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專題4.1 細(xì)胞的增殖 1.細(xì)胞的生長和增殖的周期性(Ⅰ)。 2.細(xì)胞的有絲分裂(Ⅱ)。 3.細(xì)胞的無絲分裂(Ⅰ)。 4.實驗：(1)觀察細(xì)胞的有絲分裂。(2)模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。 一、細(xì)胞的生長和增殖的周期性 1．細(xì)胞不能無限長大 (1)細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?，因而限制了?xì)胞的長大。 (2)細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，它不會隨細(xì)胞體積的擴大而增加。 2．細(xì)胞增殖的周期性 (1)細(xì)胞周期 ①條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞。 ②組成：細(xì)胞周期＝分裂間期＋分裂期。 (2)細(xì)胞增殖(真核細(xì)胞)的概述 ①方式：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。 ②過程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個連續(xù)的過程。 ③意義：是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。 3．細(xì)胞周期的表示方法 方法名稱 表示方法 用字母表示細(xì)胞周期 扇形圖 A→B→C→A為一個細(xì)胞周期 直線圖 a＋b或c＋d為一個細(xì)胞周期 坐標(biāo)圖 a＋b＋c＋d＋e為一個細(xì)胞周期 柱形圖 B組細(xì)胞處于分裂間期，正在進(jìn)行DNA復(fù)制，C組細(xì)胞處于分裂期 二、有絲分裂過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變化 1．有絲分裂過程——以高等植物細(xì)胞為例(連線) 2．有絲分裂過程中細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化 (1)紡錘體的變化：形成時期為前期→解體時期為末期。 (2)核膜、核仁的變化：解體時期為前期→重建時期為末期。 (3)中心體變化規(guī)律(動物細(xì)胞、低等植物細(xì)胞) 　復(fù)制―→分開移向細(xì)胞兩極―→平均進(jìn)入子細(xì)胞 時期　 間期―→前期―→末期結(jié)束 1～2個―→2個―→1個 (4)染色體形態(tài)變化 3．核DNA、染色體、染色單體數(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 著絲點 2n 2n 2n 4n 2n 染色體 2n 2n 2n 4n 2n 染色單體 0→4n 4n 4n 0 0 核DNA分子 2n→4n 4n 4n 4n 2n 4.動植物細(xì)胞分裂圖像的判定 細(xì)胞分裂種類 ①表示：子細(xì)胞的形成方式，即有無細(xì)胞板的形成。 ②表示：有無中心體。 三、觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 1．實驗原理 (1)高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。 (2)細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色。 (3)由于各個細(xì)胞的分裂是獨立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細(xì)胞。 2．實驗步驟 高頻考點一　細(xì)胞周期的判斷與表示方法 例1．下列據(jù)圖描述細(xì)胞周期的相關(guān)說法正確的是(　　) A．甲圖中的S期位于丙圖中的a→b段 B．一個完整的細(xì)胞周期是指乙中的a＋b段或b＋c段 C．用秋水仙素作用于丙細(xì)胞可使細(xì)胞分裂停留在a→b段 D．細(xì)胞中含有染色單體的時間段是M或b、d或a→b段 答案　C 【總結(jié)歸納】與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識 (1)聯(lián)系基因突變：在細(xì)胞分裂間期的S期，DNA復(fù)制時容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變。 (2)聯(lián)系染色體變異：在細(xì)胞分裂期的前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細(xì)胞。 (3)聯(lián)系細(xì)胞癌變：用藥物作用于癌細(xì)胞，在分裂間期，DNA分子不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的無限增殖。 (4)聯(lián)系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B細(xì)胞將進(jìn)入細(xì)胞周期迅速分裂，使細(xì)胞周期縮短。 【變式探究】如圖表示細(xì)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(xì)胞周期 B．染色體的平均分配發(fā)生于a→b段 C．細(xì)胞中DNA含量的加倍發(fā)生在b→a段 D．將癌細(xì)胞的細(xì)胞周期阻斷在b→a段可以治療癌癥 解析：選A。b→a段、a→b段分別表示分裂間期和分裂期，細(xì)胞周期應(yīng)是b→b段。 【變式探究】下表所列為不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間(h)。據(jù)表分析可以得出的結(jié)論是(　　) 細(xì)胞類型 分裂間期 分裂期 細(xì)胞周期 十二指腸細(xì)胞 13.5 1.8 15.3 腫瘤細(xì)胞 18.0 0.5 18.5 成纖維細(xì)胞 19.3 0.7 20.0 A.分裂期和細(xì)胞周期均最短的是腫瘤細(xì)胞 B．分裂期占細(xì)胞周期時間比例最小的是十二指腸細(xì)胞 C．不同種類細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間不同 D．