2019年高考一輪復習 細胞的增殖教材版本全國通用課時說明（建議）2課時知識點關有時分裂、無絲分裂、觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂復習目標知道細胞周期及表示方法有絲分裂的過程和特征分析觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂復習重點有絲分裂各個時期的特征根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗及試劑作用復習難點有絲分裂的過程和特征分析一、自我診斷 知己知彼 1.測定下列哪一項，可簡便而且準確判斷貯存的小麥種子的細胞呼吸方式()A有無酒精生成B有無水生成C有無有機物消耗DO2消耗量與CO2生成量的比值2. 近幾年，幾起嚴重的醉駕事故引起了社會的廣泛關注。交警為檢測司機是否存在酒后駕駛的違章行為，檢測司機呼出的氣體的試劑是()A溴麝香草酚藍水溶液 B斐林試劑C重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 D澄清的石灰水3.比較動物的有氧呼吸和無氧呼吸，下列敘述最恰當?shù)氖?)A糖類是有氧呼吸的主要能源物質，但不是無氧呼吸的主要能源物質B有氧呼吸和無氧呼吸過程中都能產(chǎn)生還原性氫C有氧呼吸逐步釋放能量，無氧呼吸瞬間釋放能量D有氧呼吸和無氧呼吸的終產(chǎn)物中都有水4. 近幾年，幾起嚴重的醉駕事故引起了社會的廣泛關注。交警為檢測司機是否存在酒后駕駛的違章行為，檢測司機呼出的氣體的試劑是()A溴麝香草酚藍水溶液 B斐林試劑C重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 D澄清的石灰水5.甲、乙、丙三圖都表示細胞呼吸強度與氧氣濃度的關系(呼吸底物為葡萄糖)。據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖甲所示細胞的呼吸方式最可能是_，如果呼吸強度不能用CO2的釋放量表示，原因是_。(2)圖乙中B點的CO2量來自_，當O2濃度達到M點以后，CO2釋放量不再繼續(xù)增加的內因是_。(3)圖丙中YZZX41，則有氧呼吸消耗的葡萄糖占總消耗量的_，圖中無氧呼吸強度降為0時其對應的氧氣濃度為_。(4)丙圖中細胞呼吸對有機物中能量的利用率最低的點對應的氧氣濃度是_。【答案】1. D 2. C 3. B 4.C 5. (1)無氧呼吸該生物無氧呼吸不產(chǎn)生CO2(2)無氧呼吸呼吸酶的數(shù)量有限(3)I(4)0二、溫故知新 夯實基礎考點一細胞的生長和細胞周期1細胞不能無限長大(1)實驗細胞大小與物質運輸?shù)年P系實驗原理a用不同大小的瓊脂塊模擬不同大小的細胞。b用NaOH在瓊脂塊中擴散的體積與整個瓊脂塊的體積的比值模擬細胞的物質運輸?shù)男?。實驗結果和結論a在相同時間內，NaOH在每一瓊脂塊內擴散的深度基本相同，說明NaOH在每一瓊脂塊內擴散的速率相同。bNaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小，說明瓊脂塊的體積越大，物質運輸?shù)男试降汀?2)細胞不能無限長大的原因受相對表面積的制約：細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸?shù)男示驮降汀Ｊ芎速|比的制約：細胞核中的DNA是有限的，其能夠控制的細胞質的范圍有限。2細胞增殖(1) 概念：細胞以分裂的方式進行增殖，包括物質準備和細胞分裂整個連續(xù)的過程。(2)方式真核生物：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。原核生物：二分裂。(3)意義：是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。3細胞周期(1)范圍：連續(xù)進行有絲分裂的細胞才有細胞周期。(2)概念：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，為分裂期進行物質準備，同時細胞有適度的生長。(3)細胞周期的表示方法方法名稱表示方法用字母表示細胞周期扇形圖ABCA為一個細胞周期直線圖ab或cd為一個細胞周期坐標圖abcde為一個細胞周期柱形圖B組細胞處于分裂間期，正在進行DNA復制，C組細胞多數(shù)處于分裂期，A組細胞為細胞分裂末期和未進行DNA復制的細胞(4)細胞周期的特點：不同種類的細胞，其細胞周期不一定相同，分裂間期與分裂期所占比例也不一定相同。知識拓展(1)間期又分為G1期、S期、G2期G1期：又稱DNA合成前期，主要進行RNA和有關蛋白質的合成，為S期DNA的復制做準備。S期：又稱DNA合成期，主要進行DNA的復制。G2期：又稱DNA合成后期，主要進行RNA和蛋白質的合成，特別是微管蛋白的合成，為分裂期做準備。(2)細胞分裂后產(chǎn)生的子細胞有三種去向持續(xù)分裂：始終處于細胞周期中，如部分造血干細胞、卵裂期細胞、癌細胞、根尖分生區(qū)細胞、莖形成層細胞、芽生長點細胞。