高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第6章 细胞的生命历程综合与测试课后测评

第1节　细胞的增殖

选题测控导航表

1.在进行有丝分裂的一个细胞周期中,以下变化可能发生于同一时期的是(　A　)

A.核膜的消失和纺锤体的形成

B.染色单体形成和细胞板的出现

C.着丝粒的分裂和纺锤丝的消失

D.DNA分子的复制和染色体数目加倍

解析:核膜的消失和纺锤体的形成都发生在前期;染色单体形成于间期,细胞板的出现发生在高等植物细胞有丝分裂末期;着丝粒的分裂发生在后期,纺锤丝的消失在末期;DNA分子的复制发生在间期,染色体数目加倍在后期。

2.以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是(　D　)

A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低

B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目

C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂

D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的增大而增加,细胞核控制范围有限

解析:细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输效率越高;无丝分裂是真核生物的一种细胞分裂方式;人的成熟红细胞不能发生细胞分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂;细胞核中的DNA不会随着细胞体积的增大而增加,细胞核控制范围有限,这是细胞不能无限长大的原因之一。

3.下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是(　C　)

A.装片的制作流程是解离→染色→漂洗→制片

B.显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多

C.通过观察细胞内染色体的存在状态判断细胞所处的时期

D.显微镜下观察到的分生区细胞呈长方形,细胞会继续分裂

解析:装片的制作流程是解离→漂洗→染色→制片;显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多,因为细胞周期的间期时间最长;有丝分裂不同时期,细胞中染色体的形态存在一定差异,因此细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据;显微镜下观察到的分生区细胞呈正方形,由于解离时细胞已经死亡,细胞不能继续分裂。

4.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂过程的差异可以体现在(　B　)

A.动物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体

B.动物细胞中心粒在间期倍增,成为两组

C.高等植物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体

D.高等植物细胞分裂末期,由赤道板直接形成新的细胞壁

解析:动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体;动物细胞中心粒在间期倍增,成为两组,在前期时移向细胞两极;高等植物细胞中不含中心体,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;高等植物细胞分裂末期,由细胞板向四周延伸形成新的细胞壁,最终将细胞一分为二。

5.如图甲表示某动物细胞的有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是(　C　)

A.该动物的体细胞中都含有4条染色体

B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体

C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和核DNA的关系

D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期

解析:图甲所示细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体,因此该二倍体动物体细胞中有4条染色体,但当其处于有丝分裂后期时,体细胞内有8条染色体;据题意和图示分析可知,图丙与图丁均不含b,说明b表示染色单体,图乙中a∶c是1∶2,说明a表示染色体,则c表示核DNA分子,因此图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA;图甲所示时期是有丝分裂后期,而图丙中的条形图可代表的时期是有丝分裂后期或末期,因此图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和核DNA的关系;图丁所示细胞a∶c=1∶1且a的数量没有加倍,故丁可表示间期或末期结束产生的子细胞。

6.下列有关细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述中,正确的是(　A　)

A.细胞的相对表面积越大,物质交换效率越高,细胞新陈代谢越旺盛

B.细胞的相对表面积越大,物质交换效率越低,细胞新陈代谢越缓慢

C.细胞的相对表面积越小,物质交换效率越高,细胞新陈代谢越缓慢

D.细胞的相对表面积越小,物质交换效率越低,细胞新陈代谢越旺盛

解析:细胞的相对表面积越大,物质交换效率越高,细胞新陈代谢越

旺盛。

7.如图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时,所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用可能是(　A　)

A.通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂

B.通过促进DNA的复制促进细胞分裂

C.通过抑制DNA的复制抑制细胞分裂

D.通过促进着丝粒分裂促进细胞分裂

解析:由条形图可知,正常培养时DNA含量为2n的细胞数远多于4n的细胞,即处于分裂间期复制前的细胞多。药物处理后,DNA含量为4n的细胞数远多于2n的细胞,即DNA完成了复制而加倍,且细胞不分裂而保持DNA在4n,纺锤体不形成时细胞就不分裂,故推测该药物的作用是通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂。

8.如图是对连续分裂的某动物胚胎细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,请据图回答下列问题。

(1)细胞体积不能无限增大的原因是　　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　。 

(2)图中fh段表示的时期是　　　　　　　　,该时期细胞内的主要代谢活动是　               。 

(3)图中表示染色体数目加倍的时期是　　　　段或　　　　　段,若要观察该细胞的染色体数目和形态,最好选择　　　　　段或　　　　　　段的细胞。 

(4)动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的不同主要表现在　　　　和　　　　。(填时期) 

解析:(1)细胞体积不能无限增大的原因是细胞核的控制范围有限和物质运输效率的限制。

(2)据题图分析可知,图中fh段表示分裂间期,该时期细胞内主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。

(3)染色体数目加倍的时期是有丝分裂后期,即对应图中的de段或jk段,有丝分裂中期染色体整齐排列在赤道板上,形态稳定、数目清晰,是观察该细胞的染色体数目和形态的最佳时期,故最好选择cd段或ij段的细胞。

(4)动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的不同主要表现在前期纺锤体形成方式不同和末期细胞质分裂方式不同。

答案:(1)细胞核的控制范围有限　物质运输效率的限制

(2)分裂间期　完成DNA的复制和有关蛋白质的合成

(3)de　jk　cd　ij　(4)前期　末期

9.用不同浓度的药物X处理洋葱根尖分生区细胞若干天后,分别制片观察统计有丝分裂指数(%)(有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%),结果如图所示,下列相关叙述正确的是(　C　)

