【高考突破方案】专题4 第1讲 细胞的增殖 -（习题课件） 高考生物一轮复习

(共32张PPT)
专题 4
细胞的生命历程
第1讲　细胞做的增殖
1.下列关于细胞的有丝分裂的叙述，错误的是(　　)
A.动物细胞有丝分裂过程中，其纺锤体的形成不同于高等植物细胞
B.人正常细胞有丝分裂时，细胞内最多含有92个核DNA分子
C.植物细胞有丝分裂末期与高尔基体的活动密切相关
D.有丝分裂过程中，DNA和染色体数目的加倍在同一时期
一、单项选择题
答案：D
【解析】D　动物细胞有丝分裂过程中，其纺锤体是由中心体发射出的星射线形成的，而高等植物细胞是由细胞两极发射出的纺锤丝形成的，A正确；人正常细胞46条染色体进行有丝分裂时，分裂间期DNA数目加倍，由46个核DNA分子变为92个核DNA分子，故细胞内最多含92个核DNA分子，B正确；植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置出现细胞板，并向四周延伸形成新的细胞壁，而细胞壁的形成与高尔基体有关，C正确；有丝分裂过程中，DNA数目的加倍发生在分裂间期，染色体数目的加倍发生在后期，由此可见DNA和染色体数目的加倍不在同一时期，D错误。
2.(2024·湖南师大附中模拟)如图是观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂各时期的显微照片。下列叙述正确的是(　　)
A.有丝分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制不是同步进行的
B.细胞A中每条染色体的着丝粒都排列在细胞板上
C.图中核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2∶1∶2的时期有A、B细胞
D.图中有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C，D期为观察染色体的最佳
时期
答案：C
【解析】C　据题图分析，细胞A处于有丝分裂中期，细胞B处于有丝分裂前期，细胞C处于有丝分裂末期，细胞D处于有丝分裂后期。染色体主要由DNA和蛋白质组成，所以核DNA的复制与染色体复制应同步进行，A错误；细胞A处于有丝分裂中期，此时还没有形成细胞板，每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上，B错误；图中细胞A中期、B前期含有染色单体，核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2∶1∶2，C正确；图中依次为有丝分裂的A中期、B前期、C末期、D后期，故图中有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C，中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，D错误。
3.（2024·长郡中学模拟）细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期包括G1期、S期和G2期，DNA复制发生在S期。若发生一个DNA分子的断裂和片段丢失，则产生的影响是(　　)
A.若断裂发生在G1期，则同源染色体的4条染色单体异常
B.若断裂发生在G1期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
C.若断裂发生在G2期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
D.若断裂发生在G2期，则一条染色体的2条染色单体异常
C
【解析】C　若断裂发生在G1期，此时DNA还未复制，则同源染色体的2条染色单体异常，姐妹染色单体中的2条染色单体异常，A、B错误；若断裂发生在G2期，此时DNA已经完成复制，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常，1条染色体的1条染色单体异常，C正确，D错误。
4.如图为某二倍体植物有丝分裂过程中有关数量变化情况，以下相关叙述正确的是(　　)
A.DE时间段染色单体数是AB时间段的两倍
B.AB、BC、CD三个时间段都有水生成，并
且来源完全相同
C.FG段染色体数是该生物正常染色体数的
两倍
D.若用秋水仙素处理该植物，会抑制分裂后期
着丝粒的分裂
C
【解析】C　图中AB、BC、CD分别为G1期、S期和G2期，G1期还未进行DNA复制，此时没有染色单体，A错误；G1期、S期和G2期都可进行核酸和蛋白质的合成，都有水的生成，S期中水的生成主要来自脱氧核苷酸间的脱水缩合，G1期和G2期中水的生成主要来自氨基酸间的脱水缩合和核糖核苷酸间的脱水缩合，B错误；FG段由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，C正确；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，染色体着丝粒是自主分裂的，与纺锤体无关，D错误。
5.驱动蛋白KIF18A在细胞内依赖ATP在纺锤丝上运动，并通过影响纺锤体的形态，在有丝分裂中具有关键作用，有关机理如下图所示。下列分析正确的是(　　)
A.KIF18A发挥作用的过程通常与ATP的合成相联系
B.KIF18A基因在G1期表达水平较高
