易错提醒 模拟探究细胞大小与物质运输关系的相关说明
（1）琼脂块大小模拟细胞大小,NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。
（2）物质扩散体积与琼脂块总体积之比表示物质运输效率。
（3）在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
（4）NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块体积的增大而减小。
角度2 考查对细胞周期的理解
2.如图4-11-2是某二倍体植物细胞周期的两种模型图,据图分析错误的是（ ）
图4-11-2
A.图甲中适宜浓度的秋水仙素使细胞染色体数目加倍,可作用于b时期
B.图乙中按箭头方向A→A可表示一个细胞周期
C.处于图甲、图乙的细胞在各时期都具同源染色体
D.处于图甲、图乙的细胞在各时期都要消耗ATP
知识拓展 关注与细胞周期相联系的知识点
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,可能发生基因突变。
②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细胞癌变:
药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,可以抑制癌细胞的无限增殖。
④免疫:
在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期缩短。
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
1.有丝分裂过程
时
期
分裂图像
特点
植物细胞
动物细胞
间
期
①完成 和 合成
②细胞适度
前
期
① 消失
②染色质→
③纺锤体形成
植物:
发出纺锤丝
动物:
发出星射线
中
期
①染色体的 排列于赤道板上
②染色体形态 ,数目清晰
后
期
① 分裂, 分开
②子染色体
末
期
① 出现,形成两个细胞核
②染色体→
③ 消失
④细胞质分裂
植物:
→细胞壁
动物:
向内凹陷
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
图4-11-3
3.有丝分裂的意义
亲代细胞的 经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间 的稳定性。
4.细胞的无丝分裂
图4-11-4
正误辨析
1.在动物细胞有丝分裂间期能观察到由星射线形成的纺锤体。
（ ）
2.在植物细胞有丝分裂末期形成了赤道板。
（ ）
3.真核细胞的增殖方式主要是有丝分裂,原核细胞主要是无丝分裂。
（ ）
4.在动物细胞有丝分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞。
（ ）
5.动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同。
（ ）
理性思维
[归纳与概括]由细胞形态判断,图4-11-5中①~⑤细胞中有一种细胞,其产生时的细胞分裂方式及细胞内染色体数目与其他细胞明显不同,是哪一种细胞?
产生该细胞的分裂方式是否具有周期性?
图4-11-5
1.细胞周期中几种细胞结构的周期性变化
（1）染色体行为变化规律
图4-11-6
①当有染色单体（G2、前、中期）时,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。
②当无染色单体（G1、后、末期）时,染色体∶DNA=1∶1。
（2）纺锤体的变化:
形成时期为前期,解体时期为末期。
（3）核膜、核仁的变化:
解体时期为前期,重建时期为末期。
（4）中心体变化规律（动物细胞、低等植物细胞）
间期复制→前期移向两极并形成纺锤体→末期平均分到子细胞。
2.通过模型法突破有丝分裂过程中核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
2N
2N
2N
4N
4N→2N
染色单体
0→4N
4N
4N
0
0
核DNA
2N→4N
4N
4N
4N
4N→2N
（2）曲线变化模型:
一个细胞中核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化及每条染色体上DNA含量的变化曲线
图4-11-7
（3）柱状图模型
图4-11-8
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
DNA∶染色体∶
染色单体=
3.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）
有关蛋白质的合成
中心体
动物细胞、
低等植物细胞
前期
纺锤体的形成
高尔基体
植物细胞
末期
细胞壁的形成
线粒体
动、植物细胞
整个细胞周期
提供能量
特别提醒
（1）在有丝分裂过程中,各个时期始终都有同源染色体存在,但它们既不配对,也不分开。
（2）赤道板是一种假想平面,不是细胞结构,在光学显微镜下看不到;细胞板是一种真实结构,在光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。
（3）用秋水仙素抑制纺锤体的形成,无纺锤丝牵引着丝点,复制后的染色体的着丝点照样分裂,使细胞中染色体数目加倍,这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。
