苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第一节 细胞增殖课时练习

课后素养落实(十八)　细胞增殖和有丝分裂

(建议用时：40分钟)

题组一　生物体的生长主要是细胞增殖的结果

1．下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述，不正确的是(　　)

A．与细胞表面积和体积的关系有关

B．细胞核的大小是有一定限度的

C．细胞体积过大不利于细胞的物质运输

D．细胞内细胞器种类的限制

D　[细胞表面积和体积的关系限制了细胞的生长；细胞核是细胞的控制中心，细胞过大，细胞核的负担增加；细胞体积过大，相对表面积小，物质运输的效率降低；D项不是限制细胞长大的原因。]

2．下列有关细胞增殖的说法，不正确的是(　　)

A．单细胞生物通过细胞增殖增加个体

B．多细胞生物通过细胞增殖发育为成体

C．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础

D．细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程

B　[细胞通过分裂进行增殖，单细胞生物通过细胞增殖而繁殖，A正确；多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育成为成体，B错误；细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，C正确；细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程，D正确。]

题组二　细胞周期

3．(多选)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．机体内并非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

BD　[成熟的生殖细胞产生后不再进行细胞分裂，A错误；机体内并非所有细胞都处于细胞周期中，只有进行连续分裂的细胞才具有细胞周期，B正确；若抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期，C错误；细胞分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂期提供物质基础，D正确。]

4．下表所示为不同细胞的细胞周期持续时间(单位：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．分裂期占细胞周期时间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

C　[从表中分析可知，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15.3 h，A错误；分裂期占细胞周期时间比例最小的是肿瘤细胞，B错误；三种细胞的细胞周期持续时间各不相同，说明不同种类细胞的细胞周期持续时间不同，C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错误。]

5．如图表示某动物体细胞(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b是一个完整的细胞周期

A　[分析题图可知，a、b、c、d、e分别表示有丝分裂的间期、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，便于观察染色体，A正确；细胞中含有4条染色体的时期是有丝分裂的间期(a)、前期(b)、中期(c)和末期(e)，在有丝分裂后期(d)，因着丝粒分裂，导致染色体数加倍，使得细胞中含有8条染色体，B错误；不同物种，其细胞周期的长短主要由遗传物质决定，C错误；从f到f是一个完整的细胞周期，D错误。]

题组三　动物细胞的有丝分裂

6．关于有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化，下列说法正确的是(　　)

A．有丝分裂的全过程都能看到染色体

B．在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的增加而增加

C．细胞分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同

D．有丝分裂的全过程中，核DNA和染色单体的数量始终保持一致

C　[染色体在分裂间期呈染色质状态；有丝分裂后期，染色体数量加倍，而染色单体数量为0，DNA数量与染色体数相等。]

7．在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是(　　)

A．N和Q　　　 B．和

C．N和   D．和Q

C　[有丝分裂的分裂期是从前期开始的，由于分裂前的DNA和染色体已经复制，但染色体的着丝粒没有分开，数目没有加倍，因此前期细胞内DNA数是体细胞的两倍，染色体数与体细胞相同，故体细胞的染色体数为N，DNA含量为。]

8.处于有丝分裂过程中的动物细胞，某一时期细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA分子数(c)之间的关系如图所示，此时细胞内可能发生着(　　)

A．中心粒移向两极 

B．着丝粒分裂

C．质膜向内凹陷 

D．DNA正在复制

A　[中心粒移向两极发生在有丝分裂的前期，此时细胞内的染色体数(a)∶染色单体数(b)∶DNA分子数(c)＝1∶2∶2，与题图相符，故A项正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体数目为0，每条染色体上有1个DNA，与题图不符，故B项错误；动物细胞有丝分裂末期细胞质膜向内凹陷形成子细胞，此时细胞内没有染色单体，与题图不符，故C项错误；DNA分子复制发生在有丝分裂间期，此时细胞内还没有染色单体，故D项错误。]

9．如图1是某生物细胞核内的DNA含量随时间变化的曲线，图2表示在上述细胞分裂过程中的某个时期染色体变化模式图，请分析并回答相关问题：

图1　　　　　　　　图2

(1)一个完整的细胞周期从________开始到________结束(用图中字母表示)。

(2)图1表示细胞的有丝分裂过程，d点开始表示细胞分裂进入________期，染色体变化的主要特点是__________________________________________________________________________________________________________________。

