第四單元細胞的生命歷程細胞的增殖一、選擇題1．(2024·廣東梅州模擬)小明同學在“觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂”實驗中，觀察到的處于不同分裂期細胞的圖像如圖所示。下列敘述正確的是()A．甲與乙的染色體數目相同，核DNA數目不同B．甲的染色體高度螺旋化，在細胞板處排列整齊C．丙發生著絲粒分裂，姐妹染色單體的數目倍增D．這三個細胞的分裂順序可能是乙→甲→丙2．(2024·山東日照模擬)斑馬魚幼魚表面上皮細胞(SEC)能在DNA不復制的情況下進行分裂，這個過程與皮膚表面張力增大導致Piezo1離子通道開放有關(如圖)，激活Piezo1能顯著增加SEC的“無復制分裂”。這種“無復制分裂”得到的子SEC細胞的總體積與母SEC細胞的體積一致，保障生長中幼魚的體表覆蓋。下列說法錯誤的是()A．抑制Piezo1基因表達可能會使“無復制分裂”減弱B．基因選擇性表達導致母SEC細胞和受精卵采用不同的分裂方式C．“無復制分裂”產生的全部子SEC細胞均含斑馬魚全部的遺傳物質D．子SEC細胞總的表面積大于母SEC保障了生長中幼魚的體表覆蓋3．在細胞增殖時細胞核發生消失與重建。重建時，膜小泡聚集在單個染色體周圍，形成核膜小泡，最終融合形成新的細胞核，過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．核膜小泡中的每條染色體上均含有2個DNA分子B．核膜小泡形成完整細胞核與生物膜的流動性密切相關C．核膜是雙層膜，把核內物質與細胞質分開D．重建后的細胞核中，染色質是行使遺傳功能的結構4．(2024·山東聊城模擬)細胞周期的分裂間期包括G1期(主要合成RNA和核糖體)、S期(DNA復制時期)和G2期(DNA復制后期，大量合成RNA及蛋白質)，M期為分裂期。P38蛋白在細胞周期的調節中起著重要作用，科學家研究了P38抑制劑(P38i)和核糖體翻譯功能的抑制劑茴香霉素(ANS)對細胞周期的作用，如圖所示。下列推測合理的是()A．P38i能夠使細胞阻滯在G2期B．P38i能拮抗ANS對細胞周期的影響C．ANS促使M期細胞正常進行細胞分裂D．ANS需要進入細胞核內發揮作用5．科研人員用顯微鏡觀察被化學藥劑處理過的某種植物根尖分生區細胞，發現有的細胞中姐妹染色單體末端黏合，進而在著絲粒分裂后向兩極移動時形成“染色體橋”(下圖所示)，并在兩著絲粒間任一位置發生斷裂，形成的兩條子染色體移向細胞兩極。不考慮其他變異，下列相關敘述正確的是()A．據圖中染色體形態判斷該細胞處于分裂中期B．圖中細胞與同時期正常細胞的著絲粒數目相同C．堿性染料染色后，經過解離、漂洗再進行觀察D．子細胞中有的染色體會連接了非同源染色體片段6．(2024·廣東肇慶模擬)下列關于植物根尖分生區組織細胞的細胞周期及分裂期的說法中，正確的是()A．植物根尖分生區組織細胞分裂旺盛，進行有絲分裂的細胞具有細胞周期B．分裂間期只發生DNA的復制，且分裂間期時長比分裂期長C．觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂時需選取根毛區域的細胞D．觀察植物細胞的有絲分裂時需用雙縮脲試劑作為染色劑7．圖1表示有絲分裂不同時期染色體和核DNA的數量關系，圖2表示細胞分裂不同時期每條染色體上DNA數的變化。下列有關敘述錯誤的是()A．圖1中有絲分裂發生的時間順序可能是c→b→a→cB．圖1中a時期與圖2中②之后時期對應，著絲粒分裂，非同源染色體自由組合C．圖2中0到①時期細胞中主要完成DNA的復制和相關蛋白質的合成D．圖2中①到②之間對應時期可以為減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ的前期和中期8．成體果蠅的神經干細胞(NSC)對維持機體細胞數量穩定或修復有重要作用。在早期胚胎發育時，NSC可能進入暫不增殖的狀態(即處于停滯期)。下圖是NSC進入或解除停滯狀態的機制，其中Trbl、Akt、dILPs都是蛋白質分子。下列說法錯誤的是()A．與受精卵相比，成體果蠅NSC的全能性較低B．處于停滯期的NSC細胞核DNA含量可能是體細胞的2倍C．Akt能促進NSC由增殖狀態轉化為暫不增殖的狀態D．控制Trbl的合成可以達到維持NSC數量穩定的目的二、非選擇題9．