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1、第四单元 细胞的生命历程第一讲细胞的增殖循着图示想一想知识点一细胞生长与细胞周期1细胞不能无限长大的限制因素2细胞周期知识点二细胞的有丝分裂1高等植物细胞有丝分裂2动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别时期动物细胞高等植物细胞间期中心粒倍增无中心粒及其倍增前期中心粒发出星射线形成纺锤体细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体末期细胞膜向内凹陷使细胞缢裂细胞板形成细胞壁知识点三细胞的无丝分裂结合题目试一试1判断有关细胞分裂叙述的正误(1)动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制(2013江苏卷T3A)()(2)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期(2013江苏卷T3C)()(3)染色单体形成于分裂前期，消失
2、于分裂后期(2013江苏卷T3D)()(4)蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制(2012四川卷T1B)()(5)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成(2010海南卷T3A)()(6)动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞(2010海南卷T3C)()(7)无丝分裂过程中核膜不消失(2009广东卷T23A)()(8)动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖(2009广东卷T23C)()(9)生物体内不是所有的细胞都有细胞周期()(10)伴随着细胞的生长，与外界物质交换的效率逐渐提高 ()2连线高等植物有丝分裂的时期及其主要特点考点一 细胞周期及其表示方法必备知能1分裂间期的物质变化分裂
3、间期又可划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)，其主要变化如下：(1)G1期(2)S期：完成DNA复制每条染色体上1个DNA复制为2个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝点连在一起，即：(3)G2期：合成蛋白质主要是用于形成纺锤丝(星射线)。2细胞周期的表示方法方法名称表示方法说明扇形图ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde为一个细胞周期柱状图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)易误提醒有关细胞周期的两个易误点(1)误认为所有细胞都有细胞周
4、期。只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。发生减数分裂的细胞无细胞周期。(2)误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂。细胞分裂产生的子细胞有三种去向：继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞等。暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞等。细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞等。必明考向考向一细胞周期的概念和表示方法1(2015枣庄模拟)下面为细胞周期示意图，其中S期内DN
5、A解旋酶和DNA聚合酶的活性较高，处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述错误的是()A图示细胞的细胞周期为24 hBS期应为染色体复制及加倍的时期C记忆B细胞所处时期应为G0期DM期是染色单体出现和消失的时期解析：选B一个细胞周期的总时长为分裂期用时与间期用时之和；染色体加倍发生在有丝分裂后期，属于M期；记忆B细胞受特定抗原刺激后会迅速增殖和分化，可见记忆B细胞属于暂不分裂的细胞，即处于G0期的细胞；染色单体出现在有丝分裂前期，消失在有丝分裂后期，这两个时期均属于M期。2(2015黄山模拟)下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是()A诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的
6、S期或丙的ab段B一个完整的细胞周期是指乙的ab段或bc段C用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在ab段D细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或ab段解析：选C诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的ba段； 一个完整的细胞周期是指乙的ab段或cd段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在后期；图中M或b、d或ab段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体。考向二利用同位素标记考查细胞周期的过程3(2014浙江高考)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量的3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段
