6.1 细胞的增殖（分层作业）（3大考点）生物人教版必修1

**基本信息** 以“回归教材-重难突破-情境变式”分层设计，通过基础填空、辨析→综合单选→情境解答的路径，巩固细胞增殖及有丝分裂知识，培养生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |回归教材·夯基固本|细胞周期概念、有丝分裂各时期特征、实验操作步骤|教材填空+易错辨析，强化结构与功能观| |重难突破·思维建模|细胞分裂图像分析、DNA与染色体数量变化|综合单选+图表题，提升科学思维与建模能力| |情境变式·高考研析|细胞周期调控、应激与疾病相关细胞增殖|高考情境解答题，渗透探究实践与态度责任|

6.1 细胞的增殖 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞增殖和细胞周期 考点02 有丝分裂过程中相关变化分析 考点03 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞增殖和细胞周期 【答案】 1.分裂（或增殖）、遗传 2.有丝分裂、减数分裂 3.一次分裂完成、下一次分裂完成 4.分裂间期、分裂期、分裂间期 5.DNA、蛋白质 6.× 只有连续分裂的细胞才有细胞周期，已分化的细胞如神经细胞不再分裂，无细胞周期。 7.√ 细胞周期中分裂间期占90%～95%的时间，分裂期时间较短。 8.× 无丝分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化，但仍然是真核细胞的一种分裂方式，如蛙的红细胞进行无丝分裂。 9.√ 分裂间期进行DNA复制和蛋白质合成，为分裂期做物质准备；分裂期将遗传物质平均分配到两个子细胞。 10.√ 减数分裂是特殊的有丝分裂，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半，发生在有性生殖产生配子的过程中。 ( 考 点0 2 )有丝分裂过程中相关变化分析 【答案】 1.染色体、消失、纺锤体 2.赤道板（或细胞中央的一个平面）、最清晰（或固定）、最清晰（或易于观察） 3.着丝粒、染色体、纺锤丝 4.中心体、中心体、细胞板 5.2N、遗传物质（或遗传信息） 6.√ 染色单体是在分裂间期随着DNA复制而形成的，后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，染色单体消失。 7.× 后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，但DNA数目在间期已加倍，后期并未加倍，直到末期细胞分裂完成，DNA数目才随细胞分裂减半。 8.√ 高等植物细胞有丝分裂末期在赤道板位置由高尔基体小泡形成细胞板，扩展为新的细胞壁，将细胞分隔。 9.√ 中期每条染色体含两条姐妹染色单体，此时染色体数：DNA数 = 1:2，DNA数是染色体数的2倍。 10.× 动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体，植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，形成方式不同。 ( 考 点0 3 )观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 【答案】 1.洋葱、分生、呈正方形，排列紧密（答出正方形即可） 2.解离、染色 3.盐酸、酒精、相互分离 4.解离液、龙胆紫溶液、醋酸洋红液（或答甲紫溶液） 5.载玻片、分散（或分散成单层） 6.× 解离后细胞已被杀死，活性已丧失。且解离后必须先用清水漂洗，洗去解离液，以免影响染色。 7.√ 分裂间期时间远长于分裂期，因此在视野中处于间期的细胞最多。 8.× 细胞在解离过程中已被杀死，观察到的都是死细胞，不能看到动态的连续变化。 9.√ 根尖分生区细胞分裂旺盛，便于找到各分裂期细胞，是观察有丝分裂的理想材料。 10.√ 解离不充分，细胞未分离，或压片力度不够，都可能导致细胞重叠，影响观察效果。 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B D C C D A A B 二、解答题 11． (1) B→C→A→D B、D (2) BC 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 虚线 (3) （分裂）间期 DNA复制和有关蛋白质的合成 (4)线粒体、核糖体、高尔基体 12． (1) G1期、S期、G2​期（分裂间期） 染色体数目不变 核DNA数量加倍 (2) CyclinB CyclinC (3) G1​期与S期/G1​/S 大于7h且小于15h/（7h<培养时间<15h） 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D C D D C A C 二、解答题 11． (1) 0～5 min 50 没有 (2) 中心体 中 大 (3) b ef（没有顺序要求） 中期时纺锤体两极的距离、后期染色体是否均匀分离 12． (1)控制这些蛋白质合成的基因的碱基数目、排列顺序不同 (2)Rb蛋白（或Rb）磷酸化 (3)ABD (4)前 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.1 细胞的增殖 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞增殖和细胞周期 考点02 有丝分裂过程中相关变化分析 考点03 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞增殖和细胞周期 教材基础知识填空 1.细胞通过________增加细胞数目，是生物体生长、发育、繁殖、________的基础。 2.真核细胞的分裂方式主要有三种：、无丝分裂和。 3.连续分裂的细胞，从________开始到________完成为止，为一个细胞周期。 4.细胞周期包括________和________两个阶段，其中时间较长的是________。 5.分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，主要完成________的复制和有关________的合成。 易错辨析 6.所有细胞都具有细胞周期。（ ） 7.细胞周期中，分裂间期的时间远长于分裂期。（ ） 8.无丝分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化，因此不属于真核细胞的分裂方式。（ ） 9.一个细胞周期中，分裂间期主要是物质准备，分裂期主要是遗传物质的平均分配。（ ） 10.减数分裂是一种特殊的有丝分裂，只发生在产生生殖细胞的过程中。（ ） ( 考 点0 2 )有丝分裂过程中相关变化分析 教材基础知识填空 1.有丝分裂前期，染色质螺旋化变成________，核膜、核仁逐渐________，细胞两极发出纺锤丝形成________。 2.