2020版新教材高中生物 課時(shí)素養(yǎng)評價(jià)二十二 6.1 細(xì)胞的增殖6.1.2（含解析）新人教版必修1

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1、動植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別和觀察根尖 分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂 (20分鐘·70分) 一、選擇題(共8小題,每小題4分,共32分) 1.菠菜根的分生區(qū)細(xì)胞在分裂過程中不會出現(xiàn)的是 (　　) A.細(xì)胞分裂間期,著絲粒分裂,姐妹染色單體分離 B.細(xì)胞分裂中期,染色體形態(tài)較穩(wěn)定、數(shù)目較清晰 C.細(xì)胞分裂前期,核膜和核仁逐漸消失 D.細(xì)胞分裂末期,高爾基體參與細(xì)胞壁的形成 【解析】選A。著絲粒分裂,姐妹染色單體分離發(fā)生在后期,A錯(cuò)誤;有絲分裂中期,染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰,是觀察染色體的最佳時(shí)期,B正確;有絲分裂前期,核膜和核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)染色體和紡錘體,C正確;植物細(xì)胞有絲分

2、裂末期,細(xì)胞中央出現(xiàn)細(xì)胞板,細(xì)胞板向四周延伸形成細(xì)胞壁,而細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān),D正確。 2.(2019·江蘇高考)下列關(guān)于觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是 (　　) A.只有從新生的根尖上取材,才能觀察到有絲分裂 B.解離時(shí)間要盡量長,以確保根尖組織細(xì)胞充分分離 C.滴加清水、弄碎根尖以及壓片都有利于細(xì)胞的分散 D.臨時(shí)裝片鏡檢時(shí),視野中最多的是處于分裂中期的細(xì)胞 【解析】選C。從生長旺盛的部位取材,包括芽尖、形成層、根尖等部分,均可以觀察到有絲分裂,A項(xiàng)錯(cuò)誤;解離時(shí)間一般在3～5 min,時(shí)間過長,細(xì)胞過于酥軟,不利于漂洗且染色體易被破壞,因此解離的時(shí)間不宜過長

3、,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在觀察有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中,滴加清水能使實(shí)驗(yàn)材料充盈在水環(huán)境中,處于比較舒展的狀態(tài),以及弄碎根尖、壓片都可使細(xì)胞分離開,因此三者都有利于細(xì)胞的分散,C項(xiàng)正確;由于細(xì)胞分裂間期的時(shí)間最長,因此臨時(shí)裝片鏡檢時(shí),視野中最多的是處于有絲分裂間期的細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.要統(tǒng)計(jì)某種生物細(xì)胞中染色體的數(shù)目,所選擇的細(xì)胞應(yīng)處于有絲分裂的 (　　) A.前期　　B.中期　　C.后期　　D.末期 【解析】選B。在顯微鏡下觀察統(tǒng)計(jì)染色體數(shù)目,需要選擇有絲分裂中期,因?yàn)樵诖藭r(shí)期染色體形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰。 4.動物細(xì)胞有絲分裂過程中,下列事件與染色體均分無關(guān)的是 (　　) A.細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷縊裂成子

4、細(xì)胞 B.染色質(zhì)高度螺旋為染色體 C.核膜的周期性消失與重建 D.中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體 【解析】選A。細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷縊裂成子細(xì)胞,與染色體均分無關(guān),A錯(cuò)誤;染色質(zhì)高度螺旋為染色體,便于后期著絲粒分裂,染色體均分兩極,B正確;前期核膜的消失與染色質(zhì)形成染色體有關(guān),末期核膜的重現(xiàn)與染色體解螺旋成染色質(zhì)有關(guān),C正確;中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體,牽引染色體,使染色體均分兩極,D正確。 5.取生長健壯的小麥根尖,經(jīng)過解離、漂洗、染色、制片過程,制成臨時(shí)裝片,放在顯微鏡下觀察。欲觀察到細(xì)胞有絲分裂的前、中、后、末幾個(gè)時(shí)期(　　) A.應(yīng)該選一個(gè)處于分裂間期的細(xì)胞,持續(xù)觀察它從分裂間期到末

