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课时规范练18　细胞增殖的周期性和有丝分裂
(选择题每小题3分)
必备知识基础练
考点一　细胞增殖的周期性
1.(2024·河北衡水模拟)细胞周期中各个时期的有序更迭和整个细胞周期的运行,需要“引擎”分子,即周期蛋白依赖性激酶(CDK)的驱动,已知的CDK有多种,其可促进靶蛋白的磷酸化。下列叙述错误的是(　　)
A.若CDK失活,细胞周期将无法正常运转,使细胞的有丝分裂过程受阻
B.肿瘤细胞表现为细胞周期调控失控,CDK可作为抗肿瘤药物的靶点
C.不同种类CDK使相应靶蛋白磷酸化进而驱动细胞周期顺利进行
D.CDK基因与周期蛋白基因都是具有连续分裂能力的细胞中特有的基因
考点二　有丝分裂过程及相关物质和结构的变化
2.(2024·福建福州模拟)长春碱能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合,使纺锤体无法形成。用长春碱处理分裂间期的细胞,会导致细胞分裂时(　　)
A.DNA无法复制
B.着丝粒无法形成
C.染色质无法螺旋化
D.染色体无法向两极移动
3.(2024·安徽合肥模拟)下图为动物和植物细胞的有丝分裂模式图,相关分析正确的是(　　)
甲
乙
A.甲为分裂间期,乙为分裂末期
B.①在前期完成倍增,发出星射线
C.②的主要成分是DNA和蛋白质
D.⑤的内含物成分和④基本相同
4.(多选)(2024·河北二模)如图表示人体细胞有丝分裂过程中染色质、染色体以及DNA的变化情况,图中序号表示生理过程,下列相关叙述错误的是(　　)
A.①发生在有丝分裂末期,此时细胞中染色体、DNA数量不变
B.②中DNA在酶的作用下复制,完成后细胞中染色体数目加倍
C.③发生在有丝分裂后期,随着纺锤丝的牵引着丝粒断裂,DNA加倍
D.④发生在分裂间期,前期以后染色体的高度螺旋限制了②④的进行
考点三　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
5.(2024·广东惠州期中)“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中装片制作的基本过程为解离→漂洗→染色→制片。下列叙述错误的是 (　　)
A.解离:目的是使组织中的细胞相互分离开
B.漂洗:用清水对解离完成的洋葱根尖进行漂洗
C.染色:甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色
D.制片:根尖染色后直接置于载玻片上捣碎,盖上盖玻片镜检
关键能力提升练
6.(2024·山东滨州二模)为研究某种动物体细胞的细胞周期,在t0时将S期的细胞用3H全部标记,然后换用无放射性的新鲜培养液继续培养,不同间隔时间取样做细胞放射性自显影实验,统计其中带3H标记的M期细胞所占的百分比。t1(t1=t0+3 h)时发现被标记的细胞开始进入M期;t2(t2=t1+1 h)时50%的被标记细胞处于M期的被标记细胞的数目在增加;t3(t3=t2+4 h)时50%被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少;t4(t4=t3+8 h)时出现被标记的细胞第二次进入M期。下列说法正确的是 (　　)
A.t0~t4时间段被3H标记的细胞均不会经历核糖体形成的时期
B.t1~t4时间段被3H标记的细胞经历了一个完整的细胞周期
C.t2~t3时间段被3H标记的部分细胞核DNA复制会因环境影响而出错
D.该细胞周期中G1、S、G2和M期时长分别为4 h、2 h、3 h和4 h
7.(多选)(2024·山东临沂模拟)中心体主要存在于动物细胞和低等植物细胞中,在细胞增殖中起重要作用。图中字母表示处于分裂过程中某动物细胞的部分结构,箭头表示运动方向。下列叙述不正确的是(　　)
A.a表示中心体,在分裂前期完成增殖时需要核糖体的参与
B.b、c互为姐妹染色单体,在d的牵引下向细胞两极移动
C.该细胞处于有丝分裂后期,染色体数和核DNA分子数均加倍
D.若某药物能抑制d的形成,则经该药物处理后细胞可进入分裂期
8.(8分)(2024·湖南衡阳模拟)三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控造血干细胞细胞周期的方式如图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响,已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8 h、6 h、5 h、1 h。现将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组:模型组采用D-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型;干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃;对照组和模型组给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如图2。回答下列问题。
图1
图2
图3
(1)蛙的红细胞与上述小鼠的造血干细胞分裂相比,其特点为　　　　　　　　　　　。
(2)细胞周期同步化是使体外培养的细胞都处于相同分裂阶段的技术,胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)双阻断法是其常用方法,原理是高浓度TdR可抑制DNA复制,使处于S期的细胞受到抑制,处于其他时期的细胞不受影响,洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。图3是TdR双阻断法诱导小鼠造血干细胞细胞周期同步化的操作流程。在对HSC进行实验处理前其S期细胞约占　　　　。图3中t1的时长至少为　　　　,t2的时长应为　　　　。经D-半乳糖处理小鼠HSC后,其G1期细胞比例上升,结合图1与图2分析,其原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)据图1与图2分析,黄芪多糖水溶液能使衰老小鼠进入S期的细胞比例　　　(填“增加”或“减少”)。
参考答案
课时规范练18　细胞增殖的周期性和有丝分裂
必备知识基础练
