第1节 细胞的增殖
第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
第1课时细胞增殖的周期性及有丝分裂过程
基础过关练
题组一认识细胞生长和细胞增殖
1.细胞生长的结果可使()
A.细胞数目增多
B.细胞体积增大
C.遗传物质改变
D.细胞体积变小
2.下列有关细胞增殖的说法,不正确的是()
A.单细胞生物通过细胞增殖增加个体数
B.多细胞生物通过细胞增殖发育为成体
C.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
D.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程
题组二判断细胞周期的方法
3.如图表示细胞周期,下列叙述错误的是(深度解析)
A.a→b为分裂期
B.b→a为分裂间期
C.a→b→a表示一个细胞周期
D.DNA复制发生在b→a段
4.(2020山东济南历城二中高一期末)下列有关细胞周期的叙述,正确的是()
A.进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期
B.同种生物不同细胞的细胞周期持续时间相同
C.在一个细胞周期中,染色体比染色质存在时间长
D.细胞分裂间期为细胞分裂期进行活跃的物质准备
5.连续分裂的细胞,相邻的两个细胞周期可表示如图,对此叙述正确的是()
A.对同一种生物的不同种细胞来说,a、c时长必相等,b、d时长必相等
B.b+c为一个细胞周期
C.b和d段有染色体的出现
D.a、c阶段完成后,细胞中染色体和核DNA的数目都加倍
6.细胞周期可分为间期和分裂期(M期),间期又分为G1期、S期和G2期。如表为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位:小时),若在细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,则()
细胞周期G1S G2M合计
时长(h)107 3.5 1.522
A.M期细胞至少需要11.5小时才能到达G1期和S期的交界处
B.G2期细胞至少需要11.5小时才能到达G1期和S期的交界处
C.所有细胞被抑制在G1期和S期的交界处都需15小时
D.所有细胞都被抑制在G1期和S期的交界处都需22小时
题组三分析细胞增殖各时期的特点
7.在一个完整的细胞周期中,不存在染色单体的时期是()
A.后期和末期
B.前期和末期
C.后期和中期
D.间期和中期
8.(2020陕西西安高三期中)如图是某高等动物细胞有丝分裂过程中某时期的模式图,该时期可发生(出现)()
A.细胞板
B.着丝粒分裂
C.中心粒倍增
D.星射线形成纺锤体
9.如图中(1)~(5)表示一个进行有丝分裂的细胞的一个细胞周期中染色体的变化情况,在整个细胞周期中,染色体变化的顺序是()
A.(1)(4)(5)(3)(2)
B.(2)(3)(1)(4)(5)
C.(1)(5)(4)(3)(2)
D.(5)(4)(3)(2)(1)
10.下列有关高等植物细胞有丝分裂前期特征的叙述中,错误的是()
A.染色质螺旋化成为染色体
B.核膜逐渐消失,核仁逐渐解体
C.中心体发出星射线形成纺锤体
D.染色体散乱分布在纺锤体中央
11.(2020江苏南通高二期中)在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是(易错)
A.染色体数加倍和核DNA分子数加倍
B.DNA复制和染色单体的形成
C.着丝粒的分裂和细胞质的分裂
D.细胞板的出现和纺锤体的出现
12.(2020黑龙江牡丹江一中高一期末)下列关于细胞有丝分裂的叙述,错误的是()
A.前期,纺锤体形成
B.中期,着丝粒一分为二
C.后期,染色体数目加倍
D.末期,核膜重新形成
13.(2020北京西城高一期末)如图为动物细胞的有丝分裂示意图,叙述不正确的是()
A.该细胞处于有丝分裂中期
B.该细胞中含有8条染色体
C.①和②是姐妹染色单体
D.③将在后期分裂为2个
14.(2020山东滨州高一期末)细胞增殖中,染色体的正确分离需要细胞内的监控机制来保证。其中,纺锤体组装检验点(发挥作用的蛋白质称为SAC)是保证染色体正确分离的重要机制之―,它监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接。当所有的染色体与来自细胞两极的纺锤丝都正确连接并排列在赤道板上,且SAC消失后,细胞才能由分
裂中期进入后期。SAC功能异常时,部分染色体的着丝粒无法分裂,细胞也会进入分裂后期。
(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)有丝分裂时,SAC消失前细胞中染色体和核DNA数目的比值为;SAC 消失后,每条染色体上的DNA分子。
