2026版《优化设计大一轮》高考生物（优化设计新高考版）课时规范练18细胞增殖的周期性和有丝分裂

课时规范练18细胞增殖的周期性和有丝分裂(选择题每小题3分)必备知识基础练考点一细胞增殖的周期性1.(2025·湖南部分学校月考)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。SEP(分离酶)能将黏连蛋白水解,其活性需要被严密调控。SCR(保全素)可充当假底物,与SEP紧密结合而阻断SEP的活性;而APC(后期促进复合物,是细胞周期从中期到后期的调控因子)可催化SCR水解从而调控SEP的活性。下列叙述正确的是()A.SEP催化黏连蛋白水解只发生在有丝分裂的后期B.APC与SCR结合使SCR全部水解发生于有丝分裂中期C.抑制APC的活性将会使姐妹染色单体分离的时间提前D.SCR和黏连蛋白局部结构相似,可竞争SEP的活性部位考点二有丝分裂过程及相关物质和结构的变化2.(2024·福建福州模拟)长春碱能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合,使纺锤体无法形成。用长春碱处理分裂间期的细胞,会导致细胞分裂时()A.DNA无法复制B.着丝粒无法形成C.染色质无法螺旋化D.染色体无法向两极移动3.(2024·安徽合肥模拟)下图为动物和植物细胞的有丝分裂模式图,相关分析正确的是()甲乙A.甲为分裂间期,乙为分裂末期B.①在前期完成倍增,发出星射线C.②的主要成分是DNA和蛋白质D.⑤的内含物成分和④基本相同4.(不定项)(2024·河北二模)如图表示人体细胞有丝分裂过程中染色质、染色体以及DNA的变化情况,图中序号表示生理过程,下列相关叙述错误的是()A.①发生在有丝分裂末期,此时细胞中染色体、DNA数量不变B.②中DNA在酶的作用下复制,完成后细胞中染色体数目加倍C.③发生在有丝分裂后期,随着纺锤丝的牵引着丝粒断裂,DNA加倍D.④发生在分裂间期,前期以后染色体的高度螺旋限制了②④的进行考点三观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂5.(2025·湖南名校第一次联考)通过观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,可以深入了解细胞分裂的调控机制、染色体的动态变化以及细胞分化的分子基础。下列叙述错误的是()A.植物的根尖分生区是观察有丝分裂的理想部位B.细胞分裂调控机制涉及一系列调控蛋白和信号分子C.前期染色质开始凝聚成染色体,后期染色体去凝聚D.DNA损伤无法修复可能引起细胞启动凋亡程序关键能力提升练6.(2024·山东滨州二模)为研究某种动物体细胞的细胞周期,在t0时将S期的细胞用3H全部标记,然后换用无放射性的新鲜培养液继续培养,不同间隔时间取样做细胞放射性自显影实验,统计其中带3H标记的M期细胞所占的百分比。t1(t1=t0+3h)时发现被标记的细胞开始进入M期;t2(t2=t1+1h)时50%的被标记细胞处于M期的被标记细胞的数目在增加;t3(t3=t2+4h)时50%被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少;t4(t4=t3+8h)时出现被标记的细胞第二次进入M期。下列说法正确的是()A.t0~t4时间段被3H标记的细胞均不会经历核糖体形成的时期B.t1~t4时间段被3H标记的细胞经历了一个完整的细胞周期C.t2~t3时间段被3H标记的部分细胞核DNA复制会因环境影响而出错D.该细胞周期中G1、S、G2和M期时长分别为4h、2h、3h和4h7.(不定项)(2024·山东临沂模拟)中心体主要存在于动物细胞和低等植物细胞中,在细胞增殖中起重要作用。图中字母表示处于分裂过程中某动物细胞的部分结构,箭头表示运动方向。下列叙述不正确的是()A.a表示中心体,在分裂前期完成增殖时需要核糖体的参与B.b、c互为姐妹染色单体,在d的牵引下向细胞两极移动C.该细胞处于有丝分裂后期,染色体数和核DNA分子数均加倍D.若某药物能抑制d的形成,则经该药物处理后细胞可进入分裂期8.(8分)(2024·湖南衡阳模拟)三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控造血干细胞细胞周期的方式如图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响,已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h。现将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组:模型组采用D-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型;干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃;对照组和模型组给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如图2。回答下列问题。图1图2图3(1)蛙的红细胞与上述小鼠的造血干细胞分裂相比,其特点为

。

(2)细胞周期同步化是使体外培养的细胞都处于相同分裂阶段的技术,胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)双阻断法是其常用方法,原理是高浓度TdR可抑制DNA复制,使处于S期的细胞受到抑制,处于其他时期的细胞不受影响,洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。图3是TdR双阻断法诱导小鼠造血干细胞细胞周期同步化的操作流程。在对HSC进行实验处理前其S期细胞约占。图3中t1的时长至少为,t2的时长应为。经D-半乳糖处理小鼠HSC后,其G1期细胞比例上升,结合图1与图2分析,其原因为。

