2021年高考生物全国真题分类汇编专题06 细胞的生命历程（含减数分裂）
一、单选题
1．（2021·辽宁）基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是（ ）
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16
【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由图可知，该精原细胞进行有丝分裂产生的子细胞基因型为AABB和Aabb或者AaBb，比例为1：1：2，子细胞进行减数分裂，经过减数分裂Ⅰ 产生的子细胞中基因组成为AAbb的只有基因型为Aabb（1/4）和AaBb（1/2），Aabb（1/4）进行减数分裂Ⅰ产生基因型为AAbb的子细胞的比例为1/2，AaBb（1/2）进行减数分裂Ⅰ产生基因型为AAbb的子细胞的比例为1/4，则减数分裂Ⅰ 产生的子细胞中基因组成为AAbb的比例为1/4×1/2+1/2×1/4=1/4，即B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2．（2021·辽宁）被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同，珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述，错误的是（ ）
A．由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的
B．由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性
C．由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D．由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
【答案】C
【知识点】植物细胞的全能性及应用；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、由助细胞和卵细胞无融合生殖产生的植株高度不育，A正确；
B、细胞具有发育成完整个体的潜能，称为细胞全能性，B正确；
C、助细胞与卵细胞染色体组成相同，无融合生殖陈升的个体染色体数是亲本的一半，C错误；
D、珠心细胞是植物的体细胞，二倍体被子植物珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞有两个染色体组，D正确。
故答案为：C。
【分析】由配子直接发育而来，染色体数是本物种体细胞染色体数的一半的个体，叫做单倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组的个体，叫做几倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的个体，叫三倍体；同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半，染色体组数也减半。
3．（2021·辽宁）下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；探究酵母菌的呼吸方式；观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、植物细胞的吸水和失水以原生质层的大小和位置作为观察对象，A错误；
B、绿叶中色素的提取和分离最后的结果是观察到四条色素带，根据条带的顺序、颜色和宽度区分色素，B正确；
C、探究酵母菌呼吸方式观察澄清石灰水变浑浊，以及溴麝香草酚蓝水溶液和橙色的酸性重铭酸钾溶液的变色情况，C错误；
D、根尖分生组织细胞有丝分裂观察细胞内染色体的形态和数目，细胞已死亡，不会发生变化，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。
3、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（2）检测酒精的产生：橙色的重铭酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
4、观察植物细胞有丝分裂实验：
（1）解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。
（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（3）染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中，染色3-5min。
（4）制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。
（5）观察：①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止。
4．（2021·天津）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
A．用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B．用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C．用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D．用洋葱鳞片叶粗提取DNA
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色中央大液泡，可用来观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；
B、洋葱根尖分生区细胞可用来观察细胞有丝分裂，B正确；
C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；
D、洋葱是真核生物，鳞片叶有细胞核且颜色浅可用来粗提取DNA，D正确。
故答案为：C。
【分析】洋葱在生物实验中的应用：
（1）洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色中央大液泡，可用来观察植物细胞质壁分离和复原；
（2）洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，可用来观察线粒体，DNA和RNA。
（3）洋葱根尖分生区细胞可用来观察植物细胞有丝分裂。
5．（2021·天津）下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、图A为题中细胞进行有丝分裂后期，A正确；
B、图B为题中细胞进行减数分裂Ⅱ后期，B正确；
C、图C为题中细胞进行减数分裂Ⅱ后期，C正确；
D、图C为题中细胞减数分裂Ⅰ异常时出现，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
6．（2021·天津）动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是（ ）
A．DNA序列不变 B．DNA复制方式不变
C．细胞内mRNA不变 D．细胞表面蛋白质不变
【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞癌变是基因突变导致的，DNA序列发生改变，A错误；
B、癌变之后DNA复制方式仍为半保留复制，B正确；
C、细胞癌变后基因的表达情况改变，转录产物mRNA改变，C错误；
D、细胞癌变后细胞表面糖蛋白减少，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
7．（2021·北京）为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。
处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因
低剂量组 中剂量组 高剂量组
活胚胎数/胚胎总数（%） 100 76 65 55
脑畸形胚胎数/活胚胎数（%） 0 33 55 79
脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l） 6.7 7.5 10.0 12.5
以下分析不合理的是（ ）
A．低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B．海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C．对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D．结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡；生物与生活
【解析】【解答】A、由表可知，低剂量海洛因即可明显增高胚胎死亡的概率和胚胎脑畸形的概率，A正确；
B、由表可知，海洛因提高了脑中促凋亡蛋白的含量，导致脑死亡，B正确；
C、细胞凋亡是生物体正常发育的基础，贯穿于整个生命历程，C错误；
D、由表分析可知，孕妇吸毒会造成子女脑畸形产生智力障碍，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
8．（2021·北京）如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（ ）
A．含有12条染色体 B．处于减数第一次分裂
C．含有同源染色体 D．含有姐妹染色单体
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由图可知，为四分体时期，1个四分体有2条染色体，12个4分体含24条染色体，A错误；
B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；
C、四分体时期含有同源染色体，C正确；
D、四分体时期含有姐妹染色单体，D正确。
故答案为：A。
【分析】 1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体，是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的，在细胞分裂的间期、前期、中期成对存在，其大小、形态、结构及来源完全相同。减数分裂中配对的两天染色体，形状大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。
9．（2021·浙江）将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪，肠细胞却不能，说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达，A说法正确；
B.“合子”即受精卵，其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞，其全能性较高，B说法错误；
C.受精卵发育为个体的过程，包括细胞的分裂和分化，C说法正确；
