1、必修 分子与细胞 第四章 细胞的生命历程 第12讲 细胞的增殖 整 合 核心考点 突 破 考疑考技 考纲考情识记要点1.围绕细胞周期的特点联系细胞器功能、遗传和变异的相关知识综合考查2.细胞周期的不同表示方法3.无丝分裂的过程及特点4.有丝分裂的过程的图像辨析5.有丝分裂的过程中染色体、DNA、染色单体数量的规律性变化1.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.细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。3.DNA数目的计算分两种情况。(1)当染色体不含姐妹染色单体时，一条染色体上只含有一个DNA分子。(2)当染色体含有
2、姐妹染色单体时，一条染色体上含有两个DNA分子。4.动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。考纲考情识记要点6.动、植物有丝分裂的比较7.从观察有丝分裂的材料、原理、操作等角度考查我的问题(记录下来，重点突破)_5.真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。6.有丝分裂重要的变化是：间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体，平均分配到两个子细胞中。在细胞的亲代和子代之间保持了细胞遗传性状上的稳定性。Z 整合核心考点 1细胞不能无限长大(1)细胞体积越大，其相对表面积越，细胞的物质运输的效率就越，因而限制了细胞的长大。(2)
3、是细胞的控制中心，它不会随细胞体积的扩大而增加。知 识 链 接考点一细胞的生长和增殖的周期性 小低细胞核 2细胞增殖的周期性(1)细胞周期 条件：的细胞 组成：细胞周期_分裂期。(2)细胞增殖(真核细胞)的概述 方式：无丝分裂、和减数分裂。过程：包括和细胞分裂整个连续的过程。意义：是生物体的基础。连续分裂分裂间期有丝分裂物质准备生长、发育、繁殖、遗传 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为一个细胞周期直线图为一个细胞周期坐标图为一个细胞周期柱形图B组细胞处于期，正在进行DNA复制，C组细胞处于期ABCAab或cdabcde分裂间分裂 下列哪些细胞能进行连续分裂？提示 命
4、 题 突 破 1(2015河北教学质量监测)如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是()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 BA、AB分别表示分裂间期和分裂期，细胞周期应表示为BB。答案 A 2科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，则下列叙述正确的是()A一个细胞周期可以用019.3 H、19.338.6 H来表示 B蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有02 H、19.321.
5、3 H、38.640.6 H C蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3 H D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 解析 细胞周期应从间期开始到分裂期结束为止来计算。答案 C(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。如早期胚胎细胞、分生区细胞、韧皮部的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞。(2)细胞周期的各个阶段都是人为划分的，没有明显的界限。(3)每个细胞周期必须以间期为起点。不同生物、不同细胞的细胞周期长短不同，各时期在整个周期中所占比例也不同，但分裂间期所占比例都比较大。(4)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，即发生基因突变。(5
6、)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。1有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线)知 识 链 接考点二有丝分裂过程中相关结构和数量的变化 答案 B A E D C 2有丝分裂过程中染色体行为变化规律 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2N2N2N_染色单体_4N4N_核DNA_4N4N_4N4N2N04N002N4N4N4N2N(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DNA_。(2)当无染色单体存在时，染色体DNA_。5
7、动植物细胞分裂图像的判定 表示：_。表示：_。12211子细胞的形成方式，即有无细胞板的形成有无中心体 1着丝点的分裂是由于纺锤丝牵拉的结果吗？提示 不是，自行分裂的结果。2绘出有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。提示 如图所示：命 题 突 破 1(2015湖北部分重点中学联考)如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是()A该生物可能是低等植物 B甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为122 C甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体 D甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期 解析 该生物体细胞无细胞壁，A错误；乙细胞中
8、染色体、染色单体与DNA分子数比例为101，B错误；中心体在间期复制，甲图细胞处于前期，C错误。答案 D 2(2015北京理综)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的复制解析 本题主要考查DNA复制的有关知识。从图中可以看出a峰、b峰中细胞对应的DNA含量分别为40和80，DNA含量为40的细胞处于分裂间期，而DNA含量为80
9、的细胞DNA含量已经加倍，处于分裂期。因此b峰中细胞的DNA含量是a峰中细胞DNA含量的2倍，A项正确；a峰与b峰之间应该是处于细胞分裂的S期，正在进行DNA复制，B项正确；处于分裂期的细胞DNA含量处于加倍状态，应该计数在b峰中，C项错误；通过右图可知b峰明显下降，可知抗癌药物抑制了DNA分子的复制，DNA加倍的细胞明显减少，D项正确。答案 C 3(2015湖南十二校联考)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每条染色体上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
