4.1细胞通过分裂增殖
——2023-2024学年高一生物学浙科版(2019)必修一
课时分层练
【夯实基础】
知识点1 细胞的分裂经历细胞周期
1.根据下图判断,能正确表达细胞周期概念的一段是( )
A.ab段 B.ac段 C.bc段 D.bd段
2.研究人员通过实验测得甲、乙、丙、丁四种不同类型真核细胞的分裂间期占细胞周期的比例分别为92%、83%、97%、80%。下列有关叙述正确的是( )
A.根据实验数据可以看出,上述细胞中分裂间期经历时间最长的是丙
B.上述实验数据应该是通过显微观察并计算具有核膜的细胞数占细胞总数的比例得到的
C.上述细胞从分裂间期结束进入分裂期时,染色体数目均已经加倍
D.上述细胞分裂间期占细胞周期的比例各不相同,但分裂间期均长于分裂期
知识点2 染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化
3.有丝分裂是真核生物进行细胞增殖的主要方式,下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.不是所有能进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期
B.在动物细胞有丝分裂间期,两个中心体到达细胞的两极
C.亲代细胞的染色体精确地平分到两个子细胞中是有丝分裂的特点之一
D.细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体遗传的基础
4.如图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂过程中染色体行为变化示意图,曲线①、②为有丝分裂过程中核DNA含量变化图。下列叙述正确的是( )
A.甲图对应的时期,一定发生有关蛋白质的合成和中心粒的复制
B.乙图为细胞分裂后期图,从前期到这一时期曲线①和②有相同的变化趋势
C.甲图过程导致核DNA数目加倍,乙图过程导致染色体数目加倍
D.观察某组织细胞有丝分裂过程时,可用同一细胞连续观察各个时期
知识点3 有丝分裂可保证亲子代间遗传物质的稳定性
5.下列对于真核生物有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞每一极均含有同源染色体
B.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期
C.DNA的复制和中心粒的倍增不可能发生在同一时期
D.有丝分裂观察实验中,对材料进行染色之后进行漂洗,目的是为了防止染色过度
6.果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点(粒)排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
知识点4 癌细胞可以无限制分裂
7.正常细胞癌变之后,会出现很多特征。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞癌变之后细胞膜成分会发生改变,如有的产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质
B.细胞癌变之后形态结构会发生改变,如成纤维细胞癌变后会由扁平梭形变成球形
C.细胞癌变之后在适宜条件下能够无限增殖,这与细胞膜上糖蛋白减少有关
D.远离致癌因子、养成良好的生活习惯是预防癌症发生的有效措施
8.我国科研团队首次发现了位于22号染色体上的抑癌基因DEPDC5,并揭示了DEPDC5突变与胃肠道间质细胞癌变的关系。以下相关叙述错误的是( )
A.胃肠道间质细胞发生癌变,其细胞周期变短,分裂速度明显加快
B.癌变的胃肠道间质细胞易扩散和转移,与其细胞膜上糖蛋白减少有关
C.DEPDC5编码的蛋白质会促进胃肠道间质细胞的异常增殖
D.致癌因子可以引起DEPDC5的突变
【能力提升】
9.如图为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像,下列有关叙述不正确的是( )
A.该生物是一种动物
B.该细胞中无细胞板出现
C.该生物的体细胞中含有8条染色体
D.该细胞中DNA分子数:染色体数=1:1
10.如表是不同种类细胞的细胞周期特续时间(h),下列叙述错误的是( )
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21.0 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22.0
A.表中细胞在分裂过程中纺锤体的形成方式相同
B.在细胞周期中,分裂间期比分裂期的时间长
C.不同种类细胞的细胞周期中,分裂间期与分裂期所占的比例可能不同
D.小鼠十二指肠上皮细胞适合作为观察有丝分裂的材料
11.为筛选观察有丝分裂的合适材料,某研究小组选用不同植物的根尖,制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述,不合理的是( )
A.选用易获取且易大量生根的材料 B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料 D.选用分裂间期细胞占比高的材料
12.下列关于洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.分裂间期核DNA含量和染色体的数目都加倍
B.分裂中期染色体数目与核DNA分子数相等
C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期
D.染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期
