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人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞的增殖精练
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1.多细胞生物的生长,除了依靠细胞数目的增多,还依靠细胞体积的增大。下列关于细胞体积的说法正确的是 ( )
A.器官的大小主要取决于细胞的大小
B.细胞体积越大相对表面积越大,物质运输效率越低
C.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核能控制的范围是有限的
D.细胞越小越有利于与外界的物质交换,因此细胞越小越好
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而繁衍
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相连续的过程,具有周期性
3.下列关于细胞周期的叙述,不正确的是 ( )
A.细胞种类不同,细胞周期持续时间也存在差异
B.机体内不是所有的细胞都有细胞周期
C.分裂间期为分裂期进行物质准备
D.细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
4.据图分析,下列有关细胞周期的叙述正确的是 ( )
图1 图2
A.图1中乙→甲段,细胞中核糖体的数量会增加
B.图1中甲→乙→甲表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.图2中b+c可表示一个细胞周期
D.图1中乙→甲段,DNA的复制使细胞中染色体的数量加倍
5某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),但不影响其他时期细胞的生命活动,可使细胞群体的增殖处于同一时期。某动物细胞的一个完整细胞周期的各个时期的时间如图所示,现用含该化学物质的培养液培养该动物细胞群体14 h后,可将细胞群体同步在 ( )
A.G1期 B.S期 C.G1/S交界处和S期 D.M期
6.如图所示是染色体在细胞周期中的变化示意图。下列说法错误的是 ( )
A.①→②过程发生在分裂间期
B.③→④⑤过程,染色体数和核DNA分子数均加倍
C.④⑤所处时期,细胞中不存在姐妹染色单体
D.具有如③所示状态的分裂期有前期和中期
7.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是 ( )
A.细胞分裂后期,移向同一极的染色体形态、大小相同
B.细胞分裂中期,染色体形态较稳定、数目较清晰
C.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
8.在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是 ( )
A.染色体复制和DNA复制
B.染色单体形成和染色体数加倍
C.纺锤体的出现和细胞板的出现
D.赤道板的消失和染色体的消失
9.如图为某高等植物有丝分裂形成新细胞壁的过程,下列相关说法不正确的是 ( )
A.高尔基体小泡聚集在赤道板的位置,愈合后形成细胞板
B.与此同时,染色体逐渐变成细长的染色质丝,出现了新的核膜和核仁
C.抑制高尔基体小泡的产生可能会导致形成多核细胞
D.有丝分裂过程可使细胞中的遗传物质精确均分
10.如图是某细胞进行有丝分裂的简图,据图回答下列问题。
(1)该图是 (填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂简图,其分裂顺序为 (用字母表示)。
(2)图示还缺少细胞周期中 期的细胞简图,此时期细胞的主要变化是 。
(3)图示中含有染色单体的时期有 。
(4)图C表示有丝分裂 期,此时期的主要特征是 。
(5)细胞中央出现细胞板的图示是 。细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成 。
【动植物细胞有丝分裂的区别】
11.下图是某动物细胞的细胞周期中四个时期的细胞模式图,下列叙述错误的是 ( )
A.该动物细胞的细胞周期的正确顺序是甲→丁→乙→丙→甲
B.图乙细胞中染色体的数量少于DNA的数量
C.图乙和图丁细胞中的核DNA数目不相同
D.图丙细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷,逐渐形成两个子细胞
12.不管是高等植物的种子还是哺乳动物的受精卵,进行个体发育时的细胞分裂方式主要是有丝分裂,下列关于两种细胞有丝分裂异同点的叙述,正确的是 ( )
A.两者的中心体在前期复制并移向细胞两极
B.两种细胞分裂前期纺锤体的形成方式不同
C.两种细胞分裂时都会在细胞中央形成赤道板
D.两种细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而着丝粒分裂
【能力提升练】
1.如图表示人体内某正常细胞与其形成的癌细胞的细胞周期,其中a~d表示各时期结束的时间点,百分数表示各时期占细胞周期的比例,8.4 h和40.5 h表示S期持续的时间。下列叙述正确的是 ( )
A.正常细胞的细胞周期可表示为d→a→b→c→d
B.该细胞癌变前后,G1期持续的时间基本不变
C.该正常细胞癌变后,细胞分裂的速度显著减慢
D.正常细胞周期中,染色体复制导致染色体数目加倍
2.图甲表示小鼠小肠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段(M期表示分裂期,间期包括G1期、S期和G2期,G1期主要合成RNA和蛋白质;S期是DNA合成期;G2期DNA合成终止,合成RNA及蛋白质)。图乙表示细胞群体中处于不同时期的细胞数量和核DNA的相对含量。请据图回答下列问题:
甲 乙
(1)用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期 。
(2)在M期,染色体数与核DNA数之比为1∶2的时期是 期。末期不能在细胞中部看到细胞板,从形成两个子细胞的原因上分析是因为 。
(3)图乙中细胞数量呈现两个峰值,右侧峰值表示图甲中的 期细胞。
(4)若向小鼠小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。现测得小鼠小肠上皮细胞的细胞周期各阶段时间如下表所示:
