第4单元 第1课时 细胞的增殖-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

细胞的生命历程 第四单元 第1课时　细胞的增殖 [课标要求]　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 NEIRONGSUOYIN 细胞增殖与细胞周期 细胞的有丝分裂和无丝分裂 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 考点三 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 细胞增殖与细胞周期 考点一 归纳 梳理必备知识 1．细胞增殖 细胞分裂　 周期 2．细胞周期(以进行有丝分裂的细胞为例) 连续分裂　 下一次分裂完成时　 蛋白质 [教师独具] 提醒：①细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。 ②只有具有连续分裂能力的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞等，高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。 3．细胞周期4种常用表示方法 4．拓展：常和细胞周期联系的5个“热点” (1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。 (2)联系染色体变异：在细胞分裂的前期，秋水仙素或低温处理可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。 (3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。 (4)联系DNA复制：DNA复制为半保留复制，若1个DNA分子的两条链都被标记，则分裂一次产生的子细胞都含标记，而分裂多次产生的细胞中，只有2个细胞含标记。 (5)联系免疫：在细胞因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。 拓展 深挖教材细节 (必修1 第111页表6­1拓展)如表是几种细胞的细胞周期的持续时间/h，据表分析下列问题。 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)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。原因是其细胞周期相对较短且细胞周期中分裂期所占比例相对较长。 (2)由表格数据，可以得出怎样的结论？ 提示：不同生物细胞的细胞周期持续时间不相同，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间也不相同。 突破 强化关键能力 1．(2024·广东中山模拟)图1中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向，表示细胞周期。下列叙述不正确的是(　　) A．图1中的a、图2中B→A时的细胞正在进行DNA复制 B．图1中的b、图2中A→B时的细胞会出现染色体数目加倍的时期 C．图1、图2中会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合 D．根据在细胞周期中阻断DNA复制的原理，可以控制癌细胞的增殖 C 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合只发生在减数分裂过程中，而图1、图2都表示细胞周期，不会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，C错误。 2．抑素是由细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期(分裂间期包括DNA合成前期：G1期、DNA合成期：S期、DNA合成后期：G2期)。研究发现，皮肤破损后，抑素释放量减少，细胞分裂加快；伤口愈合时，抑素释放量增加，细胞分裂又受抑制。下列说法正确的是(　　) A．伤口处各种组织的细胞周期长短相同但G2期时间长短不同 B．伤口愈合时，处于分裂前期的细胞数目逐渐减少 C．抑素能抑制癌细胞G2期的活动，使其细胞周期缩短 D．抑素主要通过抑制染色体着丝粒的分裂，抑制细胞分裂 B 不同种类的细胞，一般细胞周期有所不同，G2期时间长短也不同，A错误；伤口愈合时，抑素释放量增加，通过作用于G2期抑制细胞分裂，所以分裂前期的细胞数目逐渐减少，B正确；抑素能抑制癌细胞G2期的活动，使细胞停滞在分裂间期，不能完成细胞周期，C错误；抑素主要作用于分裂间期中的G2期，而染色体着丝粒的分裂发生在后期，与抑素作用无关，D错误。 3．(2024·九省联考安徽卷，4)某种连续分裂的动物细胞，细胞周期如图所示，包括G1期(8 h)、S期(8 h)、G2期(6 h)和M期(2 h)。现有该种细胞若干，为使所有细胞处于细胞周期同一时相，需按如下步骤操作：①在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂)，培养细胞足够时间；②去除TdR，培养细胞10 h；③再次添加过量TdR，培养细胞足够时间。下列叙述错误的是(　　) A．操作①后，原处于S期的细胞停滞于S/G2交界处 B．操作①后，原处于M期的细胞停滞于G1/S交界处 C．操作②后，培养液中没有处于S期的细胞 D．操作③后，所有细胞都停滞于G1/S交界处 A 操作①是在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂)，培养细胞足够时间后，原处于S期的细胞被抑制，原处于M期的细胞沿着细胞周期运转，最后停滞在G1/S交界处，A错误，B正确；操作②是去除TdR，培养细胞10 h，使所有被积累在G1/S期和停滞在S期(8 h)的细胞都通过S期，C正确；操作③后，再次添加过量TdR，培养细胞足够时间，所有细胞通过G2、M和G1期的运转，最终停滞在G1/S交界处，D正确。 方法提炼 能够实现动物细胞周期同步化的3种方法 (1)在细胞快速增殖的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，主要激活检验点2，处于G2、M期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的S期，以达到细胞周期同步化的目的。 (2)在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的秋水仙素，抑制纺锤体形成，主要激活检验点4，使细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目加倍，该物质起作用的时期是细胞分裂的前期。 (3)培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂间期，以实现细胞周期同步化。 细胞的有丝分裂和无丝分裂 考点二 归纳 梳理必备知识 1．细胞有丝分裂各时期的特点(以高等植物细胞为例) 图示 时期 主要变化 前期 染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为　　　　。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着； ②　　　　逐渐解体，　　　　逐渐消失； ③从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的_______　　　　 染色体　 核仁　 核膜　 纺锤体 图示 时期 主要变化 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，　　　　　　　　分开，成为两条染色体，染色体数目　　　　； ②染色体在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极 末期 ①每条染色体变成染色质丝，纺锤丝逐渐消失； ②　　　　　　出现，形成两个新的细胞核； ③赤道板位置出现　　　　，逐渐扩展为新的细胞壁 姐妹染色单体 加倍 　核膜和核仁 　细胞板 2.动植物细胞有丝分裂的主要区别 中心粒 细胞板　 缢裂 3．有丝分裂的图像和曲线分析 (1)染色体、染色单体、核DNA的数量关系 ①染色体数＝着丝粒数，即根据着丝粒数计算染色体数。 ②当染色单体存在时，染色体∶染色单体∶核DNA＝　　　　。 ③当无染色单体存在时，染色体∶核DNA＝　　　。 1∶2∶2　 1∶1 (2)有丝分裂细胞的细胞周期中核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化（假定生物体细胞中核DNA含量为2c，染色体数为2n） ①核DNA含量、染色单体数、染色体数变化 项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期 核DNA含量 _________　　　　 4c 4c _____　　 4c→2c 染色单体数 0→4n 4n 4n _____　　 0 染色体数 2n 2n 2n _____　　 4n→2n 2c→4c　 4c　 0　 4n ②核DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量变化曲线 ⅰ.a→b、l→m、p→q变化原因都是　　　　　　　。 ⅱ.g→h、n→o、r→s变化原因都是　　　　　　　　　　　　　　　　，染色体数目加倍。 ⅲ.c→d、r→s的变化很相似，但原因不同，c→d的变化原因是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。 DNA分子复制 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ③根据柱状图判断细胞分裂时期的规律 G2期、前期、中期 G2期、前期、中期 4n∶4n∶0 4．有丝分裂的意义 将亲代细胞的　　　　经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲代和子代之间　　　　的稳定性。 5．正常细胞与癌细胞的分裂 正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50～60次。但是，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中　　　　发生变化，就变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 染色体　 遗传 遗传物质 6．无丝分裂 [教师独具] 提醒：无丝分裂也是真核细胞的分裂方式之一，也有DNA的复制。 拓展 深挖教材细节 如图是两幅不同生物细胞有丝分裂模式图，回答下列问题。 (1)图A表示________________(填“高等动物细胞”或“高等植物细胞”)，判断的理由：___________________________________________ ___________。 (2)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。 高等植物细胞 具有细胞壁；无中心体，从两极发出纺锤丝形 成纺锤体 (3)图B表示______(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂的______期，此时期细胞内发生的主要变化是__________________________________ _______________________________________________。 (4)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。 动物 后 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在星射线牵引下移向细胞两极 突破 强化关键能力 1.如图为高等植物细胞处于有丝分裂不同时期的模式图，图中结构1代表囊泡，结构2代表细胞壁，结构3代表纺锤丝。下列分析正确的是(　　) A．该细胞可能是植物根尖成熟区细胞 B．结构1中应该含有与结构2形成有关 的糖类物质 C．图乙细胞中的结构2是通过结构1与 赤道板融合而形成的 D．结构3的形成与中心体有关 B 植物根尖成熟区细胞不能进行分裂，A错误； 结构1代表囊泡，结构2代表细胞壁，植物细 胞壁的主要成分为纤维素和果胶，纤维素为 多糖，结构1囊泡中应该含有与结构2细胞壁 形成有关的糖类物质，B正确；赤道板是一个假想的位置，不是真实存在的结构，图乙细胞中的结构2细胞壁是通过结构1囊泡与细胞板融合而形成的，C错误；高等植物细胞无中心体，D错误。 2．(2024·河北保定模拟)如图为某动物细胞(2n＝6)有丝分裂过程示意图。下列叙述错误的是(　　) A．图甲细胞正在发生染色质高度螺旋化成为染色体过程 B．图乙和图丙细胞的染色体数相等，染色体上DNA数也相等 C．图丁细胞内有两套形态和数目相同的染色体 D．图戊细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分 A 图甲细胞处于有丝分裂前的间期，而染色质高度螺旋化成为染色体过程发生在前期，A错误；图乙细胞处于前期，图丙细胞处于中期，这两个时期细胞中的染色体数相等，染色体上DNA数也相等，B正确；图丁细胞中着丝粒分裂，此时细胞内有两套形态和数目相同的染色体，C正确；图戊细胞处于末期，此时细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分，D正确。 