高考生物一轮复习学案细胞的增殖 25页

第四单元 细胞的生命历程 学案 细胞的增殖 考纲要求 ‎1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ)‎ ‎2.细胞的无丝分裂(Ⅰ)‎ ‎3.细胞的有丝分裂(Ⅱ)‎ ‎4.实验：(1)模拟探究细胞表面积与体积的关系；‎ ‎ (2)观察细胞的有丝分裂。‎ 复习要求 ‎1．理解的细胞周期概念 ‎2．能描述各期染色体行为特点，会识别细胞分裂图像 ‎3．能分析有丝分裂各时期染色体、DNA、染色单体的变化曲线 基础自查 一细胞不能无限长大的原因？‎ 二、“细胞大小与物质运输的关系”实验分析：‎ ‎1．琼脂块的表面积与体积之比：‎ ‎2．NaOH的扩散速率(深度)：‎ ‎3．NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比：‎ 三、有丝分裂 ‎1．细胞周期：‎ ‎2．有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)‎ 时期　　　　　图像　　　　主要特点 分裂间期　　 ‎ ‎ 前期　　　 ‎ ‎ 中期　　　 ‎ ‎ 后期　　　 ‎ ‎ 末期　　　 ‎3．动物细胞的有丝分裂与高等植物细胞的不同点有哪些？‎ ‎ ‎ ‎4．有丝分裂的重要意义？‎ 口诀：‎ 前期：膜仁消失显两体①‎ 中期：形定数晰赤道齐②‎ 后期：点裂数加均两极③‎ 末期：两消三现质分离④‎ ‎(注意：动物为“两消两现质分离”)‎ 解读 ①核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体。‎ ‎②染色体的形态稳定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上。‎ ‎③着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极。‎ ‎④两消：纺锤体消失，染色体变为染色质；三现：核膜、核仁重新出现，细胞板出现；细胞质随着新细胞壁的形成而分开。‎ 四、无丝分裂 ‎1．过程： ‎ ‎2．特点： ‎ ‎3．举例： ‎ 五、细胞分裂的意义 ‎ 课堂深化探究 一．细胞周期 ‎1.常见的细胞周期的表示方法有如下几种。请据图回答 图1、2、3中一个完整的细胞周期分别是哪一部分？‎ 图4中‎2C、 ‎4C、 ‎2C～‎4C分别对应什么时期？‎ ‎2.哪些细胞具有连续分裂能力？试举例。‎ 特别提醒：(1)只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，如早期胚胎细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞。减数分裂、无丝分裂均没有细胞周期，不分裂的细胞(如神经细胞)无细胞周期。‎ ‎(2)诱变育种以及抑制肿瘤细胞增殖的时间是作用于分裂间期。‎ 二．有丝分裂过程分析 ‎1．细胞周期中几种细胞结构的变化 （1）染色体形态变化 ‎ ‎（2）纺锤体的变化：‎ ‎（3）核仁、核膜的变化：‎ ‎（4）中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞) ‎ ‎（5）试绘简图表示有丝分裂过程中的染色体行为变化规律 ‎2．列表表示数目变化规律 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA数(2n)‎ 染色单体数 染色体数(2n)‎ 同源染色体对数 染色体组数 ‎3.绘出DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线 ‎4．与细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些？在动植物的有丝分裂中有何不同的生理作用？‎ 细胞器名称 细胞类型 时期 生理作用 特别提醒 (1)观察染色体最好的时期是中期。‎ ‎(2)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。‎ ‎(3)有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在，但不配对也不分开。‎ ‎(4)赤道板与细胞板的区别：赤道板不是细胞结构，是一假想平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。‎ ‎5．动植物细胞有丝分裂有何异同？‎ 比较 类别 不同点 相同点 有丝分裂过程 是否有中心体复制 前期：纺锤体形成机制不同 末期：细胞质分裂方式不同 分裂期 间期 高等 植物 细胞 无 染色体完成复制 动物 细胞 有 染色体完成复制 特别提醒：特例 (1)细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关；(2)细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是植物细胞，也有可能是进行无丝分裂或者二分裂的细胞；(3)区分动、植物有丝分裂最可靠的方法——子细胞形成方式、细胞板结构，纺锤丝、星射线、中心体都不可靠。‎ 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 三、观察植物细胞的有丝分裂 ‎１.实验原理 ‎２.回顾实验步骤回答相关问题：‎ 问题：‎ A.漂洗和染色能否颠倒？‎ B..漂洗的目的？ ‎ C.使根尖细胞相互分散的方法？ ‎ D.显微镜下能否观察到连续分裂的细胞？‎ 对应训练 ‎1．下图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间，图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中，正确的是(　　) ‎ A.一个细胞周期是指甲→甲的全过程 B.在高等植物细胞内，两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲→乙过程 C.c、d两段都要消耗ATP D.b段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成 ‎2．