高考一輪課程生物 全國通用版細胞的增殖教案

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1、2019年高考一輪復(fù)習(xí) 細胞的增殖 教材版本 全國通用 課時說明（建議） 2課時 知識點 關(guān)有時分裂、無絲分裂、觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 復(fù)習(xí)目標(biāo) 知道細胞周期及表示方法 有絲分裂的過程和特征分析 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 復(fù)習(xí)重點 有絲分裂各個時期的特征 根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗及試劑作用 復(fù)習(xí)難點 有絲分裂的過程和特征分析 一、自我診斷 知己知彼 1.測定下列哪一項，可簡便而且準(zhǔn)確判斷貯存的小麥種子的細胞呼吸方式(　　) A．有無酒精生成B．有無水生成 C．有無有機物消耗D．O2消耗量與CO2生成量的比值 2. 近幾年，幾起嚴(yán)重

2、的醉駕事故引起了社會的廣泛關(guān)注。交警為檢測司機是否存在酒后駕駛的違章行為，檢測司機呼出的氣體的試劑是(　　) A．溴麝香草酚藍水溶液 B．斐林試劑 C．重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 D．澄清的石灰水 3.比較動物的有氧呼吸和無氧呼吸，下列敘述最恰當(dāng)?shù)氖?　　) A．糖類是有氧呼吸的主要能源物質(zhì)，但不是無氧呼吸的主要能源物質(zhì) B．有氧呼吸和無氧呼吸過程中都能產(chǎn)生還原性氫 C．有氧呼吸逐步釋放能量，無氧呼吸瞬間釋放能量 D．有氧呼吸和無氧呼吸的終產(chǎn)物中都有水 4. 近幾年，幾起嚴(yán)重的醉駕事故引起了社會的廣泛關(guān)注。交警為檢測司機是否存在酒后駕駛的違章行為，檢測司機呼出的氣體的試劑是(　　

3、) A．溴麝香草酚藍水溶液 B．斐林試劑 C．重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 D．澄清的石灰水 5.甲、乙、丙三圖都表示細胞呼吸強度與氧氣濃度的關(guān)系(呼吸底物為葡萄糖)。據(jù)圖分析回答下列問題： (1)圖甲所示細胞的呼吸方式最可能是____________，如果呼吸強度不能用CO2的釋放量表示，原因是________________________。 (2)圖乙中B點的CO2量來自________________，當(dāng)O2濃度達到M點以后，CO2釋放量不再繼續(xù)增加的內(nèi)因是__________________。 (3)圖丙中YZ∶ZX＝4∶1，則有氧呼吸消耗的葡萄糖占總消耗量的________

4、________，圖中無氧呼吸強度降為0時其對應(yīng)的氧氣濃度為________________。 (4)丙圖中細胞呼吸對有機物中能量的利用率最低的點對應(yīng)的氧氣濃度是__________。 【答案】1. D 2. C 3. B 4.C 5. (1)無氧呼吸　該生物無氧呼吸不產(chǎn)生CO2 (2)無氧呼吸　呼吸酶的數(shù)量有限　(3)　I　(4)0 二、溫故知新 夯實基礎(chǔ) 考點一　細胞的生長和細胞周期 1．細胞不能無限長大 (1)實驗——細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系 ①實驗原理 a．用不同大小的瓊脂塊模擬不同大小的細胞。 b．用NaOH在瓊脂塊中擴散的體積與整個瓊脂塊

5、的體積的比值模擬細胞的物質(zhì)運輸?shù)男省? ②實驗結(jié)果和結(jié)論 a．在相同時間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的深度基本相同，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速率相同。 b．NaOH擴散的體積與整個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)運輸?shù)男试降汀? (2)細胞不能無限長大的原因 ①受相對表面積的制約：細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降汀? ②受核質(zhì)比的制約：細胞核中的DNA是有限的，其能夠控制的細胞質(zhì)的范圍有限。 2．細胞增殖 (1) 概念：細胞以分裂的方式進行增殖，包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細胞分裂整個連續(xù)的過程。 (2)方式 真核生物：

6、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．細胞周期 (1)范圍：連續(xù)進行有絲分裂的細胞才有細胞周期。 (2)概念：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期進行物質(zhì)準(zhǔn)備，同時細胞有適度的生長。 (3)細胞周期的表示方法 方法名稱 表示方法 用字母表示細胞周期 扇形圖 A→B→C→A為一個細胞周期 直線圖 a＋b或c＋d為一個細胞周期 坐標(biāo)圖 a＋b＋c＋d＋e為一個細

7、胞周期 柱形圖 B組細胞處于分裂間期，正在進行DNA復(fù)制，C組細胞多數(shù)處于分裂期，A組細胞為細胞分裂末期和未進行DNA復(fù)制的細胞 (4)細胞周期的特點：不同種類的細胞，其細胞周期不一定相同，分裂間期與分裂期所占比例也不一定相同。 知識拓展　(1)間期又分為G1期、S期、G2期 G1期：又稱DNA合成前期，主要進行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為S期DNA的復(fù)制做準(zhǔn)備。 S期：又稱DNA合成期，主要進行DNA的復(fù)制。 G2期：又稱DNA合成后期，主要進行RNA和蛋白質(zhì)的合成，特別是微管蛋白的合成，為分裂期做準(zhǔn)備。 (2)細胞分裂后產(chǎn)生的子細胞有三種去向 ①持續(xù)分裂：始終處于細胞

