第6章 第1节 细胞的增殖-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞教用word(人教版)
2026-01-13
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教辅
摘要:
本讲义聚焦细胞增殖核心知识点,系统梳理细胞周期的概念及阶段划分,详解高等植物与动物细胞有丝分裂各阶段染色体行为及物质含量变化,结合无丝分裂特点,构建从基础概念到过程分析再到实验观察的学习支架。
通过新知导学夯实概念,合作探究(如细胞周期图表分析、有丝分裂模型构建)培养科学思维,实验操作指导(解离、漂洗等步骤)提升探究实践能力,分层检测助力课中教学与课后查漏补缺,落实生命观念与科学素养培育。
内容正文:
第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
[课标要求]
1.说明细胞增殖的方式。2.阐明细胞周期的概念及包括的阶段。3.描述植物细胞有丝分裂过程中各阶段的主要变化。4.用数学模型描述有丝分裂过程中各物质含量的变化。
考点一 细胞增殖与细胞周期
新知导学
1.细胞增殖
【答案】细胞分裂; 生长、发育、繁殖、遗传
2.细胞周期
【答案】完成; ; 分子的复制; 有丝
辨正误
(1) 细胞数目的增多是靠细胞分裂来实现的。( )
(2) 同种生物不同细胞的细胞周期持续时间一定相同。( )
(3) 有丝分裂是真核生物主要的细胞分裂方式。( )
(4) 结合染色体的组成成分,可推测分裂间期进行了分子的复制和有关蛋白质的合成。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) √
(4) √
【解析】
(2) 同种生物不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同,如人的肝细胞和宫颈癌细胞。
合作探究
[探究1].右图表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段(期主要合成和蛋白质;期是合成期;期合成终止,合成及蛋白质;期是分裂期)。
(1) 若“ ”表示时间的先后顺序,请用“ ”将和连接成一个完整的细胞周期:_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 试判断下列细胞有无细胞周期:
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞 ④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞
以上_ _ _ _ 有细胞周期,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 若向细胞的培养液中加入过量胸苷,处于期(合成期)的细胞会立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响,一段时间以后,细胞最终所处的细胞周期时期是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1)
(2) ①②③⑤;它们都是能连续分裂的细胞;④是高度分化的细胞,不再分裂,没有细胞周期
(3) 处于期的细胞仍停留在期,处于其他时期的细胞最终停留在期与期的交界处
[探究2].下表是几种细胞的细胞周期持续时间(单位:),据表分析:
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) 这些细胞的共同特点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 不同生物的细胞周期持续时间_ _ _ _ _ _ _ _ (填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(3) 细胞周期持续时间相同的细胞,分裂间期和分裂期的比例_ _ _ _ _ _ _ _ (填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(4) 分析该表数据还可得出的结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 都能进行连续分裂
(2) 不一定相同
(3) 不一定相同
(4) 细胞周期的大部分时间处于分裂间期;同一种细胞的分裂间期时间远长于分裂期
微归纳
细胞周期的不同表示方法
方法名称
表示方法
说明
扇形图
(顺时针)为一个细胞周期
直线图
或为一个细胞周期
对点训练
1.科学家用含标记的磷酸盐的营养液浸泡蚕豆幼苗,追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞的分裂情况,得到根尖细胞连续分裂的时间(单位:)数据,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 阶段细胞会发生适度的生长
B. 阶段结束时核含量增加一倍
C. 阶段完成分子的复制和有关蛋白质的合成
D. 一个细胞周期可表示为
【答案】B
【解析】选。阶段为分裂期,而细胞适度生长发生在分裂间期,错误;阶段为分裂间期,此期间发生了 的复制,故 阶段结束时核 含量增加一倍,正确;阶段为分裂期,而 分子的复制和有关蛋白质的合成发生在分裂间期,错误;一个细胞周期应表示为 或,错误。
2.下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期,下列叙述正确的是( )
植物
细胞周期的时间/
时期
时期
合计
植物1
10.6
0.4
11.0
植物2
18.0
0.5
18.5
植物3
16.5
2.0
18.5
植物4
10.4
2.3
12.7
A. 时期属于细胞周期的分裂期
B. 不同植物具有不同的细胞周期
C. 最好选用植物1观察有丝分裂过程,因其细胞周期最短
D. 四种植物细胞周期的时间都是固定不变的
【答案】B
【解析】选。由于在一个细胞周期中分裂间期所占时间比分裂期长,故 时期为分裂间期,错误;不同植物具有不同的细胞周期,正确;观察有丝分裂时,应选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物材料,题表中的植物4最适合用于观察有丝分裂过程,错误;细胞周期的时间受温度、营养条件等环境因素的影响,并不是固定不变的,错误。
(1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。
(2)有些细胞分裂结束后不再进行分裂,因此不具有细胞周期,如卵细胞。
(3)分化程度高的细胞不再分裂,因此不具有细胞周期,如神经细胞。
考点二 高等植物细胞有丝分裂的基本过程
新知导学
有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。高等植物细胞有丝分裂的基本过程如下。
1.前期
2.中期(观察染色体形态和数量的最佳时期)
3.后期(染色体数目倍增的时期)
4.末期
【答案】1.染色体;纺锤体;核仁;核膜
3.姐妹染色单体;两;纺锤丝
4.纺锤丝;核膜和核仁;赤道板;细胞壁
辨正误
(1) 使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期。( )