7、时间，可观察和测量到()AG1期变短，该期有大量3HTdR进入细胞核BS期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生CG2期变短，该期细胞核中有组蛋白DM期相对较短，该期细胞的核膜始终完整解析：选C将促进细胞分裂的药物加入培养液，会使G1期变短，G2期和S期也变短。3HTdR是合成DNA的原料，大量进入细胞核的时间应该是分裂间期中的S期；核糖体的增生发生在G1期；G2期DNA已经复制完成并与组蛋白结合形成染色体；M期相对较短，该期细胞的核膜周期性的消失和重现。4科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR)、32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(
8、32PUdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成如下图一所示的曲线。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20 h。培养20 h后，根据细胞中的DNA相对含量不同，将细胞分为三组，每组的细胞数如下图二所示。下列对结果的分析，不正确的是()A图一中处于ac段的细胞属于图二中的甲组细胞，此时RNA聚合酶活性高B图二中乙组细胞处于图一中ce段，此阶段细胞最容易发生基因突变C图二丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷D蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6 h解析：选C图一中ac段细胞利用“32PUdR的速率较快，说明细胞在进行RNA的合成，细胞中RNA聚合酶活性高；此时细胞处于G1期，细胞中D
9、NA含量为2C，属于图二中的甲组细胞。图一中ce段细胞利用”15NTdR的速率较快，说明细胞正在进行DNA复制，此阶段细胞最容易发生基因突变；此时细胞处于S期，细胞中DNA含量为2C4C，属于图二中的乙组细胞。图二丙组细胞中DNA含量为4C，即DNA含量已加倍，说明细胞可能处于G2期、前期、中期及后期；由于蚕豆根尖细胞是植物细胞，故不存在细胞膜从中部向内凹陷的现象。由图一可知分裂间期时间大于14 h，而整个细胞周期为20 h，所以分裂期时间不超过6 h。与细胞周期相联系的三个重要知识点(1)基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。(2)染色体变异
10、：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。(3)细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。考点二 有丝分裂中相关结构和数量变化规律必备知能1染色体形态和行为的变化(1)染色体形态变化：(2)染色体行为的变化：2相关结构的变化规律细胞结构变化规律纺锤体形成(前期)消失(末期)核膜、核仁消失(前期)重建(末期)中心体倍增(间期)移向两极(前期)平均分配(末期)3核DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体为例)(1)数量变化：间期前期中期后期末期染色体2N2N2N4N4N2N染色单体04N4N4N00核DNA2N4N4N4
11、N4N4N2N(2)曲线变化模型：4染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系(1)当有染色单体存在时，染色体染色单体DNA122。(2)当无染色单体存在时，染色体DNA11。归纳串记与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动、植物间期(主要)有关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、植物整个细胞周期提供能量必明考向考向一考查有丝分裂各时期的过程和特征1(2015湖南十三校联考)下列关于细胞增殖的叙述，正确的是()A分裂间期染色体复制，其数目加倍B细胞分裂间期开始时与结束时相比物质运输效率相同C细胞周期中染色质与染色
12、体形态的转化有利于精准地均分核DNAD分生区处于分裂期的细胞数目较少，是由于大多数细胞没有进入细胞周期解析：选C细胞分裂间期染色体复制包括DNA复制和蛋白质合成，DNA含量加倍，染色体数目不变。细胞分裂间期开始时，细胞生命活动旺盛，物质交换速率大。细胞周期中染色质与染色体相互转化有利于将遗传物质均匀分配。分生区细胞的细胞周期中细胞分裂期所占比例较小，分裂期细胞较少的原因是大多数细胞处于细胞分裂间期。2(2014江苏高考)右图为动物细胞分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是()A甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B乙和丙在组成成分上差异很大C该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D该时期通过核
13、孔进入细胞核的物质减少解析：选B题图为动物细胞分裂的中期。甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极。乙为染色体，组成成分为DNA和蛋白质，丙为纺锤丝，组成成分主要是蛋白质，可见两者在组成成分上的差异很大。题图如果为有丝分裂中期，细胞中染色体数与体细胞染色体数相同，如果为减数第二次分裂中期，细胞中染色体数是体细胞染色体数的一半。该时期核膜解体、核仁消失，无细胞核，故不存在物质通过核孔进入细胞核的情况。3下面是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是()A该生物可能是低等植物B甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为122C甲细胞进行中心体倍增，发出星射线
