人教版（2019）高中生物学必修1练习--第6章　第1节　第2课时　观察根尖分生区细胞的有丝分裂　无丝分裂（含解析）

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2026人教版高中生物学必修1
第2课时　观察根尖分生区细胞的有丝分裂　无丝分裂
基础过关练
题组一　观察根尖分生区细胞的有丝分裂
1.(2025山东青岛期末)下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的说法,正确的是(　　)
A.实验中可观察到姐妹染色单体分开的动态过程
B.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
C.将解离后的根尖用甲紫溶液染色后再漂洗
D.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
2.如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察,结合图片回答下列问题。
(1)解离的目的是　　　　　　　　。
(2)图中C过程是　　　,常用的试剂是　　　　　　　　。
(3)在低倍显微镜视野中看到图F所示的洋葱根尖细胞,其中表示分生区细胞的是　　　。
3.(2025辽宁沈阳期末)研究小组用不同浓度的除草剂丙酯草醚处理洋葱根尖,以研究该除草剂对细胞有丝分裂的影响,实验结果见图1、图2(注:图1是丙酯草醚溶液浓度为0时,洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片;图2中有丝分裂指数=分裂期细胞数/细胞总数×100%)。
(1)研究小组在10:00~14:00期间剪取根尖分生区制作装片,制片流程为　　　　　　,其中漂洗用的试剂是　　　。若显微镜下观察到细胞重叠,可能的原因有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图1箭头所指细胞中每条染色体上有　　个DNA,此时期细胞的典型特征是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)图2显示有丝分裂指数都小于20%,原因是　　　　　　　　　　　　　。
(4)用丙酯草醚处理后有丝分裂指数变小,但分裂中期细胞占分裂期细胞的比值变大。据此推测,丙酯草醚除草作用的机理是　　　　　　　　　　　　　　,从而达到除草效果。
题组二　无丝分裂
4.(2025陕西咸阳月考)下表为细胞分裂的相关信息,下列说法正确的是(　　)
真核细胞分裂方式 部分特点
甲 无纺锤丝或星射线出现
乙 具有周期性
A.甲不发生DNA复制,在分裂过程中没有出现染色体的变化
B.蛙的红细胞能通过甲方式增殖,人的成熟红细胞能通过乙方式增殖
C.动物细胞通过乙方式进行分裂时,一对中心粒在前期倍增为两组
D.甲过程比较简单,首先细胞核延长缢裂成两个,然后细胞从中部缢裂成两个子细胞
能力提升练
题组一　细胞周期及其调控
1.(2024湖北武汉月考)某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),但不影响其他时期细胞的生命活动,可使细胞群体的增殖处于同一时期。某动物细胞的一个完整细胞周期的各个时期的时间如图所示,现用含该化学物质的培养液培养该动物细胞群体14 h,可将细胞群体同步在(　　)
A.G1期
B.S期
C.G1/S交界处和S期
D.M期
2.如图表示某正常细胞与其形成的癌细胞的细胞周期,其中a~d表示各时期结束的时间点,百分数表示各时期占细胞周期的比例,8.4 h和40.5 h表示S期持续的时间。下列叙述正确的是(　　)
A.正常细胞的细胞周期可表示为d→a→b→c→d
B.该细胞癌变前后,G1期持续的时间基本不变
C.该正常细胞癌变后,细胞分裂的速度减慢
D.正常细胞周期中,染色体复制使染色体数加倍
题组二　细胞周期中各时期的判断及染色体和DNA的数量变化
3.(2025湖南长沙期末)对洋葱根尖细胞的细胞周期中,不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数进行统计,得到图①~③。下列叙述错误的是(　　)
A.①可以用于表示细胞分裂的中期
B.染色体螺旋化程度最高在①时期
C.分裂前的间期用②表示最恰当
D.③可表示细胞分裂完成
4.(2025四川绵阳中学期末)图甲是植物细胞的细胞周期中,不同时期染色体数和核DNA分子数变化曲线图,图乙是细胞分裂某时期的示意图,下列相关叙述正确的是(　　)
　
A.图甲中虚线表示染色体的数量变化
B.核DNA分子数和染色体数的加倍均发生在ab段
C.图乙所示细胞处于图甲中的ef段
D.图乙所示细胞含有8条染色单体
5.(2025天津三中月考)图甲、图乙为某生物的细胞周期中染色体行为变化示意图,图a、图b为DNA含量变化图。下列叙述错误的是　(　　)
