人教版届高三生物解题高效训练 必修1 第4单元 第1讲 细胞的增殖.docx

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人教版届高三生物解题高效训练必修1第4单元第1讲细胞的增殖

第四单元　细胞的生命历程

第一讲

细胞的增殖

[课堂考点集训]

考点一　细胞周期

1．下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是（　　）

A．蛙的红细胞与淋巴细胞

B．人的胚胎干细胞与成熟红细胞

C．牛的精细胞与精原细胞

D．小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞

解析：

选D　蛙的红细胞增殖为无丝分裂；人的成熟红细胞无核，不能进行分裂；牛精原细胞进行减数分裂，精细胞不能进行分裂；小鼠骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞可以有丝分裂方式无限增殖，都具有细胞周期。

2．下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期，下列叙述正确的是（　　）

植物

细胞周期的时间（h）

a时期

b时期

合计

植物1

10.6

0.4

11

植物2

18

0.5

18.5

植物3

16.5

2

18.5

植物4

10.4

2.3

12.7

A.a时期属于细胞周期的分裂期

B．低温影响b时期中的细胞，能使其染色体数目加倍

C．最好选用植物1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短

D．四种植物细胞周期的时间都是固定不变的

解析：

选B　由于细胞周期中分裂间期所占时间比分裂期长，故a时期为分裂间期，b时期为分裂期，低温能抑制纺锤体的形成而导致染色体数目加倍；观察有丝分裂时，应选分裂期在细胞周期中所占比例大的材料来观察；细胞周期的时间受温度、营养条件等因素的影响，并不是固定不变的。

考点二　有丝分裂过程

3．（2013·江西六校联考）下列对细胞分裂相关知识的叙述正确的是（　　）

A．真核细胞的分裂方式有三种，有丝分裂是主要方式

B．细菌、蓝藻等原核生物，其细胞只能进行无丝分裂

C．经过减数分裂产生的配子，只含有一个染色体组

D．生物前后代染色体数目的恒定都是通过有丝分裂实现的

解析：

选A　细菌、蓝藻等原核生物，其细胞只能进行二分裂；二倍体生物经过减数分裂产生的配子，只含有一个染色体组；进行有性生殖的生物前后代染色体数目的恒定是通过减数分裂和受精作用实现的。

4．（2013·大连双基测试）下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据图判断错误的是（　　）

A．若按分裂的先后顺序排列，应为②→③→④→①

B．图①到④构成了一个完整的细胞周期

C．正常情况下，图④所示细胞两极染色体形态和数目相同

D．图③所示时期是观察染色体形态和数目的最佳时期

解析：

选B　由图示可知，①是有丝分裂末期，②是有丝分裂间期，③是有丝分裂中期，④是有丝分裂的后期，因此细胞分裂先后的顺序是②→③→④→①；图示缺乏细胞分裂的前期，因此图①到④不能构成一个完整的细胞周期；图④是有丝分裂的后期，细胞两极染色体形态和数目相同；图③是有丝分裂中期，是观察染色体形态和数目的最佳时期。

5．下图表示某种动物细胞生活周期中染色体数目变化，据图判断，发生着丝点分裂的区段有（　　）

A．A～B和K～L　　　　　　B．D～E和J～K

C．H～I和J～KD．D～E和K～L

解析：

选B　A～G段属于减数分裂，减数第二次分裂后期着丝点分裂染色体数目暂时加倍，因此D～E段是着丝点分裂。

I～M段属于有丝分裂，有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，J～K段表示着丝点分裂。

6．下图1表示植物细胞分裂过程中染色体（质）出现的凝缩松展的周期性变化，图2是细胞分裂过程中某一时期图，请据图回答：

（1）若图1表示的周期性变化发生在植物根尖细胞中，请用箭头和字母表示一个完整的细胞周期：

________________；染色体凝缩程度最高的时期是________________________________________________________________________（填时期名称）。

（2）图1中从a到b染色体发生了松展过程，则此过程发生在________期，此时期细胞中其他的动态变化有_____________________________________________________________

________________________________________________________________________（至少答两点）。

（3）图2所示时期对应图1中________（填字母）阶段。

（4）研究发现在染色体发生这种周期性变化的同时，细胞内会伴随着某些蛋白质的周期性合成和降解，如SPF蛋白质在b→c过程中含量升高，MPF蛋白在c→d过程中含量升高，请推测这些蛋白质很可能与___________________________________________________有关。

