1、考纲要求1.细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的有丝分裂()。3.细胞的无丝分裂()。4.实验:(1)观察细胞的有丝分裂;(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。考点一细胞的生长和细胞增殖的周期性1细胞不能无限长大(1)细胞体积越小,相对表面积(表面积与体积的比)就越大;细胞体积越大,相对表面积就越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。(2)细胞中的调控中心是细胞核,如果细胞体积很大,细胞核就难以实现对细胞的有效控制。2细胞周期(1)条件:连续分裂的细胞。(2)组成:细胞周期分裂间期分裂期。3细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图ABCA
2、为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde为一个细胞周期柱形图b组细胞处于分裂间期,正在进行DNA复制,c组细胞多数处于分裂期,a组细胞处于细胞分裂末期和未进行DNA复制的细胞4.细胞周期的特点不同类的细胞,其细胞周期不一定不同,分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同;细胞周期的大部分时间处于分裂间期,其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。特别提醒间期又分为G1期、S期、G2期。G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制做准备。S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。G2期:又称D
3、NA合成后期,主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期作准备。1判断常考语句,澄清易混易错(1)能分裂的细胞均有细胞周期()(2)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长()(3)进行减数分裂的精原细胞不具有细胞周期()(4)间期的G2期的染色体含量是G1期的2倍()2分析命题热图,明确答题要点(1)间期和M期的阶段如何划分? 提示间期可以分为G1、S和G2期三个阶段;分裂期(M期)可以分为前、中、后、末期四个阶段。(2)一个细胞周期的开始点和结束点在哪里?提示开始点和结束点均位于G1期和末期的交界处,从此位置按图中箭头顺时针转一圈即为一个细胞周期。命题点一细胞周期的判断与表
4、示方法1细胞周期可分为间期和分裂期(M期),间期又分为G1期、S期和G2期。下表为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位:小时),若在细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,则下列说法正确的是()细胞周期G1SG2M合计时长(h)1073.51.522A.M期细胞至少需要11.5小时后才能到达G1期和S期的交界处BG2期细胞至少需要11.5小时后才能到达G1期和S期的交界处C所有细胞都被抑制在G1期和S期的交界处都需要15小时后D所有细胞都被抑制在G1期和S期的交界处都需要22小时后答案B解析由表中信息可知,M期细胞至少需要10小时后才能到达G1期和S期的交界处,A项错误;G2期细胞到
5、达G1期和S期的交界处至少需要的时间为1.51011.5小时,B项正确;由于DNA的合成在S期,当在培养液中加入过量的DNA合成抑制剂时,DNA合成被抑制,即S期的细胞被抑制,若使所有细胞都停留在G1、S期交界处,则刚完成DNA复制的细胞需要经过G2、M和G1期,共需要15小时,但并不是所有的细胞都需要15小时,故C、D项错误。2下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是()A甲图中的S期位于丙图中的ab段B一个完整的细胞周期是指乙的ab段或bc段C用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在ab段D细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或ab段答案C解析甲图中的S期属于间期,而丙图中的ab段是分裂期
6、; 一个完整的细胞周期是指乙的ab段或cd段;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使细胞分裂停留在ab段;图中M或b、d或ab段均表示分裂期,分裂期的后期和末期无染色单体,间期的G2期已形成染色单体。判断一个完整的细胞周期的方法(1)“先长后短”:一个细胞周期一定要先经过一个长的间期,再经过一个短的分裂期。(2)“终点到终点”:从完成时开始,到完成时结束,为一个细胞周期。(3)“先复制后分裂”:一个细胞周期一定要先完成DNA的复制,才能完成细胞的分裂。命题点二细胞周期各时期变化特点的分析3在一个细胞周期中,以下变化可能发生于同一时期的是()ADNA分子的复制和染色体数目加倍B染色单体形成和细胞板的出现
7、C着丝粒的分裂和同源染色体的分离D核被膜的消失和纺锤体的形成答案D解析DNA的复制发生在细胞分裂间期,染色体数目加倍发生在分裂后期,A错误。染色单体形成在间期,细胞板出现在末期,B错误。着丝粒分裂在减数分裂后期,同源染色体分离在减数分裂后期,有丝分裂中不发生同源染色体的分离,C错误。核被膜消失和纺锤体形成都在前期,D正确。4下面为细胞周期示意图,其中S期内解旋酶和DNA聚合酶的活性较高,处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述错误的是()A图示细胞的细胞周期为24 hBS期应为染色体复制及加倍的时期C记忆B细胞所处时期应为G0期DM期是染色单体出现和消失的时期答案B解析一个细胞周期的总
