内容正文:
第1节 细胞的增殖
第2课时 动物细胞的有丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
A组 必备知识基础练
1.(2026南通合格考模拟)某同学在观察细胞的有丝分裂后手绘了一个细胞图像(如图),以下是该同学对该细胞图像的描述,错误的是( )
A.据图推测该细胞是动物细胞
B.该细胞处于有丝分裂的后期
C.该细胞在间期有8条染色质
D.该时期细胞内有同源染色体
2.图1和图2为不同细胞处于有丝分裂不同时期的模式图。下列说法正确的是( )
图1
图2
A.制作有丝分裂装片时,用甲紫溶液染色后需用清水进行漂洗
B.图1细胞处于有丝分裂前期,该时期染色质螺旋化形成染色体
C.图2细胞处于有丝分裂后期,该过程结束后会在细胞中央形成细胞板
D.图1中星射线构成的纺锤体正在形成,图2中纺锤丝构成的纺锤体正在消失
3.如图所示为四组植物材料在“观察细胞的有丝分裂”实验中的结果,下列说法错误的是( )
A.临时装片制作步骤为解离、漂洗、染色、制片
B.实验观察过程中如果利用药物抑制DNA的合成,所有细胞将停留在有丝分裂前的间期
C.如果仅从图中细胞周期与分裂期来看,四组材料中d组最适合作为实验材料
D.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
4.(2025镇江期末)下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A.在取洋葱根尖材料时,剪取的洋葱根尖长度是2~3 cm
B.解离结束后应立即用清水漂洗,以防止解离过度
C.在低倍镜下找到细胞,换用高倍镜后视野变亮
D.视野中大部分细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上
5.(2026扬州高一期末)下列关于“观察植物细胞有丝分裂”实验的叙述,错误的是( )
A.可选取洋葱根尖作为观察有丝分裂的材料
B.根尖解离后需用酒精漂洗以免解离过度
C.染色的目的是使细胞中的染色体着色
D.无法观察到一个细胞连续的动态分裂过程
6.图甲、图乙表示细胞有丝分裂不同时期的示意图,图丙表示一个细胞周期中染色体和核DNA分子数目比,下列有关叙述错误的是( )
甲
乙
丙
A.图甲表示动物细胞有丝分裂中期,图乙表示有丝分裂后期
B.图甲细胞中有8个DNA分子,此时是观察染色体最佳的时期
C.图乙有8条染色体,该时期可对应图丙中的EF段
D.图丙中CD段染色体、染色单体与核DNA分子的数目之比为1∶2∶2
7.图1是某二倍体生物的体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该生物细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA分子数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
图1
图2
A.图1是动物细胞的分裂图像,细胞两极各有一对中心体
B.细胞甲处于有丝分裂后期,与中期相比,染色体数和核DNA分子数均加倍
C.细胞乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶1
D.图1中的乙→甲的过程对应图2中b→a的过程
8.[教材第114页正文]下图为一条染色体的结构示意图。高等植物细胞两极发出的纺锤丝和动物细胞中心粒周围发出的星射线都属于微管蛋白,它们形成的纺锤体必须有附着支点,即动粒,才能实现对染色体的牵拉移动。下列说法正确的是( )
A.在有丝分裂前的间期,细胞核内会完成DNA分子的复制和微管等的合成
B.有丝分裂前期,动物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
C.有丝分裂中期,细胞中央形成一个赤道板,染色体的着丝粒排列在其中
D.有丝分裂后期,染色体着丝粒分裂形成的两条染色体在纺锤丝和动粒的共同作用下移向细胞两极
9.图1为某生物体细胞有丝分裂某时期示意图;图2表示观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验的观察结果;图3为洋葱根尖分生区细胞周期;图4为有丝分裂过程中某时期染色体、染色单体和核DNA分子的数量关系图。请据图回答以下问题。
图1
图2
图3
图4
(1)图1细胞处于有丝分裂的 期,此时细胞中有 条染色单体,染色体的主要成分为 ,该时期的下一个时期中染色体数目∶染色单体数目∶核DNA分子数目= 。
(2)图2中,细胞有丝分裂的正确顺序应是 (用图中的序号和箭头表示),制作洋葱根尖有丝分裂装片的制片步骤是 。(用文字加箭头表示)
(3)图3中,一个细胞周期的起始是从 (用字母表示)的交界处开始的,可用字母 表示图1中生物体细胞有丝分裂的时期。
(4)图4中,表示染色体数的是 (填“a”“b”或“c”),该时期可以对应有丝分裂的 期(只考虑分裂期)。
(5)请在下面的坐标图中画出细胞周期中核DNA分子的数量变化曲线(体细胞的染色体数为2n)。
(6)动物细胞有丝分裂与图2中细胞有丝分裂的不同点主要体现在: 。(至少答两点)
B组 能力素养提升练
10.(多选)下图为某动物体内发生细胞分裂的有关图像,图1表示细胞分裂不同时期染色体数与核DNA分子数的比例变化关系;图2、图3、图4是细胞分裂的部分图像。下列叙述正确的是( )
图1
图2
图3
图4
A.图2和图4可分别对应着图1中的FG和DE
B.图3中没有细胞板的出现,细胞缢裂成两个子细胞
C.图1中EF段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
D.依据图1中AB段曲线可以判定该细胞正在进行有丝分裂
11.(多选)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法正确的有( )
A.若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量,则c→d过程细胞中核DNA分子含量不变