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息，所以具有全能性，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞的全能性：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因：体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
（2）高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。
（3）分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。
10．（2021·浙江）“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（ ）
A．出现染色体，核膜开始解体
B．着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
C．染色体凝聚，着丝粒排列在赤道面上
D．纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】据图分析，该细胞正在发生着丝点断裂，姐妹染色单体分离，故为有丝分裂后期图像，上一个时期的图像为有丝分裂中期图像，特点为：染色体整齐的排在赤道板的位置，染色体数量清晰稳定。
【分析】有丝分裂的分裂期各时期特点：
前期：出现染色体和纺锤体，核膜解体、核仁逐渐消失；
中期：每条染色体的着丝点都排列在赤道板上；
后期：着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向细胞两极移动；
末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁重现，形成两个子细胞。
11．（2021·浙江）某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①~⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是 （ ）
A．⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B．若④的基因型是 AbY，则⑤是abY
C．②与③中均可能发生等位基因分离
D．①为4 个染色体组的初级精母细胞
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；配子形成过程中染色体组合的多样性
【解析】【解答】A. ⑥的形成过程中，与⑥同时形成的细胞存在同源染色体，即发生了染色体畸变，A说法正确；
B. ④和⑤是同个次级精母细胞分裂而来， 若④的基因型是 AbY， 说明发生了交叉互换， 则⑤是abY，B说法正确；
C.由于发生了交叉互换，所以 ②与③中均可能发生等位基因分离，C说法正确；
D. ①为含有2个染色体组的初级精母细胞，D说法错误。
故答案为：D。
【分析】分析题图，图中细胞含有Y染色体，所以①为初级精母细胞，②与③为次级精母细胞，④、⑥、⑥都表示精细胞。
精子的形成过程：
减数第一次分离：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，一个初级精母细胞变为两个次级精母细胞
减数第二次分裂：姐妹染色单体分离，两个次级精母细胞形成四个精细胞。
12．（2021·浙江）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。
用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A.DNA为半保留复制， 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都为一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，A说法正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体，一条为一条链含有BrdU的染色单体，一条为双链都含有BrdU的染色单体，两条染色单体的着色不同，B说法正确；
C. 第二个周期的细胞分裂后期，每条染色体上含有的两条染色体不同的染色单体，移向两极时组合情况不同，第三个细胞周期中的细胞中染色单体着色不同的染色体不是1/4，C说法错误；
D. 只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色，根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】解决此题，可用图示法，始终牢记DNA半保留复制的特点，结合题中颜色，在染色体复制时，存在含有两条染色体单体的一条染色体的时期。
13．（2021·湖南）某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高
B．烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低
C．肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控
D．肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移
【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、据图分析可知，长期吸烟的男性人群肺癌死亡累计风险曲线随着年龄的增加而升高，所以长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高，A不符合题意；
B、通过比较不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟和长期吸烟四条曲线可知，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，B不符合题意；
C、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，原癌基因突变后可能导致细胞生长和分裂失控，C符合题意；
D、肺部细胞癌变后，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1.癌细胞主要特征：无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞表面糖蛋白减少，细胞黏着性下降，容易扩散和转移。
2.原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。
抑癌基因：主要阻止细胞不正常增殖。
14．（2021·河北）图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B．②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
【答案】C
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A.①细胞存在两对等位基因、四条染色体，减数第一次分裂前期会发生两对同源染色体联会，A说法正确；
B.②细胞存在三条同源染色体（Aaa），减数第一次分裂后期其中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终产生的配子一半正常，B说法正确；
C.③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生2种4个配子，C说法错误；
D.染色体变异可以在显微镜下观察到，①属于染色体结构变异中的易位，②属于染色体数目变异，均可以观察到，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】1、精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因所在染色体上的片段错接在a基因所在的片段上；精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
2、一个精原细胞可形成4个2种精细胞，一种生物形成精细胞有2n种（n为同源染色体的对数）。
15．（2021·河北）关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B．清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C．紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D．已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
【答案】A
【知识点】动物细胞的全能性及应用；细胞的凋亡；细胞癌变的原因；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A.细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，凋亡过程中有促进细胞凋亡的蛋白合成，A说法错误；
B.自由基学说认为生命活动中细胞产生自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老，故清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老，B说法正确；
C.紫外线是一种物理致癌因子，照射紫外线会导致DNA损伤，引起原癌基因和抑癌基因突变，导致细胞癌变，C说法正确；
D.核移植技术说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，D说法正确。
故答案为：A。
【分析】细胞的全能性是指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，实验表明植物细胞和动物细胞核具有全能性。
16．（2021·广东）研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A和B、细胞凋亡是基因决定的程序性死亡，细胞会走向死亡。被病毒感染的细胞凋亡后，丧失部分细胞功能，而且不可恢复，A、B错误；
C、细胞凋亡的现象是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此受基因控制，C错误；
D、题目里提到，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，因此PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞的凋亡：细胞在一定阶段，由特定基因控制程序引起正常的自然死亡，又称细胞编程性死亡或生理性死亡。
类型：①个体发育中细胞的编程性死亡；②成熟个体中细胞的自然更新；③被病原体感染的细胞的清除。
意义：①确保正常发育生长：细胞的自然更新；
②维持内部环境稳定：清除受损、突变、衰老的细胞；
③积极防御外界干扰：阻止病毒在感染细胞复制。
17．（2021·广东）人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
【答案】C
