内容正文:
第三单元 细胞的生命历程
课时冲关17 细胞的增殖 对应学生用书P394
[基础对点练]
一、单项选择题
1.(2025河北唐山调研)科学家在观察细胞有丝
分裂的过程中,发现细胞增殖具有一定的周期
性.用下面甲、乙两图可分别示意细胞周期.
下列关于细胞周期的说法,正确的是 ( )
A.细胞周期的大部分时间都处于分裂期
B.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C.细胞周期可由图甲中的(b+c)段或图乙的
A→B→A表示
D.连续分裂的真核细胞,分裂间期结束后开始
进入分裂期
解析:D [细胞分裂间期较分裂期时间更长,因
此细胞周期大部分处于分裂间期,A 错误;成熟
的红细胞、神经细胞等细胞不分裂,不具有细胞
周期,因此并不是机体内所有的体细胞都处于
细胞周期中,B错误;细胞周期是连续分裂的细
胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成
时为止所经历的全过程,图中a和c表示分裂间
期,b和 d表示分裂期,B→A 表示 分 裂 间 期,
A→B表示分裂期,因此细胞周期为图甲中的
a+b段或c+d段或图乙的 B→A→B,C错误;
连续分裂的真核细胞,一个细胞周期=分裂间
期(在前)+分裂期(在后),因此分裂间期结束
后开始进入分裂期,D正确.]
2.(2025福州一中质检)长春碱能阻碍纺锤丝微
管蛋白的聚合,使纺锤体无法形成.用长春碱
处理分裂间期的细胞,会导致细胞分裂时
( )
A.DNA无法复制
B.着丝粒无法形成
C.染色质无法螺旋化
D.染色体无法向两极移动
解析:D [在有丝分裂后期纺锤体的作用是牵
引染色体移向细胞两极,故用长春碱处理分裂
间期的细胞,使前期纺锤体无法形成,导致细胞
分裂后期时染色体无法向两极移动.]
3.(2025山东百校联盟大联考)利用一定方法使
细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞
周期同步化,如图是研究人员利用 TdR(一种
DNA合成抑制剂,能可逆地抑制 DNA合成,而
不影响处于其他时期细胞的运转)实现细胞周
期同步化的方法,下列说法正确的是 ( )
A.解除阻断时应更换正常的新鲜培养液,培养
时间应控制在大于S即可
B.阻断Ⅰ和阻断Ⅱ的处理时间均应大于或等
于G2+M
C.d中所有的细胞都会停留在 G2 与S交界处
D.解除的目的是保证被阻断Ⅰ阻断在S期的细
胞完全越过S期
解析:D [为了防止之前加的阻断物质(TdR)
对细胞周期的影响,解除阻断时应更换正常的
新鲜培养液,培 养 时 间 应 大 于 S 且 小 于 G2+
M+G1,使处于S期的细胞都离开S期,且均不
能进入下一个细胞周期的S期,A 错误;阻断Ⅰ
处理和阻断Ⅱ处理都是利用 TdR抑制 DNA 合
成进行阻断,二者的处理时间均应保证处于S/G2
期交界处的细胞到达 G1/S期交界处,即处理时
间均应大于或等于 G2+M+G1,B 错误;TdR
能抑制 DNA 的合成,结合c细胞分布的时期可
知,d中所有细胞都停留在 G1 与S交界处,C错
误;为最终实现所有细胞都停留在 G1 与S交界
处,必须保证被阻断Ⅰ阻断在 S期的细胞完全
越过S期,此为解除的目的,D正确.]
4.(2025安徽六校联考)如图为动物和植物细胞
的有丝分裂模式图,下列相关分析正确的是
( )
A.甲为分裂间期,乙为分裂末期
B.①在前期完成倍增,发出星射线
C.②的主要成分是DNA和蛋白质
D.⑤的内含物成分和④基本相同
解析:D [图甲没有细胞壁,含有一对中心粒构
成的中心体,中心粒正在移向两极,因此表示动
物细胞有丝分裂前期,图乙含有细胞壁,赤道板
位置正在形成细胞板,因此表示植物细胞有丝
分裂末期,A 错误;①为中心粒,由微管组成,在
间期复制,在前期移向细胞两 极 发 出 星 射 线,
B错误;②为着丝粒,主要成分是蛋白质,C 错
误;④为细胞壁,⑤为细胞板,细胞板最后形成细
胞壁,故⑤的内含物成分和④基本相同,D正确.]
