7_专题七细胞的增殖

第三单元　细胞的生命历程

专题七　细胞的增殖

专题检测题组 A组

1.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后,可将细胞群体同步在(　　)

A.G1期 　　　B.S

C.G1/S交界处和S期 　　　D.M

答案　C　根据题意可知,该化学物质会阻断细胞DNA的复制,而不影响其他时期细胞的生命活动,阻断14小时后,处于S期之前(G1期)的细胞被阻断在G1/S交界处,处于S期的细胞直接被阻断在S期,S期后(G2期、M期)的细胞可以继续进行细胞分裂,由于G2+M+G1=2.5+1.5+10=14(h),细胞会被阻断在G1/S交界处,因此最终细胞都被阻断在G1/S交界处和S期。

2.新冠疫苗大规模生产所用的Vero细胞是在1962年从非洲绿猴肾脏中分离得到的,Vero细胞生长速度快,可连续增殖,并能保持遗传稳定性。以大量增殖Vero细胞为基础而大量繁殖新冠病毒,再经灭活、提纯新冠病毒后制成疫苗,实现新冠疫苗的大规模生产。以下叙述正确的是(　　)

A.Vero细胞进行连续有丝分裂,无细胞周期与细胞分化

B.Vero细胞在分裂中会发生染色体联会和出现四分体

C.Vero细胞和新冠病毒的增殖相同,都进行分裂增殖

D.Vero细胞为新冠病毒的增殖提供所需的氨基酸和核糖核苷酸

答案　D　Vero细胞进行连续的有丝分裂,有细胞周期,A错误;Vero细胞进行有丝分裂,无染色体的联会和四分体的形成,B错误;Vero细胞有细胞结构,进行有丝分裂,新冠病毒无细胞结构,不能进行细胞分裂,C错误;新冠病毒可以在Vero细胞中增殖,故Vero细胞可以为新冠病毒提供增殖所需的氨基酸(合成蛋白质)和核糖核苷酸(合成RNA),D正确。

3.已知人的宫颈癌细胞的细胞周期约为22 h。如图是应用流式细胞仪测定细胞周期中核DNA含量的变化(图A)及处于不同时期的细胞数量和核DNA含量(图B),胸苷在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。下列说法中错误的是              (　　)

　　图A　　　　　　　　　图B

A.细胞在G1、S期发生DNA解螺旋时都需要消耗能量

B.在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多

C.通过对细胞计数可分析推算出细胞周期和各个时期的时间长短

D.若在培养液中加入32P标记的胸苷,则分裂一次后子细胞不一定都有放射性

答案　D　G1期DNA解螺旋进行转录,S期DNA解螺旋进行DNA的复制,均需要消耗能量,A正确;S期进行DNA的复制,需要DNA聚合酶,在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致细胞不能正常进入S期,G1期细胞数量增多,B正确;依据细胞数目加倍间隔的时间可推测出细胞周期的时长,通过计算不同阶段的细胞数目占比,可以推算出各个阶段的时间,C正确;DNA进行半保留复制,若在培养液中加入32P标记的胸苷,则分裂一次后所有子细胞都有放射性,D错误。

4.蚕豆根尖微核测试技术是监测水质污染的重要方法之一。染色体若在有丝分裂后期丢失着丝粒,则这些染色体片段不能在分裂末期进入细胞核,最后会浓缩成游离于细胞核之外的小核,称为微核。下列叙述正确的是　(　　)

A.微核的形成属于染色体结构变异中的易位

B.微核不能进入细胞核的主要原因是无纺锤丝牵引

C.制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→染色→漂洗→制片

D.普通光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂中期

答案　B　由题意知,微核形成的原因是染色体着丝粒丢失导致染色体片段不能进入细胞核,故微核的形成属于染色体结构变异中的缺失,A错误;纺锤丝可以牵引着丝粒引导染色体分离,而微核的着丝粒丢失,故微核不能进入细胞核的主要原因是无纺锤丝牵引,B正确;制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→漂洗→染色→制片,C错误;微核是游离于细胞核之外的小核,故普通光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂末期,D错误。

5.图1是一个细胞周期内每条染色体上的DNA含量变化曲线图,图2是根据细胞核DNA含量不同,将大量某种连续增殖的细胞分为三组,统计每组的细胞数而绘制的柱形图。下列叙述正确的是              (　　)