不同種類細(xì)胞的分裂都是同步進(jìn)行的 解析：選C。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(xì)胞的分裂是同步的，C項正確。 【易錯提醒】判斷一個完整的細(xì)胞周期的方法 1．細(xì)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(yuǎn)遠(yuǎn)長于分裂期。 3．DNA含量加倍的時間在細(xì)胞分裂間期，染色體數(shù)目加倍的時間在分裂期。 高頻考點二　細(xì)胞周期各期變化特點的分析 例2．某哺乳動物體細(xì)胞在培養(yǎng)中能夠分裂，在培養(yǎng)過程中將適量的3HTdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進(jìn)細(xì)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(　　) A．G1期變短，該期有大量3HTdR進(jìn)入細(xì)胞核 B．S期變長，該期有DNA復(fù)制和核糖體的增生 C．G2期變短，該期細(xì)胞核中有組蛋白 D．M期相對較短，該期細(xì)胞的核膜始終完整 【變式探究】如圖A表示在一個細(xì)胞周期(G1、S、G2組成了分裂間期，M為分裂期)中細(xì)胞核DNA含量的變化曲線；圖B表示一個細(xì)胞周期中各個時期細(xì)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2c～4c之間的細(xì)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(xì)胞數(shù)目會增加。用秋水仙素處理，圖B中DNA含量為____________的細(xì)胞數(shù)目會增加。 (3)細(xì)胞周期中，完成各時期所需時間的計算公式是t＝T(T為一個細(xì)胞周期所需的時間，N為取樣的總細(xì)胞數(shù)，n為各期的細(xì)胞數(shù))，根據(jù)圖示與公式，S期的細(xì)胞數(shù)目是______個。 解析：(1)在一個細(xì)胞周期中，隨著DNA復(fù)制，DNA含量逐漸增加；DNA復(fù)制之后，它們的DNA含量是G1期的2倍。(2)圖B中橫坐標(biāo)是DNA含量，DNA含量在2c～4c之間，說明DNA正在進(jìn)行復(fù)制，對應(yīng)圖A中的S期，2c對應(yīng)圖A中的G1期，4c對應(yīng)圖A中的G2期和M期。(3)從圖A可以看出細(xì)胞周期為10 h，S期為2h，G1期為6 h，共6 000個細(xì)胞，所以取樣總細(xì)胞數(shù)為：N＝T＝10＝10 000個。所以S期的細(xì)胞數(shù)目為：n＝t＝2＝2 000個。 答案：(1)DNA復(fù)制　(2)2c　4c　(3)2 000 【易錯提醒】細(xì)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(jìn)行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為S期DNA的復(fù)制做準(zhǔn)備；S期合成DNA；G2期進(jìn)行RNA和蛋白質(zhì)的合成，特別是微管蛋白的合成。 2．觀察細(xì)胞分裂過程中染色體形態(tài)、數(shù)目的變化時，應(yīng)選擇細(xì)胞周期短、分裂期相對較長的細(xì)胞；由于分裂間期遠(yuǎn)比分裂期長，視野中處于間期的細(xì)胞數(shù)目更多。 高頻考點三 　有絲分裂各時期的特點及細(xì)胞圖像的識別 例3、下圖是某動物細(xì)胞有絲分裂模式圖，有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．上述細(xì)胞有絲分裂的順序是甲、丁、乙、丙 B．顯微鏡下觀察到最多的細(xì)胞處于甲時期 C．開始出現(xiàn)染色體的時期是丁；染色體開始轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)形態(tài)的時期是丙 D．若某藥物可抑制紡錘體形成，則它極可能是作用于丙圖 [解析]　圖中甲為間期，乙為后期，丙為末期，丁為前期，故圖中細(xì)胞有絲分裂順序為甲→丁→乙→丙，A正確；細(xì)胞周期中，間期歷時最長，顯微鏡觀察處于間期的細(xì)胞數(shù)目最多，B正確；細(xì)胞有絲分裂中，染色體出現(xiàn)在前期，消失轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧|(zhì)在末期，C正確；紡錘體的形成是在前期，D錯誤。 [答案]　D 【方法技巧】1．根據(jù)染色體變化識別細(xì)胞分裂時期 (1)染色質(zhì)變?yōu)槿旧w，染色體散亂分布→前期，如圖1。 (2)著絲點排列在赤道板上→中期，如圖2。 (3)著絲點分裂，染色體數(shù)目增加一倍→后期，如圖3。 (4)染色體變成染色質(zhì)→末期，如圖4。 2．“三看”法界定動植物細(xì)胞有絲分裂圖像 【變式探究】下圖為植物細(xì)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(xì)胞出現(xiàn)的先后順序是①⑤②③ 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(fù)制與染色體復(fù)制是同步進(jìn)行的 D．細(xì)胞④內(nèi)有蛋白質(zhì)的合成，且合成場所為一種無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 答案　B D項正確。 【變式探究】下列是一組動物活細(xì)胞有絲分裂圖，有關(guān)說法正確的是(　　) A．b圖細(xì)胞將出現(xiàn)細(xì)胞板，并縊裂成兩個子細(xì)胞；c圖細(xì)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 C．d圖細(xì)胞中同源染色體聯(lián)會，形成四分體 D．上述細(xì)胞在細(xì)胞周期中出現(xiàn)的順序是a→c→d→e→b 解析：選D。動物細(xì)胞分裂末期不出現(xiàn)細(xì)胞板，A錯；秋水仙素使基因突變作用在a，B錯；有絲分裂不形成四分體，C錯；其順序為a→c→d→e→b。 