2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第四單元 細(xì)胞的生命歷程 第12講 細(xì)胞的增殖講義.doc

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2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第四單元 細(xì)胞的生命歷程 第12講 細(xì)胞的增殖講義 　1.細(xì)胞的生長和增殖的周期性(Ⅰ)　2.細(xì)胞的有絲分裂(Ⅱ)　3.細(xì)胞的無絲分裂(Ⅰ)　4.實(shí)驗(yàn)：(1)模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系　(2)觀察細(xì)胞的有絲分裂 [學(xué)生用書P84] 一、細(xì)胞的生長與細(xì)胞周期 1．生物體的生長原因：一是細(xì)胞的生長，二是細(xì)胞的分裂。 2．細(xì)胞不能無限長大的原因 (1)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)輸效率越低。細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的生長。 (2)細(xì)胞核所控制的細(xì)胞質(zhì)范圍有一定的限度。 3．細(xì)胞增殖(真核細(xì)胞)的周期性 (1)條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞； (2)起點(diǎn)：上一次分裂完成時(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的比例也不同。 二、有絲分裂 1．過程(以高等植物細(xì)胞為例) 　時(shí)間　　圖像　　　主要特點(diǎn) (1)　 　 (2)前期　　 (3)中期 　　　　　　 (4)后期　 　 (5)末期　 　 2．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別 紡錘體形成方式不同 細(xì)胞分裂方式不同 植物細(xì)胞 細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲 細(xì)胞板形成細(xì)胞壁 動(dòng)物細(xì)胞 中心粒發(fā)出星射線 細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷使細(xì)胞縊裂 3.意義 親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，保持了細(xì)胞的親子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。 　各期特點(diǎn) 　有絲分裂中的哪個(gè)時(shí)期是觀察染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異的最佳時(shí)期？ 提示：中期。 三、無絲分裂 1．特點(diǎn)：分裂過程中不出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。 2．過程 (1)細(xì)胞核先延長，核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂成兩個(gè)。 (2)整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞。 3．實(shí)例：蛙的紅細(xì)胞。 　(1)無絲分裂過程中DNA也要復(fù)制并均分。 (2)無絲分裂是真核細(xì)胞的分裂方式，病毒及原核生物不存在無絲分裂。 1. (必修1 P114圖6—7改編)如圖是蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂過程，和有絲分裂相比，下列敘述正確的是 (　　) A．分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化 B．沒有DNA和染色體的復(fù)制 C．分裂過程中細(xì)胞核縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核，因此子細(xì)胞中染色體減少一半 D．無絲分裂只發(fā)生在原核生物的細(xì)胞分裂中，有絲分裂只發(fā)生在真核生物的細(xì)胞分裂中 答案：A 2．思維診斷 (1)判斷下列關(guān)于細(xì)胞增殖的周期性的敘述 ①(xx江西臨川一中期末T20B)人體所有細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同。() ②在細(xì)胞周期中，分裂間期的持續(xù)時(shí)間通常比分裂期的短。() ③統(tǒng)計(jì)每一時(shí)期細(xì)胞數(shù)占計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù)的比例，能比較細(xì)胞周期各時(shí)期的時(shí)間長短。(√) (2)判斷下列有關(guān)細(xì)胞分裂的敘述 ①有絲分裂間期不存在染色體，所以不存在染色單體。() ②(xx高考天津卷T1B)著絲點(diǎn)分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍。() ③有絲分裂中期，發(fā)生聯(lián)會(huì)的同源染色體排列在赤道板上。() ④在蛙受精卵發(fā)育成原腸胚過程中，在細(xì)胞內(nèi)不能發(fā)生姐妹染色單體的分開。() ⑤在植物細(xì)胞有絲分裂末期高爾基體參與細(xì)胞壁的形成。(√) (3)判斷下列有關(guān)觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的敘述 ①(xx高考重慶卷T1B)剪取大蒜根尖分生區(qū)，經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時(shí)期。() ②(xx高考山東卷T4B)制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí)，洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色。() ③鹽酸解離根尖的同時(shí)也為龍膽紫溶液染色創(chuàng)造了酸性環(huán)境。() ④(xx南師大附中期末T7C)解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散。(√) 考點(diǎn)一　以模式圖為載體，考查細(xì)胞周期的概念和表示方法[學(xué)生用書P85] 1．細(xì)胞周期的表示方法 注：在柱狀圖中，B組細(xì)胞中DNA含量在2C～4C，說明此時(shí)細(xì)胞正處于DNA復(fù)制時(shí)期；C組細(xì)胞中DNA已經(jīng)加倍，說明細(xì)胞處于分裂期。 2．分裂間期的物質(zhì)變化 分裂間期又可劃分為G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)，其主要變化如下： (1)G1期：合成RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)。 (2)S期：完成DNA復(fù)制——每條染色體上1個(gè)DNA復(fù)制為2個(gè)DNA，且兩個(gè)DNA位于兩條染色單體上，兩條染色單體通過一個(gè)著絲點(diǎn)連在一起，即： (3)G2期：合成蛋白質(zhì)——主要是用于形成紡錘絲(星射線)。 3．影響細(xì)胞周期的因素 (1)內(nèi)部因素：不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞周期持續(xù)的時(shí)間不同。間期與分裂期所占比例也不同。 (2)外部因素：主要有溫度、pH、射線等，這些因素通過影響酶的活性影響細(xì)胞周期。因?yàn)镈NA復(fù)制、有關(guān)蛋白質(zhì)合成、能量供給等生理過程都需要酶的參與。 下圖表示細(xì)胞的有絲分裂，箭頭方向表示細(xì)胞分裂方向。據(jù)圖分析下列問題： (1)圖1中m1、m2、m3、m4代表細(xì)胞分裂某時(shí)期所經(jīng)歷的時(shí)間，則________表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期。 (2)圖2中________表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期，黑影部分表示________。 (3)圖1中________(m1、m2、m3、m4)可進(jìn)行著絲點(diǎn)的分裂，此時(shí)期________(一定、不一定)含染色單體。 (4)圖2中________時(shí)期的細(xì)胞可進(jìn)行DNA復(fù)制，加入抑制劑可阻止細(xì)胞的分裂。 [答案]　(1)m3＋m2　(2)N→M→N　間期　(3)m2、m4　不一定　(4)N→M 1.下列哪些細(xì)胞能進(jìn)行連續(xù)分裂？ __________________________　 2．據(jù)表分析 細(xì)胞 分裂間期 分裂期 細(xì)胞周期 十二指腸細(xì)胞 13.5 1.8 15.3 腫瘤細(xì)胞 18.0 0.5 18.5 成纖維細(xì)胞 19.3 0.7 20.0 若用上述三種細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂，你會(huì)選擇哪種細(xì)胞？說明理由。 _______________________ 提示：1.①③。 2．選擇十二指腸細(xì)胞。原因是細(xì)胞周期中分裂期相對(duì)較長。 1．只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，高度分化的成熟細(xì)胞無細(xì)胞周期；細(xì)胞三種分裂方式中，只有有絲分裂有細(xì)胞周期，減數(shù)分裂、無絲分裂無細(xì)胞周期。 2．細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的去向 (1)能持續(xù)分裂的細(xì)胞：紅骨髓造血干細(xì)胞、形成層細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞等。 (2)暫時(shí)停止分裂的細(xì)胞：肝臟細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞等。 (3)不能繼續(xù)分裂的細(xì)胞：高度分化的細(xì)胞，如神經(jīng)細(xì)胞、精子、漿細(xì)胞等。 3．不同種類生物的細(xì)胞周期差別很大；同一物種的生物不同的細(xì)胞，細(xì)胞周期的時(shí)間也不相同，如人體癌細(xì)胞的細(xì)胞周期就比正常細(xì)胞的周期短。 　　　　　　細(xì)胞周期的判斷及表示方法 1．細(xì)胞周期可分為間期和分裂期(M期)，間期又分為G1期、S期和G2期。下表為體外培養(yǎng)的某種細(xì)胞的細(xì)胞周期各階段時(shí)間(單位：小時(shí))，若在細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，則下列說法正確的是(　　) 細(xì)胞周期 G1 S G2 M 合計(jì) 時(shí)長(h) 10 7 3.5 1.5 22 A.M期細(xì)胞至少需要11.5小時(shí)后才能到達(dá)G1期和S期的交界處 B．G2期細(xì)胞至少需要11.5小時(shí)后才能到達(dá)G1期和S期的交界處 C．所有細(xì)胞都被抑制在G1期和S期的交界處都需15小時(shí)后 D．所有細(xì)胞都被抑制在G1期和S期的交界處都需22小時(shí)后 解析：選B。由表中信息可知，M期細(xì)胞至少需要10小時(shí)后才能到達(dá)G1期和S期的交界處，A項(xiàng)錯(cuò)誤；G2期細(xì)胞到達(dá)G1期和S期的交界處至少需要的時(shí)間為1.5＋10＝11.5小時(shí)，B項(xiàng)正確；由于DNA的合成在S期，當(dāng)在培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑時(shí)，DNA合成被抑制，即S期的細(xì)胞被抑制，若使所有細(xì)胞都停留在G1、S期交界處，則剛完成DNA復(fù)制的細(xì)胞需要經(jīng)過G2、M和G1期，共需要15小時(shí)，但并不是所有細(xì)胞都需要15小時(shí)，故C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(xx正定中學(xué)期末)下面為細(xì)胞周期示意圖，其中S期內(nèi)DNA解旋酶和DNA聚合酶的活性較高，處于G0期的細(xì)胞屬于暫不分裂的細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．圖示細(xì)胞的細(xì)胞周期為24 h B．S期應(yīng)為染色體復(fù)制及加倍的時(shí)期 C．記憶B細(xì)胞所處時(shí)期應(yīng)為G0期 D．M期是染色單體出現(xiàn)和消失的時(shí)期 解析：選B。一個(gè)細(xì)胞周期的總時(shí)長為分裂期用時(shí)與間期用時(shí)之和；染色體加倍發(fā)生在有絲分裂后期，屬于M期；記憶B細(xì)胞受特定抗原刺激后會(huì)迅速增殖和分化，可見記憶B細(xì)胞屬于暫不分裂的細(xì)胞，即處于G0期的細(xì)胞；染色單體出現(xiàn)在有絲分裂前期，消失在有絲分裂后期，這兩個(gè)時(shí)期均屬于M期。 　　　　　　以同位素標(biāo)記分析的形式考查細(xì)胞 周期過程 3．(xx長沙模擬)科學(xué)家在研究蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂周期時(shí)，分別用放射性同位素15N標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸(15N—TdR)，用32P標(biāo)記尿嘧啶核糖核苷酸(32P—UdR)，把兩種核苷酸被細(xì)胞利用的速率繪成曲線如下圖所示。已知蠶豆有絲分裂周期為20 h。下列對(duì)結(jié)果的分析不正確的是(　　) A．b點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞正在大量合成RNA B．d點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞中DNA含量達(dá)到最大值 C．ce階段，細(xì)胞最容易發(fā)生基因突變 D．蠶豆有絲分裂周期中分裂期時(shí)間不超過6 h 解析：選B。d點(diǎn)時(shí)利用核苷酸的速率最大，但d點(diǎn)到e點(diǎn)，TdR仍然被利用，說明該階段仍合成DNA，e點(diǎn)時(shí)細(xì)胞中DNA含量最高。 4．若將3HTdR(一種含3H標(biāo)記的脫氧核苷酸)加入細(xì)胞培養(yǎng)液中，正在進(jìn)行DNA復(fù)制的細(xì)胞就會(huì)立即攝取。在相同的條件下，向連續(xù)培養(yǎng)的兩組細(xì)胞培養(yǎng)液中同時(shí)加入3HTdR，定期取樣，檢查被標(biāo)記細(xì)胞所占的百分比如表所示，據(jù)此推斷正確的是(　　) 取樣時(shí)間 組別　　　　 t0 t1 t2 t3 t4 t5 … 甲 25 50 75 100 100 100 … 乙 25 50 75 80 80 80 … A.兩組都有25%的細(xì)胞不在細(xì)胞周期中 B．兩組細(xì)胞復(fù)制所用時(shí)間大致相同 C．細(xì)胞周期的時(shí)間應(yīng)是甲組小于乙組 D．乙組約有20%的細(xì)胞處于細(xì)胞周期中 解析：選B。從表中信息可知，t3以后兩組細(xì)胞被標(biāo)記數(shù)分別穩(wěn)定在100%和80%，據(jù)此可推出乙組應(yīng)有20%的細(xì)胞不處于細(xì)胞周期中，且兩組細(xì)胞復(fù)制所用時(shí)間大致相同。 由細(xì)胞周期可聯(lián)系的知識(shí) (1)聯(lián)系基因突變：在細(xì)胞分裂間期，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。 考點(diǎn)二　以曲線、圖表為載體，考查有絲分裂中相關(guān)結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變化規(guī)律 [學(xué)生用書P87] 1．有絲分裂相關(guān)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 變化規(guī)律 紡錘體 形成―→消失 (前期)　(末期) 核膜、核仁 消失―→重建 (前期)　(末期) 中心體 倍增―→移向兩極―→平均分配 (間期)　(前期)　　　(末期)　 2.染色體的形態(tài)和計(jì)數(shù) (1)染色體的形態(tài)：一條染色體包含一個(gè)著絲點(diǎn)②和1～2個(gè)臂①③(染色體的臂有長有短，著絲點(diǎn)的位置可位于染色體的不同部位)。如圖1所示。 (2)染色體計(jì)數(shù)：計(jì)算染色體的數(shù)目時(shí)，以染色體著絲點(diǎn)的數(shù)目為依據(jù)，有一個(gè)著絲點(diǎn)，就是一條染色體。如圖2所示。 3．