1、第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 考点一 细胞的生长和增殖的周期性【核心知识通关】1.细胞不能无限长大的原因：(1)细胞_的关系限制了细胞的长大。(2)受_控制范围的限制。表面积与体积 细胞核 2.细胞增殖的方式和细胞周期：(1)真核细胞的分裂方式：_分裂、_分裂和 _分裂。(2)细胞增殖的意义：是生物体_ _的基础。有丝 减数 无丝 生长、发育、繁殖、遗传(3)细胞周期的概念理解。条件：_的细胞。起点：_。终点：_。组成：_和_。连续分裂 一次分裂完成时 下一次分裂完成时 分裂间期 分裂期 3.细胞周期的时期划分：(1)分裂间期：时间较长，完成_和 有关蛋白质的合成，同时细胞有适度
2、的生长。(2)分裂期：经历的时间短。DNA分子的复制 4.细胞周期的表示方法：(1)扇形图法：_(用字母填写)表示一个 细胞周期，CABC不能表示一个细胞周期。ABCA(2)直线图法：_或_(用字母填写)表示一个细胞 周期，b+c不能表示一个细胞周期。(3)坐标图法：_(用字母填写)表示一个细胞 周期。a+b c+d a+b+c+d+e(4)柱形图法：A组和B组细胞处于有丝分裂_期；C组细胞处于有丝分裂的_期。间 分裂【特别提醒】对有丝分裂细胞周期理解的四点提醒(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，不分裂或暂不分裂的细胞无细胞周期。(2)不同种类生物的细胞周期有很大差别。(3)细胞周期中，分裂
3、间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞所处时期时，大部分都处于分裂间期。(4)分裂产生的子细胞的三种去向：继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化)。【思维拓展】影响细胞周期的因素(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同。间期和分裂期所占的比例也不同。(2)外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等。这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。【高考模拟精练】1.(2016黄山模拟)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都处于细胞周期中 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
4、提供物质基础【解析】选D。成熟的生殖细胞是经过减数分裂产生的，成熟后不能再继续分裂，无细胞周期，A项错误；机体内的体细胞并不都在进行细胞分裂，如成年人只有皮肤的生发层、红骨的细胞能不断地进行分裂，B项错误；抑制DNA的合成，细胞会停留在分裂间期，C项错误；细胞分裂间期完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期提供了物质基础，D项正确。2.(2016石家庄模拟)下列有关细胞分裂的说法，正确的是()A.根尖成熟区细胞比分生区细胞的细胞周期长 B.已分化的细胞都失去了细胞周期 C.有丝分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 D.秋水仙素作用于细胞分裂后期，抑制纺锤体的形成【解析】选C
5、。根尖成熟区细胞是高度分化的细胞，不具备细胞周期，A项错误；人体内有些专能干细 胞，属于已分化的细胞，但具有分裂的能力，存在 细胞周期，B项错误；有丝分裂间期完成DNA分子的 复制和有关蛋白质的合成，C项正确；秋水仙素作用 于细胞分裂前期，抑制纺锤体的形成，D项错误。3.(2016长沙模拟)下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是()细胞类型分裂间期 分裂期 细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞 B.分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞 C.不同种类细胞
6、的细胞周期持续时间不同 D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的【解析】选C。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分析表中提供的信息可以得出，不同种类细胞的细胞周期持续时间不同；分裂期最短的是肿瘤细胞，细胞周期最短的是十二指肠细胞；分裂期占细胞周期时间比例最小的是肿瘤细胞；不同种类细胞的分裂周期不同，因此它们的分裂是不同步的。【加固训练】1.(2015上饶模拟)下列对细胞的理解正确的是()A.细胞中构成蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性 B.被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡 C.细胞不能无限长大的原因之一是受细胞表面积的限制，表面积越大，物质运输能力越弱 D.细胞有丝分裂后