高頻考點四　有絲分裂過程中DNA、染色單體、染色體的數(shù)目變化曲線分析 例4、下面是動物細(xì)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．①時期染色體還未復(fù)制，核DNA已完成了復(fù)制 B．③時期核膜、核仁重建，細(xì)胞中部出現(xiàn)細(xì)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 [答案]　C 【方法技巧】細(xì)胞分裂過程中直方圖的分析方法 直方圖是表示細(xì)胞有絲分裂過程中數(shù)量關(guān)系的常用圖形，典型直方圖如下圖所示，圖中縱坐標(biāo)表示一個細(xì)胞核中的DNA、染色單體、染色體數(shù)。 一般從兩個方面判斷細(xì)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 (2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時期 【變式探究】下列3個圖表示有絲分裂細(xì)胞中不同時期染色體和DNA的數(shù)量關(guān)系。有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．處于圖2中B→C段的包含圖1所示細(xì)胞，圖1細(xì)胞中有8條染色單體 B．完成圖2中C→D段變化的細(xì)胞分裂時期是后期 C．有絲分裂過程中不會出現(xiàn)圖3中d所示的情況 D．圖3中a可對應(yīng)圖2中的B→C段；圖3中c對應(yīng)圖2中的A→B段 解析：選D。圖1表示細(xì)胞有絲分裂中期，有8條染色單體，圖2表示每條染色體的DNA分子數(shù)，AB為間期的S期，BC為間期的G2期、前期、中期，DE為后期、末期，A正確；圖2中C→D段變化的原因是著絲點分裂，B正確；染色體數(shù)∶DNA數(shù)為1∶1或1∶2，不會出現(xiàn)圖3中d所示的情況，C正確；圖3中a表示有絲分裂后期和末期，c表示間期的G1期(DNA復(fù)制之前)，D錯誤。 高頻考點五 觀察植物細(xì)胞有絲分裂 例5．下圖是關(guān)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2～3 mm，因為該區(qū)域?qū)儆诟珔^(qū)，細(xì)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(xì)胞，細(xì)胞已死亡 D．若用圖中b區(qū)域的細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，實驗現(xiàn)象明顯 答案　C 解析　根尖2～3 mm的區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)，A項錯誤；在②和③之間應(yīng)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(yīng)刪除，B項錯誤；分生區(qū)的細(xì)胞呈正方形，細(xì)胞經(jīng)解離已死亡，C項正確；b區(qū)域的細(xì)胞屬于分生區(qū)細(xì)胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，用于觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原，現(xiàn)象不明顯，D項錯誤。 【變式探究】右圖是某同學(xué)在觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂時拍攝的顯微照片，下列敘述正確的是(　　) A．甲細(xì)胞中每條染色體的著絲點排列在細(xì)胞板上 B．乙細(xì)胞中染色體被平均分配，移向細(xì)胞兩極 C．甲和乙細(xì)胞中的染色體數(shù)目相等，DNA含量相同 D．統(tǒng)計圖中處于分裂期的細(xì)胞數(shù)可計算細(xì)胞周期長短 項錯誤。 【注意事項】實驗成功的關(guān)鍵及注意事項 1．步驟 (1)先漂洗再染色，兩步驟不能顛倒。 (2)解離充分細(xì)胞才能分散，不會重疊。 (3)染色時，染色液的濃度和染色時間必須掌握好，應(yīng)注意染色不能過深，否則顯微鏡下一片紫色，無法觀察。 (4)壓片時用力必須恰當(dāng)，過重會將組織壓碎，過輕則細(xì)胞未分散，二者都將影響觀察。 2．觀察 (1)先在低倍鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞，其特點是細(xì)胞呈正方形，排列緊密；再換用高倍鏡。若找到長方形細(xì)胞，則觀察到的是不再分裂的伸長區(qū)細(xì)胞(見右圖)。 (2)觀察到的不同時期細(xì)胞數(shù)目的多少反映出各時期經(jīng)歷時間的長短。例如，間期最長，故觀察到的細(xì)胞最多。 (3)細(xì)胞解離后已被殺死，從而觀察不到動態(tài)分裂過程，因此要通過移動裝片尋找不同時期的細(xì)胞分裂圖像。 (4)同一視野可以看到不同分裂時期的細(xì)胞圖像，說明同一個體各個細(xì)胞分裂不同步。 【變式探究】在“觀察植物細(xì)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1～3 mm處 － ＋ ＋ ＋ 乙 根尖1～3 mm處 ＋ － ＋ ＋ 丙 根尖5～7 mm處 ＋ ＋ ＋ ＋ 則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是(　　) A．細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 B．細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 C．細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞著色清楚但看不到染色體 D．染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 答案　C 解析　解離的目的是使細(xì)胞分散開，甲未解離，細(xì)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5～7 mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)細(xì)胞已失去分裂能力，染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，故觀察不到染色體。 