内容正文:
[课下巩固精练卷(十六)]__细胞的增殖__________________________________________
知识点
较易题
中档题
较难题
细胞增殖与细胞周期
4
5、8、9
12
有丝分裂和无丝分裂
3
6、7、10
-
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1、2
11
—
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.制作和观察洋葱根尖细胞的有丝分裂临时装片,观察到如图所示的部分视野,其中a、b、c表示分裂期的不同时期。下列叙述正确的是( )
A.用纤维素酶和果胶酶混合液代替解离液,同样可达到解离的目的
B.a属于前期,染色质螺旋缠绕形成染色体导致细胞中无法发生转录
C.b属于中期,此时的染色体便于观察,着丝粒排列在细胞中央的平面上
D.c属于后期,着丝粒分裂后产生的两条姐妹染色单体分别移向细胞两极
解析:选C。解离液的主要作用是杀死细胞,固定细胞分裂相(即固定染色体的形态),溶解细胞间质使细胞相互分离,用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁,不能达到解离的目的,A错误;a属于前期,染色质螺旋缠绕形成染色体导致其上DNA无法转录,但细胞质中也含有DNA,也能进行转录过程,B错误;b属于中期,此时的染色体数目稳定,形态清晰,便于观察,着丝粒排列在细胞中央的平面上,C正确;c属于后期,姐妹染色单体共用的着丝粒分裂后产生的两条染色体分别移向细胞两极,此时没有姐妹染色单体,D错误。
2.(2023·河南新乡模拟)如图表示某实验小组在显微镜下观察洋葱(2n=16)根尖分生区组织细胞有丝分裂过程中的部分视野。下列说法错误的是( )
A.制片过程中解离后要先用清水洗去解离液,再用醋酸洋红液进行染色
B.细胞①含16条染色体,其处于观察染色体形态、数目的最佳时期
C.若持续观察细胞②,则可观察到染色体逐步变为染色质的过程
D.对多个视野的细胞进行统计,可估算各时期在细胞周期中所占的比例
解析:选C。观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,解离后要用清水进行漂洗,再用醋酸洋红液进行染色,漂洗的目的是防止解离过度,同时便于染色,A正确;细胞①处于有丝分裂中期,含16条染色体,该时期细胞中染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期,B正确;实验中细胞经解离过程后已死亡,故无法观察到细胞②中染色体逐步变为染色质的过程,C错误;细胞周期中不同时期所占的比例与不同时期的细胞数目呈正相关,对多个视野的细胞进行统计,可估算各时期在细胞周期中所占的比例,D正确。
3.着丝粒又称为动粒,内层附着在着丝粒的异染色质上,外层含有与微管正端结合的蛋白质,如图所示。动粒与染色体的移动有关。下列叙述正确的是( )
A.动粒和动粒微管最可能是在分裂间期结合
B.中期时,每条染色体上含有2个动粒
C.动粒微管是中心体发出的星状射线
D.由于动粒和动粒微管的作用使得染色单体分开
解析:选B。分析题意可知,动粒与染色体的移动有关,则动粒和动粒微管最可能是在有丝分裂前期结合,A错误;中期时,每条染色体上含有2条姐妹染色单体,据此推测每条染色体上含有2个动粒,B正确;高等植物细胞无中心体,但也可形成动粒微管,C错误;染色单体分开是着丝粒分裂的结果,该过程与动粒微管的作用无关,D错误。
4.(2023·湖北武汉模拟)真核细胞的细胞周期分为间期和分裂期(M期),间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)三个时期。为了探究细胞周期运行的调控机制,研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验,获得下表结果。则下列推断正确的是( )
细胞融合的组合方式
融合细胞中的现象
M期细胞和G1期细胞
原G1期细胞中染色质出现凝缩成单线状染色体
M期细胞和G2期细胞
原G2期细胞中染色质出现凝缩成双线状染色体
S期细胞和G1期细胞
原G1期细胞核中DNA进行复制
S期细胞和G2期细胞
原G2期细胞核中DNA没有启动复制
A.诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中,且随M期的进行含量越来越高