7、期着丝点一分为二是纺锤丝牵引所致【解析】选B。淀粉的单体是葡萄糖，在排列顺序上不具有多样性，A项错误；被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，B项正确；表面积越大，相对表面积越大，物质运输能力越强，C项错误；着丝点先分裂，之后由纺锤丝牵拉，D项错误。2.(2016武汉模拟)下列关于细胞增殖的叙述，正确的是()A.分裂间期染色体复制，其数目加倍 B.细胞分裂间期开始时与结束时相比，物质运输效率相同 C.细胞周期中染色质与染色体形态的转化有利于精准地均分核DNA D.分生区处于分裂期的细胞数目较少，是由于大多数细胞没有进入细胞周期【解析】选C。分裂间期染色体复制，但染色体数目不变，只是DNA数目加倍
8、，A项错误；细胞分裂间期开始时与结束时相比，间期结束后细胞体积变大，因此细胞物质运输效率降低，B项错误；细胞周期中染色质与染色体形态的转化有利于精准地均分核DNA，C项正确；分生区处于分裂期的细胞数目较少，是由于大多数细胞处于有丝分裂的分裂间期，D项错误。考点二 有丝分裂 【核心知识通关】1.有丝分裂各个时期的变化：(1)分裂各时期的特征(以高等植物细胞为例)：细胞周期主要特征间期完成_和有关蛋白质的合成前期_消失，_解体；染色质高度螺旋化，成为_；形成_DNA分子的复制 核膜 核仁 染色体 纺锤体 细胞周期主要特征中期染色体的_排列在赤道板上后期_分裂，姐妹染色单体分开成为两条 子染色体，在
9、_的牵引下移向两极末期_和_消失，出现新的_和 _着丝点 着丝点 纺锤丝 染色体 纺锤体 核膜 核仁(2)辨别细胞分裂图。写出各图像所在的时期：a_，b_，c_，d_，e_。按照细胞周期排序(填字母)：_。该图表示_(填“动物”或“植物”)细胞。间期 中期 后期 末期 前期 a、e、b、c、d 植物 2.动物细胞和植物细胞有丝分裂的异同：比较项目植物细胞动物细胞不 同 点纺锤体的形成方式由_发出 纺锤丝形成纺锤体由两组_发出 的星射线形成纺锤体形成两个子细胞的方式植物细胞中部形成的 _扩展形成新 _，分裂成两 个子细胞动物细胞膜从中部向 内_，把细胞_ 成两个子细胞细胞两极 中心粒 细胞板 细
10、胞壁 凹陷 缢裂 比较项目植物细胞动物细胞相 同 点分裂过程基本相同；染色体的形态、数目、行为的变化规律相 同；分裂间期都完成了_ _；将亲代细胞的染色体经过复制(DNA的复制)精确地平均分配到两个子细胞中DNA分子的复制和有关 蛋白质的合成 3.有丝分裂细胞周期中染色体的形态变化和计数：(1)染色体的形态变化：(2)染色体计数：染色体的数目只看着丝点的数目，有 几个着丝点，就是几条染色体。如上图_均为1 条染色体，_均为2条染色体。4.细胞中DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体 生物为例)：(1)表解各时期的变化：时 期 项 目 分裂 间期分裂期前期中期后期末期染色体2n2n2n4n4
11、n2n染色单体04n4n4n00DNA分子2n4n4n4n4n4n2n(2)曲线表示各时期的变化：图1中ab段变化的原因是_。图1中cd段形成的原因是DNA平均分配到_ 中。图2中ef段变化的原因是_。DNA分子复制 两个子细胞 着丝点分裂【特别提醒】(1)判断染色体的数目只看着丝点的数目，有n个着丝点，就是n条染色体。(2)每条染色体包含1个或2个DNA分子。【典题技法归纳】(2014江苏高考)如图为动物细胞分裂中某时期示意 图，下列相关叙述正确的是()A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极 B.乙和丙在组成成分上差异很大 C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍 D.该时期通过核孔进入细
12、胞核的物质减少【解题指南】(1)图示信息：该细胞处于有丝分裂的中期。(2)关键知识：核膜在有丝分裂前期解体。【解析】选B。本题考查动物细胞有丝分裂各时期的特点。图示为动物细胞，由于有同源染色体存在，并且染色体整齐地排列在赤道板上，可以判断该图像处于有丝分裂中期。甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极，A项错误；乙为染色体，主要组成成分为DNA和蛋白质，丙为纺锤丝，组成成分主要是蛋白质，二者差异很大，B项正确；该时期细胞中染色体虽然进行了复制，但是由于着丝点没有分裂，所以该时期染色体数与体细胞染色体数相等，C项错误；该时期核膜已解体，D项错误。【母题变式】(1)甲在细胞分裂_期完成复制，复
13、制前每个甲包 含_个中心粒，复制后变成_个中心体、_个中心粒。(2)核膜在有丝分裂_期解体，在_期重建。间 2 2 4 前 末【方法规律】判断细胞所属分裂时期的两个技巧(1)染色单体有无判断法。有染色单体前期、中期。无染色单体后期、末期。(2)比例关系判断法。DNA染色体染色单体=4N2N4N前期、中期。DNA染色体染色单体=4N4N0后期、末期(开始时)。DNA染色体染色单体=2N2N0间期。【高考模拟精练】1.(2015北京高考)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确的是()
14、A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍 B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制 C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中 D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制【解题指南】(1)关键知识：有丝分裂各时期细胞DNA含量的变化及有丝分裂各时期特点的应用。(2)图示信息：a峰、b峰、a峰和b峰之间的细胞DNA的变化。【解析】选C。本题考查细胞周期及其应用。a峰中的细胞内DNA相对含量为40，b峰中的细胞内DNA相对含量为80，A项正确；a峰中的细胞为还未进行DNA复制的细胞，b峰中的细胞为已完成DNA复制的细胞，a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制，B项正确；分裂期的细胞必然已完成DNA复制，所以应
