内容正文:
细胞的生命历程
第四单元
第1课时 细胞的增殖
学习要求
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.实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。
考点三
考点二
真题
课时
考点一
内容索引
NEIRONGSUOYIN
演练感悟
巩固提高
有丝分裂和无丝分裂
细胞增殖和细胞周期
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
细胞增殖和细胞周期
考点一
归纳 必备知识
1.细胞增殖
细胞分裂
遗传
物质准备
细胞分裂
周期
无丝分裂
归纳 必备知识
教材拾遗
(人教必修1 P115“思维训练”)①细胞越大,细胞的表面积与体积的比值越小。
②从物质运输的效率看,细胞不能太大,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。
③细胞体积是不是越小越好?说明原因。
不是。因为细胞中众多的必需物质和结构,都需要一定的容纳空间。
6
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
有关蛋白质
DNA分子
归纳 必备知识
1.单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。 ( )
2.只有连续分裂的细胞才有细胞周期。 ( )
3.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期持续的时间短。 ( )
4.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。 ( )
5.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 ( )
√
√
×
×
×
错漏诊断
深研 核心问题
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 、 、 。
核膜解体
纺锤体形成
核仁消失
(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
(3)若将G2期和M期细胞融合,则融合细胞由G2期进入M期的时间_____ (填“提前”“延后”或“不变”),原因是______________________________
____________________________________________________________
。
M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,并进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期
提前
常和细胞周期联系的“热点”
归纳提升
命题 考向突破
1.细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制,当细胞周期中某一节点出现“异常事件”,调节机制就被激活,排除“故障”或“使细胞周期中断”。下列相关叙述错误的是 ( )
A.细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用
B.检验点3通过后,说明具备分裂条件,细胞将进入分裂期
C.检验点4和5的检测不包括纺锤体组装的检验
D.有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期,不进行增殖
C
解析:当细胞周期中某一节点出现“异常事件”,调节机制就被激活,排除“故障”或“使细胞周期中断”,说明细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用,A正确;检验点3主要检测复制后的DNA是否损伤、细胞中合成的物质是否能满足需要,检验点3通过后,说明具备分裂条件,细胞将进入分裂期,B正确;纺锤体组装发生在有丝分裂前期,检验点4和5的检测包括纺锤体组装的检验,C错误;有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期,处于休眠期,不进行增殖,D正确。
2.(2024·湖北卷)芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖(图1),出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响,实验结果如图2所示。下列叙述错误的是 ( )
A.芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽
B.基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C.成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同
D.该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
答案:A
解析:细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,由题干“出芽与核DNA复制同时开始”可知,芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽,A错误;由图2可知,基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数,溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数,而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡,因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命,B正确;芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖,无性繁殖不会改变染色体的数目,C正确;一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡,基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数,因此,该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路,D正确。
有丝分裂和无丝分裂
考点二
归纳 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 ①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______________,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
姐妹染色单体
核仁
核膜
纺锤体
图示 时期 主要变化
______ 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__________,纺锤丝逐渐消失;
②新的____________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________
中期
姐妹染色单体
加倍
染色质丝
核膜和核仁
细胞板
细胞壁
归纳 必备知识
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
细胞板
中心粒
缢裂
归纳 必备知识
3.有丝分裂的意义
染色体
DNA
平均
遗传
归纳 必备知识
4.正常细胞与癌细胞的分裂
正常细胞是在机体的精确调控之下进行分裂的,在人的一生中,体细胞一般能够分裂_________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、__________分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
50~60
遗传物质
连续进行
归纳 必备知识
细胞核
纺锤丝
染色体
5.无丝分裂
归纳 必备知识
1.有丝分裂包含分裂间期和分裂期。 ( )
2.观察有丝分裂的各个时期,中期时细胞中染色体的形态最为清晰。 ( )
3.动物细胞分裂间期有DNA的复制和中心体的倍增。( )
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。 ( )
×
√
√
√
×
错漏诊断
深研 核心问题
1.真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示,思考并回答下列问题。
(1)Ⅰ时期属于有丝分裂的什么时期?判断的依据是什么?