C.KIF18A抑制染色体运动
D.抑制KIF18A基因的表达，可抑制肿瘤细胞增殖
D
【解析】D　由题意“驱动蛋白KIF18A在细胞内依赖ATP在纺锤丝上运动”可知，驱动蛋白KIF18A在纺锤丝上运动需要ATP供能，所以通常与ATP的水解相联系，A错误；由题意可知，KIF18A蛋白主要在M期发挥作用，影响纺锤体的形态，而纺锤体的形成在M期，因此KIF18A基因在G2期表达较高，B错误；由题意可知，驱动蛋白KIF18A通过影响纺锤体的形态，进而促进染色体运动，C错误；由题意可知，抑制KIF18A基因的表达，会抑制染色体运动，进而抑制细胞的分裂，所以抑制KIF18A基因的表达，可抑制肿瘤细胞增殖，D正确。
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，正确的是(　　)
A.在前期，每条染色体由2条姐妹染色单体组成，染色体数与核DNA数相等
B.在中期，显微镜下可以清晰地观察到8条染色体的着丝粒整齐地排列在赤
道板上
C.在后期，同源染色体彼此分离，细胞中有16条染色体
D.在末期，核膜重新形成，每个细胞核内有8个核DNA
D
【解析】D　经过间期DNA复制，前期每条染色体上含有2条姐妹染色单体，含2个DNA分子，染色体数是核DNA数的一半，A错误；中期染色体缩短变粗，是观察染色体的最佳时期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，但赤道板是虚拟的，实际观察不到，B错误；在后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体变成染色体移向细胞两极，细胞中有16条染色体，同源染色体没有分离，同源染色体分离发生在减数分裂过程中，C错误；在末期，核膜、核仁重新形成，每个细胞核内有8条染色体，8个核DNA，与原来细胞相同，D正确。
7.细胞周期受到一系列功能蛋白的调控。如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质，可以判断DNA损伤的程度。若DNA损伤小，该蛋白能促使DNA 自我修复；若DNA损伤大，则诱导细胞凋亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期。下列有关叙述错误的是(　　)
A.抑制p53蛋白基因的表达，则细胞分裂更旺盛
B.p53蛋白可使DNA受损小的细胞分裂间期延长
C.抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2期/M期交界处
D.Cyclin E可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关
D
【解析】D　蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期，而细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成发生在前期，D错误。
二、不定项选择题
8.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
BCD
【解析】BCD　CENPF参与纺锤丝附着位点的组成，若CENPF缺失，染色体的运动和分离异常，会导致细胞发生染色体数目变异，A错误；细胞分裂中期在纺锤丝的牵引下，着丝粒整齐地排列在赤道板上，与CENPF有关，B正确；抑制CENPF基因表达，纺锤丝无附着位点，会导致细胞周期延长，C正确；溶酶体含有多种水解酶，CENPF迅速降解有溶酶体的参与，D正确。
9.科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)，数据如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.de段发生遗传物质的平均分配
B.bc段结束时核DNA含量增加一倍
C.cd段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D.一个细胞周期可表示为cd＋de
ACD
【解析】ACD　分析题图，de段为间期，分裂期会发生遗传物质的平均分配，故de阶段不会发生遗传物质的平均分配，A错误；bc段为间期，进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，bc段结束时核DNA含量增加一倍，B正确；cd段为分裂期，间期进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，C错误；细胞周期应先进行间期，再进行分裂期，一个细胞周期可表示为bc＋cd或de＋ef，D错误。
10.(2024·山东高三模拟)CDK1(周期蛋白依赖性蛋白激酶)对细胞周期起着核心性调控作用，激活的CDK1可以使组蛋白磷酸化，促进染色质凝缩，其活性的调节过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
注：Cyclin B/A为周期蛋白，Thr14、Tyr15和Thr161分别对应CDK1第14位的苏氨酸、第15位的酪氨酸和第161位的苏氨酸。
A.激活后的CDK1在细胞有丝分裂前期起作用
B.抑制Thr161的磷酸化可能会影响CDK1发挥作用
C.CDK1发挥作用之后会被相关酶降解