暫不分裂：暫時脫離細胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細胞周期中，如肝臟細胞、T細胞、B細胞、記憶細胞。永不分裂：永遠脫離細胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡，如肌纖維細胞、神經(jīng)細胞、漿細胞，葉肉細胞、洋蔥鱗片葉表皮細胞、根尖成熟區(qū)細胞?？键c二細胞的有絲分裂1有絲分裂過程以高等植物細胞為例(連線)巧記間期：生長復制合成蛋；前期：膜仁消失兩體現(xiàn)；中期：著絲點排在赤道板；后期：單體分開向兩極；末期：兩消兩現(xiàn)一重建(重建指植物細胞重建細胞壁)。2動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別項目紡錘體的形成方式不同(前期)細胞分裂方式不同(末期)植物細胞從細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體由細胞板形成細胞壁，將細胞分隔成兩部分動物細胞由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體由細胞膜向內凹陷，將細胞縊裂成兩部分3.與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用名稱生物類型作用時期生理作用核糖體動物、植物主要是間期合成相關蛋白質線粒體動物、植物整個細胞周期提供能量高爾基體植物末期與細胞壁(板)的形成有關中心體動物、低等植物前期與紡錘體的形成有關4.有絲分裂中細胞結構或物質的周期性變化(1)染色體行為變化當有染色單體(間期的G2期、前期、中期)時，染色體染色單體DNA122。當無染色單體(間期的G1期、后期、末期)時，染色體DNA11。(2)核DNA、染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為例)時期項目分裂間期分裂期前期中期后期末期核DNA2n4n4n4n4n4n2n染色體2n2n2n4n4n2n染色單體04n4n4n005.有絲分裂的意義親代細胞的染色體經(jīng)過復制后，精確地平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。重點知識剖析1有絲分裂過程中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線分析(1)曲線模型(2)曲線解讀項目上升段的變化原因下降段的變化原因核DNA間期(S期)DNA復制，DNA數(shù)目加倍末期細胞一分為二，DNA數(shù)目減半染色體后期著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍末期細胞一分為二，染色體數(shù)目減半染色單體間期(S期)DNA復制，染色單體形成后期著絲點分裂，姐妹染色單體分離，染色單體消失2.有絲分裂中染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化曲線圖中ef(BC)段表示S期DNA的復制，染色單體形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色單體的時期，即有絲分裂G2期、前期和中期，gh(DE)段表示有絲分裂后期著絲點分裂，染色單體消失。3根據(jù)柱狀圖判斷細胞分裂時期的規(guī)律(以二倍體生物為例)(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時期染色單體考點三觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1實驗原理(1)高等植物的分生組織細胞有絲分裂較旺盛。(2)細胞核內的染色體(質)易被堿性染料(龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)染成深色。(3)由于各個細胞的分裂是獨立進行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細胞內染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細胞。2實驗步驟(1)洋蔥根尖的培養(yǎng)：實驗前34 d，將洋蔥放在瓶內裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸清水，置于溫暖處常換水，待根長至約5 cm。(2)裝片的制作取材：剪取根尖約23 mm解離漂洗染色制片(3)觀察低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點找到分生區(qū)細胞，特點是細胞呈正方形，排列緊密。高倍鏡觀察：先找分裂中期的細胞，再找前期、后期、末期細胞，最后觀察分裂間期細胞。(4)繪圖：繪制植物細胞有絲分裂中期簡圖。