浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第四章 细胞的生命历程第一节 细胞通过分裂增殖精品课后作业题
展开1.如图所示,能表示一个完整的细胞周期的是( )
A.a→bB.b→cC.d→cD.b→a
【答案】A
【分析】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,为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。
【详解】图中时间长的a和c代表分裂间期,时间较短的b和d代表分裂期,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,为一个细胞周期,细胞周期先是分裂间期,后是分裂期,故可表示为a→b、c→d,A正确。
故选A。
2.下列有关细胞癌变的叙述,正确的是( )
A.原癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡
B.癌细胞能够无限增殖,是因为细胞膜表面的糖蛋白减少
C.细胞癌变的本质是原癌基因突变为抑癌基因
D.人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因
【答案】D
【分析】1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。2、癌细胞的主要特征:具有无限增殖的能力;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,A错误;
B、癌细胞能够无限增殖,是因为癌细胞遗传物质中的原癌基因和抑癌基因发生突变,B错误;
C、细胞癌变的本质是原癌基因和抑癌基因发生突变,C错误;
D、原癌基因和抑癌基因在人体和动物正常细胞中普遍存在,防止细胞发生癌变,D正确。
故选D。
3.果蝇的体细胞中含有8条染色体,则正常进行有丝分裂产生的子细胞中染色体数是( )
A.4条B.8条C.16条D.32条
【答案】B
【分析】有丝分裂细胞中染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂前后细胞染色体数目维持恒定。
【详解】正常进行有丝分裂产生的子细胞染色体数目与原细胞一致,体细胞中含有8条染色体,有丝分裂产生的子细胞中染色体数也是8条,B正确,ACD错误。
故选B。
4.现有未贴标签的4块装片,编成1~4号,某同学按顺序观察结果如下:
则其中能确定是动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是( )
A.1、2号B.1、3号C.2、4号D.3、4号
【答案】A
【分析】动、植物细胞有丝分裂过程的异同:
前期:植物细胞由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体,动物细胞已复制的两中心体分别移向两极,周围发出星射,形成纺锤体。
末期:植物细胞赤道板出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个,动物细胞细胞中部出现细胞内陷,把细胞质一分为二,形成两个子细胞。
【详解】1、中心体发出星射线,染色体散乱排列,为动物细胞,有分裂前期;
2、细胞质膜从中部向内凹陷,为动物细胞,有丝分裂末期;
3、细胞中部形成了细胞板,为植物细胞,有丝分裂末期;
4、染色体集中在细胞中部的赤道面上,为动植物细胞有丝分裂中期。
综上,其中能确定是动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是1,2号,A正确,BCD错误。
故选A。
5.在一个细胞周期中,以下变化可能发生于同一时期的是( )
A.染色体数目加倍和染色单体形成
B.分子的复制和中心粒的复制
C.着丝粒的分裂和同源染色体的分离
D.细胞板的出现和纺锤体的形成
【答案】B
【分析】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次分裂完成时为止.只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期。
【详解】A、染色体数目加倍发生在后期,而染色单体形成于间期,A错误;
B、DNA分子的复制和中心粒的复制都发生在间期,符合题意,B正确;
C、着丝粒的分裂发生在后期,而同源染色体的分离发生在减数分裂过程中,不会出现在细胞周期中,C错误;
D、细胞板出现于末期,而纺锤体形成在前期,D错误。
故选B。
6.细胞骨架是细胞质中的三维网络结构系统,主要由微管、微丝和中间纤维三类蛋白质纤维组成,其中微管与纺锤体的形成有关。下列说法正确的是( )
A.真核细胞中不存在细胞骨架
B.细胞骨架主要在高尔基体中合成
C.纺锤体在有丝分裂前期出现,末期消失
D.微管参与无丝分裂过程中纺锤体的形成
【答案】C
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、真核细胞内存在细胞骨架,A错误;
B、细胞骨架的主要成分是蛋白质纤维,其合成场所是核糖体,B错误;
C、细胞有丝分裂过程中,纺锤体在前期形成,在末期消失,C正确;
D、无丝分裂不形成纺锤体,D错误。
故选C。
7.下图为三种形态的染色体,下列叙述错误的是( )
A.染色体复制以后甲有4个DNA分子,乙有2个DNA分子
B.乙为端着丝粒染色体,丙为近端着丝粒染色体
C.染色体主要由DNA和蛋白质组成
D.同种生物染色体的数目一般相同
【答案】A
【分析】染色体存在于细胞核中,由DNA和蛋白质等组成,DNA是染色体的主要成分。图中甲表示中着丝粒染色体,乙表示端着丝粒染色体,丙为近端着丝粒染色体。
【详解】A、每条染色体复制后,DNA均由1个变成2个,A错误;
B、结合分析可知,乙为端着丝粒染色体,丙为近端着丝粒染色体,B正确;
C、染色体的主要成分为蛋白质和DNA,C正确;
D、同种生物染色体的数目一般相同,D正确。
故选A。
【点睛】
8.研究表明,导致白血病的原因是造血干细胞增殖失控、分化障碍、凋亡失控等,患者体内常出现大量肿瘤白细胞。下列叙述错误的是( )
A.白血病是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病
B.造血干细胞的增殖方式是有丝分裂
C.骨髓移植可以治疗白血病
D.造血干细胞凋亡失控与基因的表达无关
【答案】D
【分析】恶性肿瘤是细胞癌变的结果,白血病是造血干细胞恶性增殖癌变造成。骨髓造血干细胞可分化成多种细胞,具有重要的作用,正常的造血干细胞可发生凋亡,凋亡和凋亡失控均与基因的表达有关。
【详解】A、白血病属于癌症,是骨髓造血干细胞癌变而恶性增殖的结果,A正确;
B、造血干细胞是体细胞,增殖的方式是有丝分裂,B正确;
C、骨髓移植可以通过去除患者的骨髓造血干细胞,利用供体的造血干细胞而治疗白血病,C正确;
D、造血干细胞的凋亡失控主要是原癌基因和抑癌基因突变的结果,导致产生的蛋白质功能过强或不足等,与基因的表达有关,D错误。
故选D。
9.下列对细胞分裂相关知识的叙述正确的是( )
A.多细胞生物体都进行有丝分裂,单细胞生物体都进行无丝分裂
B.随着细胞体积增加,其相对表面积增大,运输物质效率明显升高
C.有丝分裂过程中染色体及纺锤体周期性出现有利于遗传物质的平均分配
D.所有生物细胞分裂完成产生的子细胞都有部分失去分裂能力而进行分化
【答案】C
【分析】真核细胞细胞分裂的方式有有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。
【详解】A、原核生物(如大肠杆菌)以二分裂进行细胞增殖,多细胞生物不都只进行有丝分裂,也可进行无丝分裂(如蛙的红细胞)和减数分裂,A错误;
B、随着细胞体积增加,其相对表面积变小,运输物质效率降低,B错误;
C、有丝分裂过程中染色体及纺锤体周期性出现有利于遗传物质的平均分配,C正确;
D、细胞分裂后产生的子细胞存在三种可能:失去分裂能力成为高度分化的成熟细胞;暂时失去分裂能力;继续保持分裂能力,D错误。
故选C。
10.从1995年起,每年4月15日~21日为全国肿瘤防治宣传周,通过多种形式广泛宣传,使广大人民群众提高了防癌意识。下列关于癌细胞的叙述,错误的是( )
A.有无限增殖能力B.新陈代谢能力常常降低
C.容易在组织间转移D.某些病毒可能是致癌因子
【答案】B
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、癌细胞能够无限增殖,A正确;
B、癌细胞的蛋白质合成及分解代谢都增强,即新陈代谢增强,B错误;
C、癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少,导致细胞间的黏着性显著降低,易在体内分散和转移,C正确;
D、致癌因素包括物理致癌因子(射线)、化学致癌因子(各种化合物)和病毒致癌因子,D正确。
