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1、第 9 讲 细胞的增殖第 9 讲 细胞的增殖 A 组 基础过关A 组 基础过关 1.某二倍体植物根尖细胞的有丝分裂装片的观察结果如图所示,其中是分 裂期的四个不同时期的细胞。下列叙述错误的是( ) A.处于分裂后期,该时期细胞中含有 4 个染色体组 B.处于分裂末期,该时期细胞中央会形成细胞板 C.处于分裂前期,该时期细胞内中心体发出纺锤丝 D.处于分裂中期,该时期细胞可用于制作染色体组型 答案 C 据题意,该二倍体植物为高等植物,细胞中无中心体,故 C 错误。 2.下列关于高等动物细胞周期的叙述,错误的是( ) A.连续分裂的细胞才具有细胞周期 B.G2期时细胞中已有一对中心体 C.胞质分裂
2、只发生在有丝分裂末期 D.在分裂间期,细胞内发生着活跃的代谢变化 答案 C 只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,A 正确;G2期时,细胞中已经完成 了中心体的复制,所以已有一对中心体,B 正确;有丝分裂后期或末期都可能进行 胞质分裂,C 错误;在分裂间期,细胞内发生着活跃的代谢变化,主要进行 DNA 的复 制和有关蛋白质的合成,D 正确。 3.下列关于高等动物细胞有丝分裂过程的叙述,正确的是( ) A.间期结束时染色体数和 DNA 分子数都加倍 B.前期两组中心粒和姐妹染色单体都发生分离 C.中期每条染色体的着丝点都排在一个平面上 D.末期细胞板向内凹陷将细胞缢裂成两个部分 答案 C 有丝分裂间
3、期结束时,DNA分子数量加倍,而染色体数目不变,A错误;两 组中心体分离发生在有丝分裂前期,而姐妹染色单体在后期才发生分离,B 错误; 有丝分裂中期,每条染色体的着丝点排列在赤道板上,C 正确;动物细胞有丝分裂 过程中不会出现细胞板,D 错误。 4.下列关于高等植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( ) A.G2期中心体完成复制并移向两极 B.前期核膜与细胞壁解体,形成分散的小泡 C.中期所有染色体都缩短到最小程度 D.细胞核分裂与质分裂同时开始,同时结束 答案 C 中心体在间期复制,在分裂前期移向两极,A错误;前期核仁与核膜解体, 核膜形成分散的小泡,B 错误;中期所有染色体都缩短到最小程度,并
4、排列在赤道 面上,C 正确;细胞核分裂先于细胞质分裂,D 错误。 5.下图是某生物体(2n=4)的细胞分裂示意图,图中为染色体。 下列相关叙述 正确的是( ) A.该细胞分裂产生的子细胞中不含同源染色体 B.若中有基因 A,则中一定有等位基因 a C.若表示 X 染色体,则可能为 Y 染色体 D.细胞内染色体数目加倍导致基因数量加倍 答案 C 根据题意分析,该生物的体细胞含有 4 条染色体,而图示细胞含有 8 条 染色体,且含有同源染色体,说明该细胞进行的是有丝分裂,处于有丝分裂后期, 其 产生的子细胞含有同源染色体,A错误;若中有基因A,则中可能含有等位基因 a,B 错误;若表示 X 染色体
5、,则可能为 Y 染色体,C 正确;该细胞处于有丝分裂 后期,着丝点分裂导致染色体数目加倍,而基因含量不变,D 错误。 6.高等运动细胞有丝分裂过程中某时期的模式图如下(图中只画出部分结构)。 该 时期发生 ( ) A.核糖体增生B.中心体复制 C.核膜的解体D.着丝粒分裂 答案 C 图中出现染色体且散乱分布,核膜解体形成小泡,推测为有丝分裂前 期,C 正确。 7.细胞增殖严格有序地进行与细胞内的周期蛋白依赖性激酶(简称 CDK)密切相 关,CDK 的活性受周期蛋白(简称 cyclin)的调节。CDK 在连续分裂的细胞中一直 存在,cyclin 的含量在细胞周期中呈现有规律的变化,细胞分裂间期积
6、累,分裂 期消失。下图表示 cyclinB 与 CDK1 活性调节的过程。下列叙述正确的是( ) A.cyclinB 在 G2期开始合成 B.CDK1 可能具有促进染色质凝缩的作用 C.CDK1 持续保持较高活性的细胞,细胞周期会缩短 D.CDK1 的活性下降是因为 cyclinB 在 M 期不能合成所致 答案 B 依题意和图示分析可知:cyclinB 在 S 期开始合成,A 错误;CDK1 的活性 在 S 期开始升高,在 M(分裂期)逐渐下降,可能具有促进染色质凝缩的作用,B 正 确;CDK1 持续保持较高活性的细胞,其细胞周期可能会一直处于分裂期,C 错 误;CDK1 活性下降是 cycl