14、，形成了纺锤体D甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期解析：选D由图示知，该生物细胞无细胞壁，不是植物细胞；乙细胞中染色体、染色单体与DNA分子数比例为101；中心体在间期倍增，而甲图细胞处于前期。动、植物细胞分裂图像的识别(1) (2)图像呈圆形，外面无细胞壁，或有中心粒结构，无细胞板结构，通过缢裂方式产生子细胞，一般可判断为动物细胞。考向二有丝分裂过程中染色体、DNA的数量变化4(2015文登二模)小鼠体细胞培养过程中，发现细胞分为3种类型：甲类细胞核DNA量为4a，乙类细胞核DNA量为2a，丙类细胞核DNA量为2a4a。下列推测错误的是()A甲类细胞和乙类细胞中都含有同源染色
15、体B用药物抑制细胞的DNA复制，乙类细胞比例将增加C乙类细胞中可能存在DNA解开双螺旋的现象D秋水仙素作用于丙类细胞，能使其染色体数目加倍解析：选D小鼠体细胞培养过程中进行的是有丝分裂，该过程中一直存在同源染色体；用药物抑制细胞的DNA复制，乙类细胞比例将增加；乙类细胞核DNA量为2a，其可能存在DNA解开双螺旋的现象，为DNA的复制做准备；丙类细胞处于细胞分裂间期，而秋水仙素作用于细胞分裂前期。5下面是某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，相关叙述正确的是()A时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制B时期核模、核仁重建，细胞中部出现细胞板C表示着丝
16、点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变D时期染色体数目和DNA数目相等，说明细胞分裂已经完成解析：选C时期可表示细胞有丝分裂的前期和中期，此时DNA已复制，染色体也完成了复制，但由于着丝点未分裂，染色体数目并不加倍。动物细胞分裂过程中不形成细胞板。可表示由中期到后期，该过程中着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变。根据柱状图判断细胞分裂时期(1)根据染色单体变化判断各时期：染色单体(2)根据比例关系判断各时期：模拟探究细胞表面积和体积的关系典例生物体内细胞代谢速率与物质扩散的速率有关，同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同，但细胞大小不同，扩散的快慢会有差异，有人设计了一种
17、模型，用于研究这一问题。实验步骤：用小刀将琼脂块(内含酚酞)切成三块边长分别为3 cm、2 cm和1 cm的立方体。将以上三块琼脂样品浸在0.1%的NaOH溶液中，浸泡10 min。取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散的深度。记录结果并分析回答下列问题：(1)该实验的原理不包括(D)A酚酞遇到NaOH呈现红色B以琼脂块的大小表示细胞的大小CNaOH的扩散深度表示吸收速率DNaOH的扩散体积表示细胞吸收物质的速率考查实验原理(1)含酚酞的琼脂块,酚酞变为紫红色。(2)NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同。(3)在相同时间内，NaOH扩散的体积
18、与琼脂块的总体积的比值可以反映NaOH扩散的速率，由此模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系。(2)该研究中所用的细胞模型是不同大小的琼脂块。考查模拟实验中的模型实验模型模拟对象不同大小的琼脂块不同大小的细胞NaOH扩散进入琼脂块细胞物质的运输NaOH扩散体积/整个琼脂块体积细胞物质运输的效率(3)实验中在样品中加入酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散深度，原因是酚酞遇NaOH变红色。(4)计算得出样品有关数据如下表：琼脂块样品表面积/cm2体积/cm3比值(表面积体积)1号(3 cm)5427212号(2 cm)248313号(1 cm)6161通过上表比值分析，你得出的结论是：边长越大，其
19、表面积与体积之比越小。考查细胞表面积与体积的关系细胞体积越大，其相对表面积就越小；反之则越大。(5)根据上述研究，可以对细胞大小与物质扩散之间的关系做出合理的解释：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞运输物质的效率越低；反之，表面积与体积之比越大，物质扩散发生的越快，细胞运输物质的效率越高。考查实验的结论(1)细胞的相对表面积与体积的关系：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境的物质交换能力越小。(2)细胞内物质的交换受到细胞体积的制约，细胞体积过大，会影响物质运输的效率，细胞内的生命活动也不能得到有效的控制。有丝分裂中DNA含量变化的两种曲线变式典型图示信息解读(1)图2表示有丝分裂
20、过程中每条染色体上DNA含量变化曲线，图中ef段表示间期，fg段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂的前期和中期，hi段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图3是图2的变式，在有染色单体时，染色体与核DNA数目之比为12，不存在染色单体的时期，染色体数与核DNA数之比为11。图中BC段表示间期，CD段表示有丝分裂前期和中期，EF段为有丝分裂的后期和末期。(3)图2和图3还可表示减数分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线图，其中fg(CD)段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期。解题技法(1)分析DNA分子含量变化曲线时，要看清纵坐标代表的含义是细胞核中DNA分子含量变化、每条染色体上
21、DNA含量变化，还是染色体与核DNA数的比值。(2)解答此类问题时，要注意分析曲线变化的原因，并能与细胞分裂的各个时期相对应，熟记各时期染色体、DNA和染色单体的数量关系是解题的关键。此外，还要归纳特殊类型曲线，如间期染色体数目变化曲线可表示如下：针对训练1. 右面为某真核细胞分裂过程中细胞核DNA变化图解，相关叙述正确的是()A在AB段有DNA分子的复制和蛋白质的合成B在CD段该细胞中染色体数不变C若该细胞是植物细胞，则在CD段该细胞赤道板处已形成细胞板D若该细胞是植物细胞，则在DE段高尔基体发挥了重要作用解析：选DDNA分子的复制和蛋白质的合成发生在间期(AC段)；在分裂期的后期，细胞中染
