细胞增殖学生完整版.docx
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细胞增殖学生完整版
细胞的增殖
考纲要求：
1.细胞的生长和增殖的周期性（Ⅰ）。
2.细胞的有丝分裂（Ⅱ）。
3.细胞的无丝分裂（Ⅰ）。
4.实验：
（1）观察细胞的有丝分裂。
（2）模拟探究细胞的表面积与体积的关系。
考点一 细胞的生长和细胞增殖的周期性
1.细胞的生长
（1）模拟探究实验
①细胞模型：
不同大小的琼脂块。
②运输效率表示法：
。
③检测方法：
酚酞遇NaOH呈紫红色。
（2）细胞不能无限长大的原因
①细胞体积越大，其相对表面积越，细胞的物质运输，因而限制了细胞的长大。
②是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。
如果细胞太大，会造成细胞核负担过重。
2.细胞增殖的周期性
（1）细胞周期①条件：
的细胞。
②组成：
细胞周期＝＋分裂期。
（2）细胞增殖（真核细胞）的概述
①方式：
、、。
②过程：
包括和细胞分裂整个连续的过程。
③意义：
是生物体、、、的基础。
[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
（1）组成生物体的细胞越小越好（ ）
（2）所有的细胞均有细胞周期（ ）
（3）洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长（ ）
（4）进行减数分裂的细胞不具有细胞周期（ ）
2.根据下列四种细胞周期的表示方法确定细胞周期
方法名称
表示方法
用字母表示细胞周期
扇形图
为一个细胞周期
直线图
为一个细胞周期
坐标图
为一个细胞周期
柱形图
B组细胞处于期，正在进行DNA复制，C组细胞多数处于期
3.影响细胞周期的因素
（1）内部因素：
不同种类的细胞，细胞周期持续的时间，间期和分裂期所占的比例。
（2）外部因素：
、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响影响细胞周期。
4.由细胞形态判断，下列①～⑤细胞中哪一类细胞最可能具有细胞周期？
提示 图中①为精子细胞，③为肌肉细胞，④为神经细胞，⑤为哺乳动物的成熟红细胞（⑤细胞已无细胞核和各种细胞器），它们均属于高度分化的细胞，已丧失分裂的周期性；但②细胞尚未分化，最可能连续分裂保持周期性。
题组一 细胞周期的判断与表示方法
1.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，a→a段或b→b段表示一个细胞周期
B.染色体的平均分配发生于a→b段
C.细胞中DNA含量的加倍发生在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
2.科研人员利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞，在不同间隔时间下进行放射显影，得到如图所示结果（A开始观察，细胞已被标记，B标记细胞开始进入分裂期，C观察到的细胞分裂图像为后期，D开始观察到两个细胞被标记，E标记细胞开始进入分裂期，F观察到被标记的细胞分裂成两个子细胞）。
以下说法错误的是（ ）
A.实验中采用的研究方法之一是同位素标记法
B.该细胞可能是干细胞
C.该细胞的细胞周期为22h
D.3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸可存在于该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
3.如图A表示在一个细胞周期（G1、S、G2组成了分裂间期，M为分裂期）中细胞核DNA含量的变化曲线；图B表示一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化（用特殊的方法在一个培养基中测得的）。
请据图回答下列问题：
（1）图B中DNA含量为2c～4c之间的细胞正处于________阶段。
（2）用DNA合成抑制剂处理，图B中DNA含量为________的细胞数目会增加。
用秋水仙素处理，图B中DNA含量为________的细胞数目会增加。
（3）细胞周期中，完成各时期所需时间的计算公式是t＝T×
（T为一个细胞周期所需的时间，N为取样的总细胞数，n为各期的细胞数），根据图示与公式，S期的细胞数目是_______个。
题组二 细胞周期各时期变化特点的分析
4.（2014·浙江，5）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3H TdR（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，培养一段时间，可观察和测量到（ ）
A.G1期变短，该期有大量3H TdR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
5.细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。
下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量，请回答下列问题：
（1）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）
短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会
被标记。
洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性
的新鲜培养液培养，定期检测。
预计最快约________h
后会检测到被标记的M期细胞。
（2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为________期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是________。
（3）若向甲动物肠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，而处于其他时期的细胞不受影响。
预计加入过量胸苷约________h后，细胞都将停留在S期。
（4）乙动物肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24h，M期时长为1.9h。
若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用________（填“甲”或“乙”）动物肠上皮细胞更合适。
（5）在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主
要的区别是______________________________________________________。
1.判断一个完整的细胞周期的方法
（1）细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。
（2）分裂间期的时间远远长于分裂期。
（3）DNA含量加倍的时间在细胞分裂间期，染色体数目加倍的时间在分裂期。
2.细胞周期的2点提醒
（1）分裂间期的特征：
间期又分为G1期、S期、G2期，G1期进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备；S期合成DNA；G2期进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。
（2）观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时，应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞；由于分裂间期远比分裂期长，视野中处于间期的细胞数目更多。
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
1.有丝分裂过程——以高等植物细胞为例（连线）
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
纺锤体的形成不同（前期）
细胞分裂方式不同（末期）
植物细胞
形成纺锤体
形成
动物细胞
形成纺锤体
使细胞缢裂为两个子细胞
3.无丝分裂
[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
（1）着丝点分裂一定导致DNA数目加倍（ ）
（2）真核细胞核DNA的复制发生在有丝分裂前期（ ）
