1、第四单元细胞的生命历程第12讲细胞的增殖A级基础练一、选择题1下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是()A间期有染色体的复制B后期有着丝粒的分裂C末期染色体平均分配到两个子细胞中D分裂末期在细胞的中部不形成细胞板解析:选D动植物细胞在有丝分裂间期都有染色体的复制;动植物细胞在有丝分裂后期都有着丝粒的分裂;动植物细胞有丝分裂末期染色体都平均分配到两个子细胞中;动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同,动物细胞是细胞膜向内凹陷,最后缢裂成两个子细胞,而植物细胞是细胞中央出现细胞板,向四周延伸形成细胞壁,将细胞分为两个子细胞。2在洋葱根尖细胞分裂过程中,当染色体数染色单体数核DNA分
2、子数122时,该细胞可能会发生()A两组中心粒周围发出星射线形成纺锤体B配对的同源染色体彼此分离移向细胞的两极C染色质丝正在高度螺旋化形成染色体D着丝点全部排列在细胞的细胞板上解析:选C有丝分裂前期和中期,细胞中的染色体数染色单体数核DNA分子数122。洋葱属于高等植物,其根尖细胞中不含中心体结构;洋葱根尖细胞只进行有丝分裂,不进行减数分裂,所以不可能出现配对的同源染色体彼此分离移向细胞两极的现象;在有丝分裂前期,染色质丝正在高度螺旋化形成染色体;有丝分裂中期,着丝点排列在赤道板上,而细胞板出现在分裂末期。3人们通过比较同一时刻同一生物不同细胞的染色体特点,来推测一个细胞在有丝分裂不同时期的染
3、色体变化。这一做法能够成立的逻辑前提不包括()A染色体可被碱性染料染成深色B同一生物的体细胞所含遗传物质相同C体细胞增殖的过程相同D各个细胞有丝分裂是独立进行的解析:选A不同生物不同细胞的染色体都可以被碱性染料染成深色;同一生物的体细胞所含遗传物质相同,染色体的数目相同,变化过程相同;体细胞都是通过有丝分裂进行增殖,方式和过程一样;各个细胞有丝分裂是独立进行的,互不影响。4(2019届杭州模拟)细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期。放线菌素D可通过与DNA结合以阻碍RNA聚合酶与DNA的结合,抑制RNA的合成。下列有关叙述错误的是()A放线菌素D能作用于G1期细胞,使其不能进入S期B正常条件
4、下G2期细胞中每条染色质(体)含有两条染色单体,核DNA含量已增加一倍C正常条件下,部分M期细胞中染色体排列在纺锤体的中央D秋水仙素通过抑制M期着丝粒分裂引起染色体加倍解析:选DG1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备,放线菌素D可通过与DNA结合以阻碍RNA聚合酶与DNA的结合,抑制RNA的合成,那么G1期细胞便不能进入S期,A正确;G2期DNA复制已经完成,正常条件下G2期细胞中每条染色质(体)含有两条染色单体,核DNA含量已增加一倍,B正确;M期即分裂期,在分裂期的中期,细胞中染色体排列在纺锤体的中央,C正确;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,使复制后的染色
5、体不能移向细胞两极,导致细胞内染色体数目加倍,D错误。5下列关于“利用洋葱制作并观察有丝分裂临时装片”实验的叙述,正确的是()A进行龙胆紫染色之前应该用清水漂洗根尖B根尖分生区细胞分裂旺盛,可观察到大部分细胞处于分裂期C可以观察到核膜解体形成的小泡在末期聚集成细胞板D为避免洋葱外表皮细胞中紫色大液泡干扰,可采用内表皮细胞观察有丝分裂解析:选A使用龙胆紫对染色体进行染色之前,应该先进行漂洗,洗去解离液;分裂期占整个细胞周期的比例小,所以视野中处于分裂期的细胞数较少;细胞板最终形成细胞壁,与高尔基体有关;洋葱内表皮细胞没有分裂能力,不能用来观察有丝分裂。6如图为动物细胞有丝分裂过程模式图,下列相关
6、描述正确的是()A细胞细胞经历了一个细胞周期B显微镜观察时视野中细胞数量最多C细胞染色体的形成有利于后续遗传物质的均分D细胞细胞染色体数加倍解析:选C细胞周期包括分裂间期和分裂期,细胞只代表分裂期,A错误;为分裂中期细胞,视野中数量最多的细胞是间期细胞,B错误;为有丝分裂前期,前期染色体的形成有利于后续遗传物质的均分,C正确;时期细胞着丝点已经分裂,细胞中染色体数不变,染色体数加倍发生于,D错误。二、非选择题7图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请据图回答下列问题:(1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲中的_(填字母)区细胞,请按
7、细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D的准确顺序:_。该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有_。(2)细胞是独立分裂的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是_。(3)某同学在显微镜下观察到了A图像,发现了赤道板,请你评价他的观察结果:_。(4)观察细胞质壁分离时可选择_(填字母)区细胞。和过程中细胞核遗传物质_(填“发生”或“不发生”)改变。解析:(1)a区是根冠区,b区是分生区,c区是伸长区,d区是成熟区,分生区的细胞具有旺盛的分裂能力。A是中期,B是前期,C是末期,D是后期。根尖无叶绿体,所以能产生ATP的细胞器只有线粒体。(2)观察有丝分裂装片时细胞经解离已经死亡。(3
