4.1 细胞的增殖（课件PPT）-【创新方案】2025年高考生物一轮总复习（新教材Ⅰ）

细胞的生命历程 第四单元　 1 细胞的增殖 第一讲 学习目标 2.3.1　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 内容索引 1.自主学习单 基础为主打 · 学生为主体 2.深化学习单 能力为主攻 · 教师为主导 3.发展报告单 创新为主线 · 优化为主调 4.素养提升训练 4 基础为主打 · 学生为主体 自主学习单 01 基础点（一） 细胞增殖与细胞周期 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 1．细胞通过分裂进行增殖。细胞增殖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。 (1)新细胞都是由老细胞分裂产生的。 ( ) (2)单细胞生物通过有丝分裂而繁衍。 ( ) (3)生物体的增大，主要靠细胞生长增长体积。 ( ) (4)细胞增殖是繁殖和遗传的基础的原因是_______________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________。 × × √ 单细胞生物通过细胞增殖而繁衍，多细胞生物通常经过减数分裂产生生殖细胞而繁衍后代，这些分裂的细胞携带亲代的遗传物质遗传给下一代 6 2．连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。 (1)从一次分裂间期完成时开始，到下一次分裂间期完成时为止，也是一 个细胞周期。 ( ) (2)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 ( ) (3)分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 ( ) (4)细胞周期的调控是科学研究的一个热门领域，结合所学知识简要评价 这项研究的重要应用价值。______________________________________ ___________________________________________。 √ × × 研究细胞周期的调控可以在癌症治疗、免疫 细胞激活、防止细胞早衰等方面有重要应用价值 (二)知识点间的关系要“融通” 1．一言概括细胞增殖 细胞通过_________增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖，包括________ 和_________两个相连续的过程。 细胞分裂 物质准备 细胞分裂 2．一图析清细胞周期 连续分裂 下一次分裂完成 (三)教材潜在的命题导向要“发掘” (必修1 P111“表6­1”拓展思考)若要观察细胞的有丝分裂，应选择表中 的_________________细胞，原因是_____________________________ _______。 显微镜下观察某植物分生组织有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期 的原因是_________________________________。 其细胞周期中分裂期所占时间相 对较长 小鼠十二指肠上皮 细胞周期的大部分时间处于分裂间期 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 1．有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为，把它分为四个 时期：前期、中期、后期、末期。 (1)前期染色质丝逐渐螺旋化形成了染色单体。 ( ) (2)植物细胞有丝分裂中期可观察到细胞中央出现赤道板。 ( ) (3)有丝分裂后期，着丝粒分裂导致染色单体的数目加倍。 ( ) (4)动物细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。 ( ) × 基础点（二） 有丝分裂和无丝分裂 × × × (5)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一 时期。 ( ) (6)动植物细胞分裂末期是细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂 成两部分。 ( ) (7)依据细胞骨架的成分和功能，推测细胞骨架参与有丝分裂的过程 有________________________________________________。 参与纺锤体的形成、染色体的移动、细胞质的分裂等 √ × 2．细胞有丝分裂的重要意义，是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。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。 (1)细胞经过有丝分裂将DNA平均分配到两个子细胞中。 ( ) (2)染色体复制的实质是DNA复制。 ( ) (3)只有有丝分裂才能保证DNA复制后平均分配到子细胞中，无丝 分裂不能。 ( ) × × √ (4)植物组织培养时取自同一植物体不同的非开花组织作为外植体，培 养后得到植株遗传性状相同，原因是_____________________________ ________________________________________。 它们由同一个受精卵的有丝分裂 形成的细胞发育而来，含有相同的遗传物质 (二)知识点间的 关系要“融通” 1．一图理清高 等植物有丝分裂 的过程(连线) 2．两图辨清动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的主要区别 中心体 细胞板 缢裂 过程 整个细胞从中部 _____为两个子细胞 特点 没有出现_______和________的变化 实例 蛙的红细胞的无丝分裂 3．一表解读无丝分裂 缢裂 细胞核 _______ 先延长 核中部向内凹陷， 缢裂为两个细胞核 纺锤丝 染色体 选材 染色 时期确定 (三)一个典型的实验要“内化” 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1．实验原理 在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察各个时期 细胞内_______的存在状态，判断细胞所处的不同分裂时期 染色体 细胞核内的染色体(质)易被______染料 (如甲紫溶液、醋酸洋红液)染成深色 高等植物的_______ 组织细胞(如图根尖分 生区)能进行有丝分裂 分生区 正方 碱性 18 2. 方 法 步 骤 相互分离开来 清水 盖玻片 染色体 甲紫 解离过度 分散开来 中 (四)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(必修1 P112“图6-2”延伸思考)赤道板与细胞板的区别是什么？ 