新高考适用2024版高考生物一轮总复习练案11必修1分子与细胞第四单元细胞的生命历程第1讲细胞的增殖

练案[11]必修1　第四单元　细胞的生命历程

 第1讲　细胞的增殖

A组

一、选择题

1．下表是4种植物分生组织的细胞周期。下列有关叙述错误的是( D )

A.a时期为b时期进行活跃的物质准备

B．DNA聚合酶、RNA聚合酶的作用在a时期

C．秋水仙素作用于b时期，能使其染色体数目加倍

D．上述4个物种中，物种1最有利于观察有丝分裂不同时期

解析：a为分裂间期，此时细胞进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为b时期进行活跃的物质准备，A正确；a为分裂间期，此时细胞进行DNA的复制(需要DNA聚合酶的催化)和有关蛋白质的合成(涉及转录过程，需要RNA聚合酶催化)，B正确；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，因此其作用于有丝分裂前期，即b时期，C正确；据表分析，最好选用物种4观察有丝分裂过程，因其分裂期占细胞周期比例最大[2.3/(2.3＋10.4)≈18%]，D错误。

2．(2023·山东栖霞检测)如图表示某人体细胞(部分染色体)及洋葱根尖细胞的有丝分裂模式图，下列相关叙述正确的是( B )

A．甲为人体细胞的分裂前期，此时染色体已缩小到最低程度

B．①在G2期已经复制完成，分裂期时作用于②而影响染色体的移动

C．③④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式不同

D．⑤由前期时核膜解体成的小泡组成，与细胞板的形成有关

解析：细胞分裂中期时，染色体才缩小到最低程度，A错误；图中甲细胞没有细胞壁，表示动物细胞的有丝分裂，①表示中心体，中心体在G2期已经复制完成，分裂期时作用于染色体的着丝粒而影响染色体的移动，B正确；图中的③表示细胞膜，④表示细胞壁，C错误；⑤由高尔基体形成的小泡组成，与细胞板的形成有关，D错误。

3．如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，下列对图像的描述正确的是( D )

A．该生物可能是低等植物

B．甲、乙、丙图细胞内染色体、染色单体与核DNA分子数比例都为122

C．甲图细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体

D．甲、乙、丙图细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期

解析：图中细胞没有细胞壁、含有中心体，应是动物细胞，A项错误；乙图细胞中没有染色单体，B项错误；甲图细胞中中心体已经完成了复制，C项错误；甲图细胞中染色体散乱分布，是有丝分裂前期，乙图细胞中着丝粒分裂，染色体数目加倍，是有丝分裂后期，丙图细胞中染色体的着丝粒排列在一个平面上，是有丝分裂中期，D项正确。

4．甲、乙、丙三图表示洋葱根尖分生区细胞分裂过程三个时期中染色体和染色单体的数量关系。下列相关叙述正确的是( D )

A．甲所处的时期中染色体数与核DNA数不同

B．乙所处的时期可能存在中心体发出星射线形成纺锤体

C．观察细胞中染色体形态和数目最佳的时期是丙所处时期

D．若抑制DNA复制，则处在甲时期的细胞数目增多

解析：有丝分裂过程中，没有染色单体的时期，细胞内染色体数与核DNA数相同，A错误；洋葱为高等植物，无中心体，B错误；观察染色体形态数目最佳的时期是中期，图中乙所处的时期可能是前期或中期，丙所处的时期为后期，C错误；若抑制DNA复制，则间期的细胞数目增多，而甲时期是间期，D正确。

5．(2022·湖北高三模拟)中心体由两个相互垂直的中心粒和周围物质构成。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体。中心体能使细胞产生纤毛和鞭毛，从而参与细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是( A )

A．高等植物细胞有丝分裂时，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，与中心体无关

B．中心体在分裂期复制后，每个中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代

C．中心体的复制和分离与染色体的复制和分离是同步的

D．气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，这与纤毛运动能力过强有关

解析：中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，高等植物细胞有丝分裂时，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，与中心体无关，A正确；中心体在分裂间期复制，B错误；有丝分裂过程中染色体的分离发生在有丝分裂后期，而中心体的分离在此前早已发生，C错误；中心体异常会造成纤毛运动能力过弱，会使气管的病原体不易被清除，从而易患慢性支气管炎，D错误。

