1、细胞周期与动物细胞的有丝分裂细胞周期与动物细胞的有丝分裂 题组一 细胞不能无限长大 1.真核细胞直径一般为 10100 m，生物体细胞的体积趋于小的原因是( ) 受细胞所能容纳的物质制约 相对表面积小， 有利于物质的迅速转运和变换 受细胞 核所能控制的范围制约 相对表面积大，有利于物质的迅速转运和交换 A. B. C. D. 答案 B 解析 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。另外，细胞核是细 胞的控制中心，如果细胞体积太大，细胞核控制细胞各项生命活动的“负担”就会过重。 2.细胞相对表面积、细胞对外的物质运输效率和细胞新陈代谢强度之间的关系，正确的是 ( ) A.细胞的
2、相对表面积越大，物质运输效率越高，细胞新陈代谢越旺盛 B.细胞的相对表面积越大，物质运输效率越低，细胞新陈代谢越缓慢 C.细胞的相对表面积越小，物质运输效率越高，细胞新陈代谢越缓慢 D.细胞的相对表面积越小，物质运输效率越低，细胞新陈代谢越旺盛 答案 A 解析 细胞的相对表面积越大，物质运输效率越高，细胞新陈代谢越旺盛；细胞的相对表面 积越小，物质运输效率越低，细胞新陈代谢越缓慢。 题组二 细胞周期 3.如图所示，图甲中 ab 表示一个细胞周期，cd 表示另一个细胞周期。图乙中，按箭头 方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是( ) A.图甲中的 a、图乙中的 BA，细胞正在
3、进行 DNA 复制 B.图甲中的 b、图乙中的 AB，是会出现染色体数目加倍的时期 C.图乙中的细胞周期可以是从 A 到 B 再到 A D.图乙中的细胞周期可以是从 B 到 A 再到 B 答案 C 解析 图甲中的 a 和图乙中的 BA 都表示分裂间期，间期进行 DNA 的复制，A 正确；图 甲中的 b 和图乙中的 AB 都表示分裂期，分裂期的后期染色体数目会加倍，B 正确；一个 细胞周期中，间期在先，分裂期在后，图乙中从 A 到 B 表示分裂期，细胞周期应是从 B 到 A 再到 B，C 错误、D 正确。 4.下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是( ) A.蛙的红细胞与淋巴细胞
4、B.人的胚胎干细胞与成熟红细胞 C.牛的精细胞与精原细胞 D.人的肝细胞与胃癌细胞 答案 D 解析 细胞的染色体数目呈周期性变化必须发生在有丝分裂中，小鼠胃癌细胞能无限增殖， 人的肝细胞的细胞周期约为 22 h，D 项正确。 5.下列关于细胞周期的叙述中，错误的是( ) A.只有连续进行分裂的细胞才具有细胞周期 B.细胞周期中间期时间较长 C.细胞间期要完成 DNA 的复制和蛋白质的合成 D.同一生物个体的不同细胞，细胞周期长短都相同 答案 D 解析 不同细胞的细胞周期长短一般不同。 6.下表所示为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( ) 细胞 分裂间期 分裂期 细胞周
5、期 十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3 肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5 成纤维细胞 19.3 0.7 20.0 A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞 B.分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞 C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同 D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的 答案 C 解析 分析表中数据可知，分裂期最短的是肿瘤细胞，细胞周期最短的是十二指肠细胞；分 裂期占细胞周期时间比例最小的是肿瘤细胞； 表中的数据反映出不同种类细胞的细胞周期持 续的时间不同；不同种类的细胞因细胞周期不同，分裂是不同步的。 7.(2019 长沙高一月考)科学家用含 15N 的硝酸盐作为标记物浸泡蚕