15、被计数在b峰中，C项错误；实验组与对照组相比，a峰中的细胞数目几乎没有变化，b峰中的细胞明显减少，可见此药物抑制了DNA的复制过程，D项正确。2.(2016黑龙江联考)如图甲表示细胞分裂的不同时 期与每条染色体DNA含量变化的关系，图乙表示处于细 胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的 是()A.图甲中AB段形成的原因是DNA复制 B.图甲中BC段始终有染色单体的存在 C.图乙中细胞处于图甲中BC段 D.图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子【解析】选C。图甲中AB段每条染色体上DNA含量加 倍，说明DNA分子进行复制，A项正确；图甲中BC段 染色体DNA=12，说明始终有染色单体的存
16、在，B项正确；图乙细胞中染色体着丝点已经分裂，此时 一条染色体上只有一个DNA分子，应处于图甲中的DE 段，C项错误；图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分 子，D项正确。【加固训练】1.(2016湖北联考)紫杉醇能诱导、促进微管蛋白聚合从而抑制纺锤丝和纺锤体的形成。如果用一定浓度的紫杉醇处理幼芽分生组织的细胞，则会发生()A.DNA和有关蛋白质的合成受阻 B.细胞内染色体数目加倍 C.染色体的着丝点不能分裂 D.细胞膜内陷的时间推迟【解析】选B。染色体的着丝点分裂并不是纺锤丝牵引导致的，C项错误；紫杉醇能诱导、促进微管蛋白聚合从而抑制纺锤丝和纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细
17、胞内染色体数目加倍，不会使DNA和有关蛋白质的合成受阻，也不会导致细胞膜内陷的时间推迟，B项正确、A项和D项错误。2.(2016江西联考)关于有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化，下列说法正确的是()A.有丝分裂的全过程都能看到染色体 B.在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的增加而增加 C.细胞分裂后期和末期核DNA分子数与染色体数相同 D.有丝分裂的全过程中核DNA和染色单体的数量始终保持一致【解析】选C。染色体在有丝分裂前期出现到末期消失，因此不是全过程都能看到染色体，A项错误；在细胞周期中，染色单体随着染色体数量的增加而消失，B项错误；后期核DNA分子数与染色体数都是体细胞
18、的两倍，末期核DNA分子数与染色体数都与体细胞相同，C项正确；有丝分裂末期染色单体数量与核DNA数量不相等，因为该时期没有染色单体，而核DNA数量与体细胞相同，D项错误。3.(2016周口模拟)依据生理特点鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它的()A.DNA的自我复制 B.自身蛋白质的合成 C.细胞质分裂成两部分的方式 D.是否出现星射线【解析】选C。动物细胞与植物细胞有丝分裂的分裂间期，都有DNA的复制和有关蛋白质的合成；低等植物中也含有中心体，在前期发出星射线形成纺锤体；所以最可靠的方法是检查它有丝分裂末期细胞质分裂的方式，C项正确。考点三 观察植物细
19、胞的有丝分裂实验【核心知识通关】1.实验原理：(1)用高倍显微镜观察高等植物体_区细胞的有丝 分裂，并根据各个时期内染色体的变化情况，识别细 胞处于有丝分裂的哪个时期。(2)细胞核内的染色体容易被_染料染色，便于观 察。分生 碱性 2.实验流程：(1)洋葱根尖的培养：实验前34 d，待根长约5 cm。(2)装片的制作：取材：取根尖_ 23 mm 15%的盐酸 95%的酒精 使组织中的细胞相互分离开来 解离过度 龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)使染色体(质)着色 制片：用镊子尖将根尖弄碎，盖上_，复加一片 载玻片，用拇指轻压 盖玻片 3.实验观察：低倍镜观察：根据根尖特点找到_细胞 高倍镜观察：先找_
20、，再找_细胞，最后找间期细胞 4.绘图：绘制植物细胞有丝分裂_简图。分生区 中期 前、后、末期 中期【特别提醒】注意解离和染色的时间(1)解离时间太短，压片时细胞不易分散开；时间过长，细胞分离过度，过于酥软。(2)染色时间太短，染色体不能完全着色；染色时间过长，会使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。【创新探究】在做“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验时，三位同学按下表操作步骤制作洋葱根尖细胞有丝分裂的装片，“+”表示操作，“-”表示未操作)同学实验操作步骤取材解离 漂洗 染色制片甲根尖13 mm+-+乙根尖13 mm-+丙根尖57 mm+(1)甲同学观察到染色体着色很浅不清楚，原因
