【备考2027】高考生物学一轮复习 课时规范练16 细胞增殖的周期性和有丝分裂(含答案)

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2027全国版高考生物学一轮复习
课时规范练16　细胞增殖的周期性和有丝分裂
(选择题每小题3分)
必备知识基础练
考点一　细胞增殖的周期性
1.(2026·安徽徽州模拟)动物细胞有丝分裂间期可依次分为G1、S、G2期,在G1晚期启动中心体复制许可的机制,确保在S期中心体仅复制一次。若使用药物A在G1期阻断该机制,细胞将停滞在G1/S边界,若在S期才阻断该机制,会导致细胞仍可进入分裂期,但分裂期细胞中只有单个中心体,导致分裂期纺锤体异常。据此分析,下列说法错误的是(　　)
A.分裂间期的DNA复制过程中可能也存在类似中心体的复制许可机制
B.若在G1期使用药物A,药物A通过抑制中心体DNA的合成阻断S期进程
C.细胞是否从有丝分裂间期进入分裂期可能与中心体是否完成复制无关
D.单个中心体形成的异常纺锤体能牵引染色体,但染色体不能分离到两极
2.(2025·山西太原一模)微小染色体维持蛋白质(MCM)是真核细胞DNA复制的关键调控因子,它能与染色质结合,启动DNA的复制。DNA复制完成后,MCM又会从染色质上脱离下来。下列叙述错误的是(　　)
A.MCM在细胞质中合成,主要在细胞核中参与调控DNA的复制
B.在原始生殖细胞的发育中,MCM同样发挥重要作用
C.抑制MCM的合成,可使分裂中的细胞停滞在分裂期而不再增殖
D.MCM在肿瘤细胞中可能会发生异常表达,从而改变细胞周期
考点二　有丝分裂过程及相关物质和结构的变化
3.(2025·广东深圳一模)细胞周期中存在一些检验点,有丝分裂中的后期到末期主要检查的是(　　)
A.纺锤体的组装 B.赤道板的形成
C.染色体的联会 D.染色体的分离
4.(2025·湖北黄冈模拟)某同学在观察洋葱(2n=16)根尖分生区细胞时,看到以下四幅细胞图像。下列相关叙述正确的是(　　)
A.细胞①的时期,细胞核中进行了DNA复制和有关蛋白质的合成
B.细胞②中染色体组数目加倍,细胞中一定含有同源染色体
C.细胞③中同源染色体的非姐妹染色单体可互换相应片段
D.洋葱根尖细胞中的中心体由两个中心粒及周围物质组成
5.(2026·浙江模拟)某实验课以洋葱为实验材料观察细胞有丝分裂的过程,不同小组拍摄到部分图像如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.该区域的细胞在显微镜下通常呈球形
B.P细胞处于前期,Q细胞处于后期
C.P细胞和Q细胞的染色单体数目之比为1∶2
D.若要观察到各时期的细胞需要移动装片
考点三　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
6.(2026·山东德州模拟)关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”,下列说法错误的是(　　)
A.取洋葱根尖放入盛有盐酸和酒精混合液的玻璃皿中,使组织细胞分离开
B.将解离后的根尖先用清水进行漂洗,再放入盛有甲紫溶液的玻璃皿中进行染色
C.高倍镜下可观察到姐妹染色单体分别移向细胞两极的过程
D.某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大,该时期的持续时间越长
7.(2026·黑龙江模拟)某兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱(2n=16)不定根置于4 ℃的冰箱冷藏室中培养48 h后,剪取根尖制成临时装片,然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述错误的是(　　)
A.固定后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,这与检测脂肪时所用酒精浓度不同
B.若用秋水仙素处理洋葱不定根,则秋水仙素会抑制纺锤体的形成进而影响着丝粒的分裂
C.观察到的细胞分裂相中均存在同源染色体
D.视野中处于有丝分裂前的间期的细胞占大多数
关键能力提升练
8.(2025·江西赣州二模)细胞中的纺锤体一般由星体微管、动粒微管、极微管及结合蛋白构成。星体微管固定细胞形态,为细胞器定位,同时确定分裂沟的位置;动粒微管与染色体的着丝粒相连,牵引染色体移动;极微管由纺锤体的两极发出,在纺锤体的中部相互重叠,重叠区域发生滑动可改变细胞两极的距离。下列叙述不正确的是(　　)
A.低等植物细胞通过中心体发出星射线形成纺锤体
B.动粒微管、极微管等聚合组装的时期为分裂前期
C.有丝分裂后期染色体数量加倍,极微管重叠减少
D.动粒微管合成受阻,分裂形成的子细胞大小不同
