1、细胞增殖【例题精讲】例1.如下甲图表示骨髓细胞有丝分裂过程中DNA含量的变化曲线，乙、丙图表示性腺内某细胞分裂的两个时期的结构模式图，a、b表示染色体片段。请分析并回答问题：(1)骨髓细胞的细胞周期是_小时；在图甲曲线上的、段中，染色体数量倍增发生在_段，mRNA的合成主要发生在_段，基因突变最可能发生于_段。(2)图乙所示细胞中含有染色单体_条，其细胞名称为_。(3)由图乙、丙可推测，该细胞在分裂过程中一定发生的变异类型是_。解析：(1) 一个细胞周期包括分裂间期与分裂期，图中间期应是12小时，分裂期是8小时，共20小时；在图甲曲线上的、段中，染色体数量倍增发生在段，mRNA的合成主要发生在
2、间期DNA复制前即段，基因突变最可能发生于DNA复制阶段，即段。(2)图乙所示细胞中有四条染色体，每条染色体有两条染色单体，共含有8条染色单体，细胞中没有同源染色体，应是减数第二次分裂中期，细胞名称为次级精母细胞或次级卵母细胞或极体。(3)由图乙中a 片段与图丙中b片段可推测发生了交叉互换，所以该细胞在分裂过程中一定发生的变异类型是基因重组。答案：(1)20(2)8次级精母细胞或次级卵母细胞或极体(3)基因重组例2.某二倍体生物(染色体数为2N)染色体上的DNA用3H充分标记，置于不含3H的培养基中培养，其有丝分裂过程中细胞局部结构变化过程如图所示，有关叙述错误的是()A图A中DNA复制的酶一
3、定是从1运进的，与3直接相连的膜性细胞器是内质网B图B中DNA数染色单体数染色体数同源染色体对数4421C图C表示细胞处于有丝分裂的末期，其判断依据是核膜重新构建D经过连续两次细胞有丝分裂，子细胞含3H的染色体数一定为N解析：选D。根据题意，图示为某二倍体生物有丝分裂过程中细胞局部结构变化过程。A为细胞核，1为核孔，2和3分别为核膜的内膜和外膜，DNA复制需要的解旋酶和DNA聚合酶是由细胞质中的核糖体合成的，并通过1核孔运入细胞核参与DNA的复制。内质网内连3核膜、外连细胞膜，是细胞内膜面积最大的细胞器，A项正确；B中核膜逐渐解体，出现4染色体，应该为有丝分裂前期，此时细胞经过间期复制，染色体
4、数目、同源染色体数目不变，分别为2N条、N对，而DNA数目由于复制加倍，由2N4N，染色单体数也从04N，所以细胞中DNA数染色单体数染色体数同源染色体对数4421，B项正确；图C中核膜小泡逐渐融合变成核膜，且染色体逐渐解旋变细为染色质，故该图表示有丝分裂末期，C项正确；DNA分子的复制是半保留复制，复制后，每个DNA分子中有一条链含3H 。则第一次有丝分裂后所形成的子细胞中，含3H的染色体数均为2N，但每条染色体的DNA分子的两条链均为杂合的(3H1H)；继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，每条染色体的一条染色单体上DNA分子的两条链为杂合的(3H1H)，另一条染色单体上
5、DNA分子的两条链为纯合的(1H1H)，即一半染色单体含放射性，但有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体成为子染色体后，子染色体的分离具有随机性，因此，含3H的染色体进入同一个子细胞的数量为02N，D项错误。【基础巩固】一、选择题（共10题）1根据示意图做出的判断不正确的是()A若细胞甲取自根尖分生区，则该植物很可能高度不育B甲细胞中含有两个染色体组C细胞乙取自雄果蝇，1、2号染色体应属于性染色体D细胞乙不可能取自雄果蝇，1、2号染色体出现的差异可能是由染色体结构变异引起的2.下图是自然界中豌豆的生殖周期示意图，下列有关叙述正确的是()A非等位基因的自由组合发生于c过程中B基因的表达仅发生在a
6、过程中C纯种豌豆自交产生的子代表现型不一定只有一种D在d过程中同源染色体会发生联会3在细胞增殖过程中，染色体和DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述错误的是()A染色体复制后其数量是之前的二倍B细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期C细胞中a过程发生在细胞分裂间期D细胞中c过程发生在细胞有丝分裂后期和减数第二次分裂后期4.如图为某高等动物的细胞分裂示意图，据此判断下列现象中不可能发生在该细胞分裂过程中的是()ADNA数目是体细胞的2倍B染色体数目是体细胞的2倍C非姐妹染色单体间的交叉互换D非同源染色体的自由组合5.根据每个细胞中核DNA相对含量的不同，将某高等哺乳动物睾丸中连续增殖的精原细胞归为
