1、第四单元细胞的生命历程第一讲细胞的增殖知识点一细胞生长与细胞周期1分析细胞不能无限长大的原因2填写细胞周期示意图动漫演示更形象见课件光盘条件：连续分裂的细胞；起点：上一次分裂完成时；终点：下一次分裂完成时；特点：不同类的细胞，细胞周期不同，分裂间期与分裂 期所占的比例也不同知识点二有丝分裂与无丝分裂1连线有丝分裂各时期特征及分裂图像动漫演示更形象见课件光盘巧学助记细胞有丝分裂各时期特点2比较动植物细胞有丝分裂主要区别纺锤体形成不同(前期)细胞分裂方式不同(末期)植物细胞细胞两极发出纺锤丝细胞板形成细胞壁动物细胞中心粒发出星射线细胞膜向内凹陷使细胞缢裂3.填写无丝分裂过程示意图一、理解运用能力1
2、(2012上海高考)由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是()答案：B2判断有关细胞分裂叙述的正误。(1)动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制(2013江苏卷T3A)()(2)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期(2013江苏卷T3C)()(3)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期(2013江苏卷T3D)()(4)蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制(2012四川卷T1B)()(5)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成(2010海南卷T3A)()(6)动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞(2010海南卷T3C)()(7)无丝分裂过程中核膜不消失(2009广东卷T2
3、3A)()(8 )动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖(2009广东卷T23C)()二、读图析图能力据染色体与姐妹染色单体图解回答下列问题：(1)复制前与复制后染色体、染色单体及DNA的比值各是多少？答案：复制前101；复制后122。(2)染色体数与着丝点数目始终相等吗？答案：相等。(3)在减数分裂过程中，会发生如图所示的染色体变化吗？在有丝分裂和减数分裂中，染色体和DNA数量之比为12的时期有哪些？答案：会；在有丝分裂的前期、中期以及减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期。理清脉络 考点一|以模式图为载体，考查细胞周期的概念和表示方法1细胞周期的表示方法方法名称表示方法说明扇形图ABCA为一
4、个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde为一个细胞周期柱状图A：DNA复制前(G1期)B：DNA复制(S期)C：DNA复制后(G2期)特别提醒根据物质合成的特点，可将分裂间期划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)三个时期。分裂期也称为M期。2分裂间期的物质变化(1)G1期(2)S期：完成DNA复制每条染色体上1个DNA复制为2个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝点连在一起，即：(3)G2期：合成蛋白质主要是用于形成纺锤丝(星射线)。典例1科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标
5、记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR)、32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32PUdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成如图一所示的曲线。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20 h。培养20 h后，根据细胞中的DNA相对含量不同，将细胞分为三组，每组的细胞数如图二所示。下列对结果的分析，不正确的是()A图一中处于ac段的细胞属于图二中的甲组细胞，此时RNA聚合酶活性高B图二中乙组细胞处于图一中ce段，此阶段细胞最容易发生基因突变C图二丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷D蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6 h思维流程解析图一中ac段细胞利用“32PUdR的速率较快，说明细胞在进行RN
6、A的合成，细胞中RNA聚合酶活性高；此时细胞处于G1期，细胞中DNA含量为2C，属于图二中的甲组细胞。图一中ce段细胞利用”15NTdR的速率较快，说明细胞正在进行DNA复制，此阶段细胞最容易发生基因突变。此时细胞处于S期，细胞中DNA含量为2C4C，属于图二中的乙组细胞。图二丙组细胞中DNA含量为4C，即DNA含量已加倍，说明细胞可能处于G2期、前期、中期及后期；由于蚕豆根尖细胞是植物细胞，故不存在细胞膜从中部向内凹陷的现象。由图一可知分裂间期时间大于14 h，而整个细胞周期为20 h，所以分裂期时间不超过6 h。答案C1误认为所有细胞都有细胞周期(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物
7、形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。(2)高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。(3)发生减数分裂的细胞无细胞周期。2误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂细胞分裂产生的子细胞有三种去向：(1)继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞。(2)暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞。(3)细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱(1)从细胞类型上看，列举多种细胞，判断是否具有周期性。(2)从细胞周期的表现形式，