解析：

图1中b是间期，c是前期，d是中期，e是后期，a是末期。

图2表示有着丝点分裂，染色体状态对应于图1中e。

答案：

（1）b→c→d→e→a→b　中期　

（2）末期　纺锤体消失；核膜、核仁重新出现；细胞板形成细胞壁　（3）e　（4）细胞周期的调控（或DNA复制、染色体凝缩）

[课下综合检测]

一、选择题

1．（2013·福建四地六校联考）细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是（　　）

A．线粒体DNA　　　　　　B．细胞核DNA

C．核糖体RNAD．叶绿体DNA

解析：

选B　细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是细胞核中的DNA。

2．在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是（　　）

A．着丝点的分裂和细胞质的分裂

B．染色体复制和中心粒倍增

C．细胞板的出现和纺锤体的出现

D．染色体数加倍和染色单体形成

解析：

选B　着丝点的分裂在有丝分裂的后期，细胞质的分裂在有丝分裂的末期；染色体复制和中心粒倍增均发生在有丝分裂的间期；细胞板的出现在有丝分裂的末期，纺锤体的出现在有丝分裂的前期；染色体数加倍在有丝分裂的后期，染色单体形成在有丝分裂的间期。

3．（2013·无锡二检）在细胞有丝分裂过程中，细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是（　　）

A．染色体数目与着丝点数目

B．染色体数目与染色单体数目

C．DNA分子数目与染色单体数目

D．染色体数目与DNA分子数目

解析：

选B　染色体数目是以着丝点数目为依据进行计数的，故两者一定相等；染色体数目为1时，染色单体数目为0或2，故两者不可能相等；而DNA分子数目与染色体数目、DNA分子数目与染色单体数目之间可能相等，也可能不相等。

4．如图表示蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是（　　）

A．没有DNA和染色体的复制

B．分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化

C．分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半

D．无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中

解析：

选B　由无丝分裂产生的子细胞的遗传特性与亲代细胞一样，所以在分裂开始时也有DNA和染色质的复制，只是在分裂过程中没有染色体和纺锤体的出现。

无丝分裂也发生在真核生物的细胞分裂中，如蛙的红细胞分裂。

5．科学家在染色体中找到了一种使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质，并将其命名为ASURA。

下列与其有关叙述正确的是（　　）

①ASURA合成的场所是细胞质中的核糖体

②ASURA可在有丝分裂间期大量合成

③缺少ASURA的细胞，染色体数目可能会发生异常

④ASURA与有丝分裂后期染色体的行为变化密切相关

A．①B．①②

C．①②③D．①②③④

解析：

选D　由题意知，ASURA的化学本质为蛋白质，因此其合成场所为核糖体，合成时期在分裂间期，①②正确；该蛋白质的作用是使姐妹染色单体连接成十字形，即与姐妹染色单体的形成与分离有关，③④正确。

6．有丝分裂细胞周期的各阶段，一个细胞中的染色体和DNA分子数量之比不可能是下列中的（　　）

解析：

选A　在细胞分裂周期中，染色体数量和DNA分子数量比有两种情况。

在无染色单体时，染色体数量和DNA分子数量比为1∶1，在有染色单体时，因为每一条染色单体上都有一个DNA分子，染色体数量和DNA分子数量比为1∶2。

7．（2012·南京二模）下图甲为细胞核及其周围部分结构示意图；图乙所示为有丝分裂过程中一个细胞核中DNA含量变化曲线。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．图甲中结构③的数目在图乙的ab区间加倍

B．图甲中的结构④⑤在图乙中的de区间开始消失

C．图乙中染色体与DNA数目之比为1∶1的时期在cd和hi区间

D．细菌不具有图甲所示结构，但细胞分裂过程中也会出现DNA复制

解析：

选D　图甲中③代表染色质，其数量在有丝分裂后期加倍，对应图乙中的de和ij区间；图甲中④⑤分别代表核仁和核膜，在有丝分裂前期消失，对应图乙中的bc和gh区间；图乙中的cd和hi代表有丝分裂中期，染色体与DNA数目之比为1∶2。

