检测案11细胞周期和细胞的有丝分裂

检测案11细胞周期和细胞的有丝分裂(分值：50分)授课提示：对应课后定时检测案34页基础巩固练1～6题，每题2分。1．(2026·四川成都一模卷)多细胞生物体的生长既要靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。其中细胞的有丝分裂具有周期性，下列有关细胞的生长及增殖周期性的叙述，错误的是()A．细胞核是细胞的控制中心，细胞太大时细胞核的负担就会过重B．随着细胞的生长，细胞的相对表面积和物质运输效率均会变小C．连续分裂的细胞具有周期性，细胞周期的大部分时间处于分裂期D．分裂期在细胞周期中占比大的细胞更适合用于观察细胞周期不同阶段的特征解析：细胞核是细胞的控制中心，一般来说细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增多，导致细胞核的控制范围有限，细胞太大时细胞核的负担就会过重，A正确；随着细胞的生长，细胞的体积变大，细胞的相对表面积(表面积与体积之比)变小，物质运输效率会变小，B正确；一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期；连续分裂的细胞具有周期性，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，C错误；细胞的有丝分裂具有周期性；分裂期在细胞周期中占的比例越大的细胞更适合用于观察细胞周期不同阶段的特征，D正确。答案：C2．(2026·江苏苏州一模卷)染色体的移动依赖于微管的组装和解聚，紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，从而阻止染色体移动。下列有关紫杉醇的作用叙述正确的是()A．促进染色质高度螺旋化B．不影响染色体分布C．抑制染色质复制D．抑制细胞分裂解析：紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，阻止染色体移动，影响染色体的分布，从而抑制细胞分裂，但不影响染色体的复制、凝缩。答案：D3．(2026·黑龙江哈尔滨高三月考卷)如图为洋葱根尖的分生区细胞分裂显微照片，①～⑤表示不同时期的细胞。下列叙述正确的是()A．①细胞两极之间的距离大于其前一时期B．③产生的两个子细胞将进入下一个细胞周期C．④最适合用于洋葱染色体数目、形态的分析D．⑤可能正在进行中心体的复制解析：①细胞处于有丝分裂后期，此时着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，两极之间的距离大于其前一时期，A正确；只有连续分裂的细胞才有细胞周期，经过一个细胞周期产生的子代细胞不一定还能继续分裂，因此不一定能进入下一个细胞周期，B错误；②细胞处于分裂中期，最适合用于洋葱染色体数目、形态的分析，C错误；高等植物细胞无中心体，D错误。答案：A4．(2026·北京西城一模卷)万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种，获得的植株自交，取若干F1植株叶片，用流式细胞仪(据细胞中DNA含量对细胞分别计数)检测，根据结果将F1分为3种类型(如图)。下列叙述正确的是()A．秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂B．图甲所示植株一定没有发生可遗传变异C．图乙所示植株每个细胞中DNA含量最高D．实际生产叶黄素倾向选择图丙所示植株解析：秋水仙素能抑制纺锤体的形成，不能抑制着丝粒的分裂，A错误；可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，秋水仙素处理可能导致染色体数目变异，这些变异是可遗传的，B错误；据题图可知，图乙所示的细胞中DNA含量既有未加倍的、又有加倍的，不是图乙所示植株每个细胞中DNA含量最高，有些与处理前可能相同，C错误；图丙所示细胞中DNA含量的最大值高于细胞甲，说明此时万寿菊已经实现了染色体数目的加倍，所以实际生产叶黄素倾向选择图丙所示植株，D正确。答案：D5．(2026·江苏南京、盐城模拟卷)某二倍体生物(染色体数为2N)染色体上的DNA用3H充分标记，再置于不含3H的培养基中培养，其有丝分裂过程中细胞局部结构变化过程如图所示。下列有关叙述不正确的是()A．图甲中DNA解旋酶可从①进入，与③直接相连的具膜细胞器是内质网B．图乙所处时期核DNA数∶染色单体数∶同源染色体对数＝4∶4∶1C．图丙表示细胞处于有丝分裂末期，其判断依据是核膜正在重新构建D．若经3H充分标记的细胞经过两次连续的有丝分裂，则子细胞中含3H的染色体数目为N解析：DNA复制需要的解旋酶和DNA聚合酶是由细胞质中的核糖体合成的，并通过①核孔运入细胞核参与DNA的复制，内质网内连③核膜、外连细胞膜，A正确；图乙中核膜逐渐解体，出现④染色体，应该为有丝分裂前期，在该时期时，一条染色体上有两个DNA分子、2条染色单体，因此细胞中DNA数∶染色单体数∶同源染色体对数＝4∶4∶1，B正确；图丙中核膜小泡逐渐融合变成核膜，且染色体逐渐解旋变细为染色质，故该图表示有丝分裂末期，C正确；DNA分子的复制是半保留复制，复制后每个DNA分子中均有一条链含3H，则第一次有丝分裂后所形成的子细胞中，含3H的染色体数均为2N，但每条染色体上DNA分子的两条链均为杂合(3H1H)；继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，每条染色体的一条染色单体上DNA分子的两条链为杂合的3H1H，另一条染色单体上DNA分子的两条链为纯合的1H1H，即一半染色单体含放射性，但有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体成为子染色体后，由于子染色体的分离具有随机性，因此，含3H的染色体进入同一个子细胞的数量为0～2N，D错误。