課時規范練18細胞增殖的周期性和有絲分裂(選擇題每小題3分)必備知識基礎練考點一細胞增殖的周期性1.(2025·湖南部分學校月考)細胞中染色體的正確排列、分離與染色單體之間的黏連蛋白有關。SEP(分離酶)能將黏連蛋白水解,其活性需要被嚴密調控。SCR(保全素)可充當假底物,與SEP緊密結合而阻斷SEP的活性;而APC(后期促進復合物,是細胞周期從中期到后期的調控因子)可催化SCR水解從而調控SEP的活性。下列敘述正確的是()A.SEP催化黏連蛋白水解只發生在有絲分裂的后期B.APC與SCR結合使SCR全部水解發生于有絲分裂中期C.抑制APC的活性將會使姐妹染色單體分離的時間提前D.SCR和黏連蛋白局部結構相似,可競爭SEP的活性部位考點二有絲分裂過程及相關物質和結構的變化2.(2024·福建福州模擬)長春堿能阻礙紡錘絲微管蛋白的聚合,使紡錘體無法形成。用長春堿處理分裂間期的細胞,會導致細胞分裂時()A.DNA無法復制B.著絲粒無法形成C.染色質無法螺旋化D.染色體無法向兩極移動3.(2024·安徽合肥模擬)下圖為動物和植物細胞的有絲分裂模式圖,相關分析正確的是()甲乙A.甲為分裂間期,乙為分裂末期B.①在前期完成倍增,發出星射線C.②的主要成分是DNA和蛋白質D.⑤的內含物成分和④基本相同4.(不定項)(2024·河北二模)如圖表示人體細胞有絲分裂過程中染色質、染色體以及DNA的變化情況,圖中序號表示生理過程,下列相關敘述錯誤的是()A.①發生在有絲分裂末期,此時細胞中染色體、DNA數量不變B.②中DNA在酶的作用下復制,完成后細胞中染色體數目加倍C.③發生在有絲分裂后期,隨著紡錘絲的牽引著絲粒斷裂,DNA加倍D.④發生在分裂間期,前期以后染色體的高度螺旋限制了②④的進行考點三觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂5.(2025·湖南名校第一次聯考)通過觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂,可以深入了解細胞分裂的調控機制、染色體的動態變化以及細胞分化的分子基礎。下列敘述錯誤的是()A.植物的根尖分生區是觀察有絲分裂的理想部位B.細胞分裂調控機制涉及一系列調控蛋白和信號分子C.前期染色質開始凝聚成染色體,后期染色體去凝聚D.DNA損傷無法修復可能引起細胞啟動凋亡程序關鍵能力提升練6.(2024·山東濱州二模)為研究某種動物體細胞的細胞周期,在t0時將S期的細胞用3H全部標記,然后換用無放射性的新鮮培養液繼續培養,不同間隔時間取樣做細胞放射性自顯影實驗,統計其中帶3H標記的M期細胞所占的百分比。t1(t1=t0+3h)時發現被標記的細胞開始進入M期;t2(t2=t1+1h)時50%的被標記細胞處于M期的被標記細胞的數目在增加;t3(t3=t2+4h)時50%被標記細胞處于M期且處于M期的被標記細胞的數目在減少;t4(t4=t3+8h)時出現被標記的細胞第二次進入M期。下列說法正確的是()A.t0~t4時間段被3H標記的細胞均不會經歷核糖體形成的時期B.t1~t4時間段被3H標記的細胞經歷了一個完整的細胞周期C.t2~t3時間段被3H標記的部分細胞核DNA復制會因環境影響而出錯D.該細胞周期中G1、S、G2和M期時長分別為4h、2h、3h和4h7.(不定項)(2024·山東臨沂模擬)中心體主要存在于動物細胞和低等植物細胞中,在細胞增殖中起重要作用。