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細(xì)胞的增殖 A組　基礎(chǔ)過關(guān) 1.某二倍體植物根尖細(xì)胞的有絲分裂裝片的觀察結(jié)果如圖所示,其中①~④是分裂期的四個(gè)不同時(shí)期的細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.①處于分裂后期,該時(shí)期細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組 B.②處于分裂末期,該時(shí)期細(xì)胞中央會(huì)形成細(xì)胞板 C.③處于分裂前期,該時(shí)期細(xì)胞內(nèi)中心體發(fā)出紡錘絲 D.④處于分裂中期,該時(shí)期細(xì)胞可用于制作染色體組型 答案　C　據(jù)題意,該二倍體植物為高等植物,細(xì)胞中無中心體,故C錯(cuò)誤。 2.下列關(guān)于高等動(dòng)物細(xì)胞周期的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期 B.G2期時(shí)細(xì)胞中已有一對(duì)中心體 C.胞質(zhì)分裂只發(fā)生在有絲分裂末期 D.在分裂間期,細(xì)胞內(nèi)發(fā)生著活躍的代謝變化 答案　C　只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期,A正確;G2期時(shí),細(xì)胞中已經(jīng)完成了中心體的復(fù)制,所以已有一對(duì)中心體,B正確;有絲分裂后期或末期都可能進(jìn)行胞質(zhì)分裂,C錯(cuò)誤;在分裂間期,細(xì)胞內(nèi)發(fā)生著活躍的代謝變化,主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,D正確。 3.下列關(guān)于高等動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程的敘述,正確的是(　　) A.間期結(jié)束時(shí)染色體數(shù)和DNA分子數(shù)都加倍 B.前期兩組中心粒和姐妹染色單體都發(fā)生分離 C.中期每條染色體的著絲點(diǎn)都排在一個(gè)平面上 D.末期細(xì)胞板向內(nèi)凹陷將細(xì)胞縊裂成兩個(gè)部分 答案　C　有絲分裂間期結(jié)束時(shí),DNA分子數(shù)量加倍,而染色體數(shù)目不變,A錯(cuò)誤;兩組中心體分離發(fā)生在有絲分裂前期,而姐妹染色單體在后期才發(fā)生分離,B錯(cuò)誤;有絲分裂中期,每條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上,C正確;動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞板,D錯(cuò)誤。 4.下列關(guān)于高等植物細(xì)胞有絲分裂的敘述,正確的是(　　) A.G2期中心體完成復(fù)制并移向兩極 B.前期核膜與細(xì)胞壁解體,形成分散的小泡 C.中期所有染色體都縮短到最小程度 D.細(xì)胞核分裂與質(zhì)分裂同時(shí)開始,同時(shí)結(jié)束 答案　C　中心體在間期復(fù)制,在分裂前期移向兩極,A錯(cuò)誤;前期核仁與核膜解體,核膜形成分散的小泡,B錯(cuò)誤;中期所有染色體都縮短到最小程度,并排列在赤道面上,C正確;細(xì)胞核分裂先于細(xì)胞質(zhì)分裂,D錯(cuò)誤。 5.下圖是某生物體(2n=4)的細(xì)胞分裂示意圖,圖中①~④為染色體。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.該細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中不含同源染色體 B.若①中有基因A,則④中一定有等位基因a C.若②表示X染色體,則③可能為Y染色體 D.細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍導(dǎo)致基因數(shù)量加倍 答案　C　根據(jù)題意分析,該生物的體細(xì)胞含有4條染色體,而圖示細(xì)胞含有8條染色體,且含有同源染色體,說明該細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,處于有絲分裂后期,其產(chǎn)生的子細(xì)胞含有同源染色體,A錯(cuò)誤;若①中有基因A,則④中可能含有等位基因a,B錯(cuò)誤;若②表示X染色體,則③可能為Y染色體,C正確;該細(xì)胞處于有絲分裂后期,著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,而基因含量不變,D錯(cuò)誤。 6.高等運(yùn)動(dòng)細(xì)胞有絲分裂過程中某時(shí)期的模式圖如下(圖中只畫出部分結(jié)構(gòu))。該時(shí)期發(fā)生　(　　) A.核糖體增生 B.