8、时长为分裂期用时与间期用时之和;染色体加倍发生在有丝分裂后期,属于M期;记忆B细胞受特定抗原刺激后会迅速增殖和分化,可见记忆B细胞属于暂不分裂的细胞,即处于G0期的细胞;染色单体出现在有丝分裂前期,消失在有丝分裂后期,这两个时期均属于M期。与细胞周期相联系的知识(1)联系基因突变:在细胞分裂间期的S期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。(2)联系染色体变异:在细胞分裂期的前期,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)联系免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺
9、激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期缩短。考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂1有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线)巧记间期:生长复制合成蛋;前期:膜仁消失两体现;中期:着丝粒排在赤道板;后期:单体分开向两极;末期:两消两现一重建(重建指植物细胞重建细胞壁)。2动植物细胞有丝分裂的主要区别项目纺锤体的形成方式不同(前期)细胞分裂方式不同(末期)植物细胞从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体由细胞板形成细胞壁,将细胞分隔成两部分动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体由细胞膜向内凹陷形成环沟,将细胞缢裂成两部分3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用名称生物类型作用时期生理作用核糖体动物、植物主要是间期
10、合成相关蛋白质线粒体动物、植物整个细胞周期提供能量高尔基体植物末期与细胞壁(板)的形成有关中心体动物、低等植物前期与纺锤体的形成有关4.有丝分裂的意义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,保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性。5无丝分裂特别提醒(1)无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式,但不精确。(2)分裂过程核被膜不解体,无纺锤丝的形成,但有遗传物质的复制。 (3)原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成,但不能叫无丝分裂,而是二分裂。1判断常考语句,澄清易混易错(1)间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成()(2)前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体()(3
11、)DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期()(4)有丝分裂后期,着丝粒分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍()(5)动植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期()(6)大肠杆菌和人的红细胞均不能进行无丝分裂()2分析命题热图,明确答题要点下图是有丝分裂过程中相关曲线和图像(1)PQ形成的原因是DNA的复制,RS形成的原因是着丝粒的分裂。(2)乙图是植物细胞有丝分裂前期,丙图是动物细胞有丝分裂后期。(3)乙图位于甲图中的QR段,丙图位于甲图中的ST段。1有丝分裂过程中细胞结构的变化(1)纺锤体的变化:前期形成末期解体。(2)核被膜、核仁的变化:前期解体末期重建。(3)中心体的变化:间期复
12、制前期移向两极末期平分到两个子细胞。(4)染色体的变化2有丝分裂过程中可“加倍”的结构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体复制细胞核末期新核被膜已经形成,细胞质尚未分裂着丝粒后期着丝粒分裂注意(1)着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果,而是相关酶的作用。比如,秋水仙素抑制纺锤体的形成,在没有纺锤丝牵引的情况下,染色体的着丝粒也可自然分裂,从而导致染色体加倍。(2)纺锤丝的缩短是酶促反应的过程,需要消耗能量。3核DNA、染色体、染色单体、着丝粒的数目变化(以二倍体生物为例)时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期核DNA2N4N4N4N4N4N2N染色体2N2N2N
13、4N4N2N染色单体04N4N4N00着丝粒2N2N2N4N2N4.细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线(1)曲线模型(2)模型解读ab、lm变化的原因都是DNA分子复制。gh、no变化的原因都是着丝粒分裂。cd形成的原因是核被膜的形成。染色单体的变化规律是:0核DNA数0(核DNA未复制时为0,复制后与核DNA一样多,着丝粒分裂后又降为0)。5有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线(1)图1中ef段表示S期,fg段表示含有姐妹染色单体的时期,即有丝分裂G2期、前期和中期,hi段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图1中,在有染色单体时,染色体与核DNA数目之比为12;不存在染色单体
14、的时期,染色体与核DNA数目之比为11。(3)图2中BC段表示间期的S期,CD段表示有丝分裂的G2期、前期和中期,EF段为有丝分裂的后期和末期。6根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)(1)根据染色单体变化判断各时期染色单体(2)根据比例关系判断各时期DNA染色体染色单体命题点一识别有丝分裂的细胞图像1如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化,下列有关叙述正确的是()A同一个体所有细胞的细胞周期持续时间相同B细胞中的DNA含量加倍是在ea时期C植物细胞中,de时期囊泡的活动加强D动植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在ab时期和cd时期答案D解析同一个体内,不同细胞的细胞周期
