第4单元 第10讲 细胞的增殖（word教参）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 多选）

第10讲　细胞的增殖 [课标要求]　1.描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。2.活动：制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片。 考点一　细胞增殖和细胞周期 1．细胞增殖 (1)概念：细胞以分裂的方式进行增殖，包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 (2)方式：真核细胞：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂；原核细胞：二分裂。 (3)意义：是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 2．细胞周期 (1)范围：连续分裂的细胞。 (2)时间 (3)阶段：包括分裂间期和分裂期。分裂间期为分裂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。 (4)特点：不同种类的细胞细胞周期不同(填“相同”或“不同”)，分裂间期与分裂期所占比例也不同(填“相同”或“不同”)。 3．细胞不能无限长大的原因 细胞的大小影响物质运输效率，即细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越小，物质运输的效率越低，不利于细胞与外界进行物质交换。 (1)分裂间期为分裂期进行物质准备。(√) (2)抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期。(×) (3)机体内所有的体细胞都处于细胞周期中。(×) (4)一般来说，细胞体积越大，细胞核的DNA越多。(×) (5)卵细胞的体积较大，能提高它与周围环境进行物质交换的效率。(×) 1．(必修1 P111“表6－1”)下表是几种细胞的细胞周期的持续时间/h，据表分析： 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 人的肝细胞 21 1 22 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 (1)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？ 提示　都不一定相同。 (2)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时大部分细胞处于分裂间期，为什么？ 提示　细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短。因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。 (3)若要观察细胞的有丝分裂，你会选择哪种细胞？说明理由。 提示　选择小鼠十二指肠上皮细胞，原因是其细胞周期中分裂期所占时间相对较长。 常考的与细胞周期联系的“热点” 考向一　细胞周期概念的理解 1．(2022·浙江卷1月)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，两者可组成多种有活性的CDK­cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异 B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK­cyclin复合体调控 C．抑制某种CDK­cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段 D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK­cyclin复合体会同步发生周期性变化 解析：选D　同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同，A正确；根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控”可知，细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK­cyclin复合体调控，B正确；由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控，因此抑制某种CDK­cyclin复合体的活性可使对应阶段的转换受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK­cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。 2．细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n＝12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及核DNA含量，若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是(　　) A．处于M期的染色体数目变化是12→24→12 B．加入过量胸苷7.4 h后，甲种细胞都将停留在S期 C．G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成 D．若乙种细胞周期为24 h，M期为1.9 h，选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适 解析：选C　M期的前期和中期染色体数目为12条，后期染色体数目加倍为24条，而分裂结束又恢复12条，A正确；加入过量的胸苷后，核DNA的复制被抑制，而复制刚结束的(G2期细胞)经过2.2＋1.8＋3.4＝7.4 h进入S期，分裂过程被抑制，所以加入过量胸苷7.4 h后，甲种细胞都将停留在S期，B正确；从图中看出DNA的复制发生在S期，C错误；观察有丝分裂染色体变化应该选择分裂期比例较大的细胞，而甲细胞分裂期的比例为1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)，而乙细胞分裂期的比例为1.9/24，甲细胞分裂期比例较大，所以选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适，D正确。 与细胞周期有关几种常考图形 (1)以“时间长短”为衡量指标：图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期；其余的为分裂期。 (2)以“核DNA含量”为衡量指标：图3中a、a～b处的细胞，以及b处部分细胞，可分别对应图4中的a、b、c，即分别对应G1期、S期、G2期，均属于分裂间期。 (3)以“mRNA含量”为衡量指标：G1、G2期均有蛋白质合成，G1期在前，G2期在后。　 考向二　细胞周期的调控机制 3．(2023·即墨调研)细胞周期包括物质准备(G1、S、G2)和细胞分裂(M)两个连续的阶段，其连续变化的分子调控机制如图所示。细胞周期中的检验点是停止前一阶段事件而启动后一阶段事件的节点，类似于“关卡”，且 MPF 是通过 G2检验点必需的蛋白质复合物。CDK 与周期蛋白的关系类似于“酶的激活剂”与酶的关系，每种 CDK和多种周期蛋白结合并发挥调控功能。下列说法错误的是(　　) A．G2期细胞内每条染色体含有两条染色单体，染色体数目不变 B．周期蛋白可看作是 CDK 的“激活剂”，能循环使用 C．同一种CDK 可能有多个结合位点，能与多种周期蛋白结合 D．CDK 与周期蛋白特异性结合形成 MPF 后，才能使细胞通过 G2检验点 解析：选B　S期进行的是DNA 复制，G2期进行的是有丝分裂所必需的蛋白质的合成，G2期细胞内每条染色体有两条染色单体，染色体数目不变，核DNA数目加倍，A 正确；分析图示可知，周期蛋白不能循环使用，B 错误；据题干信息“每种CDK……调控功能”可知，一种 CDK 可与多种周期蛋白结合，推测一种 CDK 可能有多个结合位点，C正确；由题图可知，CDK 与周期蛋白特异性结合可形成MPF，又知MPF是通过G2检验点必需的蛋白质复合物，D正确。 4．(2024·苏州模拟)细胞培养过程中的细胞多处于不同的细胞周期(G1、S、G2、M期分别为DNA合成前期、DNA复制期、DNA合成后期、细胞分裂期)时相中，DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化。TdR是一种DNA 合成抑制剂，将过量的TdR加入连续增殖的细胞培养液中，处于S期的细胞立即被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。将TdR洗脱后更换培养液，阻断于S期的细胞开始沿细胞周期正常运行。下列叙述正确的是(　　) A．要实现图丙状态，需要在第一次洗脱后培养时长<(G1＋M＋G2)时加入TdR B．第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养(G1＋G2＋M)时长后，细胞处于乙状态 C．为了实现培养液中所有细胞的同步化，需要3次加入TdR D．第一次更换培养液后，S<培养时长<(G1＋M＋G2)时，细胞处于甲状态 解析：选A　若要实现图丙的状态，需在第一次洗脱TdR后未达(G1＋M＋G2)时长前第二次加入过量TdR，这样能防止最先出S期的细胞再次进入S期，A正确；第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养(G1＋G2＋M)时长后，处于S期的细胞被抑制，处于G1、G2、M期的细胞正常分裂，细胞处于G1和S交界，因此所有细胞处于G1、S交界和S期，如图甲，B错误；为了实现培养液中所有细胞的同步化，需要2次加入TdR，第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养(G1＋G2＋M)时长后，所有细胞处于G1、S交界和S期，然后洗脱更换培养液，继续时长大于S小于(G1＋G2＋M)，然后第二次加入TdR，所有细胞被阻断在刚进入S期，C错误；第一次更换新鲜培养液后，阻断于S期的细胞，开始复制DNA并沿细胞周期运转，S<培养时长<(G1＋M＋G2)时，细胞所处状态如图乙，D错误。 考点二　细胞的有丝分裂和无丝分裂 1．有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例) 时期 主要变化 前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体； ②从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体； ③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失； ④染色体散乱分布于纺锤体中央 中期 纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上 后期 ①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动； ②结果：染色体数目加倍，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体 末期 ①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失； ②出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核； ③赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁 2.高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的主要区别： 3．与细胞周期有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要是分裂间期 合成相关蛋白质 线粒体 动物、植物 整个细胞周期 提供能量 高尔基体 植物 末期 与细胞壁(板)的形成有关 中心体 动物、低等植物 前期 与纺锤体的形成有关 4.有丝分裂的意义 亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA复制)后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 5．无丝分裂 (1)在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的加倍而加倍。(×) (2)间期细胞核中的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(×) (3)着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍。(×) (4)动物细胞分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期。(×) (5)有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。