届高三生物浙江选考一轮复习文档 必修1 第4章 第10讲 细胞的增殖 教师用书 Word版含答案.docx

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第四章　细胞的生命历程

第10讲　细胞的增殖

浙江[学考＋选考]考纲确认

考点

知识内容

必考

加试

13.细胞的增殖

（1）细胞周期

a

a

（2）动、植物细胞的有丝分裂

b

b

（3）活动：

观察细胞的有丝分裂

b

b

（4）活动：

制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片

b

b

（5）细胞有丝分裂各时期简图的绘制

b

考点一|细胞的有丝分裂

1．真核细胞的分裂方式

真核细胞的分裂方式主要有有丝分裂和减数分裂两种。

其中有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式。

2．细胞周期

指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。

每一个细胞周期包括一个分裂期和一个分裂间期。

细胞的分裂过程包括：

细胞核的分裂和细胞质的分裂（胞质分裂）。

3．有丝分裂

（1）过程（以高等动、植物细胞为例）

①细胞核的分裂

时期

植物细胞图像

动物细胞图像

主要特点

分裂间期

a.G1期：

合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生

b.S期：

DNA复制

c.G2期：

有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成

前期

a.染色质丝经螺旋化形成染色体

b.细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体

c.核膜解体，形成分散的小泡

中期

a.着丝粒排列在细胞中央的一个平面上

b.染色体缩短到最小程度，最便于观察和研究

后期

a.染色体的着丝粒分裂，染色单体分开成为两条独立的染色体

b.染色体数目加倍，DNA数目不变

c.两套相同的染色体被纺锤丝拉向两极

末期

a.染色体伸展重新呈染色质状态

b.核膜重新形成

c.核内染色体数目与分裂前相同

（2）动植物细胞有丝分裂的主要不同

植物细胞

动物细胞

前期纺锤体的来源

由细胞两极直接发出的纺锤丝形成

由中心体发出的纺锤丝形成

末期细胞质的分裂方式

细胞中部出现许多囊泡形成细胞板，以后发展成为新的细胞壁，两个新的细胞形成了

在细胞中部向内凹陷，形成环沟，环沟渐渐加深使两个细胞分开

（3）意义：

将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而保证了生物亲代细胞与子代细胞间遗传性状的稳定性。

1．（2015·10月浙江选考）下列关于高等动物细胞的细胞周期的叙述，错误的是（　　）

A．分裂间期进行DNA复制

B．前期开始出现染色体和纺锤体

C．中期是观察染色体形态的最佳时期

D．末期进行着丝粒的分裂

D　[在分裂间期，染色体（质）复制，复制后DNA含量加倍，染色体数目不变，A正确。

前期移向两极的中心体发出星射线，形成纺锤体；染色质螺旋化，缩短变粗，形成染色体，B正确；在分裂中期，染色体的形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，C正确。

在分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍；在分裂末期，复制后的染色体平均分配进入到两个子细胞中，使形成的子细胞和原来的母细胞染色体数目、形态完全相同，D错误。

]

2．（2016·10月浙江选考）下列关于高等动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（　　）

A．前期核膜解体成磷脂分子和蛋白质分子

B．中期染色体的显微照片可制作染色体组型图

C．后期着丝粒断裂导致染色单体数目加倍

D．末期囊泡聚集成的细胞板形成新的细胞膜

B　[有丝分裂前期核膜开始解体，形成分散的小泡；后期着丝粒断裂导致染色单体消失，染色体数目加倍；动物细胞在末期不会形成细胞板。

]