15、持续时间不一定相同,A错误;细胞中的DNA含量加倍发生在分裂间期,即bc时期,B错误; 植物细胞有丝分裂末期,高尔基体的活动加强,促进细胞壁的合成,即ab时期,C错误;动、植物细胞有丝分裂过程的不同之处发生在前期和末期,即cd时期和ab时期,D正确。2下图是同一细胞不同分裂时期的图像,据图分析可作出的判断是()A图表示一个完整的细胞周期B若按分裂的先后顺序排列,应为C该种生物的叶肉细胞中共含有6个DNA分子D图过程发生了基因重组答案B解析根据图中染色体的形态特征可以判断出:表示有丝分裂的前期,表示有丝分裂的末期,表示有丝分裂的后期,表示有丝分裂的中期。这四个时期构成了有丝分裂的分裂期,其分裂顺
16、序为;一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期;有丝分裂过程中不发生基因重组;叶绿体和线粒体中含有DNA,故叶肉细胞中的DNA分子数大于6。3如图是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述不正确的是()A上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙B显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期C开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质形态的时期是丙D若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丙图答案D解析图中甲为间期,乙为后期,丙为末期,丁为前期,故图中细胞有丝分裂顺序为甲、丁、乙、丙,A正确;细胞周期中,间期历时最长,显微镜下观察连续分裂的动物组织细胞处于间期的细胞数目最多,B正确;细胞有丝分裂中,染色体
17、出现在前期,消失转变为染色质在末期,C正确;纺锤体的形成是在前期,D错误。“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像命题点二利用曲线图分析有丝分裂相关数目的变化4如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是()A若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则cd过程细胞中DNA含量不变B若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同C若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则ac过程染色体数目不变D若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则ac过程染色体数目不变答案D解析若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则ab表示DNA复制,cd表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但细
18、胞中DNA含量不变;若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则ab表示DNA复制,cd表示细胞分裂成两个子细胞的过程,着丝粒分裂发生在bc段,因此D项中ac过程中包含有丝分裂后期染色体数目加倍的时期。5如图甲表示某高等植物细胞有丝分裂的相关图像,图乙表示细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系,下列相关叙述正确的是()A图甲中的中心体的活动很活跃,图乙ab段核糖体的活动很活跃B图甲中的处于图乙中的ef段,属于分裂后期C图甲中的处于图乙中的cd段,细胞中染色体DNA染色单体122D着丝粒分裂发生在de段,是图甲中的所示时期答案C解析图甲中的是前期,是末期。高等植物细胞没有中心体,ab段可表示分裂间期中
19、蛋白质的合成时期,该时期核糖体活动活跃;ef段包含后期和末期;cd段为DNA复制后,但着丝粒还未分开,包含G2期、前期、中期,所以染色体DNA染色单体122;de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1,是因为发生了着丝粒分裂,是后期的开始。命题点三利用柱形图辨识有丝分裂的过程6处于有丝分裂过程中的动物细胞,细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系,此时细胞内可能发生着()A纺锤体形成 B着丝粒分裂C细胞板形成 D出现新的核被膜答案A解析纺锤体形成于有丝分裂前期,此时染色体数(a)染色单体数(b)DNA分子数(c)122,A正确;着丝粒分裂处于有丝分裂后
20、期,每条染色体上含有1个DNA,没有染色单体,B错误;细胞板出现在植物细胞中,题中为动物细胞,C错误;新的核被膜出现于有丝分裂末期,此时每条染色体上含1个DNA,没有染色单体,D错误。7如图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是()A该动物的体细胞中都含有4条染色体B图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体C图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、DNA和染色单体的关系D图丁所示细胞正处于有丝分裂后期答案C解析根据题意可知,图甲表示
21、某二倍体动物细胞的有丝分裂图像,从图甲可以看出该细胞处于有丝分裂后期,细胞中有8条染色体,据此可以推断该动物体细胞中一般含有4条染色体,但不能说明该动物的体细胞中都含有4条染色体,如图甲细胞就有8条染色体。根据有丝分裂不同时期染色体、染色单体和DNA分子的数量关系以及染色单体数可出现“0”,可以判断图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和DNA。图丙中染色单体数为0,但染色体数与DNA分子数都加倍,据此可判断图丙表示的是处于有丝分裂后期的细胞,故图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、DNA和染色单体的关系。图丁所示细胞中没有染色单体,染色体与DNA数目相等,可以判断该细胞处于有丝分裂末
