2022届高考生物一轮复习专题训练27　理解细胞周期和有丝分裂过程（解析版）

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1．(2019·长沙高一月考)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，则下列叙述正确的是( )
A．一个细胞周期可以用0～19.3 h、19.3～38.6 h来表示
B．蚕豆根尖细胞的DNA分子复制时期有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，间期经历时间长，分裂期经历时间短。从图中可以看出，2～21.3 h、21.3～40.6 h各为一个细胞周期，一个细胞周期需要的时间是19.3 h，故A错误，C正确；在细胞分裂过程中，间期要进行DNA分子的复制，即2～19.3 h、21.3～38.6 h，B错误；蚕豆根尖细胞中无叶绿体，D错误。
2．(2019·保定一模)下图甲和乙是细胞分裂过程中相关规律的示意图，下列与此有关的叙述正确的是( )
A．甲图中a＋b、b＋c、c＋d的时间长短相同，均可表示完整的细胞周期
B．甲图中有丝分裂和减数分裂均是在其细胞周期的a、c段完成DNA的复制
C．乙图中ef段细胞中的DNA易发生碱基对的增添、缺失或替换
D．乙图中的gh段着丝点分裂，导致有丝分裂或减数第一次分裂后期染色体数目加倍
答案 C
解析 一个细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期，且间期在前，即甲图中的a＋b和c＋d，b＋c不能表示一个完整的细胞周期，A项错误；若甲图表示有丝分裂，则DNA的复制是在每一个细胞周期的分裂间期完成，即图中的a、c段，因为进行减数分裂的细胞没有细胞周期，故甲图不能表示减数分裂，B项错误；乙图中ef段细胞中发生DNA复制，易发生碱基对的增添、缺失或替换，C项正确；减数分裂过程中，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，D项错误。
3．(2020·甘肃金昌模拟)图甲表示一个细胞周期，图乙表示某时期细胞中染色体数、染色单体数与核DNA分子数的相对含量，图丙表示每条染色体中DNA含量的变化曲线，下列叙述中正确的是( )
A．图甲中a→b段的细胞处于图丙中的f→g段
B．具有图乙所示物质相对含量特点的细胞，仅处于图甲中的a→b段
C．图乙中c、d、e依次代表染色体、核DNA、染色单体
D．图甲中b→a段和图丙中的O～f段的主要特征基本相同
答案 D
解析 图甲a→b段表示有丝分裂的分裂期，图丙中f→g段染色体有2条染色单体，而图甲a→b段的后期、末期细胞中没有染色单体，A项错误；图乙代表的细胞中含有染色单体，具有图乙所示物质相对含量特点的细胞可处于图甲中a→b段及DNA复制之后的间期(G2期)，B项错误；图乙中d代表染色体，c或e代表染色单体或核DNA，C项错误；图甲中b→a段和图丙中的O→f段都表示分裂间期，因此这两段的主要特征基本相同(DNA的复制和有关蛋白质的合成)，D项正确。
4．(2021·江西南昌二中高三期中)细胞有丝分裂的分裂间期可分为G1、S、G2期，其中S期进行DNA复制，G1和G2期主要进行RNA和蛋白质合成，利用体外培养的某种动物细胞进行药物实验，下列叙述正确的是( )
A．用DNA合成抑制剂处理细胞，不影响细胞分裂进程
B．用蛋白质合成抑制剂处理后，不影响S期DNA复制过程
C．用抑制纺锤体形成的药物处理后，不影响染色单体的分开
D．用促进细胞缢裂的药物处理后，细胞分裂的分裂期时间变长
答案 C
解析 用DNA合成抑制剂处理细胞，处于S期的细胞将停止分裂，所以会影响细胞分裂进程，A错误；G1期会形成S期需要的相关酶，所以用蛋白质合成抑制剂处理后，会影响S期DNA复制过程，B错误；染色单体的分离是着丝点自动断裂的结果，所以用抑制纺锤体形成的药物处理后，不影响染色单体的分开，C正确；用促进细胞缢裂的药物处理后，细胞分裂的分裂期时间会变短，D错误。
5．(2021·河南焦作一中高三月考)细胞在有丝分裂时，姐妹染色单体均附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。若该作用出现异常，便暂停有丝分裂的继续进行。下列叙述错误的是( )
A．双定向作用是细胞内染色体向两极移动的前提
B．染色体数目的加倍与双定向作用存在因果关系
C．不是所有细胞都存在双定向作用，如根尖成熟区细胞
D．限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性
答案 B