(3)SAC功能异常的细胞分裂后产生的子细胞中会发生变化,导致细胞异常。
(4)纺锤体组装检验点对细胞有丝分裂的意义是保证了经过复制的染色
体,维持了细胞的亲代和子代之间遗传的稳定性。
15.如图为有丝分裂相关示意图(此生物体细胞有6条染色体),根据图回答:
(1)该图是有丝分裂相关简图,判断依据
是,按分裂顺序依次是
(用字母表示)。
(2)图E表示细胞分裂的期,图C所示的时期细胞代谢旺盛,主要进
行。
(3)图中一个细胞内有6条染色体(质)的是。
(4)图A中的染色单体有条,核DNA有个。
16.(2019山西吕梁高一期中)如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为某生物细胞有丝分裂相关图像,按要求回答:
(1)据图分析,图Ⅰ表示的是细胞处于有丝分裂的期,判断依据是该细
胞。
(2)图Ⅱ细胞中有条染色单体。
(3)图Ⅰ→图Ⅱ的过程中,染色体发生的主要行为变化是
。
(4)图Ⅲ表示细胞周期,一个完整的细胞周期可表示为
。
A.甲→乙
B.乙→甲
C.甲→乙→甲
D.乙→甲→乙
(5)图Ⅲ中a时期主要变化是
。
题组四区分动植物细胞有丝分裂
17.动物细胞的有丝分裂过程与高等植物细胞明显不同的是()
A.中期着丝粒排列在赤道板上
B.后期有着丝粒的分裂
C.中心粒周围发出星射线,形成纺锤体
D.末期在细胞的中央形成细胞板
18.(2020四川成都高一月考)下列各项中,能正确说明动植物细胞在一个细胞周期中的主要区别的是(深度解析)
A.染色体和纺锤体的形成方式不同
B.间期的时间长短不同
C.纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同
D.染色体的活动规律不同
能力提升练
题组一认识细胞周期
1.(2019北京延庆高一上期末,)有些细胞能够连续分裂,具有周期性。下列关于细胞周期的叙述,正确的是(深度解析)
A.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B.机体内所有的体细胞均处于细胞周期中
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
2.(2020安徽庐巢七校联盟联考,)如表是四种植物分生组织细胞的细胞周期。下列叙述错误的是()
植物细胞周期的时间(h)
a时期(分裂间期)b时期(分裂期)
物种110.60.4
物种2183
物种316.52
物种410.4 2.3
A.物种2的分生组织细胞是观察有丝分裂过程的最好材料
B.处于a时期的细胞,核糖体、线粒体的活动都非常旺盛
C.不同植物的细胞周期中,分裂间期的时间长于分裂期
D.四种植物的不同个体中,都只有部分细胞处在细胞周期中
题组二分析有丝分裂过程各时
期的特点和数量变化
3.(不定项)()下图表示某动物体进行有丝分裂的细胞(含4条染色体)的细胞周期,以下叙述不正确的是()
A.细胞c最适于观察染色体的形态和数目
B.细胞中含有4条染色体的时期是a、b、d
C.细胞周期的长短受环境温度影响
D.从b到b是一个完整的细胞周期
4.(2020山东枣庄高一期末,)图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图。下列有关叙述错误的是()
A.图1细胞中共有4条染色体,8个核DNA分子
B.图2细胞中共有8个核DNA分子,0条染色单体
C.1构成纺锤体,动植物细胞形成纺锤体的方式不同
D.图2的下一时期将在细胞中央出现细胞板形成细胞壁
5.(2020陕西安康高一期末,)如图所示为某动物细胞的有丝分裂过程图。下列叙述错误的是()
A.细胞中染色体形态和数目最清晰的时期对应图1
B.图1细胞中染色体数与核DNA分子数的比为1∶2
C.图2细胞中染色体数是正常体细胞中的两倍
D.图1和图2细胞中核DNA数和染色单体数均为8
6.(2020黑龙江哈尔滨师大附中高三期中,)如图所示为人工培养的肝细胞中核DNA含量随时间的变化曲线,据图判断正确的是()
A.细胞周期时长为14小时
B.染色体的数量在Ⅱ段发生倍增
C.细胞在Ⅱ段时形成赤道板
D.Ⅰ~Ⅱ段是一次完整的细胞周期
7.()如图所示为有丝分裂过程中的姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构,其中动粒有驱动染色单体分离的作用。据图回答问题:
(1)如图所示染色体正处于细胞分裂细胞中。
A.S期
B.G2期
C.中期
D.后期
(2)细胞分裂时,染色体中被纺锤丝捕获的结构是(填“着丝粒”或“动粒”),当纺锤丝变短时,染色体出现的行为
是。