图1

图2

A.图1中cd段占细胞周期的时间最长

B.图1中ef段是细胞有丝分裂的末期

C.图2乙组细胞的染色体数目加倍

D.图2丙组细胞包含分裂前期、中期、后期的细胞

答案　D　分析图1,abc段表示DNA复制的间期,cd段含有姐妹染色单体,表示前期和中期,ef段不含姐妹染色单体,表示后期和末期。细胞分裂间期所占的时间最长,cd段表示前期和中期,A错误;图1中的ef段表示有丝分裂的后期和末期,B错误;图2中的乙组细胞的核DNA数为2C~4C,表示DNA复制,此时着丝粒没有断裂,染色体数未加倍,C错误;图2中的丙细胞的核DNA数是体细胞的2倍,因此包括了前期、中期和后期的细胞,D正确。

6.流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是(　　)

A.b峰中细胞的核DNA含量是a峰中的2倍

B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制

C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中

D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制

答案　C　a、b峰细胞的核DNA相对含量分别为40、80,a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制,A、B正确;分裂期细胞中的核DNA含量加倍,被计数在b峰中,C错误;药物处理后b峰中细胞数目大大减少,这说明此药物抑制了癌细胞DNA的复制,D正确。

专题检测题组 B组

1.在动物细胞中观察到下列哪种现象可以表明该细胞正在进行分裂? (　　)

A.核糖体合成活动加强

B.线粒体产生大量ATP

C.高尔基体数目显著增多

D.中心体周围发射出星射线

答案　D　中心体与动物细胞有丝分裂有关,在动物细胞进入分裂期后,中心体周围会发出星射线,形成纺锤体,D正确。

2.海绵是一类原始多细胞动物,绿藻是生活在海绵的中胶层内的低等植物,下列有关海绵和绿藻细胞进行有丝分裂的叙述,不正确的是              (　　)

A.分裂期染色质均螺旋化形成染色体以利于核DNA平均分配

B.海绵和绿藻细胞的有丝分裂都与中心体有关

C.海绵和绿藻细胞有丝分裂末期,高尔基体都很活跃

D.海绵和绿藻细胞的有丝分裂的主要区别出现在末期

答案　C　海绵细胞和绿藻细胞都是真核细胞,分裂期染色质均螺旋化形成染色体,有利于核DNA的平均分配,A正确;海绵细胞是动物细胞,绿藻细胞是低等植物细胞,二者都有中心体,有丝分裂都与中心体有关,B正确;绿藻细胞有丝分裂末期在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,最终形成新的细胞壁,高尔基体与细胞壁的形成有关,但海绵细胞无细胞壁,有丝分裂末期高尔基体不活跃,C错误;海绵细胞和绿藻细胞的有丝分裂的主要区别出现在末期,两者细胞质的分裂方式不同,D正确。

3.如图,甲表示细胞周期不同时期核DNA含量(C)和细胞数目的变化关系;乙、丙分别表示细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图。相关分析错误的是(　　)

甲

乙

丙

A.甲中核DNA含量为2C~4C的细胞正进行DNA复制

B.乙对应甲中核DNA含量为2C的细胞,中心体、线粒体参与细胞分裂

C.乙细胞核DNA∶染色体=2∶1,丙细胞含0条姐妹染色单体

D.用DNA合成抑制剂处理,甲中核DNA含量为4C的细胞数目会减少

答案　B　乙中着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,核DNA含量为4C,B错误。

4.利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化,如图是动物细胞周期同步化的方法之一。相关说法不正确的是              (　　)

A.阻断Ⅰ需在培养液中添加DNA合成抑制剂,可逆地抑制DNA复制

B.解除阻断时应更换正常的新鲜培养液,培养的时间控制在大于S即可

C.阻断Ⅱ处理与阻断Ⅰ相同,经过处理后,所有细胞都应停滞在G1/S期交界处

D.在培养液中添加适量的秋水仙素也能够实现动物细胞周期同步化

答案　B　据图可知,阻断Ⅰ会将细胞周期阻断在S期(DNA复制期),解除后,细胞周期可以正常进行,说明阻断Ⅰ添加的是DNA合成抑制剂,能可逆地抑制DNA复制,A正确;为避免抑制剂对细胞周期的影响,解除阻断时应更换成正常的新鲜培养液,据图可知,解除阻断后细胞分布在G2、M和G1期,故培养的时间应控制在大于S(使处于S期起点的细胞顺利通过S期)、小于G2+M+G1(使处于S期终点的细胞不会再次进入S期),B错误;阻断Ⅱ处理与阻断Ⅰ相同,经过DNA合成抑制剂处理后,细胞不能进入S期进行DNA复制,所有细胞都应停留在细胞周期的G1/S期交界处,从而实现细胞周期的同步化,C正确;在培养液中添加适量的秋水仙素,可抑制纺锤丝的形成,使细胞不能正常分裂,也能够实现动物细胞周期同步化,D正确。

