高考生物一輪復習串講精練（新高考專用）專題11 細胞的增殖（串講）（原卷版+解析）

專題11細胞的增殖考點分布重點難點備考指南1.細胞不能無限分裂的原因2.細胞周期3.細胞有絲分裂的過程4.無絲分裂和具體實例5.觀察有絲分裂的實驗步驟1.細胞的生長和增殖的周期性2.細胞的有絲分裂3.細胞的無絲分裂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。理解并掌握有絲分裂的過程理解并能畫出有絲分裂DNA和染色體數目的變化?？键c一細胞的生長和細胞周期1．細胞增殖（1）概念：細胞通過_________增加細胞數量的過程。（2）方式真核生物：_________分裂、有絲分裂和減數分裂；原核生物：____分裂。（3）意義：是重要的生命活動，是生物體__________________________的基礎。2．細胞周期（1）條件：_________的細胞才有細胞周期。（2）__________________________時開始，到__________________________時為止，為一個細胞周期。細胞周期包括__________________________，分裂間期G1期主要合成____________，S期完成_________，G2期主要合成_________，分裂間期為分裂期進行物質準備，同時細胞有適度的生長。（3）特點：不同種類的細胞周期_________，分裂間期與分裂期所占比例也不同。（4）不同圖形所表示的細胞周期方法名稱表示方法用字母表示細胞周期扇形圖____________為一個細胞周期直線圖____________為一個細胞周期坐標圖____________為一個細胞周期柱形圖A：DNA復制前的間期（G1期）B：DNA復制（___期）C：DNA復制后的間期（G2期）和分裂期1.不同生物細胞的細胞周期持續(xù)時間不一定相同，同種生物的不同細胞的細胞周期持續(xù)時間不一定相同。2.顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時，大部分細胞處于分裂間期，是因為細胞周期中，分裂間期所占的時間長，因此觀察細胞所處時期時，大部分細胞都處于分裂間期。3.若要觀察細胞的有絲分裂，應選擇細胞周期中分裂期所占時間相對較長的細胞，容易觀察到處于分裂期的細胞。4.細胞分裂后產生的子細胞有三種去向(1)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、芽生長點細胞等。(2)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、記憶細胞等。(3)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)細胞等。典例1.如圖是關于細胞周期的示意圖(G0期是具有分裂能力的細胞反復分裂數次之后處于停止分裂狀態(tài)的時期，M期為分裂期，G1期主要進行RNA和有關蛋白質的合成，S期主要進行DNA的復制，G2期為有絲分裂的準備期，還有一些RNA和有關蛋白質的合成)。下列敘述錯誤的是()A．一個完整的細胞周期為G1期→S期→G2期→M期B．相同抗原再次入侵時會將處于G0期的記憶細胞激活C．S期DNA復制后染色體數目加倍，為M期的進行提供所需物質D．處于G1期的細胞數量遠多于處于(M＋G2)期的細胞數量典例2.(2021山東濰坊五縣市10月聯考）利用一定的方法,使細胞群體處于細胞周期的同一階段,稱為細胞周期同步。高濃度TdR(胸腺嘧啶核苷)雙阻斷法是常用的同步化方法。它可逆地起作用,且不影響其他時期細胞的活動,最終可使細胞停留在S期或G1/S交界處。研究人員利用胡蘿卜細胞,經下圖過程的處理,成功將所有細胞阻斷在G1/S交界處。下列敘述錯誤的是 ()注:胡蘿卜細胞周期中G1為1.3h、S為2.7h、G2為2.9h、M為0.6h。A.細胞周期同步利于研究某一時期細胞的代謝、增殖、基因表達或凋亡B.通過抑制紡錘體的形成,可使細胞同步于M期C.t1、t3的處理時長都應大于或等于4.8hD.t1、t2和t3三次處理的總時長為7.5h考點二細胞的有絲分裂1．有絲分裂過程Ⅰ___期Ⅱ___期Ⅲ___期Ⅳ___期Ⅴ___期（2）有絲分裂各時期的主要特征（以高等植物細胞為例）：間期→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①DNA分子復制,②有關蛋白質的合成))前期eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(③核膜消失，核仁解體,④染色質高度螺旋化，成為染色體,⑤細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體))中期→⑥染色體的著絲點排列在____________上后期→⑦____________分裂，____________分開成為兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下移向兩極末期→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(⑧出現新的核膜和核仁,⑨染色體和紡錘體消失,⑩染色體解螺旋，成為染色質))（3）有絲分裂的意義親代細胞的染色體經過復制后，精確地平均分配到兩個子細胞中，由于染色體上有遺傳物質DNA，保持了細胞的親子代之間____________的穩(wěn)定性。