6.1 细胞的增殖（提升讲义）（4知识4难点10角度）生物人教版必修1

第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 细胞增殖与细胞周期 知识二 植物细胞的有丝分裂 知识三 动物细胞的有丝分裂 知识四 细胞不能无限长大、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 细胞周期（2大命题角度） 难点二 细胞周期同步化（2大命题角度） 难点三 有丝分裂（4大命题角度） 难点四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（2大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 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 必会知识一 细胞增殖与细胞周期 1.细胞增殖 (1)概念：细胞通过细胞①__________增加细胞数量的过程。 (2)过程：包括②__________和③__________两个相连续的过程。 (3)意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体④______________________的基础。 2.细胞周期 (1)细胞周期的概念 Ⅰ.前提条件：⑤__________的细胞。 Ⅱ.时间：从一次分裂完成时开始，到⑥____________________为止。 Ⅲ.两个阶段：分裂间期和分裂期。 (2)分裂间期 Ⅰ.时间：从细胞一次分裂结束到⑦________________。 Ⅱ.主要物质变化：完成⑧__________的复制和有关⑨__________的合成。 [答案]①分裂 ②物质准备 ③细胞分裂 ④生长、发育、繁殖、遗传 ⑤连续分裂 ⑥下一次分裂完成时 ⑦下一次分裂之前 ⑧DNA分子 ⑨蛋白质 [例1]细胞增殖是细胞重要的生命活动。若右图表示某一分裂细胞的细胞周期，下列叙述不合理的是(　　) A.连续分裂的细胞才具有细胞周期 B.乙→乙表示一个完整的细胞周期 C.甲→乙进行DNA复制和蛋白质合成 D.真核细胞的分裂方式主要是有丝分裂 【答案】C 【详解】连续分裂的细胞才具有细胞周期，A项合理。分裂间期的时间大于分裂期的时间，由题图可知，乙→乙表示一个细胞周期，B项合理。乙→甲表示分裂间期，可进行DNA分子的复制和蛋白质合成，C项不合理。真核细胞的增殖方式包括无丝分裂、有丝分裂和减数分裂，真核细胞的分裂方式主要是有丝分裂，D项合理。 [例2]甲、乙、丙、丁四种不同的植物细胞，其细胞周期如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.b→a→b表示一个细胞周期 B.甲和丙在a→b段所用的时间长短可能相同 C.a→b段，植物细胞的物质运输效率逐渐增大 D.b→a段，核DNA分子的复制使染色体数目增加一倍 【答案】B 【详解】细胞周期的起点是一次分裂完成，终点是下一次分裂完成，根据题图可知，a→b→a表示一个细胞周期，A项错误。a→b段是分裂间期，扇形面积大小只代表分裂间期在细胞周期中的比例，不代表绝对时间，甲和丙在a→b段所用的时间长短可能相同，B项正确。a→b段是分裂间期，此时细胞会适度生长，体积变大，细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率会逐渐降低，C项错误。b→a段是分裂期，而核DNA分子的复制发生在分裂间期，且DNA复制不会使染色体数目加倍，有丝分裂后期着丝粒分裂时染色体数目加倍，D项错误。 [例3]下列有关细胞增殖的说法，错误的是(　　) A.单细胞生物通过细胞增殖增加个体数目 B.多细胞生物通过细胞增殖增大细胞体积 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 【详解】多细胞生物通过细胞生长增大细胞体积，通过细胞增殖增加细胞数量，B项错误。 [例4]下列关于细胞增殖的说法，错误的是(　　) A.细胞分裂后细胞变小，相对表面积变大，物质运输效率升高 B.真核生物细胞增殖的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 C.蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，其过程中不发生遗传物质的复制 D.细胞有丝分裂的意义在于保持了亲子代细胞间遗传的稳定性 【答案】C 【详解】细胞分裂后体积变小，相对表面积(表面积/体积)增大，物质运输效率提升，A项正确。真核生物细胞增殖的方式包含有丝分裂(如体细胞增殖)、无丝分裂(如蛙的红细胞)和减数分裂(如生殖细胞形成)，B项正确。蛙的红细胞虽通过无丝分裂增殖，但分裂前仍需进行DNA复制，以确保遗传物质均分，C项错误。有丝分裂通过染色体精确复制与均分，使亲子代细胞遗传物质保持一致，维持遗传稳定性，D项正确。 必会知识二 植物细胞的有丝分裂 1.染色质、染色体与染色单体 A、B呈①________状态，C呈②________状态，其中1和2是一对③______________，它们由一个共同的④__________连接着构成一条⑤__________。 2.高等植物细胞有丝分裂各时期的主要特点 时期 分裂图像 特点 前期 染色质丝→⑥ ； 核仁逐渐解体，⑦ 逐渐消失； 形成纺锤体； 染色体散乱分布（不分裂细胞始终呈染色质状态） 中期 染色体的⑧ 排列在赤道板上 后期 着丝粒分裂； 染色体⑨ ； 染色体数目⑩ 末期 染色体→⑪ ； ⑫ 逐渐消失； ⑬ 重新出现； 细胞质分裂 [答案]①染色质 ②染色体 ③姐妹染色单体 ④着丝粒 ⑤染色体 ⑥染色体 ⑦核膜 ⑧着丝粒 ⑨移向细胞两极 ⑩加倍 ⑪染色质丝 ⑫纺锤丝 ⑬核膜、核仁 [例1]如图是人的体细胞在一个细胞周期中，一条染色体在不同时期的形态与行为变化模式图。下列相关叙述正确的是(　　) A.在一个细胞周期中，染色质(体)的形态变化顺序为②①③④② B.在③④状态下，染色体都具有两条姐妹染色单体 C.处于图中③状态时的细胞内染色体数目和该个体体细胞染色体数目相同 D.②到①过程发生在分裂间期，染色质呈细丝状，有利于DNA复制和蛋白质合成 【答案】D 【详解】在一个细胞周期中，染色质(体)的形态变化顺序为②①④③②，A项错误。在③状态下，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体不具有姐妹染色单体，B项错误。处于图中③状态时的细胞内染色体数目暂时加倍，此阶段细胞内的染色体数与该个体体细胞染色体数目不相同，C项错误。②到①过程为染色体复制，发生在分裂间期，染色质呈细丝状，有利于DNA复制和蛋白质合成，D项正确。 [例2]如图是同一细胞在不同分裂时期的模式图，据图分析，下列叙述错误的是(　　) A.②中形成了赤道板 B.计数染色体数目的最佳时期是④ C.图③中核DNA分子数为12个，染色体数为12条 D.①④③②表示分裂的先后顺序 【答案】A 【详解】②表示有丝分裂末期，细胞中央形成的是细胞板，A项错误。中期时染色体形态稳定、数目清晰，是观察计数染色体的最佳时期，对应图中的④，B项正确。图③表示有丝分裂后期，此时着丝粒分裂，细胞中核DNA分子数为12个，染色体数为12条，C项正确。①②③④分别表示有丝分裂的前期、末期、后期、中期，分裂的先后顺序应该为①→④→③→②，D项正确。 必会知识三 动物细胞的有丝分裂 1．动物细胞的有丝分裂 (1)动植物细胞有丝分裂的不同 时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 有丝分裂前的间期 无①__________的倍增(低等植物细胞除外) 完成②__________的倍增 前期 ③__________发出④_________形成纺锤体 两组⑤__________分别移到细胞两极，由中心粒周围发出⑥__________形成纺锤体 末期 ⑦__________扩展为新的细胞壁，分割细胞质 ⑧__________从细胞的中部向内凹陷，把细胞质缢裂成两部分 (2)有丝分裂的意义 Ⅰ.将亲代细胞经复制之后的⑨__________(关键是⑩____________)，精确地平均⑪__________到两个子细胞中。 Ⅱ.由于染色体上有遗传物质⑫__________，因而在细胞的亲代和子代之间保持了⑬__________的稳定性。 2.无丝分裂 (1)过程：分裂时一般是⑭__________先延长，⑮__________向内凹陷，缢裂成为两个细胞核;接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 (2)特点：在分裂过程中没有出现⑯__________和⑰__________的变化，所以叫作无丝分裂。 (3)实例：⑱__________的无丝分裂等。 [答案]①中心粒 ②中心粒 ③细胞两极 ④纺锤丝 ⑤中心粒 ⑥星射线 ⑦细胞板 ⑧细胞膜 ⑨染色体 ⑩DNA的复制 ⑪分配 ⑫DNA ⑬遗传 ⑭细胞核 ⑮细胞质 ⑯纺锤丝 ⑰染色体 ⑱蛙的红细胞 [例1]如图是动物细胞有丝分裂不同分裂时期的图像。下列叙述正确的是(　　) A.甲细胞具有核膜，乙、丙细胞不具有核膜 B.甲细胞中的核DNA分子数目和染色体数目均已加倍 C.乙细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶0∶1 D.丙细胞时期由中心体发出的星射线牵引着丝粒排列在细胞板上 【答案】C 【详解】甲细胞处于有丝分裂前期，乙细胞处于有丝分裂后期，丙细胞处于有丝分裂中期，有丝分裂前期核膜逐渐消失，因此甲、乙、丙细胞都不具有核膜，A项错误。核DNA分子数在有丝分裂前的间期加倍，染色体数目在有丝分裂后期加倍，B项错误。乙细胞中不存在染色单体，染色体数与核DNA分子数相等，因此乙细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶0∶1，C项正确。该细胞为动物细胞，有丝分裂中期时中心粒周围发出的星射线可牵引着丝粒排列在细胞中央，不存在细胞板，D项错误。 [例2]如图为动物和高等植物细胞的有丝分裂图，据图分析下列说法错误的是(　　) A.甲细胞在分裂前期时，两组①分开，其间有星射线 B.乙细胞在分裂前期时，无①出现，但仍有纺锤体形成 C.甲细胞在分裂末期时，②细胞膜向内凹陷，把细胞缢裂成两部分 D.乙细胞在分裂末期时，③赤道板扩展形成细胞壁，该过程与高尔基体有关 【答案】D 【详解】动物细胞在分裂前期时，两组中心体(①)分开，其间发出星射线形成纺锤体，A项正确。高等植物细胞在分裂前期时，无中心体(①)，但仍可通过细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，B项正确。动物细胞在分裂末期时，细胞膜(②)向内凹陷，把细胞缢裂成两部分，这是动物细胞分裂末期的典型特征，C项正确。赤道板不是真实存在的结构，高等植物细胞在分裂末期是细胞板(③)向四周扩展形成细胞壁，而不是赤道板，D项错误。 必会知识四 细胞不能无限长大、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.细胞不能无限长大的原因探究 (1)根据以下实验结果分析 细胞模型的边长(a)/mm 表面积(6a2)与体积(a3)之比 葡萄糖向内扩散的深度/mm 物质运输效率 2 3 0.5 7/8 4 3/2 0.5 37/64 8 3/4 0.5 169/512 (2)思考 Ⅰ.细胞越大，细胞的表面积和体积的比值(相对表面积)①__________。 Ⅱ.细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越②__________。 Ⅲ.细胞不是越小越好。因为组成细胞的结构和物质必须占据一定的空间，各种生化反应也需要一定的空间。 2.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 (1)实验原理 Ⅰ.高等植物根尖、芽尖的③__________能进行有丝分裂。 Ⅱ.在高倍显微镜下，根据细胞内④__________的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。 Ⅲ.染色体容易被⑤__________(如甲紫溶液)着色。 (2)实验试剂 Ⅰ.解离液：由⑥ 和⑦ 按1:1配制而成。 Ⅱ.甲紫溶液（或醋酸洋红液）：使染色体⑧ 。 Ⅲ.漂洗液：清水，洗去组织液中的⑨ 。 (3)方法步骤 流程 操作 步骤说明 根尖培养 实验前3~4 d，将洋葱放在广口瓶上，洋葱底部接触清水，放置温暖处，常换水，待根长约5 cm时取生长健壮的根尖备用。 装 片 制 作 取材 剪取根尖2~3 mm(取材时间：上午10时至下午2时) 解离 解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1体积比混合； 时间：3~5 min； 目的：使组织中的细胞相互分离开来 漂洗 漂洗液：清水； 时间：约10 min； 目的：洗去解离液，防止解离过度 染色 染色液：龙胆紫溶液或醋酸洋红液； 时间：3~5 min； 目的：使染色体(或染色质)着色 制片 用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，再在上面加一片载玻片；用拇指轻压，使细胞分散开 观察 先低倍镜观察：找到分生区细胞(方形、排列紧密)； 后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察各时期染色体的形态和分布特点并记录各时期的细胞数目 绘图 中期细胞绘图要点：植物细胞形态近方形，着丝点排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体，无核膜、核仁和中心体 [答案]①越小 ②低 ③分生区细胞 ④染色体 ⑤碱性染料 ⑥质量分数为15%的HCl ⑦体积分数为95%的酒精 ⑧着色 ⑨解离液 [例1]细胞的大小会影响其表面积，进而会影响物质的运输效率。下列叙述正确的是(　　) A.用不同大小的琼脂块模拟不同大小的细胞，属于数学模型 B.细胞长大时，表面积和体积均会增大 C.细胞长大时，体积与表面积之比会减小 D.细胞长大时，对物质运输的效率会提高 【答案】B 【详解】用琼脂块模拟细胞属于物理模型，A项错误。细胞长大时，细胞的表面积和体积均增大，B项正确。细胞长大时，体积与表面积的比值会增大，而非减小，C项错误。物质运输效率取决于细胞的相对表面积，细胞长大时，细胞的相对表面积减小导致物质运输效率降低，D项错误。 [例2]下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述，错误的是(　　) A.盐酸解离，可破坏细胞间的果胶 B.甲紫溶液染色，便于观察染色体形态 C.清水漂洗，可洗去多余的碱性染料 D.移动装片，为了寻找到分生区细胞 【答案】C 【详解】用盐酸解离液的作用是破坏细胞间的果胶质，使组织细胞相互分离开，便于后续制片和观察，A项正确。