微专题16 细胞周期与有丝分裂及相关实验分析-【高考领航】2025年高考生物一轮复习微专题速练

第三单元　细胞的生命历程 微专题16　细胞周期与有丝分裂及相关实验分析 1．哈特韦尔等3位研究者发现细胞中的一些基因(比如START基因)和蛋白质等一系列调控因子，在细胞周期中起到了关键的作用。下列有关说法或推测不正确的是(　　) A．癌细胞属于连续分裂的细胞，具有细胞周期 B．细胞周期是一个复杂的生命现象，受到细胞内因和外因的共同影响 C．参与调控细胞周期的START基因只存在于能分裂的细胞中 D．细胞周期中，能促进核仁解体的物质在分裂前期活性最高 2．如图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图，据图分析错误的是(　　) 图1　　　　图2　 　　图3 A．中心体倍增发生在有丝分裂前的间期 B．图1发生在前期，中心体发出星射线 C．图2发生在后期，染色体在星射线牵引下移动 D．图1～3过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极 3．某研究小组探究了不同浓度的NaCl培养液对大蒜根尖有丝分裂指数的影响，结果如表。下列相关叙述错误的是(　　) 组别 浓度/ mg·L－1 细胞 总数/个 分裂期 细胞数/个 分裂 指数/% ① 0 998 71 7.11 ② 25 1105 87 7.87 ③ 50 1062 89 8.38 ④ 75 1152 79 6.86 注：分裂指数即(视野中分裂期细胞数/观察到的细胞总数)×100%。 A．本探究需要进行预实验以确定分组浓度范围 B．解离、用镊子弄碎根尖及压片都有利于根尖组织细胞相互分散 C．观察装片时，各组应在相同放大倍数高倍镜下统计各时期细胞数量 D．表中组别③的根尖细胞分裂期时间最长 4．某生物兴趣小组用入侵植物南美蟛蜞菊的浸提液处理蚕豆根尖48 h后发现：与未处理组相比，在处理组根尖分生组织的分裂期细胞中，后期和末期的细胞数目相对较少。据此推测浸提液最可能抑制蚕豆根尖分生组织细胞的(　　) A．DNA的复制 B．纺锤体的形成 C．细胞板的形成 D．核膜的重新形成 5．研究发现机体内多种因素可以激发或抑制细胞的增殖，例如cAMP能抑制细胞的分裂，促进细胞的分化，cGMP与之相反。抑素是细胞内的一种小分子蛋白质，能提高细胞内cAMP的浓度。下列有关判断错误的是(　　) A．分裂期cAMP的浓度比分裂间期低 B．在肿瘤细胞中，cAMP与cGMP的比值明显上升 C．抑素可能具有抑制细胞增殖的作用 D．cAMP和cGMP的浓度随细胞周期发生周期性变化 6．(不定项)如图所示，甲、乙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，丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子含量的变化，丁表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列叙述正确的是(　　) 甲　　　　　　　 　乙 丙　　　　　　　　　丁 A．中心体和线粒体参与图甲所示细胞的形成；图乙所示细胞中无染色单体 B．图甲所示细胞处于图丙中BC段；图丙中完成CD段变化的细胞分裂时期是后期 C．有丝分裂过程中不会出现如图丁中d所示的情况 D．图丁中a可对应图丙中的BC段；图丁中c可对应图丙中的AB段 7．(不定项)细胞周期的分裂间期包括G1期(主要合成RNA和核糖体)、S期(DNA复制时期)和G2期(DNA复制后期，大量合成RNA及蛋白质)，M期为分裂期。p38蛋白在细胞周期的调节中起着重要作用，科学家研究了p38抑制剂(p38i)和核糖体翻译功能的抑制剂茴香霉素(AMS)对细胞周期的作用，如图所示。下列推测错误的是(　　) A．p38i能够使细胞阻滞在G2期 B．p38i能对抗茴香霉素对细胞周期的影响 C．茴香霉素促使M期细胞正常进行细胞分裂 D．茴香霉素需要进入细胞核内发挥作用 8．龙葵是一种一年生草本中药材，图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图；图乙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题： 甲 乙 (1)在观察有丝分裂的实验时，要用______________染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D处于有丝分裂________期，中央出现的结构为________，其形成与________(填细胞器)直接相关。 (2)根尖细胞有丝分裂的顺序为________________(用图甲中字母作答)。图甲中有染色单体的细胞有________(用图甲中字母作答)，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数为_______________________________。 (3)由图乙可知，CdCl2能将细胞分裂抑制在______(填“分裂间期”或“分裂期”)，依据是_________________________________。 (4)为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理，某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50 μmol·L－1 CdCl2处理组的细胞进行研究，得到如图丙结果。