回归教材 强基础
1．实验原理
【答案】碱性； 深色
2．实验步骤
【答案】2～3； 使组织中的细胞相互分离开来； 清水； 甲紫溶液； 分散开来； 低倍镜； 分生区； 高倍镜
3．根尖观察与细胞周期时长计算
（1） 细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈_ _ _ _ 相关。
（2） 某时期持续时间(t)=处于该时期细胞数观察细胞总数×_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 正
（2） 细胞周期(T)
点拨 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高度分化不能分裂。
②因为解离时细胞已死亡，同一组织不同细胞分裂过程都相同，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现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。
正误速判
1．（必1P116、117“探究·实践”）解离液是由等比例的盐酸和酒精配制而成的。（ ）
【答案】√
2．（必1P116、117“探究·实践”）解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散。（ ）
【答案】√
3．（必1P116、117“探究·实践”）剪取洋葱根尖3mm左右做有丝分裂，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛。（ ）
【答案】×
4．（必1P116、117“探究·实践”拓展）洋葱根尖分生区细胞和小鼠的骨髓瘤细胞都能用于观察细胞的有丝分裂。（ ）
【答案】√
5．（必1P116、117“探究·实践”）根尖分生区细胞的特点是细胞呈正方形、排列紧密、液泡明显，大部分细胞都处于分裂期。（ ）
【答案】×
【解析】根尖分生区细胞尚未形成液泡，大部分处于分裂间期。
6．（必1P116、117“探究·实践”）观察根尖有丝分裂的实验中，制片之前要通过漂洗洗去染料，便于显微镜观察。（ ）
【答案】×
【解析】解离后需要漂洗，染色后不再漂洗。
7．（必1P116、117“探究·实践”）若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色。（ ）
【答案】√
8．（必1P116、117“探究·实践”）在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，持续观察，视野中处于后期的细胞将分裂成两个子细胞。（ ）
【答案】×
【解析】解离后细胞已经死亡，不再分裂，不能持续观察。
9．（必1P116、117“探究·实践”）要观察植物细胞的细胞板结构，应选取处于有丝分裂后期的细胞。（ ）
【答案】×
灵活运用 提能力
考向一 观察根尖分生区细胞的有丝分裂
1．（2025·江苏卷·12，2分）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个细胞分裂相。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相
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相
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
【解析】解离时间过长会导致解离过度，使细胞结构遭到破坏，不利于获得图甲所示的分裂相，A错误；解离后的根尖需放入盛有清水的玻璃皿中漂洗，并经染色后制片，B错误；秋水仙素在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成，影响细胞分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，图甲细胞处于分裂前期，染色体数目加倍可能是由于秋水仙素的诱导，但图乙细胞处于分裂后期，染色体数目加倍是由于着丝粒分裂，D错误。
2．（2023·湖北卷·10，2分）在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如表（单位:个）。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆
B. 五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分
C. 五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D. 戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
【答案】C
【解析】表中数据是某个视野放大拍照的结果，不能代表整个根尖分生区细胞有丝分裂的情况，细胞分裂间期时间长于分裂期，所以处于分裂间期的细胞数量多于分裂期，C错误。
题后悟道
实验操作的注意事项
考向二 考查观察类实验的拓展总结
3．（2025·湖南卷·2，2分）用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（ ）
【答案】B
【解析】猪成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，不含DNA，不能用猪成熟红细胞替代猪肝细胞用于DNA的粗提取与鉴定实验，B符合题意。
4．（2025·黑吉辽蒙卷·11，2分）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】制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的关键步骤包括解离、漂洗、染色和制片，制片时需将根尖弄碎并压片，使细胞分散，若直接盖上盖玻片且不压片，细胞会堆积，无法清晰观察染色体，C错误。层析液为有毒的挥发性有机溶剂，实验中需在通风条件下操作以避免吸入有害气体，D正确。
整合·微点
观察类实验归纳总结
第13讲 减数分裂和受精作用
课标要求
1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
2.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代。
3.活动:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，运用模型模拟减数分裂过程中的染色体的变化。
考点一 减数分裂和受精作用
回归教材 强基础
1．减数分裂概念
【答案】有性生殖； 成熟生殖细胞； 一半； 花药； 睾丸
2．减数分裂相关概念
（1） 同源染色体（图中的①和②、③和④）
点拨 ①形状、大小不同的同源染色体称为异型同源染色体，但仍有部分同源区段可以联会，如性染色体的联会。
②形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如姐妹染色单体着丝粒分裂后形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。
③二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但不联会，也不形成四分体。
④细胞中的每套非同源染色体为一个染色体组。
（2） 联会和四分体
（3） 染色体互换（图1、图2）
图1图2
①概念:减数分裂Ⅰ前期,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 之间互换片段的现象。
