2020-2021学年生物人教版必修1课时分层作业21　细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂 9页

课时分层作业(二十一) 细胞周期和高 等植物细胞的有丝分裂 (建议用时：40 分钟) 题组一 细胞不能无限长大 1．下列有关细胞大小与物质运输关系的模拟实验说法中不正确的是( ) A．琼脂块大小模拟细胞大小 B．细胞边长越大，其表面积与体积之比越小 C．琼脂块的体积越小，NaOH 在其内的扩散速率越快 D．NaOH 扩散的体积与琼脂块的体积比最大的是最小的琼脂块 C [NaOH 在不同大小的琼脂块中扩散的速率是相同的，NaOH 扩散的体积 与琼脂块体积的比值最大的是最小的琼脂块。] 2．有关细胞不能无限长大原因的叙述，不正确的是( ) A．细胞体积越大，物质运输效率相对越低 B．细胞体积越大，其相对表面积越大，物质运输效率相对越低 C．细胞表面积与体积关系限制了细胞长大 D．细胞核中的 DNA 不会随细胞体积增大而增加 B [细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率相对越低。] 题组二 细胞周期 3．下列选项中，细胞的染色体可呈周期性变化的是( ) A．叶肉细胞 B．根尖分生区细胞 C．人的成熟红细胞 D．牛的精细胞 B [根尖分生区细胞具有细胞周期。] 4.如图表示一个细胞一次分裂的细胞周期。假如以具有放射性的核苷酸培养这 个细胞，这些核苷酸进入染色体的位点是( ) A．W B．X C．Y D．以上全有 A [细胞周期中间期进行 DNA 复制和蛋白质合成，需消耗核苷酸，从图中分 析 W 为分裂间期，所以这些核苷酸进入染色体的位点是 W。] 5．科学家用 32P 标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆 根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)数据如下图所示。相 关叙述正确的是( ) A．de 阶段发生遗传物质的平均分配 B．bc 阶段结束时 DNA 含量增加一倍 C．cd 阶段完成与 DNA 复制有关的蛋白质的合成 D．一个细胞周期(可表示为 cd＋de)为 17.3 h B ［图示 ab、cd、ef 为细胞分裂期，主要完成遗传物质的平均分配；bc、 de 为细胞分裂间期，主要完成 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，结果是 DNA 分子加倍。一个细胞周期包括分裂期和分裂间期可表示为 de+ef 或 bc+cd，为 17.3 h。］ 6．甲图为某高等植物细胞的细胞周期示意图，乙图为该植物细胞有丝分裂某 时期的显微图像，丙图为细胞处于有丝分裂不同阶段的模式图。请据图回答问题： (1)甲图中可以表示一个完整的细胞周期的是________(用图中字母和箭头表 示)。甲图中存在姐妹染色单体的时期有________(用图中字母表示)，发生 ________________后，姐妹染色单体分开。 (2)与乙 图的 显微图 像相对 应的 是丙图 中的 ________(填“①”“②”或 “③”)，此时细胞内功能明显增强的细胞器是________。与植物细胞不同的是， 动物细胞细胞质分裂的过程为_____________________。 (3)丙图中结构 f 的名称是________，它形成于甲图中的________(用图中字母 表示)时期；结构 g 的名称是________，它在分裂过程中会发生周期性解体和重建， 解体于________期。 [解析] (1)由甲图可知，a 表示有丝分裂前期，b 表示中期，c 表示后期，d 表示末期，e 表示分裂完成，而细胞周期是指从一次分裂完成时开始到下一次分裂 完成时为止，所以甲图中可以表示一个完整的细胞周期的是 e→a→b→c→d→e。 甲图中存在姐妹染色单体的时期有前期和中期，后期发生着丝点分裂，姐妹染色 单体分开。(2)乙图为染色体移向细胞两极，为分裂后期，丙图中①为分裂后期， ②为末期，③为分裂结束，所以与乙图的显微图像相对应的是丙图中的①，此时 细胞内功能明显增强的细胞器是高尔基体。与植物细胞不同的是，动物细胞细胞 质分裂的过程为细胞膜的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。(3)丙图中结构 f 的名称是纺锤体，它形成于有丝分裂前期；结构 g 的名称是核膜，它在分裂过程 中会发生周期性解体和重建，解体于前期。 [答案] (1)e→a→b→c→d→e a、b 着丝点分裂 (2)① 高尔基体 细胞膜的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分 (3)纺锤体 a 核膜 前 题组三 植物细胞的有丝分裂 7．下图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列叙述错误 的是( ) A．a 结构主要由纤维素和果胶组成 B．b 表示细胞膜，c 表示细胞核 C．d 结构的形成需要高尔基体的参与 D．e 的蛋白质成分是在间期合成的 B [由题图可知，a 为植物细胞的最外层结构，是主要由纤维素和果胶组成的 细胞壁；细胞膜与细胞壁在生活状态下是紧贴在一起的，故 b 表示核膜，c 表示核 仁，d 为细胞板；细胞板逐渐扩展形成细胞壁，此过程与高尔基体密切相关；蛋 白质的合成发生在间期。] 8．在玉米根尖有丝分裂的过程中，相关细胞器发挥着重要的作用。下列有关 叙述正确的是( ) A．在分裂间期，核糖体上合成多种蛋白质 B．在分裂前期，由中心体发出星射线形成纺锤体 C．在分裂中期，线粒体为着丝点的分裂提供能量 D．在分裂末期，高尔基体参与赤道板的形成 A [分裂间期主要进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成，蛋白质是在核糖体 上合成的，A 正确；玉米是高等植物，不存在中心体，纺锤体是由细胞的两极发 出纺锤丝形成的，B 错误；着丝点分裂发生在分裂后期，C 错误；在分裂末期， 高尔基体参与细胞板的形成，D 错误。] 9．下图为细胞周期中细胞核的变化，下列关于此过程的叙述正确的是( ) A．发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成 B．发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制 C．发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体 D．发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗 C [图中核膜正在消失或者重建，发生在细胞分裂期的前期或者末期；从染 色体的形态上可以看出，一条染色体上含有两条染色单体，这符合前期的特征，C 正确。] 10．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两倍 B．细胞中 b、d 过程发生在细胞分裂间期 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．染色体复制的同时 DNA 的数量加倍 A [染色体复制后其数量不变，A 错误；细胞分裂间期，DNA 分子进行复制， 且复制后 DNA 数目加倍，B 正确；a 过程表示染色体的复制，发生在分裂间期， c 过程表示染色体数目加倍，其原因是着丝点分裂，发生在分裂后期，C 正确；染 色体主要由 DNA 和蛋白质组成，染色体复制的实质是遗传物质 DNA 的数量加倍 以及相关蛋白质的合成，D 正确。] 11．如图是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图，据图回答： (1)该图是________细胞有丝分裂简图，其分裂顺序依次是________(用字母表 示)。 (2)图示作为一个细胞周期还缺少处于________期的细胞简图。 (3)图示的细胞分裂结束后，子细胞内含________个 DNA 分子。 (4) 染 色 体 数 目 加 倍 发 生 在 图 ________ 所 示 时 期 ， 其 原 因 是 _______________________________________________________。 (5)图 B 所处时期的最明显变化是________________。 (6)DNA 分子数与染色体数之比为 1∶1 的图示是________________。 [答案] (1)植物 BCAD (2)分裂间 (3)4 (4)A 着丝点分裂，姐妹染色单 体分开，成为两条子染色体 (5)出现染色体和纺锤体 (6)A、D 12．图甲表示某生物细胞有丝分裂示意图，图乙表示分裂过程中细胞内染色 体与核 DNA 数目比值的变化，据图回答： 甲 乙 (1)图甲所示为________(填“动物”或“植物”)细胞分裂示意图，判断的依 据是________。 (2)图甲处于图乙的________(用图中字母表示)段。正常情况下，图甲中染色 体①和②所携 带的遗 传信 息________(填“相同 ”或 “不相 同”)，理 由是 ________________________。 (3)图乙中 de 段形成的原因是________________。与造血干细胞的分裂相比， 图甲所示细胞在图乙的 ef 段将出现的不同变化是________________。 [答案] (1)植物 有细胞壁 (2)ef 相同 两条染色体是由同一条染色体复 制来的 (3)着丝点分裂，姐妹染色单体分离 细胞中央形成细胞板 13．在探究细胞大小与物质运输关系的实验中，用 NaOH 溶液浸泡不同边长 的含酚酞的琼脂立方块一定时间后，取出立方块切成两半。其剖面如图所示，其 中 x 为 NaOH 扩散的深度，y 为立方块的边长，阴影代表红色。则( ) A．该实验的自变量为 x，因变量为 y B．x 的值随 y 值的增大而增大 C．NaOH 扩散的体积为(y－x)3 D．y 值越小，扩散体积的比例越大 D [本实验的目的是探究细胞大小与物质运输的关系，y 表示细胞大小，x 表 示细胞运输物质的量，故该实验的自变量为 y，因变量为 x；从实验的结果来说， 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低；NaOH 扩散的 体积为 y3－(y－2x)3。] 14．下列关于人体细胞有丝分裂过程，相关结构或物质数量变化的叙述，正 确的是( ) A．细胞内中心粒数目由 1→2→1 B．细胞内染色单体数目由 46→92→46 C．细胞内染色体数目由 46→92→46 D．细胞内 DNA 数目由 46→92→46 C [人体细胞内一个中心体由两个中心粒构成，有丝分裂时中心粒数目由 2→4→2，A 错误；DNA 完成复制后，染色单体才形成，而着丝点一旦断裂，染 色单体数将变为 0，细胞内染色单体数目由 0→92→0，B 错误；人属于二倍体生 物，有丝分裂过程中染色体数目由 46→92→46，C 正确；人体细胞内 DNA 包括 核 DNA 和质 DNA，其中核 DNA 数目在有丝分裂过程中由 46→92→46，D 错误。] 15．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， 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，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)。 [解析] (1)DNA 合成可逆抑制剂能抑制 DNA 的复制，DNA 复制发生在细胞 分裂的间期，因此，加入 DNA 合成可逆抑制剂会使细胞停滞在细胞周期的间期(或 S 期)，而处于分裂期的细胞不受影响。 (2)秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，不会将 细胞分裂阻断在间期。 (3)细胞在分裂间期进行活跃的物质准备，完成 DNA 分子的复制和有关蛋白 质的合成，同时细胞有适度的生长。 [答案] (1)分裂 间(或 S) (2)不会 (3)完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成 混淆有丝分裂相关的类似曲线 16．如图为有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是( ) A．若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含量，则 c→d 过程细胞核中 DNA 含 量不变 B．若纵坐标表示一个细胞中核 DNA 的含量，则 e 点时一条染色体中 DNA 的含量与 a 点相同 C．若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含量，则 a→c 过程染色体数目不变 D．若纵坐标表示一个细胞中核 DNA 的含量，则 a→c 过程染色体数目不变 D [若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的 含量，则 c→d 过程表示有丝分裂后 期，着丝点分裂，每条染色体上的 DNA 含量由 2 个变成 1 个，但细胞核中 DNA 含量不变；若纵坐标表示一个细胞中核 DNA 含量，则 e 点与 a 点时每条染色体都 含有 1 个 DNA；若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含量，则 a→c 过程表示有丝 分裂间期、前期和中期，该过程中染色体数目不变；若纵坐标表示一个细胞中核 DNA 的含量，则 a→c 过程表示有丝分裂间期、前期、中期、后期和末期，在后 期着丝点分裂，染色体数目加倍。故选 D。]