8、判断细胞所处的时期。1(2009天津高考)下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是()A蛙的红细胞与淋巴细胞B人的胚胎干细胞与成熟红细胞C牛的精细胞与精原细胞D小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞解析：选D细胞的染色体数目呈周期性变化必须发生在有丝分裂中，小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖，杂交瘤细胞是浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成的，既具有浆细胞产生单一抗体的特性又具有瘤细胞无限增殖特性。而蛙红细胞是无丝分裂，淋巴细胞是高度分化细胞，不再分裂；成熟的红细胞高度分化，不分裂；精细胞是精原细胞减数分裂产生的，不再继续分裂。2.如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的细胞周期，下列叙述正确的是()A完成
9、e时期的子细胞变化方向最终有两种可能，一种如图所示，另一种将分化成某种组织B该细胞中含有4条染色体的时期是a、b、dC不同物种的细胞周期的长短主要受温度影响D从b到b是一个完整的细胞周期解析：选A由图可知，a、b、c、d、e分别表示细胞分裂间期、前期、中期、后期和末期。在细胞分裂间期、前期、中期染色体数目不变，都为4条；后期和末期，由于着丝点分开，染色体数目加倍，为8条。不同物种的细胞周期的长短主要由遗传物质决定。一个完整的细胞周期是从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，即从a到a。由细胞周期可联系的知识(1)联系基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错
10、，即发生基因突变。(2)联系染色体变异：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。(4)联系DNA复制与细胞分裂。DNA复制为半保留复制，若1个DNA分子的两条链都被标记，则分裂一次产生的子细胞都含标记，若多次分裂产生的细胞中，只有2个细胞含标记。针对练习3蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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培养，若观察发现只有部分染色体的一条染色单体上含有放射性，则该蚕豆根尖细胞在不含放射性标记的培养基中至少处于第几个细
11、胞周期的中期()A1B2C3 D4解析：选B由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中完成一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性；继续在无放射性的培养基中培养到一个细胞周期的中期时，由于DNA进行半保留复制，存在于一条染色体的两条姐妹染色单体，一条含放射性，另一条不含放射性，即每条染色体都含放射性，到后期姐妹染色单体分开随机移向两极，移向同一极的含放射性的染色体的数目不能确定，再分裂到第二个细胞周期的中期时，只有部分染色体含有放射性，故B正确。考点二|以曲线、图表为载体，考查有丝分裂中相关结构和数量变化规律1染色体形态和行为的变化动漫演示更形象见课件光盘(1)染色
12、体形态变化：(2)染色体行为的变化：2相关结构的变化规律细胞结构变化规律纺锤体形成(前期)消失(末期)核膜、核仁消失(前期)重建(末期)中心体倍增(间期)移向两极(前期)平均分配(末期)3.核DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体为例)(1)数量变化：间期前期中期后期末期染色体2N2N2N4N4N2N染色单体04N4N4N00核DNA2N4N4N4N4N4N2N(2)曲线变化模型：4染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系(1)当有染色单体存在时，染色体染色单体DNA122。(2)当无染色单体存在时，染色体DNA11。典例2(2014内江一模)下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与
13、染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是()A过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失B低温处理导致过程中染色单体不分开使染色体数目加倍C过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍D过程中DNA解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质解析表示的是染色体的复制过程，属于有丝分裂间期，而不是核膜解体、核仁消失的前期；过程中染色体单体已分开成为染色体，低温抑制纺锤体形成，染色体可以复制，但着丝点分离后不能被拉向两极，全部保留在同一细胞内，导致染色体加倍；过程中染色体解旋变为细丝状的染色体，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA分子的双螺旋结构。答案C1根据染色体变化识别细
