2024版新教材高考生物全程一轮总复习课后定时检测案12细胞周期和细胞的有丝分裂

课后定时检测案12　细胞周期和细胞的有丝分裂

[基础巩固练]——学业水平一、二

考点一　细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ)

1．下列与细胞增殖有关的叙述，正确的是(　　)

A．从细胞繁殖的观点来看，细胞周期间期中最重要的事件是DNA复制

B．着丝粒分裂和核仁重现通常发生于细胞周期中的同一时期

C．无丝分裂和有丝分裂的重要区别仅在于没有染色体的变化

D．高等动物器官的大小主要决定于细胞体积大小而不是数量多少

2．[2023·房山区高三一模]下列为三种细胞增殖图片，相关说法不正确的是(　　)

A．为细胞增殖的主要方式是有丝分裂提供证据

B．变形虫通过细胞增殖实现了个体数目的增加

C．骨髓细胞通过细胞增殖产生了多种血细胞

D．海胆通过细胞增殖实现了细胞数目的增加

考点二　细胞的有丝分裂(Ⅱ)

3．[2023·哈尔滨高三月考]下图为洋葱根尖的分生区细胞分裂显微照片，①～⑤表示不同时期的细胞。下列叙述正确的是(　　)

A．①细胞两极之间的距离大于其前一时期

B．③产生的两个子细胞将进入下一个细胞周期

C．④最适合用于洋葱染色体数目形态分析

D．⑤可能正在进行中心体的复制

4．[2023·河北省“五个一”名校联盟高三联考]人体内的某个细胞正在进行着丝粒分裂，下列相关叙述正确的是(　　)

A.着丝粒分裂后，该细胞含有46个核DNA分子

B．着丝粒分裂后，该细胞含有92条染色体

C．着丝粒分裂后，该细胞可能含有4个染色体组

D．着丝粒分裂后，该细胞的细胞质会均等分裂

5．[2023·山东省青岛市高三二模]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丝连结在一起。近期研究发现，纤维冠(corona)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。下列相关叙述正确的是(　　)

A．在正常情况下，图中所示的姐妹染色单体含有等位基因

B．若动粒外层的纤维冠缺失，可导致核DNA无法平均分配

C．纺锤丝变短导致着丝粒分离，姐妹染色单体移向细胞两极

D．有丝分裂后期，秋水仙素能作用于动粒抑制纺锤体的形成

6．[2023·豫南九校联考]如图是某动物细胞有丝分裂模式图，下列叙述错误的是(　　)

A．上述细胞有丝分裂的顺序是图1→图4→图2→图3

B．在图2时期，细胞中的核DNA数目不变，但染色体数目加倍

C．若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能作用于图2细胞所属时期

D．开始出现染色体的时期是图4，染色体开始转变成染色质形态的时期是图3

7．[2023·江苏南京、盐城模拟](不定项)某二倍体生物(染色体数为2N)染色体上的DNA用3H充分标记，再置于不含3H的培养基中培养，其有丝分裂过程中细胞局部结构变化过程如图所示。下列有关叙述，正确的是(　　)

A．图甲中DNA解旋酶可从1进入，与3直接相连的具膜细胞器是内质网

B．图乙所处时期核DNA数∶染色单体数∶同源染色体对数＝4∶4∶1

C.图丙表示细胞处于有丝分裂末期，其判断依据是核膜正在重新构建

D．若经3H充分标记的细胞经过两次连续的有丝分裂，则子细胞中含3H的染色体数目为N/2

8．[江苏卷]下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是(　　)

A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂

B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离

C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散

D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞

[提能强化练]——学业水平三、四

9．[2023·江苏省徐州市新沂市高三调研]如图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时，细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是(　　)

A.细胞核体积增大到最大体积的一半时，细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成

B．图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成

C．利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期

D．染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础

10．[2023·江苏省南通市高三质量检测](不定项)细胞分裂过程中染色体移向两极的机制有三种假说：假说1认为由微管发生中心端微管解聚引起，假说2认为由动粒端微管解聚引起，假说3认为由微管发生中心端和动粒端微管同时解聚引起。用不同荧光标记纺锤丝和染色体如图1，用激光使纺锤丝上箭头处的荧光淬灭(不影响其功能)如图2，一段时间后结果如图3，相关叙述正确的是(　　)