歸納總結實驗材料的選擇類型選取分裂期占細胞周期比例相對較大的材料部分選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區(qū))時間必須在分裂旺盛的時間操作注意事項解離時間太短細胞間質未被完全溶解，壓片時細胞不易分散過長導致細胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色漂洗時間適宜洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色染色時間太短染色體或染色質不能完全著色過長使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體壓片力度過輕細胞未分散開過重將組織壓爛顯微鏡觀察細胞狀態(tài)顯微鏡觀察的都是死細胞，不能看到動態(tài)變化細胞數(shù)目間期的細胞數(shù)目最多，原因是間期歷時最長(2)根據(jù)比例關系判斷各時期DNA染色體染色單體矯正易錯強記長句1模擬細胞大小與物質運輸?shù)年P系實驗中，NaOH在每一瓊脂塊內擴散的速度相同，但是運輸?shù)男什煌?細胞體積不能無限增大，也不是越小越好，還需要一定的空間容納酶和核糖體等細胞內部結構。3原核生物只能進行二分裂，二分裂不是無絲分裂。4減數(shù)分裂和無絲分裂沒有細胞周期，高度分化的成熟細胞無細胞周期。5無絲分裂中不出現(xiàn)紡錘體和染色體，但是仍有遺傳物質的復制和分配。6蛙的紅細胞能進行無絲分裂，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，不能分裂。7低等植物細胞含有中心體，前期由中心體形成紡錘體，末期形成細胞板將細胞一分為二。8染色體的數(shù)目始終和著絲點的數(shù)目相等；間期DNA復制時，著絲點數(shù)目不變，染色體數(shù)目不加倍。9紡錘絲的成分是蛋白質，其長度縮短是酶促反應的過程，需要消耗能量。10著絲點分裂不是紡錘絲牽引導致的，而是在相關酶的作用下自主分裂的結果。11赤道板不是細胞結構，觀察不到；細胞板是由高爾基體形成的細胞結構，可以觀察到。三、典例剖析 思維拓展考點一 細胞的生長和細胞周期例1以下有關細胞大小和分裂的敘述正確的是()A細胞體積越小，表面積也越小，物質運輸效率越低B原核細胞只能通過無絲分裂增加數(shù)目C人的成熟紅細胞可以進行有絲分裂，蛙的紅細胞能進行無絲分裂D細胞不能無限長大的原因之一是細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加【答案】D【解析】細胞體積越小，表面積也越小，但相對表面積越大，物質運輸效率越高，A項錯誤；原核細胞可通過二分裂的方式增加細胞數(shù)目，無絲分裂是真核細胞的分裂方式，B項錯誤；人的成熟紅細胞在分化形成過程中失去細胞核，不能再進行分裂，C項錯誤；細胞核是細胞的控制中心，細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加，這是細胞不能無限長大的原因之一，D項正確?！疽族e點】物質進出細胞的速率、有絲分裂與無絲分裂【方法點撥】物質進出細胞的速率與細胞的表面積與體積之比有關，體積增大，比值越小，運輸速率降低；有絲分裂與無絲分裂特征比較。例2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3H­TdR(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培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間，可觀察和測量到()AG1期變短，該期有大量3H­TdR進入細胞核BS期變長，該期有DNA復制和核糖體的增生CG2期變短，該期細胞核中有組蛋白DM期相對較短，該期細胞的核膜始終完整【答案】C【解析】促進細胞分裂的藥物可以明顯縮短細胞分裂的細胞周期。G1期主要是合成DNA所需要的蛋白質和核糖體的增生，S期主要發(fā)生的是DNA的復制，G2期主要發(fā)生的是RNA的合成和有絲分裂所必需的一些蛋白質的合成。因此，將某促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中會使G1期變短，S期和G2期也變短；3H­TdR參與DNA的復制，應該在S期大量進入細胞核；M期相對較短，該期細胞的核膜周期性地消失和重現(xiàn)。組蛋白是構成染色體的蛋白質，在G2期之前已經(jīng)合成。綜合上述分析，C正確，A、B、D錯誤?！疽族e點】有絲分裂間期作用【方法點撥】有絲分裂間期為DNA和有關蛋白質的合成?？键c二細胞的有絲分裂例1下圖是某生物體細胞有絲分裂的不同分裂時期的圖像，對圖像的描述正確的是()A該生物可能是低等植物B甲、乙、丙三細胞內染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為122C甲細胞進行中心體復制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體D甲、乙、丙三細胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期【答案】D【解析】圖中細胞沒有細胞壁、含有中心體，應是動物細胞，A項錯誤；圖乙中沒有染色單體，B項錯誤；甲細胞中中心體已經(jīng)完成了復制，C項錯誤；圖甲中染色體散亂排布，是有絲分裂前期，圖乙中著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，是有絲分裂后期，圖丙中染色體的著絲點排列在一個平面上，是有絲分裂中期，D項正確?！