内容正文:
第四单元 细胞的生命历程
第1课时 细胞增殖和有丝分裂
A?A
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.比
较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律,培养逻辑思维能力。3.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
概念 细胞通过 增加细胞数量的过程
意义
是重 要 的 细 胞 生 命 活 动,是 生 物 体 生 长、
、繁殖、 的基础
过程
包括 和 两个相连续的过
程。细胞增殖具有 性
方式
原核细胞 二分裂
真核细胞
减数分裂
有丝分裂
2.细胞周期:只有能连续分裂的细胞才具有细
胞周期
#5
源于必修1
P111“表6-1”:
不同细胞的细胞周期持续时间/h
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)不同生物的细胞、同种生物不同细胞的细
胞周期是否相同?
(2)所有细胞都有细胞周期吗? 在生物体内,
下列细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状
况如何?
a.根尖分生区细胞 b.根尖成熟区细胞
c.茎形成层细胞 d.芽生长点细胞 e.B细
胞 f.记忆细胞 g.浆细胞 h.叶肉细胞
i.洋葱鳞片叶表皮细胞
(3)在细胞进行旺盛分裂的培养液中添加适
量的DNA合成抑制剂,可以达到细胞周期同
步化的目的。其中不受影响的是处于哪一时
期的细胞? 最终细胞会停滞在哪一时期?
.U
098
第四单元 细胞的生命历程
. A
(1)抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期。
(2022·浙江卷改编) ( )
(2)用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否
处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合
标记在胞嘧啶。(2022·浙江卷) ( )
(3)有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失
和重现。(2021·河北卷) ( )
(4)酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进
行增殖。(2021·辽宁卷) ( )
(5)细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复
制。(2019·江苏卷) ( )
(6)无丝分裂是原核生物主要进行的一种分裂
方式。 ( )
(7)细胞核在间期主要完成DNA分子的复制和
蛋白质的合成。 ( )
2
1.细胞周期的表示方法
2.常和细胞周期联系的“热点”
-5
考向 围绕细胞周期的概念考查生命观念、
科学思维
1.(2023·贵州贵阳一模)下表是三种细胞的细
胞周期持续时间(t/h)。下列叙述错误的是
( )
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②③两种细胞比较,纺锤体形成的方
式不同
B.显微镜下观察到②分裂间期的细胞多,可
推测T1>T2
C.据表分析不同种类细胞的细胞周期所需时
间不相同
D.③分裂期每个细胞含46条染色体、92条染
色单体
2.(2024·湖北仙桃中学阶段练习)流式细胞仪
是根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别
计数,测定细胞群体中处于不同时期的细胞
数和DNA相对含量的装置。图1中的阴影
部分表示某二倍体植物(2N)茎尖在细胞周
期中不同核DNA含量的细胞占细胞总数的
相对值(注:横坐标表示DNA量,纵坐标表示
细胞数量)。图2为茎尖细胞分裂过程中,一
099
hh
对姐妹染色单体(a、b)的横切面变化及运行
路径,①→②→③表示a、b位置的依次变化
路径,据图分析,下列叙述正确的是 ( )
A.茎尖细胞周期可表示为图1中的Ⅰ→
Ⅱ→Ⅲ
B.图2中的②代表一对同源染色体排列在赤
道板两侧
C.图2中的①→②→③变化可出现在图1中
的Ⅲ时期
D.若不考虑变异,在图2的②→③过程中,a
和b上会发生相同基因的分离
34
细胞周期常考查的图示汇总
(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。
考点二 有丝分裂过程的相关结构和物质变化
-
1.有丝分裂———以高等植物细胞为例(不包括
分裂间期)
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
主要是前期和末期不同
3.细胞有丝分裂的意义
(1)将亲代细胞的 (关
键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到
中。
(2)由于染色体上有 ,因而在
细胞的亲代和子代之间保持了 。
4.无丝分裂
无
丝
分
裂
过
程
延长
核中部向内凹
陷,缢裂为两
个细胞核
→
整个细胞从
中部缢裂为
两个子细胞
→
实
例
蛙的红细胞的无丝分裂
特
点
没有出现 和 的变化
染色质、DNA也要进行复制,并且
细胞要增大
100
第四单元 细胞的生命历程
#5
1.源于必修1
P115“思维训练”:
(1)运用模型解释细胞不能无限长大的原因
是什么。
(2)细胞是不是越小越好?
