2027年高考一轮生物学总复习讲义-4.1细胞的增殖

第四单元　细胞的生命历程 第1讲　细胞的增殖 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 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．制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片。 1．理解细胞周期的概念和动植物细胞有丝分裂的过程。(生命观念、科学思维) 2．了解细胞的无丝分裂。(生命观念) 3．掌握制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片的实验原理和操作方法。(科学探究) 考点一　细胞增殖和细胞周期 知|识|巩|固 1．细胞增殖 (1)概念：细胞通过 增加细胞数量的过程。 (2)过程：包括 和 两个相连续的过程。 (3)意义：是生物体 、 、 、 的基础。 2．图示细胞周期 教材隐含知识 (必修1 P111表6－1)(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间 (填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间 。 (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，是因为 。 (3)若要观察细胞的有丝分裂，应选择 细胞，理由是 。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)秋水仙素可促使细胞进入细胞周期的分裂期。(　　) (2)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量。(　　) (3)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现。(　　) (4)植物细胞有丝分裂前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍。(　　) (5)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。(　　) (6)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期。(　　) 重|难|精|讲 1．细胞周期4种常用表示方法 2．常和细胞周期联系的5个“热点” 精|准|命|题 考向　结合细胞周期的调控考查生命观念 》例1　(2023·重庆卷)药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定毒副作用，某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究药物甲毒性与细胞周期关系，实验流程和结果如图所示，下列推测正确的是(　　) 注：G1：DNA合成前期；S：DNA合成期；G2：分裂准备期；M：分裂期。 A．试剂K可以将细胞阻滞在G1期 B．试剂K对细胞周期阻滞作用不可逆 C．药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组凋亡率应最低 D．在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞 》例2　(2025·广东佛山质检)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(　　) 植物品种 细胞周期/h 分裂期/h 甲 38 5.8 乙 23 4.0 丙 32 3.5 丁 16 3.1 A．植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛，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 考点二　细胞有丝分裂与无丝分裂 知|识|巩|固 1．染色体、染色单体和核DNA的关系 ①当有染色单体(有丝分裂前、中期)时，染色体∶染色单体∶DNA＝ ②当无染色单体(有丝分裂后、末期)时，染色体∶DNA＝ 2．有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例) 时期 主要变化 前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为 ； ②从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的 ； ③核仁逐渐解体， 逐渐消失； ④ 散乱分布于纺锤体中央 中期 纺锤丝牵引着 运动，使每条染色体的着丝粒排列在 上 后期 ①每个着丝粒分裂成两个， 分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动； ②结果： 目加倍，细胞的两极各有一套 完全相同的染色体 末期 ①染色体变成 ，纺锤丝消失； ②出现新的 、 ，形成两个新的细胞核； ③ 的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的 教材隐含知识 (必修1 P114正文信息)有丝分裂的丝：对于高等植物，丝指纺锤丝；对于动物和低等植物，丝指星射线。它的作用是牵引染色体的运动(中期牵引染色体排列在赤道板上，后期牵引着丝粒分裂形成的子染色体移向细胞两极)。 3．动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别 4．无丝分裂 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，染色体和纺锤体的出现可发生于同一时期。(　　) (2)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物。(　　) (3)二倍体动物有丝分裂中期染色体排列在赤道板上，后期染色单体分离。(　　) (4)细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目。(　　) 重|难|精|讲 1．细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数量变化曲线分析 (1)曲线模型 (2)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．进行有丝分裂的细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 　　 图中EF(BC)段表示S期DNA的复制，染色单体形成；FG(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即分裂间期的G2期、有丝分裂前期和中期；GH(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。 3．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例) (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＝ 精|准|命|题 考向一　有丝分裂的基本过程及特点 》例1　(2025·河北高三一模)果蝇和双子叶植物拟南芥均为二倍体生物。雄性果蝇体细胞中含有8条染色体，拟南芥(无性染色体)体细胞中含有10条染色体。下列关于雄性果蝇细胞与拟南芥细胞有丝分裂过程的比较，错误的是(　　) A．分裂间期均发生基因的复制、转录和翻译 B．前期核膜、核仁均逐渐消失并形成纺锤体 C．中期细胞均会出现5种形态的染色体 D．后期在纺锤丝的牵引下均发生着丝粒分裂，染色体加倍 》例2　下图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期 B．⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与 C．甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制 D．甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过程 考向二　细胞周期中相关物质的数量变化 》例3　如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法错误的是(　　) A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c～d过程细胞中核DNA的含量不变 B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同 C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变 D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变 例4　(2025·广东广州高三联考)图1和图2表示进行有丝分裂的细胞的细胞周期各时期染色体和核DNA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的CD段 B．