预计加入过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期或G1/S交界处。
3.如图所示为细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目的变化曲线,下列有关叙述错误的是( )
A.图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目
B.图甲中ac段和图乙中ab段代表细胞分裂的同一时期
C.图乙中b→c是着丝粒分裂的结果
D.图甲中的c→d和图乙中的d→e表示的是同一个过程
4.如图为细胞增殖过程中核DNA含量、染色体数、染色单体数和每条染色体上DNA含量的变化曲线图。下列叙述错误的是 ( )
A.图中a→b、l→m、p→q的变化原因均为DNA分子复制
B.图中g→h、n→、r→s的变化原因均为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体
C.图中c→d、i→j、r→s的变化原因不尽相同,但是时期完全相同
D.染色单体在细胞周期中起点为0,终点也为0
5.图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线(部分)。图2表示细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(黏连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关,分裂中期开始在水解酶的作用下水解;SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解)。下列分析不合理的是 ( )
图1 图2
A.图1中BC段的发生使细胞中核DNA含量减半
B.图1中,观察染色体形态和数目的最佳时期处于AB段
C.着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用
D.抑制SGO蛋白的合成,可能导致细胞中染色体数量异常
6.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表示细胞周期中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。请回答下列问题:
图A 图B 图C
(1)图A为细胞有丝分裂 期图。在细胞培养过程中,如果通过药物抑制DNA的合成,细胞一般会停留在细胞周期的 期。
(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 条染色体, 条姐妹染色单体。
(3)如果图A细胞表示动物小肠上皮细胞,在光学显微镜下观察,它处于分裂末期时与洋葱根尖细胞在形态上最主要的区别是 。
(4)图A细胞处于图C的 段,图B处于图C的 段。
(5)有丝分裂最主要的特点是 ,细胞的有丝分裂对于生物的遗传具有重要意义。
【细胞分裂各时期的辨别】
7.图甲表示某动物细胞有丝分裂图像,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(a、b、c在图乙、丙、丁中表示的含义相同)。下列有关叙述错误的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.该物种的体细胞中有8条染色体,图甲中有两套相同的染色体
B.a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA
C.图丙可以表示图甲所示时期细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系
D.图丁可以表示图甲产生的子细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系
8.图一、图二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;图三表示细胞周期中不同时期细胞数目和核DNA含量的关系。下列分析正确的是( )
图一 图二 图三
A.图三中的核DNA含量为2C~4C之间的细胞正处于DNA复制阶段
B.用DNA合成抑制剂处理,图三中核DNA含量为4C的细胞数目会增加
C.图一对应图三中核DNA含量为2C的细胞,图二对应图三中核DNA含量为4C的细胞
D.参与图一所示细胞分裂的细胞器只有线粒体
9.(多选题)图1和图2表示细胞周期中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 ( )
图1 图2
A.观察染色体形态和数目的最佳时期对应图1的CD段
B.图1中BC段细胞中染色体数目加倍,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.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
6.1 细胞增殖及有丝分裂 1课时 课时练习答案
【基础练习】
1.C 器官的大小主要取决于细胞数量的多少,A错误;细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低,B错误;细胞不能无限长大与细胞核所控制的范围有一定限度有关,C正确;细胞的表面积与体积之比制约着细胞的物质运输效率,但细胞还需要一定的空间进行各种生命活动,细胞不是越小越好,D错误。
2.B 多细胞生物通过细胞增殖和分化逐渐发育为成体,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。
3.D 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。不同细胞的细胞周期持续时间一般不同,分裂间期与分裂期所占比例也存在差异,A正确。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如受精卵、骨髓造血干细胞、根尖的分生区细胞、皮肤的生发层细胞等;有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有细胞周期,B正确。细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期,分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备;对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式,分为前期、中期、后期、末期四个时期,C正确,D错误。
