1、第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖【高考目标定位】1、细胞的生长和增殖的周期性2、细胞的无丝分裂3、细胞的有丝分裂4、观察细胞的有丝分裂5、模拟探究细胞表面积与体积的关系【考纲知识梳理】一、细胞不能无限长大1、相对表面积决定：表面积/体积 体积越大相对表面积越小，物质运输速率就越低。2、核质比二、细胞增殖1、过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。2、.方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种。3、意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。三、有丝分裂1、细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止，为一个细胞周 期。2、有丝分裂过程（1）
2、前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体。（记忆口诀：膜仁消失显两体）。（2）中期：染色体的着丝点两侧都有纺缍丝附着，并牵引染色体运动，使染色体的着丝点排列在赤道板上。这个时期是观察染色体的最佳时期，同时注意赤道板并不是一个具体结构，是细胞中央的一个平面。（记忆口诀：形数清晰赤道齐）。（3）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。（记忆口诀：点裂数增均两极）。（4）末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成二个子细胞。（记忆口诀
3、：两消两现重开始）。3、动植物细胞有丝分裂的主要不同（1）分裂前期，动物细胞由两组中心粒之间星射线形成纺锤体，而植物细胞直接由两级发出。（2）分裂末期，动物细胞从细胞中央向内凹陷缢裂形成两个子细胞，而植物细胞在细胞赤道板平面形成细胞板（与高尔基体有关）将细胞一分为二。4、意义：将亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义。四、无丝分裂1、特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化。2、实例：蛙的红细胞的分裂。五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1、有关试剂及作用： （1）解离液：质量分数15%和体积分数95%按1：1混合而成的
4、，作用是使组织中的细胞相互分离开来。（2）漂洗液：清水，作用是洗去解离液，防止解离过度，利于染色。（3）染色剂：龙胆紫染液，使染色体着色。2、过程： 解离 漂洗 染色 制片3、观察装片的步骤（1）先放在低倍镜下观察，找到分生区细胞（伸长区细胞呈长方形，分生区细胞呈正方形，排列紧密）。（2）再用高倍镜观察。（3）统计视野中各时期细胞数。处于分裂间期的细胞数目最多。【要点名师精解】一、细胞周期的理解1、细胞周期分段：细胞周期分为分裂间期和分裂期。间期历时长，分裂期历时短。间期在前，分裂期在后。2、细胞周期的表示方法（1）常规表示法（扇形图、直线图、曲线图）B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正
5、处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。【例1】如图中ad表示连续分裂的两个细胞周期，下列叙述不正确的是A.a和b为一个细胞周期B.c段结束时，DNA含量增加一倍C.遗传物质平分一般发生在d段D.b和c为一个细胞周期二、有丝分裂过程中几个规律性变化1、DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数变化（二倍体生物）间期前期中期后期末期DNA数（2C）2C4C4C4C4C2C染色单体数04N4N4N4N00染色体数（2N）2N2N2N2N4N2N同源染色体对数NNNN2NN染色体组数222422、DNA、染色体、每条染色体上DNA含量变化曲线（1）ab、lm的变化原
6、因都是DNA分子复制。（2）gh、no变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。（3）染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。【例2】图63是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体相对数目（假设正常体细胞的染色体为2N）的变化曲线。请分析曲线并回答下面的问题。图63 （1）实线ABCDEF表示_的数量变化，虚线abcde表示_的数量变化。 （2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为_段，虚线应为_段。 （3）实线BE段DNA均为4N，请分析这期间染色体发生的变化： _；_； _。 （4）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方是_。【解析】本题考查了细胞有丝分裂
7、的特点，在分裂过程中染色体、DNA数量变化的特点以及对有丝分裂各个时期的特点进行了考查，染色体在间期、前期、中期数目不变，在后期着丝点分裂染色体加倍，末期数量恢复正常。而DNA在间期从2N到4N，前期、中期、后期都为4N，末期恢复到2N.一个细胞周期中分裂间期时间占大部分，所以图中有明显错误。【答案】（1）核内DNA 染色体 （2）DE bcd （3）染色质高度螺旋为染色体 染色体数量的加倍 染色体的位置由散乱分布赤道板有规律地排列移向两极 （4）间期持续的时间太短三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1、实验原理（1）龙胆紫将染色体染成深色。（2）盐酸和酒精混合液（11）使组织中的细胞相互分离开