　　
A.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.图甲对应图a中的AB段、图b中的DE段
C.图乙为细胞分裂后期图,这一时期图a、图b中曲线有不同的变化
D.图a中BC段和图b中EF段染色体数∶核DNA数=1∶2
6.(2023湖南岳阳联考期末)如图分别为对几种生物体内正在分裂的细胞观察的结果,有关假设和推论不正确的是(　　)
A.若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段,则下一时期细胞中央将出现细胞板
B.若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,则染色体着丝粒分裂可能发生在这一阶段
C.若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段,则图甲只能发生在图丙中的b组这一阶段
D.若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,则图乙只能发生在图丙中的a组这一阶段
题组三　细胞增殖的综合
7.(2025陕西西安期末)有丝分裂中,核蛋白UHRF1会催化驱动蛋白Eg5泛素化,从而保证细胞周期的正常进行。Eg5在染色体向细胞两极移动的过程中发挥重要的促进作用,下列说法不正确的是(　　)
A.染色体和染色质的组成成分相同
B.UHRF1在核糖体上合成以后沿核孔进入细胞核
C.若Eg5功能异常,则细胞分裂可能会停止
D.某些细菌的分裂速度较快,说明其体内Eg5的含量较高,染色体移动快
8.(2025北京西城期末)下图为盐胁迫处理后,鹰嘴豆根尖细胞有丝分裂后期的一些异常分裂的图像,下列说法错误的是(　　)
　　
A.甲紫染色后持续观察染色体行为的动态变化
B.①产生的两个子细胞中染色体数目可能不同
C.②显示盐胁迫可能影响染色体行为的同步性
D.③可能是由盐胁迫影响纺锤体的形成或功能导致的
9.(创新题·新考法)(2025河北沧州月考)下图为芽殖酵母出芽生殖的过程,该过程进行有丝分裂,期间核膜不会解体,纺锤体在细胞核内形成,最终芽体从母体上脱落,形成新个体。下列叙述错误的是(　　)
A.芽殖酵母的有丝分裂从出芽开始到芽体脱离母体结束
B.形成芽体的过程中,核膜会发生内陷、缢裂
C.推测图示酵母菌中纺锤体极体的功能与动物细胞的中心体相似
D.成熟芽体和母体细胞中的染色体数目相同
10.(2025福建漳州期末)高等植物有丝分裂到染色体接近细胞两极时,纺锤体出现形态上的变化,在两个子核之间增加了许多短的纺锤丝,形成密集纺锤丝的桶状区域,称为成膜体。成膜体作为骨架使来自高尔基体的囊泡聚合形成细胞板,并扩展成细胞壁(如图所示)。下列叙述正确的是(　　)
A.高尔基体或内质网形成的囊泡在运输物质时不消耗能量
B.根据图示,成膜体参与细胞壁形成后会发生分解转化
C.成膜体的骨架蛋白来自中心体,细胞壁的主要成分为纤维素
D.成膜体刚开始形成的时期,每条染色体上有2个DNA分子
11.(创新题·新情境)(2025四川部分学校模拟)根据最新的研究资料,KIF18A驱动蛋白是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质。下图是KIF18A在有丝分裂部分过程中的作用图解。下列关于细胞分裂与驱动蛋白的叙述中,正确的是(　　)
A.KIF18A在低等植物细胞有丝分裂前期由中心体大量合成
B.KIF18A的运动使染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
C.KIF18A通过调控染色体运动影响赤道板的形成
D.KIF18A抑制剂会阻止细胞正常进入有丝分裂中期
12.(2025辽宁抚顺开学考试)紫杉醇可与微管(参与构成纺锤体)结合,使微管稳定不解聚,阻止染色体移动,从而抑制细胞分裂。科学研究发现,使用适量的紫杉醇可抑制癌细胞的增殖,从而在治疗癌症方面发挥一定的作用。下列分析错误的是(　　)
A.不能形成微管的细胞,其染色体数目不能加倍
B.动物细胞中微管的形成可能与中心体有关
C.微管不解聚会使染色体无法移向细胞两极
D.紫杉醇可能会使癌细胞的细胞分裂停留在分裂后期
13.(2025山东菏泽月考)为研究某种动物体细胞的细胞周期,在t0时将S期(DNA复制期)的细胞用3H全部标记,然后换用无放射性的新鲜培养液继续培养,不同间隔时间取样。t1(t1=t0+3 h)时发现被标记的细胞开始进入M期;t2(t2=t1+1 h)时50%的被标记细胞处于M期且M期被标记细胞的数目在增加;t3(t3=t2+4 h)时50%的被标记细胞处于M期且M期被标记细胞的数目在减少;t4(t4=t3+8 h)时被标记的细胞第二次开始进入M期。下列说法正确的是(　　)