.U
2.源于必修1
P112~P113图文内容:
(1)分裂间期核DNA存在于染色质丝中,分
裂期染色质丝螺旋缠绕成棒状的染色体,这
种变化有什么意义?
(2)请分析在有丝分裂过程中下列细胞结构
主要有哪些变化。①染色体;②纺锤体;③核
膜和核仁。
(3)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?
.U
. A
(1)植物细胞有丝分裂前期,核DNA已完成复
制且染色体数目加倍。(2021·浙江卷)
( )
(2)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,中心体的
复制和染色体组数的加倍发生在同一时期。
(2020·浙江卷) ( )
(3)着丝粒分裂一定导致染色体数目加倍。
( )
(4)有丝分裂可以保证亲子代细胞之间DNA的
平均分配。 ( )
(5)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种
结构。 ( )
(6)在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细
胞壁的形成。 ( )
(7)无丝分裂过程中无DNA复制。 ( )
2
1.细胞周期中核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 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.有丝分裂中染色体行为变化
(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。
3.有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变
化曲线
图中E'F'(BC)段表示S期DNA分子的复
制,染色单体形成,F'G(CD)段表示含有姐妹
染色单体的时期,即分裂间期的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。
4.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二
倍体生物为例)
101
hh
(1)根据染色单体变化判断各时期
染色
单体
有→G2 期、前期、中期(甲图)
无→后期、末期(乙图)、G1 期(丙图)
(2)根据比例关系判断各时期
核DNA∶
染色体∶
染色单体
=
4n∶2n∶4n→G2 期、前期、中
期(甲图)
4n∶4n∶0→后期、末期(乙图)
2n∶2n∶0→G1 期(丙图)
-5
考向1 围绕有丝分裂过程考查科学思维
1.(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
2.(2023·湖北襄阳二模)下图为动物细胞有丝
分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程
示意图,据图分析错误的是 ( )
A.中心体倍增发生在有丝分裂的间期
B.图1发生在前期,中心体发出星射线
C.图2发生在后期,染色体在星射线牵引下
移动
D.图1~3过程保证了姐妹染色单体分开后
移向两极
考向2 围绕有丝分裂过程中图像、曲线考查
生命观念、科学思维
3.(2023·黑龙江大庆实验中学校考模拟)图甲
中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为
洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期的显微照
片。下列有关说法错误的是 ( )
A.洋葱根尖可产生多种植物激素,调控植物
的生长发育
B.观察有丝分裂时应选择图甲中c区,图乙
中C时期细胞两极出现新的核膜、核仁
C.若以洋葱根尖为材料进行植物组织培养,
需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
D.动物细胞有丝分裂时,中心粒在间期倍增
成两组,前期分别移向细胞两极
4.如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相
关说法不正确的是 ( )
A.若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含
量,则c→d过程细胞核中DNA含量不变
B.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,
则e点时一条染色体中DNA的含量与a
点相同
C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,
则a→c过程染色体数目不变
D.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,
则a→c过程染色体数目不变
3
关注有丝分裂过程中的“加倍”
四
种
加
倍
核DNA 间期因DNA复制而加倍
染色体 后期因着丝粒分裂而加倍
细胞核
末期因新核膜已经形成,细胞质
尚未分裂而暂时加倍
中心体 间期因中心粒复制而加倍
102
第四单元 细胞的生命历程
考点三 实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
-
1.实验原理
在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖
等 细胞。由于各个细胞的分裂是
进行的,因此在同一分生组织中可
以观察到处于不同分裂时期的细胞。染色体
容易被 (如 溶液,旧称龙胆
紫溶液)着色。
2.实验步骤
#5
源于必修1
P116“探究·实践”:
(1)碱 性 染 料 甲 紫 溶 液 和 醋 酸 洋 红 液,其
pH<7,为什么称为碱性染料?
(2)是否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?
(3)解离液中两种液体的作用是否相同?