8、周期中，如部分造血干細胞、卵裂期細胞、癌細胞、根尖分生區(qū)細胞、莖形成層細胞、芽生長點細胞。 ②暫不分裂：暫時脫離細胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細胞周期中，如肝臟細胞、T細胞、B細胞、記憶細胞。 ③永不分裂：永遠脫離細胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡，如肌纖維細胞、神經(jīng)細胞、漿細胞，葉肉細胞、洋蔥鱗片葉表皮細胞、根尖成熟區(qū)細胞。 考點二　細胞的有絲分裂 1．有絲分裂過程——以高等植物細胞為例(連線) 巧記　間期：生長復(fù)制合成蛋；前期：膜仁消失兩體現(xiàn)；中期：著絲點排在赤道板；后期：單體分開向兩極；末期：兩消兩現(xiàn)一重建(重建指植物細胞重建細胞壁)。 2．動植物細胞有絲分裂的主

9、要區(qū)別 項目 紡錘體的形成方式不同(前期) 細胞分裂方式不同(末期) 植物細胞 從細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體 由細胞板形成細胞壁，將細胞分隔成兩部分 動物細胞 由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體 由細胞膜向內(nèi)凹陷，將細胞縊裂成兩部分 3.與有絲分裂有關(guān)的細胞器及其生理作用 名稱 生物類型 作用時期 生理作用 核糖體 動物、植物 主要是間期 合成相關(guān)蛋白質(zhì) 線粒體 動物、植物 整個細胞周期 提供能量 高爾基體 植物 末期 與細胞壁(板)的形成有關(guān) 中心體 動物、低等植物 前期 與紡錘體的形成有關(guān) 4.有絲分裂中細胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的周期性變化

10、 (1)染色體行為變化 ①當(dāng)有染色單體(間期的G2期、前期、中期)時，染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2。 ②當(dāng)無染色單體(間期的G1期、后期、末期)時，染色體∶DNA＝1∶1。 (2)核DNA、染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為例) 　　時期 項目　　 分裂間期 分裂期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 染色體 2n 2n 2n 4n 4n→2n 染色單體 0→4n 4n 4n 0 0 5.有絲分裂的意義 親代細胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后，精確地平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親

11、子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。 重點知識剖析 1．有絲分裂過程中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線分析 (1)曲線模型 (2)曲線解讀 項目 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 末期細胞一分為二，DNA數(shù)目減半 染色體 后期著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍 末期細胞一分為二，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 后期著絲點分裂，姐妹染色單體分離，染色單體消失 2.有絲分裂中染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化曲線 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

12、妹染色單體的時期，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分裂，染色單體消失。 3．根據(jù)柱狀圖判斷細胞分裂時期的規(guī)律(以二倍體生物為例) (1)根據(jù)染色單體變化判斷各時期 染色單體 考點三　觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 1．實驗原理 (1)高等植物的分生組織細胞有絲分裂較旺盛。 (2)細胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)染成深色。 (3)由于各個細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胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細胞。 2．實驗步驟 (1)洋蔥根尖的培養(yǎng)：實驗前3～4 d，將洋蔥放在

13、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，待根長至約5 cm。 (2)裝片的制作 取材：剪取根尖約2～3 mm 解離 漂洗 染色 制片 (3)觀察 低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點找到分生區(qū)細胞，特點是細胞呈正方形，排列緊密。 高倍鏡觀察：先找分裂中期的細胞，再找前期、后期、末期細胞，最后觀察分裂間期細胞。 (4)繪圖：繪制植物細胞有絲分裂中期簡圖。 歸納總結(jié) 實驗材料的選擇 類型 選取分裂期占細胞周期比例相對較大的材料 部分 選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區(qū)) 時間 必須在分裂旺盛的時間 操作注意事項 解離 時間 太短 細胞間質(zhì)未被

14、完全溶解，壓片時細胞不易分散 過長 導(dǎo)致細胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色 漂洗 時間 適宜 洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色 染色 時間 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 細胞未分散開 過重 將組織壓爛 顯微鏡觀察 細胞狀態(tài) 顯微鏡觀察的都是死細胞，不能看到動態(tài)變化 細胞數(shù)目 間期的細胞數(shù)目最多，原因是間期歷時最長 (2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時期 DNA∶染色體∶染色單體＝ 矯正易錯　強記長句 1．模擬細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系實驗中，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速度相同

15、，但是運輸?shù)男什煌? 2．細胞體積不能無限增大，也不是越小越好，還需要一定的空間容納酶和核糖體等細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 3．原核生物只能進行二分裂，二分裂不是無絲分裂。 4．減數(shù)分裂和無絲分裂沒有細胞周期，高度分化的成熟細胞無細胞周期。 5．無絲分裂中不出現(xiàn)紡錘體和染色體，但是仍有遺傳物質(zhì)的復(fù)制和分配。 6．蛙的紅細胞能進行無絲分裂，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，不能分裂。 7．低等植物細胞含有中心體，前期由中心體形成紡錘體，末期形成細胞板將細胞一分為二。 8．染色體的數(shù)目始終和著絲點的數(shù)目相等；間期DNA復(fù)制時，著絲點數(shù)目不變，染色體數(shù)目不加倍。 9．紡錘絲的成分是蛋白質(zhì)，其長度