5.(2025焦作市调研)在细胞增殖过程中,下列
与染色体和 DNA 数量变化有关的叙述,错误
的是 ( )
A.染色体复制完成后其核 DNA 数量是之前的
两倍
B.DNA 的复制和加倍都发生在细胞分裂的
间期
C.着丝粒分裂将导致染色体和核 DNA 数量
加倍
D.处于分裂后期和末期结束的细胞内染色体数
量不同
解析:C [着丝粒分裂将导致染色体数目加倍,
但核 DNA 数目不变,C 错误;处于分裂后期和
末期结束的细胞,染色体数量是不同的,后期染
色体数目是末期结束的两倍,D正确.]
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第三单元 细胞的生命历程
6.在动物细胞姐妹染色单体间的着丝粒位置存有
一种SGO蛋白,主要保护将两条姐妹染色单体
黏连在一起的黏连蛋白不被水解酶(该水解酶
在分裂中期开始大量起作用)破坏,从而保证细
胞分裂过程中染色体的正确排列与分离.下列
叙述错误的是 ( )
A.在细胞分裂间期,SGO蛋白由核糖体合成并
经核孔进入细胞核
B.SGO蛋白作用失常,可能产生染色体数目变
异的子细胞
C.SGO蛋白失活、黏连蛋白水解可发生在有丝
分裂后期
D.黏连蛋白被完全水解的同时,不可能发生等
位基因的分离
解析:D [SGO 蛋白位于动物细胞姐妹染色单
体间的着丝粒位置,而染色单体是在细胞分裂
间期形成的,细胞分裂间期主要完成 DNA 复制
和有关蛋白质合成,由此可见,在 细 胞 分 裂 间
期,SGO蛋白由核糖体合成并经核孔进入细胞
核,A 正确;SGO蛋白能够保护将两条姐妹染色
单体黏连在一起的黏连蛋白不被水解酶破坏,
该水解酶在分裂中期开始大量起作用,SGO 蛋
白作用失常,水解酶会将黏连蛋白水解,进而导
致着丝粒异常分裂,可能产生染色体数目变异
的子细胞,B正确;SGO 蛋白失活、黏连蛋白水
解会导致着丝粒分裂、姐妹染色单体分开,而着
丝粒分裂、姐妹染色单体分开发生在有丝分裂
后期,C正确;在细胞分裂过程中,同源染色体
上非姐妹染色单体的互换或基因突变会导致组
成一条染色体的两条姐妹染色单体相同位置上
出现等位基因,黏连蛋白被完全水解的同时发
生着丝粒分裂、姐妹染色单体分开,因此可能发
生等位基因的分离,D错误.]
[素养提升练]
二、不定项选择题
7.(2025江西部分高中高三第一次联考)细胞周
期包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期分为
G1 期、S期(DNA 合成期)和 G2 期.胸苷是一
种DNA合成阻断剂,可使细胞停滞在细胞周期
的S期,其他各时期的细胞不受影响.某动物
肠上皮细胞的细胞周期各时期的时长如图所
示.现向该动物肠上皮细胞培养液中加入过量
胸苷,据图分析,若要使该动物肠上皮细胞都停
留在S期,则至少需要经历的时长是 ( )
A.113h B.119h C.74h D.52h
解析:C [加入过量的胸苷后,DNA 的复制被
抑制,而复制刚结束的(G2 期细胞)经过22+
18+34=74h进入S期,分裂过程被抑制,
所以加入过量胸苷约74h后,肠上皮细胞都将
停留在S期,C正确.]
