第13讲 细胞的增殖(专项训练)(山东专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
2025-10-30
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内容正文:
第13讲 细胞的增殖
目录
01 课标达标练
【题型一】细胞增殖方式与细胞周期
【题型二】有丝分裂的过程及特点
【题型三】辨析有丝分裂的图像或曲线
【题型四】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
02 能力突破练 (新考法+新情境+新思维)
03 高考溯源练 (含2025高考真题)
题型一 细胞增殖方式与细胞周期
1. 下列有关细胞分裂的叙述,错误的是( )
A.无丝分裂过程中核膜不消失
B.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
C.有丝分裂和无丝分裂前都要进行DNA的复制
D.有丝分裂后期进行染色体的复制
2.真核生物有无丝分裂、有丝分裂及减数分裂三种分裂方式。下列分析正确的是( )
A.一些生物可通过有丝分裂进行繁衍
B.原核细胞可通过无丝分裂增加细胞数目
C.减数分裂与有丝分裂的DNA复制时期及次数存在差异
D.无丝分裂的染色质高度螺旋化发生在分裂前期
3.某研究小组研究茶树油提取物松油烯-4-醇对小鼠肺癌细胞周期的影响,测定不同时期细胞的百分率,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
时期
对照组
0.01%处理组
0.05%处理组
G1
62.5
39.1
25.2
S
26.2
18.5
0.7
G2、M
11.3
42.4
74.1
注:G1表示DNA合成前期;S表示DNA合成期;G2表示分裂准备期;M表示分裂期。
A.肺癌细胞在分裂间期体积增大,有利于物质交换
B.M期时肺癌细胞在细胞中央位置会出现细胞板
C.据表分析,无法判断三组实验细胞周期的时间长短
D.据表可知,提取物能诱导细胞周期阻滞于S期
4.下图表示人的细胞周期中周期蛋白表达量的变化,细胞分裂间期包括DNA复制前期、DNA复制期和DNA复制后期,下列相关说法正确的是( )
A.周期蛋白A的主要作用是调控DNA分子复制
B.细胞周期蛋白在分裂期结束时基本都被降解,在下一个细胞周期会重新合成
C.细胞周期蛋白可参与中心体的构成
D.细胞周期蛋白的合成只与原癌基因有关
5.流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞。24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是( )
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
6. 细胞分裂过程中,当某一阶段出现异常时,细胞会通过调控排除故障,或中断细胞周期处于静息状态。如缺少某种氨基酸时,细胞会终止间期蛋白质的合成,变成静息状态,补充营养后,则重新启动合成。下列有关细胞有丝分裂的说法错误的是( )
A.细胞进入静息状态可以避免物质和能量的浪费
B.进入分裂期,中心粒倍增,并在移向细胞两极过程中发出星射线,形成纺锤体
C.蛋白质合成中断后,重新启动的过程受核酸调控
D.观察细胞分裂时,应选择分裂期相对较长的细胞
7.在细胞周期中,DNA双链或单链损伤后,会分别激活ATM蛋白激酶或ATR蛋白激酶,二者均会启动WEE1蛋白的表达使细胞无法进入有丝分裂期,为修复受损DNA争取时间。用诱导双链损伤的γ射线处理植物幼苗,一段时间后野生型幼苗生长恢复,而ATM基因突变的幼苗生长逐渐停止以致死亡。下列说法错误的是( )
A.WEE1蛋白可能抑制细胞染色质螺旋化
B.推测DNA损伤未修复继续分裂会导致DNA损伤积累和细胞死亡
C.推测用诱导双链损伤的γ射线处理ATR基因突变体后,突变体不会死亡
D.抑制ATM和ATR两种蛋白激酶的活性,会导致DNA损伤细胞的细胞周期延长
题型二 有丝分裂的过程及特点
8.a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描述正确的是
A.a图表示植物细胞有丝分裂中期
B.b图表示人的红细胞分裂的某个阶段
C.c图细胞可能来自于d图所示细胞
D.d图细胞中含有8条染色体
9.如图所示为动物细胞有丝分裂中5个时期图,下列叙述错误的是
A.时期2的细胞内含有4个中心粒
B.时期3的细胞中含有2个染色体组
C.时期4的细胞内核糖体较为活跃
D.时期5的细胞能体现细胞膜的流动性
10.下图是动物细胞显微镜下有丝分裂的荧光照片,甲为细胞中的结构。有关细胞的相关叙述错误的是( )
A.图a、图b分别为有丝分裂中期、后期
B.图a、图b中DNA已完成复制,且数目相等
C.常选择图b时期观察染色体形态和数目
D.甲结构是由蛋白质和DNA分子构成
11. 细胞增殖是指细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
B.有丝分裂分裂期时间长短与分裂间期时间长短呈正相关
C.有丝分裂结束后,形成的子细胞可能再次进入分裂间期
D.动物细胞的中心体在有丝分裂过程中与染色体运动有关
12.动物细胞有丝分裂后期纺锤体伸长,细胞两极远离。某动物M基因的突变会导致有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。关于M基因突变的细胞,下列叙述正确的是( )
A.分裂前期不能形成梭形纺锤体
B.分裂中期着丝粒无法排列在赤道板上
C.分裂后期染色体数能正常加倍
D.分裂末期细胞两极染色体数相同
13.下图①~④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A.分裂过程的先后顺序为①②④③
B.图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1:1
C.③细胞的中央会形成细胞板,最终扩展为细胞壁
D.④中染色体形态清晰,是观察染色体的最佳时期
题型三 辨析有丝分裂的图像或曲线
14.如图为某真核细胞分裂过程中细胞核DNA变化图解,下列叙述正确的是( )
A.在AB段有DNA分子复制和蛋白质的合成
B.在CD段该细胞中染色体数不变
C.若该细胞是植物细胞,则在CD段该细胞已形成赤道板
D.若该细胞是动物细胞,则在AC段该细胞的中心体已经倍增
15.如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系.下列解释肯定不正确的是( )
A.①可以用于表示细胞分裂的中期
B.①时染色体的螺旋化程度可能达到最高
C.间期用②表示最恰当
D.③可表示细胞分裂完成
16.如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述不正确的是( )
A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段
B.图1中D→E段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变
C.图2中a对应图1中的A→B段,c对应图1中的E→F段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
17.下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA数量比值的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.核DNA的复制发生在a~b段
B.与DNA复制相关酶的合成只发生在b~c段
C.染色体数目的加倍发生在d~e
D.cd段的染色体数是e~f段的两倍
题型四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验
18. 在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。通过在高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态,可判断细胞所在细胞周期中的时期。下列叙述错误的是( )
