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课时跟踪检测(十二) 观察植物细胞的有丝分裂及其他相关实验探究
基础对点练——考纲对点·夯基础
考点一 细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ)
1．以下有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是( )
A．细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低
B．原核细胞只能通过无丝分裂增加数目
C．人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂
D．细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加
解析：细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积越大，物质运输效率越高，A错误；原核细胞可通过二分裂增加数目，无丝分裂是真核细胞的分裂方式，B错误；人的成熟红细胞在分化过程中会失去细胞核，不能再进行分裂，C错误；细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，这是细胞不能无限长大的原因之一，D正确。
答案：D
2．下列关于细胞周期的叙述，正确的是( )
A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B．机体内所有的细胞都处于细胞周期中
C．抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期
D．细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
解析：成熟的生殖细胞产生后不会进行分裂，即不会进入下一个细胞周期，A错误；机体内有的细胞不能再分裂，如神经细胞高度分化，不再分裂，没有细胞周期，B错误；DNA的复制在细胞分裂间期进行，抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期，C错误；细胞分裂间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂期提供物质基础，D正确。
答案：D
考点二 细胞的有丝分裂(Ⅱ)
3．在细胞增殖过程中，染色体和DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述，不正确的是( )
A．染色体复制后其数量是之前的二倍
B．细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期
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C．细胞中a过程发生在细胞分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期
D．染色体复制的实质是核DNA数量的加倍
解析：染色体复制前含一个DNA分子，复制后含两个DNA分子，着丝点数目并不增加，复制前后都是一条染色体，因此，通过复制，染色体的数量并不增加，而DNA分子的数量加倍，A错误；DNA的复制与加倍是同一过程，发生在细胞分裂间期，B正确；染色体复制发生在间期，C正确；细胞有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝点一分为二，染色体数目加倍，D正确。
答案：A
4．(2018·河南八市一模)有丝分裂过程中，不可能发生的是( )
A．间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成
B．前期染色体散乱排列，核膜和核仁逐渐消失
C．中期染色体的着丝点集中排布于赤道板上
D．后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合
解析：有丝分裂后期发生着丝点分裂，染色单体分离形成子染色体后，移向细胞两极；同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期。
答案：D
5．(2018·银川月考)下面相关染色体行为变化与如图中有丝分裂的时期相对应的是( )
①染色体呈细丝状，数目加倍 ②染色体散乱排布
③所有染色体的着丝点排列在细胞板上 ④着丝点分裂，染色单体移向两极 ⑤染色体变为丝状染色质
A．②⑤ B．①②③⑤
C．②③④ D．①③④⑤
解析：有丝分裂间期染色体呈细丝状，复制后DNA分子数目加倍，但染色体数目不变，①错误；有丝分裂前期，染色质缩短变粗，高度螺旋，形成染色体，并散乱排布在细胞中，②正确；有丝分裂中期，所有染色体的着丝点排列在赤道板上，细胞板在末期出现，③错误；有丝分裂后期，着丝点分裂，染色单体分开形成染色体，④错误；有丝分裂末期，染色体解螺旋，变为染色质丝，⑤正确。
答案：A
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6．(2018·吉林毓文中学高三试卷)下图是某动物细胞有丝分裂模式图，下列有关叙述，不正确的是( )
A．上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙
B．显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期
C．开始出现染色体的时期是丁；染色体开始转变成染色质形态的时期是丙
D．若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能是作用于丙图
解析：图中甲为间期，乙为后期，丙为末期，丁为前期，故图中细胞有丝分裂的顺序为甲、丁、乙、丙，A正确；细胞周期中，间期历时最长，显微镜观察有丝分裂的动物组织细胞处于间期的细胞数目最多，B正确；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，消失转变为染色质在末期，C正确；纺锤体的形成是在前期，D错误。
答案：D
7．玉米体细胞中含有20条染色体，当姐妹染色单体为40条时，此细胞可能处于有丝分裂的( )
A．后期、末期、间期 B．间期、前期、中期
C．间期、后期 D．间期、末期
解析：在有丝分裂过程中，只有当DNA完成复制，且没有发生着丝点的分裂时才会有染色单体，有丝分裂间期的G2期和前期、中期细胞中有染色单体，后期和末期着丝点分裂后没有染色单体。
答案：B
考点三 细胞有丝分裂实验(Ⅱ)
8．(2018·南开中学月考)如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片。下列叙述错误的是( )