2．(必修1 P112“图6-2”延伸思考)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：赤道板是人们假想的细胞中央的一个平面，细胞板是植物细胞 有丝分裂末期在赤道板的位置真实出现的结构，会形成新的细胞壁。 提示：着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中 的细胞，后期染色体的着丝粒仍可以分裂，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。 3．(必修1 P114“正文”挖掘)高等动植物细胞形成纺锤体的方式有 什么不同？ 提示：动物细胞在有丝分裂的前期，由两组中心粒发出星射线形成 纺锤体；高等植物细胞纺锤体的形成是由细胞两极发出纺锤丝形成 的。 能力为主攻 · 教师为主导 深化学习单 02 提能点（一） 细胞周期与动植物细胞有丝分裂过程的综合分析 逐点清(一)　细胞周期 |小|题|导|学|　 1．图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间，图B表示 连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图，图C表示细胞增殖过程中的 DNA的变化，下列叙述正确的是(　 ) A．温度不影响图B中b段或d段的进行速率 B．图A中的甲→甲为一个细胞周期 C．图C中f组细胞处于图B中的a段或c段 D．图B中a、c段要消耗能量，b、d段不消耗能量 解析：图B中b段或d段表示分裂期，受温度的影响，并且消耗能量，A、D错误； 细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，因此，图A中乙→乙为一个细胞周期，B错误； 图C中f组细胞处于S期，处于图B中的a段或c段，C正确。 √ 2．细胞周期受到一系列功能蛋白的调控。如p53蛋白是一种由 抑癌基因控制的蛋白质，可以判断DNA损伤的程度。若损伤小，该蛋 白能促使DNA自我修复；若DNA损伤大，则诱导细胞凋亡。蛋白激酶 CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期；蛋白激酶 CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由 G2期进入M期。 下列有关叙述错误的是(　 ) A．抑制p53蛋白基因的表达，则细胞分裂更快 B．p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期变长 C．抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处 D．Cyclin E可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关 √ 解析：p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质，p53蛋白基因正常表达时，则细胞分裂间期可能会因修复DNA而变长；抑制p53蛋白基因的表达，则细胞分裂更快，A、B正确。 蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期，抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处，C正确。 蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期，胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成出现在M期，D错误。 |精|要|点|拨|　 1．细胞周期的4种常用表示方法 2．常与细胞周期联系的5个“热点” 逐点清(二)　动、植物细胞的分裂过程 |小|题|导|学|　 1．(2024·无锡模拟)下列关于洋葱根尖细胞分裂过程中细胞器作用的叙述， 不正确的是(　 ) A．在间期，核糖体上合成多种酶和与分裂相关的其他的蛋白质 B．在间期，线粒体要为蛋白质的合成、DNA解旋等生理过程提供能量 C．在间期，中心体复制，在前期，两组中心粒之间通过星射线形成纺 锤体 D．在末期，高尔基体参与形成细胞板，最后延伸形成子细胞的细胞壁 √ 解析：间期进行DNA复制需要多种酶，这些酶绝大多数都是蛋白质，还要进行其他有关蛋白质的合成，这些蛋白质都在核糖体合成，A正确； 在间期，线粒体为蛋白质的合成、DNA解旋等生理过程提供能量，B正确； 洋葱是高等植物，其细胞中不含中心体，在前期，由两极发出纺锤丝形成纺锤体，C错误； 在末期，细胞中央出现一个细胞板，并逐渐向四周扩展，形成细胞壁，细胞壁的形成与高尔基体相关，D正确。 2．下图为动物细胞和高等植物细胞的有丝分裂示意图，据图分析，下列叙述正确的是(　 ) A．图甲中的①在间期分别移向细胞的两极 B．图甲中的②在分裂中期螺旋加粗的程度达到最大 C．图甲中的③在细胞分裂过程中会周期性地解体和再现 D．图乙中的④和⑤将连接在一起，体现出两者在结构上具有流动性 √ 解析：图甲中的①(中心体)在分裂前期分别移向细胞的两极，A错误； 图甲中的②(染色体)在分裂中期螺旋加粗的程度达到最大，此时期染色体的形态、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，B正确； 在细胞分裂过程中会周期性地解体和再现的是核膜和核仁，而③是细胞膜，C错误； 细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，未体现出两者在结构上具有流动性，D错误。 |精|要|点|拨|　 1．比较动、植物细胞分裂过程的异同 项目 时期 主要特点巧记 主要特征 相 同 点 分裂前的间期 复制合成备增殖 DNA的复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂准备条件 有 丝 分 裂 前期 膜仁消失现两体 核膜、核仁消失，出现染色体、纺锤体 中期 形定数清赤道齐 染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，染色体的形态固定、数目清晰 后期 粒裂数加均两极 着丝粒分裂，染色体数目加倍，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 末期 两消两现重开始 染色体、纺锤体消失，核膜、核仁重现，细胞一分为二，若继续分裂，则开始新的细胞周期 不 同点 前期 纺锤体形成方式 高等植物细胞是细胞两极发出纺锤丝形成，动物细胞由中心体发出星射线形成 末期 细胞质分裂(子细胞形成)方式 植物细胞在赤道板的位置出现细胞板扩展形成新细胞壁，细胞一分为二；动物细胞是中部细胞膜向内凹陷，将细胞缢裂成两部分 细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用 核糖体 动、植物细胞 间期(主要) 与蛋白质的合成有关 中心体 动物、某些低等植物细胞 前期 与纺锤体的形成有关 高尔基体 植物细胞 末期 与细胞壁的形成有关 线粒体 动、植物细胞 整个细胞周期 提供能量 2．