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第12講 細胞的增殖,考點一 細胞的生長和增殖的周期性,考點二 有絲分裂過程中相關結構和數(shù)量的變化,考點三 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂,構建知識網絡 強記答題語句,探究高考 明確考向,練出高分,目 錄,1.細胞的生長和增殖的周期性(Ⅰ)。 2.細胞的有絲分裂(Ⅱ)。 3.細胞的無絲分裂(Ⅰ)。 4.實驗：(1)觀察細胞的有絲分裂。 (2)模擬探究細胞表面積與體積的關系。,[考綱要求],解題探究,知識梳理,考點一 細胞的生長和增殖的周期性,1.細胞不能無限長大 (1)細胞體積越大，其相對表面積越 ，細胞的物質運輸?shù)男示驮? ，因而限制了細胞的長大。 (2) 是細胞的控制中心，它不會隨細胞體積的擴大而增加。,,知識梳理,小,低,細胞核,連續(xù)分裂,2.細胞增殖的周期性 (1)細胞周期 ①條件： 的細胞。 ②組成：細胞周期＝ ＋分裂期。 (2)細胞增殖(真核細胞)的概述 ①方式：無絲分裂、 和減數(shù)分裂。 ②過程：包括 和細胞分裂整個連續(xù)的過程。 ③意義：是生物體 的基礎。,分裂間期,有絲分裂,物質準備,生長、發(fā)育、繁殖、遺傳,3.細胞周期的表示方法,A→B→C→A,a＋b或c＋d,a＋b＋c＋d＋e,分裂間,分裂,深度思考 (1)組成生物體的細胞是不是越小越好？ 提示 并不是說細胞越小越好，細胞體積的最小限度是由完成細胞功能所必需的基本結構和物質所需空間決定的。 (2)所有的細胞都有細胞周期嗎？舉例說明。 提示 ①只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如植物形成層細胞、根尖分生區(qū)細胞、動物皮膚生發(fā)層細胞。 ②高度分化的細胞沒有細胞周期，如神經細胞、表皮細胞等。,題組一 分析細胞不能無限長大的原因 1.下列有關細胞不能無限長大的原因的敘述中，不正確的是( ) A.與細胞表面積和體積的比例有關 B.細胞核的大小是有一定限度的 C.細胞的體積與細胞核無關 D.細胞體積過大不利于細胞內外物質交換,,解題探究,解析 細胞體積的大小受以下兩個因素的影響：(1)細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞與外界物質的交換速率就越低，而且還會影響細胞內部的物質交換；(2)細胞核是細胞的控制中心，細胞核中的DNA一般不會隨著細胞體積的增大而增加，即細胞核的控制范圍是有限的。 答案 C,2.細胞與外界進行物質交換的速率主要取決于( ) A.細胞的體積 B.細胞的表面積 C.細胞的表面積與體積之比 D.細胞分裂的快慢,解析 通過探究實驗可以看出，細胞的表面積與體積之比越大，越有利于細胞與外界進行物質交換，反之，比值越小，越不利于細胞與外界進行物質交換。,C,題組二 細胞周期的判斷及表示方法 3.如圖表示細胞周期，下列敘述不正確的是( ) A.按箭頭所示方向，a→a段或b→b段表示 一個細胞周期 B.染色體的平均分配發(fā)生于a→b段 C.細胞中DNA含量的加倍發(fā)生在b→a段 D.將癌細胞的細胞周期阻斷在b→a段可以治療癌癥,解析 本題考查對細胞周期的理解，解題的突破口是細胞周期起點和終點的確定。b→a段、a→b段分別表示分裂間期和分裂期，細胞周期應是b→b段。 答案 A,4.科研人員利用3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸標記進行有絲分裂的某一動物細胞，在不同間隔時間下進行放射顯影，得到如圖所示結果(A開始觀察，細胞已被標記，B標記細胞開始進入分裂期，C觀察到的細胞分裂圖像為后期，D開始觀察到兩個細胞被標記，E標記細胞開始進入分裂期，F(xiàn)觀察到被標記的細胞分裂成兩個子細胞)。以下說法錯誤的是( ),A.實驗中采用的研究方法之一是同位素標記法 B.該細胞可能是干細胞 C.該細胞的細胞周期為22 h D.3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸可存在于該細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中,解析 由題意知，用3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸標記進行有絲分裂的某一動物細胞，應用了同位素標記法，A項正確； 由于該細胞能連續(xù)分裂，可能是干細胞，B項正確； 根據(jù)題意，D時期看到兩個細胞被標記，說明進入了分裂末期，到下一次分裂末期為一個細胞周期，即圖中的D→F，故細胞周期為22小時，C項正確； 動物細胞無葉綠體，故D項錯誤。 答案 D,判斷細胞周期的方法及影響因素 (1)判斷一個完整的細胞周期的方法 ①細胞周期以分裂間期為起點，而不能以分裂期為起點。 ②分裂間期的時間遠遠長于分裂期。 (2)影響細胞周期的因素 ①內部因素：不同種類的細胞，細胞周期持續(xù)的時間不同，間期和分裂期所占的比例也不同。 ②外部因素：溫度、pH、射線、生理和病理狀況等通過影響酶的活性影響細胞周期。,技法提煉,,,題組三 分析細胞周期各期的變化特點 5.細胞周期可分為間期和分裂期(M期)，間期又分為G1期、S期和G2期。下表為體外培養(yǎng)的某種細胞的細胞周期各階段時間(單位：小時)，若在細胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，則( ),A.M期細胞至少需要11.5小時后才能到達G1期和S期的交界處 B.G2期細胞至少需要11.5小時后才能到達G1期和S期的交界處 C.所有細胞都被抑制在G1期和S期的交界處都需15小時后 D.