B.G2期凝缩成双线状的原因是复制后的两条DNA链未及时形成双螺旋结构
C.将M期细胞和S期细胞融合,原S期细胞中染色质不会凝缩
D.将M期细胞和S期细胞融合,原M期细胞染色体DNA不会复制
解析:选D。M期细胞和G1期细胞融合,原G1期细胞中染色质出现凝缩成单线状染色体;M期细胞和G2期细胞融合,原G2期细胞中染色质出现凝缩成双线状染色体,说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,但不能说明随着M期的进行调控因子含量越来越高,A错误。G2期凝缩成双线状的原因是G2期的细胞中DNA已经过了复制,即每条染色体含有2个染色单体,B错误。M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,将M期细胞和S期细胞融合,原S期细胞中染色质会凝缩,C错误。M期细胞是分裂期的细胞,此时的细胞已经经历过间期DNA分子的复制,故将M期细胞和S期细胞融合,原M期细胞染色体DNA不会复制,D正确。
5.APC/C复合物促进有丝分裂进入后期,为研究其蛋白修饰对细胞周期调控的影响,利用药物对细胞进行同步化处理,测定洗去药物后不同时间的细胞周期时相,结果如图。
下列分析错误的是( )
A.G1、S、G2期为M期进行物质准备
B.药物使大部分细胞停滞在G1/S期
C.APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成
D.APC/C可能在后期将同源染色体拉向细胞两极
解析:选D。分裂间期包括G1、S、G2期,主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为M(分裂)期做物质准备,A正确;分析题图可知,洗去药物后0 h,G1期细胞占比最大,由此可知,药物使大部分细胞停滞在G1/S期,B正确;分析题意可知,APC/C复合物促进有丝分裂进入后期,故APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成,C正确;APC/C复合物促进有丝分裂进入后期,即APC/C可能在后期将姐妹染色单体拉向细胞两极,D错误。
6.(2023·北京海淀二模)紫杉醇为脂溶性抗肿瘤药物,可影响纺锤体的正常形成。传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂,易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物,利用肝肿瘤模型鼠开展研究,结果见下表。下列分析错误的是( )
组别
对照组
脂质体药物组
游离药物组
药物浓度/(mg·kg-1)
0
20
35
20
35
肿瘤质量/g
1.379
0.696
0.391
0.631
死亡
肿瘤抑制率/%
—
49.4
71.6
50.1
死亡
A.紫杉醇能够通过抑制细胞的有丝分裂来实现抗肿瘤作用
B.紫杉醇不能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输
C.浓度为35 mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显
D.与游离紫杉醇药物相比,紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小
解析:选B。有丝分裂后期的细胞在纺锤体的牵引下姐妹染色单体正常分离移向细胞两极,而紫杉醇影响纺锤体的正常形成,影响有丝分裂后期,进而抑制细胞的有丝分裂,实现抗肿瘤的作用,A正确;脂质体的内部和外部都是磷脂分子亲水的头部,药物紫杉醇难溶于水,不能存在于脂质体内部,能存在于脂质体的两层磷脂分子之间,故紫杉醇能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输,该药物可借助脂质体与细胞膜融合,通过胞吞方式进入细胞内发挥作用,B错误;据表中数据,浓度为35 mg·kg-1的脂质体药物组肿瘤质量最小,且肿瘤抑制率最大,所以浓度为35 mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显,C正确;药物浓度都是35 mg·kg-1时,脂质体药物组有明显的抗肿瘤效果,但是游离紫杉醇药物组小鼠死亡,说明紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小,D正确。