8.(2025安徽天域大联考高三
第一次测试)细胞周期可分为
分裂间期(包括 G1 期、S期和
G2 期)和分裂期(M 期),细胞
周期的进行受不同周期蛋白的
影响,周期蛋白cyclinB与蛋白
激酶 CDK1 结合形成复合物
MPF后,激活的 CDK1 促进细胞由 G2 期进入
M 期.已知胸苷(TdR)双阻断法可以使细胞周
期同步化.TdR 使得处于S期的细胞立刻被抑
制,而其他时期的细胞不受影响,且去掉 TdR
细胞抑制作用会消除.如图是某动物细胞染色
体数为2n=8的细胞周期及时长示意图.下列
叙述错误的是 ( )
A.细胞中 CDK1-cyclinB复合物在核膜消失
时形成
B.图中 G2 期细胞的染色体数量为8条,此时细
胞核内有 mRNA和蛋白质的合成
C.第二次加入 TdR之前,需要将细胞在无 TdR
的环境中培养7h至15h
D.若该细胞正常分裂,染色体在子细胞中是平
均分配的,而各种细胞器的分配则都是随
机的
解析:ABD [周 期 蛋 白 cyclinB 与 蛋 白 激 酶
CDK1结合形成复合物 MPF后,激活的 CDK1
促进细胞由 G2 期进入 M 期,核膜消失发生在
有丝分裂前期,可见,该复合物的形成在 G2 期,
A 错误;该生物染色体数为2n=8,G1 期完成相
关蛋白质的合成,染色体数量仍为8条,转录主
要在细胞核内,但蛋白质的合成是在细胞质的
核糖体中,因此蛋白质的合成 不 是 在 细 胞 核,
B错误;第 一 次 加 入 TdR 需 要 培 养 的 时 间 为
G1+G2+M=15h,此时的目的是将所有细胞
分裂过程阻断在S期,而后洗脱 TdR之后再培
养7h以上,但不得大于15h,目的让所有的细
胞都处于S期之外,而后进行第二次阻断,需要
培养的时间至少为 G1+G2+M=15h,保证所
有的细胞都停留在 G1/S期,故第二次阻断后应
该在第一次洗去 TdR之后的7h到15h之间,
若大于15h,则部分细胞又进入到了S期,无法
使其所有细胞同步,C 正确;若该细胞正常分
裂,由于纺锤丝的牵引,染色体在子细胞中是平
均分配的,而各种细胞器的分配不都是随机的,
如中心体的分配不是随机的,D错误.]
三、非选择题
9.(2025河北省十校质检)图甲表示某动物体细
胞有丝分裂过程中不同时期细胞内染色体、染
色单体和DNA含量的关系;图乙表示细胞分裂
过程中某两个时期的图像,图丙表示根尖各区
细胞分裂与分化的过程.请分析回答.
(1)图甲中a、c分别表示的是 、
.
(2)图乙中Ⅱ细胞对应于图甲中的 (填
“1”或“2”)时期.Ⅰ中细胞染色单体数为 .
Ⅱ细胞中染色体与DNA数之比为 .
(3)在电镜下观察处于分裂期的细胞,可见放射
状星射线是由细胞两极的结构发出的,该结构复制
的时间在 ,该时期的主要特征是
.
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高考总复习 生物学
(4)观察根尖有丝分裂时应选择图丙中
(填图中的字母)区细胞,该区域细胞特点是
,在③与④过程中,细胞核所含遗
传物质 (填“会”或“不会”)发生改变,
形成不同细胞的根本原因是 .
解析:(1)由题图信息分析可知,图甲中a表示
DNA 含量,b是染色体,c表示染色单体.
(2)图乙中Ⅱ细胞每条染色体上含有2个 DNA
分子,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,对
应于图甲中的2时期.Ⅰ中细胞处于有丝分裂
后期,染 色 单 体 数 为 0.Ⅱ 细 胞 中 染 色 体 与
DNA 数之比为1∶2.
(3)动物细胞有丝分裂前期,中心体发出星射线
形成纺锤体,中心体是在细胞分裂间期复制的,分
裂间期的主要特征是 DNA 复制和有关蛋白质
合成.