2．無絲分裂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)染色體行為變化核DNA、染色體、染色單體的數目變化(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DNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色體2n2n2n4n4n→2n染色單體0→4n4n4n00（2）有絲分裂過程中相關成分或結構“加倍”的時期和原因成分或結構時期原因DNA間期DNA復制染色體后期著絲點分裂中心體間期中心體復制細胞核末期新核膜已經形成，細胞質尚未分裂（3）與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用細胞器名稱細胞類型作用時期生理作用核糖體動、植物細胞間期（主要）與有關蛋白質的合成有關中心體動物、某些低等植物細胞前期與紡錘體的形成有關高爾基體植物細胞末期與細胞壁的形成有關線粒體動、植物細胞整個細胞周期提供能量（4）動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別“三看法”界定動植物細胞有絲分裂圖像典例1.如圖所示某動物細胞的有絲分裂過程圖。下列相關敘述正確的是()A．圖中從時期1到8可表示一個完整的細胞周期B．圖中時期2的染色體空間結構最穩(wěn)定C．圖中時期3同源染色體兩兩配對并形成四分體D．圖中時期6、7體現了細胞膜的流動性典例2.如圖為高等植物細胞(2n)處于有絲分裂不同時期的模式圖，圖中1代表囊泡，2代表細胞壁，3代表紡錘絲。下列分析正確的是()A．圖甲細胞中的著絲點斷裂導致DNA數目加倍B．圖乙細胞中的2是通過1與赤道板融合而形成的C．若加入DNA合成抑制劑，將會阻止圖丙細胞的繼續(xù)分裂D．若用秋水仙素抑制3的形成，則圖甲細胞中的著絲點不能正常分裂考點三觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1．實驗原理（1）選材：高等植物的____________組織細胞有絲分裂較旺盛。（2）染色：細胞核內的染色體（質）易被______染料（甲紫溶液）染成深色。（3）時期確定：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)，判斷細胞所處的分裂時期。2．實驗操作步驟（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)：實驗前培養(yǎng)3～4d，待根長到約5cm。（2）裝片的制作過程：________________________。（3）觀察①先低倍鏡觀察：根據根尖特點找到____________細胞。后高倍鏡觀察：先找______期，后找前、后、末期細胞。②分生區(qū)細胞特點：細胞呈______形，排列緊密。1．實驗操作的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2.關于實驗的4點提醒（1）根尖中只有分生區(qū)細胞才可以進行分裂，伸長區(qū)和成熟區(qū)細胞不能分裂。（2）不能觀察一個細胞的連續(xù)分裂過程，因為解離時細胞已死亡，可以尋找處于不同時期的細胞，連起來體現出細胞分裂的連續(xù)過程。（3）細胞板是一個真實的結構，赤道板不是真實存在的結構，而是人為定義的平面。（4）“解離→漂洗→染色→制片”的步驟順序不能顛倒、不能缺失，否則不易觀察到預期現象。3．細胞分裂時期與所觀察細胞數目的關系及計算（1）細胞周期中不同時期持續(xù)時間長短與處于該時期的細胞數呈正相關。（2）某時期持續(xù)時間（t）＝eq\o(,\s\up11(處于該時期細胞數),\s\do4(觀察細胞總數))×細胞周期（T）。洋蔥在生物學實驗中的“一材多用”取材部位實驗名稱取材原因葉鱗片葉植物細胞的質壁分離和復原外表皮細胞含紫色大液泡使用高倍顯微鏡觀察細胞的多樣性細胞較大，外表皮細胞有大液泡，內表皮細胞有明顯的細胞核觀察DNA和RNA在細胞中的分布內表皮細胞近于無色管狀葉葉綠體中色素的提取和分離色素含量多根觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂材料易得，且分生區(qū)細胞分裂能力強，染色體數目少，易于觀察低溫誘導植物染色體數目的變化材料易得，且低溫（4℃）下根尖也能分裂生長，誘導染色體變異率較高典例1.如圖是關于“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗的部分操作，下列敘述正確的是()A．