第12讲 细胞的增殖
‖A级·基础练‖
一、选择题
1.下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是( ) A.间期有染色体的复制 B.后期有着丝粒的分裂
C.末期染色体平均分配到两个子细胞中 D.分裂末期在细胞的中部不形成细胞板
解析:选D 动植物细胞在有丝分裂间期都有染色体的复制;动植物细胞在有丝分裂后期都有着丝粒的分裂;动植物细胞有丝分裂末期染色体都平均分配到两个子细胞中;动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同,动物细胞是细胞膜向内凹陷,最后缢裂成两个子细胞,而植物细胞是细胞中央出现细胞板,向四周延伸形成细胞壁,将细胞分为两个子细胞。
2.在洋葱根尖细胞分裂过程中,当染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2时,该细胞可能会发生( )
A.两组中心粒周围发出星射线形成纺锤体 B.配对的同源染色体彼此分离移向细胞的两极 C.染色质丝正在高度螺旋化形成染色体 D.着丝点全部排列在细胞的细胞板上
解析:选C 有丝分裂前期和中期,细胞中的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。洋葱属于高等植物,其根尖细胞中不含中心体结构;洋葱根尖细胞只进行有丝分裂,不进行减数分裂,所以不可能出现配对的同源染色体彼此分离移向细胞两极的现象;在有丝分裂前期,染色质丝正在高度螺旋化形成染色体;有丝分裂中期,着丝点排列在赤道板上,而细胞板出现在分裂末期。
3.人们通过比较同一时刻同一生物不同细胞的染色体特点,来推测一个细胞在有丝分裂不同时期的染色体变化。这一做法能够成立的逻辑前提不包括( )
A.染色体可被碱性染料染成深色 B.同一生物的体细胞所含遗传物质相同 C.体细胞增殖的过程相同 D.各个细胞有丝分裂是独立进行的
解析:选A 不同生物不同细胞的染色体都可以被碱性染料染成深色;同一生物的体细胞所含遗传物质相同,染色体的数目相同,变化过程相同;体细胞都是通过有丝分裂进行增殖,方式和过程一样;各个细胞有丝分裂是独立进行的,互不影响。
4.(2024届杭州模拟)细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期。放线菌素D可通过与DNA结合以阻碍RNA聚合酶与DNA的结合,抑制RNA的合成。下列有关叙述错误的是( )
A.放线菌素D能作用于G1期细胞,使其不能进入S期
B.正常条件下G2期细胞中每条染色质(体)含有两条染色单体,核DNA含量已增加一倍 C.正常条件下,部分M期细胞中染色体排列在纺锤体的中央 D.秋水仙素通过抑制M期着丝粒分裂引起染色体加倍
解析:选D G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备,放线菌素D可通过与DNA结合以阻碍RNA聚合酶与DNA的结合,抑制RNA的合成,那么G1期细胞便不能进入S期,A正确;G2期DNA复制已经完成,正常条件下G2期细胞中每条染色质(体)含有两条染色单体,核DNA含量已增加一倍,B正确;M期即分裂期,在分裂期的中期,细胞中染色体排列在纺锤体的中央,C正确;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,使复制后的染色体不能移向细胞两极,导致细胞内染色体数目加倍,D错误。
5.下列关于“利用洋葱制作并观察有丝分裂临时装片”实验的叙述,正确的是( ) A.进行龙胆紫染色之前应该用清水漂洗根尖
B.根尖分生区细胞分裂旺盛,可观察到大部分细胞处于分裂期 C.可以观察到核膜解体形成的小泡在末期聚集成细胞板
D.为避免洋葱外表皮细胞中紫色大液泡干扰,可采用内表皮细胞观察有丝分裂 解析:选A 使用龙胆紫对染色体进行染色之前,应该先进行漂洗,洗去解离液;分裂期占整个细胞周期的比例小,所以视野中处于分裂期的细胞数较少;细胞板最终形成细胞壁,与高尔基体有关;洋葱内表皮细胞没有分裂能力,不能用来观察有丝分裂。
6.如图为动物细胞有丝分裂过程模式图,下列相关描述正确的是( )
A.细胞②→细胞⑥经历了一个细胞周期 B.显微镜观察时视野中细胞③数量最多
C.细胞②染色体的形成有利于后续遗传物质的均分 D.细胞④→细胞⑤染色体数加倍
解析:选C 细胞周期包括分裂间期和分裂期,细胞②→⑥只代表分裂期,A错误;③为分裂中期细胞,视野中数量最多的细胞是间期细胞,B错误;②为有丝分裂前期,前期染色体的形成有利于后续遗传物质的均分,C正确;④时期细胞着丝点已经分裂,④→⑤细胞中染色体数不变,染色体数加倍发生于③→④,D错误。
二、非选择题
7.图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请据图回答下列问题:
(1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲中的____________(填字母)区细胞,请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞
A、B、C、D
的准确顺序:
____________________________________________________________。
该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有____________。