提示:前期。前期会发生核膜解体,图中的Ⅰ时期,核膜解体形成了小泡。
(2)Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜发生了怎样的变化?
提示:核膜围绕染色体重新组装。
(3)怎样表示一个完整的细胞周期?在此细胞周期中染色体发生的突出变化是什么?
提示:Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ。首先染色体进行复制,然后平均分配到两个子细胞中去。
2.如图为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)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______________________________________
。
具有细胞壁;无中心体,从两极发出纺锤丝形成纺锤体
高等植物细胞
动物
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染
色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
后
深研 核心问题
1.辨析有丝分裂细胞的细胞周期中染色体形态和行为的变化
(1)染色体形态变化
归纳提升
(2)染色体行为的变化
(3)有关有丝分裂的细胞周期中的“加倍”
2.模型法分析有丝分裂过程中的物质变化
(1)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
①表格法
时期 核DNA 染色体 染色单体
分裂间期 2n→4n 2n 0→4n
分
裂
期 前期 4n 2n 4n
中期 4n 2n 4n
后期 4n 2n→4n 4n→0
末期 4n→2n 4n→2n 0
②曲线法
③柱状图法
图甲:分裂间期(DNA复制后)、前期、中期;
图乙:后期、末期;
图丙:分裂间期(DNA复制前)或有丝分裂末期结束时。
(2)有丝分裂中每条染色体上DNA含量、染色体与核DNA数目比的变化曲线
①图中bc(BC)段变化的原因是分裂间期DNA的复制,染色单体形成。
②cd(CD)段表示含有染色单体的时期。
③de(DE)段变化的原因是有丝分裂后期着丝粒分裂。
命题 考向突破
考向1 有丝分裂的过程和特点
1.(2024·江西卷)某植物中,T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是 ( )
A.T基因突变的细胞在分裂期可形以成一个梭形纺锤体
B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
B
解析:纺锤体的形成是在前期,T基因的突变影响的是有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体,A正确;染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点,T基因的突变影响的是有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列,B错误;着丝粒是自动分裂的,不需要依靠纺锤丝的牵拉,因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍,C正确;T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,D正确。
2.(2025·江苏苏州模拟)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。下列有关紫杉醇作用的叙述,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
D
解析:染色质复制发生于分裂间期,染色质高度螺旋化发生在有丝分裂前期,染色体解聚为染色质发生在有丝分裂末期,三者均与纺锤丝无关,A、C错误;紫杉醇可与微管结合,使微管稳定不解聚,阻止染色体移动,影响染色体分布,进而影响细胞的分裂,B错误,D正确。
考向2 有丝分裂的曲线分析
3.(2025·辽宁大连模拟)如图是细胞中某两种物质的含量在分裂过程中的变化情况。下列叙述不正确的是 ( )
A.图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式
B.图中的b~c段会发生着丝粒分裂
C.叶肉细胞中会出现如图所示变化,而细菌细胞中不会出现
D.a~b段细胞中有蛋白质和RNA的合成
解析:叶肉细胞是高度分化的植物细胞,不能进行有丝分裂,C错误。
C
4.图1和图2表示细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是 ( )
A.图1中BC段的细胞核DNA含量加倍,但染色体数目不变
B.图2中a对应图1中的AB段,c对应图1中的EF段
C.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
答案:B
