第10讲 细胞的增殖-【金版教程】2025年高考生物一轮复习创新方案word（新教材，创新版，单选版）

金版教程　高考科学复习创新方案　生物学（单选版） 1．观察处于细胞周期不同阶段的细胞，结合有丝分裂模型，描述细胞增殖的主要特征，并举例说明细胞的分化、衰老、死亡等生命现象。 2．运用细胞减数分裂的模型，阐明遗传信息在有性生殖中的传递规律。 3．理解个体衰老和细胞衰老的关系，学会辩证地看待部分与整体的关系。 4．认识细胞分化成的不同组织细胞之间的分工合作，细胞凋亡对个体的积极意义，进而认同合作与奉献的意义。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第10讲　细胞的增殖 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。 考点一　细胞增殖和细胞周期 1．细胞增殖 2．细胞周期 (1)模型 (2)细胞周期的表示方法 方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期 扇形图 A→B→C→A为一个细胞周期 直线图 a＋b或c＋d为一个细胞周期 坐标图 a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期 柱形图 B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期或间期，A组细胞为未进行DNA复制的细胞 (必修1 P117拓展应用 T1)在细胞周期中，分裂间期持续的时间明显比分裂期长，原因是______________________________________________________________________________。 答案　在分裂间期，细胞要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行物质准备，这都需要时间 题型　细胞周期的分析 1．(2021·重庆选择性考试适应性测试)下表是三种细胞的细胞周期持续时间(h)，以下叙述正确的是(　　) 细胞类型 分裂间期 分裂期 ①蚕豆根尖分生区细胞 15．3 2．0 ②小鼠十二指肠上皮细胞 T1 T2 ③人的肝细胞 21．0 1．0 A．①与②纺锤体形成的方式相同 B．①中分裂期细胞数所占比率低于12% C．②中T1≤T2 D．③的分裂期进行细胞周期相关基因的转录 答案　B 解析　①是植物细胞，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，②是动物细胞，由中心粒周围发出星射线形成纺锤体，A错误；表中①分裂期在细胞周期的比例约为11．6%，根据该比例分裂期细胞的数目所占比例低于12%，B正确；细胞周期中，分裂间期时间比分裂期长，所以T1肯定大于T2，C错误；分裂期染色体高度螺旋，不进行基因的转录，D错误。 2．(2023·北京海淀高三期末)细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)，如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．分裂间期为分裂期的物质准备阶段 B．分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与 C．S期既可发生碱基互补配对，又可发生基因突变 D．染色体与DNA的数目在分裂期始终保持一致 答案　D 解析　分裂间期为分裂期的物质准备阶段，主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A正确；核糖体是蛋白质的合成场所，因此分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与，B正确；S期进行DNA的复制，DNA分子复制可以发生碱基互补配对，复制时DNA解旋成为单链，可发生基因突变，C正确；染色体与核DNA的数目在分裂期不是始终保持一致，如有丝分裂前期和中期，染色体数目都是核DNA数目的一半，D错误。 3．(2024·湖南省部分学校高三上学期开学考试)细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期又分为G1、S和G2期。细胞在G1期主要合成蛋白质和RNA，在S期主要进行DNA的合成。细胞周期检验点是细胞周期的一种调控机制，主要作用是确保细胞周期各时期的主要事件顺利完成。据图分析，下列说法错误的是(　　) A．S期进行遗传物质的复制，细胞核中DNA分子数和染色体数加倍 B．若阻止纺锤体的形成，则可使细胞中染色体的数目倍增 C．检验点1检验的相关事件可能包括DNA复制所需的酶是否充足 D．可利用相关试剂调控检验点，使不同细胞实现细胞分裂周期同步化 答案　A 解析　S期进行遗传物质的复制，细胞核中DNA分子数加倍，染色体数不变，A错误；M期为分裂期，在分裂前期若纺锤体不形成，则染色体不能移动到细胞两极，细胞不能分裂，将停滞在分裂期，可使细胞中染色体的数目倍增，B正确；检验点1介于G1期和S期之间，主要检测G1期的工作是否正确完成，S期的准备工作是否完成，DNA复制所需的酶在S期发挥作用，属于检验点1检验的内容即检验点1检验的相关事件可能包括DNA复制所需的酶是否充足，C正确。 有关细胞周期的判断技巧 (1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化的体细胞(如神经、肌肉细胞)和减数分裂产生的生殖细胞不具有细胞周期。 (2)“先长后短”：一个细胞周期一定要先经过一个长的间期，再经过一个短的分裂期。 (3)“先复制后分裂”：一个细胞周期一定要先完成DNA的复制，才能完成细胞的分裂。 借助雌激素在特定条件下促进乳腺癌细胞的增殖机制，养成思考和解决实际问题的意识 4．(2024·江苏南通通州模拟)细胞异常增殖可导致肿瘤发生。