核DNA、染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為例) 時(shí)期 項(xiàng)目 分裂間期 分裂期 前期 中期 后期 末期 著絲點(diǎn) 2n 2n 2n 4n 2n 染色體 2n 2n 2n 4n 2n 染色單體 0→4n 4n 4n 0 0 核DNA分子 2n→4n 4n 4n 4n 2n 4.一個(gè)細(xì)胞中DNA、染色體、染色單體含量變化曲線 (1)a→b、l→m變化原因都是DNA分子復(fù)制。 (2)g→h、n→o變化原因都是著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。 (xx江蘇鹽城中學(xué)月考改編)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(shí)期的模式圖，圖3表示有絲分裂中不同時(shí)期每條染色體上DNA分子數(shù)變化，圖4表示有絲分裂中不同時(shí)期染色體和DNA的數(shù)量關(guān)系。請(qǐng)回答： (1)圖1所示細(xì)胞中共有4條染色體，____個(gè)DNA分子；圖2所示細(xì)胞中共有____條姐妹染色單體。 (2)處于圖3中________段的是圖1所示細(xì)胞；完成圖3中________段變化的細(xì)胞分裂時(shí)期是后期。 (3)有絲分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)圖4中____所示的情況，圖4中____表示細(xì)胞分裂時(shí)期對(duì)應(yīng)圖2。 (4)圖3和圖4發(fā)生基因突變的時(shí)期分別是____________，此時(shí)不發(fā)生基因重組。 [答案]　(1)8　0　(2)B→C　C→D　(3)d　a　(4)AB段、b 時(shí)期 1．通過解說下面的變式曲線深入理解有絲分裂中DNA含量的變化規(guī)律 (1)圖2表示有絲分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線，圖中ef段表示間期，fg段表示含有姐妹染色單體的時(shí)期，即有絲分裂的前期和中期，hi段表示有絲分裂的后期和末期。 (2)圖2中，在有染色單體時(shí)，染色體與核DNA數(shù)目之比為1∶2；不存在染色單體的時(shí)期，染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1∶1。圖3中BC段表示間期，CD段表示有絲分裂前期和中期，EF段為有絲分裂的后期和末期。 (3)圖2和圖3還可表示減數(shù)分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線圖，其中fg(CD)段表示減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的前期和中期。 2．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 (2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時(shí)期 DNA∶染色體∶染色單體 ＝ 　　　　　　有絲分裂各時(shí)期特點(diǎn)及細(xì)胞分裂圖 像識(shí)別 1．(xx浙江寧波十校聯(lián)考)下列關(guān)于高等植物有絲分裂的敘述，正確的是(　　) A．前期出現(xiàn)了纖維素組成的紡錘體 B．中期染色體上的有關(guān)基因表達(dá)合成后期所需的蛋白質(zhì) C．后期紡錘絲牽拉著絲點(diǎn)使之?dāng)嗔? D．末期形成細(xì)胞板的過程涉及囊泡膜的融合 解析：選D。紡錘體的主要成分是蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；中期染色體處于高度螺旋化狀態(tài)，此時(shí)核基因不可表達(dá)，分裂期所需蛋白質(zhì)在間期合成，B錯(cuò)誤；分裂期染色體的運(yùn)動(dòng)是紡錘絲牽拉的結(jié)果，但著絲點(diǎn)的分裂，不是紡錘絲牽拉的結(jié)果，C錯(cuò)誤；高等植物細(xì)胞分裂末期形成細(xì)胞板涉及來自高爾基體的囊泡膜的融合，D正確。 2．(xx黑龍江哈爾濱一模)下圖是細(xì)胞有絲分裂模式圖或部分結(jié)構(gòu)圖，有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．上述細(xì)胞有絲分裂的順序是甲丁乙丙 B．顯微鏡下觀察到最多的細(xì)胞處于甲時(shí)期 C．開始出現(xiàn)染色體的時(shí)期是??；染色體開始轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)形態(tài)的時(shí)期是丙 D．丁一定是動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂前期 解析：選D。圖中甲為間期，乙為后期，丙為末期，丁為前期，故圖中細(xì)胞有絲分裂順序?yàn)榧锥∫冶珹正確；細(xì)胞周期中，間期歷時(shí)最長，顯微鏡觀察連續(xù)分裂的動(dòng)物組織細(xì)胞處于間期的細(xì)胞數(shù)目最多，B正確；細(xì)胞有絲分裂中，染色體出現(xiàn)在前期，消失轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧|(zhì)在末期，C正確；丁也可能是低等植物細(xì)胞，D錯(cuò)誤。 (1)由中心體參與形成紡錘體的，不一定是動(dòng)物細(xì)胞的分裂，還可以是低等植物細(xì)胞的分裂。 (2)細(xì)胞被縊裂為兩部分的，不一定是動(dòng)物細(xì)胞的分裂，也可以是細(xì)菌的二分裂。 (3)分裂過程中不出現(xiàn)紡錘體的，不一定是無絲分裂，也可以是細(xì)菌的二分裂。 　　　　　　有絲分裂過程中染色體、DNA分子、 染色單體的數(shù)量變化 3．(概念原理類)有絲分裂的過程中，當(dāng)細(xì)胞的染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2時(shí)，該細(xì)胞還可能會(huì)發(fā)生(　　) A．細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行不均等分裂 B．著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離 C．著絲點(diǎn)排列在赤道板上 D．DNA聚合酶較為活躍 解析：選C。細(xì)胞中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2時(shí)，所處時(shí)期為分裂間期染色體復(fù)制完成后、前期、中期，因此，該細(xì)胞還可能發(fā)生著絲點(diǎn)排列在赤道板上(發(fā)生在中期)，但不能發(fā)生著絲點(diǎn)分裂；DNA聚合酶在分裂間期染色體復(fù)制時(shí)發(fā)揮作用，因此，細(xì)胞中不會(huì)出現(xiàn)DNA聚合酶較為活躍的現(xiàn)象；有絲分裂中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞質(zhì)不均等分裂。 4．(坐標(biāo)曲線類)下圖表示某高等動(dòng)物細(xì)胞分裂各階段染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例關(guān)系(實(shí)線表示)和細(xì)胞質(zhì)中mRNA含量的變化(虛線表示)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．該圖表示的細(xì)胞分裂方式為有絲分裂 B．核糖體發(fā)揮功能的主要時(shí)期是c階段 C．d、e階段細(xì)胞中不發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程 D．核DNA含量加倍發(fā)生在b階段 解析：選A。由題分析，實(shí)線表示染色體與核DNA的數(shù)量比，虛線表示mRNA相對(duì)含量，其關(guān)系可表示為： 項(xiàng)目 a b c d e 染色體與核DNA數(shù)量比 比值為1，每條染色 體含有1個(gè)DNA分子 比值為1→1/2， DNA正在復(fù)制 比值為1/2，每條染色體含有2個(gè)DNA分子 比值為1，每條染色體含有1個(gè)DNA分子 mRNA相對(duì)含量 升高，為合成蛋白質(zhì)做準(zhǔn)備 DNA復(fù)制過程，轉(zhuǎn)錄減少 升高，為分裂做準(zhǔn)備 DNA高度螺旋，轉(zhuǎn)錄過程受限制 該圖既可表示有絲分裂也可表示減數(shù)分裂，A錯(cuò)誤；核糖體的功能是合成蛋白質(zhì)，因此mRNA含量高的時(shí)候也是蛋白質(zhì)合成旺盛的時(shí)期，B正確；d、e階段核DNA高度螺旋不轉(zhuǎn)錄，C正確；DNA分子的復(fù)制導(dǎo)致核DNA含量加倍，D正確。 5．(柱形圖類)如圖甲表示某二倍體動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂圖像，圖乙、丙、丁分別是對(duì)該動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂不同時(shí)期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的統(tǒng)計(jì)(圖乙、丙、丁中的a、b、c表示的含義相同)。下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) A．該動(dòng)物各個(gè)體細(xì)胞中都含有4條染色體 B．圖乙中的a、b、c分別表示染色體、DNA和染色單體 C．圖丙可以最恰當(dāng)?shù)乇硎緢D甲所示時(shí)期的染色體、DNA和染色單體的關(guān)系 D．圖丁所示細(xì)胞正處于有絲分裂后期 解析：選C。根據(jù)題意可知，圖甲表示某二倍體動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂圖像，從圖甲可以看出該細(xì)胞處于有絲分裂后期，細(xì)胞中有8條染色體，據(jù)此可以推得該動(dòng)物體細(xì)胞中一般含有4條染色體，但不能說明該動(dòng)物各個(gè)體細(xì)胞中含有的染色體都是4條，如圖甲細(xì)胞就有8條染色體。根據(jù)有絲分裂不同時(shí)期染色體、染色單體和DNA分子的數(shù)量關(guān)系以及染色單體數(shù)可出現(xiàn)“0”，可以判斷圖乙中的a、b、c分別表示染色體、染色單體和DNA。圖丙中染色單體數(shù)為0，但染色體數(shù)與DNA分子數(shù)都加倍，據(jù)此可判斷圖丙表示的是處于有絲分裂后期的細(xì)胞，故圖丙可以最恰當(dāng)?shù)乇硎緢D甲所示時(shí)期的染色體、DNA和染色單體的關(guān)系。圖丁所示細(xì)胞中沒有染色單體，染色體與DNA數(shù)目相等，可以判斷該細(xì)胞處于有絲分裂末期或間期中DNA復(fù)制之前的時(shí)期。 考點(diǎn)三　觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂[學(xué)生用書P89] 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較為旺盛。 (2)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。 (3)細(xì)胞核內(nèi)的染色體容易被堿性染料(如龍膽紫溶液)染成深色。 2．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)洋蔥根尖的培養(yǎng)：實(shí)驗(yàn)前3～4 d，待根長到約5 cm。 (2)實(shí)驗(yàn)操作步驟及分析 過程 操作 步驟說明 根尖培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)前3～4 d，將洋蔥放在瓶內(nèi)裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸清水，置于溫暖處，常換水，待根長約5 cm時(shí)取用 裝片制作 取材 剪取根尖2～3 mm(注意取材時(shí)間) 解離 ①解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按1∶1體積比混合； ②時(shí)間：3～5 min； ③目的：使組織中的細(xì)胞相互分離開來 漂洗 ①漂洗液：清水； ②時(shí)間：約10 min； ③目的：洗去解離液，防止解離過度 染色 ①染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的龍膽紫溶液或醋酸洋紅液； ②時(shí)間：3～5 min； ③目的：使染色體(或染色質(zhì))著色 制片 用鑷子將處理過的根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片，然后用拇指輕輕地按壓載玻片 觀察 先低倍鏡觀察：找到分生區(qū)細(xì)胞(正方形、排列緊密)； 后高倍鏡觀察：找出各時(shí)期細(xì)胞，觀察特點(diǎn)并記錄各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目 繪圖 中期細(xì)胞繪圖要點(diǎn)：植物細(xì)胞形態(tài)近正方形，著絲點(diǎn)排列在赤道板上；有染色單體、紡錘體；無核膜、核仁和中心體 如圖為洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的過程，據(jù)圖回答下列問題： (1)剪取洋蔥根尖2～3 mm，因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)儆赺_______區(qū)，細(xì)胞有絲分裂旺盛。 (2)該實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤之一是在②和③之間缺少____________這一環(huán)節(jié)。 (3)在觀察的圖像中，尋找呈正方形、細(xì)胞核較大的細(xì)胞，b屬于________的細(xì)胞，細(xì)胞已________。 (4)視野中處于________的細(xì)胞數(shù)目最多。 [答案]　(1)分生　(2)用清水漂洗　(3)分生區(qū)　死亡　(4)間期 (1)取材時(shí)，剪取根尖的長度應(yīng)為2～3 mm，過長會(huì)包括伸長區(qū)，無細(xì)胞分裂。 (2)解離時(shí)間不宜過長，否則根尖細(xì)胞的結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞。 (3)漂洗是為洗去細(xì)胞內(nèi)部的鹽酸，因此要保證足夠的時(shí)間，否則會(huì)影響對(duì)染色體(質(zhì))的染色。 (4)壓片時(shí)要掌握好力度，過輕，細(xì)胞分散不開；過重，會(huì)壓壞玻片。 (5)顯微鏡下觀察到的都是死細(xì)胞，不能觀察到有絲分裂的動(dòng)態(tài)變化，若視野中找不到某一時(shí)期的細(xì)胞，可通過移動(dòng)玻片在鄰近的區(qū)域中尋找。 (6)在顯微鏡下觀察到間期的細(xì)胞數(shù)目最多，因?yàn)殚g期歷時(shí)最長。 1．(xx江蘇蘇北四市二模改編)下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(　　) A．培養(yǎng)洋蔥根尖時(shí)，經(jīng)常換水可防止?fàn)€根 B．解離的目的是讓細(xì)胞相互分離并保持細(xì)胞活性 C．漂洗的目的是洗去解離液，所用的時(shí)間比解離長 D．觀察時(shí)應(yīng)先在低倍鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞，此區(qū)細(xì)胞排列緊密，有的處于分裂狀態(tài) 解析：選B。培養(yǎng)洋蔥根尖時(shí)，若不換水，根尖會(huì)因無氧呼吸產(chǎn)生酒精中毒而爛掉，A正確；解離的目的是讓細(xì)胞相互分離，解離后的細(xì)胞已經(jīng)死亡，B錯(cuò)誤；漂洗的目的是洗去解離液，漂洗時(shí)間約10分鐘，解離時(shí)間為3～5分鐘，故漂洗所用的時(shí)間比解離長，C正確；顯微鏡下的分生區(qū)細(xì)胞，排列緊密，有的處于分裂狀態(tài)，D正確。 2．(原創(chuàng)題)在“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，三位實(shí)驗(yàn)人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示： 實(shí)驗(yàn)人員 操作 取材 解離 漂洗 染色 制片 甲 根尖2～3 mm處 － ＋ ＋ ＋ 乙 根尖2～3 mm處 ＋ － ＋ ＋ 丙 根尖5～7 mm處 ＋ ＋ ＋ ＋ 則甲、乙、丙觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是(　　) A．細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 B．細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 C．細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞著色清楚但看不到染色體 D．染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 解析：選C。