3．（2016·4月浙江选考）下列关于高等动物体细胞的细胞周期的叙述，错误的是（　　）

A．细胞处于S期时，显微镜下能观察到核仁

B．蛙胚卵裂球细胞周期变短，子细胞体积变小

C．蛙胚卵裂期细胞G2期显著缩短，细胞分化变快

D．在缺乏营养物质的培养液中培养细胞，可得到大量的G1期细胞

C　[有丝分裂过程中，核仁在分裂前期解体消失，而S期在分裂前期之前，故可观察到核仁，A正确；卵裂球细胞分裂旺盛，细胞周期短，由于卵裂球暂时无法从外界获取营养物质，故每次分裂细胞体积都会变小，B正确；卵裂期细胞分裂旺盛，G2期显著缩短，但此时细胞分化并不明显，C错误；有丝分裂G1期细胞会合成染色体复制所需的一些蛋白质，缺乏营养物质会影响蛋白质的合成从而影响染色体的复制，使细胞无法进入S期而大量留在G1期，D正确。

]

1．细胞周期的不同表示方法

方法名称

图形

说明

扇形图

A→B→A表示一个完整的细胞周期（顺时针方向）

直线图

a＋b和c＋d均表示一个完整的细胞周期

坐标图

DNA复制是一个DNA分子数逐渐加倍过程，而着丝粒分裂立即导致染色体数目加倍，故细胞内DNA分子数间期加倍为渐变过程，而染色体加倍瞬间完成

2.有丝分裂的过程分析

（1）染色体、染色单体、DNA的数量关系

（2）细胞增殖周期可分为分裂间期（包括G1、S、G2三个时期）和分裂期（又称“M”期），如图：

①分裂间期细胞占细胞周期的90%～95%，因此，处于分裂间期的细胞数远多于分裂期。

主要变化：

染色体复制（DNA复制，有关蛋白质合成）。

②分裂期（可人为分为前、中、后、末四个时期）：

　复制―→散乱分布―→

―→

―→

1∶1→1∶2　1∶2　　　　1∶2　　　1∶2→1∶1　　1∶1

3．二倍体生物体细胞有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线

（1）a→b、m→n的变化原因均为DNA复制。

（2）g→h、p→q的变化原因均是着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，形成染色体。

（3）染色单体在细胞周期中起点和终点均为0。

4．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用

细胞器名称

细胞类型

时期

生理作用

核糖体

动、植物细胞

间期（主要）

与有关蛋白质的合成有关

中心体

动物、低等植物细胞

前期

与纺锤体的形成有关

高尔基体

植物细胞

末期

与细胞壁的形成有关

线粒体

动、植物细胞

整个细胞周期

提供能量

1．（2016·杭州联考）下列关于细胞周期与有丝分裂的叙述中，错误的是（　　）

A．G1期细胞体积有明显的增大

B．胞质分裂开始于有丝分裂的后期或末期

C．分裂产生的两个子细胞都立即进入下一个细胞周期

D．G2期中合成的一些蛋白质是细胞分裂过程所必需的

C　[G1期细胞内形成了大量的蛋白质，所以体积有明显的增大，A项正确；动物胞质分裂开始于有丝分裂的后期，植物开始于有丝分裂末期，B项正确；只有连续分裂的细胞才有细胞周期，经过一个细胞周期产生的子代细胞不一定还能继续分裂，因此，不一定能进入下一个细胞周期，C项错误；细胞周期中，G2期主要完成与有丝分裂有关蛋白质的合成，D项正确。

]

2．如图为细胞分裂过程部分结构的变化示意图，此过程（　　）

A．发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成

B．发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制

C．发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体

D．发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗

C　[题图中的染色体含有染色单体，核膜在解体，说明该过程为有丝分裂前期。

]

3．人体内绝大多数细胞都是通过相同的增殖方式分裂而来，该增殖方式中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2的时期内发生（　　）

A．细胞质进行不均等分裂

B．着丝粒断裂，姐妹染色单体分离

C．染色质高度螺旋化

D．DNA聚合酶较为活跃

C　[人体内绝大多数细胞的增殖方式是有丝分裂，该分裂方式中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2出现在有染色单体的时期，即前期和中期。

