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高效作业26 [细胞周期和植物细胞有丝分裂](见学生用书P179)
[A级 新教材落实与巩固]
1.连续分裂的细胞,计算细胞周期开始的时间应从什么时候开始?( A )
A.上一次分裂结束时
B.细胞核开始形成时
C.染色体出现时
D.染色体消失时
【解析】细胞进行有丝分裂具有周期性,即连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期,A正确;细胞核开始形成时,说明刚进入分裂末期,细胞周期还未结束,B错误;染色体出现时是分裂前期的特征,C错误;染色体消失时,说明刚进入分裂末期,细胞周期还未结束,D错误。
2.下图是某细胞有丝分裂的模式图,图中染色体和染色单体的数目分别是( B )
A.4、4 B.4、8
C.8、4 D.8、8
【解析】染色体数目根据着丝粒进行判断,有几个着丝粒就有几条染色体;染色体复制后一条染色体含有两条染色单体。由题图可知,细胞中含有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA分子,B正确。
3.某同学在光学显微镜下观察到一个有丝分裂的动物细胞,如图所示。该细胞中染色体的行为特征是( C )
A.染色体复制
B.染色质螺旋缠绕成染色体
C.着丝粒排列在赤道面上
D.姐妹染色单体分离
【解析】该细胞中染色体的着丝粒排列在赤道面上,染色体最清晰,说明处于中期,而染色体复制发生在间期,染色质螺旋缠绕成染色体发生在前期,姐妹染色单体分离发生在后期,C符合题意。
4.在细胞周期中,染色体数和核DNA分子数加倍分别发生在( C )
A.间期和间期 B.间期和后期
C.后期和间期 D.后期和后期
【解析】在细胞分裂间期,核DNA分子复制后数量加倍;在后期,由于着丝粒分裂,导致染色体数目加倍。
5.下图为光学显微镜下观察到的根尖分生区的细胞,视野内看到最多的细胞是( B )
A. B. C. D.
【解析】在一个细胞周期中,分裂间期大约占细胞周期的90%~95%,所以看到最多的是处于间期的细胞。B项中细胞具有核膜、核仁,且染色体以细丝状的染色质状态存在,为分裂间期。
6.用高倍镜观察洋葱根尖有丝分裂中期细胞,能够观察到的结构是( A )
A.细胞壁、染色体、纺锤体
B.染色体、纺锤体、细胞板
C.染色体、纺锤体、赤道面
D.叶绿体、染色体、纺锤体
【解析】在有丝分裂中期,可以观察到洋葱根尖细胞的细胞壁、染色体、纺锤体,A符合题意;由于细胞板在末期合成,所以有丝分裂中期观察不到细胞板,B不符合题意;赤道面不是真实存在的结构,观察不到,C不符合题意;洋葱根尖分生区细胞中无叶绿体,D不符合题意。
7.右图表示某细胞的细胞周期,下列相关叙述正确的是( D )
A.Ⅰ时期的细胞体积不会增大
B.Ⅱ时期在不同生物细胞周期中所占的时间一样长
C.甲→甲可表示一个细胞周期
D.乙→乙可表示一个细胞周期
【解析】Ⅰ时期(分裂间期)的细胞体积会有所增大,A错误;Ⅱ时期(分裂期)在不同生物细胞周期中所占的时间有所不同,B错误;细胞周期依次经历分裂间期、分裂期,乙→甲表示分裂间期,甲→乙表示分裂期,则乙→乙表示一个细胞周期,C错误,D正确。
8.下列关于植物细胞有丝分裂过程中的叙述,正确的是( C )
A.在显微镜下观察时,通常处于分裂期的细胞数量较多
B.在分裂间期,细胞要进行染色体复制,使染色体数目加倍
C.在分裂前期,染色质螺旋凝缩为染色体,核仁解体、核膜消失
D.在分裂末期,形成细胞板的过程不涉及囊泡膜的融合
【解析】间期时间较长,在显微镜下观察时,通常处于间期的细胞数量较多,A错误;在分裂间期,细胞要进行染色体复制,复制后染色体数目不加倍,DNA数目加倍,B错误;在分裂前期,染色质螺旋凝缩为染色体,核仁解体、核膜消失,C正确;在分裂末期,形成细胞板的过程与高尔基体形成的囊泡膜的融合有关,D错误。
9.处于正常细胞周期中的体细胞,在细胞周期的循环中严格受到检验点的调控。检验点包括G1/S期检验点、S期内检验点、G2/M期检验点、M中——后期检验点。其中M中——后期检验点对应的事件最可能是( B )
A.营养物质是否足够
B.纺锤体是否连在着丝粒上
C.DNA复制是否受阻
D.纺锤体是否形成
【解析】细胞周期中的各个时期都可能发生营养物质不足的情况,A不符合题意;DNA复制发生在间期,C不符合题意;纺锤体形成发生在前期,D不符合题意;纺锤体消失之前连在着丝粒上,M中——后期检验点对应的事件最可能是纺锤体是否连在着丝粒上,B符合题意。