甲紫溶液是碱性染料，可将染色体染成深色，便于观察染色体的形态和数目，B项正确。清水漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，同时为后续染色创造条件，C项错误。根尖只有分生区细胞能进行有丝分裂，因此需要移动装片，寻找到分生区细胞进行观察，D项正确。 难点知识一 细胞周期 1.细胞周期的不同表示方法 方法名称 表示方法 说明 扇形图 A→B→C→A为一个细胞周期 直线图 a+b或c+d为一个细胞周期 坐标图 a+b+c+d+e为一个细胞周期 直方图 B组DNA含量在2N~4N之间，说明细胞正处于DNA复制期；C组细胞中DNA含量已经加倍说明细胞处于G2期或M期 【易错提醒】 （1）细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。 （2）只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期，减数分裂的细胞没有细胞周期。 2.分裂产生的子细胞去向：继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化) （1）持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。 （2）暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、B细胞、记忆细胞等。 （3）永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如神经细胞、根尖成熟区细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞等。（提醒：高度分化细胞不再分裂） 命题角度1 细胞周期的不同表示方法 1.下列从图中所示结果分析细胞周期，错误的是（ ） A．图甲中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期 B．图甲中的b会发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合 C．图乙中A→B时的细胞会出现染色体数目加倍的时期 D．根据在细胞周期中阻断DNA复制的原理，可以控制癌细胞的增殖 【答案】B 【详解】A、细胞周期是先经历长的分裂间期，再经历短的分裂期。图甲中a、c为分裂间期，b、d为分裂期，故a+b表示一个细胞周期，c+d表示另一个细胞周期，A正确；B、图甲代表有丝分裂的细胞周期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂，不会出现在有丝分裂过程，B错误；C、图乙中A→B代表分裂期，分裂期的后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，C正确；D、DNA复制发生在分裂间期，阻断DNA复制可使细胞停留在间期，抑制细胞分裂，以此控制癌细胞增殖，D正确。 命题角度2 细胞分裂周期与分裂前的间期 2.细胞周期分为间期和分裂期（M期），间期又分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）。成熟促进因子（MPF）是一种具有蛋白激酶活性的复合物，可通过磷酸化有丝分裂期所需的多种蛋白质，促进细胞从G2期进入M期。下列叙述正确的是（ ） A．MPF在G1期合成，其浓度在整个细胞周期中保持相对稳定 B．若抑制MPF的活性，细胞核中的染色质将快速螺旋变成染色体的形态 C．MPF通过磷酸化多种蛋白导致其空间结构改变，使其不能行使特定的功能 D．若细胞在G2期末不能激活MPF，则细胞不能正常进入M期 【答案】D 【详解】A、MPF可促进细胞从G₂期进入M期，其应在G₂期合成或激活，且在细胞周期中会行使功能后降解，浓度并非保持相对稳定，A错误；B、染色质螺旋化为染色体是细胞进入M期的特征，若抑制MPF活性，细胞无法顺利进入M期，染色质不会发生螺旋化变成染色体，B错误；C、MPF磷酸化有丝分裂所需的蛋白质，是为了激活这些蛋白使其行使特定功能，进而推动进入M期，并非使其不能行使功能，C错误；D、题干明确说明MPF可促进细胞从G₂期进入M期，因此若G₂期末不能激活MPF，细胞无法正常进入M期，D正确。 难点知识二 细胞周期同步化 1.细胞周期检验点 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，有丝分裂前的间期又分为G1期、S期和G2期。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，部分检验点如下图所示。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。为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。 控制系统至少有3个关卡：G1关卡(靠近G1末期)、G2关卡(在G2期结束点)、中期关卡(在中期末)。在每一个关卡，由细胞所处的状态和环境决定细胞能否通过此关卡，进入下一阶段。 G1关卡 (G1/S期检验点) 该关卡主要检验分裂后的细胞是否足够大，G1期合成的蛋白质等是否充足，是否有生长因子调控，DNA是否损伤，能否启动DNA的复制。如果DNA有损伤，那么G1/S期检验点就能防止DNA损伤的细胞进入S期 G2关卡 (G2/M期检验点) 该关卡是决定细胞一分为二的控制点，主要检测DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否够多，细胞的体积是否足够大，如果细胞不够大则无法进行有丝分裂。G2/M期检验点的作用是使细胞有充足的时间将损伤的DNA修复 中期关卡 (中期/后期检验点) 该关卡是对纺锤体组装的检验，检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝动粒微管是否正确连接在染色体的着丝粒上。如果没有正确组装，就要延长M期 2.细胞周期同步化 (1)主要方法 ①DNA合成阻断法：TdR双阻断法：高浓度TdR抑制DNA聚合酶，两次处理将细胞同步于G1/S期交界处（如HeLa细胞第一次阻断16小时，释放9小时后第二次阻断16小时）。 ②中期阻断法：秋水仙素/诺考达唑：抑制微管聚合，使细胞停滞于M期；振荡收集法物理分离贴壁细胞的中期群体。 ③血清饥饿法：去除血清使细胞停滞于G0/G1期，恢复血清后同步进入S期。 (2)方法对比与选择 ①TdR法：同步化程度高，但可能导致细胞体积增大。 ②秋水仙素法：效率高但毒性大，适用于染色体观察。 ③血清法：操作简单但周期长，可能引发分化。 ④实验设计：研究S期选TdR法，观察染色体选秋水仙素法。 (3)检测手段 ①流式细胞术：PI染色区分G1（2N）、S（2N-4N）、G2/M（4N）期细胞。 ②放射自显影：3H-TdR掺入S期细胞，检测DNA合成活性。 ③免疫荧光：结合cyclinB定位验证同步化阶段。 命题角度1 细胞周期检验点 3.细胞进行增殖时需依次通过G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）、G2期（蛋白质合成）和M期中的相关检查点，研究证明细胞周期蛋白（Cyclin）和细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）形成的复合物CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点、不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用如图所示，其中Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性。下列说法错误的是（ ） A．为确保细胞周期的正常进行，Cyclin出现周期性合成和降解 B．推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行 C．检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白最可能的是CyclinC D．开发抑制Weel蛋白激酶活性的药物，能够有效控制癌细胞的增殖 【答案】D 【详解】A、CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点，为确保细胞周期的正常进行，Cyclin出现周期性合成和降解，A正确；B、CDK/CyclinA为S期的检测点，推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行，B正确；C、在细胞分裂期的中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，且染色体都与纺锤体相连。结合题图信息可知，周期蛋白CDK/CyclinC属于分裂期（M期）中间的时段，因此可以通过CDK/CyclinC检验染色体是否都与纺锤体相连，C正确；D、Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性，CyclinB-CDK位于G2期与M期的交界点，因此抑制Weel蛋白激酶活性的药物，有利于癌细胞由间期进入分裂期，不利于抑制其增殖，D错误。 命题角度2 细胞周期同步化 4.细胞周期包含四个阶段：G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。蚕豆根尖分生区细胞的G1期、S期、G2期、M期分别经历9 h、3.5 h、2.5 h、2 h。为了使细胞周期同步化，某科研小组用高浓度胸苷(TdR)处理可以将正在分裂的根尖分生区细胞暂停在某一时期。如图表示双阻断法过程，图中①表示正常的细胞周期，②表示经过第一次阻断后细胞都停留在S期或G1/S期交界处，③表示洗去TdR后恢复正常的细胞周期，④表示经第二次处理后细胞均停留在G1/S期交界处。 下列叙述错误的是(　　) A.高浓度TdR阻止细胞分裂的主要原理是抑制DNA复制 B.用高浓度TdR处理分生区细胞，会使分裂期细胞的比例减小 C.第一次阻断时间需至少17 h，才能让所有细胞停留在S期或G1/S期交界处 D.应该在洗去TdR后的3.5~13.5 h内，用TdR进行第二次处理 【答案】C 【详解】使用高浓度的TdR使细胞都停留在S期或G1/S期交界处，说明TdR抑制DNA复制，A项正确。细胞被阻滞在S期或G1/S期交界处，分裂期(M期)细胞无法新增且会逐渐完成分裂，比例减小，B项正确。第一次阻断时间需至少13.5 h(G2+M+G1期)，才能让所有细胞停留在S期或G1/S期交界处，C项错误。洗去TdR后的第二次处理应为“大于3.5 h(所有细胞离开S期)且小于G2+M+G1期”，正确处理时长是3.5~13.5 h，D项正确。 难点知识三 有丝分裂 1.染色体形态及行为变化 (1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2。 (2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体∶核DNA＝1∶1。 2.细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 时期 项目 分裂间期 有丝分裂 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 染色体 2n 2n 2n 4n 4n→2n 染色单体 0→4n 4n 4n 0 0 3.细胞周期(进行有丝分裂)中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 (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 末期形成两个新细胞核，核DNA数目减半 染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期形成两个新细胞核，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 4.细胞周期(进行有丝分裂)中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 (1)曲线模型 (2)曲线解读 ①AB(GH)段：S期DNA的复制，染色单体形成。 ②BC(HI)段：含有姐妹染色单体的时期，即分裂间期G2期、有丝分裂前期和中期。 ③CD(IJ)段：有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。 5.根据柱状图判断细胞周期各时期的规律(以二倍体生物为例) (1)根据染色单体变化判断各时期 (2)根据比例关系判断各时期 ＝ 6.有丝分裂过程中的“加倍” 成分或结构 时期 原因 DNA 间期 DNA复制 染色体 后期 着丝粒分裂 中心体 间期 中心粒复制 细胞核 末期 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 7.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 细胞类型 活动活跃的时期 生理作用 核糖体 动、植物 整个细周期，主要是间期 有关蛋白质的合成 中心体 动物、某些低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 线粒体 动、植物 整个细胞周期 提供能量 【易错提醒】 （1）中心体在间期倍增，在前期两组中心粒分别移向细胞两极，在末期随着细胞分裂进入两个子细胞。 （2）星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成，在前期形成纺锤体。 （3）除了动物，低等植物中也有中心体，故不能通过中心体或纺锤体的形成方式鉴别动植物细胞，可以通过有无细胞壁或末期是否会形成细胞板(细胞质的分裂方式)鉴别。 （4）着丝粒是自动分裂的，与纺锤丝的牵引无关，比如用秋水仙素抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝牵引，着丝粒仍分裂，导致细胞中染色体的数目加倍。 （5）鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，则为动物细胞。 命题角度1 染色体形态及行为变化 5.下图为某植物细胞有丝分裂过程中不同时期的细胞图像，下列分析错误的是（ ） A．图①细胞中染色体数目加倍 B．图②时期的细胞中的同源染色体可以联会 C．图③时期的细胞中染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上 D．