剪取洋蔥根尖2～3mm，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②和③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與復原，實驗現象明顯典例2.在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟如表所示(注：“＋”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2～3mm處－＋＋＋乙根尖2～3mm處＋－＋＋丙根尖5～7mm處＋＋＋＋則甲、乙、丙觀察到的實驗現象分別是()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與細胞周期相聯系的知識(1)基因突變：在細胞分裂間期的S期，DNA復制時容易受到內外界因素的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變。(2)染色體變異：在細胞分裂期的前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，引起細胞內染色體數目加倍，繼續(xù)進行有絲分裂，可出現多倍體植株。(3)細胞癌變：用藥物作用于癌細胞，在分裂間期，DNA不能復制，可抑制癌細胞的增殖。(4)免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B細胞將進入細胞周期迅速分裂，使細胞周期縮短。1.(2020·山東高三模擬)在細胞周期中有一系列的檢驗點對細胞增殖進行嚴密監(jiān)控，確保細胞增殖有序進行。周期蛋白cyclinB與蛋白激酶CDK1結合形成復合物MPF后，被激活的CDK1促進細胞由G2期進入M期；周期蛋白cyclinE與蛋白激酶CDK2結合形成復合物后，被激活的CDK2促進細胞由G1期進入S期。上述調控過程中MPF的活性和周期蛋白的濃度變化如圖所示。下列有關敘述錯誤的是()A．抑制cyclinB基因的表達或CDK1的活性都可使細胞周期停滯在G2/M檢驗點B．cyclinE可能與細胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成密切相關C．若將G2期和M期細胞融合，則G2期細胞進入M期的時間會提前D．蛋白激酶CDK2可能參與了中心體復制的起始調控2.(2020·山東高三二模)細胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了某動物(2n＝12)甲種細胞細胞周期各階段的時長及DNA含量，若向該種細胞的培養(yǎng)液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，處于其他時期的細胞不受影響。下列敘述錯誤的是()A．處于M期的染色體數目變化是12→24→12B．加入過量胸苷約7.4h后，甲種細胞都將停留在S期C．G1期發(fā)生的變化主要是DNA的復制和有關蛋白質的合成D．若乙種細胞周期為24h，M期為1.9h，選擇甲種細胞觀察有絲分裂染色體變化更合適3.(2020·北京，5)為探究干旱對根尖細胞有絲分裂的影響，用聚乙二醇溶液模擬干旱條件，處理白刺花的根尖，制片(壓片法)后用顯微鏡觀察染色體變異的情況，細胞圖像如圖。相關敘述正確的是()A．制片需經龍膽紫染色→漂洗→鹽酸解離等步驟B．直接使用高倍物鏡尋找分生區(qū)細胞來觀察染色體C．染色體的形態(tài)表明該細胞正處于細胞分裂的間期D．觀察結果表明該細胞染色體發(fā)生了變異4.(2020·天津，8)完整的核糖體由大、小兩個亞基組成。下圖為真核細胞核糖體大、小亞基的合成、裝配及運輸過程示意圖，下列相關敘述正確的是()A．上圖所示過程可發(fā)生在有絲分裂中期B．細胞的遺傳信息主要儲存于rDNA中C．核仁是合成rRNA和核糖體蛋白的場所D．核糖體亞基在細胞核中裝配完成后由核孔運出5.(2020·山東，5)CDK1是推動細胞由分裂間期進入分裂期的關鍵蛋白。在DNA復制開始后，CDK1發(fā)生磷酸化導致其活性被抑制，當細胞中的DNA復制完成且物質準備充分后，磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活，使細胞進入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細胞中CDK1的磷酸化水平而使農作物患病。正常細胞和感染BYDV的細胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A．正常細胞中DNA復制未完成時，磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制B．正常細胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，染色質螺旋化形成染色體C．