5.“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,制作装片过程中,使组织细胞相互分散开来的措施不包括(　　)

A.适度解离

B.清水漂洗稀释细胞

C.用镊子弄碎根尖

D.载玻片上盖一块盖玻片进行压片

答案　B　清水漂洗细胞可洗去药液,防止解离过度,不能稀释细胞,B符合题意。

6.果蝇(2N=8)体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A.该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等

B.该细胞中的两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线

C.该细胞所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期

D.该细胞继续分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等

答案　D　果蝇体细胞中有8条染色体,图示细胞中有16条,该细胞处于有丝分裂后期或末期,不含染色单体,A错误;两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线发生在前期,B错误;中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,C错误;有丝分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等,D正确。

7.如图是某同学做洋葱根尖细胞的有丝分裂实验时观察到的图像,其中1~5为细胞序号。据图回答:

(1)视野中的细胞取自洋葱根尖的　　　　区,实验中常用盐酸酒精混合液处理根尖,目的是　　　　　　　　　　　。 

(2)植物细胞有丝分裂过程的顺序依次是　　　　　　　　　　　　(用图中的序号和箭头表示)。 

答案　(1)分生　使组织中的细胞相互分离　(2)1→3→4→5　

解析　(1)高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、茎尖等分生区细胞中,题图为洋葱根尖分生区细胞,细胞分裂旺盛;盐酸酒精混合液是解离液,解离的目的是使组织中的细胞相互分离。(2)据图可知,1是有丝分裂前期(染色体分布散乱),2是分裂间期,3是有丝分裂中期(着丝粒排列在赤道板上),4是有丝分裂后期(着丝粒分裂,姐妹染色单体分开),5是有丝分裂末期(染色体分别到达细胞两极,形成两个新的细胞核),分裂间期不属于有丝分裂过程,故植物细胞有丝分裂过程顺序依次是1→3→4→5。

专题检测题组 C组

1.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(多选)              (　　)

A.在间期,核DNA进行半保留复制,形成16个核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条染色体的着丝粒排列在细胞板上,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

答案　CD　已知果蝇体细胞含有8条染色体,每条染色体上有1个DNA分子,共8个DNA分子,在间期,核DNA进行半保留复制,形成16个核DNA分子,A正确;间期染色体复制,故在前期每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子,B正确;在中期,8条染色体的着丝粒排列在赤道面(板)上,此时染色体形态固定、数目清晰,易于观察染色体,C错误;有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,由8条变成16条,同源染色体不分离,D错误。

2.纺锤丝可由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性,发挥类似于微管解聚酶的活性,从而在有丝分裂过程中发挥功能(如图所示)。下列叙述错误的是              (　　)

A.KIF18A可促进染色体排列在赤道板上

B.KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃

C.KIF18A在维持纺锤体正常形态上具有重要作用

D.KIF18A在间期表达量较低,在分裂期表达量升高

答案　D　KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,能驱动染色体沿纺缍丝运动,可促进染色体排列到赤道面(板)上,A正确;由于KIF18A在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性,因此推断KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃,B正确;根据题意,纺锤丝可由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,可发挥类似于微管解聚酶的活性,则可推测KIF18A对于纺锤体正常形态的维持具有重要作用,C正确;G1期为合成前期,为DNA复制做准备,KIF18A主要在M期发挥作用,G2期为合成后期,能合成分裂期所必需的一些蛋白质,因此KIF18A在G2期(或间期)表达较高,而在分裂期表达较低,D错误。

3.为探究硫酸铜对植物根尖细胞的毒性效应,科研人员研究了不同浓度的硫酸铜溶液对玉米根尖细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数×100%)的影响,结果如表。相关叙述正确的是              (　　)

A.制片时应剪取根尖并依次进行解离、染色、漂洗、制片

B.统计细胞总数时应统计分生区和伸长区的所有细胞

C.硫酸铜处理时间、取材时间等因素都会影响实验结果

D.结果表明硫酸铜浓度越高,根尖生长速度越快

答案　C　制片的流程为解离→漂洗→染色→制片,A错误;统计细胞总数时只统计分生区细胞即可,伸长区细胞不再分裂,不需要统计,B错误;硫酸铜处理时间、取材时间等因素属于无关变量,会影响实验结果,C正确;由题表结果可知,随着硫酸铜浓度的增加,根尖分裂指数先增大,后减小,D错误。