届高考一轮复习生物第四单元 细胞的生命历程核心素养提升练 十三 41.docx

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届高考一轮复习生物第四单元细胞的生命历程核心素养提升练十三41

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核心素养提升练十三

细胞的有丝分裂

（30分钟　100分）

一、选择题（共9小题，每小题6分，共54分）

1.（2019·黄冈模拟）在探究细胞大小与物质运输关系的实验中，用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后，取出立方块切成两半。

其剖面如图所示，其中x为NaOH扩散的深度，y为立方块的边长，阴影代表紫红色。

则（　　）

A.该实验的自变量为x，因变量为y

B.x的值随y值的增大而增大

C.NaOH扩散的体积为（y-x）3

D.y值越小，扩散体积的比例越大

【解析】选D。

该实验的目的为探究细胞大小与物质运输的关系，即自变量为y，因变量为NaOH扩散的体积占琼脂立方块体积的比例，A错误；x为NaOH扩散的深度，与y（立方块的边长）没有关系，B错误；NaOH扩散的体积应为y3-（y-2x）3，C错误；y值越小，琼脂立方块的相对表面积越大，NaOH扩散体积的比例越大，D正确。

2.（2019·临沂模拟）下列有关细胞周期的叙述，正确的是（　　）

A.进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期

B.细胞周期中可以发生基因突变和基因重组

C.抑制DNA复制，细胞会停滞在分裂期

D.不同生物细胞的细胞周期持续时间一般不同

【解析】选D。

有丝分裂完成后的细胞有三种去向：

继续分裂、暂时停止分裂、分化，只有连续分裂的细胞才有细胞周期，A错误；基因重组通常发生在减数分裂过程中，而进行减数分裂的细胞没有细胞周期，B错误；DNA复制发生在细胞分裂间期的S期，所以抑制DNA复制，细胞会停滞在分裂间期，C错误；不同生物细胞的细胞周期持续时间一般不同，D正确。

【知识总结】细胞分裂后产生子细胞的三种去向：

（1）持续分裂：

始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。

（2）暂不分裂：

暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞。

（3）永不分裂：

永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。

3.（2018·岳阳模拟）下列各项中，能看到完整细胞核的是（　　）

A.蛙的红细胞的分裂过程

B.正在分裂的细菌

C.洋葱根尖细胞有丝分裂的后期

D.人的成熟红细胞

【解析】选A。

蛙的红细胞进行的是无丝分裂，无丝分裂过程中可以看到完整的细胞核；细菌属于原核生物，没有成形的细胞核；核膜和核仁在有丝分裂前期消失，在有丝分裂末期重建，因此在洋葱根尖细胞有丝分裂的后期不能看到完整的细胞核；人的成熟红细胞没有细胞核。

4.（金榜改编预测）在大蒜根尖分生区细胞的一个细胞周期中，在同一时期发生的变化是（　　）

A.中心体的移动和纺锤体的形成

B.DNA双链解旋和蛋白质的合成

C.DNA数目加倍和染色体数目加倍

D.核膜、核仁的消失和赤道板的形成

【解析】选B。

大蒜是高等植物，细胞中不含中心体，A错误；DNA双链解旋和蛋白质的合成都发生在分裂间期，B正确；DNA数目加倍发生在分裂间期，染色体数目加倍发生在分裂后期，C错误；核膜、核仁的消失发生在前期，而赤道板不是真实存在的结构，不会形成，D错误。

【知识总结】与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用

名称

生物类型

作用时期

生理作用

核糖体

动物、植物

主要是间期

合成有关

蛋白质

线粒体

动物、植物

整个细胞周期

提供能量

高尔

基体

植物

末期

与细胞壁

（板）的形成

有关

中心体

动物、低

等植物

前期

与纺锤体的

形成有关

5.下表为某同学观察到的4块装片中细胞有丝分裂结果，能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是（　　）

