完整版生物高考总复习 第4单元第11讲 细胞的增殖.docx

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完整版生物高考总复习第4单元第11讲细胞的增殖

第11讲细胞的增殖

考纲解读

考情播报

最新考纲

核心内容

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：

观察细胞的有丝分裂；模拟探究细胞表面积与体积的关系

主要是细胞周期、细胞分裂过程中染色体的行为、DNA和染色体数量变化、图像与曲线图的识别与判定等。

考查实验的原理、实验选材、实验过程和实验操作分析

1.考查方式：

以图形为载体判断细胞分裂方式与分裂时期，还与减数分裂结合考查染色体和DNA的变化情况。

结合实例考查有丝分裂装片制作过程及实验结果分析与注意事项。

2．考查题型：

以选择题为主，属低中档题。

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

（1）组成生物体的细胞是不是越小越好？

提示：

并不是说细胞越小越好，细胞体积的最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构和物质所需空间决定的。

（2）所有的细胞都有细胞周期吗？

举例说明。

提示：

①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。

②高度分化的细胞没有细胞周期，如神经细胞、表皮细胞等。

知识点二　细胞的有丝分裂

1．高等植物细胞有丝分裂

【巧学助记】　细胞有丝分裂分裂期特点

间期：

复制加倍做准备；前期：

膜仁消失显两体；

中期：

形定数清赤道齐；后期：

点裂数增均两极；

末期：

两体消失现膜仁。

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

1．判断有关细胞分裂叙述的正误

（1）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（经典再现）（×）

（2）制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色（2014·山东卷）（×）

（3）剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期（2014·重庆卷）（×）

（4）动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制（经典再现）（√）

（5）纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期（经典再现）（×）

（6）染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期（经典再现）（×）

（7）蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制（经典再现）（×）

2．高等植物有丝分裂的图像及其主要特点（连线）

一、选择题

1．洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不会出现的是（　　）

A．在细胞分裂间期，核糖体合成蛋白质功能增强

B．在细胞分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体

C．在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量明显减少

D．在细胞分裂末期，高尔基体与细胞壁的形成有关

解析：

ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，使细胞内ATP与ADP的含量处在动态平衡中，因此，在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量不会明显减少。

答案：

C

2．如图是细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化图解，下列叙述中正确的是（　　）

A．在AB段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速度快

B．出现CD段变化的原因是姐妹染色单体被平均分配到2个细胞

C．该细胞中，在BC段始终有染色单体存在

D．若该细胞是植物细胞，则CD段高尔基体和内质网活动非常活跃

解析：

AB段一条染色体上的DNA数目由1个变为2个，表示DNA的复制。

出现CD段的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体成为两条染色体，每条染色体上只含有一个DNA分子。

BC段每条染色体上始终有两个DNA分子，说明始终存在姐妹染色单体。

若该细胞是植物细胞，CD段为有丝分裂后期，而不是末期，末期时高尔基体活动非常活跃。

答案：

C

3．（2015·山东卷）下列有关生物学实验的叙述，正确的是（　　）

A．叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上的色素带重叠

B．低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞

C．用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程

D．将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程

解析：

层析液是由有机溶剂组成，而叶绿体色素易溶于有机溶剂中，因此叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会使滤液细线上的叶绿体色素溶解在层析液中，导致滤纸条上无色素带，A项错误；低温能够抑制纺锤体的形成，使细胞中的染色体数加倍，若低温诱导大蒜根尖时间过短，分生区细胞可能没有经历一个细胞周期，则导致难以观察到染色体加倍的细胞，B项正确；用显微镜观察洋葱根尖装片，在制作临时装片的解离阶段，细胞就已经死亡，C项错误；将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，即可制成装片观察质壁分离过程，D项错误。