故选B。
11.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
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为分裂间期与分裂期两个阶段。
2、有丝分裂特点:①间期:G1期进行有关RNA和蛋白质的合成;S期进行DNA的复制;G2期进行有关和蛋白质的合成。②前期:核膜、核仁消失,染色体、纺锤体出现,染色体散乱分布。③中期:染色体的着丝粒排列在赤道板上。④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极。⑤末期:核膜、核仁重现,染色体、纺锤体消失,细胞一分为二。
【详解】A、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;
B、图中c时期(中期)是观察染色体形态的最佳时期,B项正确;
C、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;
D、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。
故选A。
12.图1、图2、图3为同一种生物有丝分裂过程中的图像和曲线,图4表示该动物染色体和核DNA可能出现的数量关系,下列叙述错误的是( )
A.图1所示细胞含有4条染色体,图2所示细胞无染色单体
B.图2所示的时期位于图3中的CD段
C.图1、图2分别对应图4中的a、b
D.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
【答案】C
【分析】图1细胞含有同源染色体,着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;图2细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;图3表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化,其中AB段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制;BC段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于有丝分裂前期和中期;CD表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于后期着丝粒的分裂;图4中,a、c表示染色体∶DNA=1∶1;b表示染色体∶DNA=1∶2;d表示染色体∶DNA=2∶1,这种情况不存在。
【详解】A、图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,没有姐妹染色单体,A正确;
B、图3中CD段变化的原因是着丝粒分裂,此时染色体由一个染色体含有两个DNA的状态,变成一条染色体含有一个DNA的状态,发生在有丝分裂后期,即图2所示的时期位于图3中的CD段,B正确;
C、图1细胞处于有丝分裂中期,染色体∶DNA=1∶2,对应图中的b,图2细胞处于有丝分裂后期,细胞中染色体∶DNA=1∶1,且细胞中染色体数目是体细胞中染色体数目的两倍,对应与图4中的a,C错误;
D、图4中d表示染色体∶DNA=2∶1,有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况,D正确。
故选C。
13.如图为果蝇细胞分裂过程中染色体与核DNA比值的变化图,有关说法错误的( )
A.bc段变化原因是DNA复制
B.de段变化原因是着丝粒分裂
C.cd段对应时期为前期和中期
D.ef段在赤道板位置出现细胞板
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:bc段表示每条染色体上的DNA含量由1变为2,其形成原因是S期DNA的复制;cd段表示每条染色体上含有两个DNA分子;de段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1,其形成原因是着丝点(着丝粒)的分裂;ef段表示每条染色体含有1个DNA分子。
【详解】A、bc段变化表示每条染色体上的DNA含量由1变为2,原因是DNA复制,A正确;
B、曲线de段是染色体上的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,移向细胞两极,B正确;
C、若为有丝分裂,则cd段每条染色体上有2个核DNA分子,对应时期为前期和中期,C正确;
D、图示是果蝇细胞的分裂过程,不会出现细胞板,D错误。
故选D。
14.下图是某生物细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,下列对图像的描述正确的是( )
A.甲细胞正在进行中心体的复制
B.乙细胞中染色体数目和体细胞中的相等
C.丙细胞处于有丝分裂中期,细胞中形成了赤道板
D.甲、丙细胞中染色单体数量均为8,乙细胞中没有染色单体
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:甲细胞中出现染色体和纺锤体,核膜和核仁解体消失,处于有丝分裂前期;乙细胞中着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;丙细胞中着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。
【详解】A、甲细胞中心体发出星状射线,形成了纺锤体,处于有丝分裂前期,但中心体倍增发生在间期,A错误;
B、乙细胞中染色体数目是体细胞中的2倍,B错误;
C、丙细胞处于有丝分裂中期,但赤道板是虚拟结构,不是真实存在的,C错误;
D、甲、丙细胞中染色单体数量均为8,但乙细胞中因为着丝粒分裂,没有染色单体,D正确。
故选D。
15.如图表示一个细胞周期中每条染色体上DNA含量的变化,下列叙述错误的是( )
A.bc段发生DNA分子的复制
B.cd段细胞内一定存在染色单体
C.de段表示着丝点的分裂
D.ef段核DNA含量是cd段的一半
【答案】D
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、bc段处于细胞分裂的间期,完成DNA的复制,A正确;
B、cd段细胞每条染色体上有2个DNA,处于有丝分裂的前期和中期,说明一定存在姐妹染色单体,B正确;
C、de段处于有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,被纺锤丝牵引移向细胞两极,C正确;
D、根据纵坐标含义为每条染色体上DNA含所以ef段为后期和末期,ef段核DNA含量与cd段的相同,只是染色体数目不同,D错误。
故选D。
16.胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的;次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的(如图)。下列叙述错误的是( )
A.胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系
B.胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
C.次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关
D.体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂中期时形成
【答案】D
【分析】细胞间的信息交流,大多与细胞膜的糖蛋白(糖被、受体)有关,受体有膜上受体(信号分子不能进入细胞,如抗利尿激素、神经递质等)和胞内受体(信号分子能进入细胞内,如性激素);高等植物细胞间信息的交流是通过胞间连丝实现的;细胞间的信息交流有多种方式,比如通过化学物质传递信息、细胞膜直接接触或胞间连丝传递信息,胞间连丝传递信息时不需要受体。
【详解】A、初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的,故胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系,A正确;
B、胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道,有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流,B正确;
C、次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的,水解细胞壁需要纤维素酶、果胶酶,故次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关,C正确;
