2025高考生物一轮复习素养提升练习必修1第4单元细胞的生命历程第1讲细胞的增殖

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|情境试题 规范作答|
阅读下列材料，回答下列问题：
细胞骨架与细胞的有丝分裂
在细胞周期中，前期纺锤体的装配和后期姐妹染色单体的分离是细胞分裂正常进行的保证。细胞中的纺锤体由星体微管、动粒微管和极微管及其结合蛋白构成，如图所示。
(1)据图推测，在前期推动中心体向两极移动的微管主要是星体微管、极微管。
(2)用秋水仙素处理，染色体的运动会停止，原因是秋水仙素破坏了纺锤体的结构。
(3)据图分析，后期染色单体分离后向两极运动的机制是动粒微管收缩(极微管加长)，使染色体向两极运动。
【解题策略】
真|题|再|现
1．(2023·湖北卷)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是( D )
A．乳酸可以促进DNA的复制
B．较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂
C．癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸
D．敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
解析：根据题目信息可知乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，乳酸不能促进DNA复制，能促进有丝分裂后期，A错误；乳酸能促进有丝分裂后期，进而促进分裂，B错误；无氧呼吸发生在细胞质基质，不发生在线粒体，C错误；根据题目信息，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。
2．(2022·湖南卷)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( B )
A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
解析：图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
3．(2022·浙江卷)用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在( B )
A．胞嘧啶 B.胸腺嘧啶
C．腺嘌呤 D.鸟嘌呤
解析：细胞周期的S期进行DNA复制，组成DNA和RNA的碱基中，不同的是T(胸腺嘧啶)和U(尿嘧啶)，因此本题选择B。
4. (2020·山东卷)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( C )
A．正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B．正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体
C．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D．M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
解析： 由题意分析可知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制，使其磷酸化水平较高，A正确；正常细胞中，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体，B正确；由题可知，感染BYDV的细胞中，M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误；M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期，D正确。
5．(2023·山西卷)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性，细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备，物质准备过程主要包括_DNA分子复制和有关蛋白质的合成__。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是_促进细胞核的分裂__，细胞分裂素的主要作用是_促进细胞质的分裂__。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体有_光敏色素__(答出1点即可)，除了光，调节植物生长发育的环境因素还有_温度、重力__(答出2点即可)。
解析：(1)细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备，物质准备过程主要包括DNA分子复制和有关蛋白质的合成。
(2)在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要表现在促进细胞质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，表现出协同作用。
(3)植物能对光作出反应，是因为其具有能接受光信号的分子，给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素，光敏色素接受光照后，结构发生改变，该信息传导到细胞核，进而调控基因的表达，表现出生物学效应；除了光，温度(如植物代谢会随温度不同而有旺盛和缓慢之分)、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
6．(2020·江苏卷)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数量的变化是染色体数不变，核DNA数加倍。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过染色体精确复制和平均分配，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否①②(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检验点5。
(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细胞无限增殖。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2，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制纺锤体的形成，主要激活检验点4，使癌细胞停滞于中期。
解析：(1)G2期细胞已完成DNA复制和有关蛋白的合成，其每条染色体含有两条染色单体，每个染色单体含有一个DNA，染色体数目不变，核DNA加倍。(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体精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无限增殖，细胞表面糖蛋白减少，失去接触抑制；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。