归纳动、植物细胞中与分裂有关的细胞器及其生理作用 题点1　细胞增殖与细胞周期 1．(2022·浙江1月选考)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CDK­-cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­-cyclin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CDK-cyclin复合体调控 C．抑制某种CDK-cyclin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CDK-cyclin复合体会同步发生 周期性变化 √ 解析：不同细胞的细胞分裂周期的时间长短不同，A正确； 不同时期需要不同的CDK-cyclin复合体有序转换，抑制某种CDK-cyclin复合体的活性会使细胞周期停滞在特定阶段，B、C正确； 不同时期需要的CDK-cyclin复合体不同，因此调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会发生同步的变化，D错误。 细胞融合的组合方式 融合细胞中的现象 M期和G1期细胞 原G1期细胞中染色质凝缩成单线状染色体 M期和G2期细胞 原G2期细胞中染色质凝缩成双线状染色体 S期和G1期细胞 原G1期细胞中核DNA进行复制 S期和G2期细胞 原G2期细胞中核DNA没有启动复制 2．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动的调控机制，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(　 ) 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期细胞中染色质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期细胞核DNA不会复制 √ 解析：M期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞中染色质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期细胞中染色质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条染色单体，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期细胞核DNA不会复制，D正确。 题点2　动、植物细胞的有丝分裂过程 3．(2024年1月·九省联考江西卷)细胞数量的增多可通过分裂来实现。 下列关于细胞分裂的叙述，错误的是(　 ) A．有些细胞的细胞分裂没有细胞周期 B．植物细胞分裂末期通过产生细胞板形成新的细胞壁 C．植物细胞在有丝分裂过程中都没有中心体的出现 D．洋葱根尖分生区细胞的细胞周期长短主要由分裂间期决定 解析：低等植物细胞含有中心体，C错误。 √ 4．(2023·辽宁高考)如图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是(　 ) A．②时期，细胞核的变化与高等动物细胞相同 B．③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上 C．④时期，非同源染色体自由组合 D．⑤时期，细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同 √ 解析：高等动物细胞有丝分裂前期，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，而图中②时期还存在着完整的核膜，A错误； 由图可知，③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，B正确； ④时期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，C错误； 高等植物细胞的细胞质分裂方式是在赤道板的位置形成细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁，一个细胞分裂成两个细胞，与图中⑤时期细胞质的分裂方式不同，D错误。 提能点（二） 有丝分裂过程中结构或物质的变化规律 |精|要|点|拨|　 1．图解归纳染色体、染色单体和核DNA的关系 (1)当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2。 (2)当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时，染色体∶核DNA＝1∶1。 时期 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．归纳核DNA、染色体、染色单体的数目变化及其不同表示方法 (以二倍体生物为例) (1)相对数量 图形 示例 图形解读 上升段的变化原因 下降段的变化原因 核DNA 间期(a段)DNA复制，DNA数目加倍 末期细胞一分为二(e段之后)，核DNA数目减半 染色体 后期(d段)着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期细胞一分为二(e段之后)，染色体数目减半 染色单体 间期(a段)DNA复制，染色单体形成 后期(d段)着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失 (2)曲线图 图形示例 图形 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)曲线其他变式 3．总结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 (2)根据比例关系判断各时期 |典|题|例|析|　 [例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]　已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确； 前期染色体已经完成复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确； 在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确； 有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。 [例2]　(2024·南京模拟)研究者提取了一些培养的肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图所示。