(√) (6)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。(√) (7)有丝分裂中染色体数目加倍和核DNA数目加倍发生在同一时期。(×) 1．(必修1 P112“图6－2”)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？ 提示　不是。用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。 2．(必修1 P112“图6－2”)赤道板与细胞板的区别是什么？ 提示　前者是人们假想的细胞中央的一个平面，后者是植物细胞有丝分裂后期在赤道板的位置真实出现的结构，会形成新的细胞壁。 3．(必修 1 P114“思考·讨论”)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是什么？ 提示　看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板，则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，则为动物细胞。 4．(必修1 P115“思维训练”)细胞不能太大，也不是越小越好，原因是什么？ 提示　细胞如果太大，物质运输效率会降低，所以细胞不能太大。而细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间决定的。 1．细胞周期中细胞结构或物质的周期性变化 (1)染色体行为变化 ①当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。 ②当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。 (2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 　　　时期 项目　　　 分裂 间期 分裂期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 染色体 2n 2n 2n 4n 4n→2n 染色单体 0→4n 4n 4n 0 0 2.细胞周期中的相关曲线 (1)染色体、染色单体、核DNA的变化曲线 曲线解读： 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 核DNA 间期(S期)DNA复制，DNA数目加倍 末期结束，细胞一分为二，DNA数目减半 染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期结束，细胞一分为二，染色体数目减半 染色 单体 间期(S期)DNA复制，染色单体形成 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失 (2)染色体数与核DNA数关系曲线 曲线解读：图中ef(BC)段表示S期DNA的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即G2期、有丝分裂前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。 3．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例) (1)根据染色单体变化判断各时期 染色单体 (2)根据比例关系判断各时期 核DNA∶染色体∶染色单体＝ 考向一　有丝分裂的过程及各期特点分析 1．(2021·全国乙卷)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是(　　) A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子 B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子 C．在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体 D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体 解析：选D　一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期为细胞分裂进行物质准备，完成DNA分子的复制，DNA的复制方式为半保留复制，复制完成后DNA分子数目加倍，形成16个DNA分子，A正确；有丝分裂前期的染色体由于着丝粒未分开，每条染色体由2条姐妹染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；有丝分裂中期，所有着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，此时的染色体高度螺旋化，形态比较稳定，数目比较清晰，易于观察，C正确；有丝分裂后期，着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，细胞中有16条染色体，有丝分裂过程中没有同源染色体分开的现象，D错误。 2．(2023·邹城期中)如图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．中心体倍增发生在有丝分裂前期 B．图1中心体发出星射线，发生在间期 C．图2着丝粒在星射线牵拉下分裂，发生在后期 D．图1～3过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极 解析：选D　中心体在间期倍增，A 错误；图 1中心体发出星射线，发生在有丝分裂前期，B 错误；着丝粒分裂不需要星射线牵拉，C错误；图1～3过程中在星射线的作用下姐妹染色单体分开后移向两极，实现了染色体的平均分配，D正确。 考向二　有丝分裂的图像或曲线图分析 3．(2023·吉安期末)下图所示为高等植物细胞有丝分裂某个时期的显微图像，图甲、乙、丙为同个细胞处于有丝分裂不同阶段的模式图。由图可知，下列叙述错误的是(　　) A．与显微图像时期相对应的是上图乙 B．若去掉细胞中的高尔基体，图中的囊泡无法形成 C．囊泡内含有多糖类物质，参与形成新的细胞壁 D．若抑制囊泡的产生会导致形成多核细胞 解析：选A　与显微图像相对应的是上图甲，此时还没有出现核膜、细胞板，A错误；植物细胞壁的形成与高尔基体有关，囊泡的形成也与高尔基体有关，若去掉细胞中的高尔基体，图中的囊泡可能无法形成，B正确；囊泡相互融合，囊泡的膜形成新的细胞膜，内含的多糖物质参与形成新的细胞壁，C正确；抑制囊泡的产生，则细胞不能一分为二，会导致形成多核细胞，D正确。 4．(不定项)(2024·河北调研)图1、图2表示进行有丝分裂细胞的细胞周期中细胞内有关物质或结构的数量变化。下列有关叙述正确的是(　　) A．