感染BYDV的細胞中，M蛋白通過促進CDK1的磷酸化而影響細胞周期D．M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細胞被阻滯在分裂間期6.(2020·江蘇，29)細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據DNA合成情況，分裂間期又分為G1期、S期和G2期。為了保證細胞周期的正常運轉，細胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(檢驗點)，對細胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測，部分檢驗點如圖所示。只有當相應的過程正常完成，細胞周期才能進入下一個階段運行。請據圖回答下列問題：(1)與G1期細胞相比，G2期細胞中染色體及核DNA數量的變化是_____________________。(2)細胞有絲分裂的重要意義在于通過__________________________________________________________________，保持親子代細胞之間的遺傳穩(wěn)定性。圖中檢驗點1、2和3的作用在于檢驗DNA分子是否________(填序號：①損傷和修復、②完成復制)；檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質是否分裂的檢驗點是____________。(3)細胞癌變與細胞周期調控異常有關，癌細胞的主要特征是______________。有些癌癥采用放射性治療效果較好，放療前用藥物使癌細胞同步化，治療效果會更好。誘導細胞同步化的方法主要有兩種：DNA合成阻斷法、分裂中期阻斷法。前者可用藥物特異性抑制DNA合成，主要激活檢驗點________，將癌細胞阻滯在S期；后者可用秋水仙堿抑制________的形成，主要激活檢驗點______，使癌細胞停滯于中期。7.(2021·山東滕州模擬)如圖甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同區(qū)域，圖乙是用高倍顯微鏡觀察到的該植物組織切片有絲分裂的模式圖。請回答下列問題：(1)觀察根尖有絲分裂時應選擇____________(填圖甲中字母)區(qū)細胞，請按細胞有絲分裂過程排列圖乙中細胞A、B、C、D：________________(用字母和箭頭表示)。(2)細胞是獨立分裂的，但不能選定一個細胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)觀察細胞質壁分離時可選擇________(填圖甲中字母)區(qū)細胞，③和④過程中細胞核遺傳物質________(填“會”或“不會”)發(fā)生改變。(4)動植物細胞有絲分裂的區(qū)別主要反映在圖乙中的________(填字母)。(5)某同學通過多次實驗匯總得到各時期的細胞數記錄如下，數值最大的字母是________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。細胞分裂時期間期前期中期后期末期總數WABCD

專題11細胞的增殖考點分布重點難點備考指南1.細胞不能無限分裂的原因2.細胞周期3.細胞有絲分裂的過程4.無絲分裂和具體實例5.觀察有絲分裂的實驗步驟1.細胞的生長和增殖的周期性2.細胞的有絲分裂3.細胞的無絲分裂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。理解并掌握有絲分裂的過程理解并能畫出有絲分裂DNA和染色體數目的變化?？键c一細胞的生長和細胞周期1．細胞增殖（1）概念：細胞通過細胞分裂增加細胞數量的過程。（2）方式真核生物：無絲分裂、有絲分裂和減數分裂；原核生物：二分裂。（3）意義：是重要的生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。2．細胞周期（1）條件：連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。（2）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G1期主要合成RNA和蛋白質，S期完成DNA復制，G2期主要合成蛋白質，分裂間期為分裂期進行物質準備，同時細胞有適度的生長。（3）特點：不同種類的細胞周期不同，分裂間期與分裂期所占比例也不同。（4）不同圖形所表示的細胞周期方法名稱表示方法用字母表示細胞周期扇形圖A→B→C→A為一個細胞周期直線圖a＋b或c＋d為一個細胞周期坐標圖a＋b＋c＋d＋e為一個細胞周期柱形圖A：DNA復制前的間期（G1期）B：DNA復制（S期）C：DNA復制后的間期（G2期）和分裂期1.不同生物細胞的細胞周期持續(xù)時間不一定相同，同種生物的不同細胞的細胞周期持續(xù)時間不一定相同。2.顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時，大部分細胞處于分裂間期，是因為細胞周期中，分裂間期所占的時間長，因此觀察細胞所處時期時，大部分細胞都處于分裂間期。3.若要觀察細胞的有絲分裂，應選擇細胞周期中分裂期所占時間相對較長的細胞，容易觀察到處于分裂期的細胞。4.細胞分裂后產生的子細胞有三種去向(1)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、芽生長點細胞等。(2)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、記憶細胞等。(3)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)細胞等。典例1.如圖是關于細胞周期的示意圖(G0期是具有分裂能力的細胞反復分裂數次之后處于停止分裂狀態(tài)的時期，M期為分裂期，G1期主要進行RNA和有關蛋白質的合成，S期主要進行DNA的復制，G2期為有絲分裂的準備期，還有一些RNA和有關蛋白質的合成)。下列敘述錯誤的是()A．一個完整的細胞周期為G1期→S期→G2期→M期B．相同抗原再次入侵時會將處于G0期的記憶細胞激活C．S期DNA復制后染色體數目加倍，為M期的進行提供所需物質D．處于G1期的細胞數量遠多于處于(M＋G2)期的細胞數量【答案】C【解析】S期主要進行DNA復制，為M期的進行提供所需物質，但染色體數目不加倍，C錯誤。典例2.(2021山東濰坊五縣市10月聯考）利用一定的方法,使細胞群體處于細胞周期的同一階段,稱為細胞周期同步。高濃度TdR(胸腺嘧啶核苷)雙阻斷法是常用的同步化方法。它可逆地起作用,且不影響其他時期細胞的活動,最終可使細胞停留在S期或G1/S交界處。研究人員利用胡蘿卜細胞,經下圖過程的處理,成功將所有細胞阻斷在G1/S交界處。下列敘述錯誤的是 ()注:胡蘿卜細胞周期中G1為1.3h、S為2.7h、G2為2.9h、M為0.6h。A.細胞周期同步利于研究某一時期細胞的代謝、增殖、基因表達或凋亡B.通過抑制紡錘體的形成,可使細胞同步于M期C.t1、t3的處理時長都應大于或等于4.8hD.t1、t2和t3三次處理的總時長為7.5h【答案】D【解析】細胞周期同步有利于研究某一時期細胞的代謝、增殖、基因表達或凋亡,A正確;通過抑制紡錘體的形成,會使細胞周期停留在M期,從而使細胞同步于M期,B正確;由題意分析,高濃度TdR雙阻斷法可使細胞停留在S期或G1/S交界處,細胞群體經t1時長的高濃度TdR處理之后,洗脫,再進行t2時長的正常處理,轉移至高濃度TdR中處理t3時長,最終所有細胞都阻斷在G1/S交界處,則第1次阻斷時長相當于G2、M和G1期時長的總和或稍長,洗脫后處理時間不短于S期時長,而小于G2+M+G1期時長,這樣才能使所有位于G1/S期的細胞通過S期,而又不使沿周期前進最快的細胞進入下一個S期,第2次阻斷時間同第1次,當細胞繼續(xù)運轉至G1/S交界處時,被高濃度TdR阻斷而停止。經過t1時間處理,處理時間至少不少于G2、M和G1期時長的總和,故t1≥2.9+0.6+1.3=4.8(h),t3和t1類似,故t3≥4.8h,C正確;據分析可知,t1≥4.8h,4.8h>t2≥2.7h,t3≥4.8h,故t1+t2+t3>7.5h,D錯誤?？键c二細胞的有絲分裂1．有絲分裂過程Ⅰ間期Ⅱ前期Ⅲ中期Ⅳ后期Ⅴ末期（2）有絲分裂各時期的主要特征（以高等植物細胞為例）：間期→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①DNA分子復制,②有關蛋白質的合成))前期eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(③核膜消失，核仁解體,④染色質高度螺旋化，成為染色體,⑤細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體))中期→⑥染色體的著絲點排列在赤道板上后期→⑦著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下移向兩極末期→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(⑧出現新的核膜和核仁,⑨染色體和紡錘體消失,⑩染色體解螺旋，成為染色質))（3）有絲分裂的意義親代細胞的染色體經過復制后，精確地平均分配到兩個子細胞中，由于染色體上有遺傳物質DNA，保持了細胞的親子代之間遺傳的穩(wěn)定性。2．