2025導(dǎo)與練總復(fù)習(xí)生物學(xué)Ⅰ(高考一輪)(人教)第四單元 細(xì)胞的生命歷程含答案

2025導(dǎo)與練總復(fù)習(xí)生物學(xué)I（高考一輪）（人教）第四單元細(xì)胞的生

命歷程

第

四

單

元細(xì)胞的生命歷

第13講細(xì)胞的增殖

［課標(biāo)要求］

1.描述細(xì)胞通過不同的方式進行分裂,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。

2.活動:制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂簡易裝片，或觀察其永久裝片。

考點一細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期

必備知識?梳理理清概念，夯實基礎(chǔ)

1.細(xì)胞增殆

細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程

是重要的細(xì)胞生命活動，是生物體生長、

號工1發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)

包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個相連續(xù)的

國同一過程。細(xì)胞增殖具有周期性

慳事翳、有絲分裂、減

-（原核細(xì)胞）一二分裂

2.細(xì)胞周期

,（i僚件:連續(xù)分裂

的細(xì)胞

⑵起點:一次分裂

完成時

（3）終點:下一次分

《裂完成時一

（4）特點: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K同

分裂間期與分裂期的聯(lián)系：分裂間期為分裂期進行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,

完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時細(xì)胞有適度的生長。

肉陰------------------

⑴只有能連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期,進行減數(shù)分裂的細(xì)胞沒

有。

⑵細(xì)胞周期必須是分裂間期在前,分裂期在后,不能顛倒。

⑶一些外界因素,如溫度、pH等會影響細(xì)胞周期的長短,因此，同一

細(xì)胞的細(xì)胞周期是可變的。

3.細(xì)胞不能無限長大

細(xì)胞的大小影響物質(zhì)運輸效率,即細(xì)胞越大,細(xì)胞的表面積與體積的

比值越小,物質(zhì)運輸?shù)男试降?不利于細(xì)胞與外界進行物質(zhì)交換。

［正誤辨析］

1.同一生物體不同器官的大小主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少。（J）

2.任何具有分裂能力的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期。（X）

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。（X）

提示:洋蔥表皮細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,不分裂，沒有細(xì)胞周期。

4.細(xì)胞分裂間期既有基因表達又有DNA復(fù)制。（J）

［教材微點思考］

1.（必修1P1H正文拓展）觀察細(xì)胞有絲分裂裝片時不斷移動視野，

視野中的細(xì)胞絕大多數(shù)是分裂間期的細(xì)胞，這是為什么？

提示:細(xì)胞周期的大部分時間處十分裂間期，占細(xì)胞周期的9096?95%,

所以視野中的細(xì)胞絕大多數(shù)是分裂間期的細(xì)胞。

2.（必修1P115“思維訓(xùn)練”拓展）細(xì)胞不能太大，也不是越小越好,

原因是細(xì)胞如果太果物質(zhì)運輸效率會降低，所以細(xì)胞不能太大;而細(xì)

胞體枳的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體）

和物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的。

重難知識?透析點擊重點，攻克難點

1.細(xì)胞周期4種常用表示方法

⑴扇形圖。

分裂間期

末

期

后

期

中

期

周期

胞

前

期

（2）線段圖。

分裂間期

|分轡期上a+b或c+d為一個細(xì)胞

,1巴￡H周期

（3）曲線圖。

帕

他

v

zDEF

a［c￡4-G為一個完整的

第」至*細(xì)胞周期

。

時期

(4)條形圖。

A組細(xì)胞處于G1期

B組細(xì)胞處于溯

C組細(xì)胞處于G期

和分裂期

核DNA相對含量

2.細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞有3種去向

贏'l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、芽生長點細(xì)胞等

［暫時脫離細(xì)胞周期，但仍具有分裂能力，

可不

-在一定條件下可回到細(xì)胞周期中，如肝

分裂

［臟細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、記憶細(xì)胞等

［永遠(yuǎn)脫離細(xì)胞周期，處于分化狀態(tài)直到―

永不

~死亡,如肌纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、漿細(xì)胞、

^洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞等

3.常和細(xì)胞周期聯(lián)系的5個“熱點”

在細(xì)胞分裂間期的溯,DNA復(fù)制時容易受到內(nèi)外

因素的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變

在細(xì)胞分

聯(lián)系基在細(xì)胞因子;

裂的前期因突變

的作用下.1

秋水仙索/被抗原刺激;

聯(lián)系染

或低溫處聯(lián)系《

色體后的B細(xì)胞

“熱點”)I免疫?i

理可抑制將進入細(xì)胞:

變異

紡錘體的

聯(lián)系周期迅速分1

形成，出聯(lián)系細(xì)

