高中第1节 细胞的增殖课时训练

这是一份高中第1节 细胞的增殖课时训练，共5页。
（一）基础巩固
1.下图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是( )
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→甲的全过程
D.一个细胞周期是指乙→乙的全过程
答案:D
2.(2021·广东顺德)多种细胞器参与了细胞有丝分裂过程。下列关于细胞器作用的叙述,错误的是( )
A.分裂间期,核糖体上合成了组成染色体的蛋白质
B.植物细胞有丝分裂末期,内质网参与形成细胞壁
C.在分裂间期,线粒体为蛋白质的合成和DNA的复制提供能量
D.动物细胞有丝分裂前期,两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
解析:分裂间期,核糖体上合成了组成染色体的相关蛋白质,A项正确;植物细胞有丝分裂末期,高尔基体与细胞壁的形成有关,B项错误;在分裂间期,线粒体为蛋白质的合成和DNA的复制提供能量,C项正确;动物细胞有丝分裂前期,两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体,D项正确。
答案:B
3.(2020·广东深圳)下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况,在整个细胞周期中,染色体变化的顺序应该是( )
A.①⑤④③②B.②③①④⑤
C.①④⑤③②D.⑤④③②①
解析:分析题图可知,①表示DNA的复制,该过程发生在分裂间期;②表示染色体解螺旋恢复为染色质,该过程发生在有丝分裂末期;③表示着丝粒断裂,染色体从一条变为两条,该过程发生在有丝分裂后期;④表示染色质高度螺旋化形成染色体,该过程发生在有丝分裂前期;⑤表示染色体形态固定,该过程发生在有丝分裂中期。结合分析可知,图①为分裂间期,图②为末期,图③为后期,图④为前期,图⑤为中期,故在整个细胞周期中,染色体变化的顺序为①④⑤③②,C项正确。
答案:C
4.下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述,正确的是( )
A.OA段表示分裂间期,染色体复制,DNA含量加倍
B.动物细胞中,只有在BD段含有两组中心粒
C.CD段细胞核中染色体∶染色单体∶DNA为1∶2∶2
D.细菌与BC段细胞相比,主要区别是没有核膜和核仁
解析:动物细胞中,在AD段含有两组中心粒;在CD段细胞核中没有染色单体;细菌是原核生物,不进行有丝分裂。
答案:A
5.动物细胞有丝分裂过程中,与着丝粒分裂同时发生的是( )
A.中心体复制B.细胞板形成
C.染色体数目加倍D.核膜消失
解析:动物细胞有丝分裂过程中,着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期,着丝粒的分裂导致姐妹染色单体分离,细胞中染色体数目加倍。
答案:C
6.下列关于无丝分裂的说法,正确的是( )
A.是单细胞生物增殖特有的方式
B.蛙的红细胞特有的增殖方式
C.是无核细胞增殖特有的方式
D.分裂过程中会发生DNA的复制,但不出现染色体
答案:D
7.下图是某植物细胞有丝分裂的一个细胞周期中部分时期的示意图,分析并回答下列问题。
(1)只考虑一个细胞周期,该图示缺少处于 期的示意图。而该时期细胞主要是进行活跃的物质准备,即进行 。
(2)图D中1结构称为 ,其会逐渐扩展形成 。
(3)DNA、染色体和染色单体三者之比为2∶1∶2的图示是 (用字母表示)。
解析:图A中着丝粒分开,染色体数目加倍,为有丝分裂后期图像;图B中染色体散乱地分布在纺锤体中央,为有丝分裂前期图像;图C中染色体的着丝粒排列在赤道板上,为有丝分裂中期图像;图D中分开的子染色体移动到细胞的两极,核膜出现,出现了细胞板,为有丝分裂末期图像。(1)一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)分裂末期在细胞赤道板的位置出现细胞板,并逐渐扩展形成细胞壁。(3)DNA、染色体和染色单体三者的比值:图A为1∶1∶0,图B为2∶1∶2,图C为2∶1∶2,图D为1∶1∶0。
答案:(1)分裂间 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(2)细胞板 细胞壁 (3)B、C
(二)拓展提高
8.(2020·广东广州)如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系。下列解释错误的是( )