14、胞分裂时期(1)染色质变为染色体，染色体散乱分布前期，如图1。(2)着丝点排列在赤道板上中期，如图2。(3)着丝点分裂，染色体数目增加一倍后期，如图3。(4)染色体变成染色质末期，如图4。2根据柱状图判断细胞分裂时期(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：针对练习4下图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。有关叙述不正确的是()A图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体B处于图3中BC段的是图1所示细
15、胞，完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况D图4中a可表示有丝分裂后期，b可对应有丝分裂前期或中期解析：选B图3中的BC段表示有丝分裂前期、中期和后期，因此对应于图1和图2；完成图3中CD变化的细胞分裂时期是末期。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时期生理作用核糖体动、植物间期(主要)有关蛋白质的合成中心体动物、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针对练习5(2014黄山一检)下列有关高等植物细胞有丝分裂中细胞器的作用的叙述，不正确的是()A在间期，核糖体上合成DNA聚合酶和RNA
16、聚合酶B在间期，线粒体为蛋白质的合成和DNA复制提供能量C在前期，两组中心粒之间的星射线形成纺锤体D在末期，高尔基体与细胞壁的形成有关解析：选C高等植物细胞内不含中心体，植物细胞有丝分裂前期形成的纺锤体是由细胞两极发射出的纺锤丝形成的；动物细胞有丝分裂前期两组中心粒之间的星射线形成纺锤体。图表信息获取能力|有丝分裂中DNA含量变化的两种曲线变式典型图表课件展示更丰富见配套光盘信息解读(1)图2表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线，图中ef段表示间期，fg段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂的前期和中期，hi段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图3是图2的变式，在有染色单体时，染色
17、体与核DNA数目之比为12，不存在染色单体的时期，染色体数与核DNA数之比为11。图中BC段表示间期，CD段表示有丝分裂前期和中期，EF段为有丝分裂的后期和末期。(3)图2和图3还可表示减数分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线图，其中fg(CD)段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期。解题技法(1)分析DNA分子含量变化曲线时，要看清纵坐标代表的含义是细胞核中DNA分子含量变化、每条染色体上DNA含量变化，还是染色体与核DNA数的比值。(2)解答此类问题时，要注意分析曲线变化的原因，并能与细胞分裂的各个时期相对应，熟记各时期染色体、DNA和染色单体的数量关系是解题的关键。此外，还
18、要归纳特殊类型曲线，如间期染色体数目变化曲线可表示如下：强化训练1下图是与细胞分裂相关的坐标图，下列说法符合细胞分裂事实的是()A图甲中cd段一定是发生在有丝分裂后期B图甲中的ab段若是发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂C图乙中一定含有同源染色体的是ab时期和e时间点D图乙中的cd段细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半解析：选C图甲中cd段表示因着丝点分裂，每条染色体中的DNA含量减半，上述过程既可发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期。ab段可以发生在精原细胞通过减数分裂产生精子或通过有丝分裂实现增殖的过程中。图乙中a表示染色体复制完成，bc表示减数第一次分裂完成，故
19、ab时期，一个细胞中含有同源染色体；e表示受精作用完成，此时细胞中也含有同源染色体。图乙中的cd段表示减数第二次分裂，其后期由于着丝点分裂，细胞内染色体数目与正常体细胞内染色体数目相同。2(2014长春模拟)下图表示某动物细胞分裂的不同时期，细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系，下列相关叙述错误的是()Aab段细胞中核糖体的活动很活跃Bbc段的细胞可发生基因突变、基因重组和染色体变异C处于cd段的细胞可以不存在同源染色体D着丝点断裂发生在de段解析：选Bab段可表示分裂间期中蛋白质的合成时期，该时期核糖体活动活跃；bc段表示DNA复制时期，不能发生基因重组；cd段可表示处于减前、中期的细胞，
20、该时期细胞中不存在同源染色体；de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1，是因为发生了着丝点断裂。课堂对点练题组一细胞周期1(2013浙江高考)下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述，正确的是()A用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，不影响其进入S期BS期细胞的染色体数目已增加一倍CG2期细胞的核DNA含量已增加一倍D用秋水仙素处理细胞群体，M期细胞的比例会减少解析：选C有丝分裂间期包括G1期、S期和G2期。G1期主要合成DNA复制所需的蛋白质，若G1期蛋白质合成受阻，细胞将不能进入S期；S期主要发生DNA复制，核DNA分子数目加倍，但染色体数目不加倍；用秋水仙素处理细胞群体，抑制了分裂
21、前期细胞内纺锤体的形成，导致M期细胞的比例会有所增加。2若将3HTdR(一种含3H标记的脱氧核苷酸)加入细胞培养液中，正在进行DNA复制的细胞就会立即摄取。在相同的条件下，向连续培养的两组细胞培养液中同时加入3HTdR，定期取样，检查被标记细胞所占的百分比如下表所示，据此推断正确的是()取样时间%级别t0t1t2t3t4t5甲255075100100100乙255075808080A.两组都有25%的细胞不在细胞周期中B两组细胞复制所用时间大致相同C细胞周期持续时间甲组小于乙组D乙组约有20%的细胞处于细胞周期中解析：选B从表中数据可知，t3时间后两组被标记细胞分别稳定在100%和80%，据此
