6.1.1 细胞周期与植物细胞的有丝分裂 (Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一(人教版)
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摘要:
**基本信息**
围绕“细胞周期与植物细胞的有丝分裂”,通过基础概念辨析、过程图像分析及综合机制探究,构建三层递进式巩固路径,强化生命观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|细胞周期分期、有丝分裂各时期特征|直接考查核心概念(如第1题DNA复制时期判断)|
|中档|G0期细胞、实验图像分析、物质变化曲线|结合图像与实验情境(如第4题根尖细胞示意图分析)|
|提升|检验点机制、蛋白质作用顺序、实验设计分析|联系前沿机制与探究实践(如第11题检验点功能分析)|
内容正文:
第1课时 细胞周期与植物细胞的有丝分裂
知识点一 细胞增殖与细胞周期
1.在细胞周期中,分裂间期为分裂期进行物质准备。下列过程发生在分裂间期的是( )
A.DNA复制 B.着丝粒分裂
C.核膜消失 D.形成纺锤体
2.(2026·安徽合肥检测)细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期又包括DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)和DNA合成后期(G2期)。离开细胞周期暂时不再分裂的细胞称为G0期细胞。下列叙述错误的是( )
A.加入DNA复制抑制剂,可使细胞停留在S期
B.已发生分化的细胞将离开细胞周期,不再进行分裂
C.G0期细胞在特定情况下可恢复分裂进入G1期
D.分裂间期在细胞周期中所占比例远大于分裂期
知识点二 高等植物细胞的有丝分裂
3.(2025·武汉二中质检)菠菜根的分生区细胞不断分裂使根生长,在分裂过程中不会出现的是( )
A.细胞分裂间期,染色质经螺旋化形成染色体
B.细胞分裂中期,染色体形态较固定、数目较清晰
C.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
4.(教材P116“探究·实践”改编)某同学在观察根尖细胞有丝分裂实验后,绘制的各时期细胞示意图如下,下列相关叙述错误的是( )
A.⑤时期的细胞最适合用于观察细胞的形态
B.在分裂间期,核DNA的复制与染色体的复制是同步进行的
C.图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线
D.在④时期细胞内有蛋白质的合成,且合成场所为一种无膜结构的细胞器
5.(2025·东北育才中学期末)如图是在一个细胞周期中某结构的数目变化,下列相关说法错误的是( )
A.I→M段变化的原因是DNA分子复制
B.N→P段变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
C.M→N段可发生核膜的消失和重建
D.在一个细胞周期中染色单体数的变化为0→4N→0
6.(2025·安徽合肥高一模拟)如图为高等植物细胞(2n)处于有丝分裂不同时期的模式图,图中1代表囊泡,2代表细胞壁,3代表纺锤丝。下列分析正确的是( )
A.图甲细胞中的着丝粒断裂导致DNA数目加倍
B.图乙细胞中的2是通过1与赤道板融合而形成的
C.若加入DNA合成抑制剂,将会阻止图丙细胞的继续分裂
D.若某种物质能抑制3的形成,则图甲细胞中的着丝粒不能正常分裂
7.(2025·湖南长沙一中质检)细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制,当细胞周期中某一节点出现“异常事件”,调节机制就被激活,排除“故障”或使细胞周期中断。如G2期末检验点主要检测复制后的DNA是否损伤,细胞中合成的物质是否够多,细胞的体积是否足够大;纺锤体组装检验点(SAC)能够检查纺锤体是否正确组装,纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝粒上。下列相关叙述错误的是( )
A.G2期末检验点通过后,说明具备分裂条件,细胞将进入分裂期
B.SAC检验未通过,细胞将停留在染色体数目暂时加倍的状态
C.细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用
D.有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期,不进行增殖