角度1 考查有丝分裂过程及各时期的特征
1.[2017·青海西宁二模]菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是（ ）
A.染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期
B.细胞分裂间期,DNA和中心体复制
C.外界不利因素引起基因突变通常发生于细胞分裂间期
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
2.[2017·湖南岳阳一模]下列关于人体细胞有丝分裂的说法正确的是（ ）
A.女性色盲患者的体细胞分裂后期含有两个Xb基因
B.同源染色体的联会和交叉互换发生在分裂前期
C.处于分裂中期和后期的细胞中染色体数目为体细胞的两倍
D.在有丝分裂后期,一个细胞中的DNA分子数多于92个
角度2 通过细胞图考查细胞分裂特点
3.如图4-11-9是某学生绘制的某高等植物细胞的有丝分裂图像。
下列分析正确的是（ ）
图4-11-9
A.该组图像中错误的是细胞c和细胞e
B.正确的细胞分裂顺序是a→f→d→b
C.a时期核仁逐渐解体,核膜逐渐消失
D.秋水仙素作用于c时期,使染色体数目加倍
4.如图4-11-10是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,下列对图像的描述正确的是（ ）
图4-11-10
A.该生物可能是低等植物
B.甲、乙、丙三个细胞内染色体数、染色单体数与DNA分子数比例都为1∶2∶2
C.甲细胞进行中心体倍增,发出星射线,形成了纺锤体
D.甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
技法提炼 “三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像
角度2 考查有丝分裂过程中染色体、DNA数量的变化
5.人体某种癌细胞核DNA含量为2n,体外培养的癌细胞能不断增殖并保持遗传稳定性,对培养液中细胞的核DNA含量情况进行测定,发现核DNA含量有2n、2n~4n及4n三种类型。
以下推测正确的是（ ）
A.处于有丝分裂间期的细胞核DNA含量都为2n
B.核DNA含量为2n~4n的细胞都处于分裂期
C.核DNA含量为4n的细胞都处于分裂后期
D.若抑制DNA复制,核DNA含量为4n的细胞所占比例减少
6.如图4-11-11中甲和乙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（ ）
图4-11-11
A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图甲的C→D段
B.处于图甲中D→E段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变
C.图乙中a对应图甲中的A→B段,c对应图甲中的E→F段
D.有丝分裂过程不会出现图乙中d所示的情况
技法提炼 有丝分裂中核DNA含量变化的两种曲线变式
图4-11-12
（1）图乙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线,图中ef段处于间期,fg段表示含有姐妹染色单体的时期,即有丝分裂的G2期、前期和中期,hi段表示有丝分裂的后期和末期。
（2）图丙是图乙的变式,在有染色单体时,染色体与核DNA数目之比为1∶2,不存在染色单体的时期,染色体与核DNA数目之比为1∶1。
图丙中BC段处于S期,CD段表示有丝分裂G2期、前期和中期,EF段为有丝分裂的后期和末期。
考点三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
（1）高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。
（2）细胞核内的染色体（质）易被碱性染料（龙胆紫溶液）染成深色。
（3）由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察各个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.实验步骤
3.实验注意事项
（1）剪取生长旺盛、带有分生区的根尖,不宜过长,同时注意剪取的时间,一般在上午10点至下午2点左右,此时分生区细胞分裂旺盛。
（2）解离时间应严格控制,解离时间不能过短,否则细胞在压片时不易分散开;时间过长,解离过度,无法取出根尖进行染色和制片。
（3）先漂洗后染色,顺序不能颠倒,否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。
（4）染色时,染液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则视野下会呈现一片紫色,无法观察细胞图像。
（5）压片时用力必须恰当,过重会压烂组织、压碎盖玻片,过轻则细胞未分散开,二者都将影响观察。
思维拓展
1.试分析不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察的原因。
如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?