如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中说法正确的是(　　) A．图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期 B．甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长 C．从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍 D．观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲 ‎3．细胞分裂是生物体重要的一项生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。假设某高等雄性动物肝脏里的一个细胞分裂如图①，结合图②分析下列叙述不正确的是(　　) ‎ A．图①对应图②中的BC段 B．此细胞产生AB精子的概率是0‎ C．图①时期核糖体活动旺盛 D．图②中C→D形成的原因与着丝点的分裂有关 ‎4．下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图，对此进行的有关叙述正确的是(　　) ‎ A．①时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制 B．③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板 C．①→②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变 D．②→③表示同源染色体相互分离，染色体和核DNA分子数目也随之减半 ‎5. (2012·烟台模拟)以下是与“观察植物细胞的有丝分裂实验”有关的内容。‎ ‎(1)在高等植物细胞中，有丝分裂常见于根尖、芽尖等________细胞。制作植物根尖细胞有丝分裂装片的流程为____________________。‎ ‎(2)如图为普通光学显微镜观察到的某植物根尖细胞有丝分裂过程中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，若要由视野A变为视野B时，有关操作过程中的正确顺序是________。‎ ‎(用下列供选的序号填写：①转动粗准焦螺旋　②转动细准焦螺旋　③调节光圈　④转动转换器　⑤向左下方移动装片　⑥向右上方移动装片)‎ ‎(3)上述视野中甲细胞(处于中期)细胞核中的DNA、染色体和染色单体的数目比例为________。‎ ‎(4)洋葱根尖中有一些细胞正在分裂，在制作洋葱根尖玻片标本的过程中，这些细胞停止分裂是(　　) A．解离时期　　　　 B．漂洗时期 C．染色时期 D．压片时期 (5)观察装片时，处于什么时期的细胞最多？ ___________________________________________。‎ 实验探究 ‎(2011·江苏卷)洋葱(2n＝16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：‎ ‎①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。 ‎ ‎②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。‎ ‎③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5～8 min。‎ ‎④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。‎ ‎⑤用石炭酸—品红试剂染色。‎ ‎⑥制片、镜检；计数、拍照。 实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。‎ 请分析上述实验，回答有关问题： ‎ ‎(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是___________________ _________________________________________________。‎ ‎(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是_______________________________________________。‎ ‎(3)根据所学的知识推测，石炭酸—品红试剂是一种________性染料。‎ ‎(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_______ ___________。‎ ‎ (5)根据上表结果可以得出如下初步结论：‎ ‎①质量分数为________秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；‎ ‎②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是____________。‎ ‎(6)右面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是 _________________________________________________。‎ 限时训练 题组一：细胞周期的概念及各时期的划分 ‎１. (2012·南京一模)下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期，下列叙述正确的是( )。‎ 植 物 细胞周期的时间/h a时期 b时期 合计 植物1‎ ‎10.6‎ ‎0.4‎ ‎11‎ 植物2‎ ‎18‎ ‎0.5‎ ‎18.5‎ 植物3‎ ‎16.5‎ ‎2‎ ‎18.5‎ 植物4‎ ‎10.4‎ ‎2.3‎ ‎12.7‎ A.四种分生组织都能产生吲哚乙酸，促进其细胞分裂 B．秋水仙素作用于b时期中的细胞，能使其染色体数目加倍 C．最好选用物种1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短 D．四种植物细胞周期的时间都是固定不变的 ‎２.(2011·山东实验中学一次诊断)细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如图。