图示雌激素在特定条件下促进乳腺癌细胞增殖的机制。在雌激素的作用下，乳腺癌细胞中周期蛋白D(cyclinD)的合成量增加，cyclinD与周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)结合形成复合物，促进乳腺癌的恶性发展。下 列说法错误的是(　　) A．雌激素受体不在细胞膜上 B．若细胞核DNA含量开始增加，说明细胞周期开始进入图中的X期 C．染色体的形成有利于遗传物质平均分配，通过有丝分裂产生染色体数相同的子细胞 D．CDK4/6活性抑制剂能抑制乳腺癌的恶性发展 答案　B 解析　由图可知，雌激素的受体在细胞内，激素—受体复合物形成于细胞内，A正确；CDK4/6活性抑制剂，不利于CDK4/6与cyclinD结合形成复合物，抑制乳腺癌细胞分裂，D正确。 考点二　细胞的有丝分裂和无丝分裂 1．有丝分裂前的间期 分裂图像 特点 植物细胞 动物细胞 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 2．有丝分裂 时期 分裂图像 特点 植物细胞 动物细胞 前期 ①核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 ②染色质→染色体 ③纺锤体形成 中期 染色体的着丝粒排列于赤道板上 后期 ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ②姐妹染色单体分开形成的子染色体分别向细胞的两极移动，细胞的两极各有一套染色体 末期 ①核仁、核膜出现，形成两个新的细胞核 ②染色体→染色质 ③纺锤体消失 ④细胞质分裂 [特别提醒] 1．低等植物细胞含有中心体，前期由中心粒周围发出的星射线形成纺锤体，末期形成细胞板将细胞一分为二。 2．细胞板是一个真实的结构，赤道板不是真实存在的结构，而是人为定义的平面。 3．比较动、植物细胞的细胞分裂的异同 发生时期和内容 高等植物细胞 动物细胞 不同点 前期 形成纺锤体的方式不同 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 动物细胞中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒移向细胞两极，中心粒周围发出星射线形成纺锤体 末期 形成子细胞的方式不同 细胞中央出现细胞板，扩展形成新的细胞壁，一个细胞形成两个子细胞 细胞膜从细胞的中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞 相同点 分裂间期都进行染色体复制；分裂期都进行染色体平均分配 4．细胞有丝分裂的意义 (1)将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。 (2)由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 [知识拓展] 1．着丝粒是在相关酶的作用下自动分裂的，而与纺锤丝的牵引无关，比如用秋水仙素抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝牵引，着丝粒仍分裂，导致细胞中染色体的数目加倍。 2．与有丝分裂有关的细胞器 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 5．无丝分裂 (1)过程：一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 (2)特点：分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。 (3)实例：蛙的红细胞的无丝分裂。 [特别提醒] 1．无丝分裂中不出现纺锤体和染色体，但是仍有遗传物质的复制和分配。 2．蛙的红细胞能进行无丝分裂，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，不能分裂。 6．运用模型解释细胞不能无限长大 (1)原理 ①不同大小模型模拟细胞大小。 ②葡萄糖在不同大小模型中扩散速度相同。 (2)变量分析 ①自变量：“细胞”体积的大小。 ②因变量：含葡萄糖的体积与“细胞”体积的比值(细胞物质交换效率)。 (3)结果 ①模型的表面积与体积之比(相对表面积)随体积的增大而减小。 ②葡萄糖扩散的体积与整个“细胞”体积之比随体积的增大而减小。 (4)结论 表面积与体积的关系限制了细胞的长大：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。 [特别提醒]　细胞体积不能无限增大，也不是越小越好，还需要一定的空间容纳酶和核糖体等细胞内部结构。 (必修1 P115小字)正常细胞的分裂是在机体的________之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50～60次。但是，有的细胞受到________的作用，细胞中________发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的________细胞，这种细胞就是癌细胞。 答案　精确调控　致癌因子　遗传物质　恶性增殖 题型一　有丝分裂过程及相关图像分析 1．(2023·北京西城高三期末)下列关于某生物(2n＝2)细胞分裂模式图的分析，错误的是(　　) A．图中显示的是动物细胞的有丝分裂 B．甲、乙细胞中核DNA的含量相同 C．乙细胞同源染色体和染色体组都加倍 D．丙细胞出现细胞板实现胞质分裂 答案　D 2．(2024·湖南省部分校高三入学摸底考试)洋葱(2N＝16)是一种重要的经济作物，右图为洋葱根尖细胞的显微照片，下列分析正确的是(　　) A．图示为根尖分生区细胞，细胞排列紧密、分裂旺盛，绝大部分时间都处于分裂期 B．a为分裂后期细胞，着丝粒分裂，同源染色体分离 C．