解離的目的是使細(xì)胞分散開，甲未解離，細(xì)胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖5～7 mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)細(xì)胞已失去分裂能力，染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，觀察不到染色體。 3．(xx遼寧遼陽市高三質(zhì)檢)人蛔蟲是觀察細(xì)胞有絲分裂的適宜材料，受精后的蛔蟲其子宮中游離著許多處于有絲分裂不同時(shí)期的受精卵。某同學(xué)進(jìn)行“觀察人蛔蟲受精卵有絲分裂”的實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．與觀察根尖細(xì)胞有絲分裂相比，不需要用龍膽紫等進(jìn)行染色 B．與觀察根尖細(xì)胞有絲分裂相比，不需要解離、漂洗實(shí)驗(yàn)操作 C．與觀察根尖細(xì)胞有絲分裂不同，實(shí)驗(yàn)過程中可能用到生理鹽水 D．與觀察根尖細(xì)胞有絲分裂相比，觀察過程仍需要先使用低倍鏡 解析：選A。觀察有絲分裂需要對(duì)染色體進(jìn)行染色，可以用龍膽紫或醋酸洋紅液進(jìn)行染色；由題干信息可知，人蛔蟲子宮中處于不同時(shí)期的受精卵處于游離狀態(tài)，因此不需要解離和漂洗；觀察動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂，滴加生理鹽水可以維持細(xì)胞的正常形態(tài)；用顯微鏡觀察需先用低倍鏡后用高倍鏡。 4．在“觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中： (1)解離的目的是________________________________________________________________________， 解離適度的標(biāo)志是__________________。 (2)在低倍鏡下觀察到的洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)是______________________________；在高倍鏡下看到的細(xì)胞大部分處于細(xì)胞分裂的間期，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)有一位同學(xué)做根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)，在顯微鏡中觀察到的圖像如圖所示。造成這種情況的原因可能是________。 ①取材位置不合適　②取材時(shí)間不合適?、壑破瑫r(shí)壓片力量不合適?、芙怆x時(shí)間不合適?、菀曇斑x擇不合適 A．②③　　　　　　　　 B．②⑤ C．①②⑤ D．①③④ (4)不會(huì)影響細(xì)胞周期各時(shí)期的長短或產(chǎn)生誤差，但對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素是________。 A．取材時(shí)間 B．根尖培養(yǎng)溫度 C．解離時(shí)間長短 D．載玻片厚度 (5)某同學(xué)錯(cuò)誤地把取材部位認(rèn)為是表皮，他的實(shí)驗(yàn)操作完全正確，但也看不到染色體，這是因?yàn)開_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(3)由圖觀察，細(xì)胞多處于未分裂狀態(tài)，故可能是因?yàn)槿〔臅r(shí)間不合適，細(xì)胞分裂不旺盛；視野中有一些細(xì)胞為長形，可能取自伸長區(qū)細(xì)胞，所以取材位置不合適；也有可能是因?yàn)橐曇斑x擇不當(dāng)，沒有找到合適的觀察視野；由圖可知細(xì)胞均分散開，故不可能為③④所述原因。(4)載玻片厚度對(duì)視野中的細(xì)胞所處狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生影響，但會(huì)影響到視野的清晰度，影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察。 答案：(1)使組織細(xì)胞相互分散開來　根尖酥軟 (2)細(xì)胞呈正方形，排列緊密　間期在細(xì)胞周期中占的比例最大(在細(xì)胞周期中間期時(shí)間最長)　(3)C　(4)D (5)表皮細(xì)胞已高度分化，不分裂，染色質(zhì)沒有螺旋化形成染色體(不出現(xiàn)染色體) 觀察細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞類型的選擇 觀察細(xì)胞分裂過程中染色體形態(tài)、數(shù)目的變化時(shí)，應(yīng)選擇細(xì)胞周期短、分裂期相對(duì)較長的細(xì)胞；由于分裂間期遠(yuǎn)比分裂期長，視野中間期的細(xì)胞數(shù)目多。 [學(xué)生用書P90] [核心體系構(gòu)建] [填充]?、贌o限生長?、跓o絲分裂?、蹨p數(shù)分裂?、荛g期　⑤前期　⑥后期?、吣┢? [規(guī)范答題必備] 1．細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止為一個(gè)細(xì)胞周期。 2．有絲分裂過程中有關(guān)數(shù)目的計(jì)算 (1)染色體的數(shù)目＝著絲點(diǎn)的數(shù)目。 (2)DNA數(shù)目的計(jì)算分兩種情況 ①當(dāng)染色體不含姐妹染色單體時(shí)，一條染色體上只含有一個(gè)DNA分子。 ②當(dāng)染色體含有姐妹染色單體時(shí)，一條染色體上含有兩個(gè)DNA分子。 3．有絲分裂各時(shí)期的主要特點(diǎn) (1)間期：DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。 (2)前期：核膜消失、核仁解體，出現(xiàn)紡錘體、染色體。 (3)中期：染色體形態(tài)、數(shù)目清晰，整齊分布在赤道板附近。 (4)后期：著絲點(diǎn)分裂，染色體均勻分配到細(xì)胞兩極。 (5)末期：紡錘體、染色體消失，核膜、核仁出現(xiàn)。 4．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的兩點(diǎn)不同 (1)前期(紡錘體的形成方式不同) ①植物細(xì)胞由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體。 ②動(dòng)物細(xì)胞由細(xì)胞的兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體。 (2)末期(細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同) ①植物細(xì)胞在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板，細(xì)胞板由細(xì)胞的中央向四周擴(kuò)展，逐漸形成新的細(xì)胞壁。最后，一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。 ②動(dòng)物細(xì)胞：細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷將細(xì)胞縊裂為兩部分，每部分都含有一個(gè)細(xì)胞核。 [學(xué)生用書P91] 1．(xx高考北京卷)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：選C。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)想細(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該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)胞明顯減少。 2．(xx高考浙江卷)下列有關(guān)細(xì)胞周期和細(xì)胞分裂的敘述，正確的是(　　) A．不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同，但細(xì)胞周期長短相同 B．同一生物各種組織的細(xì)胞周期長短相同，但G1、S、G2和M期長短不同 C．若在G2期加入DNA合成抑制劑，則有絲分裂前期每條染色體仍含有2條染色單體，子細(xì)胞染色體數(shù)目與母細(xì)胞的相同 D．減數(shù)分裂前期Ⅰ同源染色體配對(duì)，每條染色體含有4條染色單體，子細(xì)胞染色體數(shù)目為母細(xì)胞的一半 解析：選C。