1．（2018全國Ⅲ卷，2）下列關(guān)于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動的敘述，錯誤的是（　?。? A．成熟個體中的細(xì)胞增殖過程不需要消耗能量 B．細(xì)胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜中都含有磷元素 C．兩個相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸可實現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞 D．哺乳動物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程不可逆 【答案】A 【解析】成熟個體中的細(xì)胞增殖過程中，間期DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成需要消耗能量，分裂期紡錘絲牽引染色體運動需要消耗能量，A錯誤；細(xì)胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜中都屬于生物膜，主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成，都含有磷元素，B正確；兩個相鄰細(xì)跑的細(xì)胞膜直接接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞，C正確；哺乳動物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞，屬于細(xì)胞分化，細(xì)胞分化一般不可逆，D正確。 2．（2018全國Ⅲ卷，4）關(guān)于某二倍體哺乳動物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述，錯誤的是（　?。? A．有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體分離 B．有絲分裂中期與減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會 C．一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制次數(shù)相同 D．有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板上 【答案】B 【解析】本題主要考查有絲分裂和減數(shù)分裂的有關(guān)知識。有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生著絲點分裂，姐妹染色單體分離，移向兩極，A正確；有絲分裂不發(fā)生同源染色體聯(lián)會，減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生同源染色體聯(lián)會，B錯誤；有絲分裂與減數(shù)分裂染色體都只復(fù)制一次，C正確；有絲分裂和減數(shù)第二次分裂的染色體行為類似，前期散亂分布，中期染色體排列在赤道板上，后期姐妹染色單體分離，D正確，所以選B。 1．（2017年江蘇卷，16）假如下圖是某生物體（2n＝4）正常的細(xì)胞分裂示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是（　　） 　　　　　　　　　　　 A．該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期 B．若染色體①有基因A，則④有基因A或a C．若圖中的②表示X染色體，則③表示Y染色體 D．該細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞中有2 對同源染色體 【答案】A 體，D正確。 2．（2017年江蘇卷，30）某研究小組以同一品種芹菜根尖和花粉母細(xì)胞為材料，開展芹菜染色體核型分析實驗。圖1、圖2是從兩種材料的30個顯微圖像中選出的兩個典型圖像。請回答下列問題： 　　　　　　　　 （1）將剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理，以提高根尖細(xì)胞中有絲分裂的_____________期細(xì)胞的比例，便于染色體觀察、計數(shù)。 （2）實驗中用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細(xì)胞，目的是___________。再用低濃度的KCl處理一段時間，使細(xì)胞適度膨脹，便于細(xì)胞內(nèi)的_____________更好地分散，但處理時間不能過長，以防細(xì)胞_____________。 （3）圖1是_____________細(xì)胞的染色體，判斷的主要依據(jù)是_____________。 （4）分析根尖細(xì)胞染色體核型時，需將圖像中的_____________進(jìn)行人工配對;根據(jù)圖1、圖2能確定該品種細(xì)胞中未發(fā)生的變異類型有_____________ （填下列序號）。 ①基因突變 ②單體 ③基因重組 ④三體 【答案】（1）中 （2）去除細(xì)胞壁（使細(xì)胞分離） 染色體 吸水漲破 （3）花粉母 同源染色體聯(lián)會 （4）同源染色體 ②④ 【解析】（1）有絲分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期。（2）植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，故用纖維素酶和果膠酶混合液，能去除根尖、花粉母細(xì)胞的細(xì)胞壁，使組織間細(xì)胞相互分離開來。由于根尖、花粉母細(xì)胞無細(xì)胞壁，則在低濃度的KCl溶液中，會吸水適度膨脹，使細(xì)胞內(nèi)染色體更好地分散。但處理時間不能過長，否則無壁的細(xì)胞會吸水漲破。（3）圖1中細(xì)胞內(nèi)同源染色體聯(lián)會形成四分體，應(yīng)是進(jìn)行減數(shù)分裂的花粉母細(xì)胞的染色體。