有丝分裂中期，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的________上，此时染色体形态________，数目________，是观察染色体的最佳时期。 3.有丝分裂后期，每个________分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条________，在________的牵引下分别移向细胞两极。 4.动物细胞有丝分裂与植物细胞的不同点之一是：动物细胞在间期有________的复制，前期由________发出星射线形成纺锤体；末期不形成________，而是细胞膜向内凹陷将细胞缢裂成两部分。 5.假设某生物体细胞染色体数为2N，则经过有丝分裂后，子细胞染色体数仍为________，保证了________在亲代和子代细胞间的稳定性。 易错辨析 6.有丝分裂过程中，染色单体形成于分裂间期，消失于后期。（ ） 7.有丝分裂后期，染色体数目因着丝粒分裂而加倍，DNA数目也同时加倍。（ ） 8.高等植物细胞有丝分裂末期，赤道板位置会形成细胞板，进而扩展为细胞壁。（ ） 9.有丝分裂中期的细胞中，每条染色体含有两条姐妹染色单体，DNA数目是染色体数目的2倍。（ ） 10.动物细胞和植物细胞在有丝分裂过程中，纺锤体的形成方式完全相同。（ ） ( 考 点0 3 )观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 教材基础知识填空 1.在观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验中，常用材料是________根尖，选材部位为根尖的________区，该部位细胞的特点是________。 2.制作装片的基本步骤依次为：________→漂洗→________→制片。 3.解离使用的解离液是由________和________按一定比例混合而成，其目的是使组织中的细胞________。 4.漂洗的目的是洗去________，防止影响染色效果；染色常用________或________等碱性染料。 5.制片时，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后，再加一块________，然后用拇指轻轻按压，目的是使细胞________，有利于观察。 易错辨析 6.解离后应立即染色，因为此时细胞活性好，染色效果好。（ ） 7.观察到的分生区细胞大多处于分裂间期，因为间期时间较长。（ ） 8.在高倍镜下可以观察到某个细胞连续分裂各时期的动态变化。（ ） 9.该实验中，选择根尖分生区是因为该区域细胞分裂旺盛，容易找到分裂期细胞。（ ） 10.若视野中细胞重叠严重，可能是解离不充分或压片不当造成的。（ ） 一、单选题 1．下列有关“观察植物细胞的有丝分裂”的操作不规范的是（     ） A．解离后用清水漂洗根尖，再进行染色 B．用镊子按压载玻片上的根尖，分散组织细胞 C．解离液解离根尖时，需严格控制解离时间 D．先低倍镜找到分生区细胞，再换高倍镜观察 2．乳酸菌和酵母菌都是单细胞微生物。下列关于二者的叙述，错误的是（     ） A．细胞膜的基本支架都是磷脂双分子层 B．密闭无氧环境中两种微生物均可存活 C．在细胞质基质中都可将葡萄糖分解 D．在细胞分裂时都会形成纺锤体 3．关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验，下列说法错误的是（     ） A．制片时用解离液处理根尖，可使组织中的细胞相互分离开来 B．用甲紫溶液或醋酸洋红液染色前需用酒精进行漂洗 C．高倍镜下无法观察到染色体分别移向两极的动态过程 D．由某时期细胞数占计数细胞总数的比例可推断该时期在细胞周期中时长的占比 4．某动物体细胞的增殖过程中，不同阶段的细胞分裂示意图如下，其中不属于该过程的是（     ） A． B． C． D． 5．图为洋葱根尖细胞周期的示意图。下列说法正确的是（　　） A．由B→A→B为一个完整的细胞周期 B．所有细胞都具有细胞周期 C．DNA复制发生在A→B阶段 D．同一个体不同细胞的细胞周期都相同 6．细胞核的核膜分为外核膜和内核膜，外核膜常常与粗面内质网相连，内核膜内侧紧贴有一层纤维网络结构，这种结构称为核纤层。核纤层有结构支撑、调控基因表达、调节基因修复等功能，同时还与细胞周期密切相关。下列说法错误的是（     ） A．蛋白质等大分子可自由进出内外两层核膜 B．外核膜与粗面内质网相连体现了生物膜之间的直接联系 C．核纤层会随着细胞分裂周期性地消失和重建 D．核纤层的支撑作用可使细胞更好地进行核质间信息交流 7．细胞分裂是重要的生命活动。下列叙述错误的是（     ） A．蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，其过程中没有纺锤体和染色体的出现，也无遗传物质复制 B．细胞周期是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 C．动植物细胞有丝分裂的区别体现在前期纺锤体的形成方式和末期细胞质分裂方式 D．细胞体积越大，表面积与体积的比值越小，细胞的物质运输效率就越低 8．无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是前者（     ） A．是原核生物的分裂方式 B．无染色体的变化和纺锤体的出现 C．形成的子细胞染色体数目减少 D．形成的两个子细胞大小不同 二、解答题 9．甲图表示高等植物细胞处于不同分裂时期的细胞图像，乙图表示细胞分裂的不同时期核染色体数、核DNA数变化的关系，丙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体中DNA含量变化的关系。据图回答问题： (1)甲图中细胞有丝分裂的顺序依次是_________（用字母表示）。动植物细胞有丝分裂的不同主要表现在甲图中的_________图对应的时期。 (2)在甲图A、B、C、D中，对应丙图BC段的是_________。丙图中CD段形成的原因是__________________。乙图中代表染色体数量变化的是_________（填“实线”或“虚线”）。 (3)就甲图来说，作为一个完整细胞周期还缺少处于_________期的细胞，细胞在该时期主要完成_____________________________________________。 (4)在高等植物有丝分裂过程中，相关的细胞器有_____________________________________________。 10．细胞周期可分为分裂间期（包括G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），其中S期为DNA合成期。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）可与细胞周期蛋白（Cyclin）形成CDK/Cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点。某动物细胞的细胞周期、时长及其检验点如图所示。 (1)图中始终存在核膜结构的时期是____________。