所有細胞都被抑制在G1期和S期的交界處都需22小時后,解析 由表中信息可知，M期細胞至少需要10小時后才能到達G1期和S期的交界處，A項錯誤； G2期細胞到達G1期和S期的交界處至少需要的時間為1.5＋10＝11.5小時，B項正確；,由于DNA的合成在S期，當在培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑時，DNA合成被抑制，即S期的細胞被抑制，若使所有細胞都停留在G1、S期交界處，則剛完成DNA復制的細胞需要經過G2、M和G1期，共需要15小時，但并不是所有細胞都需要15小時，故C、D項錯誤。 答案 B,6.(2014·浙江，5)某哺乳動物體細胞在培養(yǎng)中能夠分裂，在培養(yǎng)過程中將適量的3H--TdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間，可觀察和測量到( ) A.G1期變短，該期有大量3H--TdR進入細胞核 B.S期變長，該期有DNA復制和核糖體的增生 C.G2期變短，該期細胞核中有組蛋白 D.M期相對較短，該期細胞的核膜始終完整,解析 胸腺嘧啶脫氧核苷是DNA復制需要的原料之一，促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中，會使細胞增殖加快，細胞周期變短，G1期是為S期做物質和能量的準備，核糖體在此時期增多，S期為DNA分子復制期，該期有大量 3H--TdR進入細胞核，時間不會變長，因此A、B項錯誤； G2期變短，組蛋白在S期合成，因此該期細胞核中有組蛋白，C項正確； M期細胞核已經消失，D項錯誤。 答案 C,細胞周期的2點提醒 (1)分裂間期的特征：間期又分為G1期、S期、G2期，G1期進行RNA和有關蛋白質的合成，為S期DNA的復制做準備；S期合成DNA；G2期進行RNA和蛋白質的合成，特別是微管蛋白的合成。 (2)觀察細胞分裂過程中染色體形態(tài)、數(shù)目的變化時，應選擇細胞周期短、分裂期相對較長的細胞；由于分裂間期遠比分裂期長，視野中間期的細胞數(shù)目多。,歸納提升,,,考點二 有絲分裂過程中相關結構和 數(shù)量的變化,知識梳理,解題探究,1.有絲分裂過程——以高等植物細胞為例(連線),,知識梳理,,,,,,,,,,,2.有絲分裂過程中細胞結構的變化 (1)紡錘體的變化：形成時期為前期→解體時期為 。 (2)核膜、核仁的變化：解體時期為 →重建時期為末期。,(3)中心體變化規(guī)律(動物細胞、低等植物細胞) 復制―→ 分開移向細胞兩極―→ 平均進入子細胞 ↓ ↓ ↓,中心體 個數(shù),個 ―→ 個 ―→ 個,末期,前期,間,前,1～2,2,1,時期 期 ―→ 期 ―→ 末期結束,↑,↑,↑,(4)染色體形態(tài)變化,間期、末期,前期、中期、后期,3.核DNA、染色體、染色單體數(shù)目變化(以二倍體生物為例),2n,,2n,,2n,,2n,,2n,,2n,,2n,,2n,,4n,,4n,,4n,,4n,,4n,,4n,,4n,,0,,0,,0→4n,,2n→4n,,4.動植物細胞分裂圖像的判定,①表示： 。 ②表示： 。,子細胞的形成方式，即有無細胞板的形成,有無中心體,思維診斷 (1)在動物細胞有絲分裂間期能觀察到由星射線形成的紡錘體( ) (2)在植物細胞有絲分裂末期形成了赤道板( ) (3)在動物細胞有絲分裂中期，兩個中心粒復制形成兩組中心粒( ),×,×,×,(4)在動物細胞有絲分裂末期，細胞膜內陷形成兩個子細胞( ) (5)如果細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)之比是1∶2，它一定不是高度分化的細胞( ) (6)動植物細胞有絲分裂過程中染色體的形態(tài)、數(shù)目變化不同( ),×,√,√,題組一 有絲分裂各時期的特點及細胞圖像的識別 1.下圖為某種植物根尖細胞分裂過程中染色質與染色體規(guī)律性變化的模式圖。下列相關判斷正確的是( ),,解題探究,A.①→②過程是有絲分裂間期，此時細胞內核膜解體、核仁消失 B.低溫處理導致④→⑤過程中染色單體不分開使染色體數(shù)目加倍 C.⑤→⑥過程處于有絲分裂后期，細胞中的染色體組數(shù)增加一倍 D.⑥→⑦過程中DNA解旋酶可使染色體解旋變?yōu)榧毥z狀的染色質,解析 ①→②表示的是染色體的復制過程，屬于有絲分裂間期，而不是核膜解體、核仁消失的前期；④→⑤過程中染色單體已分開成為染色體，低溫抑制紡錘體形成，染色體可以復制，但不能被拉向兩極，全部保留在同一細胞內，導致染色體數(shù)目加倍；⑥→⑦過程中染色體解旋變?yōu)榧毥z狀的染色質，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA分子的雙螺旋結構。 答案 C,2.下列是一組動物活細胞有絲分裂圖，有關說法正確的是( ),A.b圖細胞將出現(xiàn)細胞板，并縊裂成兩個子細胞；c圖細胞核中染色體數(shù)和DNA數(shù)相等 B.上述細胞在細胞周期中出現(xiàn)的順序是a→c→d→e→b C.該生物與高等植物有絲分裂的區(qū)別主要在c和e兩個時期，秋水仙素使基因突變作用在e時期 D.d圖細胞中同源染色體聯(lián)會，形成四分體,解析 根據(jù)圖示，a表示間期，b表示末期，c表示前期，d表示中期，e表示后期，故B項正確； 動物細胞內不會出現(xiàn)細胞板，c圖細胞核中DNA已完成復制，染色體數(shù)和DNA數(shù)之比是1∶2，A項錯誤； 動物與高等植物有絲分裂的主要區(qū)別在前期和末期，即c和b，秋水仙素使基因突變作用在間期，即DNA分子復制期間，C項錯誤； 同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，在有絲分裂過程中不出現(xiàn)，D項錯誤。 答案 B,A.甲在分裂前期倍增并移向細胞兩極 B.乙和丙在組成成分上差異很大 C.該時期細胞中染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的兩倍 D.該時期通過核孔進入細胞核的物質減少,3.