中心體復(fù)制 C.核膜的解體 D.著絲粒分裂 答案　C　圖中出現(xiàn)染色體且散亂分布,核膜解體形成小泡,推測(cè)為有絲分裂前期,C正確。 7.細(xì)胞增殖嚴(yán)格有序地進(jìn)行與細(xì)胞內(nèi)的周期蛋白依賴性激酶(簡(jiǎn)稱CDK)密切相關(guān),CDK的活性受周期蛋白(簡(jiǎn)稱cyclin)的調(diào)節(jié)。CDK在連續(xù)分裂的細(xì)胞中一直存在,cyclin的含量在細(xì)胞周期中呈現(xiàn)有規(guī)律的變化,細(xì)胞分裂間期積累,分裂期消失。下圖表示cyclinB與CDK1活性調(diào)節(jié)的過程。下列敘述正確的是(　　) A.cyclinB在G2期開始合成 B.CDK1可能具有促進(jìn)染色質(zhì)凝縮的作用 C.CDK1持續(xù)保持較高活性的細(xì)胞,細(xì)胞周期會(huì)縮短 D.CDK1的活性下降是因?yàn)閏yclinB在M期不能合成所致 答案　B　依題意和圖示分析可知:cyclinB在S期開始合成,A錯(cuò)誤;CDK1的活性在S期開始升高,在M(分裂期)逐漸下降,可能具有促進(jìn)染色質(zhì)凝縮的作用,B正確;CDK1持續(xù)保持較高活性的細(xì)胞,其細(xì)胞周期可能會(huì)一直處于分裂期,C錯(cuò)誤;CDK1活性下降是cyclinB在M期含量逐漸減少所致,D錯(cuò)誤。 8.為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑,某科研小組開展了可可堿對(duì)鬼針草根尖細(xì)胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)果如下表。請(qǐng)回答:  可可堿濃度 (mmolL-1) 根尖細(xì)胞有絲分裂 種子發(fā)芽率 (%) 有絲分裂指數(shù) (%) 分裂期細(xì)胞占比(%) 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 81.5 0.1 2.90 2.16 0.74 68.1 0.5 2.10 1.72 0.38 18.6 1.0 1.96 1.72 0.24 2.3 注:有絲分裂指數(shù)=分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞的總數(shù)100% (1)本實(shí)驗(yàn)需要制作根尖細(xì)胞有絲分裂裝片,制片過程中根尖解離需要用到的試劑是　　　　。如圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖像,箭號(hào)所指的細(xì)胞處于分裂期的　　　　期。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,當(dāng)可可堿濃度達(dá)到1.0 mmolL-1時(shí),在分裂期的細(xì)胞中,后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對(duì)　　　　　。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是　　　　　　　　　　　　　,導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著可可堿濃度的升高,種子發(fā)芽率　　　　。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因,某同學(xué)提出假設(shè):可可堿會(huì)降低種子中赤霉素的水平?，F(xiàn)欲通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述假設(shè),請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路:　 　　　　　　　　　　。 答案　(1)鹽酸(或鹽酸和酒精)　中 (2)減少　可可堿能夠抑制紡錘體的形成 (3)降低　用不同濃度的可可堿處理鬼針草種子,一段時(shí)間后測(cè)定各組種子中赤霉素的含量,分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系 解析　本題主要考查對(duì)細(xì)胞有絲分裂的觀察以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。(1)根尖的解離需要使用鹽酸或鹽酸和酒精的混合液。箭頭所指細(xì)胞中,每條染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道面上,處于分裂期的中期。(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,當(dāng)可可堿濃度達(dá)到1.0 mmolL-1時(shí),后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對(duì)減少,可能的原因是可可堿能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,隨著可可堿濃度升高,種子發(fā)芽率降低。