与G1期相比，G2期细胞中的染色体及核DNA数量变化分别是____________、____________。 (2)据图可知，检验染色体着丝粒是否都与纺锤丝相连的Cyclin是____________。检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的Cyclin是____________。 (3)胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化，TdR可使处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR后细胞抑制作用会消除。研究人员用含TdR的培养液培养上述动物细胞约15h后，除处于S期的细胞外其他细胞都停留在____________交界处；随后将TdR洗脱，转换至不含TdR的培养液中培养，该次培养的时间要求是____________。再转入含TdR培养液中培养足够长时间，从而使细胞同步化。 一、单选题 1．图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化，AD段表示分裂间期；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关叙述正确的是（     ） A．图1中BC段和EF段形成的原因分别是染色体数加倍和核DNA数加倍 B．图2细胞的下一时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=2∶1∶1 C．图3中结构H为细胞板，与结构H形成密切相关的细胞器是高尔基体 D．动物甲与植物乙有丝分裂过程存在显著差异的是图2和3所示时期 2．蛋白复合物E是细胞内调控膜系统修复与细胞自噬的关键蛋白，作用过程见图。下列叙述正确的是（     ） A．蛋白复合物E参与的核膜重建发生在细胞分裂期的中期 B．蛋白复合物E介导细胞内的膜融合依赖膜的选择透过性 C．细胞自噬的某些降解产物被排出细胞，以维持细胞内部环境的稳定 D．蛋白复合物E可促进溶酶体中的水解酶渗漏，保护细胞内的组分 3．某同学用紫色洋葱（2n=16）制备临时装片观察细胞的有丝分裂，显微镜下的图像如下图所示，下列叙述正确的是（     ） A．图中所示细胞的分裂时期顺序为①→③→②→④→⑤ B．制备临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 C．中心体在①所示时期复制一次，并在③所示时期发出星射线形成纺锤体 D．统计视野中处于分裂期的细胞数目的比例可以计算细胞周期的时间长短 4．在细胞周期内，DNA的载体可在未缠结的染色质和缠结的染色体两种形态间发生规律性转换。大多数缠结会在有丝分裂后期或末期去除，剩余缠结在G1期（分裂间期中DNA复制前的时期）早期完成去除，缠结的去除过程依赖Topo II蛋白。若抑制该蛋白活性，则会阻止姐妹染色单体的分离。下列推理错误的是（     ） A．染色体形态的周期性转换，保障了染色体复制后能均等分配至子细胞 B．细胞周期是一个连续的过程，分裂过程中染色体行为变化可能存在重叠 C．Topo II蛋白活性在有丝分裂后期或末期达到最高，G1期后逐渐下降 D．抑制Topo II蛋白活性将得到染色体数量加倍的细胞 5．科研人员将某种胚胎干细胞随机均分成两组，编号甲、乙，分别培养在普通培养液和含DNA合成抑制剂的培养液中，24 h后测定细胞的核DNA含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．若用骨骼肌细胞做以上实验，能够得到基本相同的实验结果 B．若乙组细胞继续培养，最终所有细胞停留在A时期 C．甲组B时期的细胞中遗传信息由2套变为4套 D．图中C时期的细胞，核DNA数目是染色体数目的2倍 6．海洋是生命的摇篮，深海热泉周围生活着一类具有完整细胞结构、可独立完成代谢，但无成形细胞核的生物。下列推测合理的是（     ） A．该生物与热泉附近的病毒均可利用自身核糖体合成蛋白质 B．该生物具有生物膜，无机盐离子可通过自由扩散进行跨膜运输 C．该生物胞内酶的最适温度高于多数常见生物体内酶的最适温度 D．该生物无染色体，可通过无丝分裂实现快速增殖 7．人体皮肤创伤修复中，M2型巨噬细胞分泌的细胞因子TGF-β可激活角质形成细胞（KC）。研究发现，TGF-β需与KC膜表面受体结合，通过Smad信号通路启动KC增殖与迁移，促进表皮再生。下列说法正确的是（     ） A．创伤引发的皮肤细胞死亡伴随剧烈炎症反应，此过程不属于细胞凋亡 B．TGF-β通过自由扩散进入角质形成细胞，直接激活核内基因表达 C．TGF-β分泌到细胞外的过程需要高尔基体参与囊泡运输，但不需要消耗能量 D．角质形成细胞迁移至创面后分化为表皮细胞，体现了细胞的全能性 二、解答题 8．纺锤体正常地形成与解聚是有丝分裂顺利进行的必要条件。回答下列问题： (1)研究人员采用荧光标记技术标记细胞染色体，每间隔5分钟对活细胞进行持续显微拍摄，记录某细胞一个细胞周期的动态变化，部分结果如图所示。细胞核的解体发生在____时间范围内。图中第____min的细胞内染色体数目最多，此时细胞内____（填“有”或“没有”）姐妹染色单体。 (2)动物细胞有丝分裂过程中，能够发出星射线形成纺锤体的细胞器是____。极间微管是纺锤体的一部分，是从两极发出、不与着丝粒连接的微管蛋白。当极间微管解聚的时候，可限制纺锤体的长度，利于染色体向赤道板移动，促进细胞进入有丝分裂的____期。若极间微管无法正常解聚，可推测该时期纺锤体两极之间的距离将会变____，并且染色体无法正常排列在赤道板，导致分裂后期染色体无法均匀分离。 (3)有假说认为：上述微管蛋白解聚的过程需要M蛋白的参与，且M蛋白磷酸化后才能发挥生物活性。请完善下列表格中的实验设计以验证该假说。2～4组选择的细胞是____（填字母，从a～c中选择），3、4组的处理是____（填字母，从d～f中选择），观测指标是____。 组别 细胞 处理 观测指标 1 正常细胞 不做处理 2 不做处理 3 4 a．正常细胞 b．M基因敲除细胞 c．激酶（可催化蛋白的磷酸化）基因敲除细胞 d．不做处理 e．转入表达M基因的质粒 f．转入表达突变M基因的质粒，表达的M蛋白缺乏磷酸化的位点 9．细胞周期蛋白依赖性激酶CDK是调节细胞周期从G1期向S期转化的关键酶。在乳腺癌细胞中活跃表达的CDK4/6与细胞周期蛋白D（CyclinD）形成复合物（如图中过程1所示）后，可通过过程2促进E2F转录因子释放，该转录因子经过程3触发大量的G1期细胞向S期细胞转化，从而使细胞无限增殖，整个过程如图所示（G1期主要为DNA的合成做准备；S期进行DNA合成；G2期主要完成蛋白质的合成，为进入分裂期做准备；M期是细胞分裂期；G0期细胞处于静息状态，既不生长，也不分化）。 (1)CDK4/6、CyclinD、E2F转录因子等物质均为蛋白质，决定它们功能不同的根本原因是________________________________。 (2)由图可知，CDK4/6与CyclinD复合物除了能引起E2F转录因子释放外，还能使________________________。 (3)若使乳腺癌细胞的细胞周期阻滞在G1期，可采取的措施有________。 A．抑制CDK4/6与CyclinD复合物的形成 B．使用CDK4/6抑制剂 C．促进E2F转录因子的释放 D．使用E2F转录因子抑制剂 (4)细胞周期的每一个步骤都必须在相关信号检查点的控制下依次进行，如果前一个细胞周期未完成，下一个细胞周期就不能进行。紫杉醇具有较好的抗癌效果，能抑制纺锤体形成，其在有丝分裂M期的________期发挥作用。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.1 细胞的增殖 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞增殖和细胞周期 考点02 有丝分裂过程中相关变化分析 考点03 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞增殖和细胞周期 教材基础知识填空 1.细胞通过________增加细胞数目，是生物体生长、发育、繁殖、________的基础。 2.真核细胞的分裂方式主要有三种：、无丝分裂和。 3.连续分裂的细胞，从________开始到________完成为止，为一个细胞周期。 4.细胞周期包括________和________两个阶段，其中时间较长的是________。 5.分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，主要完成________的复制和有关________的合成。 易错辨析 6.所有细胞都具有细胞周期。（ ） 7.细胞周期中，分裂间期的时间远长于分裂期。（ ） 8.无丝分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化，因此不属于真核细胞的分裂方式。（ ） 9.一个细胞周期中，分裂间期主要是物质准备，分裂期主要是遗传物质的平均分配。（ ） 10.减数分裂是一种特殊的有丝分裂，只发生在产生生殖细胞的过程中。（ ） 【答案】 1.分裂（或增殖）、遗传 2.有丝分裂、减数分裂 3.一次分裂完成、下一次分裂完成 4.分裂间期、分裂期、分裂间期 5.DNA、蛋白质 6.× 只有连续分裂的细胞才有细胞周期，已分化的细胞如神经细胞不再分裂，无细胞周期。 7.√ 细胞周期中分裂间期占90%～95%的时间，分裂期时间较短。 8.× 无丝分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化，但仍然是真核细胞的一种分裂方式，如蛙的红细胞进行无丝分裂。 9.√ 分裂间期进行DNA复制和蛋白质合成，为分裂期做物质准备；分裂期将遗传物质平均分配到两个子细胞。 10.√ 减数分裂是特殊的有丝分裂，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半，发生在有性生殖产生配子的过程中。 ( 考 点0 2 )有丝分裂过程中相关变化分析 教材基础知识填空 1.有丝分裂前期，染色质螺旋化变成________，核膜、核仁逐渐________，细胞两极发出纺锤丝形成________。 2.有丝分裂中期，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的________上，此时染色体形态________，数目________，是观察染色体的最佳时期。 3.有丝分裂后期，每个________分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条________，在________的牵引下分别移向细胞两极。 4.动物细胞有丝分裂与植物细胞的不同点之一是：动物细胞在间期有________的复制，前期由________发出星射线形成纺锤体；末期不形成________，而是细胞膜向内凹陷将细胞缢裂成两部分。 5.假设某生物体细胞染色体数为2N，则经过有丝分裂后，子细胞染色体数仍为________，保证了________在亲代和子代细胞间的稳定性。 易错辨析 6.有丝分裂过程中，染色单体形成于分裂间期，消失于后期。（ ） 7.有丝分裂后期，染色体数目因着丝粒分裂而加倍，DNA数目也同时加倍。（ ） 8.高等植物细胞有丝分裂末期，赤道板位置会形成细胞板，进而扩展为细胞壁。（ ） 9.有丝分裂中期的细胞中，每条染色体含有两条姐妹染色单体，DNA数目是染色体数目的2倍。（ ） 10.动物细胞和植物细胞在有丝分裂过程中，纺锤体的形成方式完全相同。（ ） 【答案】 1.染色体、消失、纺锤体 2.赤道板（或细胞中央的一个平面）、最清晰（或固定）、最清晰（或易于观察） 3.着丝粒、染色体、纺锤丝 4.中心体、中心体、细胞板 5.2N、遗传物质（或遗传信息） 6.√ 染色单体是在分裂间期随着DNA复制而形成的，后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，染色单体消失。 7.× 后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，但DNA数目在间期已加倍，后期并未加倍，直到末期细胞分裂完成，DNA数目才随细胞分裂减半。 8.√ 高等植物细胞有丝分裂末期在赤道板位置由高尔基体小泡形成细胞板，扩展为新的细胞壁，将细胞分隔。 9.√ 中期每条染色体含两条姐妹染色单体，此时染色体数：DNA数 = 1:2，DNA数是染色体数的2倍。 10.× 动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体，植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，形成方式不同。 ( 考 点0 3 )观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 教材基础知识填空 1.在观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验中，常用材料是________根尖，选材部位为根尖的________区，该部位细胞的特点是________。 2.制作装片的基本步骤依次为：________→漂洗→________→制片。 3.解离使用的解离液是由________和________按一定比例混合而成，其目的是使组织中的细胞________。 4.漂洗的目的是洗去________，防止影响染色效果；染色常用________或________等碱性染料。 5.制片时，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后，再加一块________，然后用拇指轻轻按压，目的是使细胞________，有利于观察。 易错辨析 6.解离后应立即染色，因为此时细胞活性好，染色效果好。（ ） 7.观察到的分生区细胞大多处于分裂间期，因为间期时间较长。（ ） 8.在高倍镜下可以观察到某个细胞连续分裂各时期的动态变化。（ ） 9.该实验中，选择根尖分生区是因为该区域细胞分裂旺盛，容易找到分裂期细胞。（ ） 10.