5、期的全過程 B.如果在低倍鏡下看不到細(xì)胞,可改用高倍鏡繼續(xù)觀察 C.如果在一個(gè)視野中不能看全各個(gè)時(shí)期,可移動裝片從周圍細(xì)胞中尋找 D.如果視野過暗,可以轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋增加視野的亮度 【解析】選C。在觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過解離后根尖細(xì)胞已死亡,分生區(qū)的不同細(xì)胞都處在各自不同的時(shí)期,因此不能觀察到一個(gè)細(xì)胞不同時(shí)期的連續(xù)變化;顯微鏡的使用必須是先使用低倍鏡,找到物像后,再換用高倍物鏡;若在一個(gè)視野中找不全各個(gè)分裂時(shí)期的細(xì)胞,可移動裝片變換視野在周圍細(xì)胞中尋找;調(diào)節(jié)顯微鏡視野亮度,可換用較大光圈或利用反光鏡的凹面鏡。 6.處于有絲分裂過程中的動物細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)(a

6、)、染色單體數(shù)(b)、核DNA分子數(shù)(c)可表示為如圖所示的關(guān)系,此時(shí)細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生著 (　　) A.中心體移向兩極 B.著絲粒分裂 C.細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷 D.DNA分子進(jìn)行復(fù)制 【解析】選A。在動物細(xì)胞有絲分裂前期時(shí),中心體會發(fā)出星射線形成紡錘體,此時(shí)細(xì)胞中染色體∶染色單體∶核DNA分子數(shù)之比為1∶2∶2,與圖示相符,A正確;染色體著絲粒分裂發(fā)生在有絲分裂后期,并且著絲粒分裂后,染色單體消失為0,核DNA和染色體數(shù)目之比為1∶1,與圖示不符,B錯(cuò)誤;動物細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷為末期的特征,末期時(shí)沒有染色單體,C錯(cuò)誤;DNA復(fù)制發(fā)生在分裂間期,在復(fù)制過程中,DNA數(shù)目由2n逐

7、漸加倍到4n,不能保證核DNA分子的數(shù)量是染色體數(shù)量的2倍,D錯(cuò)誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 用藥物處理哺乳動物細(xì)胞并培養(yǎng),所測得細(xì)胞有絲分裂中DNA含量與細(xì)胞數(shù)的變化如圖,判斷該藥物可能的作用是 (　　) A.通過抑制DNA的復(fù)制,抑制細(xì)胞分裂 B.通過促進(jìn)DNA的復(fù)制,促進(jìn)細(xì)胞分裂 C.通過抑制紡錘體的形成,抑制細(xì)胞分裂 D.通過促進(jìn)著絲粒分裂,促進(jìn)細(xì)胞分裂 【解析】選C。從圖中可看出,正常培養(yǎng)的細(xì)胞能正常分裂,產(chǎn)生DNA含量正常(DNA=2N)的細(xì)胞數(shù)量多;而藥物處理的細(xì)胞產(chǎn)生DNA含量正常(DNA=2N)的細(xì)胞數(shù)量少,產(chǎn)生DNA含量加倍(DNA=4N)的細(xì)胞數(shù)量多,說明藥物抑制

