第4章 第1节 第1课时 细胞周期与植物细胞的有丝分裂 (课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞（浙科版2019）

细胞的生命历程 第四章 第一节 细胞通过分裂增殖 第1课时 细胞周期与植物细胞的有丝分裂 1．明确细胞需要相对较大的表面积的原因。 2．理解细胞周期的概念，了解细胞周期的常用表示方法。 3．描述植物细胞有丝分裂的过程和各个时期的特点。 学习目标 目 录 01 四层学习内容1 落实必备知识 02 03 04 四层学习内容2 融通关键能力 四层学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 课时跟踪检测 四层学习内容 落实必备知识 1 主干知识梳理 一、细胞分裂与细胞周期 1．细胞分裂 直接 原因 细胞需要相对较大的表面积，以保证_________________向细胞内外扩散，细胞通过_______维持较大的相对表面积 分裂 方式 真核生物体细胞增殖的主要方式是___________，_________与真核生物产生有性生殖细胞有关 营养物质和废物 分裂 有丝分裂 减数分裂 2．细胞周期 概念 指_____________细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程 阶段 分裂间期和分裂期(又称M期)，前者包括G1期、S期和G2期 连续分裂的 图示 ①表示___期， ②表示___期， ③表示___期， ④表示____期 续表 G2 M G1 S 二、植物细胞的有丝分裂各时期及其主要特征 1．分裂间期 G1期 合成___________所需的蛋白质 S期 _____________________________ G2期 合成M期所必需的蛋白质 DNA复制 DNA复制 2.分裂期(M期) 时期 主要变化 前期 ①最明显的变化是细胞核内出现________； ②出现由丝状纤维组成的_______，核膜、核仁解体 中期 染色体的着丝粒排列在_______上 后期 着丝粒一分为二，________数目加倍 末期 ①两套染色体分别到达两极，恢复到_________状态； ②____________重新出现； ③赤道面的位置形成________，发展成新的细胞壁 染色体 纺锤体 赤道面 染色体 染色质 核膜、核仁 细胞板 预习效果自评 1．判断下列有关叙述的正误 (1)细胞越大表面积越大，对物质的运输越有利 ( ) 提示：细胞越大表面积越大，但是与细胞体积的比值越小，即相对表面积变小，对物质扩散不利。 (2)多细胞生物体内的细胞大部分处于分裂间期 ( ) 提示：连续分裂的细胞才有细胞周期，才分为分裂间期和分裂期。多细胞生物体内的细胞大多数不分裂，没有细胞周期。 × × (3)细胞分裂所需的蛋白质都是在G1期合成的 ( ) 提示：G1期主要合成DNA复制所需的蛋白质，分裂期需要的蛋白质在G2期合成。 (4)染色体和染色质的主要区别是所含的DNA数量不同 ( ) 提示：染色体和染色质的主要区别是形态不同，复制前二者DNA数量相同，复制后染色体上DNA加倍。 × × (5)染色体计数一般选择细胞分裂的中期 ( ) (6)赤道面在中期形成，到末期发展成新的细胞壁 ( ) 提示：赤道面是细胞中央的位置，不是真实存在的结构，细胞板在末期出现发展成新的细胞壁。 √ × 2．写出植物细胞分裂时期所对应图中的字母 (1)前期：___，(2)中期：___，(3)后期：___，(4)末期：___。 d b a c 3．思考题 (1)把含有酚酞的琼脂块放在NaOH溶液中，OH－向内部扩散，琼脂块变红。从扩散的动力看，OH－扩散的速率主要取决于什么？ 提示：扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象，所以OH－扩散速率主要取决于NaOH溶液的浓度。 (2)真核细胞的主要分裂方式是什么？它们是哪些细胞的增殖方式？ 提示：主要分裂方式是有丝分裂和减数分裂，分别是体细胞和有性生殖细胞的增殖方式。 (3)植物细胞有丝分裂末期，有许多含纤维素的囊泡聚集成一个细胞板。你认为这与什么细胞器有关？ 提示：高尔基体。 精要内容把握 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1．细胞需要相对较大的表面积，以保证营养物质和废物向细胞内外扩散，细胞通过分裂维持较大的相对表面积。 2．有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，与真核生物产生有性生殖细胞有关。 3．