染色体数与核DNA数相同的时期是①④ 【答案】B 【详解】A、图①细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成新的染色体，染色体数目加倍，A正确；B、图②时期的细胞是有丝分裂前期，不出现同源染色体联会，B错误；C、图③时期的细胞是有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，C正确；D、①④每条染色体中含有一个DNA分子，染色体数与核DNA数相同的时期是①④，均为8个DNA分子，D正确。 命题角度2 有丝分裂过程中相关物质的变化规律 6.图1是在显微镜下拍摄的大蒜根尖分生区细胞有丝分裂的图像，图2为处于不同时期的细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量变化关系图。下列叙述错误的是（ ） A．将大蒜根尖细胞换为蛙受精卵，则两者有丝分裂主要差异体现在图1中①和③对应的时期 B．图1的②中染色体的着丝粒排列在赤道板上，是观察染色体形态和数目的最佳时期 C．图1中③的核膜、核仁消失，纺锤体形成，对应图2的甲时期，此时细胞中染色体数目加倍 D．图1中④可对应图2中乙时期 【答案】C 【详解】A、图1中①为有丝分裂末期，②为有丝分裂中期，③为有丝分裂前期，④为有丝分裂后期；图2中a代表染色体，b代表染色单体，c代表核DNA，甲对应有丝分裂前期、中期，乙对应有丝分裂后期，丙对应有丝分裂末期。大蒜是高等植物，蛙受精卵是动物细胞，二者有丝分裂的差异主要体现在前期（纺锤体形成方式不同）和末期（细胞质分裂方式不同），对应图1的③和①，A正确；B、图1的②是有丝分裂中期，此时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，是观察染色体形态和数目的最佳时期，B正确；C、图1的③是有丝分裂前期，核膜、核仁消失，纺锤体形成，对应图2的甲时期，但染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，前期染色体数目并未加倍，C错误；D、图1的④是有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色单体消失，染色体数目加倍，可对应图2的乙时期，D正确。 7.如图是有丝分裂过程中染色体和核DNA的数量变化曲线，下列分析正确的是（ ） A．ab段核DNA复制，染色体数目加倍 B．fg段染色体数与DNA分子数比例为1：1 C．gh段着丝粒分裂，姐妹染色单体数目加倍 D．cd段核DNA数量减半是由于DNA平均分配到2个子细胞核中 【答案】D 【详解】A、ab段核DNA复制，数目加倍，但染色体数目不变，A错误；B、fg段一条染色体含两个DNA分子，染色体数与DNA分子数比例为1：2，B错误；C、gh段着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致染色体数目加倍，C错误；D、cd段核DNA数量减半是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开后，DNA平均分配到2个细胞核中，D正确。 命题角度3 动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别 8.科研人员观察了低等植物衣藻和哺乳动物上皮细胞的有丝分裂。下列关于两者分裂过程的叙述，正确的是（ ） A．分裂间期，两者均完成染色体的复制，DNA和染色体的数量均倍增 B．有丝分裂前期，两者形成纺锤体的方式不同 C．有丝分裂后期，同源染色体彼此分离导致等位基因分离 D．有丝分裂末期，衣藻细胞中央会出现细胞板，哺乳动物上皮细胞则是细胞膜缢裂 【答案】D 【详解】A、分裂间期完成DNA复制和有关蛋白质合成，DNA数量倍增，但染色体数目由着丝粒数目决定，复制后着丝粒数目未增加，因此染色体数量不变，A错误；B、低等植物衣藻和哺乳动物上皮细胞都含有中心体，有丝分裂前期均由中心体发出星射线形成纺锤体，二者纺锤体形成方式相同，B错误；C、同源染色体彼此分离、等位基因分离是减数第一次分裂后期的特征，有丝分裂过程中不发生同源染色体分离，也不会发生等位基因分离，C错误；D、衣藻是低等植物，含有细胞壁，有丝分裂末期细胞中央的赤道板位置会出现细胞板，向四周扩展形成新细胞壁，将细胞一分为二；哺乳动物上皮细胞是动物细胞，无细胞壁，有丝分裂末期细胞膜向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞，D正确。 9.动植物细胞均可以进行有丝分裂。下列有关动、植物细胞有丝分裂过程特点的叙述，错误的是（ ） A．动、植物细胞有丝分裂前都需要在分裂间期进行DNA的复制 B．动、植物细胞有丝分裂前期，一条染色体上都含有两条姐妹染色单体 C．动、植物细胞有丝分裂后期，每个着丝粒都会分裂成两个 D．动、植物细胞分裂末期均会出现细胞膜从细胞中部向内凹陷 【答案】D 【详解】A、有丝分裂间期主要完成DNA复制和相关蛋白质合成，为动植物细胞共有步骤，A正确；B、分裂前期染色体已复制完成，每条染色体含两条姐妹染色单体（由着丝粒连接），动植物细胞均如此，B正确；C、分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为子染色体，该过程在动植物细胞中均发生，C正确；D、动物细胞分裂末期通过细胞膜凹陷（缢裂）形成两个子细胞；植物细胞则通过形成细胞板扩展为细胞壁完成分裂，不会发生膜凹陷，D错误。 命题角度4 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 10.真核细胞的细胞分裂一般包括细胞核分裂和细胞质分裂两步，前者负责将母细胞的遗传物质传给子细胞，后者则负责分母细胞的细胞质。细胞器的分配可以是被动地随机进行（如内质网先解体成大量的小块，随机分配后组装起来），也可以是主动地均匀分配（如线粒体在细胞骨架的作用下均匀分配）。下列说法错误的是（ ） A．线粒体的均匀分配有利于维持子细胞的能量供应 B．高尔基体在动物细胞分裂过程中会参与细胞板的形成 C．动物细胞有丝分裂时中心粒会倍增并平均分配到子细胞 D．内质网的随机分配的过程体现了生物膜具有流动性 【答案】B 【详解】A、线粒体通过细胞骨架主动均匀分配，确保子细胞获得足够的能量供应，A正确；B、高尔基体在植物细胞分裂时参与细胞板形成，而动物细胞通过缢缩分裂，无细胞板结构，B错误；C、动物细胞有丝分裂间期中心粒倍增，分裂时两组中心粒分别移向两极并平均分配，C正确；D、内质网解体后随机分配涉及膜的断裂与重组，体现生物膜的流动性，D正确。 11.下列对细胞结构、功能及其联系的叙述错误的是（ ） A．植物细胞有丝分裂末期，高尔基体参与了细胞壁的形成 B．动物细胞有丝分裂前期，中心粒发出星射线，形成了纺锤体，可在光学显微镜下看见 C．线粒体可以为溶酶体内合成、分泌酸性水解酶提供能量 D．高尔基体与分泌蛋白的加工、分类、包装及膜泡运输有关 【答案】C 【详解】A、植物细胞有丝分裂末期，细胞板的形成需要高尔基体合成并运输细胞壁成分（如纤维素和果胶），A正确；B、动物细胞有丝分裂前期，中心体复制后移向两极并发出星射线形成纺锤体，纺锤体结构可在光学显微镜下观察到，B正确；C、溶酶体内的酸性水解酶由核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后运输至溶酶体，线粒体为整个过程提供能量，但溶酶体自身不合成酶，C错误；D、高尔基体负责分泌蛋白的加工、分类、包装，并通过膜泡运输至细胞膜，D正确。 难点知识四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验成功的关键及注意事项 实验材料的选择 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 部分 选取分裂旺盛的部位（如根尖、茎尖的分生区） 时间 必须在分裂旺盛的时间 操作注意事项 解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 压片力度 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 显微镜观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化 细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长 【易错提醒】 （1）根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂，伸长区和成熟区细胞不能分裂。 （2）不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。 （3）“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失，否则不易观察到预期现象。 （4）每一时期的时间＝细胞周期×此时期的细胞数占计数细胞总数的比例 命题角度1 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程 12.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。 命题角度2 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂结果分析 13.某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片，高倍显微镜下观察部分细胞如图所示。①~④表示处于不同分裂时期的细胞。下列叙述正确的是（ ） A．实验中需要将洋葱根尖放在甲紫溶液中进行解离 B．细胞①所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期 C．细胞②中染色体数与体细胞染色体数相等 D．细胞③处于分裂末期，在细胞核内主要进行蛋白质的合成和DNA的复制 【答案】B 【详解】A、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，解离使用盐酸和酒精的混合液，甲紫溶液是碱性染料，作用是对染色体进行染色，A错误；B、细胞①处于有丝分裂中期，此时染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，B正确；C、细胞②处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，为体细胞染色体数的2倍，C错误；D、DNA复制和蛋白质合成发生在分裂间期，且蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，不在细胞核内，同时细胞③不属于分裂末期，D错误。 14.某同学取大蒜根尖观察细胞分裂，高倍显微镜下观察结果如下图所示。下列说法正确的是（ ） A．实验装片的制作流程依次为：解离、漂洗、染色、制片 B．细胞①中的染色体整齐地排列在细胞中部，处于有丝分裂后期 C．可观察到细胞②中的染色体逐渐移向细胞的两极 D．牵引染色体运动的纺锤丝是由中心体发出星射线形成的 【答案】B 【详解】A、观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中，装片制作流程依次为解离、漂洗、染色、制片，该流程是实验的规范操作步骤，A正确；B、染色体整齐排列在细胞中部是有丝分裂中期的特征，有丝分裂后期是着丝粒分裂、染色体移向细胞两极，且细胞①处于分裂间期，无染色体的整齐排列，B错误；C、解离步骤会使细胞死亡，细胞的分裂过程停止在固定时期，无法观察到染色体移动的动态过程，C错误；D、大蒜是高等植物，细胞中没有中心体，其纺锤丝是由细胞两极发出的，仅动物和低等植物细胞的纺锤体由中心体发出星射线形成，D错误。 [要点回眸] [答题必备] 1．(必修1 P111)细胞周期：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。 2．(必修1 P111)分裂间期的特点：细胞周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA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．(必修1 P112)有丝分裂前期的特点：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。 4．(必修1 P112)有丝分裂中期的特点：每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。 5．(必修1 P113)有丝分裂后期的特点：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，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。 6．(必修1 P113)有丝分裂末期的特点：当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。这时候，在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。 7．(必修1 P114)与植物细胞有丝分裂相比，动物细胞有丝分裂过程的不同：第一，动物细胞有一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。第二，动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。 8．(必修1 P114)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，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DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 9．(必修1 P115)细胞无丝分裂的过程：一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫作无丝分裂，如蛙的红细胞的无丝分裂。 10．(必修1 P116)制片流程及各步骤的目的：解离(用药液使组织中的细胞相互分离开来)→漂洗(洗去药液，防止解离过度)→染色(甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色)→制片(用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察)。 一、单选题 1.下列关于细胞增殖的叙述，正确的是(　　) A.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程 B.有丝分裂过程中染色体数目加倍发生在分裂间期 C.二分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式 D.