专題7 细胞的增殖，分化、衰老和凋亡 题源2 细胞的增殖-【备战高考】备战2027高考生物母题题源同步练

④细胞周期时间的测定，可在体内外采用3H一TdR脉 冲标记，定时取材，利用放射自显影方法，统计有丝分裂细 胞百分数加以测定。 [真题2](2020·四川)一般来说，细胞周期中的分裂间期 和分裂期相比，持续时间短的时期是；动物细胞培养时， 如果缺少氨基酸的供应，细胞一般会停留在细胞周期的 。假定体细胞的染色体数是10，将细胞放入含有H-胸 腺嘧啶的培养液中培养，请推测其中一个细胞进行一次DNA复 制后，该细胞在细胞分裂后期将有条染色体被标记。 [解析]细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段，一般 分裂间期大约占细胞周期的90%~95%，分裂期大约占5%一 10%,故持续时间短的时期是分裂期：细胞分裂间期主要完成 DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备条件，如果缺 少氨基酸的供应，则蛋白质合成不能完成，细胞会一直停留在分 裂间期；体细胞的染色体数为10条，在有丝分裂后期染色体数 变为20条。由于DNA的复制为半保留复制，因此经过一次复 制产生的2个DNA都有一条母链（不含3H-胸腺密啶），一条新 链（含3H-胸腺嘧啶），故该细胞分裂后期的20条染色体都具有 放射性标记。 [答案]分裂期分裂间期20 [真题3](2022·江苏)细胞周期包括分裂间期（分为G 期、S期和G期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物（体细胞 染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA 含量。请回答下列问题： 4 4N 2N G2 M G -3.4 -7.9 +2.2十1.8 细胞周期及时长(h) (1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短 期培养甲动物肠上皮细胞后，处于$期的细胞都会被标记。洗 脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定 期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的M期 细胞。 (2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数 的比例达到最大值时，所经历的时间为 期的时间，处于 该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是 (3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于$ 期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计 加入过量胸苷约h后，细胞都将停留在S期。 (4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h,M期时长 为l.9h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形 态的变化，选用 (填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更 合适。 (5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细 胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是 [解析]S期的细胞全部被标记后，经过G:期才到达M 期，所以检测到被标记M细胞的最短时间是2.2小时；开始有 ·9 M期的细胞到全部为M期的细胞，经历的时间就是M期：分裂 期染色体数目的变化为12·24→12，细胞都停留在S期，需经过 G2,M,G1,即2.2+1.8+3.4=7.4h,观察有丝分裂图像时，主 要是看分裂期，所以分裂期所占比例越高，越易观察。 [答案](1)2.2(2)M12→24→12(3)7.4(4)甲 (5)动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细 胞板 题源2细胞的增殖 解题模型2.1 有丝分裂过程中各时期特点 (1)细胞周期各期的特点较多，容易混淆，利用下面的 口诀辅助记忆可事半功倍。 主要变化特点分析 记忆口诀 DNA复制和有关蛋白质的合成完 间期毕，每一条染色体包含两条姐妹染 复制合成姐妹生 色单体 两消：核膜、核仁消失；两现：染色 前期 膜仁消失两体现 质变成染色体、纺锤体出现 染色体的形态固定，数目清晰，着 中期 形定数晰点道齐 丝，点排列在赤道板上 着丝点分裂，染色体数目加倍，并 后期 点裂数加两极移 平均移向两极 两消：纺锤体消失，染色体变成染 末期 色质：两现：核膜、核仁重新出现 两消三现分裂完 植物细胞中央出现细胞板 (2)记住染色体、染色单体、DNA的行为变化时期：DNA分子 数目的加倍在间期，数目的恢复在末期：染色体数目加倍在后期， 数目恢复在末期；染色单体的产生在间期，出现在前期，消失在后 期。 「真题4门(2023·海南)关于细胞有丝分裂的叙述，正确 的是 A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构 B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与 C.