细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期最重要的是相关蛋白质的合成和DNA的复制，分裂期染色体平均分配到两个子细胞中，保证了细胞亲子代间遗传物质的稳定性。 四层学习内容 融通关键能力 2 下表是几种细胞的细胞周期持续时间(t/h)，据表分析下列问题： 提能点（一）　细胞周期 任务驱动 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)这些增殖细胞的细胞周期有怎样的特点？ 提示：不同种类的细胞，其细胞周期不一定相同，分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同；同种生物的不同细胞的分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同。 (2)细胞体积过大有什么弊端？生物体要不断长大，细胞体积又不能过大，这一矛盾是怎样解决的？ 提示：细胞体积过大影响营养物质和废物向细胞内外扩散，无法保证细胞进行正常的生命活动。细胞通过分裂使细胞体积不至过大，又通过细胞数目的增加使生物体不断长大。 (3)表中蚕豆根尖分生区细胞的分裂周期是17.3 h，其叶肉细胞也有同样的细胞周期吗？ 提示：没有。叶肉细胞是成熟的、不再分裂的细胞，而只有连续分裂的细胞才有细胞周期，所以叶肉细胞没有细胞周期。 (4)若用上述细胞观察细胞的有丝分裂，选择哪种细胞最有利于各时期的观察？请说明理由。 提示：小鼠十二指肠上皮细胞。因为其细胞周期中分裂期所占的时间相对较长。 细胞周期的四种表示方法 生成认知 [典例]　细胞周期的示意图如图所示， 下列叙述正确的是(　 ) A．b→b可表示一个完整的细胞周期 B．染色体的平均分配发生于b→a段 C．细胞中核DNA含量的加倍是在a→b段 D．机体所有的细胞都处于细胞周期中 √ [解析]　细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程，故图示b→b可表示一个完整的细胞周期，A正确；染色体的平均分配发生于有丝分裂后期，对应图中的a→b段，B错误；细胞中核DNA含量的加倍发生在分裂间期，处于图中的b→a段，C错误；并非所有的细胞都有细胞周期，高度分化的细胞如表皮细胞不再进行分裂，无细胞周期，D错误。 [归纳拓展]　细胞周期的判断及有关注意事项 (1)“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。 (2)“终点到终点”：从一次完成时开始，到下一次完成时结束，为一个细胞周期。 (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。 (4)并非所有分裂的细胞都有细胞周期：只有有丝分裂的细胞“连续分裂时”才具备细胞周期(无丝分裂、减数分裂不具有细胞周期)。能连续分裂的细胞包括动物的受精卵、精(卵)原细胞、皮肤生发层细胞、造血干细胞、癌细胞、杂交瘤细胞等，植物的根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织细胞、茎的形成层细胞、受精卵等。 (5)影响细胞周期的因素：完成细胞周期也是完成一系列代谢的过程，既与生物的遗传特性有关，又与环境温度、营养等各种影响因素有关。 跟踪训练 1．如图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是(　 ) ①甲→乙的过程表示分裂间期 ②乙→甲的过程表示分裂期 ③一个细胞周期是指甲→甲的全过程 ④一个细胞周期是指乙→乙的全过程 A．①②④ B．④ C．③ D．①②③ √ 解析：甲→乙的过程表示分裂期，①错误；乙→甲的过程表示分裂间期，②错误；细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程，所以乙→乙表示一个细胞周期，③错误，④正确。 2．下图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期，下列叙述错误的是(　 ) A．a和b为一个细胞周期 B．c段结束DNA含量增加一倍 C．遗传物质平分一般发生在b和d段 D．b和c为一个细胞周期 √ 解析：由题图中的箭头指向可知，一个细胞周期可以表示为(a＋b)或(c＋d)，A正确；c段为分裂间期，c段结束时DNA复制完成，故DNA含量增加一倍，B正确；遗传物质平分一般发生在分裂期(b和d段)，C正确；细胞周期是先进入间期，再进入分裂期，而b表示分裂期，c表示分裂间期，所以b和c不是一个细胞周期，D错误。 