A.制作装片的一般流程是解离→漂洗→染色→制片
B.观察各时期染色体的形态时,需用甲紫溶液染色
C.高倍显微镜观察时,应首先找出分裂中期的细胞
D.染色体呈细长盘曲的丝状时即判断该时期为末期
19.下图是显微镜下观察到的洋葱(2n=16)根尖细胞分裂的部分图像,相关叙述正确的是( )
A.实验中制片的流程为:解离→染色→漂洗→制片
B.a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象
C.b时期细胞中的染色体数目与c时期相同
D.d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁
20.下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验”的操作与效果的叙述,正确的是( )
A.遗漏了解离过程,可能无法清晰观察到分生区细胞
B.遗漏了漂洗过程,可能无法清晰观察到纺锤体
C.延长染色的时间,可以更好地观察染色体的形态
D.发现分裂中期的细胞,适当等待可观察到后期的出现
21.为筛选观察有丝分裂的合适材料,某研究小组选用不同植物的根尖,制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述,不合理的是( )
A.选用易获取且易大量生根的材料
B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料
D.选用分裂间期细胞占比高的材料
22.洋葱是生物学研究中常用的实验材料。下列有关说法错误的是( )
A.洋葱鳞片叶内表皮可以用作质壁分离和复原实验的材料
B.观察洋葱根尖有丝分裂实验的步骤是解离一染色—漂洗—制片
C.低温诱导染色体数目变化实验中洗去卡诺氏液用体积分数为95%的酒精
D.秋水仙素与低温处理都是通过抑制纺锤体的形成而诱导染色体数目加倍
23.美花石斛的茎是名贵中药材,在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组实验结果,分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数,下列说法正确的是( )
A.选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B.细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C.由图1可知,细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长
D.由图2可知,在日节律上,9:00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
24.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
1.CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的酶。p27基因编码的P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象,使细胞周期停滞于DNA复制前。以下推论错误的是( )
A.P27蛋白通过改变CDK蛋白的构象调控细胞周期进程
B.p27基因可控制细胞生长和分裂的进程
C.敲除小鼠的p27基因,容易引发小鼠细胞的癌变
D.若细胞中p27基因表达能力提高,则细胞的分裂能力会增强
2.如图所示,细胞周期包括分裂同期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期),S期进行DNA复制。对某动物(2n=12)的肠上皮细胞用含放射性的胸苷(即胸腺嘧啶脱氧核苷)的培养基培养15min后,洗去游离的放射性胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,并定期检测。下列叙述错误的是( )
A.d→a→b→c→d可表示一个细胞周期
B.显微镜下观察到M期前期细胞中有6个四分体
C.M期细胞中染色体数目变化为12→24→12
D.更换培养液后约2.2h开始出现被标记的M期细胞
3.细胞周期分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)和分裂期(M期)。PI染料在与DNA结合后可被激发产生荧光,荧光强度与DNA含量成正比。科研人员利用该性质将PI染色的细胞通过流式细胞仪,检测每个细胞中的荧光强度,结果如图。下列说法错误的是( )
A.S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间
B.γ射线照射后,突变细胞中处于S期的细胞比例下降
C.γ射线照射后,突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少
D.γ射线照射使大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期
4.神经干细胞(NSC)能自我更新且在适当条件下可分化为神经元、少突胶质细胞和星形细胞。在早期胚胎发育时,NSC可能进入暂不增殖的状态(即处于停滞期)。如图是NSC进入或解除停滞期状态的机制,其中Trb1、Akt、dILPs都是核基因表达的蛋白质,G₁为DNA复制前期,S为DNA复制期,M为有丝分裂。下列叙述正确的是( )
A.与NSC细胞相比,受精卵的全能性更高
B.处于停滞期的NSC中的核DNA为正常体细胞DNA的2倍
C.Akt基因可通过边转录边翻译来实现高效表达,从而促进NSC脱离停滞期
D.dILPs可能是一种激素,通过与细胞内的Akt结合抑制Trb1发挥作用
5.核纤层位于内层核膜和染色质之间,主要由核纤层蛋白(Lamin)组成。LaminA和LaminC由同一基因编码,能维持核膜稳定性,主要存在于分化成熟的细胞中。有丝分裂时,LaminB可逆性的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的解体和重建。下列说法错误的是( )
A.核纤层蛋白在核糖体上合成,经核孔进入细胞核
B.LaminA和LaminC可能为相同mRNA经不同剪切后翻译的产物
C.与分化成熟细胞相比,干细胞中LaminA和LaminC的表达量较高
D.抑制LaminB的磷酸化可使细胞分裂停滞在分裂前期
6.黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。研究发现乙酰转移酶能使黏连蛋白上两个保守的赖氨酸残基乙酰化,从而稳定黏连蛋白与染色体的结合。去乙酰化酶能将乙酰化的黏连蛋白去乙酰化。下列说法正确的是( )
A.黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的前期
B.黏连蛋白的乙酰化有助于纺锤体在分裂后期发挥作用
C.去乙酰化酶在细胞有丝分裂后期活性较高
D.去乙酰化酶在次级精母细胞的生成过程中发挥作用
7.为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用,研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程,发现细胞分裂的前期到后期的时间显著延长,显微镜下观察纺锤体及染色体如图,相关推测不合理的是( )
A.照片中的细胞处于有丝分裂中期
B.染色体的正确分配依赖星射线牵引
C.SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多
D.SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期
1.(2025·江苏·高考真题)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是( )
A.解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂象
B.取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片
C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象