22、推断乙组应有20%的细胞不处于细胞周期中。题组二有丝分裂过程及相关物质变化3(2013江苏高考)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：选A动物细胞中心体的倍增在分裂间期，且分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；分裂间期DNA含量加倍，但染色体组数目不变；纺锤体是在分裂末期消失的；姐妹染色单体形成于分裂间期。4下图1表示植物细胞分裂过程中染色体(质)出现的凝缩松展的周期性变化，图2是细胞分裂过程中某一时期图，据图判断有关叙述
23、不正确的是()A染色体在一个完整的细胞周期中可发生bcdeab的变化B图1中从ab发生在有丝分裂末期C图2所示时期对应图1中e阶段D图1所示过程只发生在有丝分裂中解析：选D图1表示染色体周期性变化，并非表示细胞周期，在有丝分裂和减数分裂过程中都会发生。5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：选B赤道板不是细胞结构，是一个定义的假想平面。有丝分裂间期DNA 复制时首先进行解旋，氢键断裂，需要解旋酶。同源染色
24、体联会发生在减数分裂过程中，有丝分裂中期是染色体的着丝点排列在赤道板上。在细胞周期中间期占90%95%，分裂间期长，分裂期短。6(2012上海高考)下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：h)，据此回答下列问题：周期G1SG2M合计时长(h)1073.51.522(1)在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称(假设体细胞DNA相对含量为2C)。(2)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于_期的细胞立刻被抑制，再培养_h，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到_期终点前，再加入D
25、NA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步化。(3)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将_。(4)在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的_发出。在M期中消失又出现的细胞结构是_。解析：在细胞周期中，G1期主要进行RNA和蛋白质的合成，为S期的DNA合成做准备；S期主要进行DNA合成；G2期DNA合成结束，为细胞分裂做准备。因此，在细胞培养液中，若加入过量的DNA合成抑制剂，则处于S期的细胞因DNA合成受阻而处于抑制状态；消除抑制剂后，细胞分裂则正常
26、进行；若将S期与G1期细胞融合，由于S期细胞中含有启动蛋白(启动信号)，则G1期细胞核进入S期的时间将提前；在电镜下观察处于分裂期(M期)的细胞，前期可见由中心体发出的纺锤丝，此时核膜、核仁消失，末期核膜、核仁重新出现。答案：(1)(2)S15G1(3)提前(4)中心体核仁(或核膜、或细胞核)课下提能练一、选择题1下列有关细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述中，正确的是()A细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛B细胞的相对表面积越大，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越缓慢C细胞的相对表面积越小，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢D细胞的
27、相对表面积越小，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越旺盛解析：选A细胞的表面积和体积的比值(即相对表面积)越大，其物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛。2(2014杭州模拟)细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期。抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期。M期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。下列有关叙述正确的是()AS期时间较长的细胞更适合作“观察细胞有丝分裂”实验的材料B如果缺少氨基酸的供应，动物细胞一般会停留在细胞周期的S期C抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂DM期细胞与G1期细胞融合，可能不利于G1期细胞核中的DNA表达解析：选D观
28、察细胞有丝分裂实验中主要观察细胞分裂过程中染色体的行为变化，故M期所占细胞周期时间相对越长越好；若缺少氨基酸的供应，在G1期DNA复制所需蛋白质的合成无法进行，动物细胞一般会停留在G1期；抑素主要作用于G2期，而合成DNA复制所需的蛋白质在G1期；M期细胞中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质，若M期细胞与G1期细胞融合，会促进细胞内染色质凝集，不利于DNA的表达。3.右图表示细胞周期，有关叙述不正确的是()A按箭头所示方向由aa或由bb表示一个细胞周期B染色体的平均分配发生于ab段C细胞中核DNA含量的加倍发生在ba段D将癌细胞的细胞周期阻断在ba段可以治疗癌症解析：选A连续分裂的细胞，从一