8．（2013·绍兴调研）下图为两个二倍体动物细胞分裂时的染色体行为示意图，以下叙述错误的是（　　）

A．甲和乙细胞中染色体数目相同，它们的体细胞染色体数目也是相同的

B．甲细胞所处的时期为减数第一次分裂中期，乙细胞所处的时期为有丝分裂中期

C．甲和乙细胞中，每条染色体上都含有两个DNA分子

D．乙细胞产生的子细胞有可能进行与甲细胞相同的分裂

解析：

选B　甲、乙细胞都含有4个着丝点，有4条染色体，甲细胞发生交叉互换，处于减数第一次分裂前期，此时染色体数与体细胞中染色体数相同（2N＝4），乙细胞着丝点排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，体细胞中染色体数2N＝4；甲、乙细胞中，每条染色体上都含有两个DNA分子，乙细胞产生的子细胞若是性原细胞，也可以发生与甲细胞相同的减数分裂。

9．（2013·启东模拟）细胞周期的运转是十分有序的，是基因有序表达的结果。

基因的有序表达，使进行有丝分裂的细胞按G1→S→G2→M时期的顺序周而复始地进行。

下图为细胞周期中的某种生理变化的发生与其对应时期的关系，其中表示正确的是（　　）

解析：

选B　细胞体积的增大发生在细胞分裂的间期，DNA的复制发生在细胞分裂间期的S期。

染色体着丝点分裂和染色单体的分离发生在分裂期。

一个细胞周期应从上一次分裂完成开始，到下一次分裂结束为止。

10．PCNA是一类只存在于增殖细胞中的阶段性表达的蛋白质，其浓度在细胞周期中呈周期性变化（如图），检测其在细胞中的表达，可作为评价细胞增殖状态的一个指标。

下列推断错误的是（　　）

A．PCNA经核糖体合成，可能主要在细胞核内发挥作用

B．曲线表明PCNA可能辅助DNA的复制

C．PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关

D．肺癌病人体内的RCNA含量可能较正常人高

解析：

选C　由图示信息可知，PCNA的浓度在DNA复制过程中含量最高，PCNA可能辅助DNA的复制；PCNA为蛋白质，在核糖体上合成，DNA复制主要发生在细胞核中，故PCNA可能主要在细胞核内发挥作用。

癌细胞分裂能力强，单位时间内DNA复制次数多，肺癌病人体内的PCNA含量可能较正常人高。

染色体平均分配到细胞两极发生在分裂后期，此时，细胞中的PCNA浓度很低。

11．（2013·南京一模）如图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时，所测得的细胞中DNA含量与细胞数的关系。

据此推测该药物的作用可能是（　　）

A．通过抑制DNA的复制，抑制细胞分裂

B．通过促进DNA的复制，促进细胞分裂

C．通过抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂

D．通过促进着丝粒断裂，促进细胞分裂

解析：

选C　由柱形图可知，正常培养时DNA含量为2n的细胞数多，药物处理后，DNA含量为4n的细胞数多，即DNA完成了复制，但细胞不分裂，推测该药物可能通过抑制纺锤体的形成，从而抑制细胞分裂。

12．（2013·长春模拟）培养某哺乳动物胚胎干细胞，测量其细胞周期为G1期（DNA合成准备期）10h、S期（DNA复制期）8h、G2期（纺锤丝形成准备期）4h，分裂期2h。

一个细胞DNA相对含量和细胞数的关系如下图所示。

若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h，再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h。

结果一个细胞的DNA相对量和细胞数的关系最符合（　　）

解析：

选C　在加入DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养30h，绝大多数细胞将停滞在G1期，再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h后，绝大多数细胞处于DNA复制期。

二、非选择题

13．下面是有关细胞分裂的四个图像，甲图是某二倍体（2n＝6）植物根尖分生区的显微照片。

请据图作答：

（1）乙和丙是某同学根据甲图细胞中染色体的形态和数目等特点而绘制的示意图，乙和丙是否正确？

为什么？

___________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）甲图中A、B两个细胞对应于丁图的时期分别是________________________________________________________________________

（填小写字母）。

（3）图丁中AB段形成的原因是_____________________________________________；

图丁中CD段形成的原因是________________________________________________。

（4）观察到的生长点细胞中，大多数细胞处于________期，原因是________________________________________________________________________。