(2014·江蘇，12)如圖為動物細胞分裂中某時期示意圖，下列相關敘述正確的是( ),解析 圖示動物細胞可能處于有絲分裂中期或減數(shù)第二次分裂中期。甲為中心體，在分裂間期倍增，前期移向細胞兩極。若為有絲分裂中期，細胞中染色體數(shù)與體細胞的相等，若為減數(shù)第二次分裂中期，細胞中染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的一半。細胞分裂前期，核膜、核仁消失。 答案 B,有絲分裂過程的圖像識別方法 確定細胞種類及分裂方式的基本思路：首先判斷細胞類別，是動物細胞、高等植物細胞還是低等植物細胞；其次確定分裂方式，是有絲分裂還是無絲分裂，如果是有絲分裂，根據(jù)染色體的形態(tài)確定細胞所屬的分裂時期。,思維建模,,,(1)不同細胞的標志 ①植物細胞的標志：有細胞壁，一般呈方形，分裂后期出現(xiàn)細胞板，無中心體；既有中心體又有細胞板的細胞為低等植物細胞。 ②動物細胞的標志：沒有細胞壁，最外層是細胞膜，一般呈圓形，有中心粒，無細胞板，分裂末期通過縊裂方式分裂為兩個細胞。 ③原核細胞的標志：無細胞核，沒有染色體，只能進行二分裂，不能進行有絲分裂。,(2)二分裂方式和無絲分裂的區(qū)別：二分裂時核物質大致均分，沒有核膜包被，而無絲分裂時細胞核是從中間凹陷縊裂。 (3)根據(jù)如下的特點之一判斷有絲分裂各時期,題組二 有絲分裂過程中曲線圖的分析 4.如圖為與有絲分裂相關的坐標曲線。相關說法不正確的是( ),A.若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量， 則c→d過程細胞中DNA含量不變 B.若縱坐標表示一個細胞中DNA的含量，則 e點時一條染色體中DNA的含量與a點相同 C.若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則a→c過程染色體數(shù)目不變 D.若縱坐標表示一個細胞中DNA的含量，則a→c過程染色體數(shù)目不變,解析 若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則ab表示DNA復制，cd表示著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但細胞中DNA含量不變；若縱坐標表示一個細胞中DNA的含量，則ab表示DNA復制，cd表示細胞縊裂成兩個子細胞的過程，著絲點分裂發(fā)生在bc段，因此D項中a→c過程中包含有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍的時期。 答案 D,5.右圖表示某動物細胞分裂的不 同時期，細胞內染色體與核DNA 數(shù)目比的變化關系，下列相關敘 述錯誤的是( ),A.ab段細胞中核糖體的活動很活躍 B.bc段的細胞可發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異 C.處于cd段的細胞可以不存在同源染色體 D.著絲點分裂發(fā)生在de段,解析 ab段可表示分裂間期中蛋白質的合成時期，該時期核糖體活動活躍；bc段表示DNA復制時期，不能發(fā)生基因重組；cd段可表示處于減數(shù)第二次分裂前、中期的細胞，該時期細胞中不存在同源染色體；de段染色體與核DNA數(shù)目比由0.5變?yōu)?，是因為發(fā)生了著絲點分裂。 答案 B,圖形解讀,,,DNA、染色體、染色單體及每條染色體上DNA含量變化曲線,(1)a→b、l→m、p→q是因DNA分子復制。 (2)g→h、n→o、r→s是因著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。 (3)d→e、r→s的變化很相似，都是DNA含量減半，但發(fā)生的時期不同。 (4)染色單體在細胞周期中的起點為0，終點也為0。,題組三 有絲分裂過程中直方圖分析 6.如圖是動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)目(a)、核DNA分子數(shù)目(b)的直方圖，下列敘述正確的是( ),A.①時期染色體還未復制， 核DNA已完成了復制 B.③時期核膜、核仁重建， 細胞中部出現(xiàn)細胞板 C.①→②表示著絲點分裂,染色體數(shù)目加倍,但核DNA分子數(shù)目不變 D.②→③表示同源染色體相互分離,染色體和核DNA分子數(shù)目也隨之減半,解析 圖①可表示有絲分裂前期和中期，圖②可表示有絲分裂后期，圖③可表示有絲分裂末期。有絲分裂的前期和中期，DNA已復制，染色體也完成了復制，但數(shù)目不變。動物細胞分裂過程中不形成細胞板。有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體分離現(xiàn)象。①→②表示由中期到后期，著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不變。 答案 C,7.下圖表示某種哺乳動物細胞分別在正常培養(yǎng)和藥物處理培養(yǎng)時，所測得的細胞中DNA含量與細胞數(shù)的變化。推測該藥物的作用是( ) A.通過抑制DNA的復制，抑制細胞分裂 B.通過促進DNA的復制，促進細胞分裂 C.通過抑制紡錘體的形成，抑制細胞分裂 D.通過促進著絲點分裂，促進細胞分裂,解析 細胞分裂過程中，通過間期DNA復制，細胞DNA含量加倍，通過細胞分裂，細胞DNA含量又恢復正常。若間期受阻，則細胞不能完成DNA復制，DNA含量為2n的細胞數(shù)將增多；若細胞不能完成分裂過程，則DNA含量為4n的細胞數(shù)量將增多。 答案 C,圖形解讀,,,根據(jù)柱形圖來判斷細胞分裂時期的方法 常見柱形圖如下：,一般從兩個方面判斷細胞所屬的分裂時期： (1)根據(jù)染色單體變化判斷各時期,,染色單體,有→前期、中期(甲圖) 無→后期(乙圖)、末期(丙圖),(2)根據(jù)比例關系判斷各時期,DNA∶染色體∶ 染色單體＝,,4N∶2N∶4N→前期、中期(甲圖) 4N∶4N∶0→后期(乙圖) 2N∶2N∶0→末期(丙圖),題組四 動植物細胞有絲分裂的區(qū)別及相關細胞器的確定 8.