下图为某植物根尖细胞的有丝分裂各时期显微照片。 提能点（二）　植物细胞的有丝分裂 任务驱动 (1)图中①为间期，作为一个完整细胞周期，该时期细胞主要进行哪些物质准备？ 提示：DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 (2)所列图示，哪个是观察染色体最佳时期？该时期的典型特征是什么？ 提示：中期是观察染色体的最佳时期，即图示②细胞所示时期。该时期的主要特征是染色体的着丝粒整齐排列在赤道面(染色体形态比较稳定、数目比较清晰)。 (3)图示中，DNA含量加倍和染色体数量加倍分别发生在哪个时期(用图中的序号表示)? 提示：DNA数量加倍在①时期(间期)，染色体数目加倍发生在③时期(有丝分裂后期)。 1．复制后的染色体与姐妹染色单体 生成认知 2．植物细胞的有丝分裂过程分析 时期 图像 特征 间期 ①G1期主要是合成DNA复制所需的蛋白质以及核糖体的增生； ②S期进行DNA的复制； ③G2期合成M期所必需的蛋白质 前期 ①染色质丝螺旋缠绕、缩短变粗，成为染色体； ②从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体； ③核膜、核仁开始解体 中期 ①每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面； ②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面上 续表 后期 ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为两条染色体，染色体数目增加一倍； ②分离的染色体分别被纺锤丝拉向细胞的两极 末期 ①染色体变成染色质，纺锤丝逐渐消失； ②核膜、核仁出现，形成两个新的细胞核； ③在赤道面位置出现细胞板，逐渐发展成为新的细胞壁 续表 3．图解有丝分裂过程中染色体的行为变化规律 [典例]　(2023·浙江9＋1联盟期中联考)下列关于洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的叙述，正确的是(　 ) A．前期，中心体完成复制后发出纺锤丝组成纺锤体 B．中期，染色体的着丝粒排列在垂直于纺锤体中轴的一个平面上 C．后期，着丝粒分裂后细胞中染色体的形态和数目与亲代细胞完全相同 D．末期，细胞膜从细胞中部向内凹陷将两套染色体平均分到两个子细胞 √ [解析]　前期，两极发出纺锤丝形成纺锤体，洋葱属于高等植物，根尖分生区细胞中没有中心体，A错误；中期，染色体高度螺旋，缩短变粗，染色体的着丝粒排列在垂直于纺锤体中轴的一个平面上，B正确；后期，着丝粒分裂后细胞中染色体的形态与亲代细胞不同，亲代细胞是染色质，呈丝状；数目是亲代细胞的2倍，C错误；末期，可观察到许多囊泡聚集形成的细胞板，细胞板向四周延伸形成细胞壁，将细胞分裂成两个子细胞，D错误。 [易错提醒] 有关细胞分裂过程的几个易错点 (1)纺锤体形成于前期，消失于末期；核膜、核仁在前期消失，在末期重建；中心体在间期倍增，在前期移向两极，在末期平均分配。 (2)姐妹染色单体在间期就已形成，只是呈染色质形态，而染色体形态出现于前期。 (3)后期着丝粒是自动分裂，而与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素等方法抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝的牵引，细胞中染色体的数目仍可加倍。 (4)区别赤道面与细胞板：赤道面不是细胞结构，是指细胞中央的位置，在光学显微镜下看不到；细胞板是由纤维素构成的新细胞壁的雏形，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。 1．在一个细胞周期中，下列最可能发生在同一时期的是(　 ) A．染色体复制和中心粒复制 B．着丝粒的分裂和细胞质的分裂 C．细胞板的出现和纺锤体的出现 D．染色体数加倍和染色单体形成 跟踪训练 √ 解析：染色体复制和中心粒的复制是在间期，A正确；着丝粒的分裂发生在后期，而细胞质的分裂发生在末期，B错误；细胞板在末期出现，而纺锤体在前期出现，C错误；染色体数加倍是在后期，染色单体形成于间期，D错误。 2．图示为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列叙述错误的是(　 ) A．a结构主要由纤维素和果胶组成 B．b表示细胞膜，c表示细胞核 C．d结构的形成需要高尔基体的参与 D．