D.由于秋水仙素的诱导,图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
2.(2020·北京·高考真题)为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响,用聚乙二醇溶液模拟干旱条件,处理白刺花的根尖,制片(压片法)后用显微镜观察染色体变异(畸变)的情况,细胞图像如图。相关叙述正确的是( )
A.制片需经龙胆紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤
B.直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
C.染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期
D.观察结果表明该细胞染色体发生了变异(畸变)
3.(2020·山东·高考真题)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
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第13讲 细胞的增殖
目录
01 课标达标练
【题型一】细胞增殖方式与细胞周期
【题型二】有丝分裂的过程及特点
【题型三】辨析有丝分裂的图像或曲线
【题型四】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
02 能力突破练 (新考法+新情境+新思维)
03 高考溯源练
题型一 细胞增殖方式与细胞周期
1. 下列有关细胞分裂的叙述,错误的是( )
A.无丝分裂过程中核膜不消失
B.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
C.有丝分裂和无丝分裂前都要进行DNA的复制
D.有丝分裂后期进行染色体的复制
解析:D
细胞的无丝分裂过程是细胞核先延长,核的中部向内凹陷缩裂成两个细胞核,然后是整个细胞从中部裂成两部分,形成两个子细胞,该过程中核膜不消失,A正确;
动物细胞没有细胞壁,其有丝分裂末期不形成细胞板,细胞质的分裂是细胞膜从中部向内凹陷,缢裂成两部分从而把细胞质分开,B正确;
细胞进行分裂前都有一个物质准备期,该时期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,C正确;
染色体复制发生在间期,有丝分裂后期是着丝粒分裂,染色体数加倍,D错误。
2.真核生物有无丝分裂、有丝分裂及减数分裂三种分裂方式。下列分析正确的是( )
A.一些生物可通过有丝分裂进行繁衍
B.原核细胞可通过无丝分裂增加细胞数目
C.减数分裂与有丝分裂的DNA复制时期及次数存在差异
D.无丝分裂的染色质高度螺旋化发生在分裂前期
【答案】A
【分析】细胞无丝分裂的过程比较简单,一般是细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化,因此叫做无丝分裂。
【详解】A、单细胞真核生物可通过有丝分裂进行繁衍,A正确;
B、原核细胞没有细胞核,不能进行无丝分裂,B错误;
C、减数分裂和有丝分裂都是进行一次DNA复制,C错误;
D、无丝分裂没有染色质螺旋形成染色体的过程,D错误。
故选A。
3.某研究小组研究茶树油提取物松油烯-4-醇对小鼠肺癌细胞周期的影响,测定不同时期细胞的百分率,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
时期
对照组
0.01%处理组
0.05%处理组
G1
62.5
39.1
25.2
S
26.2
18.5
0.7
G2、M
11.3
42.4
74.1
注:G1表示DNA合成前期;S表示DNA合成期;G2表示分裂准备期;M表示分裂期。
A.肺癌细胞在分裂间期体积增大,有利于物质交换
B.M期时肺癌细胞在细胞中央位置会出现细胞板
C.据表分析,无法判断三组实验细胞周期的时间长短
D.据表可知,提取物能诱导细胞周期阻滞于S期
【答案】C
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期包括G1、S、G2,且在细胞周期中占据90-95%的时间,此期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做物质准备,此后进入分裂期(M)。
【详解】A、细胞体积增大,相对表面积减小,物质交换效率降低,不利于物质交换,所以肺癌细胞在分裂间期体积增大不利于物质交换,A错误;
B、动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板,细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的结构,B错误;
C、表中仅给出了不同时期细胞的百分率,没有关于细胞周期具体时长的信息,所以无法判断三组实验细胞周期的时间长短,C正确;
D、从表中数据看,随着提取物浓度增加,G2、M期细胞百分率增加,S期细胞百分率减少,说明提取物能诱导细胞周期阻滞于G2、M期,而不是S期,D错误。
故选C。
4.下图表示人的细胞周期中周期蛋白表达量的变化,细胞分裂间期包括DNA复制前期、DNA复制期和DNA复制后期,下列相关说法正确的是( )
A.周期蛋白A的主要作用是调控DNA分子复制
B.细胞周期蛋白在分裂期结束时基本都被降解,在下一个细胞周期会重新合成
C.细胞周期蛋白可参与中心体的构成
D.细胞周期蛋白的合成只与原癌基因有关
【答案】B
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一个细胞分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,包括分裂间期,前期,中期,后期和末期;分裂间期主要是DNA的复制和蛋白质的合成,为分裂期提供物质准备;成熟的生殖细胞高度分化,不在分裂,没有细胞周期。
【详解】据图分析细胞周期蛋白在分裂期结束时基本都被降解,在下一个细胞周期会重新合成,其中蛋白A主要作用于DNA复制后期,A错误,B正确;细胞周期蛋白参与细胞周期的调控,为调节蛋白,不是构成中心体的蛋白,C错误;原癌基因可控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖,故可推测细胞周期蛋白的合成与原癌基因和抑癌基因都有关,D错误;故选B。
【点睛】本题主要考查细胞的周期的概念和过程,意在考查学生对基础知识的理解掌握,较为基础,难度适中。
5.流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞。24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是( )
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
【答案】C
【详解】由图可知,在b峰中细胞的DNA含量为80,而a峰中细胞的DNA含量为40,故A项正确;在a峰与b峰之间细胞内的DNA相对含量在逐渐增加,所以正进行着DNA分子的复制,B项正确;在细胞分裂期中,前、中、后三个时期的细胞应位于b峰,而末期的细胞应位于a峰处,所以C错误;通过实验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出,实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少,则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用,D项正确。
6. 细胞分裂过程中,当某一阶段出现异常时,细胞会通过调控排除故障,或中断细胞周期处于静息状态。如缺少某种氨基酸时,细胞会终止间期蛋白质的合成,变成静息状态,补充营养后,则重新启动合成。下列有关细胞有丝分裂的说法错误的是( )
A.细胞进入静息状态可以避免物质和能量的浪费
B.进入分裂期,中心粒倍增,并在移向细胞两极过程中发出星射线,形成纺锤体
C.蛋白质合成中断后,重新启动的过程受核酸调控
D.观察细胞分裂时,应选择分裂期相对较长的细胞