图1中BC段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变 C．图2中的a对应图1中的EF段，c对应图1中的AB段 D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况 考点三　实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 知|识|巩|固 1．实验原理 2．实验步骤 延|伸|探|究 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？ 重|难|精|讲 酒精在生物学教材实验中的“同材异用” 精|准|命|题 考向　观察细胞的有丝分裂 》例1　(2022·湖南卷)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　) A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离 B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个 C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长 D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低 》例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 |情境储备　战高考| 【情境储备】　细胞周期检验点和细胞周期同步化 不同物种的细胞、同一物种的不同细胞细胞周期长短不同，主要因为G1期不同，而其余三个时期大致相同。 1．细胞周期检验点 细胞周期检验点是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。当细胞周期进程中出现异常时，这类调节机制就被激活，及时中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后，细胞周期才能恢复运转。 部分细胞周期检验点举例： 检查：营养状况、生长因子、DNA损伤。 (1)G1/S期检验点：主要检验DNA是否损伤，合成的蛋白质和糖等是否充足等。 (2)S期检验点：检验DNA复制情况。 (3)G2/M期检验点：主要检测DNA是否完成复制，环境因素是否利于细胞分裂，细胞是否已生长到合适大小等。 (4)M期中/后期检验点：检验纺锤体是否连到染色体上。 (5)M期末期检验点：检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。 2．细胞周期同步化 细胞周期同步化可通过人工诱导获得，即通过药物诱导，使细胞同步化在细胞周期的某个特定时期。目前应用较广泛的诱导同步化的方法主要有两种，即DNA合成阻断法和分裂中期阻断法。 (1)DNA合成阻断法：采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异地抑制DNA合成，而不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期的运转，从而将被抑制的细胞抑制在DNA合成期。目前采用最多的DNA合成抑制剂为TdR或羟基脲。 细胞具有稳定而持续的分裂能力。 A．处于对数生长期的细胞。 B．第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其他细胞运行到G1/S期交界处被抑制。 C．将TdR洗脱，更换新鲜培养液后，抑制被解除，被抑制的细胞沿细胞周期运行。 D．在解除抑制的细胞全部离开S期且到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。 (2)分裂中期阻断法 　　　　　　　　　　　　　　参与合成纺锤体。 某些药物，如秋水仙素、秋水酰胺等，可以抑制 聚合，因而能有效地抑制细胞纺锤体的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。 【高考预测】　(2024·江西省五市九校协作体高三联考)科学研究发现，细胞周期的调控主要由两类关键蛋白参与，即细胞周期蛋白(cyclins，能调控细胞按照一定顺序完成细胞分裂)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，CDK的活性受到cyclins的调节。被激活的CDK可将靶蛋白磷酸化，从而产生相应的生理效应。若CDK持续保持较高活性，细胞周期将会延长。实验测得体外培养某种动物细胞的细胞周期各阶段时间为G1期(10 h)、S期(DNA复制，7 h)、G2期(3.5 h)，分裂期(M期，1.5 h)。下列叙述错误的是(　　) A．G1期主要进行相关RNA和蛋白质的合成 B．CDK使靶蛋白磷酸化的过程，改变了靶蛋白的空间结构从而产生相应的生理效应 C．动物神经细胞中cyclins基因的表达量减少 D．用含有DNA合成抑制剂的培养液培养10 h后，所有细胞都被阻断在S期 真|题|再|现 1．(2025·浙江1月卷)某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2c，对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测，结果如图所示，其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。 下列叙述错误的是(　　) A．甲中细胞具有核膜和核仁 B．乙中细胞进行核DNA复制 C．丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上 D．若培养液中加入秋水仙素，丙占细胞总数的百分比会减小 2．(2025·江苏卷)用秋水仙素处理大花葱(2n＝16)，将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(　　) A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 3．(2023·浙江6月卷)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 4．(2023·辽宁卷)下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(　　) 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 提能训练　练案[14] A组 一、选择题 1．(2026·江西省吉安市高三上学期期末)细胞周期分为分裂间期和分裂期(M)，分裂间期又可分成G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。如图为某高等植物连续分裂细胞的细胞周期图，用不同方法处理和培养该细胞群体。下列叙述错误的是(　　) A．通过减少培养液中的营养物质，可获得大量的G1期细胞 B．用含DNA合成抑制剂的培养液处理该细胞群体，可使细胞被阻断在S期 C．用促进细胞分裂的试剂处理该细胞群体，G2期细胞中染色体数目增加 D．用秋水仙素处理该细胞群体，M期细胞的比例会增加 2．(2025·南京市协同体七校高三上)下列对于真核生物有丝分裂的叙述，正确的是(　　) A．二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均含有同源染色体 B．染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期 C．DNA的复制和中心粒的倍增不可能发生在同一时期 D．有丝分裂观察实验中，对材料进行染色之后进行漂洗，是为了防止染色过度 3．(2025·广西南宁高三11月联考)美花石斛(2n＝28)的茎是名贵中药，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组实验结果，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，下列说法错误的是(　　) A．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→①→②→③ B．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 C．图1中的细胞④最适合进行染色体的形态观察和数目计数 D．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 4．(2025·贵州安顺市高三上)洋葱是二倍体，根尖细胞中有16条染色体。某同学将洋葱分别在室温(甲组)和4 ℃冰箱冷藏室内(乙组)诱导培养，生根后剪取根尖制作装片，镜检、观察并拍摄如图所示的照片。