8、)赤道板只是一个虚拟结构,不是真实结构。(4)可以用于观察细胞质壁分离的细胞应是成熟区细胞。和细胞分化的过程中细胞核遗传物质不发生改变。答案:(1)bBADC线粒体(2)制作装片时细胞经解离已经死亡(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的(4)d不发生8细胞周期是一个非常精细的调节过程,有多种细胞周期依赖性蛋白激酶和细胞周期蛋白形成的复合物(CDKcyclin)参与调节,其中的CDK2cyclinE能促进细胞从G1期进入S期。如果细胞中的DNA受损,会发生如图所示的调节过程,图中数字表示过程,字母表示物质。(1)以下关于细胞周期各个时期发生的生理过程的对应关系错误的是_(填
9、编号)。AG1期:合成与DNA复制有关的酶BS期:DNA的精确复制CG2期:合成组装纺锤体的蛋白质DM期:同源染色体分离(2)图中的过程所需要的原料是_,这些原料通过_反应形成生物大分子。(3)图中的过程表示_,活化的p53蛋白能促进该过程的发生,则活化的p53蛋白发挥作用的场所是_。(4)据图分析细胞中的DNA受损对细胞周期的影响:_。解析:(1)G1期处于DNA复制前,主要合成与DNA复制有关的蛋白质;S期为DNA复制的时期;G2期处于DNA复制后、细胞分裂期以前,主要合成组装纺锤体的蛋白质,为分裂期做准备;具有细胞周期的是有丝分裂,而同源染色体分离只能发生在减数分裂过程中。(2)根据题图
10、分析可知,过程表示翻译,需要的原料是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。(3)分析可知,过程表示转录,发生在细胞核,且受活化的p53蛋白的促进。(4)由图分析可知,DNA损伤后,p53蛋白会活化,促进p21基因经转录、翻译形成p21蛋白,p21蛋白与CDK2cyclinE结合,使其失活,进而使细胞周期停在G1期,不进入S期。答案:(1)D(2)氨基酸脱水缩合(3)转录细胞核(4)DNA损伤后,p53蛋白会活化,促进p21基因经转录、翻译形成p21蛋白,p21蛋白与CDK2cyclinE结合,使其失活,进而使细胞周期停在G1期,不进入S期B级提升练一、选择题1如图为洋葱根尖结构示意图。下列相关
11、叙述错误的是()A在观察植物细胞有丝分裂的实验中,需用盐酸和酒精处理使细胞分离开来B观察细胞质壁分离现象的最佳区域是C经低温处理后,处可出现染色体数目改变的细胞D使根尖细胞数目增加的主要区域是解析:选D图中分别是根毛区、伸长区、分生区、根冠,分生区进行细胞分裂,故使根尖细胞数目增加的主要区域是,低温处理分生区的细胞,会抑制细胞中纺锤体的形成,导致细胞中染色体数目加倍。2(2020届上城区期中)某二倍体生物持续分裂体细胞的细胞周期中,其中4个时期染色体组的数量和DNA含量如图所示(不考虑细胞核以外的DNA分子),下列叙述错误的是()A甲时期,细胞内正在进行核糖体增生B乙时期,细胞内含有4对同源染
12、色体C丙时期,染色体数量最多,有16条D丁时期,核膜正在或已经解体成小泡解析:选D甲组细胞可能处于G1期,此时细胞内正在进行核糖体增生,A正确;根据柱形图可知,每个染色体组有4条染色体,则该生物含有8条染色体,乙组细胞处于前期或中期,此时细胞中含有4对同源染色体,B正确;丙组细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中含有4个染色体组,染色体数目也最多,有4416条,C正确;丁组细胞中DNA数目正在加倍,应该处于S期,而核膜的解体发生在前期,D错误。3如图表示某人体细胞(部分染色体)及洋葱根尖细胞的有丝分裂模式图,据图分析下列叙述正确的是()A甲为人体细胞的分裂前期,此时染色体已缩小到最小程度B在G2期已
13、经复制完成,前期时作用于而影响染色体的移动C均为细胞膜,两种细胞的胞质分裂方式不同D由前期时核膜解体成的小泡组成,最终聚集成细胞板解析:选B细胞分裂中期时,染色体才缩小成最小程度;中心体在G2期已经复制完成,前期时作用于染色体的着丝点而影响染色体的移动;图中表示细胞膜,表示细胞壁;由高尔基体形成的小泡组成,最终聚集成细胞板。4(2019届杭州一模)cdc2蛋白和鱼藤酮处理对细胞周期的影响如图所示。下列叙述错误的是()A三组实验中a峰细胞都可能有大量核糖体的增生Ba峰和b峰细胞中都可能出现DNA解螺旋现象Ccdc2蛋白和鱼藤酮处理后处于G2和M期细胞比例都增加Da峰比b、c峰都更易找到用于分析染
14、色体组型的细胞解析:选D三组实验中a峰细胞为分裂间期的G1期,可能有大量核糖体的增生(细胞器的增生在间期);a峰为G1期细胞,b峰可以为G2期细胞,二者都可以处于分裂间期,染色质松散分布在细胞核,都可能出现DNA解螺旋现象;G2和M期DNA含量为4N,分析图形可知,与对照组相比,cdc2蛋白和鱼藤酮处理后处于G2和M期细胞比例都增加;a峰为G1期细胞,此时染色质松散分布在细胞核,b峰为G2和M期细胞,其中分裂期(M期)染色质呈染色体的状态,其中分裂中期染色体形态固定、数目清晰,更适合分析染色体组型。5如图表示植物细胞新细胞壁的形成过程,据图分析下列有关叙述错误的是()A该细胞处于有丝分裂的末期
