1、专题十六细胞的有丝分裂(三)一、细胞分裂后的走向(能进行有丝分裂的细胞)12007年11月下旬，美国和日本的两个研究小组几乎同时宣布成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞“iPS细胞”，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法中，正确的是()A“iPS细胞”分化为人体多种组织细胞的过程表现了细胞的全能性B“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期C“iPS细胞”既可分化形成神经元，也可用于制造心肌细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变D“iPS细胞”只能分化成人体多种组织细胞是因为它不具有人体的完整基因组
2、2人类寄希望于利用干细胞(人体中具有分裂、分化能力的细胞)的分离和体外培养，在体外培育出组织器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。能否用肌细胞代替干细胞()A不能，因为肌细胞与干细胞含有的遗传物质不同B不能，因为肌细胞是高度分化的细胞，一般没有分裂能力C能，因为肌细胞虽然是分化的细胞，但在一定条件下也可脱分化，实现细胞全能性D能，因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质二、有丝分裂过程中染色体数目和DNA含量的变化规律3甲图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图；乙图为有丝分裂过程中一个细胞核内DNA含量的变化曲线，则相关叙述正确的是()A假设甲图代表的细胞处在细胞周期中，则甲图代
3、表的细胞相当于乙图的cd区间B在细胞分裂周期中，既可消失又可重建的结构是甲图中的4、5，其消失时间是乙图的de区间C在细胞分裂周期中，可重建与消失的结构应为3，其重建时间为Ob或fh，其余时间消失D甲图所示结构不可能代表细菌，但细菌分裂过程中也会出现DNA复制4如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化。下列有关说法正确的是()A该细胞最可能是根尖分生区细胞B在c时期进行旺盛的DNA复制C细胞中一条染色体(质)上有2个DNA分子的时期是d和eD在分裂间期中心体复制形成4个中心粒5如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过
4、程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是()A图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中无姐妹染色单体B处于图3中BC段的是图1所示细胞，完成图3中CD段变化的细胞的分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况D图4中a可对应图3中的BC段，图4中c可对应图3中的AB段三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂6.如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片。下列叙述中正确的是()AM细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上BN细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极CM和N细胞中的染色
5、体数目相等，DNA含量相同D统计图中处于分裂间期的细胞数可计算细胞周期长短7用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，下列描述正确的是()A处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体D细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程8下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是()A解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散开B先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察C显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体D探究有丝分裂的日周期性可为实验取材时机提供依据9下图所示光学显微镜下观察到的根尖分生区
6、的细胞，视野内看到最多的细胞是()四、综合应用体验10某细胞有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体变化示意图如下，请据图分析完成下列问题：(1)图B中染色单体数为0的原因是_。(2)图C所表示的时期中染色体形态最清晰，此时染色体的行为特点是_。(3)如果B、A表示两个连续的时期，则A为_期。(4)图C可表示有丝分裂的哪几个时期？_。11如图1显示某生物体细胞有丝分裂的周期。试根据图回答问题(方括号内填图中的字母代号)：(1)细胞e的发育方向有两种可能性，一种如图1所示发育下去，另一种是经_，形成各种组织、器官。(2)若该生物体细胞中有8条染色体，则图中细胞核内有16条染色体的是图。(3)在图1
7、中DNA分子数与染色体数之比为21的细胞是图。(4)图2为该生物细胞有丝分裂周期中一个细胞核内的DNA分子数相对含量的变化曲线图，图示中的是_期，即如图1中的细胞。(5)若用箭头表示一个细胞周期的终止和下一个细胞周期的起点，则在下图中能正确表示的是_。(6)在下图中完成染色体数量变化曲线。12为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。请回答：注：有丝分裂指数分裂期细胞数/观察细胞的总数100%。(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是_，上图为显微镜下观察到的部分细胞图