相关研究表明,姐妹染色单体分离与黏连蛋白降解有关。黏连蛋白是一个蛋白复合体,至少含有4种亚单位,分离酶能剪切其中的一个亚单位,从而使黏连蛋白解聚。通常情况下,分离酶与securin蛋白结合而不表现出活性。进入有丝分裂后期时,细胞中的后期促进复合体(APX)被激活,此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解,激活分离酶。APX自身不能独立工作,需要Cdc20(一种辅助因子)协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间。
(3)有丝分裂后期,姐妹染色单体分离的原因是(多选)。
A.黏连蛋白发生解聚
B.securin蛋白被降解
C.APX与分离酶结合
D.Cdc20被抑制
(4)上述资料能表明的事实是(多选)。
A.姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关
B.姐妹染色单体的分离不仅仅是动粒驱动的结果
C.姐妹染色单体的分离需要酶的参与
D.黏连蛋白、APX等物质的作用导致细胞染色体数目加倍
第2课时无丝分裂及观察植物细胞的有丝分裂
基础过关练
题组一观察植物细胞的有丝分裂
1.在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,对洋葱根尖染色时,可选用的试剂是()
A.双缩脲试剂
B.甲紫溶液
C.斐林试剂
D.苏丹Ⅲ染液
2.利用洋葱根尖观察植物细胞的有丝分裂,若想在显微镜下观察到不同分裂时期的细胞,恰当的操作是(易错)
A.坚持对一个细胞持续观察
B.调节显微镜的焦距
C.移动显微镜下的装片位置
D.调节显微镜的亮度
3.(2020重庆一中高二月考)下列有关“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述中,正确的是()
A.切取洋葱根尖的分生区作为实验材料,该区细胞排列松散易观察
B.解离的目的仅是将组织细胞杀死并固定细胞
C.在显微镜的视野中观察到的大部分细胞都具有核膜
D.观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂后期
4.为了观察植物细胞的有丝分裂,某同学以洋葱为材料,按下图所示实验流程设计并进行了实验。
↓
请回答下列问题:
(1)装片的制作过程中,为了使细胞分散开,通常采取的方法有和
等。
(2)观察时,调节显微镜的放大倍数,使自己能够在视野里同时看到约50个细胞,仔细统计视野中处于各时期的细胞数,记录在如下记录表“样本1”中。把视野移动到一个新的区域再统计,然后记录在记录表“样本2”中。处理表中数据求出X值。
细胞周期样本1样本2总数X值(每一时期的细胞数/计数细胞的总数)
分裂间期a
分裂期前期b 中期c 后期d 末期e 计数细胞的总数
①在观察结果中,处于间期的细胞最多,原因是。
②已知洋葱根尖细胞一个细胞周期大约为12h,那么间期经历的时间大约是
h。
③某同学观察过程中拍摄了如图所示的显微照片,则按照细胞周期正确的排列顺序是(用图中文字和箭头表示)。
题组二细胞周期中染色体、核DNA和染色单体的数目变化
5.进行有丝分裂的动物细胞的细胞周期中,染色体数(a)、染色单体数(b)、核DNA 分子数(c)可表示为如图所示的关系,此时细胞内可能正发生着(易错)
A.细胞板形成
B.着丝粒一分为二
C.中心粒移向两极
D.DNA复制
6.在一个动物细胞的分裂过程中,染色体和核DNA分子的数量比不可能是(深度解析)
7.如图表示一个细胞周期中每条染色体上DNA含量的变化。下列叙述错误的是(易错)
A.bc段一定发生了DNA分子的复制
B.cd段细胞内一定存在染色单体
C.de段一定发生了着丝粒的分裂
D.ef段细胞核DNA一定是cd段的一半
题组三无丝分裂
8.如图为某细胞的细胞分裂示意图,下列选项中正确的是(易错)
A.该分裂过程的正常顺序是②→④→①→③
B.该分裂过程只能出现在低等动植物的体内
C.该分裂过程没有出现纺锤丝和染色体的变化
D.该分裂过程没有进行DNA复制和蛋白质合成
能力提升练
题组一观察植物细胞的有丝分裂
1.(2020浙江宁波高三适应性考试,)如图是“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的细胞分裂图,有关叙述正确的是()
A.将洋葱根尖放在载玻片上,用镊子轻轻压扁后滴加甲紫溶液染色
B.在低倍物镜下找到根尖根毛区细胞后,直接转换成高倍物镜观察
C.甲细胞中可观察到染色体缩短变粗、核仁逐渐解体
D.甲→乙→丙→丁可表示一个完整的细胞周期
2.(2020辽宁本溪高中月考,)下列关于观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的说法,正确的是(深度解析)
