必修1 第4单元 第1讲 第一课时 有丝分裂（课件）-【新高考方案】2025版高考生物Ⅰ一轮总复习

细胞的生命历程 第四单元　 1 目录 主题研习（一） 主题研习（二） 主题研习（三） 细胞是生命活动的基本单位 细胞的有丝分裂与无丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的 有丝分裂 课时跟踪检测 细胞的增殖 第1讲 学习目标 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.阐明减数分裂产生了染色体数量减半的精细胞或卵细胞；　 3.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。 建构知识体系 有丝分裂 第一课时 主题研习（一）细胞增殖和细胞周期 （深化·提能型） (一)理解细胞增殖与细胞周期的概念 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、发育、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 细胞分裂 遗传 物质准备 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 DNA分子 (二)掌握细胞周期的表示方法 |情|境|探|究| 下图是细胞周期的两种表示方法，据图回答有关问题： (1)根据图甲、图乙，用字母表示相应细胞周期。 图甲：______________；图乙：______________。 a＋b、c＋d a＋b＋c＋d＋e (2)若图甲中的b＋c＝a＋b＝a＋d，(b＋c)或(a＋d)可以表示一个细胞周期吗？请分析原因。 提示：①(b＋c)不是一个细胞周期，因为细胞周期分为分裂间期和分裂期，且分裂间期时间大于分裂期。 ②(a＋d)不是一个细胞周期，因为一个完整的细胞周期在时间上是连续的。 (3)并非所有细胞都有细胞周期，判断下列细胞有无细胞周期，并说明理由。 ①根尖分生区细胞　②根尖成熟区细胞　③神经细胞　④精子或卵细胞　⑤人的宫颈癌细胞　⑥人的成熟红细胞　⑦形成层细胞　⑧叶肉细胞　⑨洋葱表皮细胞　⑩受精卵 提示：①⑤⑦⑩有细胞周期，②③④⑥⑧⑨无细胞周期。连续分裂的细胞有细胞周期，高度分化的体细胞和生殖细胞不能分裂，因此无细胞周期。   1．细胞周期4种常用表示方法 (1)扇形图 |认|知|生|成| (2)直线图 (3)坐标图 (4)柱状图 2．细胞分裂后产生的子细胞的3种去向 1．如图是细胞周期的示意图。G0期是具有分裂能力的细胞反复分裂数次之后处于停止分裂状态的时期，M期为分裂期，G1期主要进行RNA和有关蛋白质的合成，S期主要进行核DNA的复制，G2期为有丝分裂的准备期，同时还有一些RNA和有关蛋白质的合成。下列叙述错误的是(　 ) A．一个完整的细胞周期为G1期→S期→G2期→M期 B．相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活 C．S期核DNA复制后染色体数目加倍，为M期的进行提供所需物质 D．处于G1期的细胞数量远多于处于(M＋G2)期的细胞数量 解析：S期主要进行核DNA的复制，但染色体数目此时期不加倍。 √ 2．(2024·西安模拟)细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)，如图1；细胞增殖过程中核DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的核DNA含量，可分析其所处的细胞周期。根据细胞核DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株分为三组，每组的细胞数目如图2。据图分析，下列说法错误的是(　 ) A．分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与 B．染色体的着丝粒分裂发生在图1中的M期 C．图2中的乙存在于图1中的S期 D．将细胞周期阻断在DNA复制前会导致图2中甲组细胞数减少 √ 解析：分裂间期进行核DNA的复制和有关蛋白质的合成，核糖体是蛋白质的合成场所，A正确； 染色体的着丝粒分裂发生在细胞分裂后期，所属时期为图1中的M期，B正确； 乙组细胞中的核DNA含量为2C～4C，均为S期细胞，C正确； 将细胞周期阻断在核DNA复制前会导致核DNA含量为2C的G1期细胞增多，即图2中甲组细胞数增多，D错误。 [反思·收获]　常和细胞周期联系的5个“热点” 基因突变 在细胞分裂间期的S期，核DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生基因突变 染色体变异 在细胞分裂前期，秋水仙素或低温处理可抑制纺锤体的形成，从而出现多倍体细胞 细胞癌变 用药物作用于癌细胞，使其核DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖 核DNA 复制 核DNA复制为半保留复制，若1个核DNA分子的两条链都被标记，则分裂一次产生的两个子细胞都含标记，而分裂多次产生的子细胞中，只有2个细胞含标记 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 续表 主题研习（二）细胞的有丝分裂与无丝分裂 （深化·提能型） 1．有丝分裂各时期主要特点 (以高等植物细胞为例) 蛋白质 染色体 核膜 纺锤体 染色质丝 纺锤丝 2．动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别 纺锤丝 中心体 细胞板 缢裂 3．有丝分裂的特征和意义 特征 将亲代细胞的_________经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地________到两个子细胞中 意义 由于染色体上有遗传物质_____，因而在细胞的亲代和子代之间保持了______的稳定性 染色体 平均分配 DNA 遗传 4．无丝分裂 细胞核 纺锤丝 染色体 (一)细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化 1．