(2) 有丝分裂中期的染色体螺旋化程度最高,要观察细胞内染色体的形态和数目,常选择处于分裂中期的细胞。( )
(3) 有丝分裂后期,在纺锤丝的牵引下,每个着丝粒分裂成两个,染色体数目加倍。( )
(4) 有丝分裂中期着丝粒分裂后,核分子数量加倍。( )
【答案】(1) ×
(2) √
(3) ×
(4) ×
【解析】
(1) 赤道板不是一个真实存在的结构,在显微镜下观察不到。
(3) 着丝粒分裂不是纺锤丝牵引造成的。
(4) 有丝分裂中期不发生着丝粒分裂,核分子数量加倍的时期是分裂间期。
合作探究
[探究1].下图A~E表示一个细胞周期中的染色体行为变化的不同情况。
(1) 分裂间期染色体复制,核分子数_ _ _ _ ;染色体数_ _ _ _ ,复制后每条染色体含有2条姐妹染色单体。图中1和2是一对_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,它们由一个共同的_ _ _ _ _ _ 连接着构成一条_ _ _ _ _ _ 。
(2) 染色体与核分子的数量关系:无染色单体存在时,染色体∶核分子_ _ _ _ _ _ ;有染色单体存在时,染色体∶染色单体∶核分子_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 过程发生在_ _ _ _ _ _ _ _ ,过程发生在前期,过程发生在_ _ _ _ ,过程发生在_ _ _ _ 。
【答案】(1) 加倍;不变;姐妹染色单体;着丝粒;染色体
(2) ;
(3) 分裂间期;后期;末期
[探究2].下图为高等植物细胞有丝分裂图像,回答下列问题:
(1) 图中各细胞所处时期在细胞周期中的先后顺序是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 在有丝分裂过程中,染色体、纺锤体的出现和消失分别发生在_ _ _ _ _ _ _ _ 。核膜消失、核仁解体及二者的重建分别发生在_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 染色单体的形成和消失分别发生于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,存在染色单体的时期是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1)
(2) 前期、末期;前期、末期
(3) 分裂间期(染色体复制)、后期(着丝粒分裂);分裂间期的期、有丝分裂前期、中期
[探究3].完成细胞周期中核分子、染色体、染色单体数目的变化规律。
项目
分裂间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
染色体数目
_ _ _ _ _ _
染色单体数目
_ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _
0
核分子数目
_ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _
【答案】; ; 0; ;
微归纳
1.用坐标曲线图表示各时期的变化规律
(1)图甲中段变化的原因是核分子复制;段变化的原因是核分子平均分配到两个子细胞中。
(2)图乙中段变化的原因是着丝粒分裂。
(3)图丙表示有丝分裂过程中每条染色体上含量的变化曲线,图中段表示分裂间期的期,段表示含有姐妹染色单体的时期,即分裂间期的期、有丝分裂前期和中期,段表示有丝分裂的后期和末期。
(4)图丁中,在有姐妹染色单体时,染色体与核数目之比为;不存在姐妹染色单体时,染色体与核数目之比为。段表示分裂间期的期和期,段表示分裂间期的期、有丝分裂前期和中期,段为有丝分裂的后期和末期。
2.根据柱形图判断细胞分裂的时期
一般从两个方面判断细胞所属的时期:
(1)根据染色单体的有无判断各时期
染色单体
(2)根据比例关系判断各时期
核染色体∶染色单体
对点训练
1.[(2025·广东汕头高一检测)]下图为高等植物细胞有丝分裂过程各时期图像,下列有关叙述正确的是( )
A. 图示植物细胞分裂期出现的先后顺序是②③④⑤
B. 图③中,的形成与中心体、高尔基体的活动密切相关
C. 图④过程导致细胞染色体、核数目均发生了加倍
D. 图⑤时期是显微镜下观察染色体的最佳时期
【答案】D
【解析】选。题图中①表示有丝分裂前期,②表示有丝分裂后期,③表示有丝分裂末期,④表示分裂间期,⑤表示有丝分裂中期,故题图植物细胞分裂期出现的先后顺序是①⑤②③,错误;高等植物细胞没有中心体,题图③中,表示细胞板,其形成与高尔基体的活动密切相关,错误;题图④(分裂间期)可完成 分子的复制和有关蛋白质的合成,使核 数目加倍,但染色体数目不变,错误。
2.[(教材P117“概念检测”T2改编)]下图是植物细胞增殖过程中一个细胞周期中核内染色体和数量变化的曲线图,下列分析错误的是( )
A. 实线是数量变化的曲线 B. 虚线是染色体数量变化的曲线
C. 段进行复制 D. B点开始着丝粒分裂
【答案】D
3.将洋葱根尖分生区的若干细胞中核和染色体数量关系绘制成图①②③,据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 为染色体,为核
B. 图①可能表示的是有丝分裂前期或中期
C. 图②所示时期中,染色单体的数量和核数量相等
D. 有丝分裂末期结束时,核和染色体的数量变化是
【答案】C
【解析】选。题图①中核 数和染色体数之比为,可知 为染色体,为核,题图①可能表示有丝分裂前期或中期,、正确;题图②中核 数和染色体数之比为,且染色体数目加倍,可以表示有丝分裂后期和末期,此时细胞中不存在染色单体,错误;有丝分裂末期结束时,核 数和染色体数都减半,数量变化是 ③,正确。
姐妹染色单体的分离
分离酶把黏连蛋白降解后,黏连蛋白复合体分裂,姐妹染色单体得以分开,并不是被纺锤丝拉开的。
【知识框架】
随堂 效果检测
1.[(教材P110“问题探讨”改编)]象和鼠都是多细胞生物,但是个体大小相差悬殊,这与细胞增殖息息相关,下列关于细胞增殖的说法,错误的是( )
A. 单细胞生物通过细胞增殖增加个体数目
B. 多细胞生物体体积的增大,只依赖于细胞增殖
C. 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
D. 细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
【答案】B
【解析】选。细胞通过分裂进行增殖,单细胞生物既是细胞也是个体,通过细胞增殖而繁衍,正确;多细胞生物体体积的增大,既靠细胞生长增大细胞的体积,还靠细胞分裂增加细胞的数量,错误;细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,正确;细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程,正确。
2.下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,下列说法正确的是( )
A. 图中的表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B. 图甲的与图丙的所用的时间可能一样长