7、inB 在 M 期含量逐渐减少所致,D 错误。 8.为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可 碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究,结果如下表。 请回答: 根尖细胞有丝分裂 分裂期细胞占比(%) 可可碱浓度 (mmolL-1) 有丝分裂指数 (%)前期和中期后期和末期 种子发芽率 (%) 03.733.040.6981.5 0.12.902.160.7468.1 0.52.101.720.3818.6 1.01.961.720.242.3 注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数100% (1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解
8、离需要用到的试 剂是 。如图为显微镜下观察到的部分细胞图像,箭号所指的细胞处于分 裂期的 期。 (2)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到 1.0 mmolL-1时,在分裂期 的细胞中,后期和末期的细胞数目相对 。产生这种结果的原因可能 是 ,导致染色体无法移向细胞两极。 (3)实验结果表明,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率 。为探究可可碱 影响种子发芽率的可能原因,某同学提出假设:可可碱会降低种子中赤霉素的水 平。现欲通过实验检验上述假设,请写出实验设计的基本思路: 。 答案 (1)盐酸(或盐酸和酒精) 中 (2)减少 可可碱能够抑制纺锤体的形成 (3)降低 用不同浓度的可可碱处理鬼
9、针草种子,一段时间后测定各组种子中赤 霉素的含量,分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系 解析 本题主要考查对细胞有丝分裂的观察以及实验设计的相关知识。(1)根尖 的解离需要使用盐酸或盐酸和酒精的混合液。箭头所指细胞中,每条染色体的着 丝粒排列在细胞中央的赤道面上,处于分裂期的中期。(2)由实验结果可知,当可 可碱浓度达到 1.0 mmolL-1时,后期和末期的细胞数目相对减少,可能的原因是 可可碱能够抑制纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极。 (3)由实验结果可 知,随着可可碱浓度升高,种子发芽率降低。在“可可碱会降低种子中赤霉素的水 平”的假设中,自变量为不同浓度的可可碱溶液,因变量为赤霉素
10、的含量,因此实 验设计的基本思路为:用不同浓度的可可碱处理该种子,一段时间后测定各组种 子中赤霉素的含量,最后分析可可碱与赤霉素含量的关系。 B 组 能力提升B 组 能力提升 1.下列关于细胞分裂的描述,错误的是( ) A.植物细胞分裂进入前期时,最明显的变化是细胞核内染色体的出现 B.植物细胞在分裂中期,各染色体的着丝粒都排列在赤道面上 C.动物细胞在分裂后期,分离的染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极 D.动物细胞在分裂末期,在两个新细胞间会出现许多囊泡 答案 D 植物细胞分裂前期,细胞核内会出现染色体,A 正确。在细胞分裂中期, 染色体的着丝点排列在一个整齐的平面上,B 正确。动物细胞在分
11、裂后期,分离的 染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极,C 正确。动物细胞在分裂末期,细胞膜会 向内凹陷,将细胞缢裂成两个细胞,在植物细胞分裂末期两个新细胞间会出现许 多囊泡,是高尔基体形成细胞壁的过程,D 错误。 2.如图是某同学实验时拍摄的洋葱根尖分生区细胞分裂图,表示不同分裂 时期的细胞。下列叙述错误的是( ) A.胞质分裂可在所处的时期开始进行 B.细胞周期中各时期的顺序是 C.间隙期主要的变化是 DNA 复制和有关蛋白质的合成 D.中 DNA 与染色体数量之比大于 1 答案 C 结合题意分析图像可知,图中处于有丝分裂后期,处于中期,处于 末期,处于前期,处于间期,因此细胞周期中各时期的顺