D.磷酸化的CDK1携带的磷酸基团可能来自ATP
答案：ABD
【解析】ABD　激活的CDK1可以使组蛋白磷酸化，促进染色质凝缩，有丝分裂前期染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，因此CDK1发挥作用的时间为有丝分裂前期，A正确；有激酶活性时CDK1与Cyclin B/A复合物中的Thr161处于磷酸化状态，因此抑制Thr161的磷酸化可能会影响CDK1发挥作用，B正确；有激酶活性的CDK1发挥作用后Cyclin B/A会被相关酶降解，CDK1变为无激酶活性状态，C错误；ATP水解后的磷酸基团具有较高的转移势能，易与蛋白质结合并使其结构发生改变，因此CDK1磷酸化的磷酸基团很有可能来自ATP的水解，D正确。
三、非选择题
11.WDR26蛋白在真核生物中广泛存在，该蛋白与调控细胞增殖的某信号途径密切相关。为探究WDR26蛋白对细胞增殖的影响，某团队以HeLa细胞(某种癌细胞)为材料进行研究，实验组为WDR26蛋白过量表达的HeLa细胞，对照组为WDR26蛋白正常表达的HeLa细胞，结果如下。回答下列问题：
(1)与正常细胞相比，培养的HeLa细胞之间的黏着性显著降低，原因是____________________________________。
(2)实验组和对照组HeLa细胞的数量变化曲线如图1所示。由图可得出的实验结论是WDR26蛋白能________(填“促进”或“抑制”)细胞增殖。
(3)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞计数。用流式细胞仪对实验组和对照组的HeLa细胞进行检测，结果如图2所示。图中M点的HeLa细胞在细胞周期中所处的时期是____________________________。
HeLa细胞膜上的糖蛋白等物质减少
促进
分裂间期(或S期)
(4)如果在实验组中加入DNA合成抑制剂，N点所对应的细胞数量将_________(填“增多”或“减少”)。若测得HeLa细胞周期各阶段时间为：G1(3.1 h)、S(6.5 h)、G2(1.9 h)、M(1.1 h)，预计加入DNA合成抑制剂________h后，细胞都将停留在S期及S与G1期的交界处。
减少
6.1
12.(2024·山东模拟)真核细胞分裂过程中，染色体完成复制后产生的姐妺染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶。如图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。回答下列问题：
(1)如图表示某细胞分裂的不同时期，其中(b)所处的时期为__________，判断依据是________________________________。
(2)分离酶(SEP)的活性需要被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。据此分析，下列描述正确的是__________。
A.分离酶没有专一性
B.保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质
C.保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处
D.保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
中期
着丝粒整齐地排列在赤道板上
CD
(3)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外。如果此时核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核内，其可能的结果是____________________________，而此时纺锤丝还没有附着，分散的染色单体随意移动会使得染色体分配混乱，从而导致无法保证DNA平均分配。
(4)据图中信息，蛋白复合物APC在间期和分裂期含量变化是______________________________________________，该含量变化在细胞周期中的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
使得姐妹染色单体提前分开
APC含量上升，将使得保全素(SCR)分解，于是释放分离酶，分离酶水解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备
间期时APC含量低，到了中期APC含量上升
【解析】(1)(b)中着丝粒整齐地排列在赤道板上，故为中期。(2)分离酶具有专一性，只能催化黏连蛋白的水解，A错误；保全素和黏连蛋白是不同的蛋白质，B错误；保全素和黏连蛋白均可与分离酶结合，故两者空间结构有局部相似之处且两者竞争分离酶的活性部位，C、D正确。(3)如果分裂间期核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核内，可能会导致姐妹染色单体提前分开，无法保证DNA平均分配。(4)据图中信息可知，间期(a)时，APC含量很低，(b)时期APC含量升高；APC含量上升，将使得保全素(SCR)分解，于是释放分离酶，分离酶水解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备。