编号

观察结果

1

中心粒发出星射线，染色体散乱排列

2

细胞中部凹陷

3

细胞中部形成了细胞板

4

细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列

A.1、3号　　　　　　　B.4、2号

C.1、2号D.4、3号

【解析】选C。

动物细胞有丝分裂前期由中心粒发出星射线形成纺锤体，而植物细胞则由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体；动物细胞有丝分裂末期细胞膜凹陷把细胞缢裂为两部分，而植物细胞由细胞板形成细胞壁将细胞一分为二。

6.下列有关观察高等植物细胞有丝分裂实验现象的叙述，错误的是（　　）

A.分生区的细胞呈正方形

B.能够观察到中心体发出的星射线形成纺锤体

C.处于分裂前期的细胞可以观察到核仁

D.向左下方略移动装片，物像向右上方移动

【解析】选B。

分生区的细胞呈正方形，高等植物细胞中不存在中心体，纺锤体是由细胞的两极发出的；分裂前期核仁和核膜是逐渐消失的，所以可以在前期观察到核仁；由于显微镜形成的是一个倒像，所以向左下方略移动装片，物像向右上方移动。

【加固训练】

用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，下列叙述正确的是（　　）

A.同一视野中各个细胞的染色体数目相等

B.在一个视野中处于分裂前期和中期的细胞数目可能相等

C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体

D.每个细胞是独立分裂的，任选一个细胞可持续观察它的整个分裂过程

【解析】选B。

同一视野中各个细胞所处的时期可能不一样，各个细胞的染色体数目不一定相等，在分裂后期染色体会加倍；在一个视野中处于分裂前期和中期的细胞数目可能相等；观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到染色体，但看不到赤道板，赤道板是假想的一个平面；每个细胞是独立分裂的，但在解离的时候已经杀死了细胞，所以我们看到的是细胞分裂某个阶段的静态图。

7.（金榜改编预测）下图为四组植物材料在“观察分生组织细胞的有丝分裂”实验中的实验结果，下列说法正确的是（　　）

A.细胞周期的持续时间取决于细胞类型，与外界因子无关

B.秋水仙素作用于分裂期，能使细胞染色体数目加倍

C.最好选用植物D观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短

D.分裂期细胞核中可以进行转录和翻译过程

【解析】选B。

细胞周期的持续时间既取决于细胞类型，也与温度、营养等外界因子有关；秋水仙素作用于有丝分裂前期，能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍；观察植物细胞有丝分裂时，最好选择分裂期所占比例较大的细胞，如植物D；分裂期核膜解体，没有细胞核。

8.（2018·忻州模拟）如图为细胞周期的不同表示形式，图甲中G1期、S期、G2期分别表示有丝分裂间期的三个阶段，M期表示有丝分裂的分裂期。

下列描述细胞周期的相关说法中，正确的是（　　）

A.诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的A→B段

B.一个完整的细胞周期是指图乙的a+b段或b+c段

C.用秋水仙素处理细胞可作用于丙细胞的A→B段

D.细胞中始终含有染色单体的时间段是M或b、d或A→B段

【解题指南】解答本题需要从图中明确以下三点：

（1）图甲中：

G1、S、G2为分裂间期，M为分裂期。

（2）图乙中：

a和c时间长，为分裂间期，b和d为分裂期。

（3）图丙中：

A→B段表示分裂期，B→A段表示分裂间期。

【解析】选C。

本题主要考查细胞周期的概念及有丝分裂的过程。

基因突变可发生于有丝分裂间期DNA分子的复制时，所以用物理或化学方法诱导基因突变需要作用于甲的S期或丙的B→A段，A错误；图乙中a、c表示有丝分裂间期，b、d表示分裂期，所以a+b或c+d可表示为一个细胞周期，b+c不能表示一个细胞周期，B错误；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，而纺锤体形成于有丝分裂前期，所以用秋水仙素作用于丙细胞的A→B段，C正确；M或b、d或A→B段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体，而后期和末期不存在染色单体，D错误。

9.图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计（图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同）。