下列叙述正确的是(　　) A．两组实验均应剪取洋葱根部5 cm左右的切断进行装片制作 B．两组实验均使用了体积分数为95%的酒精，且作用完全相同 C．两组实验镜检时均需在显微镜下找到呈正方形的细胞进行观察 D．若图示照片细胞中有32条染色体，则可确定镜检装片来自甲组 5．(2025·河南新乡高三第二次模拟)细胞增殖具有周期性，间期依次分为G1期(合成DNA聚合酶等)、S期(DNA复制等)及G2期(合成纺锤丝、微管蛋白等)。若在培养胚胎干细胞的培养液中添加适量DNA聚合酶的可逆抑制剂可使胚胎干细胞群体处于同一阶段，下列相关说法错误的是(　　) A．RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动DNA复制过程 B．添加DNA聚合酶可逆抑制剂后，G2期细胞能正常进入分裂期 C．去除DNA聚合酶可逆抑制剂后，S期细胞能正常完成细胞分裂 D．添加DNA聚合酶可逆抑制剂后，胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期 6．(2025·安徽省合肥市普通高中六校联盟高三上期中)某二倍体动物体内处于不同分裂时期的细胞的分裂情况如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．图甲所示细胞含有2个染色体组 B．图乙所示细胞不含同源染色体 C．图丙所示细胞为次级卵母细胞 D．图丁所示细胞能发生染色体互换 7．(2025·安徽省合肥市六校联盟高三上期中)图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域，图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片。下列说法错误的是(　　) A．观察根尖有丝分裂时应该选择c区细胞，可以使用甲紫溶液对染色体染色 B．乙图中有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C，A期为观察染色体的最佳时期 C．乙图中核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2∶1∶2的时期有A、B细胞 D．a区不能发生质壁分离与复原现象，因为该区细胞中没有紫色大液泡 二、非选择题 8．(2025·陕西省榆林市高三上学期11月期中)图1为细胞周期的示意图，可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。图2表示某植物(2n＝24)的花粉母细胞进行减数分裂不同时期细胞的实拍图像，请据图回答下列问题： (1)图1中与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是____________________。 (2)制作减数分裂临时装片的操作顺序是解离→____________________(用文字和箭头表示)。解离的作用是______________________。 (3)图2中的A细胞中同源染色体有________对。图D每个细胞中染色体数、姐妹染色单体数、核DNA数的比例为________。图E细胞中染色体的主要行为特征是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 (4)科学家研究细胞分裂时发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的粘连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白水解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，图2中刚刚发生过粘连蛋白被水解的时期是________(填字母)。 B组 一、选择题 1．(2025·山东省潍坊市高三上期中)观察洋葱(2n＝16)根尖细胞有丝分裂装片时，生物兴趣小组将不同时期的细胞标记为①～④。下列说法正确的是(　　) A．向细胞①滴加秋水仙素，不会导致染色体数目加倍 B．细胞②中的染色体形态稳定，可清晰的观察到8个四分体 C．细胞③中发生了着丝粒分裂，其核DNA数目是细胞②的两倍 D．细胞④处于末期，细胞膜逐渐向内凹陷，将细胞缢裂成两部分 2．(2025·内蒙古赤峰市高三上期中)实验人员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并用显微镜进行观察。二倍体根尖细胞的照片如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．实验中，解离和用拇指轻压盖玻片都有利于观察到分散的单层细胞 B．解离后，需要用体积分数为50%的酒精溶液进行漂洗，以便于观察 C．在高倍显微镜下可以观察到甲细胞中的染色体向赤道板的位置缓慢移动 D．四倍体后期细胞中的染色体数是乙中的4倍，染色单体数是丙中的2倍 3．(2025·安徽省合肥市六校联盟高三上期中)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。研究发现，动物上皮细胞产生的G2抑素能够抑制上皮细胞增殖，使其停止在G2期。皮肤破损后，G2抑素释放量减少；伤口愈合时，G2抑素释放量增加。下列叙述正确的是(　　) A．与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体数、核DNA数均加倍 B．细胞周期中核膜和核仁发生周期性变化，S期消失M期重建 C．伤口愈合时，皮肤中处于有丝分裂的细胞数目逐渐增多 D．若细胞对G2抑素的敏感性下降，则可能导致皮肤癌的发生 4．(2025·岳阳期中)将洋葱根尖分生区若干细胞中的核DNA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．a为染色体，b为核DNA B．图①可能表示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DNA数量相等 D．有丝分裂末期时，核DNA和染色体的数量变化是②→③ 5．(2025·河南省开封市部分学校高三期中)下图①～④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是(　　) A．分裂过程的先后顺序为①②④③ B．图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1∶1 C．③细胞的中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁 D．④中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期 6．(2025·河南省周口市部分学校高三上期中)如图是某个二倍体高等动物细胞处于不同分裂时期的图像。下列叙述错误的是(　　) A．甲细胞含有2个染色体组，4对同源染色体 B．乙细胞不含同源染色体，也不含染色单体 C．丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，其子细胞可能为卵细胞和极体 D．丁细胞含两对同源染色体，子细胞的基因型均为AaBb 7．(2026·广西壮族自治区桂林市叠彩区高三一模)着丝粒是连接姐妹染色单体的结构，由部分染色质组成，染色体凝集过程中，在着丝粒外侧由蛋白质装配形成动粒，动粒的最外层是纤维冠，纺锤丝微管与纤维冠连接。下列叙述错误的是(　　) A．着丝粒由DNA和蛋白质构成 B．组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装 C．有丝分裂中期染色体的纤维冠连接细胞同一极的微管 D．某染色体纤维冠异常可能导致染色体数目变异 二、非选择题 8．(2025·湖北省高三上学期期中考试)甲图表示洋葱根尖的不同区域；乙图表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化；丙图呈现的是洋葱细胞分裂过程中的一种物质变化和形态变化；丁图是洋葱(2N＝16)细胞分裂某一时期部分染色体的形态(仅标注部分基因)。请分析回答下列问题：(“[　]”中填序号) (1)进行分裂的细胞集中在甲图中的[　]________。制作根尖临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，其中解离的目的是________。 (2)乙图c阶段细胞核DNA、染色体与染色单体的比例为________，这种比例将维持到细胞有丝分裂的________期才开始变化。 (3)乙图表明细胞分裂过程中核糖体功能较活跃的时期是________(填字母)。 (4)丙图呈现了一种物质变化和形态变化过程，①→②的物质变化对应于乙图中的时期是________(填字母)；③的形态对应于乙图中的时期是________(填字母)。 (5)在乙图的a～e阶段中，能观察到丁图所示图像的是________(填字母)阶段，处于此阶段的洋葱细胞中染色体总数可能是________条，该生物可能的基因型为________。 第四单元　细胞的生命历程 第1讲　细胞的增殖 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 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．制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片。 1．理解细胞周期的概念和动植物细胞有丝分裂的过程。(生命观念、科学思维) 2．了解细胞的无丝分裂。(生命观念) 3．掌握制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片的实验原理和操作方法。(科学探究) 考点一　细胞增殖和细胞周期 知|识|巩|固 1．细胞增殖 (1)概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 (2)过程：包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 (3)意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 2．图示细胞周期 教材隐含知识 (必修1 P111表6－1)(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间不一定相同(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同。 (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，是因为细胞周期中，分裂间期所占的时间长。 (3)若要观察细胞的有丝分裂，应选择小鼠十二指肠上皮细胞，理由是细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)秋水仙素可促使细胞进入细胞周期的分裂期。(　　) (2)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量。(　　) (3)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现。(　　) (4)植物细胞有丝分裂前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍。(　　) (5)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。(　　) (6)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)× 重|难|精|讲 1．细胞周期4种常用表示方法 2．常和细胞周期联系的5个“热点” 精|准|命|题 考向　结合细胞周期的调控考查生命观念 》例1　(2023·重庆卷)药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定毒副作用，某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究药物甲毒性与细胞周期关系，实验流程和结果如图所示，下列推测正确的是(　　) 注：G1：DNA合成前期；S：DNA合成期；G2：分裂准备期；M：分裂期。 A．试剂K可以将细胞阻滞在G1期 B．试剂K对细胞周期阻滞作用不可逆 C．药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组凋亡率应最低 D．在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞 答案：C 解析：根据表中Ⅰ、Ⅱ组数据可知，Ⅱ组S期细胞比例明显增多，故试剂K可以将细胞阻滞在S期，A错误；根据表中Ⅱ、Ⅲ组数据可知，去除试剂K后，S期细胞比例大幅下降，G2＋M期细胞数目大幅增多，说明试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆的，B错误；用药物甲处理后，Ⅰ组细胞主要处于G1和S期，细胞凋亡率较低，Ⅲ组细胞主要处于G2＋M期，细胞凋亡率较高，说明药物甲主要作用于G2＋M期，促进细胞凋亡，Ⅱ组处于G2＋M期的细胞数目最少，凋亡率应最低，C正确；浆细胞已经高度分化，不再分裂，受药物甲的影响较小，造血干细胞分裂旺盛，受药物甲的影响较大，D错误。 》例2　(2025·广东佛山质检)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(　　) 植物品种 细胞周期/h 分裂期/h 甲 38 5.8 乙 23 4.0 丙 32 3.5 丁 16 3.1 A．植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛，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 答案：A 解析：植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛，具有细胞周期，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，A正确，C错误；分裂间期主要发生DNA的复制和有关蛋白质的合成，并且细胞适度生长，分裂间期持续的时间比分裂期长，B错误；观察植物细胞的有丝分裂时需用碱性染料(甲紫溶液或醋酸洋红液)作为染色剂，对染色体进行染色，D错误。 考点二　细胞有丝分裂与无丝分裂 知|识|巩|固 1．染色体、染色单体和核DNA的关系 ①当有染色单体(有丝分裂前、中期)时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2 ②当无染色单体(有丝分裂后、末期)时，染色体∶DNA＝1∶1 2．有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例) 时期 主要变化 前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体； ②从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体； ③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失； ④染色体散乱分布于纺锤体中央 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，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动； ②结果：染色体数目加倍，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体 末期 ①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失； ②出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核； ③赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁 教材隐含知识 (必修1 P114正文信息)有丝分裂的丝：对于高等植物，丝指纺锤丝；对于动物和低等植物，丝指星射线。它的作用是牵引染色体的运动(中期牵引染色体排列在赤道板上，后期牵引着丝粒分裂形成的子染色体移向细胞两极)。 3．动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别 4．无丝分裂 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，染色体和纺锤体的出现可发生于同一时期。(　　) (2)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物。(　　) (3)二倍体动物有丝分裂中期染色体排列在赤道板上，后期染色单体分离。(　　) (4)细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)× 重|难|精|讲 1．细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数量变化曲线分析 (1)曲线模型 (2)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．进行有丝分裂的细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 　　 图中EF(BC)段表示S期DNA的复制，染色单体形成；FG(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即分裂间期的G2期、有丝分裂前期和中期；GH(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。 3．