A．观察前制片时压片的目的是使细胞分散成很薄的一层，有利于观察
B．乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极
C．甲和乙细胞中的染色体数目不相同，DNA含量相同
D．可以选择甲细胞并将其移到视野中央，持续观察它以后的分裂过程
解析：
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制片时压片的目的是使细胞分散成单层细胞，有利于观察；乙细胞处于有丝分裂后期，细胞中的染色体被平均分配，移向细胞的两极；乙细胞处于有丝分裂后期，甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞中的染色体数目是甲细胞中的2倍，但DNA含量相同；解离时用盐酸处理过细胞，细胞已经死亡，故不能连续观察甲细胞以后的分裂过程。
答案：D
提能强化练——考点强化·重能力
9．(2018·山东济南模拟题)右图表示洋葱根尖细胞的细胞周期。某同学统计了洋葱根尖6 000个处于有丝分裂中的细胞，其中有692个处于前期，105个处于中期，35个处于后期，168个处于末期。据此判断下列有关叙述错误的是( )
A．分裂期中各时期相对持续时间是前期＞末期＞中期＞后期
B．细胞周期中分裂期各时期时间总和要比分裂间期短
C．分裂期中前期持续的时间最短
D．分裂中期持续的时间约为0.21 h
解析：由题干可知处于各时期细胞数目的关系是：前期＞末期＞中期＞后期，所以，各个时期的时间关系为：前期＞末期＞中期＞后期。依据公式“某时期在细胞周期中的时间＝(该时期细胞数目/细胞总数)×细胞周期”，分裂中期持续时间为：105/6 000×12＝0.21 (h)。
答案：C
10．(2018·江苏南京、盐城二模)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下图所示。下列有关叙述错误的是( )
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：
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同源染色体对数＝4：4：1
C．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/2
解析：DNA分子的复制是半保留复制，复制后每个DNA分子中有一条链含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，但每条染色体的DNA分子的两条链均为杂合的(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，着丝点分裂，姐妹染色单体成为子染色体后，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：D
11. (2018·安徽淮南模拟题)用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3 d、5 d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%]，结果如下图所示，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．制作装片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态
C．高浓度的药物X严重抑制了根尖分生区细胞有丝分裂指数
D．随着处理时间的延长，根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势
解析：有丝分裂指数是10%的含义是处于分裂期的细胞占10%，说明90%左右的细胞处于分裂间期，故A项正确；解离液的作用是使细胞相互分离开，B项错误。具图分析随着药物浓度增加有丝分裂指数下降，故C正确，比较3d和5d两条曲线可知D正确。
答案：B
12．下图是在探究不同浓度的重铬酸钾溶液对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响时所绘制出的曲线图(细胞有丝分裂指数＝分裂期的细胞总数/总细胞数×100%)。下列叙述不正确的是( )
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A．实验过程中需设置用蒸馏水处理的一组作为对照实验
B．镜检计数时应统计总细胞数和分裂期的细胞数
C．对大蒜根尖细胞有丝分裂起促进作用的最适重铬酸钾浓度为25.0 mg/L
D．重铬酸钾溶液对根尖有丝分裂的抑制作用仅与其浓度有关
解析：根据题图分析自变量是重铬酸钾溶液的浓度和处理时间，其中蒸馏水是空白对照，A正确；实验的因变量是细胞有丝分裂指数，则观察统计的是总细胞数和分裂期的细胞数，进而计算有丝分裂指数，B正确；根据曲线图分析，细胞分裂指数最大时重铬酸钾溶液浓度为25.0 mg/L时，则对大蒜根尖细胞有丝分裂起促进作用，C正确；据曲线图可知，一段时间内，低浓度重铬酸钾溶液，可使细胞分裂指数增加，促进有丝分裂；高浓度重铬酸钾溶液可使细胞分裂指数减少，则抑制有丝分裂；其抑制程度与两个自变量有关，即重铬酸钾溶液浓度和处理时间，D错误。
答案：D
13．(2018·佛山模拟)雪灵芝是青藏高原特有的野生药材，为研究雪灵芝提取物对人胃癌细胞细胞增殖的影响，科研人员利用含不同浓度雪灵芝提取物的培养液培养人胃癌细胞，一段时间后检测胃癌细胞周期中各期细胞百分比，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
注：分裂间期分为G1、S、G2三个阶段，其中S期进行DNA复制；M为分裂期。
A．雪灵芝提取物可阻止胃癌细胞从G1期进入S期
B．用高倍显微镜观察发现胃癌细胞膜糖蛋白大量减少
C．四组实验中c组胃癌细胞分裂期持续时间最长
D．d组雪灵芝提取物浓度为抑制胃癌细胞增殖的最适浓度
解析：随着雪灵芝提取物浓度的升高，处于G1
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期的细胞比例增大，处于S期的细胞比例下降，可知雪灵芝提取物可阻止胃癌细胞从G1期进入S期，A正确；用高倍显微镜不能观察到细胞膜上的糖蛋白，B错误；四组实验中c组胃癌细胞G2＋M时间最长，但分裂期持续时间不一定最长，C错误；四组实验中，随着雪灵芝提取物浓度的升高，处于S期的细胞比例一直下降，但不能说d组雪灵芝提取物浓度为抑制胃癌细胞增殖的最适浓度，因为不知道雪灵芝提取物浓度继续升高后的实验结果，D错误。
答案：A
大题冲关练——综合创新·求突破
14．(2018·四川省成都七中试题)图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。请回答下列问题：