A.t0~t4时间段被3H标记的细胞均不会经历核糖体形成的时期
B.t1~t4时间段被3H标记的细胞经历了一个完整的细胞周期
C.t2~t3时间段被3H标记的部分细胞核DNA复制会因环境影响而出错
D.该细胞周期中,DNA复制前期、S期、DNA复制后期和M期时长分别为4 h、2 h、3 h和4 h
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B　题述实验中,细胞在解离时死亡,不能观察到姐妹染色单体分开的动态过程,A错误;低倍镜下视野更大,更容易找到各种分裂期细胞,B正确;制片的流程为:解离→漂洗→染色→制片,解离后用清水漂洗,洗去解离液(常考点),再用甲紫溶液(或醋酸洋红液)染色,C错误;细胞周期中分裂间期所占时间长,显微镜下绝大多数细胞处于分裂间期,而染色体存在于分裂期,D错误。
2.答案　(1)使根尖细胞彼此分离　(2)染色　甲紫溶液(或醋酸洋红液)　(3)Ⅱ
解析　(3)在低倍显微镜视野中看到图F所示的洋葱根尖细胞,分生区细胞呈正方形,排列紧密,所以图F中表示分生区细胞的是Ⅱ。
3.答案　(1)解离→漂洗→染色→制片　清水　解离不充分、没有按压盖玻片　(2)1　着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并移向细胞两极　(3)大多数细胞处于分裂间期　(4)抑制细胞分裂,使细胞分裂停滞在分裂中期
解析　(1)制作有丝分裂临时装片的步骤是:解离→漂洗→染色→制片;解离后用清水洗去药液,防止解离过度;若显微镜下观察到细胞重叠,可能的原因有解离不充分、没有按压盖玻片。(2)图1箭头所指细胞染色体移向细胞两极,应处于有丝分裂后期,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,细胞中染色体数目加倍,每条染色体上含有1个DNA分子。(3)在一个细胞周期中,大部分细胞处于分裂间期,分裂期所占的时间比例很小,所以图中的结果显示有丝分裂指数都小于20%。(4)由图2可知,丙酯草醚溶液浓度越大,有丝分裂指数越小。结合题意“有丝分裂指数变小,但分裂中期细胞占分裂期细胞的比值变大”可推测,丙酯草醚可能通过使细胞停滞于有丝分裂中期,来抑制细胞分裂,达到除草的效果。
4.D　由题表可知,甲为无丝分裂,乙为有丝分裂。细胞进行无丝分裂也会发生DNA复制,A错误;人的成熟红细胞没有细胞核,不能进行细胞分裂,B错误;动物细胞进行有丝分裂时,一对中心粒在分裂前的间期倍增为两组,C错误。
能力提升练
1.C 2.C 3.C 4.A 5.D 6.B 7.D 8.A
9.A 10.B 11.D 12.A 13.D
1.C　某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),现用含该化学物质的培养液培养某动物细胞群体14 h,该动物细胞的细胞周期中,G2期、M期、G1期所用时间为2.5+1.5+10=14(h),则14 h后原来处于S期的细胞停留在S期,原来处于G2期、M期、G1期的细胞不能进入S期而停留在G1/S交界处。
2.C　细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期又可分为G1期、S期、G2期,因此,正常细胞的细胞周期可表示为a→b→c→d→a,A错误。
细胞癌变前 细胞癌变后
细胞周期的时间/h 8.4÷35%=24 40.5÷45%=90
G1期的时间/h 24×40%=9.6 90×40%=36
M期的时间/h 24×(1-40%-35%-20%)=1.2 90×(1-40%-45%-13%)=1.8
根据以上分析可知,该细胞癌变后,M期变长,细胞分裂的速度减慢,G1期持续的时间发生了变化,B错误,C正确。正常细胞周期中,染色体复制(发生在分裂间期)导致核DNA数加倍,着丝粒未分裂,染色体数不变,D错误。
3.C　
题图解读
图 关键信息 选项分析
① 染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2 ①可表示间期的G2期、分裂期的前期和中期,中期染色体螺旋化程度最高,A、B正确
② 染色体数∶染色单体数∶核DNA数=2∶0∶2 ②可表示分裂期的后期和末期,C错误
③ 染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶0∶1 ③可表示间期的G1期,也可表示细胞分裂完成,D正确
4.A　
5.D　图甲为染色体复制,发生在间期(对应图a中的AB段、图b中的DE段),此时的染色体呈现染色质的状态,这种变化在光学显微镜下难以观察到,A、B正确。图乙为着丝粒分裂,发生在有丝分裂后期,细胞中染色体数目加倍,核DNA含量不变,一条染色体上的DNA分子数减半,图a、图b中曲线有不同的变化,C正确。分析图a如下所示,可知D错误。
6.B　