22、色体数目加倍(处于CD段中)；在植物细胞有丝分裂的过程中，细胞板的形成发生在末期(处于DE段)；植物细胞有丝分裂末期(DE段)，高尔基体参与细胞壁的形成。2下图甲为细胞周期中每条染色体上DNA含量变化图，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段发生了突变解析：选A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
23、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，可表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，染色体数目加倍，此时细胞中含有8条染色体，8个DNA分子。图乙表示有丝分裂的后期，染色体数目加倍。 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DNA复制时，即bc段。3(2015长春模拟)下图表示某动物细胞分裂的不同时期，细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系，下列相关叙述错误的是()Aab段细胞中核糖体的活动很活跃Bbc段的细胞可发生基因突变、基因重组和染色体变异C处于cd段的细胞可以不存在同源染色体D着丝点断裂发生在de段解析：
24、选B图中ab段可表示分裂间期中蛋白质的合成时期，该时期核糖体活动活跃；bc段表示DNA复制时期，不能发生基因重组；cd段可表示处于减前、中期的细胞，该时期细胞中不存在同源染色体；de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1，是因为发生了着丝点断裂。 一、选择题1下列有关细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述中，正确的是()A细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛B细胞的相对表面积越大，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越缓慢C细胞的相对表面积越小，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢D细胞的相对表面积越小，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越旺盛解析
25、：选A细胞的表面积和体积的比值(即相对表面积)越大，其物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛。2.右图表示细胞周期，有关叙述不正确的是()A按箭头所示方向由aa或由bb表示一个细胞周期B染色体的平均分配发生于ab段C细胞中核DNA含量的加倍发生在ba段D将癌细胞的细胞周期阻断在ba段可以治疗癌症解析：选A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，据图可知，ab段为细胞分裂期，ba段为分裂间期，故细胞周期可以表示为bb；染色体平均分配发生在细胞分裂的后期，即ab段；ba段为细胞分裂间期，该时期完成DNA的复制，细胞中核DNA含量加倍；将癌细胞的细胞周期阻断在细胞
26、分裂间期，即ba段，可抑制癌细胞的增殖，达到治疗癌症的目的。3(2015山西四校联考)在一个细胞周期中，以下变化可能发生于同一时期的是()ADNA分子的复制和染色体数目加倍B染色单体形成和细胞板的出现C着丝点的分裂和同源染色体的分离D核膜的消失和纺锤体的形成解析：选DDNA的复制发生在细胞分裂间期，染色体数目加倍发生在分裂后期。染色单体形成在间期，细胞板出现在末期。着丝点分裂在后期，同源染色体分离在减后期，有丝分裂中不发生同源染色体的分离。核膜消失和纺锤体形成都在前期。4在细胞有丝分裂过程中，细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是()A染色体数目与着丝点数目B染色体数目与染色单体数目CD
27、NA分子数目与染色单体数目D染色体数目与DNA分子数目解析：选B染色体数目是以着丝点数目为依据进行计数的，故两者一定相等；染色体数目为1时，染色单体数目为0或2，故两者不可能相等；DNA分子数目与染色体数目、DNA分子数目与染色单体数目之间可能相等，也可能不相等。5抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期。研究发现，皮肤破损后，抑素释放量减少，细胞分裂加快。伤口愈合时，抑素释放量增加，细胞分裂又受抑制。由此推断()A抑素对细胞分裂的抑制作用与其释放量有关B皮肤细胞培养时，加入一定量的抑素有利于细胞分裂C抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期缩短D抑素抑制DNA复
28、制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂解析：选A从题干信息可知，抑素的作用是抑制细胞分裂；抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期延长；DNA复制所需蛋白质的合成在G1期已经完成，而抑素作用于G2期，故不会抑制DNA复制所需蛋白质的合成。6下图表示细胞分裂过程中染色体的形态变化，由图分析可知()A甲乙的过程中细胞内染色体数目加倍B观察染色体形态和数目通常在丙时期C丙戊的过程中可发生同源染色体的分离D戊阶段细胞中染色体数是DNA分子数的两倍解析：选C图中甲到乙染色体经过了复制，但染色体数目没有加倍；观察染色体形态和数目通常在丁时期，因为此时染色体形态最清晰；如果图示为减数分裂中染色体形态变化，则丙