解析 双定向作用能保证着丝点分裂后产生的子染色体分别向两极移动，从而实现染色体平均分配，A正确；染色体数目的加倍是着丝点分裂导致的，与双定向作用不存在因果关系，B错误；双定向作用是进行分裂的细胞中存在的现象，而根尖成熟区细胞不具有分裂能力，因此不是所有细胞都存在双定向作用，如根尖成熟区细胞，C正确；题意显示，若双定向作用出现异常，便暂停有丝分裂的继续进行，据此可推测限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性，D正确。
6．(2021·辽宁法库县高级中学高三月考)下图是某生物体(2n＝4)的细胞分裂示意图，图中①～④为染色体。下列相关叙述正确的是( )
A．该细胞分裂产生的子细胞中不含同源染色体
B．若①中有基因A，则④中一定有等位基因a
C．若②表示X染色体，则③可能为Y染色体
D．细胞内染色体数目加倍导致基因数量加倍
答案 C
解析 根据题意分析，该生物的体细胞含有4条染色体，而图示细胞含有8条染色体，且含有同源染色体，说明该细胞进行的是有丝分裂，处于有丝分裂后期，其产生的子细胞含有同源染色体，A错误；若①中有基因A，则④中可能含有等位基因a，B错误；该细胞处于有丝分裂后期，着丝点分裂导致染色体数目加倍，而基因含量不变，D错误。
7．(2019·武威六中)下面是某生物体细胞有丝分裂不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是( )
A．该生物可能是低等植物
B．甲、乙、丙三个细胞内染色体数、染色单体数与核DNA分子数之比都为1∶2∶2
C．甲细胞进行中心体倍增，发出星射线，形成了纺锤体
D．甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
答案 D
解析 图中细胞无细胞壁，含有中心体，属于动物细胞，A项错误。甲图细胞处于有丝分裂前期，含有4条染色体，8条染色单体，8个核DNA分子；乙图细胞处于有丝分裂后期，含有8条染色体，8个核DNA分子，无染色单体；丙图细胞处于有丝分裂中期，含有4条染色体，8条染色单体，8个核DNA分子。甲图和丙图细胞内染色体数、染色单体数与核DNA分子数之比都为1∶2∶2，乙图细胞中染色体数、染色单体数与核DNA分子数之比为1∶0∶1，B项错误。在有丝分裂间期，中心体复制，分裂前期两组中心粒分别移向两极，发出星射线，形成了纺锤体，C项错误、D项正确。
8．(2020·滨州月考)科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15N－TdR)，用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32P－UdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线，如图所示。已知蚕豆有丝分裂的周期为20 h。下列对结果的分析，不正确的是( )
A．b点时，细胞正在大量合成RNA
B．d点时，细胞中DNA含量达到最大值
C．c～e阶段，细胞最容易发生基因突变
D．蚕豆有丝分裂周期中分裂期的时间不超过6 h
答案 B
解析 d点时利用15N－TdR的速率最大，但d点到e点，15N－TdR仍然被利用，说明该阶段仍合成DNA，因此e点时细胞中DNA含量达到最大值。
9．(2019·武汉二中高三联考)如图为动物细胞和植物细胞的有丝分裂示意图，据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期
B．⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与
C．甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制
D．甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过程
答案 C
解析 根据细胞壁的有无和星射线可以判断图甲细胞为动物细胞，图乙细胞为植物细胞，根据图甲细胞中有清晰的染色体，且两组中心粒向两极移动，发出星射线，判断图甲细胞处于分裂前期，根据图乙细胞中细胞板的形成判断其处于分裂末期，A项错误；⑤聚集成为细胞板，而非赤道板，B项错误；中心体的复制发生在分裂间期，C项正确；植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，D项错误。
10．(2021·烟台模拟)下图为高等植物细胞(2n)处于有丝分裂不同时期的模式图，图中1代表囊泡，2代表细胞壁，3代表纺锤丝。下列分析正确的是( )
A．图甲细胞中的着丝点分裂导致DNA数目加倍
B．图乙细胞中的结构2是通过结构1与赤道板融合而形成的
C．若加入DNA合成抑制剂，将会阻止图丙细胞的继续分裂
D．若用秋水仙素抑制结构3的形成，则图甲细胞中的着丝点不能正常分裂
答案 C