从图中所示结果分析其细胞周期。不正确的是(　　) ‎ A.乙组细胞正在进行DNA复制 B.细胞分裂间期的时间比分裂期长 C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍 D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少 ‎３.用32P标记的磷酸盐浸泡豌豆幼苗，追踪放射性元素的去向以研究豌豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)的数据如下图所示。下列叙述正确的是(　　) ‎ A．DE阶段发生遗传物质的平均分配 B．CD阶段完成DNA复制和有关蛋白质的合成 C．BC阶段结束时DNA含量增加一倍 D．“CD＋DE”为一个细胞周期，等于17.3 h ‎４.(2012·济宁一模)细胞增殖是生物体内一项重要的生命活动。如图是某高等植物细胞有丝分裂周期图，请据图分析，下列说法不正确的是(　　) ‎ A．DNA数目加倍发生在A中的2时期 B．细胞周期中，细胞中染色体数目的加倍发生在G时期 C．在H时期用秋水仙素处理，会出现C过程 D．用射线处理，可阻止A中3时期的细胞进入2时期 ‎５. (2012·浏阳模拟)如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的细胞周期，以下叙述正确的是(　　) ‎ A．细胞f的变化方向有两种可能，一种如图所示，另一种将形成高度分化的细胞 B．细胞中含有4条染色体的时期是a、b、d C．细胞周期的长短主要受温度影响 D．从b到b是一个完整的细胞周期 题组二．有丝分裂的过程及图像识别 ‎１.关于右图的叙述不正确的是(　　) ‎ A．因为该细胞无细胞壁有中心体⑨，所以可以判定该细胞为动物细胞 B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过着丝点②相连 C．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体 ‎ D．在有丝分裂后期时，移向同一极的染色体均为非同源染色体 ‎２.(2012·湖南十二校联考)图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是(　　) ‎ A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体 B．处于图3中BC段的是图1所示细胞；完成图3中CD段变化的细胞的分裂时期是后期 C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况 D．图4中a可对应图3中的BC段；图4中c可对应图3中的AB段 ‎３．(2012·雅礼中学月考)下图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析，下列判断正确的是( )‎ A．图①②③④表示一个完整的细胞周期 B．若按分裂的先后顺序排列，应为①→④→③→②‎ C．该细胞图②中有中心体、线粒体和高尔基体参与活动 D．该细胞图①中有同源染色体的配对，图③过程发生了基因重组 ‎4．(2012·山东省德州市第二次模拟)细胞分裂过程中不同阶段对辐射的敏感性不同，图1中Oa段是分裂间期，d、e和f点是辐射敏感点，图2是细胞受到辐射后产生的染色体变化示意图。下列有关说法不正确的是( )‎ A．d点时受到辐射可能会阻止DNA 合成 B．e点时受到辐射可能会形成异常配子 C．图2中所示变异属染色体缺失 D．图2中的变化发生在f点时 ‎5．(2012·安师大附中第三次模拟)右图表示某种哺乳动物细胞培养过程中，加入某种化合物前和加入5小时后，含不同量的DNA的细胞数量的变化情况。据图推测，该化合物的生理作用最可能是( )‎ A．抑制DNA复制的起始 B．刺激不受控制的细胞分裂 C．抑制细胞质分裂 D．促进蛋白质的合成 ‎6．(2012·烟台模拟)甲图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图；乙图为有丝分裂过程中一个细胞核内DNA含量的变化曲线，则相关叙述正确的是( )‎ A．假设甲图代表的细胞处在细胞周期中，则甲图代表的细胞相当于乙图的cd区间 B．在细胞分裂周期中，既可消失又可重建的结构是甲图中的4、5，其消失时间是乙图的de区间 C．在细胞分裂周期中，可重建与消失的结构应为3，其重建时间为O～b或f～h，其余时间消失 D．甲图所示结构不可能代表细菌，但细菌分裂过程中也会出现DNA复制 ‎7．用显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验中，某同学观察到一个处于分裂中期的细胞，在该细胞中会观察到的结构包括( )‎ ‎①细胞壁 ②染色体 ③四分体 ④中心体 ⑤细胞核 ⑥赤道板 A．①②③⑤ B．①②‎ C．①③④⑥ D．①⑤⑥‎ ‎8．图示中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三种数量关系，其中a是染色体，b是染色单体，c是DNA分子，那么数量关系正确的个数有( )‎ A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 ‎9．如图表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系。下列说法中正确的是( )‎ A．AB段形成的原因是有关蛋白质的合成 B．DE段可表示有丝分裂后期或减数第一次分裂后期 C．细胞分裂过程中处于BC段的时期包括前期、中期和后期 D．BC段中染色体都含有染色单体 ‎10．(2012·西安质检)在一个细胞周期中，可能发生在同一时期的变化是( )‎ A．DNA复制和中心粒复制 B．染色体加倍和染色单体形成 C．细胞板出现和纺锤体出现 D．着丝点分裂和同源染色体分离 ‎11．(2012·淮北一中模拟)图甲为细胞周期中每条染色体DNA含量的变化图，图乙为某二倍体生物细胞分裂的模式图，下列选项不正确的是( )‎ A．在de段细胞中染色体的数目减半 B．图乙有8个DNA分子、8条染色体 C．图乙细胞在图甲的对应位置是ef段 D．图乙细胞可能在图甲细胞的bc段发生了突变 ‎12．