一輪學(xué)案第11講細(xì)胞的增殖

第11講細(xì)胞的增殖[新高考復(fù)習(xí)目標(biāo)]1．生命觀念：理解細(xì)胞不能無限長大的原因是細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的結(jié)果。2．科學(xué)思維：通過有絲分裂過程中有關(guān)染色體和DNA的曲線模型分析，闡明細(xì)胞有絲分裂的過程。3．科學(xué)探究：通過模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系(老課標(biāo)要求)和觀察細(xì)胞的有絲分裂兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，提高觀察能力和提出問題并解決問題的能力。授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第75頁考點(diǎn)一細(xì)胞的生長和細(xì)胞周期1．細(xì)胞不能無限長大(1)實(shí)驗(yàn)——細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系①實(shí)驗(yàn)原理a．用不同大小的瓊脂塊模擬不同大小的細(xì)胞。b．用NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積的比值模擬細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男省＂趯?shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論a．在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率相同。b．NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小，說明瓊脂塊的體積越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀?2)細(xì)胞不能無限長大的原因①受相對(duì)表面積的制約：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降?。②受核質(zhì)比的制約：細(xì)胞核中的DNA是有限的，其能夠控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有限。2．細(xì)胞增殖(1)概念：細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖，包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過程。(2)方式真核生物：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。原核生物：二分裂。(3)意義：是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。3．細(xì)胞周期eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞,2起點(diǎn)：一次分裂完成時(shí),3終點(diǎn)：下一次分裂完成時(shí),4特點(diǎn)：不同種類的細(xì)胞，,細(xì)胞周期不同；分裂間期,與分裂期所占比例也不同))1．教材必修1P111“批判性思維”：細(xì)胞體積并不是越小越好，細(xì)胞的最小限度由什么來決定？提示：由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)(如核糖體)和物質(zhì)(如酶)所需的空間決定。2．教材必修1P114“技能訓(xùn)練”：解釋某些個(gè)體較大的原生動(dòng)物出現(xiàn)兩個(gè)細(xì)胞核，有些原生動(dòng)物出現(xiàn)伸縮泡的原因。提示：單細(xì)胞動(dòng)物較大，細(xì)胞出現(xiàn)多核，有利于控制細(xì)胞；細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)伸縮泡，有利于增大細(xì)胞的相對(duì)表面積，有利于物質(zhì)交換。3．教材必修1P115“拓展題1”：細(xì)胞體積小有利于物質(zhì)運(yùn)輸，卵細(xì)胞為什么體積比較大？提示：卵細(xì)胞的卵黃中貯存了大量營養(yǎng)物質(zhì)，卵裂初期所需的營養(yǎng)物質(zhì)由卵黃提供，不是靠細(xì)胞外物質(zhì)的輸入；細(xì)胞的表面積與體積之比限制細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸，而卵細(xì)胞內(nèi)部儲(chǔ)存了大量的營養(yǎng)物質(zhì)，可以長得比較大。1．洋蔥的表皮細(xì)胞比分生區(qū)細(xì)胞的增殖周期長。(×)2．進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期。(√)3．細(xì)胞分裂間期既有基因表達(dá)又有DNA復(fù)制。(√)4．人肝細(xì)胞分裂期的持續(xù)時(shí)間大于分裂間期的持續(xù)時(shí)間。(×)1.明辨五個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)中心體的不一定是動(dòng)物細(xì)胞，在某些低等植物細(xì)胞有絲分裂的分裂期，其紡錘體的形成也與中心體有關(guān)。(2)細(xì)胞分裂過程中不出現(xiàn)中心體的不一定是高等植物細(xì)胞，也有可能是原核細(xì)胞。(3)有絲分裂是真核生物體細(xì)胞增殖的主要方式，但不是唯一方式。(4)減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂。精原細(xì)胞形成精細(xì)胞的過程屬于減數(shù)分裂，精原細(xì)胞自身的增殖方式為有絲分裂。(5)無論是有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂還是二分裂，在細(xì)胞分裂的初期都要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。2．細(xì)胞周期的四種表示方法方法名稱圖形說明扇形圖A→B→C→A為一個(gè)細(xì)胞周期線段圖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)胞周期柱狀圖A：DNA合成前期(G1期)B：DNA合成期(S期)C：DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)3.