16、縮短是酶促反應(yīng)的過程，需要消耗能量。 10．著絲點分裂不是紡錘絲牽引導(dǎo)致的，而是在相關(guān)酶的作用下自主分裂的結(jié)果。 11．赤道板不是細胞結(jié)構(gòu)，觀察不到；細胞板是由高爾基體形成的細胞結(jié)構(gòu)，可以觀察到。 三、典例剖析 思維拓展 考點一 細胞的生長和細胞周期 例1以下有關(guān)細胞大小和分裂的敘述正確的是(　　) A．細胞體積越小，表面積也越小，物質(zhì)運輸效率越低 B．原核細胞只能通過無絲分裂增加數(shù)目 C．人的成熟紅細胞可以進行有絲分裂，蛙的紅細胞能進行無絲分裂 D．細胞不能無限長大的原因之一是細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加 【答案】D 【解析】細胞體積越小，表面積也越小，

17、但相對表面積越大，物質(zhì)運輸效率越高，A項錯誤；原核細胞可通過二分裂的方式增加細胞數(shù)目，無絲分裂是真核細胞的分裂方式，B項錯誤；人的成熟紅細胞在分化形成過程中失去細胞核，不能再進行分裂，C項錯誤；細胞核是細胞的控制中心，細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加，這是細胞不能無限長大的原因之一，D項正確。 【易錯點】物質(zhì)進出細胞的速率、有絲分裂與無絲分裂 【方法點撥】物質(zhì)進出細胞的速率與細胞的表面積與體積之比有關(guān)，體積增大，比值越小，運輸速率降低；有絲分裂與無絲分裂特征比較。 例2某哺乳動物體細胞在培養(yǎng)中能夠分裂，在培養(yǎng)過程中將適量的3H-TdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進細胞

18、分裂的藥物加入培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間，可觀察和測量到(　　) A．G1期變短，該期有大量3H-TdR進入細胞核 B．S期變長，該期有DNA復(fù)制和核糖體的增生 C．G2期變短，該期細胞核中有組蛋白 D．M期相對較短，該期細胞的核膜始終完整 【答案】C 【解析】促進細胞分裂的藥物可以明顯縮短細胞分裂的細胞周期。G1期主要是合成DNA所需要的蛋白質(zhì)和核糖體的增生，S期主要發(fā)生的是DNA的復(fù)制，G2期主要發(fā)生的是RNA的合成和有絲分裂所必需的一些蛋白質(zhì)的合成。因此，將某促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中會使G1期變短，S期和G2期也變短；3H-TdR參與DNA的復(fù)制，應(yīng)該在S期大量進入細胞核

19、；M期相對較短，該期細胞的核膜周期性地消失和重現(xiàn)。組蛋白是構(gòu)成染色體的蛋白質(zhì)，在G2期之前已經(jīng)合成。綜合上述分析，C正確，A、B、D錯誤。 【易錯點】有絲分裂間期作用 【方法點撥】有絲分裂間期為DNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。 考點二　細胞的有絲分裂 例1下圖是某生物體細胞有絲分裂的不同分裂時期的圖像，對圖像的描述正確的是(　　) A．該生物可能是低等植物 B．甲、乙、丙三細胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2 C．甲細胞進行中心體復(fù)制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體 D．甲、乙、丙三細胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期 【答案】D 【解析】圖中細胞沒有細胞壁、含有中

20、心體，應(yīng)是動物細胞，A項錯誤；圖乙中沒有染色單體，B項錯誤；甲細胞中中心體已經(jīng)完成了復(fù)制，C項錯誤；圖甲中染色體散亂排布，是有絲分裂前期，圖乙中著絲點分裂，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排列在一個平面上，是有絲分裂中期，D項正確。 【易錯點】染色體與姐妹染色單體；動物細胞與植物細胞紡錘體的形成。 【方法點撥】染色體復(fù)制后出現(xiàn)姐妹染色單體，后期著絲點分裂姐妹染色單體消失；植物細胞的紡錘體是由兩極發(fā)出紡錘絲形成的，動物細胞的紡錘體是由中心體發(fā)出的星射線形成的。 例2如圖為與有絲分裂相關(guān)的坐標(biāo)曲線。下列相關(guān)說法不正確的是(　　) A．若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA的含量

21、，則c→d過程細胞中DNA含量不變 B．若縱坐標(biāo)表示一個細胞中DNA的含量，則e點時一條染色體中DNA的含量與a點相同 C．若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA的含量，則a→c過程染色體數(shù)目不變 D．若縱坐標(biāo)表示一個細胞中DNA的含量，則a→c過程染色體數(shù)目不變 【答案】D 【解析】若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA的含量，則ab表示DNA復(fù)制，cd表示著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但細胞中DNA含量不變；若縱坐標(biāo)表示一個細胞中DNA的含量，則ab表示DNA復(fù)制，cd表示細胞分裂成兩個子細胞的過程，著絲點分裂發(fā)生在bc段，因此D項中a→c過程中包含有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍的時期。 【易錯點】