29、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，据图可知，ab段为细胞分裂期，ba段为分裂间期，故细胞周期可以表示为bb；染色体平均分配发生在细胞分裂的后期，即ab段；ba段为细胞分裂间期，该时期完成DNA的复制，细胞中核DNA含量加倍；将癌细胞的细胞周期阻断在细胞分裂间期，即ba段，可抑制癌细胞的增殖，达到治疗癌症的目的。4下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂期，对图像的描述正确的是()A甲、乙、丙细胞分别处在有丝分裂的前期、后期和中期B甲、乙、丙细胞染色体数、染色单体数与DNA数之比均为121C甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体D该生物可能是高等植物解析：选A由题图可
30、知，甲细胞中中心体、染色体清晰可见，且染色体散乱排布，处于有丝分裂前期，乙细胞内姐妹染色单体已经分开，且移向细胞两极，处于有丝分裂后期，丙细胞中着丝点整齐地排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；乙细胞中无染色单体；中心体复制发生在间期；高等植物细胞中不含中心体。5小鼠体细胞培养过程中，发现细胞分为3种类型：甲类细胞核DNA量是乙类细胞的两倍，丙类细胞核DNA量介于甲乙两种细胞之间。以下推测正确的是()A甲类细胞均处于分裂期，在三类细胞中所占比例最大B乙类细胞无分裂能力，属于高度分化的细胞C丙类细胞已经进入生长的衰老期，将停止细胞分裂D用药物抑制细胞的DNA复制，乙类细胞比例将增加解析：选D甲类细胞
31、核DNA量是乙类细胞的两倍，可以推测甲类细胞核DNA已完成复制，处于分裂期或G2期，在三类细胞中所占比例不大；乙类细胞可能是不再分裂的高度分化细胞，也可能是暂时不分裂的或处于G1期的细胞；丙类细胞核DNA量介于甲乙两种细胞之间，说明DNA正在复制，即处于S期；用药物抑制细胞的DNA复制，则细胞不能进行DNA复制，乙类细胞比例将增加。6在细胞有丝分裂过程中，细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是()A染色体数目与着丝点数目B染色体数目与染色单体数目CDNA分子数目与染色单体数目D染色体数目与DNA分子数目解析：选B在细胞有丝分裂过程中，一个着丝点对应一条染色体；染色体数目与染色单体数目，在
32、着丝点分裂前为12的关系，在着丝点分裂后为10的关系，两者的数量关系一定不相等；DNA分子数目和染色单体数目可能相等；染色体数目与DNA分子数目，在DNA复制后、着丝点分裂前为12的关系，在着丝点分裂后为11的关系。7在细胞增殖过程中，染色体和DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述不正确的是()A染色体复制后其数量是之前的二倍B细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期C细胞中a过程发生在细胞分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期D染色体复制的实质是DNA数量的加倍解析：选A染色体复制前含一个DNA分子，复制后含两个DNA分子，着丝点数目并不增加，复制前后都是一条染色体，因此，通过复制染色体的数量并不增
33、加，而DNA分子的数量加倍 。DNA的复制与加倍是同一过程，发生在细胞分裂间期。染色体复制发生在间期，后期着丝点一分为二，染色体数目加倍。8科学家在染色体中找到了一种使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质，并将其命名为ASURA。下列与其有关叙述正确的是()ASURA合成的场所是细胞质中的核糖体ASURA可在有丝分裂间期合成缺少ASURA的细胞，染色体数目可能会发生异常ASURA与有丝分裂后期染色体的行为变化密切相关ABC D解析：选D由题意知，ASURA的化学本质为蛋白质，因此其合成场所为核糖体，合成时期在分裂间期，、正确；该蛋白质的作用是使姐妹染色单体连接成十字形，即与姐妹染色单体的形成与
34、分离有关，、正确。9(2014南京一模)下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时，所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用可能是()A通过抑制DNA的复制抑制细胞分裂B通过促进DNA的复制促进细胞分裂C通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂D通过促进着丝点分裂促进细胞分裂解析：选C由柱状图可知，正常培养时DNA含量为2n的细胞数多，经药物处理后，DNA含量为4n的细胞数多，即DNA完成了复制，但细胞数没有增加，即细胞不分裂，推测该药物可能通过抑制纺锤体的形成来抑制细胞正常分裂。10.PCNA是一类只存在于增殖细胞的阶段性表达的蛋白质，其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如右
35、图所示)，检测其在细胞中的表达，可作为评价细胞增殖状态的一个指标。下列推断错误的是()APCNA主要在细胞核内发挥作用BPCNA可能影响染色体的平均分配CPCNA可能与DNA分子的复制有关D癌细胞中PCNA含量可能较正常细胞中高解析：选B图中PCNA在S期即DNA复制期含量最高，其后降低，故可能与DNA复制有关，在细胞核中发挥作用。癌细胞无限增殖，有DNA复制，故癌细胞中PCNA含量可能较正常细胞中高。11HIV(艾滋病病毒)感染T细胞可使参与细胞周期调控的蛋白质CDK1失活，并使cyclinB积聚。CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，cyclinB的降解则是进入分裂期的必要条件，
36、因而HIV的感染造成T淋巴细胞核DNA处于题图所示的()A阶段 B阶段C阶段 D阶段解析：选CHIV使CDK1失活，并使cyclinB积聚，从而使DNA复制后不能进入分裂期，即HIV的感染使T细胞核DNA处于阶段。12(2013郑州模拟)用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中进行组织培养。这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数和染色体上被32P标记的DNA分子数分别是()解析：选A根据DNA半保留复制的特点判断，用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再放在不含32P的培养基中进行组织培养，则
