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人教(2019)生物必修1课时训练
6.1 细胞的增殖
一、选择题
1.在进行有丝分裂的一个细胞周期中,以下变化可能发生于同一时期的是( A )
A.核膜的消失和纺锤体的形成
B.染色单体形成和细胞板的出现
C.着丝粒的分裂和纺锤丝的消失
D.DNA分子的复制和染色体数目加倍
解析:核膜的消失和纺锤体的形成都发生在前期;染色单体形成于间期,细胞板的出现发生在高等植物细胞有丝分裂末期;着丝粒的分裂发生在后期,纺锤丝的消失在末期;DNA分子的复制发生在间期,染色体数目加倍在后期。
2.以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是( D )
A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低
B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目
C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂
D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的增大而增加,细胞核控制范围有限
解析:细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输效率越高;无丝分裂是真核生物的一种细胞分裂方式;人的成熟红细胞不能发生细胞分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂;细胞核中的DNA不会随着细胞体积的增大而增加,细胞核控制范围有限,这是细胞不能无限长大的原因之一。
3.下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( C )
A.装片的制作流程是解离→染色→漂洗→制片
B.显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多
C.通过观察细胞内染色体的存在状态判断细胞所处的时期
D.显微镜下观察到的分生区细胞呈长方形,细胞会继续分裂
解析:装片的制作流程是解离→漂洗→染色→制片;显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多,因为细胞周期的间期时间最长;有丝分裂不同时期,细胞中染色体的形态存在一定差异,因此细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据;显微镜下观察到的分生区细胞呈正方形,由于解离时细胞已经死亡,细胞不能继续分裂。
4.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂过程的差异可以体现在( B )
A.动物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
B.动物细胞中心粒在间期倍增,成为两组
C.高等植物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体
D.高等植物细胞分裂末期,由赤道板直接形成新的细胞壁
解析:动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体;动物细胞中心粒在间期倍增,成为两组,在前期时移向细胞两极;高等植物细胞中不含中心体,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;高等植物细胞分裂末期,由细胞板向四周延伸形成新的细胞壁,最终将细胞一分为二。
5.如图甲表示某动物细胞的有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是( C )
A.该动物的体细胞中都含有4条染色体
B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体
C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和核DNA的关系
D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
解析:图甲所示细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体,因此该二倍体动物体细胞中有4条染色体,但当其处于有丝分裂后期时,体细胞内有8条染色体;据题意和图示分析可知,图丙与图丁均不含b,说明b表示染色单体,图乙中a∶c是1∶2,说明a表示染色体,则c表示核DNA分子,因此图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA;图甲所示时期是有丝分裂后期,而图丙中的条形图可代表的时期是有丝分裂后期或末期,因此图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和核DNA的关系;图丁所示细胞a∶c=1∶1且a的数量没有加倍,故丁可表示间期或末期结束产生的子细胞。
6.在高等植物细胞有丝分裂相关过程中,直接参与细胞分裂活动的细胞器有( A )
A.高尔基体和核糖体
B.高尔基体和中心体
C.叶绿体和核糖体
D.中心体、高尔基体和核糖体
解析:高尔基体与植物细胞有丝分裂末期细胞壁的形成有关,核糖体直接参与分裂间期蛋白质的合成。
7.如图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时,所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用可能是( A )
A.通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂
B.通过促进DNA的复制促进细胞分裂
C.通过抑制DNA的复制抑制细胞分裂
D.通过促进着丝粒分裂促进细胞分裂
解析:由条形图可知,正常培养时DNA含量为2n的细胞数远多于4n的细胞,即处于分裂间期复制前的细胞多。药物处理后,DNA含量为4n的细胞数远多于2n的细胞,即DNA完成了复制而加倍,且细胞不分裂而保持DNA在4n,纺锤体不形成时细胞就不分裂,故推测该药物的作用是通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂。
8.如图是对连续分裂的某动物胚胎细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,请据图回答下列问题。
(1)细胞体积不能无限增大的原因是 和 。
(2)图中fh段表示的时期是 ,该时期细胞内的主要代谢活动是 。
(3)图中表示染色体数目加倍的时期是 段或 段,若要观察该细胞的染色体数目和形态,最好选择 段或 段的细胞。
(4)动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的不同主要表现在 和 。(填时期)
解析:(1)细胞体积不能无限增大的原因是细胞核的控制范围有限和物质运输效率的限制。
(2)据题图分析可知,图中fh段表示分裂间期,该时期细胞内主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(3)染色体数目加倍的时期是有丝分裂后期,即对应图中的de段或jk段,有丝分裂中期染色体整齐排列在赤道板上,形态稳定、数目清晰,是观察该细胞的染色体数目和形态的最佳时期,故最好选择cd段或ij段的细胞。