据图分析染色体形态及行为变化 (1)有染色单体(有丝分裂前、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝__________。 (2)无染色单体(有丝分裂后、末期)时，染色体∶核DNA＝______。 1∶2∶2 1∶1 2．填表归纳核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 项目 分裂间期 分裂期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n _____ 4n ________ 4n→2n 染色体 2n 2n _____ _______ 4n→2n 染色单体 0→4n ___ 4n _______ 0 4n 4n 2n 2n→4n 4n 4n→0 1．细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(以二倍体生物为例) |认|知|生|成| 曲线解读： 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 核DNA 间期(S期)DNA复制，核DNA数目加倍 末期细胞一分为二，核DNA数目减半 染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍 末期细胞一分为二，染色体数目减半 染色 单体 间期(S期)DNA复制，染色单体形成 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失 2.细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 曲线解读： ef(BC)段 S期核DNA进行复制，染色单体形成 fg(CD)段 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 有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失 (二)与细胞有丝分裂有关的细胞器 [典例]　菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在细胞分裂过程中，以下说法错误的是(　 ) A．细胞分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成 B．细胞分裂前期核膜和核仁逐渐消失 C．细胞分裂间期中心体的两个中心粒各自产生一个新中心粒 D．细胞分裂中期染色体形态较稳定、数目较清晰 √ [解析]　由于高尔基体与细胞壁的形成有关，所以在菠菜细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成，A正确； 在细胞分裂前期，染色质变成染色体，细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体，核膜和核仁逐渐消失，B正确； 菠菜属于高等植物，其细胞内不含中心体，C错误； 在细胞分裂中期，染色体排列在赤道板上，形态较稳定、数目较清晰，D正确。 1．有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用 |认|知|生|成| 细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要是分裂间期 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 2．有丝分裂过程中相关细胞器的分配 (1)中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。 (2)线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。 题点(一)　有丝分裂的过程及特点 1．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发生在分裂前期，中心体发出星射线 C．图2发生在分裂后期，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 √ 解析：有丝分裂前的间期主要发生核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； 图2中的染色体上有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牵引作用下，保证了图1～3过程姐妹染色单体分开后移向细胞两极，实现了染色体的平均分配，D正确。 2．(2024·重庆模拟)有丝分裂的核分裂是一个相对连续的过程，胞质分裂则相对独立，该过程开始于有丝分裂后期，完成于末期，如图表示胞质分裂的整个过程。收缩环由大量的肌动蛋白和肌球蛋白等组装而成，用抗肌动蛋白、抗肌球蛋白的药物处理处于分裂期的活细胞，收缩环的收缩活动停止，分裂沟逐渐消失。下列相关叙述正确的是(　 ) A．收缩环处细胞膜融合体现了细胞膜的功能特性 B．若该图表示某生物体细胞的胞质分裂，则该生物体细胞含有6条染色体 C．抗肌动蛋白、抗肌球蛋白的药物也可以诱导细胞中的染色体数目加倍，作用原理和秋水仙素作用原理相似 D．分裂沟的定位可能与纺锤体的位置有关 √ 解析：细胞膜融合依赖于细胞膜的流动性，体现了细胞膜的结构特点，A错误； 据图可知，该生物的体细胞中含有3条染色体，B错误； 抗肌动蛋白、抗肌球蛋白的药物能诱导细胞中的染色体数目加倍，但是作用的时期是有丝分裂后期，原理是抑制细胞质的分裂，该作用原理和秋水仙素作用原理不同，C错误； 分裂沟在赤道板处确立，而赤道板是和纺锤体的中轴相垂直的平面，因此分裂沟的定位可能和纺锤体的位置有关，D正确。 题点(二)　辨析有丝分裂的图像或曲线 3．(2024·柳州模拟)如图为某动物细胞(2n＝4)有丝分裂过程示意图。下列叙述错误的是(　 ) A．甲图细胞正在发生染色质高度螺旋化成为染色体过程 B．乙图和丙图细胞的染色体数相等，染色体上DNA数也相等 C．丁图细胞内有两套形态和数目相同的染色体 D．