22、bc段染色體及DNA數(shù)目的變化 【方法點撥】圖像分析，為DNA變化曲線圖，接近bc段末端時著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍。 考點三　觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 例1下圖是關(guān)于觀察洋蔥有絲分裂實驗的部分操作，下列評價合理的是(　　) A．剪取洋蔥根尖2～3 mm，因為該區(qū)域?qū)儆诟珔^(qū)，細胞有絲分裂旺盛 B．該實驗步驟中唯一錯誤的是在②和③之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié) C．在觀察的圖像中，b屬于分生區(qū)的細胞，細胞已死亡 D．若用圖中b區(qū)域的細胞觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，實驗現(xiàn)象明顯 【答案】C 【解析】根尖2～3 mm的區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)，A項錯誤；在②和③之間應(yīng)增加清水漂洗這一環(huán)節(jié)，而在③

23、和⑤之間的清水漂洗環(huán)節(jié)應(yīng)刪除，B項錯誤；分生區(qū)的細胞呈正方形，細胞經(jīng)解離已死亡，C項正確；b區(qū)域的細胞屬于分生區(qū)細胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，用于觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原，現(xiàn)象不明顯，D項錯誤。 【易錯點】觀察時有一個細胞觀察整個細胞周期，制片過程順序記錯。 【方法點撥】由于在解離過程時細胞已經(jīng)死亡，不能通過觀察一個細胞來觀察整個細胞周期，需要通過找不同的的視野來觀察細胞周期各個時期的特征；同時制片流程為解離、漂洗、染色、制片，漂洗是為了洗凈解離液，使DNA易被堿性染色液染色。 例2蛔蟲是觀察細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期的受精卵。某同學(xué)進行“觀

24、察蛔蟲受精卵有絲分裂”的實驗，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．與觀察根尖細胞有絲分裂相比，不需要用龍膽紫等進行染色 B．與觀察根尖細胞有絲分裂相比，不需要解離、漂洗實驗操作 C．與觀察根尖細胞有絲分裂不同，實驗過程中可能用到生理鹽水 D．與觀察根尖細胞有絲分裂相比，觀察過程仍需要先使用低倍鏡 【答案】A 【解析】觀察有絲分裂需要用龍膽紫或醋酸洋紅液對染色體進行染色，A項錯誤；由題干信息可知，蛔蟲子宮中處于有絲分裂不同時期的受精卵處于游離狀態(tài)，因此不需要解離和漂洗，B項正確；觀察動物細胞有絲分裂，滴加生理鹽水可以維持細胞的正常形態(tài)，C項正確；用顯微鏡觀察現(xiàn)象需先用低倍鏡找到細胞再用

25、高倍鏡仔細觀察，D項正確。 【易錯點】制片過程順序記錯。 【方法點撥】制片流程為解離、漂洗、染色、制片，漂洗是為了洗凈解離液，使DNA易被堿性染色液染色。 四、舉一反三 成果鞏固 考點一 細胞的生長和細胞周期 1. 將一塊3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長分別為1 cm、2 cm、3 cm的正方體。將3塊瓊脂塊放在裝有NaOH溶液的燒杯內(nèi)，淹沒浸泡10分鐘。下列說法正確的是(　　) A．隨瓊脂塊增大，NaOH擴散速率增大 B．隨瓊脂塊增大，瓊脂塊的表面積與體積之比增大 C．隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積增大 D．隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積所占

26、的比例增大 【答案】C 【解析】在“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”模擬實驗中，用含酚酞的不同瓊脂塊模擬大小不同的細胞，用變紅的瓊脂塊體積與瓊脂塊的總體積比模擬物質(zhì)運輸?shù)乃俾剩鳝傊瑝K中NaOH擴散速率相同，A項錯誤；隨瓊脂塊增大，瓊脂塊的表面積與體積之比減小，B項錯誤；隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊中變紅的體積增大，C項正確；隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積所占的比例減小，D項錯誤。 2.下表所列為不同細胞的細胞周期持續(xù)時間(h)。據(jù)表分析可以得出的結(jié)論是(　　) 細胞類型 分裂間期 分裂期 細胞周期 十二指腸細胞 13.5 1.8 15.3 腫瘤細胞 18.0 0.5 1

27、8.5 成纖維細胞 19.3 0.7 20.0 A.分裂期和細胞周期均最短的是腫瘤細胞 B．分裂期占細胞周期時間比例最小的是十二指腸細胞 C．不同種類細胞的細胞周期持續(xù)時間不同 D．不同種類細胞的分裂都是同步進行的 【答案】C 【解析】從表中信息比較，A、B兩項都不正確，D從信息中無法得出不同種類細胞的分裂是同步的，C項正確。 3. 如圖A表示在一個細胞周期(G1、S、G2組成了分裂間期，M為分裂期)中細胞核DNA含量的變化曲線；圖B表示一個細胞周期中各個時期細胞數(shù)目的變化(用特殊的方法在一個培養(yǎng)基中測得的)。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖B中DNA含量為2c～4c之間

