一、單項選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.(2021·徐州模擬)動物與植物細胞有絲分裂的相同點是(　　)A.前期紡錘體的形成方式B.中期染色體排列在細胞板上C.末期細胞質(zhì)的分裂方式D.染色體復(fù)制后平均分配
【解析】選D。動植物細胞有絲分裂前期紡錘體的形成方式不同,植物細胞是由細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體,而動物細胞是由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體,A錯誤;動植物細胞有絲分裂中期,著絲點都排列在赤道板上,B錯誤;動植物細胞有絲分裂末期細胞質(zhì)的分裂方式不同,植物細胞是赤道板位置出現(xiàn)細胞板,擴展形成新細胞壁,并把細胞分為兩個,而動物細胞是細胞膜從中部向內(nèi)凹陷,把細胞質(zhì)縊裂為二,形成兩個子細胞,C錯誤;動植物細胞有絲分裂過程中都有染色體的復(fù)制和平均分配,D正確。
2.(2021·廣安模擬)下列關(guān)于高等動物細胞有絲分裂過程的敘述,正確的是(　　)A.間期結(jié)束時,染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)都加倍B.前期,兩組中心粒和姐妹染色單體都發(fā)生分離C.中期,每條染色體的著絲點都排列在一個平面上D.末期,細胞板向內(nèi)凹陷將細胞縊裂成兩個部分
【解析】選C。有絲分裂間期結(jié)束時,核DNA分子數(shù)目加倍,而染色體數(shù)目不變,A錯誤;兩組中心粒分離發(fā)生在有絲分裂前期,而姐妹染色單體分離發(fā)生在后期,B錯誤;有絲分裂中期,每條染色體的著絲點排列在赤道板上,C正確;動物細胞有絲分裂過程中不會出現(xiàn)細胞板,D錯誤。
3.(2021·鄭州模擬)將一塊3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長分別為1 cm、2 cm、3 cm的正方體。將3塊瓊脂塊放在裝有NaOH溶液的燒杯內(nèi),淹沒浸泡10分鐘。下列說法正確的是(　　)A.隨瓊脂塊增大,NaOH擴散速率增大B.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊的表面積與體積之比增大C.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積增大D.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積所占的比例增大
【解析】選C。在相同時間內(nèi),物質(zhì)擴散進細胞的體積與細胞的總體積之比可以反映細胞的物質(zhì)運輸效率;細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質(zhì)運輸效率就越低。隨瓊脂塊增大,NaOH擴散速率不變,A錯誤。隨瓊脂塊增大,瓊脂塊的表面積與體積之比變小,B錯誤。在一定時間內(nèi),隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積所占的比例變小,D錯誤。隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積增大,C正確。
4.(2021年重慶適應(yīng)性測試)下表是三種細胞的細胞周期持續(xù)時間(h),以下敘述正確的是(　　)
A.①與②紡錘體形成的方式相同B.①中分裂期細胞數(shù)所占比率低于12%C.②中T1≤T2D.③的分裂期進行細胞周期相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄
【解析】選B。本題主要考查有絲分裂以及細胞周期的相關(guān)內(nèi)容。動物細胞的紡錘體是由中心體發(fā)出的星射線組成的,而植物細胞的紡錘體由兩極發(fā)出的紡錘絲組成,A錯誤;分裂期細胞數(shù)占的比例等于分裂期持續(xù)時間占細胞周期持續(xù)時間的比例,即2.0÷(15.3+2.0)≈11.6%,B正確;細胞周期中,分裂間期比分裂期長,所以T1>T2,C錯誤;分裂期,染色體高度螺旋,DNA難以解旋,因此分裂期一般不發(fā)生基因的轉(zhuǎn)錄,D錯誤。
5.在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中,三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟( “+”表示操作,“-”表示未操作)如表所示:
則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是(　　)A.細胞重疊、染色體著色很淺且不清楚、細胞分散且染色體著色清楚B.細胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細胞分散且染色體清楚C.細胞重疊、染色體著色很淺且不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體D.染色體著色很淺且不清楚、細胞分散且染色體不清楚、細胞分散且染色體清楚
