第一节 细胞增殖
第1课时 生物体的生长主要是细胞增殖的结果、细胞增殖和有丝分裂
【夯实基础】
1. (2024扬州期末)下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A. 抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
B. 细胞周期包括前期、中期、后期、末期
C. 处于间期的细胞,核糖体、线粒体的活动旺盛
D. 所有的细胞都有细胞周期
2. (2024西安中学期中)下列有关细胞不能无限长大的原因,错误的是( )
A. 与细胞表面积和体积的比例有关
B. 细胞核的大小是有一定限度的
C. 细胞体积过大不利于细胞内的物质交流
D. 细胞的体积与细胞核无关
3. (2024盐城五校联盟期末)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,发生在同一时期的是( )
A. 核糖体的增生和纺锤体的形成
B. 染色体的出现和纺锤体的出现
C. 染色单体的形成和着丝粒的分裂
D. 中心体的复制和染色体数的加倍
4. (2024长春农安十中期末)下图表示连续进行有丝分裂的细胞的细胞周期示意图。下列叙述正确的是( )
A. 甲→乙的过程表示分裂间期
B. 乙→甲的过程表示分裂期
C. 一个细胞周期是指甲→乙→甲的全过程
D. 一个细胞周期是指乙→甲→乙的全过程
5. (2024南京五中学情自测)高等植物细胞不断分裂使植物生长,在细胞周期中不会出现的是( )
A. 细胞分裂间期,染色单体分开
B. 细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
C. 细胞分裂中期,染色体缩短到最小的程度
D. 细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
6. (2024盐城射阳2校期末)高等动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的是( )
A. 核膜、核仁消失 B. 形成纺锤体
C. 中心体周围发出星射线 D. 着丝粒分裂
7. (2024上海实验学校开学考试)下图为动物细胞分裂中某时期示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B. 乙和丙在组成成分上差异很大
C. 该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D. 该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
8. (2024南通海安高级中学月考)下图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像,下列相关叙述正确的是( )
① ② ③ ④
A. 可以用图②①④③表示1个完整的细胞周期
B. 图④所示细胞中有12条染色体、24个核DNA分子
C. 该细胞经4次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体
D. 在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞,能看到染色体、中心体
9. (2024镇江期末)下图细胞甲、乙分别处于有丝分裂的不同时期,图中①~②表示细胞结构。下列叙述正确的是( )
甲 乙
A. 甲中①正在发生复制并移向两极
B. 乙中②的形成需要高尔基体参与
C. 甲若能继续分裂到乙所示时期也会出现②
D. 乙在甲所示时期时两极发出星射线形成纺锤体
10. (2024泰州靖江高级中学期末)如图1、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, 图3表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。请回答下列问题。
图1 图2 图3
(1) 图1为________(填“植物”或“动物”)细胞,图中①所示的结构为________。
(2) 图1所示细胞中共有________个DNA分子;图2所示细胞中共有________条姐妹染色单体。
(3) 处于图3中B→C段的是________(填“图1”“图2”或“图1和图2”)所示细胞。
11. (2024盐城五校联盟期末)如图是细胞有丝分裂相关示意图,请回答下列问题。
图1 图2 图3
(1) 图1中BC段形成的原因是_______________。
(2) EF段形成的原因是__________________。图3处于图1中的________(填字母)段。
(3) 图2细胞的下一时期,细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于________。
(4) 与图3结构H形成密切相关的细胞器是________。
【提升素养】
12. (2024扬州邗江月考)动物细胞纺锤体的形成依赖于中心体。在中心粒处组装的部分微管蛋白可连接到染色体上,另一些则连接两极的中心体,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 动粒微管可将染色体连接到纺锤体上