.U
. A
(1)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,选用分裂间期细胞
占比高的材料。(2023·浙江卷) ( )
(2)在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”
实验中,在低倍镜下比高倍镜下能更快找到
各种分裂期细胞。(2022·江苏卷) ( )
(3)解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充
分分离。 ( )
(4)解离液中起解离作用的是95%的酒精。
( )
(5)在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”
实验中,统计每一时期细胞数占计数细胞总
数的比例,能比较细胞周期各时期的时间
长短。 ( )
(6)若不在上午10点到下午2点之间取材,容易
造成视野中长方形细胞过多。 ( )
2
1.实验操作的注意事项
实验材料
的选择
时间 必须在分裂旺盛的时段
部位
选取细胞分裂旺盛的部位,如
根类分生区、芽尖分生区
解离时间
太短 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
洗去多余的药液,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.关于实验的3点提醒
(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
103
hh
的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。
(3)“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序
不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期
现象。
3.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)=
处于该时期细胞数
观察细胞总数 ×
细胞周期(T)。
-5
考向 围绕根尖分生区组织细胞的有丝分裂
实验考查科学思维、科学探究
1.(2022·广东卷)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
34
实验异常现象的原因分析
① 视野中
的细胞重
叠严重
解离液浓度不够大
解离时间不够长
制片时没有弄碎根尖和按压盖玻片
→
② 染色
体几乎
未染色
染色剂浓度不够大
染色时间不够长
没有把解离液漂洗干净
→
③ 观察不
到分裂期
细胞
视野选择不合适
取材位置不合适
→
2.(2023·海南海口模拟)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:
采集茎尖 ⇨ 解离 ⇨ ① ⇨
甲紫溶
液染色
⇨ 制片 ⇨ 观察
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 13:0017:0021:00
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 。
104
第四单元 细胞的生命历程
1.(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
2.(2023·浙江卷)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
3.(2022·天津卷)用荧
光标记技术显示细胞
中心体和DNA,获得
有丝分裂某时期荧光
图。有关叙述正确的是 ( )
A.中心体复制和染色体加倍均发生在图示
时期
B.图中两处DNA荧光标记区域均无同源染
色体
C.图中细胞分裂方向由中心体位置确定
D.秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期
4.(2022·辽宁卷)二甲基亚砜(DMSO)易与水
分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂。
干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下
列叙述错误的是 ( )
冻存剂指标
合成培养
基+DMSO
合成培养基+
DMSO+血清
G1 期细胞数
百分比/%
65.78 79.85
活细胞数
百分比/%
15.29 41.33
注 细胞分裂间期分为G1 期、S期(DNA复制期)
和G2 期。
A.冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某
些疾病
B.G1 期细胞数百分比上升,导致更多干细胞
直接进入分裂期
C.血清中的天然成分影响G1 期,增加干细胞
复苏后的活细胞数百分比
D.DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为
结合水
5.(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
学习至此,请完成课时作业13
105
hh
照强度条 件,可 在 弱 光 条 件 下 达 到 饱
和点。光 补 偿 点 也 在 降 低,说 明 植 物
的光合作用下降的同时呼吸速率也在
下降,以 保 证 植 物 在 较 低 的 光 强 下 就
能达到净光合大于0的积累效果。低
于5
klx光合曲线的斜率体 现 弱 光 条
件下光合 速 率 的 提 高 幅 度 变 化,在 实
验范围内 随 遮 阴 时 间 增 长,光 合 速 率
提高幅度 加 快,故 说 明 植 物 对 弱 光 的
利用 效 率 变 高。(2)植 物 的 光 合 产 物
主要是以有机物(蔗糖)形式储存并提
供给各个 器 官。结 合 表 中 数 据 看 出,
较长(4小时)遮阴处理下,整株植物的
光合产量 下 降,但 叶 片 的 光 合 产 量 没
有明显下 降,从 比 例 上 看 反 而 有 所 上
升,说明 植 株 优 先 将 光 合 产 物 分 配 给
了叶。(3)与对照组相比,遮阴处理的
两组光合产量有不同程度的下降。若
将花生与 其 他 高 秆 作 物 间 种,则 应 尽
量减少 其 他 作 物 对 花 生 的 遮 阴 时 间,
才能获得较高花生产量。
长句表达(一) 与细胞代谢有关的
物质变化及生理过程分析
考题实例
1.(2)不能 突变体PSⅡ系统损伤小但
不能修复,野生型PSⅡ系统损伤大但
能修复
(3)少 突变体 NPQ强度大,PSⅡ系
统损伤小,虽然损伤不能修复,但是PSⅡ
活性高,光反应产物多,为暗反应提供
物质和能量多
2.(4)NADPH、ATP和CO2 增加二氧
化碳的浓度和适当提高环境温度
强化训练
1.(3)红光+蓝光 6 不同的补光时间
条件下,红光+蓝光光源组平均花朵
数均最多
2.(2)光合色素主要吸收红光和蓝紫光
红光∶蓝光=3∶2 叶绿素含量和
氮含量最高,光合作用最强
(3)光合速率最大且增加值最高
3.(2)主动运输需要载体蛋白,此时载体
蛋白达到饱和 (3)甲的 NO-3 最大吸
收速率大于乙,甲需要能量多,消耗氧
气多
4.(3)气孔导度增加,CO2 吸收量增多,
同时 RuBP羧化酶活性增大,使固定
CO2 的效率增大
5.(3)细胞逆浓度梯度吸收K+ 是主动运
输过程,需要能量,呼吸抑制剂会影响
细胞呼吸供能,使细胞主动运输速率
降低
6.(3)小 绿藻放氧速率等于光反应产
生O2 的速率减去细胞呼吸消耗O2 的
速率
第四单元 细胞的生命历程
第1课时 细胞增殖和有丝分裂
考点一 细胞增殖和细胞周期
必备知识梳理
1.细胞分裂 发育 遗传 物质准备
细胞分裂 周期 无丝分裂
2.连续分裂 下一次分裂完成
深耕教材
(1)不一定相同。但是所有细胞周期
中都是分裂间期时间大于分裂期。即
显微镜观察时,均为分裂间期的细胞
数目多。
(2)不是。只有连续分裂的细胞才有
细胞周期,高度分化的细胞、发生减数
分裂的细胞无细胞周期。
①持续分裂:始终处于细胞周期中,如
a、c、d。此外还有部分造血干细胞、卵
裂期细胞、癌细胞等。
②暂不分裂:暂时脱离细胞周期,但仍
具有分裂能力,在一定条件下可回到
细胞周期中,如e、f等。
③不再分裂:永远脱离细胞周期,处于
分化状态直到死亡,如b、g、h、i等,此
外还有肌纤维细胞、神经细胞等。
(3)分裂期 分裂间期(S)
秒判正误
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
(6)× (7)×
命题规律探究
1.D ①是高等植物细胞,②③是动物细
胞,高等 植 物 细 胞 由 细 胞 两 极 发 出 纺
锤丝形成 纺 锤 体,而 动 物 细 胞 由 中 心
体发出星 射 线 形 成 纺 锤 体,因 此①与
②③形成纺锤体的方式不同,A正确;
显微镜 下 观 察 到②分 裂 间 期 的 细 胞
多,说 明 间 期 时 间 较 长,可 推 测 T1>
T2,B正确;据表分析,蚕豆、小鼠和人
的细胞,细 胞 周 期 所 需 的 时 间 是 不 同
的,C正确;若为有丝分裂后期,细胞含
92条染色体、0条染色单体,D错误。
2.D 图1中Ⅱ表示细胞周期的 G1 期,
Ⅲ表示S期,Ⅰ表 示 G2 期 和 分 裂 期,
因此细胞周期可表示为图1中的Ⅱ→