10、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可对应图3中的BC段，图4中C可对应图3中的AB段解析 图4中a可对应有丝分裂后期，b可对应有丝分裂前、中期，c可对应有丝分裂末期。答案 D 1.分裂间期的特征：间期又分为G1期、S期、G2期，G1期进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备；S期合成DNA；G2期进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。2与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用细胞器细胞类型作用时期生理作用核糖
11、体动物、植物整个时期各种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物、植物整个时期提供能量 1实验原理(1)高等植物根尖、茎尖的区细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被(如龙胆紫溶液)染成深色。(3)细胞的分裂是进行的，在同一分生组织中可以通过_观察细胞内的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。知 识 链 接考点三观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验)分生碱性染料独立高倍显微镜染色体 2实验步骤(1)洋葱根尖培养：实验课前3 D4 D，将洋葱放在盛满清水的广口瓶上，让其底部放在温暖的地方培养，待根长约5 CM时取用。接触水面(2)装片制作
12、(3)观察 低倍显微镜观察：1取材时为什么只能剪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，增加了寻找观察细胞的难度。2.实验操作中漂洗和染色的顺序能不能颠倒？并说明原因。提示 不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。3在制片时两次用到载玻片，作用分别是什么？提示 一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，目的是使细胞分散开来，防止盖玻片移动，同时避免压碎盖玻片。4在显微镜下持续观察一个根尖分生区细胞，能否看到一个完整的分裂过程？为什么？提示 不能。因为根尖细胞经过解离后已经死亡。命 题
13、 突 破 1(2015安徽理综)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 本题考查细胞有丝分裂的有关知识，重点考查细胞分裂各时期染色体行为的特点，染色体、DNA数目统计，以及细胞周期的相关计算。甲细胞处于有丝分裂中期，每条染色体的着丝点应排列在赤道板上而不是细胞板上，A项错误。乙细胞处于有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体平分，移向细胞两极，保证了亲子代细胞染色体数目的稳定性，B
14、项正确。根据染色体数目计算方法，乙细胞染色体数目是甲细胞的2倍，C项错误。统计处于各时期的细胞数占细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短，但不能计算细胞周期的长短，D项错误。答案 B 2(2015安徽蚌埠一检)洋葱是中学生物实验常用材料之一，如图是与洋葱有关实验的部分步骤，请据图回答下列问题。(1)表示提取洋葱叶肉细胞中色素的研磨步骤，研钵中需加入无水乙醇、少量CACO3、石英砂等，如没有无水乙醇可用_替代。(2)表示制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的步骤，该步骤包括_；表示在低倍物镜下观察洋葱根尖细胞时的一个视野，若要在高倍物镜下清楚地观察该细胞染色体的形态和数目，应将装片向_方移动，观
15、察清楚后该细胞不能进入下一分裂时期的原因是_。其他有机溶剂(或丙酮、95%乙醇等)解离、漂洗、染色、制片右上解离后细胞已死亡(3)请描述C步骤的操作过程：_ _；假设图是在显微镜下看到的一个处于质壁分离状态的细胞，分析发生此现象的外因是_，在图处充满着_，某学生在进行F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是_。从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次外界溶液浓度大于细胞液浓度蔗糖溶液细胞失水过多而死亡 解析(1)无水乙醇是有机溶剂，其他有机溶剂也能溶解叶绿体中的色素。(2)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的步骤包括解离、漂洗、染色、制片；图中右上方有处于中期的细
16、胞，由于显微镜下成的是倒立的像，要看清染色体的形态和数目，需要向右上方移动装片；细胞已经死亡，视野中的细胞不能进入下一个分裂时期。(3)A、B、C、D、E、F表示观察细胞的质壁分离及复原实验，实验中用引流法将所需液体吸引到盖玻片下，细胞质壁分离的外因是外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞失水，图处细胞已经发生质壁分离，图处充满了蔗糖溶液，质壁分离的细胞不能复原说明细胞已经死亡。T 突破考疑考技 1判断一个完整的细胞周期的方法(1)细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。(2)分裂间期的时间远远长于分裂期。2细胞板与赤道板(1)赤道板是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表示一个位置
17、，不是真实存在的结构，在显微镜下观察不到。(2)细胞板是植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构，它向四周扩展形成新的细胞壁，显微镜下能观察到该结构，它是植物细胞所特有的，区别于动物细胞的标志。误 区 盘 点 3着丝点分裂的原因(1)有丝分裂后期染色体着丝点一分为二，其原因是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，不是由纺锤丝牵引所致。(2)用秋水仙素抑制纺锤体形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体的着丝点照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。【思维诊断】1考题诊断：(1)(2016石家庄调研)细胞分裂中，处于染色体数染色单体数核DN