人的成熟红细胞可以通过有丝分裂增殖 【答案】A 【详解】细胞增殖包括物质准备阶段(分裂间期)和细胞分裂阶段(分裂期)，二者连续进行，A项正确。有丝分裂中染色体数目加倍发生在后期(着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离)，分裂间期仅完成DNA复制，染色体数目不变，B项错误。二分裂主要是原核生物细胞的增殖方式，真核生物体细胞增殖主要通过有丝分裂进行，C项错误。人的成熟红细胞已经高度分化，失去了分裂能力，不能通过有丝分裂增殖，D项错误。 2.科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位:h)数据如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.de段发生遗传物质的平均分配 B.bc段结束时核DNA含量增加一倍 C.cd段完成DNA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cd+de 【答案】B 【详解】分析题图，de段为分裂间期，分裂期会发生遗传物质的平均分配，A项错误。bc段为分裂间期，进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，bc段结束时核DNA含量增加一倍，B项正确。cd段为分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，C项错误。细胞周期先进行分裂间期，再进行分裂期，一个细胞周期可表示为bc+cd或de+ef，D项错误。 3.图1表示一个细胞周期，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA分子数，a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是(　　) 图1 图2 A.图1中a→b→a表示一个完整的细胞周期 B.图2中b仅处于图1中的b→a C.图2中a随着丝粒分裂染色体和核DNA分子数目均加倍 D.图2中b的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2 【答案】D 【详解】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，分裂间期时间长，故图1中b→a→b表示一个完整的细胞周期，A项错误。图2中b处于有丝分裂前的间期的G2期、有丝分裂的前期和中期，而图1中的b→a只表示有丝分裂前的间期，B项错误。图2中a代表有丝分裂后期和末期，而核DNA分子数目加倍的时期在有丝分裂前的间期，C项错误。图2中b处于有丝分裂前的间期的G2期、有丝分裂的前期和中期，含有染色单体，这些时期的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2，D项正确。 4.图①～③是某植物细胞(2n)在细胞周期不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形统计图。下列叙述正确的是(　　) A.a表示的是染色单体数 B.①代表的时期不能观察到核仁 C.②代表的是观察染色体形态的最好时期 D.一个细胞周期依次经历③→①→②→③ 【答案】D 【详解】图①②③中，b的数量可以变为零，所以b应该表示染色单体数，在图①中c的数量为a的两倍，所以a表示染色体数，c表示核DNA分子数，A项错误。图①中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2，故图①可以表示有丝分裂前的间期、前期和中期，有丝分裂前期核膜、核仁开始解体，故有丝分裂前的间期和前期较早的时候还可以观察到核仁，B项错误。图②中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶0∶1，且染色体数目加倍，故图②可以表示有丝分裂的后期和末期，但观察染色体形态的最好时期是中期，C项错误。图①可以表示有丝分裂前的间期、前期和中期，图②可以表示有丝分裂的后期和末期，图③可以表示有丝分裂结束形成的子细胞，故一个细胞周期依次经历③→①→②→③，D项正确。 5.某种药物能诱导胃癌细胞产生大量p53蛋白，使细胞周期阻滞在分裂间期和分裂期之间。下列关于p53蛋白功能的推测最合理的是(　　) A.促进纺锤体形成 B.抑制与分裂期有关蛋白质合成 C.促进DNA复制 D.抑制细胞膜向内凹陷 【答案】B 【详解】细胞从分裂间期进入分裂期，必须要合成与分裂期有关的蛋白质(主要是在G2期合成)，为分裂期做准备，若p53蛋白抑制与分裂期有关蛋白质的合成，细胞就无法完成进入分裂期的准备工作，从而会阻滞在分裂间期和分裂期之间，B项合理。 6.高等植物有丝分裂到染色体接近两极时，纺锤体出现形态上的变化，在两个子核之间增加了许多短的纺锤丝，形成密集纺锤丝的桶状区域，称为成膜体。成膜体作为骨架使来自高尔基体的囊泡聚合形成细胞板，并扩展成细胞壁(如图所示)。下列叙述正确的是(　　) A.高尔基体或内质网形成的囊泡在运输物质时不消耗能量 B.根据图示，成膜体参与细胞壁形成后会发生分解转化 C.成膜体的骨架蛋白来自中心体，细胞壁的主要成分为纤维素 D.成膜体刚开始形成的时期，每条染色体上的DNA分子含量为2 【答案】B 【详解】高尔基体或内质网形成的囊泡在运输物质时会消耗能量，A项错误。根据图示，成膜体参与细胞壁形成后减少了，发生了分解转化，B项正确。高等植物不含中心体，C项错误。成膜体刚开始形成的时期是染色体移到两极之时，即有丝分裂末期，每条染色体上的DNA分子含量为1，D项错误。 7.下列关于细胞分裂和细胞生长的叙述，正确的是(　　) A.无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化，也不发生遗传物质的复制和分配 B.细胞生长使细胞的表面积与体积之比变大，物质运输效率提高 C.细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因之一 D.真核细胞分裂的主要方式是有丝分裂，原核细胞分裂的主要方式是无丝分裂 【答案】C 【详解】无丝分裂过程中虽然不出现纺锤丝和染色体的变化，但仍发生遗传物质的复制和分配，A项错误。细胞生长使细胞的表面积与体积之比变小，物质运输效率降低，B项错误。细胞中细胞核所控制的范围有限，故细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因之一，C项正确。真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，有丝分裂是主要的分裂方式，原核细胞的分裂方式为二分裂，D项错误。 8.图1和图2为不同细胞处于有丝分裂不同时期的模式图。下列说法正确的是(　　) 图1 图2 A.制作有丝分裂装片时，用甲紫溶液染色后需用清水进行漂洗 B.图1细胞处于有丝分裂前期，该时期染色质螺旋化形成染色体 C.图2细胞处于有丝分裂后期，该过程结束后会在细胞中央形成细胞板 D.图1中星射线构成的纺锤体正在形成，图2中纺锤丝构成的纺锤体正在消失 【答案】B 【详解】制作有丝分裂装片时，用甲紫溶液染色后不需漂洗，A项错误。图1细胞处于有丝分裂前期，该时期染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁消失，B项正确。图2细胞为动物细胞，不会形成细胞板，C项错误。图1中纺锤丝构成的纺锤体正在形成，图2中星射线构成的纺锤体还没消失，末期纺锤体消失，D项错误。 9.如图为某生物兴趣小组在进行“制作和观察根尖细胞有丝分裂的临时装片”实验时，观察并绘制得到的三个不同时期细胞模式图，下列相关叙述正确的是(　　) A.乙细胞中核DNA含量是甲细胞的两倍 B.染色后需要漂洗的目的是为了洗去多余染液 C.解离使根尖分散成雾状，可观察到单层植物细胞 D.丙细胞中央赤道板上的细胞板是由囊泡聚集成的 【答案】D 【详解】根据题图可知，甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂后期，乙细胞中的核DNA含量与甲细胞相等，A项错误。观察根尖细胞有丝分裂装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片，先漂洗再染色，且漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，B项错误。解离的目的是使组织细胞相互分离开，压片才会使细胞分散成雾状，便于观察单层细胞，C项错误。丙细胞处于有丝分裂末期，赤道板位置出现的细胞板是由高尔基体产生的囊泡聚集形成的，最终发育成新的细胞壁，D项正确。 10.如图表示某二倍体生物(2N)体细胞的一个细胞周期全过程中核DNA分子含量和染色体数量的变化。下列相关叙述正确的是(　　) A.A→B染色体数由2N→4N B.C→D、G→H的变化时期不同 C.E→F变化的原因是着丝粒一分为二 D.B→C染色体数为2N或4N，F→G核DNA分子含量为2N 【答案】C 【详解】A→B变化的原因是细胞核中DNA分子的复制导致核DNA分子的数量加倍，但染色体数不变，A项错误。C→D细胞核DNA分子含量减半的时期是有丝分裂末期，G→H染色体数减半也发生在有丝分裂末期，二者变化时期相同，B项错误。E→F细胞中的染色体数加倍，有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，染色体数暂时加倍，C项正确。B→C表示有丝分裂前的间期的G2期、前期、中期、后期和末期(细胞分裂前)，在有丝分裂前的间期的G2期、前期和中期时染色体数是2N，在后期和末期(细胞分裂前)时染色体数是4N，F→G表示后期和末期(细胞分裂前)，此时细胞中核DNA分子含量为4N，D项错误。 11.无丝分裂是最早被发现的一种细胞分裂方式，细胞不经过有丝分裂各时期，分裂为大致相等的两部分。下列叙述正确的是(　　) A.无丝分裂不进行DNA分子的复制 B.蛙的红细胞和细菌都能进行无丝分裂 C.分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 D.细胞核缢裂为两个细胞核，产生的子细胞染色体数目减半 【答案】C 【详解】无丝分裂只是没有纺锤丝和染色体的变化，仍有DNA分子的复制，A项错误，C项正确。蛙的红细胞进行无丝分裂，细菌是原核生物，分裂方式主要为二分裂，B项错误。无丝分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，但得到的子细胞中的遗传物质与亲本细胞中的相同，染色体数目相同，D项错误。 12.观察大蒜根尖的有丝分裂，结果如图所示。 下列关于该实验的叙述，错误的是(　　) A.细胞A所处时期是统计染色体数的最佳时期 B.图中细胞分裂排序为B→E→A→C→D C.细胞C中的核DNA分子数量与细胞A中的相等 D.细胞D随后会由中间向两侧形成细胞板 【答案】D 【详解】由题图可知，细胞A处于有丝分裂中期，此时期染色体形态稳定、数目清晰，是统计染色体数的最佳时期，A项正确。由题图可知，A处于分裂中期、B处于有丝分裂前的间期、C处于分裂后期、D处于分裂末期、E处于分裂前期，所以细胞分裂排序应为B→E→A→C→D，B项正确。细胞C处于分裂后期，细胞A处于分裂中期，有丝分裂中期和后期细胞中的核DNA分子数量相等，C项正确。观察大蒜根尖的有丝分裂时观察到的细胞是死细胞，因此无法看到细胞D随后会由中间向两侧形成细胞板，D项错误。 13.图1是某二倍体生物的体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该生物细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA分子数，a～c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是(　　) 图1 图2 A.图1是动物细胞的分裂图像，细胞两极各有一对中心体 B.细胞甲处于有丝分裂后期，与中期相比，染色体数和核DNA分子数均加倍 C.细胞乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶1 D.图1中的乙→甲的过程对应图2中b→a的过程 【答案】D 【详解】图1是动物细胞的分裂图像，细胞两极各有一对中心粒(各有一个中心体)，A项错误。细胞甲呈现的特点是着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，据此可判断细胞处于有丝分裂后期，与中期相比，此时染色体数加倍，核DNA分子数不变，B项错误。在细胞乙中，每条染色体都是由两条染色单体组成，而每条染色单体含有一个核DNA分子，因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2，C项错误。图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期，图2中a可以表示有丝分裂后期或末期，b可以表示有丝分裂前期或中期，所以图1中的乙→甲的过程对应图2中b→a的过程，D项正确。 14.如图为一条染色体的结构示意图。高等植物细胞两极发出的纺锤丝和动物细胞中心粒周围发出的星射线都属于微管蛋白，它们形成的纺锤体必须有附着支点，即动粒，才能实现对染色体的牵拉移动。下列说法正确的是(　　) A.在有丝分裂前的间期，细胞核内会完成DNA分子的复制和微管等的合成 B.有丝分裂前期，动物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 C.有丝分裂中期，细胞中央形成一个赤道板，染色体的着丝粒排列在其中 D.有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂形成的两条染色体在纺锤丝和动粒的共同作用下移向细胞两极 【答案】D 【详解】有丝分裂前的间期在细胞核中完成DNA分子的复制，微管等蛋白质的合成在细胞质的核糖体中进行，A项错误。有丝分裂前期，动物细胞中心粒周围发出的星射线形成纺锤体，B项错误。有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，但赤道板是假想的平面，并不是真实存在的结构，C项错误。有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝和动粒的共同作用下移向细胞两极，D项正确。 二、多选题 15.如图为肠上皮细胞(2n=12)的细胞周期各阶段时长及核DNA含量。若向肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，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。下列叙述正确的是(　　) 注:细胞分裂间期依次包括G1期、S期、G2期，M期为分裂期。 A.以一次分裂开始作为肠上皮细胞一个细胞周期的起点 B.