②意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的多样性。
【答案】（1） 父方；母方；联会
（2） 前；同源染色体两两配对；4；1；2；4；4
（3） 同源染色体的非姐妹染色单体
点拨 ①同源染色体同一位置的基因不一定是等位基因，还可能是相同基因。
②姐妹染色单体同一位置的基因一般相同，但也可能出现等位基因，可能的原因是发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体互换。
3．减数分裂过程（以二倍体动物精原细胞为例）
（1） 减数分裂前的间期（精原细胞）
（2） 减数分裂Ⅰ（初级精母细胞）
（3） 减数分裂Ⅱ（次级精母细胞）
（4）精细胞
（5） 总结减数分裂过程中，二倍体生物(2n)的相关变化规律，并在坐标图中绘制成变化曲线。
① 染色体加倍:只在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 分开时加倍，即_ _ _ _ _ _ 分裂时。（减数分裂前的间期时染色体复制但染色体数目不加倍）
② 核DNA加倍:只在减数分裂前的间期_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 后加倍。
③ 染色体和核DNA减半:减数分裂Ⅰ末期结束均减半,减数分裂Ⅱ末期结束核DNA减半,而染色体数目与开始进行减数分裂Ⅱ时的细胞中的染色体数目相同。在图中画出染色体、核DNA、染色单体数目变化曲线。
【答案】（1） DNA；蛋白质；2
（2） 赤道板两侧；分离；自由组合；减半
（3） 没有；着丝粒；分裂；子染色体；加倍
（5） ① 姐妹染色单体；着丝粒
② DNA复制
③
4．分析减数分裂过程中相关物质变化（以二倍体生物为例）
（1） 染色体数目变化及原因
（2） 核DNA数目变化及原因
（3） 染色单体的数目变化及其原因
【答案】（1） 同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半；着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍到体细胞水平；着丝粒分裂后形成的染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
（2） DNA复制，核DNA数目加倍；核DNA随同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，核DNA数目减半；着丝粒分裂，染色体上的DNA分开，分别进入两个子细胞，核DNA数目再减半
（3） DNA复制，染色单体形成；同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色单体数目减半；着丝粒分裂，染色单体消失
5．精子和卵细胞形成过程的异同点（以哺乳动物为例）
【答案】不均等； 均等； 变形； 4； 4； 1； 3
点拨 精细胞不是精子,精细胞变形后成为精子,精子头部含有细胞核,几乎无细胞质,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。受精时精子只有头部进入卵细胞,而尾部留在外面。
6．配子多样性的主要原因
（1） 自由组合（变异类型:_ _ _ _ _ _ _ _ ）
原始生殖细胞减数分裂产生配子情况（以AaBb为例，不考虑基因突变和染色体互换）:
对于一个含有两对同源染色体的个体来说,在同源染色体分离,非同源染色体自由组合时，会有_ _ _ _ 种组合结果,因此，会形成_ _ _ _ 种次级精（卵）母细胞，从而形成_ _ _ _ 种配子。
（2） 四分体中的非姐妹染色单体之间的互换（变异类型:_ _ _ _ _ _ _ _ ）
【答案】（1） 基因重组；四；四；四
（2） 基因重组
点拨
分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”
①一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况，因此可产生4个精细胞，不考虑变异，这4个细胞“两两相同”，是2种。
②一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，只能是1种。
③一个个体有很多性原细胞，上图各种情况都可以发生，因此可产生2n 种配子，n代表同源染色体的对数。
7．受精作用
【答案】受精卵； 细胞核； 细胞核； 体细胞； 精子（父方）； 卵细胞（母方）； 前后代染色体数目的恒定
正误速判
1．（必2P18、19正文）魏斯曼预测在精子和卵细胞成熟的过程中，染色体数目减半，并将这种分裂方式命名为减数分裂。（ ）
【答案】×
2．（必2P19 图2-1）精巢等有性生殖器官中只进行减数分裂。（ ）
【答案】×
【解析】精原细胞可以进行有丝分裂和减数分裂。
3．（必2P20 旁栏思考）基因的分离和自由组合与同源染色体的分离及自由组合有关。（ ）
【答案】×
【解析】基因的分离和自由组合与同源染色体的分离及非同源染色体的自由组合有关。
4．（必2P20 正文）细胞内形状和大小相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体就是同源染色体。（ ）
【答案】×
5．（必2P20 正文）同源染色体之间与姐妹染色单体之间的共同点是它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的。（ ）
【答案】×
6．（2024·北京卷·5）染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，同源染色体联会和互换发生在减数分裂Ⅱ。 （ ）
【答案】×
7．（必2P21 正文）减数分裂中细胞质发生均等分裂的细胞有可能是极体。（ ）
【答案】√
8．（必2P23“概念检测”1）玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。（ ）
【答案】×
9．（必2P27 正文）精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。（ ）
【答案】√
10．（必2P27 正文）精子和卵细胞的结合主要体现了细胞膜的选择透过性。（ ）
【答案】×
11．（必2P27 正文）精子只提供核基因给受精卵，细胞质基因几乎都来自母方。（ ）
【答案】√
12．（必2P27 正文）受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。（ ）
【答案】×
突破核心 拓思维
情境探究——配子多样性问题
1．减数分裂过程中各种细胞间常见关系
雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO。某基因型为AaXRO的蝗虫的精原细胞进行减数分裂。
（1） 减数分裂Ⅰ后期的细胞有_ _ _ _ 条性染色体，其子细胞的性染色体数为_ _ _ _ _ _ 条。
（2） 一个精原细胞在减数分裂Ⅰ结束时可形成_ _ _ _ 个次级精母细胞，_ _ _ _ 种基因型；该蝗虫可产生4种精子，基因型分别为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 1；1条或0
（2） 2；2；AO、aO、AXR、aXR
2．减数分裂过程中的可遗传变异
某同学对基因型为AaXbXb的蝗虫减数分裂过程进行显微镜观察，然后绘制了分裂示意图（仅显示部分染色体，甲、乙是一个细胞连续分裂过程的不同时期示意图）。
甲乙