如图是某动物细胞有丝分裂过程中的某一分裂时期示意图。据图推断正确的是( )‎ A．该时期细胞核糖体功能最为活跃 B．此时细胞中有四个中心粒 C．该图反映细胞进行基因重组 D．只要不发生基因突变，就可判断4上相应位置的基因是B 二、非选择题 ‎13．下图中，甲图是植物细胞有丝分裂的细胞周期中核内染色体及DNA数量变化的曲线图，乙图是细胞分裂图像。‎ 请据图回答问题：‎ ‎(1)甲图中的曲线ABCD表示________数量变化。‎ ‎(2)甲图中的AB段相当于乙图的________时期(写编号)，其主要变化是__________。‎ ‎(3)甲图曲线abcd中的bc段加倍的原因是_____________________________________，该段相当于乙图中的________时期(写编号)。‎ ‎(4)若要辨认该细胞内的染色体数目，观察的最佳时期是乙图中的________时期(写编号)。‎ ‎(5)乙图中，按细胞分裂进行的先后排序为________________________。‎ ‎14．如图甲表示某生物细胞分裂的模式图，图乙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示有丝分裂过程中某一时期染色体、染色单体和DNA的关系，据图回答：‎ ‎(1)图甲中有________对同源染色体，________个染色体组。‎ ‎(2)细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成________，此时细胞处于图乙中________段，若用秋水仙素作用于图乙中________段的某一时期，可使染色体数目加倍。‎ ‎(3)图丙对应图乙中________段的某一时期，处于此分裂时期动植物细胞的区别主要是________形成的方式不同。‎ ‎(4)若图甲中移向细胞一极的染色体上分别有A、B、a和b四个基因，则图甲细胞的基因型可表示为________，分裂后子细胞基因型为AaBb的概率为________。(不考虑基因突变)‎ ‎15．(实验探究)(2011·福建南平市检测) 胭脂红是最常见的合成色素。某研究小组以蚕豆根尖为材料，探究不同浓度胭脂红对细胞有丝分裂的影响，进行了如下实验： ‎ 选取发芽程度相同的蚕豆种子若干，分为两等份，在适宜条件下萌发；然后用不同浓度的胭脂红A、B溶液分别处理萌发的蚕豆种子根尖，处理24小时，洗净，培养到根尖约‎5 cm长；然后用卡诺氏液固定，并经过解离、漂洗、染色，制成临时装片，每个剂量组观察300个细胞，观察记录发生染色体畸变的细胞个数，计算细胞中染色体畸变率(%)，结果如下表。‎ 组别 胭脂红处理浓度(g/ L)‎ 胭脂红A处理细胞中染色体畸变率(%)‎ 胭脂红B处理细胞中染色体畸变率(%)‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎3.50‎ ‎3.50‎ ‎2‎ ‎0.02‎ ‎5.30‎ ‎5.00‎ ‎3‎ ‎0.04‎ ‎9.60‎ ‎9.30‎ ‎4‎ ‎0.06‎ ‎13.00‎ ‎12.20‎ ‎5‎ ‎0.08‎ ‎13.90‎ ‎13.70‎ ‎6‎ ‎0.10‎ ‎14.60‎ ‎14.50‎ 注：细胞中染色体畸变率(%)＝(染色体发生畸变的细胞个数/300)×100%‎ 请回答：‎ ‎(1)卡诺氏液起到固定____________的作用。‎ ‎(2)每个剂量组观察的300个细胞应处于细胞周期的______。‎ ‎(3)通过对实验结果进行分析， 从第1组可以看出，染色体畸变不仅发生在人为因素下，也可以发生在____________________________________________________________。‎ ‎(4)从1～6组看，染色体畸变率随着__________________增加而增大。‎ ‎(5)从胭脂红A、胭脂红B的实验处理比较来看，胭脂红A______________________ __________________________________________________。‎ 高考真题体验：‎ ‎１.（2012山东）4.某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是 A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用 B.碱性染料吡罗红（派洛宁）可用于染色体染色 C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁 D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据 ‎２.（2012四川）1.蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是（ ）‎ A．基因的选择性表达 B. DNA 的半保留复制 C. 同源染色体的分离 D．姐妹染色单体的分开 ‎３.（2012上海）(三)回答下列有关细胞的问题。(8分)‎ 表2数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时)‎ ‎（１）．若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于______期的细胞立刻被抑制，再培养_____小时，则其余细胞都将被抑制在G1，S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到______期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1／S期交界处，实现细胞周期同步化。‎ ‎（２）s期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于s期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将________。‎ ‎（３）在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的________发出。在M 期中消失又出现的细胞结构是___________。