下列分析不正确的是(　 ) A．a组细胞中有的可能刚进入分裂间期 B．b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制 C．c组细胞中，每条染色体上都含有两个姐妹染色单体 D．一个细胞周期可以表示为a→b→c √ [解析]　据图可知a组细胞中染色体数和核DNA分子数均为2n，可表示G1期的细胞，刚进入间期，还未开始复制，A正确； b组细胞中核DNA分子数处于2n～4n之间，说明细胞核内正在进行DNA复制，处于分裂间期的S期，B正确； c组细胞中，染色体数为2n，核DNA分子数为4n，此时每条染色体上都含有两个姐妹染色单体，C正确； 一个细胞周期可以表示为a→b→c→a，D错误。 1．如图为某种植物细胞有丝分裂过程中染色质与染色体规律性变化的 模式图。下列相关判断正确的是(　 ) A．①→②过程发生在S期，此时染色体复制，染色体数目和核DNA 数目加倍 B．②→③处于有丝分裂前期，此时核膜消失，核仁解体 C．③→④发生在有丝分裂后期，着丝粒的分裂是由于纺锤丝的牵引 导致的 D．④→⑤发生在有丝分裂后期，染色体解螺旋成为细丝状的染色质 √ 解析：①→②过程发生在S期，此时染色体复制，核DNA数目加倍 ，但染色体数目不加倍，A错误； ②→③处于有丝分裂前期，此时核膜消失，核仁解体，染色质螺旋化变为染色体，B正确； ③→④着丝粒分裂，发生在有丝分裂后期，着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关，C错误； ④→⑤发生在有丝分裂末期，此时细胞内出现新的核仁、核膜，染色体解螺旋成为细丝状的染色质，D错误。 2．(2024·成都模拟)下图表示洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂时， 细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列关 于该图的分析，错误的是(　 ) A．分裂间期细胞核体积逐渐增大，这与分裂间期物质合成有关 B．当细胞核的体积约为550μm3时，DNA分子正在进行复制 C．分裂间期细胞数量多于分裂期，说明分裂间期持续时间更长 D．细胞核中DNA数发生减半时，染色单体的数目也随之减半 √ 解析：分裂间期是物质准备期，该时期主要进行DNA分子复制和有关蛋白质合成，此时细胞核体积逐渐增大，细胞体积也有适度增加，A正确； 分析题图可知，在细胞分裂间期，细胞核体积约为550μm3时，DNA的含量正在急剧增加，此时细胞核中DNA分子正在进行复制，B正确； 分生区细胞中各时期细胞的数目可反映其在细胞周期中所占时间，分裂间期细胞数量多于分裂期，说明分裂间期持续时间更长，C正确； 细胞核中DNA数目减半发生在有丝分裂末期，而染色单体在有丝分裂后期随着丝粒的断裂而消失，D错误。 3．下图是对观察洋葱根尖细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列相关叙述不正确的是(　 ) A．分裂间期用②表示最恰当 B．染色体螺旋化程度最高在①时 C．①可以表示细胞分裂的前期 D．③可表示分裂完成的细胞 √ 解析：间期过程中进行染色体复制，染色体数目不变，DNA含量加倍，②中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝4n∶0∶4n，说明着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体消失，不能表示分裂间期，A错误； 有丝分裂中期染色体螺旋化程度最高，①中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝2n∶4n∶4n，可表示有丝分裂的前期、中期，B、C正确； ③中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝2n∶0∶2n，可表示分裂完成的细胞，D正确。 提能点（三） 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 |探|究|导|学| 图1表示观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。图2表示其观察结果，已知洋葱根尖细胞的细胞周期约为12h，①～⑤表示处于不同阶段的细胞。图3为洋葱根尖分生区细胞一个细胞周期的示意图。图4为有丝分裂某些时期的相关数量关系。请据图回答下列问题： |精|要|点|拨| (1)根据图1可知制作植物根尖有丝分裂装片的步骤包括：甲：____→乙： 漂洗→丙：染色→丁：制片。 (2)染色体因容易被___ (填“酸”或“碱”)性染料染成深色而得名。把制 成的装片放在显微镜下观察，先找到分生区细胞，此细胞的特点是：细 胞呈____形，排列紧密。观察时不能选定一个细胞持续观察它的整个分 裂过程，原因是_______________________。 (3)根据观察结果可知，在一个视野内多数细胞处于_______期，对应图3 细胞周期中的__(填字母)阶段。图4的数量关系可以对应图3细胞周期中的 _____(填字母)阶段。 解离 碱 正方 解离过程中细胞已经死亡 分裂间 a、b e (4)在图2中，④细胞处于___期，此时细胞内的染色体与核DNA的数量比 为_____。实验中观察的分生区细胞总数为200个，发现如图2④细胞共有 4个，据此估算，此时期对应在细胞周期中的时长大致为______h。 后 1∶1 0.24 类型 选取分裂期占细胞周期 部位 选取分裂旺盛的部位(如根尖、芽尖等分生区) 时间 必须在分裂旺盛的时期 |精|要|点|拨|　 实验成功的关键及注意事项 1．实验材料选择 解离 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 时间 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 显微镜 观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化 细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期相对时间最长 2.操作注意事项 题点1　实验关键及注意事项分析 1．(2023·浙江6月选考)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 √ 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相对较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。 2.(2022·广东高考)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 √ 解析：题述实验的过程为解离→漂洗→染色→制片→观察，A错误； 将染色后的根尖置于载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片，使细胞分散开，进行镜检，B错误； 据图可知，处于分裂中期的细胞位于视野的左上方，根据显微镜的成像原理可知，向左上方移动装片才可将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。 题点2　实验拓展应用 3．(2023·湖北高考)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 √ 解析：有丝分裂是一个连续的过程，在制作装片的过程中细胞因解离而死亡，由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此可以观察到处于不同分裂时期的细胞，但由于某些细胞所处时期易混淆，如分裂间期和末期的细胞染色体均呈染色质丝状态，因此丙、丁计数出现差异，A正确； 中期每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确； 细胞周期的大部分时间处于分裂间期，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。 4．环境中的污染物能使处于分裂期的细胞产生缺失着丝粒的染色体片段，当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。为研究镍对大蒜根尖细胞的毒害作用，科学家研究了不同浓度氯化镍在不同处理时间对大蒜根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞数占细胞总数的百分比)和微核率(出现微核细胞数占细胞总数的百分比)的影响，实验结果如图所示。下列有关该实验的叙述，不正确的是(　 ) A．制作根尖细胞临时装片的流程是取材→解离→漂洗→染色→制片 B．氯化镍溶液浓度为0时大部分大蒜根尖细胞处于分裂间期 C．随着氯化镍溶液浓度的增加，有丝分裂指数和微核率均下降 D．氯化镍溶液对细胞作用时间越长，对细胞的毒害作用越强 √ 解析：制作根尖细胞临时装片的流程是取材(根尖2～3mm)→解离(使细胞分散开)→漂洗→染色(碱性染料)→制片，A正确； 据图可知，氯化镍溶液浓度为0时，有丝分裂指数只有30%左右，表明多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期，B正确； 据图可知，随着氯化镍溶液浓度的增加，有丝分裂指数下降，而微核率有所增加，C错误； 分析题图可知，在5mmol·L－1的氯化镍溶液中，与24小时相比，48小时时大蒜根尖细胞有丝分裂指数下降，微核率上升，故推测氯化镍溶液对细胞作用时间越长，对细胞的毒害作用越强，D正确。 创新为主线 ·优化为主调 发展报告单 03 新情境问题建模——细胞周期调控机制的科学研究 广普知识————增长知识见识　 材料一　在细胞周期调控系统中关键的两个蛋白质家族是蛋白激酶 (CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)。已知人类的细胞周期检查中，DNA 复制损伤修复的关键应答因子(A/C因子)可通过限制CDK1的活性， 防止细胞过早进入G2/M期。A/C因子参与了DNA复制的监测，以确 保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制。 材料二　真核细胞的细胞周期受到环境因素的调控。为研究细胞如何感知环境变化完成相应的生理过程，科研人员利用芽殖酵母开展下列实验。研究人员检测了Whi5蛋白在细胞周期中的变化，如图1结果显示。科研人员为进一步确认Whi5蛋白如何感知酵母菌周围环境，从而决定是否进入细胞周期，结果如图2。 (1)真核细胞的细胞周期中G1期、S期和G2期构成_________，该时期主要 完成_________________________________；连续分裂的细胞，从_____ ______时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 (2)根据材料一分析A/C因子调控细胞周期的机制是___________________ _______________________________________________________________ _____________________。 一次分 裂完成 科学思维——化“新”为“熟”，识破新情境　 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 分裂间期 A/C因子参与了DNA复制的监测，以确保CDK1活性在基因组完全复制之前受到抑制，防止细胞过早进入G2/M期。 (3)根据材料二的图1结果分析，进入细胞间期的G1期后，Whi5蛋白浓度发生一定变化后，细胞才进入S期。Whi5蛋白浓度发生的变化是______ _______________________。由此推测Whi5蛋白浓度变化与细胞分裂的关系是___________________________________。 (4)结合图1，据图2推测，在缺少营养或不良环境中，酵母菌的细胞周期可能会_____。 变长 逐渐升 高，之后恢复到一般水平 Whi5蛋白浓度降低可以促进细胞分裂 创新训练——内化模型，不惧创新考查　 1．(2024·深圳模拟)吴茱萸是一种中药，其主要成分为吴茱萸碱(EVO)， 为研究EVO对人胃癌细胞增殖的影响及作用机制，做了相关实验。研究 发现，EVO不仅能通过诱导胃癌细胞中P53蛋白的表达，使其细胞周期阻 滞在G2/M期，还能通过影响细胞凋亡蛋白Caspase-3的表达，最终起到 治疗胃癌的作用。下列说法正确的是(　 ) A．培养胃癌细胞，需将含动物血清的弱酸性培养基置于恒温培养箱中 B．正常处于细胞分裂期的人胃癌细胞中一定有46条染色体 C．P53可能是一种细胞周期抑制蛋白，EVO能够抑制胃癌细胞的增殖 D．患者服用EVO后，胃癌细胞中Caspase-3基因的数目会增加 √ 解析：培养胃癌细胞，需将含动物血清的中性培养基置于恒温培养箱中，A错误； 若胃癌细胞处于有丝分裂后期，则有92条染色体，B错误； 胃癌细胞中P53蛋白的表达，使其细胞周期阻滞在G2/M期，所以P53蛋白可能是一种细胞周期抑制蛋白，同时可推知EVO能够抑制胃癌细胞的增殖，C正确； EVO能影响细胞凋亡蛋白Caspase-3的表达，因此患者服用EVO后，胃癌细胞中Caspase-3蛋白的含量会增加，但是其相关基因数目不会增加，D错误。 2．(2024·亳州模拟)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据 DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。只有当相应的 过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。研究证明不同时期 的细胞通过形成不同的周期蛋白复合物(CDK/cyclin)推动细胞完成分 裂过程(如图所示)。