B. 低等植物细胞中可能也存在图示过程
C. 两组中心粒开始分离的时间可能是有丝分裂前期
D. 马达蛋白的牵拉使着丝粒分裂,进而使遗传物质均分
13. (多选)(2024扬州宝应模拟改编)下图是显微镜下观察到的马蛔虫(2N=4)受精卵部分分裂图。下列相关叙述正确的有( )
a b c
A. 马蛔虫受精卵中染色体少,有利于观察有丝分裂
B. a细胞中含有8条染色体,没有染色单体
C. b细胞中全部染色体的着丝粒排列到细胞板中央
D. 视野中能持续观察到细胞经历b→a→c的变化
14. (多选)(2024南通期末)下图为动物细胞有丝分裂过程模式图。下列相关叙述错误的有( )
A. ①时期细胞中发生DNA的复制和蛋白质的合成
B. ②时期发生中心体的倍增,并分别移向细胞两极
C. ④时期发生着丝粒分裂,染色单体分开成两条染色体
D. ⑤时期细胞中央赤道面的位置出现细胞板
15. (多选)(2024镇江期末)为保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列的检验点,只有当相应的过程正常完成,细胞分裂才能进入下一个阶段。下表为四个检验点的功能,下列叙述正确的有( )
检验点 功能
① 检验细胞是否生长到合适大小
② 检验分离的染色体是否到达细胞两极
③ 检验DNA是否准确复制
④ 检验纺锤体是否正确组装
A. 一个细胞周期中四种检验点发生的先后顺序为③→④→②→①
B. 当细胞顺利通过检验点④之后,染色体和核DNA数量才有可能加倍
C. DNA合成抑制剂能将细胞阻滞在检测点③,从而抑制肿瘤的生长
D. 检验点②对于保证复制后的染色体均分到两个子细胞中起重要作用
16. (2024南通海安期末)在一般培养条件下,群体中的细胞处于不同的细胞周期时相之中。为了某种目的常需采取一些方法使细胞处于细胞周期的同一时相,这就是细胞同步化技术。DNA合成双阻断法的原理是利用高浓度的TdR(胸腺嘧啶核苷)抑制DNA合成,而不影响其他时期细胞的运转,最终可将细胞群同步在G1/S交界处。下图是DNA合成双阻断法的流程,请回答下列问题。
注:细胞周期中G1为1.3 h,S为2.7 h,G2为2.9 h,M为0.6 h
(1) 完整的细胞周期依次包括图中的________期,核DNA复制所需要的酶在________期合成。
(2) 正常情况下,亲代细胞通过有丝分裂产生染色体数完全相同的子细胞,以保证________________________。
(3) 下列过程中有利于染色体平均分配的是________。
A. 染色体的形成
B. 细胞核的解体与重建
C. 纺锤体的形成
D. 细胞质膜的解体与重建
(4) 后期的主要特征有______________________________。M期细胞中染色体与核DNA的比值为________。
(5) 第一次高浓度的TdR处理,t1应大于或等于________h,以保证所有细胞进入S期或处于G1/S的交界处。然后移去TdR,洗涤细胞并加入新鲜培养液,为了保证所有细胞都离开S期同时不进入下一个细胞周期的S期,则t2应_________
_________________。
第二次高浓度的TdR处理,t3应大于或等于________h,目的是_______________________________________________________。
第一节 细胞增殖
第1课时 生物体的生长主要是细胞增殖的结果、细胞增殖和有丝分裂
夯实基础
1. C DNA的复制发生在间期,因此抑制DNA的合成,能将细胞停留在分裂间期,A错误;细胞周期包括间期、前期、中期、后期和末期,B错误;间期进行DNA的复制和相关蛋白质的合成,处于间期的细胞,核糖体、线粒体的活动旺盛,C正确;不是所有的细胞都具有细胞周期,只有真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期,D错误。
2. D 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞体积过大会超出细胞核的控制能力而影响细胞正常的生命活动。
3. B 核糖体的增生发生在间期,纺锤体的形成在前期,A错误;在有丝分裂的前期出现染色体和纺锤体,B正确;染色单体形成于间期,着丝粒分裂发生在后期,C错误;中心体复制发生在间期,染色体数加倍发生在后期,D错误。
4. D 甲→乙的过程表示分裂期,A错误;一个细胞周期是指乙→甲→乙的全过程,C错误,D正确。
5. A 6. C
7. B 图示为动物细胞分裂的中期,甲为中心体,在分裂间期倍增,前期移向细胞两极,A错误;乙为染色体,组成成分为DNA和蛋白质,丙为纺锤丝,组成成分主要是蛋白质,二者差异很大,B正确;由于有同源染色体存在,并且染色体整齐地排列在赤道面上,可以判断该图像处于有丝分裂中期,故该时期细胞中染色体数与体细胞相等,C错误;该时期核膜已解体,D错误。
8. C 一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,图中没有分裂间期,A错误;图④所示细胞处于有丝分裂后期,姐妹染色单体分开成为两条染色体,所以图④所示细胞中有12条染色体、12个核DNA分子,B错误;该植物体细胞中含有6条染色体,有丝分裂形成的子细胞中染色体数与亲代细胞的相同,C正确;高等植物细胞不含中心体,D错误。