“‎ ‎４（2012广东）小杨对4种实验材料的研究及观察记录见下表，正确的是 选项 实验材料 观察到的结构或现象 A 胚胎干细胞 同源染色体联会 B 紫色洋葱鳞片叶外表皮 质壁分离及复原 C 黑藻叶片 叶绿体移动 D 大肠杆菌 有核仁 ‎５.（2012福建）2．下表是生物科学史上一些经典实验的叙述，表中“方法与结果”和“结论或观点”能匹配的是（ ）‎ 选项 方法与结果 结论或观点 A 观察到植物通过细胞分裂产生新细胞；观察到动物受精卵分裂产生新细胞 所有的细胞都来源于先前存在的细胞 B 单侧光照射下，金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 生长素具有极性运输的特点 C 将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中，用极细光束照射后，细菌集中于有光照的部位 光合作用产生的氧气来自于水 D 将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的S型菌 DNA是主要的遗传物质 ‎６．判断正误 ‎(1)(2010·新课标－C)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同( )。‎ ‎(2)(2010·重庆卷－B)在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体( )。‎ ‎(3)(2009·江苏生物－A) 分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成( )。‎ ‎(4)(2007·海南生物－A)细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长( )。‎ ‎(5)(2007·广东生物－A)在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制( )。‎ ‎７．(2009·天津理综，1)下列选项中，两类细胞的染色体数目均离不开周期性变化的是( )。‎ A．蛙的红细胞与淋巴细胞 B．小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞 C．人的胚胎干细胞与成熟红细胞 D．牛的精细胞与精原细胞 ‎８.(2009·广东生物，23)有关真核细胞分裂的叙述，正确的是(多选)( )。‎ A．无丝分裂过程核膜不消失 B．动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖 C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板 D．无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞 ‎９．(2010·海南卷)有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是( )。‎ A．细胞板在细胞有丝分裂末期形成 B．同源染色体配对通常发生在分裂前期 C．在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞 D．在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒 ‎１０．(2010·天津理综，3)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是( )。‎ A．剪取‎5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色 B．右图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野 C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞 D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半 ‎１１、(2011·天津卷)玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。右图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是( )。‎ A．A～B过程中细胞不会发生基因重组 B．C～D过程中细胞内发生了染色体数加倍 C．E点后细胞内各染色体组的基因组成相同 D．F～G过程中同源染色体分离，染色体数减半 学案 细胞的增殖 答案与解析 基础自查 一、1．细胞表面积与体积的比限制了细胞不能无限长大。‎ ‎2．细胞核与它控制的细胞质的比也限制了细胞体积不能无限增大。‎ 二、1．随琼脂块的增大而减小。‎ ‎2．琼脂块的体积增大，保持不变。‎ ‎3．随琼脂块体积的增大而减小。‎ 三、有丝分裂 ‎1．连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。‎ ‎2．DNA分子的复制　蛋白质　染色体　核仁　核膜　着丝点　赤道板　数目　 着丝点　姐妹染色单体　染色质 ‎3．分裂前期，由两组中心粒发出星射线形成纺锤体；分裂末期，不形成细胞板，而是细胞膜由细胞中部向内凹陷，最后将细胞缢裂成两部分。‎ ‎4．亲代细胞的染色体经过复制，平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传具有重要意义。‎ 四、1．核先延长，接着整个细胞从中部缢裂为二，成为两个子细胞。‎ ‎2．不出现.染色体与纺锤体，核膜、核仁不消失。‎ ‎3．蛙的红细胞。‎ 五、细胞分裂是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。‎ 课堂深化探究 一． 细胞周期 ‎1. 图1中乙→乙；图2中B(D)→D(F)；图3 d→i；分裂结束和间期的G1期，分裂期，间期的DNA复制期。‎ ‎2. 对于人和动物来讲，只有体内的各种干细胞具有连续分裂的能力，如胚胎干细胞，造血干细胞等，已经分化的的体细胞不具有分裂能力，如神经细胞、肌细胞等。对于植物来说，只有分生区的细胞具有连续分裂的能力，如根尖分生区、芽的生长点、茎的形成层等。‎ 二．有丝分裂过程分析 ‎1．细胞周期中几种细胞结构的变化 (1) (2)形成(前期)→解体消失(末期)。 (3)解体消失(前期)→重建(末期)。 (4)复制―→分开移向两极―→平均进入子细胞 (间期)　 (间期)　　　　　(末期) 1～2个　 2个　　　　　　1个 （５）‎ ‎2．数目变化规律(以二倍体生物为例)‎ 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA数(2n)‎ ‎2n→4n ‎4n ‎4n ‎4n ‎4n→2n 染色单体数 ‎0→4n ‎4n ‎4n ‎4n→0‎ ‎0‎ 染色体数(2n)‎ ‎2n ‎2n ‎2n ‎2n→4n ‎2n 同源染色体对数 n n n n→2n n 染色体组数 ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2→4‎ ‎2‎ ‎3. ‎ ‎①a→b，l→m，p→q的变化原因都是DNA分子复制的结果。 ②c→d变化原因是染色体平均分配进入到两个细胞中，g→h，n→o，r→s变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。 ③c→d，r→s的变化很相似但时期不同。 ④染色单体的起点为0，终点也为0。‎ ‎4．‎ 细胞名称 细胞类型 时期 生理作用 核糖体 动物、植物 整个时期，但是主要是间期 各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成 中心体 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量 ‎5．‎ 比较 类别 不同点 相同点 有丝分裂过程 是否有中心体复制 前期：纺锤体形成机制不同 末期：细胞质分裂方式不同 分裂期 间期 高等 植物 细胞 无 两极 ‎↓‎ 纺锤丝 ‎↓‎ 纺锤体 细胞板 ‎(高尔基体有关)‎ ‎↓‎ 细胞壁 ‎↓‎ 分割细胞(质)‎ 染色体完成复制 染色体 平均分 配到两 个子细 胞中 动物细胞 有 两组中心粒 ‎(复制于间期)‎ ‎↓‎ 星射线 ‎↓‎ 纺锤体 细胞膜 ‎↓‎ 中央内陷 ‎↓‎ 缢裂细胞(质)‎ 染色体完成复制 染色体 平均分 配到两 个子细 胞中 三、观察植物细胞的有丝分裂 ‎１. ‎ ‎(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。‎ ‎(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。‎ ‎(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料染色。‎ ‎２.‎ A.先漂洗再染色，这两步不能颠倒，否则影响实验效果。‎ B.(1)防止解离过度，根尖过分酥软；‎ ‎(2)洗去盐酸，防止与碱性染液发生作用，便于染色。‎ C.(1)解离，盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞分离；‎ ‎(2)制片时用镊子捣碎；‎ ‎(3)压片。‎ D.显微镜下观察的都是死细胞，不能看到细胞分裂动态变化，若视野中找不到某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中找。‎ 对应训练 ‎1． 解析：细胞周期是指一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，图中乙→甲、a、c为分裂间期，故细胞周期从乙→乙，故A错；植物细胞中没有中心体，故B错；b、d为分裂期，而DNA复制及蛋白质的合成在分裂间期，故D错。 答案：C ‎2．解析：细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，所以题干四个图形中的完整细胞周期应都是a→a，包括分裂间期和分裂期，图中a→b表示分裂间期，此时期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，使DNA含量加倍，但是染色体数目不变。在观察植物细胞有丝分裂过程的实验中，应该尽量选择分裂期所占比例较大的细胞，这样在显微镜下观察的时候，处于分裂期的细胞较多。图甲和图丙中b→a表示的是不同植物细胞分裂期所占比例，所以两个细胞的分裂期所用的时间可能一样长。 ‎ 答案：B ‎3．答案：C ‎4． 解析：染色体复制的实质是DNA复制。③为末期或G1期，动物细胞有丝分裂过程中不出现细胞板。①→②为后期，着丝点分裂，染色体数目加倍。有丝分裂过程中，同源染色体不分离。 答案：C ‎５.答案：　(1)分生区　解离→漂洗→染色→制片 (2)⑤→④→③→②　(3)2∶1∶2 (4)A　(5)分裂间期 ‎ 实验探究 解析：(1)盐酸处理起解离的作用，使组织中的细胞相互分离开来。(2)显微镜观察时应先在低倍镜下找到分生区的细胞，再将要放大的目标移到视野中央换用高倍物镜观察。(3)观察细胞有丝分裂实验中是用碱性染料使细胞核中染色体着色。(4)计数时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减少实验误差。(5)分析表中数据，质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数最高；获得最高分裂指数(14.46%)的最佳方法是在质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中培养24 h后，再在清水中培养36 h。‎ ‎ (6)与其他处于分裂期的细胞相比，其他分裂期细胞的染色体加倍了，而细胞a的没加倍，故最可能是秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后。‎ 答案：(1)使组织中细胞相互分离开来 ‎(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜　(3)碱　(4)每组装片观察多个视野 ‎(5)①0.01%　②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h ‎(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后 限时训练 题组一：细胞周期的概念及各时期的划分 ‎１. 