(4)动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的不同主要表现在前期纺锤体形成方式不同和末期细胞质分裂方式不同。
答案:(1)细胞核的控制范围有限 物质运输效率的限制
(2)分裂间期 完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
(3)de jk cd ij (4)前期 末期
9.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( C )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞
周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
解析:据题干可知,在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期,据此推测,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制;正常细胞中,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期,细胞进入分裂期后,染色质螺旋化形成染色体;据图可知,在CDK1磷酸化水平的上升过程中,感染BYDV的细胞CDK1磷酸化的水平与正常细胞相似,但去磷酸化过程受阻,说明M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1发生去磷酸化而影响细胞周期;M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞无法进入分裂期,即被阻滞在分裂间期。
10.如图甲表示在一个细胞周期中核DNA含量的变化曲线,图乙表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得),下列叙述错误的是( C )
A.图甲的G1、G2时期细胞中都有相关蛋白质的合成
B.图乙中的核DNA含量为2C～4C的细胞,处在图甲的S期
C.用DNA合成抑制剂处理,图乙中核DNA含量为4C的细胞数目会增加
D.图乙中核DNA含量为4C细胞中只有部分细胞的染色体数目是正常体细胞的两倍
解析:分裂间期会在G1期、G2期进行有关蛋白质的合成,在S期进行DNA的复制;由图甲可知,S期细胞中核DNA含量为2C～4C;由于DNA合成抑制剂会抑制DNA复制过程,所以2C的细胞会增多,4C的细胞会减少;核DNA含量为4C时,该细胞可能处于G2期、有丝分裂前期、有丝分裂中期和有丝分裂后期,只有有丝分裂后期染色体数目是正常体细胞的两倍。
11.(不定项)细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期,研究者将处于不同时期的细胞进行融合实验,结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列推断合理的是( ABC )
A.引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B.中心体和核DNA复制可能同时进行
C.S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D.中心体的复制始于G1期,在G2期复制完毕
解析:据题图可知,G1期的细胞含有一个中心体,S期和G2期的细胞含有两个中心体,G1期的细胞和G2期的细胞融合,G1期细胞可以完成中心体的复制,推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期;G1期的细胞和S期的细胞融合,G1期细胞可以发育到S期,同时完成中心体的复制,推测中心体和核DNA复制可能同时进行,也可推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质;中心体在S期已经复制完毕。
12.(不定项)如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目、核DNA分子数目的柱形统计图。下列对图的分析正确的是( CD )
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,核DNA分子数目不变
D.②→③表示染色体平均分配到细胞两极,核DNA分子也随之平均
分配
解析:图①可表示有丝分裂前期或中期,该时期核DNA和染色体的复制均已完成;③可以表示有丝分裂末期结束时,核膜、核仁已经重建,但动物细胞有丝分裂过程中无细胞板出现;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;②→③表示染色体与核DNA分子平均分配到细胞两极。
二、非选择题
13.细胞周期的有序调控如同自动洗衣机设定的程序。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性越高,细胞周期蛋白与激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期。如图显示了上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。
注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期。
请回答下列问题。
(1)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还可能促进细胞内发生的变化有 、 、
。
(2)图中的周期蛋白为 (填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”),若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,根据题干信息,可采取的措施是 。
(3)若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间 (填“提前”“延后”或“不变”),原因是 。
解析:(1)由题意可知,周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,M期的分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。
(2)由题图可知,周期蛋白活性的浓度增加时,细胞由G2期进入M期,结合题干信息“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期”可推知,题图中周期蛋白为周期蛋白1。根据上述信息,若要使更多细胞阻滞在G2/M检验点,可抑制周期蛋白1的表达或降低激酶1的活性,均会阻止细胞由G2期进入M期。
(3)由于M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,所以若将G2和M期细胞融合,复合物MPF进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期,所以若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间将提前。
答案:(1)核膜消失 纺锤体形成 核仁解体
(2)周期蛋白1 抑制细胞内周期蛋白1的表达或降低激酶1活性