戊图细胞的质膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分 √ 解析：甲图细胞处于分裂间期，而染色质高度螺旋化成为染色体过程发生在前期，A错误； 乙图细胞处于前期，丙图细胞处于中期，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； 丁图细胞中着丝粒分裂，处于后期，此时细胞内有两套形态和数目相同的染色体，C正确； 戊图细胞处于末期，此时细胞的质膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分，D正确。 4．如图甲、乙、丙依次表示某动物体内细胞分裂图，每条染色体上DNA含量的变化，不同分裂时期细胞核中染色体数目、染色单体数目与核DNA数目的关系。下列叙述正确的是(　 ) A．图甲所示细胞对应图乙中的DE段、图丙中的③ B．图甲中发生同源染色体的分离 C．图丙中引起①→②变化的原因是着丝粒分裂 D．图丙中与图乙中BC段对应的只有② √ 解析：图甲所示细胞含有8条染色体，没有染色单体，处于有丝分裂后期，而图乙中的DE段可以表示有丝分裂后期和末期，图丙中的①也含有8条染色体，没有染色单体，所以图甲所示细胞可对应图乙中的DE段、图丙中的①，A错误； 图甲所示细胞处于有丝分裂后期，同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误； 图丙中②可以表示有丝分裂前期和中期，①可以表示有丝分裂后期，因此图丙中引起②→①变化的原因是着丝粒分裂，C错误； 图乙中BC段与图丙中的②都存在染色单体，而图丙中的①和③都不存在染色单体，所以图丙中与图乙中BC段对应的只有②，D正确。 　[反思·收获] 根据柱状图判断细胞分裂时期的规律 (以二倍体生物为例) 主题研习（三）观察根尖分生区组织细胞的有丝 分裂（实验·探究型） 1．实验原理 (1)高等植物根尖、芽尖等____________能进行有丝分裂。 (2)在高倍显微镜下，可根据细胞内__________的存在状态判断该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 (3)染色体容易被_________ (如甲紫溶液)着色。 分生区细胞 染色体 碱性染料 2．实验步骤 使组织中的细胞相互分离开来 洗去解离液，防止解离过度 甲紫 使细胞分散开来，有利于观察 3．实验操作的注意事项 [思考探究] 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：①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。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。 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。因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。 题点(一)　实验原理与操作过程分析 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：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不合理。 2．(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，形态稳定、数目清晰易区分，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。   [反思·收获]　实验异常现象的常见原因分析 题点(二)　实验的拓展应用及分析 3．用不同浓度的药物X处理洋葱根尖一段时间后，分别制片观察分生区细胞有丝分裂各个时期特点，并统计有丝分裂指数[有丝分裂指数(%)＝分裂期细胞数/观察细胞数×100%]，结果如图所示，下列相关叙述正确的是(　 ) A．在制作装片过程中使用解离液的主要目的是固定细胞的形态 B．不用药物X处理的细胞有丝分裂中期与后期染色体数目相同 C．药物X浓度为0时的结果出现的原因是多数细胞没有进入细胞周期 D．药物X能抑制根尖细胞有丝分裂，且一定范围内随药物X浓度升高抑制程度增大 √ 解析：制作装片过程中使用解离液的目的是使组织细胞分离开来，A错误； 不用药物处理的细胞有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体数目是中期的两倍，B错误； 药物X浓度为0时有丝分裂指数只有9%，表明多数细胞处于分裂间期，而不是没有进入细胞周期，C错误； 在题图所示的药物X浓度范围内，随着药物X浓度的增加，细胞有丝分裂指数减小，说明药物X抑制根尖分生区细胞有丝分裂，D正确。 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(必修1 P111“表6-1”素材拓展)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的中心体发出星射线形成纺锤体 B．与①相比，③更适合作为观察细胞有丝分裂的材料 C．②中T1≤T2，末期细胞中赤道板的位置会出现细胞板 D．③中分裂期细胞数所占比例低于4.7% √ 解析：①是高等植物细胞，②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，而动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体，A错误； 与③相比，①的分裂期所占比例相比较大，更适合用来观察有丝分裂，B错误； ②是动物细胞，无细胞壁，故末期细胞中赤道板的位置不会出现细胞板，且T1>T2，C错误； ③为人的肝细胞，进行有丝分裂时分裂间期所用时间为21 h，分裂期所用时间为1 h，分裂期细胞数所占比例为1/22，低于4.7%，D正确。 (二)科学思维“融会通” 2．(必修1 P112、113“图6-2”分析应用)植物细胞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然可以分裂，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“思考·讨论”拓展应用)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__________________ __________________________________________________________。 ___________________________ 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 看分裂末期细胞质的 4．(必修1 P115“思维训练”深入思考)回答下列有关细胞体积的问题： (1)细胞越大，细胞的表面积与体积的比值_____。 (2)从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是______________ ____________________________________________。 (3)细胞不能太大，但也不是越小越好，原因是_______________ ____________________________________________________________ ___________________________________。 细胞越大，表面 积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低 细胞中有众多的必 需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相 应的生命活动，发挥出相应的生理功能 越小 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．(2024·济宁质检)在有丝分裂过程中，动粒(化学本质为蛋白质)位于着丝粒两侧，负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起，在有丝分裂中期的早期阶段，动粒表面被覆盖纤维状蛋白形成纤维冠，纤维冠确保染色体的正常分离，如图所示，下列相关叙述错误的是(　 ) A．核膜和动粒从化学组成分析，主要区别是前者含有磷脂 B．观察染色体形态和数目最佳的时期为图乙 C．图甲细胞所处的时期特点是核膜、核仁消失，没有出现纺锤体 D．若纤维冠不能形成，则可能导致细胞分裂过程受阻 √ 解析：核膜的主要成分是蛋白质和磷脂，动粒的化学本质是蛋白质，因此两者的物质组成差异主要在于核膜含有磷脂，A正确； 图乙中染色体环绕纺锤体，是有丝分裂中期，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目最佳的时期，B正确； 图甲细胞所处的时期是有丝分裂前期，特点是核膜、核仁消失，出现纺锤体和染色体，C错误； 由题意可知，纤维冠确保染色体的正常分离，若纤维冠不能形成，则可能导致细胞分裂过程受阻，D正确。 2．(2024·长沙模拟)APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，为研究其蛋白修饰对细胞周期调控的影响，利用药物对细胞进行同步化处理，测定洗去药物后不同时间(单位：h)的细胞周期时相，结果如图。下列分析不正确的是(　 ) A．G1、S、G2期为M期进行物质准备 B．药物使大部分细胞停滞在G1期 C．APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成 D．APC/C可能在后期将同源染色体拉向细胞两极 解析：分裂间期包括G1、S、G2期，主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为M(分裂期)期做物质准备，A正确； √ 分析题图可知，刚洗去药物时，G1期细胞占比最大，由此可知，药物使大部分细胞停滞在G1期，B正确； 由题干可知，APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，结合题图可推测APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成，C正确； APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，即APC/C可能在后期将姐妹染色单体拉向细胞两极，D错误。 3．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，错误的是(　 ) 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→解离→漂洗→染色→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33%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，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，C错误，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 一、选择题 1．(2024·襄阳模拟)进行有性生殖的生物，其细胞增殖方式通常包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种类型，下列说法正确的是(　 ) A．人类成熟红细胞在有丝分裂前期会出现纺锤体 B．蛙的红细胞无丝分裂过程中存在DNA复制 C．通常选用蝗虫卵巢观察减数分裂过程的图像 D．三种细胞增殖方式均具有细胞周期 √ 6 7 8 9 10 11 12 解析：人类成熟红细胞没有细胞核，是高度分化的细胞，不进行有丝分裂，A错误； 无丝分裂中存在DNA复制，B正确； 观察减数分裂的实验中常常选用雄性个体的生殖器官，雄性个体产生的精子数量多，容易找到不同分裂时期的细胞，而卵巢中卵细胞的分裂不是连续进行的，所以一般不用卵巢进行实验，C错误； 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所经历的过程称为细胞周期。减数分裂和无丝分裂都不具有细胞周期，D错误。 1 2 3 4 5 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2．