答案：

B

4．在植物细胞有丝分裂末期两个新细胞的形成方式如下图所示。

产生图中囊泡的结构及囊泡中可能含有的物质分别是（　　）

A．内质网；蛋白质、磷脂

B．高尔基体；蛋白质、磷脂

C．内质网；纤维素、果胶

D．高尔基体；纤维素、果胶

解析：

高尔基体与植物细胞壁的形成有关。

细胞壁开始形成时，先在两个新细胞间出现许多囊泡，其中含有形成细胞壁的物质——纤维素和果胶。

答案：

D

5．下图为某同学绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体行为的简图，其中不正确的是（　　）

解析：

图示中A、B、D三图都能表示不同时期细胞内染色体的变化特点，C图中染色体的形状错误，着丝点分裂后，形成的子染色体在纺锤丝的牵引下，向细胞两极移动，染色体着丝点部位先移动，染色体臂运动稍慢，即着丝点在前，染色体臂在后。

答案：

C

6．（2016·湖南师大附中）细胞增殖是生物体生命活动的重要特征之一。

下列与细胞分裂有关的叙述中，错误的是（　　）

A．在一个细胞周期中，T和U两种碱基被大量利用时，细胞处于分裂间期

B．与植物细胞有丝分裂有关的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体等

C．秋水仙素作用于植物细胞有丝分裂的后期，能导致子细胞染色体数目加倍

D．蛙的红细胞在分裂过程中不形成纺锤体

解析：

在一个细胞周期中，T和U两种碱基被大量利用时，说明在进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞处于分裂间期；与植物细胞有丝分裂有关的细胞器有提供能量的线粒体、进行蛋白质合成的核糖体和形成细胞壁的高尔基体等；秋水仙素作用于植物细胞有丝分裂的前期，能抑制纺锤体的形成，导致子细胞染色体数目加倍；蛙的红细胞进行无丝分裂，在分裂过程中不形成纺锤体。

答案：

C

7．如图是某高等植物细胞有丝分裂周期图。

据图分析，下列说法正确的是（　　）

A．DNA和染色体数目加倍发生在乙→甲时期

B．秋水仙素发挥作用的时期在甲→乙时期

C．乙→甲时期，细胞中核糖体、线粒体、高尔基体活动旺盛

D．甲→乙时期，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合

解析：

从图示看出，乙→甲为间期，甲→乙为分裂期，则DNA数目加倍发生于乙→甲，染色体数目加倍发生在甲→乙时期；秋水仙素发挥作用的时期在甲→乙时期；乙→甲时期，细胞中核糖体、线粒体活动旺盛，而高尔基体活动旺盛发生在甲→乙时期；等位基因分离的同时，非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中。

答案：

B

8．（2016·南昌模拟）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（15N－TdR），用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸（32P－UdR），把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线如下图所示。

已知蚕豆有丝分裂周期为20h。

下列对结果的分析不正确的是（　　）

A．b点时，细胞正在大量合成RNA

B．d点时，细胞中DNA含量达到最大值

C．ce阶段，细胞最容易发生基因突变

D．蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6h

解析：

b点时大量利用UdR，说明此时细胞大量合成RNA；d点到e点，TdR仍被利用，说明该阶段仍合成DNA，e点时细胞中DNA含量达到最大值；基因突变最容易发生在DNA复制过程中，即ce段；上图分裂间期大于14h，结合题干中“有丝分裂周期为20h”，则分裂期时间不超过6h。

答案：

B

9．在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是（　　）

A．着丝点的分裂和细胞质的分裂

B．染色体复制和中心粒倍增

C．细胞板的出现和纺锤体的出现

D．染色体数加倍和染色单体形成

解析：

着丝点的分裂发生在有丝分裂的后期，细胞质的分裂发生在有丝分裂的末期；染色体复制和中心粒倍增均发生在间期；细胞板的出现发生在有丝分裂的末期，纺锤体的出现发生在有丝分裂的前期；染色体数加倍发生在有丝分裂的后期，染色单体形成发生在间期。