解析:B 细胞进入静息状态,停止分裂,减少利用物质和能量,A正确;中心粒倍增发生在分裂间期,而不是分裂期,B错误;蛋白质合成中断后,重新启动的过程为细胞分裂的相关过程,细胞分裂的过程受基因(核酸)调控,C正确;选择分裂期相对较长的细胞,这样比较容易观察到处于不同分裂时期的细胞图像,D正确。
7.在细胞周期中,DNA双链或单链损伤后,会分别激活ATM蛋白激酶或ATR蛋白激酶,二者均会启动WEE1蛋白的表达使细胞无法进入有丝分裂期,为修复受损DNA争取时间。用诱导双链损伤的γ射线处理植物幼苗,一段时间后野生型幼苗生长恢复,而ATM基因突变的幼苗生长逐渐停止以致死亡。下列说法错误的是( )
A.WEE1蛋白可能抑制细胞染色质螺旋化
B.推测DNA损伤未修复继续分裂会导致DNA损伤积累和细胞死亡
C.推测用诱导双链损伤的γ射线处理ATR基因突变体后,突变体不会死亡
D.抑制ATM和ATR两种蛋白激酶的活性,会导致DNA损伤细胞的细胞周期延长
【答案】D
【分析】分析题意可知,蛋白激酶ATM主要负责双链DNA损伤修复,ATR主要负责单链DNA损伤修复,二者均会启动WEE1蛋白的表达使细胞无法进入有丝分裂期,为修复受损DNA争取时间。
【详解】A、WEE1蛋白抑制细胞周期进程,阻止细胞进入有丝分裂期,而染色质螺旋化是细胞进入分裂期的重要步骤,A正确;
B、未修复的DNA损伤会导致遗传信息错误传递,积累会导致细胞功能障碍甚至死亡,B正确;
C、分析题干信息:用诱导双链损伤的γ射线处理植物幼苗,一段时间后野生型幼苗生长恢复,推测用诱导双链损伤的γ射线处理ATR基因突变体后,突变体不会死亡,C正确;
D、ATM和ATR的活性是阻止细胞周期进程的,抑制它们的活性会导致细胞更快地进入分裂期,而不是延长细胞周期,D错误。
故选D。
题型二 有丝分裂的过程及特点
8.a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描述正确的是
A.a图表示植物细胞有丝分裂中期
B.b图表示人的红细胞分裂的某个阶段
C.c图细胞可能来自于d图所示细胞
D.d图细胞中含有8条染色体
【答案】C
【详解】a图表示植物细胞有丝分裂末期,因为有细胞板的出现,A错误。b表示的是无丝分裂,可代表蛙的红细胞,B错误。c图是有丝分裂后期,d是有丝分裂中期,C正确。d图中有4条染色体,D错误。
故选C。
9.如图所示为动物细胞有丝分裂中5个时期图,下列叙述错误的是
A.时期2的细胞内含有4个中心粒
B.时期3的细胞中含有2个染色体组
C.时期4的细胞内核糖体较为活跃
D.时期5的细胞能体现细胞膜的流动性
【答案】B
【详解】A、时期2的细胞处于有丝分裂前期,含有2个中心体,4个中心粒,A正确;
B、时期3的细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组,B错误;
C、时期4的细胞处于有丝分裂间期,需要合成较多的蛋白质,核糖体较为活跃,C正确;
D、时期5的细胞处于有丝分裂末期,细胞膜缢缩,能体现细胞膜的流动性,D正确。
故选B。
10.下图是动物细胞显微镜下有丝分裂的荧光照片,甲为细胞中的结构。有关细胞的相关叙述错误的是( )
A.图a、图b分别为有丝分裂中期、后期
B.图a、图b中DNA已完成复制,且数目相等
C.常选择图b时期观察染色体形态和数目
D.甲结构是由蛋白质和DNA分子构成
【答案】C
【分析】图a表示有丝分裂中期,图b表示有丝分裂后期。
【详解】AB、图a着丝粒整齐排列在赤道板上,表示有丝分裂中期,图b着丝粒分裂,染色体均分到细胞两极,表示有丝分裂后期,DNA复制发生在间期,即图a、图b中DNA已完成复制,且数目相等,AB正确;
C、常选择图a时期(此时染色体形态数目清晰,整齐排列在赤道板上,易于观察)观察染色体形态和数目,C错误;
D、甲结构为染色体,是由蛋白质和DNA分子构成的,D正确。
故选C。
11. 细胞增殖是指细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
B.有丝分裂分裂期时间长短与分裂间期时间长短呈正相关
C.有丝分裂结束后,形成的子细胞可能再次进入分裂间期
D.动物细胞的中心体在有丝分裂过程中与染色体运动有关
解析:B 细胞增殖包括物质准备(主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成)和细胞分裂两个相连续的过程,A正确;有丝分裂分裂期时间长短与分裂间期时间长短无直接关联,B错误;有丝分裂形成的子细胞可能再次进入分裂间期继续分裂,C正确;动物细胞的中心体能发出星射线,牵引染色体运动,D正确。
12.动物细胞有丝分裂后期纺锤体伸长,细胞两极远离。某动物M基因的突变会导致有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。关于M基因突变的细胞,下列叙述正确的是( )
A.分裂前期不能形成梭形纺锤体
B.分裂中期着丝粒无法排列在赤道板上
C.分裂后期染色体数能正常加倍
D.分裂末期细胞两极染色体数相同
【答案】C
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、T基因突变影响有丝分裂后期纺锤体伸长情况,并未提及分裂前期无法形成纺锤体。实际上有丝分裂前期是可以正常形成纺锤体的,A错误;
B、有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,这一过程主要与纺锤体微管的牵引等有关。M基因突变只是影响后期纺锤体伸长,不影响中期染色体着丝粒在赤道板上排列这一正常过程,B错误;
C、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,导致染色体数目加倍。虽然T基因突变影响纺锤体,但着丝粒分裂这一过程本身不受影响,染色体数是可以正常加倍的,C正确;
D、因为M基因突变导致有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少。这会影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动的正常进行,进而影响分裂末期细胞两极染色体数,D错误。
故选C。
13.下图①~④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A.分裂过程的先后顺序为①②④③
B.图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1:1
C.③细胞的中央会形成细胞板,最终扩展为细胞壁
D.④中染色体形态清晰,是观察染色体的最佳时期
【答案】C
【分析】①细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上,符合有丝分裂中期的特点,该时期染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。 ②细胞中染色体散乱分布在细胞中,核膜、核仁逐渐消失,符合有丝分裂前期的特点。 ③细胞中出现细胞板,将形成细胞壁,将细胞一分为二,符合有丝分裂末期的特点。 ④细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动,符合有丝分裂后期的特点。
【详解】A、根据图像分析,有丝分裂过程的先后顺序为前期②、中期①、后期④、末期③,即②①④③,A错误;
B、图像①细胞处于有丝分裂中期,此时细胞中的DNA包括细胞核DNA和细胞质DNA,染色体上的DNA与染色体数量之比为2:1,但细胞质中还有少量DNA,因此细胞中DNA与染色体数量之比大于2:1,B错误;
C、③细胞处于有丝分裂末期,植物细胞在有丝分裂末期,在赤道板的位置会形成细胞板,细胞板逐渐扩展形成细胞壁,将细胞一分为二,C正确;
D、①中染色体的着丝点排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期,而④处于有丝分裂后期,不是观察染色体的最佳时期,D错误。
故选C。
题型三 辨析有丝分裂的图像或曲线
14.如图为某真核细胞分裂过程中细胞核DNA变化图解,下列叙述正确的是( )
A.在AB段有DNA分子复制和蛋白质的合成
B.在CD段该细胞中染色体数不变
C.若该细胞是植物细胞,则在CD段该细胞已形成赤道板