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体，发生了染色体变异中的易位变异，可以观察染色体的形态结构进行判别，所以可以观察有丝分裂中期细胞，此时染色体形态和数目最为清晰，A正确；
B、由图可知，14/21平衡易位的染色体中，14号和21号两条染色体可以融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体（正常男性含有46条染色体），B正确；
C、由于发生14/21平衡易位染色体，该女性卵子中含有染色体为，1~13号染色体，14/21平衡易位染色体，15~20号染色体，22号染色体，X染色体，共22种形态不同的染色体，C错误；
D、正常卵子含有23条染色体，其中含有22条常染色体和一条X染色体。如果发生平衡易位，平衡易位可能发生在卵子或者极体里面。导致某个卵子多一条14号染色体或者一条21号染色体，同时产生的极体少一条14号染色体或者21号染色体。相反，导致某个卵子少一条14号染色体或者一条21号染色体，同时产生的极体多一条14号染色体或者21号染色体。女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）有丝分裂中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
（2）减数分裂中染色体和DNA变化规律：
精（卵）原细胞 初级精（卵）母细胞 次级精（卵）母细胞 精（卵）子细胞
染色体数 2N 2N N（2N） N
染色单体数 0 4N 2N（0） 0
DNA分子数 2N 4N 2N N
同源染色体（对） N N 0 0
四分体 0 N 0 0
（3）配子中染色体组合的种类（不考虑交叉互换）
①1个含有2对同源染色体的精原细胞产生4个精子，2种类型。
②1个次级精母细胞产生2个精子，1种类型。
③1个含有n对同源染色体的雄性个体产生的精子有2n种。
④1个含2对同源染色体的卵原细胞产生1个卵细胞，1种类型；有4种可能。
⑤1个次级卵母细胞产生1个卵细胞，只有1种类型。
⑥1个含n对同源染色体的雌性个体产生的卵细胞有2n种类型。
说明：若考虑交叉互换，会增加配子的种类，如1个精原细胞可产生4种配子；一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
18．（2021·全国乙卷）果蝇体细胞含有8条染色体，下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期，进行DNA的半保留复制和蛋白质的合成，故间期DNA复制形成16个DNA分子，染色体还是8个，A正确：
B、在有丝分裂前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在有丝分裂中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态数目最清晰，易于观察染色体，C正确：
D、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍。细胞中有16条染色体，并非成对的同源染色体分开，D错误；
故答案为：D。
【分析】1、细胞有丝分裂各时期主要特点：
（1）分裂间期特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）分裂期前期特点：①出现染色体、出现纺锤体；②核膜、核仁消失；染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近；每个染色体都有两条姐妹染色单体；
（3）分裂期中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上； ②染色体的形态和数目最清晰；染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，每条染色体含有2条姐妹染色单体；故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机；
（4）分裂期后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动；②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动；这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极；染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍；
（5）分裂期末期特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失；②核膜、核仁重现。
2、成对的同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂时期。
19．（2021·全国乙卷）选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（ ）
A．鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B．观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色
C．观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D．观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验；细胞膜的功能；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、活细胞不会被台盼蓝染成蓝色，而死细胞会被染成淡蓝色，A项中代谢旺盛的动物细胞属于活细胞，台盼蓝不能进入活细胞内，因此不会被染成蓝色，A错误；
B、龙胆紫能够使染色体着色，B正确；
C、盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C正确；
D、用0.3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱情片叶外表皮细胞后，显微镜下可观察到该细胞发生质壁分离现象，D正确：
故答案为：A.
【分析】1、活细胞具有选择透过性，一般情况下，不让染色剂计入细胞；健那绿是活细胞染色剂。
2、染色体溶液被碱性染料染成深色，例如龙胆紫。
3、观察核酸分布，盐酸作用：①将DNA和蛋白质分离；②改变细胞膜通透性。
4、质壁分离和复原的原理：
（1）质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
（2）质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
用适宜浓度的蔗糖处理洋葱表皮细胞，可以观察植物细胞的质壁分离和复原。
20．（2021·浙江）下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（ ）
A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B．后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上
C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D．亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、由于间期时进行DNA的复制，在分裂前期核DNA已完成复制，但由于着丝点未分裂，染色体数目未加倍，A错误；
B、有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上，后期着丝粒分裂，分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极，B错误；
C、在植物细胞有丝分裂末期，细胞质开始分裂，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板，之后发展成为新的细胞壁，C正确；
D、在有丝分裂中，亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中，D错误。
故答案为：C。
【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，各染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上；（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。
21．（2021·浙江）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重组，A错误；
B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；
C、根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P（H和另一个r所在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
故答案为：D。
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变。
22．（2021·浙江）秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是（ ）
A．细胞凋亡 B．细胞衰老 C．细胞癌变 D．细胞分裂
【答案】A
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是正常的生命现象，秀丽新小杆线虫个体发育过程中有细胞凋亡发生。秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后体细胞只有959个，体细胞减少是细胞凋亡导致的，A正确；
B、细胞衰老会导致细胞大小和形态改变，但细胞数目不会减少，衰老细胞的清除是通过细胞凋亡实现的，B错误；
C、癌变的细胞会导致细胞具有无限增殖的能力，导致细胞数目增多而非减少，C错误；
D、细胞分裂会导致细胞数目增多而非减少，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
二、多选题
23．（2021·辽宁）肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（ ）
A．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C．PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
【答案】A,B,D
【知识点】细胞膜的结构特点；有氧呼吸的过程和意义；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由图可知，囊泡由细胞膜出芽形成，体现了细胞膜的流动性，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
C、PKM2进入单核细胞催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，呼吸作用中丙酮酸的合成场所在细胞质基质，C错误；