下圖1為某同學在顯微鏡下觀察到的洋蔥根尖細胞圖像，圖2為洋蔥根尖分生區細胞有絲分裂過程中細胞一分為二的示意圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據圖1中顯微鏡下細胞圖像進行分析，洋蔥根尖分生區細胞是圖中的______(填序號)，判斷的依據是______________________________。(2)圖2中囊泡的形成很可能與__________(填細胞器名稱)有關，若該細胞器功能紊亂，則此次細胞分裂可能形成________的細胞。(3)與植物細胞有絲分裂過程相比，動物細胞的有絲分裂過程在______期和末期都存在差異，其中末期的差異是___________________________________________。10．(2024·山東濰坊模擬)某種植物根尖分生區細胞(簡稱g細胞)的細胞周期中，G1、S、G2、M經歷時間依次為8h、6h、5h、1h。HU(羥基脲)是一種可逆的DNA合成抑制劑，對S期以外的細胞無影響，但可以阻止細胞進入S期而停留在G1/S交界(看作G1期細胞)。某科學小組為實現細胞周期同步化，設計了如下的實驗步驟，每組設置多個重復樣品。步驟一：A組：培養液＋g細胞＋HU；B組：培養液＋g細胞。步驟二：培養14h后，檢測A、B兩組各時期細胞數所占百分比。步驟三：將A組中的HU全部洗脫，A、B均更換新鮮培養液培養10h。步驟四：向A組中加入HU，繼續培養14h后，檢測A、B兩組各時期細胞數所占百分比。(1)本實驗中設置B組的作用是________________________________，實驗中每組設置多個重復樣品的作用是____________________________。(2)在顯微鏡下觀察前，使用解離液處理根尖細胞的作用是___________________，在動物細胞培養時，與本實驗中解離液起相似作用的物質是____________。(3)本實驗中洗脫HU后培養10h的目的是____________________________。將本實驗的預期實驗結果填寫在下表中。第一次檢測第二次檢測A組G1期____100%S期____0%G2期0%0%M期0%0%B組G1期____S期____G2期25%M期5%答案解析1、D解析：甲與乙的染色體數目、核DNA數目均相同，A錯誤；甲的染色體高度螺旋化，在赤道板處排列整齊，B錯誤；丙的著絲粒分裂后，姐妹染色單體分開成為兩條染色體，此時不存在姐妹染色單體，C錯誤；甲、乙和丙分別處于有絲分裂的中期、前期和后期，所以這三個細胞的分裂順序可能是乙→甲→丙，D正確。2、C解析：激活Piezo1能顯著增加SEC的“無復制分裂”，則抑制Piezo1基因表達可能會使“無復制分裂”減弱，A正確；母SEC細胞和受精卵遺傳物質相同，但受精卵以有絲分裂方式分裂，母SEC細胞能在DNA不復制的情況下進行分裂，原因主要是基因的選擇性表達，B正確；題圖中“無復制分裂”DNA不復制，1個母SEC細胞產生2個子SEC細胞時將核DNA平均分配，則全部子SEC細胞均不含斑馬魚全部的遺傳物質，C錯誤；這種“無復制分裂”得到的子SEC細胞的總體積與母SEC細胞的體積一致，但一個細胞分裂為兩個細胞，子SEC細胞總的表面積大于母SEC細胞，保障了生長中幼魚的體表覆蓋，D正確。3、A解析：根據題干信息，核膜重建時，膜小泡聚集在單個染色體周圍，形成核膜小泡，最終融合形成新的細胞核，可判斷該過程處于分裂末期，此時每條染色體上均含有1個DNA分子，A錯誤；核膜小泡形成完整細胞核體現了生物膜的流動性，B正確；核膜是雙層膜，起屏障作用，把核內物質與細胞質分隔開，控制細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流，C正確；染色質由DNA和蛋白質組成，細胞核中的染色質是行使遺傳功能的結構，D正確。4、B解析：單獨加入P38i組時，細胞處于G2/M期的相對數量沒有發生改變，所以說明P38i不能使細胞阻滯在G2期，A錯誤；據題圖可知，單獨添加ANS能夠減少G1期細胞、增加G2/M期細胞，同時添加P38i和AMS能減弱AMS對細胞的影響，所以P38i能拮抗ANS對細胞周期的影響，B正確；AMS抑制核糖體的翻譯功能，故可能影響細胞間期細胞，而不影響M期細胞，C錯誤；ANS抑制了核糖體的翻譯功能，翻譯過程在細胞質中進行，所以ANS需要進入細胞質內發揮作用，D錯誤。