28、的細胞正處于____________階段。 (2)用DNA合成抑制劑處理，圖B中DNA含量為____________的細胞數(shù)目會增加。用秋水仙素處理，圖B中DNA含量為____________的細胞數(shù)目會增加。 (3)細胞周期中，完成各時期所需時間的計算公式是t＝T×(T為一個細胞周期所需的時間，N為取樣的總細胞數(shù)，n為各期的細胞數(shù))，根據(jù)圖示與公式，S期的細胞數(shù)目是______個。 【答案】(1)DNA復(fù)制　(2)2c　4c　(3)2 000 【解析】(1)在一個細胞周期中，隨著DNA復(fù)制，DNA含量逐漸增加；DNA復(fù)制之后，它們的DNA含量是G1期的2倍。(2)圖B中橫坐標(biāo)是DNA

29、含量，DNA含量在2c～4c之間，說明DNA正在進行復(fù)制，對應(yīng)圖A中的S期，2c對應(yīng)圖A中的G1期，4c對應(yīng)圖A中的G2期和M期。(3)從圖A可以看出細胞周期為10 h，S期為2h，G1期為6 h，共6 000個細胞，所以取樣總細胞數(shù)為：N＝T×＝10×＝10 000個。所以S期的細胞數(shù)目為：n＝t×＝2×＝2 000個。 考點二　細胞的有絲分裂 1. 下圖為植物細胞有絲分裂各時期圖像，下列敘述錯誤的是(　　) A．有絲分裂的分裂期，細胞出現(xiàn)的先后順序是①⑤②③ B．圖中M為赤道板、N為核仁、P為星射線 C．有絲分裂過程中，核DNA的復(fù)制與染色體復(fù)制是同步進行的 D．細胞④內(nèi)有蛋白

30、質(zhì)的合成，且合成場所為一種無膜結(jié)構(gòu)的細胞器 【答案】B 【解析】圖中①～⑤分別指代有絲分裂的前期、后期、末期、間期、中期，其中分裂期細胞出現(xiàn)的先后順序是：①前期、⑤中期、②后期、③末期，A項正確；因圖中沒有中心體，所以紡錘體是由細胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成的，圖中M為細胞板、N為核仁，P為紡錘絲，B項錯誤；染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，所以核DNA的復(fù)制與染色體復(fù)制應(yīng)同步進行，C項正確；細胞④對應(yīng)的時期為有絲分裂間期，該時期的最大特點是進行DNA分子的復(fù)制以及相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，核糖體沒有膜結(jié)構(gòu)，D項正確。 2. 圖1、圖2分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期

31、的模式圖，圖3表示有絲分裂中不同時期核DNA分子數(shù)的變化，圖4表示有絲分裂中不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．圖1所示細胞中共有4條染色體，8個DNA分子；圖2所示細胞中共有0條姐妹染色單體 B．處于圖3中bc段的是圖1所示細胞，完成圖3中cd段變化的細胞分裂時期是后期 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 【答案】B 【解析】圖3中的bc段可表示有絲分裂G2期、前期、中期、后期和部分末期，因此包含圖1和圖2；完成圖3中cd段變化的細胞分裂時期是末期。 3. 圖甲表示某二倍

32、體動物細胞有絲分裂圖像，圖乙、丙、丁分別是對該動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的統(tǒng)計(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．該動物的體細胞中都含有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甲所示時期的染色體、DNA和染色單體的關(guān)系 D．圖丁所示細胞正處于有絲分裂后期 【答案】C 【解析】根據(jù)題意可知，圖甲表示某二倍體動物細胞的有絲分裂圖像，從圖甲可以看出該細胞處于有絲分裂后期，細胞中有8條染色體，據(jù)此可以推斷該動物體細胞中一般含有4條染色體，但不能說明該動物的體細

33、胞中都含有4條染色體，如圖甲細胞就有8條染色體，A項錯誤；根據(jù)有絲分裂不同時期染色體、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，B項錯誤；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胞，故圖丙可以最恰當(dāng)?shù)乇硎緢D甲所示時期的染色體、DNA和染色單體的關(guān)系，C項正確；圖丁所示細胞中沒有染色單體，染色體數(shù)目與DNA數(shù)目相等，可以判斷該細胞處于有絲分裂末期，D項錯誤。 考點三　觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 1.在“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖

34、裝片的操作步驟如下表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)： 實驗人員 操作 取材 解離 漂洗 染色 制片 甲 根尖1～3 mm處 － ＋ ＋ ＋ 乙 根尖1～3 mm處 ＋ － ＋ ＋ 丙 根尖5～7 mm處 ＋ ＋ ＋ ＋ 則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是(　　) A．細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚 B．細胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細胞分散染色體清楚 C．細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體 D．染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚、細胞分散染色體清楚 【答案】C