b为分裂中期细胞，是观察统计染色体数目的最佳时期 D．洋葱细胞中最多有32条染色体，最少有16条 答案　C 解析　图示为根尖分生区细胞，排列紧密、分裂旺盛，在细胞周期中，大部分时间处于分裂间期，A错误；a为有丝分裂后期细胞，着丝粒分裂，但同源染色体不分离，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；图中仅有洋葱根尖细胞，只有有丝分裂过程，考虑减数分裂，洋葱生殖细胞中最少有8条染色体，D错误。 “三看法”界定动植物细胞细胞周期各时期分裂图像 题型二　细胞物质运输效率与细胞大小的关系 3．下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述中，不正确的是(　　) A．与细胞表面积和体积的关系有关 B．相对表面积越大，物质运输效率越高 C．细胞体积过大不利于细胞的物质运输 D．细胞内细胞器种类的限制 答案　D 解析　细胞表面积和体积的关系限制了细胞的生长；细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输的效率越低；细胞内细胞器种类不是限制细胞长大的原因。 借助有丝分裂相关新情境，培养创新意识和创新思维 4．有丝分裂过程中存在如图所示的检验机制，SAC蛋白是该机制的重要蛋白质，其对染色体复制后能否正确分离进行检测并作出应答。据图分析下列相关说法不正确的是(　　) 注：APC——后期促进因子。 A．图a细胞处于有丝分裂的前期，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体 B．如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上，SAC蛋白会很快失活并脱离 C．SAC蛋白异常失活，细胞将停止在分裂中期，最终导致细胞染色体数目加倍 D．当所有染色体上的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞才能进入分裂后期 答案　C 解析　图a细胞染色体散乱分布在细胞内，处于有丝分裂前期，中心体周围发出星射线形成纺锤体，A正确；如题图所示，一开始SAC蛋白位于染色体的着丝粒上，如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上，SAC蛋白会很快失活并脱离，B正确；如果SAC蛋白异常失活，细胞检验机制失效，将会引起染色体错误分配，不能平均进入子细胞，而不是停止在分裂中期，导致细胞染色体数目加倍，C错误；当所有的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞进入图d所示的时期，在后期促进因子(APC)的作用下进入有丝分裂后期，D正确。 考点三　有丝分裂过程中细胞结构或物质的变化 1．一个细胞周期中染色体、染色单体、DNA数量变化规律 时期 项目 间期 前期 中期 后期 末期 染色体 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 染色单体 0→4n 4n 4n 4n→0 0 (1)DNA数量加倍的时期是分裂间期，其原因是DNA复制。 (2)染色体数量加倍的时期是后期，其原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为两条染色体。 2．一个细胞周期中DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 (1)曲线模型 (2)曲线解读 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 DNA 间期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DNA复制，染色单体形成 后期着丝粒分裂，染色单体消失 3．一个细胞周期中DNA、染色体、染色单体含量变化柱形图分析 (1)染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体，b为染色单体。 (2)根据有染色单体时，DNA和染色单体数量相同，没染色单体时，DNA和染色体数量相同，则a为染色体，c为DNA。 题型　有丝分裂过程中相关物质变化分析 1．如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂相关过程中的变化情况。下列叙述不正确的是(　　) A．图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式 B．图中的b～c段会发生着丝粒分裂 C．真菌细胞、细菌细胞中均会出现如图所示变化 D．a～b段细胞中有蛋白质和RNA的合成 答案　C 解析　图中虚线表示染色体含量的变化，染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在形式，A正确；图中b～c段着丝粒分裂，染色体数目加倍，B正确；a～b段包含有丝分裂前的间期，有丝分裂前的间期除发生染色体复制外，还发生RNA和蛋白质的合成，D正确。 2．如图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和细胞中DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述正确的是(　　) A．该动物的体细胞中都含有4条染色体 B．