CD段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开 B．图2中b、c时期分别对应图1的BC段、DE段 C．图1中CD段变化导致图2中c时期状态的形成 D．图2中d时期是辨认染色体形态和数目的最佳时期 解析：选ABC　分析图1，AB段表示每条染色体上的DNA含量由1变为2，对应间期DNA的复制时期；BC段表示每条染色体上含有2个DNA分子，对应间期DNA复制后的时期、分裂期的前期和中期；CD段表示每条染色体上的DNA分子数由2变为1，这是由于有丝分裂后期着丝粒分裂；DE段对应有丝分裂后期和末期。分析图2，a、c、d表示染色体数∶核DNA分子数＝1∶1；b表示染色体数∶核DNA分子数＝1∶2。CD段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开形成两条染色体，使每条染色体上含有1个DNA分子，A正确；图2中b、c时期染色体数∶核DNA分子数分别为1∶2和1∶1，且c时期核DNA分子和染色体相对数量均为4，所以b、c时期分别对应图1的BC段、DE段，B正确；图1中CD段着丝粒分裂，染色单体分开形成两条染色体，使染色体数目加倍，从而导致图2中c时期状态的形成，C正确；辨认染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期，图2中d时期不表示有丝分裂中期，D错误。 考向三　依据有丝分裂的过程与特点，解决新情境问题 5．(2023·成都模拟)某些药物可将细胞有丝分裂阻断在特定时期。下列说法错误的是(　　) A．若药物抑制DNA复制，则使细胞停留在分裂间期 B．若药物抑制纺锤体形成，可能导致细胞不能分裂 C．若药物抑制赤道板形成，会导致细胞中染色体数目加倍 D．若药物抑制着丝粒分裂，则染色体与核DNA的比值维持在1∶2 解析：选C　DNA复制发生在分裂间期，若用药物抑制DNA复制，则使细胞停留在分裂间期，A正确；纺锤体是在前期形成的，因此若用药物抑制纺锤体的形成，可将有丝分裂阻断在分裂期，可能导致细胞不能分裂，B正确；赤道板不是真实存在的结构，只是一个假想的平面，因此无法用药物抑制赤道板的形成，C错误；若用药物抑制着丝粒断裂，一直存在染色单体，则细胞中染色体与核DNA比值维持在1∶2，D正确。 6．(2024·日照一模)在细胞分裂过程中，某些正常的染色体容易断裂，若断裂发生于染色体的两个末端，那么断裂下来的两个片段彼此可以黏合成无着丝粒染色体片段，而带着丝粒的部分可通过两断端的黏合形成环状染色体(如图)。不带着丝粒的片段往往消失，而带着丝粒的部分能继续进行有丝分裂。已知基因型为Aa的细胞中含有一条环状染色体，关于该细胞进行有丝分裂(不考虑其他变异)的说法，错误的是(　　) A．在间期时可形成两条环状染色单体 B．其子细胞中可能不含有环状染色体 C．其子细胞中染色体数目与母细胞相同 D．其子细胞的基因型可能为A、a或Aa 解析：选B　在该细胞分裂过程中，间期环状染色体复制后可形成由同一个着丝粒连接的两个环状染色单体，A正确；该细胞进行有丝分裂，其子细胞中均存在环状染色体，B错误；虽然环状染色体的形成是由正常染色体断裂所致，但环状染色体能继续进行有丝分裂，因此子细胞与母细胞的染色体数目相同，C正确；不清楚A、a基因的位置，有可能其中一个基因随着丝粒片段丢失，所以子细胞基因型可能为A、a或Aa，D正确。 考点三　活动：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1．实验原理 (1)选材：高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。 (2)染色：细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(甲紫溶液或醋酸洋红液)染成深色。 (3)时期确定：由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。 2．实验步骤 (1)洋葱根尖的培养：实验前3～4 d，将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触到瓶内的水面，置于温暖处培养，待根长至约5 cm。 (2)装片的制作 (3)观察 低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密 ↓ 高倍镜观察：先找分裂中期的细胞，再找前期、后期、末期的细胞，最后观察分裂间期的细胞 (4)绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。 (1)若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用甲紫溶液染色。(√) (2)根尖分生区细胞呈长方形，且排列紧密。(×) (3)解离液中起解离作用的是体积分数为95%的酒精。(×) (4)解离后应立即进行染色，然后漂洗。(×) (5)显微镜下观察分生区细胞，处于分裂期的细胞数目多于处于分裂间期的细胞数目。(×) 1．(必修1 P116～117“探究·实践”)解离和染色时间要严格控制的原因是什么？ 提示　①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则染色体及周围结构均被着色，无法分辨染色体。 2．(必修1 P116～117“探究·实践”)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？ 提示　①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。 1．实验操作的注意事项 解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 压片力度 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 2.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算 (1)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。 (2)某时期持续时间(t)＝×细胞周期(T)。 考向一　实验的基本原理和过程分析 1．