专题11 细胞的增殖（精练）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）（解析版）

细胞的增殖

1、(2020·黑龙江哈尔滨三中高三开学考试)下图为有关细胞分裂的概念图，下列说法正确的是(　　)

A．①过程中无纺锤体和染色体出现，不发生DNA复制

B．蛙的红细胞能通过①方式增殖，人的红细胞能通过②方式增殖

C．②过程有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性

D．③过程中也具有细胞周期，精原细胞以②或③的方式增殖

【答案】C

【解析】①是无丝分裂过程，该过程中无纺锤体和染色体出现，也没有核膜、核仁的周期性消失与重建，但发生DNA复制，A错误；①是无丝分裂，蛙的红细胞以此种方式增殖，②方式具有细胞周期，表示有丝分裂，但是人的红细胞是高度分化的细胞，无细胞周期，不能进行有丝分裂，B错误；②是有丝分裂过程，其意义是有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性，C正确；细胞周期只有连续进行有丝分裂的细胞才有，③是减数分裂过程，不具有细胞周期，D错误。

2、(2020·四川省眉山市高三二诊)下列关于细胞有丝分裂过程中染色体和核DNA数量变化的叙述，错误的是(　　)

A．染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍

B．核DNA的复制和数量加倍都发生在细胞分裂间期

C．着丝点分裂将导致染色体和核DNA数量成倍增加

D．处于分裂中期和分裂末期的细胞染色体数量不同

【答案】C

【解析】染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍，染色体数量不变，A正确；在细胞分裂间期，核DNA完成复制后其数量就加倍了，B正确；着丝点分裂将导致染色体数量加倍，但核DNA数量不变，C错误；处于分裂中期和末期的细胞，染色体数量是不同的，中期染色体数量是末期的一半，D正确。

3、(2022·湖北石首市第一中学高三月考)研究发现，细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关。动物细胞内存在有一种SGO蛋白，保护黏连蛋白不被水解酶(该水解酶在分裂中期开始大量起作用)破坏，其主要集中在染色体的着丝粒位置，如下图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．黏连蛋白、SGO蛋白结构与功能不同的根本原因是控制它们合成的基因不同

B．在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，这体现了酶的专一性

C．如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则图示过程会推后进行

D．图中染色体的行为变化主要是着丝粒分裂、姐妹染色单体分离，可发生在有丝分裂后期或减数分裂 Ⅱ 后期

【答案】C

【解析】黏连蛋白、SGO蛋白都是蛋白质，蛋白质在细胞中的合成场所是核糖体，蛋白质的结构与功能不同的根本原因是控制蛋白质合成的基因不同，A正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，能体现酶的专一性，B正确；如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则无SGO蛋白保护黏连蛋白，水解黏连蛋白的酶在中期就起作用，则着丝粒分裂，姐妹染色单体分离会由原本的细胞分裂后期提前到中期，故图示过程会提前进行，C错误。

4、如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是(　　)

A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的数量，则c→d过程细胞中核DNA数量不变

B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的数量，则e点时一条染色体中DNA的数量与a点相同

C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的数量，则a→c过程染色体数目不变

D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的数量，则a→c过程染色体数目不变

【答案】D

【解析】若纵坐标表示一个细胞中核DNA的数量，则a→c过程包括有丝分裂后期，该时期染色体数目加倍。

5、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，下列有关叙述不正确的是(　　)

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段的细胞染色体数目加倍，但核DNA数量不变

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

【答案】C

【解析】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，对应于图1的CD段，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA数量不变，B正确；图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c表示G1期，对应图1中的AB段，C错误；图2中d表示染色体数∶核DNA数＝2∶1，这种情况不存在，D正确。

6、(2020·四川省成都市石室中学高三一诊模拟)在有丝分裂的一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是(　　)