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例) (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＝ 精|准|命|题 考向一　有丝分裂的基本过程及特点 》例1　(2025·河北高三一模)果蝇和双子叶植物拟南芥均为二倍体生物。雄性果蝇体细胞中含有8条染色体，拟南芥(无性染色体)体细胞中含有10条染色体。下列关于雄性果蝇细胞与拟南芥细胞有丝分裂过程的比较，错误的是(　　) A．分裂间期均发生基因的复制、转录和翻译 B．前期核膜、核仁均逐渐消失并形成纺锤体 C．中期细胞均会出现5种形态的染色体 D．后期在纺锤丝的牵引下均发生着丝粒分裂，染色体加倍 答案：D 解析：分裂间期完成DNA(基因)的复制和有关蛋白质的合成，因此两者的细胞分裂间期均发生基因的复制、转录和翻译，A正确；有丝分裂前期，两者的细胞中核膜和核仁均逐渐消失，雄性果蝇细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体，拟南芥细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，B正确；拟南芥体细胞中含有10条染色体，共5对同源染色体，且没有性染色体，细胞中含有5种形态的染色体；雄性果蝇有3对常染色体和X、Y 2条性染色体，所以分裂中期两者的细胞中均会出现5种形态的染色体，C正确；着丝粒分裂并不是在纺锤丝的牵引下发生的，纺锤丝牵引的作用是将染色体拉向细胞两极，D错误。 (1)分裂间期会发生基因突变、复制、转录和翻译；分裂期染色体高度螺旋化，一般不会发生基因突变、复制和转录，但细胞内仍存在翻译，即仍有蛋白质的合成。 (2)关注细胞周期中的加倍 》例2　下图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期 B．⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与 C．甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制 D．甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过程 答案：C 解析：根据细胞壁的有无和星射线可以判断甲细胞为动物细胞，乙细胞为植物细胞。根据甲细胞中有清晰的染色体，且中心体向两极移动，发出星射线，判断甲细胞处于分裂前期，根据乙细胞中细胞板的形成判断其处于分裂末期，A错误；⑤聚集成为细胞板，而非赤道板，B错误；中心体的复制发生在分裂间期，C正确；植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，D错误。 考向二　细胞周期中相关物质的数量变化 》例3　如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法错误的是(　　) A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c～d过程细胞中核DNA的含量不变 B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同 C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变 D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变 答案：D 解析：若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a～c过程表示有丝分裂前的间期以及有丝分裂前期、中期、后期，在后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，D错误。 》例4　(2025·广东广州高三联考)图1和图2表示进行有丝分裂的细胞的细胞周期各时期染色体和核DNA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的CD段 B．图1中BC段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变 C．图2中的a对应图1中的EF段，c对应图1中的AB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：题图1中BC段形成的原因是核DNA复制，此时细胞中染色体数目不变，但核DNA含量加倍，B错误。 考点三　实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 知|识|巩|固 1．实验原理 2．实验步骤 延|伸|探|究 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。 重|难|精|讲 酒精在生物学教材实验中的“同材异用” 精|准|命|题 考向　观察细胞的有丝分裂 》例1　(2022·湖南卷)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　) A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离 B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个 C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长 D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低 答案：B 解析：图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞中的数目相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各时期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间呈正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；分裂间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。 》例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：取用的材料处于旺盛的分裂阶段时，观察结果仍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，可能原因是该同学进行拍照记录的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，戊的细胞计数规则可能与其他同学不同，D正确。 |情境储备　战高考| 【情境储备】　细胞周期检验点和细胞周期同步化 不同物种的细胞、同一物种的不同细胞细胞周期长短不同，主要因为G1期不同，而其余三个时期大致相同。 1．细胞周期检验点 细胞周期检验点是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。当细胞周期进程中出现异常时，这类调节机制就被激活，及时中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后，细胞周期才能恢复运转。 部分细胞周期检验点举例： 检查：营养状况、生长因子、DNA损伤。 (1)G1/S期检验点：主要检验DNA是否损伤，合成的蛋白质和糖等是否充足等。 (2)S期检验点：检验DNA复制情况。 (3)G2/M期检验点：主要检测DNA是否完成复制，环境因素是否利于细胞分裂，细胞是否已生长到合适大小等。 (4)M期中/后期检验点：检验纺锤体是否连到染色体上。 (5)M期末期检验点：检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。 2．细胞周期同步化 细胞周期同步化可通过人工诱导获得，即通过药物诱导，使细胞同步化在细胞周期的某个特定时期。目前应用较广泛的诱导同步化的方法主要有两种，即DNA合成阻断法和分裂中期阻断法。 (1)DNA合成阻断法：采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异地抑制DNA合成，而不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期的运转，从而将被抑制的细胞抑制在DNA合成期。目前采用最多的DNA合成抑制剂为TdR或羟基脲。 细胞具有稳定而持续的分裂能力。 A．处于对数生长期的细胞。 B．第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其他细胞运行到G1/S期交界处被抑制。 C．将TdR洗脱，更换新鲜培养液后，抑制被解除，被抑制的细胞沿细胞周期运行。 D．在解除抑制的细胞全部离开S期且到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。 (2)分裂中期阻断法 　　　　　　　　　　　　　　参与合成纺锤体。 某些药物，如秋水仙素、秋水酰胺等，可以抑制微管聚合，因而能有效地抑制细胞纺锤体的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。 【高考预测】　(2024·江西省五市九校协作体高三联考)科学研究发现，细胞周期的调控主要由两类关键蛋白参与，即细胞周期蛋白(cyclins，能调控细胞按照一定顺序完成细胞分裂)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，CDK的活性受到cyclins的调节。被激活的CDK可将靶蛋白磷酸化，从而产生相应的生理效应。若CDK持续保持较高活性，细胞周期将会延长。实验测得体外培养某种动物细胞的细胞周期各阶段时间为G1期(10 h)、S期(DNA复制，7 h)、G2期(3.5 h)，分裂期(M期，1.5 h)。下列叙述错误的是(　　) A．G1期主要进行相关RNA和蛋白质的合成 B．CDK使靶蛋白磷酸化的过程，改变了靶蛋白的空间结构从而产生相应的生理效应 C．动物神经细胞中cyclins基因的表达量减少 D．用含有DNA合成抑制剂的培养液培养10 h后，所有细胞都被阻断在S期 答案：D 解析：间期分为G1期、S期和G2期，其中G1期主要进行相关RNA和蛋白质的合成，A正确；CDK使靶蛋白磷酸化的过程，可能会改变靶蛋白的空间结构，空间结构改变后，其功能也会发生改变，从而产生相应的生理效应，如CDK持续保持较高活性，细胞周期将会延长，B正确；动物神经细胞是高度分化的细胞，不再增殖，cyclins基因的表达量减少，C正确；用含有DNA合成抑制剂的培养液培养至少15 h(G2期3.5 h＋M期1.5 h＋下一个细胞周期的G1期10 h)后，细胞都被阻断在S期，D错误。 真|题|再|现 1．(2025·浙江1月卷)某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2c，对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测，结果如图所示，其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。 下列叙述错误的是(　　) A．甲中细胞具有核膜和核仁 B．乙中细胞进行核DNA复制 C．丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上 D．若培养液中加入秋水仙素，丙占细胞总数的百分比会减小 答案：D 解析：据图可知，甲中细胞核DNA含量为2c的细胞，在甲乙丙三组细胞占比最大，说明此时细胞处于分裂间期的G1期，DNA还未进行复制，此时细胞具有核膜和核仁，A正确；据图可知，乙中细胞核DNA含量为2c～4c，说明细胞处于S期，细胞进行核DNA复制，B正确；据图可知，丙中细胞核DNA含量为4c，说明细胞处于G2期和分裂期。当细胞处于有丝分裂中期时，细胞中染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上，C正确；秋水仙素抑制纺锤体形成，若培养液中加入秋水仙素，细胞无法完成细胞分裂，丙占细胞总数的百分比会增加，D错误。 2．(2025·江苏卷)用秋水仙素处理大花葱(2n＝16)，将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(　　) A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 答案：C 解析：解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分裂相，A错误；解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误；图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确；图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果，D错误。 3．(2023·浙江6月卷)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 答案：D 解析：制作并观察根尖细胞的临时装片，应选用易获取且易大量生根的材料，A不符合题意；对染色体行为进行观察，应选用染色体数目少易观察的材料，B不符合题意；观察植物根尖有丝分裂需要解离使植物细胞分离开来，因此应选用解离时间短分散性好的材料，C不符合题意；选用分裂期细胞占比高的材料有助于观察有丝分裂各个时期的染色体行为，D符合题意。 4．(2023·辽宁卷)下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(　　) 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，但图中还能观察到核膜，高等动物有丝分裂前期核仁、核膜消失，A错误；由图可知，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，C错误；⑤时期，细胞质的分裂方式与高等动物细胞相同，都是细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分，D错误。 提能训练　练案[14] A组 一、选择题 1．(2026·江西省吉安市高三上学期期末)细胞周期分为分裂间期和分裂期(M)，分裂间期又可分成G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。如图为某高等植物连续分裂细胞的细胞周期图，用不同方法处理和培养该细胞群体。下列叙述错误的是(　　) A．通过减少培养液中的营养物质，可获得大量的G1期细胞 B．用含DNA合成抑制剂的培养液处理该细胞群体，可使细胞被阻断在S期 C．用促进细胞分裂的试剂处理该细胞群体，G2期细胞中染色体数目增加 D．用秋水仙素处理该细胞群体，M期细胞的比例会增加 答案：C 解析：减少培养液中的营养物质，细胞缺少合成蛋白质、核酸的原料，会使细胞停留在G1期，可获得大量的G1期细胞，A正确；用含DNA合成抑制剂的培养液处理该细胞群体，可使细胞被阻断在S期(DNA复制时期)，B正确；染色体数目加倍发生在后期，C错误；用秋水仙素处理细胞群体，会使细胞被阻断在前期，M期细胞的比例增加，D正确。 2．(2025·南京市协同体七校高三上)下列对于真核生物有丝分裂的叙述，正确的是(　　) A．二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均含有同源染色体 B．染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期 C．DNA的复制和中心粒的倍增不可能发生在同一时期 D．有丝分裂观察实验中，对材料进行染色之后进行漂洗，是为了防止染色过度 答案：A 解析：二倍体动物的体细胞在有丝分裂后期，细胞的每一极均含有该生物全部的染色体，因此此时细胞每一极都含有同源染色体，A正确；染色单体形成于分裂间期，消失于分裂后期，B错误；核DNA分子复制和中心粒的倍增都发生在分裂间期，C错误；有丝分裂观察实验中对材料漂洗之后再染色，漂洗的目的是洗去药液，防止解离过度，D错误。 3．(2025·广西南宁高三11月联考)美花石斛(2n＝28)的茎是名贵中药，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组实验结果，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，下列说法错误的是(　　) A．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→①→②→③ B．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 C．图1中的细胞④最适合进行染色体的形态观察和数目计数 D．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 答案：D 解析：据图，细胞周期中各时期的顺序是⑤前期→④中期→①后期→②末期→③分裂间期，A正确；由图2可知，在日节律上，9：00左右细胞分裂指数最高，是美花石斛细胞分裂的高峰期，B正确；图1中的细胞④中染色体形态固定、数目清晰，是中期，最适合进行染色体的形态观察和数目计数，C正确；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，伸长区细胞不分裂，D错误。 4．(2025·贵州安顺市高三上)洋葱是二倍体，根尖细胞中有16条染色体。某同学将洋葱分别在室温(甲组)和4 ℃冰箱冷藏室内(乙组)诱导培养，生根后剪取根尖制作装片，镜检、观察并拍摄如图所示的照片。下列叙述正确的是(　　) A．两组实验均应剪取洋葱根部5 cm左右的切断进行装片制作 B．两组实验均使用了体积分数为95%的酒精，且作用完全相同 C．两组实验镜检时均需在显微镜下找到呈正方形的细胞进行观察 D．