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第1练 细胞的增殖
A级·大概念对点练
概念点1 细胞增殖和细胞周期
1.[2024·九省联考安徽卷]某种连续分裂的动物细胞,细胞周期如图所示,包括G1期(8 h)、S期(8 h)、G2期(6 h)和M期(2 h)。现有该种细胞若干,为使所有细胞处于细胞周期同一时相,需按如下步骤操作:①在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂),培养细胞足够时间;②去除TdR,培养细胞10 h;③再次添加过量TdR,培养细胞足够时间。下列叙述错误的是( )
A.操作①后,原处于S期的细胞停滞于S/G2交界处
B.操作①后,原处于M期的细胞停滞于G1/S交界处
C.操作②后,培养液中没有处于S期的细胞
D.操作③后,所有细胞都停滞于G1/S交界处
2.
在真核细胞中,细胞分裂周期蛋白6(Cdc6)是启动细胞DNA复制的必需蛋白,其主要功能是促进“起始复合体”形成,进而启动DNA复制。细胞周期过程如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.“起始复合体”组装完成的时间点可能是1
B.S期细胞中DNA聚合酶含量较高
C.植物分生区细胞、叶肉细胞都具有细胞周期
D.动物细胞中,G2期可能与M期纺锤体的形成有关
3.
[2024·北京海淀模拟]细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M),如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.分裂间期为分裂期的物质准备阶段
B.分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与
C.S期既可发生碱基互补配对,又可发生基因突变
D.染色体与核DNA的数目在分裂期始终保持一致
概念点2 有丝分裂与无丝分裂
4.下列关于植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍 B.后期,染色体的着丝粒分布在一个平面上
C.末期,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板 D.亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
5.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.图乙细胞中的结构2是通过结构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.若用秋水仙素抑制结构3的形成,则图甲细胞中的着丝粒不能正常断裂
6.果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个核DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条姐妹染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝粒排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
7.
如图是蛙的红细胞无丝分裂过程,和有丝分裂相比,下列叙述正确的是( )
A.分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化
B.没有DNA和染色体的复制
C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减少一半
D.无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中,有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中
探究点 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
8.如图所示是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,下列叙述正确的是( )
A.剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,b属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显
9.在普通光镜下观察北苍术根尖细胞有丝分裂,观察到如图①~④的图像。下列对观察结果的分析正确的是( )
A.制片需经甲紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤
B.在细胞③和④中核DNA数目相同,染色体数不同
C.显微镜下同一个视野中大多数细胞处于②③④时期
D.直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
B级·素养提能练
10.下列关于细胞分裂方式的叙述正确的是( )
A.甲进行的是原核细胞的无丝分裂,无纺锤体和染色体的出现
B.丙细胞中没有染色体,只能进行无丝分裂
C.③部位的细胞近似正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂
D.观察精巢中的细胞,只能观察到减数分裂的图像
11.如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是( )
A.该生物可能是低等植物
B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例均为1∶2∶2
C.甲细胞进行中心粒复制,发出星射线,形成了纺锤体
D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
12.在细胞有丝分裂过程中,若细胞周期进程出现异常情况,细胞周期检查点机制会被激活以及时中断细胞周期的运行,当细胞进行相应修复后可使周期恢复运转。如图是细胞有丝分裂过程中各检查点的功能,S期为DNA复制期,M期为分裂期。下列相关叙述不正确的是( )
A.细胞周期正常运行依赖于细胞周期检查点机制
B.损伤DNA的修复过程可能发生在G1~S期间
C.S期检查点有利于维护细胞中基因组的稳定性
D.若纺锤体检查点失控,则细胞会发展为癌细胞