DNA裂,使細(xì)胞i

現(xiàn)多倍體胞癌變

復(fù)制周期縮短i

細(xì)胞

用藥物作用于癌DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，若1個

細(xì)胞，使DNA分子DNA分子的兩條梃都被標(biāo)記，

在分裂間期不能則分裂一次產(chǎn)生的子細(xì)胞都含

復(fù)制，可抑制癌細(xì)標(biāo)記，而分裂多次產(chǎn)生的細(xì)胞

胞的無限增殖中，只有2個細(xì)胞含標(biāo)記

高頻考向-突破把握方向，訓(xùn)練到位

居間細(xì)胞周期的分析和應(yīng)用

1.（2023?廣東佛山期末）如圖是按順時針方向表示的4種植物細(xì)胞

的細(xì)胞周期，下列說法正確的是（B）

A.圖中的b->a->b表示細(xì)胞增殖過程的一個細(xì)胞周期

B.圖甲的b-*a與阿丙的bfa所用的時間可能一樣長

C.溫度對植物a->b的生理活動沒有影響

D.細(xì)胞中核DNA的復(fù)制發(fā)生在b-*a段

解析:a-b面積更大,表示分裂間期,b-a表示分裂期,故一個細(xì)胞周

期應(yīng)是a-b-a;由于圖中只表示了分裂間期與分裂期在一個細(xì)胞周

期中所占時間的比例，并沒有表示時間的長短，所以各圖中b-a（分

裂期）所用的時間可能一樣長;a-b表示分裂間期,主要進行DNA復(fù)制

和蛋白質(zhì)的合成,而溫度會影響酶的活性從而影響植物a->b的生理

活動;細(xì)胞中核DNA的復(fù)制發(fā)生在分裂間期，即圖中的a-b段。

2.（多選）（2024?湖南邵陽月考）細(xì)胞周期控制器是由細(xì)胞周期蛋白

依賴性激酶（CDK）和細(xì)胞周期蛋白（cyclin）兩種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合物。

如圖為多種cyclin在細(xì)胞周期中的表達情況,Wool蛋白激酶可抑制

cyclinB-CDK復(fù)合物的活性。下列相關(guān)敘述錯誤的是（CD）

A.cyclinA蛋白可能參與DNA的復(fù)制

B.cyclinB可能與啟動紡錘體的組裝及紡錘絲與染色體的連接有關(guān)

C.若細(xì)胞要順利進入M期時,Wcel蛋白激酶的活性會增強

D.若Weel蛋白激酶活性降低，則細(xì)胞分裂間期的時間增加

解析:S期進行DNA分子的復(fù)制，cyclinA蛋白在S期合成和增加，與

DNA的復(fù)制同步，推測cyclinA蛋白可能參與DNA的復(fù)制；cyclinB

蛋白在G2期開始合成,在M期前期達到最多，之后逐漸降低,可能與前

期的細(xì)胞分裂活動相關(guān),如啟動紡錘體的組裝及紡錘絲與染色體的連

接等;Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK復(fù)合物的活性，而細(xì)胞進入

M期,cyclinB有較高表達水平，說明cyclinB-CDK復(fù)合物的合成及

活性的保持有利于細(xì)胞進入M期，則此時Weel蛋白激酶的活性減

弱;Weel蛋白激酶的活性增強會阻止細(xì)胞從分裂間期進入分裂期，它

的活性減弱會讓細(xì)胞提前進入分裂期,分裂間期時間減少。

考點二有絲分裂和無絲分裂

必備知識-梳理理清概念，夯實基礎(chǔ)

1.有絲分裂一一以高等植物細(xì)胞為例

分核膜

［-集成復(fù)制

裂DNA

間-②合成有關(guān)的蛋白質(zhì)

期后始*L③細(xì)胞有適度的生長

核仁細(xì)胞壁

「無遍扁?贏碗邈還

一②核仁解體，核膜消失

③細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成

紡錘體

紡錘絲

I染色體清晰可見,每條染

有

色體的若絲粒排列在立

絲

分道板上，此時染色體形態(tài)

裂.固定，數(shù)目清晰，便于觀察

(染在體

分

裂

期每條染色體的若絲粒分裂,

)姐妹染色單體分開,成為兩

條染色體，由紡錘絲牽引著

分別向兩極移動

一①染色體解螺旋形邈

細(xì)

，胞色質(zhì)絲

板

-------②紡錘絲消失

1-③核膜、核仁重新出現(xiàn)

提醒有絲分裂不包括分裂間期。

2.無絲分裂

（核中部向‘整個細(xì)胞

；內(nèi)凹陷，縊

過細(xì)胞核從中部縊

二裂為兩個

一程一延長裂為兩個

:細(xì)胞核子細(xì)胞

??一一一一一一—一.

絲?「沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化

WI染色質(zhì)、DNA也要進行復(fù)制，并

,且細(xì)胞要增大

-裳卜蛙的紅細(xì)胞

提醒原核細(xì)胞以二分裂方式增殖,二分裂不屬于無絲分裂，也不屬

于有絲分裂。無絲分裂和有絲分裂都是真核細(xì)胞的分裂方式。

［正誤辨析］

1.在一個細(xì)胞周期中,DNA的復(fù)制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一時

期。（J）

2.有絲分裂中染色體數(shù)目加倍和核DNA數(shù)目加倍發(fā)生在同一時期。

（X）

提示:染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂后期,核DNA數(shù)目加倍發(fā)生在

分裂間期。

3.赤道板和細(xì)胞板都可以在顯微鏡下觀察到。（X）

提示:赤道板不是真實存在的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，觀察不到;細(xì)胞板是由高爾基