A．图示过程发生在高等植物细胞中，纺锤丝的主要成分是蛋白质

B．图2处于有丝分裂后期，细胞中有4对同源染色体

C．纺锤丝的牵引导致着丝粒分裂，染色体移向细胞两极

D．实验结果表明染色体移向两极是由微管发生中心端微管解聚引起的

11．[2023·青岛线上一模]细胞周期的调控关键在分裂间期。有2个起决定作用的控制点，从G1期进入S期和从G2期进入M期。这2个转变过程都是由一种称为成熟促进因子(MPF)的蛋白质复合体所触发的。组成MPF的是两种蛋白：cdc2的激酶和细胞周期蛋白(cyclins)。cyclins有2种：S­cyclin和M­cyclin。其调控过程如图所示，下列说法错误的是(　　)

A.M­cyclin与cdc2结合导致细胞进入有丝分裂过程

B．细胞周期循环往复的过程中需要核糖体不断地合成细胞周期蛋白

C．cdc2可以反复起作用，所以细胞周期过程中不需要重新合成

D．受精卵分裂时MPF转化的速度明显快于造血干细胞

12．[2023·淄博12月](不定项)在细胞有丝分裂过程中，纺锤体组装检验点(SAC)的作用是产生等待信号，直到所有的染色体都排列在赤道板上并建立正确的双极定向，以保染色体均等分配，其作用原理如图。下列说法正确的是(　　)

A．纺锤体微管蛋白的合成在细胞分裂前期

B．在有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧

C．SAC功能异常的细胞有丝分裂时可能提前进入分裂后期

D．SAC功能异常的细胞可能产生染色体数目异常的子细胞

13．[2023·淄博一模](不定项) 细胞有丝分裂周期分为细胞分裂间期(G1期、S期、G2期)和分裂期(M期)，暂不分裂的休眠细胞处于G0期。研究发现，在细胞凋亡过程中染色体DNA发生降解。用流式细胞仪对培养液中的某动物细胞进行检测，结果如下图。下列说法正确的是(　　)

A．乙类型细胞全都处于G1期

B．培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡

C．丙类型细胞正在进行DNA复制和相关蛋白质合成

D．丙类和丁类细胞占比越多，说明细胞分裂越活跃

[大题冲关练]——综合创新·求突破

14．[2023·北京市四中高三月考]细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：

(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________________________________________________________________________。

(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过____________________，保持亲子代细胞之间遗传的稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是________。

(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是____________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制________的形成，主要激活检验点________，使癌细胞停滞于中期。

15．[2023·江苏省徐州市高三调研]微核是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式，往往是辐射、化学药剂等理化因子对分裂细胞作用而产生的。微核检测技术可用于鉴别工业污水的致畸效应，研究人员取样电镀厂污水开展实验研究，下图1、2为显微镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞染色体畸变情况，图中箭头处分别表示染色体断片和微核。请回答下列问题：

(1)染色体受到损害可能会导致染色体断片，图1中染色体断片所在细胞处于______期，属于________变异。

(2)结合图1分析，图2中微核产生的原因有

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)下表为不同处理条件下洋葱根尖细胞有丝分裂指数及染色体畸变率，据表分析，可得到的结论有________________。

(4)经检测，电镀厂废水中含有较多的镉。为进一步探究不同浓度的镉溶液对洋葱根尖细胞的致畸作用，需开展相关实验。请完成下表。

(5)某学生用一些新鲜的正常洋葱做了如下实验：通过取样观察、统计各时期的细胞数量，并将各时期细胞数记录在下表中，请回答下列问题。

统计细胞的总数,若该实验的目的是研究细胞周期中每个时期分别所经历的时间长短，请分析：

①表中的样本1、样本2、样本3具体指的是什么？________________。

②洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是720分钟，则分裂间期所需要的时间可用公式t＝____________________________进行计算

课后定时检测案12

1．解析：间期最重要的过程是进行DNA的复制，A正确；着丝粒分裂发生于后期，而核仁重现通常发生于末期，B错误；无丝分裂和有丝分裂的重要区别还在于有无纺锤体的形成，C错误；细胞的体积不能无限长大，因此器官的大小主要决定于细胞数量的多少，D错误。

答案：A

2．解析：图示细胞均为通过有丝分裂方式增殖，这为细胞增殖的主要方式是有丝分裂提供了证据，A正确；变形虫为单细胞生物，可通过细胞增殖实现个体数目的增加，B正确；骨髓细胞通过细胞增殖增加了细胞数目，再通过细胞分化产生多种血细胞，C错误；海胆受精卵通过有丝分裂，即通过细胞增殖实现了细胞数目的增加，D正确。

答案：C

3．解析：①细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，两极之间的距离大于其前一时期，A正确；只有连续分裂的细胞才有细胞周期，经过一个细胞周期产生的子代细胞不一定还能继续分裂，因此不一定能进入下一个细胞周期，B错误；②细胞处于分裂中期，最适合用于洋葱染色体数目形态的分析，C错误；高等植物细胞无中心体，D错误。