图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体 C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的关系 D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期 答案　C 解析　图甲为该动物有丝分裂后期，细胞中含8条染色体，可推知该动物含4条染色体，高度分化的体细胞中一般含4条染色体，正在进行分裂的体细胞中可能含8条染色体，A错误；分析图乙要结合丙或丁，在某些时期b为0，则b为染色单体，图乙中a、c数量之比为1∶2，则a为染色体，c为DNA分子，B错误；丙中无染色单体且DNA、染色体均为加倍状态可对应图甲，C正确；图丁中无染色单体，染色体数∶DNA分子数＝1∶1，且染色体数与体细胞相同，表示细胞处于分裂间期DNA复制前，D错误。 模型法表示每条染色体上DNA含量变化 染色体数＝着丝粒数，即根据着丝粒数计算染色体数。 当染色单体存在时，染色体数∶染色单体数∶DNA数＝1∶2∶2。 当无染色单体存在时，染色体数∶DNA数＝1∶1。 考点四　实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1．实验原理 (1)高等植物根尖、芽尖等分生区细胞能进行有丝分裂。 (2)通过在高倍显微镜下各个时期细胞内染色体的存在状态就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。 (3)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。 (4)盐酸和酒精混合液能使组织中的细胞分离开。 2．实验步骤 (1)洋葱根尖的培养：实验前3～4 d培养，待根长约5 cm时，取生长健壮的根尖制成装片观察。 (2)装片的制作 (3)观察 ①低倍镜观察：根据根尖分生区细胞特点找到细胞。 ②高倍镜观察：先找出分裂中期细胞，再找前、后、末期细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点，最后观察分裂间期细胞。 (4)绘图：绘制植物细胞有丝分裂中期简图。 注：每一时期的时间＝细胞周期×。 [特别提醒] 1．根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂，伸长区和成熟区细胞不能分裂。 2．不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。 3．各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析 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 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 1．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示： 实验人员 操作 取材 解离 漂洗 染色 压片 甲 根尖1～3 mm处 － ＋ ＋ ＋ 乙 根尖1～3 mm处 ＋ － ＋ ＋ 丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋ 则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是(　　) A．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚 B．细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚 C．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体 D．染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚 答案　C 解析　解离的目的是使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖5～7 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体，C正确。 2．(2022·广东，4，改编)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是(　　) A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度 B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检 C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦 D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央 答案　C 解析　根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片，然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝粒整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。 3．为寻找“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的适宜材料及其最佳取材时间，有人测定了大蒜和红葱的生根情况和根尖分生区细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数×100%)，结果如图。下列分析错误的是(　　) A．图1所示的数据，应该是同一时间测得的须根长度的平均值 B．测定细胞分裂指数时，制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 C．图2所测得的细胞分裂指数均低于14%，原因是分裂期持续时间较短 D．