有丝分裂前期和中期染色质高度螺旋化为染色体，C项正确；有丝分裂中细胞质进行均等分裂，A项错误；着丝粒断裂，姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期，B项错误；有丝分裂间期发生DNA的复制，此时DNA聚合酶较活跃，D项错误。

]

4．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。

]

5．（2016·浙江联考）下图为动物和植物细胞的有丝分裂图。

下列说法正确的是（　　）

A．甲为分裂间期、乙为分裂末期，⑤聚集成为赤道面

B．①由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②

C．甲细胞中无同源染色体，甲产生的子细胞为生殖细胞

D．③、④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式相同

B　[甲为分裂前期、乙为分裂末期，⑤聚集成为细胞板，A项错误；①为中心体，由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②的着丝粒，B项正确；有丝分裂不能产生生殖细胞，甲细胞中无同源染色体，可能是单倍体生物进行有丝分裂，C项错误；③为细胞膜，④为细胞壁，两种细胞的胞质分裂方式不同，D项错误。

]

考点二|观察细胞的有丝分裂

1．实验原理

（1）盐酸使植物细胞之间的果胶层松散，用盐酸处理植物的根尖，使根尖细胞彼此容易分开。

（2）细胞核内的染色体（质）易被龙胆紫或醋酸洋红溶液等碱性染料染成深色。

（3）细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可通过显微镜观察细胞内的染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。

2．实验步骤

（1）洋葱根尖的培养：

实验前3～4d，待根长到1～5cm取生长健壮的根尖

（2）装片的制作

取材：

取根尖2～3_mm

　↓

解离

　↓

漂洗

　↓

染色

　↓

　↓

　↓

绘图

（2016·4月浙江选考）下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，正确的是（　　）

A．用稀盐酸解离可使细胞间的果胶质层松散

B．用水漂洗可洗去碱性染料以保持细胞活性

C．常用苏丹Ⅲ染液使染色体着色以利于观察

D．可用高倍镜观察植物细胞连续的分裂过程

A　[盐酸可以使细胞间果胶质层变得松散，有利于细胞彼此分离，便于实验观察，A正确；碱性染料染色操作在漂洗步骤之后，用水漂洗是为了洗去解离时残留的盐酸，而且解离的过程中细胞已经死亡，无需保持细胞活性，B错误；染色体染色常用龙胆紫或醋酸洋红溶液，苏丹Ⅲ染液可用于油脂的鉴定，C错误；植物细胞在解离时已被杀死，无法观察植物细胞连续分裂的过程，D错误。

]

1．观察细胞有丝分裂的实验原理与依据

高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂，由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。

通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。

2．实验材料的选择

观察对象应选择植物分裂旺盛的部位（根尖、茎尖的分生区），取材必须在细胞分裂旺盛的时间（不同植物、不同部位有不同时间），这样才能保证制作的装片可观察到较多处于分裂期的细胞。

在本实验中，一般选择生长旺盛、带有分生区的洋葱根尖，且在上午10时至下午2时细胞分裂旺盛的时期进行实验。

3．观察植物细胞有丝分裂实验的问题分析

（1）剪取洋葱根尖2～3mm的原因

洋葱根尖结构包括根冠、分生区、伸长区和成熟区，只有分生区细胞分裂，剪取2～3mm根尖是保证所取部位主要在分生区，剪取太长，分生区细胞所占比例太小而不容易在视野中找到。