答案：A

4．解析：如果进行减数分裂Ⅱ，着丝粒分裂后，该细胞含有46个核DNA分子，46条染色体，但是如果是有丝分裂后期，该细胞含有92个DNA分子，92条染色体，A、B错误；如果该细胞进行有丝分裂，着丝粒分裂后，该细胞含有4个染色体组，C正确；如果该细胞是次级卵母细胞，着丝粒分裂后，该细胞的细胞质会不均等分裂，D错误。

答案：C

5．解析：在正常情况下，等位基因位于同源染色体的非姐妹染色单体上，图中所示的姐妹染色单体没有等位基因，A错误；由题分析可知，纤维冠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，若动粒外层的纤维冠缺失，则导致染色体的运动和分离受影响，可能导致核DNA无法平均分配，B正确；动粒负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起，纺锤丝变短不会导致着丝粒分离，姐妹染色单体分开后成为两条子染色体，两条子染色体移向细胞两极，C错误；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍，纺锤体的形成在有丝分裂前期，D错误。

答案：B

6．解析：分析题图可知，图1细胞处于有丝分裂间期；图2细胞中着丝粒分裂，应处于有丝分裂后期；图3细胞的细胞质中央向内凹陷，应处于有丝分裂末期；图4细胞中出现染色体，且染色体分布散乱，应处于有丝分裂前期。由以上分析可知，上述细胞有丝分裂的顺序是图1→图4→图2→图3，A正确；图2细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中的核DNA数目不变，但着丝粒分裂使染色体数目加倍，B正确；纺锤体的形成发生在有丝分裂前期，即图4细胞所属时期，若某药物可抑制纺锤体的形成，则它极可能作用于图4细胞所属时期，C错误；染色体出现于分裂前期，即图4细胞所处时期，染色体解螺旋形成染色质丝的时期是末期，即图3细胞所处时期，D正确。

答案：C

7．解析：DNA复制需要的解旋酶和DNA聚合酶是由细胞质中的核糖体合成的，并通过①核孔运入细胞核参与DNA的复制，内质网内连③核膜、外连细胞膜，A正确；图乙中核膜逐渐解体，出现④染色体，应该为有丝分裂前期，在该时期时，一条染色体上有两个DNA分子、2条染色单体，因此细胞中DNA数∶染色单体数∶染色体数∶同源染色体对数＝4∶4∶2∶1，B正确；图丙中核膜小泡逐渐融合变成核膜，且染色体逐渐解旋变细为染色质，故该图表示有丝分裂末期，C正确；DNA分子的复制是半保留复制，复制后每个DNA分子中均有一条链含3H，则第一次有丝分裂后所形成的子细胞中，含3H的染色体数均为2N，但每条染色体上DNA分子的两条链均为杂合(3H1H)；继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，每条染色体的一条染色单体上DNA分子的两条链为杂合的3H1H，另一条染色单体上DNA分子的两条链为纯合的1H1H，即一半染色单体含放射性，但有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体成为子染色体后，由于子染色体的分离具有随机性，因此，含3H的染色体数进入同一个子细胞的数量为0～2N，D错误。

答案：ABC

8．解析：高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长，细胞会被破坏，将会影响实验结果，B错误；在实验过程中，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D错误。

答案：C

9．解析：分析图形可知，在细胞分裂间期，细胞核体积达到其最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加，此时细胞核中进行DNA的复制过程，而蛋白质的合成发生在细胞质中，A错误；图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成，细胞一分为二，染色体均分到两个细胞中，B正确；DNA聚合酶是DNA复制过程中需要的酶，而DNA复制过程发生在分裂间期，因此利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期，C正确；核DNA的均等分配依靠纺锤体牵引，高度螺旋化的染色体形态有利于染色体的分裂和运动过程的发生，即染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础，D正确。

答案：A

10．解析：根据图示分析可知，图示过程发生在高等植物细胞中，纺锤丝由细胞两极发出，其成分主要是蛋白质，A正确；根据图示分析可知，图2着丝粒已分裂，染色单体分开形成子染色体，处于有丝分裂后期，细胞中有4对同源染色体，B正确；着丝粒分裂与纺锤丝的牵引无关，染色体移向细胞两极是由纺锤丝牵引的，C错误；根据图示分析可知，一段时间后，图3中动粒端荧光标记的纺锤丝长度明显缩短，而中心端微管荧光标记的纺锤丝长度几乎不变，说明染色体移向两极是由动粒端微管解聚引起的，D错误。