B.若纵坐标表示一个细胞中核DNA分子的含量,则e点时一条染色体中核DNA分子的含量与a点相同
C.若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量,则a→c过程染色体数目不变
D.若纵坐标表示一个细胞中核DNA分子的含量,则a→c过程染色体数目不变
12.(多选)研究者提取了培养的一些肿瘤细胞,测定出它们的染色体数和核DNA分子数,结果如图,其中a、b、c代表细胞周期中的不同时期。下列分析正确的是( )
A.a组细胞中有的可能刚进入分裂间期
B.b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制
C.c组细胞中每条染色体上都含有两条姐妹染色单体
D.一个细胞周期可以表示为a+b+c
13.如图是不同细胞在细胞周期的不同时期的相关示意图,据图回答下列问题。
(1)图1中AD段发生的分子水平的变化是 。
(2)图2此时期细胞有丝分裂与高等植物细胞的主要区别为 。
(3)图3中结构H的名称是 ,与其形成密切相关的细胞器是 。
(4)图4是用低倍显微镜观察洋葱根尖有丝分裂的一个视野,属于分生区细胞的是 (填图中序号),判断理由是 。
参考答案
1.C 分析题图,该细胞无细胞壁,细胞膜向内凹陷,故可能为动物细胞,A项正确。分析题图,该细胞含有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂的后期,B、D两项正确。该细胞处于有丝分裂的后期,染色体数目为8条,为体细胞的2倍,由此可知体细胞的染色体数目为4条,该细胞在间期的染色质数目与体细胞相同,数量为4条,C项错误。
2.B 制作有丝分裂装片时,用甲紫溶液染色后不需漂洗,A项错误。图1细胞处于有丝分裂前期,该时期染色质螺旋化形成染色体,核膜、核仁消失,B项正确。图2细胞为动物细胞,不会形成细胞板,C项错误。图1中纺锤丝构成的纺锤体正在形成,图2中星射线构成的纺锤体还没消失,末期纺锤体消失,D项错误。
3.B 实验观察前细胞已用解离液处理,都已死亡,利用药物抑制DNA的合成不起作用,B项错误。应选择分裂期占细胞周期比例大的细胞作为实验材料,如果仅从图中细胞周期与分裂期来看,四组材料中d组最适合作为实验材料,C项正确。视野中有的细胞处于分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,因此不同细胞的染色体数目可能不相等,D项正确。
4.B 在取洋葱根尖材料时,剪取的洋葱根尖长度是2~3 mm,而不是2~3 cm,A项错误。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来,解离结束后应立即用清水漂洗,目的是洗去解离液,防止解离过度,B项正确。在低倍镜下找到细胞,换用高倍镜后,由于放大倍数增大,视野会变暗,C项错误。视野中大部分细胞处于分裂间期,而“染色体的着丝粒排列在赤道板上”是有丝分裂中期的特征,分裂中期持续时间较短,所以视野中处于该时期的细胞数量较少,D项错误。
5.B 洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛,是观察有丝分裂的常用材料,A项正确。根尖解离后需用清水漂洗(去除残留的解离液),防止影响染色效果,B项错误。染色剂(如甲紫溶液)可使染色体着色,便于观察染色体行为,C项正确。制片过程细胞已死亡,只能观察不同细胞所处的分裂时期,无法追踪单个细胞的连续分裂过程,D项正确。
6.B 甲细胞不含有细胞壁,为动物细胞,染色体上的着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,乙细胞着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,A项正确。图甲细胞中核DNA分子数目为8个,细胞质中还含有线粒体DNA,B项错误。图乙着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体数目为8条,此时染色体数目与核DNA分子数目比为1∶1,细胞处于有丝分裂后期,可对应图丙中的EF段,C项正确。图丙中CD段每条染色体上有两条姐妹染色单体,则CD段染色体、染色单体与核DNA分子的数目之比为1∶2∶2,D项正确。
7.D 图1是动物细胞的分裂图像,细胞两极各有一对中心粒(各有一个中心体),A项错误。细胞甲呈现的特点是着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,据此可判断细胞处于有丝分裂后期,与中期相比,此时染色体数加倍,核DNA分子数不变,B项错误。在细胞乙中,每条染色体都是由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,C项错误。图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a可表示有丝分裂后期或末期,b可表示有丝分裂前期或中期,所以图1中的乙→甲的过程对应图2中b→a的过程,D项正确。
8.D 有丝分裂前的间期在细胞核中完成DNA分子的复制,微管等蛋白质的合成在细胞质的核糖体中进行,A项错误。有丝分裂前期,动物细胞中心粒周围发出的星射线形成纺锤体,B项错误。有丝分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,但赤道板是假想的平面,并不是真实存在的结构,C项错误。有丝分裂后期,染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,在纺锤丝和动粒的共同作用下移向细胞两极,D项正确。
9.答案 (1)中 8 蛋白质、DNA 1∶0∶1
(2)①→⑤→③→④→② 解离→漂洗→染色→制片
(3)d和e b
(4)a 前期、中
(5)
(6)在有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同;在有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同