D、初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的,体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂末期时形成,D错误。
故选D。
17.下列有关图中细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.图中含有姐妹染色单体的有a、b、e
B.在b时期实现了细胞中DNA数目的加倍
C.核膜、核仁在c时期消失,在d时期重新出现
D.处于c时期的细胞数目多于处于a、b、d、e四个时期的细胞数目
【答案】D
【分析】据图分析:a为前期、b为后期、c为分裂间期、d为末期、e为中期。
【详解】A、染色单体从间期染色体复制后形成到后期着丝粒分裂后消失,图中含有姐妹染色单体的有a、e,A错误;
B、在b有丝分裂后期,着丝粒的分裂实现了细胞中的染色体的加倍,在c分裂间期DNA分子复制可实现DNA加倍,B错误;
C、核膜、核仁在a前期逐渐消失,在d末期重新出现,C错误;
D、细胞周期的大部分时间处于分裂间期,故处于c时期的细胞数目多于处于a、b、d、e四个时期的细胞数目,D正确。
故选D。
18.仅1.5mm的线虫也是由多个细胞形成的生物,而不是由单个细胞长大形成,原因是( )
A.单细胞生物形态单一
B.多细胞生物更易存活
C.细胞越大,物质交换效率越低
D.细胞越小,结构和功能越多样
【答案】C
【分析】细胞中细胞核所控制的范围有限,一般细胞生长到一定体积就会分裂;细胞的表面积与体积的比值叫做相对面积,细胞越小该比值越大,细胞与外界的物质交换速率越快,有利于细胞的生长。细胞不能无限长大的原因:①受细胞表面积与体积之比限制,②受细胞核控制范围限制。
【详解】仅1.5mm的线虫也是由多个细胞形成的生物,而不是由单个细胞长大形成,其原因是细胞与外界环境进行物质交换的速率与其体积大小有关,细胞体积越大,相对表面积越小,物质交换效率越低,C正确,ABD错误。
故选C。
19.如图是关于观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的部分操作示意图,下列叙述正确的是( )
A.剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,甲属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的时间
【答案】C
【分析】洋葱根尖细胞培养:实验课前3-4d培养(温暖、常换水),待根长到5cm。
1、取材:取根尖2-3mm。
2、解离:解离液:质量分数为15%的HCl溶液和95%的酒精溶液按1:1体积比的比例混合.解离时间:3-5min,解离目的:使组织中的细胞互相分离开。
3、漂洗:漂洗液:清水.漂洗时间:10 min. 漂洗目的:洗去组织中的解离液,有利于染色。
4、染色:染色液:0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫(醋酸洋红)溶液.染色时间:3-5min,染色目的:使染色体(或染色质)着色。
5、制片:镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,复加一块载玻片用拇指轻压(使细胞分散开)。
6、观察:先低倍镜:据细胞特点找到分生区(细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂),后高倍镜:先找中期细胞,后找前、后、末期细胞(绝在多数细胞处于间期,少数处于分裂期.因为间期时长远大于分裂期)。
【详解】A、洋葱根尖2~3 mm的区域属于分生区,细胞有丝分裂旺盛,A错误;
B、该实验步骤中③和④顺序颠倒了,B错误;
C、在观察的图像中,甲属于分生区的细胞,在解离步骤细胞已死亡,C正确;
D、统计分裂间期、分裂期的细胞数目,只能推算出分裂间期和分裂期所占时间的比例,无法知道细胞周期的长短,D错误。
故选C。
20.已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述合理的是( )
A.乙组加入了药物D后再进行培养
B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养
C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养
D.若药物X为蛋白质,则药物D不可能改变药物X的空间结构
【答案】B
【分析】本题的实验目的是:探究药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用,该实验的自变量是不同的处理,因变量是细胞数目。
【详解】ABC、根据图示,相同时间内,乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组,由于甲组未加药物,且药物X对细胞增殖有促进作用,所以甲组为对照组,乙组和丙组为加入药物组X组,丙组后半段的细胞数目低于乙组,药物D可抑制药物X的作用,说明丙组培养一段时间后又加入了药物D,因此乙组加入了药物X,丙组先加入药物X,后加入药物D,AC错误,B正确;
D、若药物X为蛋白质, 药物D可抑制药物X的作用,因此D可能改变了药物X的空间结构,使得药物X失去活性,D错误。
故选B。
【点睛】
21.下图是高等植物细胞有丝分裂某些时期的模式图,请据图回答:
(1)图中细胞分裂的正确顺序是 。(用字母表示)
(2)A图所示细胞处于有丝分裂的 期,该时期细胞有染色体 条,DNA分子 条。
(3)植物细胞有丝分裂装片的制作流程为: 、漂洗、 、制片。
【答案】(1)B、C、A、D
(2) 后 8 8
(3) 解离 染色
【分析】A细胞着丝粒分裂,染色单体分开,处于有丝分裂后期;B细胞染色体散乱排列,处于有丝分裂前期;C细胞着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞形成细胞板,逐渐形成新的细胞核,处于有丝分裂末期。
【详解】(1)A细胞着丝粒分裂,染色单体分开,处于有丝分裂后期;B细胞染色体散乱排列,处于有丝分裂前期;C细胞着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞形成细胞板,逐渐形成新的细胞核,处于有丝分裂末期,因此图中细胞分裂的正确顺序是B、C、A、D。
(2)图甲为高等植物细胞有丝分裂某些时期的模式图,其中A细胞着丝粒分裂,染色单体分开,处于有丝分裂后期,该时期细胞有染色体8条,核DNA分子有8条。
(3)植物细胞有丝分裂装片的制作流程为:解离、漂洗、染色、制片。
22.下图为有丝分裂各时期的图像(顺序已打乱),据图回答问题。
(1)写出图中细胞结构的名称:① ,③ ,④ 。
(2)图中细胞分裂的正确排序是
(3)图A细胞内的染色体数目是 条,与其他各图细胞中的染色体数目不同。引起不同的原因是
(4)研究染色体数目和形态最好的时期是图中的 ,此时细胞内染色体、DNA、染色单体数目之比为
(5)植物细胞与动物细胞有丝分裂不同之处表现为 和有丝分裂末期细胞质一分为二的方式不同。
【答案】(1) 细胞板 纺锤体 染色体
(2)C→E→D→A→B→F
(3) 12 着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,形成两条相同的染色体
(4) D 1:2:2
(5)有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同
【分析】图为植物细胞有丝分裂模式图,根据染色体的形态、位置可判断:C为间期,E是前期,D是中期,A是后期,B是末期,F是末期(末期结束已形成两个子细胞)。
【详解】(1)B细胞处于末期,其中1是细胞板;D细胞处于中期,其中3是纺锤体,3是纺锤体,4是染色体。
(2)图乙中细胞分裂的正确排序是C(有丝分裂间期)→E(有丝分裂前期)→D(有丝分裂中期)→A(有丝分裂后期)→B(有丝分裂末期)→F(有丝分裂末期)。
(3)图A细胞内染色体数目加倍,一共是12条,此时期着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,形成两条相同的染色体。
(4)研究染色体数目和形态最好的时期是图中的D,即中期,此时细胞中染色体形态稳定,数目清晰。此时着丝粒未分裂,细胞内染色体、DNA、染色单体数目之比为1:2:2。
(5)植物细胞与动物细胞有丝分裂不同之处表现为有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同和有丝分裂末期细胞质一分为二的方式不同。
23.下表是动物细胞和高等植物细胞的细胞增殖对比图,据表分析问题。
(1)动物和高等植物细胞分裂间期的区别主要是什么?