37、第一次有丝分裂前期、中期、后期DNA数目加倍，且每个DNA分子一条链含32P，一条链不含32P，故有丝分裂前、中、后期含32P的DNA数目相等，有丝分裂后期染色体数目加倍，故后期含32P的染色体是前期、中期的2倍。二、非选择题13下图表示某生物细胞有丝分裂过程中核DNA含量的变化过程，仔细分析图中曲线变化，回答下列问题：(1)图B中有_条染色体，_个DNA分子，_条染色单体。该生物体细胞中含有_条染色体。(2)图B表示的分裂时期相当于图A中的_段，图中m所在位置哪种细胞器较多？_。和两条染色体是经过_和_形成的。(3)现要观察该生物的染色体数目和形态，应选择图A中_段所代表的时期来观察。(4)
38、上述细胞分裂全过程中，参与分裂的细胞器除(2)题中提到的外，还有_等(答出两项即可)。解析：图B是动物细胞有丝分裂后期的图像，相当于图A中的cd段，由于着丝点已经分裂，不存在染色单体，每条染色体上有1个DNA分子，故共有8条染色体和8个DNA分子，该细胞分裂形成的子细胞是体细胞，有4条染色体。由于细胞分裂需要消耗能量，所以图B中m处线粒体较多；、两条染色体是由一条染色体复制成染色单体后，在分裂后期由着丝点分裂形成的两条完全相同的染色体。观察染色体的形态和数目的最佳时期是中期(图A中bc段)，因为中期染色体形态固定、数目清晰，着丝点都排列在细胞中央的赤道板上，便于观察。参与图中细胞分裂的细胞器除
39、线粒体外还有核糖体和中心体等。答案：(1)8804(2)cd线粒体复制着丝点分裂(3)bc(4)核糖体、中心体14.(2014石家庄测试)右图甲为某动物体细胞有丝分裂示意图，图乙表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成分裂间期，M为分裂期)中细胞核内DNA含量的变化曲线，图丙表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化，请据图回答：(1)图甲所示细胞在分裂末期不出现细胞板，理由是_。(2)若图甲所示为胚胎干细胞，正处于培养液中，则在正常情况下，与其吸收无机盐离子有关的细胞器主要有_。(3)图丙中DNA含量为大于2C且小于4C的细胞，处在图乙的_(填图中符号)期。(4)培养过程中若用DNA合成抑制
40、剂处理，图丙中DNA含量为_C的细胞数量会增加。解析：(1)题图甲所示细胞为动物细胞，末期不形成细胞板。(2)细胞对无机盐的吸收方式为主动运输，主动运输需要能量和载体，能量主要由线粒体提供，载体的合成与核糖体有关。(3)当细胞中的DNA含量大于2C且小于4C时，DNA正在进行复制，对应于题图乙中的S期。(4)DNA合成抑制剂能抑制DNA的复制，使DNA含量为2C的细胞数量增加。答案：(1)该细胞是动物细胞，没有细胞壁(2)核糖体和线粒体(3)S(4)215通过光学显微镜的观察可发现，有丝分裂过程中丧失着丝点的染色体断片不能向两极移动，游离于细胞核之外形成微核。为研究Cd2能否诱导龙葵根尖细胞产
41、生微核，将培养的龙葵幼苗分别用浓度为5 mol/L、20 mol/L、50 mol/L、100 mol/L的氯化镉溶液处理3 d、5 d，以完全营养液作对照(CK)。取根尖制片观察，按“微核细胞率(%)(微核细胞数/观察细胞数)100%”统计微核细胞率，结果如下图所示。请回答：(1)染色体向两极移动发生在有丝分裂的_期。观察计数微核的最佳时期应是细胞有丝分裂的_期。(2)微核的化学成分主要是_。微核的形成可能引起生物体的变异，该变异属于_。(3)为了在显微镜下观察龙葵根尖细胞是否产生微核，实验中使用卡诺氏液的作用是_，使用改良苯酚品红染液的作用是_。(4)据图中实验结果分析，你可得出的结论是(
42、写出两条)_；_。解析：(1)有丝分裂后期时着丝点分裂，染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动。根据题意，微核“游离于细胞核之外”，故观察微核应选择间期细胞核完整时。(2)丧失着丝点的染色体断片游离于细胞核之外形成微核，故其化学组成主要是DNA和蛋白质。染色体断片的形成属于染色体结构变异。(3)卡诺氏液能够固定细胞形态，改良苯酚品红染液用于细胞核和染色体的染色，便于观察染色体的分布和形态。(4)根据实验结果曲线图分析得出相应结论，答案合理即可。答案：(1)后间(2)DNA和蛋白质染色体(结构)变异(3)固定细胞形态使染色体着色(4)浓度低于20 mol/L的氯化镉溶液处理龙葵幼苗，统计所得龙葵根尖分
43、裂细胞的微核细胞率为0超过一定浓度后，氯化镉溶液浓度越大，处理时间越长，微核细胞率就越高(其他答案合理也可)重点实验课(三)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 配有演示视频见课件光盘 一、实验原理(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料染色。二、实验操作步骤1洋葱根尖的培养实验前培养3 d4 d，待根长到约5 cm。2装片的制作取材：取根尖23 mm 解离 漂洗 染色 制片：3观察(1)先低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞。后高倍镜观察：先
44、找中期，后找前、后、末期细胞。(2)分生区细胞特点：细胞呈正方形，排列紧密。1实验注意事项(1)选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。(3)控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。(4)压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。(5)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到