分裂间期为分裂期做物质准备，S期进行核DNA复制 C.M期完成后子代细胞中的核DNA数和染色体数相等 D.加入过量胸苷，预计约7.4 h后细胞都将停留在S期 【答案】BCD 【详解】一个细胞周期的起点以一次分裂完成时开始，A项错误。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，S期为DNA复制期，进行核DNA的复制，B项正确。M期(分裂期)完成后，子代细胞中的核DNA数等于染色体数，保证了亲子代之间遗传的稳定性，C项正确。依据题干信息，加入过量胸苷后，处于S期的细胞立刻被抑制，若要使所有细胞均停留在S期，则需要2.2+1.8+3.4=7.4(h)后，会使处于G2期、M期和G1期的细胞均处于S期，D项正确。 16.如图为某种高等植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是(　　) A.①→②过程是有丝分裂前的间期，细胞核内染色体复制，但数量不变 B.②→③过程中进行中心粒的复制，并发出星射线形成纺锤体 C.④→⑤过程中染色体的着丝粒分裂，核DNA分子的含量加倍 D.⑥→⑦过程中细胞中部出现细胞板将细胞一分为二 【答案】AD 【详解】①→②过程是有丝分裂前的间期，细胞核内染色体复制，每条染色体上有2条姐妹染色单体，染色体数量不变，A项正确。高等植物根尖细胞中无中心粒，B项错误。④→⑤过程中染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子的含量不变，C项错误。⑥→⑦表示有丝分裂后期到末期，末期细胞中央出现细胞板，细胞板逐渐扩展形成细胞壁，D项正确。 17.光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。下列有关光合作用的叙述，正确的是(　　) A.光合色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用 B.从暗反应的过程可以看出，每固定一分子CO2，就能生成一分子葡萄糖 C.鲁宾和卡门用18O分别标记水和二氧化碳，证实了氧气的来源 D.光合作用产生的有机物可被植物体自身利用，也可被许多异养生物利用 【答案】ACD 【详解】叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，即光合色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用，A项正确。根据暗反应的过程可以看出，每循环一次，只能固定一个碳原子，那么要生成一分子葡萄糖(C6H12O6)，就要循环6次，B项错误。美国科学家鲁宾和卡门研究光合作用，进行了两组实验，第一组向植物提供H2O和C18O2，释放的是O2;第二组提供O和CO2，释放的是18O2，证明了光合作用释放的氧气来自水，C项正确。异养生物只能利用现成的有机物，光合作用产生的有机物可被植物体自身利用，也可被许多异养生物利用，D项正确。 18.下图为某动物体内发生细胞分裂的有关图像，图1表示细胞分裂不同时期染色体数与核DNA分子数的比例变化关系；图2、图3、图4是细胞分裂的部分图像。下列叙述正确的是(　　) 图1 图2 图3 图4 A.图2和图4可分别对应着图1中的FG和DE B.图3中没有细胞板的出现，细胞缢裂成两个子细胞 C.图1中EF段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 D.依据图1中AB段曲线可以判定该细胞正在进行有丝分裂 【答案】ABC 【详解】图2细胞中的着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，图4细胞处于有丝分裂前期，可分别对应着图1中的FG和DE，A项正确。图3为处于有丝分裂末期的动物细胞，细胞中没有细胞板的出现，细胞缢裂成两个子细胞，B项正确。图1中EF段染色体与核DNA分子数目比由1/2增至1，形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，C项正确。图1所示的曲线在有丝分裂和减数分裂过程中都会发生，依据图1中AB段曲线不能判定该细胞正在进行有丝分裂，D项错误。 19.如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法正确的有(　　) A.若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量，则c→d过程细胞中核DNA分子含量不变 B.若纵坐标表示一个细胞中核DNA分子的含量，则e点时一条染色体中核DNA分子的含量与a点相同 C.若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量，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分子的含量，则a→c过程染色体数目不变 【答案】ABC 【详解】若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量，则c→d过程为有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，但该过程中细胞核DNA分子含量不变，A项正确。若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量，则a→c过程中着丝粒没有分裂，所以染色体数目不变，C项正确。若纵坐标表示一个细胞中核DNA分子的含量，则a→c过程包括有丝分裂后期，有丝分裂后期时染色体数目加倍，D项错误。 20.已知图甲为某二倍体生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图;图乙表示该生物的细胞分裂过程中不同时期细胞内核DNA分子数、染色体数、染色单体数的关系。下列有关说法正确的是(　　) 甲 乙 A.图甲中的Ⅰ细胞分裂形成的两个子细胞中，遗传物质完全相同 B.图甲中的Ⅱ细胞对应图乙中的①时期 C.图乙中表示核DNA分子数的是字母c D.图乙中分裂时期的先后顺序为①→② 【答案】BCD 【详解】图甲中的Ⅰ细胞着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，分裂形成的两个子细胞中，核遗传物质完全相同，细胞质中的遗传物质不一定相同，A项错误。图甲中的Ⅱ细胞每条染色体上都有两个姐妹染色单体，两个DNA分子，对应图乙中的①时期，B项正确。图乙中，b会消失，表示染色单体数，a小于或等于c，则a表示染色体数，c表示核DNA分子数，C项正确。图乙中，①染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2，细胞处于有丝分裂前期或中期，②中没有染色单体，染色体数∶核DNA分子数=1∶1，染色体数目加倍，处于有丝分裂后期或末期(细胞分裂前)，先后顺序为①→②，D项正确。 21.研究者提取了培养的一些肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图，其中a、b、c代表细胞周期中的不同时期。下列分析正确的是(　　) A.a组细胞中有的可能刚进入分裂间期 B.b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制 C.c组细胞中每条染色体上都含有两条姐妹染色单体 D.一个细胞周期可以表示为a+b+c 【答案】ABC 【详解】a组细胞中染色体数和核DNA分子数均为2n，有的细胞可能刚进入分裂间期，A项正确。b组细胞中核DNA分子数位于2n~4n之间，说明正在进行DNA复制，B项正确。c组细胞中染色体数为2n，核DNA分子数为4n，此时每条染色体上都含有两条姐妹染色单体，C项正确。a+b+c不能表示一个细胞周期，题图没有染色体数和核DNA分子数均为4n的时期，没有后期和末期，D项错误。 三、解答题 22.如图是某植物细胞有丝分裂过程中染色体形态变化的示意图，分析回答下列问题。 (1)若考虑一个细胞周期，该图示缺少处于　　　　　　　　期的示意图。而该时期细胞主要是进行活跃的物质准备，即进行　　　　　　　和有关蛋白质的合成。 (2)图示细胞有丝分裂的先后顺序依次是　　　　(用字母表示);其中观察染色体的最佳时期是　　　　期，染色体数目加倍发生于　　　　期。 (3)细胞有丝分裂的过程中，染色体在A过程中行为变化的显著特征是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)图D中1结构称为　　　　　　　。 (5)核DNA分子数目、染色体数目和染色单体数目之比为2∶1∶2的图示是　　　　　　(用字母表示)。 【答案】(1)分裂间 DNA分子的复制 (2)BCAD 中 后 (3)着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，并移向细胞两极 (4)细胞板 (5)B、C 【解析】(1)细胞周期包括分裂间期和分裂期，图中只有分裂期，还缺少分裂间期的示意图;分裂间期细胞中主要是进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)图A中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期，图B中染色体散乱地分布在纺锤体的中央，处于有丝分裂前期，图C中着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，图D中出现细胞板，处于有丝分裂末期，因此先后顺序依次是BCAD。有丝分裂中期细胞中染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍。(3)图A处于有丝分裂后期，该时期染色体行为变化的显著特征是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，并移向细胞两极。(4)图D中1结构为细胞板，其向四周逐渐延伸形成新的细胞壁。(5)核DNA分子数目、染色体数目和染色单体数目之比为2∶1∶2的时期应在DNA复制后、着丝粒分裂前，故在图中B(前期)和C(中期)。 23.如图A～D是某生物(2n=8)细胞一个细胞周期中的部分简图，图E是每条染色体上的DNA含量，请据图回答下列问题。 (1)在一个细胞周期中，图A～D出现的顺序依次是　　　(用字母与箭头表示)。图D是分裂　　　　　期，细胞壁的形成与　　　　　(填细胞器)、线粒体有关。 (2)图A～D作为一个细胞周期还缺少处于　　　　　　　期的细胞简图。 (3)图A～D中核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数=2∶1∶2的有　　　　　(填字母)，对应图E的　　　　　段。 (4)细胞有丝分裂的重要意义是 　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)B→C→A→D 末 高尔基体 (2)分裂间 (3)B、C bc (4)通过染色体的正确复制和平均分配，保证了亲子代细胞之间的遗传稳定性 【解析】(1)图A所示细胞中着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，图B所示细胞中染色体散乱分布于纺锤体中央，处于有丝分裂前期，图C所示细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，图D所示细胞中出现细胞板，核膜再现，处于有丝分裂末期，因此其分裂顺序依次是B→C→A→D，细胞壁的形成与高尔基体、线粒体有关。(2)由以上分析可知，图A、B、C、D所示细胞分别处于有丝分裂后期、前期、中期、末期，因此还缺少处于分裂间期的细胞简图。(3)核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数=2∶1∶2的时期，指的是每条染色体上有两个DNA分子(即含有两条姐妹染色单体)的时期，图B、C所示细胞中每条染色体上都含有两个DNA分子(即含有两条姐妹染色单体)。图E中的bc段代表每条染色体上有两个DNA分子(即含有两条姐妹染色单体)，因此可与图E的bc段相对应。(4)细胞有丝分裂的重要意义是通过染色体正确复制和平均分配，保证亲子代细胞之间的遗传稳定性。 24.细胞增殖是细胞重要的生命活动，如图为某二倍体生物细胞分裂过程中某个时期的模式图。据图回答下列问题。 (1)该细胞为　　　　　(填“动物”或“植物”)细胞，判断依据是细胞的　　　(填细胞器)发出星射线形成纺锤体。 (2)根据染色体的行为判断，图示的分裂方式是　　　　　(填“有丝”或“无丝”)分裂，处于　　　　　(填“前期”或“中期”)。此时，染色体的着丝粒排列在细胞中央的　　　　　(填“细胞板”或“赤道板”)上。 (3)图中细胞有　　　　　条染色体。该细胞分裂后产生　　　　　个子细胞。每个子细胞的染色体数与亲代细胞的染色体数　　　　　(填“相同”或“不同”)，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 【答案】(1)动物 中心体 (2)有丝 中期 赤道板 (3)4 2 相同 【解析】(1)根据题图可知，该细胞没有细胞壁，并且由中心体发出星射线形成纺锤体，所以该细胞为动物细胞。 (2)从图中可以看到，染色体的着丝粒整齐地排列在细胞中央的平面上，这种染色体的行为符合有丝分裂中期的特征，此时染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上(细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的结构)。 (3)观察题图可知，细胞中有4条染色体。该细胞进行有丝分裂，有丝分裂后产生2个子细胞。有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，所以每个子细胞的染色体数与亲代细胞的染色体数相同，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 25.图1是植物细胞的一个细胞周期中核内染色体数及核DNA分子数的变化曲线图，图2是某一时期细胞分裂图，据图回答下列问题。 图1 图2 (1)图1中虚线代表了　　　　　的变化。图1中AB段的主要特点为　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)①图1中观察染色体形态和数目的最佳时期是　　　　　(填字母)段。②对比动物细胞与高等植物细胞的有丝分裂过程，两者不同之处是在有丝分裂前的间期，动物细胞的　　　　　在AB段倍增；在末期，对应图1中　　　　　段，动物细胞分裂不形成　　　　　，而是细胞膜从细胞的中部内陷，把细胞缢裂成两部分。 (3)请绘制出图2上一个时期的细胞分裂图像。 