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2022版高考生物一轮复习 限时集训12 细胞的增殖

2022版高考生物一轮复习 限时集训12 细胞的增殖

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- 9 -

细胞的增殖
(建议用时：40分钟)

1．(2020·福建龙岩质检)下列与大蒜根尖分生区细胞的细胞周期有关的叙述，正确的是 (　　)
A．分裂间期有核DNA和中心体的复制
B．分裂间期核DNA含量和染色体组数都加倍
C．纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期
D．染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期
C　[分裂间期有核DNA和蛋白质的合成，大蒜根尖分生区细胞没有中心体，A错误；分裂间期，进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以核DNA分子数加倍、染色单体出现，但染色体数目及染色体组数都不变，B错误；纺锤体由纺锤丝形成，出现于分裂前期，消失于分裂末期，C正确；染色单体形成于分裂间期，消失于分裂后期，D错误。]
2．如图是关于细胞周期的示意图(G0期是有分裂能力的细胞反复分裂数次之后处于停止分裂状态的时期、M期为分裂期、G1期为DNA合成前期、S期为DNA合成期、G2期为DNA合成后期)。下列叙述错误的是(　　)

A．一个完整的细胞周期为G1→S→G2→M
B．相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活
C．S期DNA复制后染色体加倍，为M期的进行提供所需物质
D．处于G1期的细胞数量远多于M期＋G2期的
C　[一个完整的细胞周期包括G1、S、G2、M，A正确；记忆细胞对抗原保持一定的记忆能力，当相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活，B正确；S期主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为M期的进行提供所需物质，但染色体不加倍，C错误；根据图示，处于G1期的细胞数量远多于M期＋G2期的细胞，D正确。]
3．用放射性同位素分别标记培养基中的碱基U和T，将含标记碱基的培养基用来培养某种生物的细胞，在培养过程中测定这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如图所示。下列对此结果的分析不正确的是 (　　)

A．在c～e段细胞中主要进行DNA分子的复制
B．细胞进行有丝分裂、减数分裂时都要经历a～f段
C．处于e点对应时期的细胞中染色体数目是处于a点对应时期细胞中的两倍
D．用化学药物阻断细胞对碱基T的利用，可抑制癌细胞的增殖
C　[c～e段细胞利用碱基T的速率先升高后降低，说明在c～e段细胞中主要进行DNA分子的复制，A正确；在有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期，细胞中都要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即都要经历a～f段，B正确；处于e点对应时期的细胞刚完成DNA分子的复制，DNA含量是处于a点对应时期细胞中的两倍，但处于e点对应时期的细胞中染色体数目与处于a点对应时期细胞中的相同，C错误；癌细胞增殖时需要进行DNA复制，如果用化学药物阻断细胞对碱基T的利用，可抑制DNA分子的复制，从而抑制癌细胞增殖，D正确。]
4．(2020·山东济宁一模)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)。如图标注了某动物(2n＝12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及DNA含量，若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是(　　)