體形成的細(xì)胞結(jié)構(gòu),可以觀察到。

4.除中心體之外的細(xì)胞器在子細(xì)胞中的分配是隨機的。（V）

5?有絲分裂將DNA平均分配到兩個子細(xì)胞中。（X）

提示:有絲分裂中親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配

到兩個子細(xì)胞中。

［教材微點思考］

1.（必修1P111正文拓展）細(xì)胞分裂間期是蛋白質(zhì)合成的主要時期，

分裂期蛋白質(zhì)合成的很少，原因是什么？

提示:分裂期染色體高度螺旋化,DNA難以解旋,無法正常轉(zhuǎn)錄。

2.（必修1P112“圖6-2”拓展）有絲分裂后期著絲粒的分裂是不是紡

錘絲牽引的結(jié)果?如何驗證你的結(jié)論？

提示：不是。用秋水仙素處理分裂中的細(xì)胞，秋水仙素抑制紡錘體的形

成,后期染色體中的著絲粒依然可以分裂，從而使細(xì)胞中染色體數(shù)目

加倍,這說明著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果。

3.（必修1P114“思考?討論”拓展）如何通過有絲分裂過程中結(jié)構(gòu)

變化快速區(qū)分植物細(xì)胞和動物細(xì)胞？

提示:看分裂末期細(xì)胞質(zhì)的分裂方式,如果形成細(xì)胞板,則為植物細(xì)胞,

如果是細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，則為動物細(xì)胞。

重難知識?透析點擊重點，攻克難點

1.細(xì)胞周期中染色體、染色單體和核DNA的關(guān)系

（1）當(dāng)有染色單體（分裂前期、中期）時，染色體：染色單體：核D\A=1：

2：2o

⑵無染色單體（后期、末期）時,染色體：核DNA=1：1。

2.細(xì)胞周期中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線分析

（1）曲線模型。

——染色體數(shù)目變化

1,——核DNA數(shù)目變化

……-染色單體數(shù)目變化

°間前中后末

期期期期期

（2）曲線解讀。

項目上升段的變化原因下降段的變化原因

核間期（S期）DNA復(fù)制，核末期細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目減

DNADNA數(shù)目加倍半

染色后期著絲粒分裂,染色體末期細(xì)胞一分為二,染色體數(shù)目

體數(shù)目加倍減半

染色間期（S期）DNA復(fù)制，染色后期著絲粒分裂,姐妹染色單體

單體單體形成分離,染色單體消失

3.根據(jù)條形圖判斷細(xì)胞分裂時期的規(guī)律（以二倍體生物為例）

>

<-■

面4n

添2n

■

甲

<-

展4H

茶2ZOI

⑴根據(jù)染色單體變化判斷各時期。

染色［有-G2期、前期、中期（圖甲）

單體（無一后期、末期（圖乙）、G］期（圖丙）

⑵根據(jù)比例關(guān)系判斷各時期。

；。，G2期、前期、中期

核DNA：4n：2n：4n->

（圖甲）

染色體：二

4九：4幾：0—>后期、末期（圖乙）

染色單體

2九：2TI：0TGI期（圖丙）

4.有絲分裂中染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化曲線

長

雷

尊

依

碌V

N

課C

1

申T

出

M皿

v

az

圖中E'F'（BC）段表示S期DNA的復(fù)制，染色單體形成,F'G（CD）段

表示含有姐妹染色單體的時期，即分裂間期的&期、有絲分裂前期和

中期,GH（DE）段表示有絲分裂后期著絲粒分裂，染色單體消失。

5.與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用

名稱生物類型作用時期生理作用

主要是分合成相關(guān)

核糖體動物、植物

裂間期蛋白質(zhì)

線粒體動物、植物整個細(xì)胞周期提供能量

高爾與細(xì)胞壁（板）

植物末期

基體的形成有關(guān)

動物、低與紡錘體的

中心體前期

等植物形成有關(guān)

高頻考向-突破把握方向，訓(xùn)練到位

me有絲分裂的過程及特點

1.（2024?吉林通化期中）如圖表示某植物細(xì)胞在細(xì)胞周期過程中染

色體的行為變化，下列相關(guān)分析錯誤的是（C）

A.a-b過程高爾基體活動活躍,有細(xì)胞板的形成

B.b-c表示在分裂間期發(fā)生了DNA復(fù)制過程

C.c-d過程染色質(zhì)和核膜、核仁逐漸解體

D.e時期染色體形態(tài)數(shù)目最清晰

解析:據(jù)圖可知,a-b過程染色體解螺旋變成染色質(zhì)，為有絲分裂末期,

植物細(xì)胞有絲分裂末期在赤道板的位置上出現(xiàn)細(xì)胞板,它向四周擴展

形成新的細(xì)胞壁,細(xì)胞板和細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān);b-c過程

