版高考生物一轮复习第4单元细胞的增殖分化衰老和凋亡第1讲细胞的增殖Word格式文档下载.docx
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【提示】 细胞体积越大，相对表面积越小，越不利于物质的迅速转运和交换。
（3）在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短。
【提示】 分裂间期持续时间比分裂期长。
（4）人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。
【提示】 不同细胞的细胞周期持续时间可能不同。
2．据图思考
（1）概念图
（2）解读
[理解—深化探究]
细胞周期的4种表示方法
方法名称
表示方法
用字母表示细胞周期
扇形图
A→B→C→A为一个细胞周期
直线图
a＋b或c＋d为一个细胞周期
坐标图
a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期
柱形图
B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期
[运用—考向对练]
1．（2018·
河北教学质量监测）如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是（ ）
A．按箭头所示方向由a→a或由b→b表示一个细胞周期
B．染色体的平均分配发生于a→b段
C．细胞中DNA含量的加倍是在b→a段
D．将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段可以治疗癌症
A [b→a和a→b分别表示分裂间期和分裂期，故一个细胞周期应是b→b。
]
2．下列有关细胞对表面积、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
A [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为：
细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢就越旺盛，A正确。
3．（2018·
吉林通化模拟）如图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期，下列叙述不正确的是（ ）
A．a和b为一个细胞周期
B．c段结束DNA含量增加一倍
C．遗传物质平分一般发生在d段
D．b和c为一个细胞周期
D [分析线段图可知，a、c持续的时间长，为分裂间期，b、d持续的时间短，为分裂期。
a是分裂间期、b是分裂期，二者组成一个细胞周期，A正确；
c是分裂间期，主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，c段结束后DNA加倍，B正确；
d是分裂期，主要完成遗传物质的均分，C正确；
由细胞周期的概念可知，该图中一个细胞周期是a＋b或c＋d，不能是b＋c，D错误。
[规律总结]由细胞周期可联系的知识
1．联系基因突变：
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．联系染色体变异：
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．联系细胞癌变：
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|有丝分裂和无丝分裂
（对应学生用书第70页）
1．有丝分裂的过程和特征
（1）过程
①分裂间期：
主要完成DNA复制和有关蛋白质的合成。
②分裂期：
一个连续过程，人为分为前期、中期、后期和末期。
③涉及到染色体的复制与分离等复杂过程。
（2）主要特征
细胞内有染色体和纺锤体等结构出现。
2．有丝分裂各时期特征及分裂图像（连线）
时期 图像 主要特点
①前期 a.
②间期 b．
③后期 c.
④末期 d．
⑤中期 e.
【提示】 ①—b—Ⅲ ②—a—Ⅰ ③—e—Ⅴ ④—d—Ⅱ ⑤—c—Ⅳ
3．动物和高等植物细胞有丝分裂的区别
中心体倍增（间期）
纺锤体形成方式（前期）
细胞分开方式（末期）
高等植物细胞
无
两极
纺锤丝
纺锤体
细胞板→细胞壁→分割细胞质
动物细胞
有
中心粒
星射线
细胞膜→中央凹陷→缢裂细胞
4.细胞的无丝分裂
（1）过程：
①细胞核先延长，中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核。
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。
（2）特点：
分裂过程中不出现纺锤体和染色体的变化。
（3）实例：
蛙的红细胞。
[教材边角知识] 据教材必修1 P94图5－3“动物有丝分裂过程示意图”回答：
（1）与动物细胞有丝分裂相关的细胞器有哪些？
【提示】 中心体、线粒体、核糖体。
（2）分裂期末期细胞膜向内凹陷体现了细胞膜的什么特点？
【提示】 细胞膜具有一定的流动性。
1．着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。
【提示】 DNA数目加倍的原因是DNA复制，不是着丝点分裂。
2．有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上。
【提示】 有丝分裂过程中不发生同源染色体联会。
3．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。
【提示】 赤道板是想象的一个面，不是结构。
4．染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期。
【提示】 染色单体形成于间期，出现于前期。
5．细菌的分裂方式为无丝分裂。
【提示】 细菌为原核生物，进行二分裂增殖，无丝分裂是真核生物的增殖方式。
6．无丝分裂染色体不复制不均分。
【提示】 无丝分裂过程仍有染色体的复制和均分。
7．无丝分裂过程中核膜不消失。
（√）
1．探究细胞分裂过程中细胞结构的变化
（1）纺锤体的变化：
形成（前期）―→解体（末期）
（2）核膜、核仁的变化：
解体（前期）―→重建（末期）
