2019年高考生物二轮专题训练：第6讲 细胞的生命历程含减数分裂（含解析）

第6讲 细胞的生命历程（含减数分裂）

专题跟踪训练(六)

一、单选题

1．(2018·山东省青岛市质量监测)研究表明，细胞周期依赖性蛋白激酶(CDK)是细胞周期调控的核心物质，各种CDK在细胞周期内特定的时间被激活，驱使细胞完成细胞周期。其中CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，以顺利完成分裂。下列说法错误的是(　　)

A．温度的变化会影响一个细胞周期持续时间的长短

B．CDK1可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关

C．CDK1抑制剂可干扰细胞周期，控制癌细胞的增殖

D．CDK1持续保持较高活性的细胞，细胞周期会缩短

[解析]　温度会影响酶的活性，进而影响一个细胞周期持续时间的长短，A正确；CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关，B正确；CDK1抑制剂可干扰细胞周期，控制癌细胞的增殖，C正确；CDK1持续保持较高活性的细胞，则细胞周期可能会一直处于分裂期，不能进入分裂期，D错误。

[答案]　D

2．(2018·广东省茂名市五校联考)某二倍体高等雄性动物体内有部分细胞正处于分裂状态，其中有同源染色体，着丝点刚断裂的细胞①；同源染色体正要分离的细胞②；有同源染色体，着丝点整齐排列在赤道板上的细胞③；无同源染色体，着丝点刚断裂的细胞④。下列相关叙述，正确的是(　　)

A．正在进行等位基因分离的细胞有①②④

B．含有2个染色体组的初级精母细胞有②④

C．能发生非等位基因自由组合的细胞有②③

D．能在该动物精巢中找到的细胞有①②③④

[解析]　根据提供信息分析，细胞①中有同源染色体，着丝点刚断裂，处于有丝分裂后期；细胞②中同源染色体正要分离，处于减数第一次分裂后期；细胞③有同源染色体，着丝点整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；细胞④无同源染色体，着丝点刚断裂，处于减数第二次分裂后期。等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，即发生在细胞②中，A错误；细胞④处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞，B错误；非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂，即发生在细胞②中，C错误；动物精巢中的精原细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂，因此以上四种细胞都可以出现于动物精巢中，D正确。

[答案]　D

3．(2018·四川省南充市适应性考试)下列关于细胞分裂的描述，正确的是(　　)

A．减数第一次分裂后期和有丝分裂后期，核内DNA数和染色体数之比都为1∶1

B．有丝分裂产生的子细胞含有该物种的全套遗传信息，而减数分裂产生的子细胞不含有

C．细胞分裂间期，染色体的复制需要解旋酶和RNA聚合酶

D．所有次级精母细胞中的染色体数只有精原细胞染色体数的一半

[解析]　减数第一次分裂后期着丝点不分裂，核DNA数和染色体数之比为2∶1，A项错误；减数分裂产生的子细胞含有一至多个染色体组，含有该物种的全套遗传信息，B项错误；细胞分裂间期，染色体的复制包括DNA复制和蛋白质合成过程，DNA复制需要解旋酶参与，蛋白质合成需要RNA聚合酶参与转录过程，C项正确；次级精母细胞处于减数第二次分裂后期时，染色体数与精原细胞相等，D项错误。

[答案]　C

4．(2018·南京学情调研)下列叙述不正确的是(　　)

A．若图丙表示某动物精巢内的几种细胞，则b组细胞分裂时可能出现四分体

B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则该阶段没有发生染色体着丝点分裂

C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则等位基因的分离可发生在这一阶段

D．若图甲为有丝分裂过程中的某时期，则赤道板仅存在于下一时期的细胞中

[解析]　若图丙表示某动物精巢内的几种细胞，则b组包括处于有丝分裂前期、中期和末期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期的细胞，其中减数第一次分裂前期的细胞会出现四分体，A正确；若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则该阶段包括有丝分裂前期和中期，这两个时期细胞中不会发生染色体着丝点分裂，B正确；若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则该阶段包括减数第一次分裂全过程，在后期会发生等位基因的分离，C正确；赤道板不是真实存在的结构，D错误。

[答案]　D

5．(2018·湖北七市(州)教科研协作体联合考试)将某一细胞核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养，并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法中，不正确的是(　　)