染色質(zhì)復(fù)制,表示有絲分裂間期發(fā)生了DNA的復(fù)制;c-d過程表示有

絲分裂前期,此時期核膜、核仁逐漸解體，但染色質(zhì)高度螺旋,縮短變

粗,形成染色體；e可表示有絲分裂中期,此時期染色體形態(tài)數(shù)目最清

晰。

2.（2024?遼寧沈陽期中）如圖為一條染色體的結(jié)構(gòu)示意圖。高等植物

細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲和動物中心體發(fā)出的星射線都屬于微管蛋白，

它們形成的紡錘體必須有附著支點，即動粒,才能實現(xiàn)對染色體的牽

拉移動。下列有關(guān)說法正確的是（D）

A.細(xì)胞分裂間期，細(xì)胞核內(nèi)會完成DNA分子的復(fù)制和微管蛋白等的合

成

B.有絲分裂前期,動物細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體

C.有絲分裂中期，細(xì)胞中央形成一個赤道板,染色體的著絲粒排列在

其中

D.有絲分裂后期,染色體著絲粒分裂形成的兩條染色體在紡錘體和動

粒的共同作用下移向細(xì)胞兩極

解析:細(xì)胞分裂間期細(xì)胞核中完成DNA分子復(fù)制，微管蛋白的合成是

由核糖體在細(xì)胞質(zhì)中完成的；有絲分裂前期，動物細(xì)胞中心體發(fā)出星

射線形成紡錘體;有絲分裂中期,染色體的著絲粒排列在赤道板上，但

赤道板是假想的平面,并不是真實存在的結(jié)構(gòu);有絲分裂后期,染色體

著絲粒分裂,姐妹染色單體分開并在紡錘體和動粒的共同作用下移向

細(xì)胞兩極。

國向且有絲分裂的圖像或曲線

3.（2024?河南鄭州月考）如圖所示為細(xì)胞有絲分裂過程中核DNA數(shù)

目、染色體數(shù)目的變化曲線，下列有關(guān)敘述不正確的是（B）

A.圖甲和圖乙的縱坐標(biāo)分別為核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目

B.圖甲中ac段過程和圖乙中ac段過程代表細(xì)胞的同一時期

C.圖乙中b點到c點是著絲粒分裂的結(jié)果

D.圖甲中的cd段和圖乙中的de段表示的是同一個過程

解析:分裂間期DNA復(fù)制導(dǎo)致核內(nèi)DNA含量逐漸加倍,末期核DNA隨染

色體平分到兩個子細(xì)胞中導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)核DNA含量減半,所以圖甲的縱

坐標(biāo)為核DNA數(shù)目；由于有絲分裂后期著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加

倍是在短時間內(nèi)完成的，末期染色體平分到兩個子細(xì)胞中導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)

染色體數(shù)目減半，所以圖乙的縱坐標(biāo)為染色體數(shù)目；圖甲中ac段可代

表分裂間期至分裂期的末期，圖乙中的ac段可代表分裂間期至有絲

分裂的后期，故圖甲中ac段和圖乙中ac段不代表相同時期；圖乙中b

一c是染色體數(shù)目加倍的過程,是著絲粒分裂的結(jié)果；圖甲中的cd和

圖乙中的de表示的是末期核DNA隨染色體平分到兩個子細(xì)胞中，是同

一個過程。

4.（多選）（2023?河北邢臺月考）下列是一組動物活細(xì)胞細(xì)胞周期各

時期示意圖，有關(guān)說法正確的是（CD）

bcde

A.b圖細(xì)胞將出現(xiàn)細(xì)胞板,并縊裂成兩個子細(xì)胞;c圖細(xì)胞核中染色體

數(shù)和DNA數(shù)相等

B.該生物與高等植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別主要在c和e兩個時期

C.d圖細(xì)胞中染色體：核DNA數(shù)=1：2

D.上述細(xì)胞在細(xì)胞周期中出現(xiàn)的順序是a->c-d->e->b

解析:b圖是動物細(xì)胞有絲分裂末期,細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷縊裂成兩個子細(xì)

胞，不會出現(xiàn)植物細(xì)胞才有的細(xì)胞板，c圖中核DNA分子已經(jīng)復(fù)制，但

染色體數(shù)沒有加倍,兩者不相等;動物細(xì)胞與高等植物細(xì)胞有絲分裂

的區(qū)別主要在前期和末期，即c、b時期;d細(xì)胞中染色體的著絲粒都

排列在赤道板上,處于中期,此時細(xì)胞中染色體：核DNA數(shù)=1：2;a圖

細(xì)胞中中心體已復(fù)制，處于間期,c圖核仁消失，中心體向兩極移動,細(xì)

胞處于前期,d圖細(xì)胞中著絲粒排列在赤道板上,處于中期,e圖細(xì)胞

中染色體移向兩極,處于后期,b圖處于末期,細(xì)胞分裂順序為a-c-

dfefb。

考點三觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

實驗基礎(chǔ)-歸納理清流程，洞悉原理

1.實驗原理

(1)高等植物根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞能進行有絲分裂。

⑵由于各個細(xì)胞的分裂是獨立進行的,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)，判斷該細(xì)胞處于有絲分裂

的哪個時期。

(3)細(xì)胞核內(nèi)的染色體容易被堿性奧料(如甲紫溶液)著色。

2.實驗步驟

［洋蔥根尖培養(yǎng)］-待根長約5cm時，可用于實驗

T取材)----剪取根尖2~3mm

色蟹質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的松酸+體積分?jǐn)?shù)為

ninL7I95%的酒精(按i：i體積比混合)

使組織中的細(xì)胞相互分離開

㈤漂洗液訥水

制_r—1一1_T----滑水

作典洗去解離液，防止解離過度

我「色劑0.01g/m【破0.02g/mL的甲紫溶液

-｛二色)■!目的

片(或品酸洋紅液)