(2)动物和高等植物细胞分裂前期形成纺锤体的方式有什么不同?
(3)动物和高等植物细胞分裂末期细胞一分为二的方式有什么不同?
(4)通过有丝分裂进行增殖的动物和高等植物细胞,在细胞增殖过程中与该过程有关的细胞器及作用有何异同?
【答案】(1)发生复制的结构不完全相同,动物细胞有中心粒的复制
(2)高等植物细胞由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,动物细胞由中心粒周围发出的星射线形成纺锤体
(3)高等植物细胞有丝分裂末期中央出现细胞板,向四周扩展形成细胞壁,一个细胞形成两个子细胞;动物细胞分裂末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞
(4)相同点:①线粒体,为该过程提供能量;②核糖体,合成与细胞分裂有关的蛋白质。不同点:①动物细胞有中心体,分裂前期,两组中心粒周围发出星射线,形成纺锤体;②植物细胞高尔基体参与该过程,与细胞壁的形成有关
【分析】动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的不同点:
(1)纺锤体的形成不同:动物的纺锤体是由中心体发出的星射线形成的;植物的纺锤体是由从细胞两极发出的纺锤丝形成的。
(2)细胞质的分裂方式不同:动物是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分;植物是在赤道板的位置上出现细胞板,它向四周扩展形成新的细胞壁,将细胞一分为二。
【详解】(1)动物和高等植物细胞分裂间期都有DNA复制和有关蛋白质的合成,但动物细胞含有中心体,因此动物细胞还有中心粒的复制,两者发生复制的结构不完全相同。
(2)动物细胞含有中心体,植物细胞无,因此在细胞分裂前期形成纺锤体时,高等植物细胞由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,动物细胞由中心粒周围发出的星射线形成纺锤体。
(3)动物细胞没有细胞壁,植物细胞含有细胞壁,所以细胞分裂末期细胞一分为二时高等植物细胞有丝分裂末期中央出现细胞板,向四周扩展形成细胞壁,一个细胞形成两个子细胞;动物细胞分裂末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞。
(4)与细胞有丝分裂有关的细胞器包括线粒体、中心体、高尔基体,动物细胞和高等植物细胞这些细胞器作用的异同为:相同点:①线粒体,为该过程提供能量;②核糖体,合成与细胞分裂有关的蛋白质。不同点:①动物细胞有中心体,分裂前期,两组中心粒周围发出星射线,形成纺锤体;②植物细胞高尔基体参与该过程,与细胞壁的形成有关。
24.图1、图2分别表示某动物细胞有丝分裂过程某一时期的模式图,图3表示该动物的一个细胞有丝分裂不同时期核DNA分子的数量变化,图4表示细胞内不同时期染色体和核DNA的数量关系。回答下列问题:
(1)图1所示细胞所处时期是 。图2细胞中有 条染色体,有 个核DNA分子。
(2)图3中AB段细胞内发生的主要物质变化是 。CD段核DNA分子数从4n减少到2n的原因是 。
(3)图4中a所代表的是有丝分裂 期,b代表的是有丝分裂 期,d代表的时期在有丝分裂过程中 (填“会”或“不会”)出现。
【答案】(1) 中期 8 8
(2) 进行DNA的复制和相关蛋白质的合成 有丝分裂末期,细胞分裂形成两个子细胞
(3) 后 前期和中 不会
【分析】图1着丝点排列在赤道板,题干已知为有丝分裂,说明细胞处于有丝分裂中期;
图2着丝点分裂,题干已知为有丝分裂,说明细胞有丝分裂后期;细胞有8条染色体,无染色单体,8个核DNA。
图3表示有丝分裂不同时期核DNA分子的数量变化,AB段核DNA加倍,说明DNA的复制,发生在有丝分裂间期的S期;CD段核DNA减半,从4n减少到2n,说明分裂成两个子细胞,发生在有丝分裂末期。
图4表示细胞有丝分裂不同时期染色体和DNA的数量关系,a中DNA与染色体都为4n,比例为1:1,说明细胞处于有丝分裂后期;b中染色体为2n,DNA为4n,DNA与染色体比为2:1,说明细胞处于有丝分裂前期和中期;c中DNA与染色体为2n,比例为1:1,且说明细胞处于有丝分裂末期;d中DNA为2n,染色体为4n,比例为1:2,而这种情况在有丝分裂中不会出现。
【详解】(1)据图分析可知,图1着丝点排列在赤道板,题干已知为有丝分裂,所以图1所示细胞所处时期是有丝分裂中期。图2着丝点分裂,无染色单体,所以细胞有8条染色体,无染色单体,8个核DNA。
(2)据图分析可知,图3中AB段为有丝分裂间期的S期,所以细胞内发生的主要物质变化是进行DNA的复制和相关蛋白质的合成。CD段发生在有丝分裂末期,所以核DNA分子数从4n减少到2n的原因是有丝分裂末期,细胞分裂形成两个子细胞。
(3)据图分析可知,a中DNA与染色体比为1:1,且为都为4n,因此代表细胞处于有丝分裂后期;b中染色体为2n,DNA为4n,DNA与染色体比为2:1,因此代表细胞处于有丝分裂前期和中期。d中DNA为2n,染色体为4n,比例为1:2,而这种情况在有丝分裂中不会出现。
25.真核生物为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列检验点,只有检测到相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。下图显示了其中3个关键的细胞周期检验点:G1检验点、G2检验点、M检验点,其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是( )
A.若细胞进行营养限制性培养,细胞将无法通过G1检验点
B.若检测不到纺锤体的形成,细胞将无法通过G2检验点
C.若G2检验点未能通过,则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态
D.若M检验点未能通过,则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂
【答案】B
【分析】1、有丝分裂过程包括有丝分裂间期和分裂期。
2、间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制。间期又包括G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、G2(DNA合成后期)三个阶段:G1期:主要合成RNA和核糖体,及染色体蛋白质和DNA解旋酶的合成。S期:主要是遗传物质的复制,即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。G2期:有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成,及细胞分裂期有关酶与纺锤丝蛋白质的合成。
3、前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体。
4、中期:染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
5、后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极。
6、末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
【详解】A、营养限制性培养可以减弱代谢活动,使供体细胞的细胞周期同步化,进而提高克隆成功率。若细胞进行营养限制性培养,会使细胞停滞于G1期,细胞将无法通过G1检验点,A正确;
B、纺锤体形成于有丝分裂前期(M期),若检测不到纺锤体的形成,不能判断细胞是否已经通过了G2检验点,B错误;
C、若G2检验点未能通过,则细胞将停留在有丝分裂间期中的G2期,此时DNA复制有已经完成,细胞将停留在核DNA数目加倍的状态,C正确;
D、若M检验点未能通过,根据题干信息“M检验点发生在中期”,那么细胞将停留在有丝分裂中期,则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂,D正确。
故选B。
26.吴茱萸是一种中药,其主要成分为吴茱萸碱(EVO),为研究EVO对人胃癌细胞增殖的影响及作用机制,科研人员做了相关实验。研究发现,EVO不仅能通过诱导胃癌细胞中p53蛋白的表达,使其细胞周期阻滞在G2/M期,还能影响细胞凋亡蛋白Caspase-3的表达,最终起到治疗胃癌的作用。下列说法错误的是( )