（3）中心体变化规律（动物细胞、低等植物细胞）
复制―→分开移向两极―→平均进入子细胞
（间期） （前期） （末期）
1～2个 2个 1个
（4）
（5）染色体行为变化规律
2．探究DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数的变化（以二倍体生物的一个细胞为例）
间期
前期
中期
后期
末期
DNA数（2C）
2C→4C
4C
4C→2C
染色体数（2N）
2N
4N
4N→2N
染色单体数
0→4N
同源染色体对数
N
2N→N
染色体组数
2
4
4→2
3.细胞核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线探究
（1）a→b、l→m、p→q变化原因都是DNA分子复制。
（2）g→h、n→o、r→s变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
（3）c→d、r→s的变化很相似，但时期不同。
（4）染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
◎考向1 有丝分裂各时期的特点
1．下列相关动植物细胞有丝分裂的叙述中，错误的是（ ）
A．在动物细胞有丝分裂的后期，细胞内的染色体组数加倍
B．在植物细胞有丝分裂中期能观察到赤道板和染色体
C．中心体参与低等植物细胞有丝分裂的分裂活动
D．有丝分裂消耗的能量是由直接能源物质ATP提供的
B [有丝分裂的后期，着丝点断裂、一分为二，染色体数目加倍，导致染色体组数也随之加倍；
赤道板是人为虚拟结构，细胞中观察不到该结构；
低等植物细胞的纺锤体由中心体参与形成；
有丝分裂的直接能源物质为ATP。
2．（2018·
长沙模拟考试）下图表示某动物细胞在有丝分裂过程中染色体的行为变化，相关分析错误的是（ ）
A．a→b过程高尔基体活动活跃，有细胞板的形成
B．b→c表示在分裂间期发生了复制过程
C．c→d过程核膜逐渐解体
D．e时期染色体形态数目最清晰
A [a→b过程中染色体解螺旋变为染色质，细胞处于有丝分裂末期，由于动物细胞不形成细胞壁，因此该过程无细胞板形成，A错误；
b→c过程表示染色体复制，发生在有丝分裂间期，B正确；
c→d过程染色质缩短变粗成为染色体，细胞处于有丝分裂前期，该过程中核膜逐渐解体，C正确；
e时期染色体高度螺旋化，形态清晰，表明细胞处于有丝分裂中期，此时期染色体排列在赤道板上，形态数目最清晰，D正确。
1．有丝分裂过程中的“加倍”
成分或结构
时期
原因
DNA
DNA复制
染色体
着丝点分裂
中心体
中心体复制
细胞核
新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
2．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
作用时期
生理作用
核糖体
动、植物细胞
间期（主要）
与有关蛋白质的合成有关
动物、某些低
等植物细胞
与纺锤体的形成有关
高尔基体
植物细胞
与细胞壁的形成有关
线粒体
整个细胞周期
提供能量
◎考向2 有丝分裂各时期图像、柱形图和曲线分析
黑龙江哈三中一模）下图是某动物细胞有丝分裂模式图，有关叙述不正确的是（ ）
A．上述细胞有丝分裂的顺序是甲丁乙丙
B．显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期
C．开始出现染色体的时期是丁；
染色体开始转变成染色质形态的时期是丙
D．若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能是作用于丙图
D [图中甲为间期，乙为后期，丙为末期，丁为前期，故图中细胞有丝分裂顺序为甲丁乙丙，A正确；
细胞周期中，间期历时最长，显微镜观察连续分裂的动物组织细胞处于间期的细胞数目最多，B正确；
细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，消失转变为染色质在末期，C正确；
纺锤体的形成是在前期，D错误。
4．（2018·
山东泰安一中）某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图，如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是①⑤②③
B．图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线
C．有丝分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的
D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器
B [图中①～⑤分别指代有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期，其中分裂期包括①前期、⑤中期、②后期、③末期，A正确；
因图中为根尖细胞的有丝分裂，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中M为细胞板、P为纺锤丝，B错误；
染色体主要由DNA和蛋白质组成，所以核DNA的复制与染色体复制应同步进行，C正确；
细胞④对应的时期为有丝分裂间期，该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D正确。
5．（2018·
江西师大附中、九江一中联考）如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段
B．图1中D→E段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
C．图2中a对应图1中的A→B段，c对应图1中的E→F段
D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
C [有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应于图1的C→D段，A正确；
图1中D→E段形成的原因是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；