9.(2025·山东日照模拟)如图为洋葱(2n=16)根尖细胞处于细胞分裂过程中染色体数和核DNA分子数的关系图,其中a~d为不同类型的细胞。下列说法正确的是(　　)
A.a处于分裂间期,中心体复制后移向细胞两极
B.染色体通过复制导致数目加倍,使c转变为d
C.若d处于末期,细胞中央形成细胞板,再形成细胞壁
D.用DNA合成抑制剂处理根尖,观察到b类细胞数量会减少
10.(2025·四川一模)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质的叙述,正确的是(　　)
KIF18A在有丝分裂部分过程中的作用图解
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,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
11.(16分)(2026·吉林延边模拟)真核细胞分裂过程中,通过黏连蛋白使姐妹染色单体保持相互黏附状态,分离酶(SEP)会使姐妹染色单体分离,并平均分配到子细胞中。如图a、b、c分别表示细胞分裂过程中处于不同时期的细胞图像,以及相应细胞内某些物质的含量及其关系。请回答下列相关问题。
(1)图中的细胞属于动物细胞的依据是　　　　　　　　　　　　　　。细胞增殖过程中线粒体比较活跃,其意义是　　　　　　　　　　　　　　。
(2)SEP能使姐妹染色单体分离的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,姐妹染色单体能平均分配主要依赖于　　　　　　　。
(3)图中的SCR　　　　(填“是”或“不是”)黏连蛋白,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在a时期SEP不能发挥作用的原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。如果细胞中不能合成APC,则细胞会停留在　　　　(填时期),理由是　 　。
参考答案
必备知识基础练
1.B　解析 中心体复制许可机制确保S期仅复制一次,而DNA复制在S期同样受严格调控(如复制起点仅激活一次),可能存在类似机制,A项正确。中心体复制不涉及DNA合成,而是中心粒的组装。药物A阻断的是许可机制的启动,而非抑制DNA合成,B项错误。若在S期阻断许可机制,细胞仍能进入分裂期,说明进入分裂期与中心体是否完成复制无直接关联,C项正确。单个中心体无法形成双极纺锤体,染色体虽可能被牵引但无法均等分离至两极,D项正确。
2.C　解析 蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体,MCM作为蛋白质,在细胞质中合成,而它参与真核细胞DNA复制的调控,DNA复制主要发生在细胞核中,所以MCM主要在细胞核中参与调控DNA的复制,A项正确。原始生殖细胞的发育过程中也存在细胞分裂,有细胞分裂就有DNA复制,MCM作为DNA复制的关键调控因子,同样发挥重要作用,B项正确。因为MCM是启动DNA复制的关键调控因子,若抑制MCM的合成,则DNA无法复制,细胞会停滞在分裂间期(DNA复制发生在分裂间期),而不是分裂期,C项错误。肿瘤细胞具有无限增殖的特点,其细胞周期会发生改变,MCM作为DNA复制的关键调控因子,在肿瘤细胞中可能会发生异常表达,从而改变细胞周期,D项正确。
3.D　解析 纺锤体的组装发生在有丝分裂的前期,A项错误。赤道板是一个位置,不是一个结构,在有丝分裂中期,着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上,B项错误。染色体联会发生在减数分裂Ⅰ的前期,C项错误。根据细胞在有丝分裂的后期到末期会发生染色体的分离,推测主要检查的是染色体分离的情况,D项正确。
4.B　解析 细胞①处于分裂间期,细胞核中进行DNA复制,细胞质中进行有关蛋白质的合成,A项错误。细胞②处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体组数目也加倍,细胞中一定含有同源染色体,B项正确。细胞③处于有丝分裂中期,不会发生同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象,C项错误。洋葱根尖细胞是高等植物细胞,不含中心体,D项错误。
5.D　解析 观察有丝分裂选择根尖分生区的组织细胞,该区域的细胞通常呈正方形,A项错误。P细胞染色体集中在细胞中央,处于中期;Q细胞染色体向细胞两极移动,处于后期,B项错误。Q细胞已经发生着丝粒分裂,没有染色单体,C项错误。由于细胞在解离时已经死亡,细胞停留在不同的时期,因此要观察到各时期的细胞,需要移动装片在不同区域寻找,D项正确。