A.培养胃癌细胞,需将含动物血清的培养基置于恒温培养箱中
B.加入胰蛋白酶制备的胃癌单细胞悬液,会出现接触抑制现象
C.p53可能是一种细胞周期抑制蛋白,EVO能够抑制胃癌细胞的增殖
D.患者服用EVO后,胃癌细胞中Caspase-3的含量会增加
【答案】B
【分析】根据题干信息,“EVO不仅能通过诱导胃癌细胞中p53蛋白的表达,使其细胞周期阻滞在G2/M期,还能影响细胞凋亡蛋白Caspase-3的表达”,说明EVO抑制胃癌细胞的增殖,促进胃癌细胞的凋亡,最终起到治疗胃癌的作用。
【详解】A、细胞培养时培养液中一般需加入动物血清,因为血清可以补充合成培养基中缺乏的物质(如促细胞生长因子等),A正确;
B、胃癌细胞糖蛋白减少,粘着性降低,不会出现接触抑制现象,B错误;
C、根据题干信息,“EVO不仅能通过诱导胃癌细胞中p53蛋白的表达,使其细胞周期阻滞在G2/M期”,说明p53可能是一种细胞周期抑制蛋白,EVO能够抑制胃癌细胞的增殖,C正确;
D、EVO影响细胞凋亡蛋白Caspase-3的表达,则患者服用EVO后,胃癌细胞中Caspase-3的含量会增加,促进胃癌细胞的凋亡,D正确。
故选B。
27.人乳头瘤病毒(HPV)侵入宿主细胞后,将DNA整合到宿主细胞的DNA中导致宿主细胞发展为癌细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.HPV属于病毒致癌因子,只能在活细胞内繁殖
B.宿主细胞癌变后具有细胞增殖失控的特点
C.感染HPV的宿主细胞膜上糖蛋白减少,癌细胞易分散转移
D.细胞癌变的根本原因是正常基因突变成原癌基因和抑癌基因
【答案】D
【分析】细胞癌变是在致癌因子的作用下原癌基因和抑癌基因发生突变,使细胞发生转化而引起癌变。癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
【详解】A、人乳头瘤病毒(HPV)侵入宿主细胞后,将DNA整合到宿主细胞的DNA中导致宿主细胞发展为癌细胞,因此HPV为病毒为病毒致癌因子,且病毒只能寄生在活细胞内,A正确;
B、人乳头瘤病毒(HPV)侵入宿主细胞后,将DNA整合到宿主细胞的DNA中导致宿主细胞发展为癌细胞,癌细胞具有无限增殖的能力,B正确;
C、癌细胞膜表面上的糖蛋白会减少,所以癌细胞容易扩散转移,因此,感染HPV的宿主细胞膜上糖蛋白减少,表现出癌细胞易的特点,C正确;
D、细胞癌变的根本原因是原癌基因或抑癌基因多次发生基因突变累积的结果,D错误。
故选D。
28.酒精是生物学实验中常用的试剂,下列关于酒精的使用方法不恰当的是( )
A.体积分数为75%左右的酒精可用于消毒
B.光合色素提取和分离实验中,可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替无水乙醇提取绿叶中的光合色素
C.在观察根尖分生区组织细胞有丝分裂时,用体积分数为75%的酒精和质量分数为15%的盐酸1:1混合配制解离液
D.探究酵母菌细胞呼吸方式时,可用酸性重铬酸钾来检测是否有酒精产生
【答案】C
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一,如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离;绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素;果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒;DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。
【详解】A、75%的酒精消毒效果最佳,A正确;
B、提取绿叶中的色素时若无无水乙醇,也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替,B正确;
C、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,可用体积分数为95%的酒精和质量分数15%的盐酸1∶l配制解离液使组织细胞分离,C错误;
D、酒精可用酸性重铬酸钾溶液进行检测,变成灰绿色,故探究酵母菌细胞呼吸方式时,可用酸性重铬酸钾来检测是否有酒精产生,D正确。
故选C。
29.下列关于教材实验的叙述正确的是( )
A.在剪碎的新鲜菠菜叶中加入、无水乙醇,充分研磨后过滤,则滤液呈深绿色
B.“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”的装片制作的实验步骤是解离→漂洗→染色→制片
C.将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合,静置一段时间后,就会出现砖红色沉淀
D.将溴麝香草酚蓝水溶液滴入某溶液中变成灰绿色,证明该溶液中有酒精存在
【答案】B
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、SiO2使研磨得充分,无水乙醇溶解色素,但没有加碳酸钙以防止研磨中色素被破坏,所以滤液不会呈深绿色,A错误;
B、“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”的实验中,装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片,B正确;
C、将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合,水浴加热后,就会出现砖红色沉淀,C错误;
D、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色;CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,D错误。
故选B。
30.下图是细胞有丝分裂过程中一个细胞中核DNA含量变化曲线和染色体数量变化曲线,下列有关曲线分析不正确的是( )
A.ab段曲线上升的原因是发生DNA复制
B.gh时刻,着丝粒分裂,使染色体数量加倍
C.cd段和ij段曲线下降到2C,是由于一个细胞分裂成两个子细胞
D.hi段1条染色体含2个DNA分子,两条姐妹染色单体
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:左图中ab表示DNA分子复制;cd段着丝粒分裂,姐妹染色单体分开后,进入两个细胞中。右图gh表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍。
【详解】A、有丝分裂间期ab段DNA复制导致核DNA含量加倍,发生在间期,A正确;
B、有丝分裂后期gh段着丝粒分裂,染色单体分开成为子染色体,染色体数目加倍,B正确;
C、由于染色体是核DNA的载体,故故cd段和ij段曲线下降到2C,是由于有丝分裂末期染色体平均分配到2个细胞核导致,此时核DNA也平均分配到2个细胞中,C正确;
D、hi段着丝粒已经分裂,此时1条染色体含1个DNA分子,没有染色单体,D错误。
故选D。
31.动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示),负责将着丝粒与纺锤体连接在一起。研究发现,纤冠层主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成,与纺锤丝微管连接,支配染色体的运动和分离。下列相关叙述不正确的是( )
A.纤冠层缺失,可导致核DNA无法平均分配
B.纺锤丝变短,导致着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
C.正常情况下,姐妹染色单体上含有相同的DNA
D.着丝粒丢失会影响染色体与纺锤丝的连接
【答案】B
【分析】有丝分裂过程:
(1)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体。
(2)中期:染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极。