使染色體若色，便于觀察

操作用鍛子尖將根尖弄碎，蓋上蓋玻片,

T制片卜日的用拇指輕壓

使細(xì)胞分散，有利于觀察

T低倍鏡觀察一?再喜借鏡觀察

［觀敗

找分生區(qū)細(xì)胞找各分裂期細(xì)胞

成熟區(qū)分生區(qū)細(xì)胞特點:面胭

伸長區(qū)呈正方形，排列緊容，

分生區(qū)有很強的分裂能力

根冠

(1)根尖中只有分生區(qū)細(xì)胞才可以進行分裂,伸長區(qū)和成熟區(qū)細(xì)胞不

能分裂。

(2)不能觀察一個細(xì)胞的連續(xù)分裂過程，因為解離時細(xì)胞已死亡,可以

尋找處于不同時期的細(xì)胞,連起來體現(xiàn)出細(xì)胞分裂的連續(xù)過程。

(3)“解離一漂洗一染色一制片”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。

［教材微點思考］

（必修1P116“探究?實踐”拓展）觀察用甲紫溶液染色的洋蔥表皮

細(xì)胞,看不到染色體的原因是只有處于分裂狀態(tài)的細(xì)胞（如分生區(qū)組

織細(xì)胞）才能看到染色體,洋蔥表皮細(xì)胞不再進行分裂。

重難知識?透析煮擊重點，攻克難點

L實驗操作的注意事項

也叵）一必須在分裂旺盛的時間

實驗材料

的選擇向口」選取細(xì)胞分裂旺盛的部分，如根尖

~分生區(qū)、莖尖

M｛太短）-壓片時細(xì)胞不易分散

解離時間

導(dǎo)致細(xì)胞解離過度、根尖過于酥

軟，影響染色

洗去多余的藥液，防止解離過度

漂洗時間適宜一

而影響染色

「太短一染色體或染色質(zhì)不能完全著色

染色時間-

?（過長）—使其他部分也被染成深色，無法

分辨染色體

—一「過輕一細(xì)胞未分散開

壓片力度-

坦期一將組織壓爛，甚至樂碎蓋玻片

2.細(xì)胞分裂時期與所觀察細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系及計算

（1）細(xì)胞周期中不同時期持續(xù)時間長短與處于該時期的細(xì)胞數(shù)呈正相

關(guān)。

⑵某時期持續(xù)時間（t）一處2黑數(shù)X細(xì)胞周期（T）。

高頻考向?突破把握方向，訓(xùn)練到位

居間有絲分裂的觀察實驗

1.（2023?河南南陽期末）某興趣小組進行了觀察洋蔥根尖分生區(qū)組

織細(xì)胞有絲分裂的實驗。下列關(guān)于該實驗的敘述，正確的是（D）

A.使用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精能夠使組織中的細(xì)胞相互分離開來

B.實驗中使用的染色劑進入細(xì)胞時需要消耗線粒體產(chǎn)生的ATP

C.觀察有絲分裂中期細(xì)胞可清晰看到染色體且隨后染色體的著絲粒

分裂

D.細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各個時期的依據(jù)

解析:制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片.時，使用解離液使細(xì)胞分離,解

離液成分是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精;用染色

劑染色時,細(xì)胞已經(jīng)被殺死,染色劑進入細(xì)胞內(nèi)不需要消耗ATP;觀察

中期細(xì)胞可清晰地看到染色體，但是看到的細(xì)胞均是死細(xì)胞,所以看

不到著絲粒分裂的動態(tài)過程;有絲分裂不同時期，細(xì)胞中染色體的形

態(tài)存在一定差異，因此細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂

各時期的依據(jù)。

2.（2022?廣東卷）用洋蔥根尖制作臨時裝片以觀察細(xì)胞有絲分裂,如

圖為光學(xué)顯微鏡下觀察到的視野。下列實驗操作正確的是（C）

A.根尖解離后立即用甲紫溶液染色，以防解離過度

B.根尖染色后置于載玻片上搗碎,加上蓋玻片后鏡檢

C.找到分生區(qū)細(xì)胞后換高倍鏡并使用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦

D.向右下方移動裝片可將分裂中期細(xì)胞移至視野中央

解析：根尖解離后需要先漂洗,洗去解離液后再進行染色；將已經(jīng)染色

的根尖置于載玻片上,加一滴清水后,用鏡子尖將根尖弄碎,蓋上蓋玻

片，需要用拇指輕輕按壓蓋玻片，使細(xì)胞分散開,再進行觀察;在低倍

鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞(呈正方形,排列緊密)后，再換用高倍鏡進行觀

察,此時為使視野清晰,需要用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋進行調(diào)焦;分裂中期的染色

體著絲粒整齊排列在赤道板上,據(jù)圖可知，圖示中期細(xì)胞位于左上方,

故需要向左上方移動裝片將分裂中期的細(xì)胞移至視野中央。

情境聚焦

［典例引領(lǐng)］

(2022?浙江1月選考)某多細(xì)胞動物具有多種細(xì)胞周期蛋白

(cyclin)和多種細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK),兩者可組成多種有

活性的CDK-cyclin復(fù)合體，細(xì)胞周期各階段間的轉(zhuǎn)換分別受特定的

CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控。細(xì)胞周期如圖所示,下列敘述錯誤的是

(D)