7、A、B、C三组，每组细胞数目如图1所示；将睾丸中参与配子形成过程的细胞归为D、E、F三组，每组细胞数目如图2所示；根据细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图3所示。下列叙述中错误的是()A图2中F组细胞变成E组细胞的过程发生在图3的丙丁段B图1中C组细胞和图2的F细胞不是都对应于图3的乙丙段C图1中B组细胞和图2的E细胞变成F细胞都对应于图3中的甲乙段D图1中的所有细胞都是精原细胞，图3的乙丙段的细胞不都是初级精母细胞6基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列说法正确的是()A四分体时期常染色体和性染色体间可能进行交叉互换导致基因重组B细胞中相同基因的分离发生在减数
8、第一次分裂后期C在减数第二次分裂后期细胞中存在两条X染色体或两条Y染色体D分裂过程中染色体数DNA分子数127通过观察染色体的形态，可推测细胞中DNA量的变化。用此方法，在下列时期能检测到培养的皮肤细胞中DNA量加倍的是()A有丝分裂的前期、中期和后期B细胞周期的间期中DNA复制时C减数分裂的第二次分裂的中期D减数分裂的第一次分裂的前期8.在体外培养小鼠体细胞时，发现细胞分为3种类型：甲类细胞核DNA量是乙类细胞的两倍，丙类细胞核DNA量介于甲、乙两类细胞之间。以下推测正确的是()A甲类细胞均处于分裂期，在三类细胞中所占比例最大B乙类细胞无分裂能力，属于高度分化的细胞C丙类细胞已经进入衰老期，
9、将停止细胞分裂D用药物抑制细胞的DNA复制，乙类细胞比例将增加9.如图是蛙的红细胞的无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是 ()A没有DNA和染色体的复制B分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化C子细胞中染色体减少一半D无丝分裂只发生在原核生物的细胞中，有丝分裂只发生在真核生物的细胞中10.如图为精原细胞增殖以及形成精子的过程示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解的叙述正确的是()A中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4aB中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4aC中有姐妹染色单体，中也可能有姐妹染色单
10、体D中无同源染色体，染色体数目为n，DNA数目为2a二、非选择题（共3题）11如图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，丁表示某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析回答：(1)在不考虑变异的情况下，图甲中含有等位基因的细胞有_。(2)图甲中B、E细胞各含有_、_条染色体；其中E细胞所处的分裂时期属于图乙中的_(填标号)阶段。(3)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍处在图乙中的_(填标号)阶段。(4)基因突变最可能在图甲中的_细胞中发生。(5)图丁对应于图丙中的细胞_(填“
11、”“”或“”)；细胞的基因组成是_。12某同学在显微镜下观察洋葱根尖细胞的装片时，在低倍镜下观察到如图甲所示的细胞，在高倍镜下看到如图乙所示的视野，图丙是该同学根据细胞分裂中染色体变化规律绘制的每条染色体上的DNA含量变化的坐标图。请据图回答下列问题：(1)从图甲可以看出，生物体通过_完成个体发育。(2)图乙中的B细胞处于图丙中的_段。(3)下图为某同学构建的减数分裂中染色体的变化模型图，其中正确的是_(多选)。(4)基因突变导致遗传物质发生改变的时期对应丙图中的_段。(5)另一同学用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂的某个装片，并统计各时期的细胞数量。各时期细胞数记录在下表中：细胞分裂时期样
12、本1样本2样本3总数间期M1M2M3M分裂期前期A1A2A3A中期B1B2B3B后期C1C2C3C末期D1D2D3D计数细胞的总数N若该实验的目的是研究细胞周期中每个时期所经历的时间长短，请分析：表中的样本1、样本2、样本3具体是指什么？_。洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约为720分钟。则分裂间期所需要的时间为_分钟。13.某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。 请回答下列问题：(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有_；称为初级精母细胞的有_。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因_(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