29、到戊过程中会发生同源染色体的分离；戊阶段细胞中染色体不含染色单体，染色体数和DNA数是相同的。7在细胞增殖过程中，染色体和DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述不正确的是()A染色体复制后其数量是之前的二倍B细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期C细胞中a过程发生在细胞分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期D染色体复制的实质是DNA数量的加倍解析：选A染色体复制前含一个DNA分子，复制后含两个DNA分子，着丝点数目并不增加，因此，通过复制染色体的数量并不增加，而DNA分子的数量加倍 。DNA的复制与加倍(b、d过程)是同一过程，发生在细胞分裂间期。染色体复制(a过程)发生在间期，后期着丝点一分为二，
30、染色体数目加倍(c过程)。8科学家在染色体中找到了一种使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质，并将其命名为ASURA。下列与其有关叙述正确的是()ASURA合成的场所是细胞质中的核糖体ASURA可在有丝分裂间期合成缺少ASURA的细胞，染色体数目可能会发生异常ASURA与有丝分裂后期染色体的行为变化密切相关ABC D解析：选D由题意知，ASURA的化学本质为蛋白质，因此其合成场所为核糖体，合成时期在分裂间期，、正确；该蛋白质的作用是使姐妹染色单体连接成十字形，即与姐妹染色单体的形成与分离有关，、正确。9(2015桂林模拟)下图表示洋葱根尖分生组织内的细胞进行有丝分裂时，每个细胞核中DNA含量的
31、变化。下列叙述错误的是()A细胞分裂过程中显著的变化有DNA含量和染色体行为的变化B当细胞核体积增大到最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加C利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂期的中期D在细胞周期中，细胞分裂间期的呼吸速率大于分裂期的解析：选C细胞分裂过程中显著的变化有染色体行为和数量的变化以及DNA含量的变化。分析图形可知，在细胞分裂间期，细胞核体积达到其最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加，之后维持在最高水平，然后细胞进入分裂期。用药物抑制DNA合成，可使细胞停留在分裂间期，因为间期要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。细胞分裂间期需要进行蛋白质的合成及DNA的复制，故耗氧
32、量相对较多，呼吸速率较大。10HIV(艾滋病病毒)感染T细胞可使参与细胞周期调控的蛋白质CDK1失活，并使cyclinB积聚。CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，cyclinB的降解则是进入分裂期的必要条件，因而HIV的感染造成T淋巴细胞核DNA处于题图所示的()A阶段 B阶段C阶段 D阶段解析：选CHIV使CDK1失活，并使cyclinB积聚，从而使DNA复制后不能进入分裂期，即HIV的感染使T细胞核DNA处于阶段。11. PCNA是一类只存在于增殖细胞的阶段性表达的蛋白质，其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如右图所示)，检测其在细胞中的表达，可作为评价细胞增殖状态的一个指标。下列
33、推断错误的是()APCNA主要在细胞核内发挥作用BPCNA可能影响染色体的平均分配CPCNA可能与DNA分子的复制有关D癌细胞中PCNA含量可能较正常细胞中高解析：选B图中PCNA在S期即DNA复制期含量最高，其后降低，故可能与DNA复制有关，在细胞核中发挥作用。癌细胞无限增殖，有DNA复制，故癌细胞中PCNA含量可能较正常细胞中高。12下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时，所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用可能是()A通过抑制DNA的复制抑制细胞分裂B通过促进DNA的复制促进细胞分裂C通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂D通过促进着丝点分裂促进细胞分裂解析
34、：选C由柱状图可知，正常培养时DNA含量为2n的细胞数多，即多处于分裂间期；药物处理后，DNA含量为4 n的细胞数较多，即DNA完成了复制而细胞不分裂，故该药物类似于秋水仙素，通过抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂。二、非选择题13下图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请回答下列问题：(1)观察根尖有丝分裂时应选择_区细胞，请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D：_，该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有_。(2)细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程，原因是_。(3)某同学在显微镜下观察到了A图像，
35、发现了赤道板，请你评价他的观察结果：_。(4)观察细胞质壁分离时可选择_区细胞，和过程中细胞核遗传物质_(填“会”或“不”)发生改变。(5)若下图E、F、G、H表示该个体有性生殖过程中不同时期的细胞，a、b、c、d表示某四种结构或物质在不同时期的数量变化。根据a、b、c、d在不同时期的数量变化规律，判断a、b、c分别是指什么结构或物质：a_；b_；c_。解析：(1)观察根尖有丝分裂应选择分生区细胞，这些细胞呈正方形。根据细胞中染色体的形态及位置特点，图乙中细胞A、B、C、D分别代表中期、前期、末期和后期。(2)制作细胞有丝分裂装片过程中，使用解离液处理根尖时，细胞已被杀死，故不能选定一个细胞持