C. 温度对植物的生理活动没有影响
D. 细胞中核的复制发生在段
【答案】B
【解析】选。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,为一个细胞周期。题图中 表示分裂完成,所以一个细胞周期应是,错误;由于题图只表示细胞周期以及分裂间期与分裂期在一个细胞周期中所占时间的比例,并没有表示时间的长短,所以题图甲和题图丙中(分裂期)所用的时间可能一样长,正确;温度影响细胞周期生理活动的进行,错误;细胞中核 的复制发生在分裂间期,即题图中的 段,错误。
3.[(教材P112图6-2改编)]下列关于细胞有丝分裂各阶段的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质合成较旺盛的时期,形成纺锤体
B. 观察染色体数目最好的时期,细胞内有染色体和染色单体
C. 着丝粒数目加倍的时期,细胞内全部染色体数与全部数之比为
D. 有丝分裂后期,在纺锤丝牵引下着丝粒一分为二
【答案】B
【解析】选。蛋白质合成较旺盛的时期为分裂间期,而纺锤体形成于有丝分裂前期,二者时期不同,错误;有丝分裂中期染色体数目清晰、形态稳定,是观察染色体数目最好的时期,此时期细胞内有染色体和染色单体,正确;有丝分裂后期着丝粒分裂、数目加倍,此时期细胞核内全部染色体数与全部 数之比为,但细胞质中还含有少量的,因此细胞内全部染色体数与全部 数之比小于,错误;有丝分裂后期,着丝粒一分为二不是在纺锤丝牵引下完成的,错误。
4.下图是一个植物细胞分裂示意图,下列说法错误的是( )
A. 此细胞处于有丝分裂后期
B. 该细胞此时有8条染色体,8个核分子
C. 此细胞分裂结束后,子细胞内有8条染色体,8个核分子
D. 此时期继续发展,将在赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁
【答案】C
【解析】选。题图细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,且在纺锤丝的牵引下均匀地移向细胞两极,故此细胞处于有丝分裂后期,正确;该细胞此时有8条染色体,8个核 分子,正确;此细胞分裂结束后,子细胞内应含有4条染色体,4个核 分子,错误;该细胞下一个分裂时期为有丝分裂末期,将在赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁,最终分裂为两个子细胞,正确。
5.图1、2表示细胞增殖不同时期染色体和核的数量关系,下列有关叙述错误的是( )
A. 观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1中的段
B. 图1中段的染色体数目加倍,但核含量不变
C. 图2中对应图1中的段,对应图1中的段
D. 有丝分裂过程中不会出现图2中所示的情况
【答案】C
【解析】选。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,处于题图1中的 段,正确;题图1中 段变化的原因是着丝粒分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核 含量不变,正确;题图2中,表示有丝分裂后期、末期,对应题图1中的 段,表示 期、有丝分裂前期和中期,对应题图1 CD段,错误;题图2中 表示染色体数∶核 数,这种情况不存在,正确。
课后 达标检测
[过基础 知识巩固]
题组一 细胞周期
1.下列关于细胞周期的说法,错误的是( )
A. 通常不同物种的细胞周期长度不同
B. 有分裂能力的细胞一定都有细胞周期
C. 细胞周期会受到环境因素的影响
D. 观察有丝分裂应选择分裂期占比较大的材料
【答案】B
【解析】选。细胞周期的长短主要受基因控制,还受温度等外界条件的影响,故通常不同物种的细胞周期长度不同,、正确;只有连续分裂的细胞才具有细胞同期,错误;有丝分裂过程中,分裂期时间越长,占细胞周期的比例越大,分裂期的细胞数越多,因此观察有丝分裂应选择分裂期占比较大的材料,正确。
2.右图为细胞周期示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图中甲 乙 甲的过程是一个细胞周期
B. 图中乙 甲 乙的过程是一个细胞周期
C. 机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
D. 抑制的合成,细胞将停留在甲 乙时期
【答案】B
【解析】选。细胞周期包括分裂间期和分裂期,题图中乙 甲为分裂间期,甲 乙为分裂期,故乙 甲 乙的过程是一个细胞周期,错误,正确;机体内能够连续分裂的细胞才具有细胞周期,错误;抑制 的合成,细胞将停留在乙 甲(分裂间期),错误。
3.连续分裂的细胞具有细胞周期,几种不同细胞的细胞周期持续时间如下表所示。下列相关分析错误的是( )
细胞类型
细胞①
细胞②
细胞③
细胞④
细胞周期
17.3
15.3
22
22
分裂间期
15.3
13.5
21
20.5
分裂期
2.0
1.8
1
1.5
A. 人体内存在不具有细胞周期的细胞
B. 分裂间期细胞处在代谢缓慢的休眠状态
C. 不同细胞的分裂间期都明显长于分裂期
D. 分裂期占细胞周期比例最高的是细胞②
【答案】B
【解析】选。人体内不再进行细胞分裂的细胞不具有细胞周期,正确;分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,包括 分子的复制和有关蛋白质的合成等,错误;细胞周期的 都处于分裂间期,即分裂间期明显长于分裂期,正确;通过计算可以得出细胞②的分裂期占细胞周期的比例最高,正确。
题组二 植物细胞的有丝分裂
4.下图表示一个进行有丝分裂的细胞的细胞周期过程中染色体变化的不同情况,在整个细胞周期中,染色体变化的顺序应该是( )
A. ①④⑤③② B. ②③①④⑤ C. ①⑤④③② D. ⑤④③②①
【答案】C
【解析】选。分裂间期 分子复制后每条染色体上含有两个 分子,但在分裂间期呈染色质丝状态,如题图①所示;前期染色质丝变成染色体,如题图⑤所示;中期由于纺锤丝的牵引,着丝粒排列在赤道板上,如题图④所示;后期着丝粒分裂,形成两条子染色体,分别移向细胞两极,如题图③所示;末期每条染色体含有一个 分子,如题图②所示。
5.下图为细胞周期示意图,下列叙述错误的是( )
A. 5表示分裂间期
B. 纺锤体形成的时期是1
C. 观察染色体形态的最佳时期是2
D. 染色单体消失的时期是4
【答案】D
【解析】选。5所占时间最长,表示分裂间期,正确;纺锤体形成的时期是1(有丝分裂前期),正确;有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰,故观察染色体形态的最佳时期是2(有丝分裂中期),正确;染色单体消失的时期是3(有丝分裂后期),该时期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,错误。
6.下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述,正确的是( )
A. 核膜在整个过程中几乎都可看到
B. 中期着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
C. 后期细胞中的每条染色体上含有两个分子