3．图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是(　　)   A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段 B．图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变 C．图2中a时期对应图1中的AB段，c时期对应图1中的EF段 D．有丝分裂过程不会出现图2中d时期所示的情况 C 图1中的CD段表示G2期、前期和中期，中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；图2中a时期表示有丝分裂后期，对应图1中的EF段，c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半，对应图1中的AB段，C错误；图2中d时期染色体含量∶核DNA含量＝2∶1，有丝分裂过程中不存在这种情况，D正确。 归纳拓展 关注细胞周期中的“加倍” 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 考点三 归纳 梳理必备知识 1．实验原理 (1)高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。 (2)在高倍显微镜下，可根据细胞内染色体的存在状态判断该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 (3)细胞核内的染色体容易被　　　　　　（如甲紫溶液）着色。 碱性染料 2．实验步骤 相互分离开来 　解离液　 使染色体着色　 使细胞分散开来 [教师独具] 提醒：解离液中两种液体的作用 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。 3．实验操作的注意事项 实验材料 的选择 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 部位 选取细胞分裂旺盛的部位，如根尖、茎尖等分生区细胞 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 洗去多余的解离液，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 拓展 深挖教材细节 1．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：解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。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。 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，大部分细胞都处于分裂间期。 突破 强化关键能力 1．在制作和观察植物细胞有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如表所示的操作步骤。下列叙述错误的是(　　) 注：“＋”表示进行了该项操作，“－”则表示没有进行。 学生 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察 甲 ＋ － ＋ ＋ ＋ 乙 ＋ ＋ － ＋ ＋ 丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ A．实验中解离和制片都有利于根尖分生区细胞分散 B．甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色 C．丙同学观察到视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目 D．漂洗的目的是洗去浮色，便于观察 答案：D 实验中解离和制片都有利于根尖分生区细胞分散，A正确。甲同学没有进行漂洗，而漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色，故甲同学观察不到染色体是因为解离液过多而染色体未被着色；乙同学没有对染色体进行染色，故乙同学观察不到染色体也是因为染色体未被着色，B正确。在细胞周期中，分裂期所占时间较短，故视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目，C正确。漂洗的目的是洗去多余的解离液，防止解离过度，以免影响染色，D错误。 2．美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数。下列说法正确的是(　　) A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛 B．图1中细胞周期各时期的顺序是⑤→④→②→①→③ C．图1中⑤细胞已完成染色体的复制，染色体数目加倍 D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期 D 选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛，A错误；分析图1可知，①处于分裂后期，②处于分裂末期，③处于分裂间期，④处于分裂中期，⑤处于分裂前期，因此细胞周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②，B错误；图1中⑤细胞处于分裂前期，一条染色体上有两条姐妹染色单体，但染色体数目不加倍，C错误；由图2可知，9：00时茎尖细胞分裂指数最大，因此9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期，D正确。 高考演练 素能提升 2 3 5 1 4 1．(2021·重庆卷，7)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 C 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基因失活时，不能正常合成P53蛋白，DNA分子发生的损伤无法修复，容易癌变，所以细胞癌变的风险提高，A正确；P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，DNA分子发生损伤时，P53蛋白会参与修复，需要相应的时间，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损伤修复是发生在碱基中，与染色体无关，染色体数目不会发生改变，C错误；若组织内处于修复中的细胞增多，则位于间期的细胞较多，分裂期的细胞比例降低，D正确。 