35、【解析】解離的目的是使細胞分散開，甲未解離，細胞相互重疊；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)細胞已失去分裂能力，染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，故觀察不到染色體。 2.下圖為洋蔥根尖結(jié)構(gòu)示意圖。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．在觀察植物細胞有絲分裂的實驗中，需用鹽酸和酒精處理使細胞分散開 B．觀察細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象的最佳區(qū)域是① C．經(jīng)低溫處理后，③處可出現(xiàn)染色體數(shù)目改變的細胞 D．增加根尖細胞數(shù)目的主要區(qū)域是② 【答案】D 【解析】在觀察植物細胞有絲分裂的實驗中，需用質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的

36、酒精混合液(1∶1)在室溫下解離使組織細胞相互分離開；圖中①②③④分別是根毛區(qū)、伸長區(qū)、分生區(qū)、根冠，分生區(qū)進行細胞分裂，故增加細胞數(shù)目的主要區(qū)域是③，低溫處理分生區(qū)的細胞，會抑制細胞中紡錘體的形成，導(dǎo)致細胞中染色體數(shù)目加倍。 3.下面是動物細胞有絲分裂不同時期染色體(a)數(shù)目、核DNA分子(b)數(shù)目的柱形統(tǒng)計圖。下列對該圖的分析正確的是(　　) A．①時期染色體還未復(fù)制，核DNA已完成了復(fù)制 B．③時期核膜、核仁重建，細胞中部出現(xiàn)細胞板 C．①→②表示著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不變 D．②→③表示同源染色體相互分離，染色體和核DNA分子數(shù)目也隨之減半 【答案】

37、C 【解析】圖①可表示有絲分裂前期和中期，圖②可表示有絲分裂后期，圖③可表示有絲分裂末期。有絲分裂的前期和中期，DNA已復(fù)制，染色體也完成了復(fù)制，但染色體數(shù)目不變。動物細胞分裂過程中不形成細胞板。有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體分離現(xiàn)象。①→②表示由中期到后期，著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不變。 五、分層訓(xùn)練 能力進階 【基礎(chǔ)達標(biāo)】 1.下列有關(guān)細胞不能無限長大的原因中，不正確的是(　　) A．與細胞表面積和體積的比例有關(guān) B．細胞核的大小是有一定限度的 C．細胞體積過大不利于細胞內(nèi)的物質(zhì)交流 D．細胞的體積與細胞核無關(guān) 【答案】D 【解析】細胞體積的

38、大小受以下兩方面因素的制約：一是細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞與外界的物質(zhì)交換效率就越低，而且會影響到細胞內(nèi)部的物質(zhì)交流；二是細胞核是細胞的控制中心，細胞核中的DNA一般不會隨著細胞體積的擴大而增加，即細胞核控制的范圍是有限的。 2．實驗室培養(yǎng)甲、乙、丙、丁四種不同類型細胞，測得分裂間期占細胞周期的比例如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．四種細胞中丙分裂間期持續(xù)的時間最長 B．加入DNA復(fù)制抑制劑，停留在分裂間期細胞數(shù)量最少的是丁 C．不同溫度下培養(yǎng)以上四種細胞，細胞周期持續(xù)的時間都會發(fā)生變化 D．正常情況下四種細胞在分裂間期可發(fā)生染色體數(shù)目變化 【答案】C 【解析

39、】四種細胞的細胞周期不一定相同，丙分裂間期占細胞周期的比例雖然最大，但間期持續(xù)時間不一定最長，A項錯誤；DNA復(fù)制抑制劑作用于間期，加入DNA復(fù)制抑制劑后，丁類細胞停留在間期的細胞比例最低，但數(shù)量不一定最少，B項錯誤；有絲分裂中染色體數(shù)目加倍發(fā)生在后期，D項錯誤。 3．下列關(guān)于細胞周期的敘述，正確的是(　　) A．機體內(nèi)所有的體細胞都處于細胞周期中 B．受抗原刺激后的淋巴細胞細胞周期變長 C．細胞種類不同，細胞周期持續(xù)時間不一定相同 D．成熟的生殖細胞產(chǎn)生后立即進入下一個細胞周期 【答案】C 【解析】只有連續(xù)進行有絲分裂的細胞才具有細胞周期；受抗原刺激后的淋巴細胞分裂增殖，細胞周

40、期變短；細胞種類不同，細胞周期持續(xù)時間不同；成熟的生殖細胞不再分裂，無細胞周期。 4．下面是一組動物活細胞有絲分裂圖，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．b圖細胞將出現(xiàn)細胞板，并縊裂成兩個子細胞；c圖細胞核中染色體數(shù)和DNA數(shù)相等 B．該生物與高等植物有絲分裂的區(qū)別主要在c和e兩個時期，秋水仙素使基因突變作用在e時期 C．d圖細胞中同源染色體聯(lián)會，形成四分體 D．上述細胞在細胞周期中出現(xiàn)的順序是a→c→d→e→b 【答案】D 【解析】a、b、c、d、e各表示間期、末期、前期、中期、后期，故上述細胞在細胞周期中出現(xiàn)的順序是a→c→d→e→b，D項正確；細胞板是植物細胞有絲分裂末期出現(xiàn)