18、A分子数122的时期内可发生染色体高度螺旋化。()(2)(2014天津高考 T1B)着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。()(3)(2011海南高考 T25D)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期。()2易错诊断：(1)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。()(2)有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。()(3)动物细胞有丝分裂过程中，细胞板形成于末期。()(4)动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同。()1(2015山东理综)下列有关生物学实验的叙述，正确的是()A叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠 B低温诱导大蒜
19、根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞 C用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程 D将洋葱表皮放入0.3 G/ML蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程体 验 考 题 解析 本题考查教材的相关实验。叶绿体色素滤液细线浸入层析液中会使叶绿体色素溶于层析液而得不到色素带，A项错误。低温诱导洋葱根尖时间过短，纺锤体的形成可能未受影响，染色体可能不会加倍，B项正确。用显微镜观察洋葱根尖装片，制作装片的解离过程中已把细胞杀死，C项错误。将洋葱表皮放入0.3 G/ML蔗糖溶液中，水分交换平衡后质壁分离已停止，只能看到质壁分离的现象，不能看到发生分离的过程，D项
20、错误。答案 B 2(2014江苏理综)下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胞核的物质减少 解析 本题考查细胞分裂的知识。甲是中心体，其倍增发生在细胞分裂间期，A项错误；乙是染色体，组成成分主要为DNA和蛋白质，丙为纺锤丝，组成成分主要是蛋白质，B项正确；图示细胞无同源染色体，为减中期，染色体数是体细胞的一半，C项错误；图中分裂时期是减中期，细胞中的核膜解体，无核孔，D项错误。答案 B 3(2014浙江理综)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在
21、培养过程中将适量的3HTDR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到()AG1期变短，该期有大量3HTDR进入细胞核 BS期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生 CG2期变短，该期细胞核中有组蛋白 DM期相对较短，该期细胞的核膜始终完整解析 本题考查细胞有丝分裂的相关知识。3HTdR是DNA复制所需原料，DNA复制发生在S期，3HTdR在S期大量进入细胞核，故A项错误。由于加入了促进细胞分裂的药物，每个时期都应缩短，故B项错误。G2期发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成，故C项正确。M期的中、后期细胞是没有核膜、核仁的，故D项错误。答
22、案 C 4(2016江苏无锡模拟)根据每个细胞中核DNA相对含量不同，将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组，每组细胞数如图所示。根据细胞中每条染色体的DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图所示。下列有关图的分析，错误的是()A图中的甲组细胞全部位于图中的OA段和DE段 B图中的乙组细胞全部位于图中的AB段 C图中的丙组细胞全部位于图中的BC段 D用秋水仙素处理，会导致丙组细胞数增多解析 图中的丙组细胞包括后期细胞，而后期细胞内染色体均已不含染色单体，故每条染色体只含一个DNA，与BC段不符。答案 C 5(2016东北三校联考)甲、乙、丙三个图是不同生物细胞的有丝分裂图，据图回答下列问
23、题：(1)甲图表示的是动物细胞还是植物细胞？_，理由：A_，B._。该细胞所处的分裂时期是_，判断依据是_。该细胞中染色体有_条，DNA分子有_个。该细胞有丝分裂的结果是形成_个子细胞，每个子细胞中染色体有_条。植物细胞有细胞壁无中心体有丝分裂前期核仁、核膜消失，染色体散乱地分布在纺锤体的中央61226(2)乙图细胞处于_期，判断依据是_。(3)丙图表示的是_细胞的有丝分裂，判断依据是_。该细胞处于分裂_期。有丝分裂后着丝点一分为二，姐妹染色单体分开成为两条子染色体动物无细胞壁，由中心体发出星射线形成纺锤体后 解析(1)甲图所示细胞中有细胞壁，无中心体，因此可以确定甲图表示的是高等植物细胞；细
24、胞中出现了纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体的中央，故可判断为有丝分裂前期。(2)乙图所示细胞中姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体向两极移动故为有丝分裂后期。(3)丙图所示细胞无细胞壁，有中心体，且细胞膜从中部向内凹陷，故可判断为动物细胞的有丝分裂后期。6(2015福建理综)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：注：有丝分裂指数分裂期细胞数/观察细胞的总数100%可可碱浓度(mmolL1)根尖细胞有丝分裂种子发芽率%有丝分裂指数%分裂期细胞占比(%)前期和中期后期和末期03.733.040
25、.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.242.3(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。盐酸(或盐酸和酒精)中(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
26、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：_ _。减少可可碱能够抑制纺锤体的形成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素含量的关系 解析 本题考查了“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验，以及对实验结果的分析和实验设计能力。(1)根尖解离需要用盐酸(盐酸和酒精)。图中箭头所指细胞中染色体的着丝点都排列在赤道板上，正处于有丝分裂的中期。(2)对照组中，分裂期细胞中后期和末期的细胞数目所占比例为0.693.730.18，可可碱浓度为 1.0 mmol/L 时该值为0.241.960.12，低于对照组。根据题目中“导致染色体无法移向细胞两极”可知，原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成。(3)根据图表可知，种子发芽率随可可碱浓度的升高而降低。该验证实验的实验目的可以转变为探究随可可碱浓度升高，种子中赤霉素含量是否下降，自变量应为不同浓度的可可碱，因变量为种子中赤霉素的含量，则基本思路就出来了。