Ⅲ→Ⅰ,A错误;图2中的①→②为有
丝分裂前 期→中 期,有 丝 分 裂 时 同 源
染色体不 会 联 会,着 丝 粒 排 列 在 赤 道
板上,B错 误;①→②为 有 丝 分 裂 前
期→中期,②→③为中期→后期,Ⅲ表
示S期,图2中的①→②→③变化应出
现在图1中的Ⅰ时期,C错误;若不考
虑变异,a和b上是相同的基因,②→
③为中期→后期,姐妹染 色 单 体 分 离
时上面的相同基因也分离,D正确。
考点二 有丝分裂过程的
相关结构和物质变化
必备知识梳理
1.蛋白质 染色体 核仁 核膜 纺锤
体 染色质丝 纺锤丝
2.纺锤丝 中心粒 细胞板 缢裂
3.(1)染色体经过复制 两个子细胞
(2)遗传物质DNA 遗传的稳定性
4.细胞核 纺锤丝 染色体
深耕教材
1.(1)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。
(2)不是。因为遗传物质、酶和各种细
胞器都需要一定的容纳空间。
2.(1)分裂间期核DNA存在于染色质丝
中,便于解旋后进行DNA的复制和转
录,分裂期染色质丝螺旋缠绕成棒状
的 染 色 体,有 利 于 遗 传 物 质 的 平 均
分配。
(2)①染色体:复制→散乱分布于纺锤
体中央→着丝粒排列在赤道板上→着
丝粒分裂→移向细胞两极→平均分配
到两个子细胞中。②纺锤体:形成(前
期)→解体消失(末期)。③核膜和核
仁:解体消失(前期)→重建(末期)。
(3)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。
秒判正误
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
(6)√ (7)×
命题规律探究
1.D 真核细胞有丝分裂前期会发生核
膜解体,即图中的Ⅰ时期,核膜解体后
形成的小 泡 可 参 与 新 核 膜 重 构,A正
确;根 据 图 形 可 知:Ⅰ→Ⅱ过 程 中,核
膜围绕染色体重新组装,B正确;真核
细胞有 丝 分 裂 末 期 核 膜 会 重 新 合 成,
即对应图 中 的Ⅲ时 期,重 新 合 成 核 膜
的细胞 可 为 下 一 次 细 胞 分 裂 做 准 备,
C正确;核膜上的核孔可以允许蛋白质
等大分子 物 质 进 出 细 胞 核,但 核 孔 具
有选择性,大 分 子 物 质 不 能 自 由 进 出
核孔,D错误。
2.C 有丝分裂间期主要发生DNA分子
的复制和 有 关 蛋 白 质 的 合 成,此 时 期
也会发生中心体复制而倍增,A正确;
图1中染色体复制,中心体发出星射线
形成纺锤 体,发 生 在 有 丝 分 裂 前 期,B
正确;据图可知,图2中每条染色体上
有2条姐妹染色单体,而有丝分裂后期
着丝粒分 裂,细 胞 中 不 存 在 姐 妹 染 色
单体,C错误;图1~3过程中,在中心
体和星射 线 的 作 用 下,保 证 了 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。
3.C 在植物的生长发育和适应环境变
化的过程 中,各 种 植 物 激 素 并 不 是 孤
立地起作 用,而 是 多 种 激 素 相 互 作 用
共同调节,洋 葱 根 尖 可 产 生 多 种 植 物
激素,如 脱 落 酸、细 胞 分 裂 素、生 长 素
等,调控植物的生长发育,A正确;c区
细胞为分生区细胞,可进行有丝分裂,
是观察有丝分裂的理想材料,图乙中C
是末期细 胞,在 细 胞 两 极 出 现 新 的 核
膜、核仁,B正确;若以洋葱根尖为材料
进行植物 组 织 培 养,不 需 要 用 纤 维 素
酶和果胶酶去除细胞壁,C错误;动物
细胞有丝 分 裂 时,中 心 粒 在 间 期 倍 增
成两组,前期分别移向细胞两极,在两
极发出星射线形成纺锤体,D正确。
4.D 若纵坐标表示一条染色体中DNA
的含量,则c→d形成的原因是着丝粒
分裂,此时染色体数目加倍,但细胞核
中DNA含量不变,A正确;若纵 坐 标
表示一个细胞中核DNA的含量,则e
点时一条 染 色 体 中 DNA 的 含 量 与a
点相同,即 这 两 点 时 每 条 染 色 体 都 含
有一个DNA分子,B正确;若纵坐标表
示一条染色体中DNA的含量,则a→c
表示 有 丝 分 裂 间 期、前 期、中 期,这 几
个时期着 丝 粒 并 未 分 裂,所 以 染 色 体
数目不变,C正确;若纵坐标表示一个
细胞中核DNA的含量,则a→c表示有
丝分 裂 间 期、前 期、中 期、后 期 以 及 末
期未结束 之 前,其 中 后 期 着 丝 粒 分 裂
使染色体数目加倍,D错误。
考点三 实验:观察根尖分生区
组织细胞的有丝分裂
必备知识梳理
1.分生区 独立 碱性染料 甲紫
2.2~3 相互分离开来 药液 质量浓