A．染色体数加倍和核DNA分子数加倍

B．DNA复制和中心体的复制

C．着丝点的分裂和细胞质的分裂

D．细胞板的出现和纺锤体的出现

【答案】B

【解析】染色体数在后期加倍，核DNA数在间期加倍，A不符合题意；DNA的复制和中心体的复制都在间期，B符合题意；着丝点在后期分裂，细胞质在末期分裂，C不符合题意；细胞板在末期出现，纺锤体在前期出现，D不符合题意。

7、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示，下列叙述不正确的是(　　)

A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色

B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜

C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成

D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍

【答案】C

【解析】图甲的核中出现了染色体，应处于有丝分裂前期，而DNA复制及相关蛋白质的合成是在分裂间期，C错误。

8、(2021河南顶尖名校联考）流感病毒的M1蛋白能与宿主细胞的SLD5蛋白相互作用,在流感病毒感染引发的宿主细胞周期阻滞中发挥功能。过量表达SLD5能够部分拯救流感病毒感染引起的细胞周期阻滞。为了深入研究SLD5在流感病毒感染后的生理功能,研究人员构建了SLD5转基因小鼠,发现SLD5转基因小鼠比野生型小鼠在流感病毒感染后存活率更高。据此分析,下列推测错误的是              (　　)

A.上述材料中流感病毒的增殖需要依靠宿主细胞提供原料

B.流感病毒的M1蛋白可能抑制宿主细胞DNA复制所需酶的合成

C.流感病毒的M1蛋白引发宿主细胞周期阻滞不利于病毒的增殖

D.过量表达SLD5能加速细胞的分裂从而更利于修复个体,最终降低死亡率

【答案】C

【解析】题中所述流感病毒的增殖需要依靠宿主细胞提供原料,A正确;流感病毒的M1蛋白能够阻滞宿主细胞的细胞周期,因此可能是抑制宿主细胞DNA复制所需酶的合成,B正确;流感病毒的M1蛋白引发宿主细胞周期阻滞,有利于其自身的增殖,C错误;根据题干信息,过量表达SLD5能部分拯救流感病毒感染引起的细胞周期阻滞,加速细胞的分裂从而利于修复个体,最终降低死亡率,D正确。

9、细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。通常情况下，securin 蛋白(分离酶抑制蛋白)与分离酶活性部位结合并充当假底物而阻断其活性。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。下列相关叙述正确的是(　　)

A．姐妹染色单体的分离是纺锤丝牵引的结果

B．securin 蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位

C．若抑制 APX 的活性，会导致细胞内的染色体数目加倍

D．黏连蛋白和 securin蛋白都能与分离酶结合，说明分离酶不具有专一性

【答案】B

【解析】由题意可知，细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与黏连蛋白解聚有关，与纺锤丝牵引无关，A错误；若抑制 APX 的活性，不能引导 securin 蛋白降解，就不能激活分离酶，结果姐妹染色单体不能分离，细胞内的染色体数目不能加倍，C错误；酶具有专一性，D错误。

10、(2022·天津河北区高三月考)下图为某种动物细胞(2n＝6)的有丝分裂后期图，图中部分染色体(数字代表染色体)出现异常，异常染色体随机移向两极(不考虑基因突变)。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．该细胞中染色单体数为0

B．该细胞中含有四套完整的遗传信息

C．图中的1与2、3与10是两对同源染色体

D．该细胞产生子细胞的基因型均是AaBb

【答案】D

【解析】据图可知：6号和12号染色体无纺锤丝牵引，可能导致相应的染色体随机移向细胞的任何一极，故并非所有的子细胞的基因型都是AaBb，D错误。

11、（2021山东百所名校联考,12分）微核是没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块,其可能来自断裂的染色体或染色单体片段,也可能是纺锤丝被破坏而未能移向两极的整条染色体,微核在光学显微镜下可以被观察到。回答相关问题。

(1)简述染色质与染色体的关系:　　　　　　。纺锤丝的作用是　　　　　　　　。

(2)微核率(含微核的细胞数占观察细胞总数的比例)可以作为一些致突变物早期生物学效应的指标。要观察一定培养环境中的植物根尖细胞中的微核,制作临时装片的步骤依次是　　　　→　　　　→染色→制片。对染色体染色时常用的染液是　　　　;最好选择处于　　　　期的细胞来观察微核。