13.如图甲表示洋葱根尖细胞有丝分裂,图乙表示一个细胞有丝分裂过程中某物质数量变化曲线。其中A、B、C、D、E为细胞代号。请据图回答下列问题:
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,取材的根尖长度为2 mm左右,不能过长,也不能过短,以获取根尖________区细胞。
(2)在观察细胞有丝分裂时,往往看到视野中有大量的间期细胞,而分裂期的细胞较少。其原因是在细胞周期中________________________________________。
(3)根据细胞周期写出图甲所示细胞在有丝分裂中的顺序是____________________。
(4)图甲中,B细胞处于有丝分裂________期,其主要特点是____________________排列在细胞中央的赤道板上,染色体清晰可见。
(5)图乙中,ad段细胞内发生的主要变化是_______________________________________。
(6)图乙曲线表示的细胞中的成分是________,它的生物学作用是________________________________________,在真核细胞中,它主要分布在____________内。
14.有丝分裂中染色体的正确分离需要细胞内的监控机制来保证,如图所示。纺锤体组装检验点依赖SAC蛋白(该机制的重要蛋白质),它监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接。回答下列问题:
(1)细胞增殖具有周期性,分裂间期进行的物质准备主要是________________________________。
(2)图A细胞处于有丝分裂的________期,结构①是________。
(3)如图所示,②表示染色体的________ ,一开始SAC蛋白位于②上,如果②________________________________________,SAC蛋白会很快失活并脱离②,当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图D所示的时期,APC被激活。
(4)若此机制出现异常,经常会导致子细胞中染色体数目改变,请结合已有知识解释本检验机制对有丝分裂正常进行的意义:___________________________________________
________________________________________________________________________。
C级·真题实战练
15.[2023·浙江6月]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
16.[2023·湖北卷]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
第1练 细胞的增殖
1.答案:A
解析:操作①:在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂),培养细胞足够时间后,原处于S期的细胞被抑制,细胞停滞于S期,A错误;操作①:在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂),原处于M期的细胞沿着细胞周期运转,最后停在G1/S交界处,B正确;操作②:去除TdR,培养细胞10 h,大于了S期的时间8 h,使所有被积累在G1/S期和停留在S期(8 h)的细胞都通过S期,C正确;操作③:再次添加过量TdR,培养细胞足够时间,细胞群体通过G2、M和G1期的运转,最终都被阻滞在G1/S交界处,D正确。
2.答案:C
解析:“起始复合体”能启动DNA复制,而DNA复制发生在分裂间期的S期,因此“起始复合体”组装完成的时间点是S期前的1,A正确;S期细胞中进行DNA的复制,据此可推测该期细胞中DNA聚合酶含量较高,B正确;只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,植物分生区细胞能连续分裂,故植物分生区细胞具有细胞周期,而叶肉细胞是高度分化的细胞,不再分裂,不具有细胞周期,C错误;G2期后细胞进入M期,据此可推测G2期可能与M期纺锤体的形成有关,D正确。
3.答案:D
解析:分裂间期为分裂期进行物质准备,主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;分裂间期合成相关蛋白质是在核糖体上进行的;S期即DNA复制期,在DNA复制时母链和子链可发生碱基互补配对,DNA解旋后,稳定性降低,可发生基因突变;在分裂前期和中期,核DNA数目是染色体数目的二倍,在分裂后期和末期,染色体与核DNA的数目保持一致。
4.答案:C
解析:由于间期时进行DNA的复制,在分裂前期核DNA已完成复制,但由于着丝粒未分裂,染色体数目未加倍,A错误;有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上,后期着丝粒分裂,分离的染色体由纺锤丝牵引着向两极移动,B错误;在植物细胞有丝分裂末期,细胞质开始分裂,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板,之后发展成为新的细胞壁,C正确;在有丝分裂中,亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中,但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中,D错误。
5.答案:C
解析: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;结构2是细胞板,是由结构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;着丝粒分裂与纺锤体无关,D错误。
6.答案:D
解析:一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期,分裂间期为分裂期进行物质准备,完成DNA分子的复制,DNA的复制方式为半保留复制,复制完成后DNA分子数目加倍,形成16个核DNA分子,A正确;有丝分裂前期的染色体由于着丝粒未分开,每条染色体由2条姐妹染色单体组成,含2个DNA分子,B正确;有丝分裂中期,所有着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,此时的染色体高度螺旋化,形态比较稳定,数目比较清晰,易于观察,C正确;有丝分裂后期,着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,细胞中有16条染色体,有丝分裂过程中没有同源染色体分开的现象,D错误。