與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識(shí)應(yīng)用(1)聯(lián)系基因突變：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)聯(lián)系染色體變異：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，出現(xiàn)多倍體細(xì)胞。(3)聯(lián)系細(xì)胞癌變：用藥物作用于癌細(xì)胞，在分裂間期，DNA分子不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的無限增殖。高考總復(fù)習(xí)生物第四單元細(xì)胞的生命歷程(4)聯(lián)系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的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。1．下表是幾種細(xì)胞細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間(t/h)，據(jù)表分析：[設(shè)計(jì)意圖：考查科學(xué)思維]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)這些增殖細(xì)胞的細(xì)胞周期有怎樣的特點(diǎn)？提示：不同種類的細(xì)胞，其細(xì)胞周期不一定相同，分裂間期與分裂期所占比例也不一定相同；同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間也不相同。(2)若用上述細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂，選擇哪種細(xì)胞最有利于各時(shí)期的觀察？說明理由。提示：小鼠十二指腸上皮細(xì)胞。因?yàn)榧?xì)胞周期中分裂期相對(duì)較長。2．有研究表明：大蒜素是從大蒜中分離出的化合物，能特異性地抑制癌細(xì)胞增長。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該結(jié)論，要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路。[設(shè)計(jì)意圖：考查科學(xué)探究]提示：實(shí)驗(yàn)分為4組，A組和B組加入等量的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液和癌細(xì)胞，再分別加入等量的大蒜素溶液和生理鹽水，C組和D組加入等量的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液和正常細(xì)胞，再分別加入等量的大蒜素溶液和生理鹽水，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，檢測各組癌細(xì)胞或正常細(xì)胞的數(shù)量。命題點(diǎn)1eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(細(xì)胞不能無限長大的原因分析))1.在探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，用NaOH溶液浸泡不同邊長的含酚酞的瓊脂立方塊一定時(shí)間后，取出立方塊切成兩半。其剖面如圖所示，其中x為NaOH擴(kuò)散的深度，y為立方塊的邊長，陰影代表紅色。則()A．該實(shí)驗(yàn)的自變量為x，因變量為yB．x的值隨y值的增大而增大C．NaOH擴(kuò)散的體積為(y－x)3D．y值越小，擴(kuò)散體積的比例越大解析：本實(shí)驗(yàn)的目的是探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系，y表示細(xì)胞大小，x表示細(xì)胞運(yùn)輸物質(zhì)的量，故該實(shí)驗(yàn)的自變量為y，因變量為NaOH擴(kuò)散體積占瓊脂立方塊體積的比例；從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來說，細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就越低；NaOH擴(kuò)散的體積為y3－(y－2x)3；從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來說，細(xì)胞體積越小，其相對(duì)表面積越大，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就越高。答案：D2．細(xì)胞不能無限長大的原因是()A．細(xì)胞器數(shù)量過少B．細(xì)胞膜不能太大C．細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大D．細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)DNA可以復(fù)制，所以細(xì)胞增大體積也無所謂解析：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積(細(xì)胞表面積與體積的比值)越小，物質(zhì)運(yùn)輸能力越低，因此細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大；細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而逐漸增加，只有在細(xì)胞分裂過程中才會(huì)復(fù)制。答案：C命題點(diǎn)2eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(以細(xì)胞周期為依托考查科學(xué)思維與科學(xué)探究))3．(2020·新高考山東卷)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解析：正常細(xì)胞中DNA復(fù)制未完成時(shí)，CDK1處于磷酸化狀態(tài)，去磷酸化過程被抑制，A項(xiàng)正確。正常細(xì)胞中，CDK1去磷酸化之后使細(xì)胞進(jìn)入分裂期，染色質(zhì)變?yōu)槿旧w，B項(xiàng)正確。感染BYDV的細(xì)胞中，CDK1磷酸化水平高，無法去磷酸化，M蛋白是通過抑制CDK1的去磷酸化過程而影響細(xì)胞周期的，C項(xiàng)錯(cuò)誤。感染BYDV的細(xì)胞中，CDK1磷酸化水平高，去磷酸化受抑制，不能正常進(jìn)入分裂期，停留在分裂間期，D項(xiàng)正確。答案：C4．WDR26蛋白在真核生物中廣泛存在，該蛋白與調(diào)控細(xì)胞增殖的某信號(hào)途徑密切相關(guān)。