有關細胞有絲分裂的敘述中，正確的是( ) ①在動物細胞有絲分裂間期能觀察到由星射線形成的紡錘體 ②在植物細胞有絲分裂末期形成了赤道板 ③在動物細胞有絲分裂中期，兩個中心粒復制形成兩組中心粒 ④在動物細胞有絲分裂末期，細胞膜內陷形成兩個子細胞 ⑤如果細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)之比是1∶2，它一定不是高度分化的細胞 A.③⑥ B.②④ C.①⑤ D.④⑤,解析 紡錘體在前期出現(xiàn)，植物細胞分裂末期出現(xiàn)的是細胞板，中心體復制發(fā)生在間期，所以①②③都錯誤。高度分化的細胞不具有分裂能力，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)相等。 答案 D,9.下列關于豌豆細胞有絲分裂過程中細胞器作用的敘述，不正確的是( ) A.在間期，核糖體上需合成RNA聚合酶 B.在前期，兩組中心粒之間的星射線形成紡錘體 C.在間期，線粒體為蛋白質合成提供能量 D.在末期，高爾基體與子細胞的細胞壁形成有關,解析 間期合成大量RNA，需合成RNA聚合酶，該酶屬于蛋白質，在核糖體上合成；各種蛋白質合成過程中都需要能量，而能量主要由線粒體供給；植物細胞高爾基體與末期細胞壁的形成有關；豌豆是高等綠色植物，細胞中沒有中心體，所以B錯誤。 答案 B,歸納提升,,,與有絲分裂有關的細胞結構,注意 赤道板不是細胞結構，只是一個假想的平面。,考點三 觀察根尖分生組織 細胞的有絲分裂,解題探究,實驗解讀,1.實驗原理 (1)高等植物的分生組織細胞 較旺盛。 (2)細胞核內的染色體(質)易被 (龍膽紫溶液)染成深色。 (3)由于各個細胞的分裂是 進行的，在同一分生組織中可以通過 觀察細胞內 的存在狀態(tài)，判斷處于 的細胞。,,實驗解讀,有絲分裂,堿性染料,獨立,染色體,高倍顯微鏡,不同分裂時期,2.實驗步驟,,,,5cm,2~3cm,15%鹽酸+95%酒精,相互分離開,,,,,0.01g/mL,使染色體著色便于觀察,載玻,片,載玻片,使細胞分散開來，有利于觀察,分生區(qū),分裂不同時期,深度思考 (1)取材時為什么只能剪2～3 mm，而不能過長？ 提示 若剪得過長會包括伸長區(qū)，伸長區(qū)無細胞分裂，增加了尋找觀察細胞的難度。 (2)實驗操作中漂洗和染色的順序能不能互換？并說明原因。 提示 不能。漂洗的目的是洗去根尖組織細胞中的鹽酸，有利于堿性染料的著色，若二者順序顛倒，解離液中的鹽酸會影響染色的效果。,(3)在制片時兩次用到載玻片，作用分別是什么？ 提示 一次是放置根尖；另一次是在蓋玻片上加一片載玻片，目的是使細胞分散開來，防止蓋玻片移動，同時避免壓碎蓋玻片。 (4)在顯微鏡下持續(xù)觀察一個根尖分生區(qū)細胞，能否看到一個完整的分裂過程？為什么？ 提示 不能。因為根尖細胞經過解離后已經死亡。,題組一 從實驗原理和現(xiàn)象進行命題 1.某小組進行觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗，下列關于該實驗的敘述正確的是( ) A.鹽酸和酒精混合液主要起固定作用 B.堿性染料吡羅紅可用于染色體染色 C.觀察到分裂末期細胞內細胞板向四周擴展形成新的細胞壁 D.細胞內染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù),,解題探究,解析 該實驗中，鹽酸和酒精混合液的主要作用是解離，故A錯誤； 吡羅紅可使RNA呈現(xiàn)紅色，故B錯誤； 該實驗觀察到的細胞是死細胞，無法觀察到細胞板擴展形成細胞壁的過程，C錯誤； 細胞內染色體的形態(tài)和特征是判斷有絲分裂各時期的依據(jù)，D正確。 答案 D,2.下列有關“觀察根尖分生區(qū)細胞有絲分裂”實驗現(xiàn)象的敘述，錯誤的是( ) A.分生區(qū)的細胞既小且方 B.根尖的整體呈乳白色，尖端(根冠)略顯淡黃 C.處于分裂前期的細胞均無核仁 D.向左下方移動裝片，圖像向右上方移動,解析 分生區(qū)的細胞呈正方形，排列緊密，A項正確； 根尖的整體呈乳白色，尖端(根冠)略顯淡黃，B項正確； 有絲分裂前期核仁的解體是逐漸進行的，某些前期細胞是可以看到核仁的，C項錯誤； 顯微鏡觀察到的物體方向與實際方向相反，向左下方移動裝片，圖像向右上方移動，D項正確。 答案 C,題組二 實驗操作及結果的分析 3.下列關于“觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂”實驗的敘述中，正確的是( ) ①解離的目的是用藥液使組織細胞彼此分離開來 ②制片之前要通過漂洗洗去堿性染料，便于顯微鏡下觀察 ③壓片是為了將根尖細胞壓成薄層，使之不相互重疊影響觀察 ④一個細胞中染色體的動態(tài)連續(xù)變化是觀察的主要內容 A.①③ B.②③ C.①②③ D.①③④,解析 制片之前不需要通過漂洗洗去堿性染料，解離后需要漂洗洗去解離液，便于染色；解離后細胞已經死亡，觀察到的不是細胞的動態(tài)變化。 答案 A,4.以下是幾位同學在做觀察植物細胞有絲分裂實驗時的操作情況： 甲同學截取5 cm左右的根尖后按規(guī)范操作，結果在一個視野中未能找到分生區(qū)細胞，他耐心等待后，最終還未能觀察到。 乙同學截取2～3 mm根尖解離后立即染色,結果實驗效果很差。 丙同學將已染色的實驗材料立即放在載玻片上觀察，也看不清細胞。,丁同學在制作裝片時，用質量分數(shù)為15%的鹽酸在10 ℃下解離5 min，然后按正確要求操作，結果在觀察時，發(fā)現(xiàn)根尖細胞沒有分開。,分析并回答下列問題： (1)甲操作上的錯誤是_______________。 要想找到分生區(qū)的細胞，應如何操作？ 。,(2)乙同學操作上的錯誤是________________，看不清細胞的原因是_____________________________________。 (3)丙同學操作上的錯誤是______________________。 (4)丁同學操作中細胞沒有分開，最可能的原因是______________________________。,解析 甲的取材太長，根尖結構中只有分生區(qū)細胞處于旺盛的分裂狀態(tài)，應取2～3 mm為宜，且在解離時已殺死細胞，細胞不可能再分裂。乙同學沒有漂洗就染色，殘留在根尖細胞中的鹽酸會和堿性染液反應，影響染色效果。丙同學沒有壓片，細胞重疊，透光性差，看不清細胞。丁同學解離的溫度(或時間)不夠，若在10 ℃時解離，解離時間應適當延長，另外，解離劑應為質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精(1∶1)。,答案 (1)截取根尖太長，所取細胞大部分為伸長區(qū)細胞 轉換視野，在其他視野中尋找 (2)沒有經過漂洗 鹽酸和堿性染液反應，染色效果差 (3)沒有經過壓片，細胞重疊 (4)解離溫度低(或解離時間不夠或解離劑不合適),易錯警示,,,觀察有絲分裂實驗的3個易錯點 (1)不清楚“解離”的作用原理，誤認為可以觀察細胞有絲分裂的動態(tài)變化過程。 (2)不清楚細胞具有的相應結構，誤認為赤道板也能觀察到。 (3)對取材原理不清楚，誤認為根尖任何部位的細胞都可作為觀察對象，實際上只有分生區(qū)細胞才可以作為觀察對象。,網絡構建,要語強記 1.細胞體積越小，細胞的表面積與體積之比就越大，越有利于物質交換。 2.細胞分裂間期為分裂期進行活躍的物質準備，完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長。 3.動物細胞的一個細胞周期中，DNA復制和中心粒的倍增均發(fā)生在分裂間期。,4.真核細胞的分裂方式有三種：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。 5.有絲分裂最重要的變化是：間期DNA復制，數(shù)目倍增；分裂期在紡錘體作用下將復制后的親代細胞染色體，平均分配到兩個子細胞中，在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。,4,3,2,1,1.(2013·海南，5)關于細胞有絲分裂的敘述，正確的是( ) A.赤道板是細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結構 B.有絲分裂間期DNA復制的過程需要解旋酶的參與 C.有絲分裂中期，發(fā)生聯(lián)會的同源染色體排列在赤道板上 D.在細胞周期中，分裂間期的持續(xù)時間通常比分裂期的短,4,3,2,1,解析 赤道板不是細胞中的一種結構，而是一個假想的平面，A項錯誤； DNA復制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與，B項正確； 同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，減數(shù)第一次分裂中期已聯(lián)會的同源染色體排列在赤道板上，C項錯誤； 在細胞周期中，分裂間期持續(xù)的時間通常比分裂期的長，D項錯誤。 答案 B,4,3,2,1,2.(2010·上海，19)下列是關于細胞分裂過程中細胞內變化的敘述，能正確表示一個細胞周期內分裂過程順序的是( ) ①兩個相同DNA分子完全分開 ②出現(xiàn)放射狀排列的細絲 ③中心體發(fā)生倍增 ④著絲點排列在一個平面上 A.②→③→①→④ B.②→④→③→① C.③→②→④→① D.②→③→④→①,4,3,2,1,解析 ①兩個相同DNA分子完全分開，②出現(xiàn)放射狀排列的細絲，③中心體發(fā)生倍增，④著絲點排列在一個平面上，分別表示細胞分裂的后期、前期、間期和中期。 答案 C,4,3,2,1,3.(2011·上海，17)如圖為同一植物細胞處在有絲分裂兩個不同時期的模式圖，下列表述錯誤的是( ) A.a結構主要由纖維素和果膠組成 B.b表示細胞膜，c表示細胞核 C.d結構的形成需要高爾基體的參與 D.e的蛋白質成分是G2期合成的,4,3,2,1,解析 由圖可知，a為植物細胞的最外層結構，是由纖維素和果膠組成的細胞壁；細胞膜與細胞壁在生活狀態(tài)下是緊貼在一起的，故b表示核膜，c表示核仁；細胞板逐漸形成細胞壁，此過程與高爾基體密切相關；組成e(紡錘體)的微管蛋白是在有絲分裂間期的G2期合成的。 答案 B,4,3,2,1,4.(2013·江蘇，3)下列關于動物細胞有絲分裂的敘述正確的是( ) A.分裂間期有DNA和中心體的復制 B.分裂間期DNA含量和染色體組數(shù)都加倍 C.紡錘體形成于分裂前期，消失于分裂后期 D.染色單體形成于分裂前期，消失于分裂后期,4,3,2,1,解析 動物細胞中存在與細胞有絲分裂相關的中心體，在它的分裂間期發(fā)生了DNA和中心體的復制，A項正確； 分裂間期DNA含量因其復制而加倍，但染色體數(shù)目的加倍(著絲點的分裂)發(fā)生在分裂后期，B項錯誤； 紡錘體在分裂前期形成，在分裂末期消失，C項錯誤； 染色單體在分裂間期形成，在分裂后期因著絲點的分裂而成為獨立的染色體，D項錯誤。 答案 A,4,3,2,1,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1.如圖表示某動物體細胞(含4條染色體)有絲分裂的細胞周期，下列敘述正確的是( ) A.完成e時期的子細胞變化方向最終有兩種可 能，一種如圖所示，另一種將分化成某種組織 B.該細胞中含有4條染色體的時期是a、b、d C.不同物種的細胞周期的長短主要受溫度影響 D.從b到b是一個完整的細胞周期,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 由圖可知，a、b、c、d、e分別表示細胞分裂間期、前期、中期、后期和末期。在細胞分裂間期、前期、中期染色體數(shù)目不變，都為4條；后期和末期，由于著絲點分開，染色體數(shù)目加倍，為8條。