(1)细胞增殖包括________和细胞分裂整个连续的过程。
(2) 图1中AD段完成DNA复制和有关蛋白质合成，同时细胞有________________。EF段形成的原因是____________________。图2、图3分别处于图1中的________、________段(填字母)。
(3)图2细胞的下一时期，细胞中染色体数染色单体数核DNA数等于________。与图2相比，此时期与植物细胞有丝分裂的主要区别为
________________________________________________________________________。
(4)图3结构H为________，其作用是________。
解析：(1)细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程。细胞增殖是生物体的一项重要生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
(2)因在AD段完成DNA复制和有关蛋白质合成，所以细胞表现为适度生长；据试题分析可知，EF段形成的原因是着丝点分裂；图2、图3分别处于有丝分裂的前期和末期，故对应图1 的DE段和FG段。
(3)图2细胞处于有丝分裂的前期，其下一个时期是中期，每条染色体上只含2个DNA分子，即细胞中染色体数：染色单体数：核DNA数等于1：2：2；图2是动物细胞，纺缍体由中心体发出的星射线形成，而植物细胞的纺缍体由细胞两极发出的纺缍丝形成。
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(4)据试题分析可知，图3结构H为细胞板；在植物细胞有丝分裂末期，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞质一分为二，且最终形成新的细胞壁。
答案：(1)物质准备
(2)适度生长 着丝点分裂 DE FG
(3)122 植物细胞纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成 (4)细胞板 由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁
15．在某生物细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，短暂培养一段时间后，洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中DNA被3H标记，而当时处于其他时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射自显影，找出正处于有丝分裂的分裂期细胞，计算其中带3H标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数，得到下图(横轴为时间，纵轴为带标记细胞占有丝分裂细胞数的百分比)。
(1)图乙中a点开始检测到带3H标记的分裂期细胞，则o～a为________期；图乙中b点带3H标记的分裂期细胞数开始达到最大值，则a～b段表示________期。
(2)图丙中c点时，带标记的细胞百分比开始下降，则a～c段表示________。(多选)
A．G1期 B．S期
C．G2期 D．M期
(3)c点后带标记的分裂期细胞数逐渐减少，直到消失，到第二次出现带有标记的细胞数时为图丁中e点，则一个完整的细胞周期长度相当于________段。
解析：(1)分析题图可知，a点开始检测到带3H标记的分裂期细胞，该标记细胞应是由DNA复制刚刚结束时的细胞开始进入分裂期，经历的时间是DNA复制后期，即G2期。
(2)分析题图可知，c点带标记的细胞百分数开始下降，说明原标记的处于DNA分子复制开始的细胞进入了细胞分裂期，该细胞经历的时间是DNA复制期，DNA复制后期和分裂期。
(3)到e点时，第二周期的细胞开始出现标记，即原处于DNA复制期最后阶段的细胞再次进入分裂期，经历的时间为一个细胞周期(一个周期的分裂开始到下一周期的分裂开始，即分裂开始到分裂开始，总时间与一个完整周期(即一次分裂结束到下一次分裂结束)相同)，即ae。
答案：(1)G2 M(S G2 M)
(2)BCD
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(3)a～e
16．下图为“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验时拍摄的显微照片和绘出的曲线图。据图回答下列问题：
(1)“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验中漂洗的目的是________________________________。染色常用的化学试剂是____________。
(2)甲细胞处于__________期，若想换用高倍镜观察甲细胞，应先将装片往__________移动。
(3)乙细胞处于曲线图的__________段，细胞中含有________个染色体组，曲线ab段形成的原因是________________________________________________________________________。
(4)某学校不同班级学生在同一天不同时间进行了上述实验，结果发现实验效果有明显差异。为了探究该实验取材的最佳时间，请你简要写出实验的主要思路______________________。
解析：(1)“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的步骤包括解离、漂洗、染色、制片，其中漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，便于染色；染色常用的碱性染料有醋酸洋红或龙胆紫溶液。(2)图中甲细胞染色体的着丝点都位于细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂中期，显微镜观察时先将装片向右上方移动，将甲移到视野的中央，再换高倍镜观察。(3)乙细胞处于有丝分裂的后期，对应曲线的cd段，细胞中染色体数目加倍，有4个染色体组。曲线的ab段处于有丝分裂间期的S期，主要进行DNA的复制。(4)为了探究该实验取材的最佳时间，应该在不同的时间取材后重复上述实验步骤，对比实验结果。
答案：(1)防止解离过度，便于染色 龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液
(2)有丝分裂中 右上方
(3)cd 4 DNA复制
(4)在不同的时间取材后重复上述实验步骤，对比实验效果
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