下列说法错误的是(　 ) A．可以通过抑制周期蛋白E的活性使细胞阻滞在G1/S检查点 B．将G0(不分裂的)细胞与处于周期中的去核细胞融合，细胞可能 重启分裂 C．研制抗周期蛋白A的抗体是治疗癌症的新思路，但是该方法可 能给患者带来严重的副作用 D．若用一定浓度的秋水仙素处理周期中的细胞，则CDK/cyclinA 复合物将不能推动细胞通过S期 √ 解析：G1/S检查点形成的复合物是CDK/cyclinE，因此抑制周期蛋白E的活性，可使细胞阻滞在G1/S检查点，A正确； 处于周期中的去核细胞的细胞质中，可能含有能促进G0(不分裂的)细胞进入细胞周期的调控因子，故将G0(不分裂)的细胞与处于周期中的去核细胞融合，细胞可能重启分裂，B正确； 研制抗周期蛋白A的抗体可将癌细胞阻滞在S期从而治疗癌症，但该抗体也可能影响正常细胞的分裂，给患者带来严重的副作用，C正确； 秋水仙素在M期发挥作用，不会影响CDK/cyclinA复合物推动细胞通过S期，D错误。 素养提升训练 04 　　　　　　　　　　　　　 1．下列有关细胞增殖的叙述，错误的是(　 ) A．细胞分裂都可以无限进行下去 B．癌细胞具有无限增殖的特点 C．高度分化的细胞有可能永远失去增殖的能力 D．细胞都要通过分裂进行增殖 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 95 解析：一般情况下，正常体细胞的分裂是有限的，A错误； 癌细胞的特点之一是在适宜的条件下能无限增殖，B正确； 高度分化的细胞一般不能进行分裂，甚至可能永远失去分裂能力，C正确； 细胞都要通过分裂进行增殖，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2．下列几种细胞在进行细胞分裂时，始终观察不到染色体的是(　 ) ①大肠杆菌细胞 ②果蝇的受精卵 ③洋葱根尖分生区细胞　 ④蛙的红细胞 ⑤人的造血干细胞 A．④⑤ B．②③ C．①④ D．②⑤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：大肠杆菌细胞为原核细胞，无染色体，因此在进行细胞分裂时，始终观察不到染色体，①符合； 果蝇的受精卵细胞能进行有丝分裂，因此能观察到染色体变化，②不符； 洋葱根尖分生区细胞能进行有丝分裂，因此能观察到染色体变化，③不符； 蛙的红细胞进行的是无丝分裂，无丝分裂过程中不会出现染色体，④符合； 人的造血干细胞能进行有丝分裂，有丝分裂过程中可以观察到染色体，⑤不符。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3．(2024·绵阳模拟)组成纺锤体的微管有三种：动粒微管、星体微管 和极微管。其中动粒微管负责连接染色体和中心体，能将分开的两 条染色单体拉向细胞两极。下列相关叙述正确的是(　 ) A．动粒微管是在分裂后期形成的 B．中心体由2个微管蛋白构成的中心粒组成 C．分裂中期，一条染色体上通常结合不止一个动粒微管 D．分裂后期时动粒微管才开始牵引染色体移动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：动粒微管是组成纺锤体的结构，纺锤体是在有丝分裂前期形成的，A错误； 中心体由2个相互垂直的中心粒和周围物质构成，B错误； 分析题意可知，动粒微管负责连接染色体和中心体，能将分开的两条染色单体拉向细胞两极，而分裂中期一条染色体含有2条姐妹染色单体，故分裂中期，一条染色体上通常结合不止一个动粒微管，C正确； 在有丝分裂后期之前动粒微管已经开始牵引染色体移动，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4．下列关于有丝分裂的叙述，错误的是(　 ) A．在动物细胞的有丝分裂过程中，某些细胞器是随机分配的 B．有丝分裂的后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂，染色体数 量加倍 C．有丝分裂将细胞核遗传物质平均分配，保持了亲子代间遗传性 状的稳定 D．植物细胞有丝分裂的末期，细胞内有细胞板的形成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：在动物细胞的有丝分裂过程中，某些细胞器(如线粒体、核糖体等)是随机分配的，A正确； 着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果，B错误； 在有丝分裂的过程中，亲代细胞的染色体经复制后精确地平均分配到两个子细胞中，因染色体上有遗传物质DNA，所以有丝分裂将细胞核遗传物质平均分配，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，C正确； 处于有丝分裂末期的植物细胞，在赤道板的位置会出现细胞板，即细胞内有细胞板的形成，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5．(2024·抚州模拟)细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器 转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架 具有完全不同的分布状态。下列有关叙述正确的是(　 ) A．用纤维素酶破坏细胞骨架后，细胞形态将发生变化 B．线粒体能定向运输到代谢旺盛部位与细胞骨架无关 C．用光学显微镜可观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构 D．纺锤体形成以及染色体运动可能与细胞骨架有关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：细胞骨架的本质是蛋白质，不能被纤维素酶水解，A错误； 线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位与细胞骨架有关，B错误； 光学显微镜不能观察到细胞骨架，C错误； 纺锤体的形成以及染色体的运动可能与细胞骨架有关，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6． (2024·济南模拟)如图表示某动物细胞(2N)有丝分裂的分裂期， 其染色体着丝粒与纺锤丝相应极之间的平均距离变化规律曲线。 下列叙述错误的是(　 ) A．ab段已经完成了核DNA复制 B．两个中心体间最大距离约为40μm C．c点时细胞内各染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上 D．与ab段相比，bc段细胞内的染色体数增加一倍而核DNA数不变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：ab段染色体着丝粒与纺锤丝相应极之间的平均距离不变，说明已经完成了核DNA复制，A正确； 着丝粒位于赤道板时，与两极的距离为20μm，因此两个中心体间最大距离约为40μm，B正确； c点时染色体着丝粒与纺锤丝相应极之间距离为0，说明染色体已到达两极，C错误； 与ab段相比，bc段染色体着丝粒与纺锤丝相应极之间距离缩小，说明在移向两极，着丝粒已完成分裂，细胞内的染色体数增加一倍而核DNA数不变，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.