高中生物课时规范练11　细胞的增殖(学生版含答案详解)

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高中生物课时规范练11　
细胞的增殖
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2022山东泰安期末)下表数据为实验测得体外培养某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。下列说法正确的是(　　)
周期 DNA复制 前期(G1期) DNA复制 期(S期) DNA复制 后期(G2期) 有丝分裂 期(M期) 合计
时间/h 10 7 3.5 1.5 22
A.G2期的细胞中,每条染色体含2条染色单体,染色体数目加倍
B.M期中心粒倍增为两组并在周围形成星射线,形成纺锤体
C.用含有DNA合成抑制剂的培养液培养10 h后,细胞都被阻断在S期
D.在细胞培养液中加入碱基类似物,可能会引起细胞基因突变
2.(2022山东莱芜模拟)下图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂过程中的变化情况。下列叙述不正确的是(　　)
A.图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式
B.图中的B~C段会发生着丝粒分裂
C.叶肉细胞中会出现如图所示变化,而细菌细胞中不会出现
D.A~B段细胞中有蛋白质和RNA的合成
3.(2022山东济南模拟)细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与粘连蛋白解聚有关。分离酶能使粘连蛋白解聚。通常情况下,securin蛋白(分离酶抑制蛋白)与分离酶结合并充当假底物而阻断其活性。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。下列说法正确的是(　　)
A.姐妹染色单体的分离是纺锤丝牵引的结果
B.粘连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合,说明分离酶不具有专一性
C.securin蛋白和粘连蛋白竞争分离酶的活性部位
D.若抑制APX的活性,会导致细胞内的染色体数目加倍
4.(2022山东青岛三模)动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如右图所示),负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起。近期研究发现,纤维冠(corona)主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成,与纺锤丝微管连接,支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是(　　)
A.在正常情况下,图中所示的姐妹染色单体含有等位基因
B.若动粒外层的纤维冠缺失,可导致核DNA无法平均分配
C.纺锤丝变短导致着丝粒分离,姐妹染色单体移向细胞两极
D.有丝分裂后期,秋水仙素能作用于动粒抑制纺锤体的形成
5.(2022山东泰安一模)真核细胞的细胞周期分为间期和分裂期,受多种物质的调控,分裂间期又分为G1、S、G2 3个阶段。下图是某动物细胞周期的部分调节过程,图中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。下列说法错误的是(　　)
A.DNA受损可能导致细胞分裂停滞
B.DNA受损可能是随细胞分裂次数增加,端粒被截短造成的
C.活化的p53蛋白促进了p21基因的复制和表达
D.某些蛋白质具有调控细胞增殖的功能
6.(2022山东临沂一模)着丝粒蛋白F(CENPF)参与纺锤丝附着位点的组成,与染色体的运动和分离密切相关。CENPF在有丝分裂前期大量增加,末期迅速降解。下列推测不合理的是(　　)
A.CENPF缺失会导致细胞发生染色体结构变异
B.细胞分裂中期着丝粒的整齐排列与CENPF有关
C.抑制CENPF基因表达会导致细胞周期延长
D.CENPF迅速降解离不开细胞内溶酶体的参与
7.(2022山东德州二模)维管组织中心(MTOC)是细胞内能够发出蛋白纤维并使之延伸的细胞结构,参与纺锤体的形成。研究发现,长春碱能够抑制MTOC发出的蛋白纤维的解聚和组装。下列相关叙述正确的是(　　)
A.动、植物细胞的MTOC中具有一对中心粒
B.真核细胞在分裂过程中细胞两极均会出现MOTC
C.洋葱根尖细胞分裂过程中,同源染色体分离与MTOC有关
D.长春碱能将连续分裂的细胞的细胞周期抑制在分裂期
8.(2022浙江1月选考)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
二、选择题:每小题有一个或多个选项符合题目要求。
9.(2022山东德州一模)磷酸化的Cdc2发生去磷酸化后才能被激活从而使细胞进入分裂期,Cdc2的磷酸化受基因Cdc25和基因Weel调节。裂殖酵母经过自身延长后从中间断裂进行生殖,科研人员通过培养野生型、Weel突变体和Cdc25突变体裂殖酵母进行了细胞周期的研究,表型如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.基因Cdc25表达、基因Weel不表达时细胞才能正常分裂
B.基因Weel和基因Cdc25分别抑制和促进了Cdc2的去磷酸化
C.正常细胞中磷酸化的Cdc2发生去磷酸化后,核膜解体
D.基因Cdc25在分裂期表达,基因Weel在间期表达