依据实验结果，红葱是适宜的实验材料，且最佳取材时间是上午10：00左右 答案　B 解析　此实验为“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的拓展探究，实验中要对所得数据计算平均值，排除偶然因素的影响，确保实验结果的可靠性，所以图1所示的数据，应该是同一时间测得的须根长度的平均值，A正确；测定细胞分裂指数时，制作临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，B错误；细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占细胞周期的90%～95%，由于分裂期持续时间较短，图2所测得的细胞分裂指数均低于14%，C正确；根据本实验结果，最适宜的材料是红葱，最适宜的取材时间是上午10：00左右，因为此时红葱细胞分裂指数最大，D正确。 1．(2023·湖北，10)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 总计 前期 中期 后期 末期 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 答案　C 解析　有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期，丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆，如末期和分裂间期，A正确；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，其所处时间比分裂期长，五位同学记录的间期细胞数不多，是由于只统计了一个视野中的细胞，样本数量较少，不具有代表性，C错误；计数规则不同，会导致实验误差，戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关，D正确。 2．(2023·浙江6月，10)为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是(　　) A．选用易获取且易大量生根的材料 B．选用染色体数目少易观察的材料 C．选用解离时间短分散性好的材料 D．选用分裂间期细胞占比高的材料 答案　D 解析　制作并观察根尖细胞的临时装片，应选用易获取且易大量生根的材料，A正确；要对染色体行为进行观察，应选用染色体数目少易观察的材料，B正确；观察植物根尖有丝分裂需要解离使植物细胞分离开来，因此应选用解离时间短分散性好的材料，C正确；选用分裂期细胞占比高的材料有助于观察有丝分裂各个时期的染色体行为，D错误。 3．(2022·湖南，6)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 答案　B 解析　图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，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；每一时期的时间＝细胞周期×此时期的细胞数占计数细胞总数的比例，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细胞，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；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，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。 4．(2022·江苏，7)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。如图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是(　　) A．两种根尖都要用有分生区的区段进行制片 B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞 C．在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞 D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍 答案　D 解析　根尖分生区细胞可进行有丝分裂，所以两种根尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，B正确；低倍镜下，细胞放大倍数小，视野中能观察到的细胞数目多，高倍镜下，细胞放大倍数大，视野中能观察到的细胞数目少，所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，C正确；四倍体洋葱根尖细胞中处于有丝分裂中期的细胞中染色体数为4N，图中细胞为二倍体洋葱根尖细胞，①处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N，②处于分裂间期，染色体数目为2N，③处于有丝分裂前期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②和③的2倍，D错误。 5．(2021·重庆高考)有研究表明，人体细胞中DNA发生损伤时，P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，修复后的细胞能够继续完成细胞周期的其余过程。据此分析，下列叙述错误的是(　　) A．P53基因失活，细胞癌变的风险提高 B．P53蛋白参与修复的细胞，与同种正常细胞相比，细胞周期时间变长 C．DNA损伤修复后的细胞，与正常细胞相比，染色体数目发生改变 D．