不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同，且細(xì)胞周期的長短也往往不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤。同一種生物各種組織的細(xì)胞周期長短也往往不同，且細(xì)胞周期中的各個(gè)時(shí)期也不會(huì)長短相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤。DNA復(fù)制發(fā)生于S期，因而在G2期加入DNA合成抑制劑不影響DNA的合成，細(xì)胞仍能完成一次正常的有絲分裂，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中的染色體數(shù)目與母細(xì)胞中的相同，C項(xiàng)正確。減數(shù)第一次分裂的前期發(fā)生同源染色體的聯(lián)會(huì)，形成的每個(gè)四分體含有4條染色單體，但每條染色體上仍含有2條染色單體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．(xx東北三校聯(lián)考)圖1表示某動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程中核DNA含量變化曲線，圖2表示該細(xì)胞的某一分裂時(shí)期，下列敘述正確的是(　　) A．圖2中的細(xì)胞中有4條染色體，4個(gè)DNA分子，8條染色單體 B．圖2中的1和2攜帶的遺傳物質(zhì)不同 C．圖2所示細(xì)胞處于圖1中的c～d段 D．某種抗癌藥物能專一性地與DNA聚合酶發(fā)生不可逆結(jié)合，動(dòng)物服用該抗癌藥物后其癌細(xì)胞的細(xì)胞周期將在圖1中的O～a段受阻 解析：選D。圖2所示細(xì)胞處于有絲分裂中期，有4條染色體，8個(gè)DNA分子，8條染色單體。1和2是同一條染色體上的兩條姐妹染色單體，是經(jīng)過復(fù)制形成的，故其攜帶的遺傳物質(zhì)通常相同。圖1中O～a段為有絲分裂間期，a～b段為有絲分裂前期，b～c段為有絲分裂中期，c～d段為有絲分裂后期，d～e段為有絲分裂末期，而圖2所示細(xì)胞處于有絲分裂中期，故圖2所示細(xì)胞處于圖1中的b～c段。DNA分子復(fù)制過程中，DNA聚合酶催化合成子代DNA，若抗癌藥物與DNA聚合酶特異性結(jié)合，細(xì)胞分裂將停滯在DNA分子的復(fù)制階段，即圖1中的O～a段。 4．(xx上海松江一模)如圖是洋蔥根尖結(jié)構(gòu)模式圖，關(guān)于圖示的相關(guān)敘述正確的是(　　) A．存在細(xì)胞周期的主要是區(qū)1的細(xì)胞 B．DNA轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象主要發(fā)生在區(qū)2細(xì)胞中 C．區(qū)2、3細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 D．區(qū)3的細(xì)胞高度分化，不具細(xì)胞全能性 解析：選A。分析題圖可知，區(qū)1～3分別為根尖分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)，區(qū)1細(xì)胞能連續(xù)進(jìn)行有絲分裂，具有細(xì)胞周期，A正確；蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個(gè)階段，活細(xì)胞都可合成蛋白質(zhì)，故區(qū)1～3細(xì)胞中均可發(fā)生DNA轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；區(qū)3的細(xì)胞已高度分化，但分化的細(xì)胞中仍然含有該生物全部的遺傳物質(zhì)，具有全能性，D錯(cuò)誤。 5. (xx高考安徽卷)如圖是某同學(xué)在觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂時(shí)拍攝的顯微照片，下列敘述正確的是(　　) A．甲細(xì)胞中每條染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞板上 B．乙細(xì)胞中染色體被平均分配，移向細(xì)胞兩極 C．甲和乙細(xì)胞中的染色體數(shù)目相等，DNA含量相同 D．統(tǒng)計(jì)圖中處于分裂期的細(xì)胞數(shù)可計(jì)算細(xì)胞周期長短 解析：選B。甲細(xì)胞中染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，正處于有絲分裂的中期，著絲點(diǎn)應(yīng)排列在赤道板上，而細(xì)胞板是高等植物細(xì)胞分裂末期，在隔膜形成體的中央生成的薄膜結(jié)構(gòu)，是真實(shí)存在的，A項(xiàng)錯(cuò)誤。乙細(xì)胞處于有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，染色體被平均分配，移向兩極，B項(xiàng)正確。有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，故甲細(xì)胞中染色體數(shù)目是乙細(xì)胞的一半，核DNA含量相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤。一個(gè)細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，只統(tǒng)計(jì)處于分裂期的細(xì)胞數(shù)目是無法計(jì)算出細(xì)胞周期的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．(xx高考福建卷節(jié)選)為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小組開展了可可堿對(duì)鬼針草根尖細(xì)胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)果如下表。請(qǐng)回答： 可可堿濃度 (mmolL－1) 根尖細(xì)胞有絲分裂 種子發(fā) 芽率(%) 有絲分裂指數(shù) (%) 分裂期細(xì)胞占比(%) 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 81.5 0.1 2.90 2.16 0.74 68.1 0.5 2.10 1.72 0.38 18.6 1.0 1.96 1.72 0.24 2.3 注：有絲分裂指數(shù)＝分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞的總數(shù)100%。 (1)本實(shí)驗(yàn)需要制作根尖細(xì)胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是________。右圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖像，箭號(hào)所指的細(xì)胞處于分裂期的________期。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，當(dāng)可可堿濃度達(dá)到1.0 mmolL－1時(shí)，在分裂期的細(xì)胞中，后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對(duì)________。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是________________________________________________________________________ ____________________，導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。 解析：(1)在制作植物根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的過程中，解離液是體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸的混合液(1∶1)。圖中箭號(hào)所指細(xì)胞的染色體都集中在赤道板上，可知該細(xì)胞處于有絲分裂中期。 (2)由表格中數(shù)據(jù)可知，與對(duì)照組相比，可可堿濃度為1.0 mmolL－1時(shí)，在分裂期的細(xì)胞中，后期和末期的細(xì)胞所占百分比小，原因可能是可可堿抑制了紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。 答案：(1)鹽酸(或鹽酸和酒精)　中　(2)減少　可可堿能夠抑制紡錘體的形成 [基礎(chǔ)題] 1．