在“可可堿會(huì)降低種子中赤霉素的水平”的假設(shè)中,自變量為不同濃度的可可堿溶液,因變量為赤霉素的含量,因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路為:用不同濃度的可可堿處理該種子,一段時(shí)間后測(cè)定各組種子中赤霉素的含量,最后分析可可堿與赤霉素含量的關(guān)系。 B組　能力提升 1.下列關(guān)于細(xì)胞分裂的描述,錯(cuò)誤的是(　　) A.植物細(xì)胞分裂進(jìn)入前期時(shí),最明顯的變化是細(xì)胞核內(nèi)染色體的出現(xiàn) B.植物細(xì)胞在分裂中期,各染色體的著絲粒都排列在赤道面上 C.動(dòng)物細(xì)胞在分裂后期,分離的染色體以相同的速率被紡錘絲拉向兩極 D.動(dòng)物細(xì)胞在分裂末期,在兩個(gè)新細(xì)胞間會(huì)出現(xiàn)許多囊泡 答案　D　植物細(xì)胞分裂前期,細(xì)胞核內(nèi)會(huì)出現(xiàn)染色體,A正確。在細(xì)胞分裂中期,染色體的著絲點(diǎn)排列在一個(gè)整齊的平面上,B正確。動(dòng)物細(xì)胞在分裂后期,分離的染色體以相同的速率被紡錘絲拉向兩極,C正確。動(dòng)物細(xì)胞在分裂末期,細(xì)胞膜會(huì)向內(nèi)凹陷,將細(xì)胞縊裂成兩個(gè)細(xì)胞,在植物細(xì)胞分裂末期兩個(gè)新細(xì)胞間會(huì)出現(xiàn)許多囊泡,是高爾基體形成細(xì)胞壁的過程,D錯(cuò)誤。 2.如圖是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)拍攝的洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂圖,①~⑤表示不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.胞質(zhì)分裂可在①所處的時(shí)期開始進(jìn)行 B.細(xì)胞周期中各時(shí)期的順序是⑤→④→②→①→③ C.間隙期主要的變化是DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 D.①中DNA與染色體數(shù)量之比大于1 答案　C　結(jié)合題意分析圖像可知,圖中①處于有絲分裂后期,②處于中期,③處于末期,④處于前期,⑤處于間期,因此細(xì)胞周期中各時(shí)期的順序是⑤→④→②→①→③,B正確;有絲分裂后期細(xì)胞質(zhì)開始分裂,A正確;有絲分裂間隙期的主要變化是有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,C錯(cuò)誤;有絲分裂后期著絲粒分裂,染色單體消失,細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)∶核DNA數(shù)=1∶1,但細(xì)胞質(zhì)中還有DNA存在,因此此時(shí)細(xì)胞內(nèi)DNA與染色體數(shù)量之比大于1,D正確。 3.下列關(guān)于高等動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞周期的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.在動(dòng)物性腺中進(jìn)行分裂的細(xì)胞可以存在細(xì)胞周期 B.根據(jù)不同DNA含量的細(xì)胞數(shù)目,可推測(cè)M期在細(xì)胞周期中的大致比例 C.在缺乏營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)細(xì)胞技術(shù)為制備大量的G1期細(xì)胞提供支持 D.抑制DNA復(fù)制的抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞的技術(shù)為得到都處于G1期與S期交界的細(xì)胞提供支持 答案　B　在動(dòng)物性腺中存在有絲分裂的細(xì)胞,所以存在細(xì)胞周期,A正確;由于G2期和M期的DNA數(shù)相同,所以根據(jù)不同DNA含量的細(xì)胞數(shù)目可推測(cè)出的是G2期和M期在細(xì)胞周期中的大致比例,B錯(cuò)誤;抑制DNA復(fù)制的抗癌藥物用適當(dāng)?shù)臅r(shí)間處理體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞,就可得到都處于G1期與S期交界的細(xì)胞,D正確。 4.細(xì)胞分裂間期依次劃分為G1期、S期和G2期,研究者將處于不同時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行融合,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。