(3)图2表示的细胞分裂期相当于图1中________段(用图中字母表示)，该时期有________条染色单体，有________个核DNA分子，分裂后形成的子细胞中含有________条染色体。

[解析]　(1)细胞周期是指能连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止，由图可知从f点到k点是一个细胞周期。(2)由图分析可知，ab段是分裂间期，bc段是前期，cd段是中期，de段是后期，后期染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为子染色体，并移向细胞两极。(3)图2着丝粒整齐排列在赤道面上，是有丝分裂中期，对应图1中cd或hi段。该时期细胞中有8条染色单体，8个核DNA分子，分裂后形成的子细胞中有4条染色体。

[答案]　(1)f　k　(2)后　着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数量加倍，并在纺锤丝的牵引下移向两极

(3)cd或hi　8　8　4

10．如图是依据细胞增殖过程中，核内染色体、染色单体、DNA等发生一系列的变化得到的图像和柱状图，请据图回答下列问题：

图1

图2

(1)图1是某生物体细胞增殖过程中的部分图像，根据图像判断细胞有丝分裂的先后顺序应是__________。图1能否表示一个完整的细胞周期？________________________________________________________________________。

(2)图1中，可表示出图2甲所示细胞核中染色体、染色单体、DNA数目关系的是_____________________________________________________________。

在图2的乙坐标中用柱状图表示图1 A中的染色体数、染色单体数、DNA分子数。

(3)观察细胞有丝分裂的实验中，发现大多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期，主要原因是___________________________________________________________________________________________________________________。

[解析]　(1)根据细胞周期中各时期的主要特点来进行辨认，A、B、C、D依次表示有丝分裂的后期、中期、前期和末期；图1缺少分裂间期，不能表示有丝分裂的一个完整细胞周期。(2)图2甲中所表示的时期，细胞中具有染色单体，而在图1中具有染色单体的只有B和C。图1 A所示的细胞中染色体数为体细胞的两倍，无染色单体。(3)细胞有丝分裂的间期持续时间长，导致观察细胞有丝分裂的实验中处于间期的细胞多。

[答案]　(1)C、B、A、D　不能　(2)B、C　如图所示

(3)细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长，分裂期持续时间短

11．如图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中，染色体和DNA数目的比值的变化曲线，下列说法正确的是(　　)

A．核DNA的复制发生在ab段

B．与核DNA复制相关酶的合成只发生在bc段

C．染色体数目的加倍发生在de段

D．cd段的染色体数目是ef段的两倍

C　[图中ab段染色体和DNA数目的比值为1，DNA未进行复制，故A项错误；bc段染色体和DNA数目比值由1逐渐变为1/2，说明DNA分子正在进行复制，但与DNA复制相关酶的合成发生在ab段，故B项错误；de段染色体和DNA数目的比值变为1，其原因是着丝粒分裂、染色单体消失，染色体数目加倍，故C项正确；ef段染色体数目可能是cd段的两倍或相等，故D项错误。]

12．如图表示植物细胞有丝分裂时细胞核裂解和重建过程。以下相关说法正确的是(　　)

A．①→②→③→④为一个完整的细胞周期

B．①中完成DNA的复制及相关蛋白质的合成

C．在③过程中内质网的作用十分突出

D．经过该过程，两个子细胞中的DNA含量可能不同

D　[分析图示，①表示核膜解体，染色体清晰，为分裂前期；②是末期开始；③是新细胞核形成，是末期或子细胞；④是间期，有完整细胞核。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂期包括前、中、后、末四个时期，由上述分析可知，图示过程没有中期和后期，因此①→②→③→④不能算一个完整的细胞周期，A错误；DNA的复制及相关蛋白质的合成在④时期，B错误；植物细胞在有丝分裂末期先形成细胞板再形成细胞壁，③过程中高尔基体的作用突出，C错误；经过该过程，两个子细胞中的核DNA含量相同，但细胞质DNA含量不一定相同，因此两个子细胞中的DNA含量可能不同，D正确。]

13．如图是对某动物细胞有丝分裂过程中细胞内染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列叙述中不正确的是(　　)

A．图①可用于表示细胞有丝分裂的前期

B．分裂后期可用图②表示

C．间期用图②表示最恰当

D．图③可表示细胞分裂完成

C　[先判断图①②③可表示哪些时期，再根据各时期的特点逐项分析。图①中存在染色单体，且染色单体数、核DNA分子数均为染色体数的2倍，故可表示有丝分裂间期DNA复制完成后及分裂期的前期和中期。与图①相比，图②中染色体数目加倍，染色单体数为零，可表示有丝分裂后期和末期。与图②相比，图③中染色体数和核DNA分子数恢复为正常值，可表示有丝分裂完成或间期DNA复制前。]