22、期。迅速识别柱形图中的染色体、染色单体和DNA(1)先看染色单体:染色单体可能是0,而染色体和DNA不可能是0。(2)再看DNA和染色体:DNA可能是染色体的2倍,而染色体不可能是DNA的2倍。考点三观察植物细胞的有丝分裂1实验原理(1)在植物体的根尖、茎尖等部位的分生组织细胞有丝分裂旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。2实验步骤1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
23、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时间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2.高中生物实验中洋葱的“一材多用”(1)叶片绿叶中色素的提取和分离实验。(2)鳞片叶外表皮观察植物细胞的质壁分离和复原实验。(3)鳞片叶内表皮观察DNA和RNA在
24、细胞中的分布实验。(4)根尖观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。问题探究(1)取材时为什么只能剪取根尖23 mm,而不能过长?提示若剪得过长会包括伸长区,伸长区无细胞分裂,增加了寻找分裂细胞的难度。(2)解离和染色时间要严格控制的原因是什么?提示若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开;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。若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,则使细胞核等其他部位充满染色剂,无法分辨染色体。(3)压片时的操作要领是什么?提示在盖玻片上再加一片载玻片,然后用拇指轻轻按压,目的是使细胞均匀分散开,避免压碎盖玻片
25、和产生滑动,使根尖形态匀称。压片结束后要把上面的载玻片去掉再观察。(4)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?提示解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断的移动装片,在不同的视野中寻找。命题点一植物细胞有丝分裂实验的操作方法1下图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,下列评价合理的是()A剪取洋葱根尖23 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛B该实验步骤中唯一错误的是在和之间缺少用清水漂洗这一环节C在观察的图像中,b属于分生区的细胞,细胞已死亡D若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显答案
26、C解析根尖23 mm的区域属于分生区,A错误。在和之间应增加清水漂洗这一环节,而在和之间的清水漂洗环节应删除,B错误。分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡,C正确。b区域的细胞属于分生区细胞,其液泡较小,渗透作用不明显,D错误。2在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“”表示操作,“”表示未操作):实验人员操作取材解离漂洗染色制片甲根尖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
27、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答案C解析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,伸长区细胞已失去分裂能力,染色体呈染色质状态,故观察不到染色体。“观察植物细胞的有丝分裂”实验的4点提醒(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,连起来体会出细胞分裂的连续过程。(3)细胞板是个真实结构,而赤道板是
28、人为定义的面,看不到此“结构”。(4)“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。命题点二植物细胞有丝分裂实验的注意事项及相关计算3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溶液为染色体染色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质积分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液主要起固定作用答案C解析观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的染液为醋酸洋红溶液或龙胆紫溶液,故A错误;分裂中期,核被膜、核仁已经消失,视野中观察不到细胞核,故B错误;体积分数为15%的盐酸
29、和体积分数为95%的酒精混合液主要起解离作用,故D错误。4下图表示洋葱根尖细胞的细胞周期。某同学检查了洋葱根尖6 000个处于有丝分裂中的细胞,其中有692个处于前期,105个处于中期,35个处于后期,168个处于末期。据此判断下列有关叙述错误的是()A分裂期中各时期相对持续时间是前期末期中期后期B细胞周期中分裂期各时期时间总和要比分裂间期短C分裂期中前期持续的时间最短D分裂中期持续的时间约为0.21 h答案C解析由题干可知处于各时期细胞数目的关系是:前期末期中期后期,所以,各个时期的时间关系为:前期末期中期后期。依据公式“某时期在细胞周期中的时间(该时期细胞数目/细胞总数)细胞周期”,分裂中
30、期持续时间为:105/6 000120.21(h)。 构建知识网络必背答题语句1显微观察时细胞数目最多的时期为间期的原因:间期在细胞周期中占时最长。2细胞分裂间期的主要变化是:DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;细胞分裂间期细胞核内的主要变化是:DNA分子的复制。3细胞分裂的前期,染色体散乱地分布于纺锤体的中央。4选择中期观察和计数染色体的原因是:染色体已高度螺旋化,形态稳定,数目清晰。5用药液使组织细胞中的细胞相互分离开的步骤是:解离。6分生区细胞的特点是:细胞呈正方形,排列紧密。7某时期细胞在细胞周期中所占比例的表示方法是:该时期细胞数目与观察细胞总数的比值。重温高考演练模拟1下列有关细胞