疽族e點】染色體與姐妹染色單體；動物細胞與植物細胞紡錘體的形成。【方法點撥】染色體復制后出現(xiàn)姐妹染色單體，后期著絲點分裂姐妹染色單體消失；植物細胞的紡錘體是由兩極發(fā)出紡錘絲形成的，動物細胞的紡錘體是由中心體發(fā)出的星射線形成的。例2如圖為與有絲分裂相關的坐標曲線。下列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cd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ac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ac過程染色體數(shù)目不變【答案】D【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表示細胞分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ac過程中包含有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍的時期?！疽族e點】bc段染色體及DNA數(shù)目的變化【方法點撥】圖像分析，為DNA變化曲線圖，接近bc段末端時著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍。考點三觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂例1下圖是關于觀察洋蔥有絲分裂實驗的部分操作，下列評價合理的是()A剪取洋蔥根尖23 mm，因為該區(qū)域屬于根毛區(qū)，細胞有絲分裂旺盛B該實驗步驟中唯一錯誤的是在和之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié)C在觀察的圖像中，b屬于分生區(qū)的細胞，細胞已死亡D若用圖中b區(qū)域的細胞觀察質壁分離和復原，實驗現(xiàn)象明顯【答案】C【解析】根尖23 mm的區(qū)域屬于分生區(qū)，A項錯誤；在和之間應增加清水漂洗這一環(huán)節(jié)，而在和之間的清水漂洗環(huán)節(jié)應刪除，B項錯誤；分生區(qū)的細胞呈正方形，細胞經(jīng)解離已死亡，C項正確；b區(qū)域的細胞屬于分生區(qū)細胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，用于觀察質壁分離與復原，現(xiàn)象不明顯，D項錯誤?！疽族e點】觀察時有一個細胞觀察整個細胞周期，制片過程順序記錯。【方法點撥】由于在解離過程時細胞已經(jīng)死亡，不能通過觀察一個細胞來觀察整個細胞周期，需要通過找不同的的視野來觀察細胞周期各個時期的特征；同時制片流程為解離、漂洗、染色、制片，漂洗是為了洗凈解離液，使DNA易被堿性染色液染色。例2蛔蟲是觀察細胞有絲分裂的適宜材料，受精后的蛔蟲其子宮中游離著許多處于有絲分裂不同時期的受精卵。某同學進行“觀察蛔蟲受精卵有絲分裂”的實驗，下列相關敘述錯誤的是()A與觀察根尖細胞有絲分裂相比，不需要用龍膽紫等進行染色B與觀察根尖細胞有絲分裂相比，不需要解離、漂洗實驗操作C與觀察根尖細胞有絲分裂不同，實驗過程中可能用到生理鹽水D與觀察根尖細胞有絲分裂相比，觀察過程仍需要先使用低倍鏡【答案】A【解析】觀察有絲分裂需要用龍膽紫或醋酸洋紅液對染色體進行染色，A項錯誤；由題干信息可知，蛔蟲子宮中處于有絲分裂不同時期的受精卵處于游離狀態(tài)，因此不需要解離和漂洗，B項正確；觀察動物細胞有絲分裂，滴加生理鹽水可以維持細胞的正常形態(tài)，C項正確；用顯微鏡觀察現(xiàn)象需先用低倍鏡找到細胞再用高倍鏡仔細觀察，D項正確?！疽族e點】制片過程順序記錯。【方法點撥】制片流程為解離、漂洗、染色、制片，漂洗是為了洗凈解離液，使DNA易被堿性染色液染色。四、舉一反三 成果鞏固 考點一 細胞的生長和細胞周期1. 將一塊3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長分別為1 cm、2 cm、3 cm的正方體。將3塊瓊脂塊放在裝有NaOH溶液的燒杯內，淹沒浸泡10分鐘。下列說法正確的是()A隨瓊脂塊增大，NaOH擴散速率增大 B隨瓊脂塊增大，瓊脂塊的表面積與體積之比增大C隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積增大D隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積所占的比例增大【答案】C【解析】在“細胞大小與物質運輸?shù)年P系”模擬實驗中，用含酚酞的不同瓊脂塊模擬大小不同的細胞，用變紅的瓊脂塊體積與瓊脂塊的總體積比模擬物質運輸?shù)乃俾?