8、了細(xì)胞的分裂而沒有影響DNA的復(fù)制,所以藥物的作用是通過抑制紡錘體的形成,從而抑制細(xì)胞分裂。 7.如圖表示細(xì)胞增殖(以有絲分裂為例)過程中每條染色體中DNA含量變化曲線,下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A.該細(xì)胞在BC時(shí)期始終有染色單體存在 B.若是植物細(xì)胞,在BC時(shí)期會出現(xiàn)赤道板,由C到D會出現(xiàn)細(xì)胞板 C.DE時(shí)期不能表示細(xì)胞有絲分裂的后期 D.用電鏡觀察馬蛔蟲受精卵細(xì)胞,會發(fā)現(xiàn)中心粒倍增和移向細(xì)胞兩極發(fā)生在AB段 【解析】選A。圖中BC時(shí)期表示每條染色體中都含有兩個(gè)DNA分子,所以包括了前期、中期,但不包括后期;若圖中曲線表示植物細(xì)胞,細(xì)胞板則出現(xiàn)在DE段,赤道板是一個(gè)平面

9、,并不是細(xì)胞的真實(shí)結(jié)構(gòu);DE段表示每條染色體中含有一個(gè)DNA分子,可以表示有絲分裂后期;圖中AB段表示分裂間期,動物細(xì)胞中心粒的倍增發(fā)生在分裂間期,倍增的中心粒移向細(xì)胞兩極發(fā)生在前期。 8.如圖是某實(shí)驗(yàn)小組觀察1 000個(gè)處于有絲分裂的分裂期的洋蔥根尖細(xì)胞而繪制的統(tǒng)計(jì)圖。據(jù)圖對洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂可作出的正確判斷是 (　　) A.洋蔥根尖細(xì)胞大多數(shù)處在細(xì)胞周期的分裂期 B.洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期相對持續(xù)時(shí)間的長短是前期>末期>中期>后期 C.在圖中細(xì)胞數(shù)目最多的時(shí)期是觀察染色體最清晰的時(shí)期 D.細(xì)胞有絲分裂過程中染色單體數(shù)量和DNA含量最多的時(shí)期是后期 【解析】選B。洋蔥根

10、尖細(xì)胞大多數(shù)處在細(xì)胞周期的分裂間期,A錯(cuò)誤。有絲分裂各時(shí)期時(shí)間越長,處于該時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目越多,故洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期相對持續(xù)時(shí)間的長短是前期>末期>中期>后期,B正確。觀察染色體最清晰的時(shí)期是中期,中期細(xì)胞不是最多,C錯(cuò)誤。細(xì)胞有絲分裂后期著絲粒分裂,染色單體消失,D錯(cuò)誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 下面是動物細(xì)胞增殖(以有絲分裂為例)不同時(shí)期染色體(a)數(shù)目、核DNA分子(b)數(shù)目的柱形統(tǒng)計(jì)圖。下列對該圖的分析正確的是 (　　) A.①時(shí)期染色體還未復(fù)制,核DNA已完成了復(fù)制 B.③時(shí)期核膜、核仁重建,細(xì)胞中部出現(xiàn)細(xì)胞板 C.①→②表示著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,核DNA分子數(shù)目也隨

11、之加倍 D.②→③表示染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,核DNA分子也隨之平均分配 【解析】選D。圖①表示有絲分裂間期DNA完成復(fù)制后、前期和中期,染色體已完成了復(fù)制,只是著絲粒未分裂。③表示有絲分裂末期,核膜、核仁重建,動物細(xì)胞分裂過程中無細(xì)胞板出現(xiàn)。①→②表示由中期進(jìn)入后期,著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,但核DNA分子數(shù)目不再增加。②→③表示由后期進(jìn)入末期,染色體與核DNA分子平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。 【互動探究】本題圖中②與①相比,二者出現(xiàn)差異的原因是什么?圖①對應(yīng)細(xì)胞分裂的哪幾個(gè)時(shí)期? 提示:二者出現(xiàn)差異的原因是染色體的著絲粒分裂。圖①對應(yīng)有絲分裂的間期DNA復(fù)制后、前期和中期。