如图表示某实验小组在显微镜下观察洋葱(2n＝16)根尖分生区组织细胞有丝分裂过程中的部分视野，下列说法错误的是(　 ) A．制片过程中解离后要先用清水洗去解离液，再用醋酸洋红液进行染色 B．细胞①含16条染色体，其处于观察染色体形态、数目的最佳时期 C．若持续观察细胞②，则可观察到染色体逐步变为染色质的过程 D．对多个视野的细胞进行统计，可估算各时期在细胞周期中所占的比例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离后要用清水进行漂洗，再用醋酸洋红液进行染色，漂洗的目的是防止解离过度，同时便于染色，A正确； 细胞①处于有丝分裂中期，含16条染色体，该时期细胞中染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，B正确； 实验中经解离过程后细胞已死亡，故无法观察到细胞②中染色体逐步变为染色质的过程，C错误； 细胞周期中不同时期时长所占的比例与不同时期的细胞数目呈正相关，对多个视野的细胞进行统计可估算各时期在细胞周期中所占的比例，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8． (2024·石家庄模拟)细胞周期分为分裂间期和分裂期，前者又可分为 三个阶段：G1期、S期和G2期。下图为某二倍体动物细胞有丝分裂过程 中相关物质的数量变化，下列叙述正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．若该生物为果蝇，则图中n＝8 B．细胞增殖包括物质准备(O～b)和细胞分裂(b～g)两个过程 C．c～e时期细胞中的染色体在星射线的牵引下运动，最终着丝粒整齐地排列在赤道板上 D．f～g时期细胞内有大量的高尔基体聚集在赤道板位置形成细胞板 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：果蝇体细胞内共有8条染色体，若该生物为果蝇，则图中n＝4，A错误； 由图中mRNA的变化可知：O～a为G1期、a～b为S期、b～c为G2期，因此物质准备期应为O～c，分裂期应为c～g，B错误； c～e为前期和中期，细胞中的染色体在星射线的牵引下运动，最终着丝粒整齐地排列在赤道板上，C正确； 该图为某二倍体动物细胞，有丝分裂过程中不形成细胞板，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9．动物细胞分裂间期可依次分为G1期、S期和G2期，其中S期为DNA合成期。ATRA是一种调节细胞增殖的因子，科研人员为研究其调控原理设计了相关实验，实验结果如图。下列叙述不正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．分裂间期占据了一个细胞周期的大部分时间 B．分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备 C．ATRA能促进细胞从G1期进入S期，促进细胞增殖 D．对照组G1期细胞占比高，利于观察染色体形态和数目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：细胞周期可分为分裂间期和分裂期，分裂间期占据了一个细胞周期的大部分时间，分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，A、B正确； 与对照组相比，ATRA处理组G1期细胞占比下降，S期细胞占比上升，说明ATRA能促进细胞从G1期进入S期，促进细胞增殖，C正确； G1期染色体以染色质的形式存在，无法观察染色体形态和数目，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10．若甲、乙、丙是某同学做观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法不正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．图甲是在低倍镜下观察到的植物根尖伸长区细胞图像 B．将图甲转为图乙的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节 视野亮度→转动细准焦螺旋 C．图丙是根尖经过正常制片操作后，在高倍镜下观察到的图像 D．制作装片的过程是解离→染色→漂洗→制片 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：图甲中细胞明显是长方形可以判断这是根尖伸长区细胞图像，A正确； 图甲转为图乙的过程为增加放大倍数，操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动细准焦螺旋，B正确； 图丙中细胞呈正方形，排列紧密，可以观察到染色体形态，说明是根尖分生区组织细胞经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像，C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11．有丝分裂的起始阶段，分裂极(建立两极纺锤体)的确立确保了细胞分裂过程的对称性和双极性，从而使染色体精确分离。如图为某动物细胞的有丝分裂示意图，下列有关叙述正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．该细胞处于分裂前期，蛋白质和磷脂已经装配成中心体， 细胞正在建立分裂极 B．中心体在分裂前期进行复制，分裂结束后每个子细胞中有 2个中心粒 C．在纺锤丝的牵引下图示两条染色体将各自移向细胞的一极， 细胞质均等分裂 D．高等植物细胞没有中心体，但在细胞分裂时也会通过其他方 式建立分裂极 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：图示含有两个中心体，核仁已经消失，为有丝分裂前期；中心体的组成成分为蛋白质，没有磷脂，A错误。 中心体在分裂间期进行复制，B错误。 有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后形成的子染色体在纺锤丝的牵引下，移向细胞两极，而图示两条染色体为同源染色体，有丝分裂过程中同源染色体不分离，C错误。 高等植物细胞没有中心体，但是在细胞分裂时会从两极发出纺锤丝，形成纺锤体，建立分裂极，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12．图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化 关系；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部 分图像。