，但各瓊脂塊中NaOH擴散速率相同，A項錯誤；隨瓊脂塊增大，瓊脂塊的表面積與體積之比減小，B項錯誤；隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊中變紅的體積增大，C項正確；隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積所占的比例減小，D項錯誤。2.下表所列為不同細胞的細胞周期持續(xù)時間(h)。據(jù)表分析可以得出的結論是()細胞類型分裂間期分裂期細胞周期十二指腸細胞13.51.815.3腫瘤細胞18.00.518.5成纖維細胞19.30.720.0A.分裂期和細胞周期均最短的是腫瘤細胞B分裂期占細胞周期時間比例最小的是十二指腸細胞C不同種類細胞的細胞周期持續(xù)時間不同D不同種類細胞的分裂都是同步進行的【答案】C【解析】從表中信息比較，A、B兩項都不正確，D從信息中無法得出不同種類細胞的分裂是同步的，C項正確。3. 如圖A表示在一個細胞周期(G1、S、G2組成了分裂間期，M為分裂期)中細胞核DNA含量的變化曲線；圖B表示一個細胞周期中各個時期細胞數(shù)目的變化(用特殊的方法在一個培養(yǎng)基中測得的)。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖B中DNA含量為2c4c之間的細胞正處于_階段。(2)用DNA合成抑制劑處理，圖B中DNA含量為_的細胞數(shù)目會增加。用秋水仙素處理，圖B中DNA含量為_的細胞數(shù)目會增加。(3)細胞周期中，完成各時期所需時間的計算公式是tT×(T為一個細胞周期所需的時間，N為取樣的總細胞數(shù)，n為各期的細胞數(shù))，根據(jù)圖示與公式，S期的細胞數(shù)目是_個。【答案】(1)DNA復制(2)2c4c(3)2 000【解析】(1)在一個細胞周期中，隨著DNA復制，DNA含量逐漸增加；DNA復制之后，它們的DNA含量是G1期的2倍。(2)圖B中橫坐標是DNA含量，DNA含量在2c4c之間，說明DNA正在進行復制，對應圖A中的S期，2c對應圖A中的G1期，4c對應圖A中的G2期和M期。(3)從圖A可以看出細胞周期為10 h，S期為2h，G1期為6 h，共6 000個細胞，所以取樣總細胞數(shù)為：NT×10×10 000個。所以S期的細胞數(shù)目為：nt×2×2 000個。考點二細胞的有絲分裂1. 下圖為植物細胞有絲分裂各時期圖像，下列敘述錯誤的是()A有絲分裂的分裂期，細胞出現(xiàn)的先后順序是B圖中M為赤道板、N為核仁、P為星射線C有絲分裂過程中，核DNA的復制與染色體復制是同步進行的D細胞內有蛋白質的合成，且合成場所為一種無膜結構的細胞器【答案】B【解析】圖中分別指代有絲分裂的前期、后期、末期、間期、中期，其中分裂期細胞出現(xiàn)的先后順序是：前期、中期、后期、末期，A項正確；因圖中沒有中心體，所以紡錘體是由細胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成的，圖中M為細胞板、N為核仁，P為紡錘絲，B項錯誤；染色體主要由DNA和蛋白質組成，所以核DNA的復制與染色體復制應同步進行，C項正確；細胞對應的時期為有絲分裂間期，該時期的最大特點是進行DNA分子的復制以及相關蛋白質的合成，蛋白質的合成場所是核糖體，核糖體沒有膜結構，D項正確。2. 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。下列有關敘述不正確的是()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【答案】B【解析】圖3中的bc段可表示有絲分裂G2期、前期、中期、后期和部分末期，因此包含圖1和圖2；完成圖3中cd段變化的細胞分裂時期是末期。3. 圖甲表示某二倍體動物細胞有絲分裂圖像，圖乙、丙、丁分別是對該動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的統(tǒng)計(圖乙、丙、丁中的a、b、c表示的含義相同)。下列有關敘述中正確的是()A該動物的體細胞中都含有4條染色體B圖乙中的a、b、c分別表示染色體、DNA和染色單體C圖丙可以最恰當?shù)乇硎緢D甲所示時期的染色體、DNA和染色單體的關系D圖丁所示細胞正處于有絲分裂后期【答案】C【解析】根據(jù)題意可知，圖甲表示某二倍體動物細胞的有絲分裂圖像，從圖甲可以看出該細胞處于有絲分裂后期，細胞中有8條染色體，據(jù)此可以推斷該動物體細胞中一般含有4條染色體，但不能說明該動物的體細胞中都含有4條染色體，如圖甲細胞就有8條染色體，A項錯誤；根據(jù)有絲分裂不同時期染色體、染色單體和DNA分子的數(shù)量關系以及染色單體數(shù)可出現(xiàn)“0”，可以判斷圖乙中的a、b、c分別表示染色體、染色單體和DNA，B項錯誤；圖丙中染色單體數(shù)為0，但染色體數(shù)與DNA分子數(shù)都加倍，據(jù)此可判斷圖丙表示的是處于有絲分裂后期的細胞，故圖丙可以最恰當?shù)乇硎緢D甲所示時期的染色體、DNA和染色單體的關系，C項正確；圖丁所示細胞中沒有染色單體，染色體數(shù)目與DNA數(shù)目相等，可以判斷該細胞處于有絲分裂末期，D項錯誤?？