【答案】(1)染色体数 进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)CD 中心粒 EF 细胞板 (3) 【解析】(1)图1中实线有斜线，表示的是核DNA分子数增加的过程;虚线只在后期出现了暂时的增加，应是染色体数的变化。图1中AB段表示有丝分裂前的间期，此时期的主要特点为进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)CD段为有丝分裂中期，此时染色体高度螺旋化，形态结构最为稳定，数目清晰，并整齐地排列在赤道板上，是观察染色体形态和数目的最佳时期。动物细胞与高等植物细胞有丝分裂过程的对比，不同特点是动物细胞的中心粒在有丝分裂前的间期倍增，高等植物细胞无中心粒(体);动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部内陷，把细胞缢裂成两部分，高等植物细胞是在赤道板上出现细胞板，由细胞板扩展形成新的细胞壁，将细胞分裂成两部分。(3)图2的上一个时期是有丝分裂中期，此时期染色体的着丝粒排列在赤道板上。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 细胞增殖与细胞周期 知识二 植物细胞的有丝分裂 知识三 动物细胞的有丝分裂 知识四 细胞不能无限长大、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 细胞周期（2大命题角度） 难点二 细胞周期同步化（2大命题角度） 难点三 有丝分裂（4大命题角度） 难点四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（2大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 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 必会知识一 细胞增殖与细胞周期 1.细胞增殖 (1)概念：细胞通过细胞①__________增加细胞数量的过程。 (2)过程：包括②__________和③__________两个相连续的过程。 (3)意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体④______________________的基础。 2.细胞周期 (1)细胞周期的概念 Ⅰ.前提条件：⑤__________的细胞。 Ⅱ.时间：从一次分裂完成时开始，到⑥____________________为止。 Ⅲ.两个阶段：分裂间期和分裂期。 (2)分裂间期 Ⅰ.时间：从细胞一次分裂结束到⑦________________。 Ⅱ.主要物质变化：完成⑧__________的复制和有关⑨__________的合成。 [例1]细胞增殖是细胞重要的生命活动。若右图表示某一分裂细胞的细胞周期，下列叙述不合理的是(　　) A.连续分裂的细胞才具有细胞周期 B.乙→乙表示一个完整的细胞周期 C.甲→乙进行DNA复制和蛋白质合成 D.真核细胞的分裂方式主要是有丝分裂 [例2]甲、乙、丙、丁四种不同的植物细胞，其细胞周期如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.b→a→b表示一个细胞周期 B.甲和丙在a→b段所用的时间长短可能相同 C.a→b段，植物细胞的物质运输效率逐渐增大 D.b→a段，核DNA分子的复制使染色体数目增加一倍 [例3]下列有关细胞增殖的说法，错误的是(　　) A.单细胞生物通过细胞增殖增加个体数目 B.多细胞生物通过细胞增殖增大细胞体积 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 [例4]下列关于细胞增殖的说法，错误的是(　　) A.细胞分裂后细胞变小，相对表面积变大，物质运输效率升高 B.真核生物细胞增殖的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 C.蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，其过程中不发生遗传物质的复制 D.细胞有丝分裂的意义在于保持了亲子代细胞间遗传的稳定性 必会知识二 植物细胞的有丝分裂 1.染色质、染色体与染色单体 A、B呈①________状态，C呈②________状态，其中1和2是一对③______________，它们由一个共同的④__________连接着构成一条⑤__________。 2.高等植物细胞有丝分裂各时期的主要特点 时期 分裂图像 特点 前期 染色质丝→⑥ ； 核仁逐渐解体，⑦ 逐渐消失； 形成纺锤体； 染色体散乱分布（不分裂细胞始终呈染色质状态） 中期 染色体的⑧ 排列在赤道板上 后期 着丝粒分裂； 染色体⑨ ； 染色体数目⑩ 末期 染色体→⑪ ； ⑫ 逐渐消失； ⑬ 重新出现； 细胞质分裂 [例1]如图是人的体细胞在一个细胞周期中，一条染色体在不同时期的形态与行为变化模式图。下列相关叙述正确的是(　　) A.在一个细胞周期中，染色质(体)的形态变化顺序为②①③④② B.在③④状态下，染色体都具有两条姐妹染色单体 C.处于图中③状态时的细胞内染色体数目和该个体体细胞染色体数目相同 D.②到①过程发生在分裂间期，染色质呈细丝状，有利于DNA复制和蛋白质合成 [例2]如图是同一细胞在不同分裂时期的模式图，据图分析，下列叙述错误的是(　　) A.②中形成了赤道板 B.计数染色体数目的最佳时期是④ C.图③中核DNA分子数为12个，染色体数为12条 D.①④③②表示分裂的先后顺序 必会知识三 动物细胞的有丝分裂 1．动物细胞的有丝分裂 (1)动植物细胞有丝分裂的不同 时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 有丝分裂前的间期 无①__________的倍增(低等植物细胞除外) 完成②__________的倍增 前期 ③__________发出④_________形成纺锤体 两组⑤__________分别移到细胞两极，由中心粒周围发出⑥__________形成纺锤体 末期 ⑦__________扩展为新的细胞壁，分割细胞质 ⑧__________从细胞的中部向内凹陷，把细胞质缢裂成两部分 (2)有丝分裂的意义 Ⅰ.将亲代细胞经复制之后的⑨__________(关键是⑩____________)，精确地平均⑪__________到两个子细胞中。 Ⅱ.由于染色体上有遗传物质⑫__________，因而在细胞的亲代和子代之间保持了⑬__________的稳定性。 2.无丝分裂 (1)过程：分裂时一般是⑭__________先延长，⑮__________向内凹陷，缢裂成为两个细胞核;接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 (2)特点：在分裂过程中没有出现⑯__________和⑰__________的变化，所以叫作无丝分裂。 (3)实例：⑱__________的无丝分裂等。 [例1]如图是动物细胞有丝分裂不同分裂时期的图像。下列叙述正确的是(　　) A.甲细胞具有核膜，乙、丙细胞不具有核膜 B.甲细胞中的核DNA分子数目和染色体数目均已加倍 C.乙细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶0∶1 D.丙细胞时期由中心体发出的星射线牵引着丝粒排列在细胞板上 [例2]如图为动物和高等植物细胞的有丝分裂图，据图分析下列说法错误的是(　　) A.甲细胞在分裂前期时，两组①分开，其间有星射线 B.乙细胞在分裂前期时，无①出现，但仍有纺锤体形成 C.甲细胞在分裂末期时，②细胞膜向内凹陷，把细胞缢裂成两部分 D.乙细胞在分裂末期时，③赤道板扩展形成细胞壁，该过程与高尔基体有关 必会知识四 细胞不能无限长大、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.细胞不能无限长大的原因探究 (1)根据以下实验结果分析 细胞模型的边长(a)/mm 表面积(6a2)与体积(a3)之比 葡萄糖向内扩散的深度/mm 物质运输效率 2 3 0.5 7/8 4 3/2 0.5 37/64 8 3/4 0.5 169/512 (2)思考 Ⅰ.细胞越大，细胞的表面积和体积的比值(相对表面积)①__________。 Ⅱ.细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越②__________。 Ⅲ.细胞不是越小越好。因为组成细胞的结构和物质必须占据一定的空间，各种生化反应也需要一定的空间。 2.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 (1)实验原理 Ⅰ.高等植物根尖、芽尖的③__________能进行有丝分裂。 Ⅱ.在高倍显微镜下，根据细胞内④__________的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。 Ⅲ.染色体容易被⑤__________(如甲紫溶液)着色。 (2)实验试剂 Ⅰ.解离液：由⑥ 和⑦ 按1:1配制而成。 Ⅱ.甲紫溶液（或醋酸洋红液）：使染色体⑧ 。 Ⅲ.漂洗液：清水，洗去组织液中的⑨ 。 (3)方法步骤 流程 操作 步骤说明 根尖培养 实验前3~4 d，将洋葱放在广口瓶上，洋葱底部接触清水，放置温暖处，常换水，待根长约5 cm时取生长健壮的根尖备用。 装 片 制 作 取材 剪取根尖2~3 mm(取材时间：上午10时至下午2时) 解离 解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1体积比混合； 时间：3~5 min； 目的：使组织中的细胞相互分离开来 漂洗 漂洗液：清水； 时间：约10 min； 目的：洗去解离液，防止解离过度 染色 染色液：龙胆紫溶液或醋酸洋红液； 时间：3~5 min； 目的：使染色体(或染色质)着色 制片 用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，再在上面加一片载玻片；用拇指轻压，使细胞分散开 观察 先低倍镜观察：找到分生区细胞(方形、排列紧密)； 后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察各时期染色体的形态和分布特点并记录各时期的细胞数目 绘图 中期细胞绘图要点：植物细胞形态近方形，着丝点排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体，无核膜、核仁和中心体 [例1]细胞的大小会影响其表面积，进而会影响物质的运输效率。下列叙述正确的是(　　) A.用不同大小的琼脂块模拟不同大小的细胞，属于数学模型 B.细胞长大时，表面积和体积均会增大 C.细胞长大时，体积与表面积之比会减小 D.细胞长大时，对物质运输的效率会提高 [例2]下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述，错误的是(　　) A.盐酸解离，可破坏细胞间的果胶 B.甲紫溶液染色，便于观察染色体形态 C.清水漂洗，可洗去多余的碱性染料 D.移动装片，为了寻找到分生区细胞 难点知识一 细胞周期 1.细胞周期的不同表示方法 方法名称 表示方法 说明 扇形图 A→B→C→A为一个细胞周期 直线图 a+b或c+d为一个细胞周期 坐标图 a+b+c+d+e为一个细胞周期 直方图 B组DNA含量在2N~4N之间，说明细胞正处于DNA复制期；C组细胞中DNA含量已经加倍说明细胞处于G2期或M期 【易错提醒】 （1）细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。 （2）只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期，减数分裂的细胞没有细胞周期。 2.分裂产生的子细胞去向：继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化) （1）持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。 （2）暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、B细胞、记忆细胞等。 （3）永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如神经细胞、根尖成熟区细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞等。（提醒：高度分化细胞不再分裂） 命题角度1 细胞周期的不同表示方法 1.下列从图中所示结果分析细胞周期，错误的是（ ） A．图甲中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期 B．图甲中的b会发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合 C．图乙中A→B时的细胞会出现染色体数目加倍的时期 D．根据在细胞周期中阻断DNA复制的原理，可以控制癌细胞的增殖 命题角度2 细胞分裂周期与分裂前的间期 2.细胞周期分为间期和分裂期（M期），间期又分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）。成熟促进因子（MPF）是一种具有蛋白激酶活性的复合物，可通过磷酸化有丝分裂期所需的多种蛋白质，促进细胞从G2期进入M期。下列叙述正确的是（ ） A．MPF在G1期合成，其浓度在整个细胞周期中保持相对稳定 B．若抑制MPF的活性，细胞核中的染色质将快速螺旋变成染色体的形态 C．MPF通过磷酸化多种蛋白导致其空间结构改变，使其不能行使特定的功能 D．若细胞在G2期末不能激活MPF，则细胞不能正常进入M期 难点知识二 细胞周期同步化 1.细胞周期检验点 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，有丝分裂前的间期又分为G1期、S期和G2期。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，部分检验点如下图所示。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。为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。 控制系统至少有3个关卡：G1关卡(靠近G1末期)、G2关卡(在G2期结束点)、中期关卡(在中期末)。在每一个关卡，由细胞所处的状态和环境决定细胞能否通过此关卡，进入下一阶段。 G1关卡 (G1/S期检验点) 该关卡主要检验分裂后的细胞是否足够大，G1期合成的蛋白质等是否充足，是否有生长因子调控，DNA是否损伤，能否启动DNA的复制。如果DNA有损伤，那么G1/S期检验点就能防止DNA损伤的细胞进入S期 G2关卡 (G2/M期检验点) 该关卡是决定细胞一分为二的控制点，主要检测DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否够多，细胞的体积是否足够大，如果细胞不够大则无法进行有丝分裂。