答案：D6．(2026·湖北武汉统考卷)用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3d和5d后，分别制片观察有丝分裂指数[有丝分裂指数(%)＝分裂期细胞数/观察细胞数×100%]如图所示。下列相关叙述错误的是()A．药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%，表明多数细胞处于分裂间期B．随着处理时间的延长，根尖分生区细胞有丝分裂指数呈下降趋势C．高浓度的药物X明显降低了根尖分生区细胞有丝分裂指数D．制作装片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态解析：药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%，表明多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期，A正确；据题图分析可知，随着处理时间的延长，根尖分生区细胞有丝分裂指数下降，B正确；据题图分析可知，高浓度的药物X使得细胞有丝分裂指数减少，严重抑制根尖分生区细胞的有丝分裂，C正确；制作装片过程中使用解离液的目的是使得组织细胞相互分离开来，D错误。答案：D提能强化练7～9题，每题3分。7．(2026·山东济宁质检卷)在有丝分裂过程中，动粒(化学本质为蛋白质)位于着丝粒两侧，负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起，在有丝分裂中期的早期阶段，动粒表面被覆盖纤维状蛋白形成纤维冠，纤维冠确保染色体的正常分离，如图所示，下列相关叙述错误的是()A．从化学组成分析核膜和动粒，主要区别是前者含有磷脂B．观察染色体形态和数目最佳的时期为图乙C．图甲细胞所处的时期特点是核膜、核仁消失，没有出现纺锤体D．若纤维冠不能形成，则可能导致细胞分裂过程受阻解析：核膜的主要成分是蛋白质和磷脂，动粒的化学本质是蛋白质，因此两者的物质组成差异主要在于核膜含有磷脂，A正确；图乙中染色体环绕纺锤体，是有丝分裂中期，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目最佳的时期，B正确；图甲细胞所处的时期是有丝分裂前期，特点是核膜、核仁消失，出现纺锤体和染色体，C错误；由题意可知，纤维冠确保染色体的正常分离，若纤维冠不能形成，则可能导致细胞分裂过程受阻，D正确。答案：C8．细胞周期的精确调控依赖于细胞内部的精细机制。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子，对一系列G1时期的蛋白质活性产生影响，如图甲所示。若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。已知CNA蛋白可直接影响CDK2活性进而影响细胞周期。研究CNA蛋白和CDK4蛋白对细胞退出细胞周期的影响，结果如图乙所示，下列叙述正确的是()A.有丝分裂原激活CDK4进而抑制CDK2的活性完成细胞周期B．若Rb的活性降低，CDK2对Rb的负反馈调节作用减弱C．由图可知，细胞中CNA蛋白活性与CDK2的活性成正相关D．开发类似CNA蛋白功能的药物可用于抑制癌细胞增殖解析：由图甲可知，有丝分裂原激活CDK4，CDK4再通过抑制Rb对CDK2的抑制作用，进而完成细胞周期，并非抑制CDK2活性，A错误。由图甲可知，若Rb的活性降低，则Rb对CDK2的抑制作用减弱，CDK2活性增强，故CDK2对Rb的负反馈调节作用增强，B错误。结合图甲可知，加入CDK4抑制剂后细胞中CDK2活性减弱，图乙显示退出细胞周期的细胞比例增加；当加入CNA激活剂后，退出细胞周期的细胞比例减少。所以细胞中CNA蛋白活性与CDK2的活性成正相关，C正确。因为CNA蛋白活性与CDK2活性成正相关，且CDK2活性对于细胞周期有重要作用，若开发类似CNA蛋白功能的药物，会增强CDK2活性，促进细胞增殖，不利于抑制癌细胞增殖，D错误。答案：C9．(2025·河北唐山期中卷)(不定项)图甲表示某二倍体小鼠细胞分裂过程中某物质数量变化曲线的一部分。研究发现，细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关，黏连蛋白的水解是着丝粒分裂的原因，如图乙所示。下列叙述错误的是()A．若图甲纵坐标表示染色体数量，则曲线BD段不可能会发生等位基因的分离B．若图甲纵坐标表示染色体组数，则曲线CD段的染色体数等于AB段的染色单体数C．若图甲纵坐标表示同源染色体对数，则该曲线不可能表示减数分裂D．水解黏连蛋白的酶发挥作用的同时会发生核膜、核仁的消失解析：图甲纵坐标表示染色体数量时，曲线BD段可表示减数分裂Ⅱ后期，若减数分裂Ⅰ发生了互换，减数分裂Ⅱ后期可能会发生等位基因的分离，A错误；水解黏连蛋白的酶发挥作用(着丝粒分裂)的时间是有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，核膜消失、核仁解体发生在有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ前期，D错误。答案：AD大题冲关练10.(14分)一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(即M期)，分裂间期又可划分为G1期(主要进行RNA和有关蛋白质的合成)、S期(进行DNA复制)、G2期(继续合成蛋白质和RNA)。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。