浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第一节 细胞通过分裂增殖第1课时课后练习题

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1.下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B.机体内所有的细胞都处于细胞周期中
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
答案D
解析成熟的生殖细胞产生后不再进行分裂,即不会进入下一个细胞周期。机体内有的细胞不进行分裂,如神经细胞已高度分化,不再分裂,没有细胞周期。DNA的复制在细胞分裂间期进行,抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期。细胞分裂间期进行DNA的复制和相关蛋白质的合成,为细胞分裂期提供物质基础。
2.某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂。在培养过程中将适量的3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入培养液中,培养一段时间,可观察和测量到( )
A.G1期变短,该期有大量3H-TdR进入细胞核
B.S期变长,该期有DNA复制和核糖体的增生
C.G2期变短,该期合成M期所必需的一些蛋白质
D.M期相对较短,该期细胞的核膜始终完整
答案C
解析细胞分裂间期时间最长,分为三个时期:G1期(DNA复制所需的蛋白质的合成和核糖体的增生)、S期(DNA复制)、G2期(M期所需蛋白质的合成)。大量3H-TdR进入细胞核是在S期(DNA复制期),A项错误。促进细胞分裂的药物将会使细胞周期缩短,S期变短,S期进行DNA的复制,无核糖体的增生,B项错误。M期的前期核膜解体,末期核膜重新出现,D项错误。
3.下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述,正确的是( )
A.用缺乏营养物质的培养液培养,会使M期细胞减少
B.用蛋白质合成抑制剂处理,不影响G1期细胞进入S期
C.用促进细胞分裂的试剂处理,G2期细胞中染色体数目增加
D.用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养,S期细胞的数量增加
答案A
解析在缺乏营养物质的培养液中培养细胞,DNA的复制和蛋白质合成会受到抑制,得到大量的G1期细胞,使M期细胞减少,A项正确。用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞会影响蛋白质的合成,进而影响细胞进入S期,B项错误。G2期已经完成DNA分子的复制,因此细胞的核DNA含量已加倍,但染色体数目并没有改变(有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍),C项错误。用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养,缺少其他的脱氧核苷酸,则S期DNA复制受阻,S期细胞数量减少,D项错误。
4.下图为二倍体动物细胞有丝分裂四个时期的示意图。下列叙述正确的是( )
A.图甲所示时期,细胞中出现了由丝状纤维组成的纺锤体
B.图乙所示时期,染色体的着丝粒排列在细胞板上
C.图丙所示时期,细胞中含有8条姐妹染色单体
D.图丁所示时期,染色质螺旋缠绕形成染色体
答案A
解析图甲中染色体散乱排列,为前期,出现纺锤体,A项正确。图乙中染色体的着丝粒排列在赤道面上,不是细胞板上,B项错误。图丙所示时期处于后期,着丝粒分裂,染色单体分离成独立的染色体,染色单体为0条,C项错误。图丁所示时期为末期,染色体解螺旋为染色质,D项错误。
5.若将3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)加入细胞培养液中,正在进行DNA复制的细胞就会立即摄取。在相同的条件下,向连续培养的两组细胞培养液中同时加入3H-TdR,定期取样,检查被标记细胞所占的比例如下表所示,据此推断下列叙述正确的是( )
A.两组都有25%的细胞不在细胞周期中
B.两组细胞复制所用时间大致相同
C.细胞周期持续时间甲组小于乙组
D.乙组约有20%的细胞处于细胞周期中
答案B
解析由题表可知,t0~t2时间段,甲、乙两组被标记细胞所占的比例相同,说明甲、乙两组细胞的复制所用时间大致相同,即细胞周期也大致相同。t3时间后两组被标记细胞所占的比例分别稳定在100%和80%,据此推断甲组细胞均处于细胞周期中,乙组约有20%的细胞不处于细胞周期中,B项正确,A、C、D三项错误。
6.下图表示某植物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的细胞周期,下列叙述正确的是( )
A.细胞c最适于观察染色体的形态和数目
B.细胞中含有4条染色体的时期是a、b、d
C.细胞周期的长短主要取决于环境温度
D.从b到e是一个完整的细胞周期
答案A
解析由题图可知,a、b、c、d、e分别表示细胞周期的间期、前期、中期、后期和末期。在有丝分裂的中期(c),染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察,A项正确。细胞中含有4条染色体的时期是分裂间期(a)、前期(b)、中期(c),在有丝分裂后期(d),着丝粒分裂,导致染色体数目加倍,使得细胞中含有8条染色体,B项错误。不同物种,其细胞周期的长短主要由遗传物质决定,C项错误。连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程是一个细胞周期,D项错误。
7.下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B.分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞
C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的
答案C
解析由题表可知,分裂期最短的是肿瘤细胞,但细胞周期最短的是十二指肠细胞,只有15.3h,A项错误。分裂期占细胞周期比例最小的是肿瘤细胞,B项错误。三种细胞的细胞周期各不相同,说明不同种类细胞的细胞周期持续时间不同,C项正确。不同种类细胞的细胞周期持续时间不同,它们的分裂也不是同步进行的,D项错误。
8.下图是某植物细胞有丝分裂某时期的示意图。请据图回答下列问题。
(1)图A表示细胞分裂的 期;图B表示 期,判断的依据是 。
(2)B时期细胞中染色体数目为 条,DNA分子数目为 个,染色单体数目为 。该细胞有丝分裂的结果是形成 个子细胞,每个子细胞中染色体数目是 条,与A时期细胞中染色体数目 (填“相等”或“不相等”)。
(3)B时期的下一个时期最显著的特点是 ,与此结构的形成直接有关的细胞器是 。