6．抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期。研究发现，皮肤破损后，抑素释放量减少，细胞分裂加快。伤口愈合时，抑素释放量增加，细胞分裂又受抑制。由此推断( A )

A．抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的

B．皮肤细胞培养时，加入一定量的抑素有利于细胞分裂

C．抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期缩短

D．抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂

解析：据题意可知：抑素能抑制细胞的分裂，抑素少，细胞分裂就快，抑素增加，细胞分裂就受抑制，A正确；皮肤细胞培养时，加入一定量的抑素将抑制细胞的分裂，B错误；抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使细胞停滞在分裂间期，不能完成细胞周期，C错误；DNA复制所需蛋白质的合成发生在G1期，与抑素作用无关，D错误。

二、非选择题

7．研究发现，细胞周期的控制有三个关键点：从G1期到S期，从G2期到M期，从中期到后期。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，细胞分裂过程中，蛋白质复合物(APC)、分离酶(SEP)、保全素(SCR)是调控的关键因素，其中分离酶(SEP)能将黏连蛋白水解，蛋白质复合物(APC)是细胞周期从中期到后期的调控因子。分离酶(SEP)的活性需要被严密调控，保全素(SCR)能与分离酶(SEP)紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。细胞分裂过程中三种物质的含量变化如下图所示。请回答下列问题：

(1)正常情况下，小鼠受精卵细胞以有丝分裂方式，将亲代细胞的染色体复制并均分到子细胞中，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。该分裂过程中黏连蛋白被水解的时期是有丝分裂后期。

(2)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外，如果此时核膜的通透性发生不恰当地改变，最终会导致无法保证DNA平均分配，其原因是核膜的通透性的改变，使分离酶进入细胞核内，水解黏连蛋白，使得姐妹染色单体提早分离，使得染色体分配混乱，导致DNA无法平均分配。

(3)根据题中信息，推测蛋白质复合物APC在细胞周期中的具体作用是APC在分裂中期将保全素(SCR)分解，释放分离酶，分离酶分解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移向细胞两极，完成DNA均分做准备。

解析：(1)正常情况下，小鼠受精卵的分裂方式为有丝分裂；通过有丝分裂，可将亲代细胞的染色体复制并均分到子细胞中，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性；据题干信息“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”结合有丝分裂过程可知：黏连蛋白被水解的时期是在有丝分裂后期姐妹染色单体分离时。(2)结合题干信息及“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”“分离酶(SEP)能将黏连蛋白水解”可知：若核膜的通透性的改变，使分离酶进入细胞核内，水解黏连蛋白，使得姐妹染色单体提早分离，使得染色体分配混乱，导致DNA无法平均分配。(3)据题干信息“蛋白质复合物(APC)是细胞周期从中期到后期的调控因子”，可进一步推知APC在分裂中期将保全素(SCR)分解，释放分离酶，分离酶分解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备。

B组

一、选择题

1．(2022·山东青岛一模)细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制，当细胞周期中某一节点出现“异常事件”，调节机制就被激活，排除“故障”或使细胞周期中断。如G2期末检验点主要检测复制后的DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否够多，细胞的体积是否足够大；纺锤体组装检验点(SAC)能够检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝粒上。下列相关叙述不正确的是( B )

A．G2期末检验通过后，说明具备分裂条件，细胞将进入分裂期

B．SAC检验未通过，细胞将停留在染色体数目暂时加倍的状态

C．细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用

D．有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期，不进行增殖

解析：细胞周期的顺序是G1→S→G2→M，G2期正常后，细胞将进入分裂期，A正确；纺锤体的形成是在有丝分裂的前期，若SAC检验未通过，细胞将停留在分裂前期，而染色体数目加倍发生在分裂后期，B错误；由题干信息“当细胞周期中某一节点出现‘异常事件’，调节机制就被激活，排除‘故障’或使细胞周期中断”可知，细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用，C正确；有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期，处于休眠期，如B细胞，D正确。