A．若进行减数分裂，则子细胞中含3H的DNA分子数一定为N

B．若进行有丝分裂，则子细胞中不含3H的染色体数可能为2N

C．若某个子细胞的染色体都含3H，则其分裂过程中一定发生基因重组

D．若某个子细胞的染色体都含3H，则其分裂过程中不可能出现四分体

[解析]　根据题意分析，若进行的是减数分裂，形成的子细胞中含有N个DNA，根据DNA半保留复制的特点可知每一个DNA分子都含有3H，A正确；若进行有丝分裂，DNA复制两次，则有丝分裂后期，所有染色体一半被标记，一半未被标记，由于分裂成两个子细胞时，染色体分配是随机的，所以经过连续两次细胞分裂，子细胞含3H的染色体数可能为2N、0或0～2N，B正确；根据以上分析可知，若某个子细胞的染色体都含3H，则该细胞可能进行的是减数分裂也可能是有丝分裂，故细胞分裂过程中不一定发生了基因重组，C错误；子细胞中有的染色体不含3H，则该细胞进行的是有丝分裂，则不可能存在四分体，D正确。

[答案]　C

6．(2018·辽宁省抚顺市模拟)下列关于二倍体生物细胞分裂的叙述，正确的是(　　)

A．有丝分裂和减数分裂都存在DNA复制过程，而无丝分裂没有该过程

B．与减数分裂相比，有丝分裂过程中显著的特点之一是没有同源染色体

C．经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半

D．在有丝分裂和减数分裂过程中，着丝点的分裂会造成细胞中染色体数目的暂时加倍

[解析]　无丝分裂过程中存在DNA复制过程，A项错误；有丝分裂过程中存在同源染色体，但没有同源染色体的联会、分离现象，B项错误；如果减数分裂过程异常，形成的精子或卵细胞中染色体数目可能不是体细胞的一半，C项错误；在有丝分裂和减数分裂过程中，着丝点的分裂使姐妹染色单体分离，造成细胞中染色体数目的暂时加倍，D项正确。

[答案]　D

7．(2018·安徽省江南十校综合素质检测)某精原细胞(2N＝8)的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是(　　)

A．若进行有丝分裂，则含15N染色体的子细胞所占比例不唯一

B．若子细胞中的染色体都含15N，则细胞分裂过程中不一定发生基因重组

C．若子细胞中有的染色体不含15N，则细胞分裂过程中不可能发生等位基因的分离

D．若进行减数分裂，则第二次分裂后期每个细胞中含14N的染色体有8条

[解析]　根据DNA的半保留复制特点及有丝分裂过程中染色体的变化规律可知，若进行有丝分裂，则某精原细胞产生的含15N染色体的子细胞所占比例可以是1/2或3/4或1，对于某一特定精原细胞，其产生的含15N染色体的子细胞所占比例是唯一的，A错误，若子细胞中的染色体都含15N，则该细胞一定进行减数分裂，在减数分裂过程中会发生基因重组，B错误；若子细胞中有的染色体不含15N，则该细胞一定进行有丝分裂，有丝分裂过程中不会发生等位基因的分离，C正确；如果进行减数分裂，染色体只经过一次复制，经过复制的染色体上的每条染色单体都含有14N标记。经过减数第一次分裂，染色体数目变为4条，到了减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开，变为染色体，导致染色体数目暂时加倍，因此第二次分裂后期每个细胞中含14N的染色体有4条，D错误。

[答案]　C

8．(2018·庄河模拟)用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，能形成杂交分子的是(　　)

①该人胰岛A细胞中的DNA　②该人胰岛B细胞的mRNA　③该人胰岛A细胞的mRNA　④该人肝细胞的DNA

A．①②③④   B．①②③

C．①②④   D．②

[解析]　①该人胰岛A细胞中的DNA含有胰岛素基因，能与探针形成杂交带，①正确；②该人胰岛B细胞中的胰岛素基因会转录形成mRNA，该mRNA能与探针形成杂交带，②正确；③该人胰岛A细胞含胰岛素基因，但胰岛素基因不表达，所以该细胞中的mRNA不能与探针形成杂交带，③错误；④该人肝细胞的DNA含有胰岛素基因，能与探针形成杂交带，④正确。

[答案]　C

9．(2018·湖北省稳派教育联考)下列所述生理过程不应该在细胞增殖过程中出现的是(　　)

A．ATP水解成ADP和Pi并释放能量

B．细胞核消失，各种细胞器也随之消失

C．同源染色体分离，非同源染色体自由组合

D．DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成

[解析]　细胞增殖过程中需要消耗能量，而消耗的能量主要由ATP提供，A项不符合题意；有丝分裂和减数分裂过程中会出现细胞核消失的现象，但不会出现各种细胞器也随之消失的现象，B项符合题意；减数分裂过程中会出现同源染色体分离和非同源染色体自由组合，C项不符合题意；细胞增殖过程中会出现DNA的复制，而DNA的复制需要DNA聚合酶的催化，该酶能催化磷酸二酯键的形成，D项不符合题意。