D、肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞，分泌各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成，属于正反馈调节，D正确。
故答案为：A B D 。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
3、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
4、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。促进原来生命活动的是正反馈调节，抑制原来生命活动的是负反馈调节。
24．（2021·河北）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是（ ）
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】B,C,D
【知识点】癌症的预防与治疗；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A.羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，可影响肿瘤细胞中DNA复制过程，不影响转录过程，A说法错误；
B.DNA复制和转录均需要DNA模板，放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可抑制DNA复制和转录，B说法正确；
C.DNA聚合酶催化脱氧核苷酸的脱水缩合形成子链，阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，使子链无法正常延伸，C说法正确；
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术即可以抑制肿瘤细胞的增殖，又可以减弱它们对正常细胞的不利影响，D说法正确。
故答案为：BCD。
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较：
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶，DNA聚合酶等 解旋酶，RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
三、实验探究题
25．（2021·北京）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
（1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的 定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为 。
（2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因” 。
实验方案 预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米 II.转基因玉米×甲品系 III.转基因玉米自交 IV.野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1 ②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1 ③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1
（3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为 。
（4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。
统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。
【答案】（1）分离；2/3
（2）III ④/II ③
（3）Aa
（4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）由题意可知， 甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4，即甲品系自交后代出现性状分离，且分离比为3：1，则籽粒正常和干意这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。由孟德尔分离定律可知，甲品系后代中正常籽粒中2/3为杂合子，自交后代会出现性状分离。
故答案为： 分离 ； 2/3 。
（2）由题意可知，假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则插入基因A与原有Aa基因的遗传遵循自由组合定律，则甲品系玉米基因型为--Aa（未转基因），野生型玉米的基因型为AA（未转基因），转基因甲品系玉米的基因型为A-Aa，要验证A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，可选择方案III转基因玉米自交，由自由组合定律可知子代表型及比例为正常籽粒③（9A-A-、3A-aa、3--A-）：干瘪籽粒（1--aa）=15：1；也可选择方案II转基因玉米A-Aa和甲品系--Aa杂交，子代表型及比例为④正常籽粒（3A-A-、1A-aa、3--A-）：干瘪籽粒（--aa）=7：1。
故答案为： III ④/II ③ 。
（3）由题意可知，已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，甲品系表现正常籽粒含有A基因，由于引物1在插入片段（a）中，若用图1中的引物1、2进行PCR扩增，出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因，即其基因型为Aa。
故答案为： Aa 。
（4）由题意可知，P的基因型为AAmm，与基因型为MM的甲品系（即基因型为AaMM）杂交得F1，则F1基因型为1/2AAMm、1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因遵循自由组合定律，类型3的数量应该与类型1的数量同样多，实验发现 类型1最多、类型2较少、类型3极少，原因可能是：由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干意籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。
故答案为： 基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
3、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
四、综合题
26．（2021·浙江）水稻雌雄同株，从高秆不抗病植株（核型2n=24）（甲）选育出矮秆不抗病植株（乙）和高秆抗病植株（丙）。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病，乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传，分别由等位基因A（a）、B（b）控制，基因B（b）位于11号染色体上，某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异，甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示（甲的染色体DNA相对含量记为1.0）。
回答下列问题：
（1）为分析乙的核型，取乙植株根尖，经固定、酶解处理、染色和压片等过程，显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是 ，乙的核型为 。
（2）甲和乙杂交获得F1，F1自交获得F2。F1基因型有 种，F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为 。
（3）利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻，育种过程是 。
（4）甲和丙杂交获得F1，F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
【答案】（1）果胶酶；2n-1=23
（2）2；1/8
（3）
（4）乙和丙杂交获得F1，取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株
【知识点】观察细胞的有丝分裂；基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；杂交育种
【解析】【解答】（1）植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，故酶解处理时所用酶为果胶酶；该水稻核型为2n=24，则题图可分为12组染色体，每组含有2条，分析题图可知，乙的11号染色体减少一半，推测其11号染色体少了一条，故的核型为2n-1=23。（2）结合分析可知：甲基因型为AABB，乙缺失一条11号染色体，且表现为矮秆不抗病植株，故其基因型为aaBO，则甲（AABB）与乙（aaBO）杂交，F1基因型为AaBB、AaBO，共2种；F1自交，其中AaBB自交,子代核型均为2n=24，1/2AaBO（产生配子为AB、AO、aB、aO），子代2n-2=22的植株（即缺失两条染色体的植株）所占比例为1/2×1/4（4/16）=1/8。（3）若想让乙aaBO（矮秆不抗病植株）与丙AAbb（高秆抗病植株）通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻（aabb），可通过以下步骤实现：乙和丙杂交获得F1（AaBb），取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株（aabb），即为所选育类型。（4）甲植株基因型为AABB，丙植株基因型为AAbb，两者杂交，F1基因型为AABb，F1自交获得F2的遗传图解如下： 。
【分析】分析题图信息可知：甲（高秆不抗病植株）和乙（矮秆不抗病植株）杂交、甲（高秆不抗病植株）和丙（高秆抗病植株）杂交获得的F1均为高秆不抗病，说明高杆对矮杆为显性，不抗病对抗病为显性，据此分析作答。
1 / 12021年高考生物全国真题分类汇编专题06 细胞的生命历程（含减数分裂）
一、单选题
1．（2021·辽宁）基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是（ ）
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16
2．（2021·辽宁）被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同，珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述，错误的是（ ）
A．由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的