4.A 图1中乙→甲→乙表示细胞增殖过程的一个细胞周期,其中乙→甲表示分裂间期,此时主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,蛋白质的合成与核糖体有关,因此此阶段细胞中核糖体的数量会增加,A正确,B错误;一个细胞周期中分裂间期在前,分裂期在后,因此图2中a+b或者c+d表示一个细胞周期,C错误;染色体数目加倍发生在分裂期,图1中乙→甲段表示分裂间期,DNA复制会使核DNA数目加倍,但不会发生染色体数量加倍,D错误。
5.C 某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),现用含该化学物质的培养液培养某动物细胞群体14 h,该动物细胞的细胞周期中,G2期、M期、G1期所用时间为2.5+1.5+10=14(h),则14 h后原来处于S期的细胞停留在S期,原来处于G2期、M期、G1期的细胞不能进入S期而停留在G1/S交界处。
6.B ①→②表示染色体的复制,发生在分裂间期,A正确;③→④⑤的过程中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,染色体数加倍,但核DNA分子数加倍发生于间期,DNA分子复制前、着丝粒分裂后细胞中不存在姐妹染色单体,B错误,C正确;有丝分裂的前期和中期,由于染色体复制,且着丝粒没有分裂,细胞中的染色体都含有染色单体,如图③,D正确。
7.A 在细胞分裂后期,移向两极的两套染色体的形态和数目完全相同,但移向同一极的染色体的形态、大小一般不同,A符合题意;有丝分裂中期,细胞中染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期,B不符合题意;细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,C不符合题意;细胞分裂末期,细胞中央出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,植物细胞中细胞壁的形成与高尔基体有关,D不符合题意。
巧学妙记 细胞周期各阶段主要变化
(1)间期:复制合成体积长。
(2)前期:仁膜消失两体现。
(3)中期:赤道板上排整齐。
(4)后期:粒裂数倍向两极。
(5)末期:两消两现质分裂。
8.A 染色体的复制和DNA复制都发生在分裂间期,核DNA数目加倍也发生在分裂间期,但染色体数目加倍发生在有丝分裂后期,A符合题意;染色单体形成发生在分裂间期DNA复制时,染色体数加倍发生在有丝分裂后期,B不符合题意;纺锤体在有丝分裂前期出现,细胞板在有丝分裂末期出现,C不符合题意;赤道板不是真实存在的结构,是细胞中央的一个平面,染色体在有丝分裂末期逐渐变成细长而盘曲的染色质丝,D不符合题意。
9.D 分裂末期,高尔基体小泡聚集在赤道板的位置,愈合后形成细胞板,最终扩展成为细胞壁,A正确;分裂末期,染色体逐渐解螺旋变成细长的染色质丝,出现了新的核膜和核仁,B正确;高尔基体小泡的产生与细胞壁的形成有关,若抑制高尔基体小泡的产生,导致细胞壁不能形成,可能会形成多核细胞,C正确;有丝分裂使得细胞核中的遗传物质精确均分,但细胞质中的遗传物质不一定是均分的,D错误。
10.答案 (1)植物 BCAD (2)间 进行DNA复制和相关蛋白质的合成 (3)BC (4)中 染色体形态稳定,数目清晰,着丝粒排列在赤道板上 (5)D 细胞壁
解析 (3)B(分裂前期,染色体散乱分布)、C(分裂中期,每条染色体的着丝粒排列在赤道板上)时期每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。(4)图C表示有丝分裂中期,此时期的主要特征是染色体形态稳定,数目清晰,着丝粒排列在赤道板上,此时期是观察染色体的最佳时期。(5)植物细胞的有丝分裂末期,细胞中央出现细胞板,对应图D。细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成细胞壁。
11.C 细胞周期包括分裂间期和分裂期,图示细胞的细胞周期的顺序是甲(间期)→丁(前期)→乙(后期)→丙(末期)→甲(间期),A正确;由于动物细胞中DNA主要存在于染色体上,也有少量存在于线粒体中,所以图乙细胞中染色体的数量少于DNA的数量,B正确;图乙和图丁细胞中都有8个核DNA分子,C错误;图丙细胞的细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分,逐渐形成两个子细胞,D正确。
12.B 动物细胞受精卵在分裂间期进行中心体复制,有丝分裂前期中心体移向细胞两极;高等植物细胞没有中心体,A错误。动物细胞的纺锤体由中心粒周围发出的星射线构成,高等植物细胞的纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝构成,B正确。赤道板是一种假想的平面,并不真实存在,C错误。细胞分裂后期着丝粒分裂,但着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引作用无关,D错误。
【能力提升练】
1.C 细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期又可分为G1期、S期、G2期,因此,正常细胞的细胞周期可表示为a→b→c→d→a,A错误;该细胞癌变前G1期的时间为8.4 h÷35%×40%=9.6 h,该细胞癌变后G1期的时间为40.5 h÷45%×40%=36 h,该细胞癌变前后,G1期持续的时间发生了变化,B错误;该正常细胞癌变后,细胞周期显著变长(癌变前:8.4 h÷35%=24 h,癌变后:40.5 h÷45%=90 h),细胞分裂的速度显著减慢,C正确;正常细胞周期中,染色体复制导致核DNA数目加倍,着丝粒未分裂,染色体数目不变,D错误。
2.答案 (1)G1→S→G2→M (2)前、中 动物细胞的有丝分裂末期,细胞膜从中部向内凹陷,最终缢裂成两个子细胞,不形成细胞板 (3)G2、M (4)7.4