[答案]　B

10．(2018·河北省沧州市质量监测)下列有关细胞生命历程的说法错误的是(　　)

A．细胞生长过程中，核糖体的数量增加，但物质运输效率降低

B．细胞分化时遗传物质发生改变，且蛋白质的种类有变化

C．癌变的细胞中多个基因发生了突变，代谢中有特殊的蛋白质产生

D．细胞凋亡时相关基因活动加强，有利于个体的生长发育

[解析]　本题考查细胞的生命历程，要求考生理解相关知识的要点，把握知识间的内在联系，构建知识网络结构的能力。细胞生长过程中，核糖体的数量增加，细胞体积增大，细胞表面积与体积的比值变小，物质运输效率降低，A正确；细胞分化时细胞内遗传物质不变，但由于基因的选择性表达，细胞内蛋白质的种类有变化，B错误；癌变的细胞中多个基因发生了突变，代谢中有特殊的蛋白质产生，C正确；细胞凋亡时与凋亡相关的基因活动加强，有利于个体的生长发育，D正确。

[答案]　B

11．(2018·江苏省南通市考前卷)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是(　　)

A．细胞分化导致细胞中蛋白质种类发生了改变

B．细胞衰老导致细胞中各种酶的活性显著降低

C．细胞凋亡导致细胞内的基因表达都下降

D．细胞癌变导致细胞体积和细胞核体积均增大

[解析]　在细胞分化过程中，由于基因的选择性表达，导致细胞中蛋白质种类发生了改变，A正确；细胞衰老导致细胞中多种酶的活性降低，但某些水解酶活性却增高，B错误；细胞凋亡的过程中，细胞内与凋亡相关的基因的表达增强，C错误；衰老的细胞体积变小，细胞核体积增大，而癌细胞无此变化，D错误。

[答案]　A

12．(2018·广东省佛山市质量检测)下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是(　　)

A.白细胞的凋亡比红细胞快，这与白细胞吞噬病原体有关

B．癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的

C．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱

D．小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的衰老和凋亡有关

[解析]　细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，白细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”，吞噬后就死亡并被排出，所以其凋亡的速率很快，A正确；癌细胞的无限增殖是由原癌基因及抑癌基因突变引起的，B错误；通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，细胞分裂能力就越弱，C正确；人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决定的，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。

[答案]　B

二、非选择题

13．(2018·北京市人大附中特供卷)下图表示某生物体内细胞的分裂、分化模式图，请分析回答下列问题：

(1)DNA的复制发生在图中________(填序号)所示的过程中。复制的结果体现了DNA复制具有的______________特点。图甲和图乙所示细胞的名称是________________。

(2)②过程的实质是______________________________________ __________________，该过程________(填“会”或“不会”)导致种群基因频率的改变。图示过程________(填序号)可发生______________________________________等变异，并通过________生殖方式遗传给后代，从而为生物进化提供了丰富的原材料。

(3)通过②过程形成的四类细胞具有________________(填“相同”、“不同”或“不完全相同”)的蛋白质。若某基因转录出的mRNA中含有1500个核糖核苷酸，其中有碱基G和C分别为200个和400个，则该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸________个。

[解析]　根据生物体内细胞的分裂、分化模式图对比分析，①过程表示体细胞有丝分裂，②过程表示细胞分化，由于甲、乙细胞内没有同源染色体且着丝点分裂，说明细胞处于减数第二次分裂后期，所以③过程表示减数分裂过程。对比甲、乙细胞内染色体的分布和染色体上基因的分布可知，由于着丝点分裂产生的两条子染色体上含有A和a基因，而乙细胞内都为a，推测在减数分裂过程中发生了基因突变；而乙细胞一极含三条子染色体，另一极只有1条子染色体，说明该细胞减数第二次分裂异常，导致产生的子细胞发生了染色体数目变异。(1)DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，所以图中①③所示的过程中都发生了DNA复制。复制的结果体现了DNA复制具有半保留复制的特点。由于图甲和图乙都处于减数第二次分裂的后期且细胞质分裂都是均等的，所以该细胞的名称是次级精母细胞。(2)②过程是细胞分化，其实质是细胞内基因选择性表达不同，该过程不会改变个体细胞内的遗传物质组成，所以不会导致种群基因频率的改变。根据前面的分析可知，图示③过程涉及有两对等位基因，所以会发生非等位基因的自由组合即基因重组，同时也发生了染色体变异或基因突变等变异，并通过有性生殖方式遗传给后代，从而为生物进化提供了丰富的原材料。(3)通过②过程形成的不同种类的细胞由于选择表达的基因不完全相同，所以它们含有的蛋白质也不完全相同。根据题意：若转录产生的mRNA含有1500个核糖核苷酸，其中所含的碱基G和C分别为200个和400个，则该核酸含有碱基U＋A＝1500－200－400＝900个，因此控制该RNA合成的一个DNA分子含有碱基A＋T＝900＋900＝1800，由A＝T，则A＝T＝900个，该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸＝(22－1)×900＝2700个。