14．如图所示，图1、图2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3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂过程中不同时期细胞内染色体数和核DNA分子数的关系。下列有关叙述不正确的是(　　)

图1　　 　图2　　　　　　　图3

图4

A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子；图2所示细胞中没有染色单体

B．图1所示细胞处于图3中的BC段；完成图3中CD段变化的细胞所处分裂时期是后期

C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况

D．图4中的a可对应图3中的BC段

D　[图1所示细胞处于有丝分裂的中期，细胞中共有4条染色体、8条染色单体、8个核DNA分子；图2所示细胞处于有丝分裂的后期，此时着丝粒分开，染色单体数为0，A正确；图1所示细胞中的每条染色体上含有2个DNA分子，对应图3中的BC段；CD段的变化表示每条染色体上的DNA分子由2个变成1个，即细胞分裂后期着丝粒分裂的过程，B正确；图4中的d表示细胞核内DNA含量为2N，而染色体数目为4N，有丝分裂过程中不可能出现这种情况，C正确；图4中的a可表示有丝分裂的后期和末期(DE段)，D错误。]

15．如图所示有丝分裂过程中的姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构，其中动粒有驱动染色体分离的作用。据图回答问题：

(1)如图所示染色体正处于细胞分裂的________。

A．S期 B．G2期

C．中期 D．后期

(2)细胞分裂时，染色体中被纺锤丝捕获的结构是________(填“着丝粒”或“动粒”)，当纺锤丝变短时，染色体出现的行为是____________________________________________________________________________________________。

相关研究表明，姐妹染色单体分离与黏连蛋白降解有关。黏连蛋白是一个蛋白复合体，至少含有4种亚单位，分离酶能剪切其中的一个亚单位，从而使黏连蛋白解聚。通常情况下，分离酶与securin蛋白结合而不表现出活性。进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体(APX)被激活，此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解，激活分离酶。APX自身不能独立工作，需要Cdc20(一种辅助因子)协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间。

(3)有丝分裂后期，姐妹染色单体分离的原因是______(多选)。

A．黏连蛋白发生解聚 B．securin蛋白被降解

C．APX与分离酶结合 D．Cdc20被抑制

(4)上述资料能表明的事实是________(多选)。

A．姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关

B．姐妹染色单体的分离不仅仅是动粒驱动的结果

C．姐妹染色单体的分离需要酶的参与

D．黏连蛋白、APX等物质的作用导致细胞染色体数目加倍

[解析]　(1)分析图解可知，图中染色体的着丝粒的两侧有纺锤丝牵引，并且染色体高度螺旋，因此该染色体正处于细胞分裂的中期。(2)细胞分裂时，染色体中被纺锤丝捕获的结构是动粒，当纺锤丝变短时，染色体出现的行为是已分离的染色单体形成的子染色体在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。(3)分析题意可知，“姐妹染色单体分离与黏连蛋白降解有关”，A正确；“进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体(APX)被激活，此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解”，B正确；根据题干信息，APX并没有与分离酶结合，C错误；“APX自身不能独立工作，需要Cdc20(一种辅助因子)协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间”，即Cdc20没有被抑制，D错误。(4)由题述资料可知，姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关，A正确；姐妹染色单体的分离不仅需要动粒驱动，还需要酶的参与，B、C正确；黏连蛋白、APX等物质的作用导致细胞染色体数目加倍，D正确。

[答案]　(1)C　(2)动粒　已分离的染色单体形成的子染色体在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动　(3)AB　(4)ABCD

细胞周期的判定

16.如图表示某动物细胞一个细胞周期中染色体的行为变化。下列叙述正确的是(　　)

A．a→a过程可表示一个细胞周期

B．中心体在b→c时期倍增并移向细胞两极

C．核膜、核仁在c→d时期消失a→b时期重现

D．细胞中的核DNA含量加倍发生在e→a时期

C　[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，因此图中b→b才可表示一个完整的细胞周期，A错误；中心体在间期(b→c)倍增，在前期(c→d)移向细胞两极，B错误；核膜、核仁在前期(c→d)消失，末期(a→b)重现，C正确；细胞中的核DNA含量加倍发生在间期，即b→c时期，细胞中染色体数目加倍发生在后期，即e→a时期，D错误。]