下列有关叙述中正确的是

（　　）

A.该动物的体细胞中都含有4条染色体

B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体

C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、DNA和染色单体的关系

D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期

【解析】选C。

根据题意可知，图甲表示某二倍体动物细胞的有丝分裂图像，从图甲可以看出该细胞处于有丝分裂后期，细胞中有8条染色体，据此可以推断该动物体细胞中一般含有4条染色体，但不能说明该动物的体细胞中都含有4条染色体，如图甲细胞中就有8条染色体，A项错误；根据有丝分裂不同时期染色体、染色单体和DNA分子的数量关系以及染色单体数可出现“0”，可以判断图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和DNA，B项错误；图丙中染色单体数为0，但染色体数与DNA分子数都加倍，据此可判断图丙表示的是处于有丝分裂后期的细胞，故图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、DNA和染色单体的关系，C项正确；图丁所示细胞中没有染色单体，染色体数目与DNA数目相等，可以判断该细胞处于有丝分裂末期，D项错误。

【方法技巧】柱形图中的染色体、染色单体和DNA的判断

（1）先看染色单体：

染色单体可能是0，而染色体和DNA不可能是0。

（2）再看DNA和染色体：

DNA可能是染色体的2倍，而染色体不可能是DNA的2倍。

二、非选择题（共16分）

10.（2019·荆州模拟）图甲是某生物细胞周期各阶段的染色体DNA和细胞质中mRNA含量的变化曲线，图乙是该生物细胞分裂过程中的某一时期图像，请据图回答下列问题：

（1）图甲的_______（填图中字母）阶段，细胞最易受到致癌因子影响，导致癌变。

（2）图甲曲线表明，细胞分裂过程中核糖体功能活跃的时期是_______（填图中字母）。

d段细胞质中mRNA明显减少，最可能的原因是细胞分裂前期发生了________

______________________，导致mRNA合成减少，且原来的mRNA不断减少。

（3）图乙细胞此时应处于有丝分裂中期，则判断依据是_____________________

_____________________。

在图甲所示各阶段中，细胞中染色体数目最多为____条。

【解析】

（1）图甲中的b阶段处于DNA复制过程，细胞最易受到致癌因子影响，导致癌变。

（2）mRNA是翻译的模板，翻译在核糖体中进行，mRNA含量高的时期代表翻译过程活跃。

图甲曲线a、c时期mRNA含量高，核糖体功能活跃。

d段细胞中mRNA明显减少，最可能的原因是染色体高度螺旋化，DNA不能正常解旋，原来的mRNA被分解而减少。

（3）图乙细胞中存在同源染色体，且染色体的着丝点位于赤道板上，应处于有丝分裂中期。

图乙细胞中有4条染色体，有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目达到最多，后期细胞中染色体数目为8条。