图2中a表示有丝分裂后期，对应图1中的E→F段，c表示G1期，对应图1中的A→B段，C错误；
图2中d表示染色体∶DNA＝2∶1，这种情况不存在，D正确。
[技法总结]
1.根据染色体变化识别细胞分裂时期
（1）染色质变为染色体，染色体散乱分布→前期，如图1。
（2）着丝点排列在赤道板上→中期，如图2。
（3）着丝点分裂，染色体数目增加一倍→后期，如图3。
（4）染色体变成染色质→末期，如图4。
2.“三看”法界定动植物细胞有丝分裂图像
3.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
考点三|观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（实验）
（对应学生用书第73页）
[原理流程]
1．原理
原理
选材
高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛
染色
细胞核内的染色体易被碱性染料（龙胆紫溶液）染成深色
时期确定
在同一分生组织中可以通过高倍镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞
2.实验流程
3．实验关键
（1）实验材料的选择
①类型：
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。
②部位：
应选分裂旺盛的部位（如根尖的分生区）。
③时间：
必须在分裂旺盛的时间。
本实验一般选择生长旺盛、带有分生区的洋葱根尖，且一般在上午10时至下午2时进行实验，此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。
（2）应该严格按照操作步骤进行：
取材→解离→漂洗→染色→制片。
（3）在解离过程中细胞已被盐酸杀死（龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液使染色体着色，表明细胞已丧失生物活性，生物膜已不具选择透过性），因此，显微镜下观察到的都是死细胞，不能看到细胞分裂的动态变化。
若视野中找不到处于某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中寻找。
[对点练习]
1．在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，下列处理及其目的恰当的是（ ）
A．剪取根尖2～3cm，进行制片处理
B．根尖放入盐酸和酒精混合液中解离，目的是使细胞分散
C．染色后，需用清水漂洗去浮色再观察
D．制片时需在盖玻片上再放上一片载玻片，防止压碎盖玻片
D [在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，剪取根尖2～3mm，进行制片处理，A错误；
根尖放入盐酸和酒精混合液中解离，目的是使细胞分离开，B错误；
用清水漂洗后，才可用碱性染料染色，C错误；
制片时需在盖玻片上再放上一片载玻片进行压片，防止压碎盖玻片，D正确。
山东淄博一中期中）某同学在用光学显微镜“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，可观察到的现象是（ ）
【导学号：
41780050】
A．绝大多数细胞中能观察到染色体
B．不同细胞的染色体数目可能不相等
C．某一细胞由后期逐渐过渡到末期，形成细胞板
D．在部分细胞中能清晰地看到中心体和染色体
B [根尖分生组织中大多数细胞处于分裂间期，不出现染色体，A错误；
不同细胞内染色体数目可能不相等，B正确；
观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中细胞已被杀死，不能看到细胞由后期逐渐过渡到末期，C错误；
洋葱根尖细胞中不含中心体，D错误。
贵阳监测考试一）请回答下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂”实验的问题：
（1）某同学在完成一张临时装片的制作后，调节显微镜进行观察，使自己能够在视野里同时看到50个细胞，仔细统计视野中处于各时期的细胞数，记录在下表“样本1”中，______________________________再统计，然后记录在下表“样本2”中，对数据进行整理如下表所示。
细胞周期
样本1
样本2
总数
每一时期的细胞数/计数细胞的总数
46
45
91
91/100
分期
1
2/100
3
3/100
计数细胞的总数
100
（2）据表，上述观察结果中，处于________期的细胞最多，这是因为____________。
已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12h，据表计算前期的时间约为________h。
（3）如图表示某同学观察到的两样本局部放大图像，表示有丝分裂后期的是________（填图中字母）细胞，该细胞出现这种染色体行为变化的原因是：
在有丝分裂后期，__________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析]
（1）样本2是通过将视野移到一个新区域获得的。
（2）由图表可看出，处于间期的细胞最多，因为间期的时间最长；
前期的时间＝2/100×
12h＝0.24h。
（3）图中A、B、C、D表示的时期分别是前期、中期、间期和后期，有丝分裂后期着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。
[答案]
（1）把视野移动到分生区一个新的区域（或换成新的视野或移动装片）（合理叙述即可）
（2）间 间期的时间最长 0.24
（3）D （染色体的）着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用（牵引）下，分别移向两极
真题验收|感悟高考 淬炼考能
（对应学生用书第74页）
1．（2017·
全国卷Ⅲ）利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。
以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。
回答下列问题：