D. 着丝粒分裂发生在末期
【答案】B
【解析】选。核膜在前期消失,末期出现,所以在植物细胞有丝分裂的整个过程中不能都看到核膜,错误;中期染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,正确;后期着丝粒分裂,每条染色体上含有一个 分子,、错误。
7.在细胞有丝分裂过程中,核、染色体和染色单体三者数量比是的时期是( )
A. 前期和中期 B. 中期和后期 C. 后期和末期 D. 前期和末期
【答案】A
8.下图表示某植物细胞分裂过程中一个细胞周期核内含量变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A. 发生在段的复制,使染色单体形成
B. 段细胞中观察不到核膜和核仁
C. 段细胞中无细胞板
D. 段细胞中染色体数∶核数∶染色单体数
【答案】D
【解析】选。分析题图可知,段表示分裂间期,段表示前期,段表示中期,段表示后期,段表示末期。分裂间期 复制,染色单体形成,正确;前期核膜消失、核仁解体,末期出现新的核膜和核仁,段细胞中观察不到核膜和核仁,正确;细胞板在末期(段)形成,正确;末期( 段)没有染色单体,错误。
9.下图中的甲、乙、丙表示植物细胞细胞周期中的三个阶段,是染色体,是染色单体,是核分子,、、的数量关系正确的是( )
A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 乙、丙 D. 甲、乙、丙
【答案】B
[过能力 综合提升]
10.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期,放射性同位素最适合标记在( )
A. 胞嘧啶 B. 胸腺嘧啶 C. 腺嘌呤 D. 鸟嘌呤
【答案】B
【解析】选。细胞周期的 期进行 复制,在组成 和 的碱基中,不同的是(胸腺嘧啶)和(尿嘧啶),符合题意。
11.下图为细胞中部分细胞核的变化示意图,据图分析,下列说法错误的是( )
A. 甲图发生在末期,核膜正在重新构建
B. 乙图发生在前期,核膜正在解体
C. 甲图细胞的数目等于染色单体数目
D. 乙图细胞的染色质丝缩短变粗,成为染色体
【答案】C
【解析】选。甲图没有染色单体,有染色质丝,出现核膜,故发生在末期,核膜正在重新构建,正确;乙图含有染色单体,核膜正在解体,发生在前期,正确;甲图细胞处于末期,没有染色单体,错误;乙图细胞处于前期,细胞中染色质丝缩短变粗,成为染色体,正确。
12.下图是在一个细胞周期中某结构的数目变化,下列相关说法错误的是( )
A. 段变化的原因是分子复制
B. 段变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
C. 段可发生核膜的消失和重建
D. 在一个细胞周期中染色单体数的变化为
【答案】C
【解析】选。题图中曲线从0开始,可表示细胞周期中染色单体的数目变化,段表示染色单体的形成,其原因是 分子复制,正确;段染色单体消失的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,正确;有丝分裂前期核膜消失,但核膜的重建发生在有丝分裂末期,错误;由题图可知,在一个细胞周期中染色单体数的变化为,正确。
13.下图是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图,据图回答下列问题:
(1) 该图是_ _ _ _ 细胞有丝分裂的简图,其分裂顺序依次是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用字母和箭头表示)。
(2) 图示作为一个细胞周期还缺少处于_ _ _ _ _ _ 期的细胞简图。
(3) 图示的细胞分裂结束后,子细胞内含_ _ _ _ 个核分子。
(4) 染色体数目加倍发生在图中_ _ _ _ 所示时期,其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 图中B所处时期的最明显变化是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(6) 核分子数与染色体数之比为的图示是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 植物;
(2) 分裂间
(3) 4
(4) A;着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体
(5) 出现染色体和纺锤体
(6) A、D
14.下图为某生物一个体细胞增殖模式图,据图回答下列问题:
(1) 图乙中含有的染色体数是_ _ _ _ 条。
(2) 图乙为细胞有丝分裂_ _ _ _ 期的图像。该时期的主要特征是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 如果染色体②的遗传信息来自父方,那么与之遗传信息完全相同的染色体为_ _ _ _ ,二者遗传信息完全相同的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 图乙对应图甲中的_ _ _ _ _ _ 段,图丙对应图甲中的_ _ _ _ _ _ 段。
【答案】(1) 8
(2) 后;染色体的着丝粒分裂,染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
(3) ⑥;它们是由同一条染色体复制、分离后形成的
(4) ;
【解析】
(1)(2)题图乙是细胞处于有丝分裂后期的图像,该时期染色体的着丝粒分裂,染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,染色体数目加倍,故题图乙中含有8条染色体。
(3) 由于染色体②和⑥是由同一条染色体复制、分离后形成的,所以染色体②和⑥的遗传信息完全相同。
(4) 题图乙处于有丝分裂后期,对应题图甲中的 段,题图丙可以表示有丝分裂的前期和中期,对应题图甲中的 段。
第2课时 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
[课标要求]
1.阐明动植物细胞有丝分裂的区别。2.阐明有丝分裂的意义。3.制作观察有丝分裂各时期特点的植物根尖分生区组织细胞有丝分裂装片。
考点一 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂
新知导学
1.动植物细胞有丝分裂的主要区别
时期
植物细胞
动物细胞
前期
从细胞两极发出①_ _ _ _ _ _ 形成纺锤体
两组中心粒(中心粒倍增的时期是分裂间期)分别移向细胞两极,并且其周围发出②_ _ _ _ _ _ ,形成纺锤体
末期
③_ _ _ _ _ _ 扩展为细胞壁,分割细胞质
④_ _ _ _ _ _ 从细胞中部向内凹陷,将细胞缢裂成两部分
【答案】纺锤丝; 星射线; 细胞板; 细胞膜
2.有丝分裂的特征和意义
(1)特征:将亲代细胞经复制之后的染色体(关键是的复制),精确地平均(核均分,质随机分配)分配到两个子细胞中。
(2)意义:由于染色体上有遗传物质,因而在细胞的 ⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 之间保持了⑥_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的稳定性。