(2022·湖南卷)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　) A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离 B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个 C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长 D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低 解析：选B　图示细胞为洋葱根尖细胞的有丝分裂，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；分裂间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。 2．(2023·宜昌期中)如图是某同学在光学显微镜下观察到的某细胞有丝分裂图像。下列叙述错误的是(　　) A．a 图细胞处于有丝分裂前期，核膜解体，核仁消失 B．b图中容易观察到细胞壁、核糖体、细胞膜等结构 C．c图所示过程是保证染色体平均分配的重要机制 D．若高尔基体受损则d细胞可能会出现多核现象 解析：选B　a图细胞处于有丝分裂前期，核膜解体，核仁消失，出现染色体和纺锤体，A正确；核糖体较小，利用光学显微镜无法观察到，B错误；在有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，由纺锤丝牵引着移向细胞两极可以保证染色体平均分配，C正确；若高尔基体受损则会影响细胞壁的形成，进而可能会出现多核现象，D正确。 考向二　实验的拓展和应用 3．分析黑斑蛙的核型，需制备染色体标本，流程如下，相关叙述正确的是(　　) →→→ A．可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本 B．秋水仙素处理的目的是诱导染色体数目加倍 C．低渗处理的目的是防止细胞过度失水而死亡 D．染色时常选用易使染色体着色的碱性染料 解析：选D　蛙红细胞只能进行无丝分裂，因此不能用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本，A错误；秋水仙素处理的目的是固定细胞，不是诱导染色体数目加倍，B错误；等渗溶液是为了防止细胞过度失水而死亡，低渗处理的目的是使组织细胞充分吸水膨胀，染色体分散，C错误；染色时常选用易使染色体着色的碱性染料，如龙胆紫染液，D正确。 4．(不定项)为了探究某杀虫剂对小麦根尖生长的影响，实验小组使用不同浓度杀虫剂溶液处理一定时间以后，观察并测定有丝分裂指数(分裂期细胞数占观察细胞数的比例)，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．剪取小麦根尖2～3 cm 的部位，因为此处细胞分裂旺盛 B．小麦根尖装片制作过程中需用清水漂洗解离后的根尖以便于染色 C．杀虫剂浓度为0时，有丝分裂指数为10%，说明大多数细胞处于分裂间期 D．随着杀虫剂溶液浓度的增加，杀虫剂对小麦根尖细胞的分裂能力抑制作用减弱 解析：选BC　应取小麦根尖2～3 mm的部位，这是根尖分生区，细胞分裂旺盛，A 错误；题图显示，杀虫剂溶液浓度越高，有丝分裂指数越小，说明杀虫剂溶液浓度越高，对小麦根尖细胞分裂能力的抑制作用越强，D错误。 1．经典重组　判断正误 (1)观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用甲紫(龙胆紫)溶液使其着色(2021·全国乙卷，2B改编)(√) (2)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物(2018·全国Ⅰ卷，2A)(√) (3)细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目(2017·海南卷，23A)(×) (4)细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制(2016·海南卷，6C)(√) 2．(2021·海南卷)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构 B．Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装 C．Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期 D．组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔 解析：选D　真核细胞在有丝分裂前期会发生核膜解体，由图示可知，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；真核细胞在有丝分裂末期核膜会重新形成，核膜形成后可为下一次细胞分裂做准备，B、C正确；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出核孔，D错误。 3．(2023·湖北卷)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如下表(单位：个)。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是(　　) 学生 分裂 间期 分裂期 前期 中期 后期 末期 总计 甲 5 6 3 2 6 22 乙 5 6 3 3 5 22 丙 5 6 3 2 6 22 丁 7 6 3 2 5 23 戊 7 7 3 2 6 25 A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆 B．五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分 C．五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段 D．戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同 解析：选A　观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验时，解离过程中酒精已将细胞杀死，观察的不是连续的动态过程，A错误；有丝分裂中期，染色体整齐排列在细胞中央，易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；由于取用的材料正处于旺盛的分裂阶段，分裂间期细胞数目相对较少，所以五位同学记录的间期细胞数不多，C正确；戊统计的细胞数量较多，可能与五位同学的细胞计数规则有关，戊的细胞计数规则可能与其他同学不同，D正确。 4．(2020·山东卷)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制 B．正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体 C．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期 D．