M

A.同一生物個體中不同類型細(xì)胞的細(xì)胞周期時間長短有差異

B.細(xì)胞周期各階段的有序轉(zhuǎn)換受不同的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控

C.抑制某種CDK-cyclin復(fù)合體的活性可使細(xì)胞周期停滯在特定階段

D.一個細(xì)胞周期中，調(diào)控不同階段的CDK-cyclin復(fù)合體會同步發(fā)生

周期性變化

解析：多種細(xì)胞周期蛋白(cyclin)和多種細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶

(CDK),兩者可組成多種有活性的CDK-cyclin復(fù)合體,細(xì)胞周期各階

段間的轉(zhuǎn)換分別受特定的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控，因此一個細(xì)胞周

期中，調(diào)控不同階段的CDK-cyclin復(fù)合體不可能同步發(fā)生周期性變

化。

［情境鏈接］

1.細(xì)胞周期的調(diào)控

細(xì)胞周期的調(diào)控關(guān)鍵在分裂間期。有2個起決定作用的控制點，從G

期進入S期和從G2期進入M期。這2個轉(zhuǎn)變過程都是由一種稱為成熟

促進因子(MPF)的蛋白質(zhì)復(fù)合體所觸發(fā)的。裂殖酵母中組成MPF的是

兩種蛋白：cdc2的激酶和細(xì)胞周期蛋白(cyclin)ocyclin有2

種:S-cyclin和M-cyclin。其調(diào)控過程如圖所示。

M-cyclin與cdc2

MPF觸發(fā)系列叔促反

結(jié)合形成MPF

應(yīng),導(dǎo)致有絲分裂

「^M-cyclin醒解

無活性cdc2

無活性cdc2

S-cyclin與cdc2

S-cyclin酶解結(jié)合形成MPF

MPF觸發(fā)系列酶促反

應(yīng)，導(dǎo)致DNA合成

細(xì)胞周期的調(diào)控關(guān)鍵是掌握2個起決定作用的控制點，即在G期

s-cyclin與cdc2結(jié)合調(diào)控DNA復(fù)制，使細(xì)胞進入S期;在G2期

M-cyclin與cdc2結(jié)合調(diào)控有絲分裂,使細(xì)胞進入分裂期。

2.動物細(xì)胞周期同步化的方法

根據(jù)細(xì)胞周期調(diào)控的原理,利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的

同一階段,稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動物細(xì)胞周期同步

化的兩種方法：

(l)DNA合成阻斷法:在細(xì)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，會阻斷間期中S期的DNA復(fù)制過程，使處于間期

的S期細(xì)胞停滯；處于S期之外的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運

轉(zhuǎn),最終細(xì)胞會停滯在細(xì)胞周期的G./S期交界處,從而實現(xiàn)細(xì)胞周期

同步化的目的。

假設(shè)一個細(xì)胞周期時長=GI+S+G2+M=10+7+3.5+1.5=22(h)0操作過程如

下：

①向細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成可逆抑制劑，處于S期的細(xì)

胞立刻被抑制。

②繼續(xù)培養(yǎng)Gz+M+G=3.5+1.5+10=15(h),則處于G2、M、Gi期的細(xì)胞都

將被抑制在G/S期交界處。

③除去抑制劑，更換新鮮培養(yǎng)液，細(xì)胞將繼續(xù)沿細(xì)胞周期運行,運行時

間既要保證處于G./S期交界處的細(xì)胞經(jīng)過S期(7h)進入&期,又要

保證處于S期的細(xì)胞不能再次進入S期(時間少于G2+M+G1的15h),

即運行時間應(yīng)控制在7?15ho

④再加入DNA合成可逆抑制劑,則可實現(xiàn)全部細(xì)胞都被阻斷在G./S期

交界處,實現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。

⑵秋水仙素阻斷法:在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的

秋水仙素,秋水仙素能夠抑制紡錘體形成,使細(xì)胞周期被阻斷，從而實

現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。

［遷移應(yīng)用］

1.（2024?福建廈門月考）CDK蛋白和P27蛋白都參與調(diào)控細(xì)胞周期。

P27蛋白可以插入到CDK蛋白中，使CDK蛋白的空間結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致細(xì)

胞周期停滯于DNA復(fù)制之前。下列敘述錯誤的是（B）

A.P27蛋白插入到CDK蛋白中，分裂間期的細(xì)胞數(shù)量增多

B.若促進P27蛋白基因的表達,細(xì)胞增殖速率會迅速加快

C.若敲除細(xì)胞中的CDK蛋白基因，有絲分裂過程可能受阻

D.若敲除細(xì)胞中的P27蛋白基因，可能會引發(fā)細(xì)胞產(chǎn)生癌變

解析:P27蛋白與CDK蛋白結(jié)合后，導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯于DNA復(fù)制之前,

