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·1·第12讲细胞的增殖一、选择题:1.(2014湖北荆门龙泉中学月考)大象和老鼠的个体差异不是细胞体积大小,而是细胞数目多少,大多数高等动、植物细胞的直径一般在20～30μm,原因不包括()A.酶促反应和核糖体需要占有细胞一定空间B.相对表面积越小,越有利于物质的迅速转运和交换C.细胞核DNA是不会随细胞体积扩大而增加D.细胞核所能控制的范围有关2.如图表示有丝分裂过程中一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是()①甲→乙的过程表示分裂间期②乙→甲的过程表示分裂期③一个细胞周期是指甲→乙→甲的全过程④一个细胞周期是指乙→甲→乙的全过程A.①②③B.③C.①②④D.④3.(2014济南模拟)洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不会出现的是()A.在细胞分裂间期,核糖体合成蛋白质功能增强B.在细胞分裂前期,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体C.在细胞分裂中期,细胞内ATP的含量明显减少D.在细胞分裂末期,高尔基体为细胞壁形成合成多糖4.现有未贴标签且染色体数目相同的三个细胞有丝分裂两个时期的6块装片,编成1～6号,且已知1、3号确定为同一细胞有丝分裂的两个时期,其他4块装片分别表示另两个细胞有丝分裂的两个时期,某同学按顺序观察结果如下:编号观察结果1与5中心体发出星射线,染色体散乱排列2细胞中部凹陷3与6细胞中部形成了细胞板4细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是()A.1、3号B.4、6号C.5、2号D.4、2号5.(2014福建福州模拟)下列有关“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验过程的叙述中,正确的一组是()①解离的目的是用药液使组织细胞相互分离②漂洗的目的是洗去根尖上的解离液③压片的目的是使根尖细胞分散开来④应选取长方形的细胞进行观察⑤可以持续观察一个细胞,认识有丝分裂的完整过程A.①②③B.③④⑤C.①④⑤D.②③④6.(2014福州期末)在适宜条件下,对人体细胞培养并使其进行正常分裂至第五代,对培养物中细胞的DNA含量情况进行测定,发现细胞分为3种类型:DNA量等于正常细胞,DNA量两倍于正常细胞,DNA量介于前两种细胞情况之间。以下推测正确的是()A.第一种细胞均无分裂能力,且在视野中数量最少B.第二种细胞均处于细胞分裂期,且在视野中数量最多·2·C.第三种细胞已经进入生长的衰老期,将停止细胞分裂D.用药物抑制细胞的DNA复制,第一种细胞比例将增加7.下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是()细胞类型分裂间期分裂期细胞周期小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B.分裂期占细胞周期时间比例最小的是小鼠十二指肠上皮细胞C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的8.下列是一组动物活细胞的有丝分裂图,有关说法正确的是()A.b图细胞将出现细胞板,并缢裂成两个子细胞B.c图细胞核中染色体数和DNA数相等C.d图细胞中同源染色体联会,形成四分体D.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b9.如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,下列叙述正确的是()A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板C.①→②表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变D.②→③表示同源染色体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半二、非选择题:10.(15分)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。如图标注了甲动物(体细胞染色体数为12条)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题:(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,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。(2)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,所经历的时间为期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是。(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约h后,细胞都将停留在S期。·3·(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h,M期时长为1.9h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。(5)在光学显微镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的是。解析:本题考查有丝分裂的过程以及动植物细胞有丝分裂的不同,意在考查考生对所学知识的理解与迁移应用能力。(1)图示为有丝分裂的一个细胞周期,由图中可知,S期结束后还需经2.2h进入M期。(2)被标记的M期细胞开始出现,表示开始进入M期(分裂期);被标记的M期细胞占M期细胞总数的比例达到最大值时,表示完成了一个分裂期,故经历的时间为M期的时间。在整个M期(分裂期),一个细胞中染色体数目的变化为12条→24条(后期)→12条。(3)要使原来处于G2、M、G1期的细胞都停留在S期,所需的时间为2.2+1.8+3.4=7.4(h)。(4)欲观察有丝分裂中染色体的形态变化,最好选用细胞周期较短、M期在细胞周期中所占时间比例相对较大的细胞,故选用甲动物肠上皮细胞更为合适。(5)在有丝分裂的末期,动物细胞的细胞膜从中部向内凹陷,缢裂为两个细胞;而高等植物细胞有丝分裂末期在细胞中部出现细胞板,向四周扩展形成新的细胞壁。答案:(1)2.2(2)M12条→24条→12条(3)7.4(4)甲(5)动物肠上皮细胞膜凹陷,细胞缢裂;洋葱根尖细胞形成细胞板11.(15分)下图是具有四条染色体的植物细胞有丝分裂图,请据图分析回答:(1)C图所示细胞处于细胞分裂的期,判断理由:①从染色体分析:;②从细胞结构分析:,核膜尚未消失。(2)细胞中DNA分子数与染色体数相同的是图,这些细胞在染色体结构上有何共同特点?。