21、是_ _。(2)乙同学观察到细胞重叠看不清，原因是_ _。(3)丙同学观察到细胞呈长方形，看不到分裂的细胞，原因是_ _。未漂 洗，解离液与碱性染料发生了反应 未解离，细 胞不能分散开 根尖57 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分 裂能力【高考模拟精练】1.(2015安徽高考)如图是某同学在观察洋葱根尖细 胞有丝分裂时拍摄的显微镜照片，下列叙述正确的是 ()A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上 B.乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极 C.甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同 D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短【解析】选B。本题主要考查植物细胞有丝分裂知识。图中
22、甲表示有丝分裂中期，乙表示有丝分裂后期，甲细胞中每条染色体的着丝点都排列在赤道板上，而不是细胞板上，A项错误；乙细胞中染色体在纺锤丝牵引下移向细胞两极，B项正确；甲和乙细胞DNA含量相同，但染色体数目不相等，且乙细胞染色体数是甲细胞的2倍，C项错误；分别统计图中的分裂间期与分裂期细胞的数量可以估算出各时期在一个细胞周期中的时间长短，但不能计算出一个细胞周期的长短，D项错误。2.(2014全国卷)回答下列问题：(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸 酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。实验中，盐酸酒精混合液的作用是_；龙胆紫溶液属于_性染料，能够使细胞中的 _着色。(2)用光学显微
23、镜观察细胞，可以看到细胞核。细胞核 的功能可概括为：_ _。【解析】本题主要考查观察植物细胞有丝分裂的实验中试剂的作用与细胞核的功能。(1)盐酸酒精混合液是解离液，用于解离过程，可以使大蒜根尖细胞相互分离开来。龙胆紫溶液用于染色过程，为碱性染料，能使细胞核中的染色体着色。(2)对细胞核功能较为全面的阐述应该是：细胞核不仅是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所，还是细胞代谢和遗传的控制中心。答案：(1)使组织中的细胞相互分离 碱 染色体(2)细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的 主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心【加固训练】1.(2011全国卷)下表中根据实验目的，所选用的 试剂与预期
24、的实验结果正确的是()选项 实验目的 试剂 预期的实验结果 A 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 醋酸洋红 染色体被染成紫红色 B 检测植物组织中的脂肪 双缩脲 试剂 脂肪颗粒被染成红色 选项 实验目的 试剂 预期的实验结果 C 检测植物组织中的葡萄糖 甲基绿 葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀 D 观察DNA和RNA在细胞中的分布 斐林试剂 吡罗红 斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色【解析】选A。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂，可以用醋酸洋红或龙胆紫进行染色，A项正确；植物脂肪的检测用苏丹(或苏丹)试剂染色呈橘黄色(或红色)，双缩脲试剂用于检测蛋白质，B项错误；葡萄糖用斐林试剂检测
25、呈砖红色沉淀，C项错误；观察DNA和RNA在细胞中的分布应该选用甲基绿吡罗红染色剂，甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色，D项错误。2.(2015长沙模拟)在电子显微镜下观察处于有丝分裂中期的低等植物细胞，能看到的结构是()A.赤道板、染色体、细胞膜、中心体 B.纺锤体、赤道板、染色体、叶绿体 C.细胞壁、染色体、纺锤体、中心体 D.细胞壁、核糖体、染色体、细胞板【解析】选C。低等植物细胞含有中心体，在有丝分裂的中期可看到染色体排列在赤道板上，赤道板是虚拟的，并不是细胞的结构。【易错提醒】本题易错选B，由于审题不细心，忽略 了“低等”植物细胞，误以为植物细胞都没有中心 体，实际上低等
26、植物细胞有中心体。阅卷案例6 细胞的有丝分裂及影响因素【找错纠错】请找出题目中的错误答案并纠正 错答1：序号_ 正答：_ 错答2：序号_ 正答：_ 错答3：序号_ 正答：_ 盐酸(或盐酸和酒精)减少 可可碱能够抑制纺锤体的形成【全国卷题型特训】简答式(1)如图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指 的细胞处于分裂期的_期，判断的依据是_ _。(2)综合分析实验结果，随着可可碱浓度的升高，有丝 分裂指数、分裂前期和中期、后期和末期细胞占比均下降，说明可可碱对有丝分裂的影响是_ _。中 染 色体的着丝点排列在赤道板上 既能抑制 DNA分子的复制，又能抑制纺锤体的形成【满分答题规则】【解析】(1)制作根尖细胞有丝分裂装片时常用的解离 液是酒精和盐酸的混合液。图中箭头所指的细胞分裂 特点是着丝点排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。(2)由表可知，与对照组相比，当可可碱浓度为 1.0 mmolL-1时，在分裂期的细胞中，后期和末期 的细胞数目相对减少。其原因可能是可可碱抑制了 纺锤体的形成，导致染色体无法移向细胞两极。