常用的方法是DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，处于S期的细胞会立即停滞，处于其他时期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的S期，以达到细胞周期同步化的目的。实验测得两种细胞的细胞周期时长如表所示，单位为h。细胞种类细胞周期总长G1期S期G2期M期甲239乙184.18.92.82.2回答下列问题。(1)在培养甲细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，培养xh；除去DNA合成抑制剂，继续培养9h；再次加入DNA合成抑制剂，培养xh。最终所有细胞同步在S期开始的时刻。其中x至少是________(填数字)。(2)若用含32P的胸苷短期培养乙细胞后，处于S期的细胞都会被32P标记。洗脱含32P的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测，预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时长约为________h(均填数字)。(3)分别将某细胞正常培养和药物培养一段时间后，测定核DNA含量与细胞数量，实验结果如图所示。据此推测该药物影响细胞分裂的作用机制为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，要先在低倍镜下找到根尖__________区细胞，该细胞呈正方形，排列紧密。解析：(1)分析题意可知，在培养甲细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，培养xh；除去DNA合成抑制剂，继续培养9h；再次加入DNA合成抑制剂，培养xh，最终所有细胞同步在S期开始的时刻，则x至少为细胞周期总长减去S期时长，即23－9＝14。(2)由于处于S期的细胞都会被32P标记，据乙细胞的细胞周期各时期的时长，预计最快约2.8h(即G2期时长)后会检测到被标记的M期细胞；从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为M期时长，即2.2h。(3)相比正常培养而言，药物培养时，核DNA含量为2n的细胞数目增加，核DNA含量为2n～4n和核DNA含量为4n的细胞数量减少，由此推测该药物影响细胞分裂的作用机制是抑制DNA复制(或抑制染色体复制等)。(4)用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，要先在低倍镜下找到根尖分生区细胞，该细胞呈正方形，排列紧密。答案：(1)14(2)2.82.2(3)抑制DNA复制(或抑制染色体复制等)(4)分生11．(15分)(2026·江苏徐州高三调研卷)微核是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式，往往是辐射、化学药剂等理化因子对分裂细胞作用而产生的。微核检测技术可用于鉴别工业污水的致畸效应，研究人员取样电镀厂污水开展实验研究，图甲、乙为显微镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞染色体畸变情况，图中箭头处分别表示染色体断片和微核。请回答下列问题。(1)染色体受到损害可能会导致染色体断裂，图甲中染色体断裂所在细胞处于__________期，属于__________变异。(2)结合图甲分析，图乙中微核产生的原因有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)下表为不同处理条件下洋葱根尖细胞有丝分裂指数及染色体畸变率，据表分析，可得出的结论有____________________________________________。处理组洋葱数量(根尖数量)观察细胞数/个分裂期细胞数/个异常细胞数/个有丝分裂指数/%染色体畸变率/%清水5头(每头至少5个根尖)1077151014.020电镀厂污水5头(每头至少5个根尖)10811491213.388.05(4)经检测，电镀厂废水中含有较多的镉。为进一步探究不同浓度的镉溶液对洋葱根尖细胞的致畸作用，需开展相关实验。请完成下表。实验步骤的目的简要操作过程配制溶液用去离子水配成等浓度梯度的氯化镉溶液洋葱生根培养用清水在25℃条件下培养洋葱生根至0.2cm左右设置镉为单一变量的对照组①_______________________②____________剪取1cm左右根尖，用卡诺氏液处理洗去卡诺氏液用95%的酒精冲洗制作装片③_______________________观察并统计显微镜检，统计④______________________________________及观察细胞总数，计算有丝分裂指数及染色体畸变率(5)某学生用一些新鲜的正常洋葱做了如下实验：通过取样观察、统计各时期的细胞数量，并将各时期细胞数记录在下表中，请回答下列问题。细胞周期样本1样本2样本3总数间期M1M2M3M分裂期前期A1A2A3A中期B1B2B3B后期C1C2C3C末期D1D2D3D统计细胞的总数N若该实验的目的是研究细胞周期中每个时期分别所经历的时间长短，请分析：①表中的样本1、样本2、样本3具体指的是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是720分钟，则分裂间期所需要的时间可用公式t＝____________________________进行计算。解析：(1)由题图分析可知，染色体受到损害可能会导致染色体断裂，属于染色体结构变异；图甲中染色体断裂所在细胞处于有丝分裂的后期。(2)结合图甲和图乙可知，微核产生的原因是污水中的重金