答案：AB

11．解析：据图分析，M­cyclin和cdc2结合成具活性的MPF应该是触发细胞从G2进入M，MPF触发系列酶促反应，导致有丝分裂，所以进入有丝分裂过程，A正确；细胞周期循环往复的过程中不断地合成细胞周期蛋白，需要核糖体的参与，B正确；据图可知，cdc2蛋白的浓度在细胞周期过程中始终是稳定的，但是蛋白质需要不断地更新，所以细胞周期过程中需要重新合成，C错误；从G1期进入S期和从G2期进入M期，这2个转变过程都是由MPF的蛋白质复合体所触发的，受精卵分裂速度快于造血干细胞，所以受精卵分裂时MPF转化的速度明显快于造血干细胞，D正确。

答案：C

12．解析：纺锤体微管蛋白的合成在间期，A错误；在有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，B错误；SAC功能异常的细胞不能检测染色体是否都排列在赤道板上并建立正确的双极定向，就可能提前进入分裂后期，也可能产生染色体数目异常的子细胞，C、D正确。

答案：CD

13．解析：乙类型细胞还未进行DNA分子复制，处于G1期和G0期，A错误；由图可知，培养过程中细胞数目在减少，可知培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡，B正确；由图可知，丙类型细胞内的DNA在逐渐加倍，且还没有完成DNA分子复制，所以正进行着DNA分子的复制和相关蛋白质合成，C正确；丙类和丁类细胞表示DNA在进行复制，因此丙类和丁类细胞占比越多，说明在进行DNA分子复制的细胞越多，即细胞分裂越活跃，D正确。

答案：BCD

14．解析：(1)G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成，其每条染色体均含有两条染色单体，每个染色单体含有一个DNA，染色体数目不变，DNA加倍。(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期染色体的正确复制和分裂期的平均分配，保证亲子代细胞的遗传物质保持一致，保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1－S、S、G2－M，其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复，DNA是否完成复制；检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂。(3)癌细胞的主要特征是细胞能够无限增殖；DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成，主要激活检验点2，将癌细胞阻断在S期；分裂中期阻断法可用秋水仙素抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，故主要激活检验点4，使癌细胞停滞于中期。

答案：(1)染色体数不变，核DNA数加倍　(2)染色体正确复制和平均分配　①②　检验点5　(3)细胞能够无限增殖　2　纺锤体　4

15．解析：(1)由题图分析可知，染色体受到损害可能会导致染色体断片，属于染色体结构变异；图1中染色体断片所在细胞处于有丝分裂的后期。(2)结合图1和图2：微核产生的原因是污水中的重金属使染色体发生断片；细胞的DNA复制和染色体分裂受到影响；纺锤丝功能受影响，细胞进入下一次分裂时，染色体不能随有丝分裂进入子细胞。(3)根据表格，在不同处理条件下洋葱根尖细胞有丝分裂指数及染色体畸变率，可得出：电镀厂污水处理组异常细胞数(个)较多，染色体畸变率(%)较高，分裂期细胞数(个)与对照组基本一致；说明工业污水对洋葱根尖细胞有丝分裂指数无明显影响，对染色体有明显的致畸作用。(4)分析实验设计，自变量是用不同浓度的氯化镉溶液处理(用蒸馏水做对照)洋葱根尖细胞，因变量是统计分裂细胞数、致畸细胞数，观察细胞总数，计算有丝分裂指数及染色体畸变率；用卡诺氏液处理根尖细胞的目的是固定细胞形态。制作临时装片的步骤是解离→漂洗→染色→制片。(5)①根据表格信息，表中的样本1、样本2、样本3是指位于显微镜下三个不同视野中的细胞，即分别是对三个样本显微镜观察情况。②M是三个视野中间期的细胞总数，即M＝M1＋M2＋M3；每一时期的时间＝洋葱的细胞周期×每一时期的细胞数占计数细胞总数的比例，由于细胞总数为M＋A＋B＋C＋D，有丝分裂间期细胞数为M，洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是720分钟，所以分裂间期所需要的时间t＝[M÷(M＋A＋B＋C＋D)]×720分钟。

答案：(1)有丝分裂后　染色体结构

(2)污水中的重金属使染色体发生断片；细胞的DNA复制和染色体分裂受到影响；纺锤丝功能受影响，细胞进入下一次分裂时，染色体不能随有丝分裂进入子细胞

(3)工业污水对洋葱根尖细胞有丝分裂指数无明显影响，对染色体有明显的致畸作用

(4)①用不同浓度的氯化镉溶液处理(用蒸馏水做对照)　②固定细胞的形态　③解离→漂洗→染色→制片　④分裂细胞数、致畸细胞数

(5)①三个不同视野中的细胞　②[M÷(M＋A＋B＋C＋D)]×720(分钟)