12、二、非選擇題(共2小題,共38分) 9.(18分)某植物體細(xì)胞中有4條染色體,某生物興趣小組將該植物根尖分生組織制成臨時(shí)裝片,觀察并畫出了四種細(xì)胞有絲分裂簡圖(圖甲)。圖乙表示該植物細(xì)胞在細(xì)胞增殖(以有絲分裂為例)過程中每條染色體上的DNA含量變化。 回答問題: (1)選取根尖分生組織作實(shí)驗(yàn)材料的理由是____________________。在實(shí)驗(yàn)過程中需要用鹽酸和酒精的混合液處理根尖分生組織,目的是________________ ________________。? (2)觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)細(xì)胞處于圖乙中的AC段,AC段在分子水平上發(fā)生的變化是_______________

13、_________。圖乙中DE段發(fā)生變化的原因是___________ _________________。? (3)研究染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期是圖甲中的____________(填字母),理由是____________________________________。? 【解析】(1)根尖細(xì)胞分裂比較旺盛,適宜用來觀察有絲分裂。實(shí)驗(yàn)中,用解離液處理是為了使組織細(xì)胞分散開。 (2)一個(gè)細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期,其中分裂間期占的時(shí)間比較長,故觀察到大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期即AC段,分裂間期細(xì)胞主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。圖乙中DE段,主要進(jìn)行著絲粒的分裂,每條染色體上的

14、DNA減半,整個(gè)細(xì)胞內(nèi)的染色體加倍。 (3)中期染色體的形態(tài)和數(shù)目比較清晰,便于觀察。對應(yīng)圖甲中的C圖。 答案:(1)根尖分生組織細(xì)胞分裂旺盛　使組織中的細(xì)胞相互分離　(2)完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成　著絲粒分裂　(3)C　此時(shí)期染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于觀察 10.(20分)如圖A表示某生物細(xì)胞增殖(以有絲分裂為例)過程中核DNA含量的變化過程,圖B為有絲分裂某時(shí)期圖像,仔細(xì)分析圖中曲線變化和圖像特點(diǎn),回答問題。 (1)圖B中有__________條染色體,__________個(gè)DNA分子,__________條染色單體。該生物體細(xì)胞中含有_______

15、___條染色體。? (2)圖B表示的分裂時(shí)期相當(dāng)于圖A中______________段,圖中m所在位置哪種細(xì)胞器較多?__________。①和②兩條染色體是經(jīng)過__________和__________所形成的。? (3)上述細(xì)胞分裂全過程中,參加分裂的細(xì)胞器除(2)題中提到的外還有______________。? 【解析】(1)圖B中由于著絲粒已經(jīng)分裂,所以不存在染色單體,每條染色體上有一個(gè)DNA分子,故共有8條染色體和8個(gè)DNA分子,該細(xì)胞分裂后的子細(xì)胞是體細(xì)胞,有4條染色體。 (2)圖B是動物細(xì)胞有絲分裂后期的圖像,相當(dāng)于圖A中的c～d段,由于細(xì)胞分裂需要消耗能量,所以圖B中m

16、處線粒體較多,①②兩條染色體是由同一條染色體復(fù)制成兩條染色單體后,在后期因著絲粒分裂而形成的兩條完全相同的染色體。 (3)該細(xì)胞為動物細(xì)胞,核糖體參與分裂間期蛋白質(zhì)的合成,中心體參與紡錘體的形成。 答案:(1)8　8　0　4　(2)c～d　線粒體　復(fù)制　著絲粒分裂　(3)核糖體、中心體 (10分鐘·30分) 1.(6分)如圖為與有絲分裂相關(guān)的坐標(biāo)曲線。下列相關(guān)說法不正確的是(　　) A.若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA的含量,則c→d過程細(xì)胞中DNA含量不變 B.若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞中DNA的含量,則e點(diǎn)時(shí)一條染色體中DNA的含量與a點(diǎn)相同 C.若縱坐標(biāo)表示一條染色體中D