2 3 5 1 4 2．(2022·浙江1月卷，18)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 2 3 5 1 4 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 3 5 1 4 3.(2022·天津卷，6)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 2 3 5 1 4 C 中心体的复制发生在分裂间期，染色体加倍发生在有丝分裂后期，A错误；由于该图为有丝分裂某时期荧光图，有丝分裂过程不会发生同源染色体联会，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，将分裂开的子染色体拉向两极，从而决定细胞分裂的方向，C正确；秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，将细胞停滞于有丝分裂中期，不会使细胞进入图示分裂时期，D错误。 2 3 5 1 4 4.(2021·海南卷，7)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 3 5 1 4 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；根据题图可知，Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色 体的变化重新组装，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，重新合成的核膜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 3 5 1 4 5．(2023·湖北卷，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，结果如表(单位：个)。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 1 4 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：A 2 3 5 1 4 观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验时，解离过程中已将细胞杀死，所以观察的不是连续的动态过程，A错误；有丝分裂中期，染色体整齐地排列在细胞中央，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，可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关，D正确。 2 3 5 1 4 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．只有连续分裂的细胞才有细胞周期。(　　) 2．细胞体积是越小越好。(　　) 3．有丝分裂包含分裂间期和分裂期。(　　) 4．有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。(　　) 5．细菌、蓝细菌的细胞分裂是无丝分裂。(　　) √ × × √ × 二、情境长句设问 (2024·江西赣州模拟)细胞周期的有序调控如同自动洗衣机的设定程序。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化，周期蛋白浓度越高，激酶活性越高，细胞周期蛋白及激酶结合形成复合物后，激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期，周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，激酶2促进细胞由G1期进入S期。如图显示了上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。 注：M表示分裂期，G1表示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期。 (1)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外，还能促进细胞内发生的变化有____________、____________、____________。 核膜消失　 纺锤体形成　 核仁解体 (1)由题意可知，周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期，M期的分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。 (2)图中的周期蛋白为____________(填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”)，若使更多细胞停滞在G2/M检验点，根据题干信息，可采取的措施是_____________________________________________。 周期蛋白1　 抑制细胞内周期蛋白1的表达或抑制激酶1活性 (2)由图可知周期蛋白活性的浓度增加时，细胞由G2期进入M期，结合题干信息“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期”，可推知图中周期蛋白为周期蛋白1。根据上述信息，若要使更多细胞停滞在G2/M检验点，可抑制周期蛋白1的表达或抑制激酶1的活性，均会阻止细胞由G2期进入M期。 (3)若将G2和M期细胞融合，则G2细胞进入M期的时间________(填“提 前”“延后”或“不变”)，原因是_____________________________ _________________________________________________________________________________。 提前 M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF，复合物MPF进入融合细胞，促进融合细胞由G2期进入M期 (3)由于M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF，所以若将G2和M期细胞融合，复合物MPF进入融合细胞，促进融合细胞由G2期进入M期，则G2细胞进入M期的时间将提前。 