不同物種的細胞周期的長短主要由遺傳物質決定。一個完整的細胞周期是從上一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，即從a到a。 答案 A,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,2.科學家用含15N的硝酸鹽作為標記物浸泡蠶豆幼苗，追蹤蠶豆根尖細胞的分裂情況，得到蠶豆根尖分生區(qū)細胞連續(xù)分裂的數(shù)據(jù)如下，則下列敘述正確的是( ) A.高爾基體、線粒體、葉綠體 在蠶豆根尖細胞分裂過程中活動旺盛 B.蠶豆根尖細胞的DNA分a子結構穩(wěn)定性最低的時期有0～2 h、19.3～21.3 h、38.6～40.6 h C.一個細胞周期可以用0～19.3 h、19.3～38.6 h來表示 D.蠶豆根尖細胞分裂的一個細胞周期為19.3 h,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 連續(xù)分裂的細胞，從上一次細胞分裂完成時開始，到下一次細胞分裂完成時為止為一個細胞周期，包括分裂間期和分裂期，間期經歷時間長，分裂期經歷時間短。從圖中可以看出，2～21.3 h、21.3～40.6 h各為一個細胞周期，一個細胞周期需要的時間是19.3 h，故C項錯誤，D項正確；,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,在細胞分裂過程中，間期要進行DNA分子的復制，此時DNA分子雙鏈解旋，穩(wěn)定性最低，即2～19.3 h、21.3～38.6 h時，DNA分子的穩(wěn)定性最低，B項錯誤； 蠶豆根尖細胞中無葉綠體，在細胞分裂過程中，高爾基體與新細胞壁的形成有關，線粒體為分裂過程提供能量，所以高爾基體和線粒體在根尖細胞分裂過程中活動旺盛，A項錯誤。 答案 D,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,3.若將3H—TdR(一種含3H標記的脫氧核苷酸)加入細胞培養(yǎng)液中，正在進行DNA復制的細胞就會立即攝取。在相同的條件下，向連續(xù)培養(yǎng)的兩組細胞培養(yǎng)液中同時加入3H—TdR，定期取樣，檢查被標記細胞所占的百分比如下表所示，據(jù)此推斷正確的是( ),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.兩組都有25%的細胞不在細胞周期中 B.兩組細胞復制所用時間大致相同 C.細胞周期的時間應是甲組小于乙組 D.乙組約有20%的細胞處于細胞周期中,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 從表中信息可知，t3以后兩組細胞被標記數(shù)分別穩(wěn)定在100%和80%，據(jù)此可推出乙組應有20%的細胞不處于細胞周期中，且兩組細胞復制所用時間大致相同。 答案 B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,4.蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，若觀察發(fā)現(xiàn)只有部分染色體的一條染色單體上含有放射性，則該蠶豆根尖細胞在不含放射性標記的培養(yǎng)基中至少處于第幾個細胞周期的中期( ) A.1 B.2 C.3 D.4,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 由于DNA分子的復制方式為半保留復制，在有放射性標記的培養(yǎng)基中完成一個細胞周期后，每個DNA分子中有一條鏈含放射性；繼續(xù)在無放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)到一個細胞周期的中期時，由于DNA進行半保留復制，存在于一條染色體上的兩條姐妹染色單體，一條含放射性，另一條不含放射性，即每條染色體都含放射性，到后期姐妹染色單體分開隨機移向兩極，移向同一極的含放射性的染色體的數(shù)目不能確定，再分裂到第二個細胞周期的中期時，只有部分染色體含有放射性，故B正確。 答案 B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,5.甲圖為細胞核及其周圍部分結構示意圖；乙圖為有絲分裂過程中一個細胞核中DNA含量變化曲線。相關敘述正確的是( ),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.假設甲圖細胞處在細胞周期中，則甲圖細胞相當于乙圖cd區(qū)間 B.在乙圖的ab區(qū)間，甲圖中的3數(shù)目會加倍 C.在細胞周期中，既可消失又可重建的結構是甲圖中的4、5，其消失時間是乙圖的de區(qū)間 D.甲圖所示結構不可能代表細菌，但細菌分裂過程中也會出現(xiàn)DNA復制,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 甲圖細胞處于細胞周期中的間期，而cd段相當于細胞周期的中期；甲圖中的3為染色體，在ab段DNA復制加倍，但染色體不加倍；在細胞周期中，既可消失又可重建的結構是甲圖中的4、5，其消失時間是乙圖的bc或者gh區(qū)間。 答案 D,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,6.下列關于細胞增殖的敘述，正確的是( ) A.分裂間期染色體復制，其數(shù)目加倍 B.細胞分裂間期開始時與結束時相比物質運輸效率相同 C.細胞周期中染色質與染色體形態(tài)的轉化有利于精準地均分核DNA D.