若视野中细胞重叠严重，可能是解离不充分或压片不当造成的。（ ） 【答案】 1.洋葱、分生、呈正方形，排列紧密（答出正方形即可） 2.解离、染色 3.盐酸、酒精、相互分离 4.解离液、龙胆紫溶液、醋酸洋红液（或答甲紫溶液） 5.载玻片、分散（或分散成单层） 6.× 解离后细胞已被杀死，活性已丧失。且解离后必须先用清水漂洗，洗去解离液，以免影响染色。 7.√ 分裂间期时间远长于分裂期，因此在视野中处于间期的细胞最多。 8.× 细胞在解离过程中已被杀死，观察到的都是死细胞，不能看到动态的连续变化。 9.√ 根尖分生区细胞分裂旺盛，便于找到各分裂期细胞，是观察有丝分裂的理想材料。 10.√ 解离不充分，细胞未分离，或压片力度不够，都可能导致细胞重叠，影响观察效果。 一、单选题 1．下列有关“观察植物细胞的有丝分裂”的操作不规范的是（     ） A．解离后用清水漂洗根尖，再进行染色 B．用镊子按压载玻片上的根尖，分散组织细胞 C．解离液解离根尖时，需严格控制解离时间 D．先低倍镜找到分生区细胞，再换高倍镜观察 【答案】B 【详解】A、观察植物细胞有丝分裂的实验流程为解离→漂洗→染色→制片，解离后用清水漂洗可洗去多余解离液，既防止解离过度，也避免解离液影响碱性染料染色，操作规范，A正确； B、分散组织细胞的正确操作是：将解离、漂洗后的根尖置于载玻片上捣碎，加盖盖玻片后再叠加一片载玻片，用拇指轻压上层载玻片使细胞分散。直接用镊子按压根尖，无法使细胞均匀分散，还易破坏根尖结构，操作不规范，B错误； C、解离时间过短会导致细胞粘连、无法充分分散，解离时间过长会使根尖过度酥软，后续操作易破坏细胞结构，因此需严格控制解离时间，操作规范，C正确； D、显微镜观察的常规操作是先在低倍镜下找到呈正方形、排列紧密的分生区细胞，将目标移至视野中央后再换高倍镜观察各分裂时期的细胞，操作规范，D正确。 2．乳酸菌和酵母菌都是单细胞微生物。下列关于二者的叙述，错误的是（     ） A．细胞膜的基本支架都是磷脂双分子层 B．密闭无氧环境中两种微生物均可存活 C．在细胞质基质中都可将葡萄糖分解 D．在细胞分裂时都会形成纺锤体 【答案】D 【详解】A、所有具有细胞结构的生物，细胞膜的基本支架都是磷脂双分子层，乳酸菌是原核生物、酵母菌是真核生物，二者都有细胞结构，因此细胞膜的基本支架均为磷脂双分子层，A正确； B、乳酸菌是厌氧型微生物，仅能进行无氧呼吸；酵母菌是兼性厌氧型微生物，无氧条件下可通过无氧呼吸存活，因此密闭无氧环境中二者都可以存活，B正确； C、细胞呼吸的第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸，发生在细胞质基质，是原核生物和真核生物共有的糖代谢过程，因此二者都可以在细胞质基质中分解葡萄糖，C正确； D、乳酸菌属于原核生物，分裂方式为二分裂，分裂过程中不形成纺锤体；纺锤体是真核细胞进行有丝分裂、减数分裂时才会出现的结构，因此二者细胞分裂时并非都会形成纺锤体，D错误。 3．关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验，下列说法错误的是（     ） A．制片时用解离液处理根尖，可使组织中的细胞相互分离开来 B．用甲紫溶液或醋酸洋红液染色前需用酒精进行漂洗 C．高倍镜下无法观察到染色体分别移向两极的动态过程 D．由某时期细胞数占计数细胞总数的比例可推断该时期在细胞周期中时长的占比 【答案】B 【详解】A、解离液为质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精按1:1的混合液，作用是使组织中的细胞相互分离开来，A正确； B、解离后漂洗需使用清水，目的是洗去残留的解离液，既防止解离过度，也避免解离液中和碱性染料影响染色效果，漂洗不需要使用酒精，B错误； C、解离过程中细胞已经被杀死，因此高倍镜下只能观察到固定在某一分裂时期的细胞，无法观察到染色体分别移向两极的动态过程，C正确； D、细胞周期中某时期的时长占比越高，处于该时期的细胞数占总计数细胞的比例就越高，因此可通过该比例推断对应时期在细胞周期中的时长占比，D正确。 4．某动物体细胞的增殖过程中，不同阶段的细胞分裂示意图如下，其中不属于该过程的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、该图核膜完整，染色质呈细丝状，中心体已完成复制，符合动物细胞有丝分裂间期的特征，A正确； B、该图核膜消失，染色体散乱分布，中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体，符合有丝分裂前期的特征，B正确； C、该图中所有染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置，纺锤体结构清晰，符合有丝分裂中期的特征，C正确； D、图中是同源染色体分离，属于减数第一次分裂后期，体细胞增殖只进行有丝分裂，不会发生同源染色体分离，D错误。 5．图为洋葱根尖细胞周期的示意图。下列说法正确的是（　　） A．由B→A→B为一个完整的细胞周期 B．所有细胞都具有细胞周期 C．DNA复制发生在A→B阶段 D．同一个体不同细胞的细胞周期都相同 【答案】C 【详解】A、细胞周期是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，包括时长占90%~95%的分裂间期和时长较短的分裂期。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； B、只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化、不再分裂的细胞（如神经细胞、成熟叶肉细胞）无细胞周期，B错误； C、DNA复制发生在分裂间期，图中A→B为分裂间期，B→A为分裂期，DNA复制发生在间期即A→B阶段，C正确； D、同一个体的不同细胞分裂频率不同，细胞周期的持续时间存在差异，D错误。 6．细胞核的核膜分为外核膜和内核膜，外核膜常常与粗面内质网相连，内核膜内侧紧贴有一层纤维网络结构，这种结构称为核纤层。核纤层有结构支撑、调控基因表达、调节基因修复等功能，同时还与细胞周期密切相关。下列说法错误的是（     ） A．蛋白质等大分子可自由进出内外两层核膜 B．外核膜与粗面内质网相连体现了生物膜之间的直接联系 C．核纤层会随着细胞分裂周期性地消失和重建 D．核纤层的支撑作用可使细胞更好地进行核质间信息交流 【答案】A 【详解】A、蛋白质、RNA等大分子可通过核孔进出细胞核，但核孔具有选择透过性，大分子不能自由进出核膜，A错误； B、外核膜与粗面内质网膜直接相连，体现了生物膜之间的直接联系，B正确； C、细胞分裂过程中核膜会周期性地消失（前期）和重建（末期），紧贴内核膜的核纤层也会随之发生周期性的消失和重建，C正确； D、核纤层的支撑作用可以维持细胞核的正常形态与结构稳定，结构稳定是功能正常进行的基础，可使细胞更好地进行核质间信息交流，D正确。 7．细胞分裂是重要的生命活动。下列叙述错误的是（     ） A．蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，其过程中没有纺锤体和染色体的出现，也无遗传物质复制 B．