圖中字母表示處于分裂過程中某動物細胞的部分結構,箭頭表示運動方向。下列敘述不正確的是()A.a表示中心體,在分裂前期完成增殖時需要核糖體的參與B.b、c互為姐妹染色單體,在d的牽引下向細胞兩極移動C.該細胞處于有絲分裂后期,染色體數和核DNA分子數均加倍D.若某藥物能抑制d的形成,則經該藥物處理后細胞可進入分裂期8.(8分)(2024·湖南衡陽模擬)三種蛋白質(P16、CDK、Cyclin)調控造血干細胞細胞周期的方式如圖1。科研人員探究黃芪多糖對衰老小鼠造血干細胞(HSC)細胞周期相關蛋白的影響,已知其細胞周期的G1期、S期、G2期、M期分別為8h、6h、5h、1h。現將生理狀況相似的60只小鼠隨機分成三組:模型組采用D-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型;干預組在模型組的基礎上給予黃芪多糖水溶液灌胃;對照組和模型組給予等劑量水灌胃。細胞周期相關蛋白表達情況如圖2。回答下列問題。圖1圖2圖3(1)蛙的紅細胞與上述小鼠的造血干細胞分裂相比,其特點為

。

(2)細胞周期同步化是使體外培養的細胞都處于相同分裂階段的技術,胸腺嘧啶脫氧核苷(TdR)雙阻斷法是其常用方法,原理是高濃度TdR可抑制DNA復制,使處于S期的細胞受到抑制,處于其他時期的細胞不受影響,洗去TdR后S期的細胞又可繼續分裂。圖3是TdR雙阻斷法誘導小鼠造血干細胞細胞周期同步化的操作流程。在對HSC進行實驗處理前其S期細胞約占。圖3中t1的時長至少為,t2的時長應為。經D-半乳糖處理小鼠HSC后,其G1期細胞比例上升,結合圖1與圖2分析,其原因為。

(3)據圖1與圖2分析,黃芪多糖水溶液能使衰老小鼠進入S期的細胞比例(填“增加”或“減少”)。

參考答案課時規范練18細胞增殖的周期性和有絲分裂必備知識基礎練1.D解析分離酶(SEP)催化黏連蛋白水解,使染色單體不再連接,該過程可發生于有絲分裂的后期或減數分裂Ⅱ后期,A項錯誤;SEP(分離酶)能將黏連蛋白水解,有利于著絲粒分裂,有絲分裂后期會發生著絲粒分裂,APC為后期促進復合物,是細胞周期從中期到后期的調控因子,因此APC與SCR結合使SCR開始水解可能發生在有絲分裂中期,有絲分裂后期結束時SCR幾乎完全被水解,B項錯誤;抑制APC的活性可導致SCR不能水解,使SEP與SCR結合增多,阻斷SEP的活性,SEP無法催化黏連蛋白水解,導致姐妹染色單體無法分離,故染色單體分離的時間將會延后,C項錯誤;SCR和黏連蛋白都能與SEP結合,說明兩者局部結構可能相似,可競爭SEP的活性部位,D項正確。2.D解析在有絲分裂后期紡錘體的作用是牽引染色體移向細胞兩極,故用長春堿處理分裂間期的細胞,使前期紡錘體無法形成,導致細胞分裂后期時染色體無法向兩極移動。3.D解析圖甲沒有細胞壁,含有一對由中心粒構成的中心體,中心體正在移向兩極,因此表示動物細胞有絲分裂前期,圖乙含有細胞壁,赤道板位置正在形成細胞板,因此表示植物細胞有絲分裂末期,A項錯誤;①為中心體,由微管組成,在間期復制,在前期移向細胞兩極發出星射線,B項錯誤;②為著絲粒,主要成分是蛋白質,C項錯誤;④為細胞壁,⑤為細胞板,細胞板最后形成細胞壁,故⑤的內含物成分和④基本相同,D項正確。