D.若该细胞是动物细胞,则在AC段该细胞的中心体已经倍增
【答案】D
【详解】A、分析图形可知,AB段为G1期,此时期有蛋白质的合成,但没有DNA的复制,A错误;
B、CD段表示有丝分裂的G2期、前期、中期和后期,其中后期由于着丝点分裂,导致细胞中染色体数目加倍,B错误;
C、赤道板不是真实存在的结构,不会出现,C错误;
D、动物细胞有丝分裂过程中,中心体的复制发生在分裂间期,因此在AC段该细胞中中心体已倍增,D正确。
故选D
15.如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系.下列解释肯定不正确的是( )
A.①可以用于表示细胞分裂的中期
B.①时染色体的螺旋化程度可能达到最高
C.间期用②表示最恰当
D.③可表示细胞分裂完成
【答案】C
【分析】一条染色体上有1个DNA分子时,不含染色单体,一条染色体上有2个DNA分子时,含有两条染色单体。据题意图中a代表染色体,b表示染色单体,c表示DNA数目。
【详解】细胞分裂的中期一条染色体上有2个DNA分子,含有两条染色单体,A正确。①代表有丝分裂前期和中期,中期染色体的螺旋化程度达到最高,B正确。②染色体和DNA数目是体细胞的二倍,代表的是有丝分裂后期,C错误。③中染色体和DNA数目与体细胞相同,可表示细胞分裂完成,D正确。
【点睛】易混点:有丝分裂前期和中期染色体数:染色单体数:DNA分子数=1:2:2,后期染色体数:染色单体数:DNA分子数=1:0:1。后期染色体数目由于着丝点的分裂而加倍,同时染色单体消失。
16.如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述不正确的是( )
A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段
B.图1中D→E段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变
C.图2中a对应图1中的A→B段,c对应图1中的E→F段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
【答案】C
【解析】分析图1:图1表示有丝分裂过程中染色体与核DNA之比,其中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制;CD段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于有丝分裂前期和中期;DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于后期着丝点的分裂;EF段表示有丝分裂后期和末期;分析图2:a、c表示染色体∶DNA=1∶1;b表示染色体∶DNA=1∶2;d表示染色体∶DNA=2∶1,这种情况不存在。
【详解】A、图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,A正确;
B、图1中D→E段形成的原因是着丝粒分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变,B正确;
C、图2中a染色体数为4n,表示有丝分裂后期,对应图1中的E→F段,c时期染色体与核DNA的数量比a时期减少一半,对应图1中的A→B段或有丝分裂末期即E→F段,C错误;
D、图2中d表示染色体∶DNA=2∶1,有丝分裂过程中这种情况不存在,D正确。
故选C。
17.下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA数量比值的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.核DNA的复制发生在a~b段
B.与DNA复制相关酶的合成只发生在b~c段
C.染色体数目的加倍发生在d~e
D.cd段的染色体数是e~f段的两倍
【答案】C
【分析】图中表示植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA数量比值变化曲线,ab段表示与DNA复制相关酶的合成,bc段表示DNA的复制,cd段表示有丝分裂前期和中期,de段是着丝点分裂染色体数目加倍,ef段表示有丝分裂后期和末期。
【详解】A、核DNA的复制发生在b~c段,A错误;
B、与DNA复制相关酶的合成还发生在a~b段,B错误;
C、染色体数目的加倍发生在d~e,此时着丝点分裂,染色体数目加倍,C正确;
D、ef段表示有丝分裂后期和末期,其后期的染色体数目是cd段的两倍,而末期结束后的染色体数与cd段相同,D错误。
故选C。
题型四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验
18. 在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。通过在高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态,可判断细胞所在细胞周期中的时期。下列叙述错误的是( )
A.制作装片的一般流程是解离→漂洗→染色→制片
B.观察各时期染色体的形态时,需用甲紫溶液染色
C.高倍显微镜观察时,应首先找出分裂中期的细胞
D.染色体呈细长盘曲的丝状时即判断该时期为末期
解析:D 制作洋葱根尖临时装片的制作流程是:解离→漂洗→染色→制片,A正确;观察各时期染色体的形态时,需用甲紫溶液等碱性染料染色,B正确;制成的装片先在低倍镜下观察,再换成高倍镜观察,由于中期时染色体形态稳定,数目清晰,故观察时,需在高倍镜下找出中期的细胞,再找其他时期的细胞,C正确;间期染色体也呈细长盘曲的丝状,D错误。
19.下图是显微镜下观察到的洋葱(2n=16)根尖细胞分裂的部分图像,相关叙述正确的是( )
A.实验中制片的流程为:解离→染色→漂洗→制片
B.a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象
C.b时期细胞中的染色体数目与c时期相同
D.d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁
【答案】D
【分析】有丝分裂特点:
①间期:G1期进行有关RNA和蛋白质的合成;S期进行DNA的复制;G2期进行有关RNA和蛋白质的合成。
②前期:核膜、核仁消失,染色体、纺锤体出现,染色体散乱分布。
③中期:染色体的着丝粒排列在赤道板上。
④后期:着丝粒(点)分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极。
⑤末期:核膜、核仁重现,染色体、纺锤体消失,细胞一分为二。
【详解】A、实验中制片的流程为:解离→漂洗→染色→制片,A错误;
B、a时期细胞中含有同源染色体,但是没有同源染色体两两配对的现象,B错误;
C、c时期为有丝分裂后期,染色体数目加倍,b时期为中期,染色体上数目与体细胞相同,所以b时期细胞中的染色体数目与c时期不相同,C错误;
D、d时期为末期,细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁,D正确。
故选D。
20.下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验”的操作与效果的叙述,正确的是( )
A.遗漏了解离过程,可能无法清晰观察到分生区细胞
B.遗漏了漂洗过程,可能无法清晰观察到纺锤体
C.延长染色的时间,可以更好地观察染色体的形态
D.发现分裂中期的细胞,适当等待可观察到后期的出现
【答案】A
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:1、解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。2、漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。3、染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中,染色3-5min。4、制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。5、观察:(1)低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。(2)高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物像为止。