為探究WDR26蛋白對(duì)細(xì)胞增殖的影響，某團(tuán)隊(duì)以HeLa細(xì)胞(某種癌細(xì)胞)為材料進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)組為WDR26蛋白過量表達(dá)的HeLa細(xì)胞，對(duì)照組為WDR26蛋白正常表達(dá)的HeLa細(xì)胞，結(jié)果如下。(1)HeLa細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)所需氣體主要有氧氣和二氧化碳，其中二氧化碳的主要作用是維持培養(yǎng)液的________。與正常細(xì)胞相比，培養(yǎng)的HeLa細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，原因是________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組HeLa細(xì)胞的數(shù)量變化曲線如圖1所示。由圖可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是WDR26蛋白能________(填“促進(jìn)”或“抑制”)細(xì)胞增殖。(3)流式細(xì)胞儀可根據(jù)細(xì)胞中DNA含量的不同對(duì)細(xì)胞計(jì)數(shù)。用流式細(xì)胞儀對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的HeLa細(xì)胞進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖2所示。圖中M點(diǎn)的HeLa細(xì)胞在細(xì)胞周期中所處的時(shí)期是________。如果在實(shí)驗(yàn)組中加入DNA合成抑制劑，N點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的細(xì)胞數(shù)量將________(填“增多”或“減少”)。解析：(1)二氧化碳的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。HeLa細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，黏著性顯著降低。(2)實(shí)驗(yàn)組為WDR26蛋白過量表達(dá)的HeLa細(xì)胞，對(duì)照組為WDR26蛋白正常表達(dá)的HeLa細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組HeLa細(xì)胞的數(shù)量變化曲線如圖1所示，可以看出實(shí)驗(yàn)組的細(xì)胞數(shù)目比對(duì)照組的多，由圖可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是WDR26蛋白能促進(jìn)細(xì)胞增殖。(3)圖2中M點(diǎn)的DNA含量介于2n和4n之間，HeLa細(xì)胞在細(xì)胞周期中所處的時(shí)期是S期。如果在實(shí)驗(yàn)組中加入DNA合成抑制劑，細(xì)胞將停在S期，N點(diǎn)(G2、M期)所對(duì)應(yīng)的細(xì)胞數(shù)量將減少。答案：(1)pHHeLa細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少(或：HeLa細(xì)胞合成和分泌一些蛋白酶，降解了細(xì)胞表面的某些結(jié)構(gòu))(2)促進(jìn)(3)分裂間期(或：S期)減少考點(diǎn)二細(xì)胞的有絲分裂與無絲分裂1．有絲分裂過程——以高等植物細(xì)胞為例[連線]2．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別3．細(xì)胞有絲分裂的意義將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。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性狀的穩(wěn)定性。4．無絲分裂1．教材必修1P113“文字信息”：赤道板和細(xì)胞板是一回事嗎？提示：赤道板≠細(xì)胞板。①赤道板是一種假想平面，不是細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在光學(xué)顯微鏡下看不到。②細(xì)胞板是一種真實(shí)結(jié)構(gòu)，在光學(xué)顯微鏡下能看到，出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期。2．教材必修1P113“側(cè)欄思考題”：紡錘絲起怎樣的作用？提示：形成紡錘體，牽拉染色體，使染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。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。(×)2．紡錘體形成于分裂前期，消失于分裂后期。(×)3．動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程中細(xì)胞板在末期形成。(×)4．有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致DNA的數(shù)目是染色單體數(shù)目的兩倍。(×)5．大腸桿菌和人的紅細(xì)胞均不能進(jìn)行無絲分裂。(√)1.有絲分裂過程中染色體變化模型的構(gòu)建(1)染色體形態(tài)變化(2)染色體行為的變化2．有絲分裂過程中三種數(shù)量模型的解讀(1)核DNA、染色體、染色單體含量變化①曲線模型②曲線解讀項(xiàng)目上升段的變化原因下降段的變化原因核DNA間期(S期)DNA復(fù)制，DNA數(shù)目加倍末期細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目減半染色體后期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍末期細(xì)胞一分為二，染色體數(shù)目減半染色單體間期(S期)DNA復(fù)制，染色單體形成后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離，染色單體消失(2)染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化圖中ef(BC)段表示S期DNA的復(fù)制，染色單體形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色單體的時(shí)期，即有絲分裂G2期、前期和中期，gh(DE)段表示有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂，染色單體消失。