解析:图1中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,原因是分裂间期DNA的复制,故细胞染色体数目不变,但核DNA含量加倍,A正确;图2中a表示有丝分裂后期、末期,对应图1中的EF段,c表示G1期或有丝分裂末期结束时,对应图1中的AB段或EF段,B错误;有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,对应于图1的CD段,C正确;图2中,d表示染色体∶核DNA=2∶1,有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况,D正确。
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
考点三
归纳 必备知识
1.实验原理
碱性
归纳 必备知识
2.方法步骤
使组织中的细胞相互分离开来
洗去药液,防止解离过度
0.0l g/mL或0.02 g/mL
使细胞分散开来,有利于观察
3.实验异常现象的原因分析
归纳 必备知识
命题 考向突破
1.(2025·江苏苏州模拟)下列关于“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述,合理的是 ( )
A.需要找到一个细胞,观察这个细胞的一个完整的细胞周期
B.解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为50%的酒精按体积比1∶1配制
C.染色可以用健那绿染液或者苯酚品红溶液处理
D.解离和压片都是为了使细胞分散开来
D
解析:由于经过解离步骤后细胞已经死亡,因此不能观察一个细胞的连续分裂过程,A错误;解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按体积比1∶1配制,B错误;本实验可以用醋酸洋红液、苯酚品红等碱性溶液代替甲紫溶液对染色体染色,健那绿染液可以对线粒体染色,不能使用健那绿染液对染色体染色,C错误;解离和压片都是为了使细胞分散开来,使之不相互重叠、影响观察,D正确。
2.(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
答案:C
解析:由于有丝分裂是一个连续过程,人为划分的时期并不十分精确,故某些细胞所处时期易混淆,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,原因是将其中的某个视野放大拍照进行计数,可能在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低,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,戊同学的细胞计数规则可能与其他同学不同,D正确。
真题 演练感悟
2
3
1
4
1.(2024·江苏卷)治疗恶性黑色素瘤的药物DIC是一种嘌呤类生物合成的前体,能干扰嘌呤的合成。下列相关叙述错误的是 ( )
A.嘌呤是细胞合成DNA和RNA的原料
B.DIC可抑制细胞增殖使其停滞在细胞分裂间期
C.细胞中蛋白质的合成不会受DIC的影响
D.采用靶向输送DIC可降低对患者的副作用
5
C
2
1
4
解析:DNA和RNA都含有腺嘌呤和鸟嘌呤,所以嘌呤是细胞合成DNA和RNA的原料,A正确;细胞分裂间期进行DNA的复制,DIC能干扰嘌呤的合成,从而阻止DNA的复制,使其停滞在细胞分裂间期,B正确;DIC能干扰嘌呤的合成,阻止RNA的合成,因此会影响细胞中蛋白质的合成,C错误;采用靶向输送DIC,避免对其他正常细胞造成干扰,可降低对患者的副作用,D正确。
3
5
2
1
4
2.(2024·浙江1月卷)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞,如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述,正确的是 ( )
3
5
2
1
4
A.细胞①处于间期,细胞核内主要进行DNA复制和蛋白质合成
B.细胞②处于中期,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2
C.细胞③处于后期,同源染色体分离并向细胞两极移动
D.细胞④处于末期,细胞膜向内凹陷将细胞一分为二
答案:B
3
5
1
4
解析:细胞①处于分裂间期,细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,并且细胞有适度的生长,但蛋白质是在核糖体中合成的,A错误;细胞②处于中期,染色体已在分裂间期复制完成,因此染色体数目没有改变,但一条染色体上有两条染色单体,一条染色体上有两个核DNA分子,即染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,B正确;细胞③处于后期,有丝分裂不会出现同源染色体分离的情况,C错误;细胞④处于末期,洋葱根尖细胞是植物细胞,植物细胞末期的特点之一是细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁,动物细胞末期是细胞膜向内凹陷将细胞一分为二,D错误。