A.药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%,是因为大多数细胞没有进入细胞周期

B.制作装片过程中使用解离液的主要目的是固定细胞的形态

C.高浓度的药物X抑制根尖分生区细胞有丝分裂

D.细胞分裂间期开始时与分裂结束时相比,物质运输效率相同

解析:药物X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;制作装片过程中使用解离液的目的是使得组织细胞分散开来;据题图分析,高浓度的药物X使得细胞有丝分裂指数减小,说明高浓度的药物X抑制根尖分生区细胞有丝分裂;分裂间期开始,细胞适度生长,细胞内进行DNA的复制,与分裂间期相比,分裂结束时细胞体积减小,物质运输效率高。

10. 如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的行为变化。下列有关叙述正确的是(　C　)

A.姐妹染色单体的形成发生在c～d时期

B.植物细胞中,d～e时期细胞中央将出现细胞板

C.b～b可以表示一个完整的细胞周期

D.细胞中的核DNA含量加倍是在e～a时期,细胞中染色体数目加倍是在b～c时期

解析:姐妹染色单体的形成发生在b～c时期;植物细胞分裂末期,即a～b时期,细胞中央出现细胞板;一个细胞周期是指从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,b～b可以表示一个完整的细胞周期;细胞中的核DNA含量加倍是在b～c时期,细胞中染色体数目加倍是在e～a时期。

11.图甲为某动物一个正在分裂的体细胞,请结合图乙分析下列各项,正确的是(　C　)

A.图甲细胞中含有染色单体8个

B.图甲所示分裂时期处于图乙中的BC段

C.图乙中C→D段的原因与着丝粒的分裂有关

D.图乙中B→C段各时期细胞内染色体数目不同

解析:图甲细胞中着丝粒已分裂,不含染色单体;图甲所示分裂时期处于图乙中的D点以后;图乙中CD段形成的原因是着丝粒分裂;体细胞进行的是有丝分裂,则图乙中B→C段表示有丝分裂前期和中期,这两个时期细胞内染色体数目相同。

12.如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是(　C　)

A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段

B.图1中DE段细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变

C.图2中a对应图1中的AB段,c对应图1中的EF段

D.有丝分裂过程中不会出现图2中d所示的情况

解析:图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期;图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变;图2中a表示有丝分裂后期、末期,对应图1中的EF段,c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半,对应图1中的AB段;图2中的d时期染色体数目∶核DNA含量=2∶1,有丝分裂过程中不存在这种情况。

13.细胞周期的有序调控如同自动洗衣机设定的程序。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性越高,细胞周期蛋白与激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期。如图显示了上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。

注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期。

请回答下列问题。

(1)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还可能促进细胞内发生的变化有　　　　　      　　、

　　　　　　　、　　　　　　　。 

(2)图中的周期蛋白为　　　　　　(填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”),若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,根据题干信息,可采取的措施是　                                            　。 

(3)若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间　　　　(填“提前”“延后”或“不变”),原因是　                 　。 

解析:(1)由题意可知,周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,M期的分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。

(2)由题图可知,周期蛋白活性的浓度增加时,细胞由G2期进入M期,结合题干信息“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期”可推知,题图中周期蛋白为周期蛋白1。根据上述信息,若要使更多细胞阻滞在G2/M检验点,可抑制周期蛋白1的表达或降低激酶1的活性,均会阻止细胞由G2期进入M期。

(3)由于M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,所以若将G2和M期细胞融合,复合物MPF进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期,所以若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间将提前。

答案:(1)核膜消失　纺锤体形成　核仁解体

(2)周期蛋白1　抑制细胞内周期蛋白1的表达或降低激酶1活性

(3)提前　M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,G2和M期细胞融合后,M期细胞内的MPF进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期

教师备用

1.下面是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的部分操作示意图,有关评价合理的是(　C　)

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,b区域属于分生区的细胞,细胞已死亡

D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显

解析:洋葱根尖2～3 mm的区域属于分生区;实验过程中在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除;分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡;b区域的细胞属于分生区细胞,无中央大液泡,用来观察质壁分离和复原时,实验现象不明显。

2.为了探究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组以杂草——鬼针草为实验材料开展研究,结果如表。

注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%。

(1)完成观察根尖细胞有丝分裂的实验时,剪取根尖2～3 mm 是为了便于找到　　　　　　区的细胞,制片流程为　　　  　→漂洗→染色→制片。 

(2)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0 mmol·L-1时,在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对　　　　　　,产生这种结果的原因可能是可可碱抑制　　　　　　的牵引作用,导致染色体无法移向细胞两极。 

(3)可可碱　　　　　　(填“能”或“不能”)作为除草剂抑制杂草生长,理由是　                                         。 

解析:(1)选取根尖2～3 mm是为了便于找到分生区细胞,因为分生区细胞分裂旺盛,易观察到分裂过程,制作根尖分生区组织细胞有丝分裂装片的流程为解离→漂洗→染色→制片。

(2)由题表可知,当可可碱浓度达到1.0 mmol·L-1时,处于后期和末期的细胞所占比例明显低于其他浓度,说明处于这两个时期的细胞数目相对较少,产生这种结果的原因可能是可可碱能够抑制纺锤丝(体)的牵引作用,导致染色体无法移向细胞两极。

(3)可可碱能作为除草剂,因为随着可可碱浓度的升高,种子发芽率明显降低(若答可可碱不能作为除草剂,则原因为不知道可可碱对农作物的影响)。

答案:(1)分生　解离　(2)减少　纺锤丝(体)　(3)能(不能)　随着可可碱浓度的升高,种子发芽率明显降低(不知可可碱对农作物的

影响)