M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期 解析：选C　由题意知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制，DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，染色质会螺旋化形成染色体，A、B正确；据题图可知，感染BYDV的细胞中，M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误；M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞不能进入分裂期，而停留在分裂间期，D正确。 一、单项选择题 1．(2023·辽宁模拟)细胞周期由依赖性蛋白激酶(CDKs)形成系列不同的蛋白复合物有序驱动，蛋白复合物在行使功能后会被拆解，如CDK2­cyclinE复合物驱动DNA合成前期转入DNA合成期，CDK1­cyclinA复合物驱动DNA合成后期转入分裂期。下列关于连续分裂的细胞，说法错误的是(　　) A．细胞中蛋白复合物的合成需要氨基酸 B．细胞中蛋白复合物可周期性组装和拆解 C．细胞中CDK1­cyclinA复合物在核膜消失时形成 D．细胞中CDK2­cyclinE复合物在DNA合成前期形成 解析：选C　蛋白质的基本单位是氨基酸，即蛋白质的合成需要氨基酸为原料，A正确；由题干信息“细胞周期由依赖性蛋白激酶(CDKs)形成系列不同的蛋白复合物有序驱动，蛋白复合物在行使功能后会被拆解”可知，细胞中蛋白复合物可周期性组装和拆解，B正确；CDK1­cyclinA复合物驱动DNA合成后期转入分裂期，CDK1­cyclinA复合物在DNA合成后期形成，核膜消失于分裂前期，C错误；CDK2­cyclinE复合物驱动DNA合成前期转入DNA合成期，则CDK2­cyclinE复合物在DNA合成前期形成，D正确。 2．(2023·济宁一模)着丝粒是连接姐妹染色单体的结构，由部分染色质组成，染色体凝集过程中，在着丝粒外侧由蛋白质装配形成动粒，动粒的最外层是纤维冠，纺锤丝微管与纤维冠连接。下列叙述错误的是(　　) A．着丝粒由DNA和蛋白质构成 B．组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装 C．有丝分裂中期染色体的纤维冠连接细胞同一极的微管 D．某染色体纤维冠异常可能导致染色体数目变异 解析：选C　根据题意，着丝粒是由部分染色质组成，所以着丝粒的主要成分也是DNA和蛋白质，A正确；根据题意，动粒是在染色体凝集过程中形成的，而染色质转变为染色体是在有丝分裂前期，所以组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装，B正确；有丝分裂中期着丝粒排列在赤道板上，此时染色体的纤维冠连接细胞两极的纺锤丝微管，C错误；纺锤丝微管是连接纤维冠来对染色体进行牵引的，若某染色体纤维冠异常，有可能因为无法牵引染色体至两极而导致细胞中的染色体数目异常，D正确。 3．(2024·黑龙江模拟)下列有关细胞有丝分裂的说法错误的是(　　) A．对于真核生物来说，有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式，对于生物的遗传有重要意义 B．处于有丝分裂前期和中期的细胞中，核DNA、染色体、染色单体的数量之比为2∶1∶2 C．动物细胞中染色体的精确均分与DNA的复制有关，与两组中心粒之间形成的纺锤体无关 D．通过高倍镜观察各时期细胞内染色体的存在形态，可以判断细胞所处的有丝分裂时期 解析：选C　对于真核生物来说，有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式，通过有丝分裂产生的细胞与亲代细胞含有相同的遗传物质，因而对于生物的遗传有重要意义，A正确；处于有丝分裂前期和中期的细胞中，核DNA、染色体、染色单体的数量之比为2∶1∶2，即细胞中每条染色体均含有2个染色单体，B正确；动物细胞中染色体的精确均分与着丝粒的牵引有关，与两组中心粒之间形成的纺锤体也有关，C错误；通过高倍镜观察各时期细胞内染色体的存在形态，可以判断细胞所处的有丝分裂时期，因为有丝分裂各个时期染色体的行为不同，D正确。 4．(2023·武汉模拟)中心体由两个相互垂直的中心粒和周围物质构成。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体。中心体能使细胞产生纤毛和鞭毛，从而参与细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是(　　) A．高等植物细胞有丝分裂时，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，与中心体无关 B．中心体在分裂期复制后，每个中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代 C．中心体的复制和分离与染色体的复制和分离是同步的 D．气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，这与纤毛运动能力过强有关 解析：选A　中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，高等植物细胞有丝分裂时，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，与中心体无关，A正确；中心体在分裂间期复制，B错误；有丝分裂过程中染色体的分离发生在有丝分裂后期，而中心体的分离在此前早已发生，C错误；中心体异常会造成纤毛运动能力过弱，会使气管的病原体不易被清除，从而易患慢性支气管炎，D错误。 5．(2024·晋中联考)如图表示植物细胞新细胞壁的形成过程，据图分析，下列有关叙述正确的是(　　) A．图中c是高尔基体，图中e的主要成分是加工后的多肽链 B．图中a结构是赤道板，将形成新的细胞壁 C．该细胞处于有丝分裂的后期，图中d表示内质网 D．该细胞的核DNA在有丝分裂中期不能转录，但是此时仍能够进行翻译 解析：选D　图中c是高尔基体，e为囊泡，是由高尔基体膜出芽形成的，其成分应与高尔基体膜成分相似，为蛋白质和脂质等，囊泡内是高尔基体合成的非纤维素多糖(例如果胶、半纤维素)，A错误；图中a结构为细胞板，将形成新的细胞壁，B错误；图示为植物细胞壁的形成过程，而植物细胞壁形成于有丝分裂末期，因此该细胞处于有丝分裂的末期，其中d为内质网，C错误；有丝分裂中期，染色体上的DNA高度螺旋化，不易解旋进行转录过程，但细胞中仍留有部分mRNA，因此该细胞的核DNA在有丝分裂中期不能转录，但是能够进行翻译，合成蛋白质，D正确。 