细胞周期是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 C．动植物细胞有丝分裂的区别体现在前期纺锤体的形成方式和末期细胞质分裂方式 D．细胞体积越大，表面积与体积的比值越小，细胞的物质运输效率就越低 【答案】A 【详解】A、蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，过程中确实没有纺锤体和染色体的出现，但存在遗传物质的复制，才能保证子细胞获得与亲代一致的遗传信息，A错误； B、细胞周期的定义为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，B正确； C、动植物细胞有丝分裂的区别主要在两个时期：前期纺锤体形成方式不同，动物细胞靠中心体发出星射线形成纺锤体，高等植物细胞靠细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；末期细胞质分裂方式不同，动物细胞通过细胞膜向内凹陷缢裂为两个子细胞，植物细胞通过细胞板扩展形成细胞壁分割细胞质，C正确； D、细胞体积越大，表面积与体积的比值（相对表面积）越小，细胞与外界进行物质交换的效率就越低，这是细胞不能无限长大的原因之一，D正确。 8．无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是前者（     ） A．是原核生物的分裂方式 B．无染色体的变化和纺锤体的出现 C．形成的子细胞染色体数目减少 D．形成的两个子细胞大小不同 【答案】B 【详解】无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是无丝分裂无染色体的变化和纺锤体的出现，B正确。 故选B。 二、解答题 9．甲图表示高等植物细胞处于不同分裂时期的细胞图像，乙图表示细胞分裂的不同时期核染色体数、核DNA数变化的关系，丙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体中DNA含量变化的关系。据图回答问题： (1)甲图中细胞有丝分裂的顺序依次是_________（用字母表示）。动植物细胞有丝分裂的不同主要表现在甲图中的_________图对应的时期。 (2)在甲图A、B、C、D中，对应丙图BC段的是_________。丙图中CD段形成的原因是__________________。乙图中代表染色体数量变化的是_________（填“实线”或“虚线”）。 (3)就甲图来说，作为一个完整细胞周期还缺少处于_________期的细胞，细胞在该时期主要完成_____________________________________________。 (4)在高等植物有丝分裂过程中，相关的细胞器有_____________________________________________。 【答案】(1) B→C→A→D B、D (2) BC 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 虚线 (3) （分裂）间期 DNA复制和有关蛋白质的合成 (4)线粒体、核糖体、高尔基体 【详解】（1）A细胞中，着丝粒分裂，染色体均匀地移向两极，处于有丝分裂后期；B细胞中，核膜、核仁逐渐解体消失，出现染色体和纺锤体，处于有丝分裂前期；C细胞中，染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；D细胞中，细胞中央出现细胞板，处于有丝分裂末期，所以有丝分裂顺序是B→C→A→D。动植物细胞有丝分裂的不同主要表现在前期B，末期D对应的时期。 （2）丙图BC段表示每条染色体上有两条姐妹染色单体，对应图甲中的B、C细胞；丙图中CD表示着丝粒分裂、姐妹染色单体分离；乙图中实线表示有丝分裂过程中DNA含量变化，虚线表示有丝分裂过程中染色体的变化。 （3）图中只有有丝分裂的前期、中期、后期、末期，还少处于分裂间期的细胞，分裂间期细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 （4）与高等植物细胞有丝分裂的细胞器有：线粒体（提供能量）、核糖体（间期蛋白质的合成）、高尔基体（末期细胞壁的形成）。 10．细胞周期可分为分裂间期（包括G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），其中S期为DNA合成期。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）可与细胞周期蛋白（Cyclin）形成CDK/Cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点。某动物细胞的细胞周期、时长及其检验点如图所示。 (1)图中始终存在核膜结构的时期是____________。与G1期相比，G2期细胞中的染色体及核DNA数量变化分别是____________、____________。 (2)据图可知，检验染色体着丝粒是否都与纺锤丝相连的Cyclin是____________。检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的Cyclin是____________。 (3)胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化，TdR可使处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR后细胞抑制作用会消除。研究人员用含TdR的培养液培养上述动物细胞约15h后，除处于S期的细胞外其他细胞都停留在____________交界处；随后将TdR洗脱，转换至不含TdR的培养液中培养，该次培养的时间要求是____________。再转入含TdR培养液中培养足够长时间，从而使细胞同步化。 【答案】(1) G1期、S期、G2​期（分裂间期） 染色体数目不变 核DNA数量加倍 (2) CyclinB CyclinC (3) G1​期与S期/G1​/S 大于7h且小于15h/（7h<培养时间<15h） 【详解】（1）核膜在M期（有丝分裂前期）解体消失，末期重建；分裂间期（G1​、S、G2​）核膜、核仁始终完整存在。S期完成DNA复制，但染色体的着丝粒并未分裂，染色体数目不变；DNA复制完成后，核DNA含量加倍。因此与G1期相比，G2期染色体数不变，核 DNA加倍。 （2）检验染色体着丝粒是否全部与纺锤丝相连，属于M期中期的纺锤体组装检验点，图中CDK/CyclinB复合物管控M期的进程，负责该检验；若着丝粒没有全部连接纺锤丝，细胞不能进入后期。CyclinC复合物作用于M期末期，检验染色体是否正确到达细胞两极，以此决定是否启动细胞质分裂。 （3）第一次TdR处理时，S期细胞被立刻抑制，其余时期的细胞（G2+M+G1总时长为3.5+1.5+10=15h）培养15h后，全部细胞都会运行到G1期和S期的交界处，被TdR阻断无法进入S期。