B．由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性
C．由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D．由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
3．（2021·辽宁）下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动
A．A
B．B
C．C
D．D
4．（2021·天津）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
A．用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B．用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C．用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D．用洋葱鳞片叶粗提取DNA
5．（2021·天津）下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·天津）动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是（ ）
A．DNA序列不变 B．DNA复制方式不变
C．细胞内mRNA不变 D．细胞表面蛋白质不变
7．（2021·北京）为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。
处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因
低剂量组 中剂量组 高剂量组
活胚胎数/胚胎总数（%） 100 76 65 55
脑畸形胚胎数/活胚胎数（%） 0 33 55 79
脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l） 6.7 7.5 10.0 12.5
以下分析不合理的是（ ）
A．低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B．海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C．对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D．结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
8．（2021·北京）如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（ ）
A．含有12条染色体 B．处于减数第一次分裂
C．含有同源染色体 D．含有姐妹染色单体
9．（2021·浙江）将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
10．（2021·浙江）“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（ ）
A．出现染色体，核膜开始解体
B．着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
C．染色体凝聚，着丝粒排列在赤道面上
D．纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁
11．（2021·浙江）某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①~⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是 （ ）
A．⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B．若④的基因型是 AbY，则⑤是abY
C．②与③中均可能发生等位基因分离
D．①为4 个染色体组的初级精母细胞
12．（2021·浙江）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。
用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
13．（2021·湖南）某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高
B．烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低
C．肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控
D．肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移
14．（2021·河北）图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B．②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
15．（2021·河北）关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B．清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C．紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D．已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
16．（2021·广东）研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
17．（2021·广东）人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
18．（2021·全国乙卷）果蝇体细胞含有8条染色体，下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
19．（2021·全国乙卷）选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（ ）
A．鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B．观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色
C．观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D．观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
20．（2021·浙江）下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（ ）
A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B．后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上
C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D．亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
21．（2021·浙江）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
22．（2021·浙江）秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是（ ）
A．细胞凋亡 B．细胞衰老 C．细胞癌变 D．细胞分裂
二、多选题
23．（2021·辽宁）肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（ ）
A．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C．PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
24．（2021·河北）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是（ ）
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
三、实验探究题
25．（2021·北京）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
（1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的 定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为 。
（2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因” 。
实验方案 预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米 II.转基因玉米×甲品系 III.转基因玉米自交 IV.野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1 ②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1 ③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1
（3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为 。
（4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。
统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。
四、综合题
26．（2021·浙江）水稻雌雄同株，从高秆不抗病植株（核型2n=24）（甲）选育出矮秆不抗病植株（乙）和高秆抗病植株（丙）。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病，乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传，分别由等位基因A（a）、B（b）控制，基因B（b）位于11号染色体上，某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异，甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示（甲的染色体DNA相对含量记为1.0）。
回答下列问题：
（1）为分析乙的核型，取乙植株根尖，经固定、酶解处理、染色和压片等过程，显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是 ，乙的核型为 。