课时作业 巩固训练 80 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述，不正确的是(　　) A．相对表面积可用细胞表面积与体积的比值来表示 B．相对表面积越大，细胞与外界进行物质交换的效率越高 C．细胞体积越大，细胞与外界进行物质交换的效率越高 D．细胞体积越大，细胞核对细胞代谢的控制能力越弱 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 相对表面积可用细胞表面积与体积的比值来表示，细胞相对表面积越大，细胞与外界进行物质交换的效率越高；细胞相对表面积越小，细胞与外界进行物质交换的效率越低，A、B正确；细胞体积越大，细胞的相对表面积越小，细胞与外界进行物质交换的效率越低，细胞核对细胞代谢的控制能力越弱，C错误，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2．如图为一个连续分裂细胞的分裂间期和分裂期的线段图。下列有关说法错误的是(　　) A．b和c表示一个细胞周期，b时期细胞有适度生长 B．抑制DNA复制，细胞会停留在b或d阶段 C．进行分裂的细胞不一定都有细胞周期 D．基因突变主要发生在b、d时期，是由于其持续时间相对较长 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一个细胞周期包括时间较长的分裂间期和时间较短的分裂期，b代表分裂间期，此时完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度生长，c代表分裂期，A正确；抑制DNA复制，细胞会停留在分裂间期b或d阶段，B正确；连续分裂的细胞才有细胞周期，进行分裂的细胞不一定都有细胞周期，C正确；基因突变主要发生在分裂间期b或d时期，此时DNA进行复制，容易发生差错，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3．如图是某动物细胞有丝分裂模式图，下列叙述错误的是(　　) 　 A．上述细胞有丝分裂的顺序是图1→图4→图2→图3 B．在图2时期，细胞中的核DNA数目不变，但染色体数目加倍 C．若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能作用于图2细胞所属时期 D．开始出现染色体的时期是图4，染色体开始转变成染色质形态的时期是图3 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 分析题图可知，图1细胞处于分裂间期； 图2细胞中着丝粒分裂，处于有丝分裂 后期；图3细胞的细胞膜从细胞中部向 内凹陷，处于有丝分裂末期；图4细胞 中出现染色体，且染色体分布散乱，处于有丝分裂前期。因此细胞有丝分裂的顺序是图1→图4→图2→图3，A正确；图2细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中的核DNA数目不变，但着丝粒分裂使染色体数目加倍，B正确；纺锤体的形成发生在有丝分裂前期，即图4细胞所属时期，因此可抑制纺锤体形成的药物可能作用于图4细胞所属时期，C错误；染色体出现于有丝分裂前期，即图4细胞所处时期，染色体解螺旋形成染色质丝的时期是有丝分裂末期，即图3细胞所处时期，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．多种蛋白质参与细胞增殖过程，KIF18A驱动蛋白是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质，依赖ATP发挥作用。下列有关分析正确的是(　　) A．动物细胞的KIF18A驱动蛋白来自中心体 B．KIF18A驱动蛋白基因在细胞分裂前期大量表达 C．染色体的位置变化可能与KIF18A驱动蛋白和线粒体有关 D．纺锤体微管蛋白的牵引使染色体着丝粒分裂，染色单体分开 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 KIF18A驱动蛋白是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质，该蛋白质来自核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，A错误；分裂间期染色体呈染色质状态，有利于KIF18A驱动蛋白基因的大量表达，B错误；染色体的位置变化与纺锤丝牵引着丝粒移动有关，纺锤丝牵引着丝粒需要KIF18A驱动蛋白和线粒体(供能)参与，C正确；着丝粒的分裂与纺锤体微管蛋白的牵引无关，姐妹染色单体分开后分别移向细胞两极与纺锤体微管蛋白的牵引有关，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5．分裂间期每条染色质可分为常染色质和异染色质两部分。常染色质是进行活跃转录的部位，呈疏松的环状；异染色质无转录活性，处于凝缩状态，是遗传惰性区。下列说法不正确的是(　　) A．两种染色质的化学组成相同 B．异染色质在分裂间期不进行复制 C．异染色质通常不编码蛋白质 D．分裂期常染色质与异染色质都变成染色体 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 两种染色质的化学组成都为DNA和蛋白质，故两种染色质的化学组成相同，A正确；异染色质和常染色质在分裂间期都进行复制，B错误；异染色质无转录活性，处于凝缩状态，故异染色质通常不编码蛋白质，C正确；在细胞分裂期，常染色质与异染色质都能高度螺旋，缩短变粗，成为染色体，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．中心体在细胞有丝分裂的过程中能形成星射线进而形成纺锤体，中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力。下列有关叙述正确的是(　　) A．洋葱根尖分生区细胞的中心体参与分裂前期纺锤体的形成 B．白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与中心体无关 C．在动物细胞的细胞周期中，中心粒倍增的时间与着丝粒倍增的时间不相同 D．中心体与溶酶体一样，均含磷脂分子 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 中心体存在于动物和低等植物细胞中，洋葱是高等植物，细胞中没有中心体，A错误；中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力，白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与中心体有关，B错误；在动物细胞的细胞周期中，中心粒在分裂间期复制数目倍增，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目倍增，两者倍增的时间不相同，C正确；中心体没有膜结构，不含有磷脂分子，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．