17、NA的含量,則a→c過程染色體數(shù)目變化 D.若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞中DNA的含量,則a→c過程染色體數(shù)目不變 【解析】選D。若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA的含量,則ab表示DNA復(fù)制,cd表示著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,但細(xì)胞中DNA含量不變;若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞中DNA的含量,則ab表示DNA復(fù)制,cd表示細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞的過程,著絲粒分裂發(fā)生在bc段,因此D項(xiàng)中a→c過程中包含有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍的時(shí)期。 2.(6分)用不同濃度的藥物X處理大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞3 d、5 d后,分別制片觀察有絲分裂指數(shù)[有絲分裂指數(shù)(%)=分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞數(shù)×100%]如圖所示,以下相關(guān)敘

18、述錯(cuò)誤的是 (　　) A.藥物X濃度為0時(shí)有絲分裂指數(shù)只有10%,表明多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期 B.制作裝片過程中使用解離液的目的是固定細(xì)胞的形態(tài) C.高濃度的藥物X嚴(yán)重抑制了根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂指數(shù) D.隨著處理時(shí)間的延長,根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢 【解析】選B。有絲分裂指數(shù)為10%的含義是處于分裂期的細(xì)胞占10%,說明90%左右的細(xì)胞處于分裂間期,A項(xiàng)正確;解離液的作用是使細(xì)胞相互分離開,B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖分析可知,高濃度藥物X抑制了細(xì)胞有絲分裂,使根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂指數(shù)減少,C項(xiàng)正確;據(jù)圖分析可知,隨著處理時(shí)間的延長,根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢,D項(xiàng)正確。 【

19、實(shí)驗(yàn)·探究】 3.(18分)為了尋找更為理想的“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”的實(shí)驗(yàn)材料以及探究不同材料適宜的取材時(shí)間,科研人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): 步驟1　剔除大蒜蒜瓣和紅蔥的老根,置于裝有適量清水的燒杯中,在20～25 ℃下培養(yǎng),每2 d更換一次清水。步驟2　待大蒜和紅蔥的須根長出后,每24 h測量須根長度,記錄并處理數(shù)據(jù),結(jié)果如圖1。 步驟3　若干天后,從8:00～16:00,每2 h取生長健壯的須根根尖制成臨時(shí)裝片,觀察時(shí)隨機(jī)選取30個(gè)視野,統(tǒng)計(jì)各視野中分裂期細(xì)胞數(shù)以及細(xì)胞總數(shù),并計(jì)算細(xì)胞分裂指數(shù)(分裂期細(xì)胞數(shù)/細(xì)胞總數(shù)),結(jié)果如圖2。分析回答: (1)繪制圖1所依據(jù)的數(shù)據(jù),應(yīng)

20、該是同一時(shí)間測得的須根長度的____________。? (2)步驟3中,制作根尖臨時(shí)裝片的解離液是____________。? (3)若以洋蔥為材料進(jìn)行本實(shí)驗(yàn),解離的目的是__________。視野中觀察到的大部分細(xì)胞處于____________期,如果要觀察染色體數(shù)目,則最好選擇____________期的細(xì)胞。? (4)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最適宜的材料及取材時(shí)間是____________、____________。? 【解析】(1)本題為教材“觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的拓展探究。實(shí)驗(yàn)中要對所得數(shù)據(jù)計(jì)算平均值,排除偶然因素的影響,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。 (2)解離液是鹽酸和酒精混合液。 (3)細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,植物細(xì)胞之間的胞間層主要成分是果膠,解離的目的是使細(xì)胞彼此分離,容易觀察。視野中觀察到的大部分細(xì)胞處于分裂間期,如果要觀察染色體數(shù)目,則最好選擇分裂中期的細(xì)胞。 (4)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最適宜的材料是紅蔥,最適宜的取材時(shí)間是上午10:00左右。 答案:(1)平均值 (2)鹽酸和酒精混合液 (3)使細(xì)胞彼此分離,容易觀察　分裂間　分裂中 (4)紅蔥　上午10:00左右 9