若组织内处于修复中的细胞增多，则分裂期的细胞比例降低 答案　C 解析　由题意可知，P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，当P53基因失活，不能正常合成P53蛋白，DNA分子产生错误无法修复，容易癌变，所以细胞癌变的风险提高，A正确；DNA分子复制如出现受损，P53蛋白会使细胞停止在细胞周期的间期参与修复，使间期延长，所以与同种正常细胞相比，细胞周期时间变长，B正确；DNA损伤修复后的细胞，与正常细胞相比，染色体数目不变，C错误；若组织内处于修复中的细胞增多，则处于间期的细胞较多，则分裂期的细胞比例降低，D正确。 6．(2020·山东等级考)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 答案　C 解析　由题意可知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1不能发生去磷酸化，说明去磷酸化过程受到抑制，使其磷酸化水平较高，A正确；正常细胞中，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体，B正确；由题意可知，感染BYDV的细胞中，CDK1的磷酸化水平不能像正常细胞一样降低，说明M蛋白应该是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误；由题意可知，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。 课时作业 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如图所示，以下说法正确的是(　　) A．上图数据显示，蚕豆根尖细胞分裂时，其细胞周期为19．3 h B．用32P标记的磷酸盐作为标记物，主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA C．若蚕豆根尖细胞的染色体数为2N，则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4N D．蚕豆根尖分生区细胞分裂间期比分裂期时间短 答案　A 解析　题图中b～d为一个细胞周期，可知蚕豆根尖细胞分裂时，其细胞周期为19．3 h，A正确；用32P标记的磷酸盐作为标记物，主要是标记蚕豆幼苗细胞中的DNA，B错误；蚕豆根尖细胞有丝分裂后期无染色单体，C错误；蚕豆根尖分生区细胞分裂间期比分裂期时间长，D错误。 2．(2023·安徽省示范高中皖北协作区高三下学期联考)细胞周期的分裂间期包括G1期、S期(DNA合成期)和G2期。细胞周期的关键是G1期的启动，而周期蛋白D1是调控细胞周期G1期的关键蛋白，有利于细胞周期的启动。下列叙述正确的是(　　) A．周期蛋白D1在连续分裂的细胞中表达量可能会升高 B．若促进周期蛋白D1基因的表达，则有利于癌症的治疗 C．若抑制周期蛋白D1基因的表达，则细胞会停留在S期 D．有丝分裂和减数分裂表达的周期蛋白D1的含量相同 答案　A 解析　癌细胞有无限增殖的特点，促进周期蛋白D1基因的表达，会促进癌细胞的增殖，B错误；周期蛋白D1是调控细胞周期G1期的关键蛋白，若抑制周期蛋白D1基因的表达，则不利于细胞周期的启动，C错误；进行有丝分裂的细胞有细胞周期，进行减数分裂的细胞无细胞周期，故两种细胞中周期蛋白D1的含量不同，D错误。 3．酵母菌是一种单细胞真菌。在细胞分裂过程中，细胞核核膜并不会消失和重现，而是长时间的完整存在。另外，与细胞分裂直接相关的纺锤体不在细胞质而是在细胞核内形成，这种有丝分裂称为封闭式有丝分裂。下列叙述正确的是(　　) 　A．封闭式有丝分裂因纺锤体在细胞核内，所以染色体不能平均分配到两个子细胞 B．酵母菌经有丝分裂产生的两个子细胞即为子一代个体，两个子代的DNA完全相同 C．如果用药物抑制纺锤体的形成，可使细胞中染色体数目加倍 D．酵母菌的有丝分裂过程与动物细胞不同，与植物细胞相同 答案　C 解析　染色体会在纺锤丝的牵引下平均分到细胞核两端，并生成两个DNA相同的细胞核，再生成两个细胞核遗传物质相同的子细胞，A错误；DNA不仅存在于细胞核，还存在于细胞质中，两个子细胞的细胞核DNA完全相同，但细胞质中线粒体的DNA可能不完全相同，B错误；如果用药物抑制纺锤体的形成，细胞核中复制加倍的染色体不能分到两个细胞核中，则会使细胞中的染色体数目加倍，C正确；酵母菌的有丝分裂与动物、植物的有丝分裂均不相同，其细胞核核膜不会消失和重现，且纺锤体在细胞核中形成，D错误。 4．细胞在有丝分裂时，姐妹染色单体均附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。若该作用出现异常，便暂停有丝分裂的继续进行。下列叙述错误的是(　　) A．双定向作用是细胞内染色体向两极移动的前提 B．染色体数目的加倍与双定向作用存在因果关系 C．不是所有细胞都存在双定向作用，如根尖成熟区细胞 D．限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性 答案　B 解析　双定向作用可保证着丝粒分裂后产生的子染色体向两极移动，从而实现染色体平均分配，A正确；染色体数目加倍与DNA分子复制及着丝粒分裂有关，与纺锤丝没有关系，也就是染色体数目的加倍与双定向作用不存在因果关系，B错误；双定向作用是进行分裂的细胞中可存在的现象，而根尖成熟区细胞一般不具有分裂能力，因此不是所有细胞都存在双定向作用，C正确；若双定向作用出现异常，便暂停有丝分裂的继续进行，据此可推测限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性，D正确。 5．(2024·北京市新高三入学定位考试)细胞增殖过程中，子代细胞中的线粒体(新线粒体)数目与亲代细胞(原有线粒体)基本保持一致。为证实线粒体增殖的方式，研究者将胆碱合成缺陷型脉胞菌培养在加入3H标记胆碱(磷脂的前体物)的培养基A中，连续多代培养后收集细胞，转入不含放射性标记的培养基B中继续培养，分别在不同时间收集菌体，检测新线粒体的放射性。 