13.如图所示为细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目的变化曲线,下列有关叙述错误的是( )
A.图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目
B.图甲中ac段和图乙中ab段代表细胞分裂的同一时期
C.图乙中b→c是着丝粒分裂的结果
D.图甲中的c→d和图乙中的d→e表示的是同一个过程
14.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
学生 分裂间期 分裂期 总计
前期 中期 后期 末期
甲 5 6 3 2 6 22
乙 5 6 3 3 5 22
丙 5 6 3 2 6 22
丁 7 6 3 2 5 23
戊 7 7 3 2 6 25
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
【综合素养】
15.如图甲表示连续分裂的细胞在不同时期细胞中DNA含量的测定结果,图乙表示具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图,不考虑细胞器中的DNA,请据图回答下列问题:
(1)图甲中一个完整的细胞周期是_____(用字母表示)段,就图乙来说,作为一个细胞周期还缺少处于_____期的细胞。
(2)图甲中核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在_____段,对应图乙中的_____图。
(3)图乙中染色体数目开始加倍发生在_____图所示时期,对应图甲中的_____段。
(4)图甲中cd段染色体的形态特点是_____。
(5)从图中可见,母细胞和子细胞中DNA的含量是_____的,其意义是_____。
答案以及解析
1.答案:D
解析:细胞周期是从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,先在分裂间期完成物质准备再进入分裂期,可用图中bd段表示,因此选D。
2.答案:D
解析:题述实验数据只体现了各细胞的分裂间期占细胞周期的比例,据此无法确定甲、乙、丙、丁四种细胞分裂间期的长短,A错误;题述实验数据应该是通过观察并计算处于分裂间期的细胞数占细胞总数的比例得到的,而核膜在前期消失,末期会重新出现,处于分裂间期和末期的细胞都会具有核膜,故通过显微观察并计算具有核膜的细胞占细胞总数的比例不能得到分裂间期占细胞周期的比例,B错误;当细胞从分裂间期结束进入分裂期时,细胞中每个染色体的两条子染色体由一个着丝粒连接在一起,染色体数目并没有加倍,C错误;这四种细胞分裂间期占细胞周期的比例各不相同,但根据实验数据可知分裂间期均长于分裂期,D正确。
3.答案:B
解析:在动物细胞进行有丝分裂过程中,进入分裂期后,两个中心体到达细胞的两极,本题选B。
4.答案:C
解析:甲图表示染色体的复制,发生在间期,此时一定伴随着有关蛋白质的合成,但中心体存在动物细胞和低等植物细胞内,高等植物细胞内没有中心体,题干中没有说明生物的具体种类,所以该时期不一定有中心粒的复制,A错误;乙图表示着丝粒分裂,发生在细胞分裂后期,与前、中期相比,这一时期一个细胞内的核DNA含量不变,而一条染色体上的DNA分子数减半,故从前期到后期曲线①、②有不同的变化趋势,B错误;甲图过程为染色体复制,导致核DNA分子数目加倍,乙图过程是着丝粒分裂,导致染色体数目加倍, C正确;观察某组织细胞有丝分裂时需要制作装片,在制作装片的解离步骤中细胞已经被杀死,不能用同一细胞连续观察有丝分裂过程,D错误。
5.答案:A
解析:A、二倍体动物的体细胞在有丝分裂后期,细胞的每一极均含有该生物全部的染色体,因此此时细胞每一极都含有同源染色体,A正确;
B、染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期,B错误;
C、核DNA分子复制和中心粒的复制都发生在分裂间期,C错误;
D、有丝分裂观察实验中对材料漂洗之后再染色,漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度,D错误。
故选A。
6.答案:D
解析:本题考查有丝分裂各个时期的特点以及DNA、染色体、染色单体的数量变化。果蝇体细胞进行有丝分裂时,在间期进行DNA的半保留复制,导致DNA数量加倍,复制前8条染色体共含有8个DNA分子,复制后共有16个DNA分子,A正确;在有丝分裂前期,每条染色体由2条染色单体组成,含有2个DNA分子,B正确;在有丝分裂中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,此时染色体高度螺旋化,形态更稳定,数目更清晰,易于观察,C正确;在有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,1条染色体变成2条子染色体,染色体数目加倍,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,D错误。
7.答案:C
解析:细胞癌变之后细胞膜上的糖蛋白等物质减少,会产生甲胎蛋白和癌胚抗原,A正确;细胞癌变之后形态结构会发生明显改变,B正确;细胞癌变之后在适宜条件下能够无限增殖,与原癌基因和抑癌基因突变有关,而与细胞膜上糖蛋白减少无关,C错误;在生活中远离致癌因子[点拨:致癌因子大致分为物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子三类]、养成健康的生活方式是预防癌症发生的有效措施,D正确。
8.答案:C