（1）DNA合成阻断法：
在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的________期，以达到细胞周期同步化的目的。
（2）秋水仙素阻断法：
在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。
经秋水仙素处理的细胞________（填“会”或“不会”）被阻断在间期。
（3）血清饥饿法：
培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。
分裂间期的特点是__________________________（答出1点即可）。
[解析]
（1）DNA合成可逆抑制剂能抑制DNA的复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，因此，加入DNA合成可逆抑制剂会使细胞停滞在细胞周期的间期（或S期），而处于分裂期的细胞不受影响。
（2）秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，不会将细胞分裂阻断在间期。
（3）细胞在分裂间期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
[答案]
（1）分裂 间（或答：
S）
（2）纺锤体形成 不会 （3）完成DNA复制和有关蛋白质的合成
2．（2014·
全国卷Ⅰ）回答下列问题：
（1）在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。
实验中，盐酸酒精混合液的作用是________________；
龙胆紫溶液属于________性染料，能够使细胞中的________着色。
（2）用光学显微镜观察细胞，可以看到细胞核。
细胞核的功能可概括为：
[解析]
（1）盐酸酒精混合液是解离液，用于解离过程，解离的作用是用药液使组织中的细胞相互分离开来。
龙胆紫溶液用于染色过程，为碱性染料，能使细胞核中的染色体着色。
（2）对细胞核功能较为全面的阐述应该是：
细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。
[答案]
（1）使组织中的细胞相互分离 碱 染色体
（2）细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心
3．（2015·
北京高考）流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。
研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。
对检测结果的分析不正确的是（ ）
对照组 实验组
A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
C [从图中可以看出，a峰中细胞DNA相对含量是40，b峰中细胞DNA相对含量是80，即b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍，联想细胞分裂中的DNA复制，可推知a峰与b峰之间的细胞正处于细胞分裂间期DNA复制的过程中，b峰中细胞处于细胞分裂的分裂期。
实验组b峰中细胞数目明显减少的原因是某抗癌药物有效抑制了癌细胞在细胞分裂间期的DNA复制，使得进入分裂期的细胞明显减少。
4．（2015·
安徽高考）右图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片，下列叙述正确的是（ ）
A．甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上
B．乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极
C．甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同
D．统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短
B [甲细胞中染色体形态稳定、数目清晰，正处于有丝分裂的中期，着丝点应排列在赤道板上，而细胞板是高等植物细胞分裂末期，在隔膜形成体的中央生成的薄膜结构，是真实存在的，A项错误。
乙细胞处于有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体被平均分配，移向两极，B项正确。
有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，故甲细胞中染色体数目是乙细胞的一半，核DNA含量相同，C项错误。
一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，只统计处于分裂期的细胞数目是无法计算出细胞周期的，D项错误。
5．（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酸）和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到（ ）
A．G1期变短，该期有大量3HTdR进入细胞核
B．S期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生
C．G2期变短，该期细胞核中有组蛋白
D．M期相对较短，该期细胞的核膜始终完整
C [促进细胞分裂的药物可以明显缩短细胞分裂的细胞周期。
G1期主要是合成DNA所需要的蛋白质和核糖体的增生，S期主要发生的是DNA的复制，G2期主要发生的是RNA的合成和有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。
因此，将某促进细胞分裂的药物加入到培养液中会使G1期变短，S期和G2期也变短；
3HTdR参与DNA的复制，应该在S期大量进入细胞核；
M期相对较短，该期细胞的核膜周期性地消失和重现。
组蛋白是构成染色体的蛋白质，在G2期之前已经合成。
综合上述分析，C项正确，A、B、D项叙述错误。
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