【答案】亲代和子代; 遗传
3.无丝分裂(真核生物体细胞分裂方式,不同于原核细胞的二分裂)
【答案】细胞核; 蛙的红细胞
4.癌细胞
有的细胞受到⑨_ _ _ _ _ _ _ _ 的作用,细胞中⑩_ _ _ _ _ _ _ _ 发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
【答案】致癌因子; 遗传物质
5.细胞不能无限长大的原因
细胞体积越大,细胞的相对表面积(自身的表面积与体积之比)越⑪_ _ _ _ ,其与外界物质交换的效率⑫_ _ _ _ 。
【答案】小; 越低
辨正误
(1) 动物细胞分裂前期,中心粒周围发出纺锤丝构成纺锤体。( )
(2) 动物、植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。( )
(3) 动物细胞分裂前期,中心粒复制加倍。( )
(4) 蛙的生长发育过程中,体细胞增殖仅靠有丝分裂。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) ×
(4) ×
【解析】
(1) 动物细胞分裂前期,中心粒周围发出星射线构成纺锤体。
(2) 赤道板不是真实存在的结构,不会出现和消失。
(3) 中心粒在分裂间期复制加倍。
(4) 蛙的红细胞进行无丝分裂。
合作探究
[探究].下表是动物细胞和高等植物细胞细胞增殖的对比图,据表讨论分析相关问题:
细胞周期
高等植物细胞
动物细胞
分裂间期
前期
末期
(1) 动物细胞和高等植物细胞分裂间期的主要区别是动物细胞有_ _ _ _ _ _ 的复制。
(2) 动物细胞和高等植物细胞分裂前期形成纺锤体的方式不同。前者由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 形成纺锤体,后者由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 形成纺锤体。
(3) 动物细胞和高等植物细胞分裂末期形成子细胞的方式不同。后者在赤道板的位置出现细胞板,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,一个细胞形成两个子细胞;前者不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 中心粒
(2) 中心粒发出的星射线;细胞两极发出的纺锤丝
(3) 细胞板向四周扩展形成细胞壁;向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞
微归纳
“三看法”界定动物、植物细胞分裂图像
对点训练
1.(教材P114“思考·讨论”改编)动物细胞与植物细胞有丝分裂有相同点也有不同点,下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞板在植物细胞有丝分裂末期形成
B. 动物细胞有丝分裂中期,一组中心粒复制形成两组中心粒
C. 有丝分裂将复制后的染色体平均分配,保持了亲子代细胞之间遗传的稳定性
D. 高等植物细胞有丝分裂前期,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
【答案】B
【解析】选。动物细胞在有丝分裂过程中不会出现细胞板,只有植物细胞在有丝分裂末期会形成细胞板,细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁,正确;动物细胞的中心粒在分裂间期复制形成两组中心粒,错误;有丝分裂的重要意义在于将亲代细胞经复制之后的染色体,精确地平均分配到两个子细胞中,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遗传的稳定性,正确;高等植物细胞无中心体,在有丝分裂前期,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,正确。
2.[(2025·安徽蚌埠模拟)]下图为某动物细胞有丝分裂部分过程,下列叙述错误的是( )
A. 细胞①处于细胞分裂中期,该时期着丝粒排列在赤道板上
B. 细胞②处于细胞分裂间期,染色体由于复制而数目加倍
C. 细胞③处于细胞分裂后期,该细胞中有8条染色体
D. 细胞①与细胞③中,染色单体数目不同,但核分子数目相同
【答案】B
【解析】选。细胞①中着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,正确;细胞②中中心粒复制加倍,处于分裂间期,染色体复制形成姐妹染色单体,但染色体数目不变,错误;细胞③中着丝粒已分裂,染色单体分开形成子染色体并移向细胞两极,处于有丝分裂后期,该细胞中有8条染色体,正确;细胞①含有8条染色单体,细胞③无染色单体,但细胞①和细胞③都有8个核 分子,正确。
(1)通常植物细胞呈砖形,而动物细胞呈球形。
(2)动物细胞在分裂间期实现和中心粒的加倍,后期染色体数加倍。
(3)染色单体数量在分裂间期从无 有,后期从有 无,不存在加倍的现象。
(4)细胞分裂的过程中出现中心粒的不一定是动物细胞,因为某些低等植物细胞的有丝分裂过程也需要中心粒的参与。
考点二 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
新知导学
1.观察部位:根尖、芽尖等①_ _ _ _ _ _ 细胞。
【答案】分生区
2.实验操作
(1) 装片制作的步骤:解离(细胞已死亡) ②_ _ _ _ ③_ _ _ _ 制片。
(2) 观察:在低倍镜下找到分生区细胞,其特点是④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,然后在高倍镜(此时只调细准焦螺旋)下观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。
【答案】(1) 漂洗;染色
(2) 细胞呈正方形,排列紧密
辨正误
(1) 观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用甲紫溶液使其着色。( )
(2) 盐酸解离根尖的同时也为甲紫溶液染色创造了酸性环境。( )
(3) 漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度,影响染色。( )
(4) 选定某个特定细胞可观察它的连续分裂过程。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) √
(4) ×
【解析】
(2) 甲紫溶液是碱性染料。
(4) 在解离时,细胞已死亡,所以不可观察到某个特定细胞连续分裂的过程。
合作探究
[探究].下图表示洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂装片的制作与观察:
(1) 取材时只能剪取根尖,而不能太长的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 解离时间不宜过长或过短,原因是时间_ _ _ _ 会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏;时间_ _ _ _ 会使根尖细胞解离不充分,观察时细胞容易重叠。