（4）在分析根尖細(xì)胞染色體核型時，需將同源染色體進(jìn)行人工配對，以判斷細(xì)胞中染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化；光學(xué)顯微鏡下可觀察到染色體，光學(xué)顯微鏡下不能觀察到基因突變和基因重組，故不能確定該品種細(xì)胞是否發(fā)生了基因突變和基因重組。觀察圖 1 、圖 2，該品種細(xì)胞中染色體數(shù)目正常，沒有出現(xiàn)單體或三體。 3．(2017全國Ⅲ，29)利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段，稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動物細(xì)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(xì)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(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運轉(zhuǎn)，最終細(xì)胞會停滯在細(xì)胞周期的 期，以達(dá)到細(xì)胞周期同步化的目的。 (2)秋水仙素阻斷法：在細(xì)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(xì)胞周期被阻斷，即可實現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)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(xì)胞周期停滯在間期，以實現(xiàn)細(xì)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(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 解析　(1)DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)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(xì)胞會停滯在細(xì)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(xì)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(xì)胞不會被阻斷在間期。 (3)分裂間期細(xì)胞的特點是完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞體積略有增大。 1.（2016海南卷.6）下列與細(xì)胞周期有關(guān)的敘述，正確的是 A.等位基因的分離發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期 B.在植物細(xì)胞的細(xì)胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期 C.細(xì)胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復(fù)制 D.肝細(xì)胞的細(xì)胞周期中染色體存在的時間比染色質(zhì)的長 【答案】C 2.（2016浙江卷.3)下列關(guān)于高等動物細(xì)胞增殖的敘述，錯誤的是 A.有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前期，都進(jìn)行1次染色質(zhì)DNA的復(fù)制 B.細(xì)胞周期的G2期已經(jīng)形成了 1對中心體，在有絲分裂前期形成紡錘體 C.染色體數(shù)為2n=24的性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，中期II染色體數(shù)和染色體DNA分子數(shù)分別為12和24 D.若在G2期某染色質(zhì)的1個DNA分子發(fā)生片段缺失，則該細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生的2個子細(xì)胞均含有該異常DNA 【答案】 D 【解析】有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前期，DNA都只復(fù)制一次，A正確；動物細(xì)胞在G2期已經(jīng)形成了1對中心體，有絲分裂前期從細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體，B正確；細(xì)胞的染色體數(shù)為24，則減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)為12，DNA分子數(shù)為24，C正確；G2期DNA已經(jīng)復(fù)制完成，一條染色質(zhì)上有2個DNA分子，如果其上1個DNA分子發(fā)生片段缺失，則該細(xì)胞有絲分裂形成的2個子細(xì)胞只有一個細(xì)胞含有異常DNA，D錯誤。 3.（2016新課標(biāo)2卷.2) 某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯誤的是 A.隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B.隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C.該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期 D.可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 【答案】C 【解析】某物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能打開，說明該物質(zhì)會阻礙DNA分子的解旋，因此會阻礙DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和抑制細(xì)胞增殖，A、B、D三項均正確；因DNA分子的復(fù)制發(fā)生在間期，所以該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期，C項錯誤。 4.（2016天津卷.6）在培養(yǎng)人食管癌細(xì)胞的實驗中，加入青蒿琥酯（Art），隨著其濃度升高，凋亡蛋白Q表達(dá)量增多，癌細(xì)胞凋亡率升高。