(2024·泉州一模)染色体的移动依赖于微管的组装和解聚，紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，从而阻止染色体移动。下列有关紫杉醇的作用叙述正确的是(　 ) A．促进染色质高度螺旋化 　　 B．不影响染色体分布 C．抑制染色质复制 　　 D．抑制细胞分裂 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：紫杉醇可与微管结合，使微管稳定不解聚，阻止染色体移动，影响染色体的分布，从而抑制细胞分裂，但不影响染色体的复制、凝缩。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 3．下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是(　 ) A．取新生根尖上2～3 cm处的细胞，就能持续观察到有丝分裂各时期 B．应提前一天用解离液充分浸泡洋葱根尖，以确保细胞分离充分 C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散和观察 D．统计视野中各时期的细胞数目，可精确计算细胞周期时长 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：取材时应剪取根尖2～3 mm，由于解离后细胞死亡，所以不能连续观察有丝分裂过程，A错误； 进行观察植物细胞有丝分裂实验时，用解离液浸泡洋葱根尖3～5分钟即可，解离时间不能过长，B错误； 滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞分散成单层，便于观察，C正确； 统计视野中各个时期的细胞数目可计算细胞周期中分裂期各时期的比例，但无法判断各时期的时间，不能精确计算细胞周期时长，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 4.如图为某同学在“观察根尖分生区组织细胞的 有丝分裂”实验中观察到的图像，下列相关说法 不正确的是(　 ) A．图中③细胞所在时期观察染色体的形态和数目最佳 B．图中④细胞中染色体会在纺锤丝的牵引下继续移向两极 C．图示过程可发生可遗传变异中的基因突变 D．图中细胞分裂顺序为①③④② 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：图中③细胞中染色体的着丝粒排列在细胞中央赤道板的部位，此时细胞中染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体的形态和数目的最佳时期，A正确； 图中④细胞中的染色体不会在纺锤丝的牵引下继续移动，因为此时的细胞已经死亡，B错误； 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 图示过程为细胞通过有丝分裂进行增殖的过程，在有丝分裂前的间期，DNA复制时两条链解开，DNA分子不稳定，容易发生基因突变，故图示过程可发生可遗传变异中的基因突变，C正确； 根据图中染色体的行为变化可知，图中细胞分裂顺序为①(前期)、③(中期)、④(后期)、②(末期)，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 5．(2024·福州模拟)分裂间期包括G1期、S期和G2期，其中S期主要进行DNA的复制。细胞在分裂间期有适度的生长，如图表示观察洋葱根尖分生区细胞分裂时，细胞核中DNA含量和细胞核体积的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列有关叙述错误的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 A．为了便于观察，应用甲紫溶液或醋酸洋红液对染色体进行染色 B．利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期的S期 C．在细胞核体积约为750 μm3时，DNA完成复制，但染色体数目不变 D．细胞分裂后期，细胞中的叶绿体、线粒体等细胞器会随机移向细胞两极 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：染色体能被碱性染料染成深色，故为了便于观察，应用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对染色体进行染色，A正确； 利用药物抑制DNA聚合酶的活性，会影响细胞中DNA的复制，细胞将停留在分裂间期的S期，B正确； 由题图可知，在细胞核体积约为750 μm3时，DNA完成复制，此时一条染色体上含有两条染色单体，但染色体数目不变，C正确； 洋葱根尖分生区细胞不含叶绿体，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 6．(2024·达州模拟)着丝点又称为动粒，内层附着在着丝粒的异染色质上，外层含有与微管正端结合的蛋白质，如图所示。动粒与染色体的移动有关。下列叙述正确的是(　 ) A．动粒和动粒微管最可能是在分裂间期结合 B．中期时，每条染色体上含有2个动粒 C．动粒微管是中心体发出的星状射线 D．由于动粒和动粒微管的作用使得染色单体分开 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：分析题意可知，动粒与染色体的移动有关，则动粒和动粒微管最可能是在前期结合，A错误； 中期时，每条染色体上含有2条姐妹染色单体，据此推测每条染色体上含有2个动粒，B正确； 高等植物细胞无中心体，但也可形成动粒微管，C错误； 染色单体分开是着丝粒分裂的结果，该过程与动粒微管的作用无关，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 7.用荧光标记技术显示细胞中心体和核DNA，获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是(　 ) A．图中细胞分裂方向由中心体位置确定 B．中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期 C．