(3) 漂洗一定要彻底,以防止残留的药液继续破坏细胞以及残留的盐酸影响_ _ _ _ 和腐蚀镜头。
(4) 装片中细胞相互重叠,会导致观察效果不理想,为保证细胞相互分散开来,需进行以下操作:
① 解离时盐酸可破坏_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,使组织中的细胞相互分离;
② 制片时用镊子尖把_ _ _ _ _ _ _ _ ;
③ 压片可使细胞尽可能呈_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 在观察结果中,处于_ _ _ _ _ _ _ _ 的细胞最多,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(6) 在实验过程中,不能通过一个细胞连续观察各时期的特点的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,找到细胞分裂各个时期的细胞的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 若剪取的根尖过长会包括伸长区,伸长区细胞不进行细胞分裂,增加了寻找目标细胞的难度
(2) 过长;过短
(3) 染色
(4) ① 细胞壁的果胶层
② 根尖弄碎
③ 单层铺展
(5) 分裂间期;细胞周期的大部分时间处于分裂间期
(6) 解离过程中细胞已经死亡,不再进行细胞分裂,观察到的只是一个固定时期;不断地移动装片,在不同的视野中寻找各个时期的细胞
微归纳
实验过程注意事项
对点训练
1.用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,下列关于材料选择、实验原理和相关操作步骤等的叙述,错误的是( )
A. 材料选择:不选用紫色洋葱鳞片叶外表皮,是因为液泡颜色影响观察染色体
B. 实验步骤:根尖解离后应用清水漂洗,以防解离过度
C. 实验试剂:该实验需要用质量分数为的盐酸和体积分数为的酒精配制成药液对根尖进行解离
D. 结果观察:在同一视野中可能看到处于不同分裂时期的细胞
【答案】A
【解析】选。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞,不进行细胞分裂,因此观察不到染色体的变化,错误;根尖解离后应用清水进行漂洗,以防解离过度,正确;用质量分数为 的盐酸和体积分数为 的酒精 配制成药液对根尖进行解离,正确;不同细胞处于不同的时期,所以在同一视野中可能看到处于不同分裂时期的细胞,正确。
2.[(2025·广西南宁高一期末)]洋葱根尖细胞中有16条染色体。下图是某同学做观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验时在显微镜下观察到的图像。下列分析错误的是( )
A. 图中细胞分散效果好是因为解离和制片较好
B. 视野中分裂间期的细胞数量较多
C. 视野中细胞处于细胞分裂中期
D. 视野中细胞的染色体数是16条
【答案】D
【解析】选。题图中细胞分散效果好是因为解离和制片较好,正确;分裂间期占细胞周期的比例远大于分裂期,因此视野中分裂间期的细胞数量较多,正确;视野中 细胞内所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于细胞分裂中期,正确;视野中 细胞处于细胞分裂后期,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,染色体数目暂时加倍,由题意可知,洋葱根尖细胞中有16条染色体,则视野中 细胞的染色体数是32条,错误。
【知识框架】
随堂 效果检测
1.下列关于动物细胞与高等植物细胞有丝分裂特点的叙述,错误的是( )
A. 在分裂间期,动物细胞可进行中心体的复制
B. 在前期,高等植物细胞的纺锤丝由细胞两极发出
C. 在后期,动物细胞和高等植物细胞染色体的行为不同
D. 在末期,动物细胞与高等植物细胞细胞质分裂的方式不同
【答案】C
【解析】选。在分裂间期,动物细胞可进行中心体的复制,而高等植物细胞没有中心体,正确。在前期,动物细胞和高等植物细胞中纺锤体的形成方式不同,动物细胞中纺锤体是由中心粒发出星射线形成的,高等植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,正确。在后期,动物细胞和高等植物细胞染色体的行为相同,都是着丝粒分裂,形成的子染色体移向细胞两极,错误。在末期,动植物细胞细胞质的分裂方式不同,动物细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷,把细胞缢裂为两部分,形成两个子细胞;植物细胞在赤道板位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁,并把细胞分为两个子细胞,正确。
2.[(2025·福建泉州高一期末)]下图为动物细胞和植物细胞的有丝分裂图,据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲为动物细胞,处于有丝分裂前期;乙为植物细胞,处于有丝分裂后期
B. ①在前期形成纺锤体,作用于②影响染色体的移动
C. ③④均为细胞膜,两种细胞的细胞质分裂方式相同
D. ⑤聚集成为植物细胞的赤道板,需要高尔基体的参与
【答案】B
【解析】选。甲为动物细胞,处于有丝分裂前期,乙为植物细胞,处于有丝分裂末期,错误;③为细胞膜,④为细胞壁,两种细胞的细胞质分裂方式不相同,错误;⑤聚集成为植物细胞的细胞板,细胞板扩展形成新的细胞壁,需要高尔基体的参与,错误。
3.[(2025·江苏无锡高一期末)]下列关于细胞分裂的叙述正确的是( )
A. 蛙的红细胞进行无丝分裂过程中,没有的复制和纺锤体的形成
B. 植物细胞和动物细胞有丝分裂的不同体现在前期和末期
C. 有丝分裂中期能够观察到赤道板结构,染色体形态稳定、数目清晰
D. 可在高倍显微镜下持续观察同一细胞有丝分裂时染色体形态和数目的变化
【答案】B
【解析】选。无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,但有 的复制和有关蛋白质的合成,错误;动物、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期纺锤体的形成方式和末期形成子细胞的方式,正确;赤道板不是实际存在的结构,不能在显微镜下观察到,错误;装片制作的解离步骤后细胞已死亡,因此在显微镜下无法持续观察同一细胞有丝分裂时染色体形态和数目的变化,错误。
4.下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A. 漂洗的目的是洗去多余的碱性染料,有利于观察各时期染色体的形态和分布
B. 染色时,将甲紫溶解在质量分数为的醋酸溶液中配制成醋酸洋红液再进行染色
C. 实验中可以观察到染色体排列在赤道板位置上的细胞,大多数呈正方形
D. 在该实验过程中,能够清晰地观察到一个细胞的连续分裂过程
【答案】C
【解析】选。漂洗的目的是洗去多余的药液,防止解离过度,错误;将甲紫溶解在质量分数为 的醋酸溶液中配制成甲紫溶液再进行染色,错误;在该实验过程中,细胞在解离过程中已死亡,不能观察到一个细胞的连续分裂过程,错误。