(3)染色体数目加倍发生在图,其加倍机制是。(4)图代表的分裂时期能显示动、植物细胞有丝分裂过程的显著区别。(5)若组成染色体的蛋白质中含有放射性元素,则A、B、C、D四图代表的细胞放射性强度相同吗?。(6)A、B、C、D四图中各有几对同源染色体?。解析:此题综合考查对细胞分裂图像及其相应特点的分析判断能力。(1)在识别细胞分裂时期时,要从图形中提取两类主要信息:①细胞结构变化信息;②染色体形态、数目等信息。C图所示细胞处于细胞分裂·4·前期,原因是细胞中染色体排列散乱无规则,细胞中出现了纺锤体,且核仁已经消失。(2)细胞中染色体上不含有染色单体时,每条染色体上只含一个DNA,此时细胞中DNA和染色体数目相等,故DNA分子数和染色体数相等的图是A、D。(3)细胞中所有染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开成为子染色体,染色体数目加倍,并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,该过程发生在有丝分裂后期,对应图A。(4)动物细胞有丝分裂前期中心体发出星射线形成纺锤体,植物细胞有丝分裂前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞有丝分裂末期细胞膜向内凹陷,最终缢裂为两个子细胞,植物细胞有丝分裂末期细胞中央出现细胞板,最终扩展形成细胞壁,从而将两个细胞分开。(5)染色体的主要成分之一是蛋白质,染色体显示的放射性代表染色体中蛋白质含量,即在一定程度上能定性说明染色体数量变化。(6)B、C中各有2对同源染色体,A中因染色体加倍而具有4对同源染色体,特别提醒的是D图所示细胞中有4对同源染色体,但D中每一极却只有2对同源染色体。答案:(1)前①染色体含染色单体且排列散乱②形成纺锤体,核仁消失(2)A、D染色体结构中均没有染色单体(3)A染色体的着丝点一分为二(4)C、D(5)相同(6)4、2、2、412.(2011·江苏生物)(15分)洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,实验步骤如下:①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中,分别培养24h、36h、48h;秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8h,然后将根尖浸泡在1mol·L-1盐酸溶液中5～8min。④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。⑤用石炭酸—品红试剂染色。⑥制片、镜检;计数、拍照。实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。秋水仙素溶液处理清水培养时间(h)质量分数(%)时间(h)01224360.012410.7113.6814.1914.46369.9411.9913.5913.62487.9810.0612.2211.970.1247.749.0911.0710.86366.127.879.989.81485.976.687.988.56请分析上述实验,回答有关问题:(1)步骤③中“将根尖浸泡在1mol·L-1盐酸溶液中”的作用是。(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是。·5·(3)根据所学的知识推测,石炭酸—品红试剂是一种性染料。(4)为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是。(5)根据上表结果可以得出如下初步结论:①质量分数为秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高;②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的最佳方法是。(6)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片。形成细胞a的最可能的原因是。解析:(1)步骤③的处理,实质是对根尖进行解离,通常都是把质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精1∶1混合后作为解离液,题中是先使用酒精(卡诺氏液成分)后使用盐酸,换了个新情境,但目的还是解离——用药液使组织中的细胞相互分离开来。(2)显微镜观察时应先在低倍显微镜下找到分生区的细胞,缓慢移动装片,发现理想视野后换用高倍显微镜观察。(3)染色体的染色特性是易被碱性染料染成深色。由于是对染色体染色,因此石炭酸—品红试剂是一种碱性染料。(4)随机取样、设置对照组、平行重复进行多次实验、求平均值等是生物实验过程中减少误差、提高实验精确度的常用方法。若要计数更准确、科学,应对同一个装片选取多个视野。统计时应每组统计多个视野再计算平均值,以尽量减少实验误差。(5)表中数据显示,质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后细胞分裂指数较高,各种处理中用0.01%秋水仙素溶液诱导24h,再在清水中培养36h后的方法最好。(6)秋水仙素的作用机理是作用于正在分裂的细胞,抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。题中的图示显微照片显示a细胞内染色体数目比其他分裂期细胞中染色体数目少,说明秋水仙素处理发生在纺锤体形成之后,细胞染色体数目没有加倍。答案:(1)使组织中细胞相互分离开来(2)先在低倍镜下观察,缓慢移动装片,发现理想视野后换用高倍镜(3)碱(4)每组装片观察多个视野计算平均值(5)①0.01%②0.01%秋水仙素溶液诱导24h,再在清水中培养36h(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后【教师备用】1.如图是蛙的红细胞无丝分裂过程,和有丝分裂相比,下列叙述正确的是(A)A.分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化B.没有DNA和染色体的复制C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减少一半D.无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中,有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中解析:真核细胞的分裂方式分为三种:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。无丝分裂过程中没有出现纺锤体·6·和染色体的变化。虽然无纺锤体和染色体的变化,但遗传物质要复制,以保证子细胞中染色体数目的稳定,保持遗传性状的稳定性。2.如图甲表示某生物细