12、序是 ,B 正确;有丝分裂后期细胞质开始分裂,A 正确;有丝分裂间隙期的主要变化 是有关蛋白质的合成,C错误;有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失,细胞内染 色体数核 DNA 数=11,但细胞质中还有 DNA 存在,因此此时细胞内 DNA 与染色 体数量之比大于 1,D 正确。 3.下列关于高等动物体细胞的细胞周期的叙述,错误的是( ) A.在动物性腺中进行分裂的细胞可以存在细胞周期 B.根据不同 DNA 含量的细胞数目,可推测 M 期在细胞周期中的大致比例 C.在缺乏营养物质的培养液中培养细胞技术为制备大量的 G1期细胞提供支持 D.抑制 DNA 复制的抗癌药物处理体外培养的癌细胞的技术为得
13、到都处于 G1期与 S 期交界的细胞提供支持 答案 B 在动物性腺中存在有丝分裂的细胞,所以存在细胞周期,A 正确;由于 G2期和 M 期的 DNA 数相同,所以根据不同 DNA 含量的细胞数目可推测出的是 G2期 和 M 期在细胞周期中的大致比例,B 错误;抑制 DNA 复制的抗癌药物用适当的时间 处理体外培养的癌细胞,就可得到都处于 G1期与 S 期交界的细胞,D 正确。 4.细胞分裂间期依次划分为 G1期、S 期和 G2期,研究者将处于不同时期的细胞进 行融合,实验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列 推断不合理的是( ) A.引发中心体复制的物质持续存在到 G2
14、期 B.中心体和 DNA 复制可能同时进行 C.S 期细胞中存在使 G1期细胞核进入 S 期的物质 D.中心体的复制始于 G1期,在 G2期复制完毕 答案 D 据图可知,G1期的细胞含有 1 个中心体,S 期和 G2期的细胞含有两个中 心体,G1期的细胞和 G2期的细胞融合,G1期细胞可以完成中心体的复制,推测引发 中心体复制的物质持续存在到 G2期,A 项正确;G1期和 S 期的细胞融合,G1期细胞 可以发育到 S 期,同时完成中心体的复制,B 项正确;根据 B 项推测 S 期细胞中存 在使 G1期细胞核进入 S 期的物质,C 项正确;中心体在 S 期即复制完毕,D 项错误。 5.(2018
15、全国卷,4,6分)已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X 的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养 液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定 各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是( ) A.乙组加入了药物 X 后再进行培养 B.丙组先加入药物 X,培养一段时间后加入药物 D,继续培养 C.乙组先加入药物 D,培养一段时间后加入药物 X,继续培养 D.若药物 X 为蛋白质,则药物 D 可能改变了药物 X 的空间结构 答案 C 根据图示,相同时间内,乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组,由于甲 组未加药物,
16、且药物 X 对细胞增殖有促进作用,所以甲组为对照组,乙组和丙组为 加入药物组 X 组,丙组后半段的细胞数目低于乙组,药物 D 可抑制药物 X 的作用, 说明丙组培养一段时间后又加入了药物 D,因此乙组加入了药物 X,丙组先加入药 物 X,后加入药物 D,故 AB 正确,C 错误;若药物 X 为蛋白质,药物 D 可抑制药物 X 的作用,因此 D 可能改变了药物 X 的空间结构,使得药物 X 失去活性,D 正确。 6.如图甲是植物细胞有丝分裂过程中不同时期染色体和 DNA 变化曲线图,图乙是 细胞分裂图像,下列相关叙述中正确的是( ) A.图乙含有两个染色体组 B.图乙所示细胞对应图甲中 DE 段