度为0.01
g/mL或0.02
g/mL 使染
色体着色 使细胞分散开来 分生区
细胞 正方形,排列紧密
深耕教材
(1)碱性和酸性染料的划分依据在于
染料分子电离后的主要有色成分是阳
离子还是阴离子,若染料分子电离后,
有色离子为阳离子即为碱性染料,若
有色离子为阴离子即为酸性染料。
(2)①不能对细胞有丝分裂过程进行
连续观察,因为在解离过程中细胞已
经死亡,观察到的只是一个固定时期。
-544-
参
考
答
案
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。
(3)①酒精:迅速杀死细胞,固定细胞
内染色体的形态和位置。②盐酸:促
进细胞之间的中胶层物质溶解,从而
达到分离细胞的目的。
秒判正误
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
(6)√
命题规律探究
1.C 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 后 需
要用拇指 轻 轻 按 压 载 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。
2.(1)漂洗 相互分离 染色体(质)
(2)9:00 分生区 ③→①→②
(3)甘蔗的细胞分裂指数低(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
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时该植物
茎尖细胞 分 裂 指 数 最 大,为 分 裂 高 峰
期,所以选择在9:00进行实验,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。
真题演练感悟高考
1.C 丙和丁的差别在于分裂间期和末
期的数量 不 同,在 区 分 两 个 时 期 时 丙
和丁同学 判 断 结 果 不 同,分 裂 时 期 发
生混淆,A正 确;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;取用 的 材 料 处 于 旺 盛 的 分 裂 阶 段
时,观察 结 果 仍 应 是 绝 大 多 数 细 胞 处
于分裂间 期,只 有 少 数 细 胞 处 于 分 裂
期,五位同学记录的间期细胞数不多,
可能原因是该同学是将其中的某个视
野放大拍 照 进 行 记 录 的,在 该 区 域 处
于分裂间 期 的 细 胞 比 例 相 对 较 低,故
五位同学记录的间期细胞数不多,C错
误;戊统计的细胞数量较多,可能与该
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。
2.D 根尖分生区的细胞分裂能力较强,
故观察有丝分裂时选用易获取且易大
量生根的材料,A正确;选用染色体数
目少易观察的材料有利于观察有丝分
裂每一个时期的特点,B正确;选用解
离时间短 分 散 性 好 的 材 料,更 利 于 观
察细胞的染色体变化,C正确;细胞周
期中,分裂间期比分裂期占比更大,应
该选用分裂间期细胞占比低的材料观
察有丝分裂,D错误。
3.C 该图为有丝分裂某时期荧光图,中
心体的复 制 发 生 在 间 期,有 丝 分 裂 过
程中染色体加倍发生在后期,A错误;
由于该 图 为 有 丝 分 裂 某 时 期 荧 光 图,
在有丝 分 裂 过 程 没 有 同 源 染 色 体 联
会,但是存在同源染色体,B错误;中心
体的位 置 决 定 了 染 色 体 移 动 的 方 向,
从而决定了细胞分裂的方向,C正确;
秋水仙素 能 够 抑 制 纺 锤 体 的 形 成,而
纺锤体的形成是在分裂期,D错误。
4.B 冻存复苏后的干细胞可以经诱导
分裂分化 形 成 多 种 组 织 细 胞,用 于 治
疗人类某些疾病,A正确;G1 期细胞数
百分比上升,说明细胞进入分裂间期,
但不会 导 致 干 细 胞 直 接 进 入 分 裂 期,
还需经过S期和G2 期,B错误;分析表
格可知,血清中的天然成分影响G1 期
(该期 细 胞 数 百 分 比 增 大),能 增 加 干
细胞 复 苏 后 的 活 细 胞 数 百 分 比,C正
确;二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结
合,可以 使 干 细 胞 中 自 由 水 转 化 为 结
合水,D正确。
5.B 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 数 目 加
倍,故b细胞含染色体16条,核DNA
分子32个,B正确;各时期细胞数目所
占比例与其分裂周期所占时间呈正相