解析:本题通过细胞癌变知识考查学生的识记能力。癌细胞是一种无限增殖的细胞,与正常细胞相比,其分裂能力更强、更快,细胞周期变短,A正确;癌细胞膜上的糖蛋白减少,导致其细胞易扩散和转移,B正确;DEPDC5为抑癌基因,其编码的蛋白质能抑制细胞癌变,该基因突变后导致细胞癌变,C错误;癌变是致癌因子使原癌基因和抑癌基因突变造成的,D正确。
9.答案:C
解析:该生物细胞没有细胞壁,但是有中心体,为动物细胞,据此可判断该生物是一种动物,A正确;动物细胞在有丝分裂过程中无细胞板出现,B正确;该细胞中含有8条染色体,呈现的特点是着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,据此可判断该细胞处于有丝分裂后期,进而推知该生物的体细胞中含有4条染色体,C错误;该细胞中的每条染色体均含1个DNA分子,D正确。
10.答案:A
解析:蚕豆根尖分生区细胞为植物细胞,植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物细胞由两个中心体发出星射线形成纺锤体,A错误;细胞周期中分裂间期的时间比分裂期长,该时期在为分裂期进行物质的准备,B正确;由表格数据可知,不同种类细胞的分裂间期与分裂期所占细胞周期的比例可能不相同,C正确;小鼠十二指肠上皮细胞的细胞周期中分裂期所占比例相对较大,有利于细胞分裂各时期的观察,故该种细胞适合作为观察细胞有丝分裂的材料,D正确。
11.答案:D
解析:制作并观察根尖细胞的临时装片,应选用易获取且易大量生根的材料,A正确;要对染色体行为进行观察,应选用染色体数目少易观察的材料,B正确;观察植物根尖有丝分裂需要解离使植物细胞分离开来,因此应选用解离时间短分散性好的材料,C正确;选用分裂期细胞占比高的材料有助于观察有丝分裂各个时期的染色体行为,D错误。
12.答案:D
解析:分裂间期核DNA含量加倍,后期染色体数目加倍,A错误;分裂中期染色体数目是核DNA分子数的一半,B错误;纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期,C错误;染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期,D正确。
13.答案:B
解析:分裂间期DNA复制导致核DNA含量加倍,末期结束后染色体平分到两个子细胞中导致细胞内核DNA含量恢复,所以图甲的纵坐标为核DNA数目;后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍,末期结束后染色体平分到两个子细胞中导致细胞内染色体数目恢复,所以图乙的纵坐标为染色体数目,A正确。分析图甲和图乙得到下表:
阶段 主要变化
图甲 ab段 发生了DNA复制,可表示分裂间期的G1期和S期
bc段 可表示分裂间期的G2期和分裂期的前期、中期、后期和末期
cd段 细胞分裂,核DNA平均分配到2个子细胞中
图乙 bc段 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍,可表示有丝分裂后期
de段 细胞分裂,染色体平均分配到2个子细胞中
根据以上分析可知,图甲中ac段表示分裂间期和分裂期的前期、中期、后期、末期,图乙中ab段代表分裂间期和分裂期的前期、中期,B错误。图乙中b→c是着丝粒分裂的结果,图甲中的c→d和图乙中的d→e都表示的是一个细胞分裂形成两个子细胞的过程,C、D正确。
14.答案:C
解析:有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期,丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆,如末期和分裂间期,A正确;中期每条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,易区分,故五位同学记录的中期细胞数一致,B正确;分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,其所处时间比分裂期长,五位同学记录的间期细胞数不多,是由于只统计了一个视野中的细胞,样本数量较少,不具有代表性,C错误;计数规则不同,会导致实验误差,戊统计的细胞数量较多,可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关,D正确。
15.答案:(1)gm; 间
(2)bc或hi; B
(3)A; de和jk
(4)每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面,着丝粒整齐地排列在赤道板上
(5)稳定(或相同); 保持亲代细胞和子代细胞遗传的稳定性
解析:(1)细胞周期是指从一次分裂结束开始到下次分裂结束为止,在图甲中gm段可表示一个完整的细胞周期。图乙中A、B、C、D分别表示分裂后期、前期、中期、末期,所以作为一个细胞周期还缺少的时期是间期。
(2)核仁解体发生在有丝分裂的前期,图甲中bc段和hi段表示前期,对应图乙中的B图。
(3)染色体数目加倍发生在后期,图甲中de段和jk段表示后期,对应图乙中的A图。
(4)cd段和ij段表示中期,中期时每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面,在纺锤丝的牵引下着丝粒整齐地排列在赤道板上。ab段属于分裂间期,分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(5)有丝分裂使前后代细胞中染色体和DNA的含量保持稳定,对于生物的遗传有重要意义。
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