(3)提前 M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,G2和M期细胞融合后,M期细胞内的MPF进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期
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6.1 细胞的增殖
一、选择题
1.在进行有丝分裂的一个细胞周期中,以下变化可能发生于同一时期的是( )
A.核膜的消失和纺锤体的形成
B.染色单体形成和细胞板的出现
C.着丝粒的分裂和纺锤丝的消失
D.DNA分子的复制和染色体数目加倍
2.以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是( )
A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低
B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目
C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂
D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的增大而增加,细胞核控制范围有限
3.下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A.装片的制作流程是解离→染色→漂洗→制片
B.显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多
C.通过观察细胞内染色体的存在状态判断细胞所处的时期
D.显微镜下观察到的分生区细胞呈长方形,细胞会继续分裂
4.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂过程的差异可以体现在( )
A.动物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
B.动物细胞中心粒在间期倍增,成为两组
C.高等植物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体
D.高等植物细胞分裂末期,由赤道板直接形成新的细胞壁
5.如图甲表示某动物细胞的有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是( )
A.该动物的体细胞中都含有4条染色体
B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体
C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和核DNA的关系
D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
6.在高等植物细胞有丝分裂相关过程中,直接参与细胞分裂活动的细胞器有( )
A.高尔基体和核糖体
B.高尔基体和中心体
C.叶绿体和核糖体
D.中心体、高尔基体和核糖体
7.如图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时,所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用可能是( )
A.通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂
B.通过促进DNA的复制促进细胞分裂
C.通过抑制DNA的复制抑制细胞分裂
D.通过促进着丝粒分裂促进细胞分裂
8.如图是对连续分裂的某动物胚胎细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,请据图回答下列问题。
(1)细胞体积不能无限增大的原因是 和 。
(2)图中fh段表示的时期是 ,该时期细胞内的主要代谢活动是 。
(3)图中表示染色体数目加倍的时期是 段或 段,若要观察该细胞的染色体数目和形态,最好选择 段或 段的细胞。
(4)动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的不同主要表现在 和 。(填时期)
等级考试训练
9.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞
周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
10.如图甲表示在一个细胞周期中核DNA含量的变化曲线,图乙表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得),下列叙述错误的是( )
A.图甲的G1、G2时期细胞中都有相关蛋白质的合成
B.图乙中的核DNA含量为2C～4C的细胞,处在图甲的S期
C.用DNA合成抑制剂处理,图乙中核DNA含量为4C的细胞数目会增加
D.图乙中核DNA含量为4C细胞中只有部分细胞的染色体数目是正常体细胞的两倍
11.(不定项)细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期,研究者将处于不同时期的细胞进行融合实验,结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列推断合理的是( )
A.引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B.中心体和核DNA复制可能同时进行
C.S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D.中心体的复制始于G1期,在G2期复制完毕
12.(不定项)如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目、核DNA分子数目的柱形统计图。下列对图的分析正确的是( )
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,核DNA分子数目不变
D.②→③表示染色体平均分配到细胞两极,核DNA分子也随之平均
分配
二、非选择题
13.细胞周期的有序调控如同自动洗衣机设定的程序。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性越高,细胞周期蛋白与激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期。如图显示了上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。
注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期。
请回答下列问题。
(1)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还可能促进细胞内发生的变化有 、 、
。
(2)图中的周期蛋白为 (填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”),若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,根据题干信息,可采取的措施是 。
(3)若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间 (填“提前”“延后”或“不变”),原因是 。
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