解析 吲哚乙酸(生长素)可以促进细胞伸长生长，但不促进细胞分裂；秋水仙素作用于有丝分裂的前期，抑制纺锤体形成，使细胞内染色体数目加倍；观察有丝分裂过程应选用分裂期占细胞周期比例最大的材料，应选择植物4；由于在细胞周期中有物质合成，酶的活性受温度等因素影响，所以细胞周期的时间不是固定不变的。‎ 答案 B ‎２. 解析： ‎ 该生物细胞中DNA含量的变化范围为‎2C～‎4C，复制前DNA含量为‎2C，复制后DNA含量为‎4C，所以乙组细胞正在进行DNA复制，A正确。DNA复制发生在分裂间期，图中甲和乙所代表的细胞处于分裂间期，数量远多于分裂期细胞，所以细胞分裂间期的时间比分裂期长，B正确。丙组细胞已经完成DNA 复制，而染色体数目加倍只发生在有丝分裂后期，所以丙组中只有部分细胞处于分裂后期，C正确。将周期阻断在DNA复制前将会导致甲组细胞数目增加，D错误 。‎ 答案：Ｄ ‎３.解析：细胞分裂间期较长，BC、DE为分裂间期，CD和EF为分裂期。DNA复制和有关蛋白质合成、DNA含量加倍都发生在间期，遗传物质的平均分配发生在分裂期。 答案：C ‎４.解析：　A为间期，3为G1期，2为S期，1为G2期，E、F、G、H分别为前、中、后、末各时期，秋水仙素抑制纺锤体的形成，纺锤体形成在前期。‎ 答案：　C ‎５.答案：　A 题组二．有丝分裂的过程及图像识别 ‎１.解析：此图中无细胞壁有中心体，为动物细胞图像，图中有2对同源染色体，且染色体的着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂中期的图像；④为一条染色体，①③是两条染色单体；④⑦形态大小基本相同，为一对同源染色体；在有丝分裂后期，移向同一极的染色体既有同源染色体，也有非同源染色体。‎ 答案：D ‎２.解析：图4中a可对应有丝分裂后期，b可对应有丝分裂前、中期，c可对应有丝分裂末期。‎ 答案：D ‎ ‎3．解析：图示仅为植物细胞分裂时期，不包括分裂间期，不能代表一个完整的细胞周期，故A错误；①为分裂前期、②为分裂末期、③为分裂后期、④为分裂中期，则细胞分裂的先后顺序为①→④→③→②，故B正确；该细胞图②中无中心体参与，线粒体和高尔基体参与活动，故C错误；有丝分裂过程中，无同源染色体配对、基因重组，故D错误。‎ 答案：B ‎4．解析：Oa段是分裂间期，进行DNA的复制，d点受到辐射可能会阻止DNA 合成；e点时受到辐射发生基因突变，可能会形成异常配子；由图2可以看出染色体缺失了一段；染色体变异可以发生在分裂的任何时期。‎ 答案：D ‎5．答案：C ‎6．解析：乙图包含两个细胞周期，其中(O～b和f～g表示分裂间期，b～f和g～k表示分裂期。甲图细胞核里有核仁，处于细胞分裂的间期，对应乙图的O～b，和f～g。核膜、核仁和染色质在分裂的前期(对应乙图b～c和g～h))消失，在分裂的末期(对应乙图c～f和j～k)重新出现。细菌没有成形的细胞核，也没有染色体，但具有裸露的DNA分子，且该分子也能复制。‎ 答案：D ‎7．解析：处于有丝分裂中期的细胞的细胞核消失，能观察到细胞壁和染色体；高等植物细胞没有中心体；四分体是在进行减数分裂的细胞中出现；细胞中的赤道板是一个假想的平面，不是一个真实的结构。‎ 答案：B ‎8．答案： C ‎9．解析： 从坐标曲线的纵坐标可以看出，它表示的是一条染色体上DNA的含量，而不是一个细胞核中DNA的含量，分析图形：AB段表示细胞分裂间期，此时DNA进行复制，使每条染色体都含有两条姐妹染色单体；BC段表示每条染色体都含有两个DNA分子，所以包括前期、中期，但是不包括后期；DE段可表示有丝分裂的后期，但不可表示减数第一次分裂后期。‎ 答案： D ‎10．解析：间期主要完成DNA分子的复制与有关蛋白质的合成，中心粒的复制也主要发生在此时期；染色体加倍发生在有丝分裂的后期，细胞板的出现为末期，纺锤体出现为前期，着丝点分裂为后期，同源染色体分离只能发生在减数第一次分裂的后期。‎ 答案：A ‎11．解析：坐标曲线图的纵坐标表示每条染色体中DNA含量的变化，曲线既可代表有丝分裂也可代表减数分裂。ac段代表有丝分裂间期或减数第一次分裂间期。cd段表示每条染色体含有2个DNA分子，可表示有丝分裂的前期、中期，减数第一次分裂各时期及减数第二次分裂的前期、中期。de段表示姐妹染色单体分离，为有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，染色体数目加倍；图乙表示有丝分裂的后期，染色体加倍，ef段表示每条染色体上含有1个DNA分子，与图乙对应；基因突变主要发生在间期。‎ 答案：A ‎12．解析：由图看出，该细胞处于有丝分裂中，核糖体功能在间期最为活跃，2个中心粒在间期各自产生一个新的中心粒，故此时细胞中就有四个中心粒；4上相应位置的基因是B或b；基因重组仅发生在减数分裂过程中。‎ 答案：B 二、非选择题 ‎13． 答案：(1)DNA (2)⑤ DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(或染色体复制)‎ ‎(3)着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目暂时加倍 ③‎ ‎(4)④ (5)⑤①④③②⑥‎ ‎14．解析：(1)图甲属于有丝分裂后期图，由于着丝点的分裂，同源染色体对数和染色体组数均加倍，图中有4对同源染色体，4个染色体组。(2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位之一，细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成DNA的复制，此时细胞处于有丝分裂间期，对应图乙中BC 段。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，其作用的时期是有丝分裂前期，对应图乙中CD段。(3)图丙中染色体、染色单体和DNA数量之比为1∶2∶2，处于细胞有丝分裂前期或中期，对应图乙中的CD段。此时期植物细胞和动物细胞的主要区别是纺锤体形成的方式不同，植物细胞由细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体。(4)图甲中移向细胞一极的染色体上分别有A、B、a和b四个基因，移向另一极的染色体上也有A、B、a和b四个基因，因而图甲细胞的基因型可表示为AAaaBBbb。如不考虑基因突变，分裂后子细胞与亲代细胞基因型相同，因而子细胞基因型为AaBb的概率为100%。