7.答案:A
解析:真核细胞的分裂方式分为三种:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂,主要区别是无丝分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化,但遗传物质要复制,以保证子细胞中遗传物质的稳定,保持遗传性状的稳定性。
8.答案:C
解析:根尖2~3 mm的区域属于分生区,A项错误;在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除,B项错误;分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡,C项正确;b区域的细胞属于分生区细胞,其液泡较小,渗透作用不明显,D项错误。
9.答案:B
解析:制作根尖临时装片的步骤依次是:解离→漂洗→染色→制片,A错误;③处于分裂中期,④处于分裂后期,分裂中期染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上,分裂后期的特点是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成为子染色体,被纺锤丝牵引着移向细胞两极,③④DNA的数目相同但染色体数目不同,B正确;细胞周期中间期时间最长,故显微镜下同一个视野中大多数细胞处于①时期,C错误;使用显微镜观察分生区细胞染色体时,先用低倍镜找到分生区细胞,将其移到视野中央,再用高倍镜观察,D错误。
10.答案:C
解析:甲进行的是真核细胞(如蛙的红细胞)的无丝分裂,A项错误;丙细胞中没有染色体,进行二分裂,B项错误;③为根尖分生区,细胞近似正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂,C项正确;精巢中的细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,D项错误。
11.答案:D
解析:该生物体细胞无细胞壁,A项错误;乙细胞中染色体、染色单体与DNA分子数比例为1∶0∶1,B项错误;中心粒在间期复制,甲图细胞处于前期,C项错误;甲细胞染色体散乱分布为前期,乙细胞染色体着丝粒分裂为后期,丙细胞着丝粒整齐地排列在赤道板上为中期,D项正确。
12.答案:D
解析:根据题意,若细胞周期进程出现异常,细胞周期检查点机制会被激活以及时中断细胞周期的运行并进行相应修复,所以细胞周期的正常运行需依赖细胞周期检查点机制,A项正确;由题图可知,G1~S检查点可防止受损DNA进入S期被复制,故损伤DNA的修复过程可能发生在G1~S期间,B项正确;由题图可知,S期检查点可防止受损DNA被复制,避免损伤DNA传递给子代细胞,有利于维护细胞基因组的稳定性,C项正确;由题图可知,纺锤体检查点是防止未附有纺锤丝的染色体继续进行有丝分裂,该检查点失控可能会导致部分染色体无法移向细胞两极,而不会导致细胞的无限增殖,故不会导致细胞发展成癌细胞,D项错误。
13.答案:(1)分生
(2)间期所占时间长(分裂期所占时间短)
(3)D→A→B→C→E
(4)中 染色体的着丝粒
(5)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(6)核DNA 遗传信息的携带者(遗传物质) 细胞核
解析:根据有丝分裂各时期染色体的行为特征可以看出题图甲中的A细胞处于前期、B细胞处于中期、C细胞处于后期、D细胞处于间期、E细胞处于末期,依次对应题图乙中的de、ef、fg、ad、gh段。观察有丝分裂应选择根尖分生区细胞,由于分裂间期所占的时间长,所以视野中大多数细胞处于分裂间期。
14.答案:(1)DNA复制和有关蛋白质的合成
(2)前 中心体
(3)着丝粒 与纺锤丝连接并排列在赤道板上
(4)能保证所有染色体的着丝粒都与纺锤丝连接并排列在赤道板上,才能激活APC,使细胞进入分裂后期,保证复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性
解析:(1)分裂间期进行的物质准备主要是DNA复制和有关蛋白质的合成。(2)图A细胞的染色体散乱分布在细胞内,处于有丝分裂的前期,结构①是中心体。(3)SAC蛋白位于染色体的②着丝粒上,在细胞分裂中期,染色体在纺锤丝的牵引下位于细胞中央的赤道板上,SAC蛋白会失活并脱离②。(4)此检验机制能保证所有染色体的着丝粒都与纺锤丝连接并排列在赤道板上,才能激活APC,从而使细胞进入分裂后期,保证染色单体分开后同步移向细胞两极,这样复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性。
15.答案:D
解析: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;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;选用解离时间短分散性好的材料,更利于观察细胞中染色体的变化,C正确;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。
16.答案:C
解析:有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期,丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆,如末期和分裂间期,A正确;中期每条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,易区分,故五位同学记录的中期细胞数一致,B正确;分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,其所处时间比分裂期长,五位同学记录的间期细胞数不多,是由于只统计了一个视野中的细胞,样本数量较少,不具有代表性,C错误;计数规则不同,会导致实验误差,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,D正确。
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