解析 (3)图乙中细胞数量呈现两个峰值,右侧峰值对应核DNA含量是左侧的2倍,已经完成DNA复制,细胞数量少,表示图甲中的G2期和M期细胞。(4)根据题意可知,若向小鼠小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。要想细胞都停留在S期或G1/S交界处,应该使最晚离开S期的细胞都将再次进入S期,即加入过量胸苷约2.2+1.8+3.4=7.4(h)后,细胞都将停留在S期或G1/S交界处。
3.B 分裂间期DNA复制导致核DNA含量加倍,末期结束后染色体平分到两个子细胞中导致细胞内核DNA含量恢复,所以图甲的纵坐标为核DNA数目;后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍,末期结束后染色体平分到两个子细胞中导致细胞内染色体数目恢复,所以图乙的纵坐标为染色体数目,A正确。分析图甲和图乙得到下表:
根据以上分析可知,图甲中ac段表示分裂间期和分裂期的前期、中期、后期、末期,图乙中ab段代表分裂间期和分裂期的前期、中期,B错误。图乙中b→c是着丝粒分裂的结果,图甲中的c→d和图乙中的d→e都表示的是一个细胞分裂形成两个子细胞的过程,C、D正确。
4.C 图中a→b、l→m、p→q的变化原因均为DNA分子复制,细胞内核DNA含量、每条染色体上DNA含量均加倍,A正确;着丝粒分裂后,细胞中不再有染色单体,每条染色体上含有一个DNA,图中g→h、n→、r→s的变化原因均为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体,B正确;图中c→d、i→j表示有丝分裂末期结束,染色体、核DNA进入两个子细胞,r→s代表有丝分裂后期着丝粒分裂,C错误;DNA复制后才出现染色单体,着丝粒分裂后不再有染色单体,染色单体在细胞周期中起点为0,终点也为0,D正确。
5.A 图1中,AB段一条染色体存在两条染色单体,可表示有丝分裂的前期、中期,BC段发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上的DNA含量减半,但细胞中核DNA含量不变,A错误;有丝分裂的中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,属于图1中的AB段,B正确;根据题意,SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解,阻止着丝粒分裂,推测着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用,C正确;SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护黏连蛋白不被水解酶水解,如果抑制正在分裂的细胞内SGO蛋白的合成,黏连蛋白被水解酶水解,着丝粒分裂,有可能导致细胞中染色体数目异常,D正确。
6.答案 (1)中 间(S) (2)4 8 8 0 (3)细胞膜凹陷,细胞缢裂 (4)BC DE (5)染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中
解析 (4)图A细胞含有染色单体,每条染色体含有两个DNA分子,处于图C的BC段;图B细胞着丝粒已经分裂,染色单体分开成为两条染色体,每条染色体上只有1个DNA分子,处于DE段。
7.A 图甲中姐妹染色单体分开成为子染色体,处于有丝分裂的后期,此时细胞中含有8条染色体,则该物种的体细胞中有4条染色体,A错误;染色单体会出现和消失,因此b为染色单体,每条染色体含有1个或2个DNA分子,因此图中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA,B正确;图丙中没有染色单体,染色体数∶核DNA数=1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,因此图丙可以表示图甲所示时期细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系,C正确;图甲产生的子细胞中,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶0∶1,且染色体数目与体细胞相同,可用图丁表示,D正确。
8.A 图三中的核DNA含量为2C的细胞表示处于间期G1期的细胞或有丝分裂末期结束形成的子细胞;核DNA含量为2C~4C之间的细胞处于DNA复制阶段,即间期S期;核DNA含量为4C的细胞处于间期的G2期或分裂期的前期、中期、后期、末期,A正确。用DNA合成抑制剂处理,DNA复制被抑制,核DNA含量为2C的细胞数目会增加,B错误。图一细胞处于有丝分裂中期,图二细胞处于有丝分裂后期,图一、图二细胞均对应图三中核DNA含量为4C的细胞,C错误。参与图一所示细胞分裂的细胞器有中心体、核糖体、线粒体,D错误。
9.BC 分析图1与图2得到下表:
有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,对应图1的CD段,A正确;图1中BC段形成的原因是DNA复制,核DNA含量加倍,但此时细胞中染色体数目不变,B错误;根据表格分析,图2中a对应图1中的EF段,c对应图1中的AB段,C错误。
时期
分裂间期
分裂期
合计
G1
S
G2
M
时长(h)
3.4
7.9
2.2
1.8
15.3
阶段
主要变化
ab段
发生了DNA复制,可表示分裂间期的G1期和S期
bc段
可表示分裂间期的G2期和分裂期的前期、中期、后期和末期
cd段
细胞分裂,核DNA平均分配到2个子细胞中
bc段
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍,可表示有丝分裂后期
de段
细胞分裂,染色体平均分配到2个子细胞中
阶段
特征
AB段
每条染色体上有1个DNA分子,可表示间期的G1期
BC段
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
CD段
每条染色体含有2个DNA分子,可表示间期的G2期、分裂期的前期和中期
DE段
每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于着丝粒的分裂
EF段
每条染色体上有1个DNA分子,可表示分裂期的后期和末期
a
染色体数∶核DNA数=1∶1,细胞中染色体数目是体细胞的2倍,可表示分裂期的后期、末期
b
染色体数∶核DNA数=1∶2,可表示间期的G2期、分裂期的前期和中期
c
染色体数∶核DNA数=1∶1,细胞中染色体数目与体细胞相同,可表示间期的G1期、有丝分裂末期结束形成的子细胞