【解析】選C。根據(jù)題意和表格分析可知:由于甲沒有進行解離,所以細胞與細胞沒有分離開來而重疊在一起;由于乙沒有進行漂洗,解離液會與染色劑發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致染色效果不好,所以染色體著色很淺且不清楚;由于丙取材是在根尖5～7 mm處,此處已不是分生區(qū),細胞不進行有絲分裂,所以染色質(zhì)不會變成染色體,但操作過程正確,所以細胞著色清楚但看不到染色體。
【方法技巧】關(guān)于實驗中的錯誤點分析的解題方法(1)認真讀題,注意題目中的語言描述的細節(jié)性問題。如根尖的1～3 mm處與根尖的5～7 mm處,在本實驗中有著本質(zhì)的不同。(2)明確實驗原理以及每一操作步驟的原因。比如“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中,取材、解離、漂洗、染色、制片和觀察都有明確的要求與目的,當(dāng)每一步出現(xiàn)錯誤時,都會出現(xiàn)相應(yīng)的錯誤現(xiàn)象。在本實驗中,要具體分析錯誤之處,找到相關(guān)證據(jù),再分析實驗結(jié)果。
(3)在復(fù)習(xí)實驗的過程中要注意回扣教材,也要注意實驗過程中出現(xiàn)的特殊情況并進行分析。
6.(2021·泰安模擬)科學(xué)家用被32P標記的磷酸鹽溶液浸泡蠶豆幼苗,追蹤蠶豆根尖細胞分裂情況,得到蠶豆根尖分生區(qū)細胞連續(xù)分裂數(shù)據(jù)如圖所示,以下說法正確的是 (　　)
A.圖中數(shù)據(jù)顯示,蠶豆根尖細胞分裂時,其細胞周期為19.3 hB.用32P的磷酸鹽作為標記物,主要是標記蠶豆幼苗細胞中的蛋白質(zhì)和DNAC.若蠶豆根尖細胞的染色體數(shù)為2N,則該蠶豆根尖細胞有絲分裂后期染色單體數(shù)為4ND.蠶豆根尖分生區(qū)細胞分裂間期比分裂期時間短
【解析】選A。題圖中b～d為一個細胞周期,可知蠶豆根尖細胞分裂時,其細胞周期為19.3 h,A正確;用32P的磷酸鹽作為標記物,主要是標記蠶豆幼苗細胞中的DNA,B錯誤;蠶豆根尖細胞有絲分裂后期無染色單體,C錯誤;蠶豆根尖分生區(qū)細胞分裂間期比分裂期時間長,D錯誤。
7.(2021·長沙模擬)科學(xué)家在研究蠶豆根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂周期時,分別用放射性同位素15N標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸(15N-TdR)、32P標記尿嘧啶核糖核苷酸(32P-UdR),把兩種核苷酸被細胞利用的速率繪成如圖1所示的曲線。已知蠶豆根尖細胞有絲分裂周期為20 h。培養(yǎng)20 h后,根據(jù)細胞中的DNA相對含量不同,將細胞分為三組,每組的細胞數(shù)如圖2所示。下列對結(jié)果的分析,不正確的是(　　)
A.圖1中處于ac段的細胞屬于圖2中的甲組細胞,此時RNA聚合酶活性高B.圖2中乙組細胞處于圖1中ce段,此階段細胞最容易發(fā)生基因突變C.圖2丙組細胞中只有部分細胞的細胞膜從中部向內(nèi)凹陷D.蠶豆根尖細胞有絲分裂周期中,分裂期時間不超過6 h
【解析】選C。圖1中ac段細胞利用32P-UdR的速率較快,說明細胞正在進行RNA的合成,細胞中RNA聚合酶活性高,此時細胞處于G1期,細胞中DNA含量為2c,屬于圖2中的甲組細胞,A項正確;圖1中ce段細胞利用15N-TdR的速率較快,說明細胞正在進行DNA復(fù)制,此階段細胞最容易發(fā)生基因突變,此時細胞處于S期,細胞中DNA含量為2c～4c,屬于圖2中的乙組細胞,B項正確;由于蠶豆根尖細胞是植物細胞,故不存在細胞膜從中部向內(nèi)凹陷的現(xiàn)象,C項錯誤;由圖1可知,分裂間期時間大于14 h,而整個細胞周期為20 h,所以分裂期時間不超過6 h,D項正確。
【方法技巧】“四步法”分析有絲分裂過程曲線問題第一步　識標:“識標明變量”。認識到圖1中分別是胸腺嘧啶脫氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸的變化曲線。二者與DNA和RNA的組成相聯(lián)系。圖2中是DNA相對含量變化曲線,與DNA的復(fù)制以及細胞分裂有關(guān)。第二步　析線:“析線理變化”。分析胸腺嘧啶脫氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸的變化曲線的升降與細胞中合成DNA和RNA有關(guān)。進而想到間期內(nèi)細胞的變化就是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,而蛋白質(zhì)的合成又與轉(zhuǎn)錄和翻譯過程相關(guān)。
第三步　明點:“抓點探原因”。根據(jù)題目中的曲線變化規(guī)律,分析其特定的時間內(nèi)曲線變化的原因,這里主要包括以下幾個方面的分析:什么物質(zhì)發(fā)生了變化?在什么時間內(nèi)變化的?變化的原因是什么?第四步　判斷:“綜合明是非”。根據(jù)兩個圖中的曲線變化以及以上分析,作出準確的判斷。聯(lián)系有關(guān)細胞周期和基因突變的相關(guān)知識再進行具體分析從而得出結(jié)論。