G2/M期检验点的作用是使细胞有充足的时间将损伤的DNA修复 中期关卡 (中期/后期检验点) 该关卡是对纺锤体组装的检验，检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝动粒微管是否正确连接在染色体的着丝粒上。如果没有正确组装，就要延长M期 2.细胞周期同步化 (1)主要方法 ①DNA合成阻断法：TdR双阻断法：高浓度TdR抑制DNA聚合酶，两次处理将细胞同步于G1/S期交界处（如HeLa细胞第一次阻断16小时，释放9小时后第二次阻断16小时）。 ②中期阻断法：秋水仙素/诺考达唑：抑制微管聚合，使细胞停滞于M期；振荡收集法物理分离贴壁细胞的中期群体。 ③血清饥饿法：去除血清使细胞停滞于G0/G1期，恢复血清后同步进入S期。 (2)方法对比与选择 ①TdR法：同步化程度高，但可能导致细胞体积增大。 ②秋水仙素法：效率高但毒性大，适用于染色体观察。 ③血清法：操作简单但周期长，可能引发分化。 ④实验设计：研究S期选TdR法，观察染色体选秋水仙素法。 (3)检测手段 ①流式细胞术：PI染色区分G1（2N）、S（2N-4N）、G2/M（4N）期细胞。 ②放射自显影：3H-TdR掺入S期细胞，检测DNA合成活性。 ③免疫荧光：结合cyclinB定位验证同步化阶段。 命题角度1 细胞周期检验点 3.细胞进行增殖时需依次通过G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）、G2期（蛋白质合成）和M期中的相关检查点，研究证明细胞周期蛋白（Cyclin）和细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）形成的复合物CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点、不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用如图所示，其中Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性。下列说法错误的是（ ） A．为确保细胞周期的正常进行，Cyclin出现周期性合成和降解 B．推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行 C．检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白最可能的是CyclinC D．开发抑制Weel蛋白激酶活性的药物，能够有效控制癌细胞的增殖 命题角度2 细胞周期同步化 4.细胞周期包含四个阶段：G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。蚕豆根尖分生区细胞的G1期、S期、G2期、M期分别经历9 h、3.5 h、2.5 h、2 h。为了使细胞周期同步化，某科研小组用高浓度胸苷(TdR)处理可以将正在分裂的根尖分生区细胞暂停在某一时期。如图表示双阻断法过程，图中①表示正常的细胞周期，②表示经过第一次阻断后细胞都停留在S期或G1/S期交界处，③表示洗去TdR后恢复正常的细胞周期，④表示经第二次处理后细胞均停留在G1/S期交界处。 下列叙述错误的是(　　) A.高浓度TdR阻止细胞分裂的主要原理是抑制DNA复制 B.用高浓度TdR处理分生区细胞，会使分裂期细胞的比例减小 C.第一次阻断时间需至少17 h，才能让所有细胞停留在S期或G1/S期交界处 D.应该在洗去TdR后的3.5~13.5 h内，用TdR进行第二次处理 难点知识三 有丝分裂 1.染色体形态及行为变化 (1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2。 (2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体∶核DNA＝1∶1。 2.细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 时期 项目 分裂间期 有丝分裂 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 染色体 2n 2n 2n 4n 4n→2n 染色单体 0→4n 4n 4n 0 0 3.细胞周期(进行有丝分裂)中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 (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 末期形成两个新细胞核，核DNA数目减半 染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期形成两个新细胞核，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 4.细胞周期(进行有丝分裂)中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 (1)曲线模型 (2)曲线解读 ①AB(GH)段：S期DNA的复制，染色单体形成。 ②BC(HI)段：含有姐妹染色单体的时期，即分裂间期G2期、有丝分裂前期和中期。 ③CD(IJ)段：有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。 5.根据柱状图判断细胞周期各时期的规律(以二倍体生物为例) (1)根据染色单体变化判断各时期 (2)根据比例关系判断各时期 ＝ 6.有丝分裂过程中的“加倍” 成分或结构 时期 原因 DNA 间期 DNA复制 染色体 后期 着丝粒分裂 中心体 间期 中心粒复制 细胞核 末期 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 7.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 细胞类型 活动活跃的时期 生理作用 核糖体 动、植物 整个细周期，主要是间期 有关蛋白质的合成 中心体 动物、某些低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 线粒体 动、植物 整个细胞周期 提供能量 【易错提醒】 （1）中心体在间期倍增，在前期两组中心粒分别移向细胞两极，在末期随着细胞分裂进入两个子细胞。 （2）星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成，在前期形成纺锤体。 （3）除了动物，低等植物中也有中心体，故不能通过中心体或纺锤体的形成方式鉴别动植物细胞，可以通过有无细胞壁或末期是否会形成细胞板(细胞质的分裂方式)鉴别。 （4）着丝粒是自动分裂的，与纺锤丝的牵引无关，比如用秋水仙素抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝牵引，着丝粒仍分裂，导致细胞中染色体的数目加倍。 （5）鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，则为动物细胞。 命题角度1 染色体形态及行为变化 5.下图为某植物细胞有丝分裂过程中不同时期的细胞图像，下列分析错误的是（ ） A．图①细胞中染色体数目加倍 B．图②时期的细胞中的同源染色体可以联会 C．图③时期的细胞中染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上 D．染色体数与核DNA数相同的时期是①④ 命题角度2 有丝分裂过程中相关物质的变化规律 6.图1是在显微镜下拍摄的大蒜根尖分生区细胞有丝分裂的图像，图2为处于不同时期的细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量变化关系图。下列叙述错误的是（ ） A．将大蒜根尖细胞换为蛙受精卵，则两者有丝分裂主要差异体现在图1中①和③对应的时期 B．图1的②中染色体的着丝粒排列在赤道板上，是观察染色体形态和数目的最佳时期 C．图1中③的核膜、核仁消失，纺锤体形成，对应图2的甲时期，此时细胞中染色体数目加倍 D．图1中④可对应图2中乙时期 7.如图是有丝分裂过程中染色体和核DNA的数量变化曲线，下列分析正确的是（ ） A．ab段核DNA复制，染色体数目加倍 B．fg段染色体数与DNA分子数比例为1：1 C．gh段着丝粒分裂，姐妹染色单体数目加倍 D．cd段核DNA数量减半是由于DNA平均分配到2个子细胞核中 命题角度3 动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别 8.科研人员观察了低等植物衣藻和哺乳动物上皮细胞的有丝分裂。下列关于两者分裂过程的叙述，正确的是（ ） A．分裂间期，两者均完成染色体的复制，DNA和染色体的数量均倍增 B．有丝分裂前期，两者形成纺锤体的方式不同 C．有丝分裂后期，同源染色体彼此分离导致等位基因分离 D．有丝分裂末期，衣藻细胞中央会出现细胞板，哺乳动物上皮细胞则是细胞膜缢裂 9.动植物细胞均可以进行有丝分裂。下列有关动、植物细胞有丝分裂过程特点的叙述，错误的是（ ） A．动、植物细胞有丝分裂前都需要在分裂间期进行DNA的复制 B．动、植物细胞有丝分裂前期，一条染色体上都含有两条姐妹染色单体 C．动、植物细胞有丝分裂后期，每个着丝粒都会分裂成两个 D．动、植物细胞分裂末期均会出现细胞膜从细胞中部向内凹陷 命题角度4 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 10.真核细胞的细胞分裂一般包括细胞核分裂和细胞质分裂两步，前者负责将母细胞的遗传物质传给子细胞，后者则负责分母细胞的细胞质。细胞器的分配可以是被动地随机进行（如内质网先解体成大量的小块，随机分配后组装起来），也可以是主动地均匀分配（如线粒体在细胞骨架的作用下均匀分配）。下列说法错误的是（ ） A．线粒体的均匀分配有利于维持子细胞的能量供应 B．高尔基体在动物细胞分裂过程中会参与细胞板的形成 C．动物细胞有丝分裂时中心粒会倍增并平均分配到子细胞 D．内质网的随机分配的过程体现了生物膜具有流动性 11.下列对细胞结构、功能及其联系的叙述错误的是（ ） A．植物细胞有丝分裂末期，高尔基体参与了细胞壁的形成 B．动物细胞有丝分裂前期，中心粒发出星射线，形成了纺锤体，可在光学显微镜下看见 C．线粒体可以为溶酶体内合成、分泌酸性水解酶提供能量 D．高尔基体与分泌蛋白的加工、分类、包装及膜泡运输有关 难点知识四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验成功的关键及注意事项 实验材料的选择 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 部分 选取分裂旺盛的部位（如根尖、茎尖的分生区） 时间 必须在分裂旺盛的时间 操作注意事项 解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 压片力度 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 显微镜观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化 细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长 【易错提醒】 （1）根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂，伸长区和成熟区细胞不能分裂。 （2）不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。 （3）“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失，否则不易观察到预期现象。 （4）每一时期的时间＝细胞周期×此时期的细胞数占计数细胞总数的比例 命题角度1 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程 12.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 命题角度2 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂结果分析 13.某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片，高倍显微镜下观察部分细胞如图所示。①~④表示处于不同分裂时期的细胞。下列叙述正确的是（ ） A．实验中需要将洋葱根尖放在甲紫溶液中进行解离 B．细胞①所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期 C．细胞②中染色体数与体细胞染色体数相等 D．细胞③处于分裂末期，在细胞核内主要进行蛋白质的合成和DNA的复制 14.某同学取大蒜根尖观察细胞分裂，高倍显微镜下观察结果如下图所示。下列说法正确的是（ ） A．实验装片的制作流程依次为：解离、漂洗、染色、制片 B．细胞①中的染色体整齐地排列在细胞中部，处于有丝分裂后期 C．可观察到细胞②中的染色体逐渐移向细胞的两极 D．牵引染色体运动的纺锤丝是由中心体发出星射线形成的 [要点回眸] [答题必备] 1．(必修1 P111)细胞周期：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。 2．(必修1 P111)分裂间期的特点：细胞周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA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．(必修1 P112)有丝分裂前期的特点：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。 4．(必修1 P112)有丝分裂中期的特点：每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。 5．(必修1 P113)有丝分裂后期的特点：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，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。 6．(必修1 P113)有丝分裂末期的特点：当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。这时候，在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。 7．