(3)细胞质分裂时,微核随机进入其中一个子细胞中,可能导致子细胞DNA含量　　　　(填“增加”“减少”或“不确定”)。微核的形成可能引起生物的可遗传变异,该变异的类型是　　　　　　　　　　　　。

(4)微核在子细胞中的存在时间有限,会被细胞内相关的酶水解,水解微核的酶主要是　　　　。

【答案】(除标明外,每空1分)(1)染色质与染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态(2分)　在细胞分裂时牵引染色体运动(2分)　(2)解离　漂洗　龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)　间　(3)不确定　染色体数目或结构变异(或染色体变异,2分)　(4)DNA酶和蛋白酶【解析】(1)染色质与染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。染色质存在于间期,呈细丝状,光学显微镜下不可见;染色体存在于分裂期,光学显微镜下呈可见的圆柱状或杆状。细胞分裂过程中,纺锤丝附着在染色体的着丝点上,牵引染色体运动。(2)观察细胞有丝分裂,制作植物细胞临时装片的步骤依次是解离→漂洗→染色→制片。其中染色时常用龙胆紫溶液或醋酸洋红液;微核在间期形成,因此要观察微核最好选择处于间期的细胞。(3)细胞质分裂时,微核随机进入其中一个子细胞中,可能导致子细胞中DNA含量增加、减少或不变。若微核来自断裂的染色体或染色单体片段,则引起染色体结构变异;若微核来自整条染色体,则可能引起染色体数目变异。(4)微核的主要成分是DNA和蛋白质,因此水解微核的酶主要是 DNA 酶和蛋白酶。

12、细胞周期分为间期与分裂期(M)两个阶段。间期又分为：G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)和G2期(DNA复制后期)。以下是测定细胞周期的三种常用方法，回答下列问题：

(1)同位素标记法：利用3H标记的TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷酸)标记S期的细胞后，移至普通培养基中培养，定期取样检测放射显影，统计标记细胞百分数，来计算细胞周期。

A：S期的细胞被标记；B：标记细胞进入分裂期；C：标记细胞第二次进入分裂期。

实验开始时被标记的物质是________，该细胞分裂一次平均经历的时间大约为________ h。

(2)BrdU渗入测定法：BrdU加入培养液后，作为细胞DNA复制的原料参与新DNA的合成，经Giemsa Stain染色后通过统计分裂相中各期比例，来算出细胞周期的值。

已知只有双链均含BrdU的染色单体着色较浅，其他情况的染色单体着色较深。现以1条染色体为例，观察加入BrdU后细胞分裂中期的显示情况，则经过2个周期，所产生的c细胞中一半细胞为两条单体均染色浅，另一半细胞为两条单体________________；得出该结果依据了DNA的________复制方式。

(3)流式细胞仪PI染色法：PI可以与DNA结合，其荧光强度直接反映了细胞内核DNA含量，流式细胞仪可根据细胞中核DNA含量的不同对细胞分别计数，从而获得对应的细胞周期各时期的细胞百分率。若检测的结果G1期核DNA的相对含量为40，则G2期应该是________。

【答案】(1)DNA　10　(2)一深一浅　半保留　(3)80

【解析】(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA特有的，所以利用3H标记的TdR在间期参与合成DNA，使实验开始时被标记的物质是DNA。B表示标记细胞进入分裂期，C表示标记细胞第二次进入分裂期，所以该细胞分裂一次平均经历的时间大约为13－3＝10(h)。(2)已知只有双链均含BrdU的染色单体着色较浅，其他情况的染色单体着色较深。现以1条染色体为例，观察加入BrdU后细胞分裂中期的显示情况，由于DNA分子进行半保留复制，所以经过2个周期，所产生的c细胞中一半细胞为两条单体均染色浅，另一半细胞为两条单体一深一浅。(3)若检测的结果G1期核DNA的相对含量为40，S期核DNA复制加倍，则G2期应该是80。