A.为节约实验材料,可将一条5cm长的根剪成若干2~3mm的小段,制作多个装片进行观察
B.制作装片时盖上盖玻片后,可用拇指按压盖玻片,使细胞分散开来,便于观察
C.若在排列紧密呈正方形的细胞中未能找到分裂期细胞,可在呈长方形的细胞中继续寻找
D.统计各时期细胞数,计算其占计数细胞总数的比值,可估算不同时期在细胞周期中所占的时间比例
3.(2020河北唐山高三联考,)如图所示是关于观察洋葱有丝分裂的实验的部分操作,下列评价合理的是()
A.剪取洋葱根尖2~3mm,因为该区域属于成熟区,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.在观察到的图像中,甲、乙属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的长短
4.(2020湖北黄冈高三质量检测,)下面是某动物细胞有丝分裂相关模式图,有关叙述错误的是()
A.细胞分裂的顺序是甲→丁→乙→丙
B.乙图细胞中染色体、染色单体、核DNA的数量比为8∶8∶8
C.丁时期开始出现染色体,丙时期染色体转变成染色质
D.丁时期的细胞中,含有四对姐妹染色单体
题组二细胞增殖过程中染色体、
核DNA和染色单体的数目变化
5.(2020黑龙江双鸭山一中模拟,)如图为细胞增殖过程中核DNA含量、染色体数、染色单体数和每条染色体上DNA含量的变化曲线图。下列叙述错误的是()
A.图中a→b、l→m、p→q的变化原因均为DNA分子复制
B.图中g→h、n→o、r→s变化的原因均为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体
C.图中c→d、i→j、r→s变化的原因不尽相同,但是时期完全相同
D.染色单体在细胞周期中起点为0,终点也为0
6.()下面是进行有丝分裂的动物细胞的细胞周期中不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,对此进行的有关叙述正确的是()
A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变
D.②→③表示染色单体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半
7.(不定项)()如图是在一个细胞周期中染色单体的数量变化,相关说法正确的是()
A.Q→M段变化的原因是DNA分子复制
B.N→P段变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
C.MN段细胞中染色体数∶核DNA分子数=2∶1
D.在细胞周期中染色单体数的变化趋势为0→4N→0
第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
第1课时细胞增殖的周期性及有丝分裂过程
基础过关练
1.B
2.B
3.C
4.D
5.C
6.B
7.A8.D9.C10.C11.B12.B
13.B17.C18.C
1.B细胞在生长过程中,不断地吸收营养物质,体积由小变大,但遗传物质没有改变。能使细胞数目增多的是细胞分裂。
2.B单细胞生物通过细胞增殖来增加个体数,A正确;多细胞生物从受精卵开始,要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体,B错误;细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,C正确;细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程,D正确。
3.C分析图像可知,b→a为分裂间期,a→b为分裂期,DNA复制发生在分裂间期,一个细胞周期可用b→a→b表示。
方法技巧
判断一个完整的细胞周期的方法
(1)“先长后短”:一个细胞周期一定要先经过一个长的分裂间期,再经过一个短的分裂期。
(2)“终点到终点”:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
(3)“先复制后分裂”:一个细胞周期一定要先完成DNA的复制,才能进行细胞的分裂。
4.D只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,A错误;同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同,B错误;染色体存在于分裂期,染色质存在于分裂间期,而在一个细胞周期中,分裂期的时间比分裂间期短的多,因此