10.(2022山东济南针对性训练)为了探究某杀虫剂对小麦根尖生长的影响,实验小组使用不同浓度杀虫剂溶液处理一定时间以后,观察并测定有丝分裂指数(分裂期细胞数占观察细胞数的比例),结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.剪取小麦根尖2~3 cm的部位,因为此时细胞分裂旺盛
B.小麦根尖装片制作过程中需要清水漂洗解离后的根尖以便于染色
C.杀虫剂浓度为0时,有丝分裂指数为10%,说明大多数细胞处于分裂间期
D.随着浓度的增加,杀虫剂对小麦根尖细胞的分裂能力抑制作用减弱
11.(2022八省联考河北卷)细胞周期在调控因子的严格调控下沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行。为了探究细胞周期运行的调控机制,研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验,获得如下结果。下列推论正确的是(　　)
细胞融合的组合方式 融合细胞中的现象
M期细胞和G1期细胞 原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞 原G2期细胞中染色质出现凝缩
S期细胞和G1期细胞 原G1期细胞核中DNA进行复制
S期细胞和G2期细胞 原G2期细胞核中DNA 没有启动复制
A.M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子
B.S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子
C.将M期细胞和S期细胞融合,原M期细胞染色体DNA不会复制
D.将M期细胞和S期细胞融合,原S期细胞中染色质不会凝缩
三、非选择题
12.图1为某高等动物体细胞有丝分裂部分时期的示意图,图2表示该动物细胞分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系,图丙表示该动物细胞在不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。据图回答下列问题。
(1)图1的细胞Ⅱ中有　　　条染色体。
(2)图2中表示核DNA含量的是　　　(填字母);与2时期相对应的是图1中的细胞　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。　
(3)某同学用自制的装片观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,发现细胞重叠,看不到染色体,原因是　　　　　　　　　　　　。若在显微镜视野中观察到处于图3中BC段状态的分裂期细胞,则该细胞处于有丝分裂的　　　　　　　　期。
(4)铬是一种对生物有毒害作用的重金属元素。科学家用铬处理洋葱根尖分生区的细胞,观察细胞的分裂指数和微核率来研究水中铬的毒性,实验结果如下图所示。
(注:细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。微核是真核生物细胞中的一种异常结构,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片段产生的。)
由图4可知,铬离子对细胞分裂能力的影响是　　　　　　　　　　　　　　　　。比较图4和图5,分析当铬离子相对浓度达100时,细胞的微核率反而下降的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：
课时规范练
1.D　解析 DNA在间期的S期复制,G2期的细胞中DNA加倍,但染色体没加倍,染色体加倍在后期,A项错误;中心粒的倍增在间期,B项错误;用含有DNA合成抑制剂进行处理,细胞都被阻断在S期需要3.5+1.5+10=15(h),C项错误;引起基因突变的因素主要可以分为以下三大类,物理因素有X射线、激光、紫外线等,生物因素有某些病毒和细菌等,化学因素有亚硝酸、黄曲霉素、碱基类似物等,D项正确。
2.C　解析 图中的虚线是染色体,有染色体和染色质两种不同的表现形式,A项正确;图中的B~C段会发生着丝粒分裂,染色体数目(暂时)加倍,B项正确;图示为有丝分裂过程中物质的变化情况,叶肉细胞是高度分化的植物细胞,不能进行有丝分裂,C项错误;A~B段细胞处于间期,有蛋白质和RNA的合成,D项正确。
3.C　解析 姐妹染色单体的分离是粘连蛋白解聚的结果,A项错误;粘连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合,说明它们有和分离酶结合的位点而不是不具有专一性,B项错误;securin蛋白和粘连蛋白竞争分离酶的活性部位,抑制分离酶的作用,C项正确;抑制APX的活性,导致细胞内染色单体不能分离,细胞染色体数目不变,一直存在姐妹染色单体,D项错误。
4.B　解析 在正常情况下,等位基因位于同源染色体的非姐妹染色单体上,图中所示的姐妹染色单体没有等位基因,A项错误;由题分析可知,纤维冠主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成,与纺锤丝微管连接,支配染色体的运动和分离,若动粒外层的纤维冠缺失,则导致染色体的运动和分离受影响,可能导致核DNA无法平均分配,B项正确;动粒负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起,纺锤丝变短不会导致着丝粒分离,姐妹染色单体分开后成为两条子染色体,两条子染色体移向细胞两极,C项错误;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍,纺锤体的形成在有丝分裂前期,D项错误。