（5）若丁图对应的是减数分裂过程中的变化，则CD段对应的时期为________________________________________________________________________。

（6）若丙图细胞所代表的动物基因型为AaBb，则该动物的一个精原细胞产生的精子基因型为________________________________________________________________________。

解析：

（1）甲图为植物根尖有丝分裂图像，其中任何一个细胞的分裂都符合有丝分裂的特点；乙图为减数第二次分裂中期图像，所以不正确；丙图为动物细胞有丝分裂中期图像，且染色体数目和甲图细胞中不符，应为6条。

（2）A、B两个细胞分别为有丝分裂中期和后期的图像，A细胞每条染色体含有两个DNA分子，B细胞每条染色体含有一条DNA分子，因此应分别对应丁图的c、d。

（3）图丁中的AB段是细胞分裂间期的S期，属于DNA合成时期；CD段是每条染色体DNA减半的时期，原因是着丝点的分裂使一条染色体变成了两条染色体。

（4）由于细胞分裂间期远远长于细胞分裂期，因此观察时大多数细胞处于间期。

（5）CD段发生了着丝点的分裂，在减数分裂过程中这一行为发生在减数第二次分裂后期。

（6）一个精原细胞实际只能产生两种类型的精子，但可能性却有4种，要注意仔细区分。

答案：

（1）不正确，分裂方式不对（因为甲图细胞表示的是有丝分裂，而乙图表示的是减数分裂）；细胞形态不对（甲图是植物细胞，而丙图表示的是动物细胞）；染色体数目不对

（2）c、d　（3）DNA复制（或染色体复制）　着丝点分裂　（4）间　间期的时间最长　（5）减数第二次分裂后期

（6）AB，ab或Ab，aB

14．（2013·滨州一模）洋葱根尖分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四部分，其生理功能各有不同。

某研究小组对各个区域K＋的积累量和运输量进行了统计并绘图，结果如下：

（1）根尖结构的形成是由于分生区细胞________的结果，如果在根的培养液中加入一定剂量的秋水仙素溶液，可能发生的变异是_________________________________________。

（2）图中表示K＋积累量的曲线是________，根尖吸收K＋能力最强的区域是________，与该区域细胞生理功能密切相关的细胞器有_________________________________________。

（3）如果根尖细胞在含有3H核苷酸的培养液分裂一次后再转入普通培养液培养，则在下一次有丝分裂中期3H在染色体上分布是：

______________________________________。

（4）如果要观察根尖细胞有丝分裂过程，一般要先对根尖材料进行________，然后再经过________后，才能制片观察。

解析：

（1）洋葱根尖的四部分细胞起源相同、功能不同是细胞增殖和分化的结果；秋水仙素既可诱发基因突变，也可引起染色体变异。

（2）成熟区吸收K＋的量较大，但积累量并不大；由于吸收K＋是主动运输，与该区域细胞生理功能密切相关的细胞器应为线粒体和核糖体。

（3）以一条DNA为例，在3H核苷酸培养液中培养的细胞分裂一次后，形成的2个DNA分子，都只有1条链有3H标记，再转入普通培养液中分裂一次，形成的4个DNA分子，分布在两对姐妹染色单体上。

每对姐妹染色单体由一个着丝点相连接形成1条染色体，其中只有1条染色单体被3H标记。

（4）根尖有丝分裂临时装片的制作需要解离、漂洗、染色和制片四个步骤。

答案：

（1）增殖和分化　基因突变、染色体变异

（2）B　成熟区　线粒体、核糖体、液泡（答出两项即可）

（3）每条染色体中只有一条姐妹染色单体被3H标记

（4）解离　漂洗、染色

15．（2013·苏、锡、常、镇四市模拟）流式细胞仪是一种快速测定和分析流体中细胞或颗粒物各种参数的仪器，在细胞周期研究中应用广泛，能分析细胞周期DNA、RNA、蛋白质的含量变化。

一个细胞周期可分为4个阶段，如图一所示（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，M期是细胞分裂期）。

图二所示是流式细胞仪测定细胞群体中不同DNA含量的细胞数量。

请回答下列问题。

（1）利用流式细胞仪测定动物组织细胞的各种参数，需要将动物组织块剪碎后用________________________________________________________________________