(4)末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
【详解】A、依据题意可知,纤冠层支配染色体的运动和分离,若动粒外层的纤冠层缺失,可导致核DNA无法平均分配,A正确;
B、着丝粒分裂与纺锤丝没有关系,B错误;
C、姐妹染色单体是一条染色体经过复制而来的,因此在正常情况下,图中所示的姐妹染色单体含有相同的DNA,C正确;
D、动粒可将着丝粒与纺锤丝连接在一起,着丝粒丢失影响染色体与纺锤丝的连接,D正确。
故选B。
32.下列关于细胞周期的说法,错误的是( )
A.通常不同物种的细胞周期长度不同
B.有分裂能力的细胞一定都有细胞周期
C.细胞周期会受到环境因素的影响
D.观察有丝分裂应选择分裂期占比大的材料
【答案】B
【分析】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所经历的全过程。
【详解】A、不同物种的细胞周期的长短主要受基因控制,此外还受温度等外界条件的影响,不同物种的细胞所含有的基因不同,因此不同物种的细胞周期长度不同,A正确。
B、只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,因此具有分裂能力的细胞不一定都有细胞周期,B正确;
C、细胞周期的长短主要受基因控制,此外还受温度等外界条件的影响,C正确;
D、细胞有丝分裂过程中,分裂期时间越长,在占细胞周期的比例越大,观察到分裂期的细胞数越多,因此观察有丝分裂应选择细胞分裂期的比例越大材料,D正确。
故选B。
33.下列关于有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.真核细胞进行有丝分裂,原核细胞进行无丝分裂
B.亲代细胞的染色体经复制后,精确地平分到两个子细胞中
C.纺锤体在有丝分裂的分裂前期形成,分裂后期消失
D.细胞周期是指从一次细胞分裂开始到这次细胞分裂结束时为止
【答案】B
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止,称为一个细胞周期,分为分裂期和分裂间期,分裂间期持续的时间远比分裂期长。
【详解】A、无丝分裂是真核细胞的分裂方式,A错误;
B、亲代细胞的染色体经复制后,在纺锤丝的牵引下经过着丝粒分裂过程,精确地平分到两个子细胞中,进而保证了亲子代细胞间遗传物质的稳定性和连续性,B正确;
C、纺锤体在有丝分裂的前期形成,末期消失,C错误;
D、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,D错误。
故选B。
34.为了探究某杀虫剂对小麦根尖生长的影响,实验小组使用不同浓度杀虫剂溶液处理小麦根尖一定时间以后,观察并测定有丝分裂指数(分裂期细胞数占观察细胞数的比例),结果如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.剪取小麦根尖2~3 mm的部位,因为此处细胞分裂旺盛
B.小麦根尖装片制作过程中需要清水漂洗解离后的根尖以便于染色
C.杀虫剂浓度为0时,有丝分裂指数为10%,说明大多数细胞处于分裂间期
D.随着杀虫剂浓度的增加,杀虫剂浓度对小麦根尖细胞的分裂能力抑制作用减弱
【答案】D
【分析】1、题图显示:随着杀虫剂剂浓度增大,有丝分裂指数(分裂期细胞数占观察细胞数的比例)逐渐减小。
2、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的装片制作流程:
解离:上午10时至下午2时(洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多,这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同) 剪取洋葱根尖2- 3 mm,立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1 : 1)的玻璃血中,在室温下解离。解离目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度。
染色:把根尖放进盛有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色。染色的目的是龙胆紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
制片:用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片;然后,用拇指轻轻地按压载玻片,目的是使细胞分散开来,有利于观察。
【详解】A、取小麦根尖2~3 mm的部位,这是根尖分生区,细胞分裂旺盛,A正确;
B、小麦根尖装片制作过程中需要清水漂洗解离后的根尖,洗去解离液,以便于染色,B正确;
C、杀虫剂浓度为0时,有丝分裂指数只有10%,表明多数细胞处于分裂间期,少数细胞处于分裂期,C正确;
D、题图显示,高浓度的杀虫剂使得细胞有丝分裂指数减少,对根尖分生区细胞分裂能力的抑制作用增强,D错误。
故选D。
35.下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是( )
A.由甲图分析,该生物最可能是低等植物
B.乙细胞染色体数目加倍,染色单体数为8
C.丙细胞内,染色体数:染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2
D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、末期和中期
【答案】C
【分析】有丝分裂分裂期的主要变化:
(1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。
(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
(3)后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
(4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】A、甲图为有丝分裂前期,两组中心体之间发出星射线,形成纺锤体,由于该细胞无细胞壁,该生物最可能是动物,A错误;
B、乙细胞由于着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色单体数为0,B错误;
C、丙细胞内,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,C正确;
D、甲细胞两组中心体之间正在形成纺锤体,是有丝分裂前期;乙细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,被纺锤丝牵引至细胞两极,处于有丝分裂后期;丙细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期,D错误。
故选C。
36.图甲、乙表示细胞有丝分裂某时期图,图丙表示染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是( )
A.图甲表示动物细胞有丝分裂中期,图乙表示有丝分裂后期
B.图甲细胞中有8个DNA分子,此时是观察染色体最佳的时期
C.图乙有8条染色体,该时期可对应图丙中的DF段
D.图丙CD段染色体、染色单体与核DNA数目之比为1:2:2
【答案】B
【分析】分析图甲:甲细胞含有同源染色体,染色体上的着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期;分析图乙:细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。分析 图丙:BC段表示DNA的复制,DE段表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,据此答题。
【详解】A、甲细胞不含有细胞壁,为动物细胞 ,含有同源染色体,染色体上的着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期,乙细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,A正确;