5.在观察植物细胞的有丝分裂实验中,甲~丁四位学生剪取洋葱(体细胞染色体数为16)根尖后,立即进行如下表所示的操作步骤,“”表示有相应处理,“-”表示无相应处理,甲、乙、丙三位同学观察到的结果依次是( )
学生
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
甲
-
乙
-
丙
-
丁
①染色体未着色,看不到染色体
②细胞重叠,无法看清
③染色体着色,清晰可见
④染色体着色很浅或模糊不清
A. ②①④ B. ②③④ C. ②④① D. ③④①
【答案】C
【解析】选。分析题表可知,甲同学实验过程中未解离,因此组织细胞没有分离开,观察到的实验结果是②细胞重叠,无法看清;乙同学实验过程中未漂洗,会导致染色过程中药液影响染色的效果,观察到的实验结果是④染色体着色很浅或模糊不清;丙同学实验过程中未染色,观察到的实验结果是①染色体未着色,看不到染色体,符合题意。
课后 达标检测
[过基础 知识巩固]
题组一 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂
1.下列叙述能表明动物细胞一定正在进行有丝分裂的是( )
A. 核糖体合成活动加强 B. 高尔基体数目明显增多
C. 线粒体产生大量 D. 中心粒周围发射出星射线
【答案】D
2.下图是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图,其中错误的是( )
【答案】C
【解析】选。细胞板出现在植物细胞有丝分裂过程中,动物细胞中不会出现。
3.与高等植物细胞相比,高等动物细胞有丝分裂的特点是( )
A. 细胞板在细胞有丝分裂末期形成
B. 整个有丝分裂前期没有核膜和核仁
C. 在分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂形成两个子细胞
D. 在分裂后期,着丝粒一分为二,染色体数目加倍
【答案】C
【解析】选。高等动物细胞有丝分裂过程中不形成细胞板,不符合题意;高等植物细胞与高等动物细胞有丝分裂前期均是核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,不符合题意;高等动物细胞分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂形成两个子细胞,高等植物细胞没有该过程,符合题意;高等植物细胞与高等动物细胞在分裂后期均发生着丝粒一分为二,染色体数目加倍,不符合题意。
4.[(2025·山东济南高一期末)]某同学在观察某生物细胞有丝分裂实验中,观察到的处于不同时期细胞的图像如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞按分裂过程排序是甲 丁 戊 乙 丙
B. 丙与戊的染色体数目不同,核数目相同
C. 戊发生着丝粒分裂,姐妹染色单体的数目倍增
D. 图示细胞分裂过程与植物细胞相比不同点主要集中于丙和戊时期
【答案】B
【解析】选。分析题图可知,甲为分裂间期,乙为末期,丙为前期,丁为中期,戊为后期,则细胞分裂过程的排序应为甲 丙 丁 戊 乙,错误;丙(前期)染色体数与体细胞相同,戊(后期)染色体数是体细胞的两倍,而核 数目前期和后期相同,正确;戊为后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,姐妹染色单体数目变为0,错误;题图所示细胞为动物细胞,动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点主要集中在前期和末期,即丙和乙时期,错误。
5.下列有关无丝分裂的叙述,错误的是( )
A. 蛙的红细胞通过无丝分裂产生新的红细胞
B. 无丝分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体的变化
C. 无丝分裂过程中,核膜、核仁不消失
D. 分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核时,细胞也一分为二
【答案】D
【解析】选。蛙的红细胞通过无丝分裂产生新的红细胞,正确;无丝分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体的变化,正确;无丝分裂过程中核膜、核仁不消失,正确;分裂过程中细胞核先缢裂成两个细胞核,接着细胞一分为二,错误。
题组二 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
6.下列材料中,适合观察植物细胞有丝分裂的是( )
A. 豌豆叶肉细胞 B. 小麦叶表皮细胞
C. 蚕豆根尖分生区细胞 D. 洋葱根尖成熟区细胞
【答案】C
【解析】选。豌豆叶肉细胞、小麦叶表皮细胞和洋葱根尖成熟区细胞不能进行细胞分裂,蚕豆根尖分生区细胞分裂旺盛。
7.下列关于观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验的叙述,正确的是( )
A. 制作临时装片的过程是解离 染色 漂洗 制片
B. 解离的目的是让细胞相互分离并保持细胞活性
C. 漂洗的目的是洗去药液便于染色
D. 用显微镜观察时,通常绝大多数细胞处于分裂期
【答案】C
【解析】选。制作临时装片的过程是解离 漂洗 染色 制片,错误;解离的目的是让细胞相互分离开来,但药液会杀死细胞,错误;漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度,便于染色,正确;由于分裂间期时长远远长于分裂期,用显微镜观察时,通常绝大多数细胞处于分裂间期,错误。
8.下图是关于观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的部分操作示意图,下列叙述正确的是( )
A. 剪取洋葱根尖,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B. 该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C. 在观察的图像中,甲属于分生区的细胞,细胞已死亡
D. 统计⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的时间
【答案】C
【解析】选。洋葱根尖 的区域属于分生区,该区域有较多的细胞处于分裂期,细胞有丝分裂旺盛,错误;该实验步骤中③和④顺序颠倒了,错误;在观察的图像中,甲属于分生区的细胞,在解离过程中细胞已死亡,正确;统计分裂间期、分裂期的细胞数目,只能推算出分裂间期和分裂期所占时间的比例,无法计算细胞周期的时间,错误。
[过能力 综合提升]
9.下列有关细胞大小的叙述,正确的是( )
A. 细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输效率越低
B. 多细胞生物体积的增大,依赖于自身细胞体积的增大
C. 不同动物同类器官的细胞大小差别很大
D. 细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的不会随细胞体积的增大而增加
【答案】D