5、B解析：結合題干信息“在著絲粒分裂后向兩極移動時形成染色體橋”，著絲粒向兩極移動的時期為有絲分裂后期，故該細胞處于分裂后期，A錯誤；染色體橋的末端連接處并不形成著絲粒，故圖中有染色體橋的細胞中著絲粒數目與同時期(有絲分裂后期)正常細胞的著絲粒數目相同，B正確；制作植物根尖細胞有絲分裂裝片的流程為解離、漂洗、染色、制片，即需要經解離、漂洗再用堿性染料染色，C錯誤；據題干信息可知，染色體橋是細胞中姐妹染色單體末端黏合，沒有連接非同源染色體片段，D錯誤。6、A解析：植物根尖分生區組織細胞分裂旺盛，進行有絲分裂的細胞具有細胞周期，A正確；分裂間期發生DNA的復制和相關蛋白質的合成，并且細胞適度生長，B錯誤；觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂時需選取分生區的細胞，C錯誤；觀察植物細胞的有絲分裂時需用甲紫溶液或醋酸洋紅液作為染色劑，D錯誤。7、B解析：分析題圖1，a中染色體數和核DNA數都是4n，所以處于有絲分裂后期；b中染色體數∶核DNA數＝2n∶4n，所以處于有絲分裂前期和中期；c中染色體數∶核DNA數＝2n∶2n，所以處于有絲分裂末期和有絲分裂間期中的G1期，故有絲分裂發生的時間順序是c→b→a→c，A正確。題圖1的a中染色體數和核DNA數都是4n，處于有絲分裂的后期；題圖2中②時期著絲粒分裂，染色單體消失，說明處于有絲分裂后期或減數分裂Ⅱ的后期，而非同源染色體自由組合發生在減數分裂Ⅰ的后期，B錯誤。題圖2中0到①時期為有絲分裂間期，每條染色體上DNA數由1變為2，所以此時期細胞中主要完成DNA的復制和相關蛋白質的合成，C正確。題圖2中①到②之間，每條染色體上DNA數都為2，對應時期可以為減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ的前期和中期，D正確。8、C解析：一般來說，細胞分化程度與全能性高低呈反比，細胞全能性大小的比較：受精卵>干細胞>生殖細胞>體細胞，因此，與受精卵相比，成體果蠅的NSC分化程度更高，其全能性較低，A正確；據題圖可知，S期主要進行DNA復制，S期后為停滯期，該時期核DNA含量可能是體細胞的2倍，B正確；Akt能促進NSC由暫不增殖的狀態轉化為增殖狀態，C錯誤；Trbl能促進NSC進入暫不增殖的狀態，同時抑制Akt的功能，因此控制Trbl的合成可促進NSC細胞增殖，維持NSC數量的穩定，D正確。9、解析：(1)洋蔥根尖分生區細胞的特點是細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞正在分裂，故洋蔥根尖分生區細胞是圖中的②，判斷的依據是②中的細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞正在分裂。(2)根據題圖2中“囊泡內含有形成細胞壁的物質”可推測囊泡的形成很可能與高爾基體有關。在植物細胞有絲分裂過程中，細胞壁的形成與高爾基體有關，因此若高爾基體功能紊亂，則此次細胞分裂可能形成無細胞壁的細胞。(3)動植物細胞有絲分裂過程的差異：①紡錘體的形成方式不同(有絲分裂前期)：植物細胞從細胞兩極發出紡錘絲形成紡錘體，動物細胞的兩組中心體之間發出星射線形成紡錘體；②細胞質分裂方式不同(有絲分裂末期)：植物細胞由細胞板形成細胞壁，將細胞分隔成兩部分，動物細胞的細胞膜從中部向內凹陷，將細胞縊裂成兩部分。答案：(1)②②中的細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞正在分裂(2)高爾基體無細胞壁(3)前植物細胞由細胞板形成細胞壁，將細胞分隔成兩部分，動物細胞的細胞膜從中部向內凹陷，將細胞縊裂成兩部分10、解析：(1)本實驗中B組沒有加入HU，其作用是排除培養液對細胞周期的干擾。實驗中每組設置多個重復樣品遵循了平行重復的實驗原則，目的是避免偶然性，提高實驗的準確性。(2)解離液由鹽酸和酒精配制而成，使用解離液的目的是將組織中的細胞相互分離開。動物細胞中可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，使組織細胞相互分散。(3)洗脫HU后培養10h的目的是讓第一次處理后停留在G1/S交界以及S期的細胞均不再處于S期。A組培養液中加入了H