解析 (1)图1细胞中所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,处于有丝分裂中期,此细胞中有8条染色单体;染色体的主要成分是DNA和蛋白质;该时期的下一时期为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分开形成独立的染色体,染色体数是8,核DNA分子数是8,染色单体数为0,因此染色体数目∶染色单体数目∶核DNA分子数目=1∶0∶1。(2)图2分析,分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,对应的图像是①;前期核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体,对应图像是⑤;中期染色体形态固定、数目清晰,对应图像是③;后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,均匀地移向两极,对应图像是④;末期核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失,对应图像是②,因此细胞有丝分裂的正确顺序应是①→⑤→③→④→②。制作洋葱根尖有丝分裂装片的制片步骤是解离→漂洗→染色→制片。(3)一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期的时间长于分裂期,e为分裂间期,a、b、c、d为分裂期,一个细胞周期的起始是以d和e的交界处开始的。a为前期,b为中期,c为后期,d为末期,图1处于有丝分裂中期,因此可用字母b表示图1中生物体细胞有丝分裂的时期。(4)DNA复制前以及着丝粒分裂后,一条染色体上含有1个DNA分子,此时没有染色单体,DNA复制后,着丝粒分裂前,一条染色体上含有2个DNA分子,此时每条染色体含有2个染色单体,因此表示染色体数的是a。该时期染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶2,可以对应有丝分裂的前期和中期。(5)G1期主要进行蛋白质的合成,核DNA分子数量为2n,S期进行DNA分子的复制,核DNA分子数量由2n慢慢增加到4n,G2期、前期、中期、后期、末期核DNA分子数量均为4n,末期结束后细胞一分为二,细胞中的核DNA分子数量为2n,图见答案。(6)图2为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂图像,洋葱为高等植物,没有中心体,有细胞壁,因此动物细胞有丝分裂与图2中细胞有丝分裂的不同点主要体现为:在有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同(动物细胞的纺锤体由中心粒周围发出的星射线形成,洋葱细胞的纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成);在有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同(动物细胞的细胞膜向内凹陷缢裂,植物细胞在赤道板附近形成细胞板)。
10.ABC 图2细胞中的着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,图4细胞处于有丝分裂前期,可分别对应着图1中的FG和DE,A项正确。图3为处于有丝分裂末期的动物细胞,细胞中没有细胞板的出现,细胞缢裂成两个子细胞,B项正确。图1中EF段染色体与核DNA分子数目比由1/2增至1,形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,C项正确。图1所示的曲线在有丝分裂和减数分裂过程中都会发生,依据图1中AB段曲线不能判定该细胞正在进行有丝分裂,D项错误。
11.ABC 若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量,则c→d过程为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,但该过程中细胞核DNA分子含量不变,A项正确。若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量,则a→c过程中着丝粒没有分裂,所以染色体数目不变,C项正确。若纵坐标表示一个细胞中核DNA分子的含量,则a→c过程包括有丝分裂后期,有丝分裂后期时染色体数目加倍,D项错误。
12.ABC a组细胞中染色体数和核DNA分子数均为2n,有的细胞可能刚进入分裂间期,A项正确。b组细胞中核DNA分子数位于2n~4n之间,说明正在进行DNA复制,B项正确。c组细胞中染色体数为2n,核DNA分子数为4n,此时每条染色体上都含有两条姐妹染色单体,C项正确。a+b+c不能表示一个细胞周期,题图没有染色体数和核DNA分子数均为4n的时期,没有后期和末期,D项错误。
13.答案 (1)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)纺锤体是由中心粒周围发出的星射线形成的 (3)细胞板 高尔基体 (4)② 细胞呈正方形,排列紧密
解析 (1)图1中AD段染色体与核DNA分子的数目比例从1∶1变为1∶2,说明发生的分子水平的变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,该时期为有丝分裂前的间期。(2)图2是动物细胞,处于有丝分裂前期,此时期与高等植物细胞有丝分裂的主要区别为纺锤体是由中心粒周围发出的星射线形成的。(3)图3中结构H的名称是细胞板,之后会逐渐扩展形成新的细胞壁,与其形成密切相关的细胞器是高尔基体。(4)图4是用低倍显微镜观察洋葱根尖有丝分裂的一个视野,分生区的细胞分裂旺盛,呈正方形,排列紧密,因此属于分生区细胞的是②。
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