（2）甲和乙杂交获得F1，F1自交获得F2。F1基因型有 种，F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为 。
（3）利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻，育种过程是 。
（4）甲和丙杂交获得F1，F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由图可知，该精原细胞进行有丝分裂产生的子细胞基因型为AABB和Aabb或者AaBb，比例为1：1：2，子细胞进行减数分裂，经过减数分裂Ⅰ 产生的子细胞中基因组成为AAbb的只有基因型为Aabb（1/4）和AaBb（1/2），Aabb（1/4）进行减数分裂Ⅰ产生基因型为AAbb的子细胞的比例为1/2，AaBb（1/2）进行减数分裂Ⅰ产生基因型为AAbb的子细胞的比例为1/4，则减数分裂Ⅰ 产生的子细胞中基因组成为AAbb的比例为1/4×1/2+1/2×1/4=1/4，即B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2．【答案】C
【知识点】植物细胞的全能性及应用；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、由助细胞和卵细胞无融合生殖产生的植株高度不育，A正确；
B、细胞具有发育成完整个体的潜能，称为细胞全能性，B正确；
C、助细胞与卵细胞染色体组成相同，无融合生殖陈升的个体染色体数是亲本的一半，C错误；
D、珠心细胞是植物的体细胞，二倍体被子植物珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞有两个染色体组，D正确。
故答案为：C。
【分析】由配子直接发育而来，染色体数是本物种体细胞染色体数的一半的个体，叫做单倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组的个体，叫做几倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的个体，叫三倍体；同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半，染色体组数也减半。
3．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；探究酵母菌的呼吸方式；观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、植物细胞的吸水和失水以原生质层的大小和位置作为观察对象，A错误；
B、绿叶中色素的提取和分离最后的结果是观察到四条色素带，根据条带的顺序、颜色和宽度区分色素，B正确；
C、探究酵母菌呼吸方式观察澄清石灰水变浑浊，以及溴麝香草酚蓝水溶液和橙色的酸性重铭酸钾溶液的变色情况，C错误；
D、根尖分生组织细胞有丝分裂观察细胞内染色体的形态和数目，细胞已死亡，不会发生变化，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。
3、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（2）检测酒精的产生：橙色的重铭酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
4、观察植物细胞有丝分裂实验：
（1）解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。
（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（3）染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中，染色3-5min。
（4）制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。
（5）观察：①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止。
4．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色中央大液泡，可用来观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；
B、洋葱根尖分生区细胞可用来观察细胞有丝分裂，B正确；
C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；
D、洋葱是真核生物，鳞片叶有细胞核且颜色浅可用来粗提取DNA，D正确。
故答案为：C。
【分析】洋葱在生物实验中的应用：
（1）洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色中央大液泡，可用来观察植物细胞质壁分离和复原；
（2）洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，可用来观察线粒体，DNA和RNA。
（3）洋葱根尖分生区细胞可用来观察植物细胞有丝分裂。
5．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、图A为题中细胞进行有丝分裂后期，A正确；
B、图B为题中细胞进行减数分裂Ⅱ后期，B正确；
C、图C为题中细胞进行减数分裂Ⅱ后期，C正确；
D、图C为题中细胞减数分裂Ⅰ异常时出现，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
6．【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞癌变是基因突变导致的，DNA序列发生改变，A错误；
B、癌变之后DNA复制方式仍为半保留复制，B正确；
C、细胞癌变后基因的表达情况改变，转录产物mRNA改变，C错误；
D、细胞癌变后细胞表面糖蛋白减少，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
7．【答案】C
【知识点】细胞的凋亡；生物与生活
【解析】【解答】A、由表可知，低剂量海洛因即可明显增高胚胎死亡的概率和胚胎脑畸形的概率，A正确；
B、由表可知，海洛因提高了脑中促凋亡蛋白的含量，导致脑死亡，B正确；
C、细胞凋亡是生物体正常发育的基础，贯穿于整个生命历程，C错误；
D、由表分析可知，孕妇吸毒会造成子女脑畸形产生智力障碍，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
8．【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由图可知，为四分体时期，1个四分体有2条染色体，12个4分体含24条染色体，A错误；
B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；
C、四分体时期含有同源染色体，C正确；
D、四分体时期含有姐妹染色单体，D正确。
故答案为：A。
【分析】 1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体，是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的，在细胞分裂的间期、前期、中期成对存在，其大小、形态、结构及来源完全相同。减数分裂中配对的两天染色体，形状大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。
9．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪，肠细胞却不能，说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达，A说法正确；
B.“合子”即受精卵，其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞，其全能性较高，B说法错误；
C.受精卵发育为个体的过程，包括细胞的分裂和分化，C说法正确；
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息，所以具有全能性，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞的全能性：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因：体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
（2）高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。
（3）分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。
10．【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】据图分析，该细胞正在发生着丝点断裂，姐妹染色单体分离，故为有丝分裂后期图像，上一个时期的图像为有丝分裂中期图像，特点为：染色体整齐的排在赤道板的位置，染色体数量清晰稳定。
【分析】有丝分裂的分裂期各时期特点：
前期：出现染色体和纺锤体，核膜解体、核仁逐渐消失；
中期：每条染色体的着丝点都排列在赤道板上；
后期：着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向细胞两极移动；
末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁重现，形成两个子细胞。
11．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；配子形成过程中染色体组合的多样性
【解析】【解答】A. ⑥的形成过程中，与⑥同时形成的细胞存在同源染色体，即发生了染色体畸变，A说法正确；
B. ④和⑤是同个次级精母细胞分裂而来， 若④的基因型是 AbY， 说明发生了交叉互换， 则⑤是abY，B说法正确；
C.由于发生了交叉互换，所以 ②与③中均可能发生等位基因分离，C说法正确；
D. ①为含有2个染色体组的初级精母细胞，D说法错误。
故答案为：D。
【分析】分析题图，图中细胞含有Y染色体，所以①为初级精母细胞，②与③为次级精母细胞，④、⑥、⑥都表示精细胞。
精子的形成过程：
减数第一次分离：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，一个初级精母细胞变为两个次级精母细胞
减数第二次分裂：姐妹染色单体分离，两个次级精母细胞形成四个精细胞。
12．【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A.DNA为半保留复制， 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都为一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，A说法正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体，一条为一条链含有BrdU的染色单体，一条为双链都含有BrdU的染色单体，两条染色单体的着色不同，B说法正确；