键c三觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1.在“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟如下表所示(“”表示操作，“”表示未操作)：實驗人員操作取材解離漂洗染色制片甲根尖13 mm處乙根尖13 mm處丙根尖57 mm處則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是()A細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚B細胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細胞分散染色體清楚C細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體D染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚、細胞分散染色體清楚【答案】C【解析】解離的目的是使細胞分散開，甲未解離，細胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖57 mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)細胞已失去分裂能力，染色體呈染色質狀態(tài)，故觀察不到染色體。2.下圖為洋蔥根尖結構示意圖。下列相關敘述不正確的是()A在觀察植物細胞有絲分裂的實驗中，需用鹽酸和酒精處理使細胞分散開B觀察細胞質壁分離現(xiàn)象的最佳區(qū)域是C經(jīng)低溫處理后，處可出現(xiàn)染色體數(shù)目改變的細胞D增加根尖細胞數(shù)目的主要區(qū)域是【答案】D【解析】在觀察植物細胞有絲分裂的實驗中，需用質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液(11)在室溫下解離使組織細胞相互分離開；圖中分別是根毛區(qū)、伸長區(qū)、分生區(qū)、根冠，分生區(qū)進行細胞分裂，故增加細胞數(shù)目的主要區(qū)域是，低溫處理分生區(qū)的細胞，會抑制細胞中紡錘體的形成，導致細胞中染色體數(shù)目加倍。3.下面是動物細胞有絲分裂不同時期染色體(a)數(shù)目、核DNA分子(b)數(shù)目的柱形統(tǒng)計圖。下列對該圖的分析正確的是()A時期染色體還未復制，核DNA已完成了復制B時期核膜、核仁重建，細胞中部出現(xiàn)細胞板C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【答案】C【解析】圖可表示有絲分裂前期和中期，圖可表示有絲分裂后期，圖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，但染色體數(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。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。五、分層訓練 能力進階 【基礎達標】 1.下列有關細胞不能無限長大的原因中，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細胞體積過大不利于細胞內的物質交流D細胞的體積與細胞核無關【答案】D【解析】細胞體積的大小受以下兩方面因素的制約：一是細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞與外界的物質交換效率就越低，而且會影響到細胞內部的物質交流；二是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擴大而增加，即細胞核控制的范圍是有限的。2實驗室培養(yǎng)甲、乙、丙、丁四種不同類型細胞，測得分裂間期占細胞周期的比例如圖所示，下列有關說法正確的是()A四種細胞中丙分裂間期持續(xù)的時間最長B加入DNA復制抑制劑，停留在分裂間期細胞數(shù)量最少的是丁C不同溫度下培養(yǎng)以上四種細胞，細胞周期持續(xù)的時間都會發(fā)生變化D正常情況下四種細胞在分裂間期可發(fā)生染色體數(shù)目變化【答案】C【解析】四種細胞的細胞周期不一定相同，丙分裂間期占細胞周期的比例雖然最大，但間期持續(xù)時間不一定最長，A項錯誤；DNA復制抑制劑作用于間期，加入DNA復制抑制劑后，丁類細胞停留在間期的細胞比例最低，但數(shù)量不一定最少，B項錯誤；有絲分裂中染色體數(shù)目加倍發(fā)生在后期，D項錯誤。