其中灰色的部分是細(xì)胞核,黑點(diǎn)代表中心體。下列推斷不合理的是(　　) A.引發(fā)中心體復(fù)制的物質(zhì)持續(xù)存在到G2期 B.中心體和DNA復(fù)制可能同時(shí)進(jìn)行 C.S期細(xì)胞中存在使G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的物質(zhì) D.中心體的復(fù)制始于G1期,在G2期復(fù)制完畢 答案　D　據(jù)圖可知,G1期的細(xì)胞含有1個(gè)中心體,S期和G2期的細(xì)胞含有兩個(gè)中心體,G1期的細(xì)胞和G2期的細(xì)胞融合,G1期細(xì)胞可以完成中心體的復(fù)制,推測(cè)引發(fā)中心體復(fù)制的物質(zhì)持續(xù)存在到G2期,A項(xiàng)正確;G1期和S期的細(xì)胞融合,G1期細(xì)胞可以發(fā)育到S期,同時(shí)完成中心體的復(fù)制,B項(xiàng)正確;根據(jù)B項(xiàng)推測(cè)S期細(xì)胞中存在使G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的物質(zhì),C項(xiàng)正確;中心體在S期即復(fù)制完畢,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.(2018全國Ⅰ卷,4,6分)已知藥物X對(duì)細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用,藥物D可抑制藥物X的作用。某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細(xì)胞平均分為甲、乙、丙三組,分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng),培養(yǎng)過程中進(jìn)行不同的處理(其中甲組未加藥物),每隔一段時(shí)間測(cè)定各組細(xì)胞數(shù),結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述不合理的是(　　) A.乙組加入了藥物X后再進(jìn)行培養(yǎng) B.丙組先加入藥物X,培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物D,繼續(xù)培養(yǎng) C.乙組先加入藥物D,培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物X,繼續(xù)培養(yǎng) D.若藥物X為蛋白質(zhì),則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu) 答案　C　根據(jù)圖示,相同時(shí)間內(nèi),乙和丙兩組中的細(xì)胞數(shù)目都大于甲組,由于甲組未加藥物,且藥物X對(duì)細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用,所以甲組為對(duì)照組,乙組和丙組為加入藥物組X組,丙組后半段的細(xì)胞數(shù)目低于乙組,藥物D可抑制藥物X的作用,說明丙組培養(yǎng)一段時(shí)間后又加入了藥物D,因此乙組加入了藥物X,丙組先加入藥物X,后加入藥物D,故AB正確,C錯(cuò)誤;若藥物X為蛋白質(zhì),藥物D可抑制藥物X的作用,因此D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu),使得藥物X失去活性,D正確。 6.如圖甲是植物細(xì)胞有絲分裂過程中不同時(shí)期染色體和DNA變化曲線圖,圖乙是細(xì)胞分裂圖像,下列相關(guān)敘述中正確的是(　　) A.圖乙含有兩個(gè)染色體組 B.圖乙所示細(xì)胞對(duì)應(yīng)圖甲中DE段 C.圖甲中實(shí)線表示染色體的數(shù)量變化 D.DNA分子和染色體數(shù)目的加倍均發(fā)生在AB段時(shí)期 答案　B　圖乙所示細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,含有四個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;圖乙所示細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,處于有絲分裂后期,對(duì)應(yīng)圖甲中DE段,B正確;圖甲中實(shí)線表示DNA的數(shù)量變化,虛線表示染色體的數(shù)量變化,C錯(cuò)誤;DNA分子數(shù)目的加倍發(fā)生在AB段時(shí)期,染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在DE段時(shí)期,D錯(cuò)誤。 7.如圖是紫色洋蔥植株示意圖,它可以是很多實(shí)驗(yàn)的材料,下列實(shí)驗(yàn)與圖中材料標(biāo)號(hào)組合恰當(dāng)?shù)氖?　　