(3)根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞分裂時(shí)期的規(guī)律(以二倍體生物為例)①根據(jù)染色單體變化判斷各時(shí)期染色單體eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→前期、中期甲圖,無→后期乙圖、末期丙圖))②根據(jù)比例關(guān)系判斷各時(shí)期DNA∶染色體∶染色單體＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(4n∶2n∶4n→前期、中期甲圖,4n∶4n∶0→后期乙圖,2n∶2n∶0→末期丙圖))1．據(jù)下面三幅不同生物細(xì)胞有絲分裂圖回答問題：[設(shè)計(jì)意圖：考查生命觀念與科學(xué)思維](1)A圖表示____________(填“動(dòng)物細(xì)胞”或“植物細(xì)胞”)，理由是①____________，②____________。(2)B圖細(xì)胞處于分裂期的后期，圖中有染色單體0條。該圖與它的前一時(shí)期相比，相同的是______________，不同的是________。(3)C圖表示________細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的后期，此期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是________分裂，________分開成為兩條子染色體，在________牽引下移向細(xì)胞兩極。提示：(1)植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁無中心體(2)核DNA分子數(shù)染色體數(shù)(3)動(dòng)物著絲點(diǎn)染色單體紡錘絲2．核膜在細(xì)胞有絲分裂的前期解體，到末期又重新形成。對(duì)新形成的核膜的來源有兩種不同觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為親代細(xì)胞核膜解體后的碎片參加了子代細(xì)胞核膜的重建；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為子代細(xì)胞核膜是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜重新形成的?，F(xiàn)提供變形蟲、含3H標(biāo)記的膽堿(磷脂的成分)和其他的必需儀器，請(qǐng)以變形蟲為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢懗鰧?shí)驗(yàn)思路，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。[設(shè)計(jì)意圖：考查科學(xué)思維與科學(xué)探究]提示：(1)實(shí)驗(yàn)思路：①將部分變形蟲置于3H標(biāo)記的膽堿營養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其細(xì)胞膜和核膜均被標(biāo)記。②將已標(biāo)記的變形蟲的核移植到無標(biāo)記的去核的變形蟲中，在無標(biāo)記培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間，使其進(jìn)行細(xì)胞分裂。③檢測新形成的子細(xì)胞中的新的細(xì)胞核膜是否具有放射性。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及相關(guān)的結(jié)論：如果新的細(xì)胞核膜具有放射性，則支持第一種觀點(diǎn)(或新核膜是由舊核膜的碎片連接而成)；如果新的細(xì)胞核膜無放射性，則支持第二種觀點(diǎn)(或新核膜是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜重新形成的)。命題點(diǎn)1eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(以有絲分裂為依托考查理解與信息獲取能力))1．(2021·適應(yīng)性測試重慶卷)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)錄解析：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，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。答案：B2．處于有絲分裂過程中的動(dòng)物細(xì)胞某一時(shí)期細(xì)胞內(nèi)的染色體、染色單體、核DNA分子三者的數(shù)量比是1∶2∶2，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生著()A．細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷B．著絲點(diǎn)一分為二C．中心體移向兩極D．DNA正在進(jìn)行復(fù)制解析：細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷發(fā)生在末期，此時(shí)細(xì)胞中不含染色單體，且染色體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶1，這與題干不符，A錯(cuò)誤；著絲點(diǎn)一分為二發(fā)生在后期，此時(shí)細(xì)胞中不含染色單體，且染色體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶1，這與題干不符，B錯(cuò)誤；中心體在前期移向兩極，此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)、染色單體數(shù)、染色體上的DNA分子數(shù)之間的比例為1∶2∶2，與題干相符，C正確；DNA復(fù)制發(fā)生在分裂間期，此時(shí)正在進(jìn)行DNA的復(fù)制，還沒有出現(xiàn)染色單體，與題干信息不符，D錯(cuò)誤。答案：C(1)有絲分裂是如何保證親代細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)平均分配的？提示：親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。(2)有絲分裂過程中中心粒、線粒體、葉綠體的分配有什么不同？提示：中心粒經(jīng)倍增后，均等分配到兩個(gè)子細(xì)胞中；線粒體、葉綠體等細(xì)胞器隨機(jī)地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。命題點(diǎn)2eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(有絲分裂圖像的辨析))3．