植物分生區(qū)處于分裂期的細胞數(shù)目較少，是由于大多數(shù)細胞沒有進入細胞周期,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 細胞分裂間期染色體復制，DNA數(shù)目加倍，染色體數(shù)目并不加倍，A項錯誤； 細胞分裂間期結束時由于物質的合成使細胞體積增大，細胞分裂間期開始時體積小，物質運輸效率較高，B項錯誤； 細胞周期中染色質與染色體形態(tài)的轉化有利于精準地均分核DNA，C項正確； 植物分生區(qū)處于分裂期的細胞數(shù)目較少，是由于分裂間期所占時間長，大多數(shù)細胞處于分裂間期，D項錯誤。 答案 C,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,7.(2013·浙江，1)下列關于高等動植物連續(xù)分裂細胞的細胞周期的敘述，正確的是( ) A.用蛋白質合成抑制劑處理G1期細胞，不影響其進入S期 B.S期細胞的染色體數(shù)目已增加一倍 C.G2期細胞的核DNA含量已增加一倍 D.用秋水仙素處理細胞群體，M期細胞的比例會減少,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 細胞分裂間期中G1期主要是合成蛋白質，為進行S期DNA復制做準備，若用蛋白質合成抑制劑處理G1期細胞，會影響其進入S期，A項錯誤； S期細胞的DNA正在復制，但染色體數(shù)目不變，B項錯誤； G2期細胞的核DNA已完成復制，含量增加一倍，C項正確； M期即細胞分裂期，用秋水仙素處理細胞群體，會抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，使細胞分裂停止，因而處于M期細胞的比例會增多，D項錯誤。 答案 C,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,8.抑素是細胞釋放的、能抑制細胞分裂的物質，主要作用于細胞周期的G2期。研究發(fā)現(xiàn)，皮膚破損后，抑素釋放量減少，細胞分裂加快。傷口愈合時，抑素釋放量增加，細胞分裂又受抑制。由此推斷( ) A.抑素對細胞分裂的抑制作用是可逆的 B.皮膚細胞培養(yǎng)時，加入一定量的抑素有利于細胞分裂 C.抑素能抑制皮膚細胞G2期的活動，使其細胞周期縮短 D.抑素抑制DNA復制所需蛋白質的合成，阻斷細胞分裂,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 從題干信息可知，抑素的作用是抑制細胞分裂,B錯誤； 抑素能抑制皮膚細胞G2期的活動，使其細胞周期延長,C錯誤； G2期DNA復制已經完成，所以抑素不會抑制DNA復制所需蛋白質的合成，同時抑素使細胞分裂減慢，并不阻斷細胞分裂，D錯誤。 答案 A,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,9.處于有絲分裂過程中的動物細胞，某一時期細胞內的染色體、染色單體、核DNA分子三者的數(shù)量比是1∶2∶2，此時細胞內可能發(fā)生著( ) A.細胞膜向內凹陷 B.著絲點一分為二 C.中心體移向兩極 D.DNA正在進行復制,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 染色體、染色單體、核DNA分子三者的數(shù)量比是1∶2∶2，通常處于有絲分裂的前、中期，中心體移向兩極是前期的特征，細胞膜向內凹陷是末期的特征，著絲點一分為二是后期的特征，DNA復制發(fā)生在間期，所以C項正確。 答案 C,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,10.下圖1、圖2分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示有絲分裂中不同時期核DNA分子數(shù)的變化，圖4表示有絲分裂中不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關系。有關敘述不正確的是( ),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.圖1所示細胞中共有4條染色體，8個DNA分子；圖2 所示細胞中共有0條姐妹染色單體 B.處于圖3中BC段的是圖1所示細胞，完成圖3中CD段變化的細胞分裂時期是后期 C.有絲分裂過程中不會出現(xiàn)如圖4中d所示的情況 D.圖4中a可表示有絲分裂后期，b可對應有絲分裂前期或中期,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 圖3中的BC段表示有絲分裂前期、中期和后期，因此對應于圖1和圖2；完成圖3中CD變化的細胞分裂時期是末期。 答案 B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,11.下列A、B、C三圖是不同生物細胞有絲分裂圖，據(jù)圖回答下列問題：,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)A圖表示動物細胞還是植物細胞？__________。理由是：①________________，②__________。,解析 (1)A圖細胞具有細胞壁，無中心體，推測為植物細胞。,植物細胞,具有細胞壁,無中心體,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)A圖細胞染色體數(shù)目是____條，DNA分子數(shù)是____個，該細胞有絲分裂的結果是形成___個子細胞，每個子細胞中染色體數(shù)有____條。,解析 染色體的數(shù)目等于著絲點數(shù)，A圖有6條染色體，此時細胞中有姐妹染色單體，所以DNA含量＝姐妹染色單體數(shù)＝染色體數(shù)的2倍，即12。有絲分裂形成兩個子細胞，子細胞中染色體數(shù)目與親代細胞相同，即6條染色體。,6,12,兩,6,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(3)B圖細胞處于分裂期的___期，圖中有染色單體__條。