蚕豆根尖微核测试是监测水质污染的重要方法。若在有丝分裂后期丢失着丝粒，则染色体片段不能在有丝分裂末期进入细胞核，最后会浓缩成游离于细胞核之外的小核，称为微核。下列叙述正确的是(　　) A．微核不能进入细胞核的原因可能是没有纺锤丝牵引 B．微核的形成属于染色体数目变异 C．制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→染色→漂洗→制片 D．光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂后期 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 微核是丢失着丝粒后，染色体片段浓缩形成的，可能因其不含着丝粒，因此没有纺锤丝牵引而无法进入细胞核，A正确；微核的形成属于染色体结构变异，B错误；制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→漂洗→染色→制片，C错误；有丝分裂末期细胞核才会重建，而微核是游离于细胞核之外的小核，因此光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂末期，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8．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，下列据图分析错误的是(　　) 　 A．中心体倍增发生在有丝分裂前的间期 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细胞两极 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 有丝分裂前的间期主要发生DNA分子复制和有关蛋白质合成，此时期也会发生中心体复制，A正确；图1中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；在中心体所发出星射线的作用下，图1～3过程保证了姐妹染色单体分开后移向细胞两极，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．如图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，图1和图2为DNA含量变化图。下列有关叙述错误的是(　　) A．图甲对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段 B．图乙为细胞分裂后期图，这一时期对应的两曲线有不同的变化 C．图甲所示变化在光学显微镜下难以 观察到 D．观察组织细胞有丝分裂时，可用同 一细胞来观察甲、乙两种时期 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 图甲表示染色体的复制，DNA含量加倍，对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段，A正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目加倍，但细胞中核DNA含量没有减少，B正确；染色体复制发生在分裂间期，在光学显微镜下观察不到，C正确；在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化，因为细胞经解离后已经死亡，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．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结在一起。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 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 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，图中所示的姐妹染色单 体没有等位基因，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，则导致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结在一起，纺锤丝变短不会导致着丝粒分离，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。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 11．(2024·江苏苏州模拟)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．0A段已经完成了核DNA复制 B．两个中心体间最大距离约为40 μm C．B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0A段相比，AB段细胞内的染色体数增加一倍而核DNA数不变 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 0A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20 μm，因此两个中心体间最大距 离约为40 μm，B正确；B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0A段相比，AB段染色体着丝粒与纺锤丝相应极之间距离缩小，说明正移向两极，着丝粒已完成分裂，细胞内的染色体数增加一倍，而核DNA复制在间期，因此核DNA数不变，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 12．细胞分裂过程中染色体移向两极的机制有三种假说：假说1认为由微管发生中心端微管解聚引起，假说2认为由动粒端微管解聚引起，假说3认为由微管发生中心端和动粒端微管同时解聚引起。用不同荧光标记纺锤丝和染色体如图1，用激光使纺锤丝上箭头处的荧光淬灭(不影响其功能)如图2，一段时间后结果如图3，相关叙述错误的是(　　) A．图示过程发生在高等植物细胞中，纺 锤丝的主要成分是蛋白质 B．