（1） 图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；若图甲细胞的基因型为AAXBXB，其可能原因是发生了_ _ _ _ _ _ _ _ （填可遗传变异类型）；若图甲细胞的基因型为AaXBXb，其可能原因是发生了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填可遗传变异类型），其产生的两个子细胞基因型可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 或_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 若图乙细胞分裂产生一个基因型为AaXb的生殖细胞，这种变异类型属于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；则另外同时出现的三个子细胞的基因型是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （不考虑染色体互换且一次减数分裂只能出现一次分裂异常）。
【答案】（1） 卵细胞和第二极体；基因突变；基因突变和基因重组；AXB和aXb；aXB和AXb
（2） 染色体数目变异；AaXb、Xb、Xb
3．减数分裂过程中的染色体分配异常
为了分析某唐氏综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，在紫外灯下观察到的核酸染色结果如图所示。请推测关于该患儿致病的原因。
（1） 若考虑同源染色体互换，可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 时21号染色体分离异常。
（2） 若不考虑同源染色体互换，可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 时21号染色体分离异常。
【答案】（1） 卵原细胞减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ
（2） 卵原细胞减数分裂Ⅰ
归纳总结
1.减数分裂过程中各种细胞间常见关系（以精细胞分析为例）
（1）若两个精细胞染色体组成“相同”（“与”及“与”视作相同），则它们可能来自同一个次级精母细胞。
（2）若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
（3）若四个精细胞基因型组成“两两相同，两两互补”，则基因型相同的精细胞可能来自同一个次级精母细胞，四个精细胞可能来自同一个精原细胞。
（4）若四个精细胞基因型“各不相同，两两互补”，四个精细胞可能来自同一个精原细胞，但是减数分裂过程中出现了互换。
2.可遗传的变异是减数分裂形成多样性配子的原因
3.染色体数目变异导致产生异常配子的原因
（1）减数分裂中的染色体异常分配规律
（2）综合推断异常配子产生的原因
假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或互换:
灵活运用 提能力
考向一 考查减数分裂与受精作用的过程
1．（2024·江西卷·6,3分）与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是（ ）
A. M−P−O−WB. M−P−W−O
C. P−M−O−WD. P−M−W−O
【答案】B
【解析】依据减数分裂过程分析题表中突变效应对应的时期：
据此判断表中各基因突变后影响减数分裂的先后顺序为M−P−W−O，B正确。
2．（2026·陕西榆林段考）减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异具有重要意义。下列叙述错误的是（ ）
A. 受精过程使卵细胞的细胞呼吸和物质合成等变得十分活跃
B. 受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞
C. 卵细胞和精子相互识别只与细胞膜表面的载体蛋白有关
D. 减数分裂产生的配子多样性和受精时雌雄配子随机结合，使有性生殖产生的后代呈现多样性
【答案】C
【解析】受精作用中卵细胞和精子相互识别与细胞膜表面的糖蛋白密切相关，C错误。
考向二 考查减数分裂过程中的数量变化
3．如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量的变化（甲曲线）及与之对应的细胞中染色体数目变化（乙曲线）。下列说法错误的是（ ）
A. BC过程中，DNA含量的变化是由于染色体复制
B. D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体
C. CD与DH对应的时间段，细胞中均含有两个染色体组
D. CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组
【答案】C
【解析】BC过程是减数分裂前的间期，此时进行染色体复制，DNA数目加倍，A正确；由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体，B正确；CD段包含减数分裂Ⅰ，FG段处于减数分裂Ⅱ后期、末期，所以它们对应的时间段，细胞中均含有两个染色体组，但DF段和GH段只含一个染色体组，C错误；CD段细胞包含减数分裂Ⅰ，所以在四分体时期，有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组，D正确。
4．如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列叙述不正确的是（ ）
A. 该过程表示精原细胞进行的减数分裂
B. ②表示染色单体，③表示核DNA
C. Ⅰ阶段细胞中可能含有8条染色体、4对同源染色体
D. 互换发生在Ⅱ和Ⅲ所处阶段
【答案】D
【解析】Ⅰ阶段细胞中没有染色单体，染色体数∶核DNA数=1:1，且染色体数与体细胞相同，可能表示精原细胞或减数分裂Ⅱ后期、末期的次级精母细胞，若为精原细胞，细胞中含有8条染色体、4对同源染色体，C正确；互换发生在减数分裂Ⅰ的前期（四分体时期），应属于Ⅱ所处阶段，D错误。
题后悟道
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的关键点比较
考向三 考查减数分裂过程中的重组、互换及配子的多样性
5．二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下，图中①、②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是（ ）
A. 一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，可存在于a与b中，但不存在于c与d中
B. 在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道板上
C. 在减数第二次分裂后期，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中
D. 若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中
【答案】D
【解析】一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，存在于同一条染色体的两条姐妹染色单体上，所以可存在于a与b中，但不存在于c与d中，A正确；在减数第一次分裂中期，同源染色体排列在细胞中央的赤道板上，B正确；在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，所以2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C正确；若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d不可能出现在同时产生的另一精子中（不考虑互换），D错误。