2．酵母菌是一种单细胞真菌。在细胞分裂过程中，细胞核核膜并不会消失和重现，而是长时间的完整存在。另外，与细胞分裂直接相关的纺锤体不在细胞质而是在细胞核内形成，这种有丝分裂称为封闭式有丝分裂。下列叙述正确的是( C )

A．封闭式有丝分裂因纺锤体在细胞核内，所以染色体不能平均分配到两个子细胞

B．酵母菌经有丝分裂产生的两个子细胞即为子一代个体，两个子代的DNA完全相同

C．如果用药物抑制纺锤体的形成，可使细胞中染色体数目加倍

D．酵母菌的有丝分裂过程与动物细胞不同，与植物细胞相同

解析：染色体会在纺锤丝的牵引下平均分到细胞核两端，并生成两个DNA相同的细胞核，再生成两个细胞核遗传物质相同的子细胞，A错误；DNA不仅存在于细胞核，还存在于细胞质中，两个子细胞的细胞核DNA完全相同，但细胞质中线粒体的DNA可能不完全相同，B错误；如果用药物抑制纺锤体的形成，细胞核中复制加倍的染色体不能平均分到两个细胞核中，则会使细胞中的染色体数目加倍，C正确；酵母菌的有丝分裂与动物、植物的有丝分裂均不相同，其细胞核核膜不会消失和重现，且纺锤体在细胞核中形成，D错误。

3．为研究有丝分裂过程子细胞核膜的产生过程，某生物兴趣小组通过观察3H标记核膜的变形虫，发现分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡。他们查阅资料后得知，分裂形成的子细胞核大小与母细胞核相近，每个子细胞核放射性强度基本相同。下列叙述正确的是( D )

A．核膜是由两层磷脂分子和蛋白质组成

B．核膜在分裂间期裂解为许多单层小囊泡

C．子细胞核膜完全来自母细胞核膜碎片

D．核膜重建过程中某些部位会发生内外膜融合

解析：核膜是双层膜结构，由四层磷脂分子和蛋白质组成，A错误；根据题干信息“生物兴趣小组通过观察3H标记核膜的变形虫，发现分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡”可知，核膜在分裂期裂解为许多单层小囊泡，B错误；由题干“分裂形成的两个子细胞核大小与母细胞核相近”可推知子细胞核膜不完全来自母细胞核膜碎片，应含有新成分，C错误；在由单层小囊泡相互融合以重建核膜的过程中，必然进行着核孔的构建，而核孔部位的内外膜是相互融合的，D正确。

4．(2023·河北石家庄模拟)研究表明，细胞周期依赖性蛋白激酶(CDK)是细胞周期调控的核心物质，各种CDK在细胞周期内特定的时间被激活，驱使细胞完成细胞周期。其中CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，以顺利完成分裂。下列说法正确的是( C )

A．幼年个体体内CDK含量较高，成年后体内无CDK

B．温度的变化不会影响一个细胞周期持续时间的长短

C．CDK1可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关

D．CDK1可干扰细胞周期，在癌症治疗方面有一定的积极作用

解析：由题意可知，细胞周期依赖性蛋白激酶是细胞周期调控的核心物质，不管是幼年个体还是成年个体，体内都会进行细胞的分裂，A错误；酶的活性是受温度影响的，所以温度的变化会影响一个细胞周期持续时间的长短，B错误；CDK1的存在能使细胞分裂顺利完成，且在分裂间期活性高，故可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关，C正确；其中CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，以顺利完成分裂，故能促进癌细胞分裂间期的某些活动，促进癌细胞的增殖，D错误。

5．图甲表示某动物体内细胞分裂图，图乙表示每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示不同分裂时期细胞核中染色体数目、染色单体数目与核DNA数目关系变化。下列叙述中正确的是( C )