(4)A时期中染色体、DNA与染色单体之间的数目关系比是 ,具有此比例的时期还有 (只考虑分裂期)。该时期的特点为 。
答案(1)前 后 着丝粒分裂,纺锤丝牵引着染色体移向细胞的两极
(2)8 8 0 两 4 相等
(3)出现细胞板 高尔基体
(4)1∶2∶2 中期 染色体的着丝粒排列在赤道面上,染色体形态较稳定,数目较清晰
9.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两种方法。请回答下列问题。
(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)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期最重要的变化是 。
答案(1)分裂 间(或S)
(2)DNA的复制
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1.在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是( )
A.着丝粒的分裂和细胞质的分裂
B.染色体复制和中心粒复制
C.细胞板的出现和纺锤体的出现
D.染色体数目加倍和染色单体形成
答案B
2.科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下图所示,则下列叙述正确的是( )
A.一个细胞周期可以用0~19.3h、19.3~38.6 h来表示
B.蚕豆根尖细胞的DNA分子复制的时期有0~2 h、19.3~21.3 h、38.6~40.6 h
C.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3 h
D.高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛
答案C
解析细胞周期包括分裂间期和分裂期,间期时间长,分裂期时间短。由题图可知,2~21.3h、21.3~40.6h各为一个细胞周期,一个细胞周期需要的时间是19.3h,A项错误,C项正确。在细胞分裂过程中,间期进行DNA分子的复制,即DNA分子复制的时期在2~19.3h、21.3~38.6h时间段内,B项错误。蚕豆根尖细胞中无叶绿体,D项错误。
3.下图表示细胞分裂的不同时期,下列叙述正确的是( )
A.图1染色质变为染色体,染色体数目加倍
B.图2染色体的着丝粒排列在细胞板上
C.图3着丝粒已分裂,染色单体数目加倍
D.图4染色体变成染色质状态
答案D
解析图1染色质变为染色体,DNA复制,染色体数目不变,染色体散乱分布,A项错误。图2着丝粒排列在赤道面上,而不是细胞板上,B项错误。图3着丝粒已分裂,染色体数目增加一倍,染色单体数为零,C项错误。图4是末期,染色体变成染色质状态,D项正确。
4.下列关于真核细胞细胞周期的叙述,正确的是( )
A.S期核糖体数量大大增加
B.不同的生物体,M期的持续时间都相同
C.G2期核内染色体数量加倍
D.动物细胞G2期时细胞中已有一对中心体
答案D
解析S期进行DNA的复制,核糖体的数量大大增加发生在G1期,A项错误。不同的生物体,M期的持续时间一般不相同,B项错误。G2期核内DNA分子数量加倍,但染色体数量不变,C项错误。动物细胞的中心体复制发生在间期,所以G2期细胞内应该有一对中心体,D项正确。
5.下图为洋葱根尖分生区细胞的细胞周期示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.图中a时期细胞中染色体复制,数目加倍
B.图中c时期是观察染色体形态的最佳时期
C.图中d时期着丝粒分裂,染色体移向细胞的两极
D.图中e时期细胞中出现新的核膜、核仁
答案A
解析图中a时期为分裂间期,细胞中染色体复制,但数目不加倍,A项错误。图中c时期(中期)是观察染色体形态的最佳时期,B项正确。图中d时期(后期)着丝粒分裂,染色体移向细胞的两极,染色体数目加倍,C项正确。图中e时期(末期)细胞中出现新的核膜、核仁,染色体变为染色质,纺锤体消失,D项正确。
6.下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断错误的是( )
A.①→②过程是分裂间期,此时细胞内核DNA数量加倍
B.假设低温处理导致细胞的纺锤体不能形成,则④→⑤过程中染色单体分开使染色体数目加倍
C.⑤→⑥过程处于有丝分裂后期,细胞中的核DNA再次增加一倍
D.⑥→⑦过程中染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝
答案C
解析①→②过程染色质完成复制,此时细胞内核DNA加倍,是分裂间期,A项正确。若低温处理导致细胞的纺锤体不能形成,则不能牵引染色体向两极移动,导致细胞质不能分裂,故染色单体分开后使染色体数目加倍,B项正确。有丝分裂后期,细胞中的核DNA数量不加倍,但染色体数目加倍,C项错误。⑥→⑦表示有丝分裂末期,此过程中染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝,D项正确。
7.细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题。
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为 期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是 。
(3)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用 (填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(4)在光学显微镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是 。
答案(1)2.2
(2)M 12→24→12
(3)甲
(4)动物肠上皮细胞膜凹陷,细胞缢裂;洋葱根尖细胞形成细胞板
解析(1)由题图可知,S期细胞经G2期后会进入M期,此时放射性不会消失,可以观察到被标记的M期细胞。
(2)从第一个细胞进入M期开始,到其M期结束,不断有其他细胞进入M期,直到第一个细胞完成M期,被标记的M期细胞占M期细胞总数的比例达最大值。M期细胞染色体数目变化为12(前期、中期)→24(后期)→12(分裂结束)。
(3)甲细胞的M期虽比乙细胞短,但是占整个细胞周期的比例大,观察时视野中处于该期的细胞数目相对较多,更容易找到分裂期的细胞。
(4)动物细胞与植物细胞在有丝分裂末期一分为二的方式不同,动物细胞是细胞膜向内凹陷,将细胞缢裂为两个子细胞,而植物细胞是通过形成细胞板进而形成新的细胞壁,把细胞分为两个子细胞。组别
时间
t0
t1
t2
t3
t4
t5
……
甲/%
25
50
75
100
100
100
……
乙/%
25
50
75
80
80
80
……
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0