有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上 D.在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短 [解析]本题考查的是有丝分裂各个时期的特点，属于基 础层级的考查。赤道板是一个虚拟的位置，而不是真实存在的 结构，所以A错误；同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的 前期，有丝分裂过程中根本就不会出现同源染色体联会的情况， 所以C错误；一个细胞周期，间期的时间要比分裂期的时间长， 所以D错误。 [答案]B [真题5](2022·上海)下列是关于细胞分裂过程中细胞 内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是 ①两个相同DNA分于完全分开②出现放射状排列的细 丝③中心体发生倍增④着丝粒排列在一个平面上 A.②-→③→①-→④ B.②→④→③→① C.③-→②-→④-→① D.②→③→④→① [解析]①两个相同DNA分子完全分开、②出现放射状排 列的细丝、③中心体发生倍增、④着丝粒排列在一个平面上，分 别表示细胞分裂的后期、前期、间期和中期，故选C。 [答案]C 解题模型2.2 有丝分裂中的几种结构或物质的变化规律 (1)染色体形态变化规律 间期 前期 中期 后期 末期 染色质 高度螺旋化变短、变粗 染色体 (间期末期)解螺旋成为细丝状 (前期中期后期) (2)染色体行为变化规律 复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道 板上·着丝点分裂·移向两极。 (3)染色体数量变化规律：2n→4n>21。 染 加倍原因是着丝点分裂 色4n 体 数2n 间期前期中期后期末期时期 (4)DNA含量变化规律：2n-4n·2n。 DNA 加倍原因是染色体复制 减半原因是 含4n 细胞分裂 量 2n 间期前期中期后期末期时期 (5)纺锤体的变化规律 形成（前期）·解体消失（末期）。 (6)核仁、核膜的变化规律 解体消失（前期）·重建（末期）。 [真题6](2023·江苏)下列关于动物细胞有丝分裂的叙 述正确的是 A.分裂间期有DNA和中心体的复制 B.分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍 C.纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期 D.染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期 [解析]在动物细胞有丝分裂的间期，会进行DNA的复制 以及相关蛋白质的合成，同时由于是动物细胞，里面还会出现中 心体的复制，因此A正确：染色体组数目的加倍是在有丝分裂的 后期才会发生，间期不加倍，所以B错误：纺锤体是在前期形成， 末期消失，所以C错：染色单体形成于有丝分裂的间期，消失于 分裂的后期，所以D错误。 [答案]A [真题7](2022·山东)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺 ·9 嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性 标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布 情况是 A.每条染色体的两条单体都被标记 B.每条染色体中都只有一条单体被标记 C,只有半数的染色体中一条单体被标记 D.每条染色体的两条单体都不被标记 [解析]DNA复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-T)培养基中完成一个细胞周 期，每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H-T,然后在 不含放射性标记的培养液中培养至中期，每个DNA分子复制的 两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上，其中 一个DNA分子的一条链含3H-T,如下图： HHHH HH HHHH HH 日在HT培养基中 月完成一个氧危周期目 自胃 日培养至中期 存在于同一染。存在于同一染 色体的两条姐妹 色体的两条姐妹 染色单体上 染色单体上 本题考查细胞有丝分裂和DNA复制的特点，难度适中，属 于考纲理解应用层次，对半保留复制的特，点掌握不牢是出错的 主要原因。 [答案]B [真题8](2022·重庆)下列有关细胞结构和功能的叙述， 正确的是 A.在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成 B.在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体 C,分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工 D.质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构 [解析]有丝分裂前期出现纺锤体，蛋白质合成后，在内质 网和高尔基体中进行加工；质粒是小型环状DNA,无膜结构。 [答案]A 解题模型2.3 分裂后子细胞的去路 细胞分裂完成，有三种去路：继续分裂、暂时停止分裂 和细胞分化。 (1)继续分裂：此类细胞始终处于细胞周期中，保持连 续分裂状态，如动物的红骨髓细胞、皮肤生发层细胞，植物 的形成层细胞、根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织等。 (2)暂时停止分裂：这些细胞仍然具有分裂能力，在合 适条件下仍可以回到分裂周期之中继续进行细胞分裂增 殖。例如：肝脏细胞、黄骨髓造血细胞等。 (3)细胞分化：细胞不分裂，就必然分化。这类细胞完 全脱离细胞周期，不再分裂，而是分化为组织、器官和其他 细胞。如骨骼细胞、白细胞、植物韧皮部细胞等。 [真题9](2019·上海)下列细胞中属于暂不增殖细胞的是 A.肾细胞 B.筛管细胞 C.神经细胞 D.骨髓细胞 [解析]考查细胞增殖的相关知识。从增殖角度看，细胞 分为连续分裂的细胞、暂不增殖的细胞和终端分化细胞。连续 分裂的细胞：如小肠绒毛上皮腺窝细胞、表皮基底层细胞、部分 骨髓造血细胞等，可在细胞周期中连续运转：暂不增殖细胞：如 某些免疫淋巴细胞，肝、肾细胞及大部分骨髓千细胞等，在适当 刺激下又会重新进行DNA复制，进行细胞分裂：终端分化细胞： 如神经细胞、肌纤维细胞等，不可逆地脱离细胞周期。 [答案]A 解题模型2.4 动、植物细胞有丝分裂的差异及原因 (1)差异 ①前期纺锤体形成方式不同：植物细胞是从两极发出 纺锤丝形成纺锤体，动物细胞则是由中心体分开时发出星 射线形成纺锤体。 ②末期两个子细胞的分开方式不同：植物细胞有丝分 裂末期在赤道板的位置形成细胞板，细胞板向四周扩展形 成细胞壁从而分隔开两个子细胞：动物细胞是细胞膜向内 凹陷，最终从中间缢裂成两部分。 (2)原因：细胞结构的差异是造成上述不同的原因。 动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体：植物细胞的高尔 基体在其分裂末期能合成并分泌纤维素，从而在赤道板处 形成细胞板，进而形成细胞壁。 [真题10](2020·上海)要观察植物细胞的细胞板结构， 所选择的细胞应处于有丝分裂的 A.前期 B.中期 C.后期D.末期 [解析]植物细胞有丝分裂末期，细胞中央赤道板附近出 现细胞板，细胞板的形成与高尔基体有关。因此，该时期可以观 察植物细胞的细胞板这一结构。有丝分裂的前期、中期和后期， 细胞内的染色体发生复杂的变化，但不出现细胞板这一结构。 [答案]D 解题模型2.5 细胞分裂过程中相关细胞器的功能 细胞器 细胞类型 时期 生理作用 名称 各种蛋白质（组成染色 核糖体 动物、植物 主要是间期 体的蛋白质和细胞内 的蛋白质)的合成 动物、低 中心体 前期 纺锤体的形成 等植物 高尔基体 植物 末期 细胞板、细胞壁的形成 线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量 [真题11](2022·海南)有关动物细胞有丝分裂的叙述， 正确的是 A.细胞板在细胞有丝分裂末期形成 B.同源染色体配对通常发生在分裂前期 C,在分裂末期，细胞膜内陷形成两个于细胞 D.在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒 [解析]动物细胞有丝分裂过程中不形成细胞板；同源染 色体配对发生在减数分裂过程中；中心体（或中心粒）的复制发 ·9 生在分裂间期。 [答案]C 解题模型2.6 细胞分裂方式归纳 原核细胞的 真核细胞的分裂方式 项目 分裂方式 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 二分裂 有纺锤 拟核DNA 无纺锤丝 有纺锤丝 丝和染 分子复制并 特点 和染色体 和染色体 色体的 平分至两个 的变化 的变化 变化 子细胞 常出现于 生长发 有性生殖 高度分化 育过程 过程中，如 成熟的组 细菌、蓝藻 举例 中体细 精子和 织，如蛙红 等的分裂 胞的产 卵细胞的 细胞的 生 形成 分裂 [真题12] (2002·全国)下列关于细胞周期的叙述，正确 的是 A.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期 B.机体内所有的体细胞处于细胞周期中 C.抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期 D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础 [解析]细胞周期指从一次分裂完成时开始，到下一次分 裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期两个阶段。单从时间上 看，似乎两者谁先谁后都可以，但从物质变化看，必须分裂间期 在前，分裂期在后，因为分裂间期为分裂期提供了物质准备（完 成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成)。生殖细胞是经过 减数分裂产生的，成熟后不可能再继续分裂；机体内的体细胞并 不都在进行细胞分裂（成年人只有皮肤的生发层、红骨髓的细胞 不断地分裂)，故不是都处于细胞周期：若抑制DNA的合成，细 胞则停留在分裂间期。 [答案]D 题源3实验：观察细胞的有丝分裂 探究细胞表面积与体积的关系 解题模型3.1 1.观察细胞的有丝分裂 (1)细胞有丝分裂的观察原理与依据 高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂，用高倍显 微镜观察有丝分裂各个时期细胞内的染色体变化情况，从 而识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 (2)实验材料的选择 观察对象应选择分裂旺盛的部位（根尖、茎尖的分生