精品新高考生物一轮复习第04章专题41细胞的增殖教案学案及答案.docx

1、精品新高考生物一轮复习第04章专题41细胞的增殖教案学案及答案1.细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的有丝分裂()。3.细胞的无丝分裂()。4.实验：(1)观察细胞的有丝分裂。(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。一、细胞的生长和增殖的周期性1细胞不能无限长大(1)细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低，因而限制了细胞的长大。(2)细胞核是细胞的控制中心，它不会随细胞体积的扩大而增加。2细胞增殖的周期性(1)细胞周期条件：连续分裂的细胞。组成：细胞周期分裂间期分裂期。(2)细胞增殖(真核细胞)的概述方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续

2、的过程。意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。3细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde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组细胞处于分裂期二、有丝分裂过程中相关结构和数量的变化1有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线)2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末期。(2)核膜、核仁的变化：解体时期为前期重建时期为末期。(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)复制分开移向细胞两极平均进入子细胞时期间期前期末期结束12个2个1个(4)染色体形

3、态变化3核DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例)时期项目Ks5u分裂间期Ks5uKs5u分裂期KS5U前期中期后期末期着丝点2n2n2n4n2n染色体2n2n2n4n2n染色单体04n4n4n00核DNA分子2n4n4n4n4n2n4.动植物细胞分裂图像的判定细胞分裂种类表示：子细胞的形成方式，即有无细胞板的形成。表示：有无中心体。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细胞内染色体的存在状态，

4、判断处于不同分裂时期的细胞。2实验步骤高频考点一细胞的生长和细胞增殖的周期性例1.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22hD.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【答案】D【变式探究】如图A表示在一个

5、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2c4c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tT (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。【答案】(1)DNA复制(2)2c4c(3)2000【解析】(1)在一个细胞

6、周期中，随着DNA复制，DNA含量逐渐增加；DNA复制之后，它们的DNA含量是G1期的2倍。(2)图B中横坐标是DNA含量，DNA含量在2c4c之间，说明DNA正在进行复制，对应图A中的S期，2c对应图A中的G1期，4c对应图A中的G2期和M期。(3)从图A可以看出细胞周期为10h，S期为2h，G1期为6h，共6000个细胞，所以取样总细胞数为：NT1010000个。所以S期的细胞数目为：nt22000个。【方法技巧】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

7、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。高频考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂例2.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

8、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【答案】D【变式探究】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acdeb【答案】D【解析】本题主要考查对动物细胞有丝分裂各时期图形的识别，a、b、c、d、e各表示间期、末期、前期、中期、后期，D项正确；细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的，动物细胞有丝分裂末期是细胞膜向内凹陷缢裂成两个

9、子细胞，而且c图中DNA已经复制，但染色体数没有加倍，A项错误；B项中动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别在前期和末期，即c、b时期，基因突变发生在DNA复制时，即a时期，B项错误；同源染色体联会发生在减数分裂过程中，C项错误。高频考点三(实验)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂例3.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13mm处乙根尖13mm处丙根尖57mm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

10、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【答案】C【变式探究】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【答案】B【解析】有丝分裂指数是10%的含义

11、是处于分裂期的细胞占10%，说明90%左右的细胞处于间期，故A项正确；解离液的作用是使细胞相互分离，B项错误。1.（2016海南卷.6）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【答案】C2.（2016浙江卷.3)下列关于高等动物细胞增殖的叙述，错误的是A.有丝分裂前的间期和减数分裂前期，都进行1次染色质DNA的复制B.细胞周期的G2期已经形成了 1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体C.染色体数为2n=24的

12、性原细胞进行减数分裂，中期II染色体数和染色体DNA分子数分別为12和24D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA 【答案】 D【解析】有丝分裂前的间期和减数分裂前期，DNA都只复制一次，A正确；动物细胞在G2期已经形成了1对中心体，有丝分裂前期从细胞的两极发出纺锤丝，形成纺锤体，B正确；细胞的染色体数为24，则减数第二次分裂中期细胞内染色体数为12，DNA分子数为24，C正确；G2期DNA已经复制完成，一条染色质上有2个DNA分子，如果其上1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂形成的2个子细胞只有一个细胞含有异常DNA，D错

13、误。3.（2016新课标2卷.2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【答案】C【解析】某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。4.（2016天津卷.6

14、）在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯（Art），随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是A.为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照试验D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡【答案】D（2015年北京卷.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.

15、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【答案】C【解析】由图可知，在b峰中细胞的DNA含量为80，而a峰中细胞的DNA含量为40；在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍，所以正进行着DNA分子的复制；通过实验组和对照组中，b峰细胞的数量可以看出，实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少，则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用；在细胞分裂期中前、中、后三个时期的细胞应位于b峰，而末期的细胞应位于a峰处，所以C错误。（2015年山东卷.2）关于细胞生命历程的叙述，正确的是（）A.胚

16、胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达C.真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式D.细胞分化过程中蛋白质种类和数量发生改变【答案】A【解析】在胚胎发育过程中也存在细胞凋亡的现象，说明胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因，A项正确；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，所以原癌基因与抑癌基因在正常细胞中也表达，B项错误；细胞通过分裂进行增殖，真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂，C项错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，使不同细胞中合成的蛋白质种类出现差异，D项错误。（2015年上海卷.22）

17、图7显示成纤维细胞在调控过程中的定向转化，其中，、分别表示（）A分裂、分化、去分化 B分裂、转分化、分化C分裂、去分化、转分化 D分化、去分化、转分化【答案】C（2015年福建卷.26）（12分）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：（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。右图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头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

18、。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：。【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1（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

19、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【答案】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。2(2014重庆卷) 下列与实验有关的叙述，正确的是()A人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色B剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各