A．图甲所示细胞对应图乙中的DE段、图丙中的②

B．图甲所示细胞分裂时期核糖体、中心体代谢活跃

C．图丙中与图乙中BC段对应的只有②

D．图丙中引起②→①变化的原因是同源染色体的分离

解析：图甲所示细胞处于有丝分裂后期，图乙中AB段表示间期中的S期，BC段表示间期中的G2期和分裂期的前、中期，DE段为后、末期。图甲中无染色单体，染色体数目核DNA数目＝11，所以图甲所示细胞对应图乙中的DE段、图丙中的①，A错误；核糖体和中心体在分裂间期因为染色体和中心体的复制而代谢活跃，B错误；图丙中引起②→①变化的原因是着丝粒分裂，D错误。

6．为了验证在有丝分裂过程中，染色体上的两条姐妹染色单体之间也可能发生部分交换。将植物分生区细胞置于含有BrdU的培养基中让其不断增殖，并在显微镜下观察不同细胞周期的中期细胞。原理是DNA复制时BrdU可代替胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA子链中，经特殊染色后，DNA的一条单链掺有BrdU着色深，而DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。下列说法正确的是( C )

A．若第一次分裂前期发生部分交换，则中期着色较浅的染色单体上一定有着色较深的部分

B．若第二次分裂前期发生部分交换，则中期着色较深的染色单体上不会有着色较浅的部分

C．若不发生部分交换，第二次分裂中期两条姐妹染色单体，一条着色较深，另一条较浅

D．若不发生部分交换，第一次分裂中期两条姐妹染色单体，一条着色较深，另一条较浅

解析：依据DNA分子的半保留复制可知：在第一次有丝分裂的间期，DNA分子完成复制后，由每个亲代DNA分子经过复制所形成的2个子代DNA分子，都有1条链含有BrdU，一条链不含有BrdU，这两个DNA分子分别存在于同1条染色体所含有的2条姐妹染色单体上，所以无论是在第一次分裂前期发生部分交换，还是不发生部分交换，则第一次分裂中期每条染色体的染色单体均着色深，无颜色差异，A、D错误；第一次分裂结束后所形成的细胞中，每条染色体的DNA均有1条链含有BrdU，在第二次有丝分裂的间期，DNA分子完成复制后，位于同1条染色体的2条染色单体上的DNA分子，其中1个DNA 分子的双链都含有 BrdU，而另 1 个DNA 分子只有1条链含 BrdU，所以，若第二次分裂前期发生部分交换，则中期着色较深的染色单体上会有着色较浅的部分，若不发生部分交换，第二次分裂中期两条姐妹染色单体，一条着色较深，另一条较浅，B错误，C正确。

二、非选择题

7．如图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请回答下列问题：

(1)观察根尖有丝分裂时应选择b(填图甲中字母)区细胞，请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D：B→A→D→C(用字母和箭头表示)。

(2)细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程，原因是解离过程中细胞已经死亡。

(3)观察细胞质壁分离时可选择d(填图甲中字母)区细胞，③和④过程中细胞核遗传物质不会(填“会”或“不会”)发生改变。

(4)动植物细胞有丝分裂的区别主要反映在图乙中的B、C(填字母)。

(5)某同学通过多次实验汇总得到各时期的细胞数记录如下，数值最大的字母是W，理由是分裂间期持续时间最长。

解析：(1)只有分生区细胞能进行有丝分裂，所以应选择b区细胞。图乙中细胞有丝分裂过程的顺序为B→A→D→C。(2)由于在制作装片标本时，解离液已使细胞死亡，所以不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。(3)由于只有成熟区的细胞具有大液泡，所以观察细胞质壁分离时可选择d区细胞，③和④过程表示细胞分化，是基因选择性表达的结果，细胞核遗传物质不会发生改变。(4)动植物细胞有丝分裂的区别主要反映在前期(B)和末期(C)。(5)由于分裂间期时间最长，大约占了整个细胞周期的90%～95%，因此表格中数值最大的字母是W。