10.2024·诸暨中学高一科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系,结果如图所示。灰色部分表示NaOH扩散的区域,空白部分表示琼脂块未被NaOH扩散的区域。下列叙述错误的是( B )
A.浸泡时用勺子翻动琼脂块,若挖破其表面会影响实验结果
B.NaOH在边长1 cm的琼脂块内扩散的速率最大
C.本实验可说明,细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输的效率就越高
D.NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
【解析】若挖破琼脂块表面,会改变其体积和表面积,对实验结果产生影响,A正确;图中显示NaOH在各种边长的琼脂块内扩散的速率相等,B错误;本实验可说明,细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低,细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输的效率就越高,C正确;本实验通过NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比来反映细胞的物质运输效率,进而说明细胞不能无限长大的原因,D正确。
[B级 素养养成与评价]
11.图甲和图乙表示细胞有丝分裂过程中不同时期的染色体、染色单体和核DNA数量,图丙表示某一时期的图像。下列叙述正确的是( B )
A.图甲和乙中A表示DNA,B表示染色单体,C表示染色体
B.图丙时期对应图甲,N的数值是3
C.图丙是显微镜下观察的最佳时期,可观察到细胞板出现
D.图甲到图乙变化过程中染色体和核DNA均加倍
【解析】图甲和乙中A表示染色体,B表示染色单体,C表示核DNA,A错误;图丙时期表示有丝分裂中期,对应图甲,由图丙可知细胞中有6条染色体,图中N的数值是3,B正确;图丙表示有丝分裂中期,是显微镜下观察的最佳时期,但是没出现细胞板,C错误;图甲到图乙过程中染色单体变为0,说明着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,图甲到图乙变化过程中染色体数目加倍,核DNA数不加倍,D错误。
12.2023·菱湖中学高一下图为同一植物处在细胞周期两个不同时期的模式图。下列表述正确的是( D )
A.a结构主要由纤维素和果胶组成,具有选择透过性
B.b解体和c消失发生在前期,重新出现在后期
C.e的蛋白质成分是在G2期合成的,能使着丝粒分裂
D.d结构的形成需要高尔基体的参与
【解析】a是植物细胞壁,主要由纤维素和果胶组成,具有全透性,A错误;b是核膜,c是核仁,核膜和核仁在有丝分裂前期解体,在末期出现,B错误;e(纺锤丝)的蛋白质成分是在G2期合成的,但不能使着丝粒分裂,C错误;d是细胞板,将向四周延伸形成细胞壁,而植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关,D正确。
13.2024·普陀中学高一低等植物细胞内有中心粒,中心粒能产生纺锤丝,形成纺锤体。中心粒是由微管排列成的筒状结构,纺锤体是由微管形成的纺锤状结构。微管由微管蛋白组装而成,微管蛋白的去组装导致微管解聚。下列叙述正确的是( D )
A.分裂间期不发生微管蛋白的组装
B.分裂后期不发生微管蛋白的组装和去组装
C.秋水仙素可抑制纺锤体的形成,原因是秋水仙素能抑制微管蛋白的去组装
D.若紫杉醇能抑制微管蛋白的去组装,则紫杉醇可能会抑制低等植物细胞的分裂
【解析】微管蛋白在间期合成,分裂间期中心粒复制需要由微管蛋白组装而成的微管,A错误;细胞分裂后期两组染色体分别向两极移动是由微管牵引所致,微管的长度变化是因微管蛋白去组装或组装的缘故,B错误;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,而纺锤体由微管形成,则秋水仙素可能阻断微管蛋白的组装从而抑制细胞分裂,导致细胞中染色体数目加倍,C错误;若紫杉醇能抑制微管蛋白的去组装,就会抑制纺锤体分解,从而影响细胞分裂进入下一个时期,进而抑制低等植物细胞的分裂,D正确。
14.下图所示为细胞周期中核DNA数目、染色体数目的变化曲线。下列有关叙述正确的是( D )
A.图甲和图乙的纵坐标分别为染色体数目和核DNA数目
B.图甲中ac段和图乙中ac段代表相同时期