17、 C.图甲中实线表示染色体的数量变化 D.DNA 分子和染色体数目的加倍均发生在 AB 段时期 答案 B 图乙所示细胞着丝点分裂,染色体数目加倍,含有四个染色体组,A 错 误;图乙所示细胞着丝点分裂,染色体数目加倍,处于有丝分裂后期,对应图甲中 DE 段,B 正确;图甲中实线表示 DNA 的数量变化,虚线表示染色体的数量变化,C 错 误;DNA 分子数目的加倍发生在 AB 段时期,染色体数目的加倍发生在 DE 段时期, D 错误。 7.如图是紫色洋葱植株示意图,它可以是很多实验的材料,下列实验与图中材料 标号组合恰当的是( ) 实验ABCD 检测组织中还原糖 绿叶中色素的提取和分离 观察质壁分
18、离和复原 观察有丝分裂 答案 C 检测组织中还原糖需要选择富含还原性糖,没有颜色的材料,故应选 洋葱鳞片叶肉细胞;绿叶中色素的提取和分离要选择叶绿素含量丰富的材料,故 应选洋葱叶细胞;观察质壁分离和复原应选择成熟的植物细胞,可选用洋葱鳞 片叶外表皮细胞,其有颜色,便于观察;观察有丝分裂应选用分裂旺盛的细胞,故 选洋葱根尖细胞。 8.在高等动物 Z 细胞的细胞周期中,各时期经历的时间依次为 G1期 8 h、S 期 6 h、G2期 5 h、M 期 1 h。HU(羟基脲)是一种 DNA 合成抑制剂,对 S 期以外的细胞无 影响,但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界(看作G1期细胞)。 科学家利
19、用Z 细胞和 HU 做了如下实验,每组设置多个重复样品。 A 组:培养液+Z 细胞+HU(用生理盐水配制);B 组:培养液+Z 细胞+生理盐水 培养 14 h 后,检测统计 A、B 两组各时期细胞数所占百分比(第一次检测)。 将 A 组中的 HU 全部洗脱,更换新鲜培养液培养 10 h,再向 A 组中加入 HU。 培养 12 h 后,检测统计 A、B 两组各时期细胞数所占百分比(第二次检测)。 请回答: (1)A 组培养液中加入 DNA 合成抑制剂,处于 期的细胞立刻被抑制。 (2)G1期细胞发生的主要变化是 。S 期的 启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在 S 期之前合成并存在于
20、 S 期全过程中。若将 S 期和 G1期细胞融合,则 G1期细胞核进入 S 期的时间将 (填“不变” “提前”或“延后”)。 (3)设计一张表格,并将 A、B 两组第一次检测统计的预测结果填入表中。 A 组的第二次检测统计结果是 。 答案 (1)S (2)合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生 提前 (3)A、 B 两组第一次统计结果的记录表 时期 各期细胞 所占比例%组别 G1SG2M A 组70%30%0%0% B 组40%30%25%5% 细胞都处于 G1期(或细胞都处于 G1/S 交界) 解析 (1)DNA 复制的时期是分裂间期的 S 期,所以向 A 组培养液中加入 DNA 合成 抑
21、制剂,则处于 S 期的细胞立刻被抑制。(2)G1期细胞发生的主要变化是合成 DNA 所需蛋白质的合成和核糖体的增生。S 期的细胞中含有作为 S 期启动信号的蛋白 质,将 S 期和 G1期细胞融合后,可使 G1期的细胞比正常培养的细胞提前进入 S 期。 (3)A 组培养液中加入了 HU,而 HU 能抑制 DNA 合成,阻止细胞进入 S 期而停留在 G1/S 交界(看作 G1期细胞),因此培养 14 h 后,S 期细胞占细胞周期的比例为 30%, 其余细胞均处于 G1期,即比例为 70%。B 组培养液中没有加入 HU,细胞正常分裂, 因此培养14 h后,G1期细胞比例为40%、 S期细胞比例为30%、 G2期细胞比例为 25%、 M 期细胞比例为 5%。据此绘制表格。将 A 组中的 HU 全部洗脱,更换新鲜培 养液培养 10 h,所有细胞均离开 S 期,再向 A 组中加入 HU,培养 12 h 后,所有细胞 均进入 G1期,因此 A 组的第二次检测统计结果是细胞都处于 G1期(或细胞都处于 G1/S 交界)。