C. 第二个周期的细胞分裂后期，每条染色体上含有的两条染色体不同的染色单体，移向两极时组合情况不同，第三个细胞周期中的细胞中染色单体着色不同的染色体不是1/4，C说法错误；
D. 只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色，根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】解决此题，可用图示法，始终牢记DNA半保留复制的特点，结合题中颜色，在染色体复制时，存在含有两条染色体单体的一条染色体的时期。
13．【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、据图分析可知，长期吸烟的男性人群肺癌死亡累计风险曲线随着年龄的增加而升高，所以长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高，A不符合题意；
B、通过比较不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟和长期吸烟四条曲线可知，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，B不符合题意；
C、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，原癌基因突变后可能导致细胞生长和分裂失控，C符合题意；
D、肺部细胞癌变后，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1.癌细胞主要特征：无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞表面糖蛋白减少，细胞黏着性下降，容易扩散和转移。
2.原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。
抑癌基因：主要阻止细胞不正常增殖。
14．【答案】C
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A.①细胞存在两对等位基因、四条染色体，减数第一次分裂前期会发生两对同源染色体联会，A说法正确；
B.②细胞存在三条同源染色体（Aaa），减数第一次分裂后期其中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终产生的配子一半正常，B说法正确；
C.③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生2种4个配子，C说法错误；
D.染色体变异可以在显微镜下观察到，①属于染色体结构变异中的易位，②属于染色体数目变异，均可以观察到，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】1、精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因所在染色体上的片段错接在a基因所在的片段上；精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
2、一个精原细胞可形成4个2种精细胞，一种生物形成精细胞有2n种（n为同源染色体的对数）。
15．【答案】A
【知识点】动物细胞的全能性及应用；细胞的凋亡；细胞癌变的原因；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A.细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，凋亡过程中有促进细胞凋亡的蛋白合成，A说法错误；
B.自由基学说认为生命活动中细胞产生自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老，故清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老，B说法正确；
C.紫外线是一种物理致癌因子，照射紫外线会导致DNA损伤，引起原癌基因和抑癌基因突变，导致细胞癌变，C说法正确；
D.核移植技术说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，D说法正确。
故答案为：A。
【分析】细胞的全能性是指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，实验表明植物细胞和动物细胞核具有全能性。
16．【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A和B、细胞凋亡是基因决定的程序性死亡，细胞会走向死亡。被病毒感染的细胞凋亡后，丧失部分细胞功能，而且不可恢复，A、B错误；
C、细胞凋亡的现象是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此受基因控制，C错误；
D、题目里提到，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，因此PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞的凋亡：细胞在一定阶段，由特定基因控制程序引起正常的自然死亡，又称细胞编程性死亡或生理性死亡。
类型：①个体发育中细胞的编程性死亡；②成熟个体中细胞的自然更新；③被病原体感染的细胞的清除。
意义：①确保正常发育生长：细胞的自然更新；
②维持内部环境稳定：清除受损、突变、衰老的细胞；
③积极防御外界干扰：阻止病毒在感染细胞复制。
17．【答案】C
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体，发生了染色体变异中的易位变异，可以观察染色体的形态结构进行判别，所以可以观察有丝分裂中期细胞，此时染色体形态和数目最为清晰，A正确；
B、由图可知，14/21平衡易位的染色体中，14号和21号两条染色体可以融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体（正常男性含有46条染色体），B正确；
C、由于发生14/21平衡易位染色体，该女性卵子中含有染色体为，1~13号染色体，14/21平衡易位染色体，15~20号染色体，22号染色体，X染色体，共22种形态不同的染色体，C错误；
D、正常卵子含有23条染色体，其中含有22条常染色体和一条X染色体。如果发生平衡易位，平衡易位可能发生在卵子或者极体里面。导致某个卵子多一条14号染色体或者一条21号染色体，同时产生的极体少一条14号染色体或者21号染色体。相反，导致某个卵子少一条14号染色体或者一条21号染色体，同时产生的极体多一条14号染色体或者21号染色体。女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）有丝分裂中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
（2）减数分裂中染色体和DNA变化规律：
精（卵）原细胞 初级精（卵）母细胞 次级精（卵）母细胞 精（卵）子细胞
染色体数 2N 2N N（2N） N
染色单体数 0 4N 2N（0） 0
DNA分子数 2N 4N 2N N
同源染色体（对） N N 0 0
四分体 0 N 0 0
（3）配子中染色体组合的种类（不考虑交叉互换）
①1个含有2对同源染色体的精原细胞产生4个精子，2种类型。
②1个次级精母细胞产生2个精子，1种类型。
③1个含有n对同源染色体的雄性个体产生的精子有2n种。
④1个含2对同源染色体的卵原细胞产生1个卵细胞，1种类型；有4种可能。
⑤1个次级卵母细胞产生1个卵细胞，只有1种类型。
⑥1个含n对同源染色体的雌性个体产生的卵细胞有2n种类型。
说明：若考虑交叉互换，会增加配子的种类，如1个精原细胞可产生4种配子；一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
18．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期，进行DNA的半保留复制和蛋白质的合成，故间期DNA复制形成16个DNA分子，染色体还是8个，A正确：
B、在有丝分裂前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在有丝分裂中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态数目最清晰，易于观察染色体，C正确：
D、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍。细胞中有16条染色体，并非成对的同源染色体分开，D错误；
故答案为：D。
【分析】1、细胞有丝分裂各时期主要特点：
（1）分裂间期特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）分裂期前期特点：①出现染色体、出现纺锤体；②核膜、核仁消失；染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近；每个染色体都有两条姐妹染色单体；
（3）分裂期中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上； ②染色体的形态和数目最清晰；染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，每条染色体含有2条姐妹染色单体；故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机；
（4）分裂期后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动；②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动；这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极；染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍；
（5）分裂期末期特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失；②核膜、核仁重现。
2、成对的同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂时期。
19．【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验；细胞膜的功能；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、活细胞不会被台盼蓝染成蓝色，而死细胞会被染成淡蓝色，A项中代谢旺盛的动物细胞属于活细胞，台盼蓝不能进入活细胞内，因此不会被染成蓝色，A错误；
B、龙胆紫能够使染色体着色，B正确；
C、盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C正确；
D、用0.3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱情片叶外表皮细胞后，显微镜下可观察到该细胞发生质壁分离现象，D正确：
故答案为：A.