【详解】A、遗漏了解离过程,这样细胞不能彼此分离,即相互重叠,因此实验结果很可能是无法清晰观察到分生区细胞,A正确;
B、遗漏了漂洗过程,而漂洗的作用是洗去解离液,防止解离过度,纺锤体在光学显微镜下不能被观察到,B错误;
C、延长染色的时间,会导致其它部位也被染成深色,无法分辨染色体,C错误;
D、细胞通过解离,已经死亡,发现分裂中期的细胞,该细胞不能继续分裂,也就不能观察到后期的出现,D错误。
故选A。
21.为筛选观察有丝分裂的合适材料,某研究小组选用不同植物的根尖,制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述,不合理的是( )
A.选用易获取且易大量生根的材料
B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料
D.选用分裂间期细胞占比高的材料
【答案】D
【分析】制作有丝分裂装片时,应经历取材-解离-漂洗-染色-制片等环节,漂洗常用清水,染色可用龙胆紫或醋酸洋红。
【详解】A、根尖分生区的细胞分裂能力较强,故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料,A正确;
B、选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点,B正确;
C、选用解离时间短分散性好的材料,更利于观察细胞的染色体变化,C正确;
D、细胞周期中,分裂间期比分裂期占比更大,应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂,D错误。
故选D。
22.洋葱是生物学研究中常用的实验材料。下列有关说法错误的是( )
A.洋葱鳞片叶内表皮可以用作质壁分离和复原实验的材料
B.观察洋葱根尖有丝分裂实验的步骤是解离一染色—漂洗—制片
C.低温诱导染色体数目变化实验中洗去卡诺氏液用体积分数为95%的酒精
D.秋水仙素与低温处理都是通过抑制纺锤体的形成而诱导染色体数目加倍
【答案】B
【分析】用洋葱根尖分生区细胞观察有丝分裂和低温诱导染色体数目变化实验制作装片的顺序都是:取材→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮可以用作质壁分离和复原实验的材料,用洋葱鳞片叶外表皮细胞和质量分数为0.3g/ml的蔗糖溶液观察植物质壁分离和复原,A正确;
B、观察洋葱根尖有丝分裂实验的步骤是解离一漂洗—染色—制片,B错误;
C、低温诱导洋葱根尖分生区细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液处理根尖后,需用体积分数为95%的酒精冲洗两次,洗去卡诺氏液,C正确;
D、秋水仙素与低温处理都是通过抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,而诱导染色体数目加倍,D正确。
故选B。
23.美花石斛的茎是名贵中药材,在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组实验结果,分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数,下列说法正确的是( )
A.选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B.细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C.由图1可知,细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长
D.由图2可知,在日节律上,9:00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
【答案】D
【分析】分析表格:表中是探究美花石斛茎尖细胞分裂节律的实验结果,日节律中,9:00分裂指数最大,为分裂高峰期;日节律中,分裂指数最大,为分裂高峰期。
【详解】A、选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛,A错误;
B、据图可知:①处于分裂末期,②处于分裂后期,③处于分裂间期,④处于分裂的中期,⑤处于有丝分裂的前期,因此细胞周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②,B错误;
C、细胞周期分为分裂间期和分裂期,分裂间期的细胞远多于分裂期,因此细胞周期中分裂间期的细胞持续时间更长,C错误;
D、由图2可知,在日节律上,9:00分裂指数最大,因此9:00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期,D正确。
故选D。
24.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
【答案】C
【分析】在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料着色。
A丙和丁差别在于分裂间期和末期的数量不同,在区分两个时期是丙和丁同学判断结果不同,分裂时期发生混乱A正确 C取用的材料正处于旺盛的分裂阶段时观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期,只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的间期细胞数不多,可能原因是该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的,在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低,故五位同学记录的间期细胞数不多,C错误;
【详解】A、丙和丁差别在于分裂间期和末期的数量不同,在区分两个时期时丙和丁同学判断结果不同,分裂时期发生混淆,A正确;
B、有丝分裂中期,染色体整齐排列在细胞中央,易区分,故五位同学记录的中期细胞数一致,B正确;
C、取用的材料处于旺盛的分裂阶段时,观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期,只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的间期细胞数不多,可能原因是该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的,在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低,故五位同学记录的间期细胞数不多,C错误;
D、戊统计的细胞数量较多,可能与该同学的细胞计数规则有关,戊的细胞计数规则可能与其他同学不同,D正确。
故选C。
1.CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的酶。p27基因编码的P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象,使细胞周期停滞于DNA复制前。以下推论错误的是( )
A.P27蛋白通过改变CDK蛋白的构象调控细胞周期进程
B.p27基因可控制细胞生长和分裂的进程
C.敲除小鼠的p27基因,容易引发小鼠细胞的癌变
D.若细胞中p27基因表达能力提高,则细胞的分裂能力会增强
【答案】D
【分析】CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的激酶。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复制前,可见CDK蛋白可激活细胞有丝分裂。
【详解】A、p27基因编码的P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象,使细胞周期停滞于DNA复制前,从而调控细胞周期进程,A正确;