7.最新研究表明线粒体有两种分裂方式:中区分裂和外围分裂(图1和图2),两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与,正常情况下线粒体进行中区分裂,当线粒体出现损伤时,顶端Ca2+和活性氧自由基(ROS)增加,线粒体进行外围分裂,产生大小不等的线粒体,小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA),继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是( )
A.外围分裂的线粒体周围可能存在溶酶体,因线粒体自噬需要溶酶体合成的多种水解酶参与
B.当线粒体出现损伤时,可通过中区分裂消除ROS和Ca2+对细胞的损伤
C.细胞增殖时,线粒体会加快外围分裂,以增加线粒体数量从而满足能量需求
D.通过药物抑制DRP1的活性,线粒体中区分裂和外围分裂均会受到抑制
解析:选D。线粒体自噬需溶酶体参与,但其中的酶是在核糖体上合成的,A错误;当线粒体出现损伤时,会通过外围分裂,产生小的子线粒体,从而被吞噬消化,从而消除ROS和Ca2+对细胞的损伤,B错误;细胞增殖时,线粒体会加快中区分裂,以增加线粒体数量从而满足能量需求,C错误;如图可知,线粒体的分裂需要DRP1的作用,所以通过药物抑制DRP1的活性,线粒体中区分裂和外围分裂均会受到抑制,D正确。
8.(2023·四川成都模拟)CDK蛋白和P27蛋白都参与调控细胞周期。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中,使CDK蛋白的空间结构改变,导致细胞周期停滞于DNA复制之前。下列叙述错误的是( )
A.P27蛋白插入到CDK蛋白后,分裂间期的细胞数量增多
B.若促进P27蛋白基因的表达,则细胞增殖速率会迅速加快
C.若敲除细胞中的CDK蛋白基因,则有丝分裂过程可能受阻
D.若敲除细胞中的P27蛋白基因,则可能会引发细胞产生癌变
解析:选B。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中,使CDK蛋白的空间结构改变,导致细胞周期停滞于DNA复制之前,故P27蛋白插入到CDK蛋白后,分裂间期的细胞数量增多,A正确;若促进P27蛋白基因的表达,P27蛋白的含量增加,而P27蛋白可以插入到CDK蛋白中,使CDK蛋白的空间结构改变,导致细胞周期停滞于DNA复制之前,则细胞增殖速率会减慢,B错误;根据P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象,使细胞周期停滞于DNA复制之前,说明CDK蛋白结构改变导致细胞分裂被抑制,由此可推测若敲除细胞中的CDK蛋白基因,则有丝分裂过程可能受阻,C正确;P27蛋白可以插入到CDK蛋白中,使CDK蛋白的空间结构改变,导致细胞周期停滞于DNA复制之前,故若敲除细胞中的P27蛋白基因,使分裂加快,则可能会引发细胞产生癌变,D正确。
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。
9.细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M),如图1;细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组,每组的细胞数如图2。据图分析,下列说法正确的是( )
A.分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与
B.染色体的着丝粒分裂发生在图1中的M期
C.图2中的乙组细胞主要发生在图1中的S期
D.将周期阻断在DNA复制前会导致图2中甲组细胞数减少
解析:选ABC。分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,合成相关蛋白质需要核糖体的参与,A正确;染色体的着丝粒分裂发生在有丝分裂后期,即图1中的M期,B正确;乙组细胞中的DNA含量为2C~4C,均为S期细胞,C正确;甲组细胞中的DNA含量为2C,包括G1期和有丝分裂末期的细胞,S期进行DNA的复制,将周期阻断在DNA复制前会导致图2中甲组细胞数(G1期)增多,D错误。