而DNA復(fù)制發(fā)生在分裂間期，故P27蛋白插入到CDK蛋白中，分裂間期

的細(xì)胞數(shù)量增多；若促進P27蛋白基因的表達,P27蛋白的含量增加，

導(dǎo)致更多的CDK蛋白的空間結(jié)構(gòu)改變，停滯于DNA復(fù)制之前的細(xì)胞增

加I,故細(xì)胞增殖速率會減慢;CDK蛋白構(gòu)象改變，使細(xì)胞周期停滯于

DNA復(fù)制前,推測CDK蛋白缺失也會有類似的結(jié)果，因此若敲除細(xì)胞中

的CDK蛋白基因，有絲分裂過程可能受阻；由題意可知,P27蛋白有減

緩細(xì)胞分裂的作用，若敲除細(xì)胞中的P27蛋白基因，細(xì)胞分裂加快,可

能會引發(fā)癌變。

2.（2024?安徽高考適應(yīng)性考試）某種連續(xù)分裂的動物細(xì)胞細(xì)胞周期

如圖所示，包括G期（8h）、S期（8h）、G2期（6h）和M期（2h）o現(xiàn)

有該種細(xì)胞若干,為使所有細(xì)胞處于細(xì)胞周期同一時.期，需按如下步

驟操作:①在培養(yǎng)液中添加過量TdR（一種DNA合成抑制劑），培養(yǎng)細(xì)胞

足夠時間;②去除TdR,培養(yǎng)細(xì)胞10h;③再次添加過量TdR,培養(yǎng)細(xì)胞

足夠時間。下列敘述錯誤的是（A）

-分---裂---同7-期--分---裂--期--分---裂--間-?-期--分---裂-時期期,期

A.操作①后，原處于S期的細(xì)胞停滯于S/Gz交界處

B.操作①后,原處于M期的細(xì)胞停滯于GJS交界處

C.操作②后，培養(yǎng)液中沒有處于S期的細(xì)胞

D.操作③后,所有細(xì)胞都停滯于G./S交界處

解析:操作①后,原處于S期的細(xì)胞DNA復(fù)制中斷,會停滯于S期,不會

繼續(xù)復(fù)制直到停滯于S/G2交界處。

_____課時作業(yè)_____—

基礎(chǔ)鞏固練

1.（2023?山東泰安期末）用不同濃度的藥物X處理大蒜根尖分生區(qū)

細(xì)胞3d和5d后,分別制片觀察有絲分裂指數(shù)［有絲分裂指數(shù)?。┒?/p>

分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞數(shù)X100對如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是

D

2

0

8

6

4

2

0

A.藥物X濃度為0時有絲分裂指數(shù)只有10%,表明多數(shù)細(xì)胞處于分裂

間期

B.隨著處理時間的延長,根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢

C.高濃度的藥物X明顯降低了根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂指數(shù)

D.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)

解析:制作裝片過程中使用解離液的目的是使得組織細(xì)胞分離開來。

2.（2023?河北滄州一模）下表1列出了人的體細(xì)胞處于細(xì)胞周期某

階段的特征,表2統(tǒng)計了時期a?d所具有表1所述特征的數(shù)量。a?d

分別表示分裂間期的G期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）、G?期

（DNA合成后期）和分裂期，但對應(yīng)關(guān)系未知。下列敘述錯誤的是

（D）

表1

特征1核膜消失或重建

特征2具有組成染色體的蛋白質(zhì)

特征3紡錘絲附著在著絲粒上

特征4細(xì)胞核中正在發(fā)生DNA的復(fù)制

表2

時期具有特征的數(shù)量

a2

b9*

c3

d1

A.a時期具有特征2和特征4

B.b時期具有的特征數(shù)量是1

C.c時期可能發(fā)生染色體數(shù)目加倍

D.d時期細(xì)胞中DNA完成復(fù)制

解析:G期具有特征2,S期具有特征2、4,G2期具有特征2,分裂期具

有特征1、2、3,因此時期a對應(yīng)S期，時期c對應(yīng)分裂期，時期b和

時期d均可能是G.期或&期;時期c對應(yīng)分裂期,在有絲分裂的后期，

由于著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,染色體數(shù)目加倍;時期b和時期

d均可能是G期或G?期，因此d時期細(xì)胞中DNA不一定完成復(fù)制。

3.（2024?湖南岳陽模擬）已知細(xì)胞周期各階段生理過程在調(diào)控因子

的嚴(yán)格調(diào)控下進行。研究人員將M期細(xì)胞分別與Gi期和G2期細(xì)胞融

合,發(fā)現(xiàn)原Gi期和金期細(xì)胞的染色質(zhì)均凝聚成染色體。下列分析正確

的是（B）

A.若將S期細(xì)胞與G期細(xì)胞融合,融合細(xì)胞核膜可能迅速啟動解體

B.Gi期細(xì)胞中存在控制合成誘導(dǎo)染色質(zhì)凝聚成染色體調(diào)控因子的基

因

C.若將Gi期細(xì)胞和G2期細(xì)胞融合,原G1期細(xì)胞的DNA可能啟動復(fù)制

D.誘導(dǎo)染色質(zhì)凝聚成染色體的調(diào)控因子存在于M期細(xì)胞中，且隨M期

進行含量越來越高

解析：細(xì)胞核膜解體發(fā)生在M期的前期,若將S期細(xì)胞與Gi期細(xì)胞融合,

融合細(xì)胞核膜不會啟動解體；將M期細(xì)胞分別與Gi期和G2期細(xì)胞融合，

發(fā)現(xiàn)原G,期和Gz期細(xì)胞的染色質(zhì)均凝聚成染色體，說明M期細(xì)胞中存

在誘導(dǎo)染色質(zhì)凝聚成染色體調(diào)控因子的基因，且該時期進行了相關(guān)調(diào)