8.在细胞进行有丝分裂过程中需要多种蛋白的参与,M、N、O、P、Q几种蛋白参与有丝分裂过程中的相关事件如下表。M、N、O、P、Q发挥作用的先后顺序排布正确的是( )
蛋白质种类
相关事件
M
纺锤体的组装
N
核膜的重建
O
姐妹染色单体的分离
P
着丝粒排列在赤道板上
Q
细胞进行DNA复制所需的蛋白质的合成
A.Q—M—P—O—N B.M—Q—N—P—O
C.Q—M—N—P—O D.Q—O—N—P—M
9.(2025·安徽合肥高一测试)如图表示姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构。动粒是位于着丝粒两侧的结构,负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起。姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关,分离酶能使黏连蛋白解聚。据此判断下列叙述不正确的是( )
A.姐妹染色单体的分离需要酶的参与 B.分离酶在有丝分裂的前期没有活性
C.如果着丝粒丢失将会影响有丝分裂 D.姐妹染色单体分离后其数目会加倍
10.(2025·河北邯郸期中)某同学用如下概念图表示染色质与染色体的关系,下列叙述错误的是( )
A.①和②均主要由DNA和蛋白质组成
B.被碱性染料染色后,②的形态在光学显微镜下清晰可见
C.①与②在人口腔上皮细胞中会周期性转换
D.②的存在状态有利于细胞分裂时遗传物质的平均分配
11.(2025·湖南湘潭高一测试)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为DNA合成前期——G1期,DNA合成期——S期,DNA合成后期——G2期。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖严格有序进行。只有相应的过程检验合格,细胞才能顺利进入下一个时期。图1表示细胞周期简图及相应检验点位置,字母表示时期,已知核DNA的复制是在D时期完成的。请据图回答下列问题:
(1)图1中检验染色体是否都与纺锤体相连的检验点是 ,此检验点对有丝分裂的意义是
。
(2)研究发现,细胞是否能通过检验点与周期蛋白和CDK蛋白有关。已知周期蛋白含量呈周期性变化,当其含量积累到一定程度并与CDK结合后,会形成周期蛋白—CDK复合物,而该复合物能帮助细胞通过检验点。如图2中的周期蛋白1与CDK1结合后会形成复合物MPF,从而促进细胞从G2期进入M期。
①根据以上信息推测,MPF除了能够促进细胞内染色质缩短变粗成为染色体外,还能促进细胞发生的变化可能有
(答出2点即可)。
②若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中,则G2期细胞进入M期的时间提前,原因是
。
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第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞周期与植物细胞的有丝分裂
1.A DNA分子的复制和有关蛋白质的合成发生在分裂间期,A符合题意;着丝粒分裂发生在有丝分裂后期,B不符合题意;核膜消失发生在有丝分裂前期,C不符合题意;纺锤体的形成发生在有丝分裂前期,D不符合题意。
2.B 加入DNA复制抑制剂,会阻止S期的DNA合成,导致细胞无法完成复制而停留在S期,A正确;已分化的细胞并非全部永久离开细胞周期,例如高度分化的肝细胞在组织损伤时仍可重新进入细胞周期进行分裂,B错误;G0期细胞在特定条件(如外界信号刺激)下可重新进入G1期恢复分裂能力,例如干细胞激活,C正确;分裂间期占细胞周期时长的90%以上,远长于分裂期,D正确。
3.A 细胞分裂前期,染色质经螺旋化形成染色体,A符合题意;细胞分裂中期,染色体排列在赤道板上,染色体形态较固定、数目较清晰,B不符合题意;细胞分裂前期,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,出现染色体和纺锤体,C不符合题意;植物细胞有丝分裂末期,在赤道板的位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁,该过程与高尔基体有关,D不符合题意。
4.C 由题图可知,⑤时期的细胞处于有丝分裂中期,最适合用于观察细胞的形态,A正确;在分裂间期完成染色体的复制,其主要是完成细胞核DNA的复制和有关蛋白质的合成,B正确;赤道板不是一个真实的结构,题图中M为细胞板,N为核仁,P为纺锤丝,C错误;④时期为分裂间期,该时期有蛋白质的合成,其场所是核糖体,核糖体是一种无膜结构的细胞器,D正确。