3
2
5
2
3
1
4
3.(2023·辽宁卷)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( )
5
2
1
4
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
答案:B
解析:②时期已经完成了DNA的复制,相当于高等动物的有丝分裂前期,高等动物有丝分裂前期核仁、核膜消失,但题图中还能观察到核膜,A错误;由题图可知,③时期染色体的着丝粒排列在赤道板上,相当于高等动物有丝分裂中期,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,没有发生非同源染色体的自由组合,C错误;⑤时期,细胞质的分裂方式与高等动物细胞相同,都是直接从细胞中央缢裂,D错误。
3
5
58
2
3
1
4
4.(2022·江苏卷)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、观察。如图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
5
A.两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D.四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的4倍,③的2倍
D
2
1
4
解析:根尖分生区细胞进行有丝分裂,所以观察有丝分裂时两种根尖都要用有分生区的区段进行制片,A正确;多层细胞相互遮挡、不容易观察,所以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞,B正确;低倍镜下,细胞放大倍数小,观察的细胞数目多,高倍镜下放大倍数大,观察的细胞数目少,所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞,C正确;四倍体中期细胞中的染色体数是4N,图中①二倍体根尖细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,染色体数目为4N,②二倍体根尖细胞处于有丝分裂间期,染色体数目为2N,③二倍体根尖细胞处于有丝分裂前期,染色体数目为2N,所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的2倍,③的2倍,D错误。
3
5
2
1
4
5.(2023·湖北卷)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现,乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是( )
A.乳酸可以促进DNA的复制
B.较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂
C.癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸
D.敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
D
3
5
解析:根据题干信息可知,乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程,乳酸能加快有丝分裂后期的进程,而DNA复制发生在分裂间期,A错误;快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸,乳酸可加快有丝分裂后期的进程,故较高浓度乳酸可促进有丝分裂,B错误;无氧呼吸发生在细胞质基质,不发生在线粒体,C错误;根据题目信息,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平,D正确。
2
1
4
3
5
课时 巩固提高
63
2
3
4
5
6
7
9
1
8
10
1.(2025·江苏无锡模拟)如图为洋葱根尖细胞周期的示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.由B→A→B组成一个完整的细胞周期
B.细胞经分裂后即立即进入下一个细胞周期
C.同一个体中不同细胞的细胞周期时间相同
D.B→A中染色体和DNA的数量变化不同步
D
11
3
1
4
5
6
9
2
8
解析:图中A→B为分裂间期,B→A为分裂期,A→B→A表示一个细胞周期,A错误;细胞经过有丝分裂后,有三种去向:①继续分裂,进入下一个细胞周期,②不再分裂,进行细胞分化,③暂不分裂,B错误;同一个体中不同细胞的细胞周期不一定相同,C错误;图中A→B为分裂间期,发生DNA的复制,B→A为分裂期,发生染色体数目的加倍,B→A中染色体和DNA的数量变化不同步,D正确。
11
7
10
2
3
1
4
5
6
9
8
2.某同学观察根尖有丝分裂实验后,绘制的各时期细胞图如图所示。下列叙述错误的是 ( )
11
7
10
2
3
1
4
5
6
9
8