A.①可以用于表示细胞分裂的中期
B.①中染色体的螺旋化程度可能达到最高
C.分裂间期用②表示最恰当
D.③可表示细胞分裂完成
解析:细胞分裂的中期一条染色体上有2个DNA分子,含有两条染色单体,A项正确;①代表有丝分裂前期和中期,中期染色体的螺旋化程度达到最高,B项正确;②中染色体和DNA数目是体细胞的二倍,代表的是有丝分裂后期,C项错误;③中染色体和DNA数目与体细胞相同,可表示细胞分裂完成,D项正确。
答案:C
9.下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述,正确的是( )
A.在分裂间期,核糖体上合成磷脂
B.在前期,两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
C.在分裂间期,线粒体为蛋白质的合成提供能量
D.在末期,高尔基体与子细胞的赤道板的形成有关
解析:在分裂间期,核糖体上合成蛋白质,不能合成磷脂;豌豆是高等绿色植物,没有中心体;在细胞分裂间期要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,该过程需要线粒体提供能量;在末期,高尔基体与子细胞的细胞壁的形成有关。
答案:C
10.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。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法,请分析回答下列问题。
(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂,处于 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的 期,以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞 (选填“会”或“不会”)被阻断在分裂间期。
(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是 (答出1点即可)。
答案:(1)分裂 分裂间 (2)不会 (3)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
探究实践课:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
一、实验目的
1.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。
2.观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂的不同时期,比较细胞周期中不同时期的时间长短。
3.绘制植物细胞有丝分裂简图。
二、实验原理
1.高等植物的根尖、芽尖的分生区细胞在适宜条件下有丝分裂旺盛。
2.同一组织不同细胞的分裂是相对独立的,可以在同一时刻观察处于不同分裂时期细胞的特点。
3.染色体易被碱性染料(如甲紫溶液)着色,高倍显微镜下能观察清楚染色体的形态和数目,识别有丝分裂的不同时期。
三、实验流程
1.洋葱根尖的培养:实验前3～4 d,取洋葱一个,放在广口瓶上。瓶内装满清水,让洋葱的底部接触到瓶内的水面。将该装置放在温暖的地方培养,待根长约5 cm 时取用。
2.装片的制作。
取材:取根尖2～3 mm
解离
漂洗
染色
制片:用镊子尖将根尖弄碎,盖上盖玻片,用拇指轻压
3.实验观察。
低倍镜观察:根据根尖特点找到分生区细胞
高倍镜观察:先找分裂中期的细胞,再找前期、后期、末期的细胞,最后找分裂间期的细胞
4.绘图:绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
实验思考
1.本实验思考。
(1)“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”时选择的实验材料应具备什么特点?
提示:应选择细胞周期相对较短,且分裂期相对较长,细胞内染色体数目相对较少,容易培养的植物材料。
(2)解离过度或漂洗不充分为什么会影响染色?
提示:因为解离液中含有盐酸,若解离过度或漂洗不充分,则残留的盐酸会与碱性染料中和,从而影响染色效果。
(3)你是根据什么特点找到分生区细胞的?
提示:分生区细胞呈正方形,排列紧密。
(4)视野中处于哪一时期的细胞最多?为什么?如何比较有丝分裂过程中不同分裂时期经历时间的长短?