20、时期C叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢D在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构【答案】A3(2014四川卷) 油菜物种甲(2n20)与乙(2n16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是()A秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种【答案】B【解析】本题考查了生物进化、染色体变异及秋水仙素的作用。秋水仙素抑制纺锤体的形成，A项错

21、误。幼苗丁来源于秋水仙素对杂交幼苗丙的顶芽的处理，并不一定能使所有的细胞都发生染色体加倍，如果染色体没有加倍，则细胞中染色体数为18条，有丝分裂后期由于复制产生的染色单体分开成为子染色体，使染色体加倍为36条；如果染色体加倍，则细胞中的染色体数为36条，有丝分裂后期变为72条，B项正确。生物进化的方向由自然选择决定，可遗传变异为进化提供原材料，C项错误。地理隔离不是新物种形成的必要条件，D项错误。4(2014山东卷) 下列有关实验操作的描述，正确的是()A鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液B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C低温诱导

22、染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理D探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温【答案】A5(2014广东卷) (双选)以下选项正确的是()【答案】BD【解析】图A表示洋葱根尖细胞有丝分裂过程，在细胞分裂间期，完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成，但染色体数目不变，故核DNA分子数/染色体的比值从1逐渐变成2，有丝分裂后期，由于着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，此时核DNA分子数/染色体的比值等于1，图示分裂后期该比值为2，A项错误。植物细胞吸水膨胀，会使细胞液的浓度降低，即胞内渗透压降低，反之升高，B项正确。胰蛋白酶属于分泌蛋白，其排出细胞的方式

23、是胞吐，消耗能量，不需要细胞膜上载体的参与，C项错误。胚胎干细胞是全能干细胞，能分裂、分化成各种细胞，D项正确。6(2014浙江卷) 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)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()AG1期变短，该期有大量3HTdR进入细胞核BS期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生CG2期变短，该期细胞核中有组蛋白DM期相对较短，该期细胞的核膜始终完整【答案】C7(2014江苏卷) 下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

24、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【答案】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项错误。乙是染色体，其成分是DNA和蛋白质，丙是星射线，其成分为蛋白质，所以二者组成成分差异大，B项正确。图示该时期着丝点都排在赤道板上且有同源染色体，判定细胞处于有丝分裂中期，所以该时期细胞中染色体数目和体细胞染色体数目相同，C项错误。核膜在有丝分裂前期就已经解体，图示中期细胞物质无需经过核孔进入细胞核，D项错误。8.(2014江苏卷) 关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是()A一个含n个碱基的DNA分子，转录的

25、mRNA分子碱基数是n/2个B细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率CDNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化【答案】D【解析】一个DNA分子上有多个基因，当RNA聚合酶结合到某个基因的启动子后该基因就开始转录，而且非编码区不转录，只有编码区才可能转录mRNA，故mRNA的碱基数远少于n/2个，A项错误。转录时以DNA的一条链为模板合成mRNA，B项错误。DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上，C项错误。细胞周期中，分裂间期中的G1、G2期完成不同蛋白质的合成，即基因选择性转录出不同mRNA，间

26、期中的S期DNA复制时及分裂期染色体高度螺旋化时，RNA含量均下降，D项正确。9(2014海南卷) 下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是()A蚕豆叶肉细胞B洋葱鳞片叶表皮细胞C蚕豆根尖分生区细胞D洋葱根尖伸长区细胞【答案】C【解析】蚕豆的叶肉细胞、洋葱鳞片叶的表皮细胞、洋葱根尖的伸长区细胞均已发生了分化，失去了分裂能力，而蚕豆根尖的分生区细胞具有分裂周期，细胞分裂旺盛，故选C项。（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【答案

27、】A（2013浙江卷）下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述，正确的是()A用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，不影响其进入S期BS期细胞的染色体数目已增加一倍CG2期细胞的核DNA含量已增加一倍D用秋水仙素处理细胞群体，M期细胞的比例会减少【答案】C1.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【答案】D【解析】细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积越大，物质运输效率

28、越高，A项错误。原核细胞可通过二分裂增加数目，无丝分裂是真核细胞的分裂方式，B项错误。人的成熟红细胞在分化过程中会失去细胞核，不能再进行分裂，C项错误。细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，这是细胞不能无限长大的原因之一，D项正确。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AB段B.一个完整的细胞周期是指乙的ab段或bc段C.用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在AB段D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或AB段【答案】C【解析】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BA

29、段；一个完整的细胞周期是指乙的ab段或cd段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在后期；图中M或b、d或AB段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体。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.染色单体形成和细胞板的出现C.着丝点的分裂和同源染色体的分离D.核膜的消失和纺锤体的形成【答案】D4.下列关于细胞增殖的叙述，正确的是()A.分裂间期染色体复制，其数目加倍B.细胞分裂间期开始时与结束时相比，物质运输效率相同C.细胞周期中染色质与染色体形态的转化有利于精准地均分核DNAD.分生区处于分裂期的细胞数目较少，是由于大多数

30、细胞没有进入细胞周期【答案】C【解析】分裂间期DNA复制，DNA数目加倍，每条染色体上有2条染色单体，2条染色单体由同一个着丝点连接，A错误；细胞分裂间期开始时与结束时相比，物质运输效率不同，B错误；所观察的分生区处于分裂期的细胞数目较少，是因为分裂期相对于间期所用时间较短，D错误。5.PCNA是一类只存在于增殖细胞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(如图所示)，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主要在细胞核内发挥作用B.PCNA可能影响染色体的平均分配C.PCNA可能与DNA分子的复制有关D.癌细胞中PCNA含量可能较正常细胞中高【答案】