B、图甲中核DNA分子数为8个,细胞质中含有线粒体DNA,B错误;
C、图乙着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体数目为8条,染色体数目与DNA数目比为1:1,此时细胞处于有丝分裂后期,可对应图丙中的DF段,C正确;
D、图丙中CD段每条染色体上有两条姐妹染色单体,则CD段染色体、染色单体与核DNA数目之比为1:2:2,D正确。
故选C。
37.如图表示人工培养的肿瘤细胞有丝分裂过程中染色体的运动情况,曲线A表示染色体的着丝粒与相应的一极的中心粒之间的平均距离,下列分析正确的是( )
①曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离 ②曲线B表示同一极的不同染色体之间的距离 ③曲线B表示两个着丝粒之间的距离 ④第45分钟时,细胞进入有丝分裂的后期
A.①②B.②③
C.①④D.③④
【答案】C
【分析】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。
【详解】①②、从题图中看出曲线A从45min开始染色体的着丝粒与相应一极的中心粒之间的平均距离开始减小,说明45min时细胞进入有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,纺锤丝牵引染色体移向细胞两极;曲线B从细胞有丝分裂后期开始,距离逐渐增大,有丝分裂后期的主要特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并与同侧纺锤丝相连,被拉向两极,很明显,形成的子染色体(包括着丝粒)与同侧极的距离逐渐减小,而两条子染色体(含着丝粒)之间的距离逐渐增大,因此曲线B表示两姐妹染色单体分开形成的两条子染色体之间的距离,①正确,②错误;
③、只有由一个着丝粒分裂形成的两个着丝粒才符合B曲线,③错误;
④、从题图中看出曲线A从45min开始染色体的着丝粒与相应一极的中心粒之间的平均距离开始减小,说明45min时细胞进入有丝分裂后期,④正确。
故选C。
38.细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞结构,是细胞遗传与代谢的调控中心。下列关于细胞核结构和功能的叙述,错误的是( )
A.细胞核中的染色体由蛋白质和DNA组成,是遗传物质的主要载体
B.核膜为两层磷脂双分子层,属生物膜系统,具有流动性和选择透过性
C.同种细胞的核孔数相同,某些蛋白质和RNA可通过核孔进入细胞核
D.细胞不能无限长大的限制因素之一是核、质之间的物质交换速率有限
【答案】C
【分析】一、细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构
1、核膜:
(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、染色体是细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质,是遗传物质的主要载体,A正确;
B、核膜是由磷脂双分子层构成的双层膜结构,核膜把核内物质与细胞质分开 ,属于生物膜系统,结构具有流动性特点,功能具有选择透过性特点,B正确;
C、同种细胞生理状态不同时,核孔数可能不相同,如在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。细胞质中合成的某些蛋白质可通过核孔进入细胞核,细胞核中合成的某些RNA可以通过核孔进入细胞质,C错误;
D、细胞核内所含的DNA数是一定的,对细胞活动的控制作用也就有一定的限度,核、质之间的物质交换速率有限,使细胞不可能无限长大,D正确。
故选C。
39.如图为动物细胞有丝分裂过程模式图,下列相关描述正确的是( )
A.着丝粒分裂和核仁重现通常发生于同一时期
B.显微镜观察时,视野中细胞③的数量最多
C.细胞②中染色体的形成有利于后续遗传物质的均分
D.细胞④→细胞⑤过程中染色体数目加倍
【答案】C
【分析】分析题图:图示为动物细胞有丝分裂过程模式图,其中①表示分裂间期,②表示前期,③表示中期,④表示后期,⑤表示末期,⑥表示形成两个子细胞。
【详解】A、着丝粒分裂发生在有丝分裂后期,核仁重现发生在有丝分裂末期,A错误;
B、间期占了细胞周期的90%-95%,细胞①处于间期,故显微镜观察时视野中细胞①数量最多,B错误;
C、细胞②处于前期,前期染色质缩短变粗成为染色体,染色体的形成有利于后续遗传物质的均分,C正确;
D、细胞④处于后期→细胞⑤处于末期,染色体数目减少,D错误。
故选C。
40.Mad2蛋白可以控制细胞周期的进程:其机制是Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始,直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上,该蛋白会消失;若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失;下列有关叙述错误的是( )
A.Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离
B.Mad2蛋白异常可能导致子代细胞中遗传物质的改变
C.Mad2蛋白异常的细胞在染色体错误排列时停止在中期
D.当染色体只受到一极拉力时,人为提供对极拉力,可能促进细胞进入后期
【答案】C
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次完成分裂时为止的过程。一般分为两个阶段:分裂间期和分裂期。间期是真核细胞进行有丝分裂或减数分裂的准备时期,分裂期分为前期、中期、后期和末期五个时期。
【详解】A、后期进行姐妹染色单体的分离,而Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始,直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上,才会进入后期,因此Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离,A正确;
B、由题意可知,Mad2蛋白提供的信号使所有染色体着丝粒都排列在赤道板上后,才能着丝粒分裂,染色单体分开,分别移向细胞两极;若Mad2蛋白异常,可能导致染色体不能正常分离,导致染色体数目发生整倍数变异,可能导致子代细胞中遗传物质的改变,B正确;
C、Mad2蛋白功能异常,细胞分裂监控缺失,不会停止在分裂中期,能继续分裂,C错误;
D、由题意“若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失”可知:细胞能否进入后期与两极均衡拉力是否对等有关,人为提供对极拉力,该蛋白也会消失,延缓信号解除,可能促进细胞进入后期,D正确。
故选C。
41.如图表示某植物细胞在细胞周期过程中染色体的行为变化,下列相关分析错误的是( )
A.a→b过程高尔基体活动活跃,有细胞板的形成
B.b→c表示在分裂间期发生了DNA复制过程
C.c→d过程染色质和核膜、核仁逐渐解体
D.e时期染色体形态数目最清晰
【答案】C
【分析】分析题图,b~c染色质复制,表示有丝分裂间期;c〜d染色质高度螺旋形成染色体,为有丝分裂前期;d、e可为有丝分裂前期、中期;e〜a着丝粒分裂,为有丝分裂后期;a〜b染色体解螺旋变成染色质,为有丝分裂末期。
【详解】A、据图可知,a〜b时期染色体解螺旋变成染色质,为有丝分裂末期,植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置上出现细胞板,它向四周扩展形成新的细胞壁,细胞壁的形成与高尔基体有关,A正确;
B、b~c时期染色质复制,表示有丝分裂间期,此时期完成DNA的复制,B正确;
C、c→d过程表示有丝分裂前期,此时期核膜、核仁逐渐解体,但染色质高度螺旋,缩短变粗,形成染色体,C错误;
D、e可表示有丝分裂中期,此时期染色体形态数目最清晰,D正确。
故选C。