提示:视野中,处于分裂间期的细胞数目最多,这是因为在细胞周期中,分裂间期经历时间最长。某个时期经历时间长,视野中处于该时期的细胞数目就多,反之则少。
2.延伸思考。
在实验中,利用洋葱根尖作为材料,常常因解离前不好确定取材时间,在所取材料中处于分裂期的细胞很少,影响实验效果。如果我们能了解洋葱根尖分生区细胞分裂周期,确定在一天中的什么时间段大部分细胞处于分裂期,在此时取材、解离,实验成功率就会大大提高。
现请你设计一个实验方案,测定洋葱根尖分生区细胞在一天中什么时间段处于分裂期的较多。
提示:一天当中,每隔30min取材一次,制作装片;在显微镜下观察分生区,列表记录最佳视野中处于分裂期的细胞数目。根据所列表中数据,细胞数目最多的时段,就是大多数细胞处于分裂期的时段。
1.实验材料。
(1)培养根尖时,要经常换水,目的是增加水中氧气的含量,防止根细胞进行无氧呼吸,造成根的腐烂。
(2)选材时,需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种,剪取根尖时不宜过长,2~3mm即可,保证剪取的是分生区细胞。一般在上午10时至下午2时剪取,此时洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛。
2.操作注意事项。
(1)盖盖玻片时,注意防止产生气泡。
(2)严格控制解离时间,若时间过短,细胞在压片时,不易分离;若时间过长,导致解离过度,无法取出根尖进行染色制片。
(3)控制染色时间,染色时间不能太短,否则染色体不能完全着色;时间过长则会使细胞核等其他部分充满染色剂,无法分辨染色体。
(4)漂洗是为洗去细胞内部的盐酸,因此要保证足够的时间,否则会影响对染色体的染色。
(5)压片时要掌握好力度,过轻,细胞分散不开;过重,会压坏玻片。
3.实验观察。
(1)观察时应先找到呈正方形、排列紧密的分生区细胞;换高倍镜时,要先把低倍镜下的物像移到视野中央。
(2)观察时不可能看到连续的分裂过程,因为在解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定的时期,要不断地移动装片,在不同的视野中找到各个时期的分裂图像,这样才能观察到各个分裂时期的细胞。
(3)在显微镜下观察到处于分裂间期的细胞数目最多,因为分裂间期历时最长。
实战演练
1.下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,错误的是 ( )
A.实验时应剪取2~3 mm的根尖作为观察对象
B.盐酸与酒精溶液1∶1混合可配制成解离液
C.解离后的根尖放入清水中漂洗的时间为3~5 min
D.观察时要不断地移动装片,才有可能找到不同分裂时期的图像
答案:C
2.(2022·广东佛山)在进行“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验时,某同学用光学显微镜观察了洋葱根尖不同分裂时期的细胞,如下图所示。下列说法正确的是( )
A.洋葱根尖各区域的细胞都可以作为观察材料
B.以上四个图片可以来自对同一个细胞的观察
C.图丙时期细胞两极各有一套染色体,这两套染色体的形态和数目相同
D.该实验制作装片流程为解离→染色→漂洗→制片
解析:根尖结构有根冠、分生区、伸长区和成熟区四部分,分生区细胞分裂旺盛,是观察有丝分裂的材料,成熟区细胞高度分化,不能进行细胞分裂,不能作为观察材料,A项错误;该实验中解离时已杀死细胞,此时细胞只能处于某一时期,题中四个细胞处于不同时期,因此题中四个图片不可能来自对同一个细胞的观察,B项错误;图丙时期细胞内移向两极的染色体是分裂间期复制形成的,形态是完全相同的,因此此时细胞两极各有一套染色体,这两套染色体的形态和数目相同,C项正确;该实验制作装片流程为解离→漂洗→染色→制片,D项错误。
答案:C
3.下图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察,正确的是 ( )
①A过程叫解离,作用是使根尖组织细胞分散开
②B过程叫漂洗,主要目的是洗去解离液
③D过程中需要对载玻片上的根尖进行按压,使细胞相互分散开
④E过程中需要先在高倍镜下找到根尖的生长点,才能进行下一步的观察
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:A过程叫解离,但解离液应是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液(1∶1),①错误;E过程中需要先在低倍镜下找到根尖的分生区细胞,再进行下一步的观察,④错误;②③的叙述是正确的。
答案:B
