第四单元 细胞的生命历程第1讲 细胞的增殖细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ) 细胞的无丝分裂(Ⅰ) 细胞的有丝分裂(Ⅱ) 实验：观察细胞的有丝分裂 实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系知识点一 细胞不能无限长大的原因及模拟实验1．细胞不能无限生长的原因(1)细胞①________与体积的关系是限制细胞无限长大的重要因素。(2)细胞核占细胞体积的②________也是限制细胞长大的因素。2．模拟探究：细胞大小与物质运输效率的关系实验目的：探究细胞表面积与体积之比与③________的关系实验流程：仔细阅读教材P110～P111内容及注意事项。模拟实验的结论：细胞体积越大，其相对表面积④________，细胞的物质运输效率⑤________ 议一议：细胞体积越小，细胞相对表面积就越大，物质运输效率就越高，那么细胞是不是越小越好？知识点二 细胞增殖的种类1．真核细胞的分裂方式⑥________、有丝分裂、减数分裂。2．无丝分裂(1)特点：没有出现⑦________的变化。(2)实例：⑧________增殖过程。3．有丝分裂(1)细胞周期：连续进行有丝分裂的细胞，从⑨________开始，到下一次分裂完成时为止。(注意 无丝分裂、减数分裂没有细胞周期，高度分化的细胞脱离细胞周期)(2)分裂间期(3)分裂期：前期中期后期末期4．意义22\n亲代细胞内的染色体经过复制后平均分配到两个子细胞中，从而使亲代与子代之间保持⑱________的稳定性 想一想：细胞周期外细胞有几种状态？判一判1．细胞体积越大，其相对表面积越大，物质运输效率越高( )。2．细胞都有细胞周期( )。3．间期耗时大于分裂期( )。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( )。5．无丝分裂染色体不复制不均分( )。植物细胞有丝分裂(连一连)巧记：细胞有丝分裂各时期特点—膜仁消失显两体①—形定数晰赤道齐②—点裂数加均两极③—两消三现质分离④(注意 动物为“两消两现质分离”)22\n解读 ①核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体。②染色体的形态稳定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上。③着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极。④两消：纺锤体消失，染色体变为染色质；三现：核膜、核仁重新出现，细胞板出现；细胞质随着新细胞壁的形成而分开。自我校对：①表面积 ②相对比值 ③物质运输效率 ④越小 ⑤越低 ⑥无丝分裂 ⑦纺锤丝和染色体 ⑧蛙的红细胞 ⑨一次细胞分裂完成时⑩完成DNA分子复制 ⑪有关蛋白质合成 ⑫染色体 ⑬着丝点 ⑭着丝点 ⑮姐妹染色单体 ⑯染色质 ⑰细胞壁 ⑱遗传性状议一议：不是，细胞太小难以容纳细胞生命活动必须的基本结构，如细胞核、细胞器和物质(如酶)。想一想：三种状态：①继续增殖细胞，如根尖的分生区细胞、皮肤的生发层细胞。②暂不增殖细胞，如肝细胞受伤后可恢复增殖。③永不增殖细胞，如神经细胞、肌细胞等。判一判：1.× 2.× 3.√ 4.× 5.×连一连：a－Ⅰ b－Ⅲ c－Ⅳ d－Ⅴ e－Ⅱ细胞周期及有丝分裂过程中有关结构的动态变化 1．细胞周期的条件、时间及两大阶段(1)前提条件只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞等。(2)时间从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。(3)两个阶段①分裂间期在前，经历时间较长，占整个细胞周期的90%～95%，是分裂期的准备阶段。②分裂期在后，经历时间较短，可划分为前期、中期、后期和末期四个连续的时期。2．细胞周期的常见表示方法(扇形图、直线图、柱形图)22\n(3)柱形图B组DNA含量在2n到4n之间，说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。3．细胞周期中几种细胞结构的变化(1)染色体形态变化(2)纺锤体的变化形成(前期)―→解体消失(末期)。(3)核仁、核膜的变化解体消失(前期)―→重建(末期)。(4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)复制―→分开移向两极―→平均进入两个子细胞(间期) (前期) (末期)1～2个 2个 1个(5)染色体行为变化规律4．DNA、染色体、染色单体、同源染色体、染色体组的数目变化规律(以二倍体生物为例)间期前期中期后期末期核DNA数(2n)2n→4n4n4n4n4n→2n22\n染色单体数0→4n4n4n4n→00染色体数(2n)2n2n2n2n→4n2n同源染色体对数nnnn→2nn染色体组数2222→425.曲线图(1)A→B、L→M、P→Q的变化原因都是DNA分子复制。(2)G→H、N→O、R→S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)C→D、R→S的变化很相似但时期不同。(4)染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。★ 本考点内容多注重前后知识的联系，常与细胞的生命历程、减数分裂、变异等内容结合在一起考查学生分析问题的能力，多采用分裂过程中染色体(DNA)的曲线分析或动、植物细胞分裂图像分析的形式进行命制，多为选择题。【典例1】在科学家用15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，并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，下列叙述中正确的是( )。A．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为AC或CE，共19.3hB．高尔基体、线粒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0～2h、19.3～21.3h、38.6～40.6hD．基因重组可发生在19.3～21.3h破题关键22\n解析 分裂间期在一个细胞周期中时间较长，分裂期在一个细胞周期中时间较短。通过图中给出的信息可以看出该图包含了两个细胞周期，即(BC＋CD)和(DE＋EF)，因此A项错误；分裂间期主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成，DNA分子复制时双螺旋解开，此时DNA分子的稳定性最低，C项错误；有丝分裂过程中无基因重组，D项错误。答案 B【训练1】(2022·安徽省城名校第三次联考，9)在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是( )。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解析 着丝点的分裂在有丝分裂的后期，细胞质的分裂在有丝分裂的末期，A错误；染色体复制和中心粒复制均发生在间期，B正确；细胞板的出现在有丝分裂的末期，纺锤体的出现在有丝分裂的前期，C错误；染色体数加倍在有丝分裂的后期，染色单体形成在间期，D错误。答案 B【训练2】(2022·无锡名校二检)在细胞有丝分裂过程中，细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是( )。A．染色体数目与着丝点数目B．染色体数目与染色单体数目C．DNA分子数目与染色单体数目D．染色体数目与DNA分子数目解析 染色体数目是以着丝点数目为依据进行计数的，故两者一定相等；染色体数目为1时，染色单体数目为0或2，故两者不可能相等；而DNA分子数目与染色体数目、DNA分子数目与染色单体数目之间可能相等，也可能不相等。答案 B动、植物有丝分裂的比较1．高等动、植物细胞有丝分裂的区别图像比较22\n植物细胞两极纺锤丝纺锤体细胞板―→细胞壁―→分割细胞质动物细胞中心粒星射线纺锤体细胞膜―→中央凹陷―→缢裂细胞根本原因：动、植物的结构不同(如植物有细胞壁)，导致分裂的方式不同2.动、植物有丝分裂的共同点分裂过程中染色体的形态、行为、数目变化规律完全相同，都是在间期完成染色体的复制，分裂期平分到两个子细胞中去。3．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动物、植物整个时期，但是主要是间期各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)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)观察染色体最好的时期是中期。(2)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。(3)有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在，但不配对也不分开。本考点单独命题概率低，是冷考点，若命题往往与减数分裂综合起来命制，图像分析题或分析判断题。【典例2】(改编题)下图一所示为某种生物体内细胞有丝分裂中的几个时期，图二是分裂各阶段细胞的核DNA和细胞质中信使RNA含量的变化曲线。试回答下列问题。22\n(1)这种生物是动物还是植物？________，写出一条判断的理由：________________。(2)将图一按照细胞分裂的正确顺序排列：________。图中一定没有染色单体的细胞是________。(3)根据诱变育种原理，诱变剂发挥作用的时期是图二的________阶段(填图中字母)。(4)如果将此生物的细胞培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，则当细胞分裂至图一中A所示时期时，细胞中含放射性的DNA占总DNA的________%(不考虑细胞质中的DNA)。(5)图二曲线表明，细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的两个时期是________(填图中字母)。de段细胞质中mRNA明显减少，最可能的原因是___________。解析 本题综合考查细胞有丝分裂的知识。(1)由于图一细胞无细胞壁，且细胞分裂时未形成细胞板，而是通过缢裂产生子细胞，所以为动物细胞。(2)图一中A为有丝分裂中期，B为间期，C为末期，D为后期，所以细胞分裂的顺序为BADC。(3)细胞中的基因突变往往发生在细胞分裂间期的DNA复制过程中，图二中表示DNA复制的时期是b阶段。(4)图一中A时期为有丝分裂中期，每个核DNA分子都有一条链上含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(5)图二中在细胞分裂间期的a、c时期mRNA都大量增加，说明这两个时段核糖体功能最活跃。图二中de段细胞质中的mRNA明显减少，最可能的原因有二：一是分裂期染色体高度螺旋化，不能解旋并转录形成mRNA；二是原来的mRNA不断被分解。答案 (1)动物 没有细胞壁(细胞分裂时未形成细胞板，而是缢裂) (2)BADC CD (3)b (4)100 (5)a、c 分裂期染色体高度螺旋化，不能解旋并转录形成mRNA，且原来的mRNA不断被分解——有丝分裂图像、曲线的识别技巧动、植物细胞的识别①细胞呈方形、有细胞板②细胞圆形、细胞膜缢裂、有中心体→动物细胞区分动、植物有丝分裂最可靠的方法——子细胞形成方式、细胞板结构，纺锤丝、星射线、中心体都不可靠。辨析1组概念、规避2个误区，攻克1个薄弱点辨析 细胞板与赤道板22\n(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，不是真实存在的实际结构，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1 误认为后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果 点 拨 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。实验佐证：用秋水仙素破坏纺锤体形成，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。误区2 动植物细胞有丝分裂的区别要注意特例 点 拨 (1)细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关；(2)细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是植物细胞，也有可能是进行无丝分裂或者二分裂的细胞。薄弱点：细胞周期中间期(G1、S、G2)是细胞生物学研究的热点，但高中教材(新课标人教版)未讲，其他版本讲的也不深入。近几年常出高考题，且是大题，应关注G1、S、G2。说明 (1)G1和G2合成有关蛋白质，故RNA增多，对应RNA的特有碱基U消耗增多；(2)G1期还决定一个细胞是连续分裂，还是进行分化，脱离细胞周期。(3)而S期完成DNA复制，故该期DNA的特有碱基T消耗增多，且S期是基因突变的具体时期。纠错演练1．(2022·安徽名校模拟)细胞周期的运转是十分有序的，是基因有序表达的结果。基因的有序表达，使进行有丝分裂的细胞按G1－S－G2－M时期的顺序(M期表示分裂期，G1期、S期和G2期组成分裂间期，其中G1期、G2期表示RNA和蛋白质合成期，S期表示DNA合成期)周而复始地进行增殖。如图表示细胞周期中的某种生理变化的发生与其对应时期的关系，其中正确的是( )。22\n解析 细胞体积的增大发生在细胞分裂的间期，DNA的复制发生在细胞分裂间期的S期，A、C错误。染色体着丝点分裂和染色单体的分离发生在分裂期，B正确。在细胞分裂的间期，核膜、核仁都存在，D错误。答案 B2．下图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是( )。 A．a和bB．c和dC．b和dD．e和f解析 b、e图都表示有丝分裂末期，植物细胞有丝分裂末期出现细胞板，细胞膜不向内凹陷，b图错误；高等植物没有中心体，d图错误。答案 C3．(2022·上海单科，(三))回答下列有关细胞的问题。下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位/h)：周期G1SG2M合计时间/h1073.51.522(1)在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称(假设体细胞DNA相对含量为2C)。(2)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于________期的细胞立刻被抑制，再培养________h，则其余细胞都将被抑制在期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到________期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在期交界处，实现细胞周期同步化。(3)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将________。(4)在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的________发生。在M期中消失又出现的细胞结构是________。22\n解析 本题以体外细胞培养过程为信息载体，考查了细胞有丝分裂的相关知识。在细胞周期中，G1期主要进行RNA和蛋白质的合成，为S期的DNA合成做准备；S期主要进行DNA合成；G2期DNA合成结束，为细胞分裂做准备。因此，在细胞培养液中，若加入过量的DNA合成抑制剂，则处于S期的细胞因DNA合成受阻而处于抑制状态；消除抑制剂后，细胞分裂则正常进行；若将S期与G1期细胞融合，由于S期细胞中含有启动蛋白(启动信号)，则G1期细胞核进入S期的时间将提前；在电镜下观察处于分裂期(M期)的细胞，前期可见由中心体发出的纺锤丝，此时核膜、核仁消失，末期核膜、核仁重新出现。答案 (1)(2)S 15 G1 (3)提前 (4)中心体 核仁(或核膜、细胞核)观察植物细胞的有丝分裂一、实验原理1．植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。2．有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。3．细胞核内的染色体(质)易被碱性染料着色。二、实验流程1．洋葱根尖的培养：实验前3～4d，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防烂根，待根长到5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。2．装片的制作22\n3．观察：使用低倍镜找到根尖分生区的细胞，然后换成高倍镜，观察分生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞。4．绘图。三、实验注意事项1．取材时，剪取根尖应为2～3mm，过长会包括伸长区，无细胞分裂；2．解离时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到破坏；3．漂洗是为洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色；4．压片时要掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。★★ 高考对本考点的考查侧重于装片制作流程，观察次序及各期特点分析，考查的方法多是在教材实验的基础上进行迁移拓展。【典例】(2022·山东理综，4)某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是( )。A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用B．碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据22\n解析 本题主要考查观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂实验的相关知识。在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液作为解离液主要起解离作用，其目的是使细胞分散开，A错误；常用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料对染色体进行染色，而吡罗红(派洛宁)的作用是对RNA进行染色，B错误；制片后的细胞已经死亡，所以处于分裂末期的细胞内细胞板不会继续向四周扩展形成新的细胞壁，C错误；该实验中可根据细胞内染色体的存在状态判断有丝分裂的各个时期，D正确。答案 D【训练】(2022·江苏单科，28)洋葱(2n＝16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%的秋水仙素溶液中，分别培养24h、36h、48h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8h，然后将根尖浸泡在物质量浓度为1mol/L盐酸溶液中5～8min。④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。⑤用石碳酸品红试剂染色。⑥制片、镜检；计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。秋水仙素溶液清水培养时间/h质量分数/%时间/h01224360.012410.7113.6814.1914.46369.9411.9913.5913.62487.9810.0612.2211.970.1247.749.0911.0710.86366.127.879.989.81485.976.787.988.56请分析上述实验，回答有关问题。(1)步骤③中“将根尖浸泡在物质量浓度为1mol/L盐酸溶液中”的作用是________。(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野、镜检时正确的操作方法是________。(3)根据所学的知识推测，石碳酸品红试剂是一种________性染料。(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是________。(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：22\n①质量分数为________的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是________。(6)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是________________________________________________________________________。解析 本题考查课本基本实验，属于对理解、应用层次的考查。答案 (1)使组织中细胞相互分离开来 (2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜(3)碱 (4)每组装片观察多个视野 (5)①0.01%②0.01%秋水仙素溶液诱导24h，再在清水中培养36h (6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后细胞周期及细胞分裂过程1.(2022·四川理综，1)蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是( )。 A．基因的选择性表达B．DNA的半保留复制C．同源染色体的分离D．姐妹染色单体的分开解析 本题以蛙胚的发育为背景，考查了细胞分裂、细胞分化等相关知识。受精卵的分裂方式为有丝分裂，而同源染色体的分离发生在减数分裂过程中，选项C符合题意。答案 C2．(2022·天津理综，4)玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。右图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是( )。A．A～B过程中细胞不会发生基因重组B．C～D过程中细胞内发生了染色体数加倍22\nC．E点后细胞内各染色体组的基因组成相同D．F～G过程中同源染色体分离，染色体数减半解析 由题图DNA的变化特征可推出A～B为有丝分裂过程，该过程中不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，A正确。C～D为有丝分裂的分裂期，且之前已经用秋水仙素处理，在分裂的后期染色体数加倍，B正确。玉米是二倍体，其单倍体中无等位基因和相同基因；复制形成的基因和原来基因完全一样，E点后的细胞为纯合体，各染色体组的基因组成完全相同，C正确。F～G为有丝分裂末期，不存在同源染色体分离，D错误。答案 D细胞有丝分裂的观察3.(2022·江苏单科，15)下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是( )。A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散B．先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察C．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体D．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据解析 解离的目的是便于组织细胞相互分离，它是通过压片操作使细胞分散的前提；观察装片时应先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察；只有分裂期细胞中才出现染色体形态，但因分裂期时间较短，处于此期的细胞数较少；探究有丝分裂的日周期性，可以选择在细胞分裂较旺盛期取材，保证较好的实验效果。答案 C4．(2022·天津理综，3)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是( )。A．剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色B．如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半解析 在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需用解离液(盐酸＋酒精)对剪取的2～3mm的根尖进行解离处理。因解离液可杀死细胞，故显微镜下观察到的细胞均是停留在某一细胞周期的死细胞。视野中N细胞(处于有丝分裂后期)的染色体数是M细胞(处于有丝分裂中期)的两倍。由图示可看出该视野是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的。22\n答案 B考向借鉴——他山之石5．(2022·上海单科，1)由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是( )。解析 A是精子、C是肌细胞、D是神经细胞，均是已分化的细胞，丧失了分裂能力。而B所示的细胞从形态上看，仍处于原始状态，没有分化，可连续分裂。答案 B(时间：45分钟)A级 基础演练1．(2022·江西六校联考)下列对细胞分裂相关知识的叙述正确的是( )。A．真核细胞的分裂方式有三种，有丝分裂是主要方式B．细菌、蓝藻等原核生物，其细胞只能进行无丝分裂C．经过减数分裂产生的配子，只含有一个染色体组D．生物前后代染色体数目的恒定都是通过有丝分裂实现的解析 细菌、蓝藻等原核生物，其细胞只能进行二分裂；二倍体生物经过减数分裂产生的配子，只含有一个染色体组；进行有性生殖的生物前后代染色体数目的恒定是通过减数分裂和受精作用实现的。答案 A2．(2022·福建四地六校第一次联考，2)细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是( )。 A．线粒体DNAB．细胞核DNAC．核糖体RNAD．叶绿体DNA解析 细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是细胞核中的DNA。答案 B3．(2022·北京西城一模，1)下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是( )。A．①―→②过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失B．低温处理导致④―→⑤过程中染色单体不分开使染色体数目加倍C．⑤―→⑥过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍22\nD．⑥―→⑦过程中DNA解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质解析 ①―→②表示的是染色体的复制过程，属于有丝分裂间期，而不是核膜解体、核仁消失的前期，A错误；④―→⑤过程中染色体单体已分开成为染色体，低温抑制纺锤体形成，染色体复制，但着丝点分裂后不能被拉向两极，全部保留在同一细胞内，导致染色体加倍，B错误，C正确；⑥―→⑦过程中染色体解旋变为细丝状的染色体，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA分子的双螺旋结构，D错误。答案 C4．在植物细胞有丝分裂末期两个新细胞的形成方式如下图所示。产生如图中囊泡的结构及囊泡中可能含有的物质分别是( )。A．内质网；蛋白质、磷脂B．高尔基体；蛋白质、磷脂C．内质网；纤维素、果胶D．高尔基体；纤维素、果胶解析 高尔基体与植物细胞壁的形成有关。细胞壁开始形成时先在两个新细胞间出现许多囊泡，其中含有形成细胞壁的物质——纤维素、果胶。答案 D5．用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期来看，图中植物作为实验材料最适合的是( )。解析 用显微镜观察有丝分裂过程，主要观察分裂期的细胞，因此应选择分裂期相对较长(看到的分裂期细胞多)的材料。答案 D6．细胞增殖是个体生长的重要因素，下列关于细胞增殖的说法中，正确的是( )。A．只有真核细胞增殖才会有DNA的复制B．细胞增殖过程中都可以形成纺锤体C．细胞增殖过程中能发生的遗传信息流动过程是：DNA分子的复制、转录和翻译22\nD．细胞增殖过程不可能发生变异解析 细胞增殖是细胞生命历程中的重要活动之一，通过细胞增殖可以增加细胞的数量；无丝分裂过程中无纺锤体形成；在细胞增殖过程中可能发生变异。答案 C7．(2022·南京二模)图甲为细胞核及其周围部分结构示意图；图乙所示为有丝分裂过程中一个细胞核中DNA含量变化曲线。下列相关叙述正确的是( )。A．图甲中结构③的数目在图乙的ab区间加倍B．图甲中的结构④⑤在图乙中的de区间开始消失C．图乙中染色体与DNA数目之比为1∶1的时期在cd和hi区间D．细菌不具有图甲所示结构，但细菌分裂过程中也会出现DNA复制解析 图甲中③代表染色质，其数量在有丝分裂后期加倍，对应图乙中的de和ij区间，A错误；图甲中④⑤分别代表核仁和核膜，在有丝分裂前期消失，对应图乙中的bc和gh区间，B错误；图乙中的cd和hi代表有丝分裂中期，染色体与DNA数目之比为1∶2，C错误。答案 D8．在高倍镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是( )。A．染色体、细胞壁、纺锤体B．细胞壁、细胞膜、核膜C．染色体、赤道板、细胞膜D．染色体、纺锤体、赤道板解析 在细胞有丝分裂中期，染色体、纺锤体已经形成，核膜、核仁已经消失。赤道板仅表示位置，细胞内无此结构。细胞分裂过程中，细胞膜、细胞壁并未消失。答案 A9．A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图像，据图回答下列问题。(1)A图表示动物细胞还是植物细胞？________。理由是：a.________；b.________。22\n(2)A图细胞所处的细胞分裂时期是________，染色体有________条、DNA分子有________个，该时期的主要变化是________________________________________________________________________。(3)B图细胞处于分裂期的________期，细胞内染色体有________条、DNA分子有________个。(4)C图为________细胞有丝分裂的________期，此时期细胞内发生的主要变化是________________________________________________________________________，其代表的生物体细胞内染色体有________条。该图下一时期细胞内的主要变化是________________________________________________________________________。解析 本题考查细胞分裂图像及各时期细胞内的染色体数、DNA含量，解题时，应根据细胞的形态及染色体变化的特征确定细胞所处的时期，再根据细胞分裂时期确定细胞内的染色体数和DNA含量。答案 (1)植物细胞 该细胞有细胞壁 该细胞没有中心体 (2)前期 6 12 染色质变成染色体，核仁逐渐消失，核膜逐渐解体，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 (3)后 12 12 (4)动物 后 着丝点一分为二，染色单体分开成为染色体，并分别向两极移动，使细胞两极各有一套染色体 6 染色体变成染色质形态，纺锤体消失，核仁、核膜重新出现，细胞膜从细胞中部向内部凹陷，最后缢裂成2个子细胞10．下图为某同学进行某实验的基本操作步骤，请回答以下问题。(1)该实验的目的是________________________________________________________________________。(2)该同学的操作步骤中错误的是________；取洋葱根尖2～3mm的原因是________________________________________________________________________。(3)F步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用显微镜观察各时期细胞的顺序是：首先找出分裂________期的细胞，观察染色体的形态，然后再观察其他各期的细胞。解析 (1)通过题图可以判断该实验为观察细胞的有丝分裂实验。(2)在操作过程中应先漂洗再染色。分生区的细胞处于分裂期的较多，而洋葱根尖2～3mm正好处于分生区。(3)在临时装片上再加一块载玻片的目的是用拇指按压使细胞分散开来，避免压破盖玻片，(4)观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期。答案 (1)观察细胞的有丝分裂 (2)解离后要先用清水漂洗，而不是在染色后用清水漂洗 有丝分裂常见于分生区的细胞 (3)用拇指按压使细胞分散开来，避免压破盖玻片 (4)中B级 智能提升22\n11．细胞增殖是生物体内一项重要的生命活动。如图是某高等植物细胞有丝分裂周期图，请据图分析，下列说法不正确的是( )。A．一个完整的细胞周期应为：3→2→1→e→f→g→hB．d过程叫做细胞分化，在胚胎发育时期达到最大限度C．c过程中多倍体体细胞的出现，必须要经过秋水仙素的处理，且处理时期应为e时期D．细胞周期中，一个细胞中具有形态和数目完全相同的两套染色体的是g时期解析 要得到多倍体，用秋水仙素处理处于分裂前期的细胞是一个办法，但不是唯一的办法，在自然条件下，机械损伤、射线辐射、温度骤变及其他一些化学因素刺激，都可以使植物材料的染色体加倍。答案 C12．将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂。根据如图所示判断在普通培养液中的第三次有丝分裂中期，细胞中染色体的标记情况依次是( )。A．12个bB．6个a,6个bC．6个b,6个cD．b＋c＝12个，但b和c数目不确定解析 在普通培养液中第一次有丝分裂产生的子细胞的DNA分子中仅有1条链被标记，故第二次有丝分裂中期时，每条染色体的2条染色单体中仅有1条染色单体具有放射性，在有丝分裂后期时姐妹染色单体分开形成两条子染色体随机移向细胞两极，即第二次有丝分裂产生的子细胞中具体放射性的染色体数目不能确定，所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有1条染色单体具有放射性，有的染色体无放射性，但二者之和肯定为12。答案 D13．下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述，不正确的是( )。A．在间期，核糖体上合成多种酶和其他的蛋白质22\nB．在间期，线粒体要为蛋白质的合成、DNA解旋等生理过程提供能量C．在前期，两组中心粒之间通过星射线形成纺锤体D．在末期，高尔基体参与子细胞的细胞壁的合成解析 本题考查细胞分裂与细胞器的相关知识。洋葱是高等植物，不含中心体，由两极发出纺锤丝，形成纺锤体。高尔基体能够合成纤维素，参与细胞壁的形成。答案 C14．下图是动物细胞有丝分裂模式图，请据图分析下列说法中，不正确的是( )。A．图①细胞在显微镜下可清晰地看到染色体的形态和数目B．图②细胞可发生DNA分子的复制和有关蛋白质的合成C．图③所示的时期，细胞内的高尔基体的活动显著加强D．图④所示的时期，细胞中的DNA数目不变，但染色体数量加倍解析 图①～④所示的细胞分别表示处于分裂中期、间期。末期和后期的细胞，判断的依据是细胞的形态变化及染色体的行为变化。以上选项中C错误，在细胞分裂末期，动物细胞是依靠细胞膜内陷缢裂，将细胞质分成两部分，形成两个子细胞的。高等植物细胞的分裂末期，才在高尔基体的参与下，形成细胞板并进一步扩展成细胞壁。答案 C15．(2022·山东烟台模块检测，31)下面是有关细胞分裂的四个图像，甲图是某二倍体(2n＝6)植物根尖分生区的显微照片。请据图回答下面的问题。(1)乙和丙是某同学根据甲图细胞中染色体的形态和数目等特点而绘制的示意图，乙和丙是否正确？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲图中A、B两个细胞对应于丁图的时期分别是________(填小写字母)。(3)图丁中AB段形成的原因是________；图丁中CD段形成的原因是________。(4)观察到的生长点细胞中，大多数细胞处于________期，原因是________________________________________________________________________。22\n解析 (1)甲图为植物根尖有丝分裂图像，其中任何一个细胞的分裂都符合有丝分裂的特点；乙图为减数第二次分裂中期图像，所以不正确；丙图为动物细胞有丝分裂中期图像，且染色体数目和甲图细胞中不符，应为6条。(2)A、B两个细胞分别为有丝分裂中期和后期的图像，A细胞每条染色体含有两个DNA分子，B细胞每条染色体含有一条DNA分子，因此应分别对应丁图的c、d。(3)图丁中的AB段是细胞分裂间期的S期，属于DNA合成时期；CD段是每条染色体DNA减半的时期，原因是着丝点的分裂使一条染色体变成了两条染色体。(4)由于细胞分裂间期远远长于细胞分裂期，因此观察时大多数细胞处于间期。答案 (1)不正确，分裂方式不对(因为甲图细胞表示的是有丝分裂，而乙图表示的是减数分裂)；细胞形态不对(甲图是植物细胞，而丙图表示的是动物细胞)；染色体数目不对 (2)c、d (3)DNA复制(或染色体复制) 着丝点分裂 (4)间 间期的时间最长22