B、P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象,使细胞周期停滞于DNA复制前,说明p27基因可控制细胞生长和分裂的进程,B正确;
C、敲除小鼠的p27基因,细胞会顺利进入分裂期,小鼠一些器官中的细胞数目会因分裂加快而增多,容易引发小鼠细胞的癌变,C正确;
D、P27蛋白会使细胞停滞于间期,因此不会使细胞分裂能力增强,D错误。
故选D。
2.如图所示,细胞周期包括分裂同期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期),S期进行DNA复制。对某动物(2n=12)的肠上皮细胞用含放射性的胸苷(即胸腺嘧啶脱氧核苷)的培养基培养15min后,洗去游离的放射性胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,并定期检测。下列叙述错误的是( )
A.d→a→b→c→d可表示一个细胞周期
B.显微镜下观察到M期前期细胞中有6个四分体
C.M期细胞中染色体数目变化为12→24→12
D.更换培养液后约2.2h开始出现被标记的M期细胞
【答案】B
【分析】一个细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期),而分裂间期是从G1期开始。在分裂间期,细胞内发生着活跃的代谢变化,最重要的变化是发生在S期的DNA复制。分裂期主要是通过有丝分裂来完成的,又分为前期、中期、后期、末期。
【详解】A、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。据此分析题图可知d→a→b→c表示分裂间期,c→d表示分裂期,故d→a→b→c→d可表示一个细胞周期,A正确;
B、该动物细胞进行的是有丝分裂,有丝分裂过程中不会出现四分体。四分体是在减数分裂过程中,同源染色体两两配对形成的,B错误;
C、由题意可知:某动物体细胞中有12条染色体。分裂期(M期)分为前期、中期、后期、末期,细胞分裂进入后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,导致细胞中的染色体数目暂时加倍,加倍后的染色体在末期平均分配到两个子细胞中,所以M期细胞中染色体数目变化为12→24→12,C正确;
D、放射性的胸苷是DNA复制的原料之一,S期进行DNA复制,S期的细胞需经历G2期后才能进入到M期,所以更换培养液后约2.2h开始出现被标记的M期细胞,D正确。
3.细胞周期分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)和分裂期(M期)。PI染料在与DNA结合后可被激发产生荧光,荧光强度与DNA含量成正比。科研人员利用该性质将PI染色的细胞通过流式细胞仪,检测每个细胞中的荧光强度,结果如图。下列说法错误的是( )
A.S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间
B.γ射线照射后,突变细胞中处于S期的细胞比例下降
C.γ射线照射后,突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少
D.γ射线照射使大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期
【答案】B
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止,称为一个细胞周期。每个细胞周期又分为分裂间期和分裂期。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、S期细胞进行DNA的复制,DNA的含量会从2n逐渐增加到4n;故S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间,A正确;
B、据图可知,与没有γ射线照射相比,γ射线照射后,突变细胞中处于S期的细胞比例上升,B错误;
C、据图可知,γ射线照射后,突变细胞处于G1期的峰值显著降低,表明突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少,C正确;
D、γ射线照射后,突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少,突变细胞中处于S期的细胞比例上升,且DNA含量为4n的细胞数显著增多,而DNA含量为2n的细胞数目显著减少,说明γ射线照射使大多数突变细胞停留在分裂期,导致大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期,D正确。
故选C。
4.神经干细胞(NSC)能自我更新且在适当条件下可分化为神经元、少突胶质细胞和星形细胞。在早期胚胎发育时,NSC可能进入暂不增殖的状态(即处于停滞期)。如图是NSC进入或解除停滞期状态的机制,其中Trb1、Akt、dILPs都是核基因表达的蛋白质,G₁为DNA复制前期,S为DNA复制期,M为有丝分裂。下列叙述正确的是( )
A.与NSC细胞相比,受精卵的全能性更高
B.处于停滞期的NSC中的核DNA为正常体细胞DNA的2倍
C.Akt基因可通过边转录边翻译来实现高效表达,从而促进NSC脱离停滞期
D.dILPs可能是一种激素,通过与细胞内的Akt结合抑制Trb1发挥作用
【答案】A
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。细胞分化的实质:基因的选择性表达。细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【详解】A、NSC细胞是已经分化的细胞,与未分化的受精卵相比,全能性更低,A正确;
B、S为DNA复制期,S后为停滞期,该时期NSC的核DNA可能是体细胞核DNA的2倍,但无法确定质DNA的数量,B错误;
C、Akt基因是真核基因,不能通过边转录边翻译来实现高效表达,C错误;
D、蛋白质激素通常与细胞膜上的受体结合,dILPs是蛋白质分子,通过激活细胞内的Akt去发挥抑制作用,而不是与细胞内的Akt结合,D错误。
故选A。
5.核纤层位于内层核膜和染色质之间,主要由核纤层蛋白(Lamin)组成。LaminA和LaminC由同一基因编码,能维持核膜稳定性,主要存在于分化成熟的细胞中。有丝分裂时,LaminB可逆性的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的解体和重建。下列说法错误的是( )
A.核纤层蛋白在核糖体上合成,经核孔进入细胞核
B.LaminA和LaminC可能为相同mRNA经不同剪切后翻译的产物
C.与分化成熟细胞相比,干细胞中LaminA和LaminC的表达量较高
D.抑制LaminB的磷酸化可使细胞分裂停滞在分裂前期
【答案】C
【分析】细胞核的结构:(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞中分开;(2)染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;(3)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、核糖体是蛋白质合成的场所,核纤层蛋白在核糖体上合成,经核孔进入细胞核,A正确;
B、LaminA和LaminC由同一基因编码,LaminA和LaminC可能为相同mRNA经不同剪切后翻译的产物,B正确;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,与分化成熟细胞相比,干细胞中LaminA和LaminC的表达量较低,C错误;
D、核膜的解体发生在分裂前期,抑制LaminB的磷酸化可使细胞分裂停滞在分裂前期,D正确。
故选C。
6.黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。研究发现乙酰转移酶能使黏连蛋白上两个保守的赖氨酸残基乙酰化,从而稳定黏连蛋白与染色体的结合。去乙酰化酶能将乙酰化的黏连蛋白去乙酰化。下列说法正确的是( )
A.黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的前期