31、周期和细胞分裂的叙述,正确的是()A不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同B同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1、S、G2和M期长短不同C若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同D减数第一次分裂前期同源染色体配对,每个染色体含有4条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半答案C解析不同生物的细胞大小和数目一般是不同的,它们的细胞周期长短一般也不相同,A错误;同一生物体内的各种组织的细胞周期长短往往不同,G1、S、G2和M期的长短也不相同,比如干细胞分裂速度快,细胞周期要短些,B错误;G2期的特点是合成分裂期所需要
32、的蛋白质,时间是在S期之后,所以在这个时期加入DNA合成抑制剂后,每条染色体上仍含有2条染色单体,有丝分裂结束后子细胞中染色体数目和母细胞中相同,C正确;减数第一次分裂前期的特点是有联会现象,同时形成四分体,一个四分体中有2条染色体,每条染色体上含有2条染色单体,D错误。2. (2015安徽,3)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照片。下列叙述正确的是()A甲细胞中每条染色体的着丝粒排列在细胞板上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答案B解析根据图示可知:甲细胞处于有丝分裂中期,乙细
33、胞处于有丝分裂后期。甲细胞的每条染色体的着丝粒排列在赤道板上而不是细胞板上,A错误;乙细胞中的染色体被平均分配,移向细胞的两极,B正确;乙细胞中的染色体是甲细胞中的2倍,DNA含量相同,C错误;细胞周期包括分裂间期和分裂期,统计图中处于分裂期的细胞数不可计算细胞周期的长短,只可计算分裂期所用时间在细胞周期中的比例,D错误。3(2016宁波十校联考)下列关于高等植物有丝分裂的叙述,正确的是()A前期出现了纤维素组成的纺锤体B中期染色体上的有关基因表达合成后期所需的蛋白质C后期纺锤丝牵拉着丝粒使之断裂D末期形成细胞板的过程涉及囊泡膜的融合答案D解析纺锤体的主要成分是蛋白质,A错误;中期染色体处于高
34、度螺旋化状态,此时核基因不能表达,分裂期所需蛋白质在间期合成,B错误;分裂期染色体的运动是纺锤丝牵拉的结果,但着丝粒的分裂,是相关酶作用的结果,C错误;高等植物细胞有丝分裂末期形成细胞板涉及来自高尔基体的囊泡膜的融合,D正确。4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,消失于分裂后期答案A解析动物细胞有丝分裂间期进行DNA的复制和相关蛋白质的合成,另外,动物细胞的有丝分裂有中心体的参与,在分裂间期,一个中心体复制为两个中心体,A正确;染色体复制并没有使染色体加
35、倍,而是形成染色单体,B、D错误;纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期,C错误。5(2015北京,3)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()Ab峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍Ba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的复制答案C解析由图可知,在b峰中细胞的DNA相对含量为80,而a峰中细胞的DNA相对含量为40,A正确;在a峰与b峰之间细胞内的DNA含量在逐渐加倍,所以正进行着DNA分子的复制,B正确;通过实
36、验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出,实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少,则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用,D正确;处于分裂期的细胞大部分位于b峰中,C错误。1以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是()A细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低B原核细胞只能通过无丝分裂增加数目C人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂D细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加答案D解析细胞体积越小,表面积也越小,但相对表面积越大,物质运输效率越高,A项错误;原核细胞可通过二分裂增加数目,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,B项错误;人的成熟红细胞在
37、分化过程中会失去细胞核,不能再进行分裂,C项错误;细胞核是细胞的控制中心,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加,这是细胞不能无限长大的原因之一,D项正确。2下列关于细胞周期的叙述,正确的是()A机体内所有的体细胞都处于细胞周期中B受抗原刺激后的淋巴细胞细胞周期变长C细胞种类不同,细胞周期持续时间不同D成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期答案C解析只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,已经分化的细胞无细胞周期;受抗原刺激后的淋巴细胞分裂增殖,细胞周期变短;细胞种类不同,细胞周期持续时间不同;成熟的生殖细胞不再分裂,无细胞周期。3用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3 d、5