6．（2025·安徽卷·11，3分）某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（ ）
A. 2%B. 4%C. 8%D. 16%
【答案】D
【解析】假设该动物产生的精细胞有100个，则需要的初级精母细胞为25个，精细胞2的比例为4%，则应有4个精细胞2，说明有4个初级精母细胞在四分体时期发生了互换，理论上初级精母细胞中发生互换的比例是4÷25×100%=16%，故D正确。
题后悟道
基因突变和互换都会造成配子的基因型改变，但基因突变只影响突变基因所在的单个细胞，而互换是两个染色单体同时受到影响，所以一次互换后重组的基因型同时出现在两个细胞中，占配子比例的一半。
考向四 考查减数分裂过程中的变异现象
7．（2025·广东卷·10，2分）临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ）
A. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离
B. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C. 胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D. 胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
【答案】C
【解析】若减数分裂发生异常，则受精卵染色体异常，由其增殖分化的所有细胞的染色体均异常，而患者体内存在正常细胞“46，XX”，A、B不符合题意。推测胚胎发育早期存在细胞有丝分裂中1条X染色体未分离，产生“45，X”和“47，XXX”两种细胞，其增殖产生的子细胞核型为“45，X”和“47，XXX”，而由正常细胞增殖产生的子细胞核型为“46，XX”，C符合题意，D不符合题意。
考点二 减数分裂和有丝分裂的比较
回归教材 强基础
1．减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较
【答案】原始生殖细胞； 两； 一； 四分体； 减半； 4； 2； 相同
2．有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较（以雄性动物为例）
图1 图2图3
图4
图5
图6
图7
图8
图9
【答案】减数分裂Ⅰ； 有丝分裂； 有丝分裂
3．有丝分裂与减数分裂曲线模型辨析( 假设体细胞内染色体数为2n)
（1）减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子数目变化曲线的比较
（2） 细胞分裂的柱形图分析
① 有数目为0的一定是_ _ _ _ _ _ _ _ ，细胞中核DNA和染色体数目不可能为0。
② 柱形图各时期图像中，核DNA的数目与染色体的数目的比例关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 每条染色体上的DNA含量的变化分析
① 若表示有丝分裂:AB表示间期DNA复制，BC表示_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 期，CD发生了_ _ _ _ _ _ _ _ ，CE表示_ _ _ _ _ _ _ _ 期。
② 若表示减数分裂:AB表示间期DNA复制，BC表示_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 期，CE表示减数分裂Ⅱ的_ _ _ _ _ _ _ _ 期。
③ 请在图中绘制二倍体生物有丝分裂和减数分裂过程中，染色单体的数量变化，并标注出染色单体消失的时期。
（4） 二倍体生物细胞分裂过程中，同源染色体对数及染色体组数的变化分析。
① 有丝分裂后期，因_ _ _ _ _ _ _ _ ，染色体组数目与同源染色体对数加倍；末期结束因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，染色体组数目减少一半。
② 减数分裂Ⅰ_ _ _ _ 期，因同源染色体分离，平均分配到两个子细胞中，次级性母细胞及成熟生殖细胞或极体中都不含同源染色体。
【答案】① 染色单体
② 1:1或2:1
（3） ① G2期、前期和中；着丝粒分裂；后期和末
② G2期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期和中；后期和末
③
（4） ① 着丝粒分裂；染色体平均分配到两个子细胞
② 末
正误速判
1．（2020·海南卷·13）某哺乳动物(2n)的精原细胞，经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体。（ ）
【答案】×
【解析】经染色体复制后产生的初级精母细胞中有同源染色体，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，产生的次级精母细胞中不含同源染色体。
2．（必2P18、19图2-2）有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上。（ ）
【答案】√
3．（必2P18、19图2-2）人体细胞有丝分裂中期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等。（ ）
【答案】√
4．（必2P18、19图2-2拓展）染色体不分离或不能移向两极引起的变异只能发生在减数分裂中。（ ）
【答案】×
灵活运用 提能力
考向一 有丝分裂与减数分裂的比较
1．（2025·安徽模拟）某男性的两个精原细胞，一个精原细胞进行有丝分裂得到两个子细胞为A1和A2；另一个精原细胞进行减数分裂Ⅰ得到两个子细胞为B1和B2，其中B1再经过减数分裂Ⅱ产生两个子细胞为C1和C2。那么，在无互换和突变的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. C1和C2的染色体形态相同并有同源染色体
B. 核遗传信息相同的细胞是A1和A2、C1和C2
C. 核DNA分子数的关系式是A1=A2=B1+B2=C1+C2
D. 染色体数目的关系式是A1=A2=B1=B2=C1+C2
【答案】B
【解析】C1和C2中染色体形态相同但不含同源染色体，A错误。A1和A2以及B1和B2的核DNA分子数都等于体细胞中的核DNA分子数，C1和C2的核DNA分子数减半，因此核DNA分子数的关系式是A1=A2=B1=B2=C1+C2，C错误。B1和B2为减数分裂Ⅰ产生的子细胞，染色体数目减半，同理C1和C2为减数分裂Ⅱ形成的子细胞，染色体数目和B1、B2相同，因此染色体的数目关系式是A1=A2=B1+B2=C1+C2，D错误。
2．（2025·甘肃卷·5，3分）某动物(2n=4)的基因型为AaBb，有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂（不考虑突变），下列叙述错误的是（ ）

A. 图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B. 同源染色体分离，形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图①和②两种子细胞
C. 非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图③和④两种子细胞
D. 图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致