图2处于有丝分裂后期，细胞中有4对 同源染色体 C．纺锤丝的牵引导致着丝粒分裂，染色体移向细胞两极 D．实验结果表明染色体移向两极是由动粒端微管解聚引起的 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 图示细胞纺锤丝由细胞两极发出，其成分主要是蛋白质，说明该过程发生在高等植物细胞中，A正确；图2着丝粒已分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，处于有丝分裂后期，细胞中有4对同源染色体，B正确；着丝粒分裂与纺锤丝的牵引无关，染色体移向细胞两极是由纺锤丝牵引的，C错误；由图3可知，一段时间后，动粒端荧光标记的纺锤丝长度明显缩短，而中心端微管荧光标记的纺锤丝长度几乎不变，说明染色体移向两极是由动粒端微管解聚引起的，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 13．龙葵是一种一年生草本中药材，如图甲为龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图；图乙表示不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)根尖细胞有丝分裂的顺序为________(填图甲中字母)。图甲中有染色单体的细胞有________(填图甲中字母)。 14 13 BCAD 　B、C (1)A为有丝分裂后期，B为有丝分裂前期，C为有丝分裂中期，D为有丝分裂末期，所以根尖细胞有丝分裂的顺序为BCAD；G1期、有丝分裂后期和末期都没有染色单体，图甲中B、C细胞有染色单体。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)由图乙可知，CdCl2能将细胞分裂抑制在__________(填“分裂间期”或“分裂期”)，依据是_________________________________________ ____________。 14 13 分裂间期 CdCl2使有丝分裂指数减小，分裂间期细胞 数目增多 (2)由图乙可知，与对照组相比，随着CdCl2浓度增加，有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)降低，分裂间期细胞数目增多，说明CdCl2能将细胞分裂抑制在分裂间期。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理， 某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2) 细胞和50 μmol·L-1 CdCl2处理组的细胞进 行研究，得到如图丙所示结果。其中G1表 示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期，M表示分裂期。 请结合上述资料分析，CdCl2的作用机理可能是____________________________________________________。 14 13 CdCl2通过抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在G1期 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)据图丙分析可知，相对于对照组而言，CdCl2能使分裂间期细胞大多停留在G1期，所以原因可能是CdCl2通过抑制DNA的复制，使得细胞分裂停留在G1期。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14．(2024·江苏扬州统考)图1是某同学实验时拍摄的某植物根尖分生区细胞分裂图，①～④表示不同分裂时期的细胞。图2是硫酸铜对蚕豆和大蒜两种植物有丝分裂指数(有丝分裂指数＝分裂细胞数/观察细胞的总数×100%)的影响曲线图。回答下列问题。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)图1中观察染色体形态和数目最佳的时期是[______]_________期，若使此细胞移至视野中央，应将装片向__________方移动。细胞②的中央会出现细胞器(高尔基体)大量聚集，形成结构将细胞分裂成两个子细胞。 14 13 ①　 中　 右上 (1)图1中观察染色体形态和数目最佳的时期是中期，即①，此细胞位于视野中的右上方，若使此细胞移至视野中央，根据“偏哪移哪”的原则，应将装片向右上方移动。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)一个细胞若要进行有丝分裂，分裂间期细胞核中的主要变化是________________。常春藤碱的功能与秋水仙素相类似，它主要作用于有丝分裂的________(填时期)。 14 13 完成DNA复制　 前期 (2)一个细胞若要进行有丝分裂，分裂间期细胞核中的主要变化是完成DNA复制；常春藤碱的功能与秋水仙素相类似，可以抑制纺锤体的形成，纺锤体形成的时期为有丝分裂前期，故它主要作用于有丝分裂的前期。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)取该植物的叶肉细胞_________(填“能”或“不能”)观察到细胞③的图像，原因是_________________________________。 14 13 不能　 叶肉细胞高度分化，不进行分裂 (3)高度分化的细胞不具有分裂能力，该植物的叶肉细胞属于高度分化的细胞，因此，取该植物的叶肉细胞不能观察到细胞③的图像。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)为了获得图2所需的实验数据，需要观察和统计在蒸馏水和不同浓度硫酸铜溶液中培养的根尖细胞_______________________。未使用硫酸铜时，选择_________植物中的根尖，更有利于有丝分裂的观察。为了使统计数据更加科学，计数时应采用的方法是______________________。 14 13 分裂细胞数和细胞总数 大蒜 每组装片观察多个视野 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)图2是硫酸铜对蚕豆和大蒜两种植物有丝分裂指数(有丝分裂指数＝分裂细胞数/观察细胞的总数×100%)的影响曲线图。为了获得图2所需的实验数据，需要观察和统计在蒸馏水和不同浓度硫酸铜溶液中培养的根尖细胞分裂细胞数和细胞总数，由图2可知，硫酸铜浓度为0时，大蒜的有丝分裂指数大于蚕豆的，因此，未使用硫酸铜时，选择大蒜植物中的根尖，更有利于有丝分裂的观察，为了使统计数据更加科学，可每组装片观察多个视野，可避免实验的偶然性误差。 14 13 $$