(xx南昌模擬)以下有關(guān)細(xì)胞大小和分裂的敘述，正確的是(　　) A．細(xì)胞體積越小，表面積也越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低 B．真核細(xì)胞不能通過無絲分裂增加數(shù)目 C．人的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂，蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂 D．細(xì)胞不能無限長大的原因之一是細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加 解析：選D。細(xì)胞體積越小，表面積也越小，但相對(duì)表面積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高，A項(xiàng)錯(cuò)誤。無絲分裂是真核細(xì)胞的分裂方式之一，如蛙的紅細(xì)胞通過無絲分裂增加數(shù)目，B項(xiàng)錯(cuò)誤。人的成熟紅細(xì)胞在分化形成過程中會(huì)失去細(xì)胞核，不能再進(jìn)行分裂，C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加，這是細(xì)胞不能無限長大的原因之一，D項(xiàng)正確。 2. (xx重慶六校三診)如圖是某高等植物細(xì)胞有絲分裂周期圖。據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　) A．DNA和染色體數(shù)目加倍發(fā)生在乙→甲時(shí)期 B．秋水仙素發(fā)揮作用的時(shí)期是甲→乙時(shí)期或乙→甲時(shí)期 C．乙→甲時(shí)期，細(xì)胞中核糖體、線粒體、高爾基體活動(dòng)旺盛 D．甲→乙時(shí)期，等位基因分離的同時(shí)，非等位基因自由組合 解析：選B。根據(jù)圖中箭頭所示方向可以看出，乙→甲為分裂間期，甲→乙為分裂期。DNA數(shù)目加倍發(fā)生在間期(即乙→甲)，而染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂后期(即甲→乙)；秋水仙素能抑制前期紡錘體的形成，發(fā)揮作用的時(shí)期是甲→乙時(shí)期，秋水仙素還可以誘導(dǎo)基因突變，發(fā)揮作用的時(shí)期是乙→甲時(shí)期；乙→甲時(shí)期為間期，主要完成DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞中核糖體、線粒體活動(dòng)旺盛，而高爾基體與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)，在分裂末期活動(dòng)旺盛；在有絲分裂過程中無等位基因的分離和非等位基因的自由組合。 3．下列是關(guān)于細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞內(nèi)變化的敘述。能正確表示一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)分裂過程的順序是(　　) ①兩個(gè)相同DNA分子完全分開?、诔霈F(xiàn)放射狀排列的細(xì)絲?、壑行捏w發(fā)生倍增?、苤z點(diǎn)排列在一個(gè)平面上 A．②→③→①→④　　　　　　 B．②→④→③→① C．③→②→④→① D．②→③→④→① 解析：選C。①②③④分別表示細(xì)胞分裂的后期、前期、間期和中期，故選C。 4．(xx昆明二檢)在植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期中，以下變化發(fā)生在同一時(shí)期的是(　　) A．DNA分子的復(fù)制和染色體數(shù)目的加倍 B．著絲點(diǎn)的分裂和姐妹染色單體的分開 C．核膜的消失和染色體的消失 D．紡錘體的形成和細(xì)胞板的形成 解析：選B。DNA分子的復(fù)制發(fā)生在間期，染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在后期；著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致姐妹染色單體分開，發(fā)生在后期；核膜的消失發(fā)生在前期，染色體的消失發(fā)生在末期；紡錘體的形成發(fā)生在前期，細(xì)胞板的形成發(fā)生在末期。 5．(xx成都七中模擬)下圖是某同學(xué)繪制的動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂模式圖，其中有兩幅是錯(cuò)誤的。請(qǐng)將其余正確的圖片按細(xì)胞周期順序排列，其中排在第1位與第3位的圖片分別是(　　) A．①② B．①⑥ C．③② D．④⑤ 解析：選A。據(jù)圖分析，①可見核膜、核仁，中心體復(fù)制，表示有絲分裂間期；②著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，表示有絲分裂后期；③染色體出現(xiàn)，散亂排布，紡錘體出現(xiàn)，核膜開始消失，表示有絲分裂前期；④動(dòng)物細(xì)胞的分裂過程不出現(xiàn)細(xì)胞板，而是細(xì)胞膜內(nèi)陷，將細(xì)胞縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞；⑤同源染色體配對(duì)后排列在赤道板兩側(cè)，是減數(shù)第一次分裂中期。細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂期分為前期、中期、后期和末期；圖④和⑤是錯(cuò)誤的，則按細(xì)胞周期順序排列為①→③→②→⑥，其中排在第1位與第3位的圖片分別是①②，故選A。 6．(xx日照調(diào)研)如圖是細(xì)胞分裂過程中一條染色體上DNA含量的變化曲線。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．a(chǎn)→b可表示DNA分子復(fù)制 B．b→c可表示有絲分裂前期和中期 C．c→d可表示染色體的著絲點(diǎn)分裂 D．d→e可表示減數(shù)第二次分裂全過程 解析：選D。a→b表示DNA分子復(fù)制；有絲分裂前期和中期的每條染色體上含有2個(gè)DNA分子，因此，b→c可表示有絲分裂前期和中期；染色體的著絲點(diǎn)分裂后形成的每條染色體上只含有1個(gè)DNA分子，因此，c→d可表示染色體的著絲點(diǎn)分裂；減數(shù)第二次分裂過程中著絲點(diǎn)分裂之前，每條染色體上含有2個(gè)DNA分子。 7．如圖甲是連續(xù)分裂的細(xì)胞在不同時(shí)期DNA含量的測定結(jié)果，圖乙是具有四條染色體的某細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的簡圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)圖甲中一個(gè)完整的細(xì)胞周期是________(用字母表示)。就圖乙來說，作為一個(gè)細(xì)胞周期還缺少處于______期的細(xì)胞。 (2)圖甲核仁逐漸解體，核膜逐漸消失發(fā)生在________段，對(duì)應(yīng)于圖乙中的________圖。 (3)圖乙中染色體數(shù)目開始加倍發(fā)生在________圖所示時(shí)期，對(duì)應(yīng)于圖甲中的________段。 (4)圖甲中cd段染色體的變化特點(diǎn)是____________________________，ab段細(xì)胞內(nèi)的主要變化是________________________________________。 (5)從圖中可見，母細(xì)胞和子細(xì)胞中DNA的含量是穩(wěn)定的，其意義是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：在圖甲中fh表示間期，bc或hi表示前期，對(duì)應(yīng)于圖乙中的B圖，cd或ij表示中期，對(duì)應(yīng)于圖乙中的C圖，de或jk表示后期，對(duì)應(yīng)于圖乙中的A圖，ef或kl表示末期，對(duì)應(yīng)于圖乙中的D圖。核膜消失、核仁解體發(fā)生在前期，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在后期。間期進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。有絲分裂使前后代細(xì)胞中染色體或DNA的含量穩(wěn)定，保持了親代細(xì)胞和子代細(xì)胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。 答案：(1)f～l　間　(2)bc或hi　B　(3)A　de或jk (4)染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上　DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成　(5)保持親代細(xì)胞和子代細(xì)胞遺傳性狀的穩(wěn)定性 8．在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)之后，不同班級(jí)的同學(xué)在一起進(jìn)行交流。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上午第一節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)極少能觀察到分裂期的細(xì)胞，而上午第三節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)則大多數(shù)能觀察到分裂期的細(xì)胞，他推測洋蔥根尖細(xì)胞在一天中的某些時(shí)段分裂比較活躍，并就此展開下面的探究活動(dòng)。 (1)準(zhǔn)備。經(jīng)查資料后知：25 ℃時(shí)洋蔥根尖細(xì)胞周期為18小時(shí)，其中分裂期為1.5小時(shí)。所以，要準(zhǔn)確掌握洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞在不同時(shí)段的分裂狀況，每次取樣的時(shí)間間隔不應(yīng)超過________小時(shí)。 (2)培養(yǎng)洋蔥幼根，制作裝片。制作裝片的正確步驟是：________、________、________、制片。 (3)觀察裝片。 (4)記錄觀察結(jié)果。請(qǐng)將下列①～④的內(nèi)容補(bǔ)充完整。 ①________________________________________________________________________ 樣本 ② 細(xì)胞周期 樣本1 樣本2 ③ ④ 取樣時(shí)間：　　室溫：　　記錄人：　　記錄時(shí)間： (5)結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析。數(shù)據(jù)顯示根尖分生區(qū)細(xì)胞大多數(shù)處于分裂間期，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)1.5　(2)解離　漂洗　染色　(4)①洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞不同時(shí)期細(xì)胞數(shù)量記錄表?、诩?xì)胞數(shù)量?、鄯至哑? ④分裂間期(③與④可互換)　(5)在細(xì)胞周期中，分裂間期的時(shí)間遠(yuǎn)長于分裂期 [提升題] 9．人體某種癌細(xì)胞核DNA含量為2n，體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞能不斷增殖并保持遺傳穩(wěn)定性，對(duì)培養(yǎng)液中細(xì)胞的核DNA含量情況進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)核DNA含量有：2n、2n～4n及4n三種類型。以下推測正確的是(　　) A．核DNA含量為2n的細(xì)胞都處于有絲分裂間期 B．核DNA含量為2n～4n的細(xì)胞都處于分裂期 C．核DNA含量為4n的細(xì)胞都處于分裂后期 D．若抑制DNA復(fù)制，核DNA含量為4n的細(xì)胞所占比例減少 解析：選D。癌細(xì)胞的分裂方式為有絲分裂，核DNA含量為2n的細(xì)胞處于有絲分裂間期和末期；核DNA含量為2n～4n的細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制，處于有絲分裂間期；核DNA含量為4n的細(xì)胞處于有絲分裂前、中、后期；若抑制DNA復(fù)制，核DNA含量為4n的細(xì)胞所占比例會(huì)減少。 10．(xx寧波模擬)如圖表示真核細(xì)胞一個(gè)細(xì)胞周期中染色體的變化，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．同一個(gè)體所有細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同 B．細(xì)胞中的DNA含量加倍是在e～a時(shí)期 C．植物細(xì)胞中，d～e時(shí)期囊泡的活動(dòng)加強(qiáng) D．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過程的不同之處主要發(fā)生在a～b時(shí)期和c～d時(shí)期 答案：D 11．下列有關(guān)細(xì)胞周期的四個(gè)示意圖的分析中，說法不正確的是(　　) 選項(xiàng) 生理過程 圖甲 圖乙 圖丙 圖丁 A DNA復(fù)制發(fā)生在 a、c B→A ② S B 著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在 b、d A→B ③ M C 有絲分裂中期包含在 b、d A→B ① M D 核膜重現(xiàn)發(fā)生在 b、d A→B ③ M 解析：選C。DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，從所占時(shí)間長短上看，間期所占時(shí)間長，對(duì)應(yīng)圖甲、乙中“線長”的那段(圖甲的a、c段，圖乙的B→A段)；從含量變化上看，逐漸加倍的情況是DNA復(fù)制的情況，對(duì)應(yīng)圖丙的②和圖丁的S期，A項(xiàng)正確。著絲點(diǎn)分裂發(fā)生于有絲分裂后期，核膜再現(xiàn)發(fā)生于末期，它們與有絲分裂中期均發(fā)生于分裂期，均對(duì)應(yīng)圖甲的b、d段，圖乙的A→B段；從含量上看，有絲分裂后期細(xì)胞中DNA相對(duì)含量為體細(xì)胞中的2倍，故均對(duì)應(yīng)圖丙中的③和圖丁中的M，故B、D項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤。 12．(xx河北省質(zhì)量監(jiān)測)根據(jù)每個(gè)細(xì)胞中DNA相對(duì)含量不同，將某種連續(xù)增殖的動(dòng)物細(xì)胞歸為甲、乙、丙三組，每組細(xì)胞數(shù)如圖1所示。根據(jù)細(xì)胞中每條染色體的DNA含量在細(xì)胞周期中的變化繪制曲線，如圖2所示。下列有關(guān)分析不正確的是(　　) A．圖1中的甲組細(xì)胞全部位于圖2中的DE段 B．圖1中的乙組細(xì)胞全部位于圖2中的AB段 C．圖1中的丙組細(xì)胞全部位于圖2中的BC段 D．用秋水仙素處理，會(huì)導(dǎo)致丙組細(xì)胞數(shù)量增多 解析：選A。甲組細(xì)胞DNA含量為正常體細(xì)胞DNA數(shù)量，對(duì)應(yīng)圖2中的DE段或A點(diǎn)以前的時(shí)段。乙組細(xì)胞DNA正處于復(fù)制階段，對(duì)應(yīng)圖2中的AB段。丙組細(xì)胞DNA含量加倍，對(duì)應(yīng)圖2中的BC段。用秋水仙素處理，會(huì)導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，DNA數(shù)量也加倍，則丙組細(xì)胞數(shù)量會(huì)增多。 13．(xx黑龍江哈爾濱一模)下面圖1和圖2分別表示某一生物體內(nèi)細(xì)胞有絲分裂圖像與圖解，其中字母表示時(shí)間點(diǎn)，O →F時(shí)間段表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期。請(qǐng)據(jù)圖回答問題： (1)圖1所示的細(xì)胞變化發(fā)生在圖2中的________時(shí)期(填字母)。 (2)O→B時(shí)段為細(xì)胞有絲分裂的________期，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的活動(dòng)主要是________和________________，其中后者的發(fā)生與核糖體有直接關(guān)系。 (3)高中觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，需要用到的堿性染料是____________________，持續(xù)觀察圖1所示的細(xì)胞，________(能、不能)觀察到下一個(gè)時(shí)期。 (4)圖中B→C時(shí)段細(xì)胞