d
染色体数∶核DNA数=2∶1,这种情况在细胞周期中不存在
1.多细胞生物的生长,除了依靠细胞数目的增多,还依靠细胞体积的增大。下列关于细胞体积的说法正确的是 ( )
A.器官的大小主要取决于细胞的大小
B.细胞体积越大相对表面积越大,物质运输效率越低
C.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核能控制的范围是有限的
D.细胞越小越有利于与外界的物质交换,因此细胞越小越好
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而繁衍
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相连续的过程,具有周期性
3.下列关于细胞周期的叙述,不正确的是 ( )
A.细胞种类不同,细胞周期持续时间也存在差异
B.机体内不是所有的细胞都有细胞周期
C.分裂间期为分裂期进行物质准备
D.细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
4.据图分析,下列有关细胞周期的叙述正确的是 ( )
图1 图2
A.图1中乙→甲段,细胞中核糖体的数量会增加
B.图1中甲→乙→甲表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.图2中b+c可表示一个细胞周期
D.图1中乙→甲段,DNA的复制使细胞中染色体的数量加倍
5某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),但不影响其他时期细胞的生命活动,可使细胞群体的增殖处于同一时期。某动物细胞的一个完整细胞周期的各个时期的时间如图所示,现用含该化学物质的培养液培养该动物细胞群体14 h后,可将细胞群体同步在 ( )
A.G1期 B.S期 C.G1/S交界处和S期 D.M期
6.如图所示是染色体在细胞周期中的变化示意图。下列说法错误的是 ( )
A.①→②过程发生在分裂间期
B.③→④⑤过程,染色体数和核DNA分子数均加倍
C.④⑤所处时期,细胞中不存在姐妹染色单体
D.具有如③所示状态的分裂期有前期和中期
7.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是 ( )
A.细胞分裂后期,移向同一极的染色体形态、大小相同
B.细胞分裂中期,染色体形态较稳定、数目较清晰
C.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
8.在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是 ( )
A.染色体复制和DNA复制
B.染色单体形成和染色体数加倍
C.纺锤体的出现和细胞板的出现
D.赤道板的消失和染色体的消失
9.如图为某高等植物有丝分裂形成新细胞壁的过程,下列相关说法不正确的是 ( )
A.高尔基体小泡聚集在赤道板的位置,愈合后形成细胞板
B.与此同时,染色体逐渐变成细长的染色质丝,出现了新的核膜和核仁
C.抑制高尔基体小泡的产生可能会导致形成多核细胞
D.有丝分裂过程可使细胞中的遗传物质精确均分
10.如图是某细胞进行有丝分裂的简图,据图回答下列问题。
(1)该图是 (填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂简图,其分裂顺序为 (用字母表示)。
(2)图示还缺少细胞周期中 期的细胞简图,此时期细胞的主要变化是 。
(3)图示中含有染色单体的时期有 。
(4)图C表示有丝分裂 期,此时期的主要特征是 。
(5)细胞中央出现细胞板的图示是 。细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成 。
【动植物细胞有丝分裂的区别】
11.下图是某动物细胞的细胞周期中四个时期的细胞模式图,下列叙述错误的是 ( )
A.该动物细胞的细胞周期的正确顺序是甲→丁→乙→丙→甲
B.图乙细胞中染色体的数量少于DNA的数量
C.图乙和图丁细胞中的核DNA数目不相同
D.图丙细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷,逐渐形成两个子细胞
12.不管是高等植物的种子还是哺乳动物的受精卵,进行个体发育时的细胞分裂方式主要是有丝分裂,下列关于两种细胞有丝分裂异同点的叙述,正确的是 ( )
A.两者的中心体在前期复制并移向细胞两极
B.两种细胞分裂前期纺锤体的形成方式不同
C.两种细胞分裂时都会在细胞中央形成赤道板
D.两种细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而着丝粒分裂
【能力提升练】
1.如图表示人体内某正常细胞与其形成的癌细胞的细胞周期,其中a~d表示各时期结束的时间点,百分数表示各时期占细胞周期的比例,8.4 h和40.5 h表示S期持续的时间。下列叙述正确的是 ( )
A.正常细胞的细胞周期可表示为d→a→b→c→d
B.该细胞癌变前后,G1期持续的时间基本不变
C.该正常细胞癌变后,细胞分裂的速度显著减慢
D.正常细胞周期中,染色体复制导致染色体数目加倍
2.图甲表示小鼠小肠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段(M期表示分裂期,间期包括G1期、S期和G2期,G1期主要合成RNA和蛋白质;S期是DNA合成期;G2期DNA合成终止,合成RNA及蛋白质)。图乙表示细胞群体中处于不同时期的细胞数量和核DNA的相对含量。请据图回答下列问题:
甲 乙
(1)用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期 。
(2)在M期,染色体数与核DNA数之比为1∶2的时期是 期。末期不能在细胞中部看到细胞板,从形成两个子细胞的原因上分析是因为 。
(3)图乙中细胞数量呈现两个峰值,右侧峰值表示图甲中的 期细胞。
(4)若向小鼠小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。现测得小鼠小肠上皮细胞的细胞周期各阶段时间如下表所示:
预计加入过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期或G1/S交界处。