6．(2023·武汉模拟)真核细胞的细胞周期分为间期和分裂期(M期)，间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)三个时期。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得下表结果。则下列推断正确的是(　　) 细胞融合的组合方式 融合细胞中的现象 M期细胞和G1期细胞 原G1期细胞中染色质出现凝缩成单线状染色体 M期细胞和G2期细胞 原G2期细胞中染色质出现凝缩成双线状染色体 S期细胞和G1期细胞 原G1期细胞核中DNA进行复制 S期细胞和G2期细胞 原G2期细胞核中DNA没有启动复制 A.诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中，且随M期进行含量越来越高 B．G2期凝缩成双线状的原因是复制后的两条DNA链未及时形成双螺旋结构 C．将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质不会凝缩 D．将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制 解析：选D　由题表知，M期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞中染色质出现凝缩成单线状染色体；M期细胞和G2期细胞融合，原G2期细胞中染色质出现凝缩成双线状染色体，说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，但不能说明随着M期进行调控因子含量越来越高，A错误；G2期凝缩成双线状的原因是G2期的细胞中DNA经过了复制，即每条染色体含有2个染色单体，B错误；M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质会凝缩，C错误；M期细胞是分裂期的细胞，此时的细胞已经经历过间期DNA分子的复制，故将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制，D正确。 7．(2023·泰安一模)细胞进入有丝分裂期后，会出现“线粒体钙闪”现象，即线粒体中Ca2＋浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白(MCU)参与，由内膜两侧的H＋浓度梯度提供动力。细胞能量不足时，能量感受器(AMPK)被激活，使MCU磷酸化而活化，促进Ca2＋快速转运。Ca2＋可以促进有氧呼吸相关酶的活性，线粒体基质Ca2＋浓度过高会导致细胞死亡。下列说法错误的是(　　) A．MCU减少可能会导致染色体分离延迟 B．AMPK被激活会导致葡萄糖的消耗速率增加 C．磷酸化的MCU运输Ca2＋的方式为主动运输 D．“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2＋持续增加 解析：选D　MCU减少会导致Ca2＋转运速率下降，有氧呼吸相关酶的活性较低，有氧呼吸速率减慢，能量供应不足，可能会导致染色体分离延迟，A正确；AMPK被激活会导致MCU磷酸化而活化，促进Ca2＋快速转运，从而加强有氧呼吸，使葡萄糖的消耗速率增加，B正确；磷酸化的MCU作为转运蛋白运输Ca2＋，该过程需要能量所以方式为主动运输，C正确；“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2＋突然增加，线粒体基质Ca2＋浓度过高会导致细胞死亡，所以线粒体内Ca2＋不能持续增加，D错误。 8．哺乳动物细胞染色体复制后，形成两条染色单体，随后动粒蛋白质在着丝粒处以背对背的方式装配形成。有丝分裂中动粒指向细胞的哪一极，就与这一极发出的纺锤丝结合，染色体就被拉向这一极。下列现象中最可能与动粒和纺锤丝的结合发生在同一时期的是(　　) A．染色体缩短到最小的程度 B．一个中心粒增殖为两个中心粒 C．出现染色体，核膜、核仁开始解体 D．着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向两极 解析：选C　动粒和纺锤丝的结合发生在有丝分裂前期，染色体缩短到最小的程度处于分裂中期，与动粒和纺锤丝的结合不在同一个时期，A错误；动粒和纺锤丝的结合形成纺锤体，此过程为有丝分裂前期，一个中心粒增殖为两个中心粒发生在细胞分裂的间期，与动粒和纺锤丝的结合不在同一个时期，B错误；核仁逐渐解体，两个中心体分开移向两极发生在有丝分裂前期，与动粒和纺锤丝的结合发生在同一时期，C正确；着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向两极处于有丝分裂后期，与动粒和纺锤丝的结合不在同一个时期，D错误。 二、不定项选择题 9．(2023·黄冈模拟)动物细胞有丝分裂阶段，多功能骨架蛋白(CEP192)参与纺锤体的形成，中心体负责纺锤体的组装，并受蛋白激酶(PLK4)的调控。PLK4失活后，PLK4凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，使正常细胞分裂可在无中心体复制的条件下进行。泛素连接酶(TRIM37)可抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解。下列分析正确的是(　　) A．在 PLK4 的正常调控下，中心体在每个细胞周期的前期复制一次 B．PLK4 失活后，非中心体型纺锤体组装取决于TRIM37的水平 C．在PLK4失活的情况下，TRIM37基因过度表达可抑制癌细胞分裂 D．在TRIM37基因过度表达的细胞中可能观察到染色体数目加倍 解析：选BCD　中心体与纺锤体的形成有关，在 PLK4 的正常调控下，中心体在每个细胞周期的间期复制一次，A错误；PLK4 失活后，PLK4 凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，而泛素连接酶(TRIM37)可抑制 PLK4 凝聚、促进 CEP192 的降解，故可知非中心体型纺锤体组装取决于 TRIM37 的水平，B正确；在 PLK4 失活的情况下，泛素连接酶(TRIM37)可抑制 PLK4 凝聚、促进 CEP192 的降解，故TRIM37基因过度表达可使癌细胞分裂终止，C 正确；在TRIM37基因过度表达的细胞中，PLK4 凝聚体不能形成，故不可招募其他成分充当中心体作用，所以染色体不能平均移向两极，染色体数目加倍， D正确。 10．(2023·青岛模拟)纺锤丝在细胞有丝分裂过程中起着重要的作用，若某纺锤丝被破坏，未能移向两极的整条染色体可形成微核，即没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块。