8、来。（3）显微镜可观察细胞有丝分裂各期图像。2、实验步骤（1）洋葱根尖的培养（2）装片的制作制作流程：取材解离漂洗染色制片取材：剪取根尖2mm3mm，注意取材时间。解离：药液: 质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒（(1：1混合液)。时间: 35min 。目的：使组织中的细胞相互分离开来。漂洗：用清水漂洗约3min。目的：洗去药液，防止解离过度，并有利于染色。染色：用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）染色3 5min， 目的：使染色体着色，利于观察。制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后
9、用拇指轻轻地按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。（3）观察先在低倍镜下找到根尖分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。换高倍镜下观察：分裂中期分裂前、后、末期分裂间期。（注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点）。其中，处于分裂间期的细胞数目最多。【例3】用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是 A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用不同浓度的硝酸钠溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功
10、能【解析】质壁分离实验中不需要酒精灯加热，若加热会使细胞死亡，实验失败；植物细胞膜外有细胞壁，细胞壁具有保护作用，所以植物不可能无限制吸水导致破裂。若用很高浓度的KNO3溶液处理植物细胞，可导致细胞失水过多死亡，导致看不到质壁分离复原现象；当质壁分离不能复原时，说明原生质层失去选择透过性，细胞死亡。【答案】B【感悟高考真题】（2010重庆高考）3.下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是A. 在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成B. 在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体C. 分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工D. 质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构【解析】在植物细胞有
11、丝分裂末期细胞壁形成，而细胞壁形成与高尔基体有关，故答案正确。在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体，所以答案错。分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工，故答案错。质粒是只是环状的，线粒体是双层膜的结构里面有，故答案错。分析：此题考查了细胞的结构和有丝分裂过程相关知识，以及生物膜系统的相关知识（选修），此题属识记类，为容易题。【答案】（2010海南高考）3有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是A细胞板在细胞有丝分裂末期形成B同源染色体配对通常发生在分裂前期C在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞D在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒【解析】高等植物细胞分裂中期，在隔膜形成体的中央生成的薄
12、膜结构称为细胞板。此题背景为动物细胞，故A错。同源染色体配对通常发生在减数第一次分裂刚开始不久，所以B错。C描述的现在是典型的动物细胞分裂末期的现象，正确。两个中心粒分别移向细胞两级式在细胞分裂前期的特征，故D错。【答案】C（2009天津高考）1.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. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞D. 牛的精细胞与精原细胞【解析】染色体数目呈周期性变化的一定是处于分裂的细胞，题中蛙的红细胞、淋巴细胞、成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂了，小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期，能进行分裂，
13、所以B正确。【答案】B（2009广东高考）23.有关真核细胞分裂的叙述，正确的是A无丝分裂过程核膜不消失B动物细胞仅以有丝分裂方式进行增值C动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板D无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞【解析】动物细胞可进行有丝分裂，无丝分裂和减数分裂。而且，无丝分裂主要出现在高等生物分化的细胞中，比如鸡胚的血细胞等，不仅出现于衰老细胞。在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体和纺锤丝的出现,当然也就看不到染色体复制的规律性变化，动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期不形成细胞板。【答案】AC（2009上海卷）18.某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢
14、缩，则该细胞A.处理有丝分裂中期 B. 正在发生基因自由组合C. 将形成配子D. 正在发生DNA复制 【解析】此时细胞内10条染色体和10个DNA分子，没有染色单体即DNA未复制，且细胞开始溢缩则应处于分裂的末期。【答案】C（2008上海高考）3要观察植物细胞的细胞板结构，所选择的细胞应处于有丝分裂的A前期 B中期C后期 D末期【解析】在植物细胞分裂过程中，只有处于有丝分裂末期的细胞才出现细胞板。【答案】D（2008上海高考）19下列关于细胞分裂周期的叙述，正确的是A间期只包括G1期和G2期 B出现纺锤体的时期是S期CG1期和G2期均能合成蛋白质 DM期发生DNA复制【解析】间期包括G1、S、
15、G2期，其中S期进行DNA分子的复制，G1、G2主要进行蛋白质的合成，纺缍体的出现是有丝分裂前期。【答案】C（2008江苏高考）在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了2份资料。资料一：一份“实验报告”的部分内容（一）解离：剪取洋葱根尖5cm，放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（体积比为1:1）的玻璃皿中，在室温下解离35min。（二）染色：把根尖放在盛有0.01g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色35cm。（三）漂洗：将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。（四）制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上载玻片，用拇指轻轻
16、按压载坡片资料二：全班20个实验小组的实验数据汇总表（注：各小组计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同）细胞周期间 期 分 裂 期 前期中期后期和末期实验小组1计数细胞个数43412实验小组2计数细胞个数44303全班计数细胞个数880671885计数细胞总数1 000各时期细胞数的百分比88.06.71.83.5（1）请改正“资料一”中的3处错误。_（2）若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0h，请根据“资料二”，在答题卡上的饼状图中表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间（单位：h，精确到小数点后一位）。（3）有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。
17、因而对整个实验结果可能产生影响的有_。取材时间 根尖培养温度 解离时间长短 载玻片厚度 计数的细胞是否属于分生区细胞 细胞周期各时期区分是否准确【答案及其解析】（1）将“5cm”改成“23mm”；实验操作步骤应改为先漂洗后染色；将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后，再加一片载玻片” （2）见下图 （3）【考点精题精练】1. （2010宁夏银川一中高三二模）在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是 B A着丝点的分裂和细胞质的分裂B染色体复制和中心粒复制C细胞板的出现和纺锤体的出现D染色体数加倍和染色单体形成2. 下列关于细胞周期的叙述，正确的是( D ) A成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细
18、胞周期B机体内所有的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提供物质基础 3. 科学家用15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下，则下列叙述正确的是 A A蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为193h B高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛 C蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有02h、193213h、386406h D蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期193386h段4. 右图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是（ D ）A
19、OA段表示染色体复制，染色体含量加倍B细菌与BC段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁CCD段细胞核中染色体：染色单体：DNA为1：2：2DBD段的蝌蚪细胞中含有两组中心粒5. 下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的周期，其中说法正确的是（ B ） A甲图中的bab表示细胞增殖过程的一个细胞周期B甲图的ba与丙图的ba所用的时间可能一样长C从ab，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍D观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲2时期ab相对值146. 右图表示某动物细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线，下列说法正确的是 CAa属于减数第一次分裂，b属于减数第二次分裂B与过程中DNA含量增加的原因
20、都是由于着丝点的分裂Ca过程可使精原细胞的数目增加，b过程能产生成熟的生殖细胞D交叉互换发生的时期是和7. （2010山东省临沂市高三一模）培养某哺乳运动胚胎干细胞，测量其细胞周期为G1期（DNA合成准备期）10h、S期（DNA复制期）8h-G2期（纺缍丝形成准备期）4h，分裂期2h。一个细胞DNA相对含量和细胞数的关系如右图所示。若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h，再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h。结果一个细胞的DNA相对量和细胞数的关系最符合（ C ）8. 某科学家用15N标记氨基酸，32P标记脱氧核苷酸研究细胞的分裂，已知相应的细胞周期为20h，氨基酸和脱氧核苷