解析 DNA数目加倍的原因是DNA复制，着丝点分裂导致染色体数目加倍，A错误；赤道板不是真实的结构，B错误；若加入DNA合成抑制剂，将使细胞停留在分裂间期，图丙细胞不能继续分裂，C正确；着丝点分裂与纺锤丝无关，D错误。
11．Ⅰ.如图A、图B分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图C表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。请据图回答下列问题：
(1)图A为________(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂________期图。
(2)图A所示细胞中共有________条染色体，________个核DNA分子；图B所示细胞中共有________条染色单体。
(3)处于图C中b→c段的是________(填“图A”“图B”或“图A和图B”)所示细胞；完成图C中c→d段变化的细胞分裂时期是______期(答具体时期而非图中字母)。
Ⅱ.有关“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的问题如下，请回答：
(4)该实验要观察的区域是根尖________区；植物吸收无机养料主要靠根尖________区。
(5)该实验要用到解离液，它由两种试剂配制而成。对这两种试剂的名称及浓度描述正确的选项是________。
A．质量分数为15%的盐酸、质量分数为95%的酒精
B．体积分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精
C．质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精
D．体积分数为15%的盐酸、质量分数为95%的酒精
答案 Ⅰ.(1)动物 中 (2)4 8 0 (3)图A 后 Ⅱ.(4)分生 根毛(或成熟) (5)C
解析 Ⅰ.(1)由图A中有中心体、无细胞壁可知，图A为动物细胞，由着丝点排列在赤道板上可知该图为有丝分裂中期的细胞。(2)图A所示细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子；图B所示细胞中由于着丝点已经分裂，没有染色单体。(3)处于图C中b→c段的细胞中，每条染色体上有2个DNA分子，对应图A所示细胞；图C中c→d段变化为着丝点分裂，细胞所处的分裂时期是后期。Ⅱ.(4)由于根尖分生区的细胞分裂增殖能力强，该实验要观察的区域是根尖分生区；植物吸收无机养料主要靠根尖根毛区。
12．(2021·安徽省怀宁中学高三月考)如图表示体外培养某动物细胞的一个细胞周期，据图分析回答：
(1)该细胞的细胞周期为________h，核DNA复制发生在S期，判断依据是________________
________________。
(2)研究发现G1期蛋白质合成旺盛，合成的蛋白质可为S期准备________________________。 (3)若在培养液中加入DNA复制抑制剂，则经过______h后所有的细胞都将停留在S期。细胞周期的分裂期细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质，若将培养的分裂期细胞与G1期细胞融合，可能会出现________(填序号)。
①抑制来自G1期细胞的核DNA复制
②来自G1期的染色质形态发生改变
③融合细胞的核DNA含量是原G1期细胞的2倍
④融合细胞的细胞周期不发生改变
答案 (1)15.3 S期之后染色体上含有姐妹染色单体 (2)DNA复制(染色体复制)所需的酶 (3)7.4 ①②
解析 (1)根据图示，一个细胞周期包括G1、S、G2和M期，3.4 h＋7.9 h＋2.8 h＋1.2 h＝15.3 h；在S期开始前染色体还没有姐妹染色单体，S期结束出现姐妹染色单体，说明核DNA复制发生在S期。
(2)G1期可合成DNA复制所需的酶，为S期做准备。
(3)若在培养液中加入DNA复制抑制剂，处于S期的细胞立即被抑制在S期，而此时处于G2期开始的细胞则可以完成分裂，到达下一周期的G1期，等由G1期进入S期时，又被抑制剂抑制于S期的开始，需要时间为3.4 h＋2.8 h＋1.2 h＝7.4 h，等G2期开始的细胞都已经到达下一周期S期的开始，之前处于G2期的、M期的以及G1期的细胞都早已到达S期的开始；细胞周期的分裂期细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质，将培养的分裂期细胞与G1期细胞融合后，G1期细胞的染色质提前凝集为染色体形态，②正确；变为染色体形态后，不利于DNA复制的进行，①正确；分裂期细胞的核DNA是G1期细胞的2倍，所以融合的细胞的核DNA是原G1期细胞的3倍，③错误；融合细胞的细胞周期将改变，④错误。综上所述，①②正确。