处理一段时间，使细胞分散。

（2）图二中有两个峰值，左侧的峰值表示图一中的________________________________

期细胞，右侧的峰值表示图一中的________期细胞，图二中的________表示图一中的S期细胞。

（3）动物细胞在分裂期变圆、黏附力下降，将培养皿轻轻振荡，分裂期细胞就会脱离皿壁而悬浮于培养液中，如图所示。

能够使整个细胞群体处于细胞周期的同一时期的方法是将分离得到的分裂期的细胞________。

（4）振荡培养皿后，获得悬浮于培养液的细胞100个，贴壁生长的细胞总数为900个（其中DNA相对含量为2的细胞600个，DNA相对含量为4的细胞200个）。

细胞周期中各时期持续的时间可以用公式t＝________表示（T为一个细胞周期的时间，N为细胞总数，n为各时期的细胞数）。

如果T为25h，则S期持续的时间约是___________________________h。

解析：

（1）胰蛋白酶或胶原蛋白酶能够使组织中的细胞分散开来。

（2）图二中左侧的峰值表示G1期细胞，此时还没有进行DNA的复制。

图二中右侧的峰值表示G2、M期细胞，此时细胞中的DNA已经完成复制。

S期的细胞进行DNA分子的复制，因此位于图二中左右两个峰值之间。

（4）计算t的公式是t＝T×n/N。

利用公式计算出S期持续的时间为25×200/1000＝5（h）。

答案：

（1）胰蛋白酶或胶原蛋白酶　

（2）G1　G2、M　左右两个峰值之间　（3）置于一定体积的培养液中再培养　（4）T×n/N　5

[教师备选题库]

1．（2012·上海高考）由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是（　　）

解析：

选B　A项所示为精子，由减数分裂产生的精细胞变形形成，不再分裂；C项所示为肌肉细胞、D项所示为神经细胞，都是高度分化的细胞，不再分裂。

2．（2012·四川高考）蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是（　　）

A．基因的选择性表达　　　　　B．DNA的半保留复制

C．同源染色体的分离D．姐妹染色单体的分开

解析：

选C　基因选择性表达是细胞分化的根本原因，在题干所述过程中能够发生；由受精卵发育成原肠胚的过程中细胞进行有丝分裂，因此存在DNA的半保留复制；同源染色体的分离发生在减数分裂过程中，而蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中进行的是有丝分裂；有丝分裂过程中存在姐妹染色单体的分开。

3．（2010·海南高考）有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（　　）

A．细胞板在细胞有丝分裂末期形成

B．同源染色体配对通常发生在分裂前期

C．在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞

D．在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒

解析：

选C　解答本题的关键是获取“动物细胞”和“有丝分裂”这些有效信息。

细胞板是植物细胞有丝分裂过程中形成的结构，动物细胞中没有。

同源染色体配对通常发生在减数分裂过程中，有丝分裂过程中不发生。

在细胞分裂的间期，两个中心粒复制形成两组中心粒。

4．（2010·上海高考）下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是（　　）

①两个相同DNA分子完全分开　②出现放射状排列的细丝

③中心体发生倍增　④着丝点排列在一个平面上

A．②→③→①→④B．②→④→③→①

C．③→②→④→①D．②→③→④→①

解析：

选C　进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，①过程发生在有丝分裂的后期，②过程发生在有丝分裂的前期，③过程发生在分裂间期，④过程发生在有丝分裂的中期。

故一个细胞周期内分裂过程的顺序是③→②→④→①。

5．（2010·天津高考）在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是（　　）

A．剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色

B．右图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野

C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞

D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半

解析：

选B　在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，应剪取根尖2～3mm，然后用盐酸和酒精混合液解离，漂洗后再用龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色；从图中可清晰观察到染色体的形态特点，故为在高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野；因解离时解离液中的盐酸已经把细胞杀死了，细胞不能再分裂，故持续观察K细胞，其形态不再变化；M细胞的染色体排列在赤道板上，为中期细胞，N细胞为后期细胞，N细胞的染色体数目是M细胞的2倍。

6．（2010·江苏高考）细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。

下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。

请回答下列问题：

（1）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。

洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。

预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。

（2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为________期的时间，处于该期的一