控因子的合成，因此Gi期細(xì)胞中存在控制合成誘導(dǎo)染色質(zhì)凝聚成染色

體調(diào)控因子的基因;DNA復(fù)制發(fā)生在S期,啟動DNA復(fù)制的相關(guān)調(diào)控因

子在該時期合成,若將G,期細(xì)胞和Gz期細(xì)胞融合,原Gi期細(xì)胞的DNA

不會啟動復(fù)制；染色質(zhì)凝聚成染色體發(fā)生在M期的前期，因此誘導(dǎo)染

色質(zhì)凝聚成染色體的調(diào)控因子存在于M期細(xì)胞中，該調(diào)控因子在前期

含量最高隨后含量會減少。

4.圖1、圖2分別表示某種生物細(xì)胞有絲分裂過程中某一時期的模式

圖，圖3表示有絲分裂中一個細(xì)胞內(nèi)不同時期核DNA分子數(shù)的變化，

圖4表示有絲分裂中一個細(xì)胞內(nèi)不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系。

下列有關(guān)敘述錯誤的是（B）

A.圖1所示細(xì)胞中共有4條染色體,8個核DNA分子；圖2所示細(xì)胞

中共有0條姐妹染色單體

B.圖1所示細(xì)胞處于圖3中BC段,完成圖3中CD段變化的細(xì)胞分裂

時期是后期

C.有絲分裂過程中不會出現(xiàn)如圖4中d所示的情況

D.圖4中a可表示有絲分裂后期,b可對應(yīng)有絲分裂前期或中期

解析：圖3中BC段核DNA力口倍，可以表示有絲分裂的前期、中期、后

期,可對應(yīng)于圖1和圖2,圖3中CD段變化的原因是一個親代細(xì)脆分

裂成兩個子細(xì)胞。

5.(2024?山東荷澤月考)動物細(xì)胞有絲分裂階段，多功能骨架蛋白

(CEP192)參與紡錘體的形成，中心體負(fù)責(zé)紡錘體的組裝,并受蛋白激

B(PLK4)的調(diào)控。PLK4失活后,PLK4凝聚體可招募其他成分充當(dāng)中心

體作用，使正常細(xì)胞分裂可在無中心體復(fù)制的條件下進行。泛素連接

酶(TRIM37)可抑制PLK4凝聚、促進CEP192的降解。下列分析錯誤的

是(A)

A.在PLK4的正常調(diào)控下，中心體在每個細(xì)胞周期的前期復(fù)制一次

B.PLK4失活后，非中心體型紡錘體組裝取決于TRIM37的水平

C.在PLK4失活的情況下,TRIM37基因過度表達可抑制癌細(xì)胞分裂

D.在TRIM37基因過度表達的細(xì)胞中可能觀察到染色體數(shù)目加倍

解析：中心體與紡錘體的形成有關(guān),在PLK4的正常調(diào)控下，中心體在

每個細(xì)胞周期的分裂間期復(fù)制一次;PLK4失活后,PLK4凝聚體可招募

其他成分充當(dāng)中心體作用，而泛素連接酶(TRIM37)可抑制PLK4凝聚、

促進CEP192的降解,故可知非中心體型紡錘體組裝取決于TRIM37的

水平;在PLK4失活的情況下，泛素連接酶(TRIM37)可抑制PLK4凝聚、

促進CEP192的降解,故TRIM37基因過度表達可使癌細(xì)胞分裂終止；

在TRIM37基因過度表達的細(xì)胞中，紡錘體的形成受阻,所以染色體不

能平均移向兩極，染色體數(shù)目加倍。

6.(2024?湖南長沙模擬)丙酯草酸是一種除草齊山研究者利用洋蔥根

尖為實驗材料,開展了丙酯草酸對植物細(xì)胞分裂影響的實驗研究。下

圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖像。下列有關(guān)敘述正確的是

(A)

A.圖中A箭頭所指細(xì)胞處于有絲分裂的后期,此時期伴隨著姐妹染色

單體的分開

B.圖中B箭頭所指細(xì)胞處于有絲分裂的中期，染色體數(shù)與核DNA分子

數(shù)之比為1：1

C.在分裂期的細(xì)胞中，若中期細(xì)胞數(shù)比例增加，則丙酯草酸抑制了紡

錘絲的形成

D.對根尖分生區(qū)細(xì)胞進行解離、漂洗、染色和制片后，再從蓋玻片一

側(cè)滴加丙酯草酸

解析：圖中B箭頭所指細(xì)胞處于有絲分裂的中期,此時細(xì)胞中每條染

色體含有2個DNA分子，即細(xì)胞染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)之比為1:

2;在分裂期的細(xì)胞中，若中期細(xì)胞數(shù)比例增加，則可推測丙酯草酸抑

制了著絲粒的分裂;對根尖分生區(qū)細(xì)胞進行解離、漂洗、染色和制片

后,再從蓋玻片一側(cè)滴加丙酯草酸沒有效果,無法達到探究的目的,因

為此時細(xì)胞已經(jīng)死亡。

7.CDK1是推動細(xì)胞由分裂間期進入分裂期的關(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。下列說法錯誤的是(C)

升

DV

感染BY

長、