36、续观察它的分裂过程。(3)赤道板仅表示细胞中的一个位置，不是真实结构，故显微镜下观察不到。(4)只有成熟的植物细胞才能发生质壁分离。细胞核遗传物质在细胞生长和细胞分化过程中不发生变化，但在细胞分化过程中会选择性表达。(5)a在E和H时期的比值为14，故a应表示细胞数，d仅在部分时期出现，故d应为染色单体，b与c的比值有11和21两种，说明b、c分别表示DNA和染色体。答案：(1)bBADC线粒体(2)细胞已经死亡(3)赤道板只是一个位置，不是真实结构，因此赤道板是看不到的(4)d不(5)细胞DNA分子染色体14下图甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段(G1期主要合成RNA和蛋白质；S期是D
37、NA合成期；G2期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质；M期是细胞分裂期)。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和DNA含量。请据图回答下列问题：(1)用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期_。(2)在电子显微镜下观察处于M期的细胞，可见由细胞两极的_发出星射线。在M期，染色单体的消失发生在_期，染色体数与核DNA数之比为12在_期。(3)图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示图甲中的_期细胞，右侧峰值表示图甲中的_期细胞。(4)若向小鼠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他期的细胞不受影响。现测得小鼠肠上皮细胞周期各阶段时间如下表所示：分裂
38、时期分裂间期分裂期合计G1SG2M时长(h)3.47.92.21.815.3预计加入过量胸苷约_h后，细胞都将停留在S期。解析：(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)动物细胞由两极中心体发出的星射线形成纺锤体，染色单体在间期形成、在前期出现、在后期消失。(3)正确理解此图横坐标与纵坐标的含义是解题的关键，从图中可以看出，第一个峰值是DNA含量为2C的细胞数量，第二个峰值是DNA含量为4C的细胞数量。(4)预计加入过量胸苷约G2MG17.4(h)后，细胞都将停留在S期。答案：(1)G1SG2M(2)中心体后前、中(缺一不可)(3)G1G2和M(缺一不
39、可)S(4)7.415通过光学显微镜的观察可发现，有丝分裂过程中丧失着丝点的染色体断片不能向两极移动，游离于细胞核之外形成微核。为研究Cd2能否诱导龙葵根尖细胞产生微核，将培养的龙葵幼苗分别用浓度为5 mol/L、20 mol/L、50 mol/L、100 mol/L的氯化镉溶液处理3 d、5 d，以完全营养液作对照(CK)。取根尖制片观察，按“微核细胞率(%)(微核细胞数/观察细胞数)100%”统计微核细胞率，结果如下图所示。请回答：(1)染色体向两极移动发生在有丝分裂的_期。观察计数微核的最佳时期应是细胞有丝分裂的_期。(2)微核的化学成分主要是_。微核的形成可能引起生物体的变异，该变异属
40、于_(3)为了在显微镜下观察龙葵根尖细胞是否产生微核，实验中使用卡诺氏液的作用是_，使用改良苯酚品红染液的作用是_。(4)据图中实验结果分析，你可得出的结论是(写出两条)_；_。解析：(1)有丝分裂后期着丝点分裂，染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动。根据题意，微核“游离于细胞核之外”，故观察微核应选择间期细胞核完整时。(2)丧失着丝点的染色体断片游离于细胞核之外形成微核，故其化学组成主要是DNA和蛋白质。染色体断片的形成属于染色体结构变异。(3)卡诺氏液能够固定细胞形态，改良苯酚品红染液用于细胞核和染色体的染色，便于观察染色体的分布和形态。(4)根据实验结果曲线图分析得出相应结论，答案合理即可。
41、答案：(1)后间(2)DNA和蛋白质染色体(结构)变异(3)固定细胞形态使染色体着色(4)浓度低于20 mol/L的氯化镉溶液处理龙葵幼苗，统计所得龙葵根尖分裂细胞的微核细胞率为0超过一定浓度后，氯化镉溶液浓度越大，处理时间越长，微核细胞率就越高(其他答案合理也可)第二讲观察根尖分生组织的有丝分裂(实验课)一、实验原理二、方法步骤1实验注意事项(1)选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色
42、和制片。(3)控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。(4)压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。(5)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。2易错易混辨析(1)不清楚“解离”的作用原理，误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程。(2)不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到。(3)对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象，实际只有分生区细胞才可以作为观察对象。考向一考查实验材料和试剂的作用1(2014海南高考)下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是()A蚕豆叶肉细胞B洋葱鳞片叶表皮细胞C蚕豆根尖分生区细胞 D洋葱根尖伸长区细胞解析：选C在四个备选项中只有C项的细胞具有分裂能力，其他细胞都不能进行细胞分裂。2(2013山东高考)生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是()A盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境B盐酸处理染色质能促进