e的蛋白质成分是在G2期合成的 解析：a结构是细胞壁，主要由纤维素和果胶组成；b表示核膜，c表示核仁；d结构是细胞板，将来发育成细胞壁，其形成需要高尔基体的参与；e为纺锤丝，其蛋白质成分是在G2期合成的。 √ 四层学习内容 浸润学科素养和核心价值 3·4 探究活动——模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系 实验知能 一、厘清实验基础　 1．实验目的 通过建构物理模型，推断细胞大小与物质扩散的关系，领悟细胞不能无限长大的原因。 2．探究问题 细胞体积越小，物质进出细胞越容易吗？ 3．材料用具 含酚酞的琼脂块，塑料餐刀，塑料勺，吸水纸，250 mL的烧杯，0.1%的NaOH溶液等。 4．方法步骤 NaOH 深度 5．实验分析 (1)琼脂块大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。 (2)酚酞遇NaOH变红色，根据测量琼脂块的红色部分即可知道NaOH扩散的深度。 (3)物质扩散体积与总体积之比表示物质运输的效率，有较大的____________物质扩散的效率才高，才能保证细胞进行正常生命活动。 (4)实验过程尽量不要让液体接触皮肤，最好戴手套操作。 相对表面积 二、探究关键问题　 根据计算和实验测量得到下表数据，分析并回答问题： 琼脂块编号 琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/ cm3 比值 (表面积/体积) NaOH扩散的深度/cm 比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积) a 3 54 27 2 0.5 19/27≈0.7 b 2 24 8 3 0.5 7/8≈0.9 c 1 6 1 6 0.5 1/1＝1 1．在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明了什么问题？ 提示：说明NaOH在每一琼脂块内“扩散的速率”是相同的。 2．以琼脂块的体积大小排序是a>b>c，以琼脂块表面积与体积之比大小排序是a<b<c。你从中发现了什么规律？ 提示：琼脂块的体积越大，表面积与体积的比值越小。 3．大多数细胞和微生物边长不到0.01 cm。扩散作用与细胞大小之间的关系是什么？ 提示：随着细胞体积的变大，其表面积与体积之比就越小，单位体积内分配到的表面积越来越小，扩散作用的效率越低。 4．为什么大的生物体是由许多细胞而不是较大的细胞发展起来的？ 提示：细胞通过细胞表面的细胞膜与外界进行物质交换，细胞表面积与体积之比减小会使细胞代谢效率降低，细胞体积一味增大对细胞生存不利。细胞生长到一定程度，将停止生长，转而进行细胞分裂。这就摆脱了细胞生长带来表面积与体积之比下降的困境，也是细胞增殖的原因之一。 5．分析细胞大小的微小变化会对细胞活动产生很大影响的原因。 提示：细胞大小的微小变化就会引起表面积与体积之比发生改变，对细胞营养物质和代谢废物的扩散产生很大影响，甚至直接影响细胞生命活动的正常进行。 三、点拨实验要点　 1．细胞模型大小与物质扩散的关系 2．模拟探究细胞表面积与体积关系的实验结论 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。 1．某同学将大小不同含酚酞的琼脂块放入0.1%的氢氧化钠溶液中，以探究细胞大小与扩散作用的关系。得出如下结论，正确的是(　 ) A．细胞大小与扩散速率呈正相关 B．细胞大小与物质交换效率呈正相关 C．细胞表面积与体积比值大小与扩散速率呈正相关 D．细胞表面积与体积比值大小与物质交换效率呈正相关 素养评价 √ 解析：氢氧化钠溶液在琼脂块的扩散速率与琼脂块的大小无关，A错误；细胞大小与物质交换效率呈负相关，B错误；细胞表面积与体积比值大小与扩散速率无关，C错误；本实验证明，细胞表面积与体积比值大小与物质交换效率呈正相关，D正确。 2．将一块3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的正方体。将3块琼脂块放在装有NaOH溶液的烧杯内，淹没浸泡10 min。下列说法错误的是(　 ) A．随琼脂块增大，NaOH扩散速率不变 B．随琼脂块减小，琼脂块中变红的体积增大 C．随琼脂块减小，琼脂块的表面积与体积之比增大 D．随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例减小 √ 解析：随琼脂块增大，NaOH扩散速率不变，A正确；不同琼脂块中，NaOH扩散的深度相同，故随琼脂块减小，琼脂块中变红的体积变小，B错误；随琼脂块减小，琼脂块的表面积与体积之比增大，物质运输效率会增大，C正确；随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例减小，物质运输效率降低，D正确。 