A.有丝分裂的细胞出现的先后顺序是①⑤②③
B.图中M为细胞板、N为核仁、P为星射线
C.细胞分裂过程中,核DNA的复制与染色体复制是同步进行的
D.细胞④内有蛋白质的合成,且合成场所为一种无膜结构的细胞器
答案:B
11
7
10
解析:有丝分裂的过程包括①前期、⑤中期、②后期、③末期,A正确;题图表示根尖细胞的有丝分裂,所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的,图中P为纺锤丝,B错误;染色体主要由DNA和蛋白质组成,核DNA的复制与染色体复制同步进行,C正确;细胞④对应的时期为有丝分裂前的间期,该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成,蛋白质的合成场所是核糖体,核糖体没有膜结构,D正确。
2
3
1
4
5
6
9
8
11
7
10
3
1
4
5
6
9
2
8
3.(2025·江苏镇江模拟)下列与高中生物学实验相关的叙述,错误的是( )
A.天竺葵叶片经光照和脱绿处理后,叶肉细胞中的叶绿体能够被碘液染成蓝色
B.色素提取和分离实验中,滤纸条未出现色素带,可能是因为层析液触及了滤液细线
C.观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,视野中可以观察到一个细胞内核的周期性变化过程
D.用同样的方法提取等质量洋葱根尖分生区和成熟区组织的DNA,成熟区的提取量小于分生区
C
11
7
10
1
4
5
6
9
3
2
8
解析:叶绿体光合作用形成淀粉,淀粉遇碘显蓝色,因此天竺葵叶片经光照和脱绿处理后,叶肉细胞中的叶绿体能够被碘液染成蓝色,A正确;色素提取和分离实验中,若层析液触及了滤液细线,则滤液细线上的色素会溶解到层析液中,从而导致滤纸条未出现色素带,B正确;观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,细胞经过解离等过程已经死亡,无法观察到一个细胞内核的周期性变化过程,C错误;洋葱根尖分生区的细胞在细胞分裂过程中会进行DNA的复制,使得DNA含量加倍,因此用同样的方法提取等质量洋葱根尖分生区和成熟区组织的DNA,成熟区的提取量小于分生区,D正确。
11
7
10
3
1
5
6
9
4
2
8
4.(2025·广东佛山模拟)下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察的叙述,不正确的是( )
11
7
10
3
1
5
6
9
4
2
8
A.甲过程所用的解离液是用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精等比例配制而成的
B.乙过程的主要目的是洗去药液,防止解离过度
C.在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程
D.在低倍镜下找到分生区细胞后,可以换用高倍镜继续观察
答案:C
11
7
10
3
1
4
5
6
9
2
8
解析:据题图分析,甲过程表示解离,所用的解离液是用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精等比例配制而成的,A正确;乙过程是漂洗,主要目的是洗去解离液,防止解离过度,B正确;解离后,细胞已经死亡,所以不可能看到一个细胞连续分裂的过程,C错误;在低倍镜下找到分生区细胞后,可以换用高倍镜继续观察,D正确。
11
7
10
3
1
4
6
9
5
2
8
5.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( )
11
7
10
3
1
4
6
9
5
2
8
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,可以用同一细胞来观察甲、乙两种时期
答案:D
11
7
10
3
1
4
5
6
9
2
8
解析:图甲表示染色体的复制,核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,一条染色体上DNA数目由2变为1,但细胞中核DNA含量没有减少,B正确;图甲所示变化为染色体DNA的复制过程,这种变化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,因为经解离后,细胞已经死亡,D错误。
11
7
10
3
1
4
5
9
6
2
8
6.(2025·山东泰安模拟)细胞有丝分裂过程中存在SAC蛋白与APC(后期促进因子)的监控机制。初期SAC位于染色体的着丝粒上,当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后,SAC会失活并脱离着丝粒,进而激活APC,促进细胞正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是( )
A.染色体排列在赤道板上时,染色体和核DNA数目之比为1∶2
B.连续分裂的细胞中,SAC会不断地与着丝粒结合和脱离
C.推测SAC的功能是使细胞进入分裂后期