無絲分裂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)染色體行為變化核DNA、染色體、染色單體的數目變化(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DNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色體2n2n2n4n4n→2n染色單體0→4n4n4n00（2）有絲分裂過程中相關成分或結構“加倍”的時期和原因成分或結構時期原因DNA間期DNA復制染色體后期著絲點分裂中心體間期中心體復制細胞核末期新核膜已經形成，細胞質尚未分裂（3）與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用細胞器名稱細胞類型作用時期生理作用核糖體動、植物細胞間期（主要）與有關蛋白質的合成有關中心體動物、某些低等植物細胞前期與紡錘體的形成有關高爾基體植物細胞末期與細胞壁的形成有關線粒體動、植物細胞整個細胞周期提供能量（4）動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別“三看法”界定動植物細胞有絲分裂圖像典例1.如圖所示某動物細胞的有絲分裂過程圖。下列相關敘述正確的是()A．圖中從時期1到8可表示一個完整的細胞周期B．圖中時期2的染色體空間結構最穩(wěn)定C．圖中時期3同源染色體兩兩配對并形成四分體D．圖中時期6、7體現了細胞膜的流動性【答案】D【解析】細胞周期從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，因此圖中可表示一個完整的細胞周期的應該是從時期8到8，A錯誤；有絲分裂中期的染色體空間結構最穩(wěn)定，時期2為前期，B錯誤；同源染色體聯會形成四分體發(fā)生于減數第一次分裂前期，有絲分裂過程中不發(fā)生聯會現象，C錯誤；時期6、7出現了細胞膜的收縮，體現了細胞膜的流動性，D正確。典例2.如圖為高等植物細胞(2n)處于有絲分裂不同時期的模式圖，圖中1代表囊泡，2代表細胞壁，3代表紡錘絲。下列分析正確的是()A．圖甲細胞中的著絲點斷裂導致DNA數目加倍B．圖乙細胞中的2是通過1與赤道板融合而形成的C．若加入DNA合成抑制劑，將會阻止圖丙細胞的繼續(xù)分裂D．若用秋水仙素抑制3的形成，則圖甲細胞中的著絲點不能正常分裂【答案】C【解析】圖甲為處于有絲分裂后期的細胞，圖乙為處于有絲分裂末期的細胞，圖丙為分裂形成的子細胞或間期細胞。DNA數目加倍的原因是DNA復制，著絲點分裂導致染色體數目加倍，A錯誤；2是細胞板，是由1融合而形成的，而赤道板不是真實的結構，B錯誤；若加入DNA合成抑制劑，將使細胞停留在間期，圖丙細胞不能繼續(xù)分裂，C正確；著絲點分裂與紡錘絲無關，D錯誤。考點三觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1．實驗原理（1）選材：高等植物的分生區(qū)組織細胞有絲分裂較旺盛。（2）染色：細胞核內的染色體（質）易被堿性染料（甲紫溶液）染成深色。（3）時期確定：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)，判斷細胞所處的分裂時期。2．實驗操作步驟（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)：實驗前培養(yǎng)3～4d，待根長到約5cm。（2）裝片的制作過程：解離、漂洗、染色、制片。（3）觀察①先低倍鏡觀察：根據根尖特點找到分生區(qū)細胞。后高倍鏡觀察：先找中期，后找前、后、末期細胞。②分生區(qū)細胞特點：細胞呈正方形，排列緊密。1．實驗操作的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2.關于實驗的4點提醒（1）根尖中只有分生區(qū)細胞才可以進行分裂，伸長區(qū)和成熟區(qū)細胞不能分裂。（2）不能觀察一個細胞的連續(xù)分裂過程，因為解離時細胞已死亡，可以尋找處于不同時期的細胞，連起來體現出細胞分裂的連續(xù)過程。（3）細胞板是一個真實的結構，赤道板不是真實存在的結構，而是人為定義的平面。（4）“解離→漂洗→染色→制片”的步驟順序不能顛倒、不能缺失，否則不易觀察到預期現象。3．細胞分裂時期與所觀察細胞數目的關系及計算（1）細胞周期中不同時期持續(xù)時間長短與處于該時期的細胞數呈正相關。（2）某時期持續(xù)時間（t）＝eq\o(,\s\up11(處于該時期細胞數),\s\do4(觀察細胞總數))×細胞周期（T）。洋蔥在生物學實驗中的“一材多用”取材部位實驗名稱取材原因葉鱗片葉植物細胞的質壁分離和復原外表皮細胞含紫色大液泡使用高倍顯微鏡觀察細胞的多樣性細胞較大，外表皮細胞有大液泡，內表皮細胞有明顯的細胞核觀察DNA和RNA在細胞中的分布內表皮細胞近于無色管狀葉葉綠體中色素的提取和分離色素含量多根觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂材料易得，且分生區(qū)細胞分裂能力強，染色體數目少，易于觀察低溫誘導植物染色體數目的變化材料易得，且低溫（4℃）下根尖也能分裂生長，誘導染色體變異率較高典例1.如圖是關于“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗的部分操作，下列敘述正確的是()A．