8.(2021·贛州模擬)如圖是植物細胞有絲分裂過程中不同時期染色體和DNA變化曲線圖及細胞分裂圖像,下列相關(guān)敘述中不正確的是(　　)
A.圖1中實線表示DNA含量的變化B.圖2所示細胞對應(yīng)圖1中DE段C.觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是CD段D.DNA分子和染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在AB段
【解析】選D。根據(jù)題意和圖示分析可知:圖1是植物細胞有絲分裂一個細胞周期中核內(nèi)染色體及DNA數(shù)量變化曲線圖,其中虛線是染色體數(shù)目變化曲線,實線是DNA含量變化曲線,AB段表示間期,BC段表示前期,CD段表示中期,DE段表示后期,EF段表示末期。圖2細胞中著絲點分裂,染色體移向細胞兩極,所以細胞處于有絲分裂后期。圖1中實線在間期含量加倍,所以表示DNA含量的變化,A正確;圖2所示細胞著絲點分裂,染色體數(shù)目加倍,處于有絲分裂后期,對應(yīng)圖1中DE段,B正確;中期染色體形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰,所以觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是CD段,C正確;DNA分子數(shù)目的加倍發(fā)生在AB段,染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在DE段,D錯誤。
二、多項選擇題:本題共2小題,每小題6分,共12分。每題有不止一個選項符合題意。9.(2021·南通模擬)如圖為細胞周期示意圖,一個細胞周期包含分裂間期(G1、S、G2)與分裂期(M),以下說法正確的是(　　)
A.G1與G2主要進行蛋白質(zhì)等物質(zhì)的合成B.M期時,核分裂與質(zhì)分裂都將使DNA平均分配C.秋水仙素可作用于M期,使染色體數(shù)目加倍D.觀察有絲分裂的實驗時,需選取植物分裂旺盛的部位, 這樣大部分細胞都處于M期
【解析】選A、C。G1與G2主要進行蛋白質(zhì)等物質(zhì)的合成,A正確;雌性個體在產(chǎn)生卵細胞的過程中細胞質(zhì)不均等分裂,B錯誤;秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成,紡錘體在分裂前期產(chǎn)生,C正確;細胞周期的大部分時間處于分裂間期,約為90%～95%,故大部分細胞都處于分裂間期,D錯誤。
10.(2021·鹽城模擬)圖甲為細胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示意圖,圖乙為有絲分裂過程一個細胞核中DNA含量變化曲線。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A.圖甲中結(jié)構(gòu)①⑤都具有雙層膜B.圖甲中結(jié)構(gòu)③的主要成分是蛋白質(zhì)和DNAC.圖乙中只包含一個完整的細胞周期D.圖乙中觀察染色體的最佳區(qū)間是de和ij
【解析】選B、C、D。圖甲中①是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),具有單層膜結(jié)構(gòu),A錯誤;圖甲中③為染色質(zhì),其主要成分是蛋白質(zhì)和DNA,B正確;細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止所經(jīng)歷的全過程。因此圖乙中只包含一個完整的細胞周期,C正確;有絲分裂中期染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰,是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期,即圖乙中de和ij,D正確。
三、非選擇題:本題共2小題,共48分。11.(24分)如圖所示為動、植物細胞有絲分裂的模式圖,順序已經(jīng)打亂?；卮鹣铝袉栴}:
(1)圖中表示植物細胞有絲分裂的正確順序是　　　　　(填序號)。圖中細胞⑥內(nèi)染色單體數(shù)及染色體數(shù)分別為　　　　　。中心粒的復(fù)制是在細胞分裂的　　　　期完成的。染色體主要由　　　　　　　　組成。?(2)題表為培養(yǎng)液中某種動物細胞數(shù)目和培養(yǎng)時間的關(guān)系。
連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂　　　　　時開始,到　　　　　時為止,為一個細胞周期。該細胞完成一個細胞周期需要　　　　h。?(3)現(xiàn)有某種藥物能專一性地抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成,則使用此藥物后,細胞的分裂將停留在細胞分裂的　　　　　期。如果用洋蔥根尖作實驗材料來探究該藥物抑制紡錘體形成的最適濃度,請寫出簡要的設(shè)計思路:　?____________________________　。?