) 實(shí)驗(yàn) A B C D 檢測(cè)組織中還原糖 ① ③ ④ ② 綠葉中色素的提取和分離 ③ ② ⑤ ④ 觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原 ② ② ③ ① 觀察有絲分裂 ① ③ ① ⑤ 答案　C　檢測(cè)組織中還原糖需要選擇富含還原性糖,沒有顏色的材料,故應(yīng)選④洋蔥鱗片葉肉細(xì)胞;綠葉中色素的提取和分離要選擇葉綠素含量豐富的材料,故應(yīng)選⑤洋蔥葉細(xì)胞;觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原應(yīng)選擇成熟的植物細(xì)胞,可選用③洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞,其有顏色,便于觀察;觀察有絲分裂應(yīng)選用分裂旺盛的細(xì)胞,故選①洋蔥根尖細(xì)胞。 8.在高等動(dòng)物Z細(xì)胞的細(xì)胞周期中,各時(shí)期經(jīng)歷的時(shí)間依次為G1期8 h、S期6 h、G2期5 h、M期1 h。HU(羥基脲)是一種DNA合成抑制劑,對(duì)S期以外的細(xì)胞無影響,但可以阻止細(xì)胞進(jìn)入S期而停留在G1/S交界(看作G1期細(xì)胞)?？茖W(xué)家利用Z細(xì)胞和HU做了如下實(shí)驗(yàn),每組設(shè)置多個(gè)重復(fù)樣品。 ①A組:培養(yǎng)液+Z細(xì)胞+HU(用生理鹽水配制);B組:培養(yǎng)液+Z細(xì)胞+生理鹽水 ②培養(yǎng)14 h后,檢測(cè)統(tǒng)計(jì)A、B兩組各時(shí)期細(xì)胞數(shù)所占百分比(第一次檢測(cè))。 ③將A組中的HU全部洗脫,更換新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)10 h,再向A組中加入HU。 ④培養(yǎng)12 h后,檢測(cè)統(tǒng)計(jì)A、B兩組各時(shí)期細(xì)胞數(shù)所占百分比(第二次檢測(cè))。 請(qǐng)回答: (1)A組培養(yǎng)液中加入DNA合成抑制劑,處于　　　期的細(xì)胞立刻被抑制。 (2)G1期細(xì)胞發(fā)生的主要變化是　　　　　　　　　　　　　　　　　。S期的啟動(dòng)需要一種蛋白質(zhì)分子作為啟動(dòng)信號(hào),這種蛋白質(zhì)在S期之前合成并存在于S期全過程中。若將S期和G1期細(xì)胞融合,則G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的時(shí)間將　　　(填“不變”“提前”或“延后”)。 (3)①設(shè)計(jì)一張表格,并將A、B兩組第一次檢測(cè)統(tǒng)計(jì)的預(yù)測(cè)結(jié)果填入表中。 ②A組的第二次檢測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果是　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)S　(2)合成DNA所需蛋白質(zhì)的合成和核糖體的增生　提前　(3)①A、B兩組第一次統(tǒng)計(jì)結(jié)果的記錄表 時(shí)期 各期細(xì)胞 所占比例%組別 G1 S G2 M A組 70% 30% 0% 0% B組 40% 30% 25% 5% ②細(xì)胞都處于G1期(或細(xì)胞都處于G1/S交界) 解析　(1)DNA復(fù)制的時(shí)期是分裂間期的S期,所以向A組培養(yǎng)液中加入DNA合成抑制劑,則處于S期的細(xì)胞立刻被抑制。(2)G1期細(xì)胞發(fā)生的主要變化是合成DNA所需蛋白質(zhì)的合成和核糖體的增生。S期的細(xì)胞中含有作為S期啟動(dòng)信號(hào)的蛋白質(zhì),將S期和G1期細(xì)胞融合后,可使G1期的細(xì)胞比正常培養(yǎng)的細(xì)胞提前進(jìn)入S期。(3)①A組培養(yǎng)液中加入了HU,而HU能抑制DNA合成,阻止細(xì)胞進(jìn)入S期而停留在G1/S交界(看作G1期細(xì)胞),因此培養(yǎng)14 h后,S期細(xì)胞占細(xì)胞周期的比例為30%,其余細(xì)胞均處于G1期,即比例為70%。B組培養(yǎng)液中沒有加入HU,細(xì)胞正常分裂,因此培養(yǎng)14 h后,G1期細(xì)胞比例為40%、S期細(xì)胞比例為30%、G2期細(xì)胞比例為25%、M期細(xì)胞比例為5%。據(jù)此繪制表格。②將A組中的HU全部洗脫,更換新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)10 h,所有細(xì)胞均離開S期,再向A組中加入HU,培養(yǎng)12 h后,所有細(xì)胞均進(jìn)入G1期,因此A組的第二次檢測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果是細(xì)胞都處于G1期(或細(xì)胞都處于G1/S交界)。