转入培养基B后细胞增殖的代数 1 2 3 4 细胞中线粒体放射性的相对值 2．0 1．0 0．5 0．25 下列叙述不正确的是(　　) A．培养基A中多代培养的目的是使细胞中具膜结构均被3H标记 B．每分裂一次新线粒体的放射性减半支持新线粒体是原有线粒体分裂而来 C．若新线粒体是重新合成的，则原有的线粒体将保持原有的放射性 D．若新线粒体由细胞中其他膜装配而来，则新线粒体检测不到放射性 答案　D 6．(2019·北京高考)玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。 对此图像的观察与分析，错误的是(　　) A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范 B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁 C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞 D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同 答案　B 解析　用普通光学显微镜观察细胞的有丝分裂时，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A正确；箭头所指细胞处于有丝分裂后期，原有细胞核已解体，没有形成新的细胞核，B错误；处于有丝分裂前期的细胞，染色体散乱地分布在纺锤体的中央，图中有染色体散乱地分布在纺锤体的中央的细胞，C正确；细胞不同结构成分与该碱性染料的结合能力不同，染色体与碱性染料结合能力强，故被染成深色，D正确。 7．海绵是一类原始多细胞动物，绿藻是生活在海绵的中胶层内的低等植物，下列有关海绵和绿藻细胞进行有丝分裂的叙述，不正确的是(　　) A．分裂期染色质均螺旋化形成染色体以利于核DNA平均分配 B．海绵和绿藻细胞的有丝分裂都与中心体有关 C．海绵和绿藻细胞有丝分裂末期，高尔基体都很活跃 D．海绵和绿藻细胞的有丝分裂的主要区别出现在末期 答案　C 解析　绿藻细胞有丝分裂末期在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，最终形成新的细胞壁，高尔基体与细胞壁的形成有关，但海绵细胞无细胞壁，有丝分裂末期高尔基体不活跃，C错误；海绵细胞和绿藻细胞的有丝分裂的主要区别出现在末期，两者细胞质的分裂方式不同，D正确。 8．(2023·山东青岛模拟)动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示)，负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起。近期研究发现，纤维冠主要由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是(　　) A．在正常情况下，图中所示的姐妹染色单体含有等位基因 B．若动粒外层的纤维冠缺失，可导致核DNA无法平均分配 C．纺锤丝变短导致着丝粒分离，姐妹染色单体移向细胞两极 D．有丝分裂后期，秋水仙素能作用于动粒抑制纺锤体的形成 答案　B 解析　在正常情况下，等位基因位于同源染色体的非姐妹染色单体上，一般情况下姐妹染色单体基因相同，A错误；由题分析可知，纤维冠主要由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离，若动粒外层的纤维冠缺失，则染色体的运动和分离受影响，可能导致核DNA无法平均分配，B正确；动粒负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起，着丝粒分离是马达蛋白作用的结果，C错误；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍，纺锤体在有丝分裂前期形成，D错误。 9．下列关于细胞周期各时期的叙述，正确的是(　　) A．有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为活跃 B．染色体螺旋化程度达到最高的时期，细胞内一定有同源染色体和染色单体 C．着丝粒数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA数之比为1∶1 D．蛋白质合成较旺盛的时期，纺锤体可由中心粒发出的星射线或者细胞两极发出的纺锤丝形成 答案　A 解析　细胞分裂间期有核膜和核仁，间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，此时细胞内的DNA聚合酶与RNA聚合酶均较为活跃，A正确；分裂中期染色体螺旋化程度达到最高，此时细胞内一定有染色单体，但对于只含一个染色体组的单倍体而言，中期细胞没有同源染色体，B错误；有丝分裂后期着丝粒数目加倍，该时期细胞内染色体数与核DNA数之比为1∶1，但细胞质中还有少量DNA，C错误；间期蛋白质合成较旺盛，而纺锤体的形成发生在有丝分裂的前期，D错误。 10．下图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，对其描述正确的是(　　) A．甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、中期和后期 B．甲、乙、丙细胞的染色体数、染色单体数、DNA分子数的比例都为1∶2∶1 C．甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体 D．