【解析】(1)根據(jù)染色體的行為可判斷圖中①～⑩分別處于有絲分裂中期、間期、中期、前期、末期、后期、末期、后期、前期、間期。由于細胞壁的存在,植物細胞呈方形,圖中表示植物細胞有絲分裂順序的是②→⑨→①→⑧→⑤。圖中⑥為處于有絲分裂后期的動物細胞,此時細胞內(nèi)染色單體數(shù)及染色體數(shù)分別為0、8。中心粒的復(fù)制是在有絲分裂間期完成的。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。(2)細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。一個細胞周期持續(xù)的時間為細胞數(shù)目加倍所需要的時間,表格中細胞數(shù)目加倍所需時間為30-10=50-30=70-50=20(h)。(3)細胞分裂
過程中,紡錘體雖形成于前期,但其作用是牽引著姐妹染色單體分開形成的子染色體向細胞兩極移動,子染色體向兩極移動發(fā)生于后期,故題中藥物處理后的細胞將停留在后期。探究藥物抑制紡錘體形成的最適濃度時,需設(shè)置不同濃度梯度的藥物,分別對洋蔥根尖細胞進行處理,然后制成臨時裝片觀察并比較染色體數(shù)目的變化,顯微鏡下處于后期的細胞數(shù)目最多的藥物濃度就是抑制紡錘體形成的最適濃度。
答案:(1)②⑨①⑧⑤　0、8　間　DNA和蛋白質(zhì)(2)完成　下一次分裂完成　20(3)后　設(shè)置不同濃度梯度的該藥物,分別對洋蔥根尖細胞進行處理,然后制成臨時裝片觀察并比較染色體數(shù)目的變化
12.(24分)細胞周期的分裂間期包括G1期、S期和G2期,該時期細胞內(nèi)主要完成染色質(zhì)的復(fù)制。為探討染色質(zhì)復(fù)制的起因,有人將不同時期的Hela細胞進行融合,并研究融合后細胞中核的復(fù)制情況,實驗結(jié)果如表所示。請回答下列問題:
(1)G1期細胞中所發(fā)生的遺傳信息的傳遞過程包括　　　　　　,該時期某些蛋白質(zhì)由細胞質(zhì)通過　　　　進入細胞核。?(2)G1期的細胞核不進入復(fù)制,而實驗一中融合后的G1期的核進入復(fù)制,有學(xué)者認為S期細胞中存在活化因子。若上述觀點是正確的,則融合細胞中G1期核進入復(fù)制的原理最可能是?_____________________　_____________________　_　,?表中結(jié)果表明該活化因子可作用于　　　　　　　　期的細胞。?(3)表中結(jié)果表明,G1期、S期、G2期細胞中發(fā)生的代謝反應(yīng)存在差異,其根本原因是?_____________________　_____________________　________。?
【解析】(1)G1期的細胞中進行旺盛的蛋白質(zhì)合成,所發(fā)生的遺傳信息的傳遞過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,該時期某些蛋白質(zhì)由細胞質(zhì)通過核孔進入細胞核,為S期的DNA復(fù)制做物質(zhì)上的準備。(2)若S期細胞中存在活化因子,則當(dāng)G1期細胞與S期細胞融合后,該活化因子能起始核DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成(該活化因子能起始染色質(zhì)復(fù)制),導(dǎo)致融合細胞中G1期核進入復(fù)制。表中信息顯示:G1期細胞與S期細胞融合后,G1期核進入復(fù)制,S期核繼續(xù)復(fù)制;G2期細胞與S期細胞融合后,G2期核不進入復(fù)制,S期核繼續(xù)復(fù)制;G1期細胞與G2期細胞融合后,G1和G2期核都不能進入復(fù)制?？梢?該活化因子可作用于G1和S期的細胞。(3)G1期、S期、G2期細胞中發(fā)生的代謝反應(yīng)存在差異的根本原因是不同時期細胞中基因的表達存在差異(基因的選擇性表達)。

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