B.黏连蛋白的乙酰化有助于纺锤体在分裂后期发挥作用
C.去乙酰化酶在细胞有丝分裂后期活性较高
D.去乙酰化酶在次级精母细胞的生成过程中发挥作用
【答案】C
【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期变化规律:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。姐妹染色单体通过复制形成的,发生在间期,故黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的间期,而非前期,A错误;
B、乙酰化通过稳定黏连蛋白与染色体的结合,有利于维持姐妹染色单体的黏连。分裂后期需要去乙酰化酶解除黏连,使姐妹染色单体分离,纺锤体才能牵引染色体至两极,B错误;
C、有丝分裂后期,姐妹染色单体的分离需要黏连蛋白与染色体解离。去乙酰化酶通过去除乙酰化修饰,破坏黏连蛋白的稳定性,从而促进分离,故在细胞有丝分裂的后期去乙酰化酶的活性较高,C正确;
D、次级精母细胞的形成涉及减数第一次分裂,此时姐妹染色单体没有分离,不需要去乙酰化酶通过去除乙酰化修饰,D错误。
故选C。
7.为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用,研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程,发现细胞分裂的前期到后期的时间显著延长,显微镜下观察纺锤体及染色体如图,相关推测不合理的是( )
A.照片中的细胞处于有丝分裂中期
B.染色体的正确分配依赖星射线牵引
C.SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多
D.SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期
解析:D 据图可知,每条染色体的着丝粒两侧,都有星射线附着在上面,每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,因此,照片中的细胞处于有丝分裂中期的推测合理,A不符合题意;有丝分裂后期,每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由星射线丝牵引着分别向细胞的两极移动,结果是细胞的两极各有一套染色体。因此,染色体的正确分配依赖星射线牵引的推测合理,B不符合题意;依题意,抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长,说明SV4蛋白在细胞分裂过程中起了作用,在分裂间期,细胞中完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做准备,因此,SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多的推测合理,C不符合题意;依题意,抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长,说明SV4在细胞分裂期起作用,而染色体复制在分裂间期进行,因此,SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期的说法不合理,D符合题意。
1.(2025·江苏·高考真题)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是( )
A.解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂象
B.取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片
C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象
D.由于秋水仙素的诱导,图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
【答案】C
【分析】1、低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、解离时间过长,会使细胞过于酥软,导致细胞结构被破坏,不利于观察到如图甲所示的清晰分裂象,A错误;
B、解离后的根尖,应先进行漂洗,洗去解离液,然后染色,再置于载玻片上,滴加清水并压片,B错误;
C、图乙中细胞的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,分别向细胞两极移动,符合有丝分裂后期的特征,C正确;
D、图甲细胞不处于有丝分裂后期,且明显看出染色体数目多于16条,是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果,而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期,着丝粒分裂导致其染色体数目加倍,并不是秋水仙素诱导的结果,D错误。
故选C。
2.(2020·北京·高考真题)为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响,用聚乙二醇溶液模拟干旱条件,处理白刺花的根尖,制片(压片法)后用显微镜观察染色体变异(畸变)的情况,细胞图像如图。相关叙述正确的是( )
A.制片需经龙胆紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤
B.直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
C.染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期
D.观察结果表明该细胞染色体发生了变异(畸变)
【答案】D
【分析】分析图示可知,图示根尖细胞中姐妹染色单体正分开,由纺锤丝牵引正分别移向两极,则处于有丝分裂的后期,且细胞中有断裂的染色体片段,可能发生了染色体结构的变异。
【详解】A、观察根尖细胞有丝分裂图像的实验中,需经过解离(盐酸+酒精1∶1混合液)→漂洗→染色(龙胆紫)→制片等步骤,A错误;
B、应先在低倍物镜下找到分生区细胞并移至视野中央,再换高倍物镜仔细观察,B错误;
C、由图示染色体的形态和位置,表明该细胞正处于有丝分裂的后期,C错误;
D、由于图示中出现了断裂的染色体片段,表明该细胞染色体的结构发生了变异(畸变),D正确。
故选D。
3.(2020·山东·高考真题)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
【答案】C
【分析】分析题图可知,在正常细胞中,DNA复制开始后,CDK1磷酸化水平升高,当细胞中DNA复制完成后,CDK1的磷酸化水平降低,使细胞进入分裂期,从而完成正常的细胞周期。感染BYDV的细胞中,间期DNA复制时,CDK1磷酸化水平升高后则不再降低,使细胞不能进入分裂期而停留在间期,不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的。
【详解】A、由分析可知,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制,使其磷酸化水平较高,A正确;
B、正常细胞中,磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,会使细胞进入分裂期,在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体,B正确;
C、由分析可知,感染BYDV的细胞中,M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的,C错误;
D、由分析可知,M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期,D正确。
故选C。
【点睛】本题通过题图信息介绍了CDK1与细胞周期的关系以及感染BYDV的细胞发生病变的原因,准确获取题干信息,并能结合所学知识灵活运用判断各选项是解题的关键。
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