3．科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系，实验过程：将三个边长分别为1 cm、2 cm、3 cm含有酚酞的琼脂块，浸泡于NaOH溶液10 min后取出，切成两半，每块NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)。对于该实验及其相关的说法，错误的是(　 ) A．用不同大小的琼脂块模拟不同体积的细胞 B．由实验结果可知，体积越大，物质运输的速率越小 C．随着琼脂块体积增大，其相对表面积减小 D．除了该实验模拟的因素外，限制细胞长大的因素还有细胞核中的DNA的含量 √ 解析：图中不同大小的琼脂块模拟不同体积的细胞，A正确；不同琼脂块中NaOH扩散的深度相同，说明物质运输的速率相同，但变红部分占整个琼脂块的体积不同，即物质交换的效率不同，B错误；琼脂块体积为边长的立方，表面积为边长平方的六倍，随着琼脂块体积增大，其相对表面积减小，C正确；细胞核中DNA的含量有限，这一因素也限制了细胞的进一步长大，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A级——基础综合练 1．姐妹染色单体的形成和消失分别发生在细胞周期中的(　 ) A．前期、后期　 B．间期、后期 C．间期、末期 D．前期、末期 解析：在有丝分裂的间期，由于DNA分子的复制，形成染色单体；在有丝分裂的后期，由于着丝粒的分裂，导致染色单体消失。 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 2．高等植物细胞有丝分裂过程中某时期的模式图如右图(图中只画出部分结构)。该时期发生(　 ) A．核糖体增生 B．中心体复制 C．核膜的解体 D．着丝粒分裂 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：核糖体增生和中心体的复制发生于间期，高等植物细胞无中心体，A、B错误；核膜的解体发生于前期，C正确；着丝粒分裂发生在有丝分裂后期，D错误。 3．(2024·浙江五湖联盟期末)细胞与外界进行物质交换的效率，主要取决于细胞的(　 ) A．大小 B．细胞膜面积 C．细胞周期 D．表面积与体积之比 解析：细胞体积越小，其相对表面积越大，有利于物质的迅速转运和交换。因此细胞与外界进行物质交换的效率主要取决于相对表面积的大小，即细胞的表面积与体积之比。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ 4．在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，将含有酚酞的体积大小不同的两块琼脂块在NaOH溶液中浸泡相同时间，与大琼脂块相比，小琼脂块(　 ) A．变色的体积相等 B．变色的比例更大 C．变色的颜色更浅 D．变色的深度更深 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：NaOH溶液在不同体积琼脂块内扩散的速率相同，体积大的琼脂块，变色体积也大，与大琼脂块相比，小琼脂块NaOH溶液扩散的体积与整个琼脂块的体积比更大，即变色的比例更大，A错误，B正确；大、小琼脂块变色的颜色和深度相同，C、D错误。 5．(2023·温州瑞安中学期末)下列细胞中能进行有丝分裂的是(　 ) A．根尖的伸长区细胞 B．神经细胞 C．骨髓瘤细胞 D．高等植物成熟的筛管细胞 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：根尖的伸长区细胞及神经细胞已经高度分化，不再分裂，不能进行有丝分裂，A、B错误；骨髓瘤细胞能无限增殖，因此能进行有丝分裂，C正确；高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核，不能进行有丝分裂，D错误。 6．(2024·宁波北仑开学考)真核细胞的增殖主要是通过有丝分裂来进行的。下列关于有丝分裂重要性的说法，不正确的是(　 ) A．是细胞增殖的唯一方式 B．维持细胞遗传的稳定性 C．产生新细胞，使生物体生长 D．