【生物】2020届一轮复习苏教版细胞的增殖学案

【生物】2020届一轮复习苏教版细胞的增殖学案

‎2020届 一轮复习 苏教版 细胞的增殖 学案 ‎ ‎ ‎ ‎[思维导图·成一统]‎ ‎[基础速练·固根基]‎ ‎1．判断有关细胞分裂周期叙述的正误 ‎(1)细胞体积增大，与外界物质交换效率提高(×)‎ ‎(2)生物所有的细胞都有细胞周期(×)‎ ‎(3)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同(×)‎ ‎(4)细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长(×)‎ ‎(5)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(√)‎ ‎(6)发生减数分裂的细胞没有细胞周期(√)‎ ‎2．判断下列哪些细胞具有细胞周期(填空)‎ A．根尖分生区细胞 B．植物形成层细胞　C．神经细胞 D．人表皮细胞　E．哺乳动物成熟红细胞　F．干细胞 G．生发层细胞　H．洋葱表皮细胞　I．浆细胞 ‎(1)具有细胞周期的是：A、B、F、G。(填字母)‎ ‎(2)判断的理由：这些细胞都是能连续分裂的细胞。‎ ‎3．划分细胞周期的各时期(填空)‎ ‎(1)分裂间期 ‎(2)分裂期(M期)：包括前期、中期、后期和末期。‎ ‎4．掌握细胞周期的四种表示方法(填表)‎ 方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期 扇形图 A→B→C→A 为一个细胞周期 直线图 a＋b或c＋d 为一个细胞周期 坐标图 a＋b＋c＋d＋e 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组细胞处于分裂期 ‎[题组练透·过考点]‎ 题组一　细胞不能无限长大的原因 ‎1．下列关于多细胞生物体的叙述，错误的是(　　)‎ A．细胞表面积与体积的关系以及细胞核的体积都限制了细胞长大 B．多细胞生物体的器官大小主要取决于细胞数量的多少 C．细胞体积越大，细胞相对表面积越大 D．多细胞生物体的体积的增大既靠细胞的分裂，又靠细胞的生长 解析：选C　细胞长大的限制因素包括细胞表面积与体积的关系以及细胞核的体积；单细胞生物体大小主要取决于细胞的体积，多细胞生物体的器官大小主要取决于细胞数量的多少；细胞体积越小，相对表面积越大，物质运输的效率越高；多细胞生物体的体积的增大靠细胞的分裂与细胞的生长。‎ ‎2．下列有关细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间关系的叙述，正确的是(　　)‎ A．细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛 B．细胞的相对表面积越大，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越缓慢 C．细胞的相对表面积越小，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢 D．细胞的相对表面积越小，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越旺盛 解析：选A　细胞的表面积与体积的比值(即相对表面积)越大，其物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛。‎ 题组二　细胞周期及表示方法 ‎3．下列与细胞周期有关的叙述，正确的是(　　)‎ A．等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期 B．在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期 C．细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制 D．肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长 解析：选C　等位基因的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期；纺锤丝出现在有丝分裂前期；DNA复制需要解螺旋， 染色体高度螺旋化，难以解旋；染色体存在于分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期。‎ ‎4.下列据图描述细胞周期的相关说法，正确的是(　　)‎ A．诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的a→b段 B．一个完整的细胞周期是指乙的a＋b段或b＋c段 C．秋水仙素可作用于丙细胞的a→b段 D．细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或a→b段 解析：选C　诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的b→a段；一个完整的细胞周期是指乙的a＋b段或c＋d段；秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，即a→b段；图中M或b、d或a→b段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体。‎ 题组三　细胞周期中的同位素标记问题 ‎5．