其中G1表示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期，M表示分裂期。 丙 请结合上述资料分析，CdCl2的作用机理可能是______________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三单元　细胞的生命历程 微专题16　细胞周期与有丝分裂及相关实验分析 1．C　连续进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，癌细胞能连续分裂，具有细胞周期，A正确；细胞周期是一个复杂的生命现象，受到细胞本身和外界环境的共同影响，B正确；参与调控细胞周期的START基因在所有细胞中都存在，只在能分裂的细胞中表达，C错误；细胞分裂前期核膜、核仁解体，故在细胞周期中，能促进核仁解体的物质在分裂前期活性最高，D正确。 2．C　有丝分裂前的间期主要发生DNA分子复制和有关蛋白质合成，此时期也会发生中心体复制而倍增，A正确；图1中染色体复制，中心体发出星射线形成纺锤体，发生在有丝分裂前期，B正确；据题图可知，图2中每条染色体上有2条姐妹染色单体，而有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中不存在姐妹染色单体，C错误；图1～3过程中，在中心体和星射线的作用下，保证了姐妹染色单体分开后移向两极，实现了染色体的平均分配，D正确。 3．C　由于不知道最适浓度范围，因此本探究需要进行预实验以确定分组浓度范围，A正确；解离、用镊子弄碎根尖及压片都有利于根尖组织细胞相互分散，便于观察，B正确；各组统计各时期细胞数量时不需要在相同放大倍数高倍镜下进行，C错误；表中组别③的细胞分裂指数最高，因此该组根尖细胞分裂期时间最长，D正确。 4．B　若DNA复制受抑制，则分裂间期的细胞数目会变多，题目的信息没有体现这点，A错误；南美蟛蜞菊的浸提液使得根尖分生组织分裂期细胞中后期和末期的细胞数目变少，说明大多数细胞被阻断在分裂的前期和中期，所以有可能是抑制了纺锤体的形成，B正确；若细胞壁或核膜的重新形成受抑制，则细胞停留在后期和末期的数目应该较多，C、D错误。 5．B　细胞分裂后将进行细胞分化，cAMP能抑制细胞的分裂，促进细胞的分化，所以可以推测分裂间期cAMP的浓度大于分裂期，A正确；cAMP能抑制细胞的分裂，cGMP可以促进细胞分裂，肿瘤细胞可以无限分裂，所以cAMP与cGMP的比值明显下降，B错误；抑素能提高细胞内cAMP的浓度，cAMP能抑制细胞的分裂，所以可以推测抑素可能具有抑制细胞增殖的作用，C正确；cAMP能抑制细胞的分裂，促进细胞的分化，cGMP与之相反，所以可以推测cAMP和cGMP的浓度随细胞周期发生周期性变化，D正确。 6．ABC　图甲所示细胞为动物细胞，该细胞的有丝分裂有中心体和线粒体的参与；图乙所示细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此没有染色单体，A正确。图甲细胞处于有丝分裂中期，对应于图丙中BC段；图丙中CD段形成的原因是着丝粒的分裂，发生在有丝分裂后期，B正确。图丁中d表示染色体∶核DNA＝2∶1，有丝分裂过程中这种情况不存在，C正确。图丁中a表示有丝分裂后期和末期，对应于图丙中的CD和DE段；图丁中c表示有丝分裂末期结束形成的子细胞，对应于图丙中DE后段，D错误。 7．ACD　加入p38i和AMS组与只加入AMS组相比，G1期的细胞增多，所以说明AMS能够减少G1期细胞，而p38i能对抗AMS对细胞周期的影响，不能够使细胞阻滞在G2期，A错误，B正确；AMS抑制了核糖体的翻译功能，所以影响了细胞的间期，不影响M期细胞，C错误；AMS抑制了核糖体的翻译功能，翻译过程在细胞质中进行，所以AMS需要进入细胞质内发挥作用，D错误。 8．解析：(1)染色体能被碱性染料染色，在观察有丝分裂的实验时，要用甲紫溶液(醋酸洋红、改良苯酚品红染液)染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D姐妹染色单体分开后形成的两条染色体已经移向两极，处于有丝分裂末期，中央出现的结构为细胞板，其形成与高尔基体直接相关。(2)A为有丝分裂后期，B为有丝分裂前期，C为有丝分裂中期，D为有丝分裂末期，所以根尖细胞有丝分裂的顺序为BCAD，图甲中有染色单体的细胞有B、C，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。(3)由图乙可知，与对照组相比，随着氯化镉浓度增加，有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)降低，分裂间期细胞数目增多，说明CdCl2能将细胞分裂抑制在分裂间期。(4)由题图可知，相对于对照组而言，CdCl2能使分裂间期细胞大多停留在G1期，原因可能是CdCl2通过抑制DNA的复制，使得细胞分裂停留在G1期。 答案：(1)甲紫溶液(醋酸洋红、改良苯酚品红染液)　末　细胞板　高尔基体　(2)BCAD　B、C　1∶2∶2　(3)分裂间期　CdCl2使有丝分裂指数减小，分裂间期细胞数目增多　(4)CdCl2通过抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在G1期 学科网（北京）股份有限公司 $$