如圖1和圖2表示有絲分裂不同時(shí)期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期處于圖1的CD段B．圖1中DE段的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變C．圖2中a對(duì)應(yīng)圖1中的AB段，c對(duì)應(yīng)圖1中的EF段D．有絲分裂過程不會(huì)出現(xiàn)圖2中d所示的情況解析：圖1中的CD段包括有絲分裂G2期、前期和中期，中期是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期；圖1中DE段形成的原因是著絲點(diǎn)分裂，此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變；圖2中a表示有絲分裂后期、末期，對(duì)應(yīng)圖1中的EF段，c時(shí)期染色體與核DNA的含量比a時(shí)期減少一半，對(duì)應(yīng)圖1中的AB段或EF段；圖2中d表示染色體∶DNA＝2∶1，有絲分裂過程中這種情況不存在。答案：C4．如圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂的不同分裂時(shí)期的圖像，對(duì)圖像的描述正確的是()A．該生物可能是低等植物B．甲、乙、丙三細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2C．甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體D．甲、乙、丙三細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期解析：圖中細(xì)胞沒有細(xì)胞壁、含有中心體，應(yīng)是動(dòng)物細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中沒有染色單體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；甲細(xì)胞中中心體已經(jīng)完成了復(fù)制，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖甲中染色體散亂排布，是有絲分裂前期，圖乙中著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，是有絲分裂后期，圖丙中染色體的著絲點(diǎn)排列在一個(gè)平面上，是有絲分裂中期，D項(xiàng)正確。答案：Deq\a\vs4\al([技法提煉])三看法判斷動(dòng)、植物細(xì)胞分裂圖像命題點(diǎn)3eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(以有絲分裂為依托考查科學(xué)探究與社會(huì)責(zé)任))5.(2018·高考全國卷Ⅰ)已知藥物X對(duì)細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用，藥物D可抑制藥物X的作用。某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細(xì)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(jìn)行不同的處理(其中甲組未加藥物)，每隔一段時(shí)間測定各組細(xì)胞數(shù)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述不合理的是()A．乙組加入了藥物X后再進(jìn)行培養(yǎng)B．丙組先加入藥物X，培養(yǎng)一段時(shí)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(shí)間后加入藥物X，繼續(xù)培養(yǎng)D．若藥物X為蛋白質(zhì)，則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu)解析：根據(jù)圖示，相同時(shí)間內(nèi)，乙和丙兩組中的細(xì)胞數(shù)目都大于甲組，且藥物X對(duì)細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用，所以甲組為未加藥物的對(duì)照組，乙組和丙組為加入藥物X的實(shí)驗(yàn)組，丙組后半段的細(xì)胞數(shù)目低于乙組，藥物D可抑制藥物X的作用，說明丙組培養(yǎng)一段時(shí)間后又加入了藥物D，因此乙組加入了藥物X，丙組先加入藥物X，后加入藥物D，故A、B正確，C錯(cuò)誤；若藥物X為蛋白質(zhì)，藥物D可抑制藥物X的作用，因此D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu)，使得藥物X失去活性，D正確。答案：C6．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，結(jié)果如圖。對(duì)檢測結(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)制解析：從圖中可以看出，a峰中細(xì)胞DNA相對(duì)含量是40，b峰中細(xì)胞DNA相對(duì)含量是80，即b峰中細(xì)胞的DNA含量是a峰中的2倍，聯(lián)系細(xì)胞分裂中的DNA復(fù)制，可推知a峰與b峰之間的細(xì)胞正處于細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制的過程中，b峰中細(xì)胞處于細(xì)胞分裂的分裂期。實(shí)驗(yàn)組b峰中細(xì)胞數(shù)目明顯減少的原因是某抗癌藥物有效抑制了癌細(xì)胞在細(xì)胞分裂間期的DNA復(fù)制，使得進(jìn)入分裂期的細(xì)胞數(shù)目明顯減少。答案：C考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)：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(龍膽紫溶液或醋酸洋紅染液)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)步驟1.