【答案】C
【解析】图①、②、③和④属于减数分裂Ⅱ后期细胞，经减数分裂最终可形成Ab、aB、AB和ab四种配子，A正确。图⑤属于减数分裂Ⅰ后期细胞(基因组成为AAaaBBbb)，经减数第二次分裂，可产生图①(基因组成为AAbb)和②(基因组成为aaBB)的两种子细胞，B正确。图⑥属于减数分裂Ⅰ后期细胞，A/a所在染色体发生了互换，形成的次级精母细胞基因组成分别为AaBB和Aabb，与图③（AABB）和图④（aabb）基因组成不同，C错误。图⑦属于有丝分裂后期细胞，有丝分裂产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致，D正确。
考向二 减数分裂与有丝分裂细胞图像和曲线分析
3．如图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况，其中图1中的乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数目变化。有关分析正确的是（ ）
图1图2图3
A. 图2中H点后只有1个染色体组
B. 图3可表示有丝分裂或减数分裂
C. 图1中EF段和图2中BC段变化的原因不同
D. 基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的jk段
【答案】C
【解析】图2中H点后细胞处于减数分裂Ⅱ时期，减数分裂Ⅱ后期和末期的细胞含有2个染色体组，A错误；图3只能表示有丝分裂过程中一个细胞中染色体组数的变化，B错误；图1中EF段是减数分裂Ⅰ结束形成两个子细胞，核DNA数减半，图2中BC段是有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，C正确；图3表示有丝分裂过程，基因重组通常发生在减数分裂Ⅰ的前期和后期，有丝分裂过程中不能发生基因重组，D错误。
4．（2026·山西山大附中段考）甲、乙分别表示蝗虫细胞分裂过程中某一时期的模式图（仅示部分染色体），丙表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线，丁表示减数分裂过程中不同时期染色体、染色单体和核DNA的数量关系。下列有关叙述错误的是（ ）
甲乙丙
丁
A. 图甲中有0条姐妹染色单体；图乙中有4条染色体，8个DNA分子
B. 图乙细胞处于图丁的Ⅱ时期
C. 若图丙表示有丝分裂，完成de段变化的细胞分裂时期是后期；若图丙表示减数分裂，则de段发生同源染色体的分离
D. 图丁中，处于Ⅰ时期的细胞中可能没有同源染色体
【答案】C
【解析】图甲所示细胞染色体的着丝粒分裂，图中有0条姐妹染色单体；图乙中有4个着丝粒且有染色单体，故有4条染色体，8个DNA分子，A正确。图乙细胞中正在发生同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期；图丁的Ⅱ时期存在染色单体，且核DNA加倍，包含减数第一次分裂，B正确。图丙是一条染色体上的DNA含量变化，间期染色体复制后核DNA含量加倍，着丝粒分裂后减半，因此若图丙表示有丝分裂，完成de段变化的细胞分裂时期是后期；若图丙表示减数分裂，则de段发生着丝粒分裂，进行的是减数第二次分裂后期，C错误。图丁中，Ⅰ时期含有2n条染色体，2n个核DNA分子，可能处于G1期，此时含有同源染色体，也可能处于减数第二次分裂后期，此时没有同源染色体，D正确。
考点三 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
回归教材 强基础
1．实验原理
蝗虫的_ _ _ _ _ _ _ _ 进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 都在不断地发生变化,因而能够据此识别减数分裂的各个时期。
【答案】精原细胞； 形态、位置和数目
2．实验流程
【答案】初级精母细胞； 次级精母细胞； 减数分裂Ⅱ
点拨 雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量；在动物卵巢内经减数分裂排出的细胞是初级卵母细胞或次级卵母细胞，它们只有与精子相遇后，才能继续完成减数分裂Ⅱ。
正误速判
1．（必2P24“探究·实践”）可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂。（ ）
【答案】√
2．（必2P24“探究·实践”）通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点，可以推测精母细胞的减数分裂过程。（ ）
【答案】√
3．（必2P24“探究·实践”）可以观察到次级精母细胞中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半。（ ）
【答案】×
【解析】减数分裂Ⅱ后期或末期染色体数目与正常体细胞一致，都是2N。
4．（必2P24“探究·实践”）观察动物精巢减数分裂装片时，细胞分裂图像中，染色体数目为n或2n。（ ）
【答案】√
5．（2024·江苏卷·17）有丝分裂或减数分裂前，普通光学显微镜下可见细胞中复制形成的染色单体。（ ）
【答案】×
【解析】染色质进行复制形成的染色单体在普通光学显微镜下不可见。
灵活运用 提能力
考向一 观察减数分裂装片的实验
1．（2026·湖南永州质检）研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲细胞中含有5个四分体、20条姐妹染色单体，此时可能存在染色体互换
B. 图乙细胞即将发生着丝粒分裂，同源染色体彼此分离
C. 图丙细胞中染色体位于赤道板上，细胞中无同源染色体
D. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→ 乙→ 丙→ 丁
【答案】B
【解析】图乙细胞即将发生同源染色体分离，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，B错误。
考向二 运用模型解释减数分裂过程中的染色体变化
2．（2025·云南卷·5，3分）某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf，等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】该动物基因型为GgFf，再结合题图分析，细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期。若在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，可出现图A的情况；同源染色体分离，非同源染色体自由组合，且不考虑基因突变等情况，可出现图C、D的情况，但不能出现图B的情况，B符合题意。
3．（经典高考）在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色（2个5cm、2个8cm）和4个红色（2个5cm，2个8cm）的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体
B. 将4个8cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对
C. 模拟减数分裂后期Ⅰ时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D. 模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同
【答案】C