41、的，動物細胞有絲分裂末期是細胞膜向內(nèi)凹陷縊裂成兩個子細胞，而且c圖中DNA已經(jīng)復(fù)制，但染色體數(shù)沒有加倍，A項錯誤；動物細胞與植物細胞有絲分裂的區(qū)別在前期和末期，即c、b，基因突變主要發(fā)生在DNA復(fù)制時，即a時期，B項錯誤；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，有絲分裂中無聯(lián)會現(xiàn)象，C項錯誤。 5. 下圖為某高等植物細胞有絲分裂中細胞質(zhì)的分裂過程模式圖，請回答： (1)在紡錘絲的牽引下，[1]_____________抵達細胞兩極，逐漸解螺旋；[2]____________重建，形成兩個新的細胞核。 (2)來自____________的囊泡向細胞中央集中，在赤道板上彼此融合，囊泡中的多糖物質(zhì)

42、用來制造新的細胞壁，囊泡的膜則在其兩側(cè)形成新的[3]____________。兩個子細胞之間留有細胞質(zhì)相通的管道，就是[4]，用以實現(xiàn)高等植物細胞之間的相互連接并進行____________。 (3)與上圖不同，動物細胞在有絲分裂末期細胞質(zhì)的分裂方式是________________。 (4)畫出該植物細胞(體細胞2N)有絲分裂過程中“染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目比值”變化曲線圖(要求：注明變量值及其變化關(guān)鍵時期)。 【答案】(1)染色體　核膜 (2)高爾基體　細胞膜　信息交流(傳遞信息) (3)細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷，把細胞縊裂為兩部分 (4) 【解析】(1)染色體移向細胞兩極

43、逐漸解螺旋變?yōu)槿旧|(zhì)；末期核膜核仁重建形成新的細胞核。(2)高爾基體與細胞壁的形成有關(guān)；兩個子細胞之間留有細胞質(zhì)相通的管道用以實現(xiàn)高等植物細胞之間的相互連接并進行信息交流。(3)動物細胞在有絲分裂末期細胞質(zhì)的分裂方式是細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷，把細胞縊裂為兩部分。(4)間期染色體復(fù)制使DNA與染色體的比變?yōu)?∶1，后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開，DNA與染色體的比變?yōu)?∶1。 【能力提升】 1．科學(xué)家在研究蠶豆根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂周期時，分別用放射性同位素15N標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸(15N-TdR)、32P標(biāo)記尿嘧啶核糖核苷酸(32P-UdR)，把兩種核苷酸被細胞利用的速率繪成

44、如圖1所示的曲線。已知蠶豆根尖細胞有絲分裂周期為20 h。培養(yǎng)20 h后，根據(jù)細胞中的DNA相對含量不同，將細胞分為三組，每組的細胞數(shù)如圖2所示。下列對結(jié)果的分析，不正確的是(　　) A．圖1中處于ac段的細胞屬于圖2中的甲組細胞，此時RNA聚合酶活性高 B．圖2中乙組細胞處于圖1中ce段，此階段細胞最容易發(fā)生基因突變 C．圖2丙組細胞中只有部分細胞的細胞膜從中部向內(nèi)凹陷 D．蠶豆根尖細胞有絲分裂周期中，分裂期時間不超過6 h 【答案】C 【解析】圖1中ac段細胞利用32P－UdR的速率較快，說明細胞正在進行RNA的合成，細胞中RNA聚合酶活性高，此時細胞處于G1期，細胞中DNA含

45、量為2c，屬于圖2中的甲組細胞，A項正確；圖1中ce段細胞利用15N-TdR的速率較快，說明細胞正在進行DNA復(fù)制，此階段細胞最容易發(fā)生基因突變，此時細胞處于S期，細胞中DNA含量為2c～4c，屬于圖2中的乙組細胞，B項正確；由于蠶豆根尖細胞是植物細胞，故不存在細胞膜從中部向內(nèi)凹陷的現(xiàn)象，C項錯誤；由圖1可知，分裂間期時間大于14 h，而整個細胞周期為20 h，所以分裂期時間不超過6 h，D項正確。 2．圖甲表示某高等植物細胞有絲分裂的相關(guān)圖像，圖乙表示細胞內(nèi)染色體與核DNA數(shù)目比的變化關(guān)系，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖甲中的①中心體的活動很活躍，圖乙ab段核糖體的活動很活躍 B

46、．圖甲中的②處于圖乙中的ef段，屬于分裂后期 C．圖甲中的①處于圖乙中的cd段，細胞中染色體數(shù)∶DNA數(shù)∶染色單體數(shù)＝1∶2∶2 D．著絲點分裂發(fā)生在de段，是圖甲中的②所示時期 【答案】C 【解析】圖甲中的①是前期，②是末期。高等植物細胞沒有中心體，ab段可表示分裂間期中蛋白質(zhì)的合成時期，該時期核糖體活動活躍，A項錯誤；ef段包含后期和末期，B項錯誤；cd段為DNA復(fù)制后，著絲點未分開前，包含G2期、前期、中期，所以染色體數(shù)∶DNA數(shù)∶染色單體數(shù)＝1∶2∶2，C項正確；de段染色體與核DNA數(shù)目比由0.5變?yōu)?，是因為發(fā)生了著絲點分裂，是后期的開始，D項錯誤。 3.如圖為動物細胞分