【分析】1、活细胞具有选择透过性，一般情况下，不让染色剂计入细胞；健那绿是活细胞染色剂。
2、染色体溶液被碱性染料染成深色，例如龙胆紫。
3、观察核酸分布，盐酸作用：①将DNA和蛋白质分离；②改变细胞膜通透性。
4、质壁分离和复原的原理：
（1）质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
（2）质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
用适宜浓度的蔗糖处理洋葱表皮细胞，可以观察植物细胞的质壁分离和复原。
20．【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、由于间期时进行DNA的复制，在分裂前期核DNA已完成复制，但由于着丝点未分裂，染色体数目未加倍，A错误；
B、有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上，后期着丝粒分裂，分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极，B错误；
C、在植物细胞有丝分裂末期，细胞质开始分裂，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板，之后发展成为新的细胞壁，C正确；
D、在有丝分裂中，亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中，D错误。
故答案为：C。
【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，各染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上；（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。
21．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重组，A错误；
B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；
C、根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P（H和另一个r所在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
故答案为：D。
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变。
22．【答案】A
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是正常的生命现象，秀丽新小杆线虫个体发育过程中有细胞凋亡发生。秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后体细胞只有959个，体细胞减少是细胞凋亡导致的，A正确；
B、细胞衰老会导致细胞大小和形态改变，但细胞数目不会减少，衰老细胞的清除是通过细胞凋亡实现的，B错误；
C、癌变的细胞会导致细胞具有无限增殖的能力，导致细胞数目增多而非减少，C错误；
D、细胞分裂会导致细胞数目增多而非减少，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
23．【答案】A,B,D
【知识点】细胞膜的结构特点；有氧呼吸的过程和意义；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由图可知，囊泡由细胞膜出芽形成，体现了细胞膜的流动性，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
C、PKM2进入单核细胞催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，呼吸作用中丙酮酸的合成场所在细胞质基质，C错误；
D、肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞，分泌各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成，属于正反馈调节，D正确。
故答案为：A B D 。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
3、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
4、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。促进原来生命活动的是正反馈调节，抑制原来生命活动的是负反馈调节。
24．【答案】B,C,D
【知识点】癌症的预防与治疗；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A.羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，可影响肿瘤细胞中DNA复制过程，不影响转录过程，A说法错误；
B.DNA复制和转录均需要DNA模板，放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可抑制DNA复制和转录，B说法正确；
C.DNA聚合酶催化脱氧核苷酸的脱水缩合形成子链，阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，使子链无法正常延伸，C说法正确；
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术即可以抑制肿瘤细胞的增殖，又可以减弱它们对正常细胞的不利影响，D说法正确。
故答案为：BCD。
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较：
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶，DNA聚合酶等 解旋酶，RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
25．【答案】（1）分离；2/3
（2）III ④/II ③
（3）Aa
（4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）由题意可知， 甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4，即甲品系自交后代出现性状分离，且分离比为3：1，则籽粒正常和干意这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。由孟德尔分离定律可知，甲品系后代中正常籽粒中2/3为杂合子，自交后代会出现性状分离。
故答案为： 分离 ； 2/3 。
（2）由题意可知，假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则插入基因A与原有Aa基因的遗传遵循自由组合定律，则甲品系玉米基因型为--Aa（未转基因），野生型玉米的基因型为AA（未转基因），转基因甲品系玉米的基因型为A-Aa，要验证A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，可选择方案III转基因玉米自交，由自由组合定律可知子代表型及比例为正常籽粒③（9A-A-、3A-aa、3--A-）：干瘪籽粒（1--aa）=15：1；也可选择方案II转基因玉米A-Aa和甲品系--Aa杂交，子代表型及比例为④正常籽粒（3A-A-、1A-aa、3--A-）：干瘪籽粒（--aa）=7：1。
故答案为： III ④/II ③ 。
（3）由题意可知，已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，甲品系表现正常籽粒含有A基因，由于引物1在插入片段（a）中，若用图1中的引物1、2进行PCR扩增，出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因，即其基因型为Aa。
故答案为： Aa 。
（4）由题意可知，P的基因型为AAmm，与基因型为MM的甲品系（即基因型为AaMM）杂交得F1，则F1基因型为1/2AAMm、1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因遵循自由组合定律，类型3的数量应该与类型1的数量同样多，实验发现 类型1最多、类型2较少、类型3极少，原因可能是：由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干意籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。
故答案为： 基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
3、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
26．【答案】（1）果胶酶；2n-1=23
（2）2；1/8
（3）
（4）乙和丙杂交获得F1，取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株
【知识点】观察细胞的有丝分裂；基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；杂交育种
【解析】【解答】（1）植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，故酶解处理时所用酶为果胶酶；该水稻核型为2n=24，则题图可分为12组染色体，每组含有2条，分析题图可知，乙的11号染色体减少一半，推测其11号染色体少了一条，故的核型为2n-1=23。（2）结合分析可知：甲基因型为AABB，乙缺失一条11号染色体，且表现为矮秆不抗病植株，故其基因型为aaBO，则甲（AABB）与乙（aaBO）杂交，F1基因型为AaBB、AaBO，共2种；F1自交，其中AaBB自交,子代核型均为2n=24，1/2AaBO（产生配子为AB、AO、aB、aO），子代2n-2=22的植株（即缺失两条染色体的植株）所占比例为1/2×1/4（4/16）=1/8。（3）若想让乙aaBO（矮秆不抗病植株）与丙AAbb（高秆抗病植株）通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻（aabb），可通过以下步骤实现：乙和丙杂交获得F1（AaBb），取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株（aabb），即为所选育类型。（4）甲植株基因型为AABB，丙植株基因型为AAbb，两者杂交，F1基因型为AABb，F1自交获得F2的遗传图解如下： 。
【分析】分析题图信息可知：甲（高秆不抗病植株）和乙（矮秆不抗病植株）杂交、甲（高秆不抗病植株）和丙（高秆抗病植株）杂交获得的F1均为高秆不抗病，说明高杆对矮杆为显性，不抗病对抗病为显性，据此分析作答。
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