（2）漂洗的目的

①防止解离过度，根尖过分酥软。

②洗去盐酸，防止其与碱性染液发生作用，以便于染色。

（3）使根尖细胞相互分散的方法

①解离，盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞分离。

②制片时用镊子捣碎和压片。

1．（2017·温州十校联考）下列关于洋葱根尖有丝分裂实验的叙述，不正确的是（　　）

A．视野中观察到最多的细胞是分裂间期的细胞，因为间期的时间最长

B．视野中没有看到分裂期的细胞时，需要移动装片换个视野去寻找

C．解离和轻压盖玻片的目的都是使细胞分离或分散

D．用紫色洋葱表皮不能做有丝分裂的观察实验是因为紫色干扰了染色体染色后的观察

D　[在细胞周期中，分裂间期时间长，分裂期时间短，因此，处于分裂间期的细胞数目多于分裂期，A项正确；在观察植物细胞有丝分裂的临时装片中，如果视野中没有看到分裂期的细胞，可通过移动装片换个视野再寻找，B项正确；实验过程中重叠的细胞会影响观察，需通过解离和轻压盖玻片使细胞分离或分散开以便观察，C项正确；紫色洋葱表皮细胞不能分裂，因此，不能用于有丝分裂的观察实验，D项错误。

]

2．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示：

（“＋”表示操作，“－”表示未操作）

实验人员

操作

取材

解离

漂洗

染色

压片

甲

根尖1～3mm处

－

＋

＋

＋

乙

根尖1～3mm处

＋

－

＋

＋

丙

根尖5～7mm处

＋

＋

＋

＋

甲、乙、丙观察到的实验现象分别是（　　）

A．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散且染色体清楚

B．细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散且染色体清楚

C．细胞重叠、染色体着色清楚、细胞分散且染色体清楚

D．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体

D　[根据题意和题表可知：

由于甲没有进行解离，所以细胞与细胞之间没有分离开来而重叠在一起；由于乙没有进行漂洗，解离液会与染色剂发生反应，导致染色效果不好，所以染色体着色很浅不清楚；由于丙取材是在根尖5～7mm处，此处已不是分生区，细胞不进行有丝分裂，所以染色质不会变成染色体，但操作过程正确，所以细胞着色清楚但看不到染色体。

]

3．（2016·浙江1月学考）如图为某同学观察洋葱根尖细胞有丝分裂永久装片时，在显微镜下观察到的视野。

下列叙述正确的是（　　）

A．细胞①不着色，细胞②、③、④着色

B．向左下方移动装片可将细胞②移到视野中央

C．观察一段时间后，细胞③将分裂成两个子细胞

D．细胞④含有4个染色体组

D　[该实验中，需要用到龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）对染色质（体）进行染色。

图中①②③④都会着色，A错误；显微镜下呈现倒立的像，向右上方移动可将装片中细胞②移到视野中央，B错误；该实验中的细胞已经死亡，不能继续分裂，C错误；细胞④处于有丝分裂后期，着丝粒分裂导致染色体数目加倍，染色体组由2个增至4个，D正确。

]

4．（2016·浙江绍兴一中期中）已知洋葱根尖细胞有丝分裂一个细胞周期大约需要12h，某学生研究该细胞周期，获得以下4组数据：

①分裂期最多的一个视野中，共有30个细胞，其中分裂前期细胞5个，中期2个，后期2个，末期1个，其余为间期。

②分裂期最少的一个视野，共有35个细胞，其中有分裂中期细胞1个，其余为间期。

③全部共观察了10个视野，平均每个视野有32个细胞。

④统计这些视野观察到的结果：

分裂前期细胞15个，中期12个，后期10个，末期8个。

对这4组数据的分析，正确的是（　　）

A．用第①组数据直接计算分裂期各期持续时间是最准确的

B．用第②组数据直接计算分裂间期持续时间产生的误差最大

C．①、②组数据没有意义，不能用于细胞周期各期所需时间分析

D．用③、④组数据分析间期持续时间大约是10.3h

D　[用第①组数据直接计算分裂期各期持续时间不是最准确的，因为存在偶然性，A错误；只知道第①组和第②组的数据，其他8个视野中的8组数据不清楚，因此不能说明用第②组数据直接计算分裂间期持续时间产生的误差最大，B错误；①、②组数据能用于细胞周期各期所需时间的分析，C错误；用③、④组数据分析间期持续时间为：

×12≈10.3（h），D正确。

]