47、裂中某時期示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲在分裂前期倍增并移向細胞兩極 B．乙和丙在組成成分上差異很大 C．該時期細胞中染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的兩倍 D．該時期通過核孔進入細胞核的物質(zhì)減少 【答案】B 【解析】A項，圖示為動物細胞分裂的中期，甲為中心體，在分裂間期倍增，在分裂前期移向細胞兩極。B項，乙為染色體，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成；丙為紡錘絲，主要由蛋白質(zhì)組成，可見兩者在組成成分上差異很大。C項，該時期為分裂中期，可能為有絲分裂中期，也可能為減數(shù)第二次分裂中期，如果為有絲分裂中期，細胞中染色體數(shù)與體細胞染色體數(shù)相同；如果為減數(shù)第二次分裂中期，細胞中染色體數(shù)是體細胞

48、染色體數(shù)的一半。D項，該時期核膜已經(jīng)解體，無細胞核，故不存在物質(zhì)通過核孔進入細胞核的情況。 4．為了尋找更為理想的“觀察植物細胞有絲分裂”的實驗材料以及探究不同材料適宜的取材時間，科研人員進行了如下實驗： 步驟1　剔除大蒜蒜瓣和紅蔥的老根，置于裝有適量清水的燒杯中，在20～25 ℃下培養(yǎng)，每2 d更換一次清水。 步驟2　待大蒜和紅蔥的須根長出后，每24 h測量一次須根長度，記錄并處理數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖1。 步驟3　若干天后，從8：00～16：00，每2 h取生長健壯的須根根尖制成臨時裝片。觀察時隨機選取30個視野，統(tǒng)計各視野中分裂期細胞數(shù)以及細胞總數(shù)，并計算細胞分裂指數(shù)(細胞分裂指數(shù)＝分裂

49、期細胞數(shù)/細胞總數(shù))，結(jié)果如圖2。 分析回答： (1)繪制圖1所依據(jù)的數(shù)據(jù)，應(yīng)該是同一時間測得的須根長度的。 (2)步驟3中，制作根尖臨時裝片的過程是取材→解離→。 (3)植物細胞壁的胞間層由果膠組成，使相鄰細胞粘連。洋蔥細胞的胞間層比大蒜、紅蔥厚，若以洋蔥為材料進行本實驗，解離時要或等，否則觀察時會發(fā)現(xiàn)。 (4)根據(jù)本實驗結(jié)果，最適宜的材料及最佳取材時間是。 【答案】(1)平均值　(2)漂洗→染色→制片　(3)適當(dāng)延長解離時間　適當(dāng)提高鹽酸濃度(若環(huán)境溫度低可以適當(dāng)水浴加熱等)　細胞相互重疊　(4)紅蔥、上午10：00左右取材 【解析】(1)實驗中要對所得數(shù)據(jù)計算平均值，以排

50、除偶然因素的影響，確保實驗結(jié)果的可靠性。 (2)觀察根尖有絲分裂裝片的制作步驟是取材→解離→漂洗→染色→制片。 (3)細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，植物細胞之間的胞間層的主要成分是果膠，解離的目的就是用鹽酸使果膠水解。如果胞間層厚，則可適當(dāng)提高鹽酸的濃度或延長解離的時間，若是低溫條件的話也可適當(dāng)提高溫度，否則觀察時會出現(xiàn)細胞相互重疊現(xiàn)象。 (4)根據(jù)本實驗結(jié)果，最適宜的材料是紅蔥，最佳取材時間是上午10：00左右。 5．利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動物細胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉栴}： (1)DNA合成阻斷法：在細胞處于對數(shù)

51、生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于期的細胞不受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉(zhuǎn)，最終細胞會停滯在細胞周期的期，以達到細胞周期同步化的目的。 (2)秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數(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，使細胞周期被阻斷，即可實現(xiàn)細胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細胞(填“會”或“不會”)被阻斷在間期。 (3)血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期，以實現(xiàn)細胞周期同步化。分裂間期的特點是(答出1點即可)。 【答案】(1)分裂　分裂間　(2)紡錘體形成　不會(3)完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 【解析】(1)DNA復(fù)制發(fā)生在細胞分裂間期；DNA合成被阻斷后，分裂期不受影響，分裂間期受影響，最終細胞會停滯在細胞周期的分裂間期。 (2)秋水仙素通過抑制紡錘體的形成來使細胞中染色體數(shù)目加倍，而紡錘體形成于有絲分裂前期，因此經(jīng)秋水仙素處理的細胞不會被阻斷在間期。 (3)分裂間期細胞的特點是完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，細胞體積略有增大 內(nèi)容總結(jié) （1）一、自我診斷 知己知彼 1.測定下列哪一項，可簡便而且準(zhǔn)確判斷貯存的小麥種子的細胞呼吸方式(　　) A．有無酒精生成B．有無水生成 C．有無有機物消耗D．O2消耗量與CO2生成量的比值 2. 近幾年，幾起嚴(yán)重的醉駕事故引起了社會的廣泛關(guān)注