21、酸被利用的情况为右图。下列相关叙述中不正确的是 BA15N和32P的利用量，可分别表示细胞中的蛋白质合成和DNA复制的强度B15N用于蛋白质的合成，32P则作为DNA复制和RNA合成的原料C2-12小时细胞中的细胞核、核糖体、线粒体代谢活跃，712小时为DNA复制DDNA复制最快的时间在10h左右，分裂期时间不足8h9. 右图是蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是( B ) A. 没有DNA和染色体的复制B. 分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化C. 分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减 少一半 D. 无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发
22、生在真核生物的细胞分裂中10. 观察植物细胞有丝分裂实验时，看到解离后的根尖变酥软，原因是（ C ） A龙胆紫使细胞变软 B酒精使细胞变软 C盐酸使组织分离 D根脱水11. 用洋葱根尖进行如下处理并完成实验：用蒸馆水培养根尖，观察有丝分裂：将正常培养的装置移到冰箱中再培养一段时间，观察并统计有丝分裂中期的染色体数：在蒸馆水中加入一定量的苯培养根尖，观察有丝分裂中期染色体的形态和数目。下列相关叙述合理的是 DA.实验换用高倍镜观察染色体变化特点时，调节光圈、反光镜就可使视野清晰B.实验是为了验证低温可能是形成多倍体的诱因，所观察细胞中的染色体数都是4NC.实验依据的原理之一是“致癌物质会使细胞发
23、生基因突变，原癌基因被激活”D.实验的目的可能是研究苯对染色体结构和数目的影响，但还需设计对照组12. 取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期 C A应该选个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程 B如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察 C如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找D如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度13. （2010东北三校高三一模）在许多生物实验中都需要细胞作实验材料。下列处于生活状态的细胞有 B 浸在0.3g/mL的蔗糖溶液中的洋葱
24、表皮细胞 解离后的洋葱根尖分生区细胞放在9%的NaCl溶液中的人的红细胞放在清水中的黑藻叶片细胞ABCD14. （2010辽宁省沈阳市第二十中学高三二模）右图为某二倍体生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，下列有关叙述正确的是 （ C ） A该细胞含2个染色体组 B该生物的体细胞中含有8条染色体 C该细胞处于有丝分裂的后期 D该细胞中含有8条染色单体15. 生物体的生长离不开细胞的增殖，下列与细胞增殖有关的说法中不正确的是 BA减数分裂中两两配对的染色体是同源染色体，同源染色体在有丝分裂过程中也存在B玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，生殖细胞中染色体数目变为5对C幼龄个体的细胞增殖旺
25、盛，但并不是所有的细胞都处于细胞周期中D不是所有增殖的细胞都与有丝分裂、减数分裂、无丝分裂有关16. 如图中的图A为某生物体细胞有丝分裂示意图，图B表示在一个细胞周期中细胞核内DNA含量的变化曲线；图C表示处于一个细胞周期中各个时期的细胞数目的变化，请据图作答: （1）若图A所示的生物基因型为AaBb，在1的某一位点上有一基因A，在2上有基因B，在正常情况下，该细胞中含有基因a的染色体是_；含基因b的染色体是_。（2）若图A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C中的DNA含量为大于2C且小于4C的细胞，处在图B的_期（填图中符号）。
26、（4）培养过程中，若用DNA合成抑制剂处理，图C中DNA含量为_的细胞数量会增加。用秋水仙素处理，图C中DNA含量在为_的细胞数会增加。答案：（1）4和8（2分，答案不全或出现错误答案不给分） 3和7（2分，答案不全或出现错误答案不给分） （2）核糖体和线粒体（2分，答案不全给1分，出现错误答案不给分） （3）S（2分） （4）2C（2分） 4C（2分）17. 某校课外兴趣小组对菊花植株进行了观察和探究，请据此回答下列问题。(1)该小组观察到菊花植株的成熟叶片呈绿色，其原因是 。(2)若分离出菊花植株细胞中完整的线粒体，并将其悬浮在含有葡萄糖且pH适宜的缓冲液系统中，并通入O2，发现葡萄糖并没
27、有被消耗。原因是 。(3)不用菊花根尖成熟区的表皮细胞观察质壁分离的原因是 。(4)取茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织测定其细胞周期的时间如下表(单位小时)测定细胞周期必须制作临时装片，其步骤是 。表中各材料细胞的细胞周期的分裂期时间约为 h。同种生物内的细胞周期的长短主要取决于 期；DNA的复制是在S期完成的，则DNA聚合酶的合成很可能在 期(用表中字母G1或S或G2表示)。根据表中数据，你还能得出的结论有 。答案：叶绿素（或色素）对绿光吸收最少，绿光被反射线粒体内没有分解葡萄糖的酶根尖成熟区表皮细胞的液泡无色，不易观察液泡的大小变化解离漂洗染色制片(缺一、顺序颠倒不给分) 3.2 G1G1(2分)菊花茎的不同部位分生组织的细胞周期（或分裂间期等）长度不同；分裂间期时间远大于分裂期时间；不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都为3.2h(答出2点即可得2分，答出1点只得1分) 高考资源网w w 高 考 资源 网