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵及注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)材料的選擇類型選取分裂期占細(xì)胞周期比例相對(duì)較大的材料部分選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區(qū))時(shí)間必須在分裂旺盛的時(shí)間操作注意事項(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)胞不易分散過長導(dǎo)致細(xì)胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色漂洗時(shí)間適宜洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色染色時(shí)間太短染色體或染色質(zhì)不能完全著色過長使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體壓片力度過輕細(xì)胞未分散開過重將組織壓爛顯微鏡觀察細(xì)胞狀態(tài)顯微鏡觀察的都是死細(xì)胞，不能看到動(dòng)態(tài)變化細(xì)胞數(shù)目間期的細(xì)胞數(shù)目最多，原因是間期歷時(shí)最長2.關(guān)注洋蔥在實(shí)驗(yàn)中的“一材多用”取材部位實(shí)驗(yàn)名稱取材原因葉鱗片葉植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原外表皮細(xì)胞含紫色大液泡使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞的多樣性細(xì)胞較大，外表皮細(xì)胞有大液泡，內(nèi)表皮細(xì)胞有明顯的細(xì)胞核管狀葉葉綠體中色素的提取和分離色素含量多根觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂材料易得，且分生區(qū)細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，染色體數(shù)目少，易于觀察1．在制片時(shí)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(xì)胞均勻分散，避免壓碎蓋玻片。2．要探究甘蔗細(xì)胞有絲分裂的日周期(或日節(jié)律)變化，說出自變量、因變量及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。提示：自變量是每日時(shí)段的不同，因變量是細(xì)胞分裂指數(shù)。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：在某一天每隔2小時(shí)(一段時(shí)間)切取該品種甘蔗的莖尖，制作臨時(shí)裝片，并在顯微鏡下觀察(按相同步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn))；統(tǒng)計(jì)各材料的細(xì)胞分裂指數(shù)。命題點(diǎn)1eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)))1．下列關(guān)于“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．顯微鏡下大多數(shù)細(xì)胞中觀察不到細(xì)胞核B．可用酸性染料醋酸洋紅將染色體染成深色C．解離的目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開來D．可觀察到分裂中期細(xì)胞中的染色體排列在細(xì)胞板上解析：顯微鏡下大多數(shù)細(xì)胞處于間期，有細(xì)胞核，故能觀察到細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；醋酸洋紅是堿性染料，可將染色體染成深色，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中將根尖放入盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)95%的酒精的混合液中解離，目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開來，C正確；有絲分裂中期細(xì)胞中的染色體排列在赤道板上，而細(xì)胞板出現(xiàn)在末期，D錯(cuò)誤。答案：C2．(2020·新高考北京卷)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)龍膽紫染色→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)解析：觀察根尖細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中，需經(jīng)過解離(鹽酸＋酒精1∶1混合液)→漂洗→染色(龍膽紫)→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。答案：D命題點(diǎn)2eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(高考拓展實(shí)驗(yàn)))3．用不同濃度的藥物X處理大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞3d、5d后，分別制片觀察有絲分裂指數(shù)[有絲分裂指數(shù)(%)＝分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞數(shù)×100%]，結(jié)果如圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．藥物X濃度為0時(shí)有絲分裂指數(shù)只有10%，表明多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期B．制作裝片過程中使用解離液的目的是固定細(xì)胞的形態(tài)C．高濃度的藥物X嚴(yán)重抑制了根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂指數(shù)D．隨著處理時(shí)間的延長，根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢解析：藥物X濃度為0時(shí)有絲分裂指數(shù)只有10%，表明多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期，少數(shù)細(xì)胞處于分裂期，A正確；制作裝片過程中使用解離液的目的是使得組織細(xì)胞分散開來，B錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，高濃度的藥物X使得細(xì)胞有絲分裂指數(shù)減少，嚴(yán)重抑制根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂指數(shù)，C正確；據(jù)圖分析，隨著處理時(shí)間的延長，根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢，D正確。答案：B4．科研人員為了研究青蝦的染色體數(shù)目，采用了