答案：

B

10．在电子显微镜下观察处于有丝分裂中期的低等植物细胞，能看到的结构是（　　）

A．赤道板、染色体、细胞膜、中心体

B．纺锤体、赤道板、染色体、叶绿体

C．细胞壁、染色体、纺锤体、中心体

D．细胞壁、核糖体、染色体、细胞板

解析：

低等植物细胞含有中心体，在有丝分裂的中期可看到染色体排列在赤道板上，赤道板是虚拟的，并不是细胞的结构。

答案：

C

（教师备用）（2016·岳阳模拟）PCNA是一类只存在于增殖细胞中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（如下图），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。

下列推断错误的是（　　）

A．PCNA经核糖体合成，可能主要在细胞核内发挥作用

B．曲线表明PCNA可能辅助DNA的复制

C．PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关

D．肺癌病人体内的PCNA含量可能较正常人高

解析：

由图示信息可知，PCNA的浓度在DNA复制过程中最高，PCNA可能辅助DNA的复制；PCNA为蛋白质，在核糖体上合成，DNA复制主要发生在细胞核中，故PCNA可能主要在细胞核内发挥作用；癌细胞分裂能力强，单位时间内DNA复制次数多，肺癌病人体内的PCNA含量可能较正常人高；染色体平均分配到细胞两极发生在分裂后期，此时，细胞中的PCNA浓度很低。

答案：

C

二、非选择题

11．（2015·福建卷）为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。

请回答：

注：

有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%

（1）本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是______________。

如图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭号所指的细胞处于分裂期的________期。

（2）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度到达1.0mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对__________。

产生这种结果的原因可能是____________________________，导致

染色体无法移向细胞两极。

（3）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率__________。

为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：

可可碱会降低种子中赤霉素的水平。

现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：

____________________________。

解析：

本题借助有丝分裂的知识考查有丝分裂的特征和实验观察能力以及实验设计能力。

由于题干给定背景设置严格，所以答案的确定难度不大，比较容易分析和归纳答案。

（1）解离液的作用是使组织中的细胞相互分离开来，成分为盐酸和酒精的混合液。

题图中箭头所指细胞染色体着丝点都排在赤道板上，处于细胞分裂中期。

（2）由表可知，当可可碱浓度达到1.0mmol·L－1时，处于后期和末期的细胞所占比例明显低于其他浓度，说明处于该期的细胞数目相对较少。

而前中期变化相对较小，所以可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成。

（3）随着可可碱的浓度的升高，种子发芽率明显降低。

实验目的为：

探究可可碱会降低种子中赤霉素的水平。

自变量为可可碱浓度，因变量为赤霉素的含量。

实验设计基本思路是以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系。

答案：

（1）盐酸（或盐酸和酒精）　中

（2）减少　可可碱能够抑制纺锤体的形成

（3）降低　以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系

12．（2016·忻州模拟）下面左图是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体数及DNA含量变化曲线图，右图是细胞分裂图像，据图填空：

（1）左图中实线代表了__________________________的变化。

（2）左图中AB段细胞内发生的主要变化是__________________。

（3）用左图中的字母填空：

①观察染色体形态和数目的最佳时期是________。

②染色体数加倍发生在________。

③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要是_______和________时期的过程不同。

（4）染色单体数和DNA数目相等的细胞处于左图中的__________段。

（5）右图所示细胞处于有丝分裂的________期，相当于左图的________（填字母）时期。

该细胞此时有_________________条染色体，________条染色单体，________个核DNA分子。

此细胞分裂结束以后，子细胞内有________条染色体，________个核DNA分子。

解析：

（1）根据曲线变化特点判断左图中实线代表核内DNA含量变化，而虚线代表核内染色体数的变化。

（2）左图中AB段代表细胞分裂的分裂间期，细胞内发生的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。

（3）①观察染色体形态和数目的最佳时期是CD段代表的中期；②染色体数目加倍发生在DE段代表的后期；③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要在于前期（BC段）纺锤体的形成方式的不同和末期（EF段）子细胞形成方式的不同。