[答案]　(1)①③　半保留复制　次级精母细胞

(2)基因的选择性表达(或遗传信息的执行情况不同)　不会　③　基因重组或染色体变异或基因突变　有性

(3)不完全相同　2700

14．(2018·河南省新乡市模拟)细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：

(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是__________，该细胞器的主要功能是_______________________________________________。

(2)据图1所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进______________，另一方面可促进_____________________________________________ ___________________，并且进一步激活了mTor，从而抑制________________________。

(3)细胞凋亡是指_________________________________________ _______________________________。

(4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是__________________________；如果上述过程无法满足细胞代谢的需要，酵母细胞则会启动细胞凋亡程序。

(5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：__________________________________________________________________。(答出两点即可)

[解析]　本题以“酵母细胞自噬的信号调控过程”示意图为情境，考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关生物学问题的能力。解答此题需以“题图中的文字信息和箭头指向”为切入点，据此围绕细胞器的结构与功能、有氧呼吸过程、细胞凋亡的内涵等相关知识，结合题意对各问题进行分析解答。(1)由题意“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知：与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(2)分析图1可知：当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可促进葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP，并且进一步激活了mTor，从而抑制细胞自噬的发生。(3)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(4)分析图2可知：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是为细胞生命活动提供ATP(能量)。(5)细胞自噬和细胞凋亡的共同点是：都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。

[答案]　(1)溶酶体　分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

(2)葡萄糖进入细胞　葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP　细胞自噬的发生

(3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程

(4)为细胞生命活动提供ATP(能量)

(5)都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用(任选两点)

15．(2018·江苏省兴化市三校联考)细胞增殖是细胞生命历程中的一个重要环节，也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。请据图回答下列问题：

(1)细胞①表示某植株(由花药离体培养获得)的一个体细胞。则形成该植株的亲本属于________倍体生物，其体细胞中一般含有________条染色体。

(2)细胞②是某二倍体高等雄性动物的一个细胞，该细胞处于________分裂的________时期。

(3)细胞③是某二倍体高等雌性动物的一个细胞，它的名称是__________________，在产生此细胞的分裂过程中，可形成________个四分体。

(4)上面柱形图表示某二倍体生物细胞在分裂过程中，4个不同时期的细胞核内相关物质或结构的数量变化。在图中的4个时期中，细胞中含有染色单体的时期有________，细胞分裂图①～③中处于时期Ⅱ的是________。

[解析]　据图分析，图①中不含同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；图②中含有同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；图③中不含同源染色体，也不含染色单体，属于生殖细胞；柱状图中，Ⅱ中b含量是a的两倍，说明a是染色体，b是DNA；Ⅰ表示正常体细胞未进行DNA复制；Ⅱ中染色体数和DNA分子数之比为1∶2，可能是减数第一次分裂过程、有丝分裂前期和中期；Ⅲ中染色体数和DNA分子数之比为1∶2，但数目均只有Ⅱ中的一半，可能是减数第二次分裂前期和中期；Ⅳ中染色体数和DNA分子数之比为1∶1，且数目是正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期。(1)细胞①表示某植株(由花药离体培养获得)的一个体细胞，细胞中只有一个染色体组，3条染色体，则形成该植株的亲本细胞中含有两个染色体组，6条染色体，属于二倍体。(2)根据以上分析可知，细胞②处于有丝分裂中期。(3)根据以上分析可知，细胞③属于生殖细胞，属于卵细胞或(第二)极体。该细胞为生殖细胞，其细胞内有3条染色体，所以初级性母细胞中含有6条染色体，在减数第一次分裂时可形成3个四分体。(4)有染色单体存在时，染色体与DNA含量之比为1∶2，因此细胞中含有染色单体的时期有Ⅱ、Ⅲ；Ⅱ中染色体数和DNA分子数之比为1∶2，可能是减数第一次分裂过程、有丝分裂前期和中期，因此细胞分裂图①～③中处于时期Ⅱ的是②。

[答案]　(1)二　6

(2)有丝　中

(3)卵细胞或(第二)极体　3

(4)Ⅱ、Ⅲ　②