答案：

（1）b

（2）a、c　染色质（丝）高度螺旋化形成染色体

（3）着丝点排列在细胞中央且有同源染色体　8

【知识总结】与细胞周期相联系的知识

（1）联系基因突变：

在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。

（2）联系染色体变异：

在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。

（3）联系细胞癌变：

用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。

（4）联系免疫：

在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。

1.（5分）（金榜原创预测）在癌细胞培养液中加入维生素C（实验组）以研究其对癌细胞增殖的影响。

培养过程中定时检测处于分裂期细胞的百分比，得到如图曲线。

据此分析，下列有关说法正确的是（　　）

A.10h时对照组细胞对培养液中含氮、磷的物质吸收速率最快

B.10h时对照组中细胞染色体数和DNA数均为体细胞的2倍

C.维生素C对分裂期和细胞周期基本没有影响

D.维生素C对癌细胞分裂间期的抑制作用比对分裂期的抑制作用明显

【解析】选C。

含氮、磷的物质是合成DNA和蛋白质的重要原料，DNA的复制和蛋白质的合成发生在间期，对照组细胞在6～7h时分裂期细胞百分比迅速升高，所以10h时对培养液中含氮、磷的物质吸收速率最慢，A错误；10h时对照组中的细胞均处于分裂期，包括前期、中期、后期和末期，其中前期、中期和末期细胞中染色体数均和体细胞中的相同，且末期细胞中的DNA数也和体细胞中的相同，但后期细胞中染色体数是体细胞的2倍，B错误；由图可知，使用维生素C后实验组经较长时间分裂期细胞数目才达到100%，说明分裂间期的时间明显延长，而分裂期细胞数目持续100%的时间基本相等，说明分裂期的时间基本不变，说明维生素C对癌细胞分裂间期的抑制作用比对分裂期的抑制作用明显，所以C正确、D错误。

2.（5分）（2018·全国卷Ⅰ）已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。

某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。

据图分析，下列相关叙述不合理的是

（　　）

A.乙组加入了药物X后再进行培养

B.丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养

C.乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养

D.若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构

【解题指南】

（1）由曲线图分析知：

乙组细胞数增加较快，乙组应加入了促进细胞增殖的药物。

（2）经曲线对比知：

丙组细胞数开始一段时间内增加速度同乙组，所以丙组先加入药物X（促进），培养一段时间后较乙组细胞数增加速度慢，应是加入药物D（抑制）继续培养。

【解析】选C。

本题考查细胞增殖、蛋白质变性和科学思维能力。

根据图示，乙、丙两组的细胞增殖速度都大于甲组，且开始一段时间内乙、丙两组增殖速度相同，所以两组均为先加入药物X，而丙组培养一段时间后细胞增殖速度低于乙组，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D；药物D可抑制药物X的作用，可能是药物D改变了药物X（蛋白质）的空间结构。

综合上述分析，C项叙述不合理。

3.（20分）（2019·临川模拟）如图1表示某种体外培养细胞的细胞周期及各阶段（用字母表示）的时间，图2表示姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构，其中动粒有驱动染色单体分离的作用，据图回答问题：

（1）据图可知，一个细胞周期所经历的时期依次是_______（用图中字母和箭头表示），脱氧核苷酸在_______（用图中字母表示）期被消耗。

根尖成熟区细胞是否会出现动粒结构？

_______（填“是”或“否”），原因是　 ________________

　______________。

（2）若在电子显微镜下观察发现纺锤丝正在缩短，则此时细胞处于分裂_______期。

（3）姐妹染色单体分离与粘连蛋白解聚有关。

分离酶能使黏连蛋白解聚。

通常情况下，分离酶与securin蛋白结合而不表现出活性。

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。

APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助。

上述资料能表明的事实是_______（多选）。

A.姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关

B.粘连蛋白解聚是动粒驱动的结果

C.姐妹染色单体的分离需要酶的参与

D.Cdc20、APX等物质的作用结果导致细胞染色体数目加倍

【解析】

（1）据图1，G1为DNA复制前期，S期完成染色体的复制，G2为DNA复制后期，M期为分裂期，一个细胞周期所经历的时期依次是G1→S→G2→M。

脱氧核苷酸用于DNA复制，在S期被消耗。

根尖成熟区细胞高度分化，不再进行细胞分裂，不会出现染色单体分离的现象，不会出现动粒结构。

（2）在电子显微镜下观察发现纺锤丝正在缩短，说明纺锤丝正牵引染色体向细胞两极运动，此时细胞应处于有丝分裂后期。

（3）姐妹染色单体分离与粘连蛋白解聚有关，与纺锤丝的活动无关，A项符合题意；粘连蛋白解聚是分离酶作用的结果，而不是动粒驱动的结果，B项不符合题意，C项符合题意；Cdc20、APX等物质的作用导致分离酶被激活，进而使染色单体分离，导致细胞染色体数目加倍，D项符合题意。

选ACD。

答案：

（1）G1→S→G2→M　S　否　根尖成熟区细胞不分裂，不存在姐妹染色单体

（2）后　（3）A、C、D

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