該圖與它的前一時期相比，相同的是_____________，不同的是________。,解析 B圖處于有絲分裂后期，此時沒有姐妹染色單體，染色體數(shù)目加倍，DNA含量與中期相同。,后,0,DNA分子數(shù),染色體數(shù),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(4)C圖表示的是____細胞進行有絲分裂的___期，此期細胞內發(fā)生的主要變化是 。,解析 C圖表示動物細胞有絲分裂后期，此時發(fā)生的變化是著絲點分裂，染色單體分開成為兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極。,動物,后,著絲點分裂，染色單體分開成為兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極,,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(5)請在右圖中畫出C圖代表的生物體細胞 一個細胞周期中染色體的變化曲線。,解析 有絲分裂間期、前期、中期染色體數(shù)目均為4條，后期染色體數(shù)目加倍，為8條，末期的最后形成了兩個子細胞，每個細胞的染色體數(shù)目恢復為4條。,答案 如圖所示,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,12.圖甲是細胞分裂各階段的細胞核DNA和細胞質中mRNA含量的變化曲線，圖乙是某生物有絲分裂過程中的某一分裂時期圖像。請據(jù)圖回答下列問題：,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)圖甲曲線表明，細胞分裂過程中核糖體功能活躍的時期是______(填圖中字母)。d～e段細胞質中mRNA明顯減少，最可能的原因是 ______________，且原有的mRNA不斷被分解。,解析 直接看mRNA的含量：a、c兩個時期mRNA含量高，說明有大量的基因轉錄。一般情況下，這種高mRNA含量會伴隨著大量的mRNA翻譯、蛋白質合成，這些生化過程發(fā)生在核糖體上，因此，a、c這兩個時期核糖體功能活躍。,a、c,DNA分子高度螺旋化，無合成,mRNA的模板,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)在圖甲a～e階段中，能觀察到圖乙所示圖像的是________階段，該階段細胞中染色體數(shù)目可能為________條。,解析 d階段代表分裂期的前、中、后三個時期，而圖乙表示的是有絲分裂中期的圖像。因此，在圖甲a～e階段中，能觀察到圖乙所示圖像的是d階段，該階段細胞中染色體數(shù)目可能為4條或8條。,d,4或8,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(3)如果將此生物的細胞培養(yǎng)在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，則當細胞分裂至圖乙所示時期時，細胞核中含放射性DNA占總DNA的________%。,解析 由于DNA的復制是半保留復制，因此如果將此生物的細胞培養(yǎng)在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，則當細胞分裂至圖乙所示時期時，細胞核中含放射性DNA占總DNA的100%。,100,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,13.細胞有絲分裂后期，由于著絲點一分為二，染色體數(shù)目暫時加倍。染色體數(shù)目加倍是紡錘絲牽引的結果，還是受基因控制的生理活動？某同學對該問題進行了實驗探究。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)實驗假設： _________________________________________________________________________。,染色體數(shù)目加倍是受基因控制的生理活動(或染色體數(shù)目加倍是紡錘絲牽引的結果),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)實驗步驟： 第一步：培養(yǎng)洋蔥根尖。 第二步：取兩個廣口瓶分別編號為1號、2號，并裝入等量清水，向1號瓶內加入2 mL一定濃度的秋水仙素溶液，向2號瓶中加入2 mL清水。 第三步：將已長出根尖的洋蔥分別轉移到1號、2號廣口瓶中培養(yǎng)一段時間。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,第四步：從1號、2號廣口瓶中洋蔥上分別切取根尖2～3 mm，并分別進行________________________等步驟制成臨時裝片。 第五步：分別在顯微鏡下觀察裝片，比較并記錄_____________(時期)的染色體數(shù)目。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解離、漂洗、染色和制片,細胞分裂后期,(3)請你預測實驗結果和結論：,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,染色體數(shù)目加倍是受基因控制的生理活動,染色體數(shù)目加倍是 紡錘絲牽引的結果,1號瓶中洋蔥根尖細胞有絲分裂后期染色體數(shù)目是2號瓶的一半,(4)如圖表示動物細胞在有絲分裂的分裂 期各種距離或長度隨時間的變化規(guī)律 曲線。 若已知曲線a代表兩個中心體間的距離， 則曲線c代表 。,姐妹染色單體分開后，形成的兩組染色體的著絲點之間的平均距離,,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,