‎ 答案：(1)4 4 (2)DNA的复制 BC CD (3)CD 纺锤体 (4)AAaaBBbb 100%‎ ‎15． 答案： (1)细胞形态 (2)分裂期(或：分裂中期) (3)自然状态下 ‎ ‎(4)胭脂红处理浓度 (5)诱导染色体畸变率高于胭脂红B ‎ 高考真题体验 ‎１. 【答案】D ‎【解析】盐酸和酒精混合液的作用是解离，A错误；吡罗红是用来给RNA染色的，B错误；观察到的根尖分生区细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板扩展成细胞壁的过程，C错误；染色体的形态和特征是判断有丝分裂时期的依据，D正确。‎ ‎【试题点评】本题考查“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的步骤以及有丝分裂各时期的特征。主要考查学生的理解能力和实验与探究能力。难度不大。‎ ‎2.【答案】C ‎【解析】受精卵发育成原肠胚的过程，也是细胞分化的过程，细胞分化是基因选择性表达的结果。受精卵发育的过程中细胞进行有丝分裂，因而有DNA的半保留复制和姐妹染色单体的分开。同源染色体的分离出现在减数分裂。‎ ‎【试题点评】本题通过早期胚胎发育的特点，考查学生的分析理解能力，关键是区别细胞分裂、分化及DNA复制的特点，难度不大。‎ ‎3. 【答案】　（１） S ‎15 G1‎ ‎（２）提前 ‎（３）中心体 核膜（或核仁、或细胞核）‎ ‎【解析】（１）在减数分裂的过程中，DNA分子的复制发生在细胞分裂间期的S期，之后直到细胞分裂期的末期DNA含量才减半，据此可画出对应的DNA含量变化图。‎ ‎（２）题中数据可知，DNA的合成在S期；当在培养液中加入过量的DNA合成抑制剂时，DNA合成被抑制，即S期的细胞立刻被抑制。若使所有细胞都停留在G1，S期交界处，则刚完成DNA复制的细胞需要经过G2、M和G1，共需要15小时。若要使所用细胞停留在G1，S期交界处，则应在G1期终点之前，加入DNA合成抑制剂。‎ 将S期和G1期细胞融合后，G1期的细胞中含有作为启动S期信号的蛋白质，使G1期的细胞比正常培养下提前进入S期。‎ ‎（３）由题意可知，M期是细胞分裂期，在此时期纺锤体有细胞两极的中心体发出，核仁核膜消失。‎ ‎【试题点评】本题考查了细胞有丝分裂过程中不同时期的DNA含量变化、DNA抑制剂作用的原理及在细胞分裂周期中作用的时间段、分裂期纺锤体的形成过程，分裂期中细胞结构的变化等内容，同时考查了学生的作图能力和提取信息的能力，基础性强，难度不大。‎ ‎４【答案】BC ‎【解析】胚胎干细胞进行的分裂为有丝分裂，所以不会出现同源染色体联会的现象；大肠杆菌为原核生物，无成形细胞核，所以也无核仁。‎ ‎【试题点评】本题考查质壁分离与复原、观察叶绿体、原核生物的结构、胚胎干细胞的特点和分裂方式等知识，属于基础题，难度不大。‎ ‎５.【答案】A ‎【解析】A项符合细胞学说的基本观点。B项中只能说明胚芽鞘的向光性与尖端有关。C项说明光合作用的场所是叶绿体。D项说明S型菌中存在着转化因子。‎ ‎【试题点评】本题以教材中生物科学史上的一些经典实验为背影材料，考查生物学史上一些重要实验方法和重要结论。要求学生形成较好的知识网络体系和理解能力。“‎ ‎６． 解析 (1)不同细胞的细胞周期持续的时间不同。(2)在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体，所以答案错。(3)分裂期需要很多酶的参与，所以有蛋白质的合成，但DNA的复制是在间期完成的，在分裂期不再复制，故错。(4)细胞周期中，间期大约占周期的90%～95%，分裂期大约占周期的5%～10%。(5)DNA的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。‎ 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√‎ ‎７． 解析 染色体数目可呈周期性变化的细胞是能够连续分裂的细胞，A中蛙的红细胞进行无丝分裂，无染色体变化；C中人的成熟红细胞；D中牛的精细胞都不再分裂，小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、胚胎干细胞及精原细胞都能进行连续的有丝分裂，可呈现周期性变化。‎ 答案 B ‎８. 解析 动物细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。无丝分裂主要出现在高等生物分化的细胞中，比如鸡胚的血细胞、蛙的红细胞等。‎ 答案 AC ‎９． 解析 植物细胞分裂末期，在隔膜形成体的中央生成的薄膜结构称为细胞板。此题背景为动物细胞，故A错。同源染色体配对通常发生在减数第一次分裂刚开始不久，所以B错。C描述的是典型的动物细胞分裂末期的现象，正确。两个中心粒复制是在细胞分裂的间期，故D错。‎ 答案 C 规律总结 有丝分裂过程中纺锤体、核膜和核仁、中心体、染色体和染色单体的变化规律 ‎①纺锤体的形成在前期，消失在末期；②核膜、核仁的消失在前期，重建在末期；③中心体的复制在间期，移向两极在前期；④染色单体的形成在间期，出现在前期，消失在后期；⑤染色体的出现在前期，消失在末期。‎ ‎10． 解析 在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需用解离液(盐酸＋酒精)对剪取的2～‎3 mm的根尖进行解离处理。因解离液可杀死细胞，故显微镜下观察到的细胞均是停留在某一细胞周期的死细胞。视野中N细胞(处于有丝分裂后期)的染色体数是M细胞(处于有丝分裂中期)的两倍。由图示可看出该视野是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的。‎ 答案 B ‎11. 解析 由题图DNA的变化特征可推出A～B为有丝分裂过程，该过程中不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，A 正确。C～D为有丝分裂的分裂期，且之前已经用秋水仙素处理，在分裂的后期染色体数加倍，B正确。玉米是二倍体，其单倍体中无等位基因和相同基因；复制形成的基因和原来基因完全一样，E点后的细胞为纯合体，各染色体组的基因组成完全相同，C正确。F～G为有丝分裂末期，不存在同源染色体分离，D错误。‎ 答案 D