10.(2024·湖北十堰模拟)动物细胞有丝分裂阶段,多功能骨架蛋白(CEP192)参与纺锤体的形成,中心体负责纺锤体的组装,并受蛋白激酶(PLK4)的调控。PLK4失活后,PLK4凝聚体可招募其他成分充当中心体作用,使正常细胞分裂可在无中心体复制的条件下进行。泛素连接酶(TRIM37)可抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解。下列分析错误的是( )
A.在PLK4的正常调控下,中心体在每个细胞周期的前期复制一次
B.PLK4失活后,非中心体型纺锤体组装取决于TRIM37的水平
C.在PLK4失活的情况下,TRIM37基因过度表达可抑制癌细胞分裂
D.在TRIM37基因过度表达的细胞中不能观察到染色体数目加倍
解析:选AD。中心体与纺锤体的形成有关,在PLK4的正常调控下,中心体在每个细胞周期的间期复制一次,A错误;PLK4失活后,PLK4凝聚体可招募其他成分充当中心体作用,而泛素连接酶(TRIM37)可抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解,故可知非中心体型纺锤体组装取决于TRIM37的水平,B正确;在PLK4失活的情况下,TRIM37可抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解,故TRIM37基因过度表达可使癌细胞分裂终止,C正确;在TRIM37基因过度表达的细胞中,PLK4凝聚体不能形成,故不可招募其他成分充当中心体作用,所以染色体不能平均移向细胞两极,不能观察到染色体数目加倍,D错误。
11.锶(Sr2+)污染对蚕豆根尖细胞有一定毒性,科研人员以蚕豆为材料,通过急性毒性实验、微核实验探究不同锶处理浓度对蚕豆生长的影响,结果如下。微核由染色体的断片或整条染色体形成,是真核细胞中的一种异常结构,呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,如图2中箭头处所示。下列叙述正确的是( )
A.随机选取各组已萌发的种子10粒,称取新鲜根、茎质量,求平均值并记录数据
B.本实验中,锶浓度为0.05 mmol/L时,可促进蚕豆苗的生长,浓度为10 mmol/L时,生物量降低最多
C.观察蚕豆根尖细胞单微核和双微核的最佳时期是有丝分裂中期
D.图2中单微核和双微核的形成可能与不同锶处理浓度有关
解析:选BD。鲜重中含有大量的水,本实验要测量全苗、根、茎的平均生物量,因此要随机选取各组已萌发的种子10粒,将根、茎在60 ℃条件下烘干至恒重,然后测定其生物量,求平均值并记录数据,A错误;据图可知,本实验中,与对照组(锶浓度为0)相比,锶浓度为0.05 mmol/L时,全苗的平均生物量更高,说明此浓度下可促进蚕豆苗的生长,随着浓度的升高,平均生物量逐渐降低,浓度为10 mmol/L时,全苗、根、茎平均生物量最低,因此生物量降低最多,B正确;染色体若在有丝分裂后期丢失着丝粒,则这些染色体片段不能在分裂末期进入细胞核,最后会浓缩成游离于细胞核之外的小核,称为微核,因此普通光学显微镜下观察蚕豆根尖细胞微核的最佳时期是有丝分裂间期,C错误;图2中左侧表示出现单微核,右侧表示出现双微核,这是不同锶处理浓度后观察到的现象,推测单微核和双微核的形成可能与不同锶处理浓度有关,D正确。
12.(2023·山东泰安模拟)MCdk是由M期细胞周期蛋白与细胞周期蛋白激酶(Cdk)形成的复合物,调控细胞周期从G2期进入M期。MCdk的活化过程如图所示。活化的MCdk可以调节Cdc25和WeeⅠ的活性,一旦MCdk被激活,其活性将暴发式增加。有关叙述正确的是( )
A.细胞周期的调控伴随着Cdk的磷酸化和去磷酸化
B.活化的MCdk正反馈调节Cdc25的活性
C.活化的MCdk可以促进WeeⅠ的活性
D.抑制Cak活性的药物可抑制癌细胞的增殖
解析:选BD。据图可知,细胞周期的调控伴随着Mcdk的磷酸化和去磷酸化,A错误;分析题图可知,活化的MCdk能促使Cdc25活化性磷酸化,Cdc25活化性磷酸化又促使活化的MCdk生成,该过程属于正反馈调节,B正确;据图可知,无活性的MCdk会在WeeⅠ作用下抑制性磷酸化,结合题意“活化的MCdk可以调节WeeⅠ的活性”以及“一旦MCdk被激活,其活性将暴发式增加”可知,活化的MCdk可以抑制WeeⅠ的活性,C错误;结合上述分析可知,可以通过抑制Cak活性调控细胞周期从G2期进入M期,以达到抑制细胞增殖的效果,D正确。
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