产生新细胞，替换死亡的细胞 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：有丝分裂是真核细胞增殖的主要方式，但不是唯一方式，真核细胞还可以通过减数分裂等方式增殖，A错误；有丝分裂能将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因此可以维持细胞遗传的稳定性，B正确；有丝分裂能产生新细胞，使生物体生长，C正确；有丝分裂能产生新细胞，替换死亡的细胞，D正确。 7．下图为有丝分裂过程中染色体的行为变化，相关叙述错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 A．①过程发生在分裂间期 B．②过程发生在分裂末期 C．a 染色体上有2 个DNA 分子 D．b、c 染色体上无染色单体 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：①过程为染色体复制，发生在分裂间期，A正确；②过程为着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，发生在分裂后期，B错误；a染色体上有2个单体，2个DNA，C正确；b、c 染色体上无染色单体，D正确。 8．(2024·金华期末)实验发现，一定浓度的可可碱处理鬼针草根尖后，分裂后期(以染色体移向两极为指标)的细胞数目显著减少。最可能的原因是可可碱抑制了(　 ) A．纺锤体的形成 B．DNA的复制 C．蛋白质的合成 D．细胞质的分裂 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：用可可碱处理根尖以后，分裂后期染色体移向两极的细胞数目减少，是因为后期没有纺锤丝的牵引，分开的染色单体无法移向两极，推断可可碱可能抑制了纺锤体的形成。 9．植物细胞有丝分裂过程中，一对姐妹染色单体(a、b)的切面变化及运行如图所示，①→②→③表示a、b位置的依次变化路径。下列有关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 A．a、b是在有丝分裂前期形成的 B．①时，最便于观察和研究染色体 C．②→③，染色体数目加倍，这是纺锤丝牵拉的结果 D．②时的染色体大小与①时不相同 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：姐妹染色单体a、b是在间期形成的，A错误；②时表示染色体位于赤道面上，此时染色体形态固定、数目清晰，最便于观察和研究染色体，B错误；②→③，染色单体分离，染色体数目加倍，该过程不是纺锤丝牵拉的结果，是着丝粒一分为二的结果，C错误；②时的染色体缩短到最小程度，故②时的染色体大小与①时不相同，D正确。 10．菠菜根的分生区细胞不断分裂，下列对该过程的叙述正确的是(　 ) A．细胞分裂间期，DNA复制，DNA和染色体的数目增加一倍 B．细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失，中心体发出纺锤丝形成纺锤体 C．细胞分裂中期，染色体形态固定、数目清晰，适于染色体计数和形态观察 D．细胞分裂末期，细胞膜从中部向内凹陷形成环沟，最后分开形成两个子细胞 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：细胞分裂间期，DNA复制，DNA数目增加一倍，但染色体数目不变，A错误；菠菜属于高等植物，其细胞中不含中心体，B错误；细胞分裂中期，染色体形态固定、数目清晰，适于染色体计数和形态观察，C正确；细胞分裂末期，细胞中央出现细胞板，并向四周延伸形成细胞壁，将细胞一分为二，D错误。 11．(8分)下图为高等植物细胞分裂某时期的示意图。在该时期，来自高尔基体和内质网带有细胞壁前体物质的囊泡，向细胞中央集中，在赤道面上彼此融合，形成有膜包围的早期的细胞板。囊泡的膜则在初生细胞板的两侧形成新的细胞膜。两个细胞的细胞膜之间有许多管道连通细胞质，并与信息交流有关。细胞板不断向外延伸，最后到达细胞的外周而与原来的细胞壁和细胞膜连接起来，形成两个子细胞。请回答有关问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (1)图示时期是有丝分裂________，该时期发生的主要变化是______________________________________________________________________________________________________________________。 (2)经研究发现形成细胞壁的纤维素主要来源于细胞外，请推测囊泡在子细胞形成过程中的两个作用：_________________________ __________________________________________________________。 (3)两个细胞的细胞膜之间留有的许多管道，将发育形成的结构是________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：(1)根据题干信息分析可知，图示为植物细胞有丝分裂末期，该时期染色体恢复为染色质；核膜、核仁重新出现；在赤道面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)根据题意分析，已知囊泡带有细胞壁前体物质，向细胞中央集中，在赤道面上彼此融合，形成有膜包围的早期的细胞板，而形成细胞壁的纤维素主要来源于细胞外，则推测囊泡在子细胞形成过程中的两个作用：囊泡携带的细胞壁前体物质与纤维素形成新细胞壁、囊泡膜参与形成新的细胞膜。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (3)植物细胞间通过胞间连丝传递信息，因此两个细胞的细胞膜之间留有的许多管道，将发育形成的结构是胞间连丝。 答案：(1)末期　染色体恢复为染色质；核膜、核仁重新出现；在赤道面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)囊泡携带的细胞壁前体物质与纤维素形成新细胞壁，囊泡膜参与形成新的细胞膜　 (3)胞间连丝　 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 B级——应用创新练 12.如图表示某生物处于有丝分裂不同时期的细胞数量和细胞核中的DNA相对含量。下列相关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 A．DNA数为2时表明细胞正处于分裂间期 B．DNA数为4时染色体的数量增加了一倍 C．DNA数为2时适于计数细胞中的染色体数 D．此图表明处于分裂后期的细胞数量最少 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：DNA数为2时，细胞处于G1期；DNA数为4时表明细胞中核DNA含量增加一倍，但此时细胞中的染色体数不一定加倍，只有后期着丝粒分裂后的细胞中染色体数量才增加一倍；计数染色体数目的最佳时期是中期，此时细胞核中DNA相对含量为4；从图中不能看出处于分裂后期的细胞数量的多少。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 13.(2024·温州苍南月考)如图为细胞周期示意图，下列关于该细胞周期的叙述不正确的是(　 ) A．一个完整的细胞周期由A＋B组成 B．G1、G2时期合成的是作用相同的蛋白质 C．处于G2时期的细胞内核DNA含量为体细胞的2倍 D．不同细胞B时期所需的时间长短一般不同 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：图中A为分裂间期，B为分裂期，一个完整的细胞周期由A＋B组成，A正确；G1期合成的蛋白质主要用于DNA的复制，G2期合成的蛋白质主要用于有丝分裂，B错误；细胞在S期完成DNA的复制，DNA的数目加倍，处于G2时期的细胞内核DNA含量为体细胞的2倍，C正确；不同细胞的细胞周期时间长短一般不相同，其分裂期所需的时间一般也不同，D正确。 14．下图是有丝分裂时，核被膜的解体和再生示意图，据图分析，下列叙述错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 A．在细胞分裂前期，核膜解体形成的小泡在末期又形成子细胞的核膜 B．图中的染色体中的组蛋白形成于G2期 C．核纤层与核内膜结合，有利于维持核膜的形状和大小 D．在子细胞核膜再生的过程中有内外膜的融合现象 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ 解析：据图分析可知，分裂前期核膜解体形成小泡，末期用于核膜重建，A正确；图中的染色体中的组蛋白形成于G1期，B错误；核纤层与核内膜结合，对于维持核膜的形状和大小具有重要作用，C正确；在由单层小囊泡相互融合以重建核膜的过程中，必然进行着核孔的构建，而核孔部位的内外膜是相互融合的，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 15．(10分)细胞周期按时间顺序可分为四个时期： G1、S、G2和M期，如图所示。