（3）在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期（ ）
（4）有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同（ ）
（5）动物细胞有丝分裂过程中，细胞板形成于末期（ ）
（6）动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同（ ）
（7）无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制（ ）
2.探究有丝分裂过程中细胞结构的变化
（1）纺锤体的变化：
形成时期为前期→解体时期为。
（2）核膜、核仁的变化：
解体时期为→重建时期为。
（3）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→末期平均分配到子细胞。
（4）染色体行为变化规律
3.有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因分析
成分或结构
时期
原因
DNA
染色体
中心体
细胞核
末期
新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
4.着丝点、核DNA、染色体、染色单体的数目变化（以二倍体生物为例）
时期
项目
分裂间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
着丝点
染色体
染色单体
核DNA
5.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
细胞
中心体
细胞
高尔基体
细胞
线粒体
细胞
整个细胞周期
题组一 把握方法，识别有丝分裂细胞图像
1.如图为细胞分裂过程中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
2.（2014·江苏，12）如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.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
3.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
题组二 动植物细胞有丝分裂图像的识别
4.下列是一组动物活细胞有丝分裂图，有关说法正确的是（ ）
A.b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞；c图细胞核中染色体数和DNA数相等
B.该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在c和e两个时期，秋水仙素使基因突变作用在e时期
C.d图细胞中同源染色体联会，形成四分体
D.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b
5.下图是某学生绘制的某高等植物细胞的分裂图像，其中
错误的是（ ）
A.a和bB.c和dC.b和dD.e和f
题组三 通过曲线图的“变脸”掌握有丝分裂的过程变化
6.（2015·北京，3）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（ ）
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
7.如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。
下列相关说法不正确的是（ ）
A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，
则c→d过程细胞中DNA含量不变
B.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，
则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
D.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
8.如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（ ）
A.ab段细胞中核糖体的活动很活跃
B.bc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.着丝点分裂发生在de段
题组四 利用直方图突破有丝分裂过程
9.如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目（a）、核DNA分子数目（b）的直方图，下列叙述正确的是（ ）
A.①时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但核
DNA分子数目不变
D.②→③表示同源染色体相互分离，染色体和核DNA分子数目也随之减半
10.处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数（a）、染色单体数（b）、
DNA分子数（c）可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着（ ）
A.纺锤体形成B.着丝点分裂C.细胞板形成D.出现新的核膜
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.动植物细胞有丝分裂图像的识别方法
（1）细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关。
（2）细胞边界画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为高等植物细胞。
（3）细胞边界画成圆形或有中心粒，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。
3.DNA、染色体、染色单体及每条染色体上DNA含量变化曲线解读
（1）a→b、l→m、p→q是因DNA分子复制。
（2）g→h、n→o、r→s是因着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
（3）d→e、r→s的变化很相似，都是DNA含量减半，但发生的时期不同。
（4）染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
4.细胞分裂过程中直方图的分析方法
直方图是表示细胞有丝分裂过程中数量关系的常用图形，典型直方图如下图所示，图中纵坐标表示一个细胞核中的DNA、染色单体、染色体数。
一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期：
（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：
DNA∶染色体∶染色单体＝
考点三（实验） 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
[深度思考]
（1）取材时为什么只能剪2～3mm，而不能过长？
提示 若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
（2）解离和染色时间要严格控制的原因是什么？
提示 ①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；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和制片。
②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。
（3）实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换？
并说明原因。
提示 不能。
漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。
（4）在制片时两次用到载玻片，作用分别是什么？
提示 第一次是放置根尖；第二次是在盖玻片上加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压，目的是使细胞均匀分散，避免压碎盖玻片。
（5）为何不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？