图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体 D．秋水仙素通过抑制微管的组装，可促使细胞进入图示分裂时期 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：中心体周围发出星射线，将分开后的子染色体拉向两极，从而决定细胞分裂的方向，A正确； 图示细胞处于后期，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，B错误； 在有丝分裂后期，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，C错误； 秋水仙素能够通过抑制微管的组装从而抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，并不能促使细胞进入图示分裂时期，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 8．(2024·黄冈一模)图1和图2表示某同学绘制的有丝分裂不同时期染色体与核DNA的数量关系，下列叙述正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 A．图1中AC段动植物细胞中都会发生染色体复制和中心体复制 B．图1中CD段会发生同源染色体分离，染色体数目加倍 C．图1中DE段对应图2中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA分子 D．植物细胞在图2的c→d过程同时伴随细胞板扩展形成细胞壁的过程 解析：高等植物细胞中无中心体，A错误； 同源染色体分离是减数分裂过程中特有的行为，有丝分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，发生在图1中的DE段，B错误； 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 图1中DE段表示着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，此时细胞中每条染色体上含有1个DNA分子，可对应图2中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA分子，C正确； 植物细胞在图2的a→c过程中同时伴随细胞板扩展形成细胞壁的过程，图2中d状态是不存在的，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 9．(2024·肇庆一模)不同植物根尖分生区组织细胞的细胞周期及分裂期时长如下表所示。下列说法正确的是(　 ) 2 3 4 植物品种 甲 乙 丙 丁 细胞周期/h 38 23 32 16 分裂期/h 5.8 4.0 3.5 3.1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 A.植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛，连续进行有丝分裂的细胞具有细胞周期 B．分裂间期只发生DNA的复制，且分裂间期时长比分裂期长 C．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时需选取根毛区域的细胞 D．观察植物细胞的有丝分裂时需用双缩脲试剂作为染色剂 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛，连续进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，A正确； 分裂间期发生DNA的复制和相关蛋白质的合成，并且细胞适度生长，B错误； 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时需选取分生区的细胞，C错误； 观察植物细胞的有丝分裂时需用甲紫溶液或醋酸洋红液作为染色剂，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 10．(2024·黄冈高三联考)在细胞分裂时，微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去，实现线粒体的运动和均匀分配；但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂，分裂出两个不同功能的子细胞，这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法错误的是(　 ) A．细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配 B．非对称分裂的细胞中，核DNA分子能平均分配到两个子细胞中 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 C．微丝的成分是蛋白质，在动物细胞中微丝的形成与中心体有关 D．在乳腺干细胞非对称分裂时，接受较多线粒体的子细胞可能不具备继续分裂的能力 解析：结合题意“一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂”及“与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”可知，细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配，A正确； 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 非对称分裂不影响核DNA的分配，则在非对称分裂的细胞中，核DNA会被均等地分配到子细胞中，B正确； 核糖体是蛋白质的“合成车间”，微丝的成分是蛋白质，在动物细胞中微丝的形成与核糖体有关，C错误；乳腺干细胞与成熟的乳腺组织细胞相比，后者需要更多的能量供应，由此推测，在乳腺干细胞非对称分裂时，接受较多线粒体的子细胞可能分化为成熟的乳腺组织细胞，可能不具备继续分裂的能力，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 二、非选择题 11．