图 图示分析 选项分析
甲 着丝粒已分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,细胞中有细胞壁没有中心体,表示高等植物细胞有丝分裂后期 下一个时期是末期,细胞中央将出现细胞板,A正确
图丙中的b组表示有丝分裂的后期、末期(染色体数目是a组的2倍),图甲发生在图丙中的b组这一阶段,C正确
乙 有染色单体存在,可表示有丝分裂的前期、中期 染色体着丝粒分裂发生在有丝分裂后期,B错误
图乙染色体数目为2N,发生在图丙中的a组这一阶段,D正确
7.D　染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,组成成分相同,A正确;UHRF1(核蛋白)在核糖体上合成以后沿核孔进入细胞核,B正确;Eg5在染色体向细胞两极移动的过程中发挥重要的促进作用(题干信息),据此推测若Eg5功能异常,则细胞分裂可能会停止,C正确;细菌属于原核生物,不含染色体,D错误。
8.A　题图为有丝分裂后期异常图,已知正常情况下,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,移向细胞两极。据此分析:
图 关键信息 选项分析
① 细胞两极染色体数目不等 可能导致产生的两个子细胞中染色体数目不同,B正确
② 有些染色体移向细胞两极滞后 盐胁迫可能影响染色体行为的同步性,C正确
③ 染色体不能移向细胞两极 可能是盐胁迫影响纺锤体的形成或功能导致的,D正确
制片时,解离导致细胞死亡,无法持续观察染色体行为的动态变化(易错点),A错误。
9.A　有丝分裂指分裂期,而芽殖酵母的出芽在间期就开始了,A错误;由图可知,形成芽体的过程中核膜会发生内陷、缢裂,B正确;据图可知,起始后,纺锤体极体复制,分裂期形成纺锤体,推测纺锤体极体的功能与动物细胞的中心体相似,C正确;出芽生殖过程经过了染色体的复制和平均分配,保证了成熟芽体和母体细胞中的染色体数目相同,D正确。
10.B　高尔基体或内质网形成的囊泡在运输物质时消耗能量,A错误;根据图示,细胞板扩展成细胞壁后,成膜体减少,即发生了分解转化,B正确;高等植物不含中心体,蛋白质的合成场所是核糖体,细胞壁的主要成分是果胶和纤维素,C错误;根据题干信息可知,高等植物有丝分裂到染色体接近细胞两极时,形成成膜体,此时着丝粒已分裂,姐妹染色单体分开,故每条染色体上有1个DNA分子,D错误。
11.D　KIF18A的化学本质是蛋白质,在细胞中由核糖体合成;分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,A错误。细胞分裂过程中,染色体着丝粒的分裂是在相关酶的催化下完成的,KIF18A是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质;微管在细胞中牵引染色体的移动,使染色体整齐排列在赤道板位置,在有丝分裂中期起作用,B错误。根据B选项的分析可知,KIF18A抑制剂会阻止细胞正常进入分裂中期,D正确。赤道板是一个位置,不是真实存在的结构,C错误。
12.A　
题干解读　紫杉醇抑制细胞分裂的机理:紫杉醇与微管结合→微管不解聚→染色体移动受阻→抑制细胞分裂。
微管与染色体移动有关,而染色体数目是否加倍主要取决于着丝粒是否分裂,因此染色体数目是否加倍与是否形成微管无直接关系,A错误。紫杉醇使微管不解聚,着丝粒分裂后,染色体无法移向细胞两极,使癌细胞的细胞分裂停留在分裂后期,不能进入分裂末期,细胞不能完成分裂,C、D正确。
13.D　(1)t0时,将S期(DNA复制期)的细胞用3H全部标记。
(2)t1(t1=t0+3 h)时,被标记的细胞开始进入M期,说明最先完成DNA复制的细胞,经历了G2期(DNA复制后期)后,开始进入分裂期,则G2期时间为3 h。
(3)t2(t2=t1+1 h)时,50%的被标记细胞处于M期且M期被标记细胞的数目在增加,说明S期的一半为1 h,S期时间为2 h。
(4)t3(t3=t2+4 h)时,50%的被标记细胞处于M期且M期被标记细胞的数目在减少,说明M期时间为4 h。
(5)t4(t4=t3+8 h)时,被标记的细胞第二次开始进入M期,t1~t4细胞经过了一个细胞周期的时间,即G1+S+G2+M=1+4+8=13(h),则G1期时间为4 h。
核糖体的增生发生在G1期,t1~t4细胞经过了一个细胞周期的时间,因此在t0~t4时间段存在分裂间期,存在核糖体的形成,A错误。t1~t4时间段被3H标记的细胞经历了一个细胞周期的时间,但没有按顺序经历一个完整的细胞周期,B错误。S期发生DNA复制,部分细胞核DNA复制会因环境影响而出错,但由以上分析可知,t2~t3时间段被3H标记的细胞不处于S期,不发生DNA复制,C错误。
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