42.下图表示姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构。动粒是位于着丝粒两侧的结构,负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起。姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关,分离酶能使黏连蛋白解聚。据此判断下列叙述错误的是( )
A.姐妹染色单体的分离需要酶的参与B.分离酶在有丝分裂的前期没有活性
C.如果着丝粒丢失将会影响有丝分裂D.姐妹染色单体分离后其数目会加倍
【答案】D
【分析】有丝分裂过程:(1)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(2)中期:染色体形态固定、数目清晰;(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(4)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关,分离酶能使黏连蛋白解聚,所以姐妹染色单体的分离需要酶的参与,A正确;
B、分离酶能使黏连蛋白解聚,从而使姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离发生在后期,所以分离酶在有丝分裂的前期没有活性,B正确;
C、若着丝粒丢失了,那么染色体就失去了附着到纺锤丝上的能力,细胞分裂时染色体就会随机地进入子细胞,C正确;
D、 姐妹染色单体分离后,其数目变为0,D错误。
故选D。
43.图1表示观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。图2表示其观察结果,已知洋葱根尖细胞的细胞周期约为12h,①~⑤表示处于不同阶段的细胞。图3为洋葱根尖分生区细胞一个细胞周期的示意图。图4为有丝分裂某些时期的相关数量关系。请据图回答问题:
(1)根据图1可知制作植物根尖有丝分裂装片的步骤包括:甲: →乙:漂洗→丙:染色→丁:制片
(2)染色体因容易被 性(“酸”或“碱”)染料染成深色而得名。把制成的装片放在显微镜下观察,先找到分生区细胞,此细胞的特点是:细胞呈 形,排列紧密。观察时不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是 。
(3)根据观察结果可知,在一个视野内多数细胞处于 期,对应图3细胞周期中的 (填字母)阶段。图4的数量关系可以对应图3细胞周期中的 (填字母)阶段。
(4)在图2中,④细胞处于 期,此时细胞内的染色体与核DNA的数量比为 。
实验中观察的分生区细胞总数为200个,发现如图④细胞共有4个,据此估算,此时期对应在细胞周期中的时长大致为 h。
【答案】(1)解离
(2) 碱 正方 解离过程中细胞已经死亡
(3) 分裂间 e ab
(4) 后 1∶1 0.24
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】(1)甲为用解离液处理根尖,属于解离,乙为漂洗,丙为染色,丁为制片。
(2)碱性染料能与染色体结合,使其染色;分生区细胞呈正方形,排列紧密。解离过程中细胞已经死亡,因此观察时不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。
(3)结合图2可知, 多数细胞处于间期;间期时间远远长于分裂期,因此图3的e为间期;图4中具有染色单体,为有丝分裂的前期、中期,对应图3中的a、b段。
(4)在图2中,④细胞处于后期,染色体以相同的速率移向两极;此时细胞内无染色单体,染色体与核DNA的数量比为1∶1。洋葱根尖细胞的细胞周期约为12h,实验中观察的分生区细胞总数为200个,发现如图④(分裂后期)细胞共有4个,设有丝分裂后期的时长为x小时,则有200:4=12:x,可得x=0.24。
44.如图甲表示细胞周期中染色体(质)出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化,图乙为细胞周期中细胞内核DNA含量变化的曲线图,图丙为某生物细胞周期各时期图像(未排序)。
(1)由图甲可知,细胞在有丝分裂过程中会发生染色质与染色体两种形态的相互转变,其中,染色质处于细丝状,有利于 等生命活动(至少答一条);而染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于 。
(2)请用图乙中的字母表示一个完整的细胞周期 。
(3)图丙中D时期表示细胞分裂进入 期,判断的依据是 ;图丙中A时期相当于图乙中的 段(填写字母)。
(4)图丙中结构1的名称是 。若乙、丙两图表示同一种生物的细胞分裂,则图乙中的2n= 。
【答案】(1) DNA复制 在细胞分裂过移动并分配到子细胞中
(2)f-l
(3) 中 细胞中着丝粒(着丝点)整齐排列在赤道板上 de或jk
(4) 细胞板 6
【分析】分析题图:图甲中c表示间期、d表示前期、e表示中期、a表示后期、b表示末期(或间期);图丙为有丝分裂各时期图象,其中A是后期;B和F都是末期,该时期染色体解螺旋成为染色质,染色体消失;C是细胞分裂间期;D是细胞分裂中期;E是细胞分裂前期。
【详解】(1)染色质和染色体在细胞不同分裂时期的形态结构,有利于不同时期的生命活动进行,染色质处于细丝状,有利于DNA完成复制等生命活动,而染色体呈高度螺旋状态,有利于在细胞分裂过移动并分配到子细胞中去。
(2)一个完整的细胞周期是从一次细胞完成开始,到下一次分裂完成结束,包括分裂间期和前期、中期、后期、末期等,图乙中的表示一个完整的细胞周期的字母是f-l。
(3)据图可知,图丙中的D细胞中着丝粒(着丝点)整齐排列在赤道板上,染色体形态稳定,数目清晰,细胞处于有丝分裂中期;图丙中A时期是有丝分裂后期,相当于图乙的de段或jk段。
(4)图丁中结构1的名称是细胞板,以后扩展成为细胞壁;从图丙可知该生物体细胞中含有6条染色体,所以图乙中的2n=6。
45.如图表示某一生物体内的细胞分裂有关图解。甲图表示处于有丝分裂某时期的细胞图像,乙图表示该细胞在有丝分裂不同时期每条染色体上DNA含量的变化,丙图表示细胞分裂过程中可能的染色体数目和核DNA分子数目。请据图回答:
(1)甲图所示细胞发生的主要变化是 ,甲图所示细胞对应乙图的 段,对应丙图的 。
(2)乙图中AB段发生的最重要变化是 。
(3)一般情况下,观察染色体形态和数目的最佳时期是 ,此时期细胞中染色体排列的特点是 。
(4)细胞的有丝分裂对于生物遗传的意义是 。
【答案】(1) 每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,向细胞两极移动 DE A
(2)DNA分子的复制
(3) 有丝分裂中期; 染色体的着丝粒排列在赤道板上
(4)在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
【分析】据图甲可知,该细胞着丝粒分裂,故甲图处于有丝分裂后期。图乙中AB表示DNA复制,BC代表的是有丝分裂前期和中期,CD段是有丝分裂后期着丝粒分裂,DE代表有丝分裂末期。
【详解】(1)甲图所示细胞处于有丝分裂后期,每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,向细胞两极移动,染色体数与核DNA数之比为1:1,对应乙图的DE段,对应数丙图的A。
(2)图乙中AB段每条染色体上的DNA数目由1增加为2,代表DNA分子的复制。
(3)有丝分裂中期染色体排列的特点是染色体的着丝粒排列在赤道板上,形态稳定,数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(4)细胞有丝分裂对于生物遗传的意义是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因此在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
【点睛】本题主要考查有丝分裂过程中物质的变化规律,需要考生识记有丝分裂过程特点,同时需要具备一定的分析能力。
编号
观察结果
1
中心体发出星射线,染色体散乱排列
2
细胞质膜从中部向内凹陷
3
细胞中部形成了细胞板
4
染色体集中在细胞中部的赤道面上
时期
间期
前期
末期
高等植物细胞
动物细胞
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