(3)据图1与图2分析,黄芪多糖水溶液能使衰老小鼠进入S期的细胞比例(填“增加”或“减少”)。

参考答案课时规范练18细胞增殖的周期性和有丝分裂必备知识基础练1.D解析分离酶(SEP)催化黏连蛋白水解,使染色单体不再连接,该过程可发生于有丝分裂的后期或减数分裂Ⅱ后期,A项错误;SEP(分离酶)能将黏连蛋白水解,有利于着丝粒分裂,有丝分裂后期会发生着丝粒分裂,APC为后期促进复合物,是细胞周期从中期到后期的调控因子,因此APC与SCR结合使SCR开始水解可能发生在有丝分裂中期,有丝分裂后期结束时SCR几乎完全被水解,B项错误;抑制APC的活性可导致SCR不能水解,使SEP与SCR结合增多,阻断SEP的活性,SEP无法催化黏连蛋白水解,导致姐妹染色单体无法分离,故染色单体分离的时间将会延后,C项错误;SCR和黏连蛋白都能与SEP结合,说明两者局部结构可能相似,可竞争SEP的活性部位,D项正确。2.D解析在有丝分裂后期纺锤体的作用是牵引染色体移向细胞两极,故用长春碱处理分裂间期的细胞,使前期纺锤体无法形成,导致细胞分裂后期时染色体无法向两极移动。3.D解析图甲没有细胞壁,含有一对由中心粒构成的中心体,中心体正在移向两极,因此表示动物细胞有丝分裂前期,图乙含有细胞壁,赤道板位置正在形成细胞板,因此表示植物细胞有丝分裂末期,A项错误;①为中心体,由微管组成,在间期复制,在前期移向细胞两极发出星射线,B项错误;②为着丝粒,主要成分是蛋白质,C项错误;④为细胞壁,⑤为细胞板,细胞板最后形成细胞壁,故⑤的内含物成分和④基本相同,D项正确。4.BC解析①是染色体解螺旋成为染色质,发生在有丝分裂末期,此时细胞中染色体、DNA数量不变,A项正确;②发生在细胞分裂间期,表示染色体的复制,其中的DNA在酶的作用下复制,但是间期结束后细胞中染色体数目不变,B项错误;③表示着丝粒一分为二,发生在有丝分裂后期,此时DNA不加倍,着丝粒的断裂不是纺锤丝牵引子染色体的结果,纺锤丝牵引染色体向两极移动,C项错误;④表示DNA的转录,发生在分裂间期,前期以后染色体的高度螺旋限制了②DNA复制、④DNA转录的进行,D项正确。5.C解析根尖分生区的细胞分裂旺盛,是观察有丝分裂的理想部位,A项正确;细胞周期由一系列调控蛋白和信号分子严格控制,确保细胞分裂的准确性和有序性,B项正确;前期染色质开始凝聚成染色体,末期染色体到达细胞两极,开始去凝聚,C项错误;在某些条件下,如DNA损伤无法修复或细胞周期异常,细胞可能会进入衰老状态或启动凋亡程序,以防止潜在的恶性转化,D项正确。关键能力提升练6.D解析核糖体增生发生在G1期,分析题意可知,t1时最早发现被标记的细胞进入M期,t4时出现被标记的细胞第二次进入M期,所以t1~t4时细胞经过分裂期和分裂间期,因此在t0~t4时间段存在分裂间期,存在核糖体增生,A、B两项错误。题中t1(t1=t0+3h)点开始检测到带3H标记的分裂期细胞,说明最先完成DNA复制的细胞经历G2期后进入分裂期,则t0~t1为G2期时间,时间为3h;t2(t2=t1+1h)时50%的被标记细胞进入M期且处于M期的被标记细胞的数目在增加,说明G2+1/2S=4h,即S期为2h;t3(t3=t2+4h)时50%的被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少,即S/2+G2+M=8h,因此M期为4h;t4(t4=t3+8h)时出现被标记的细胞第二次进入M期,t1~t4时细胞经过一个细胞周期的时间(M+G1+S+G2),时间为13h,因此G1期为4h,D项正确。S期细胞的DNA复制容易受到内外因素的干扰而发生差错,S期为2h,t2时已不存在被3H标记的S期细胞,因此在t2~t3时间段被3H标记的细胞不会因环境的影响而引起核DNA复制出错,C项错误。7.ABC解析中心体在分裂间期完成增殖,A项错误;b、c的着丝粒已经分裂,该细胞没有染色单体,两条染色体在d纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动,B项错误;该细胞处于有丝分裂后期,其染色体数加倍,但核DNA分子数不变,C项错误;d是纺锤丝,若某药物能抑制d的形成,经该药物处理后不影响着丝粒分裂,细胞可进入分裂期,D项正确。8.答案(1)分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化(2)30%14h6hD-半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16的表达,减弱CDK和Cyclin的表达,导致细胞停滞于G1期(3)增加解析(1)造血干细胞进行有丝分裂,蛙的红细胞进行无丝分裂,与有丝分裂过程相比,进行无丝分裂时细胞中不出现纺锤丝和染色体的变化。(2)依题意可知,在对HSC进行实验处理前,其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h,其S期所占比例为6÷(8+6+5+1)×100%=30%。图3中t1的时长至少为G2+M+G1期的时长,使得位于S与G2交界的细胞也能停在S期,从而保证原本位于S期外的所有细胞都停在S与G1期的交界处,原本处于S期内的细胞停在S期;t2时长应大于S期时长,以保证被阻断在G1/S期交界处的细胞经过S期,进入G2期。已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h,因此t1=8+5+1=14(h),