A．处于M期的染色体数目变化是12→24→12
B．加入过量胸苷约7．4 h后，甲种细胞都将停留在S期
C．G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
D．若乙种细胞周期为24 h，M期为1．9 h，选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适
C　[该种细胞在M期的前期和中期的染色体数目为12，后期染色体数目加倍为24条，而分裂结束又恢复为12条，A正确；加入过量的胸苷后，DNA的复制被抑制，而复制刚结束的(G2期细胞)经过2.2＋1.8＋3.4＝7.4 h进入S期，分裂过程被抑制，所以加入过量胸苷约7.4 h后，甲种细胞都将停留在S期，B正确；DNA的复制发生在S期，C错误；观察有丝分裂染色体变化应该选择分裂期所占比例较大的细胞，甲细胞分裂期的所占比例为1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)，而乙细胞分裂期的所占比例为1.9/24，甲细胞分裂期所占比例较大，所以选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适，D正确。]
5．(2020·山东临沂期末)洋葱根尖分生区细胞和小鼠骨髓瘤细胞都能用于观察细胞的有丝分裂，下列有关二者的叙述，不正确的是(　　)
A．观察到的细胞都处于细胞分裂的某个时期
B．都可以通过染色体的行为变化判断细胞所处时期
C．都需要用某蛋白酶处理细胞使之分离以便于观察
D．染色体组数目加倍都发生在细胞分裂的后期
C　[在观察细胞的有丝分裂实验中，观察到的细胞是死细胞，都处于细胞分裂的某个时期，A正确；两种细胞在有丝分裂的过程中染色体的行为都会出现周期性变化，故都可以通过染色体的行为变化判断细胞所处时期，B正确；洋葱根尖分生区细胞需要用盐酸和酒精混合液解离细胞，小鼠骨髓瘤细胞需要用蛋白酶处理，C错误；有丝分裂的后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体组数目也加倍，D正确。]
6．(2020·山东青岛一模)细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制，当细胞周期中某一节点出现“异常事件”，调节机制就被激活，排除“故障”或使细胞周期中断。如G2期末检验点主要检测复制后的DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否够多，细胞的体积是否足够大；纺锤体组装检验点(SAC)能够检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝点上。下列相关叙述不正确的是 (　　)
A．G2期末检验通过后，说明具备分裂条件，细胞将进入分裂期
B．SAC检验未通过，细胞将停留在染色体数目暂时加倍的状态
C．细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用
D．有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期，不进行增殖
B　[细胞周期的顺序是G1→S→G2→M，G2期末检验通过后，细胞将进入分裂期，A正确；纺锤体的形成是在有丝分裂前期，若SAC检验未通过，细胞将停留在分裂前期，此时染色体数还未加倍，染色体数目加倍是在有丝分裂的后期，B错误；由题干信息可知，细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用，C正确；有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期，处于G0期，如B细胞，当受到抗原刺激时，继续进行细胞增殖，D正确。]
7．(2020·山东威海一模)细胞中断裂的染色体片段在细胞分裂末期不能进入子细胞核内，会形成核外团块，称为微核。下列相关叙述错误的是 (　　)
A．用光学显微镜可以观察到细胞中的微核
B．细胞分裂末期形成的子细胞核外有核膜包裹
C．微核不能进入子细胞核可能是由于无纺锤丝牵引
D．形成微核的细胞发生了染色体数目变异
D　[微核由断裂的染色体片段形成，用光学显微镜可以观察到，A正确；细胞分裂末期核膜会重建，故形成的子细胞核外有核膜包裹，B正确；可能由于无纺锤丝牵引，因此微核不能进入子细胞核，C正确；形成微核的细胞发生了染色体结构变异，D错误。]
8．(多选)(2020·山东济南外国语学校模拟)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
ABD　[由图可知，b峰中细胞的DNA含量为80，而a峰中细胞的DNA含量为40，A正确；在a峰与b峰之间的细胞内的DNA相对含量在逐渐增加，所以正进行着DNA复制，B正确；处于分裂期的细胞均被计数在b峰中，C错误；通过实验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出，实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少，说明该药物对癌细胞DNA的复制有抑制作用，D正确。]
9．(2020·山东青岛3校3月月考)细胞增殖严格有序地进行与细胞内的周期蛋白依赖性激酶(简称CDK)密切相关，CDK的活性受周期蛋白(简称cyclin)的调节，CDK在连续分裂的细胞中一直存在，cyclin的含量在细胞周期中呈现有规律的变化，细胞分裂间期积累，分裂期消失，如图表示在细胞周期中cyclinB含量与CDK1活性调节的过程。

(1)关于细胞周期各时期与发生的生理过程对应关系正确的是________。
A．G1期：合成与DNA复制有关的酶
B．S期：DNA的精确复制
C．G2期：合成组装纺锤体的蛋白质
D．M期：同源染色体分离
(2)据图分析，cyclinB先开始合成，CDK1后合成，说明CDK1活性随cyclinB含量增加而________；CDK1活性与cyclinB含量呈正相关，M期时，cyclinB被降解，导致CDK1活性________。
(3)根据图中信息，请结合细胞有丝分裂各个时期的特点，如果细胞内CDK1活性持续增高，细胞周期该如何变化，请推断结果并阐明原因：
__________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析]　(1)G1期主要合成与DNA复制有关的酶和核糖体的增生，A正确；S期主要进行DNA的精确复制，B正确；G2期主要合成组装纺锤体的蛋白质，C正确；同源染色体分离发生在减数分裂过程中，D错误。 (2)对题图分析可知，cyclinB先开始合成，CDK1后合成，说明CDK1活性随cyclinB含量增加而增强；CDK1活性与cyclinB含量呈正相关，M期时，cyclinB被降解，导致CDK1活性下降为零。 (3)图中CDK1在S期开始合成，其活性在S期开始升高，在M期活性逐渐下降，说明CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶。若CDK1活性持续增高，则细胞周期可能会一直处于分裂期，使细胞周期延长。
[答案]　(1)ABC　(2)增强　下降为零　(3)图中CDK1活性在S期开始升高，M期活性逐渐下降，是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶。若CDK1活性持续增高，则细胞周期可能会一直处于分裂期，使细胞周期延长