请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)细胞增殖包括物质准备和________两个连续的过程。 (2)EF段形成的原因是______________________。图2、图3分别处于 图1中的________、________(填字母)段。 (3)图2细胞的下一时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等 于__________。与图2时期相比，此时期乙植物细胞有丝分裂的主要 区别为____________________________________。 (4)图3结构H为________，其作用是____________________________ ______________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：(1)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。 (2)EF段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1，其形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为两条染色体。图2处于有丝分裂的中期，每条染色体有2个DNA分子，处于图1的DE段，图3中每条染色体含有1个DNA分子，表示有丝分裂末期，处于图1中的FG段。 (3)图2细胞中的染色体着丝粒位于赤道板上，是有丝分裂的中期，下一时期着丝粒分裂，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于1∶0∶1。与图2时期相比，此时期乙植物细胞有丝分裂的主要区别为纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)图3结构H为细胞板；在植物细胞有丝分裂末期，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞质一分为二，且最终形成新的细胞壁。 答案：(1)细胞分裂　 (2)着丝粒分裂，染色体数目加倍　DE　FG　 (3)1∶0∶1　纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成 (4)细胞板　由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13．(2024·天津模拟)有丝分裂具有周期性，其连续变化的分子调控 机制简化如图，图中细胞周期中的检控点是停止前一阶段事件和启 动后一阶段事件的节点，类似于“关卡”，且MPF是通过G2检控点 必需的蛋白质复合物。请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 CDK种类 可结合的周期蛋白 CDK1 B1、B2、B3 CDK2 D1、D2、D3、E (1)据图可知，细胞通过G2检控点，由G2期进入M期的分子调控机制是 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (2)目前在人体细胞中发现并命名的部分CDK和周期蛋白的配对关系 如下表： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 如果把CDK与周期蛋白看作是“酶的激活剂”与酶的关系，则“酶 的激活剂”是__________。CDK与周期蛋白的结合具有特异性，但 据表可知，每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能，其原 因可能是___________________________________________________ _____________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)某同学在课外阅读中发现：非洲爪蟾卵细胞的形成过程可划分为6 个阶段，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ期，Ⅳ期的卵母细胞达到一定体 积，停止生长，等待完成减数分裂。有科学家发现，此时若有孕酮(孕 激素)的刺激作用，Ⅳ期的卵母细胞会向Ⅴ和Ⅵ期转化，并进入减数分 裂Ⅰ直至形成卵细胞。该同学思考后提出了一个问题：孕酮能刺激卵 母细胞完成减数分裂，是否与其调控卵母细胞中周期蛋白的合成有关？ 现提供细胞培养的非洲爪蟾Ⅳ期卵母细胞、适宜浓度的孕酮、周期蛋 白合成抑制剂等，请你设计实验探究本问题(写出实验思路、预期实验 结果及结论，周期蛋白合成抑制剂的使用方法不作要求)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：(1)据图可知，当细胞分裂进入G2期后，CDK与周期蛋白特异性结合形成复合物MPF后，使细胞周期通过G2检控点，由G2期进入M期。 (2)据图和表中信息可知，如果把CDK与周期蛋白看作是“酶的激活剂”与酶的关系，则周期蛋白为CDK的激活剂。每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能，其原因可能是不同的周期蛋白具有相同的结合位点，也可能是同一种CDK有多个结合位点。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)由题意可知，该实验的目的是探究孕酮刺激卵母细胞完成减数分裂，是否与其调控卵母细胞中的周期蛋白的合成有关。自变量是细胞中有无周期蛋白(可通过使用周期蛋白合成抑制剂来加以控制)，因变量是有无卵细胞的生成，而其他对实验结果有影响的因素均为无关变量，应控制相同且适宜，实验思路见答案。因该实验为探究实验，其结论是未知的，在对其实验结果进行预期时，应从可能的情况入手，分别进行讨论，预期实验结果及结论见答案。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案：(1)CDK与周期蛋白特异性结合形成MPF后，使细胞周期通过G2检控点，进入M期　 (2)周期蛋白　不同的周期蛋白具有相同的结合位点(或同一种CDK有多个结合位点)　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)实验思路：将用孕酮处理的非洲爪蟾Ⅳ期卵母细胞均分为A、B两组，A组给予周期蛋白抑制剂处理，B组不作处理(或用等量生理盐水处理)，一段时间后观察卵母细胞是否完成减数分裂形成卵细胞。预期实验结果及结论：若A组不能完成减数分裂形成卵细胞，B组能完成，说明孕酮刺激卵母细胞完成减数分裂与其调控卵母细胞中的周期蛋白的合成有关；若A、B两组均能完成减数分裂形成卵细胞，说明孕酮 刺激卵母细胞完成减数分裂与其调控卵母细胞中的周期蛋白的合成无关。 $$