D.推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后APC才具有活性
C
11
7
10
3
1
4
5
9
6
2
8
解析:染色体排列在赤道板上时,其已在分裂间期完成了复制,每条染色体上有两条染色单体,染色体和核DNA数目之比为1∶2,A正确;由题意可知,在连续分裂的细胞中,SAC会不断地与着丝粒结合和脱离,促进细胞完成分裂过程,B正确;由题意可知,当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后,SAC会失活并脱离着丝粒,进而激活APC,促进细胞正常完成后续的分裂过程,可推测SAC的功能是抑制细胞进入分裂后期,C错误;由题意可知,每条染色体着丝粒上的SAC都失活后会激活APC,APC才具有活性,D正确。
11
7
10
3
1
4
5
6
9
2
8
7.(2025·福建三明模拟)Nature有一项颠覆认知的发现:斑马鱼(2n=50)幼鱼在快速生长过程中一些表皮细胞(SEC)可以无须进行DNA复制,就可以分裂。研究者们将这种独特的分裂方式命名为“无合成分裂”。单个SEC最多形成4个子代细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.无合成分裂细胞周期短且具遗传稳定性
B.利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂
C.子代细胞比母细胞小,但子代总表面积大于母细胞
D.该分裂方式有利于表皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
A
11
7
10
3
1
4
5
6
9
7
2
8
10
解析:无合成分裂细胞无须进行DNA复制,就可以分裂,周期更短,但是不具有遗传稳定性,A错误;SEC可以无须进行DNA复制,就可以分裂,因此利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂,B正确;“无合成分裂”所产生的子细胞比它们的母细胞更平、更小,DNA等生物材料也比母细胞要少,但它们总的表面积更大,仍能保障上皮细胞覆盖快速生长的斑马鱼表面,C正确;该分裂方式能迅速增加皮肤表面细胞数目,有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表,是幼鱼对快速生长的适应,D正确。
11
3
1
4
5
6
9
8
2
8.(2025·江苏扬州模拟)为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用,研究者抑制肿瘤细胞SV4 mRNA的翻译过程,发现细胞分裂的前期到后期的时间显著延长,显微镜下观察纺锤体及染色体的结果如图所示,下列相关推测不合理的是( )
11
7
10
3
1
4
5
6
9
2
8
A.照片中的细胞处于有丝分裂中期
B.染色体的正确分配依赖星射线牵引
C.SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多
D.SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期
答案:D
11
7
10
3
1
4
5
6
9
2
8
解析:据图可知,每条染色体的着丝粒两侧都有星射线附着在上面,每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的平面上。因此,照片中的细胞处于有丝分裂中期的推测合理,A不符合题意;有丝分裂后期,每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由星射线丝牵引着分别向细胞的两极移动,结果是细胞的两极各有一套染色体。因此,染色体的正确分配依赖星射线牵引的推测合理,B不符合题意;依题意,抑制肿瘤细胞SV4 mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长,说明SV4蛋白在细胞分裂过程中起了作用。在分裂间期,细胞中完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期作准备。因此,SV4蛋
11
7
10
白在有丝分裂期间含量增多的推测合理,C不符合题意;依题意,抑制肿瘤细胞SV4 mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长,说明SV4在细胞分裂期起作用,而染色体复制在分裂间期进行。因此,SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期的说法不合理,D符合题意。
3
1
4
5
6
9
2
8
11
7
10
3
1
4
5
6
8
9
2
9.(多选)(2025·江苏淮安模拟)下列关于细胞分裂的叙述,错误的有( )
A.有丝分裂前,普通光学显微镜下可观察到染色单体
B.观察植物细胞的有丝分裂,只有从根尖部位取材才能观察到分裂图像
C.动物细胞有丝分裂后期,染色体因星射线的牵拉而移向细胞两极