6、豆幼苗，追踪蚕豆根尖细 胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，则下列叙述正确的是( ) A.一个细胞周期可以用 019.3 h、19.338.6 h 来表示 B.蚕豆根尖细胞的 DNA 分子复制时期有 02 h、19.321.3 h、38.640.6 h C.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为 19.3 h D.高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛 答案 C 解析 细胞周期包括分裂间期和分裂期，间期经历时间长，分裂期经历时间短。从图中可以 看出，221.3 h、21.340.6 h 各为一个细胞周期，一个细胞周期需要的时间是 19.3 h，故 A 错误，C
7、正确；在细胞分裂过程中，间期要进行 DNA 分子的复制，即 219.3 h、21.3 38.6 h，B 错误；蚕豆根尖细胞中无叶绿体，D 错误。 题组三 高等动物细胞有丝分裂过程 8.经测定发现，某动物细胞的染色体数和核 DNA 分子数之比为 12。下列判断不正确的是 ( ) A.该动物细胞是不再进行分裂的细胞 B.该动物细胞正在进行分裂 C.该动物细胞中存在染色单体 D.该时期的细胞可能没有核膜 答案 A 解析 染色体数和核 DNA 分子数之比为 12，此时每条染色体上有 2 个 DNA 分子，说明 DNA 分子已复制，形成了染色单体，细胞正在进行分裂，在前期核膜逐渐消失。 9.下图是某细胞
8、进行增殖过程中可观察到的几个时期，用 LP 表示，下列叙述正确的是 ( ) L 期有 8 条染色体 P 期紧接在 L 期之后 P 期与 M 期细胞内核 DNA 数相等 P 期有 8 条染色单体 A. B. C. D. 答案 D 解析 染色体数与着丝点数一致，L 期有 4 条染色体；P 期着丝点分裂，不存在染色单体。 10.如图是某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，下列叙述不正确的是( ) A.该生物为某种动物 B.该生物的一个体细胞中含有 8 条染色体 C.该细胞处于有丝分裂的后期 D.该细胞中含有 8 条染色体 答案 B 解析 由图可以看出，细胞中没有细胞壁，两极有中心体，细胞膜正在从
9、中央向内凹陷，将 细胞缢裂成两部分，该细胞为某种动物细胞；着丝点已经分裂，并移向细胞的两极，所以该 细胞处于有丝分裂后期，染色体加倍后的数目为 8 条，所以该生物的一个体细胞中含有 4 条染色体。 11.下表是四种植物分生组织的细胞周期，据表分析，有关叙述不正确的是( ) 植物 细胞周期的时间(h) a 时期(分裂间期) b 时期(分裂期) 物种 1 10.6 0.4 物种 2 18 3 物种 3 16.5 2 物种 4 10.4 2.3 A.最好选用物种 2 观察有丝分裂过程，因其细胞周期最长 B.a 时期细胞看似静止，但核糖体、线粒体、染色体活动旺盛 C.不同生物的细胞周期中分裂间期时间总
10、是比分裂期时间长 D.植物体中并非所有细胞都处于细胞周期中 答案 A 解析 最好选用物种 4 观察有丝分裂过程，因其分裂期占细胞周期的比例最大。 12.(2018 泰安一中期中)在细胞有丝分裂过程中，染色体和核 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 2 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.染色体复制的实质是核 DNA 的复制以及相关蛋白质的合成 答案 A 解析 染色体复制后其数量不变，A 错误；细胞分裂间期，核 DNA 进行复制，且复制后核 DNA 数目加
11、倍，B 正确；a 表示染色体的复制，发生在细胞分裂间期，c 表示染色体数目加 倍，其原因是着丝点分裂，发生在细胞分裂后期，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核 DNA 的数量加倍以及相关蛋白质的合成，D 正确。 13.下图为细胞周期的示意图，请据图回答： (1)一个细胞周期包括_(用字母回答)两个阶段，其中极为关键的准备阶段是 _(用字母回答)。B 时期最明显的变化是_的变化。 (2)在细胞周期中，出现形态和数目完全相同的两套染色体的原因是_。 答案 (1)A、B A 细胞核中染色体 (2)间期染色体的复制和后期着丝点的分裂 解析 (1)一个细胞周期包括分裂期和