5.C 图中曲线从0开始,表示细胞周期中染色单体的数目变化,I→M段表示染色单体的形成,其原因是DNA分子复制,A正确;N→P段染色单体消失的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,B正确;M→N段表示核DNA复制完成后的有丝分裂前期和中期,有丝分裂前期核膜消失,但核膜的重建发生在有丝分裂末期,C错误;由图可知,在一个细胞周期中染色单体数的变化为0→4N→0,D正确。
6.C DNA数目加倍的原因是DNA复制,着丝粒分裂导致染色体数目加倍,A错误;2是细胞壁,是由1融合而形成的,赤道板不是真实的结构,B错误;若加入DNA合成抑制剂,将使细胞停留在间期,图丙细胞不能继续分裂,C正确;着丝粒分裂与纺锤丝无关,D错误。
7.B 细胞周期的顺序是G1→S→G2→M,G2期末检验点通过后,细胞将进入分裂期,A正确;纺锤体的形成是在有丝分裂的前期,若SAC检验未通过,细胞将停留在分裂前期,而染色体数目加倍发生在分裂后期,B错误;由题干信息可知,细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用,C正确;有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期,但在一定的适宜刺激下,又可进入细胞周期,如B细胞,当受到抗原刺激时,可继续进行细胞增殖,D正确。
8.A 一个细胞周期包括分裂间期和分裂期(包括前期、中期、后期和末期),其中分裂间期是物质准备期,能够进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,该过程中几种蛋白参与有丝分裂过程中的相关事件先后顺序是:Q(G1期细胞进行DNA复制所需的蛋白质的合成)→M(有丝分裂前期纺锤体组装)→P(有丝分裂中期染色体着丝粒排列在赤道板上)→O(有丝分裂后期姐妹染色单体分离)→N(有丝分裂末期核膜重建),A正确,B、C、D错误。
9.D 姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关,分离酶能使黏连蛋白解聚,所以姐妹染色单体的分离需要酶的参与,A正确;分离酶能使黏连蛋白解聚,从而使姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离发生在后期,所以分离酶在有丝分裂的前期没有活性,B正确;若着丝粒丢失了,那么染色体就失去了附着到纺锤丝上的能力,细胞分裂时染色体就会随机地进入子细胞,C正确;姐妹染色单体分离后,其数目变为0,D错误。
10.C 染色质和染色体均主要由DNA和蛋白质组成,A正确;染色质呈细长丝状,在光学显微镜下难以清晰可见;染色体高度螺旋化后形态稳定,在光学显微镜下清晰可见,B正确;①染色质与②染色体是同一物质在不同细胞周期的不同形态,人口腔上皮细胞属于高度分化的细胞,不再增殖,通常情况下不会发生①染色质和②染色体的周期性转换,C错误;②形态固定,有利于细胞分裂时遗传物质的平均分配,D正确。
11.(1)检验点5 确保染色体能够平均分配到子细胞中
(2)①促进核仁解体,核膜消失;促进纺锤体的形成 ②M期细胞的细胞质中含有MPF,该物质能够促进细胞从G2期进入M期
解析:(1)根据细胞各分裂时期的特征可知,在细胞分裂期的中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,且染色体的着丝粒都与纺锤体相连。结合题意可知,图1中核DNA的复制是在D时期完成的,则D时期为S期,那么A时期为G2期,则B为分裂期,图中由A时期通过检验点4进入B时期,则B时期中检验点5属于分裂期中期的时段,因此可以通过检验点5检验染色体是否都与纺锤体相连。染色体的着丝粒都与纺锤体相连,可以确保染色体在纺锤体的牵引下,能够平均分配到子细胞中。(2)①由题干“周期蛋白1与CDK1结合形成复合物MPF后,促进细胞由G2期进入M期”可知,MPF可促进细胞由分裂间期进入分裂前期,而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核仁解体、核膜消失、纺锤体形成。②由于M期细胞的细胞质中含有MPF,该物质能够促进细胞从G2期进入M期,因此若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中,则G2期细胞进入M期的时间将提前。
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