洗脱TdR后培养的目的是让原S期的细胞全部离开S期，同时避免最先离开S期的细胞再次进入下一个细胞周期的S期：S期时长为7h，G2+M+G1总时长为15h，因此培养时间需要大于7h、小于15h，最终第二次加入TdR后所有细胞都会同步阻断在G1/S交界处，实现细胞周期同步化。 一、单选题 1．图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化，AD段表示分裂间期；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关叙述正确的是（     ） A．图1中BC段和EF段形成的原因分别是染色体数加倍和核DNA数加倍 B．图2细胞的下一时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=2∶1∶1 C．图3中结构H为细胞板，与结构H形成密切相关的细胞器是高尔基体 D．动物甲与植物乙有丝分裂过程存在显著差异的是图2和3所示时期 【答案】C 【详解】A、图1中BC段形成的原因是间期DNA复制，核DNA数加倍，使染色体数/核DNA数由1变为1/2；EF段形成的原因是有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数加倍，使染色体数/核DNA数由1/2变回1，A错误； B、图2为动物细胞有丝分裂中期，下一时期为后期，后期着丝粒分裂，姐妹染色单体消失，因此染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶0∶1，B错误； C、图3为高等植物细胞有丝分裂末期，结构H是细胞板，将扩展形成细胞壁，高尔基体与植物细胞壁的形成密切相关，C正确； D、动物和高等植物有丝分裂的显著差异是前期纺锤体形成方式、末期细胞质分裂方式不同，图2为有丝分裂中期，二者中期无显著差异，D错误。 2．蛋白复合物E是细胞内调控膜系统修复与细胞自噬的关键蛋白，作用过程见图。下列叙述正确的是（     ） A．蛋白复合物E参与的核膜重建发生在细胞分裂期的中期 B．蛋白复合物E介导细胞内的膜融合依赖膜的选择透过性 C．细胞自噬的某些降解产物被排出细胞，以维持细胞内部环境的稳定 D．蛋白复合物E可促进溶酶体中的水解酶渗漏，保护细胞内的组分 【答案】C 【详解】A、核膜重建发生在细胞分裂的末期，细胞分裂中期核膜已经解体，不存在核膜重建过程，A错误； B、膜融合过程依赖的是生物膜具有一定的流动性的结构特性，选择透过性是生物膜的功能特性，与跨膜运输相关，B错误； C、细胞自噬的降解产物中，对细胞有用的物质可被细胞回收利用，无用的代谢废物会被排出细胞，可维持细胞内部环境的稳定，C正确； D、蛋白复合物E参与膜修复与细胞自噬，因而不会促进溶酶体中的水解酶渗漏，进而能保护细胞内的组分，D错误。 3．某同学用紫色洋葱（2n=16）制备临时装片观察细胞的有丝分裂，显微镜下的图像如下图所示，下列叙述正确的是（     ） A．图中所示细胞的分裂时期顺序为①→③→②→④→⑤ B．制备临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 C．中心体在①所示时期复制一次，并在③所示时期发出星射线形成纺锤体 D．统计视野中处于分裂期的细胞数目的比例可以计算细胞周期的时间长短 【答案】A 【详解】A、①为有丝分裂间期，③为有丝分裂前期（染色体散乱分布，核膜、核仁逐渐解体），②为有丝分裂中期（染色体着丝粒整齐排列在赤道板上），④为有丝分裂后期（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体移向细胞两极），⑤为有丝分裂末期（染色体到达两极，核膜重新形成），因此分裂时期顺序为①→③→②→④→⑤，A正确； B、观察有丝分裂临时装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片，漂洗需在染色前进行，洗去解离液既可以防止解离过度，也能避免解离液与碱性染料反应影响染色效果，B错误； C、紫色洋葱是高等植物，细胞中不存在中心体，其纺锤体由细胞两极发出纺锤丝形成，C错误； D、统计视野中分裂期细胞数的比例，只能推算分裂期占细胞周期的比例，无法直接计算细胞周期的总时长，D错误。 4．在细胞周期内，DNA的载体可在未缠结的染色质和缠结的染色体两种形态间发生规律性转换。大多数缠结会在有丝分裂后期或末期去除，剩余缠结在G1期（分裂间期中DNA复制前的时期）早期完成去除，缠结的去除过程依赖Topo II蛋白。若抑制该蛋白活性，则会阻止姐妹染色单体的分离。下列推理错误的是（     ） A．染色体形态的周期性转换，保障了染色体复制后能均等分配至子细胞 B．细胞周期是一个连续的过程，分裂过程中染色体行为变化可能存在重叠 C．Topo II蛋白活性在有丝分裂后期或末期达到最高，G1期后逐渐下降 D．抑制Topo II蛋白活性将得到染色体数量加倍的细胞 【答案】D 【详解】A、间期染色质呈松散状态，便于DNA复制等过程进行，分裂期染色体高度螺旋化，便于染色体的移动和平均分配，该形态周期性转换可保障复制后的染色体均等分配至子细胞，A正确； B、由题干可知，染色体缠结的去除过程跨越有丝分裂后期、末期和G₁期早期，说明细胞周期是连续的过程，分裂过程中染色体行为变化可能存在重叠，B正确； C、大多数缠结在有丝分裂后期或末期去除，剩余缠结在G₁期早期完成去除，说明Topo II蛋白活性在有丝分裂后期或末期达到最高，G1期后逐渐下降，C正确； D、抑制Topo II蛋白活性会阻止姐妹染色单体分离，染色体数量不会加倍，D错误。 5．科研人员将某种胚胎干细胞随机均分成两组，编号甲、乙，分别培养在普通培养液和含DNA合成抑制剂的培养液中，24 h后测定细胞的核DNA含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．若用骨骼肌细胞做以上实验，能够得到基本相同的实验结果 B．若乙组细胞继续培养，最终所有细胞停留在A时期 C．甲组B时期的细胞中遗传信息由2套变为4套 D．图中C时期的细胞，核DNA数目是染色体数目的2倍 【答案】C 【详解】A、骨骼肌细胞是高度分化的细胞，无分裂能力，不会发生DNA复制，核DNA始终为2N，无法得到题述实验结果，A错误； B、DNA合成抑制剂会抑制S期的DNA复制，已经完成DNA复制、处于G2或分裂期的细胞可继续完成分裂，产生核DNA为2N的子细胞，最终所有细胞都会因无法启动DNA复制，停留在核DNA为2N的A时期和处于S期的B时期，B错误； C、甲组B时期是S期，该阶段细胞进行DNA复制，核DNA含量从2N变为4N，细胞内的核遗传信息从2套（二倍体体细胞的基因组份数）变为4套，C正确； D、C时期核DNA为4N，包含有丝分裂后期，该时期着丝粒分裂，染色体数目加倍，此时核DNA数目与染色体数目相等，并非始终是染色体数目的2倍，D错误。 6．海洋是生命的摇篮，深海热泉周围生活着一类具有完整细胞结构、可独立完成代谢，但无成形细胞核的生物。下列推测合理的是（     ） A．该生物与热泉附近的病毒均可利用自身核糖体合成蛋白质 B．该生物具有生物膜，无机盐离子可通过自由扩散进行跨膜运输 C．