C.图甲中的cd段和图乙中的de段表示的是不同的过程
D.图乙中b→c是着丝粒分裂的结果
【解析】有丝分裂的间期DNA复制导致核DNA含量加倍,末期染色体平均分配到两个子细胞中导致细胞内核DNA含量减半,所以图甲的纵坐标表示核DNA数目;后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍,末期染色体平均分配到两个子细胞中导致细胞内染色体数目恢复为体细胞染色体的数目,所以图乙的纵坐标表示染色体数目,A错误;图甲中ac段表示有丝分裂的间期、前期、中期、后期,图乙中ac段代表有丝分裂的间期、前期、中期,B错误;图甲中的cd段和图乙中的de段表示的是末期核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中,是同一个过程,C错误;图乙中b→c染色体数目加倍是后期时着丝粒发生分裂的结果,D正确。
15.下图是一个植物细胞有丝分裂的示意图,据图回答问题。
(1)此细胞处于有丝分裂的__后__期。
(2)该细胞此时有__8__条染色体,__0__条染色单体,__8__个核DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有__4__条,有__4__个核DNA分子。
(4)此时期继续发展,将在赤道面位置出现__细胞板__,其逐渐扩展形成__新的细胞壁__。
【解析】(1)题图所示细胞着丝粒分裂,染色体均分并被纺锤丝拉向两极,故处于有丝分裂的后期。(2)染色体的数目等于着丝粒的数目,据题图可知,该细胞处于有丝分裂后期,细胞中有8条染色体,0条染色单体,8个核DNA分子。(3)后期细胞中染色体数目为8条,因此此细胞分裂结束后,子细胞中有4条染色体,4个核DNA分子。(4)有丝分裂的末期,在赤道面的位置上出现细胞板,逐渐扩展形成新的细胞壁。
16.2024·春晖中学高一下图表示蚕豆根尖分生区细胞(2n=12)有丝分裂过程中,细胞内染色体数、染色单体数和核DNA分子数的相对含量。请回答下列问题。
(1)分析图示可知,图中的a、c分别表示__染色体__、__核DNA__,其中细胞乙可表示处于有丝分裂分裂期的__前期或中__期的细胞。若某细胞正在形成细胞板,则该细胞可用图中的细胞__丙__表示。
(2)若乙、丙为细胞分裂连续的两个时期,细胞由乙时期到丙时期的过程中,细胞内发生的显著变化是__着丝粒分裂,姐妹染色单体分开变成染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动__。若甲、乙为细胞分裂连续的两个时期,则细胞由甲时期到乙时期的过程中,细胞内发生的变化是__完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成__。
(3)蚕豆根尖分生区细胞中染色体数目最多为__24__条。蚕豆根尖成熟区细胞中的DNA总数大于12,其原因是__线粒体中含有少量的DNA__。
【解析】(1)染色单体在有丝分裂过程中会消失,因此b表示染色单体;染色体∶核DNA=1∶1或1∶2,因此a、c分别表示染色体、核DNA。细胞乙中染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,可表示处于有丝分裂分裂期的前期或中期的细胞。若某细胞正在形成细胞板,则该细胞处于有丝分裂末期结束前,该时期不含染色单体,染色体与核DNA含量之比为1∶1,且数目是体细胞的2倍,因此可用图中的细胞丙表示。(2)若乙、丙为细胞分裂连续的两个时期,细胞由乙时期到丙时期的过程中,染色体数目加倍,染色单体消失,则细胞内发生的显著变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开变成染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。若甲、乙为细胞分裂连续的两个时期,细胞由甲时期到乙时期的过程中,细胞中出现染色单体,核DNA含量加倍,因此细胞内发生的变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(3)蚕豆根尖分生区细胞在有丝分裂后期染色体数目最多,为24条;蚕豆根尖成熟区细胞中核DNA数为12,但线粒体中还含有少量的DNA,因此细胞中的DNA总数大于12。
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