3.如图所示为细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目的变化曲线,下列有关叙述错误的是( )
A.图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目
B.图甲中ac段和图乙中ab段代表细胞分裂的同一时期
C.图乙中b→c是着丝粒分裂的结果
D.图甲中的c→d和图乙中的d→e表示的是同一个过程
4.如图为细胞增殖过程中核DNA含量、染色体数、染色单体数和每条染色体上DNA含量的变化曲线图。下列叙述错误的是 ( )
A.图中a→b、l→m、p→q的变化原因均为DNA分子复制
B.图中g→h、n→、r→s的变化原因均为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体
C.图中c→d、i→j、r→s的变化原因不尽相同,但是时期完全相同
D.染色单体在细胞周期中起点为0,终点也为0
5.图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线(部分)。图2表示细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(黏连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关,分裂中期开始在水解酶的作用下水解;SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解)。下列分析不合理的是 ( )
图1 图2
A.图1中BC段的发生使细胞中核DNA含量减半
B.图1中,观察染色体形态和数目的最佳时期处于AB段
C.着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用
D.抑制SGO蛋白的合成,可能导致细胞中染色体数量异常
6.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表示细胞周期中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。请回答下列问题:
图A 图B 图C
(1)图A为细胞有丝分裂 期图。在细胞培养过程中,如果通过药物抑制DNA的合成,细胞一般会停留在细胞周期的 期。
(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 条染色体, 条姐妹染色单体。
(3)如果图A细胞表示动物小肠上皮细胞,在光学显微镜下观察,它处于分裂末期时与洋葱根尖细胞在形态上最主要的区别是 。
(4)图A细胞处于图C的 段,图B处于图C的 段。
(5)有丝分裂最主要的特点是 ,细胞的有丝分裂对于生物的遗传具有重要意义。
【细胞分裂各时期的辨别】
7.图甲表示某动物细胞有丝分裂图像,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(a、b、c在图乙、丙、丁中表示的含义相同)。下列有关叙述错误的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.该物种的体细胞中有8条染色体,图甲中有两套相同的染色体
B.a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA
C.图丙可以表示图甲所示时期细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系
D.图丁可以表示图甲产生的子细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系
8.图一、图二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;图三表示细胞周期中不同时期细胞数目和核DNA含量的关系。下列分析正确的是( )
图一 图二 图三
A.图三中的核DNA含量为2C~4C之间的细胞正处于DNA复制阶段
B.用DNA合成抑制剂处理,图三中核DNA含量为4C的细胞数目会增加
C.图一对应图三中核DNA含量为2C的细胞,图二对应图三中核DNA含量为4C的细胞
D.参与图一所示细胞分裂的细胞器只有线粒体
9.(多选题)图1和图2表示细胞周期中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 ( )
图1 图2
A.观察染色体形态和数目的最佳时期对应图1的CD段
B.图1中BC段细胞中染色体数目加倍,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.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
6.1 细胞增殖及有丝分裂 1课时 课时练习答案
【基础练习】
1.C 器官的大小主要取决于细胞数量的多少,A错误;细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低,B错误;细胞不能无限长大与细胞核所控制的范围有一定限度有关,C正确;细胞的表面积与体积之比制约着细胞的物质运输效率,但细胞还需要一定的空间进行各种生命活动,细胞不是越小越好,D错误。
2.B 多细胞生物通过细胞增殖和分化逐渐发育为成体,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。
3.D 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。不同细胞的细胞周期持续时间一般不同,分裂间期与分裂期所占比例也存在差异,A正确。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如受精卵、骨髓造血干细胞、根尖的分生区细胞、皮肤的生发层细胞等;有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有细胞周期,B正确。细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期,分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备;对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式,分为前期、中期、后期、末期四个时期,C正确,D错误。