【解析】选。细胞体积越小,其相对表面积(即表面积与体积之比)越大,物质运输效率越高,错误;多细胞生物体积的增大,不仅靠细胞生长增大细胞体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量,错误;不同动物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官的大小主要取决于细胞数量的多少,错误;细胞核中的 不会随着细胞体积的增大而增加,这是细胞不能无限长大的原因之一,正确。
10.某同学将正处于有丝分裂过程的细胞制成4块装片,置于显微镜下观察,下表为观察到的结果。据表分析,能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是( )
编号
观察结果
1
中心粒周围发出星射线,染色体散乱排列
2
细胞中部凹陷
3
细胞中部形成了细胞板
4
细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列
A. 1号、3号 B. 4号、2号 C. 1号、2号 D. 4号、3号
【答案】C
【解析】选。有丝分裂前期动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体(1号),而植物细胞则由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体(4号);有丝分裂末期动物细胞细胞膜从细胞中部向内凹陷,把细胞缢裂为两部分(2号),而植物细胞则通过形成细胞板将细胞一分为二(3号)。
11.[(2025·北京西城区高一期末)]右图为芽殖酵母细胞分裂某时期的模式图,下列说法错误的是( )
A. ①②形态、大小相同,是姐妹染色单体
B. 该细胞处于分裂后期,染色体数目加倍
C. 动、植物细胞在该分裂时期不具有核膜
D. 芽殖酵母图示分裂方式属于有丝分裂
【答案】A
【解析】选。题图中①②是两条独立的染色体,错误;题图中染色体正移向细胞两极,故该细胞处于分裂后期,此时着丝粒分裂,染色体数目加倍,正确;题图所示时期为分裂后期,动、植物细胞在有丝分裂前期核膜消失,在分裂末期核膜重新形成,故处于分裂后期的动、植物细胞不具有核膜,正确;题图所示分裂方式中染色体复制后平均分配到两个子细胞中,属于有丝分裂,正确。
12.下图表示某动物细胞分裂的不同时期,细胞内染色体数与核分子数的比值的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 段细胞中核糖体的活动很活跃
B. 处于段的细胞中染色体数是核分子数的一半
C. 着丝粒分裂发生在段
D. 段只进行复制
【答案】D
【解析】选。段为分裂间期中的一段,主要进行蛋白质的合成,所以核糖体的活动很活跃,正确;分析题图可知,处于 段的细胞中有染色单体,故核 分子数是染色体数的2倍,正确;段发生着丝粒分裂,每条染色体上的 分子数由2变为1,正确;段主要进行 的复制,此外还有蛋白质的合成等其他的生命活动,错误。
13.图甲、乙分别为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图丙表示有丝分裂不同时期核分子数的变化,图丁表示有丝分裂不同时期染色体和核的数量关系。请据图回答下列问题:
(1) 图甲所示细胞处于有丝分裂_ _ _ _ 期,此细胞所处时期属于图丙的_ _ _ _ _ _ 段,此细胞对应图丁的、、、时期中的_ _ _ _ 时期。
(2) 图乙所示细胞中共有_ _ _ _ 条姐妹染色单体,此细胞对应图丁的、、、时期中的_ _ _ _ 时期。
(3) 图丁中过程,可用图丙中曲线_ _ _ _ _ _ 段表示,图丁中的_ _ _ _ 时期不存在。
【答案】(1) 中;;
(2) 0;
(3) ;
【解析】
(1) 题图甲所示细胞染色体规则地排列在赤道板上,所以其处于有丝分裂中期,此细胞所处时期属于题图丙的 段,此细胞对应题图丁中的 时期。
(2) 题图乙所示细胞着丝粒已分裂,染色体数目加倍,没有姐妹染色单体,对应题图丁中的 时期。
(3) 题图丁中 过程进行 复制,可用题图丙中曲线 段表示,题图丁中的 时期表示染色体∶核,这种情况不存在。
14.[(2025·河北石家庄高一期末)]紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分两种:绿色管状叶伸展于空中,进行光合作用,紫色鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。请回答下列问题:
(1) 若提取和分离叶绿体中的色素,则实验的取材部位是图甲中的_ _ _ _ _ _ ,以滤纸条上滤液细线为基准,自下而上数第二条色素带主要吸收_ _ _ _ _ _ _ _ 光;观察植物细胞的质壁分离和复原,最佳取材部位是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
若观察有丝分裂,则实验的取材部位是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,制作临时装片的步骤为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 图乙为根某部位在显微镜下拍摄的有丝分裂图像,其中一定不含染色单体的细胞是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填字母),A细胞所处时期的主要特点为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) B时期的细胞中染色体∶核染色单体的值为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 与洋葱根尖细胞相比,动物细胞分裂末期的主要特征是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 管状叶;红光和蓝紫;(紫色)鳞片叶外表皮;根尖(分生区细胞);解离 漂洗 染色 制片
(2) B、D;完成分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
(3)
(4) 不形成细胞板,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分
【解析】
(1) 题图甲中管状叶为绿色,可用于提取和分离叶绿体中的色素;以滤纸条上滤液细线为基准,自下而上数第二条色素带是叶绿素,其主要吸收红光和蓝紫光;观察植物细胞的质壁分离和复原应选用紫色鳞片叶外表皮。根尖分生区细胞是观察有丝分裂的最佳材料,制作临时装片的步骤为解离 漂洗 染色 制片。
(2) 由题图乙可知,表示细胞分裂间期,表示有丝分裂后期,表示有丝分裂中期,表示有丝分裂末期,其中一定不含染色单体的细胞是、,细胞所处时期的主要特点为完成 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
(3) 表示有丝分裂后期,细胞中染色体∶核 染色单体的值为。
(4) 与洋葱根尖细胞相比,动物细胞分裂末期的主要特征是不形成细胞板,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分。
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