（江蘇專用）2020版新高考生物 第四單元 細胞的生命歷程 第10講 細胞的增殖學案

第10講細胞的增殖考綱考情知考向核心素養(yǎng)提考能最新考綱1.細胞的生長和增殖的周期性(A)2.細胞的有絲分裂(B)3.細胞的無絲分裂(A)4.實驗：觀察細胞的有絲分裂(b)生命觀念理解細胞周期概念和有絲分裂過程、形成結構與功能的觀念科學思維比較有絲分裂過程中物質或結構的變化規(guī)律，培養(yǎng)邏輯思維能力近三年江蘇考情2017年T16(2分)、T30(2分)；2016年T3(2分)、T19(2分)、T31(2分)；2015年T2(2分)科學探究觀察根尖細胞的有絲分裂，模擬探究細胞表面積與體積的關系考點一細胞的生長和細胞周期1.細胞不能無限長大的原因2.細胞周期(1)階段劃分(2)細胞周期的4種常用表示方法1.(人教版必修1 P112表61拓展)據(jù)下表分析，若用下面三種細胞觀察細胞的有絲分裂，你會選擇哪種細胞？說明理由。細胞分裂間期分裂期細胞周期十二指腸細胞13.51.815.3腫瘤細胞18.00.518.5成纖維細胞19.30.720.0提示選擇十二指腸細胞，原因是細胞周期中分裂期時間相對較長。2.(人教版必修1 P112“知識鏈接”拓展)所有細胞都有細胞周期嗎？提示只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如植物形成層細胞、根尖分生區(qū)細胞、動物皮膚生發(fā)層細胞。高度分化的細胞，如神經(jīng)細胞、表皮細胞等沒有細胞周期。發(fā)生減數(shù)分裂的細胞無細胞周期。結合細胞不能無限長大的原因，考查科學探究能力1.以下有關細胞大小和分裂的敘述正確的是()A.細胞體積越小，表面積也越小，物質運輸效率越低B.細胞不能無限長大的原因之一是細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加C.人的成熟紅細胞可以進行有絲分裂，蛙的紅細胞能進行無絲分裂D.原核細胞只能通過無絲分裂增加數(shù)目解析細胞體積越小，其相對表面積越大，物質運輸效率越高，A錯誤；細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加也導致細胞不能無限長大，B正確；人的成熟紅細胞為分化細胞不能發(fā)生細胞分裂，蛙的紅細胞能進行無絲分裂，C錯誤；無絲分裂是真核生物的細胞分裂方式，D錯誤。答案B(1)物質擴散體積與總體積之比表示物質運輸效率。(2)在相同時間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的深度基本相同，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)“擴散的速率”是相同的。(3)NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨瓊脂塊的增大而減小。(4)實驗結論細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞與周圍環(huán)境之間物質交換的面積相對越小，所以物質運輸?shù)男试降?。圍繞細胞周期，考查科學思維能力2.下列據(jù)圖描述細胞周期的相關說法正確的是()A.甲圖中的S期位于丙圖中的ab段B.一個完整的細胞周期是指乙的ab段或bc段C.用秋水仙素作用于丙細胞可使細胞分裂停留在ab段D.細胞中含有染色單體的時間段是M或b、d或ab段解析甲圖中的S期屬于間期，而丙圖中的ab段是分裂期；一個完整的細胞周期是指乙的ab段或cd段；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使細胞分裂停留在ab段；圖中M或b、d或ab段均表示分裂期，分裂期的后期和末期無染色單體，間期的G2期已形成染色單體。答案C3.(2017·全國卷，29)利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現(xiàn)動物細胞周期同步化的三種方法。回答下列問題：(1)DNA合成阻斷法：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于_期的細胞不受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的_期，以達到細胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制_，使細胞周期被阻斷，即可實現(xiàn)細胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細胞_(填“會”或“不會”)被阻斷在間期。(3)血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期，以實現(xiàn)細胞周期同步化。分裂間期的特點是_(答出1點即可)。解析(1)DNA復制發(fā)生在細胞分裂間期；DNA合成被阻斷后，分裂期不受影響，分裂間期受影響。(2)秋水仙素通過抑制紡錘絲的形成來使細胞中染色體數(shù)目加倍，而紡錘絲形成于有絲分裂前期，因此不會被阻斷在間期。(3)分裂間期細胞的特點是完成DNA的復制和有關蛋白質的合成、細胞體積略有增大。答案(1)分裂間(2)紡錘體形成不會(3)完成DNA復制和有關蛋白質的合成，為分裂期準備物質考點二細胞的有絲分裂和無絲分裂、細胞的增殖1.