3下列關于細胞周期的敘述，正確的是()A機體內所有的體細胞都處于細胞周期中B受抗原刺激后的淋巴細胞細胞周期變長C細胞種類不同，細胞周期持續(xù)時間不一定相同D成熟的生殖細胞產(chǎn)生后立即進入下一個細胞周期【答案】C【解析】只有連續(xù)進行有絲分裂的細胞才具有細胞周期；受抗原刺激后的淋巴細胞分裂增殖，細胞周期變短；細胞種類不同，細胞周期持續(xù)時間不同；成熟的生殖細胞不再分裂，無細胞周期。4下面是一組動物活細胞有絲分裂圖，下列有關說法正確的是()Ab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Cd圖細胞中同源染色體聯(lián)會，形成四分體D上述細胞在細胞周期中出現(xiàn)的順序是acdeb【答案】D【解析】a、b、c、d、e各表示間期、末期、前期、中期、后期，故上述細胞在細胞周期中出現(xiàn)的順序是acdeb，D項正確；細胞板是植物細胞有絲分裂末期出現(xiàn)的，動物細胞有絲分裂末期是細胞膜向內凹陷縊裂成兩個子細胞，而且c圖中DNA已經(jīng)復制，但染色體數(shù)沒有加倍，A項錯誤；動物細胞與植物細胞有絲分裂的區(qū)別在前期和末期，即c、b，基因突變主要發(fā)生在DNA復制時，即a時期，B項錯誤；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，有絲分裂中無聯(lián)會現(xiàn)象，C項錯誤。5. 下圖為某高等植物細胞有絲分裂中細胞質的分裂過程模式圖，請回答：(1)在紡錘絲的牽引下，1_抵達細胞兩極，逐漸解螺旋；2_重建，形成兩個新的細胞核。(2)來自_的囊泡向細胞中央集中，在赤道板上彼此融合，囊泡中的多糖物質用來制造新的細胞壁，囊泡的膜則在其兩側形成新的3_。兩個子細胞之間留有細胞質相通的管道，就是4，用以實現(xiàn)高等植物細胞之間的相互連接并進行_。(3)與上圖不同，動物細胞在有絲分裂末期細胞質的分裂方式是_。(4)畫出該植物細胞(體細胞2N)有絲分裂過程中“染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目比值”變化曲線圖(要求：注明變量值及其變化關鍵時期)?！敬鸢浮?1)染色體核膜(2)高爾基體細胞膜信息交流(傳遞信息)(3)細胞膜從細胞的中部向內凹陷，把細胞縊裂為兩部分(4)【解析】(1)染色體移向細胞兩極逐漸解螺旋變?yōu)槿旧|；末期核膜核仁重建形成新的細胞核。(2)高爾基體與細胞壁的形成有關；兩個子細胞之間留有細胞質相通的管道用以實現(xiàn)高等植物細胞之間的相互連接并進行信息交流。(3)動物細胞在有絲分裂末期細胞質的分裂方式是細胞膜從細胞的中部向內凹陷，把細胞縊裂為兩部分。(4)間期染色體復制使DNA與染色體的比變?yōu)?1，后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開，DNA與染色體的比變?yōu)?1?！灸芰μ嵘?1科學家在研究蠶豆根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂周期時，分別用放射性同位素15N標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸(15N­TdR)、32P標記尿嘧啶核糖核苷酸(32P­UdR)，把兩種核苷酸被細胞利用的速率繪成如圖1所示的曲線。已知蠶豆根尖細胞有絲分裂周期為20 h。培養(yǎng)20 h后，根據(jù)細胞中的DNA相對含量不同，將細胞分為三組，每組的細胞數(shù)如圖2所示。下列對結果的分析，不正確的是()A圖1中處于ac段的細胞屬于圖2中的甲組細胞，此時RNA聚合酶活性高B圖2中乙組細胞處于圖1中ce段，此階段細胞最容易發(fā)生基因突變C圖2丙組細胞中只有部分細胞的細胞膜從中部向內凹陷D蠶豆根尖細胞有絲分裂周期中，分裂期時間不超過6 h【答案】C【解析】圖1中ac段細胞利用32PUdR的速率較快，說明細胞正在進行RNA的合成，細胞中RNA聚合酶活性高，此時細胞處于G1期，細胞中DNA含量為2c，屬于圖2中的甲組細胞，A項正確；圖1中ce段細胞利用15N­TdR的速率較快，說明細胞正在進行DNA復制，此階段細胞最容易發(fā)生基因突變，此時細胞處于S期，細胞中DNA含量為2c4c，屬于圖2中的乙組細胞，B項正確；由于蠶豆根尖細胞是植物細胞，故不存在細胞膜從中部向內凹陷的現(xiàn)象，C項錯誤；由圖1可知，分裂間期時間大于14 h，而整個細胞周期為20 h，所以分裂期時間不超過6 h，D項正確。2圖甲表示某高等植物細胞有絲分裂的相關圖像，圖乙表示細胞內染色體與核DNA數(shù)目比的變化關系，下列相關敘述正確的是()A圖甲中的中心體的活動很活躍，圖乙ab段核糖體的活動很活躍B圖甲中的處于圖乙中的ef段，屬于分裂后期C圖甲中的處于圖乙中的cd段，細胞中染色體數(shù)DNA數(shù)染色單體數(shù)122D著絲點分裂發(fā)生在de段，是圖甲中的所示時期【答案】C【解析】圖甲中的是前期，是末期。