38、 d后,分别制片观察有丝分裂指数有丝分裂指数(%)分裂期细胞数/观察细胞数100%如下图所示,相关叙述错误的是()A药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10% ,表明多数细胞处于分裂间期B制作装片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态C高浓度的药物X严重抑制了根尖分生区细胞有丝分裂指数D随着处理时间的延长,根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势答案B解析有丝分裂指数是10%的含义是处于分裂期的细胞占10%,说明90%左右的细胞处于分裂间期,故A项正确;解离液的作用是使细胞相互分离开,B项错误。4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
39、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DNAD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答案C解析分裂间期DNA复制,DNA数目加倍,每条染色体上有2条染色单体,2条染色单体由同一个着丝粒连接,A错误;细胞分裂间期开始时与结束时相比,物质运输效率不同,B错误;所观察的分生区处于分裂期的细胞数目较少,是因为分裂期相对于间期所用时间较短,D错误。5PCNA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BPC
40、NA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答案B解析图中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。6如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的柱形图,下列叙述正确的是()A时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制B时期核被膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板C表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变D表示同源染色体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半答案C解析图可表
41、示有丝分裂G2期、前期和中期,图可表示有丝分裂后期,图可表示有丝分裂末期。有丝分裂的前期和中期,DNA已复制,染色体也完成了复制,但染色体数目不变。动物细胞分裂过程中不形成细胞板。有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离现象。表示由中期到后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变。7如图是细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化图解,下列叙述正确的是()A在ab段主要进行蛋白质的合成,细胞生长速度快B出现cd段变化的原因是细胞质分裂C该细胞中,在bc段始终有染色单体存在D若该细胞是植物细胞,则cd段高尔基体和内质网活动非常活跃答案C解析ab段主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合
42、成,A项错误;出现cd段的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体成为子染色体,每条染色体上只含有1个DNA分子,B项错误;bc段每条染色体上始终有2个DNA分子,说明每条染色体始终有2条姐妹染色单体,C项正确;若该细胞是植物细胞,cd段为有丝分裂后期,而不是末期,末期时高尔基体活动才开始活跃,D项错误。8下列关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是()解离的目的是使组织细胞彼此分离开来制片之前要通过漂洗洗去染料,便于显微镜下观察压片是为了将根尖细胞分散开,使之不相互重叠影响观察视野中处于分裂期的细胞数最多A B C D答案A解析观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验步骤为解离、漂洗、染色、制片;
43、解离的目的是使组织细胞分散开;漂洗的目的是为了洗去解离液,防止解离过度;压片的目的是使细胞分散开,便于观察。一个细胞周期中,分裂间期占的时间最长,故视野中处于分裂间期的细胞数最多。9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标记胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(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下图1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,每组的细胞数如下图2所示。下列对结果的分析,不正确的是()A图1中处于ac段的细胞属于图2中的甲组细胞
44、,此时RNA聚合酶活性高B图2中乙组细胞处于图1中ce段,此阶段细胞最容易发生基因突变C图2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答案C解析图1中ac段细胞利用32PUdR的速率较快,说明细胞在进行RNA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2中的甲组细胞。图1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2中的乙组细胞。图2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
45、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1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。10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。下列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