有絲分裂(1)有絲分裂的過程(以植物細胞為例)考助學巧記細胞有絲分裂各時期特點“三看法”界定動物和高等植物細胞有絲分裂圖像(2)有絲分裂過程中染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量變化模型變化原因規(guī)律分析ab：間期DNA復制cd：末期DNA隨染色體平均分配到兩個子細胞中間期DNA分子復制使DNA含量加倍，但染色體沒加倍，而是每條染色體上含有2條姐妹染色單體；染色體加倍發(fā)生在后期著絲點分裂時；DNA和染色體數(shù)目減半的原因相同gh：后期著絲點分裂ij：末期染色體平均分配到兩個子細胞中(3)有絲分裂中核DNA含量變化的兩種曲線變式2.無絲分裂1.真題重組判斷正誤(1)真核細胞染色體和染色質中都存在DNA蛋白質復合物(2018·全國卷，2A)()(2)若要觀察處于細胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色(2017·全國卷，2C)()(3)細胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目(2017·海南卷，23A)()(4)細胞周期中染色質DNA比染色體DNA更容易復制(2016·海南卷，6C)()提示(1)(2)(3)×不一定，如DNA復制后的染色體。(4)2.深挖教材(人教版必修1 P115拓展題(1)改編)真核細胞體積普遍較小，但卵細胞體積為何較大？提示卵細胞的卵黃中貯存了大量營養(yǎng)物質，卵裂初期所需的營養(yǎng)物質由卵黃提供，不是靠細胞外物質的輸入；細胞的表面積與體積之比限制細胞的物質運輸，而卵細胞內(nèi)部儲存了大量的營養(yǎng)物質，可以長得比較大。圍繞有絲分裂的過程及特點考查歸納概括能力1.下圖是同一細胞不同分裂時期的圖像，據(jù)圖分析可作出的判斷是()A.圖表示一個完整的細胞周期B.若按分裂的先后順序排列，應為C.該種生物的葉肉細胞中共含有6個DNA分子D.圖過程發(fā)生了基因重組解析根據(jù)圖中染色體的形態(tài)特征可以判斷出：表示有絲分裂的前期，表示有絲分裂的末期，表示有絲分裂的后期，表示有絲分裂的中期。這四個時期構成了有絲分裂的分裂期，其分裂順序為；一個完整的細胞周期包括分裂間期和分裂期；有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組；葉綠體和線粒體中含有DNA，故葉肉細胞中的DNA分子數(shù)大于6。答案B2.(2018·南通泰州一模)下列關于高等植物細胞有絲分裂過程的敘述，正確的是()A.赤道板先于細胞板形成B.染色體數(shù)先于DNA分子數(shù)加倍C.細胞核先于細胞質分裂D.中心體先于姐妹染色單體分離解析赤道板不是真實存在的結構；染色體數(shù)加倍發(fā)生在后期，DNA分子數(shù)加倍發(fā)生在間期；高等植物細胞沒有中心體。答案C(1)關注有絲分裂過程中的“加倍”(2)與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用細胞器名稱細胞類型活動活躍的時期生理作用核糖體動、植物整個細胞周期，但主要是間期有關蛋白質的合成中心體動物、低等植物前期紡錘體的形成高爾基體植物末期細胞壁的形成線粒體動、植物整個細胞周期提供能量結合有絲分裂過程中相關結構數(shù)量的變化分析，考查科學思維能力3.如圖甲表示某二倍體動物細胞有絲分裂圖像，圖乙、丙、丁分別是對該動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的統(tǒng)計(圖乙、丙、丁中的a、b、c表示的含義相同)。下列有關敘述中正確的是()A.該動物的體細胞中都含有4條染色體B.圖乙中的a、b、c分別表示染色體、DNA和染色單體C.圖丙可以最恰當?shù)乇硎緢D甲所示時期的染色體、DNA和染色單體的關系D.圖丁所示細胞正處于有絲分裂后期解析根據(jù)題意可知，圖甲表示某二倍體動物細胞的有絲分裂圖像，從圖甲可以看出該細胞處于有絲分裂后期，細胞中有8條染色體，據(jù)此可以推斷該動物體細胞中一般含有4條染色體，但不能說明該動物的體細胞中都含有4條染色體，如圖甲細胞就有8條染色體。根據(jù)有絲分裂不同時期染色體、染色單體和DNA分子的數(shù)量關系以及染色單體數(shù)可出現(xiàn)“0”，可以判斷圖乙中的a、b、c分別表示染色體、染色單體和DNA。圖丙中染色單體數(shù)為0，但染色體數(shù)與DNA分子數(shù)都加倍，據(jù)此可判斷圖丙可表示處于有絲分裂后期的細胞，故圖丙可以最恰當?shù)乇硎緢D甲所示時期的染色體、DNA和染色單體的關系。圖丁所示細胞中沒有染色單體，染色體與DNA數(shù)目相等，可以判斷該細胞處于有絲分裂間期的G1期。答案C4.圖甲、乙為某生物的體細胞有絲分裂染色體行為變化示意圖，曲線為DNA含量變化圖。下列敘述中，錯誤的是()A.甲圖對應曲線中的CD段，對應曲線的FG段B.乙圖為細胞分裂后期圖，這一時期兩曲線有不同的變化C.甲圖所示變化在光學顯微鏡下難以觀察到D.觀察組織細胞有絲分裂時，可用同一細胞來觀察甲、乙兩種時期解析甲圖表示染色體的復制，DNA含量加倍，對應曲線的CD段，對應曲線的FG段，A正確；有絲分裂后期每條染色體上DNA含量減少一半，但一個細胞中核DNA含量沒有減少，B正確；有絲分裂過程中，染色體復制發(fā)生在間期，在光學顯微鏡下很難觀察到，C正確；在顯微鏡下不能觀察到細胞有絲分裂的動態(tài)變化，因為材料經(jīng)解離后，細胞已經(jīng)死亡，D錯誤。答案D根據(jù)柱狀圖判斷細胞有絲分裂時期(以二倍體生物為例)一般從兩個方面判斷細胞所屬的分裂時期：(1)根據(jù)染色單體變化判斷有絲分裂各時期：染色單體(2)根據(jù)比例關系判斷有絲分裂各時期：DNA染色體染色單體結合新情景，考查科學探究能力5.(2018·全國卷，4)已知藥物X對細胞增殖有促進作用，藥物D可抑制藥物X的作用。某同學將同一瓶小鼠皮膚細胞平均分為甲、乙、丙三組，分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中進行不同的處理(其中甲組未加藥物)，每隔一段時間測定各組細胞數(shù)，結果如圖所示。據(jù)圖分析，下列相關敘述不合理的是()A.乙組加入了藥物X后再進行培養(yǎng)B.丙組先加入藥物X，培養(yǎng)一段時間后加入藥物D，繼續(xù)培養(yǎng)C.乙組先加入藥物D，培養(yǎng)一段時間后加入藥物X，繼續(xù)培養(yǎng)D.若藥物X為蛋白質，則藥物D可能改變了藥物X的空間結構慧眼識圖獲取信息解析甲組為空白對照組，與甲組曲線相比，乙組細胞數(shù)目增加較快，說明乙組中加入了促進細胞增殖的藥物X，A正確；丙組細胞數(shù)目增加較甲組快，說明加入了促進細胞增殖的藥物X，培養(yǎng)一段時間后丙組細胞數(shù)目增加又較乙組慢，說明丙組又加入了抑制藥物X作用的藥物D，B正確；如果乙組先加入藥物D，因培養(yǎng)液中無藥物X，培養(yǎng)一段時間后，乙組前期細胞數(shù)目不應高于甲組，C錯誤；藥物D可抑制藥物X的作用，若藥物X為蛋白質，則藥物D的作用機理很可能是改變了藥物X的空間結構，D正確。答案C6.流式細胞儀可根據(jù)細胞中DNA含量的不同，對細胞分別計數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細胞，一段時間后用流式細胞儀檢測，結果如下圖所示。(1)與體外培養(yǎng)的正常細胞相比，體外培養(yǎng)的癌細胞的最顯著特點是能夠_。(2)圖中ac兩峰之間的b段細胞正在進行的與細胞分裂有關的主要活動是_。(3)細胞周期包括分裂間期和分裂期(M期)。分裂間期又包括一個DNA復制期(S期)和復制期前后的兩個間隙期(G1期和G2期)。圖中結果說明該藥物可以將癌細胞阻滯于細胞周期中的_期。如果用秋水仙素處理癌細胞，與對照組相比，其a峰和c峰的細胞數(shù)目將分別_、_。解析(1)與體外培養(yǎng)的正常細胞相比，體外培養(yǎng)的癌細胞的最顯著特點是能夠無限增殖。(2)圖中a峰到c峰DNA含量加倍，表明b段細胞正在進行DNA的復制。(3)根據(jù)細胞周期分析，a峰表示G1期，b表示S期，c峰表示G2、M期。實驗組加入抗癌藥物，與對照組相比，處于a峰的細胞數(shù)下降，而處于c峰的細胞數(shù)上升，說明該藥物可以將癌細胞阻滯于細胞周期中的G2、M期。秋水仙素會抑制前期紡錘體的形成，從而使a峰(G1期)細胞數(shù)減少，c峰(G2、M期)細胞數(shù)增加。答案(1)無限增殖(2)DNA復制(3)G2、M減少增加考點三實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗原理(1)(2)實驗操作步驟1.解離和染色時間要嚴格控制的原因是什么？提示若解離時間太短，則壓片時細胞不易分散開；時間過長，則細胞分離過度、過于酥軟，無法取出根尖進行染色和制片。若染色時間太短，則染色體不能完全著色；若染色時間過長，則使細胞核等其他部分充滿染色劑，無法分辨染色體。2.為什么不能對細胞有絲分裂過程進行連續(xù)觀察？如何才能找到細胞分裂各個時期的細胞？提示解離過程中細胞已經(jīng)死亡，觀察到的只是一個固定時期。如果要找到各個分裂時期的細胞，要不斷移動裝片，在不同的視野中尋找。3.在制片時兩次用到載玻片，作用分別是什么？提示一次是放置根尖；另一次是在蓋玻片上加一片載玻片，然后用拇指輕輕按壓，目的是使細胞均勻分散，避免壓碎蓋玻片。結合觀察植物細胞的有絲分裂，考查科學探究能力1.(江蘇卷，15)下列關于“觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂”的敘述，錯誤的是()A.解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細胞分散B.先用低倍鏡找到分生區(qū)細胞，再換用高倍鏡觀察C.顯微鏡下絕大多數(shù)細胞中能觀察到染色體D.探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據(jù)解析解離的目的是便于組織細胞相互分離，它是通過壓片操作使細胞分散的前提；觀察裝片時應先用低倍鏡找到分生區(qū)細胞，再換用高倍鏡觀察；只有分裂期細胞中才出現(xiàn)染色體，但因分裂期時間較短，處于此期的細胞數(shù)較少；探究有絲分裂的日周期性，可以選擇在細胞分裂較旺盛期取材，保證較好的實驗效果。答案C2.(2018·蘇北四市一模)下圖是與洋蔥有關實驗的部分步驟。請據(jù)圖回答下列問題：(1)步驟中，選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作該實驗材料的優(yōu)點是_，植物細胞原生質層的選擇透過性取決于_(填結構名稱)。 (2)步驟的正確操作方法是_。 (3)步驟的目的是_；在該步驟之前，需要用解離液對根尖進行解離，解離液的成分是_。為高倍鏡下觀察洋蔥根尖細胞時的一個視野，若要在視野中央觀察細胞中染色體的形態(tài)和數(shù)目，應將裝片向_方移動。 (4) 步驟中，同學甲看到同學乙剪取洋蔥的一條幼根根尖所做的實驗效果很好，于是同學甲也從該條幼根上剪取一段進行實驗，經(jīng)規(guī)范操作后始終沒有能觀察到處于分裂期的細胞，其原因是_。 解析(1)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的中央液泡呈紫色，便于觀察。植物細胞原生質層包括細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞質，其選擇透過性取決于細胞膜和液泡膜。(2)步驟的正確操作方法是從蓋玻片的一側滴加蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，重復多次，使細胞浸潤在蔗糖溶液中。(3)步驟是在蓋玻片上加蓋一片載玻片進行壓片，目的是使細胞分散開來；解離液的成分是質量分數(shù)為10%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精的混合液(11)。分裂中期，細胞中染色體的形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，便于觀察。中處于有絲分裂中期的細胞在視野的右上方。若要移到視野中央，應將裝片向右上方移動。(4)該幼根上的根尖已被同學乙剪去了，同學甲再從該根上剪取的一段沒有分生區(qū)，不能觀察到處于分裂期的細胞。答案(1)其細胞的中央大液泡呈紫色，便于觀察細胞膜和液泡膜(2)從蓋玻片的一側滴加蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，重復多次(3)使細胞分散開來鹽酸和酒精右上(4)該幼根的根尖已被乙同學剪去澄清易錯易混·強化科學思維易錯易混易錯點1并非所有分裂的細胞都有細胞周期點撥只有連續(xù)進行有絲分裂的細胞才具有細胞周期，能連續(xù)分裂的細胞包括動物的受精卵、精(卵)原細胞、皮膚生發(fā)層細胞、造血干細胞、癌細胞、雜交瘤細胞等，植物的根尖分生區(qū)細胞、芽的頂端分生組織細胞、莖的形成層細胞、受精卵等。易錯點2弄清細胞分裂間期的物質變化點撥G1期：主要合成RNA和蛋白質，DNA數(shù)為2n，此時為mRNA形成高峰期，大量消耗“U”。S期：完成DNA復制，DNA數(shù)為2n4n，此時大量消耗“T”，且易發(fā)生基因突變。G2期：主要合成蛋白質，DNA數(shù)為4n，此時為mRNA形成高峰，大量消耗“U”。易錯點3有絲分裂過程中相關結構的變化規(guī)律點撥紡錘體形成于前期，消失于末期；核膜、核仁在前期消失，在末期重建；中心體在間期倍增，在前期移向兩極，在末期平均分配。 深度糾錯1.(2018·徐州市上學期期中卷)下圖為顯微鏡下觀察到的洋蔥根尖細胞有絲分裂部分圖像，下列敘述正確的是()A.甲細胞中染色體發(fā)生了交叉互換B.乙細胞中發(fā)生了同源染色體分離C.持續(xù)觀察，甲細胞會進入乙細胞所處的分裂時期D.甲和乙細胞中的染色體數(shù)目不相等，DNA含量相同解析交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，而洋蔥根尖細胞只能進行有絲分裂；同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，而洋蔥根尖細胞只能進行有絲分裂；細胞經(jīng)過解離步驟后已經(jīng)死亡，因此不能觀察到甲細胞會進入乙細胞所處的分裂時期；甲處于有絲分裂中期，乙處于有絲分裂后期，兩者DNA含量相同，但染色體數(shù)目不相同，乙細胞中的染色體數(shù)目是甲細胞的2倍。答案D2.(2018·揚州一模)右圖是關于細胞周期的示意圖，下列說法錯誤的是()A.細胞周期的有序運行是通過基因嚴格的調(diào)控來實現(xiàn)的B. S期的DNA復制和染色體加倍為M期進行物質準備C.相同抗原再次入侵時將會使處于G0期的記憶細胞激活D.細胞周期的長短與細胞所處的外界環(huán)境密切相關解析原癌基因負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程，因此細胞周期的有序運行需基因的嚴格調(diào)控；S期進行DNA復制，為M期進行物質準備，但此時染色體不加倍；記憶細胞對抗原保持一定的記憶能力，當同種抗原再次入侵時，會迅速增殖、分化；細胞周期的長短與細胞所處的外界環(huán)境密切相關，如溫度，在一定范圍內(nèi)，溫度升高，細胞分裂速度加快，溫度低則減慢。答案B隨堂·真題&預測1.(2017·江蘇卷，16)假如右圖是某生物體(2n4)正常的細胞分裂示意圖，下列有關敘述錯誤的是()A.該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期B.若染色體有基因A，則有基因A或aC.若圖中的表示X染色體，則表示Y染色體D.該細胞產(chǎn)生的子細胞中有2 對同源染色體解析如題圖所示：該細胞中移向同一極的染色體含有同源染色體，應處于有絲分裂后期，A錯誤；與著絲點分裂前為同源染色體，故若染色體有基因A，則有基因A或a，B正確；由于是形態(tài)、大小不同的一對同源染色體，故若表示X染色體，則表示Y染色體，C正確；該細胞中有4對同源染色體，產(chǎn)生的子細胞中有2 對同源染色體，D正確。答案A2.(2013·江蘇卷，3)下列關于動物細胞有絲分裂的敘述正確的是()A.分裂間期有DNA和中心體的復制B.分裂間期DNA含量和染色體組數(shù)都加倍C.紡錘體形成于分裂前期，消失于分裂后期D.染色單體形成于分裂前期，消失于分裂后期解析動物細胞中存在與細胞有絲分裂相關的中心體，分裂間期發(fā)生了DNA和中心體的復制，A正確；分裂間期DNA含量因其復制而加倍，但染色體數(shù)目的加倍(著絲點的分裂)發(fā)生在分裂后期，B錯誤；紡錘體在分裂前期形成，在分裂末期消失，C錯誤；染色單體在分裂間期形成，在分裂后期因著絲點的分裂而成為獨立的染色體，D錯誤。答案A3.(2017·北京卷，1)洋蔥根尖和小鼠骨髓細胞都能用于觀察細胞有絲分裂，比較實驗操作和結果，敘述正確的是()A.都需要用鹽酸溶液使細胞相互分離B.都需要用低倍鏡找到分裂細胞再換高倍鏡觀察C.在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍D.在有絲分裂末期都能觀察到細胞板解析鹽酸只能使植物細胞相互分離開來，動物細胞的相互分離用胰蛋白酶或膠原蛋白酶，A錯誤；使用高倍顯微鏡觀察細胞分裂圖像時，需在低倍鏡下找到物像移到視野中央，再用高倍物鏡，B正確；在有絲分裂中期著絲點不分裂，染色體數(shù)目沒有加倍，在有絲分裂后期著絲點分裂，染色體加倍，C錯誤；植物細胞有絲分裂末期在細胞中央出現(xiàn)細胞板向四周擴展形成新的細胞壁，動物細胞膜從中央向內(nèi)凹陷，D錯誤。答案B4.(2014·江蘇卷，12)如圖為動物細胞分裂中某時期示意圖，下列相關敘述正確的是()A.甲在分裂前期倍增并移向細胞兩極B.乙和丙在組成成分上差異很大C.該時期細胞中染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的兩倍D.該時期通過核孔進入細胞核的物質減少解析題圖為動物細胞有絲分裂的中期。甲為中心體，在分裂間期倍增，前期移向細胞兩極；乙為染色體，主要組成成分為DNA和蛋白質，丙為星射線，組成成分主要是蛋白質，可見兩者在組成成分上的差異很大；題圖細胞中染色體數(shù)與體細胞染色體數(shù)相同；該時期核膜解體、核仁消失，無細胞核，故不存在物質通過核孔進入細胞核的情況。答案B5.(2016·海南卷，6)下列與細胞周期有關的敘述，正確的是()A.等位基因的分離發(fā)生在細胞周期的分裂間期B.在植物細胞的細胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期C.細胞周期中染色質DNA比染色體DNA更容易復制D.肝細胞的細胞周期中染色體存在的時間比染色質的長解析等位基因分離只發(fā)生于減數(shù)分裂過程中，而減數(shù)分裂無細胞周期，A錯誤；在植物細胞的細胞周期中紡錘絲出現(xiàn)于分裂前期，B錯誤；細胞周期大部分時間處于分裂間期，此時染色體呈染色質狀態(tài)，D錯誤。答案C6.(2020·高考預測)抗癌藥物B通過影響細胞分裂周期來增加癌細胞的凋亡率，為探究藥物B的作用機制是抑制DNA的復制還是抑制紡錘體的形成，科學家以肝癌細胞為實驗材料，實驗組用藥物B處理體外培養(yǎng)的肝癌細胞，對照組不做處理，培養(yǎng)一個細胞周期后，分別測定處于分裂間期、分裂期的細胞數(shù)目。下列說法正確的是()A.對照組細胞周期比正常體細胞周期長B.用高倍顯微鏡可觀測到實驗組大多數(shù)肝癌細胞中具有紡錘體C.若實驗組處于間期的細胞數(shù)目比對照組多，處于分裂期的細胞數(shù)目比對照組少，說明藥物B抑制DNA的復制D.藥物B抑制肝癌細胞的分裂，導致癌細胞分裂周期增長，減少危害解析對照組細胞是未經(jīng)處理的肝癌細胞，能無限增殖，細胞周期比正常體細胞周期短，A錯誤；一個細胞周期中，間期持續(xù)時間較長，故大多數(shù)細胞中不具有紡錘體，B錯誤；若藥物B的作用機制是抑制DNA的復制，則細胞將停留在分裂間期，即實驗組處于間期的細胞數(shù)目比對照組多，處于分裂期的細胞數(shù)目比對照組少，C正確；若藥物B的作用機制是抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而使細胞中染色體數(shù)目加倍，但細胞周期并沒有增長，D錯誤。答案C課后·分層訓練 (時間：35分鐘)1.(2018·揚州期中卷)下列關于細胞周期的敘述，正確的是()A.機體內(nèi)所有的體細胞都處于細胞周期中B.子代細胞產(chǎn)生后立即進入下一個細胞周期C.細胞核分裂的完成標志著一個細胞周期的結束D.在間期，核糖體上合成DNA聚合酶和RNA聚合酶解析只有連續(xù)增殖的細胞才具有細胞周期，高度分化的細胞不能進行分裂，沒有細胞周期；減數(shù)分裂形成的生殖細胞不具有細胞周期；細胞質分裂后形成兩個子細胞標志著一個細胞周期的結束；在間期，核糖體上合成DNA聚合酶和RNA聚合酶，為了DNA復制和轉錄進行準備。答案D2.如圖甲表示某高等植物細胞有絲分裂的相關圖像，圖乙表示細胞內(nèi)染色體與核DNA數(shù)目比的變化關系，下列相關敘述正確的是()A.圖甲中的中心體的活動很活躍，圖乙AB段核糖體的活動很活躍B.圖甲中的處于圖乙中的EF段，屬于分裂后期C.圖甲中的處于圖乙中的CD段，細胞中染色體DNA染色單體122D.著絲點分裂發(fā)生在DE段，是圖甲中的所示時期解析圖甲中的是前期，是末期。高等植物細胞沒有中心體，AB段可表示分裂間期中蛋白質的合成時期，該時期核糖體活動活躍；EF段包含后期和末期；CD段為DNA復制后，但著絲點還未分開，包含G2期、前期、中期，所以染色體DNA染色單體122；DE段染色體與核DNA數(shù)目比由0.5變?yōu)?，是因為發(fā)生了著絲點分裂，是后期的開始。答案C3.如圖是二倍體生物體內(nèi)細胞分裂不同時期染色體數(shù)、核DNA數(shù)的柱形統(tǒng)計圖。下列有關敘述錯誤的是()A.空白柱形圖為染色體數(shù)，陰影柱形圖為核DNA數(shù)B.只能表示有絲分裂而不能表示減數(shù)分裂的是圖C.三圖所示時期的細胞中都存在同源染色體D.圖所示時期的細胞中不存在姐妹染色單體解析根據(jù)染色體和核DNA之間的數(shù)量關系來分析題圖，可判斷空白柱形圖為染色體數(shù)，陰影柱形圖為核DNA數(shù)，A正確；由于圖中染色體數(shù)為2N、核DNA數(shù)為4N，所以可以表示有絲分裂前期、中期，也可表示減數(shù)第一次分裂；圖中染色體數(shù)、核DNA數(shù)均為4N，只能表示二倍體生物處于有絲分裂后期和末期的細胞；圖中染色體數(shù)為2N、核DNA數(shù)為2N，所以可以表示有絲分裂間期的G1期，也可表示減數(shù)第二次分裂后期、末期，B正確；三圖所示時期的細胞中，只有時期的細胞中存在同源染色體，時期的細胞中不一定存在同源染色體，C錯誤；圖所示時期的細胞中著絲點都已分裂，不存在姐妹染色單體，D正確。答案C4.如圖為顯微鏡下觀察到的洋蔥根尖細胞有絲分裂部分細胞圖像，下列敘述正確的是()A.甲細胞中每條染色體的著絲點排列在細胞板上B.乙細胞中染色體被平均分配，移向細胞兩極C.甲和乙細胞中的染色體數(shù)目相等，DNA含量相同D.等待一段時間，甲細胞進入乙細胞所處的分裂時期解析甲細胞中每條染色體的著絲點排列在赤道板上，A錯誤；乙細胞中染色體被平均分配，移向細胞兩極，B正確；乙細胞中著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，故乙細胞中的染色體數(shù)目是甲細胞的2倍，C錯誤；細胞經(jīng)過解離步驟后已經(jīng)死亡，因此不能觀察到甲細胞進入乙細胞所處的分裂時期，D錯誤。答案B5.用光學顯微鏡觀察有絲分裂過程，如果僅從細胞分裂周期來看，圖中植物作為實驗材料最適合的是()解析細胞周期中分裂間期持續(xù)的時間長，分裂期持續(xù)的時間短，因此顯微鏡下處于分裂期的細胞數(shù)量少，為了能在視野中找到各個時期的細胞，應盡量選擇細胞周期短、分裂期占的比例大的材料。A植物細胞周期最長，分裂期持續(xù)時間占的比例是：5.8÷38×100%15.2%；B植物細胞周期較短，分裂期持續(xù)時間占的比例是：4÷23×100%17.4%；C植物細胞周期持續(xù)的時間較長，分裂期持續(xù)時間占的比例是：3.5÷32×100%10.9%；D植物細胞周期持續(xù)的時間最短，分裂期持續(xù)時間占的比例是3.1÷16×100%19.4%，所以D植物作為觀察植物細胞有絲分裂的材料最合適。答案D6.(2018·南京鹽城二模)細胞周期按時間順序可分為四個時期：G1、S、G2和M期，如下圖所示，各時期所發(fā)生的主要生理變化及部分調(diào)控因子如下表所示。請回答下列問題：甲時期主要生理變化部分調(diào)控因子G1為遺傳物質DNA的合成作準備CDK4 CDK2(G1/S轉換)SDNA合成CDK2G2主要完成蛋白質的合成，為進入分裂期作準備CDK1(G2/M轉換)M核膜消失，染色體等發(fā)生變化CDK1G0靜息狀態(tài)，細胞不生長，也不分化(1)DNA聚合酶作用于細胞周期的_(填字母)期，紡錘體形成于_(填字母)期，調(diào)控因子_的表達量增多促進細胞周期從G1期向S期過渡。 (2)G1期如果缺少某些必需的營養(yǎng)成分(如必需氨基酸)，細胞會終止其G1期的進程，進入_(填字母)期，一旦補充了所缺少的成分后，細胞將回到G1期，這種調(diào)節(jié)的意義是可以避免_。 (3)若圖中的為一個細胞周期中的部分檢查點，在DNA發(fā)生損傷時有阻滯細胞周期的作用。當DNA損傷出現(xiàn)在_(填字母)期時，CDK1形成的復合物滯留在細胞質中，不能進入細胞核內(nèi)發(fā)揮作用，阻止細胞進入下一時期，可以推測檢查點最可能是圖甲中的_(填序號)。 (4)胸苷(TdR)雙阻斷法可使細胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次為10 h、7 h、3 h、1 h，經(jīng)第一次阻斷，S期細胞立刻被抑制，其余細胞最終停留在G1/S交界處；洗去TdR可恢復正常的細胞周期，若要使所有細胞均停留在G1/S交界處，第二次阻斷應該在第一次洗去TdR之后_h到_h進行。 解析(1)由表中可知，細胞周期的S期主要進行DNA合成，需要DNA聚合酶，M期核膜消失，染色體等發(fā)生變化，是分裂期，分裂前期開始形成紡錘體，調(diào)控因子CDK2的表達量增多可以促進細胞周期從G1期向S期過渡。(2)G0期處于靜息狀態(tài)，細胞不生長，也不分化，所以G1期如果缺少某些必需的營養(yǎng)成分，細胞會終止G1期的進程，進入G0期，一旦補充了所缺少的成分后，細胞再回到G1期，避免物質和能量的浪費。(3) 調(diào)控因子CDK1的表達量增多可以促進細胞周期從G2期向M期過渡，G2期主要完成蛋白質的合成，為進入分裂期作準備，當DNA損傷出現(xiàn)在G2期時，CDK1形成的復合物滯留在細胞質中，不能進入細胞核內(nèi)發(fā)揮作用，所以檢查點最可能是圖甲中的。(4)經(jīng)第一次阻斷，S期細胞立刻被抑制，其余細胞最終停留在G1/S交界處，在第一次洗去TdR之后最少經(jīng)過S期7 h，最多經(jīng)過G2、M、G1期共14 h進行第二次阻斷，使所有細胞均停留在G1/S交界處。答案(1)SMCDK2(2)G0物質和能量的浪費(3) G2(4)7147.右圖為顯微鏡下觀察家鴿肝細胞制作的臨時裝片結果，下列說法正確的是()A.細胞甲中染色體組數(shù)目最多，便于觀察染色體形態(tài)B.DNA復制并導致染色體數(shù)目加倍發(fā)生在細胞乙C.交叉互換會導致細胞丁移向兩極的基因組成不同D.細胞丙和戊中細胞核結構及染色體形態(tài)變化相反解析圖中甲細胞染色體數(shù)目清晰，為有絲分裂的中期，便于觀察染色體形態(tài)，染色體組數(shù)最多為有絲分裂后期，A錯誤；DNA復制所導致的染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂后期，即細胞丁，B錯誤；交叉互換發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，家鴿肝細胞進行的是有絲分裂，C錯誤；細胞丙為有絲分裂前期，此時染色質高度螺旋化成為染色體，核膜、核仁逐漸消失，戊為有絲分裂末期，核膜、核仁重現(xiàn)，染色體逐漸變?yōu)槿旧|，D正確。答案D8.如圖是植物細胞有絲分裂過程中不同時期染色體和DNA變化曲線圖及細胞分裂圖像，下列相關敘述中正確的是()A.圖乙含有兩個染色體組B.圖乙所示細胞對應圖甲中DE段C.圖甲中實線表示染色體的數(shù)量變化D.DNA分子和染色體數(shù)目的加倍均發(fā)生在AB段時期解析圖乙所示細胞著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，含有四個染色體組，A錯誤；圖乙所示細胞著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，處于有絲分裂后期，對應圖甲中DE段，B正確；圖甲中實線表示DNA的數(shù)量變化，虛線表示染色體的數(shù)量變化，C錯誤；DNA分子數(shù)目的加倍發(fā)生在AB段時期，染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在DE段時期，D錯誤。答案B9.(2018·南京鹽城一模)(多選)下列有關實驗操作流程的敘述，不合理的是()A.觀察植物細胞的質壁分離與復原：制作臨時裝片滴蔗糖溶液觀察滴清水觀察B.觀察植物根尖細胞的有絲分裂：取材解離染色漂洗制片觀察C.蛋白質的鑒定：取2 mL豆?jié){滴加1 mL NaOH溶液振蕩滴加1 mL CuSO4溶液振蕩觀察D.綠葉中色素的提取和分離實驗：制備色素濾液制備濾紙條畫濾液細線濾紙條插入層析液觀察解析觀察植物細胞的質壁分離與復原：制作臨時裝片觀察滴蔗糖溶液觀察滴清水觀察；觀察植物根尖細胞的有絲分裂：取材解離漂洗染色制片觀察；蛋白質的鑒定：取2 mL豆?jié){滴加1 mL NaOH溶液振蕩滴加34滴CuSO4溶液振蕩觀察。答案ABC10.(2018·蘇錫常鎮(zhèn)三模)某研究小組選擇了四種生長狀況一致的甘蔗，測定其莖尖在不同時期的細胞分裂指數(shù)(處于有絲分裂中期的細胞數(shù)與被觀察的細胞總數(shù)之比)，具體數(shù)值如下圖，請分析回答：(1)在7月11日10點左右進行“甘蔗莖尖有絲分裂的觀察”實驗，最好選擇_品種的甘蔗作為研究對象，理由是_。裝片制作過程中，漂洗的目的是_。統(tǒng)計細胞分裂指數(shù)時，選擇細胞分裂中期進行統(tǒng)計的理由是_。 (2)早熟品種通常具有“前期生長慢，后期生長快”的特性，據(jù)此可判斷，_品種的甘蔗最可能是早熟品種。甘蔗CP80因產(chǎn)糖量高、抗黑穗病得到種植者的喜愛，但其耐旱性弱，而桂糖11號(2n106)耐旱性較強，現(xiàn)欲利用這兩個品種雜交，培育出“產(chǎn)糖量高、抗黑穗病、耐干旱”的甘蔗品種，從遺傳學角度分析所利用的原理是_。 (3) 甘蔗榨汁后還有大量的蔗渣(主要成分為木質素、纖維素和半纖維素)可作為生產(chǎn)酒精的原料，但酵母菌無法直接利用。請?zhí)岢鼋鉀Q該問題的兩種方法：_。 解析(1)由圖可以看出，7月11日粵糖86/368的細胞分裂指數(shù)最高，觀察到有絲分裂中期的概率最高，所以最好選擇粵糖86/368進行“甘蔗莖尖有絲分裂的觀察”實驗。制作裝片的順序是解離漂洗染色制片，漂洗是為了洗去解離液，防止解離過度，便于染色。細胞分裂中期的染色體形態(tài)固定，數(shù)目清晰，可以用來統(tǒng)計細胞分裂指數(shù)。(2)由圖中可以看出，農(nóng)林8號前期6月生長慢，后期7月生長快，最可能是早熟品種。甘蔗CP80與桂糖11號進行雜交育種，使優(yōu)良性狀集中到同一個體上，雜交育種所利用的原理是基因重組。(3)酵母菌無法直接利用蔗渣，是由于酵母菌缺少分解蔗渣的相應酶系，可以在酵母菌中轉入分解酶系相關基因，也可以利用物理和化學方法、酶或其他微生物分解蔗渣，或者將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵。答案(1)粵糖86/368細胞分裂指數(shù)最高(或觀察到有絲分裂中期的概率最高)洗去解離液，防止解離過度此時的染色體形態(tài)固定，數(shù)目清晰(2)農(nóng)林8號基因重組(3)在酵母菌中轉入分解酶系相關基因；利用酶或其他微生物分解蔗渣；利用物理和化學方法分解蔗渣；將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵(任選兩種即可)11.(2018·南京三模)圖1是某動物細胞的亞顯微結構示意圖。該細胞在有絲分裂時，母細胞中的姐妹染色單體均須附著于紡錘絲上，這稱為雙定向作用。一種稱為紡錘體裝配檢查點(SAC)的監(jiān)控機制能監(jiān)視紡錘絲附著過程，一旦發(fā)現(xiàn)如圖2所示的異?，F(xiàn)象，便暫停姐妹染色單體的分離和有絲分裂的繼續(xù)進行，直到雙定向作用完成才能繼續(xù)進行分裂。請回答：(1)圖1中結構等參與構成_。 (2)能為圖2中染色體移動提供能量的是圖1中的_(填圖中編號)。 (3)根尖成熟區(qū)細胞_(選填“會”或“不會”)出現(xiàn)圖2所示的染色體，原因是_。 (4)由題意可判斷MCC對APC的作用是_(選填“促進”或“抑制”)。 (5)在熒光顯微鏡下觀察被標記的該動物的精原細胞，等位基因A、a分別被標記為紅、黃色，等位基因B、b分別被標記為藍、綠色。圖3中、都處于染色體向兩極移動的時期。圖3若不考慮基因突變和交叉互換，則時期的細胞中向每一極移動的都有紅、黃、藍、綠色熒光點各_個；時期的細胞中向每一極移動的熒光點顏色有_；產(chǎn)生圖中精細胞的原因是_分裂過程異常。 解析(1)圖1中結構是細胞膜，是內(nèi)質網(wǎng)，是高爾基體，是線粒體，是中心體，是細胞質基質，是細胞核。細胞膜、細胞器膜和細胞核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)，中心體無膜結構。(2)細胞有氧呼吸的場所是細胞質基質、線粒體，有氧呼吸三個階段都可以產(chǎn)生ATP。(3)圖2中染色體形態(tài)清晰，處于有絲分裂過程中，而根尖成熟區(qū)細胞為高度分化的細胞，不能分裂，所以根尖成熟區(qū)細胞不會出現(xiàn)圖2所示的染色體。(4)圖2是一種異常情況，此時3M2B附著在染色體的著絲點上，激活MCC，姐妹染色單體不能分離，細胞分裂停止。由圖2可知，APC可以促進細胞分裂的完成，所以MCC對APC起抑制作用。 (5)圖3中時期是有絲分裂后期，所以細胞中向每一極移動的都有紅、黃、藍、綠色熒光點各1個。根據(jù)產(chǎn)生的精細胞中基因為A、B、b，存在等位基因，沒有相同基因，是減數(shù)第一次分裂過程中B、b未分離導致的，減數(shù)第二次分裂正常。時期是減數(shù)第二次分裂后期，此時期著絲點分裂，所以細胞中向同一極移動的熒光點顏色有紅、藍、綠。答案(1)生物膜系統(tǒng)(2)(3)不會根尖成熟區(qū)細胞為高度分化細胞(4)抑制(5)1紅、藍、綠減數(shù)第一次12.下表數(shù)據(jù)為科研人員實驗測得體外培養(yǎng)的某種動物細胞的細胞周期(分裂間期包括G1期、S期和G2期，M期為分裂期)各階段時間(單位：小時)，請回答下列問題：周期G1SG2M合計時長/h1073.51.522(1)若在上述細胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，處于_期的細胞立刻被抑制，再培養(yǎng)_小時，其余細胞都將被抑制在G1期與S期的交界處。(2)S期的啟動需要某種蛋白質分子作為啟動信號，該蛋白質在S期之前合成并存在于S期全過程中。若將S期和G1期細胞融合，則G1期細胞核進入S期的時間將_(填“提前”“不變”或“延遲”)。(3)若在培養(yǎng)過程中將適量的3HTdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間，可觀察和測量到G2期_(填“變長”或“變短”)。(4)處于M期細胞中的紡錘體是由細胞兩極的_發(fā)出。在M期，消失后又重新出現(xiàn)的細胞結構是_。若要在光學顯微鏡下觀察M期的各時期特征，需用龍膽紫溶液使細胞中的_著色。(5)下表為科研人員全部20次實驗的數(shù)據(jù)匯總表。(注：每次計數(shù)50個細胞，實驗條件與觀察計數(shù)方法相同)時期項目間期分裂期前期中期后期和末期第1次計數(shù)細胞個數(shù)46211第2次計數(shù)細胞個數(shù)45302計數(shù)細胞總數(shù)932341420根據(jù)上表數(shù)據(jù)可估算出該種細胞一個周期中前期的時長為_。解析(1)S期進行DNA復制，若在上述細胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，處于S期的細胞立刻被抑制，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，再培養(yǎng)3.51.51015小時，其余細胞都將被抑制在G1期與S期的交界處。(2)根據(jù)題意“啟動信號蛋白質在S期之前合成并存在于S期全過程中”，因此若將S期和G1期細胞融合，則G1期細胞核進入S期的時間將提前。(3)若在培養(yǎng)過程中將適量的3HTdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間，可觀察和測量到G2期變短。(4)M期的前期，由細胞兩極的中心體發(fā)出星射線形成紡錘體。在M期，消失后又重新出現(xiàn)的細胞結構是核膜、核仁。若要在光學顯微鏡下觀察M期的各時期特征，需用龍膽紫溶液使細胞中的染色體著色。(5)某期細胞數(shù)/總細胞數(shù)某期時長/細胞周期時長。答案(1)S15(2)提前(3)變短(4)中心體核膜、核仁染色體(5)0.75 h24