该生物是动物细胞 答案　D 解析　该细胞无细胞壁有中心体，可判定为动物细胞，D正确；甲细胞处于有丝分裂前期，主要特征是核仁、核膜消失，染色体和纺锤体出现，中心体的复制在间期，C错误；乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体数为0，染色体数目暂时加倍，B错误；丙细胞处于有丝分裂中期，着丝粒排列在赤道板上，结合B、C选项分析，A错误。 11．下图1表示细胞增殖过程中每条染色体上DNA含量变化的曲线，图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列叙述错误的是(　　) A．图1中AB段形成的原因是DNA分子的复制 B．图1中DE段可表示有丝分裂中期和后期 C．图2中细胞处于图1中的DE段 D．图2中细胞含8条染色体、8个DNA分子 答案　B 解析　由图1纵坐标为“每条染色体上的DNA含量”可以判断出：AB段处于分裂间期，正在进行DNA分子复制，A正确；CD段表示进入分裂后期，染色体的着丝粒分裂，染色单体分开形成两条染色体，染色体上的DNA含量减半，DE段表示有丝分裂后期和末期，B错误；图2中细胞正处于有丝分裂后期，与图1中的DE段相对应，C正确。 12．(2023·石景山一模)某研究小组利用电子显微镜观察动物肝脏临时装片，得到右图所示图像(仅显示部分)。下列分析不正确的是(　　) A．该细胞处于有丝分裂中期，着丝粒均排列在赤道板上 B．该时期细胞核中的DNA数目是染色体数目的2倍 C．该时期后，细胞中的同源染色体受纺锤丝牵引分别移向两极 D．统计多个视野发现处于此时期的细胞数少于处于分裂间期的细胞数 答案　C 解析　有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离，C错误。 二、非选择题 13．(2023·重庆市高三一诊)某植物的体细胞染色体数为4对，其根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时，其中G1期(相关蛋白质合成)、S期(DNA合成期)、G2期(相关蛋白质合成)、M期(分裂期)所占比例如图所示。请回答下列问题： (1)植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置会出现一排囊泡，这些囊泡的形成和________(细胞器)有关。囊泡彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的____________。 (2)试推测，G2期细胞内合成的蛋白质主要用于________________(仅列举一项)。 (3)假设该植物根尖细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，挑选一个正处于分裂期中期的细胞，放入不含放射性的培养液中培养，经过40小时后，培养液中单个细胞内能检出放射性的染色体有________条，45小时后，单个细胞中有放射性的染色体条数有________条。 (4)若上述根尖细胞均处于细胞周期中，在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于________期的细胞立刻被抑制。经历________小时，未被抑制的其他细胞都停留在G1/S交界期。 答案　(1)高尔基体　细胞膜 (2)组成纺锤体、调控细胞周期(列举一项即可) (3)8　0～8　(4)S　9．6 解析　(2)G1期又称DNA合成前期，主要是完成RNA和与DNA复制有关的酶的合成，为DNA复制做准备，G2期主要进行有关蛋白质的合成，合成的蛋白质用于M期，主要是用于组装纺锤体的微管蛋白等。 (3)由题意可知，该植物含有4对染色体，即8条染色体，正处于分裂期中期的细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，此时每个DNA的两条链都被标记，根据根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时，可知经过40小时后，DNA进行了2次复制，第一次复制后每个DNA都只含有一条链含有标记，第2次复制后，每个DNA分子复制形成的2个DNA分子中只有1个DNA分子含有标记，40小时后处于第二次分裂中期，此时每一条染色体上含有2条染色单体，且都有一条染色单体含有放射性，故8条染色体有放射性。45小时后第二次分裂完成，因为染色体移向细胞两极是随机的，故每个细胞含放射性的染色体条数为0～8条。 (4)S期是DNA复制期，因此在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制。由图可知，S/G2临界点到G1/S临界点完成需要细胞周期(20 h)的35%＋8%＋5%＝48%，故经历20×48%＝9．6小时，未被抑制的其他细胞都停留在G1/S交界期。 14．(2023·湖北新高考联考协作体高三期中)图甲、乙、丙表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期图像；图丁表示一个细胞周期的4个阶段及各阶段所经历的时长，请据图回答下列问题： (1)图甲细胞处于图丁细胞周期中的________期，细胞由图丙→图乙的过程中，染色体数目变化的原因是________________________________________；与处于分裂末期的植物细胞相比，该动物细胞在该时期不会出现________；若要观察植物根尖分生区细胞的有丝分裂，制作临时装片的四个步骤分别是____________________________。 (2)请画出该动物细胞一个细胞周期中细胞内DNA数量变化曲线图。 (3)用图丁中所示字母与箭头表示该细胞一个完整的细胞周期：______________。 答案　(1)M(或分裂)　着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成两条子染色体　细胞板　解离、漂洗、染色、制片 (2) (3)G1→S→G2→M 25 学科网（北京）股份有限公司 $$