该生物胞内酶的最适温度高于多数常见生物体内酶的最适温度 D．该生物无染色体，可通过无丝分裂实现快速增殖 【答案】C 【详解】A、病毒没有细胞结构，不含核糖体，只能利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质，A错误； B、无机盐离子跨膜运输的方式为协助扩散或主动运输，无法通过自由扩散跨膜运输，B错误； C、深海热泉温度较高，该生物能在此环境正常生存，说明其胞内酶的最适温度匹配高温环境，高于多数生存于常温环境的生物体内酶的最适温度，C正确； D、无丝分裂是真核细胞的增殖方式，原核生物的增殖方式为二分裂，D错误。 7．人体皮肤创伤修复中，M2型巨噬细胞分泌的细胞因子TGF-β可激活角质形成细胞（KC）。研究发现，TGF-β需与KC膜表面受体结合，通过Smad信号通路启动KC增殖与迁移，促进表皮再生。下列说法正确的是（     ） A．创伤引发的皮肤细胞死亡伴随剧烈炎症反应，此过程不属于细胞凋亡 B．TGF-β通过自由扩散进入角质形成细胞，直接激活核内基因表达 C．TGF-β分泌到细胞外的过程需要高尔基体参与囊泡运输，但不需要消耗能量 D．角质形成细胞迁移至创面后分化为表皮细胞，体现了细胞的全能性 【答案】A 【详解】A、创伤引发的细胞死亡是外界不利因素导致的细胞坏死，细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，通常不会伴随剧烈炎症反应，因此该过程不属于细胞凋亡，A正确； B、题干明确说明TGF-β需与KC膜表面受体结合，不会进入细胞；且TGF-β是大分子细胞因子，无法通过自由扩散进入细胞，其通过信号通路间接调控基因表达，B错误； C、TGF-β属于分泌蛋白，分泌到细胞外的方式为胞吐，高尔基体参与囊泡运输，胞吐过程需要消耗能量，C错误； D、细胞全能性指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，角质形成细胞仅分化为表皮细胞，未发育为完整个体，不能体现细胞全能性，D错误。 二、解答题 8．纺锤体正常地形成与解聚是有丝分裂顺利进行的必要条件。回答下列问题： (1)研究人员采用荧光标记技术标记细胞染色体，每间隔5分钟对活细胞进行持续显微拍摄，记录某细胞一个细胞周期的动态变化，部分结果如图所示。细胞核的解体发生在____时间范围内。图中第____min的细胞内染色体数目最多，此时细胞内____（填“有”或“没有”）姐妹染色单体。 (2)动物细胞有丝分裂过程中，能够发出星射线形成纺锤体的细胞器是____。极间微管是纺锤体的一部分，是从两极发出、不与着丝粒连接的微管蛋白。当极间微管解聚的时候，可限制纺锤体的长度，利于染色体向赤道板移动，促进细胞进入有丝分裂的____期。若极间微管无法正常解聚，可推测该时期纺锤体两极之间的距离将会变____，并且染色体无法正常排列在赤道板，导致分裂后期染色体无法均匀分离。 (3)有假说认为：上述微管蛋白解聚的过程需要M蛋白的参与，且M蛋白磷酸化后才能发挥生物活性。请完善下列表格中的实验设计以验证该假说。2～4组选择的细胞是____（填字母，从a～c中选择），3、4组的处理是____（填字母，从d～f中选择），观测指标是____。 组别 细胞 处理 观测指标 1 正常细胞 不做处理 2 不做处理 3 4 a．正常细胞 b．M基因敲除细胞 c．激酶（可催化蛋白的磷酸化）基因敲除细胞 d．不做处理 e．转入表达M基因的质粒 f．转入表达突变M基因的质粒，表达的M蛋白缺乏磷酸化的位点 【答案】(1) 0～5 min 50 没有 (2) 中心体 中 大 (3) b ef（没有顺序要求） 中期时纺锤体两极的距离、后期染色体是否均匀分离 【详解】（1） 0 min时细胞仍有完整细胞核结构，5 min时细胞核已开始解体、染色体显现，因此细胞核解体发生在0~5 min范围内。有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍达到峰值，对应图中50 min的细胞状态；此时姐妹染色单体已经分离，因此细胞内没有姐妹染色单体。 （2）动物细胞中，中心体是纺锤体星射线的发出细胞器。极间微管解聚可促进染色体向赤道板移动，推动细胞进入有丝分裂中期。若极间微管无法正常解聚，微管会持续延伸，导致纺锤体两极的距离变大。 （3）实验目的验证两个结论：①M蛋白参与微管解聚；②M蛋白必须磷酸化才有活性。因此2~4组选择M基因敲除细胞（b）：第2组敲除M基因不做处理，作为缺失M蛋白的空白对照；第3组转入正常M基因的质粒（e），回补M蛋白；第4组转入无法磷酸化的突变M基因的质粒（f），验证磷酸化的必要性。最终通过观测中期时纺锤体两极的距离、后期染色体是否均匀分离，完成假说验证。 9．细胞周期蛋白依赖性激酶CDK是调节细胞周期从G1期向S期转化的关键酶。在乳腺癌细胞中活跃表达的CDK4/6与细胞周期蛋白D（CyclinD）形成复合物（如图中过程1所示）后，可通过过程2促进E2F转录因子释放，该转录因子经过程3触发大量的G1期细胞向S期细胞转化，从而使细胞无限增殖，整个过程如图所示（G1期主要为DNA的合成做准备；S期进行DNA合成；G2期主要完成蛋白质的合成，为进入分裂期做准备；M期是细胞分裂期；G0期细胞处于静息状态，既不生长，也不分化）。 (1)CDK4/6、CyclinD、E2F转录因子等物质均为蛋白质，决定它们功能不同的根本原因是________________________________。 (2)由图可知，CDK4/6与CyclinD复合物除了能引起E2F转录因子释放外，还能使________________________。 (3)若使乳腺癌细胞的细胞周期阻滞在G1期，可采取的措施有________。 A．抑制CDK4/6与CyclinD复合物的形成 B．使用CDK4/6抑制剂 C．促进E2F转录因子的释放 D．使用E2F转录因子抑制剂 (4)细胞周期的每一个步骤都必须在相关信号检查点的控制下依次进行，如果前一个细胞周期未完成，下一个细胞周期就不能进行。紫杉醇具有较好的抗癌效果，能抑制纺锤体形成，其在有丝分裂M期的________期发挥作用。 【答案】(1)控制这些蛋白质合成的基因的碱基数目、排列顺序不同 (2)Rb蛋白（或Rb）磷酸化 (3)ABD (4)前 【详解】（1）基因决定蛋白质的合成，CDK4/6、CyclinD、E2F转录因子等物质均为蛋白质，决定它们功能不同的根本原因是控制这些蛋白质合成的基因的碱基数目、排列顺序不同。 （2）由图可知，CDK4/6与CyclinD复合物除了能引起E2F转录因子释放外，还能使Rb蛋白（或Rb）磷酸化。 （3）抑制CDK4/6与CyclinD复合物的形成或使用CDK4/6抑制剂，均会导致过程2受阻，无法进入过程3，进而不能进入S期，A、B正确； 据图可知，促进E2F转录因子的释放会促进过程3，进而导致细胞进入S期增多，C错误； 使用E2F转录因子抑制剂可减少E2F的生成，进而阻止过程3的进行，使细胞停留在G1期，D正确。 （4）纺锤体形成的时期是前期，故紫杉醇抑制纺锤体形成的作用时期是前期。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $