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第三单元细胞的生命历程专题7细胞的增殖高考生物(山东省选考专用)A组山东省卷、课标Ⅰ卷题组五年高考(2018课标全国Ⅰ,4,6分)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的空间结构答案C由乙、丙组与甲组对比知,乙、丙组细胞增殖速率均较快,说明乙、丙组均加入了药物X。培养一段时间后,丙组细胞增殖速度明显慢于乙组,说明丙组培养一段后又加入了药物D,A、B正确,C错误;蛋白质的结构决定其功能,药物D可能通过改变药物X的空间结构而使其失去促进细胞增殖的作用,D正确。素养解读本题通过对不同处理下细胞数的变化曲线分析考查科学思维中的演绎与推理能力。规律方法坐标曲线图分析方法坐标曲线可直观地反映因变量随自变量变化的规律,当坐标系中只有一条曲线时,一般横坐标是自变量。当同一坐标系中出现两条或多条曲线时,该实验就有两个或多个自变量,对比不同曲线即可确定自变量的数量。B组课标卷、其他自主命题省(区、市)卷题组考点1有丝分裂与无丝分裂1.(2016海南单科,6,2分)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是 ()A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长答案C等位基因的分离通常发生在减Ⅰ后期,A错误;在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂前期,B错误;高度螺旋化状态的染色体DNA不易解旋,DNA复制较为困难,C正确;细胞周期中染色体存在的时间比染色质的短,D错误。知识拓展只有不断分裂的细胞才有细胞周期,进行减数分裂的细胞无细胞周期。染色体与染色质是同一种物质在不同时期的两种存在形式,染色质存在于间期,染色体存在于分裂期。2.(2015北京理综,3,6分)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是 ()A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制答案Ca、b峰细胞的DNA相对含量分别为40、80,A正确;a峰中细胞为DNA未复制的细胞,b峰中细胞为DNA复制已完成的细胞,a峰与b峰之间的细胞DNA相对含量为40~80,正在进行DNA复制,B正确;分裂前、中、后期细胞中的DNA含量加倍,被计数在b峰中,C错误;药物处理后b峰中细胞数目大大减少,这说明此药物抑制了癌细胞DNA的复制,D正确。方法技巧准确获取本实验的自变量(是否用药物处理)、因变量(不同DNA相对含量的细胞数目)是解题的突破口。本题很容易使人误认为横坐标“DNA相对含量”为自变量。3.(2015课标全国Ⅱ,2,6分)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是 ()A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长答案C端粒是每条染色体两端都有的一段特殊序列的DNA,原核生物不具有染色体,A项错误,C项正确;由题意可知,端粒酶可以自身的RNA为模板合成DNA的一条链,故其中的蛋白质为逆转录酶,B项错误;正常体细胞的端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,故正常体细胞的端粒DNA随着细胞分裂次数的增加而变短,D项错误。易错警示本题考查端粒学说与中心法则。易错选B。信息“以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链”提示端粒酶中的蛋白质是逆转录酶。4.(2017课标全国Ⅲ,29,8分)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。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:(1)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合成可逆抑制剂,处于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期,以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是(答出1点即可)。答案(1)分裂间(或答:S)(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质解析本题重点考查了细胞周期中染色体及DNA的变化特点。(1)处于对数生长期的细胞进行连续分裂,此时在培养液中加入适量的DNA合成可逆抑制剂,会阻断间期的DNA复制过程,使细胞停滞在间期,但其不影响处于分裂期的细胞继续分裂。(2)秋水仙素能够抑制分裂前期纺锤体的形成,致使着丝点分裂后的染色体不能移向细胞两极,所以经秋水仙素处理的细胞其分裂会暂时停滞,细胞周期被阻断。秋水仙素不影响DNA复制、蛋白质合成等过程,所以细胞分裂不会在间期被阻断。(3)分裂间期的特点:为分裂期的进行准备物质条件,即主要完成DNA复制与有关蛋白质合成;同时细胞有适度的生长。易错警示本题虽然考查的是学生比较陌生的使细胞周期同步化的方法,但只要抓住关键点即可顺利作答。如秋水仙素的作用只是抑制纺锤体的形成而不影响DNA复制,故其不会使细胞被阻断在间期。考点2细胞有丝分裂的观察1.(2019北京理综,1,6分)玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析,错误的是 ()A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同答案B本题借助有丝分裂的观察实验,考查考生对实验现象和结果的分析处理能力;通过对分生区图像的分析,体现了对科学探究素养中的结果与分析要素的考查。用普通光学显微镜观察植物分生区图像时,先用低倍镜观察,再换成高倍镜观察,A正确;箭头所指细胞处于分裂期后期,该时期的细胞没有细胞核,故观察不到箭头所指细胞的细胞核,B错误;在本题图像中有处于分裂期前期的细胞,故可在图像中观察到处于分裂期前期的细胞,C正确;细胞不同结构成分与该染料结合能力不同,染色质(体)易与该碱性染料结合,D正确。易错警示有丝分裂各时期细胞核的存在与否的分析有丝分裂间期一定有细胞核;前期和末期不一定有细胞核;中期和后期一定没有细胞核。2.(2019江苏单科,7,2分)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是 ()A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞答案C本题借助观察植物细胞有丝分裂实验,考查考生对观察植物细胞有丝分裂实验原理的理解能力与对操作方法的辨析能力;通过对选项的判断,体现了科学探究中的技术评价和结果分析要素。只要植物组织具有有分裂能力的细胞,都可作为观察有丝分裂的材料,A错误;解离时间过长,会导致细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片,B错误;滴加清水、弄碎根尖和压片操作都有利于细胞的分散,便于观察,C正确;细胞周期中间期时间最长,故视野中处于分裂间期的细胞数目最多,D错误。易错辨析解离和染色时间要严格控制:①若解离时间太短,则压片时细胞不易分散;若解离时间过长,则会导致细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,则会导致细胞核和其他部位充满染色剂,无法分辨染色体。3.(2017北京理综,1,6分)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是 ()A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板答案B本题主要考查观察细胞有丝分裂实验及动、植物细胞有丝分裂的区别。在观察动、植物细胞有丝分裂实验中,盐酸和酒精的混合液只能使植物细胞相互分离,A错误;有丝分裂中期每条染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上,着丝点没有断裂,染色体数目不加倍,C错误;只有植物细胞在有丝分裂末期出现细胞板,D错误;观察细胞有丝分裂时,都需要用低倍镜找到分裂细胞再换用高倍镜观察,B正确。易错警示细胞板是植物细胞有丝分裂末期形成的一种结构,赤道板是分裂期细胞中央的抽象概念,不是具体结构。4.(2015福建理综,26,12分)为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究,结果如下表。请回答:可可碱浓度(mmol·L-1)根尖细胞有丝分裂种子发芽率(%)有丝分裂指数(%)分裂期细胞占比(%)前期和中期后期和末期03.733.040.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.242.3注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是。下图为显微镜下观察到的部分细胞图像,箭号所指的细胞处于分裂期的期。 (2)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0mmol·L-1时,在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对。产生这种结果的原因可能是,导致染色体无法移向细胞两极。(3)实验结果表明,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因,某同学提出假设:可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设,请写出实验设计的基本思路:。答案(12分)(1)盐酸(或盐酸和酒精)中(2)减少可可碱能够抑制纺锤体的形成(3)降低以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系解析本题主要考查细胞有丝分裂的观察以及实验设计的相关知识。(1)根尖的解离需要使用盐酸或盐酸和酒精的混合液。图中箭号所指的细胞中,每条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上,处于分裂期的中期。(2)由实验结果可知,当可可碱浓度达到1.0mmol·L-1时,后期和末期的细胞数目相对减少,可能的原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极。(3)由实验结果可知,随着可可碱浓度升高,种子发芽率降低。在“可可碱会降低种子中赤霉素的水平”的假设中,自变量为不同浓度的可可碱溶液,因变量为赤霉素的含量,因此实验设计的基本思路:以不同浓度的可可碱处理该种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,最后分析可可碱与赤霉素含量的关系。方法技巧对照实验的关键是确定自变量,根据自变量设置实验组和对照组。C组教师专用题组考点1有丝分裂与无丝分裂1.(2015浙江理综,2,6分)下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是 ()A.不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同B.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1、S、G2和M期长短不同C.若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同D.减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对,每个染色体含有4条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半答案C不同生物的细胞大小和数目