(4)观察图丙中根尖有丝分裂时应选择 b分生
区细胞,该区域细胞特点是呈 正 方 形,排 列 紧
密,③和④为细胞分化,该过程中细胞核所含遗
传物质不会发生改变,只是基因的选择性表达.
答案:(1)DNA 染色单体 (2)2 0 1∶2
(3)分裂间期 DNA复制和有关蛋白质合成
(4)b 呈正方形,排列紧密 不会 基因选择
性表达
10.研究表明一定量的铈(shi)对植物的生长具有
促进作用.某中学生物兴趣小组探究了不同
浓度的铈对大蒜根尖细胞有丝分裂及根生长
的影响,实验步骤及结果如下.请回答.
①选择大小相近的大蒜在适宜条件下进行生
根培养.
②用全营养液配制质量浓度分别为0mgL-1、
1mg L-1、10 mg L-1、30 mg L-1、
50mgL-1的硝酸铈铵溶液.
③待大蒜根生长至约3cm 时,选择长势基本
一致的大蒜平均分为5组,分别用全营养液和
不同浓度的硝酸铈铵溶液在23 ℃下培养,定
期更换培养液.
④培养至48h、72h时,剪取大蒜根尖进行解
离、 ? 、制片并观察,计算其细胞
分裂指数(分裂期细胞数与细胞总数的比值),
结果如下表.
⑤培养至7天时,测量大蒜根长,结果如图.
铈处理浓度/
(mgL-1)
细胞分裂指数
处理48h 处理72h
0 1892 1895
1 2043 2025
10 2088 2145
30 1724 1672
50 1634 1541
(1)步骤③培养过程要定期更换培养液,主要
原因是
.
步骤④中,解离的目的是
,“?”表示的
是 .
(2)据图分析,铈对大蒜根生长的作用具有
的
特点.
(3)据表、图分析,铈促进大蒜根尖生长的机理
是
.
(4)为了进一步探究硝酸铈铵促进大蒜根生长的
最适浓度,应该在
mgL-1之间缩小浓度梯度继续实验.
(5)本实验中不需要再设计对照组排除硝酸铈
铵中的硝酸根离子和铵根离子对实验结果的
影响,其原因可能是
.
解析:(1)步骤③培养过程要定期更换培养液,
主要原因是防止培养过程中营养物质、O2 等
被消耗,有害代谢物积累.制作根尖有丝分裂
临时装片的实验步骤是解离、漂洗、染色和制
片,步骤④中解离的目的是使细胞相互分离开
来,因此步骤④中“?”表示漂洗、染色,其中解
离的目的是使组织细胞相互分离.
(2)根据柱状图分析,随着铈浓度的增加,根长
表现为先增加后降低,且与铈浓度为0的对照
组相比,铈浓度为50mgL-1的实验组的根
长度变小了,说明铈对大蒜根生长的作用具有
低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点.
(3)根据表格和柱状图分析,随着铈浓度的增
加,细胞分裂指数和根长都表现为先增加后降
低,说明一定量的铈能促进根细胞的分裂,进
而促进大蒜根尖生长.
(4)根据表格和柱状图分析可知,细胞分裂指数
和根长最大值对应的铈浓度应该在10mgL-1
左右,因此为了进一步探究硝酸铈铵促进大蒜根
生长的最适浓度,应该在1~30mgL-1之间缩
小浓度梯度继续实验.
(5)由于硝酸铈铵中的硝酸根离子和铵根离子
非常少,全营养液中已提供了充足的硝酸根离
子和铵根离子,因此本实验中不需要再设计对
照组排除硝酸铈铵中的硝酸根离子和铵根离
子对实验结果的影响.
答案:(1)防止培养过程中营养物质、O2 等被
消耗,有害代谢物积累 使细胞相互分离开来
漂洗、染色
(2)低浓度促进生长、高浓度抑制生长 (3)一
定量的铈能促进根细胞的分裂 (4)1~30
(5)硝酸铈铵中硝酸根离子、铵根离子含量很
少,全营养液中提供了充足的硝酸根离子和铵
根离子
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第三单元 细胞的生命历程