13、(2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是_。(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验，结果如下：实验一实验二由实验一可得出推论：_含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是_；孕酮在实验二中的作用是_。参考答案1.解析：选C。由于细胞乙的细胞质不均等分裂，所以该细胞应取自雌性个体，C项错误。雄性个体中两条性染色体大小不等是正常现象，但是雌性个体中出现两条大小不等的同源染色体，可能是染色体结构变异导致的。细胞甲中没有同源染色体，该植物减数分裂过程中会发生联会紊乱，不能形成正常的配子，高
14、度不育。2.解析：选A。由图可知，a是有丝分裂，b是分裂、分化过程，c是减数分裂，d是受精作用，非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中，故A正确。基因的表达在a、b、c过程中都有，故B错误。纯种豌豆自交产生的子代表现型应只有一种，因为豌豆是自花传粉、闭花受粉，故C错误。在受精过程中不会发生同源染色体联会，故D错误。3.解析：选A。染色体复制前含有一个DNA分子，复制后含有两个DNA分子，着丝点数目并不增加，复制前后都是一条染色体，因此，通过复制染色体的数量并不增加，而DNA分子的数量加倍；DNA的复制与加倍是同一过程，发生在细胞分裂间期；染色体复制发生在间期；细胞有丝分裂后期和减数第二次分裂
15、后期着丝点一分为二，染色体数目加倍。4.解析：选B。由图中同源染色体排列在赤道板上判断该图为减数第一次分裂中期图。减数分裂过程中会出现DNA的复制、同源染色体的联会、形成四分体、非姐妹染色单体间的交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体的自由组合等行为。减数分裂过程中染色体数目先减半(减)再暂时加倍(减后期)，最后再减半，所以染色体数目不会超过体细胞中染色体数目。5.解析：选A。图1表示睾丸中连续增殖的精原细胞分裂方式为有丝分裂，A表示间期的G1期和末期，B表示间期的S期，C表示间期的G2、前、中、后期；图2配子形成过程的分裂方式为减数分裂，D表示精细胞(减数第二次分裂的末期)，E表示减数第一次
16、分裂间期的G1期、减数第一次分裂的末期到减数第二次分裂的后期，F表示减数第一次分裂间期的G2期到减数第一次分裂的后期；图3中甲之前表示G1期，甲乙表示S期，乙丙表示有丝分裂的G2期到中期。减数分裂的G2到减数第二次分裂的中期，丙丁表示有丝分裂后期、减数第二次分裂后期，丁戊表示有丝分裂后期到末期、减数第二次分裂后期到末期。图2中F组细胞变成E组细胞的过程发生在减数第一次分裂末期，在图3的乙丙段，A不符合题意。图1中C组细胞的后期不在图3的乙丙段，图2的F细胞都对应于图3的乙丙段，B符合题意。图1中的B表示DNA的复制过程，由图2中的EF的过程DNA的相对含量加倍，所以两者都对应图3的甲乙段，C项
17、符合题意；图1表示精原细胞的有丝分裂，所以所有细胞都是精原细胞，而图3的乙丙段表示细胞中含有姐妹染色单体，所以其细胞不都是初级精母细胞，D项符合题意。6.解析：选C。选项A不正确，四分体时期的交叉互换只发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；选项B不正确，相同基因的分离发生在减数第二次分裂的后期；选项C正确，减数第一次分裂过程中同源染色体发生分离，减数第二次分裂后期，随着着丝点的分裂，姐妹染色单体分离，细胞中会存在两条X染色体或两条Y染色体；选项D不正确，在减数第一次分裂及减数第二次分裂后期之前，染色体数DNA分子数12，当减后期着丝点分裂后，染色体数DNA分子数11。7.解析：选A。在减数分裂
18、及有丝分裂过程中DNA含量加倍的时期分别有：减数第一次分裂前的间期DNA复制之后、前期、中期、后期和末期变成2个细胞之前，有丝分裂的间期DNA复制之后、前期、中期、后期和末期变成2个细胞之前；而题干信息表明是皮肤细胞，皮肤细胞不能进行减数分裂，所以只有选项A正确。8.解析：选D。根据题目信息可知，甲类细胞均处于分裂期，分裂期占整个细胞周期的时间少，在细胞周期中各期所占时间与所占细胞的数目成正相关，所以甲在三类细胞中所占比例最小，A错；乙类细胞没有进行分裂，但不一定属于高度分化的细胞，B错；丙类细胞核DNA含量介于甲、乙两类细胞之间，说明丙类细胞进行了DNA复制，不能说明已经进入衰老期，将停止细
