2024年高考生物一轮复习核心素养提升练十三4.1细胞的有丝分裂含解析

PAGEPAGE1细胞的有丝分裂(30分钟100分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分)1.(2024·桂林模拟)下列有关细胞的说法正确的是 ()A.大肠杆菌的细胞膜、线粒体的内外膜、高尔基体膜都属于生物膜系统B.人体心肌细胞与神经细胞都具有细胞周期C.有氧呼吸过程中产生的[H]和光合作用产生的[H]是同一种物质D.细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大【解析】选D。大肠杆菌是原核生物，细胞中没有线粒体、高尔基体，A错误；人体心肌细胞、神经细胞是高度分化的动物细胞，不能进行细胞分裂，因此没有细胞周期，B错误；有氧呼吸过程中产生的[H]是NADH，光合作用产生的[H]是NADPH，C错误；细胞体积越大，其相对表面积(细胞表面积与体积的比值)越小，物质运输实力越低，因此细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大，D正确。2.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：接着分裂、短暂停止分裂、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。【学问总结】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：短暂脱离细胞周期，但仍具有分裂实力，在肯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：恒久脱离细胞周期，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.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逝，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.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更是 ()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、核仁的消逝和赤道板的形成【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、核仁的消逝发生在前期，而赤道板不是真实存在的结构，不会形成，D错误。【学问总结】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、植物整个细胞周期供应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.下列有关视察高等植物细胞有丝分裂试验现象的叙述，错误的是 ()A.分生区的细胞呈正方形B.能够视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视察到核仁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渐渐消逝的，所以可以在前期视察到核仁；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】用高倍显微镜视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.视察处于分裂中期的细胞，可清楚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视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肯定相等，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；视察处于分裂中期的细胞，可清楚地看到染色体，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。6.下图为四组植物材料在“视察分生组织细胞的有丝分裂”试验中的试验结果，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视察有丝分裂过程，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、养分等外界因子有关；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；视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。7.(2024·六盘水模拟)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运用物理或化学方法，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】解答本题须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须要作用于甲的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。8.(2024·银川模拟)某科学家用放射性同位素分别标记的T和U培育基培育蚕豆根尖分生区细胞，视察其有丝分裂，已知蚕豆有丝分裂周期为20小时，依据这两种碱基被细胞利用的速率绘制的曲线如图所示。下列对此结果的分析中，不正确的是 ()A.b点时刻，细胞正大量合成RNAB.d点时刻，细胞中DNA含量达到最大值C.ce阶段，细胞最简单发生基因突变D.在显微镜下，处于ae阶段的细胞数目最多【解析】选B。碱基U是RNA特有的，b点时刻U的利用率最高，说明细胞正大量合成RNA，A正确；碱基T是DNA特有的，d点时刻T的利用率最高，说明细胞正大量合成DNA，但此后仍在利用T，说明DNA复制没有停止，因此e点时刻，细胞中DNA含量达到最大值，B错误；ce阶段，DNA分子进行复制，双链要解旋，所以细胞最简单发生基因突变，C正确；由于在细胞周期中，间期时间最长，所以在显微镜下，处于ae阶段的细胞数目最多，D正确。二、非选择题(共22分)9.图甲是某生物细胞周期各阶段的染色体DNA和细胞质中mRNA含量的变更曲线，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明显削减，最可能的缘由是细胞分裂前期发生了____________________，导致mRNA合成削减，且原来的mRNA不断削减。

(3)图乙细胞此时应处于有丝分裂中期，则推断依据是__________________________________。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明显削减，最可能的缘由是染色体高度螺旋化，DNA不能正常解旋，原来的mRNA被分解而削减。(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心且有同源染色体8【学问总结】与细胞周期相联系的学问(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时简单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快速分裂，使细胞周期缩短。1.(5分)在癌细胞培育液中加入维生素C(试验组)以探讨其对癌细胞增殖的影响。培育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时比照组细胞对培育液中含氮、磷的物质汲取速率最快B.10h时比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，比照组细胞在6～7h时分裂期细胞百分比快速上升，所以10h时对培育液中含氮、磷的物质汲取速率最慢，A错误；10h时比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，运用维生素C后试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)(2024·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，分别置于培育液中培育，培育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后再进行培育B.丙组先加入药物X，培育一段时间后加入药物D，接着培育C.乙组先加入药物D，培育一段时间后加入药物X，接着培育D.若药物X为蛋白质，则药物D可能变更了药物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：丙组细胞数起先一段时间内增加速度同乙组，所以丙组先加入药物X(促进)，培育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)接着培育。【解析】选C。本题考查细胞增殖、蛋白质变性和科学思维实力。依据图示，乙、丙两组的细胞增殖速度都大于甲组，且起先一段时间内乙、丙两组增殖速度相同，所以两组均为先加入药物X，而丙组培育一段时间后细胞增殖速度低于乙组，说明丙组培育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变更了药物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)如图1表示某种体外培育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别的作用，据图回答问题： (1)据图1可知，一个细胞周期所经验的时期依次是_______(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如图2的动粒结构？_______(填“是”或“否”)，缘由是____

____。

(2)若在电子显微镜下视察发觉纺锤丝正在缩短，则此时细胞处于分裂_______期。

(3)姐妹染色单体分别与粘连蛋白解聚有关。分别酶能使黏连蛋白解聚。通常状况下，分别酶与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，激活分别酶。APX自身不能独立工作，须要Cdc20(一种协助因子)帮助。上述资料能表明的事实是_______(多选)。

A.姐妹染色单体的分别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.姐妹染色单体的分别须要酶的参加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，一个细胞周期所经验的时期依次是G1→S→G2→M。脱氧核苷酸用于D