高等植物細胞沒有中心體，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，A項錯誤；ef段包含后期和末期，B項錯誤；cd段為DNA復制后，著絲點未分開前，包含G2期、前期、中期，所以染色體數(shù)DNA數(shù)染色單體數(shù)122，C項正確；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，是后期的開始，D項錯誤。3.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()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【答案】B【解析】A項，圖示為動物細胞分裂的中期，甲為中心體，在分裂間期倍增，在分裂前期移向細胞兩極。B項，乙為染色體，主要由DNA和蛋白質組成；丙為紡錘絲，主要由蛋白質組成，可見兩者在組成成分上差異很大。C項，該時期為分裂中期，可能為有絲分裂中期，也可能為減數(shù)第二次分裂中期，如果為有絲分裂中期，細胞中染色體數(shù)與體細胞染色體數(shù)相同；如果為減數(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。D項，該時期核膜已經(jīng)解體，無細胞核，故不存在物質通過核孔進入細胞核的情況。4為了尋找更為理想的“觀察植物細胞有絲分裂”的實驗材料以及探究不同材料適宜的取材時間，科研人員進行了如下實驗：步驟1剔除大蒜蒜瓣和紅蔥的老根，置于裝有適量清水的燒杯中，在2025 下培養(yǎng)，每2 d更換一次清水。步驟2待大蒜和紅蔥的須根長出后，每24 h測量一次須根長度，記錄并處理數(shù)據(jù)，結果如圖1。步驟3若干天后，從8：0016：00，每2 h取生長健壯的須根根尖制成臨時裝片。觀察時隨機選取30個視野，統(tǒng)計各視野中分裂期細胞數(shù)以及細胞總數(shù)，并計算細胞分裂指數(shù)(細胞分裂指數(shù)分裂期細胞數(shù)/細胞總數(shù))，結果如圖2。分析回答：(1)繪制圖1所依據(jù)的數(shù)據(jù)，應該是同一時間測得的須根長度的。(2)步驟3中，制作根尖臨時裝片的過程是取材解離。(3)植物細胞壁的胞間層由果膠組成，使相鄰細胞粘連。洋蔥細胞的胞間層比大蒜、紅蔥厚，若以洋蔥為材料進行本實驗，解離時要或等，否則觀察時會發(fā)現(xiàn)。(4)根據(jù)本實驗結果，最適宜的材料及最佳取材時間是。 【答案】(1)平均值(2)漂洗染色制片(3)適當延長解離時間適當提高鹽酸濃度(若環(huán)境溫度低可以適當水浴加熱等)細胞相互重疊(4)紅蔥、上午10：00左右取材【解析】(1)實驗中要對所得數(shù)據(jù)計算平均值，以排除偶然因素的影響，確保實驗結果的可靠性。(2)觀察根尖有絲分裂裝片的制作步驟是取材解離漂洗染色制片。(3)細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，植物細胞之間的胞間層的主要成分是果膠，解離的目的就是用鹽酸使果膠水解。如果胞間層厚，則可適當提高鹽酸的濃度或延長解離的時間，若是低溫條件的話也可適當提高溫度，否則觀察時會出現(xiàn)細胞相互重疊現(xiàn)象。(4)根據(jù)本實驗結果，最適宜的材料是紅蔥，最佳取材時間是上午10：00左右。5利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現(xiàn)動物細胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉栴}：(1)DNA合成阻斷法：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于期的細胞不受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的期，以達到細胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制，使細胞周期被阻斷，即可實現(xiàn)細胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細胞(填“會”或“不會”)被阻斷在間期。(3)血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期，以實現(xiàn)細胞周期同步化。分裂間期的特點是(答出1點即可)。【答案】(1)分裂分裂間(2)紡錘體形成不會(3)完成DNA的復制和有關蛋白質的合成【解析】(1)DNA復制發(fā)生在細胞分裂間期；DNA合成被阻斷后，分裂期不受影響，分裂間期受影響，最終細胞會停滯在細胞周期的分裂間期。(2)秋水仙素通過抑制紡錘體的形成來使細胞中染色體數(shù)目加倍，而紡錘體形成于有絲分裂前期，因此經(jīng)秋水仙素處理的細胞不會被阻斷在間期。(3)分裂間期細胞的特點是完成DNA的復制和有關蛋白質的合成，細胞體積略有增大內容總結（1）一、自我診斷 知己知彼 1.測定下列哪一項，可簡便而且準確判斷貯存的小麥種子的細胞呼吸方式()A有無酒精生成B有無水生成C有無有機物消耗DO2消耗量與CO2生成量的比值2. 近幾年，幾起嚴重的醉駕事故引起了社會的廣泛關注