2.试分析在显微镜下观察到间期细胞数目多,分裂期细胞数目少的原因。
3.试分析观察染色体的最佳时期。
1.如图4-11-13表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察,下列说法正确的是（ ）
图4-11-13
A.甲过程为水解,所用试剂为盐酸与酒精的混合液
B.丙过程可用醋酸洋红液将染色体染成紫色
C.丁过程中盖上盖玻片后用拇指轻按盖玻片使细胞分散
D.显微镜下观察发现只有少数呈正方形的细胞能看到染色体
2.[2018·四川成都摸底]某同学在观察植物细胞有丝分裂的过程中,看到的细胞体积较大、呈长方形、排列较为整齐,但不够紧密,找不到发生分裂的细胞,则最可能的原因是（ ）
A.染色体着色不深,不便于观察
B.装片未制作好,细胞重叠在一起
C.观察部位错误,不是分生区的细胞
D.细胞周期中分裂间期所占时间更长
易错警示 澄清观察过程中的三个易混点
（1）误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程
不清楚“解离”的作用原理,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）误认为赤道板也能观察到
不清楚细胞具有的相应结构,赤道板是人为虚拟的一个平面。
（3）误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象
对取材原理不清楚,实际上只有分生区细胞才进行细胞分裂,才可以作为观察对象。
历年真题明考向
1.[2016·海南卷]下列与细胞周期有关的叙述,正确的是（ ）
A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期
B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期
C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
2.[2014·天津卷]二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是（ ）
A.细胞中一定不存在同源染色体
B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C.染色体DNA一定由母链和子链组成
D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
3.[2014·江苏卷]如图4-11-14为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是（ ）
图4-11-14
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.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
4.[2013·海南卷]关于细胞有丝分裂的叙述,正确的是（ ）
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与
C.有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上
D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
5.[2013·江苏卷]下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是（ ）
A.分裂间期有DNA和中心体的复制
B.分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍
C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期
D.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期
6.[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）。
第四单元 细胞的生命历程
第11讲 细胞的增殖
考点一
【知识梳理】
1.
（1）①琼脂块 ③紫红色
（2）①小 低 ②细胞核
2.①连续分裂 ③下一次分裂完成 ④分裂间期 分裂期
3.
（1）细胞分裂
（2）有丝分裂 无丝分裂 （3）①细胞增殖 ②生长、发育 繁殖、遗传
理性思维
1.细胞周期受酶的影响,而酶的活性受温度的影响。
2.选择十二指肠细胞,原因是细胞周期中分裂期时间相对较长。
【命题角度】
1.A [解析]在相同时间内,NaOH扩散的深度相等即X=Y=Z,而比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）随着细胞体积的增大而减小,即a>b>c。
2.B [解析]题图甲中,a和c段表示分裂间期,b和d段表示分裂期,其中a+b或c+d表示一个细胞周期,适宜浓度的秋水仙素使细胞染色体数目加倍,可作用于b时期,A正确中。
题图甲中,a+b可表示一个细胞周期;图乙中,按箭头方向B→B表示一个细胞周期,B错误。
因体细胞进行有丝分裂,故处于图甲、图乙的细胞在各时期都有同源染色体,C正确。
处于图甲、图乙的细胞在各时期都要消耗ATP,D正确。
考点二
【知识梳理】
1.①DNA复制 有关蛋白质 ②生长
①核膜、核仁 ②染色体 ③细胞两极 中心体
①着丝点 ②稳定
①着丝点 姐妹染色单体 ②移向两极
①核膜、核仁 ②染色质 ③纺锤体 ④细胞板 细胞膜