12、分裂间期，极为关键的准备阶段是分裂间期，主要进 行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成，比分裂期时间长。由图可知，AB，A 为分裂间期， B 为分裂期，分裂期最明显的变化是细胞核中染色体的变化。(2)在二倍体生物的一个体细 胞中，当细胞分裂至后期时，由于着丝点的分裂，细胞出现两套形态和数目完全相同的染色 体。 14.(2018 吉林一中调研)如图 A 是某生物细胞核内的 DNA 含量随时间变化的曲线，图 B 表 示在上述细胞分裂过程中的某个时期染色体变化模式图，请分析并回答相关问题： (1)一个完整的细胞周期从_开始到_结束(用图中字母表示)。 (2)图 A 表示细胞的有丝分裂过程，d 点开始表
13、示细胞分裂进入_期，染色体变化的 主要特点是_。 (3)图 B 表示的细胞分裂期相当于图 A 中_段(用图中字母表示)，该时期有_条 染色单体， 有_个核DNA分子， 分裂后形成的子细胞中含有_条染色体。 (4)从图 A 可以看出，经过有丝分裂产生的子细胞与母细胞具有相同数量的核 DNA，所以细 胞的有丝分裂对于生物_有重要意义。 答案 (1)f k (2)后 着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，并在纺锤丝的 牵引下移向两极 (3)cd 或 hi 8 8 4 (4)遗传(或保持遗传性状的稳定性) 解析 (1)细胞周期是指能连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂 结束
14、为止，由图可知从 f 点到 k 点是一个细胞周期。(2)由图分析可知，ab 段是分裂间期， bc 段是前期，cd 段是中期，de 段是后期，后期染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分离，成 为子染色体，并移向细胞两极。(3)图 B 着丝点整齐排列在赤道板上，是有丝分裂中期，对 应图 A 中 cd 或 hi 段。该时期细胞中有 8 条染色单体，8 个核 DNA 分子，分裂后形成的子 细胞中有 4 条染色体。(4)细胞的有丝分裂保证了亲子代之间遗传性状的稳定性。 15.某细胞研究所对小鼠肠上皮细胞进行体外培养，测定细胞周期中各阶段的时间，结果如 表所示，请回答： 分裂时期 分裂间期 分裂期 合计 G1
15、S G2 M 时长(h) 3.4 7.9 2.2 1.8 15.3 (1)在电镜下观察处于 M 期的细胞，可见细胞_发出_，形成纺锤体。 (2)用含放射性同位素的胸苷(DNA 复制的原料之一)短期培养小鼠肠上皮细胞后，处于 S 期 的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检 测。预计最快约_h 后会检测到被标记的 M 期细胞，再经过 4 小时被标记的 M 期细 胞数占 M 期细胞总数的_(填百分数)。 (3)若向培养液中加入过量胸苷，处于 S 期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受 影响。预计加入过量胸苷约_ h 后，细胞都将停留在 S 期。 (4)
16、蛙肠上皮细胞的细胞周期时长为 24 h，M 期时长为 3.9 h。若要用作“观察有丝分裂”实 验的材料，选用_的肠上皮细胞更合适。 答案 (1)中心体周围 星状射线 (2)2.2 100% (3)7.4 (4)蛙 解析 (1)动物细胞有丝分裂过程中，中心体周围发出星状射线形成纺锤体。(2)细胞分裂周 期中 S 期与 M 期之间隔着 G2期， 因而最快检测到被标记的 M 期细胞的时间就是 G2期经历 的时间(2.2 h)。 M 期为 1.8 h， 故再经过 4 h 被标记的 M 期细胞数占 M 期细胞总数的 100%。 (3)加入过量胸苷后，只有处于 S 期的细胞被抑制；刚结束 S 期的细胞，经过 G2、M、G1期 后再次到达 S 期后受到抑制，经历的时间为 2.21.83.47.4 (h)。其他各期细胞达到 S 期 的时间均短于该时间，故加入胸苷 7.4 h 后细胞都将停留在 S 期。(4)由表可知，小鼠肠上皮 细胞分裂期占细胞周期的比例为 1.8 15.3100%11.8%；蛙肠上皮细胞分裂期占细胞周期的比 例为3.9 24100%16.25%，观察染色体形态变化主要是观察分裂期的细胞，而分裂期细胞数 目与其所占细胞周期的时间的比例呈正相关，因此选蛙肠上皮细胞作为观察材料更合适。