46、裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期答案B解析图3中的bc段表示有丝分裂G2期、前期、中期、后期和部分末期,因此包含图1和图2;完成图3中cd段变化的细胞分裂时期是末期。11下面图1和图2分别表示某一生物体内细胞有丝分裂过程中某一时期的图像与有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的图解,其中字母表示时间点,OF时间段表示一个完整的细胞周期。请据图回答问题:(1)图1所示的细胞变化发生在图2中的_时期(填字母)。(2)OB时段为细胞有丝分裂的_期,此时细胞内发生的活动主要是_和_,其中后者的发生与核糖体有直接关系。(3)观察植物细胞有丝分裂的实验中,需要用到的碱性染料是_;持续观察图1所示的细胞
47、,_(填“能”或“不能”)观察到下一个时期。(4)图中BC时段细胞核DNA、染色体与染色单体数目比例为_,这种比例将持续到图2的_点才开始变化。(5)观察染色体的形态、数目的最佳时期位于图2中的具体时段是_段。答案(1)DE(2)间DNA的复制相关蛋白质的合成(3)醋酸洋红溶液或龙胆紫溶液不能(4)212D(5)CD解析图1表示有丝分裂后期,与图2中的DE段对应;OB时段为细胞有丝分裂的间期,此时细胞内发生的主要变化是DNA的复制和相关蛋白质的合成;观察植物细胞有丝分裂实验中,需要用到的碱性染料是醋酸洋红溶液或龙胆紫溶液;持续观察图1所示的细胞,不能观察到下一个时期,因为在解离阶段细胞已死亡;
48、图中BC段表示分裂前期,此时细胞核DNA、染色体与染色单体数目比例为212,中期这个比例与前期相同,后期由于着丝粒的分裂,染色单体为0,此比例发生改变,图2中DE为后期;观察染色体的形态、数目的最佳时期是中期,位于图2中CD段。12下图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请据图回答下列问题:(1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲中的_区细胞(填字母),请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D的准确顺序:_。该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有_。(2)细胞是独立分裂的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是_。(
49、3)某同学在显微镜下观察到了A图像,发现了赤道板,请你评价他的观察结果:_。(4)观察细胞质壁分离时可选择_区细胞(填字母)。和过程中细胞核遗传物质_(填“发生”或“不发生”)改变。答案(1)bBADC线粒体(2)制作装片时细胞经解离已经死亡(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的(4)d不发生解析(1)a区是根冠,b区是分生区,c区是伸长区,d区是成熟区,分生区的细胞具有旺盛的分裂能力。A是中期,B是前期,C是末期,D是后期。根尖无叶绿体,所以能产生ATP的细胞器只有线粒体。(2)观察有丝分裂装片时细胞已经解离死亡。(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构。(4)可以用于观
50、察细胞质壁分离的细胞应是成熟区细胞。和细胞分化的过程中细胞核遗传物质没有发生改变。13(2015福建,26)为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究,结果如下表。请回答:根尖细胞有丝分裂种子发芽率/%分裂期细胞占比/%前期和中期后期和末期03.733.040.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.242.3注:有丝分裂指数分裂期细胞数/观察细胞的总数100%。(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是_,如图
51、为显微镜下观察到的部分细胞图像,箭号所指的细胞处于分裂期的_期。(2)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0 mmolL1时,在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对_。产生这种结果的原因可能是_,导致染色体无法移向细胞两极。(3)实验结果表明,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率_。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因,某同学提出假设:可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设,请写出实验设计的基本思路:_。答案(1)盐酸和酒精中(2)减少可可碱能够抑制纺锤体的形成 (3)降低以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,分析可可碱浓度与赤霉
52、素含量的关系解析(1)实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液(11)的玻璃皿中,在室温下解离。据图可知染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,细胞应处于分裂期的中期。(2)据表可知,对照组中后期和末期分裂指数为0.69%,可可碱浓度1 mmol/L实验组后期和末期分裂指数为0.24%,故较对照组减少。依题意可知:染色体无法移向两极,产生原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成,从而导致分裂后期和末期的细胞数目减少。(3)据表可知,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率降低。依题意可知,探究实验的自变量是可可碱浓度,因变量是种子中赤霉素的含量。因此,实验设计思路:设置一定浓度梯度的可可碱处理鬼针草种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,进而得出可可碱浓度与赤霉素含量的关系。