（4）染色单体数和DNA数目相等的细胞处于左图中的BD段。

（5）右图所示细胞处于有丝分裂后期，相当于左图的DE时期。

该细胞中有8条染色体，0条染色单体，8个DNA分子。

此细胞分裂结束以后，子细胞内有4条染色体，4个DNA分子。

答案：

（1）核内DNA含量

（2）DNA分子的复制和有关蛋白质的合成

（3）①CD　②DE　③BC　EF

（4）BD　（5）后　DE　8　0　8　4　4

13．如图为某生物体细胞有丝分裂某个时期的示意图，请据图回答。

（1）该图表示的是________细胞进行有丝分裂的______期，判断的依据是该细胞由________发出____________形成纺锤体，而且________排列在赤道板上。

（2）该细胞有染色体________条，1和2是________，通常1和2所携带的遗传物质________（选填“相同”或“不同”）。

（3）该时期的上一个时期发生的主要变化是_________________。

（4）该细胞继续分裂，产生的每个细胞中，有染色体____对，即______条；有DNA分子______个。

（5）在细胞有丝分裂过程中，染色体的位置会不断运动变化，为了探究引起染色体运动的原因，进行如下实验：

①实验假设：

染色体的运动与纺锤丝有关。

②实验材料用具：

长出了根和叶的洋葱、相差显微镜（能观察活体细胞的生长、运动、增殖情况及细微结构）、切片机（能够将生物组织切成很多很薄的切片）、一定浓度的秋水仙素溶液、清水、吸水纸、染色剂（其浓度不影响细胞活性），滴管，载玻片，盖玻片，镊子（提示：

秋水仙素的作用速度非常快，可以起到立竿见影的效果，因此作用的即时效果可以在相差显微镜下看到）。

③实验原理：

__________________________________________。

④方法步骤：

a．切取洋葱2～3mm根尖数根，平分成两组，分别________________，用切片机将每根洋葱的根尖纵切成薄片，染色，制成临时装片。

b．在A组盖玻片的一侧滴上少量______________________，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在__________________________中；

B组盖玻片的一侧滴上等量清水，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在清水中。

c．在相差显微镜下观察染色体的运动，并记录结果。

⑤预测实验结果及结论：

a．__________________________________________________，则染色体的运动与纺锤丝无关；

b．__________________________________________________，则染色体的运动与纺锤丝有关。

解析：

（1）图示细胞中无细胞壁，有中心体，为动物细胞。

细胞中有同源染色体，且染色体的着丝点位于赤道板位置，为有丝分裂的中期。

（2）细胞中共有4条染色体，1和2是复制而来的姐妹染色单体，通常含有的遗传物质相同。

（3）该细胞的上一个时期为前期，前期的特点表述注重“两消两现一散乱”。

（4）该细胞分裂后的子细胞中将有2对即4条染色体，4个DNA分子。

（5）实验的思路：

在正常细胞中，有丝分裂的后期，着丝点分裂，染色单体分开，在纺锤丝的牵引下，子染色体向细胞的两极运动，这一现象在相差显微镜下可以看到。

秋水仙素能够作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成，因此用秋水仙素处理过的洋葱根尖细胞，不存在纺锤丝，故可以在相差显微镜下通过观察染色体的运动情况探究染色体运动与纺锤丝的关系。

答案：

（1）动物　中　中心体　星射线　着丝点

（2）4　姐妹染色单体　相同　（3）核膜消失、核仁解体，染色质缩短变粗形成染色体，中心体发出星射线形成纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体中央　（4）2　4　4　（5）③秋水仙素能抑制纺锤丝（体）的形成；对细胞染色后，可以通过相差显微镜观察到细胞中染色体的运动　④a.编号为A和B　b．一定浓度的秋水仙素溶液　秋水仙素溶液　⑤a.如果A、B两组的染色体在分裂后期都向细胞两极运动　b．如果B组的染色体在分裂后期向细胞两极运动，A组染色体在分裂后期不向两极运动