19、胞分裂，C错；用药物抑制细胞的DNA复制，细胞将停留在间期，所以乙类细胞比例将增加，D正确。9.解析：选B。无丝分裂和有丝分裂过程中都会出现DNA的复制和有关蛋白质的合成，也就是染色体的复制，A错误。和有丝分裂相比，无丝分裂过程中没有形成纺锤体，因此就没有染色体的规律性分配行为，B正确。由于染色体复制后才进行分配，所以染色体数量不会减半，C错误。无丝分裂和有丝分裂一样，都是真核细胞的增殖方式，原核细胞如细菌等进行二分裂，D错误。10.解析：选B。精原细胞通过有丝分裂增殖，处于染色体的着丝点向两极移动的时期，即有丝分裂后期，由于着丝点分裂，所以染色体数目会暂时加倍，染色体数目为4n，A错误。精原
20、细胞通过减数分裂及变形过程形成精子，初级精母细胞中同源染色体会发生联会现象，此时染色体数目为2n，DNA复制后数目为4a，B正确。由于细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期，此时姐妹染色单体分离成为子染色体，C错误。减数第一次分裂完成，同源染色体分离，中无同源染色体，但在其分裂后期，染色体会发生暂时性加倍变为2n，D错误。11.解析：(1)通常情况下，含有等位基因的细胞中一定有同源染色体，图甲中含有同源染色体的细胞是A、B、D。(2)图甲中B细胞含有8条染色体，E细胞含有2条染色体。图甲中E细胞处于减数第二次分裂前期，对应图乙中的阶段。(3)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍的时期分别
21、是减数第二次分裂的后期和有丝分裂的后期，对应于图乙中的阶段。(4)基因突变一般发生在DNA复制过程中，最可能在图甲的A细胞中发生。(5)图丁的细胞处于减数第二次分裂后期，由于细胞质均等分裂，所以为第一极体，对应于图丙中的细胞；由于第一极体的基因型是AAbb，所以细胞的基因组成为aaBB，故细胞的基因组成是aB。答案：(1)A、B、D(2)82(3)(4)A(5)aB12解析：(1)图甲表示细胞分裂、细胞分化过程，个体发育过程涉及细胞分裂和细胞分化。(2)图丙中的DE段表示每条染色体上有1个DNA分子，图乙中的B细胞处于有丝分裂的后期，每条染色体上只含有1个DNA分子，故对应图丙中的DE段。(3
22、)模型图A可表示减数第二次分裂的后期，模型图C可表示减数第一次分裂的后期，模型图B、D在正常的减数分裂过程中是不可能出现的。(4)基因突变发生在细胞分裂的间期，此时DNA分子能够进行复制。(5)细胞周期中，各时期所需时间的计算公式是tTn/N(T为一个细胞周期所需的时间，N为取样的总细胞数，n为某一时期的细胞数)，根据表格数据与公式，可以推出分裂间期所需要的时间t为720M/N分钟。答案：(1)细胞分裂、细胞分化(或细胞分裂、细胞生长、细胞分化)(2)DE(3)AC(4)AB(5)三个不同视野中的细胞720M/N13.解析：(1)根据有丝分裂和减数分裂的特征可以判断：甲细胞处于减数第一次分裂中
23、期，乙细胞处于减数第二次分裂后期，丙细胞处于有丝分裂后期，丁细胞处于减数第一次分裂后期。只有减数第二次分裂的细胞(乙细胞)无同源染色体存在。雄性生物处于减数第一次分裂过程的细胞均称为初级精母细胞。因不知亲代的基因型是纯合的还是杂合的，丁中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换后，互换区段内同一位点上的基因可能相同，也可能不同。(2)乙细胞处于减数第二次分裂后期，在卵巢切片中无法观察到此时期的细胞，因为卵母细胞在卵巢中不能分裂到减数第二次分裂后期，可能在输卵管中发育到该时期。(3)由实验一的相互对照可知，成熟卵细胞的细胞质中含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。在实验二中，孕酮处理组形成成熟卵细胞，可见孕酮有诱导早期卵母细胞成熟的功能；当蛋白质合成抑制剂与孕酮同时处理时，蛋白质合成抑制剂抑制蛋白质的合成，早期卵细胞不能发育成熟，推测诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是蛋白质；孕酮的作用则是诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”，从而促进其发育成熟。答案：(1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同(2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期(3)成熟卵细胞的细胞质蛋白质诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”