10．(2020·浙江杭州二中月考)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，分别制片观察并统计细胞有丝分裂指数[有丝分裂指数(%)＝观察到处于分裂期的细胞数/观察细胞总数×100%]，结果如图，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%左右，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大幅降低了根尖分生区细胞的有丝分裂指数
D．随着处理时间的延长，根尖分生区细胞的有丝分裂指数呈下降趋势
B　[药物X浓度为0时有丝分裂指数大约是10%，表明处于分裂期的细胞占10%左右，则90%左右的细胞处于分裂间期，A正确；制作装片过程中解离液的作用是使细胞相互分离，B错误；由图可知，高浓度的药物X大幅降低了根尖分生区细胞的有丝分裂指数，C正确；随着处理时间的延长，根尖分生区细胞的有丝分裂指数呈下降趋势，D正确。]
11．(多选)(2020·山东青岛期末)在有丝分裂中，染色体的两条姐妹染色单体之间在相同的位置上可能发生部分交换(称为SCE)。将连续分裂的细胞放入含BrdU的培养液中培养，并用姬姆萨染料染色，可观察到SCE。其原理是BrdU可取代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入新合成的DNA中。双链都掺入BrdU的DNA分子所形成的姐妹染色单体着色较浅；而DNA分子中仅有一条链掺入BrdU或两条链都不掺入BrdU，所形成的姐妹染色单体着色深。两条姐妹染色单体有色差，可观察到交换现象，如图。将根尖分生组织放入含BrdU的培养液培养，下列叙述正确的是 (　　)

A．第一次分裂中期细胞经染色后，可观察到SCE
B．第二次分裂中期的细胞若发生SCE，经染色均可通过显微镜观察到
C．SCE现象需经过姐妹染色单体片段的交叉互换形成，因此属于基因重组
D．SCE现象不会改变同一条染色体上基因的数目和排列顺序
BD　[ 根据图示可知，第一次分裂中期每条染色体的每个DNA分子中都仅有一条链掺入BrdU，细胞经染色后，所形成的姐妹染色单体着色都深，观察不到SCE，A错误；第二次分裂中期，每条染色体中，有一个DNA分子中有一条链掺入BrdU，染色后呈深色，另一个DNA分子中两条链都掺入了BrdU，染色后呈浅色，因此，第二次分裂中期的细胞若发生SCE，经染色均可通过显微镜观察到，B正确；基因重组一般发生在减数分裂过程中，指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合及四分体内非姐妹染色单体间的交叉互换，C错误；SCE现象是染色体的两条姐妹染色单体之间在相同的位置上发生部分交换，不会改变同一条染色体上基因的数目和排列顺序，D正确。]
12．(2020·山东潍坊寿光一中2月月考)真核细胞分裂过程中，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶。如图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。

(1)如图表示某细胞分裂的不同时期，其中(b)所处的时期为________，判断依据是_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)分离酶(SEP)的活性需要被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。据此分析，下列描述正确的是________。
A．分离酶没有专一性
B．保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质
C．保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处
D．保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
(3)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外。如果此时核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核内，其可能的结果是_______________，而此时纺锤丝还没有形成，分散的染色单体随意移动会使得染色体分配混乱，从而无法保证DNA平均分配。
(4)据图中信息，蛋白复合物APC在间期和分裂期含量变化是_________，该含量变化在细胞周期中的作用是_________________________________
_____________________________________________________。
[解析]　(1)b中着丝点整齐的排列在赤道板上，故为中期。(2)分离酶具有专一性，只能催化黏连蛋白的水解，A错误；保全素和黏连蛋白是不同的蛋白质，B错误；保全素和黏连蛋白均可与分离酶结合，故二者空间结构有局部相似之处且二者竞争分离酶的活性部位，C、D正确。(3)如果间期核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核内，可能会导致姐妹染色单体提前分开，无法保证DNA平均分配。(4)据图中信息可知，间期(a)时，APC含量很低，(b)时期APC含量又升高；APC含量上升，将使得保全素(SCR)分解，于是释放分离酶，分离酶水解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分作准备。
[答案]　(1)中期　着丝点整齐的排列在赤道板上　(2)CD　(3)使得姐妹染色单体提早分开　(4)间期时APC含量低，到了中期APC含量上升 　APC含量上升，将使得保全素(SCR)分解，于是释放分离酶，分离酶水解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分作准备