图1表示细胞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： 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)细胞增殖包括____________和细胞分裂两个相连续的过程。 (2)图1中AD段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度________。EF段形成的原因是______________。图2、图3分别处于图1中的________段和________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相比，此时期乙植物细胞有丝分裂的主要区别为___________。 (4)图3中结构H为__________，其作用是_______________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：(1)细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 (2)图1中在AD段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度生长；EF段形成的原因是着丝粒分裂；图2、图3分别处于有丝分裂的前期和末期，对应图1的DE段和FG段。 (3)图2细胞处于有丝分裂的前期，其下一个时期是中期，分裂中期的细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于1∶2∶2；有丝分裂前期，动物细胞与高等植物细胞的主要区别是动物细胞的纺锤体由中心体发出的星射线形成，而高等植物细胞的纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 (4)图3中结构H为细胞板，在植物细胞有丝分裂末期，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。 答案：(1)物质准备　(2)生长　着丝粒分裂　DE　FG　(3)1∶2∶2　纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成　(4)细胞板　逐渐扩展，形成新的细胞壁 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 12．为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。请回答下列问题： 2 3 4 可可碱浓度/ (mmol·L－1) 根尖细胞有丝分裂 种子发芽率/% 有丝分裂指数/% 分裂期细胞占比/% 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 81.5 0.1 2.90 2.16 0.74 68.1 0.5 2.10 1.72 0.38 18.6 1.0 1.96 1.72 0.24 2.3 1 5 6 7 8 9 10 11 12 注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%。 (1)本实验的自变量是____________________，本实验需要制作根尖分生区细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是____________________，染色体染色需要用的碱性染料是____________。 (2)实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0 mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对________。产生这种结果的原因可能是可可碱能抑制________的形成，导致染色体无法移向细胞两极。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率________。为测定鬼针草种子发芽的最适温度，请简要写出实验思路：__________ _______________________________________________________________， 否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：(1)由题意可知本实验的自变量是可可碱(溶液)浓度。本实验需要制作根尖分生区细胞有丝分裂装片，所用的解离液是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液(1∶1)，目的是使组织中的细胞相互分离。使用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料，能够使细胞中的染色体着色，便于观察。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)据表可知，当可可碱浓度达到1.0 mmol·L－1时，处于后期和末期的细胞数目相对减少，产生这种结果的原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成，导致染色体无法移向细胞两极。 (3)根据表格数据可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率明显降低。若实验目的为测定鬼针草种子发芽的最适温度，则该实验的自变量为温度，因变量为种子的发芽率。实验设计的基本思路见答案。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 答案：(1)可可碱(溶液)浓度　(质量分数为15%的)盐酸和(体积分数为95%的)酒精　甲紫溶液(或醋酸洋红液)　(2)减少　纺锤体　(3)降低　在一定温度范围内设置若干个温度梯度，分别测量种子的发芽率，若所测数据内出现峰值，则峰值所对应的温度最接近种子发芽的最适温度 2 3 4 (1)根据染色单体变化判断各时期 染色单体 (2)根据比例关系判断各时期 核DNA∶染色体∶染色单体＝ 　　　 $$