为了保证细胞 周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统 (检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，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运行。图中的1、2、3、4为一个细胞周期中的部分检验点，在DNA发生损伤时有阻滞细胞周期的作用。各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如表所示。请回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 时期 主要生理变化 部分调控因子 G1 为遗传物质DNA的合成做准备 CDK4、CDK2(G1/S转换) S DNA合成 CDK2 G2 主要完成蛋白质的合成，为进入M期做准备 CDK1(G2/M转换) M 核膜消失，染色体等发生变化 CDK1 G0 静息状态，细胞不生长，也不分化 — 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (1)G1期细胞内发生的主要变化具体是____________________ _________________________，G1期如果缺少某些必需的营养成分(如必需氨基酸)，细胞会终止其G1期的进程，而进入____________(填字母)期。G2期细胞内________________的存在说明染色体的复制在S期已完成。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (2)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将________(填“不变”“提前”或“延后”)。M期细胞质中含有一种促进染色质凝聚为染色体的物质，若将培养的M期细胞与G1期细胞融合，可能会出现________(多选，填序号) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 A．抑制来自G1期细胞的核DNA复制 B．来自G1期的染色质形态发生改变 C．融合细胞的核DNA含量是原G1期细胞的2倍 D．融合细胞的细胞周期不发生改变 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (3)当DNA损伤出现在________(填字母)期时，CDK1形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，可以推测检验点最可能是图中的______(填数字)。若某种药物能特异性抑制DNA合成，加入药物主要激活检验点______(填数字)，将分裂的细胞阻滞在S期。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：(1)G1期发生的主要是合成DNA复制所需的蛋白质，以及核糖体的增生，如果该时期缺少某些必需的营养成分，细胞会终止其G1期的进程，而进入静息状态，细胞不生长，也不分化，即G0期；染色体的复制在S期已完成，每条染色体含有两条姐妹染色单体，所以在G2期细胞有姐妹染色单体存在。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (2)由于S期的启动所需的蛋白质分子存在于S期全过程中，将S期和G1期细胞融合后，则G1期细胞提前存在启动信号，所以G1期细胞核进入S期的时间将提前。M期细胞质中含有一种促进染色质凝聚为染色体的物质，若将培养的M期细胞与G1期细胞融合，则G1期细胞含有了这种物质。因此G1期染色质将浓缩形成染色体。由于染色质浓缩，所以将抑制来自G1期细胞的核DNA复制，A、B正确；分裂期细胞的核DNA是G1期细胞的2倍，所以融合的细胞的核DNA是原G1期细胞的3倍，C错误；融合细胞的细胞周期将改变，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (3)根据表格分析可知，CDK1出现于G2期，主要是促进G2期向M期转换，若DNA损伤导致CDK1形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，说明DNA损伤发生在G2期，应该在3处进行检测。如果药物能特异性抑制DNA合成，DNA复制完成在S期，所以主要激活检验点2，将分裂的细胞阻滞在S期。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 答案：(1)合成DNA复制所需的蛋白质，以及核糖体的增生　G0　姐妹染色单体　 (2)提前　AB　 (3)G2　3　2 本课结束 $$