45、连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。2易错易混辨析(1)不清楚“解离”的作用原理，误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程。(2)不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到。(3)对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象，实际只有分生区细胞才可以作为观察对象。高考对本实验的创新考查角度主要有：1根据观察某时期细胞数的多少确定细胞周期各时期持续时间的长短。如“强化训练”T52探究纺锤体在有丝分裂中的作用如“强
46、化训练”T83探究影响细胞有丝分裂的外界因素(主要有温度、pH、射线、化学物质、生理和病理状况等)，通过观察有丝分裂的图像可以推断外界因素的影响情况。如“典例”典例某些有毒物质能诱导真核细胞在分裂过程中产生微核。微核是由断裂的染色体形成的椭圆形异常结构，游离于细胞核之外，光学显微镜下可见。某生物小组为了探究香烟焦油能否诱导微核产生，完成如下实验：第一步，萃取获得香烟中的焦油，用醋酸丙酯将其溶解后，再用蒸馏水稀释，配制成一系列浓度的焦油溶液。各取等量加入烧杯A、B、C、D中。将醋酸丙酯与蒸馏水混合液取等量加入烧杯E中。取等量蒸馏水加入烧杯F中。第二步，将6个状况相同，幼根已培养至1 cm的洋葱分
47、别置于上述6个烧杯中培养较长且相同时间，然后从每个洋葱上随机取根尖数根制作临时装片。第三步，镜检记录出现微核的细胞所占的比例(微核率)，计算每组平均值。结果如表所示：烧杯编号ABCDEF焦油浓度(g/mL)5010020030000平均微核率()12.5514.9317.3220.143.583.59(1)用洋葱根尖制作临时装片的一般步骤为_。(2)对A、B、C、D四组而言，E组和F组哪组是对照组？_。将E组与F组比较，作用是_。(3)该实验可得出的结论是_。解析本题考查实验的分析与设计，意在考查对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。装片制作的步骤为解离漂洗染色制片。A、B、C、D四组中
48、的自变量为用醋酸丙酯溶解的不同浓度的焦油，因此与它们作对照的应是只含醋酸丙酯的烧杯，即E组；将蒸馏水与醋酸丙酯比较，可排除醋酸丙酯的影响；本实验通过A、B、C、D与E组比较，说明香烟焦油能诱导微核的产生，A、B、C、D相互比较，说明在一定范围内，焦油浓度越高诱导作用越强。答案(1)解离漂洗染色制片(2)E排除醋酸丙酯的影响(3)香烟焦油能诱导微核的产生，且在一定范围内浓度越高诱导作用越强1观察类实验归纳实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA、RNA在细胞中的分布死细胞甲基绿吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞的减数分裂死细胞无(为固定装片)蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目
49、的变化死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫(或醋酸洋红)观察多种多样的细胞活或死细胞无(无需染色)酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体活细胞藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)观察植物细胞的质壁分离和复原活细胞紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞2观察类实验一般操作流程1(2013山东高考)生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是()A盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境B盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合C盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活D盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿B)对线粒体染色解析：选C在观察根尖分生组
50、织细胞的有丝分裂实验中，盐酸的作用是使组织中的细胞相互分离，在用碱性染料染色前要用清水漂洗，以免影响染色效果；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，盐酸的作用是水解实验材料，使染色质中DNA与蛋白质分开，便于DNA与甲基绿结合呈绿色，而吡罗红与RNA结合呈红色；酶的作用条件温和，过酸会导致酶的空间结构受到破坏而导致酶失活；健那绿对线粒体的染色是活体染色，盐酸会杀死细胞，在该实验中不能使用。2(2014南充质检)下列有关“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验现象的叙述，错误的是()A分生区的细胞既小且方B根尖的整体呈乳白色，尖端(根冠)略显淡黄C处于分裂前期的细胞均无核仁D向左下方移动装片，
51、图像向右上方移动解析：选C分生区细胞呈正方形且排列紧密；洋葱根尖整体呈乳白色，尖端略显淡黄；有丝分裂前期，细胞中的核膜逐渐消失，核仁逐渐解体，处于分裂前期的部分细胞中仍有核仁；移动装片时物像与实物移动方向相反，所以向左下方移动装片，图像应向右上方移动。3(2014潍坊一模)下列关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的叙述正确的是()A本实验可用苏丹红代替龙胆紫染液为染色体染色B观察到分裂中期的细胞核内染色体整齐地排列在赤道板上C该实验的操作过程为取材解离漂洗染色制片观察D质量分数为15%盐酸和质量分数为95%酒精混合液主要起固定作用解析：选C观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的染液为醋酸洋红液或龙胆