9. B 甲处于分裂前期,①(中心粒)已经完成复制并移向细胞两极,A错误;乙中②是在赤道面的位置形成的细胞板,将来形成细胞壁,需要高尔基体参与,B正确;甲是动物细胞有丝分裂前期,乙是植物细胞有丝分裂末期,甲若能继续分裂到乙所示的末期时细胞缢裂为两个子细胞,不会出现细胞板,C错误;乙是植物细胞,在有丝分裂前期是细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,D错误。
10. (1) 动物 纺锤丝 (2) 8 0 (3) 图1
11. (1) DNA分子的复制 (2) 着丝粒分裂 FG (3) 1∶2∶2 (4) 高尔基体
解析:(1) BC阶段对于有丝分裂间期的S期,DNA加倍,形成的主要原因是DNA分子的复制。(2) 分析图1:EF段发生了着丝粒的分裂,染色体数目加倍,导致染色体和核DNA数目之比恢复到1;分析图3:结构H为细胞板,该细胞处于有丝分裂末期;分析图1:FG段对应有丝分裂的后期和末期。(3) 分析图2:图中有纺锤体和染色体,染色体散乱分布,处于有丝分裂前期,图2细胞的下一阶段为中期,此时一条染色体上有两条姐妹染色单体,两个DNA分子,故细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于1∶2∶2。(4) 分析图3:结构H为细胞板,该细胞处于有丝分裂末期,结构H最终形成子细胞的细胞壁,与其形成密切相关的细胞器是高尔基体。
提升素养
12. D 由图示可知,动力微管连接染色体和纺锤体,能将分开的两条染色单体拉向细胞两极,A正确;动物细胞或低等植物细胞都有中心体,中心体与细胞分裂有关,其中动物细胞纺锤体的形成依赖于中心体,因此推测低等植物细胞中可能存在图示过程,B正确;有丝分裂前期时核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体,所以两组中心粒开始分离的时间可能在有丝分裂前期,C正确;着丝粒分裂不是马达蛋白牵拉引起的,D错误。
13. AB 马蛔虫(2N=4)的受精卵中只有4条染色体,染色体少,有利于观察有丝分裂,A正确;a细胞染色体移向细胞两极,为有丝分裂后期,细胞内的染色体数为8条,没有染色单体,B正确;b细胞为有丝分裂中期,全部染色体的着丝粒排列到赤道面位置,而细胞板出现在植物细胞分裂末期,C错误;显微镜下观察的受精卵分裂图像是临时装片中的细胞图像,制作装片过程中细胞已经死亡,因此不能持续观察到细胞的分裂过程,D错误。
14. BD ①是间期,间期细胞中发生DNA的复制和蛋白质的合成,A正确;②时期处于有丝分裂前期,此时中心体复制已经完成,即中心体的倍增发生在间期,B错误;④是后期,后期发生着丝粒分裂,染色单体分开形成两条染色体,C正确;图示为动物细胞有丝分裂过程,在有丝分裂末期,即⑤时期细胞中央赤道面的位置不会出现细胞板,D错误。
15. CD 间期进行DNA复制和细胞适度的生长,纺锤体组装发生在前期,分离的染色体到达两极发生在末期,细胞周期包括间期和分裂期(前期、中期、后期和末期),因此一个细胞周期中四种检验点发生的先后顺序为③→①→④→②,A错误;当细胞顺利通过检验点④之后,说明由前期进入后期,由于着丝粒断裂,姐妹染色单体分离,故染色体数量加倍,但核DNA不加倍,B错误;DNA合成抑制剂可抑制DNA复制,故能将细胞阻滞在检测点③,从而抑制肿瘤的生长,C正确;分离的染色体到达两极发生在末期,末期染色体平均分配到两个子细胞是保证遗传物质稳定的关键,故检验点②对于保证复制后的染色体均分到两个子细胞中起重要作用,D正确。
16. (1) G1、S、G2、M G1 (2) 亲代与子代之间遗传的稳定性 (3) ABC (4) 着丝粒分裂,纺锤丝牵引染色体移向两极 1∶2或1∶1 (5) 4.8 大于或等于2.7 h同时小于4.8 h (6) 4.8 将所有细胞同步在G1/S交界处
解析:(1) 从一次分裂结束到下一次分裂结束为一个细胞周期,故完整的细胞周期依次包括图中的G1、S、G2、M期。G1主要进行蛋白质的合成,为DNA复制做物质准备,故核DNA复制所需要的酶在G1期合成。(2) 正常情况下,亲代细胞通过有丝分裂产生染色体数完全相同的子细胞,以保证亲代与子代之间遗传的稳定性。(3) 在正常情况下,染色体的形成、细胞核的解体与重建、纺锤体的形成都有利于细胞分裂过程中染色体的移动和均分,使亲代细胞通过有丝分裂产生染色体数完全相同的子细胞,细胞分裂过程中,无细胞质膜解体和重建,A、B、C正确,D错误。(4) 后期的主要特征有着丝粒分裂,纺锤丝牵引染色体移向两极;M期包括前期、中期、后期和末期,前期、中期含有姐妹染色单体,此时细胞中染色体与核DNA的比值为1∶2;后期普丝粒分裂,此时细胞中染色体与核DNA的比值为1∶1。(5) 第一次处理的目的是使S期外其他时期细胞都在G1/S交界,第1次阻断时间相当于G2、M和G1期时间的总和或稍长,G2+M+G1=4.8,故t1大于或等于4.8 h。释放时间不短于S期时间,而小于G2+M+G1期时间,这样才能使所有位于G1/S期的细胞通过S期,而又不使沿周期前进最快的细胞进入下一个S期,因此,t2应大于或等于2.7 h同时小于4.8 h。(6) 第二次抑制剂处理的目的是使所有细胞处于交界G1/S处,阻断时间和第一次相同,t3应大于或等于4.8 h。