(2018·无锡一模)利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来研究细胞周期长短，将标记了的细胞移至普通培养基中培养，取样时间及顺序：A(细胞核被标记)→B(一个被标记细胞X开始进入分裂期)→C(细胞X着丝点开始分裂)→D(细胞X分裂成两个子细胞，被标记细胞数目在增加)→E(标记细胞第二次进入分裂期)→F(被标记细胞的比例在减少)→G(被标记细胞的数目在减少)。实验小组对不同间隔时间所取的样品进行放射性检测、计数，统计标记细胞的百分数，得到如下图1结果。下图2表示某二倍体生物细胞分裂的部分示意图，请分析回答：‎ ‎(1)从图1分析，该细胞分裂一次平均经历的时间约为______h，实验开始时细胞核中被标记的物质是________，图中________________(用图中字母线段表示)期DNA分子稳定性最低，适于进行诱变。‎ ‎(2)图1中，被标记的细胞数目逐渐减少的原因是__________________________________________。‎ ‎(3)图甲位于图1的________(用图中字母线段表示)期的前段，细胞内含有________个染色体组，与①属于非同源染色体的是____________。‎ ‎(4)图2中的图________细胞是孟德尔自由组合定律产生的细胞学基础，处于图丙时期的细胞名称是_____________。‎ 解析：(1)根据B(一个被标记细胞X开始进入分裂期)和E(标记细胞第二次进入分裂期)，结合图1确定该细胞分裂一次平均经历的时间约为10 h。胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，所以实验开始时细胞核中被标记的物质是DNA，图中AB和DE是间期，此时进行DNA复制，发生解旋，故DNA分子稳定性最低。(2)由于原来被标记的细胞死亡消失，被标记的细胞数目逐渐减少。(3)图甲是有丝分裂后期，细胞内含有4个染色体组。C点细胞着丝点开始分裂，故图甲位于图1的CD期的前段。同源染色体是大小、形态相同，来源不同的两条染色体，与①属于非同源染色体的是②③⑤⑥⑦。(4)减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合是孟德尔自由组合定律产生的细胞学基础，图乙是减数第一次分裂后期。图丙细胞不均等分裂，且没有同源染色体，故细胞名称是次级卵母细胞。‎ 答案：(1)10　DNA　A～B和D～E　(2)原来被标记的细胞死亡消失　(3)C～D　4　②③⑤⑥⑦　(4)乙　次级卵母细胞 ‎[易错点拨]　澄清有关细胞周期的三个易误点 误认为所有的细胞都有细胞周期 指 正 只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞；高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期；发生减数分裂的细胞无细胞周期 误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂 指 正 细胞分裂产生的子细胞有三种去向：‎ ‎①继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞等 ‎②暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞等 ‎③细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞等 误认为同一生物体的细胞分裂周期都相同 指 正 细胞类型不同，其细胞周期的长短也不同(如癌细胞的细胞周期变短)，但都是分裂间期的时间远远长于细胞分裂期的时间 ‎ ‎[思维导图·成一统]‎ ‎　 ‎ 间期——复制合成非等闲；‎ 前期——膜仁消失两体显；‎ 中期——形定数清赤道板；‎ 后期——点裂数增移两端；‎ 末期——三现两消分裂完 ‎[基础速练·固根基]　‎ ‎1．判断有关细胞分裂叙述的正误 ‎(1)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期(×)‎ ‎(2)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期(×)‎ ‎(3)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构(×)‎ ‎(4)有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上(×)‎ ‎(5)在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成(√)‎ ‎(6)动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化不同(×)‎ ‎(7)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成(×)‎ ‎(8)动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖(×)‎ ‎(9)无丝分裂过程中核膜不消失(√)‎ ‎2．掌握动物与高等植物细胞有丝分裂的两个不同点(填空)‎ 细胞 纺锤体形成 方式不同(前期)‎ 细胞质分裂 方式不同(末期)‎ 植物细胞 细胞两极发出纺锤丝 细胞板形成细胞壁 动物细胞 中心体发出星射线 细胞膜向内凹 陷使细胞缢裂 ‎3.连线高等植物细胞有丝分裂各时期的图像及主要特点 ‎[师说考点·解疑难]‎ ‎1．染色体、染色单体、DNA的变化规律 ‎(1)染色体、染色单体及DNA三者的关系：‎ ‎①当有染色单体(前、中期)时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2‎ ‎②当无染色单体(后、末期)时，染色体∶DNA＝1∶1‎ ‎(2)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 ‎2N ‎2N ‎2N ‎4N ‎4N→2N 染色单体 ‎0→4N ‎4N ‎4N ‎0‎ ‎0‎ 核DNA ‎2N→4N ‎4N ‎4N ‎4N ‎4N→2N ‎②曲线变化模型：‎ ‎2．相关结构的变化规律 细胞结构 变化规律 纺锤体 形成(前期)―→消失(末期)‎ 核膜、核仁 消失(前期)―→重建(末期)‎ 中心体 倍增(间期)―→移向两极(前期)―→平均分配(末期)‎ ‎3．有丝分裂过程中的“加倍”‎ 成分或结构 时期 原因 DNA 间期 DNA复制 染色体 后期 着丝点分裂 中心体 间期 中心体复制 细胞核 末期 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 ‎4．有丝分裂过程中细胞器的作用与分配 ‎(1)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用：‎ 细胞器名称 细胞类型 作用时期 生理作用 核糖体 动、植物 间期(主要)‎ 有关蛋白质的合成 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、植物 整个细胞周期 提供能量 ‎(2)有丝分裂过程中细胞器的分配：‎ ‎①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。‎ ‎②线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。‎ ‎[研透考情·备高考]‎ 考向一　考查有丝分裂过程及各时期的特征 ‎1.(2017·江苏高考)假如右图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．该细胞处于减数第二次分裂后期 B．若染色体①有基因A，则④有基因A或a C．若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体 D．该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体 解析：选A　该生物体的正常体细胞中有4条染色体，图示细胞中有8条染色体，故该细胞处于有丝分裂后期；染色体①和④是同源染色体，若①上有基因A，则④上可能有A或a；染色体③和②是同源染色体，若②表示X染色体，则③表示Y染色体；该细胞产生的子细胞中有4条染色体，2对同源染色体。‎ ‎2．下面是一组动物活细胞有丝分裂图，有关说法正确的是(　　)‎ A．b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞；c图细胞核中染色体数和DNA数相等 B．该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在c和e两个时期，秋水仙素使基因突变作用在e时期 C．d图细胞中同源染色体联会，形成四分体 D．上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b 解析：选D　a、b、c、d、e各表示间期、末期、前期、中期、后期；细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的，动物细胞有丝分裂末期是细胞膜向内凹陷缢裂成两个子细胞，而且c图中DNA已经复制，但染色体数没有加倍；动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别在前期和末期，即c、b，基因突变发生在DNA复制时，即a时期；同源染色体联会发生在减数分裂过程中。‎ ‎[方法规律]　动、植物细胞分裂图像的识别法 考向二　考查有丝分裂过程中染色体、DNA数量变化 ‎3.右图为与有丝分裂相关的坐标曲线。相关说法错误的是(　　)‎ A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中核DNA含量不变 B．若纵坐标表示一个细胞中核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a→c过程染色体数目不变 D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变 解析：选D　若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则ab表示DNA复制，cd表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但细胞中核DNA含量不变；若纵坐标表示一个细胞中核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，着丝点分裂发生在bc段，因此D项中a→c过程含有丝分裂后期染色体数目加倍的时期。‎ ‎4．下面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)的直方图，下列叙述正确的是(　　)‎ A．①时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制 B．③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板 C．①→②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变 D．②→③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 解析：选C　图①可表示有丝分裂前期和中期，图②可表示有丝分裂后期，图③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。①→②表示由中期到后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变。‎ ‎[方法规律]　根据柱形图判断细胞分裂时期的方法 ‎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：‎ ‎5．如图表示某动物细胞分裂的不同时期，细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系，相关叙述错误的是(　　)‎ A．ab段细胞中核糖体的活动很活跃 B．bc段的细胞可发生基因突变、基因重组和染色体变异 C．处于cd段的细胞可以不存在同源染色体 D．de段的形成是由着丝点断裂发生的 解析：选B　图中ab段可表示分裂间期中蛋白质的合成时期，该时期核糖体活动活跃；bc段表示DNA复制时期，不能发生基因重组；若曲线为减数分裂过程减Ⅱ前、中期的细胞处于cd段，该时期细胞中不存在同源染色体；de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1，是因为发生了着丝点断裂。‎ ‎[归纳拓展]　解读有丝分裂中DNA含量变化的变式曲线 ‎①图1表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线，图中ef段表示间期，fg段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂的前期和中期，hi段表示有丝分裂的后期和末期 ‎②图2是图1的变式，在有染色单体时，染色体与核DNA数目之比为1∶2，不存在染色单体的时期，染色体数与核DNA数之比为1∶1。图中BC段表示间期，CD段表示有丝分裂前期和中期，EF段为有丝分裂的后期和末期 ‎③图1和图2还可表示减数分裂过程中每条染色体上DNA含量变化，其中fg(CD)段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期 ‎[师说考点·解疑难]‎ ‎1．实验原理 ‎2．实验步骤 ‎3．实验操作步骤分析 ‎(1)解离洋葱根尖时，解离时间过短，细胞不易分离开；解离时间过长，根尖细胞会遭到破坏，无法进行染色和制片。‎ ‎(2)实验操作中漂洗和染色的顺序不能互换。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，一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻压，目的是使细胞均匀分散，防止盖玻片移动，同时避免压碎盖玻片。‎ ‎[研透考情·备高考]‎ 考向一　考查实验材料的选取和处理 ‎1．下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是(　　)‎ A．蚕豆叶肉细胞　　　　　 B．洋葱鳞片叶表皮细胞 C．蚕豆根尖分生区细胞 D．洋葱根尖伸长区细胞 解析：选C　在四个选项中只有C项的细胞具有分裂能力，其他细胞都不能进行细胞分裂。‎ ‎2．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示。则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是(　　)‎ 实验人员 操作 取材 解离 漂洗 染色 压片 甲 根尖1～3 mm处 ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 乙 根尖1～3 mm处 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 丙 根尖5～7 mm处 ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 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 解析：选C　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5～7 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，观察不到染色体。‎ ‎[归纳拓展]　实验材料的选择要求 ‎(1)类型：选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。‎ ‎(2)部位：应选分裂旺盛的部位(如根尖的分生区)。‎ ‎(3)时间：必须在分裂旺盛的时间。本实验一般选择生长旺盛、带有分生区的洋葱根尖，且一般在上午10时至下午2时进行实验，此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。‎ 考向二　考查实验原理、步骤及对现象分析 ‎3．生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是(　　)‎ A．盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境 B．盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合 C．盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活 D．盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿B)对线粒体染色 解析：选C　在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，盐酸的作用是使组织中的细胞相互分离，在用碱性染料染色前要用清水漂洗，以免影响染色效果；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，盐酸的作用是水解实验材料，使染色质中DNA与蛋白质分开，便于DNA与甲基绿结合呈绿色，而吡罗红与RNA结合呈红色；酶的作用条件温和，过酸会导致酶的空间结构受到破坏而使酶失活；健那绿对线粒体的染色是活体染色，盐酸会杀死细胞，在本实验中不能使用。‎ ‎4．(2015·江苏高考)中国水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)是传统观赏花卉，由于其高度不育，只能进行无性繁殖，因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原因，有研究者开展了染色体核型分析实验，先制作了临时装片进行镜检、拍照，再对照片中的染色体进行计数、归类、排列，主要步骤如下：‎ ―→―→―→―→→→→ 请回答下列问题：‎ ‎(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是__________________________。‎ ‎(2)实验过程中用1 mol·L－1 HCl解离的目的是________________________________。‎ ‎(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂，与卡宝品红具有相似作用的试剂有________(填序号)。‎ ‎①双缩脲试剂　②醋酸洋红液　③龙胆紫溶液　④秋水仙素溶液 ‎(4)镜检时，应不断移动装片，以寻找处于________期且染色体________的细胞进行拍照。‎ ‎(5)由下图核型分析结果，得出推论：中国水仙只开花不结实的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)为了进一步验证上述推论，可以优先选用________(填序号)作为实验材料进行显微观察。‎ ‎①花萼　②花瓣　③雌蕊　④花药　⑤花芽 解析：(1)本实验研究的是水仙细胞的染色体核型，最好选择处于分裂中期的细胞进行染色体观察，实验材料选取水仙新生根尖，是因为新生根尖分生区细胞分裂旺盛。(2)实验过程中需要制作水仙新生根尖的临时装片，用1 mol·L－1‎ ‎ HCl解离的目的是使组织细胞相互分离。(3)制作临时装片过程中，染色的目的是使染色体(或染色质)着色，常用染色液除卡宝品红外，还有龙胆紫溶液和醋酸洋红液。(4)光学显微镜下观察细胞中的染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期。视野中观察到的细胞数量有限，而且处于有丝分裂中期的细胞较少，因此，镜检时要不断移动装片，根据有丝分裂中期细胞的特点，从中挑选染色体分散良好的中期细胞进行拍照。(5)从图中水仙染色体核型可以看出，水仙的体细胞中含有三个染色体组，应属于三倍体(3N＝30)植物。水仙在开花期间进行减数分裂的过程中出现同源染色体联会紊乱现象，极难产生含有完整染色体组的可育配子，所以中国水仙只开花不结实。(6)通过直接显微观察能进行减数分裂的生物材料，可以进一步验证上述推论。在提供的生物材料中，花萼、花瓣、花芽都不能进行减数分裂，雌蕊子房里的胚珠内与雄蕊的花药内都有减数分裂发生。观察减数分裂使用的材料最好是雄性生殖器官(雄蕊)，因为其雄配子多，容易观察。‎ 答案：(1)新生根尖分生区细胞分裂旺盛　(2)使组织细胞相互分离　(3)②③　(4)中　分散良好　(5)中国水仙是三倍体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常生殖细胞　(6)④‎ ‎[易错点拨]　澄清观察过程中的三个易混点 误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程 指正 不清楚“解离”的作用原理，在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞 误认为赤道板也能观察到 指正 不清楚细胞具有的相应结构，赤道板是人为虚拟的一个平面 误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象 指正 对取材原理不清楚，实际上只有分生区细胞才进行细胞分裂，才可以作为观察对象 ‎[课堂巩固练—小试身手]‎ ‎1.(2018·全国卷Ⅰ)已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是(　　)‎ A．乙组加入了药物X后再进行培养 B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养 C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养 D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构 解析：选C　乙组细胞数增加最快，应该是加入了药物X后进行的培养；丙组细胞开始时增殖速度与乙组几乎相同，曲线和乙组基本重合，后期比乙组慢，说明丙组先加入药物X促进细胞增殖，后期加入药物D，抑制了药物X的作用；若乙组先加入药物D，后加入药物X，其细胞数变化曲线开始应与甲组基本重合，后期略有增加；药物D对药物X有抑制作用，若药物X为蛋白质，其抑制原理可能是药物D改变了药物X的空间结构，导致药物X的活性降低。‎ ‎2.(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胞核的物质减少 解析：选B　题图为动物细胞分裂的中期。甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极。乙为染色体，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，可见两者在组成成分上的差异很大。题图如果为有丝分裂中期，细胞中染色体数与体细胞染色体数相同，如果为减数第二次分裂中期，细胞中染色体数是体细胞染色体数的一半。该时期核膜解体、核仁消失，无细胞核，故不存在物质通过核孔进入细胞核的情况。‎ ‎3．(2013·江苏高考)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 解析：选A　动物细胞中心体的倍增在分裂间期，且分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；分裂间期DNA含量加倍，但染色体组数目不变；纺锤体是在分裂末期消失的；姐妹染色单体形成于分裂间期。‎ ‎4．(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(　　)‎ 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 解析：选C　由图可知，在b峰中细胞的DNA含量为80，而a峰中细胞的DNA含量为40；在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍，所以正进行着DNA分子的复制；通过实验组和对照组中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；在细胞分裂期的前、中、后三个时期的细胞应位于b峰，而末期的细胞应位于a峰处。‎ ‎[课下模拟练—自我检测]‎ 一、选择题 ‎1．(2019·南通学测模拟)动物细胞有丝分裂过程中，染色单体形成和染色单体分开的时期分别是(　　)‎ A．间期、后期　　　　　　 B．间期、末期 C．前期、后期 D．前期、末期 解析：选A　在有丝分裂的间期，染色体进行复制，复制后的染色体含有两条姐妹染色单体。在有丝分裂的后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。‎ ‎2.如图是显微镜下观察到的根尖分生区图像，下列叙述错误的是(　　)‎ A．视野中处于有丝分裂间期的细胞最多 B．龙胆紫和醋酸洋红可以使染色体染色 C．视野中可以观察到连续的细胞分裂过程 D．细胞分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期 解析：选C　细胞在解离过程中已经死亡，因此视野中无法观察连续的细胞分裂过程。‎ ‎3．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．随后细胞中的DNA复制发生障碍 B．随后细胞中的RNA转录发生障碍 C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用 解析：选C　在DNA分子的复制和转录过程中，DNA分子都需要先将双链解开，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中的DNA复制和RNA转录都会发生障碍。因DNA复制发生在细胞分裂间期，故该物质阻断的是分裂间期DNA分子的复制过程，从而将细胞周期阻断在分裂间期。癌细胞的增殖方式是有丝分裂，其分裂过程中可发生DNA复制和转录，加入该物质会阻碍这两个过程，从而抑制癌细胞的增殖。‎ ‎4．(2019·南京学测模拟)下列关于动物细胞有丝分裂过程的叙述，错误的是(　　)‎ A．分裂间期，完成DNA分子的复制，细胞有适度的生长 ‎ B．分裂前期，形成染色体，每条染色体含有2条染色单体 C．分裂后期，着丝点分裂，细胞内的DNA数目不变 ‎ D．分裂末期，赤道板位置出现细胞板，逐渐形成新的细胞壁 解析：选D　高等植物细胞在分裂末期，赤道板位置出现细胞板，逐渐形成新的细胞壁。‎ ‎5．在细胞增殖过程中，染色体和DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．染色体复制后其数量是之前的二倍 B．细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期 C．细胞中a过程发生在细胞分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期 D．染色体复制的实质是DNA数量的加倍 解析：选A　染色体复制前含一个DNA分子，复制后含两个DNA分子，因为复制前后着丝点数目并不增加，所以染色体复制后的数量也不增加。‎ ‎6．如图是细胞有丝分裂模式图或部分结构图，有关叙述错误的是(　　)‎ 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．丁一定是动物细胞有丝分裂前期 解析：选D　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；细胞周期中，间期历时最长，显微镜观察连续分裂的动物组织细胞处于间期的细胞数目最多；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，转变为染色质在末期；丁细胞含有中心体，可能是低等植物细胞或动物细胞。‎ ‎7．(2019·南通一模)下列关于高等植物细胞有丝分裂过程的叙述，正确的是(　　)‎ A．赤道板先于细胞板形成 B．染色体数先于DNA分子数加倍 C．细胞核先于细胞质分裂 D．中心体先于姐妹染色单体分离 解析：选C　赤道板不是真实存在的结构；染色体数加倍发生在后期，DNA分子数加倍发生在间期；高等植物细胞没有中心体。‎ ‎8．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1∶2∶1‎ C．甲细胞进行中心体倍增，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：选D　该生物细胞无细胞壁，不是植物细胞；乙细胞中染色体、染色单体与DNA分子数比例为1∶0∶1，甲、丙细胞中染色体、染色单体与DNA分子数比例为1∶2∶2；中心体复制发生在间期，而甲细胞处于有丝分裂前期。‎ ‎9．在有丝分裂的过程中，当细胞的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2时，该细胞还可能会发生(　　)‎ A．细胞质进行不均等分裂 B．着丝点分裂，姐妹染色单体分离 C．着丝点排列在赤道板上 D．DNA聚合酶较为活跃 解析：选C　细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2时，所处时期为分裂间期染色体复制完成后、有丝分裂的前期、中期，因此，该细胞还可能发生着丝点排列在赤道板上(发生在中期)，但不可能发生着丝点分裂；DNA聚合酶在分裂间期染色体复制时发挥作用，因此，细胞中不会出现DNA聚合酶较为活跃的现象；有丝分裂中不会发生细胞质不均等分裂。‎ ‎10．动物细胞的有丝分裂过程与高等植物细胞明显不同的是(　　)‎ ‎①间期有染色体的复制　②后期有着丝点的分裂　③中心粒周围出现星射线，形成纺锤体　④后期到末期染色体平均分配到两个子细胞中　⑤末期在细胞的中央不形成细胞板 A．①②④　　　　　　 B．③⑤‎ C．①⑤ D．③④‎ 解析：选B　动植物细胞有丝分裂的不同点主要有：前期形成纺锤体的方式不同，动物细胞由中心粒发射星射线形成纺锤体，而植物细胞由细胞的两极直接发出纺锤丝形成；末期细胞质分裂方式不同，动物细胞的细胞膜向内凹陷缢裂成两部分，而植物细胞在细胞中央形成细胞板，进一步扩展形成细胞壁，从而把细胞质直接一分为二。‎ ‎11.(2019·扬州一模)如图是关于细胞周期的示意图，下列说法错误的是(　　)‎ A．细胞周期的有序运行是通过基因严格的调控来实现的 B．S期的DNA复制和染色体加倍为M期进行物质准备 C．相同抗原再次入侵时将会使处于G0期的记忆细胞激活 D．细胞周期的长短与细胞所处的外界环境密切相关 解析：选B　原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，因此细胞周期的有序运行需基因的严格调控；S期进行DNA复制，为M期进行物质准备，但此时染色体不加倍；记忆细胞对抗原保持一定的记忆能力，当同种抗原再次入侵时，会迅速增殖、分化；细胞周期的长短与细胞所处的外界环境密切相关，如在一定温度范围内，温度升高，细胞分裂速度加快。‎ ‎12.PCNA是一类只存在于增殖细胞中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)，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(　　)‎ A．PCNA经核糖体合成，主要在细胞核内发挥作用 B．曲线表明PCNA可能辅助DNA复制 C．PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关 D．肺癌病人体内的PCNA含量较正常人高 解析：选C　PCNA的本质是蛋白质，由核糖体合成。由图可知，在DNA复制时，PCNA浓度急剧升高，说明PCNA可能辅助DNA复制，发挥作用的主要场所是细胞核。细胞癌变后，细胞增殖加快，PCNA含量将升高。‎ ‎13．(多选)下列关于高等植物有丝分裂的叙述，错误的是(　　)‎ A．前期出现了由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点使之断裂 D．末期形成细胞板的过程涉及囊泡膜的融合 解析：选ABC　纺锤体的主要成分是蛋白质；中期染色体处于高度螺旋化状态，此时核基因不能表达，分裂期所需蛋白质在分裂间期合成；分裂期染色体的运动是纺锤丝牵拉的结果，但着丝点的分裂，是相关酶作用的结果；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。‎ ‎14．(多选)如图为洋葱根尖结构示意图。相关叙述正确的是(　　)‎ A．在观察植物细胞有丝分裂的实验中，需用盐酸和酒精处理使细胞分离开 B．观察细胞质壁分离现象的最佳区域是①‎ C．经低温处理后，③处可出现染色体数目改变的细胞 D．增加根尖细胞数目的主要区域是②‎ 解析：选ABC　图中①②③④分别是根毛区、伸长区、分生区、根冠，分生区进行细胞分裂，故增加根尖细胞数目的主要区域是③；低温处理分生区的细胞会抑制细胞中纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍。‎ ‎15．(多选)下图为某二倍体植物有丝分裂过程中有关数量变化情况，以下相关叙述正确的是(　　)‎ A．AB段无染色单体，CF段含有染色单体 B．AB、BC、CD三个时间段都有水生成，但来源可能不相同 C．FG段染色体组数是GH段染色体组数的两倍 D．若用秋水仙素处理该植物，会抑制FG段着丝点的分裂 解析：选ABC　AB段表示DNA复制前，此时无染色单体；CF段含有染色单体；AB、CD段有蛋白质合成，有水生成，BC段有DNA复制，也有水生成；FG段表示着丝点分裂后，染色体数加倍，染色体组加倍，所以FG段染色体组数是GH段染色体组数的两倍；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，不是抑制着丝点的分裂。‎ 二、非选择题 ‎16．利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：‎ ‎(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的________期，以达到细胞周期同步化的目的。‎ ‎(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制____________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞_______(填“会”或“不会”)被阻断在间期。‎ ‎(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是_________________________________(答出1点即可)。‎ 解析：(1)DNA复制发生在细胞分裂间期，添加适量的DNA合成可逆抑制剂后，DNA合成被阻断，使细胞停滞于间期(S期)，而处于分裂期的细胞暂时不受影响。(2)秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而阻断细胞周期，而纺锤体形成于分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行活跃的物质准备，同时细胞有适度的生长。‎ 答案：(1)分裂　间(或答S)　(2)纺锤体形成　不会 ‎(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质 ‎17.(2019·南京二模)细胞周期按时间顺序可分为四个时期：G1、S、G2和M期，如图所示，各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如表所示。请回答下列问题：‎ 时期 主要生理变化 部分调控因子 G1‎ 为遗传物质DNA的合成作准备 CDK4‎ CDK2(G1/S转换)‎ S DNA合成 CDK2‎ G2‎ 主要完成蛋白质的合成，为进入分裂期作准备 CDK1(G2/M转换)‎ M 核膜消失，染色体等发生变化 CDK1‎ G0‎ 静息状态，细胞不生长，也不分化 ‎(1)DNA聚合酶作用于细胞周期的________(填字母)期，纺锤体形成于________(填字母)期，调控因子________的表达量增多促进细胞周期从G1期向S期过渡。 ‎ ‎(2)G1期如果缺少某些必需的营养成分(如必需氨基酸)，细胞会终止其G1期的进程，进入________(填字母)期，一旦补充了所缺少的成分后，细胞将回到G1期，这种调节的意义是可以避免____________________。 ‎ ‎(3)若图中的①②③④为一个细胞周期中的部分检查点，在DNA发生损伤时有阻滞细胞周期的作用。当DNA损伤出现在________(填字母)期时，CDK1形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，可以推测检查点最可能是图甲中的________(填序号)。 ‎ ‎(4)胸苷(TdR)双阻断法可使细胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h，经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1/S交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后________h到________h进行。 ‎ 解析：(1)由表中内容可知，细胞周期的S期主要进行DNA合成，需要DNA聚合酶。M期是分裂期，核膜消失，染色体等发生变化，分裂前期开始形成纺锤体。调控因子CDK2的表达量增多可以促进细胞周期从G1期向S期过渡。(2)G0期处于静息状态，细胞不生长，也不分化，所以G1期如果缺少某些必需的营养成分，细胞会终止G1期的进程，进入G0期，一旦补充了所缺少的成分后，细胞再回到G1期，这样可以避免物质和能量的浪费。(3)调控因子CDK1的表达量增多可以促进细胞周期从G2期向M期过渡，G2期主要完成蛋白质的合成，为进入分裂期作准备，当DNA损伤出现在G2期时，CDK1形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，所以检查点最可能是图甲中的③。(4)经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1/S交界处，在第一次洗去TdR之后最少经过S期7 h，最多经过G2、M、G1期共14 h进行第二次阻断，使所有细胞均停留在G1/S交界处。‎ 答案：(1)S　M　CDK2　(2)G0　物质和能量的浪费　(3)G2　③　(4)7　14‎