染色体比染色质存在时间短,C错误;细胞间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,为细胞分裂期进行活跃的物质准备,D正确。
5.C同一种生物的不同种细胞分裂周期不一定相同,分裂间期和分裂期的时间也不一定相等,A错误;一个细胞周期可用a+b或c+d表示,不能用b+c表示,B错误;b和d段为分裂期,有染色体的出现,C正确;a、c阶段为分裂间期,a、c阶段完成后,细胞中核DNA的数目加倍,染色体数并未加倍,D错误。
6.B由表中信息可知,处于有丝分裂末期的M期细胞,即将进入下一个细胞周期时,至少需要10小时才能到达G1期和S期的交界处,A错误;G2期细胞到达G1期和S期的交界处至少需要1.5+10=11.5(小时),B正确;由于DNA的合成发生在S期,当在培养液中加入过量的DNA合成抑制剂时,只有刚完成DNA复制的细胞经过G2期、M期和G1期后,被抑制在G1期和S期的交界处,共需要15小时,并不是所有细胞被抑制在G1期和S期的交界处都需要15小时,故C、D错误。
7.A有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,所以后期和末期不会出现染色单体;前期和中期一条染色体上含有两条染色单体,A符合题意。
8.D题图中染色体散乱分布,核膜逐渐消失,说明细胞处于有丝分裂前期。该细胞为高等动物细胞,细胞板存在于植物细胞中,A不符合题意;着丝粒分裂发生在分裂后期,B不符合题意;中心粒倍增发生在间期,C不符合题意;星射线形成纺锤体发生在分裂前期,D符合题意。
9.C细胞周期包括分裂间期和分裂期,间期进行DNA的复制,一条染色体上形成两条姐妹染色单体,呈染色质丝的形态(1);分裂期的前期染色质丝形成染色体(5);中期染色体在纺锤丝的牵引下移到细胞中央(4);后期着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体(3),并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极;末期染色体解螺旋,成为染色质丝(2)。因此题图在整个细胞周期中,染色体变化的顺序为(1)(5)(4)(3)(2)。
10.C高等植物细胞有丝分裂前期,染色质螺旋化成为染色体,核膜逐渐消失,核仁逐渐解体,A、B正确;高等植物细胞不含中心体,C错误;有丝分裂前期,植物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体中央,D正确。
11.B染色体数在后期加倍,而核DNA分子数在间期加倍,A不符合题意;DNA复制和染色单体的形成都发生
在间期,B符合题意;着丝粒的分裂发生在后期,而细胞质的分裂发生在末期,C不符合题意;细胞板在末期出现,
而纺锤体在前期出现,D不符合题意。
易错警示
不能正确判断细胞分裂各时期的变化而出错
(1)DNA数目加倍开始的时期—间期;
(2)姐妹染色单体形成的时期—间期;
(3)染色体数目加倍的时期—后期;
(4)染色单体数为零的时期—后期和末期。
12.B纺锤体形成于前期,A正确;着丝粒分裂发生在后期,B错误;后期着丝粒分裂后染色体数目加倍,C正确;末期核膜和核仁重新形成,D正确。
13.B该细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,A正确;该细胞含有4条染色体,8条染色单体,B错误;①和②是一条染色体上的两条姐妹染色单体,C正确;③为着丝粒,在后期分裂为2个,D正确。
14.答案(1)DNA的复制和有关蛋白质的合成(2)1∶2由2个变为1个(3)染色体的数目(或核DNA数目、遗传信息)(4)精确地平均分配到两个子细胞中
解析(1)细胞周期中的分裂间期进行的物质准备主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成。(2)根据题意“纺锤体组装检验点(发挥作用的蛋白质称为SAC)是保证染色体正确分离的重要机制之一,它监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接”,说明SAC出现于前期;“当所有的染色体与来自细胞两极的纺锤丝都正确连接并排列在赤道板上,且SAC消失后,细胞才能由分裂中期进入后期”,说明SAC的消失发生在有丝分裂的中期。因此SAC消失前染色体与核DNA数目的比值为1∶2;SAC消失后,细胞进入有丝分裂后期,染色体的着丝粒分裂,每条染色体上的DNA分子由2个变为1个。(3)SAC功能异常时,部分染色体的着丝粒无法分裂,因此细胞分裂后产生
的子细胞中染色体数目会发生变化,导致细胞异常。(4)纺锤体组装检验点的存在保证了经过复制的染色体能
够精确地平均分配到两个子细胞中,维持了细胞的亲代和子代之间遗传的稳定性。