4.BC解析①是染色體解螺旋成為染色質,發生在有絲分裂末期,此時細胞中染色體、DNA數量不變,A項正確;②發生在細胞分裂間期,表示染色體的復制,其中的DNA在酶的作用下復制,但是間期結束后細胞中染色體數目不變,B項錯誤;③表示著絲粒一分為二,發生在有絲分裂后期,此時DNA不加倍,著絲粒的斷裂不是紡錘絲牽引子染色體的結果,紡錘絲牽引染色體向兩極移動,C項錯誤;④表示DNA的轉錄,發生在分裂間期,前期以后染色體的高度螺旋限制了②DNA復制、④DNA轉錄的進行,D項正確。5.C解析根尖分生區的細胞分裂旺盛,是觀察有絲分裂的理想部位,A項正確;細胞周期由一系列調控蛋白和信號分子嚴格控制,確保細胞分裂的準確性和有序性,B項正確;前期染色質開始凝聚成染色體,末期染色體到達細胞兩極,開始去凝聚,C項錯誤;在某些條件下,如DNA損傷無法修復或細胞周期異常,細胞可能會進入衰老狀態或啟動凋亡程序,以防止潛在的惡性轉化,D項正確。關鍵能力提升練6.D解析核糖體增生發生在G1期,分析題意可知,t1時最早發現被標記的細胞進入M期,t4時出現被標記的細胞第二次進入M期,所以t1~t4時細胞經過分裂期和分裂間期,因此在t0~t4時間段存在分裂間期,存在核糖體增生,A、B兩項錯誤。題中t1(t1=t0+3h)點開始檢測到帶3H標記的分裂期細胞,說明最先完成DNA復制的細胞經歷G2期后進入分裂期,則t0~t1為G2期時間,時間為3h;t2(t2=t1+1h)時50%的被標記細胞進入M期且處于M期的被標記細胞的數目在增加,說明G2+1/2S=4h,即S期為2h;t3(t3=t2+4h)時50%的被標記細胞處于M期且處于M期的被標記細胞的數目在減少,即S/2+G2+M=8h,因此M期為4h;t4(t4=t3+8h)時出現被標記的細胞第二次進入M期,t1~t4時細胞經過一個細胞周期的時間(M+G1+S+G2),時間為13h,因此G1期為4h,D項正確。S期細胞的DNA復制容易受到內外因素的干擾而發生差錯,S期為2h,t2時已不存在被3H標記的S期細胞,因此在t2~t3時間段被3H標記的細胞不會因環境的影響而引起核DNA復制出錯,C項錯誤。7.ABC解析中心體在分裂間期完成增殖,A項錯誤;b、c的著絲粒已經分裂,該細胞沒有染色單體,兩條染色體在d紡錘絲的牽引下分別向細胞的兩極移動,B項錯誤;該細胞處于有絲分裂后期,其染色體數加倍,但核DNA分子數不變,C項錯誤;d是紡錘絲,若某藥物能抑制d的形成,經該藥物處理后不影響著絲粒分裂,細胞可進入分裂期,D項正確。8.答案(1)分裂過程中沒有出現紡錘體和染色體的變化(2)30%14h6hD-半乳糖可能通過增強衰老小鼠HSC中P16的表達,減弱CDK和Cyclin的表達,導致細胞停滯于G1期(3)增加解析(1)造血干細胞進行有絲分裂,蛙的紅細胞進行無絲分裂,與有絲分裂過程相比,進行無絲分裂時細胞中不出現紡錘絲和染色體的變化。(2)依題意可知,在對HSC進行實驗處理前,其細胞周期的G1期、S期、G2期、M期分別為8h、6h、5h、1h,其S期所占比例為6÷(8+6+5+1)×100%=30%。圖3中t1的時長至少為G2+M+G1期的時長,使得位于S與G2交界的細胞也能停在S期,從而保證原本位于S期外的所有細胞都停在S與G1期的交界處,原本處于S期內的細胞停在S期;t2時長應大于S期時長,以保證被阻斷在G1/S期交界處的細胞經過S期,進入G2期。已知其細胞周期的G1期、S期、G2期、M期分別為8h、6h、5h、1h,因此t1=8+5+1=14(h),