2.纺锤丝 中心体 细胞板 缢裂
3.染色体 遗传性状
4.染色体 纺锤体 蛙的红细胞 细胞核 中部
正误辨析
1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
[解析]1.在动物细胞有丝分裂前期能观察到由星射线形成的纺锤体。
2.在植物细胞有丝分裂末期形成了细胞板。
3.无丝分裂也是真核细胞所特有的分裂方式。
5.动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化相同。
理性思维
①~⑤细胞中,精子（图①）经过减数分裂产生,其细胞内染色体数目只有体细胞的一半,减数分裂不具有周期性。
【命题角度】
1.B [解析]染色单体形成于间期,消失于后期,A正确;菠菜是高等植物,其细胞中不含有中心体,B错误;在有丝分裂间期进行DNA复制,此时外界不利因素容易引起基因突变,C正确;植物细胞有丝分裂末期,高尔基体与细胞壁的形成有关,D正确。
2.D [解析]女性色盲患者的体细胞分裂后期含有4个Xb基因,A错误;同源染色体的联会和交叉互换发生在减数第一次分裂前期,B错误;处于分裂中期的细胞中染色体数目与体细胞的相同,处于分裂后期的细胞中染色体数目为体细胞的两倍,C错误;有丝分裂间期,DNA复制,核DNA数目为92个,细胞中DNA分布在细胞质和细胞核中,因此有丝分裂后期,一个细胞中的DNA分子数多于92个,D正确。
3.C [解析]a表示前期,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,f表示间期,b、e都表示有丝分裂末期,但植物细胞有丝分裂末期出现细胞板,细胞膜不向内凹陷,故细胞b的图像错误,c、d都表示有丝分裂后期,高等植物细胞没有中心体,故细胞d的图像错误。
正确的细胞分裂顺序是f→a→c→e。
秋水仙素作用于前期,抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
4.D [解析]由题图可知,该生物细胞无细胞壁,不是植物细胞;乙细胞中染色体数、染色单体数与DNA分子数比例为1∶0∶1;中心体在间期倍增,而甲细胞处于前期。
5.D [解析]癌细胞的分裂方式为有丝分裂,核DNA含量为2n的细胞处于有丝分裂G1期,核DNA含量为2n~4n的细胞正在进行DNA复制,处于有丝分裂S期,核DNA含量为4n的细胞处于有丝分裂的G2期和前、中、后、末期,若抑制DNA复制,核DNA含量为4n的细胞所占比例会减少。
6.C [解析]图甲中的C→D段包括有丝分裂G2期、前期和中期,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,A正确;图甲中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;图乙中a表示有丝分裂后期、末期,对应图甲中的E→F段,c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半,对应图甲中的A→B段,C错误;图乙中d表示染色体∶DNA=2∶1,有丝分裂过程中不存在这种情况,D正确。
考点三
思维拓展
1.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过程。
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寻找。
2.间期历时长,分裂期历时短。
3.中期染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期。
【命题角度】
1.D [解析]甲过程为解离,所用试剂用15%盐酸和95%酒精按1∶1比例混合制成,A错误;醋酸洋红液将染色体染成红色,B错误;盖上盖玻片还要再加一块载玻片,再用拇指按压,C错误;分裂间期占细胞周期的大部分时间,分裂期占细胞周期的少部分时间,所以在显微镜下观察只有少数呈正方形的细胞能看到染色体,D正确。
2.C [解析]该实验中未找到发生分裂的细胞,说明原因不是染色体着色不深,A错误;该实验中观察到细胞排列不够紧密,可见细胞没有重叠在一起,说明原因不是装片未制作好,B错误;该实验中观察到的细胞体积较大且排列不够紧密,可见其观察到的不是分生区细胞,C正确;细胞周期中分裂间期所占时间更长,但仍然可以找到分生区的细胞,D错误。
历年真题明考向
1.C [解析]本题考查细胞周期和减数分裂的相关知识。
等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,A项错误。
植物细胞有丝分裂中纺锤丝出现在分裂前期,B项错误。
染色体高度螺旋化使DNA分子不容易解旋复制,C项正确。
细胞周期中间期时间长,分裂期时间短,染色体存在于分裂期,染色质存在于分裂间期,D项错误。
2.C [解析]二倍体生物细胞进行着丝点分裂时,细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,前者细胞中存在同源染色体,A项错误。
着丝点分裂导致染色体数目加倍,但DNA数目不变,B项错误。
DNA复制方式为半保留复制,则DNA中一定有一条母链和一条子链,C项正确。
有丝分裂后期染色体数目增加,是体细胞染色体数目的2倍,减数第二次分裂后期,染色体数也暂时加倍,但与体细胞中染色体数相等,D项错误。
3.B [解析]图示细胞中甲是中心体,它在间期复制倍增,有丝分裂前期移向细胞两极,A项
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