52、紫染液；分裂中期，核膜、核仁已经消失，视野中观察不到细胞核；质量分数为15%盐酸和体积分数为95%酒精混合液主要起解离作用。4在一个用洋葱根尖细胞制作的装片中，可以找到着丝点排列在赤道板上的两个细胞，一个细胞含32条染色体，另一个细胞含16条染色体。出现这种结果的最可能原因是在装片制作前()A生根的洋葱经过适当低温处理B生根的洋葱发生了减数分裂C洋葱的根尖经过卡诺氏液处理D洋葱的根尖细胞刚进行着丝点分裂解析：选A洋葱是二倍体生物，体细胞中含有16条染色体。由题干可知，观察到的两个细胞处于有丝分裂中期，一个细胞的染色体数目加倍，可能是在制作装片前根尖细胞有丝分裂过程中受到低温的影响，从而不能正常
53、分裂所致；根尖细胞只进行有丝分裂；根尖细胞着丝点分裂发生在有丝分裂后期；卡诺氏液处理的目的是固定细胞形态。5已知洋葱根尖细胞有丝分裂中一个细胞周期大约需要12 h，某学生研究该细胞周期，获得以下4组数据：分裂期最多的一个视野中共有30个细胞，其中分裂前期细胞5个，中期2个，后期2个，末期1个，其余为间期。分裂期最少的一个视野中共有35个细胞，其中分裂中期细胞1个，其余为间期。共观察了10个视野，平均每个视野中有32个细胞。统计观察结果：分裂前期细胞15个，中期12个，后期10个，末期8个。对这4组数据进行分析，正确的是()A用第组数据直接计算分裂期各期持续的时间是最准确的B用第组数据直接计算分
54、裂间期持续的时间产生的误差最大C、组数据没有意义，不能用于细胞周期各期所需时间的分析D根据第、组数据分析可知，间期持续的时间大约是10.3 h解析：选D根据第组数据分析可知：10个视野中的细胞数目总共320个，其中分裂期细胞有45个，间期细胞有275个，间期持续的时间275/3201210.3(h)。和组由于统计样本太少，计算结果不准确，但是可以作为一个样本，并不是没有意义。直接利用第组数据计算分裂间期持续的时间为8 h，直接利用第组数据计算分裂间期持续的时间约为11.7 h，故用第组数据计算分裂间期产生的误差更大。6(2014泸州一模)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根
55、尖装片的操作步骤(“”表示操作，“”表示未操作)如下表所示：实验人员操作取材解离漂洗染色压片甲根尖13 mm处乙根尖13 mm处丙根尖57 mm处则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是()A细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚解析：选C解离的目的是使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖57 mm处为伸长区，伸长区已失去分裂
56、能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体。7下表列出了教材中部分实验的材料、实验条件和观察内容，请回答有关问题：组别材料实验条件观察内容A浸泡过的花生种子清水、苏丹染液、体积分数为50%的酒精溶液等细胞中着色的小颗粒B菠菜叶无水乙醇、层析液等滤纸条上的色素带C洋葱根尖解离液、龙胆紫溶液等植物细胞的有丝分裂(1)A组实验中体积分数为50%的酒精溶液的作用是_。(2)B组实验中，若取材合适且提取色素的过程操作很规范，但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡，可能的原因除了滤纸条湿度大，没有预先进行干燥处理外，最可能的原因还有_。(3)在做C组实验时，应选择图甲_(填编号)处细胞为材料。某同学在低倍显微
57、镜下观察到图乙所示图像，此视野中处于分裂期的细胞数目过少，可能的原因有_。a视野选择不合适 b取材时间不合适c制片时压片力量不合适d解离时间不合适(4)研究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，获得如图丙所示曲线。在a和c两时期，_催化mRNA分子合成，在e时期，最活跃的细胞器是_。图丁、表示的生理变化过程分别发生在有丝分裂的_(时期)。解析：(1)A组实验中体积分数为50%的酒精溶液的作用是洗去花生子叶切片表面的浮色，便于在显微镜下观察。(2)由题干所给信息“取材合适且提取色素的过程操作很规范”推测，色素带颜色浅的原因可能是画滤液细线的次数少，或滤液细线没入了
58、层析液液面以下，或滤纸条湿度大。(3)在观察根尖细胞的有丝分裂实验中，应选择根尖分生区()细胞为材料；若视野中处于分裂期的细胞数目过少，可能是观察时选择的位置不恰当，还有可能是取材时间不合适，该时间段内有丝分裂不旺盛，因此观察到的处于分裂期的细胞数目少。(4)根据曲线图判断，a、c两个时期mRNA的含量高，是转录旺盛的时期，RNA聚合酶催化mRNA的合成；e时期植物细胞分裂为两个子细胞，赤道板位置形成细胞板，进而形成细胞壁，高尔基体与植物细胞壁的形成有关；为DNA复制，发生在分裂间期，为染色质高度螺旋化形成染色体，发生在分裂前期。答案：(1)洗去浮色(2)画滤液细线次数不够或层析时滤液细线没入
59、了层析液(3)a、b(4)RNA聚合酶高尔基体间期、前期8植物细胞有丝分裂的过程中，染色体在细胞中的位置不断地发生变化。那么是什么牵引染色体运动呢？某同学对该问题进行了实验探究。(1)本实验的假设为_。实验方法：破坏纺锤丝。方法步骤：培养洋葱根尖。切取根尖2 mm3 mm，并对它们进行解离、漂洗和染色。将洋葱根尖制成临时装片，并滴加一定浓度的秋水仙素溶液，使根尖处于秋水仙素溶液中，在显微镜下用一个分裂期的时间观察染色体的运动情况。(2)根据该同学的实验设计回答：该同学设计的实验步骤有两处明显的错误，请指出错误所在，并加以改正。_；请你预测实验结果及结论：A_。B_。解析：由题干可知，该实验的目的是探究染色体运动的原因，根据已有知识可知，染色体运动是纺锤丝牵引的结果，因此该实验的假设为染色体的运动是由于纺锤丝的牵引。由于要观察染色体的运动，因此要保持细胞活性。答案：(1)染色体的运动是由于纺锤丝的牵引(2)该实验要观察活细胞染色体的运动，不能解离和漂洗；缺少对照组，应添加一组不加秋水仙素的对照组A.滴加一定浓度的秋水仙素溶液，能抑制纺锤体的形成，且染色体将不再运动，说明染色体的运动是由于纺锤丝的牵引B滴加一定浓度的秋水仙素溶液，能抑制纺锤体的形成，但染色体仍能运动，说明染色体的运动不是由于纺锤丝的牵引