如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？
提示 ①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。
②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。
（6）使细胞分散开的操作措施有哪三种？
提示 ①解离；②镊子尖弄碎根尖；③拇指按压载玻片。
题组一 植物细胞有丝分裂实验的原理与操作
1.（2012·山东，4）某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B.碱性染料吡罗红可用于染色体染色
C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D.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
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
制片
甲
根尖1～3mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖1～3mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7mm处
＋
＋
＋
＋
则甲、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、细胞分散染色体清楚
C.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.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
题组二 影响细胞有丝分裂的实验探究
3.用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3d、5d后，分别制片观察有丝分裂指数[有丝分裂指数（%）＝分裂期细胞数/观察细胞数×100%]如下图，相关叙述错误的是（ ）
A.药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%，表明多数
细胞处于分裂间期
B.制作装片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态
C.高浓度的药物X严重抑制了根尖分生区细胞有丝分裂指数
D.随着处理时间的延长，根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势
4.某些有毒物质能诱导真核细胞在分裂过程中产生微核。
微核是由断裂的染色体形成的椭圆形异常结构，游离于细胞核之外，光学显微镜下可见。
某生物小组为了探究香烟焦油能否诱导微核产生，完成了如下实验：
第一步：
萃取获得香烟中的焦油，用醋酸丙酯将其溶解后，再用蒸馏水稀释，配制成一系列浓度的焦油溶液。
各取等量溶液分别加入烧杯A、B、C、D中。
将醋酸丙酯与蒸馏水混合后取等量加入烧杯E中。
取等量蒸馏水加入烧杯F中。
第二步：
将6个状况相同、幼根已培养至1cm的洋葱，分别置于上述6个烧杯中培养较长且相同时间，然后从每个洋葱上随机取根尖（2～3mm）数根制作临时装片。
第三步：
镜检记录出现微核的细胞所占的比例（微核率），计算每组平均值。
结果如表所示：
烧杯编号
A
B
C
D
E
F
焦油浓度（μg/mL）
50
100
200
300
0
0
平均微核率（‰）
12.55
14.93
17.32
20.14
3.58
3.59
（1）用洋葱根尖制作临时装片的一般步骤为
________________________________________________________________________。
（2）对A、B、C、D四组而言，E组与F组哪组是对照组？
________。
将E组与F组比较，作用是_______________________________________________________________________。
（3）该实验可得出的结论是_______________________________________________________。
观察有丝分裂实验的3个易错点
（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，实际上只有分生区细胞才可以作为观察对象。
知识网络 答题语句
网络构建
要语强记
1.细胞体积越大，细胞的表面积与体积之比就越小，物质运输的效率就越低。
2.细胞分裂间期为分裂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。
3.动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。
4.真核细胞的分裂方式有三种：
无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
5.有丝分裂最重要的变化是：
间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
探究高考 明确考向
1.（2015·安徽，3）如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时
2.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
2.（2011·上海，17）如图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同
时期的模式图，下列表述错误的是（ ）
A.a结构主要由纤维素和果胶组成B.b表示细胞膜，c表示细胞核
C.d结构的形成需要高尔基体的参与D.e的蛋白质成分是G2期合成的
3.（2013·海南，5）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
4.（2013·江苏，3）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
5.（2015·福建，26）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有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。
请回答：
根尖细胞有丝分裂
种子发芽率/%
分裂期细胞占比/%
前期和中期
后期和末期
0
3.73
3.04
0.69
81.5
0.1
2.90
2.16
0.74
68.1
0.5
2.10
1.72
0.38
18.6
1.0
1.96
1.72
0.24
2.3
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，当可可碱浓度达到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：
__________________________________________。
练出高分
1.以下有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是（ ）
A.细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低
B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目
C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂
D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加
2.下列有关细胞周期的说法，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S期或丙的A→B段
B.一个完整的细胞周期是指乙的a＋b段或b＋c段
C.用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在A→B段
D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或A→B段
3.在一个细胞周期中，以下变化可能发生于同一时期的是（ ）
A.DNA分子的复制和染色体数目加倍B.染色单体形成和
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