剪取洋蔥根尖2～3mm，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②和③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與復原，實驗現象明顯【答案】C【解析】洋蔥根尖2～3mm的區(qū)域屬于分生區(qū)，A項錯誤；在②和③之間應增加清水漂洗這一環(huán)節(jié)，而在③和⑤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，排列緊密，細胞經解離已死亡，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，實驗現象不明顯，D項錯誤。典例2.在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟如表所示(注：“＋”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2～3mm處－＋＋＋乙根尖2～3mm處＋－＋＋丙根尖5～7mm處＋＋＋＋則甲、乙、丙觀察到的實驗現象分別是()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】解離的目的是使組織中的細胞相互分離開來，甲未解離，細胞相互重疊；漂洗的目的是洗去藥液，防止解離過度，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖5～7mm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。與細胞周期相聯系的知識(1)基因突變：在細胞分裂間期的S期，DNA復制時容易受到內外界因素的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變。(2)染色體變異：在細胞分裂期的前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，引起細胞內染色體數目加倍，繼續(xù)進行有絲分裂，可出現多倍體植株。(3)細胞癌變：用藥物作用于癌細胞，在分裂間期，DNA不能復制，可抑制癌細胞的增殖。(4)免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B細胞將進入細胞周期迅速分裂，使細胞周期縮短。1.(2020·山東高三模擬)在細胞周期中有一系列的檢驗點對細胞增殖進行嚴密監(jiān)控，確保細胞增殖有序進行。周期蛋白cyclinB與蛋白激酶CDK1結合形成復合物MPF后，被激活的CDK1促進細胞由G2期進入M期；周期蛋白cyclinE與蛋白激酶CDK2結合形成復合物后，被激活的CDK2促進細胞由G1期進入S期。上述調控過程中MPF的活性和周期蛋白的濃度變化如圖所示。下列有關敘述錯誤的是()A．抑制cyclinB基因的表達或CDK1的活性都可使細胞周期停滯在G2/M檢驗點B．cyclinE可能與細胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成密切相關C．若將G2期和M期細胞融合，則G2期細胞進入M期的時間會提前D．蛋白激酶CDK2可能參與了中心體復制的起始調控【答案】B【解析】由題干可知，周期蛋白cyclinE與蛋白激酶CDK2結合，促進細胞由G1期進入S期，而細胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成發(fā)生在細胞分裂前期，B錯誤。2.(2020·山東高三二模)細胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了某動物(2n＝12)甲種細胞細胞周期各階段的時長及DNA含量，若向該種細胞的培養(yǎng)液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，處于其他時期的細胞不受影響。下列敘述錯誤的是()A．處于M期的染色體數目變化是12→24→12B．加入過量胸苷約7.4h后，甲種細胞都將停留在S期C．G1期發(fā)生的變化主要是DNA的復制和有關蛋白質的合成D．若乙種細胞周期為24h，M期為1.9h，選擇甲種細胞觀察有絲分裂染色體變化更合適【答案】C【解析】M期的前期和中期染色體數目為12，后期染色體數目加倍為24條，而分裂結束又恢復12條，A正確；加入過量的胸苷后，DNA的復制被抑制，而復制剛結束的(G2期細胞)經過2.2＋1.8＋3.4＝7.4(h)進入S期，分裂過程被抑制，所以加入過量胸苷約7.4h后，甲種細胞都將停留在S期，B正確；從圖中看出DNA的復制發(fā)生在S期，C錯誤；觀察有絲分裂染色體變化應該選擇分裂期比例較大的細胞，而甲細胞分裂期的比例為1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)，而乙細胞分裂期的比例為1.9/24，甲細胞分裂期比例較大，所以選擇甲種細胞觀察有絲分裂染色體變化更合適，D正確。3.