D.动、植物细胞有丝分裂过程的主要区别发生在有丝分裂前期和后期
11
7
10
ABD
3
1
4
5
6
9
2
8
解析:在有丝分裂前的间期,染色质呈细丝状,无法观察到染色单体,在有丝分裂前期染色质螺旋化成为染色体时才能观察到,A错误;除了根尖部位,茎尖等部位的细胞也能进行有丝分裂,也可取材、观察到分裂图像,B错误;动物细胞有丝分裂后期,染色体因纺锤丝(星射线)的牵拉而移向细胞两极,C正确;动、植物细胞有丝分裂过程主要区别发生在前期(纺锤体的形成方式不同)和末期(细胞质的分裂方式不同),而不是后期,D错误。
11
7
10
3
1
4
5
6
8
9
2
10.(多选)(2025·江苏无锡模拟)细胞周期检查点是保证细胞周期顺利推进的检查机制,受到一系列蛋白质的调控, 例如 Rb 蛋白磷酸化是通过检验点1的必要条件。物质X可以抑制细胞周期蛋白依赖性激酶4/6(CDK4/6)的活性。下列叙述错误的是 ( )
11
7
10
3
1
4
5
6
7
8
9
2
10
A.精原细胞、造血干细胞和神经细胞都具有细胞周期
B.若DNA损伤导致复制停止,会激活检验点4,使细胞周期停滞
C.Rb蛋白的低磷酸化水平有利于E2F发挥促进基因转录的作用
D.物质X抑制CDK4/6的活性可以阻断细胞周期,可以用于抑制癌细胞的增殖
答案:ABC
11
3
1
4
5
6
7
8
9
2
10
解析:具有细胞周期的细胞应为能连续分裂的细胞,神经细胞高度分化,不能分裂,不具有细胞周期,A错误;核DNA的复制发生在S期,若DNA损伤导致复制停止,会激活检验点2,使细胞周期停滞,B错误;由图可知,Rb蛋白磷酸化后,E2F被释放,然后与DNA结合,有利于转录。若Rb蛋白的磷酸化水平低,E2F不易和Rb蛋白分离,不利于E2F发挥促进基因转录的作用,C错误;癌细胞可以无限增殖且增殖的过程中需要蛋白质的参与,物质X抑制CDK4/6的活性,降低Rb蛋白的磷酸化水平,不利于E2F的释放,抑制基因转录过程,使蛋白质合成受阻,阻断细胞周期,可以用于抑制癌细胞的增殖,D正确。
11
3
1
4
5
6
8
9
2
11
11.(2025·江苏无锡模拟)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后,细胞周期才能进入下一个阶段。细胞周期中的部分检验点如图甲所示;某动物细胞有丝分裂过程中某一时期的模型如图乙所示;某同学绘制一个细胞周期中染色体与核DNA在不同时期的数量关系如图丙所示。
7
10
3
1
4
5
6
8
9
2
11
据图回答下列问题。
(1)图甲中,与a点对应的细胞相比,b点对应的细胞中染色体及核DNA的数量分别 (填“加倍”“不变”或“减半”)。DNA分子复制的检验点最可能是检验点 ;染色体是否正确到达细胞两极的检验点最可能是检验点 。
不变、加倍
1
3
7
10
解析:图甲中a→b表示分裂间期,此时主要完成DNA复制和有关蛋白质合成,与a点对应的细胞相比,b点对应的细胞中染色体虽然复制,但两条染色单体共用一个着丝粒,仍然是一条染色体,染色体数目不变,DNA由于分裂间期复制而加倍。检验点1位于分裂间期a→b,因此DNA分子复制的检验点最可能是检验点1。有丝分裂后期染色体在纺锤丝的牵拉下移向两极,检验点3位于M期的后期,因此染色体是否正确到达细胞两极的检验点最可能是检验点3。
3
1
4
5
6
8
9
2
11
7
10
3
1
4
5
6
8
9
2
11
(2)图乙所示细胞处于有丝分裂 期,该细胞中的核DNA数为___个、姐妹染色单体数为 条。植物细胞的胞质分裂方式与图乙不同,会有许多囊泡在赤道板处聚集成 ,并发展为新的细胞壁。
解析: 乙细胞含有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,该细胞中一条染色体上有一个核DNA分子,因此细胞中的核DNA数为8个,没有染色单体。植物细胞的胞质分裂方式与图乙不同,会有许多囊泡在赤道板处聚集成细胞板,最后扩展形成新的细胞壁。
后
8
0
细胞板
7
10
3
1
4
5
6
8
9
2
11
(3)图丙中,细胞周期中不会出现的时期为 ,a、b时期出现的先后顺序是 (填“a→b”或“b→a”)。
解析:图丙中,a中染色体数目和核DNA数目都是4n,表示有丝分裂的后期、末期,b中染色体数目是核DNA数目的一半,处于分裂间期DNA复制后、有丝分裂的前期、中期,c中染色体数目和核DNA数目都是2n,表示分裂间期DNA复制前或末期结束时,d中核DNA数目是染色体数目的一半,在细胞周期过程中不会出现。细胞周期过程的顺序为分裂间期→前期→中期→后期→末期,因此a、b时期出现的先后顺序是b→a。
d
b→a
7
10
3
1
4
5
6
8
9
2
11
(4)细胞有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的 复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,从而保持亲子代细胞之间 。
解析: 有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
遗传的稳定性
染色体
7
10
$$