5.C　解析 DNA受损伤可使p53蛋白活化,活化的p53蛋白能促进p21基因表达形成p21蛋白,p21蛋白使CDK2-cyclinE失活,导致细胞不能从G1期进入S期,即导致连续分裂的细胞大量停留在分裂间期,A项正确;端粒是指染色体两端的DNA片段,DNA受损伤可能是随细胞分裂次数增加,端粒被截短造成的,B项正确;活化的p53蛋白能促进p21基因表达形成p21蛋白,p21蛋白使CDK2-cyclinE失活,导致细胞不能从G1期进入S期,可见活化的p53蛋白不利于DNA复制的发生,C项错误;某些蛋白质具有调控细胞增殖的功能,如p53蛋白、p21蛋白,D项正确。
6.A　解析 CENPF与染色体的运动和分离密切相关,CENPF缺失会使染色体无法分离,会导致染色体数目变异,A项错误;CENPF与染色体的运动有关,分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上与CENPF有关,B项正确;CENPF基因不表达,纺锤丝无附着位点,会延长细胞周期,C项正确;CENPF在末期迅速降解,溶酶体中有多种水解酶,可以参与CENPF的降解,D项正确。
7.D　解析 中心体由一组相互垂直的中心粒组成,但高等植物细胞无中心体,A项错误;真核生物的增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,其中无丝分裂过程中无纺锤体的出现,而MTOC参与纺锤体的形成,故并非所有的真核细胞在分裂过程中都会出现MOTC,B项错误;同源染色体的分离是减数分裂的特有现象,洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂,不会出现同源染色体分离,C项错误;长春碱能够抑制MTOC发出的蛋白纤维的解聚和组装,而MTOC参与纺锤体的形成(细胞分裂前期),故长春碱能将连续分裂的细胞的细胞周期抑制在分裂期,D项正确。
8.C　解析 间期进行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项错误;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,分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极,B项错误;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项正确;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项错误。
9.AD　解析 基因Cdc25和基因Weel正常表达时细胞才能正常分裂,即野生型体内基因Cdc25和基因Weel正常表达,A项错误;Weel突变体能正常分裂,只不过细胞体积变小,说明突变后的基因Weel能促进Cdc2的去磷酸化,即基因Weel抑制Cdc2的去磷酸化,而Cdc25突变体细胞分裂过程被抑制,说明基因Cdc25促进了Cdc2的去磷酸化,B项正确;正常细胞中磷酸化的Cdc2发生去磷酸化后,细胞进入分裂期,此时核膜、核仁消失,即核膜解体,C项正确;细胞处于分裂期时,染色体高度螺旋化,缩短变粗,无法解旋,因此基因Cdc25和基因Weel在间期完成表达,D项错误。
10.BC　解析 取小麦根尖2~3 mm的部位,这是根尖分生区,细胞分裂旺盛,A项错误;小麦根尖装片制作过程中需要清水漂洗解离后的根尖,洗去解离液,以便于染色,B项正确;杀虫剂浓度为0时,有丝分裂指数只有10%,表明多数细胞处于分裂间期,少数细胞处于分裂期,C项正确;题图显示,高浓度的杀虫剂使得细胞有丝分裂指数减少,对根尖分生区细胞分裂能力的抑制作用增强,D项错误。
11.ABC　解析 M期和G1或G2期细胞融合后,原G1、G2期细胞中染色质出现凝缩,说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,A项正确;S期和G1期细胞融合后,原G1期细胞中DNA进行复制,说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子,B项正确;将M期细胞和S期细胞融合,由于M期细胞中染色体已经高度螺旋,所以原M期细胞染色体DNA不会复制,C项正确;将M期细胞和S期细胞融合,由于M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,所以,原S期细胞中染色质会发生凝缩,D项错误。
12.答案 (1)4　(2)a　Ⅱ　(3)没有解离(或解离不充分或制片时没有按压盖玻片)　前期和中　(4)铬离子能抑制细胞分裂,浓度越大抑制越强　高浓度的铬离子抑制了细胞的有丝分裂
解析 (1)图1的细胞Ⅱ中有4条染色体。(2)图2中表示核DNA含量的是a;与2时期相对应的是图1中的细胞Ⅱ。(3)某同学用自制的装片观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,发现细胞重叠,看不到染色体,原因是没有解离(或解离不充分或制片时没有按压盖玻片)。若在显微镜视野中观察到处于图3中BC段状态的分裂期细胞,则该细胞处于有丝分裂的前期和中期。(4)由图4可知,铬离子对细胞分裂能力的影响是铬离子能抑制细胞分裂,浓度越大抑制越强。比较图4和图5,分析当铬离子相对浓度达100时,细胞的微核率反而下降的原因可能是高浓度的铬离子抑制了细胞的有丝分裂。
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