4.A 图1中乙→甲→乙表示细胞增殖过程的一个细胞周期,其中乙→甲表示分裂间期,此时主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,蛋白质的合成与核糖体有关,因此此阶段细胞中核糖体的数量会增加,A正确,B错误;一个细胞周期中分裂间期在前,分裂期在后,因此图2中a+b或者c+d表示一个细胞周期,C错误;染色体数目加倍发生在分裂期,图1中乙→甲段表示分裂间期,DNA复制会使核DNA数目加倍,但不会发生染色体数量加倍,D错误。
5.C 某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),现用含该化学物质的培养液培养某动物细胞群体14 h,该动物细胞的细胞周期中,G2期、M期、G1期所用时间为2.5+1.5+10=14(h),则14 h后原来处于S期的细胞停留在S期,原来处于G2期、M期、G1期的细胞不能进入S期而停留在G1/S交界处。
6.B ①→②表示染色体的复制,发生在分裂间期,A正确;③→④⑤的过程中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,染色体数加倍,但核DNA分子数加倍发生于间期,DNA分子复制前、着丝粒分裂后细胞中不存在姐妹染色单体,B错误,C正确;有丝分裂的前期和中期,由于染色体复制,且着丝粒没有分裂,细胞中的染色体都含有染色单体,如图③,D正确。
7.A 在细胞分裂后期,移向两极的两套染色体的形态和数目完全相同,但移向同一极的染色体的形态、大小一般不同,A符合题意;有丝分裂中期,细胞中染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期,B不符合题意;细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,C不符合题意;细胞分裂末期,细胞中央出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,植物细胞中细胞壁的形成与高尔基体有关,D不符合题意。
巧学妙记 细胞周期各阶段主要变化
(1)间期:复制合成体积长。
(2)前期:仁膜消失两体现。
(3)中期:赤道板上排整齐。
(4)后期:粒裂数倍向两极。
(5)末期:两消两现质分裂。
8.A 染色体的复制和DNA复制都发生在分裂间期,核DNA数目加倍也发生在分裂间期,但染色体数目加倍发生在有丝分裂后期,A符合题意;染色单体形成发生在分裂间期DNA复制时,染色体数加倍发生在有丝分裂后期,B不符合题意;纺锤体在有丝分裂前期出现,细胞板在有丝分裂末期出现,C不符合题意;赤道板不是真实存在的结构,是细胞中央的一个平面,染色体在有丝分裂末期逐渐变成细长而盘曲的染色质丝,D不符合题意。
9.D 分裂末期,高尔基体小泡聚集在赤道板的位置,愈合后形成细胞板,最终扩展成为细胞壁,A正确;分裂末期,染色体逐渐解螺旋变成细长的染色质丝,出现了新的核膜和核仁,B正确;高尔基体小泡的产生与细胞壁的形成有关,若抑制高尔基体小泡的产生,导致细胞壁不能形成,可能会形成多核细胞,C正确;有丝分裂使得细胞核中的遗传物质精确均分,但细胞质中的遗传物质不一定是均分的,D错误。
10.答案 (1)植物 BCAD (2)间 进行DNA复制和相关蛋白质的合成 (3)BC (4)中 染色体形态稳定,数目清晰,着丝粒排列在赤道板上 (5)D 细胞壁
解析 (3)B(分裂前期,染色体散乱分布)、C(分裂中期,每条染色体的着丝粒排列在赤道板上)时期每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。(4)图C表示有丝分裂中期,此时期的主要特征是染色体形态稳定,数目清晰,着丝粒排列在赤道板上,此时期是观察染色体的最佳时期。(5)植物细胞的有丝分裂末期,细胞中央出现细胞板,对应图D。细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成细胞壁。
11.C 细胞周期包括分裂间期和分裂期,图示细胞的细胞周期的顺序是甲(间期)→丁(前期)→乙(后期)→丙(末期)→甲(间期),A正确;由于动物细胞中DNA主要存在于染色体上,也有少量存在于线粒体中,所以图乙细胞中染色体的数量少于DNA的数量,B正确;图乙和图丁细胞中都有8个核DNA分子,C错误;图丙细胞的细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分,逐渐形成两个子细胞,D正确。
12.B 动物细胞受精卵在分裂间期进行中心体复制,有丝分裂前期中心体移向细胞两极;高等植物细胞没有中心体,A错误。动物细胞的纺锤体由中心粒周围发出的星射线构成,高等植物细胞的纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝构成,B正确。赤道板是一种假想的平面,并不真实存在,C错误。细胞分裂后期着丝粒分裂,但着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引作用无关,D错误。
【能力提升练】
1.C 细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期又可分为G1期、S期、G2期,因此,正常细胞的细胞周期可表示为a→b→c→d→a,A错误;该细胞癌变前G1期的时间为8.4 h÷35%×40%=9.6 h,该细胞癌变后G1期的时间为40.5 h÷45%×40%=36 h,该细胞癌变前后,G1期持续的时间发生了变化,B错误;该正常细胞癌变后,细胞周期显著变长(癌变前:8.4 h÷35%=24 h,癌变后:40.5 h÷45%=90 h),细胞分裂的速度显著减慢,C正确;正常细胞周期中,染色体复制导致核DNA数目加倍,着丝粒未分裂,染色体数目不变,D错误。
2.答案 (1)G1→S→G2→M (2)前、中 动物细胞的有丝分裂末期,细胞膜从中部向内凹陷,最终缢裂成两个子细胞,不形成细胞板 (3)G2、M (4)7.4
解析 (3)图乙中细胞数量呈现两个峰值,右侧峰值对应核DNA含量是左侧的2倍,已经完成DNA复制,细胞数量少,表示图甲中的G2期和M期细胞。(4)根据题意可知,若向小鼠小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。要想细胞都停留在S期或G1/S交界处,应该使最晚离开S期的细胞都将再次进入S期,即加入过量胸苷约2.2+1.8+3.4=7.4(h)后,细胞都将停留在S期或G1/S交界处。