若图示照片细胞中有32条染色体，则可确定镜检装片来自甲组 答案：C 解析：应该甲组剪取洋葱根尖2～3 mm，乙组剪取诱导处理的根尖0.5～1 cm，进行装片制作，A错误；甲组用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐液作为解离液，乙组是在低温条件下诱导多倍体，需要使用95%的酒精洗去固定液，二者作用不完全相同，B错误；根尖分生区细胞呈正方形，所以两组实验镜检时均需在显微镜下找到呈正方形的细胞进行观察，C正确；洋葱根尖细胞中有16条染色体，处于有丝分裂后期的细胞含有32条染色体，在低温条件下染色体数目也会加倍，所以如果照片细胞中有32条染色体，则可能来自于甲组或乙组，D错误。 5．(2025·河南新乡高三第二次模拟)细胞增殖具有周期性，间期依次分为G1期(合成DNA聚合酶等)、S期(DNA复制等)及G2期(合成纺锤丝、微管蛋白等)。若在培养胚胎干细胞的培养液中添加适量DNA聚合酶的可逆抑制剂可使胚胎干细胞群体处于同一阶段，下列相关说法错误的是(　　) A．RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动DNA复制过程 B．添加DNA聚合酶可逆抑制剂后，G2期细胞能正常进入分裂期 C．去除DNA聚合酶可逆抑制剂后，S期细胞能正常完成细胞分裂 D．添加DNA聚合酶可逆抑制剂后，胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期 答案：A 解析：RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动转录过程，催化RNA的合成，A错误；添加DNA聚合酶可逆抑制剂后，G2期细胞能正常进入分裂期，因为DNA聚合酶可逆抑制剂不会在进入G2期时起作用，B正确；去除DNA聚合酶可逆抑制剂后，DNA复制正常进行，因此，S期细胞能正常完成细胞分裂，C正确；添加DNA聚合酶可逆抑制剂后，会抑制DNA复制过程，因此，胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期，D正确。 6．(2025·安徽省合肥市普通高中六校联盟高三上期中)某二倍体动物体内处于不同分裂时期的细胞的分裂情况如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．图甲所示细胞含有2个染色体组 B．图乙所示细胞不含同源染色体 C．图丙所示细胞为次级卵母细胞 D．图丁所示细胞能发生染色体互换 答案：B 解析：甲细胞着丝粒分裂，两极都含有同源染色体，为有丝分裂的后期，此时细胞中有4个染色体组，A错误；乙图细胞着丝粒(着丝点)分裂，不含同源染色体，为减数分裂Ⅱ后期，B正确；丙图细胞内染色体含有染色单体，着丝粒在赤道板上，无同源染色体，为减数分裂Ⅱ中期，细胞名称是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体，C错误；染色体互换发生在减数第一次分裂前期，图丁细胞是有丝分裂中期，D错误。 7．(2025·安徽省合肥市六校联盟高三上期中)图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域，图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片。下列说法错误的是(　　) A．观察根尖有丝分裂时应该选择c区细胞，可以使用甲紫溶液对染色体染色 B．乙图中有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C，A期为观察染色体的最佳时期 C．乙图中核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2∶1∶2的时期有A、B细胞 D．a区不能发生质壁分离与复原现象，因为该区细胞中没有紫色大液泡 答案：D 解析：c区细胞为分生区细胞，可进行有丝分裂，观察有丝分裂染色体的变化可用碱性染料甲紫进行染色，A正确；B为前期，A为中期，C为末期，D为后期，则有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C，中期染色体数目最稳定，形态最清晰，是观察染色体的最佳时期，B正确；乙图中A、B细胞存在染色单体，核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2∶1∶2，C正确；a区为成熟区细胞，含有中央大液泡，可作为质壁分离实验的材料，D错误。 二、非选择题 8．(2025·陕西省榆林市高三上学期11月期中)图1为细胞周期的示意图，可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。图2表示某植物(2n＝24)的花粉母细胞进行减数分裂不同时期细胞的实拍图像，请据图回答下列问题： (1)图1中与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是____________________。 (2)制作减数分裂临时装片的操作顺序是解离→____________________(用文字和箭头表示)。解离的作用是______________________。 (3)图2中的A细胞中同源染色体有________对。图D每个细胞中染色体数、姐妹染色单体数、核DNA数的比例为________。图E细胞中染色体的主要行为特征是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 (4)科学家研究细胞分裂时发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的粘连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白水解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，图2中刚刚发生过粘连蛋白被水解的时期是________(填字母)。 答案：(1)染色体数不变，核DNA数加倍　(2)漂洗→染色→制片　使组织中的细胞相互分离开来　(3)12　1∶2∶2　同源染色体分离，分别移向细胞的两极，非同源染色体自由组合　(4)B 解析：(1)G2期细胞已完成核DNA复制和组蛋白合成，其每条染色体含有两条染色单体，每个染色单体含有一个核DNA，染色体数目不变，核DNA加倍。 (2)制作减数分裂临时装片的操作顺序是：解离→漂洗→染色→制片，解离在实验中的作用是使组织中的细胞相互分离开来。 (3)图2表示某植物(2n＝24)的花粉母细胞进行减数分裂不同时期细胞的实拍图像，图2中的A细胞处于减数第一次分裂前期，所以同源染色体有12对，图D细胞处于减数第二次分裂的中期，所以每个细胞中染色体数、姐妹染色单体数、核DNA数的比例为1∶2∶2。图E细胞处于减数第一次分裂的后期，染色体的主要行为特征是同源染色体分离，分别移向细胞的两极，非同源染色体自由组合。 (4)根据“细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的粘连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响”，可知粘连蛋白被水解会导致着丝点分裂，所以粘连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，所以图2中刚刚发生过粘连蛋白被水解的时期是B。 B组 一、选择题 1．(2025·山东省潍坊市高三上期中)观察洋葱(2n＝16)根尖细胞有丝分裂装片时，生物兴趣小组将不同时期的细胞标记为①～④。下列说法正确的是(　　) A．向细胞①滴加秋水仙素，不会导致染色体数目加倍 B．细胞②中的染色体形态稳定，可清晰的观察到8个四分体 C．细胞③中发生了着丝粒分裂，其核DNA数目是细胞②的两倍 D．细胞④处于末期，细胞膜逐渐向内凹陷，将细胞缢裂成两部分 答案：A 解析：细胞①处于前期，秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，由于经过解离细胞已经死亡，故向细胞①滴加秋水仙素，不会导致染色体数目加倍，A正确；细胞②处于有丝分裂中期，有丝分裂不出现四分体，故细胞②中不可观察到8个四分体，B错误；细胞③中发生了着丝粒分裂，其染色体数目是细胞②的两倍，但是核DNA数目与细胞②一样，C错误；细胞④处于末期，植物细胞不会出现细胞膜逐渐向内凹陷，将细胞缢裂成两部分，同时细胞已经死亡，也不会出现细胞板，D错误。 2．(2025·内蒙古赤峰市高三上期中)实验人员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并用显微镜进行观察。二倍体根尖细胞的照片如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．实验中，解离和用拇指轻压盖玻片都有利于观察到分散的单层细胞 B．解离后，需要用体积分数为50%的酒精溶液进行漂洗，以便于观察 C．在高倍显微镜下可以观察到甲细胞中的染色体向赤道板的位置缓慢移动 D．