(2020·北京，5)為探究干旱對根尖細胞有絲分裂的影響，用聚乙二醇溶液模擬干旱條件，處理白刺花的根尖，制片(壓片法)后用顯微鏡觀察染色體變異的情況，細胞圖像如圖。相關敘述正確的是()A．制片需經龍膽紫染色→漂洗→鹽酸解離等步驟B．直接使用高倍物鏡尋找分生區(qū)細胞來觀察染色體C．染色體的形態(tài)表明該細胞正處于細胞分裂的間期D．觀察結果表明該細胞染色體發(fā)生了變異【答案】D【解析】觀察根尖細胞有絲分裂圖像的實驗中，需經過解離→漂洗→染色(龍膽紫)→制片等步驟，A錯誤；應先在低倍物鏡下找到分生區(qū)細胞并移至視野中央，再換高倍物鏡仔細觀察，B錯誤；由圖示染色體的形態(tài)和位置，表明該細胞正處于有絲分裂的后期，C錯誤；由于圖示中出現了斷裂的染色體片段，表明該細胞染色體的結構發(fā)生了變異，D正確。4.(2020·天津，8)完整的核糖體由大、小兩個亞基組成。下圖為真核細胞核糖體大、小亞基的合成、裝配及運輸過程示意圖，下列相關敘述正確的是()A．上圖所示過程可發(fā)生在有絲分裂中期B．細胞的遺傳信息主要儲存于rDNA中C．核仁是合成rRNA和核糖體蛋白的場所D．核糖體亞基在細胞核中裝配完成后由核孔運出【答案】D【解析】有絲分裂前期，核膜消失，核仁解體，有絲分裂中期沒有核仁，不會發(fā)生圖示的過程，A項錯誤；細胞的遺傳信息主要儲存于核仁外組成染色體的DNA分子中，而rDNA中僅儲存著合成rRNA的遺傳信息，B項錯誤；核仁是合成rRNA的場所，但核糖體蛋白是在核糖體上合成的，核糖體蛋白合成后通過核孔進入細胞核，在核仁中與rRNA組裝成核糖體的大、小亞基，C項錯誤；由圖可知，核糖體的亞基在細胞核的核仁中完成裝配后由核孔運出，D項正確。5.(2020·山東，5)CDK1是推動細胞由分裂間期進入分裂期的關鍵蛋白。在DNA復制開始后，CDK1發(fā)生磷酸化導致其活性被抑制，當細胞中的DNA復制完成且物質準備充分后，磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活，使細胞進入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細胞中CDK1的磷酸化水平而使農作物患病。正常細胞和感染BYDV的細胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A．正常細胞中DNA復制未完成時，磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制B．正常細胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，染色質螺旋化形成染色體C．感染BYDV的細胞中，M蛋白通過促進CDK1的磷酸化而影響細胞周期D．M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細胞被阻滯在分裂間期【答案】C【解析】正常細胞中DNA復制未完成時，CDK1處于磷酸化狀態(tài)，去磷酸化過程被抑制，A項正確；正常細胞中，CDK1去磷酸化之后使細胞進入分裂期，染色質變?yōu)槿旧w，B項正確；感染BYDV的細胞中，CDK1磷酸化水平高，無法去磷酸化，M蛋白是通過抑制CDK1的去磷酸化過程而影響細胞周期的，C項錯誤；感染BYDV的細胞中，CDK1磷酸化水平高，去磷酸化受抑制，不能正常進入分裂期，停留在分裂間期，D項正確。6.(2020·江蘇，29)細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據DNA合成情況，分裂間期又分為G1期、S期和G2期。為了保證細胞周期的正常運轉，細胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(檢驗點)，對細胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測，部分檢驗點如圖所示。只有當相應的過程正常完成，細胞周期才能進入下一個階段運行。請據圖回答下列問題：(1)與G1期細胞相比，G2期細胞中染色體及核DNA數量的變化是_____________________。(2)細胞有絲分裂的重要意義在于通過__________________________________________________________________，保持親子代細胞之間的遺傳穩(wěn)定性。圖中檢驗點1、2和3的作用在于檢驗DNA分子是否________(填序號：①損傷和修復、②完成復制)；檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質是否分裂的檢驗點是____________。(3)細胞癌變與細胞周期調控異常有關，癌細胞的主要特征是______________。有些癌癥采用放射性治療效果較好，放療前用藥物使癌細胞同步化，治療效果會更好。誘導細胞同步化的方法主要有兩種：DNA合成阻斷法、分裂中期阻斷法。前者可用藥物特異性抑制DNA合成，主要激活檢驗點________，將癌細胞阻滯在S期；后者可用秋水仙堿抑