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;
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。
第2课时 减数分裂和受精作用
考点一 减数分裂和受精作用
必备知识梳理
1.(1)有性 原始生殖 成熟生殖 连
续分裂两次 一半 (2)①父方 母
方 联会 ②联会 (3)同源染色体
减数分裂Ⅰ前期 联会 四条 ①减
数分裂Ⅰ前期 ②非姐妹染色单体
1 2 4 4 8
2.(1)联会 四分体 非姐妹 同源
非同源 着丝粒 着丝粒
(2)初级卵母细胞 次级卵母细胞
极体 卵细胞
3.存在不均等分裂 变形 4 1 3
4.受精卵 细胞核 细胞核 染色体
染色体 精子(父方) 卵细胞(母方)
前后代体细胞中染色体数目的恒定
深耕教材
1.这4个精细胞是两种类型,且两两相
同,两类互补。来自同一个次级精母
细胞的两个精细胞染色体组成相同,
来自同一个精原细胞或初级精母细胞
的精细胞之间染色体相同或互补。
2.基因的分离定律、基因的自由组合定
律所指的“基因”分别是同源染色体上
的等位基因和非同源染色体上的非等
位基因;基因重组所指的“基因”是非
同源染色体上的非等位基因和同源染
色体上的非等位基因(互换)。三者均
发生在减数分裂Ⅰ过程中。
3.(1)遗传多样性的原因:减数第一次分
裂时四分体中非姐妹染色单体间的互
换,减数第一次分裂后期非同源染色
体的自由组合,都导致配子中染色体
组合的多样性。卵细胞和精子的随机
结合,进一步增加了受精卵中染色体
组合的多样性,因而增加了遗传的多
样性。
(2)遗传稳定 性 的 原 因(以 二 倍 体 为
例):减数分裂形成的配子中染色体数
目减半;而且每个配子中的染色体是
一整套非同源染色体的组合。卵细胞
和精子的结合,使受精卵中的染色体
数目又恢复到体细胞中的数目,生物
体的性状是由染色体上的遗传物质控
制的,因此,染色体数目的恒定维持了
遗传的稳定性。
秒判正误
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
(6)×
命题规律探究
1.D 一个DNA分子复制后形成的两个
DNA分子,存在于同一条染色体的两
条姐妹染色单体上,所以可存在于a与
b中,但 不 存 在 于c与d中,A 正 确;
①②为同 源 染 色 体,在 减 数 分 裂Ⅰ中
期,同源 染 色 体 排 列 在 细 胞 中 央 的 赤
道板上,B正确;在减数分裂Ⅱ后期,着
丝粒分裂,姐 妹 染 色 单 体 分 开 形 成 两
条子染色体,所以2条 X染色体会同
时存 在 于 一 个 次 级 精 母 细 胞 中,C正
确;c、d为非姐妹染色单体,若a与c出
现在该细胞产生的一个精子中,则b与
d不可能出现在同时产生的另一精子
中,D错误。
2.B 应取该植物的花药制成临时装片,
才能观察到题图的图像,A错误;图甲
是减数分 裂Ⅰ中 期、乙 细 胞 是 减 数 分
裂Ⅰ后 期,故 甲、乙 中 含 有 同 源 染 色
体,其中甲细胞中有12对同源染色体,
故有12个四分体,B正确;与图丙细胞
(减数分裂Ⅱ中期)相比,图丁(减数分
裂Ⅱ后期)的每个细胞中染色体加倍,
但是核 DNA的 数 目 一 样 多,C错 误;
通过题干信息可知,图戊中4个细胞的
基因 型 可 能 为 AB、AB、ab、ab或 Ab、
Ab、aB、aB,D错误。
3.C ①表示减数第一次分裂过程,⑤表
示有 丝 分 裂 间 期、前 期、中 期,发 生 了
DNA复制,④表示受精过程,不会发生
DNA的复制,A错误。基因重组发生
在减数第 一 次 分 裂 即①过 程 中,不 会
发生在⑤(有丝分裂间期、前期、中期)
时期,B错误。①表示减数第一次分裂
过程,⑤表 示 有 丝 分 裂 间 期、前 期、中
期,⑥表示有丝分裂后期,⑦表示有丝
分裂末期,均存在同源染色体,C正确。
④表示受精过程,该过程中,染色体数
目加倍是由于精卵细胞融合,D错误。
4.B 图乙中DE段表示有丝分裂后期和
末期,也 可 表 示 减 数 第 二 次 分 裂 后 期
和末期,其 中 减 数 第 二 次 分 裂 后 期 细
胞中可能含有0条或2条 X染色体,
末期结束 染 色 体 数 减 半,含 有1条 X
染色体,A正确。图甲中FG段表示减
数第一次 分 裂,该 过 程 中 可 发 生 基 因
重组;而图丙表示有丝分裂,不会发生
基因重组,B错误。图甲中CD段和图
丙中 HJ段都表示有丝分裂后期,该时
期着丝粒 分 裂,细 胞 内 都 含 有2条 Y
染色体,图丙表示有丝分裂,有丝分裂
各个时期都含有同源染色体,C正确。
图甲中 HI段表示减数第二次分裂,若
减数第一次分裂阶段发生了基因突变
-545-