【解析】减数分裂Ⅰ后期时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞同一极的橡皮泥条颜色可能相同，可能不同，C错误。
考向三 通过标记观察细胞分裂过程中染色体的变化
4．（2024·浙江6月选考卷·18，2分）某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为​32P，精原细胞在不含​32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含​32P
【答案】C
【解析】图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞经历了2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误；题干明确表示减数第一次分裂已经完成，由图可知，细胞中含有染色单体，因此4个细胞可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有一个染色体组，B错误；精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有​32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个染色单体的1条链含有​32P，另一个单体不含​32P，减数第一次分裂结束，理论上，每个细胞中应该含有2条染色体，4个染色单体，其中有2个染色单体含有放射性，但乙细胞有3个染色单体含有放射性，原因可能是形成乙的过程中发生了同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，故C正确；甲、丙、丁完成减数第二次分裂至多产生3个不含​32P的细胞，乙细胞有3个染色单体含有​32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有​32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含​32P，D错误。
5．（2026·福建联考）用三种颜色的荧光素分别标记基因型为AaXBY的果蝇的一个精原细胞中A、a、B基因，检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞发生了一次异常分裂，检测到T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体数如图所示。回答下列问题:
（1） 图中有染色单体的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （从“T1”“T2”“T3”中选填）时期的细胞，序号①代表_ _ _ _ _ _ （填“染色体”“染色单体”或“核DNA分子”）数目。图中细胞异常的时期有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （从“T1”“T2”“T3”中选填），造成异常的原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） T1时期细胞的名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，此时期细胞中有_ _ _ _ 对同源染色体。T1时期细胞中可出现_ _ _ _ 种颜色_ _ _ _ 个荧光位点。
（3） T2对应的细胞分裂时期为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，该时期的细胞分裂结束产生的子细胞中染色体数目异常的占_ _ _ _ %。
【答案】（1） T1、T2；染色体；T2、T3；减数分裂Ⅰ后期有一对同源染色体未分离，移向了细胞同一极
（2） 初级精母细胞；4；3；6
（3） 减数分裂Ⅱ前期、中期；100
第14讲 细胞的分化、衰老、死亡
课标要求
1.说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体。
2.描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
考点一 细胞的分化与细胞的全能性
回归教材 强基础
1．细胞分化
【答案】形态、结构和生理功能； 胚胎； 组织和器官； 不可逆性； 遗传信息； 专门化
点拨 ①分化的细胞不一定不再进行分裂，如B 淋巴细胞，接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。②分化程度:体细胞> 生殖细胞> 受精卵，细胞分化程度越高，细胞分裂的能力一般就越低。③同一个体不同类型的分化细胞内，遗传物质相同，mRNA和蛋白质并非完全不同。
2．细胞的全能性
【答案】全套遗传信息； 细胞； 细胞核； 受精卵； 体细胞； 低； 高
点拨 分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但花粉、卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
3．干细胞
（1） 概念:动物和人体内仍保留着少数具有_ _ _ _ _ _ _ _ 能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。
（2） 类型
【答案】（1） 分裂和分化
（2） 早期胚胎；特定功能
点拨 并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞的自我更新。
正误速判
1．（2022·海南卷·2改编）细胞分化只发生在胚胎发育阶段，分化的结果是赋予不同种类的细胞特定的结构和功能。（ ）
【答案】×
【解析】细胞分化发生在个体发育的任何阶段。
2．（2021·江苏卷·2）细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变。（ ）
【答案】×
【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不变。
3．（必1P119 正文拓展）红细胞中血红蛋白基因表达，肌细胞中肌动蛋白基因表达，ATP合成酶基因在所有细胞中都表达。（ ）
【答案】√
4．（2020·江苏卷·4）高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。（ ）
【答案】×
5．（2024·黑吉辽卷·2）肝脏中的卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性。（ ）
【答案】×
6．（2021·福建卷·11）愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的。（ ）
【答案】×
【解析】愈伤组织是幼嫩叶片通过脱分化形成的。
7．（2024·江苏卷·11）基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞。（ ）
【答案】√
8．（必1P122“科学·技术·社会”拓展）自体造血干细胞移植不改变后代的血型，异体造血干细胞移植可以改变后代的血型。（ ）
【答案】×
【解析】造血干细胞的改变不影响本身生殖细胞的遗传物质。
灵活运用 提能力
考向一 考查对细胞分化的理解
1．（2025·安徽卷·3，3分）胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体，可模拟胰岛的结构和功能，具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是（ ）