3.B 分裂间期DNA复制导致核DNA含量加倍,末期结束后染色体平分到两个子细胞中导致细胞内核DNA含量恢复,所以图甲的纵坐标为核DNA数目;后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍,末期结束后染色体平分到两个子细胞中导致细胞内染色体数目恢复,所以图乙的纵坐标为染色体数目,A正确。分析图甲和图乙得到下表:
根据以上分析可知,图甲中ac段表示分裂间期和分裂期的前期、中期、后期、末期,图乙中ab段代表分裂间期和分裂期的前期、中期,B错误。图乙中b→c是着丝粒分裂的结果,图甲中的c→d和图乙中的d→e都表示的是一个细胞分裂形成两个子细胞的过程,C、D正确。
4.C 图中a→b、l→m、p→q的变化原因均为DNA分子复制,细胞内核DNA含量、每条染色体上DNA含量均加倍,A正确;着丝粒分裂后,细胞中不再有染色单体,每条染色体上含有一个DNA,图中g→h、n→、r→s的变化原因均为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体,B正确;图中c→d、i→j表示有丝分裂末期结束,染色体、核DNA进入两个子细胞,r→s代表有丝分裂后期着丝粒分裂,C错误;DNA复制后才出现染色单体,着丝粒分裂后不再有染色单体,染色单体在细胞周期中起点为0,终点也为0,D正确。
5.A 图1中,AB段一条染色体存在两条染色单体,可表示有丝分裂的前期、中期,BC段发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上的DNA含量减半,但细胞中核DNA含量不变,A错误;有丝分裂的中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,属于图1中的AB段,B正确;根据题意,SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解,阻止着丝粒分裂,推测着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用,C正确;SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护黏连蛋白不被水解酶水解,如果抑制正在分裂的细胞内SGO蛋白的合成,黏连蛋白被水解酶水解,着丝粒分裂,有可能导致细胞中染色体数目异常,D正确。
6.答案 (1)中 间(S) (2)4 8 8 0 (3)细胞膜凹陷,细胞缢裂 (4)BC DE (5)染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中
解析 (4)图A细胞含有染色单体,每条染色体含有两个DNA分子,处于图C的BC段;图B细胞着丝粒已经分裂,染色单体分开成为两条染色体,每条染色体上只有1个DNA分子,处于DE段。
7.A 图甲中姐妹染色单体分开成为子染色体,处于有丝分裂的后期,此时细胞中含有8条染色体,则该物种的体细胞中有4条染色体,A错误;染色单体会出现和消失,因此b为染色单体,每条染色体含有1个或2个DNA分子,因此图中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA,B正确;图丙中没有染色单体,染色体数∶核DNA数=1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,因此图丙可以表示图甲所示时期细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系,C正确;图甲产生的子细胞中,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶0∶1,且染色体数目与体细胞相同,可用图丁表示,D正确。
8.A 图三中的核DNA含量为2C的细胞表示处于间期G1期的细胞或有丝分裂末期结束形成的子细胞;核DNA含量为2C~4C之间的细胞处于DNA复制阶段,即间期S期;核DNA含量为4C的细胞处于间期的G2期或分裂期的前期、中期、后期、末期,A正确。用DNA合成抑制剂处理,DNA复制被抑制,核DNA含量为2C的细胞数目会增加,B错误。图一细胞处于有丝分裂中期,图二细胞处于有丝分裂后期,图一、图二细胞均对应图三中核DNA含量为4C的细胞,C错误。参与图一所示细胞分裂的细胞器有中心体、核糖体、线粒体,D错误。
9.BC 分析图1与图2得到下表:
有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,对应图1的CD段,A正确;图1中BC段形成的原因是DNA复制,核DNA含量加倍,但此时细胞中染色体数目不变,B错误;根据表格分析,图2中a对应图1中的EF段,c对应图1中的AB段,C错误。
时期
分裂间期
分裂期
合计
G1
S
G2
M
时长(h)
3.4
7.9
2.2
1.8
15.3
阶段
主要变化
ab段
发生了DNA复制,可表示分裂间期的G1期和S期
bc段
可表示分裂间期的G2期和分裂期的前期、中期、后期和末期
cd段
细胞分裂,核DNA平均分配到2个子细胞中
bc段
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍,可表示有丝分裂后期
de段
细胞分裂,染色体平均分配到2个子细胞中
阶段
特征
AB段
每条染色体上有1个DNA分子,可表示间期的G1期
BC段
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
CD段
每条染色体含有2个DNA分子,可表示间期的G2期、分裂期的前期和中期
DE段
每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于着丝粒的分裂
EF段
每条染色体上有1个DNA分子,可表示分裂期的后期和末期
a
染色体数∶核DNA数=1∶1,细胞中染色体数目是体细胞的2倍,可表示分裂期的后期、末期
b
染色体数∶核DNA数=1∶2,可表示间期的G2期、分裂期的前期和中期
c
染色体数∶核DNA数=1∶1,细胞中染色体数目与体细胞相同,可表示间期的G1期、有丝分裂末期结束形成的子细胞
d
染色体数∶核DNA数=2∶1,这种情况在细胞周期中不存在
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