(2)细胞是独立分裂的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是____________________________________________________________。
(3)某同学在显微镜下观察到了A图像,发现了赤道板,请你评价他的观察结果:____________________________________________________________
。
(4)观察细胞质壁分离时可选择________(填字母)区细胞。③和④过程中细胞核遗传物质________(填“发生”或“不发生”)改变。
解析:(1)a区是根冠区,b区是分生区,c区是伸长区,d区是成熟区,分生区的细胞具有旺盛的分裂能力。A是中期,B是前期,C是末期,D是后期。根尖无叶绿体,所以能产生ATP的细胞器只有线粒体。(2)观察有丝分裂装片时细胞经解离已经死亡。(3)赤道板只是一个虚拟结构,不是真实结构。(4)可以用于观察细胞质壁分离的细胞应是成熟区细胞。③和④细胞分化的过程中细胞核遗传物质不发生改变。
答案:(1)b B→A→D→C 线粒体 (2)制作装片时细胞经解离已经死亡 (3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的 (4)d 不发生
8.细胞周期是一个非常精细的调节过程,有多种细胞周期依赖性蛋白激酶和细胞周期蛋白形成的复合物(CDK-cyclin)参与调节,其中的CDK2-cyclinE能促进细胞从G1期进入S期。如果细胞中的DNA受损,会发生如图所示的调节过程,图中数字表示过程,字母表示物质。
(1)以下关于细胞周期各个时期发生的生理过程的对应关系错误的是________(填编号)。 A.G1期:合成与DNA复制有关的酶 B.S期:DNA的精确复制
C.G2期:合成组装纺锤体的蛋白质 D.M期:同源染色体分离
(2)图中的过程②所需要的原料是________,这些原料通过____________反应形成生物大分子。
(3)图中的过程①表示________,活化的p53蛋白能促进该过程的发生,则活化的p53蛋白发挥作用的场所是________。
(4)据图分析细胞中的
DNA
受损对细胞周期的影响:
____________________________________________________________
____________________________________________________________ ____________________________________________________________。
解析:(1)G1期处于DNA复制前,主要合成与DNA复制有关的蛋白质;S期为DNA复制的时期;G2期处于DNA复制后、细胞分裂期以前,主要合成组装纺锤体的蛋白质,为分裂期做准备;具有细胞周期的是有丝分裂,而同源染色体分离只能发生在减数分裂过程中。(2)根据题图分析可知,过程②表示翻译,需要的原料是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。(3)分析可知,过程①表示转录,发生在细胞核,且受活化的p53蛋白的促进。(4)由图分析可知,DNA损伤后,p53蛋白会活化,促进p21基因经转录、翻译形成p21蛋白,p21蛋白与CDK2-cyclinE结合,使其失活,进而使细胞周期停在G1期,不进入S期。
答案:(1)D (2)氨基酸 脱水缩合 (3)转录 细胞核 (4)DNA损伤后,p53蛋白会活化,促进p21基因经转录、翻译形成p21蛋白,p21蛋白与CDK2-cyclinE结合,使其失活,进而使细胞周期停在G1期,不进入S期
‖B级·提升练‖
一、选择题
1.如图为洋葱根尖结构示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.在观察植物细胞有丝分裂的实验中,需用盐酸和酒精处理使细胞分离开来 B.观察细胞质壁分离现象的最佳区域是①
C.经低温处理后,③处可出现染色体数目改变的细胞 D.使根尖细胞数目增加的主要区域是②
解析:选D 图中①②③④分别是根毛区、伸长区、分生区、根冠,分生区进行细胞分裂,故使根尖细胞数目增加的主要区域是③,低温处理分生区的细胞,会抑制细胞中纺锤体的形成,导致细胞中染色体数目加倍。
2.(2024届上城区期中)某二倍体生物持续分裂体细胞的细胞周期中,其中4个时期染色体组的数量和DNA含量如图所示(不考虑细胞核以外的DNA分子),下列叙述错误的是( )
A.甲时期,细胞内正在进行核糖体增生 B.乙时期,细胞内含有4对同源染色体 C.丙时期,染色体数量最多,有16条 D.丁时期,核膜正在或已经解体成小泡
解析:选D 甲组细胞可能处于G1期,此时细胞内正在进行核糖体增生,A正确;根据柱形图可知,每个染色体组有4条染色体,则该生物含有8条染色体,乙组细胞处于前期或中期,此时细胞中含有4对同源染色体,B正确;丙组细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中含有4个染色体组,染色体数目也最多,有4×4=16条,C正确;丁组细胞中DNA数目正在加倍,应该处于S期,而核膜的解体发生在前期,D错误。
3.如图表示某人体细胞(部分染色体)及洋葱根尖细胞的有丝分裂模式图,据图分析下列叙述正确的是( )
A.甲为人体细胞的分裂前期,此时染色体已缩小到最小程度 B.①在G2期已经复制完成,前期时作用于②而影响染色体的移动 C.③④均为细胞膜,两种细胞的胞质分裂方式不同 D.⑤由前期时核膜解体成的小泡组成,最终聚集成细胞板
解析:选B 细胞分裂中期时,染色体才缩小成最小程度;①中心体在G2期已经复制完成,