动物细胞在有丝分裂过程中，母细胞中的姐妹染色单体均附着于纺锤丝上，才能启动中—后期转换，转换过程的部分图解如下。下列相关分析正确的是(　　) A．蛋白S与分离酶结合抑制分离酶的活性，有丝分裂中—后期转换是由活化APC启动的 B．活化的APC能够降解蛋白S使分离酶活化，进而黏连蛋白被切割使姐妹染色单体分离 C．要观察用秋水仙素溶液处理的植物根尖细胞中的微核，最好选择处于中期的细胞观察 D．细胞质分裂时微核随机进入其中一个子细胞，母细胞产生的子细胞中DNA含量减少 解析：选AB　由图可知，有活性的APC能够降解蛋白S，从而使分离酶活化，进而黏连蛋白被切割使姐妹染色单体分离，有丝分裂由中期向后期转换，A、B正确；依据题干信息“某纺锤丝被破坏，未能移向两极的整条染色体可形成微核，即没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块”，由“没有进入子细胞核”可知，观察细胞中的微核最好选择处于末期核膜、核仁重建后的细胞观察，C错误；细胞质分裂时微核随机进入其中一个子细胞，母细胞产生的子细胞中DNA含量减少或增加，D错误。 三、非选择题 11．(2024·潍坊模拟)真核细胞分裂过程中，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶。如图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。 (1)如图表示某细胞分裂的不同时期，其中(b)所处的时期为________，你的判断依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)分离酶(SEP)的活性需要被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。据此分析，下列描述正确的是________。(多选) A．分离酶没有专一性 B．保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质 C．保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处 D．保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位 (3)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外。如果此时核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核内，其可能的结果是________________，而此时纺锤丝还没有附着，分散的染色单体随意移动会使得染色体分配混乱，从而导致无法保证DNA平均分配。 (4)据图中信息，蛋白复合物APC在间期和分裂期含量变化是________________，该含量变化在细胞周期中的作用是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)(b)中着丝粒排列在赤道板上，故为中期。(2)分离酶具有专一性，只能催化黏连蛋白的水解，A错误；保全素和黏连蛋白是不同蛋白质，B错误；保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处，因为二者都可以结合分离酶，C正确；保全素和黏连蛋白均可与分离酶结合，故二者竞争分离酶的活性部位，D正确。(3)如果间期核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核内，可能会导致姐妹染色单体提前分开，无法保证DNA平均分配。(4)据图中信息可知，间期(a)时，APC含量很低，(b)时期APC含量又升高；APC含量上升，将使得保全素(SCR)分解，于是释放分离酶，分离酶分解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备。 答案　(1)中期　着丝粒整齐地排列在赤道板上 (2)CD　(3)使得姐妹染色单体提前分开　(4)间期时APC含量低，到了中期APC含量上升　APC含量上升，将使得保全素(SCR)分解，于是释放分离酶，分离酶分解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备 12．(2023·海南联考)某植物的茎生长缓慢。研究表明，该植物茎尖细胞分裂在一天中存在高峰期，下列为某科研人员探究该植物茎尖细胞分裂的实验步骤与实验结果。请回答下列问题： 实验步骤： 实验结果： 上图为高倍镜下该植物茎尖细胞周期的一个视野(局部)。统计处于分裂后期的细胞数(与其他分裂期细胞相比，该植物分裂后期细胞数目相对多些)及细胞总数(包括分裂和未分裂的细胞)，计算比值，该比值即为细胞分裂指数，结果见下表[该植物茎尖细胞分裂指数(×10－6)]。 时间 1：00 5：00 9：00 13：00 17：00 21：00 指数 23.9 85.8 334.3 13.2 49.9 75.8 (1)实验步骤中①处是__________过程。解离的目的是使组织中的细胞__________，甲紫溶液的作用是使__________着色。 (2)若要观察该植物茎尖细胞的有丝分裂，最好选择在__________(填时间)进行实验，并取茎尖__________(填部位)组织的细胞进行实验。图中所指的三个细胞在一个细胞周期中的排列顺序是__________(用图中数字序号及箭头表示)。 (3)有学者研究得出甘蔗的茎尖细胞分裂指数为0.5%～4%，由此推测该植物生长缓慢的重要原因是_______________________________。 (4)离体的该植物茎段在适宜条件下可培育出完整植株，此方法称为_________________，在此过程中发生了细胞增殖和__________，说明植物细胞具有_________________________。 解析　(1)制片过程为解离、漂洗、染色、制片，其中①表示漂洗，解离的目的是使组织中的细胞相互分离，甲紫溶液的作用是使染色体着色。(2)通过表格中的数据可知，9：00分裂指数最大，为分裂高峰期，所以选取9：00时的细胞实验效果较好，并取茎尖分生区的细胞进行实验。图中①是细胞分裂中期、②是细胞分裂后期、③是细胞分裂前期，所以图中所指的三个细胞在一个细胞周期中的排列顺序是③→①→②。(3)甘蔗的茎尖细胞分裂指数为0.5%～4%，甘蔗的细胞分裂指数低(细胞分裂不活跃)，故生长缓慢。(4)离体的该植物茎段在适宜条件下可培育出完整植株，此方法称为植物组织培养，在植物组织培养过程中发生了细胞增殖和细胞分化，说明植物细胞具有全能性。 答案　(1)漂洗　 相互分离　 染色体(质) (2)9：00　 分生区　③→①→②　(3)该植物的细胞分裂指数低(细胞分裂不活跃)，故生长缓慢 (4)植物组织培养　细胞分化　全能性 学科网（北京）股份有限公司 $$