1.D　解析 细胞周期需要周期蛋白依赖性激酶(CDK)的驱动,若CDK失活,细胞周期将无法正常运转,使细胞的有丝分裂过程受阻,A项正确;CDK通过调节靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转,因此CDK可作为抗肿瘤药物的靶点,B项正确;基因组程序性表达使细胞周期不同时期合成不同种类CDK,从而使相应靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转,C项正确;连续分裂的细胞具有CDK,CDK是周期蛋白依赖性激酶,但是CDK基因与周期蛋白基因不是具有连续增殖能力细胞所特有的,同一个体的其他细胞也都含有,D项错误。
2.D　解析 在有丝分裂后期纺锤体的作用是牵引染色体移向细胞两极,故用长春碱处理分裂间期的细胞,使前期纺锤体无法形成,导致细胞分裂后期时染色体无法向两极移动。
3.D　解析 图甲没有细胞壁,含有一对由中心粒构成的中心体,中心体正在移向两极,因此表示动物细胞有丝分裂前期,图乙含有细胞壁,赤道板位置正在形成细胞板,因此表示植物细胞有丝分裂末期,A项错误;①为中心体,由微管组成,在间期复制,在前期移向细胞两极发出星射线,B项错误;②为着丝粒,主要成分是蛋白质,C项错误;④为细胞壁,⑤为细胞板,细胞板最后形成细胞壁,故⑤的内含物成分和④基本相同,D项正确。
4.BC　解析 ①是染色体解螺旋成为染色质,发生在有丝分裂末期,此时细胞中染色体、DNA数量不变,A项正确;②发生在细胞分裂间期,表示染色体的复制,其中的DNA在酶的作用下复制,但是间期结束后细胞中染色体数目不变,B项错误;③表示着丝粒一分为二,发生在有丝分裂后期,此时DNA不加倍,着丝粒的断裂不是纺锤丝牵引子染色体的结果,纺锤丝牵引染色体向两极移动,C项错误;④表示DNA的转录,发生在分裂间期,前期以后染色体的高度螺旋限制了②DNA复制、④DNA转录的进行,D项正确。
5.D　解析 解离液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精等体积混合组成的,解离的目的是使组织中的细胞相互分离开,A项正确;漂洗时使用清水清洗解离液,防止根尖解离过度,便于染色,B项正确;使用碱性染料甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,便于观察,C项正确;将已经染色的根尖置于载玻片上,加一滴清水后,用镊子将根尖弄碎,盖上盖玻片后再加一个载玻片,需要用拇指轻轻按压载玻片,使细胞分散开,再进行观察,D项错误。
关键能力提升练
6.D　解析 核糖体增生发生在G1期,分析题意可知,t1时最早发现被标记的细胞进入M期,t4时出现被标记的细胞第二次进入M期,所以t1~t4时细胞经过分裂期和分裂间期,因此在t0~t4时间段存在分裂间期,存在核糖体增生,A、B两项错误。题中t1(t1=t0+3 h)点开始检测到带3H标记的分裂期细胞,说明最先完成DNA复制的细胞经历G2期后进入分裂期,则t0~t1为G2期时间,时间为3 h;t2(t2=t1+1 h)时50%的被标记细胞进入M期且处于M期的被标记细胞的数目在增加,说明G2+1/2S=4 h,即S期为2 h;t3(t3=t2+4 h)时50%的被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少,即S/2+G2+M=8 h,因此M期为4 h;t4(t4=t3+8 h)时出现被标记的细胞第二次进入M期,t1~t4时细胞经过一个细胞周期的时间(M+G1+S+G2),时间为13 h,因此G1期为4 h,D项正确。S期细胞的DNA复制容易受到内外因素的干扰而发生差错,S期为2 h,t2时已不存在被3H标记的S期细胞,因此在t2~t3时间段被3H标记的细胞不会因环境的影响而引起核DNA复制出错,C项错误。
7.ABC　解析 中心体在分裂间期完成增殖,A项错误;b、c的着丝粒已经分裂,该细胞没有染色单体,两条染色体在d纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动,B项错误;该细胞处于有丝分裂后期,其染色体数加倍,但核DNA分子数不变,C项错误;d是纺锤丝,若某药物能抑制d的形成,经该药物处理后不影响着丝粒分裂,细胞可进入分裂期,D项正确。
8.答案 (1)分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化
(2)30%　14 h　6 h　D-半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16的表达,减弱CDK和Cyclin的表达,导致细胞停滞于G1期　
(3)增加
解析 (1)造血干细胞进行有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分裂,与有丝分裂过程相比,进行无丝分裂时细胞中不出现纺锤丝和染色体的变化。(2)依题意可知,在对HSC进行实验处理前,其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8 h、6 h、5 h、1 h,其S期所占比例为6÷(8+6+5+1)×100%=30%。图3中t1的时长至少为G2+M+G1期的时长,使得位于S与G2交界的细胞也能停在S期,从而保证原本位于S期外的所有细胞都停在S与G1期的交界处,原本处于S期内的细胞停在S期;t2时长应大于S期时长,以保证被阻断在G1/S期交界处的细胞经过S期,进入G2期。已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8 h、6 h、5 h、1 h,因此t1=8+5+1=14(h),t2=6 h。由图1可知,GDK促进细胞周期进行,Cyclin激活GDK作用,P16抑制GDK的作用。由图2分析可知,经D-半乳糖处理后,模型组的P16含量增多,而CDK和Cyclin减少,推测D-半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达,减弱CDK和Cyclin的表达,导致细胞停滞于G1期。(3)据图2分析,经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达减弱,CDK和Cyclin的表达均增强,细胞从G1期进入S期,故进入S期细胞比例增加。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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