A. 胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是基因选择性表达的结果
B. 胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的，其细胞核不具有全能性
C. 对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，可判断其细胞类型
D. 胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究
【答案】B
【解析】细胞分化并不改变细胞核的全能性，高度分化细胞的细胞核仍具有全能性,B错误。
整合·微点 细胞分化的“变”与“不变”
考向二 考查细胞的全能性与干细胞
2．胡萝卜根的韧皮部组织细胞放在合适的培养基上培养，最终分化成具有根、茎、叶的完整植株，说明植物细胞具有全能性。下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ）
A. 植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变
B. 紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映了植物种子具有全能性
C. 将乳腺细胞核移植到去核卵母细胞中培育而成的克隆羊“多莉”，证明动物细胞核具有全能性
D. 骨髓中的造血干细胞能分化出各种血细胞，证明造血干细胞具有全能性
【答案】C
【解析】植物体内某些细胞没有表现出全能性通常是由于基因的选择性表达，A错误；种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性，B错误；细胞的全能性是细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，骨髓造血干细胞分化成血细胞并不能体现其全能性，D错误。
题后悟道
细胞“具有”全能性与“体现”全能性的辨析
①细胞具有全能性的原因:细胞中含有该物种形成完整个体所需的全套遗传信息。
②细胞全能性表达的标志:细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞。
③干细胞发育成组织或器官不能体现细胞的全能性。
3．我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞(iPS细胞),降低了通过导入原癌基因c−Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是（ ）
A. iPS细胞的潜在成瘤风险来自c−Myc基因抑制了细胞的分裂分化
B. 单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,体内不再携带致病基因
C. 人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力
D. 使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥
【答案】C
【解析】导入原癌基因c−Myc制备的iPS细胞，潜在的成瘤风险是原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达可能引起细胞癌变，A错误；使用iPS细胞治疗单基因遗传病患者，只是将健康的（或基因编辑导入正常基因后的）干细胞植入患者体内，这些细胞可能分化为各种类型的细胞以修复受损组织，但输入的细胞无法在基因水平改变原来携带的致病基因，B错误；若非亲缘iPS细胞分化后产生的组织细胞与受者细胞表面的主要HLA有一半以上不同，移植后会存在HLA造成的免疫排斥，D错误。
考点二 细胞的衰老、死亡
回归教材 强基础
1．细胞衰老
（1） 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 衰老细胞的特征
（3） 细胞衰老的原因
① 自由基学说
② 端粒学说
（4） 个体衰老与细胞衰老的关系
细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现。
【答案】（1） 细胞的形态、结构和功能发生变化
（2） 通透性；内折；收缩；降低；减慢；色素
（3） ① 不成对电子；磷脂分子；基因突变；蛋白质
② DNA序列；DNA序列
（4） 单；多；自我更新
点拨 老年人头发变白是因为毛囊细胞内酪氨酸酶活性降低，导致黑色素合成减少，而白化病患者白发的原因是酪氨酸酶基因突变，不能合成黑色素。
2．细胞的死亡
（1） 细胞的凋亡和坏死
点拨 细胞坏死是被动的，凋亡则是程序性的，是主动的。若是被病原体感染而死亡，则属于细胞坏死；若感染后被机体免疫系统清除，则属于细胞凋亡。
（2） 细胞自噬
【答案】（1） 基因；程序性死亡；自然更新；清除；受损或中断
（2） 溶酶体；细胞器；微生物和毒素
点拨 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。细胞自噬能清除细胞内功能异常的蛋白质，如提高细胞的自噬能力可用于治疗功能异常蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。
正误速判
1．（2022·浙江6月选考卷·4改编）人体各组织细胞的衰老总是同步的，年轻人体内没有衰老的细胞。（ ）
【答案】×
2．（必1P123 图6-8）衰老细胞内染色质收缩、染色加深，这样会影响DNA复制和转录。（ ）
【答案】√
3．（必1P124 正文）当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。（ ）
【答案】√
4．（必1P124 正文）端粒是染色体两端的一段特殊序列的蛋白质。（ ）
【答案】×
【解析】端粒是DNA和蛋白质的复合体。
5．（2023·江苏卷·1）抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。（ ）
【答案】×
【解析】提高端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。
6．（必1P126 正文拓展）细胞的衰老、凋亡都是基因控制的细胞行为，与基因的选择性表达有关，其遗传物质不变，也不合成新的蛋白质。（ ）
【答案】×
【解析】细胞衰老、凋亡过程中有新的相关蛋白合成。
7．（必1P126 正文）蝌蚪尾的消失、细胞毒性T细胞裂解含有病毒的组织细胞属于细胞坏死。（ ）
【答案】×
8．（必1P127“思维训练”）寿命越短的细胞,其分裂能力不一定越强。（ ）
【答案】√
灵活运用 提能力
1．（2025·陕晋青宁卷·4，3分）细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B. 皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C. 哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D. 衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低
【答案】C
【解析】哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡，有利于机体更好地实现自我更新，一般不会导致机体衰老，C错误。
2．（2025·甘肃卷·4，3分）绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短，体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低