四倍体后期细胞中的染色体数是乙中的4倍，染色单体数是丙中的2倍 答案：A 解析：实验中，解离可以使组织中的细胞相互分离开来，用拇指轻压盖玻片可以使细胞分散开来，两个操作都有利于观察到分散的单层细胞，A正确；实验中，解离后用清水漂洗，B错误；由于经过解离后，细胞已经死亡，故在高倍显微镜下不能观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动，C错误；乙图细胞处于有丝分裂中期，细胞中染色体数目为体细胞染色体数目2n，而四倍体后期细胞中染色体数目是8n，即四倍体后期细胞中的染色体数是乙中的4倍，但在有丝分裂后期，细胞中无染色单体，D错误。 3．(2025·安徽省合肥市六校联盟高三上期中)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。研究发现，动物上皮细胞产生的G2抑素能够抑制上皮细胞增殖，使其停止在G2期。皮肤破损后，G2抑素释放量减少；伤口愈合时，G2抑素释放量增加。下列叙述正确的是(　　) A．与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体数、核DNA数均加倍 B．细胞周期中核膜和核仁发生周期性变化，S期消失M期重建 C．伤口愈合时，皮肤中处于有丝分裂的细胞数目逐渐增多 D．若细胞对G2抑素的敏感性下降，则可能导致皮肤癌的发生 答案：D 解析：G1期细胞内染色体未复制，G2期已完成染色体的复制，染色体复制后，着丝粒数目不变，染色体数目不变，但一条染色体含有两条染色单体，含有2个核DNA分子，所以与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体数不变，核DNA数加倍，A错误；细胞周期中核膜和核仁发生周期性变化，在M期的前期消失，在M期的末期重建，B错误；伤口愈合时，G2抑素释放量增加，会抑制上皮细胞增殖，则皮肤处于有丝分裂的细胞数目会减少，C错误；若细胞对G2抑素的敏感性下降，则上皮细胞增殖不被抑制，无限增殖可能导致皮肤癌的发生，D正确。 4．(2025·岳阳期中)将洋葱根尖分生区若干细胞中的核DNA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．a为染色体，b为核DNA B．图①可能表示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DNA数量相等 D．有丝分裂末期时，核DNA和染色体的数量变化是②→③ 答案：C 解析：由图①核DNA和染色体数量比为2∶1可知，a为染色体，b为核DNA，A正确；图①核DNA和染色体数量比为2∶1，可以表示有丝分裂前期或中期，B正确；图②核DNA和染色体数量比为1∶1，且染色体数量加倍，可以表示有丝分裂后期，该时期着丝粒分裂，不存在染色单体，C错误。 5．(2025·河南省开封市部分学校高三期中)下图①～④为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是(　　) A．分裂过程的先后顺序为①②④③ B．图像①的细胞中DNA与染色体数量之比为1∶1 C．③细胞的中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁 D．④中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期 答案：C 解析：根据图像分析，有丝分裂过程的先后顺序为前期②、中期①、后期④、末期③，即②①④③，A错误；图像①细胞处于有丝分裂中期，此时细胞中的DNA包括细胞核DNA和细胞质DNA，染色体上的DNA与染色体数量之比为2∶1，但细胞质中还有少量DNA，因此细胞中DNA与染色体数量之比大于2∶1，B错误；③细胞处于有丝分裂末期，植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置会形成细胞板，细胞板逐渐扩展形成细胞壁，将细胞一分为二，C正确；①中染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，而④处于有丝分裂后期，不是观察染色体的最佳时期，D错误。 6．(2025·河南省周口市部分学校高三上期中)如图是某个二倍体高等动物细胞处于不同分裂时期的图像。下列叙述错误的是(　　) A．甲细胞含有2个染色体组，4对同源染色体 B．乙细胞不含同源染色体，也不含染色单体 C．丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，其子细胞可能为卵细胞和极体 D．丁细胞含两对同源染色体，子细胞的基因型均为AaBb 答案：A 解析：甲细胞含有同源染色体，且着丝粒(着丝点)分裂，处于有丝分裂后期，该细胞含有4对同源染色体，4个染色体组，A错误；根据染色体形态和行为判断，乙细胞不含同源染色体，也不含染色单体，处于减数第二次分裂后期，B正确；丙细胞无同源染色体，且染色体排列整齐，处于减数分裂Ⅱ中期，根据题意，4个图像为某动物个体的不同分裂时期图像，由乙细胞的细胞质不均等分裂可知该动物为雌性，所以丙细胞可能为次级卵母细胞，其进一步分裂为卵细胞和极体，C正确；丁细胞为有丝分裂中期，含有两对同源染色体，有丝分裂结束产生两个相同细胞，子细胞基因型均为AaBb，D正确。 7．(2026·广西壮族自治区桂林市叠彩区高三一模)着丝粒是连接姐妹染色单体的结构，由部分染色质组成，染色体凝集过程中，在着丝粒外侧由蛋白质装配形成动粒，动粒的最外层是纤维冠，纺锤丝微管与纤维冠连接。下列叙述错误的是(　　) A．着丝粒由DNA和蛋白质构成 B．组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装 C．有丝分裂中期染色体的纤维冠连接细胞同一极的微管 D．某染色体纤维冠异常可能导致染色体数目变异 答案：C 解析：根据题意，着丝粒是由部分染色质组成，所以着丝粒的主要成分也是DNA和蛋白质，A正确；根据题意，动粒是在染色体凝集过程中形成的，而染色质转变为染色体是在有丝分裂前期，所以组成动粒的蛋白质在有丝分裂前期进行组装，B正确；有丝分裂中期着丝粒排列在赤道板上，此时染色体的纤维冠连接细胞两极的纺锤丝微管，C错误；纺锤丝微管是连接纤维冠来对染色体进行牵引的，若某染色体纤维冠异常，有可能因为无法牵引染色体至两极而导致细胞中的染色体数目异常，D正确。 二、非选择题 8．(2025·湖北省高三上学期期中考试)甲图表示洋葱根尖的不同区域；乙图表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化；丙图呈现的是洋葱细胞分裂过程中的一种物质变化和形态变化；丁图是洋葱(2N＝16)细胞分裂某一时期部分染色体的形态(仅标注部分基因)。请分析回答下列问题：(“[　]”中填序号) (1)进行分裂的细胞集中在甲图中的[　]________。制作根尖临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，其中解离的目的是________。 (2)乙图c阶段细胞核DNA、染色体与染色单体的比例为________，这种比例将维持到细胞有丝分裂的________期才开始变化。 (3)乙图表明细胞分裂过程中核糖体功能较活跃的时期是________(填字母)。 (4)丙图呈现了一种物质变化和形态变化过程，①→②的物质变化对应于乙图中的时期是________(填字母)；③的形态对应于乙图中的时期是________(填字母)。 (5)在乙图的a～e阶段中，能观察到丁图所示图像的是________(填字母)阶段，处于此阶段的洋葱细胞中染色体总数可能是________条，该生物可能的基因型为________。 答案：(1)[③]分生区　使组织中的细胞互相分离开来　(2)2∶1∶2　后　(3)a、c　(4)b　d (5)d　16或32　aaBB或aaBb 解析：(1)甲图表示洋葱根尖的不同区域，其中①为成熟区；②为伸长区；③为分生区；④为根冠，分生区细胞分裂能力旺盛，该区域细胞最主要的形态特点是细胞呈正方形，排列紧密。解离的目的是使组织中的细胞互相分离开来。 (2)据乙图可知：c表示G2期，此时细胞内DNA复制已完成，细胞中核DNA、染色体与染色单体的比例为2∶1∶2，这种比例将维持到细胞有丝分裂后期才开始变化，因为有丝分裂的后期着丝粒分裂，染色单体消失。 (3)乙图中a、c时期mRNA含量较多，说明此时期DNA的转录较多，也表明细胞分裂过程中核糖体功能较活跃，进行了大量蛋白质的合成。 (4)丙图呈现了染色体形态变化过程，①→②的物质变化是完成染色体(DNA)复制的过程，该过程对应于乙图中的b时期；③的形态变化是染色质高度螺旋化形成染色体的过程，对应于乙图中有丝分裂前期、中期，即d时期。 (5)丁细胞含有同源染色体，细胞中着丝粒位于细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂的中期，在图乙a～e阶段中，a为G1期；b为S期；c为G2期；d为分裂前期、中期和后期；e为分裂末期，所以能观察到图丁所示图像的是图乙d阶段。丁细胞处于有丝分裂的中期，d为分裂前期、中期和后期，d阶段洋葱细胞中染色体数目为16或32。该生物可能的基因型为aaBB或aaBb。 学科网（北京）股份有限公司 $