4.观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,你会看到一个视野中,处于分裂期的细胞少,而处于分裂间期的细胞多,原因是( )
A.细胞的分裂间期时间长,分裂期时间短
B.处于分裂间期的细胞进行染色体的复制,易观察
C.分生区的多数细胞不进行分裂
D.碱性染料染色后,容易观察到分裂间期的细胞
答案:A
5.某同学在光学显微镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂并绘制出如图所示结构。据此推测高尔基体的活动明显增强的是 ( )
A B C D
解析:A、B、C、D依次表示有丝分裂的前期、中期、后期、末期。在末期高尔基体的活动明显增强,以形成新的细胞壁。
答案:D
6.下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验的叙述,正确的是( )
A.用解离液解离可使细胞间的果胶质层松散
B.用水漂洗可洗去碱性染料以保持细胞活性
C.常用苏丹Ⅲ染液使染色体着色以利于观察
D.用高倍显微镜可以观察到植物细胞连续分裂的过程
解析:用解离液解离的目的是使植物细胞之间的果胶质层松散,使组织中的细胞相互分离,A项正确;用水漂洗可洗去解离液,便于碱性染料染色,且细胞在解离过程中已经死亡,B项错误;染色体常用甲紫溶液(或醋酸洋红液)等碱性染料进行染色,C项错误;解离过程中细胞已失去活性,不能观察到植物细胞连续分裂的过程,D项错误。
答案:A
7.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,相关的操作及分析正确的是( )
A.连续观察一个细胞能发现其核膜的消失和重现
B.用碱性染料甲紫溶液使染色体着色
C.制片时,盖上盖玻片后可直接观察
D.观察时发现视野中有许多细胞重叠,此现象与解离时间无关
解析:在实验中,经过解离步骤后细胞已经死亡,因此不能观察到细胞连续分裂的过程,也就不会观察到其核膜的消失和重现,A项错误;染色时用碱性染料甲紫溶液(或醋酸洋红液)使染色体着色,B项正确;制片时,盖上盖玻片后还需用拇指轻轻按压,使细胞分散开,C项错误;观察时发现视野中有许多细胞重叠,此现象可能是由于解离时间太短,D项错误。
答案:B
8.下图甲中a~d表示某植物根尖的不同区域,乙是用高倍显微镜观察到的该植物根尖细胞有丝分裂的部分细胞图像。请分析并回答下列问题。
(1)观察细胞有丝分裂时应选择b(填字母)区细胞,实验中常用盐酸、酒精的混合液处理根尖,目的是使组织中的细胞相互分离开来。图乙箭头所指的细胞处于分裂期的中期。
(2)某同学通过多次实验汇总得到各时期的细胞数目,记录如下。
数值最大的是M(填字母),理由是分裂间期持续时间长于分裂期。若已知该细胞的一个细胞周期大约为720min,则分裂间期所需要的时间为720M/(M+A+B+C+D)(用字母和数字表示)min。
(3)某同学绘制了细胞分裂期三个时期的模式图,染色体数与其他各图不同的是C。请你在图D的方框中画出所缺时期的模式图。
提示:如图所示。
(4)画出上图所示细胞有丝分裂过程中染色体数与核DNA数比的变化规律曲线。
提示:如图所示。
9.在进行“观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,甲~戊五名同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表所示(“+”表示做了相应处理,“-”表示未做相应处理)。请回答下列问题。
(1)甲、乙、丙观察到的实验结果分别是B、D、A。
A.染色体未着上颜色,无法看清
B.细胞重叠,分不清染色体
C.染色体着上颜色,清晰可见
D.染色体着色很浅,模糊不清
(2)上述操作中用到了盐酸和酒精,它们按比例混合使用,作用是使组织中的细胞分离开来(解离)。
(3)戊同学观察到了许多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图像,可能的原因是观察部位不正确。
解析:(1)分析甲、乙、丙三名同学的实验操作可知,甲同学没有进行解离,细胞不能分散开,故出现细胞重叠,分不清染色体的现象;乙同学没有进行漂洗,残留的解离液与染料反应,影响染色,故出现染色体着色很浅,模糊不清的现象;丙同学没有染色,故出现染色体未着上颜色,无法看清的现象。(2)盐酸和酒精按比例混合成解离液,作用是使组织中的细胞分离开来。(3)分生区细胞呈正方形,戊同学没有找到分生区。
细胞分裂时期
分裂间期
前期
中期
后期
末期
总数
M
A
B
C
D
学生
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
甲
-
+
+
+
+
乙
+
-
+
+
+
丙
+
+
-
+
+
丁
+
+
+
+
+
戊
+
+
+
+
+