(必修1 P114)与植物细胞有丝分裂相比，动物细胞有丝分裂过程的不同：第一，动物细胞有一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。第二，动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。 8．(必修1 P114)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，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DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 9．(必修1 P115)细胞无丝分裂的过程：一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫作无丝分裂，如蛙的红细胞的无丝分裂。 10．(必修1 P116)制片流程及各步骤的目的：解离(用药液使组织中的细胞相互分离开来)→漂洗(洗去药液，防止解离过度)→染色(甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色)→制片(用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察)。 一、单选题 1.下列关于细胞增殖的叙述，正确的是(　　) A.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程 B.有丝分裂过程中染色体数目加倍发生在分裂间期 C.二分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式 D.人的成熟红细胞可以通过有丝分裂增殖 2.科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位:h)数据如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.de段发生遗传物质的平均分配 B.bc段结束时核DNA含量增加一倍 C.cd段完成DNA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cd+de 3.图1表示一个细胞周期，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA分子数，a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是(　　) 图1 图2 A.图1中a→b→a表示一个完整的细胞周期 B.图2中b仅处于图1中的b→a C.图2中a随着丝粒分裂染色体和核DNA分子数目均加倍 D.图2中b的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2 4.图①～③是某植物细胞(2n)在细胞周期不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形统计图。下列叙述正确的是(　　) A.a表示的是染色单体数 B.①代表的时期不能观察到核仁 C.②代表的是观察染色体形态的最好时期 D.一个细胞周期依次经历③→①→②→③ 5.某种药物能诱导胃癌细胞产生大量p53蛋白，使细胞周期阻滞在分裂间期和分裂期之间。下列关于p53蛋白功能的推测最合理的是(　　) A.促进纺锤体形成 B.抑制与分裂期有关蛋白质合成 C.促进DNA复制 D.抑制细胞膜向内凹陷 6.高等植物有丝分裂到染色体接近两极时，纺锤体出现形态上的变化，在两个子核之间增加了许多短的纺锤丝，形成密集纺锤丝的桶状区域，称为成膜体。成膜体作为骨架使来自高尔基体的囊泡聚合形成细胞板，并扩展成细胞壁(如图所示)。下列叙述正确的是(　　) A.高尔基体或内质网形成的囊泡在运输物质时不消耗能量 B.根据图示，成膜体参与细胞壁形成后会发生分解转化 C.成膜体的骨架蛋白来自中心体，细胞壁的主要成分为纤维素 D.成膜体刚开始形成的时期，每条染色体上的DNA分子含量为2 7.下列关于细胞分裂和细胞生长的叙述，正确的是(　　) A.无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化，也不发生遗传物质的复制和分配 B.细胞生长使细胞的表面积与体积之比变大，物质运输效率提高 C.细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因之一 D.真核细胞分裂的主要方式是有丝分裂，原核细胞分裂的主要方式是无丝分裂 8.图1和图2为不同细胞处于有丝分裂不同时期的模式图。下列说法正确的是(　　) 图1 图2 A.制作有丝分裂装片时，用甲紫溶液染色后需用清水进行漂洗 B.图1细胞处于有丝分裂前期，该时期染色质螺旋化形成染色体 C.图2细胞处于有丝分裂后期，该过程结束后会在细胞中央形成细胞板 D.图1中星射线构成的纺锤体正在形成，图2中纺锤丝构成的纺锤体正在消失 9.如图为某生物兴趣小组在进行“制作和观察根尖细胞有丝分裂的临时装片”实验时，观察并绘制得到的三个不同时期细胞模式图，下列相关叙述正确的是(　　) A.乙细胞中核DNA含量是甲细胞的两倍 B.染色后需要漂洗的目的是为了洗去多余染液 C.解离使根尖分散成雾状，可观察到单层植物细胞 D.丙细胞中央赤道板上的细胞板是由囊泡聚集成的 10.如图表示某二倍体生物(2N)体细胞的一个细胞周期全过程中核DNA分子含量和染色体数量的变化。下列相关叙述正确的是(　　) A.A→B染色体数由2N→4N B.C→D、G→H的变化时期不同 C.E→F变化的原因是着丝粒一分为二 D.B→C染色体数为2N或4N，F→G核DNA分子含量为2N 11.无丝分裂是最早被发现的一种细胞分裂方式，细胞不经过有丝分裂各时期，分裂为大致相等的两部分。下列叙述正确的是(　　) A.无丝分裂不进行DNA分子的复制 B.蛙的红细胞和细菌都能进行无丝分裂 C.分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 D.细胞核缢裂为两个细胞核，产生的子细胞染色体数目减半 12.观察大蒜根尖的有丝分裂，结果如图所示。 下列关于该实验的叙述，错误的是(　　) A.细胞A所处时期是统计染色体数的最佳时期 B.图中细胞分裂排序为B→E→A→C→D C.细胞C中的核DNA分子数量与细胞A中的相等 D.细胞D随后会由中间向两侧形成细胞板 13.图1是某二倍体生物的体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该生物细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA分子数，a～c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是(　　) 图1 图2 A.图1是动物细胞的分裂图像，细胞两极各有一对中心体 B.细胞甲处于有丝分裂后期，与中期相比，染色体数和核DNA分子数均加倍 C.细胞乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶1 D.图1中的乙→甲的过程对应图2中b→a的过程 14.如图为一条染色体的结构示意图。高等植物细胞两极发出的纺锤丝和动物细胞中心粒周围发出的星射线都属于微管蛋白，它们形成的纺锤体必须有附着支点，即动粒，才能实现对染色体的牵拉移动。下列说法正确的是(　　) A.在有丝分裂前的间期，细胞核内会完成DNA分子的复制和微管等的合成 B.有丝分裂前期，动物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 C.有丝分裂中期，细胞中央形成一个赤道板，染色体的着丝粒排列在其中 D.有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂形成的两条染色体在纺锤丝和动粒的共同作用下移向细胞两极 二、多选题 15.如图为肠上皮细胞(2n=12)的细胞周期各阶段时长及核DNA含量。若向肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，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。下列叙述正确的是(　　) 注:细胞分裂间期依次包括G1期、S期、G2期，M期为分裂期。 A.以一次分裂开始作为肠上皮细胞一个细胞周期的起点 B.分裂间期为分裂期做物质准备，S期进行核DNA复制 C.M期完成后子代细胞中的核DNA数和染色体数相等 D.加入过量胸苷，预计约7.4 h后细胞都将停留在S期 16.如图为某种高等植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是(　　) A.①→②过程是有丝分裂前的间期，细胞核内染色体复制，但数量不变 B.②→③过程中进行中心粒的复制，并发出星射线形成纺锤体 C.④→⑤过程中染色体的着丝粒分裂，核DNA分子的含量加倍 D.⑥→⑦过程中细胞中部出现细胞板将细胞一分为二 17.光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。下列有关光合作用的叙述，正确的是(　　) A.光合色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用 B.从暗反应的过程可以看出，每固定一分子CO2，就能生成一分子葡萄糖 C.鲁宾和卡门用18O分别标记水和二氧化碳，证实了氧气的来源 D.光合作用产生的有机物可被植物体自身利用，也可被许多异养生物利用 18.下图为某动物体内发生细胞分裂的有关图像，图1表示细胞分裂不同时期染色体数与核DNA分子数的比例变化关系；图2、图3、图4是细胞分裂的部分图像。下列叙述正确的是(　　) 图1 图2 图3 图4 A.图2和图4可分别对应着图1中的FG和DE B.图3中没有细胞板的出现，细胞缢裂成两个子细胞 C.图1中EF段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 D.依据图1中AB段曲线可以判定该细胞正在进行有丝分裂 19.如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法正确的有(　　) A.若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量，则c→d过程细胞中核DNA分子含量不变 B.若纵坐标表示一个细胞中核DNA分子的含量，则e点时一条染色体中核DNA分子的含量与a点相同 C.若纵坐标表示一条染色体中DNA分子的含量，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分子的含量，则a→c过程染色体数目不变 20.已知图甲为某二倍体生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图;图乙表示该生物的细胞分裂过程中不同时期细胞内核DNA分子数、染色体数、染色单体数的关系。下列有关说法正确的是(　　) 甲 乙 A.图甲中的Ⅰ细胞分裂形成的两个子细胞中，遗传物质完全相同 B.图甲中的Ⅱ细胞对应图乙中的①时期 C.图乙中表示核DNA分子数的是字母c D.图乙中分裂时期的先后顺序为①→② 21.研究者提取了培养的一些肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图，其中a、b、c代表细胞周期中的不同时期。下列分析正确的是(　　) A.a组细胞中有的可能刚进入分裂间期 B.b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制 C.c组细胞中每条染色体上都含有两条姐妹染色单体 D.一个细胞周期可以表示为a+b+c 三、解答题 22.如图是某植物细胞有丝分裂过程中染色体形态变化的示意图，分析回答下列问题。 (1)若考虑一个细胞周期，该图示缺少处于　　　　　　　　期的示意图。而该时期细胞主要是进行活跃的物质准备，即进行　　　　　　　和有关蛋白质的合成。 (2)图示细胞有丝分裂的先后顺序依次是　　　　(用字母表示);其中观察染色体的最佳时期是　　　　期，染色体数目加倍发生于　　　　期。 (3)细胞有丝分裂的过程中，染色体在A过程中行为变化的显著特征是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)图D中1结构称为　　　　　　　。 (5)核DNA分子数目、染色体数目和染色单体数目之比为2∶1∶2的图示是　　　　　　(用字母表示)。 23.如图A～D是某生物(2n=8)细胞一个细胞周期中的部分简图，图E是每条染色体上的DNA含量，请据图回答下列问题。 (1)在一个细胞周期中，图A～D出现的顺序依次是　　　(用字母与箭头表示)。图D是分裂　　　　　期，细胞壁的形成与　　　　　(填细胞器)、线粒体有关。 (2)图A～D作为一个细胞周期还缺少处于　　　　　　　期的细胞简图。 (3)图A～D中核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数=2∶1∶2的有　　　　　(填字母)，对应图E的　　　　　段。 (4)细胞有丝分裂的重要意义是 　　　　　　　　　　　。 24.细胞增殖是细胞重要的生命活动，如图为某二倍体生物细胞分裂过程中某个时期的模式图。据图回答下列问题。 (1)该细胞为　　　　　(填“动物”或“植物”)细胞，判断依据是细胞的　　　(填细胞器)发出星射线形成纺锤体。 (2)根据染色体的行为判断，图示的分裂方式是　　　　　(填“有丝”或“无丝”)分裂，处于　　　　　(填“前期”或“中期”)。此时，染色体的着丝粒排列在细胞中央的　　　　　(填“细胞板”或“赤道板”)上。 (3)图中细胞有　　　　　条染色体。该细胞分裂后产生　　　　　个子细胞。每个子细胞的染色体数与亲代细胞的染色体数　　　　　(填“相同”或“不同”)，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 25.图1是植物细胞的一个细胞周期中核内染色体数及核DNA分子数的变化曲线图，图2是某一时期细胞分裂图，据图回答下列问题。 图1 图2 (1)图1中虚线代表了　　　　　的变化。图1中AB段的主要特点为　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)①图1中观察染色体形态和数目的最佳时期是　　　　　(填字母)段。②对比动物细胞与高等植物细胞的有丝分裂过程，两者不同之处是在有丝分裂前的间期，动物细胞的　　　　　在AB段倍增；在末期，对应图1中　　　　　段，动物细胞分裂不形成　　　　　，而是细胞膜从细胞的中部内陷，把细胞缢裂成两部分。 (3)请绘制出图2上一个时期的细胞分裂图像。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $