2023版高三一輪總復(fù)習(xí)生物人教版必修1 第4單元 第1講細(xì)胞的增殖

第1講細(xì)胞的增殖[課標(biāo)要求]描述細(xì)胞通過(guò)不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性實(shí)驗(yàn)：制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂簡(jiǎn)易裝片，或觀察其永久裝片[核心素養(yǎng)](教師用書獨(dú)具)1．運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀等觀念，舉例說(shuō)明有絲分裂中染色體的行為與細(xì)胞分裂之間的關(guān)系。(生命觀念)2．基于有絲分裂的模型，采取歸納與概括等方法，說(shuō)明有絲分裂各時(shí)期的主要特征。(科學(xué)思維)3．基于有絲分裂的過(guò)程，采取模型與建模等方法，說(shuō)明有絲分裂中染色體和DNA數(shù)目的變化規(guī)律。(科學(xué)思維)考點(diǎn)1細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期一、生物體生長(zhǎng)的原因細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞的分裂。二、細(xì)胞增殖1．概念：細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過(guò)程。2．過(guò)程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)相連續(xù)的過(guò)程。3．意義：是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。三、細(xì)胞周期1．條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。2．概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。3．分裂間期特點(diǎn)：分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。1．多細(xì)胞生物體的生長(zhǎng)依賴于細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞的增殖。(√)2．任何具有分裂能力的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期。(×)提示：連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。3．洋蔥的表皮細(xì)胞比分生區(qū)細(xì)胞的增殖周期長(zhǎng)。(×)提示：洋蔥表皮細(xì)胞不具有分裂能力。4．原核生物主要進(jìn)行二分裂，二分裂不是無(wú)絲分裂。(√)5．減數(shù)分裂沒(méi)有細(xì)胞周期，高度分化的成熟細(xì)胞一般也沒(méi)有細(xì)胞周期。(√)下表是幾種細(xì)胞的細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間(t/h)，據(jù)表分析：細(xì)胞類型分裂間期分裂期細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522(1)這些細(xì)胞有什么共同特點(diǎn)？(2)不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？(3)顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時(shí)，大部分細(xì)胞處于分裂間期，為什么？(必修1P111“表6—1”提示：(1)都是能進(jìn)行連續(xù)分裂的細(xì)胞。(2)不一定相同；不一定相同。(3)細(xì)胞周期中，間期所占的時(shí)間長(zhǎng)，分裂期所占的時(shí)間短，因此觀察細(xì)胞所處時(shí)期時(shí)，大部分細(xì)胞都處于間期。1．既然細(xì)胞越小，細(xì)胞相對(duì)表面積越大，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率越高，細(xì)胞的體積是不是越小越好？并說(shuō)明理由。________________________________________________________________________________________________________。提示：不是，因?yàn)榧?xì)胞中有眾多的必需物質(zhì)和細(xì)胞器，細(xì)胞太小，就沒(méi)有足夠的空間，細(xì)胞就不能進(jìn)行相應(yīng)的生命活動(dòng)2．細(xì)胞分裂期蛋白質(zhì)合成的很少，原因是____________________________________________________________________________________________。提示：分裂期染色體中的DNA高度螺旋化，難以解旋，無(wú)法正常轉(zhuǎn)錄1．分裂間期的物質(zhì)變化(1)G1期：又稱DNA合成前期，主要進(jìn)行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)(如DNA聚合酶等)的合成，為S期DNA的復(fù)制做準(zhǔn)備。(2)S期：又稱DNA合成期，主要進(jìn)行DNA的復(fù)制。(3)G2期：又稱DNA合成后期，發(fā)生的是有絲分裂所必需的一些蛋白質(zhì)的合成。2．細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞有三種去向(1)持續(xù)分裂：始終處于細(xì)胞周期中，如部分造血干細(xì)胞、卵裂期細(xì)胞、癌細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖形成層細(xì)胞、芽生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞等。(2)暫不分裂：暫時(shí)脫離細(xì)胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細(xì)胞周期中，如肝臟細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、記憶細(xì)胞等。(3)永不分裂：永遠(yuǎn)脫離細(xì)胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡，如肌纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、漿細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞等。1．由細(xì)胞形態(tài)判斷，下列①～⑤細(xì)胞中哪一類細(xì)胞最可能具有細(xì)胞周期？說(shuō)明理由。①②③④⑤提示：②，①③④⑤都是具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞，說(shuō)明發(fā)生了分化，失去了分裂能力。②為球形，可能是干細(xì)胞。2．不同圖形所表示的細(xì)胞周期方法名稱表示方法用字母表示細(xì)胞周期扇形圖A→B→C→A為一個(gè)細(xì)胞周期直線圖a＋b或c＋d為一個(gè)細(xì)胞周期坐標(biāo)圖a＋b＋c＋d＋e為一個(gè)細(xì)胞周期柱形圖A：DNA合成前的間期(G1期)B：DNA合成(S期)C：DNA合成后的間期(G2期)和分裂期考查對(duì)細(xì)胞周期的理解1．(2021·佛山質(zhì)檢)有絲分裂的細(xì)胞周期分為分裂間期和分裂期(M期)，分裂間期又分為G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。為了保證細(xì)胞周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，細(xì)胞自身存在著一系列檢驗(yàn)點(diǎn)，只有檢測(cè)到相應(yīng)的過(guò)程正常完成，細(xì)胞分裂才能進(jìn)入下一個(gè)階段。下列說(shuō)法正確的是()A．檢驗(yàn)點(diǎn)1的作用是檢驗(yàn)DNA分子是否完成復(fù)制B．與檢驗(yàn)點(diǎn)1相比，在檢驗(yàn)點(diǎn)3時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍C．如果檢驗(yàn)點(diǎn)4檢測(cè)不到紡錘體的形成，細(xì)胞將停在分裂期D．檢驗(yàn)點(diǎn)5的作用是同源染色體是否正確分離并到達(dá)細(xì)胞兩極C[檢驗(yàn)點(diǎn)1時(shí)還沒(méi)開(kāi)始進(jìn)行DNA復(fù)制，不是檢驗(yàn)DNA分子是否完成復(fù)制，A錯(cuò)誤；檢驗(yàn)點(diǎn)3時(shí)染色體已經(jīng)完成復(fù)制，但兩條染色單體共用一個(gè)著絲粒，染色體數(shù)目沒(méi)有加倍，B錯(cuò)誤；檢測(cè)點(diǎn)4屬于分裂期，如果沒(méi)有紡錘體的形成，細(xì)胞將停留在分裂期，C正確；該細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，沒(méi)有同源染色體的分離，D錯(cuò)誤。]2．(2021·濰坊五校聯(lián)考)在真核細(xì)胞中，細(xì)胞分裂周期蛋白6(Cdc6)是啟動(dòng)細(xì)胞DNA復(fù)制的必需蛋白，其主要功能是促進(jìn)“起始復(fù)合體”形成，進(jìn)而啟動(dòng)DNA復(fù)制。細(xì)胞周期過(guò)程如圖所示，下列敘述不正確的是()A．“起始復(fù)合體”組裝完成的時(shí)間點(diǎn)可能是1B．S期細(xì)胞中DNA聚合酶含量較高C．植物分生區(qū)細(xì)胞、葉肉細(xì)胞都具有細(xì)胞周期D．動(dòng)物細(xì)胞中，G2期可能與M期紡錘體的形成有關(guān)C[“起始復(fù)合體”能啟動(dòng)DNA復(fù)制，因此“起始復(fù)合體”組裝完成的時(shí)間點(diǎn)是S期前的1，細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止所經(jīng)歷的全過(guò)程。因此圖中4→1→2→3→4過(guò)程為一個(gè)完整的細(xì)胞周期，A正確；S期細(xì)胞中進(jìn)行DNA的復(fù)制，據(jù)此可推測(cè)該期細(xì)胞中DNA聚合酶含量較高，B正確；只有連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期，植物分生區(qū)細(xì)胞能連續(xù)分裂，故植物分生區(qū)細(xì)胞具有細(xì)胞周期，而葉肉細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不再分裂，不具有細(xì)胞周期，C錯(cuò)誤；G2期后細(xì)胞進(jìn)入M期，據(jù)此可推測(cè)G2期可能與M期紡錘體的形成有關(guān)，D正確。]考查對(duì)細(xì)胞周期的分析和應(yīng)用3．(2021·德州檢測(cè))流式細(xì)胞儀可根據(jù)細(xì)胞中DNA含量的不同對(duì)細(xì)胞分別計(jì)數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞。24小時(shí)后用流式細(xì)胞儀檢測(cè)，結(jié)果如圖。對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析不正確的是()A．b峰中細(xì)胞的DNA含量是a峰中的2倍B．a(chǎn)峰和b峰之間的細(xì)胞正進(jìn)行DNA復(fù)制C．處于分裂期的細(xì)胞均被計(jì)數(shù)在a峰中D．此抗癌藥物抑制了癌細(xì)胞DNA的復(fù)制C[由圖可知，在b峰中細(xì)胞的DNA含量為80，而a峰中細(xì)胞的DNA含量為40，故A項(xiàng)正確；在a峰與b峰之間細(xì)胞內(nèi)的DNA相對(duì)含量在逐漸增加，所以正進(jìn)行著DNA分子的復(fù)制，B項(xiàng)正確；細(xì)胞分裂期的細(xì)胞應(yīng)位于b峰，C項(xiàng)錯(cuò)誤；通過(guò)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中b峰細(xì)胞的數(shù)量可以看出，實(shí)驗(yàn)組中進(jìn)行DNA復(fù)制的癌細(xì)胞數(shù)量明顯減少，則說(shuō)明該藥物對(duì)癌細(xì)胞DNA復(fù)制有抑制作用，D項(xiàng)正確。]4．(2020·山東等級(jí)考)CDK1是推動(dòng)細(xì)胞由分裂間期進(jìn)入分裂期的關(guān)鍵蛋白。在DNA復(fù)制開(kāi)始后，CDK1發(fā)生磷酸化導(dǎo)致其活性被抑制，當(dāng)細(xì)胞中的DNA復(fù)制完成且物質(zhì)準(zhǔn)備充分后，磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活，使細(xì)胞進(jìn)入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過(guò)影響細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平而使農(nóng)作物患病。正常細(xì)胞和感染BYDV的細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．正常細(xì)胞中DNA復(fù)制未完成時(shí)，磷酸化的CDK1的去磷酸化過(guò)程受到抑制B．正常細(xì)胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，染色質(zhì)螺旋化形成染色體C．感染BYDV的細(xì)胞中，M蛋白通過(guò)促進(jìn)CDK1的磷酸化而影響細(xì)胞周期D．M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細(xì)胞被阻滯在分裂間期C[由題意可知，正常細(xì)胞中DNA復(fù)制未完成時(shí)CDK1處于磷酸化狀態(tài)，即去磷酸化過(guò)程受到抑制，A正確；正常細(xì)胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，使細(xì)胞進(jìn)入分裂期，染色質(zhì)螺旋化形成染色體，B正確；由題圖可知，正常細(xì)胞和感染BYDV的細(xì)胞中CDK1磷酸化水平達(dá)到最高點(diǎn)(二者相同)后均出現(xiàn)下降，但感染BYDV的細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平維持在較高水平，正常細(xì)胞中CDK1磷酸化水平降低明顯，說(shuō)明被感染細(xì)胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化過(guò)程受到抑制，故M蛋白通過(guò)抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影響細(xì)胞周期，C錯(cuò)誤；磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活，才能使細(xì)胞進(jìn)入分裂期，故M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細(xì)胞被阻滯在分裂間期，D正確。]與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識(shí)(1)基因突變：在細(xì)胞分裂間期的S期，DNA復(fù)制時(shí)容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯(cuò)，即發(fā)生基因突變。(2)染色體變異：在細(xì)胞分裂期的前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，可出現(xiàn)多倍體植株。(3)抑制癌細(xì)胞增殖：用藥物作用于癌細(xì)胞，在分裂間期，DNA不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的增殖。(4)免疫：在細(xì)胞因子的作用下，被抗原和輔助性T細(xì)胞刺激后的B細(xì)胞將進(jìn)入細(xì)胞周期迅速分裂，使細(xì)胞周期縮短?？键c(diǎn)2細(xì)胞的有絲分裂和無(wú)絲分裂一、有絲分裂各時(shí)期主要特點(diǎn)(以高等植物細(xì)胞為例)時(shí)期主要變化前期①染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體②從細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲，形成一個(gè)梭形的紡錘體③核仁逐漸解體，核膜逐漸消失④染色體散亂分布于紡錘體中央中期紡錘絲牽引著染色體運(yùn)動(dòng)，使每條染色體的著絲粒排列在赤道板上后期①每個(gè)著絲粒分裂成兩個(gè)，姐妹染色單體分開(kāi)，成為兩條染色體，由紡錘絲牽引著分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)②結(jié)果：染色體數(shù)目加倍，細(xì)胞的兩極各有一套形態(tài)和數(shù)目完全相同的染色體末期①染色體變成染色質(zhì)絲，紡錘絲消失②出現(xiàn)新的核膜、核仁，形成兩個(gè)新的細(xì)胞核③赤道板的位置出現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞板，細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展，形成新的細(xì)胞壁二、動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別三、有絲分裂的意義親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制(關(guān)鍵是DNA復(fù)制)后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。四、無(wú)絲分裂1．間期細(xì)胞核的主要變化是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(×)提示：蛋白質(zhì)的合成發(fā)生在核糖體上。2．著絲粒分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍。(×)提示：DNA數(shù)目加倍的原因是DNA復(fù)制，不是著絲粒分裂。3．赤道板是細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)。(×)提示：赤道板是想象的一個(gè)面，不是結(jié)構(gòu)。4．有絲分裂后期和末期，核DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同。(√)5．在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA的復(fù)制和中心粒的倍增可發(fā)生在同一時(shí)期。(√)6．無(wú)絲分裂發(fā)生在原核細(xì)胞中，且無(wú)DNA復(fù)制。(×)提示：原核細(xì)胞的分裂方式為二分裂。無(wú)絲分裂中有DNA復(fù)制，且發(fā)生在真核細(xì)胞中。在細(xì)胞周期中，核糖體、中心體、高爾基體和線粒體發(fā)揮作用的時(shí)期及作用分別是什么？請(qǐng)列表歸納。(必修1P112～114“圖6－2、圖6－3”提示：與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用細(xì)胞器名稱作用時(shí)期生理作用核糖體間期(主要)與有關(guān)蛋白質(zhì)的合成有關(guān)中心體前期與紡錘體的形成有關(guān)高爾基體末期與細(xì)胞壁的形成有關(guān)線粒體整個(gè)細(xì)胞周期提供能量1．有絲分裂過(guò)程中染色體的變化規(guī)律可概述為_(kāi)_______________________________________________________________________。提示：有絲分裂間期以染色質(zhì)絲的形態(tài)存在，有絲分裂前期染色質(zhì)絲成為染色體，且每條染色體含有兩條姐妹染色單體，直至有絲分裂后期著絲粒分裂，形成兩條子染色體移向細(xì)胞的兩極，在有絲分裂末期到達(dá)細(xì)胞兩極后變成染色質(zhì)絲2．細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物遺傳的意義是______________________________________________________________________________。提示：親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性1．細(xì)胞周期中染色體行為變化規(guī)律(1)有染色單體時(shí)(染色體復(fù)制后的間期、前期、中期)，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2。(2)無(wú)染色單體時(shí)(染色體復(fù)制前的間期、后期、末期)，染色體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶1。2．細(xì)胞周期中核DNA、染色體數(shù)目的變化(1)一個(gè)細(xì)胞中核DNA、染色體數(shù)量變化規(guī)律(以二倍體為例)：①列表比較數(shù)量變化：間期前期中期后期末期核DNA2N→4N4N4N4N4N→2N染色體2N2N2N2N－4N4N→2N②曲線表示數(shù)量變化：Ⅰ．a(chǎn)→b的變化原因是DNA分子復(fù)制。Ⅱ．g→h變化的原因是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開(kāi)，成為子染色體。(2)每條染色體上DNA含量變化：①圖中p→q變化的原因是DNA分子復(fù)制。②圖中r→s變化的原因是著絲粒分裂。1．根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞有絲分裂時(shí)期(以二倍體生物為例)圖甲、乙、丙分別表示有絲分裂的什么時(shí)期？提示：甲表示染色體復(fù)制后的間期、前期和中期；乙表示后期和末期；丙表示染色體復(fù)制前的間期。2．有絲分裂過(guò)程中相關(guān)成分或結(jié)構(gòu)“加倍”的時(shí)期和原因成分或結(jié)構(gòu)時(shí)期原因DNA間期DNA復(fù)制染色體后期著絲粒分裂中心體間期中心體復(fù)制細(xì)胞核末期新核膜已經(jīng)形成，細(xì)胞質(zhì)尚未分裂考查細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程1．(2021·浙江1月選考)下列關(guān)于植物細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是()A．前期，核DNA已完成復(fù)制且染色體數(shù)目加倍B．后期，染色體的著絲粒分布在一個(gè)平面上C．末期，含有細(xì)胞壁物質(zhì)的囊泡聚集成細(xì)胞板D．親代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞C[由于間期時(shí)進(jìn)行DNA的復(fù)制，在分裂前期核DNA已完成復(fù)制，但由于著絲粒未分裂，染色體數(shù)目未加倍，A錯(cuò)誤；有絲分裂中期時(shí)染色體的著絲粒分布在細(xì)胞中央的一個(gè)平面上，后期著絲粒分裂，分離的染色體以相同的速率分別被紡錘絲拉向兩極，B錯(cuò)誤；在植物細(xì)胞有絲分裂末期，細(xì)胞質(zhì)開(kāi)始分裂，含有細(xì)胞壁物質(zhì)的囊泡聚集成細(xì)胞板，之后發(fā)展成為新的細(xì)胞壁，C正確；在有絲分裂中，親代細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)的染色體經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)不一定平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，D錯(cuò)誤。]2．如圖為高等植物細(xì)胞(2n)處于有絲分裂不同時(shí)期的模式圖，圖中1代表囊泡，2代表細(xì)胞壁，3代表紡錘絲。下列分析正確的是()圖甲圖乙圖丙A．圖甲細(xì)胞中的著絲粒斷裂導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍B．圖乙細(xì)胞中的結(jié)構(gòu)2是通過(guò)結(jié)構(gòu)1與赤道板融合而形成的C．若加入DNA合成抑制劑，將會(huì)阻止圖丙細(xì)胞的繼續(xù)分裂D．若用秋水仙素抑制結(jié)構(gòu)3的形成，則圖甲細(xì)胞中的著絲粒不能正常斷裂C[DNA數(shù)目加倍的原因是DNA復(fù)制，著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，A錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)2是細(xì)胞板，是由結(jié)構(gòu)1融合而形成的，赤道板不是真實(shí)的結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；若加入DNA合成抑制劑，將使細(xì)胞停留在間期，圖丙細(xì)胞不能繼續(xù)分裂，C正確；著絲粒分裂與紡錘體無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。]考查細(xì)胞周期中染色體和DNA分子數(shù)目的變化3．(2021·全國(guó)乙卷改編)果蠅體細(xì)胞含有8條染色體。下列關(guān)于果蠅體細(xì)胞有絲分裂的敘述，錯(cuò)誤的是()A．在間期，DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，形成16個(gè)DNA分子B．在前期，每條染色體由2條染色單體組成，含2個(gè)DNA分子C．在中期，8條染色體的著絲粒排列在赤道板上，易于觀察染色體D．在后期，成對(duì)的同源染色體分開(kāi)，細(xì)胞中有16條染色體D[一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段：分裂間期和分裂期，分裂間期為細(xì)胞分裂進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子的復(fù)制，DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，復(fù)制完成后DNA分子數(shù)目加倍，形成16個(gè)DNA分子，A敘述正確；有絲分裂前期的染色體由于著絲粒未分開(kāi)，每條染色體由2條姐妹染色單體組成，含2個(gè)DNA分子，B敘述正確；有絲分裂中期，所有著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板上，此時(shí)的染色體高度螺旋化，形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，易于觀察，C敘述正確；有絲分裂后期，著絲粒一分為二，姐妹染色單體分開(kāi)，染色體數(shù)目加倍，細(xì)胞中有16條染色體，有絲分裂過(guò)程中沒(méi)有同源染色體分開(kāi)的現(xiàn)象，D敘述錯(cuò)誤。]4．某植物體細(xì)胞中有12條染色體，如圖甲表示細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中每條染色體上DNA含量的變化；圖乙表示細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體的周期性變化。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。甲乙(1)圖甲中AB段形成的主要原因是______________。(2)圖甲中CD段對(duì)應(yīng)圖乙中的________階段，變化的原因是________。(3)圖甲中BC段對(duì)應(yīng)的細(xì)胞中有染色體________條，核DNA________個(gè)。(4)請(qǐng)依據(jù)圖乙，用字母和箭頭表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期：______；染色體形態(tài)變化由c到d發(fā)生在________期，該時(shí)期活動(dòng)明顯加強(qiáng)的細(xì)胞器主要是________。[解析](1)圖甲中AB段表示DNA復(fù)制，復(fù)制后每條染色體上有2個(gè)DNA分子。(2)圖甲中CD段表示著絲粒分裂，發(fā)生在有絲分裂后期，對(duì)應(yīng)圖乙中的b→c。(3)已知某植物體細(xì)胞中有12條染色體，圖甲中BC段可表示有絲分裂的前期、中期，每條染色體上有2個(gè)DNA分子，對(duì)應(yīng)的細(xì)胞中有染色體12條，核DNA分子24個(gè)。(4)細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止所經(jīng)歷的全過(guò)程。結(jié)合以上分析可知，d→e表示分裂間期，a可表示前期，b可表示中期，c可表示后期，c→d表示分裂末期，所以一個(gè)完整的細(xì)胞周期是d→e→a→b→c→d(或d→d)。染色體形態(tài)變化由c到d發(fā)生在末期，此時(shí)形成子細(xì)胞的細(xì)胞壁，所以該時(shí)期活動(dòng)明顯加強(qiáng)的細(xì)胞器主要是高爾基體。[答案](1)DNA復(fù)制(2)b→c著絲粒分裂(3)1224(4)d→e→a→b→c→d(d→d)末高爾基體考點(diǎn)3(探究·實(shí)踐)觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂1．實(shí)驗(yàn)原理(1)高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。(2)細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(甲紫溶液)染成深色。(3)由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過(guò)高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。2．實(shí)驗(yàn)操作步驟(1)洋蔥根尖的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)前培養(yǎng)3～4d，待根長(zhǎng)到約5cm。(2)裝片的制作取材：取根尖2～3mm↓解離eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為,95%的酒精混合液1∶1,目的：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái),時(shí)間：3～5min))↓漂洗eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(漂洗液：清水,目的\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(防止解離過(guò)度,便于染色)),時(shí)間：約10min))↓染色eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(染液：質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL,的甲紫溶液或醋酸洋紅液,目的：使染色體著色,時(shí)間：3～5min))↓制片eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(方法：用鑷子尖將根尖弄碎，蓋上蓋玻片，復(fù)加,一塊載玻片，用拇指輕壓使其呈絮狀,目的：使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)，有利于觀察))(3)觀察①先低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點(diǎn)找到分生區(qū)細(xì)胞。后高倍鏡觀察：先找中期細(xì)胞，后找前、后、末期細(xì)胞。②分生區(qū)細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞呈正方形，排列緊密。1．實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)解離時(shí)間太短細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時(shí)細(xì)胞不易分散過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致細(xì)胞解離過(guò)度、根尖過(guò)于酥軟，影響染色，制片漂洗時(shí)間適宜洗去多余的藥液，防止解離過(guò)度而影響染色染色時(shí)間太短染色體或染色質(zhì)不能完全著色過(guò)長(zhǎng)使其他部分也被染成深色，無(wú)法分辨染色體壓片力度過(guò)輕細(xì)胞未分散開(kāi)過(guò)重將組織壓爛2．關(guān)于實(shí)驗(yàn)的3點(diǎn)提醒(1)根尖中只有分生區(qū)細(xì)胞才可以進(jìn)行分裂，伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)細(xì)胞不能分裂。(2)不能觀察一個(gè)細(xì)胞的連續(xù)分裂過(guò)程，因?yàn)榻怆x時(shí)細(xì)胞已死亡，可以尋找處于不同時(shí)期的細(xì)胞，連起來(lái)體現(xiàn)出細(xì)胞分裂的連續(xù)過(guò)程。(3)“解離→漂洗→染色→制片”的步驟順序不能顛倒、不能缺失，否則不易觀察到預(yù)期現(xiàn)象。3．細(xì)胞分裂時(shí)期與所觀察細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系及計(jì)算(1)細(xì)胞周期中不同時(shí)期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短與處于該時(shí)期的細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)。(2)某時(shí)期持續(xù)時(shí)間(t)＝eq\f(處于該時(shí)期細(xì)胞數(shù),觀察細(xì)胞總數(shù))×細(xì)胞周期(T)。1．(2020·天津等級(jí)考)某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，準(zhǔn)備洋蔥根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)材料。在下列方法中(每天換一次水)，根尖生長(zhǎng)狀況最好的是()ABCDC[制作洋蔥根尖有絲分裂裝片時(shí)，需要培養(yǎng)洋蔥根尖，由于清水過(guò)多會(huì)導(dǎo)致根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致?tīng)€根，故B、D錯(cuò)誤；每天蘸清水一次會(huì)導(dǎo)致水分不足，根尖生長(zhǎng)狀況不良，A錯(cuò)誤；方法C中清水量適宜，根細(xì)胞能進(jìn)行正常的細(xì)胞呼吸，因此根尖生長(zhǎng)狀況最好，故選C。]2．(2021·重慶一中月考)下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的制作與觀察的敘述，不正確的是()A．甲過(guò)程所用的解離液是用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精配制而成的B．乙過(guò)程的主要目的是洗去藥液，防止解離過(guò)度C．在顯微鏡下可以看到一個(gè)細(xì)胞連續(xù)分裂的過(guò)程D．在低倍鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞后，可以換用高倍鏡繼續(xù)觀察C[據(jù)圖分析，甲過(guò)程表示解離，所用的解離液是用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等比例配制而成的，A正確；乙過(guò)程是漂洗，主要目的是洗去解離液，防止解離過(guò)度，B正確；解離后，細(xì)胞已經(jīng)被殺死，所以不可能看到一個(gè)細(xì)胞連續(xù)分裂的過(guò)程，C錯(cuò)誤；在低倍鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞后，可以換用高倍鏡繼續(xù)觀察，D正確。]3．(2020·北京等級(jí)考)為探究干旱對(duì)根尖細(xì)胞有絲分裂的影響，用聚乙二醇溶液模擬干旱條件，處理白刺花的根尖，制片(壓片法)后用顯微鏡觀察染色體變異(畸變)的情況，細(xì)胞圖像如圖。相關(guān)敘述正確的是()A．制片需經(jīng)甲紫染色→漂洗→鹽酸解離等步驟B．直接使用高倍物鏡尋找分生區(qū)細(xì)胞來(lái)觀察染色體C．染色體的形態(tài)表明該細(xì)胞正處于細(xì)胞分裂的間期D．觀察結(jié)果表明該細(xì)胞染色體發(fā)生了變異(畸變)D[觀察根尖細(xì)胞有絲分裂圖像的實(shí)驗(yàn)中，需經(jīng)過(guò)解離(鹽酸＋酒精1∶1混合液)→漂洗→染色(甲紫)→制片等步驟，A錯(cuò)誤；應(yīng)先在低倍物鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞并移至視野中央，再換高倍物鏡仔細(xì)觀察，B錯(cuò)誤；由圖示染色體的形態(tài)和位置，表明該細(xì)胞正處于有絲分裂的后期，C錯(cuò)誤；由于圖示中出現(xiàn)了斷裂的染色體片段，表明該細(xì)胞染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變異(畸變)，D正確。]4．(2021·江蘇百校聯(lián)考)在普通光鏡下觀察北蒼術(shù)根尖細(xì)胞有絲分裂，觀察到下圖①～④的圖像。下列對(duì)觀察結(jié)果的分析正確的是()①②③④A．制片需經(jīng)甲紫染色→漂洗→鹽酸解離等步驟B．在細(xì)胞③和④中核DNA數(shù)目相同，染色體數(shù)不同C．顯微鏡下同一個(gè)視野中大多數(shù)細(xì)胞處于②③④時(shí)期D．直接使用高倍物鏡尋找分生區(qū)細(xì)胞來(lái)觀察染色體B[制作根尖臨時(shí)裝片的步驟依次是：解離→漂洗→染色→制片，A錯(cuò)誤；③處于分裂中期，④處于分裂后期，分裂中期染色體的著絲粒整齊的排列在赤道板上，分裂后期的特點(diǎn)是著絲粒分裂，姐妹染色單體分離成為子染色體，被紡錘絲牽引著移向細(xì)胞兩極，③④的DNA的數(shù)目相同但染色體數(shù)目不同，B正確；細(xì)胞周期中間期時(shí)間最長(zhǎng)，故顯微鏡下同一個(gè)視野中大多數(shù)細(xì)胞處于①時(shí)期，C錯(cuò)誤；使用顯微鏡觀察分生區(qū)細(xì)胞染色體時(shí)，先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞，移到視野中央，再用高倍鏡觀察，D錯(cuò)誤。]1．核心概念(1)(必修1P111)細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。(2)(必修1P115)無(wú)絲分裂：是真核細(xì)胞的增殖方式之一，分裂過(guò)程中不出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，但是也有DNA分子的復(fù)制和分配。2．結(jié)論語(yǔ)句(1)(必修1P110)細(xì)胞在分裂之前，必須進(jìn)行一定的物質(zhì)準(zhǔn)備，特別是遺傳物質(zhì)要進(jìn)行復(fù)制。細(xì)胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)相連續(xù)的過(guò)程。(2)(必修1P111)細(xì)胞周期大部分時(shí)間處于分裂間期。分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。(3)(必修1P114)細(xì)胞有絲分裂的重要意義，是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制(關(guān)鍵是DNA的復(fù)制)之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。(4)(必修1P115)細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因有很多。細(xì)胞的大小影響物質(zhì)運(yùn)輸效率，可以作為一種解釋。(5)(必修1P116)制片流程為：解離→漂洗→染色→制片。其中解離的目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。1．(2021·重慶選擇性考試適應(yīng)性測(cè)試)以瓊脂、NaOH和酚酞為實(shí)驗(yàn)材料，探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表：瓊脂塊的邊長(zhǎng)(cm)NaOH擴(kuò)散深度(cm)比值(NaOH擴(kuò)散的體積/整個(gè)瓊脂塊的體積)1Xa2Yb3Zc注：Z<0.5cm。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，錯(cuò)誤的是()A．X＝Y(jié)＝Z時(shí)，說(shuō)明物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入瓊脂的速度是一致的B．X>Y>Z時(shí)，可能三塊瓊脂的密度有差異C．a(chǎn)<b時(shí)，說(shuō)明細(xì)胞體積越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试礁逥．b>c時(shí)，說(shuō)明細(xì)胞體積越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降虲[X＝Y(jié)＝Z時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)NaOH擴(kuò)散深度相等，則說(shuō)明物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入瓊脂的速度是一致的，A正確；三塊瓊脂的密度為無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保持相同，理論上三組NaOH擴(kuò)散深度應(yīng)相等，出現(xiàn)X＞Y＞Z時(shí)，可能是實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范導(dǎo)致瓊脂密度有差異，B正確；細(xì)胞體積越小，其相對(duì)表面積越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮礁?，則a>b，C錯(cuò)誤；b＞c時(shí)，說(shuō)明細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降停珼正確。]2．(2021·重慶選擇性考試適應(yīng)性測(cè)試)下表是三種細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間(h)，以下敘述正確的是()細(xì)胞類型分裂間期分裂期①蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.0②小鼠十二指腸上皮細(xì)胞T1T2③人的肝細(xì)胞21.01.0A．①與②紡錘體形成的方式相同B．①中分裂期細(xì)胞數(shù)所占比率低于12%C．②中T1≤T2D．③的分裂期進(jìn)行細(xì)胞周期相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄B[①是植物細(xì)胞，細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體，②是動(dòng)物細(xì)胞，由中心體發(fā)出星射線組成紡錘體，A錯(cuò)誤；圖中①分裂期在細(xì)胞周期的比例約為11.6%，根據(jù)該比例分裂期細(xì)胞的數(shù)目所占比例低于12%，B正確；細(xì)胞周期中，分裂間期時(shí)間比分裂期長(zhǎng)，所以T1肯定大于T2，C錯(cuò)誤；分裂期染色體高度螺旋，不進(jìn)行基因的轉(zhuǎn)錄，D錯(cuò)誤。]3．(2021·浙江6月選考改編)“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片”實(shí)驗(yàn)中，觀察到的一個(gè)視野如圖所示。下列屬于箭頭所指細(xì)胞分裂期的上一時(shí)期的特點(diǎn)是()A．出現(xiàn)染色體，核膜開(kāi)始解體B．著絲粒分裂，姐妹染色單體分離C．染色體凝聚，著絲粒排列在赤道板上D．紡錘體消失，細(xì)胞板擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁C[箭頭所指的細(xì)胞處于有絲分裂后期，上一時(shí)期為中期，中期細(xì)胞染色體的著絲粒排列在赤道板上。]4．(2021·浙江6月選考)在DNA復(fù)制時(shí)，5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)可作為原料，與腺嘌呤配對(duì)，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色?，F(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是()A．第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B．第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C．第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D．根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過(guò)若干個(gè)細(xì)胞周期后，還能觀察到深藍(lán)色的染色單體C[第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都是一條鏈含有BrdU，因此都是深藍(lán)色，A項(xiàng)正確；第二個(gè)細(xì)胞周期的染色體的兩條染色單體是：一條染色單體兩條鏈都含BrdU，為淺藍(lán)色，另一條染色單體的兩條鏈一條含有BrdU，另一條不含BrdU，為深藍(lán)色，因此兩條染色單體著色都不同，B項(xiàng)正確；第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體在0～植物的染色體數(shù)之間，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于DNA分子是半保留復(fù)制，因此若干個(gè)細(xì)胞周期后，仍會(huì)有染色單體一條鏈含有BrdU，為深藍(lán)色，D項(xiàng)正確。]5．(2021·河北選擇性考試模擬)細(xì)胞周期在調(diào)控因子的嚴(yán)格調(diào)控下沿著G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(細(xì)胞分裂期)四個(gè)階段有條不紊地運(yùn)行。為了探究細(xì)胞周期運(yùn)行的調(diào)控機(jī)制，研究人員取不同時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行了融合實(shí)驗(yàn)，獲得如下結(jié)果。下列推論不正確的是()A．M期細(xì)胞中