8、像，箭号所指的细胞处于分裂期的_期。(2)实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0 mmolL1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对_。产生这种结果的原因可能是_，导致染色体无法移向细胞两极。(3)实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率_。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：_。详解答案1B“iPS细胞”分化为多种组织细胞，没有发育成完整个体，因此未表现出细胞的全能性；“iPS细胞”分化成不同的细胞是基因选择性表达的结果，不能说明在分裂时容易发生突变；“iPS细胞”
9、是多功能干细胞，含有人体生长发育的完整基因组。2B干细胞具有分裂和分化能力，全能性较高。肌细胞虽然具有与受精卵相同的遗传物质，但其全能性受到抑制，一般不具备分裂和分化能力。3D乙图包含两个细胞周期，其中(Ob和fg表示分裂间期，bf和gk表示分裂期。甲图细胞核里有核仁，处于细胞分裂的间期，对应乙图的Ob和fg。核膜、核仁和染色质在分裂的前期(对应乙图bc和gh)消失，在分裂的末期(对应乙图ef和jk)重新出现。细菌没有以核膜为界的细胞核，也没有染色体，但具有裸露的DNA分子，且该分子也能复制。4A成熟区细胞不能进行有丝分裂，没有细胞周期；d时期一条染色体(质)上有2个DNA分子，e时期有1个D
10、NA分子；洋葱是高等植物，没有中心体，所以C、D错。a属于G1期，进行旺盛的蛋白质合成，b属于S期，进行DNA复制，c是G2期，进行蛋白质合成。5D图1中1条染色体中包含2条姐妹染色单体；图2中染色单体分离后就不再称为染色单体，只能称为染色体，故A正确。图3中纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”，BC段的1条染色体上有2个DNA分子，对应图1，CD段的变化表示染色体上DNA分子由2个变成1个，表示后期着丝点分裂的过程，故B正确；图4中d表示细胞中核DNA含量为2N，染色体数目为4N，不可能出现这种情况，故C正确；图4中a可对应有丝分裂后期，图4中b可对应有丝分裂前、中期，图4中c可对应有
11、丝分裂末期，故D错误。6B根据图示可知：M细胞处于有丝分裂中期，N细胞处于有丝分裂后期。M细胞的每条染色体的着丝点排列在赤道板而不是细胞板上，A错误；N细胞中的染色体被平均分配，移向细胞的两极，B正确；N细胞中的染色体数目是M细胞中的2倍，DNA含量相同，C错误；细胞周期包括分裂间期和分裂期，统计图中处于分裂间期的细胞数不可计算细胞周期的长短，D错误。7B在细胞分裂过程中，处于间期的细胞最多，因间期时间最长；处于分裂期的细胞，前期、中期与后期的染色体数目不相等；赤道板不是一个真实结构，显微镜下不可能看见；在该实验中，细胞已经死亡。8C解离是用药液使组织中的细胞相互分离开，压片使细胞分散开，A正
12、确；低倍镜视野宽，便于找到分生区，而高倍镜更容易看清染色体，B正确；由于细胞分裂间期持续时间长，观察到的细胞大多为间期，这时观察到的是细长丝状的染色质，C错误；观察细胞的有丝分裂，主要是观察分裂期，由于分裂期时间短，只有了解有丝分裂的日周期性才便于把握实验取材时机，D正确。9B在一个细胞周期中，分裂间期大约占细胞周期的90%95%，所以看到最多的是处于间期的细胞。B图中具有核膜、核仁，且染色体以细丝状的染色质状态存在，为分裂间期。10(1)有丝分裂后期，着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开各成为一条染色体(2)每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上(3)末(4)有丝分裂前期或中期解析A图中染
13、色单体数0，DNA数染色体数2N，可以代表有丝分裂的末期、DNA复制前的间期。B图中染色单体数0，DNA数染色体数4N，说明着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍，可以代表有丝分裂的后期；C图中DNA数染色单体数4N，染色体数2N，可以代表有丝分裂的前期和中期。11(1)细胞分化(2)d(3)b、c(4)后期d(5)D(6)如图所示解析完成一个细胞周期的细胞可能进入下一个细胞周期，也可能通过分化形成各种组织、器官；染色体数目加倍发生在后期，细胞分裂的前期和中期DNA分子数与染色体数之比为21；细胞周期的起点是一次分裂结束时。12(1)盐酸(或盐酸和酒精)中(2)减少可可碱能够抑制纺锤体的形成
14、(3)降低以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系解析(1)实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液(11)的玻璃皿中，在室温下解离。据图可知染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上，细胞应处于分裂期的中期。(2)据表可知，对照组中后期和末期分裂指数为0.69%，可可碱浓度1 mmol/L实验组后期和末期分裂指数为0.24%，故较对照组减少。依题意可知：染色体无法移向两极，产生原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成，从而导致分裂后期和末期的细胞减少。(3)据表可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率降低。依题意可知探究实验的自变量是可可碱浓度，因变量是种子中赤霉素含量。因此，实验设计思路：设置一定浓度梯度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，进而得出可可碱浓度与赤霉素含量的关系。