6.C　解析 盐酸和酒精混合液用于解离根尖细胞,使细胞相互分离开来,A项正确。解离后需用清水漂洗以去除解离液,避免干扰染色,再使用甲紫溶液(碱性染料)对染色体染色,B项正确。解离时细胞已死亡,无法观察到动态变化(如姐妹染色单体分离),只能看到固定后的静止图像,C项错误。某时期的细胞数占比越高,说明该时期在细胞周期中持续时间越长,D项正确。
7.B　解析 在观察细胞分裂的实验中,固定后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,而检测脂肪时所用的酒精浓度是50%,二者浓度不同,A项正确。秋水仙素会抑制纺锤体的形成,但着丝粒为自主分裂,并不依赖纺锤体,纺锤体只是牵引着丝粒分裂后的染色体移向细胞两极,B项错误。洋葱为二倍体生物,其体细胞进行有丝分裂,有丝分裂过程中细胞内均存在同源染色体,所以观察到的细胞分裂相中均存在同源染色体,C项正确。在细胞周期中,分裂间期所占时间较长,所以视野中处于有丝分裂前的间期的细胞占大多数,D项正确。
关键能力提升练
8.D　解析 低等植物细胞和动物细胞都有中心体,在细胞分裂前期,两组中心粒的周围发出星射线形成纺锤体,A项正确。细胞有丝分裂过程中,在分裂前期,染色体出现,纺锤体形成,动粒微管、极微管等聚合组装形成纺锤体相关结构,B项正确。有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数量加倍。同时,极微管重叠区域发生滑动,导致极微管重叠减少,C项正确。动粒微管的主要作用是牵引染色体移动,动粒微管合成受阻,会影响染色体的正常分离,但一般不会直接导致分裂形成的子细胞大小不同,子细胞大小不同更多与细胞质分裂不均等这些因素相关,D项错误。
9.C　解析 中心体存在于动物细胞和低等植物细胞内,洋葱是高等植物细胞,无中心体,A项错误。在分裂间期的S期,染色体复制导致核DNA分子数量加倍,但染色体数目在后期才因着丝粒分裂而加倍,故c转变为d是由着丝粒分裂导致的,B项错误。在植物细胞有丝分裂末期,高尔基体分泌囊泡,细胞中央形成细胞板,最终发展为新的细胞壁,C项正确。S期DNA分子进行复制,DNA合成抑制剂会阻断S期细胞进入G2期,导致细胞停滞在S期,即会观察到b类细胞数量增多,D项错误。
10.D　解析 根据题干信息可知,KIF18A的化学本质是蛋白质,在细胞中由核糖体合成,A项错误。细胞分裂过程中,染色体着丝粒的分裂在相关酶的催化下完成,根据题干信息可知,KIF18A是构成纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质,负责在细胞中牵引染色体的移动,并不是使染色体着丝粒分裂,B项错误。赤道板不是真实存在的结构,有丝分裂过程中无赤道板的形成,C项错误。结合题干信息与题图可知,KIF18A抑制剂会阻碍染色体整齐排列,从而使细胞无法进入有丝分裂中期,D项正确。
11.答案 (1)无细胞壁,有中心体　为细胞增殖提供能量(ATP)
(2)SEP能水解(破坏)黏连蛋白,使姐妹染色单体间的黏附状态解除　纺锤丝的牵引
(3)不是　若SCR是黏连蛋白,在b时期(姐妹染色单体未分离时)黏连蛋白未被水解,含量不应降低,但图中b时期SCR含量并未如黏连蛋白那样变化　此时SEP的活性被抑制(或受到其他物质的调控,无法水解黏连蛋白)　中期　APC能促进SEP发挥作用,使姐妹染色单体分离。若不能合成APC,SEP无法发挥作用,姐妹染色单体不能分离,染色体无法向两极移动,细胞就会停留在中期
解析 (1)动物细胞与高等植物细胞的重要区别之一就是动物细胞没有细胞壁,且具有中心体,中心体与动物细胞的有丝分裂有关。细胞增殖过程中线粒体比较活跃,其意义是为细胞增殖提供能量(ATP)。细胞增殖过程中,DNA复制、有关蛋白质合成、染色体运动等都需要能量,线粒体是有氧呼吸的主要场所,能产生大量ATP,为这些过程供能。
(2)由题意可知,黏连蛋白使姐妹染色单体保持相互黏附状态,而分离酶(SEP)会把姐妹染色单体分离,所以推测SEP能使姐妹染色单体分离的原因是SEP能水解(破坏)黏连蛋白,使姐妹染色单体间的黏附状态解除。在细胞分裂过程中,纺锤丝附着在染色体的着丝粒上,牵引姐妹染色单体分离后形成的子染色体向细胞两极移动,从而实现平均分配,因此姐妹染色单体能平均分配主要依赖于纺锤丝的牵引。
(3)图中的SCR不是黏连蛋白。判断的依据是若SCR是黏连蛋白,在b时期(姐妹染色单体未分离时)黏连蛋白未被水解,含量不应降低,但图中b时期SCR含量并未如黏连蛋白那样变化。在a时期SEP不能发挥作用的原因最可能是此时SEP的活性被抑制(或受到其他物质的调控,无法水解黏连蛋白),这样才能保证姐妹染色单体在该时期保持黏附状态。由题图可知,APC能促进SEP发挥作用,使姐妹染色单体分离。若细胞中不能合成APC,SEP无法发挥作用,姐妹染色单体不能分离,子染色体无法向细胞两极移动,细胞就会停留在中期。
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