15、,图中d表示内质网B图中c表示高尔基体,图中e的主要成分是加工后的多肽链C该细胞的核基因在有丝分裂后期不能转录,但是在该时期能够进行翻译D该过程体现了生物膜的结构特点解析:选B植物细胞壁形成于有丝分裂末期,d表示内质网;图中c表示高尔基体,图中e的主要成分是纤维素;有丝分裂后期,DNA在高度螺旋化的染色体上,不易解旋进行转录过程,但细胞质中仍存在原来合成的mRNA,能够进行翻译合成蛋白质;该过程体现了生物膜的结构特点,即具有一定的流动性。6(2019届长沙模拟)科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时,分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR),用32P标记尿嘧啶核糖
16、核苷酸(32PUdR),把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线如下图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20 h。下列对结果的分析不正确的是()Ab点时,细胞正在大量合成RNABd点时,细胞中DNA含量达到最大值Cce阶段,细胞最容易发生基因突变D蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6 h解析:选Bd点时利用核苷酸的速率最大,但d点到e点,TdR仍然被利用,说明该阶段仍合成DNA,e点时细胞中DNA含量最高。二、非选择题7图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。请回答下列问题:(1)细胞增殖包括_和细胞分裂整个连续的过
17、程。(2)图1中AD段完成DNA复制和有关蛋白质合成,同时细胞有适度_。EF段形成的原因是_。图2、图3分别处于图1中的_、_段(填字母)。(3)图2细胞的下一时期,细胞中染色体数染色单体数核DNA数等于_。与图2相比,此时期乙植物细胞有丝分裂的主要区别为_。(4)图3结构H为_,其作用是_。解析:(1)细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程。(2)在AD段完成DNA复制和有关蛋白质合成,所以细胞表现为适度生长;EF段形成的原因是着丝点分裂;图2、图3分别处于有丝分裂的前期和末期,对应图1的DE段和FG段。(3)图2细胞处于有丝分裂的中期,其下一个时期是后期,在后期着丝点分裂,每条染色体的姐
18、妹染色单体分离,且都转变成了染色体,所以此时没有染色单体,每条染色体上只含1个DNA分子,即细胞中染色体数染色单体数核DNA数等于101;图2是动物细胞,纺锤体由中心体发出的星射线形成,而植物细胞的纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成。(4)图3中结构H为细胞板。在植物细胞有丝分裂末期,细胞板由细胞的中央向四周扩展,将细胞一分为二,且最终形成新的细胞壁。答案:(1)物质准备(2)生长着丝点分裂DEFG(3)101纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成(4)细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁8(2020届北京学业考试)有丝分裂的显著特征是出现由微管组成的纺锤体。在细胞中,两个非常相似的球状蛋
19、白形成二聚体,由大量二聚体组装成中空的微管(如图1)。请回答问题:(1)结合所学知识分析,组装微管的过程_(填“需要”或“不需要”)消耗能量。(2)研究发现,抑制微管的形成可以有效控制细胞的增殖。由图1可知,秋水仙素改变了球状蛋白二聚体的_,进而抑制纺锤体形成,使有丝分裂阻滞在_期。(3)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量不同对细胞分别计数。正常有丝分裂的细胞检测结果如图2中的A,结果表明细胞周期中间期的时间_(填“长于”“等于”或“短于”)分裂期。结合(2)信息,可推测秋水仙素处理后的检测结果最可能是_(选填图2中字母)。解析:(1)在细胞中,两个非常相似的球状蛋白形成二聚体,由大量二聚体组装成中空的微管,所以微管的形成过程是通过聚合反应完成的,需要消耗能量。(2)由图1可知,秋水仙素改变了球状蛋白二聚体的空间结构,进而抑制纺锤体形成,使有丝分裂阻滞在前期。(3)分析实验结果图2中A可以看出,细胞周期中间期的时间长于分裂期,所以DNA含量为2N的细胞数量较多,结合(2)信息,可推测秋水仙素处理后的检测结果最可能是D,因为秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成进而抑制细胞的分裂,但是对DNA的复制没有影响,所以最终会导致细胞中的DNA含量加倍,使DNA含量加倍的细胞数量增多,故选D。答案:(1)需要(2)空间结构前(3)长于D