B. 细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老
C. 体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
D. 将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖
【答案】D
【解析】衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，核质间物质交换频率降低，A正确；自由基学说指出，自由基会攻击DNA、蛋白质等生物大分子，引起其结构和功能改变，导致细胞衰老，B正确；据题意可知，癌细胞依赖端粒酶维持端粒长度以实现无限增殖，端粒酶抑制剂可抑制端粒酶活性，使端粒缩短，最终诱导癌细胞衰老，C正确；衰老与细胞核密切相关，融合细胞的细胞核来自衰老细胞，即使细胞质年轻，该融合细胞也难以进行增殖，D错误。
3．（2025·山东卷·3，2分）利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩;若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B. 细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C. 细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D. 通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
【答案】D
【解析】由题意知，细胞焦亡会使细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子，可能引起机体的免疫反应，A正确；由题意知，激活蛋白P会诱导细胞凋亡，激活蛋白Q则会诱导细胞焦亡，推知细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响，C正确；细胞自噬可将受损或功能退化的细胞结构（如衰老线粒体）等降解后再利用，以维持细胞内部环境的稳定，激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，而细胞自噬本身不属于细胞凋亡，D错误。细胞类型
分裂间期
分裂期
①蚕豆根尖分生区细胞
15.3
2.0
②小鼠十二指肠上皮细胞
T1
T2
③人的肝细胞
21.0
1.0
项目
分裂间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
核DNA
2n→4n
_ _ _ _ _ _
4n
_ _ _ _ _ _
4n→2n
染色体
2n
2n
_ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _
4n→2n
染色单体
0→4n
_ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _
0
0
项目
上升段的变化原因
下降段的变化原因
核DNA
间期DNA 复制，核DNA 数目加倍
末期结束时细胞一分为二，核DNA 数目减半
染色体
后期着丝粒分裂，染色体数目加倍
末期结束时细胞一分为二，染色体数目减半
染色单体
间期DNA 复制，染色单体形成
后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
选项
实验内容
替代措施
A
用高倍显微镜观察叶绿体
用“菠菜叶”替代“藓类叶片”
B
DNA的粗提取与鉴定
用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”
D
比较过氧化氢在不同条件下的分解
用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”
实验名称
细胞状态
观察对象
染色剂
材料要求
观察细胞的减数分裂
死细胞
染色体
无（为固定装片）
蝗虫精母细胞
观察细胞的有丝分裂
死细胞
甲紫溶液或醋酸洋红液
洋葱根尖分生区细胞
染色前需漂洗干净
低温诱导染色体数目变化
死细胞
改良苯酚品红染液
低温处理
使用显微镜观察多种多样的细胞
活或死细胞
细胞
无（不用染色）
酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
活细胞
叶绿体
藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶）
观察植物细胞的质壁分离与复原
活细胞
紫色中央液泡的大小和原生质层的位置
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
比较项目
精子
卵细胞
形成场所
睾丸（曲细精管）
卵巢
细胞质分裂
均等分裂
卵母细胞_ _ _ _ _ _ 分裂；极体_ _ _ _ 分裂
是否变形
_ _ _ _
不变形
结果
1个精原细胞→ _ _ _ _ 个精细胞→ 变形成为_ _ _ _ 个精子（成熟配子）
1个卵原细胞→ _ _ _ _ 个较大的卵细胞（成熟配子）和_ _ _ _ 个较小的极体（退化消失，不能受精）
相同点
①染色体都在减数分裂前的间期复制一次；②减数分裂Ⅰ都发生同源染色体分离；③减数分裂Ⅱ都发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半
基因
突变效应
M
影响联会配对
O
影响姐妹染色单体分离
P
影响着丝粒与纺锤丝结合
W
影响同源染色体分离
突变效应
发生时期
影响联会配对
减数分裂Ⅰ前期
影响姐妹染色单体分离
减数分裂Ⅱ后期
影响着丝粒与纺锤丝结合
减数分裂Ⅰ前期到中期的过渡阶段
影响同源染色体分离
减数分裂Ⅰ后期
项目
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
着丝粒
同源染色体分离,着丝粒不分裂
发生着丝粒分裂
染色体
2n→n
n→2n→n
核DNA 数目
2n→4n→2n
（减数分裂前的间期进行DNA 复制，末期结束时减半）
2n→n
（减数分裂Ⅱ不再进行DNA 复制，末期结束时减半）
染色体主要行为
同源染色体联会、分离
姐妹染色单体分开
同源染色体
有
无
子细胞
次级精母细胞（次级卵母细胞和极体）
精细胞（卵细胞和极体）
比较项目
减数分裂
有丝分裂
不同点
分裂的细胞
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
体细胞
细胞分裂次数
_ _ _ _ 次
_ _ _ _ 次
同源染色体的行为
联会形成_ _ _ _ _ _ ；有染色体交换现象；同源染色体分离
存在同源染色体，但无染色体联会、无同源染色体分离、无染色体交换现象
非同源染色体的行为
自由组合
不出现自由组合
子细胞染色体数目
_ _ _ _
不变
子细胞的名称和数目
_ _ _ _ 个精子或1个卵细胞和3个极体
_ _ _ _ 个体细胞
子细胞间的遗传物质
不一定相同
_ _ _ _
意义
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
使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传的稳定性
项目
染色体
染色单体
核DNA 分子
减数分裂
有丝分裂
项目
胚胎干细胞
成体干细胞
来源
来自_ _ _ _ _ _ _ _
来自各式各样的组织
功能
可以分化成各种组织和器官
分化成具有_ _ _ _ _ _ _ _ 的细胞
举例
来自囊胚的内细胞团细胞
骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