下列敘述錯誤的是 A.為初步了解Art對癌細(xì)胞的影響，可用顯微鏡觀察癌細(xì)胞的形態(tài)變化 B.在癌細(xì)胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標(biāo)記的Art，可確定Art能否進(jìn)入細(xì)胞 C.為檢測Art對凋亡蛋白Q表達(dá)的影響，須設(shè)置不含Art的對照試驗 D.用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠，可確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡 【答案】D （2015年北京卷.3）流式細(xì)胞儀可根據(jù)細(xì)胞中DNA含量的不同對細(xì)胞分別計數(shù)。研究者用某抗癌物處理體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞。24小時后用流式細(xì)胞儀檢測，結(jié)果如圖。對檢測結(jié)果的分析不正確的是（ ） A.b峰中細(xì)胞的DNA含量是a峰中的2倍 B.a峰和b峰之間的細(xì)胞正進(jìn)行DNA復(fù)制 C.處于分裂期的細(xì)胞均被計數(shù)在a峰中 D.此抗癌藥物抑制了癌細(xì)胞DNA的復(fù)制 【答案】C 【解析】由圖可知，在b峰中細(xì)胞的DNA含量為80，而a峰中細(xì)胞的DNA含量為40；在a峰與b峰之間細(xì)胞內(nèi)的DNA在逐漸加倍，所以正進(jìn)行著DNA分子的復(fù)制；通過實驗組和對照組中，b峰細(xì)胞的數(shù)量可以看出，實驗組中進(jìn)行DNA復(fù)制的癌細(xì)胞數(shù)量明顯減少，則說明該藥物對癌細(xì)胞DNA復(fù)制有抑制作用；在細(xì)胞分裂期中前、中、后三個時期的細(xì)胞應(yīng)位于b峰，而末期的細(xì)胞應(yīng)位于a峰處，所以C錯誤。 （2015年山東卷.2）關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述，正確的是（ ） A. 胚胎細(xì)胞中存在與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因 B. 原癌基因與抑癌基因在正常細(xì)胞中不表達(dá) C. 真核細(xì)胞不存在無絲分裂這一細(xì)胞增殖方式 D. 細(xì)胞分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量發(fā)生改變 【答案】A 【解析】在胚胎發(fā)育過程中也存在細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象，說明胚胎細(xì)胞中存在與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因，A項正確；原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程，抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖，所以原癌基因與抑癌基因在正常細(xì)胞中也表達(dá)，B項錯誤；細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖，真核細(xì)胞的分裂方式有三種：有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂，C項錯誤；細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，使不同細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)種類出現(xiàn)差異，D項錯誤。 （2015年上海卷.22）圖7顯示成纖維細(xì)胞在調(diào)控過程中的定向轉(zhuǎn)化，其中，①、②、③分別表示（ ） A．分裂、分化、去分化 B．分裂、轉(zhuǎn)分化、分化 C．分裂、去分化、轉(zhuǎn)分化 D．分化、去分化、轉(zhuǎn)分化 【答案】C 【解析】由圖示可知通過①過程使得成纖維細(xì)胞數(shù)量增加，可判斷①為細(xì)胞分裂。通過②過程使得成纖維細(xì)胞變?yōu)楦杉?xì)胞，成纖維化細(xì)胞的分裂能力低于干細(xì)胞，由此可判斷②為去分化。通過③過程使得干細(xì)胞變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞，結(jié)合圖中神經(jīng)細(xì)胞到血細(xì)胞可判斷③為轉(zhuǎn)分化；答案選C。 （2015年福建卷.26）（12分）為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小組開展了可可堿對鬼針草根尖細(xì)胞的有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實驗研究，結(jié)果如下表。請回答： （1）本實驗需要制作根尖細(xì)胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是 。右圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖像，箭頭所指的細(xì)胞處于分裂期的 期。 （2）實驗結(jié)果顯示，與對照組相比，當(dāng)可可堿濃度到達(dá)1.0mmol.L-1時，在分裂期的細(xì)胞中，后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對 。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是 ，導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。 （3）實驗結(jié)果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率 。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因，某同學(xué)提出假設(shè)：可可堿會降低種子中赤霉素的水平?，F(xiàn)欲通過實驗檢驗上述假設(shè)，請寫出實驗設(shè)計的基本思路： 。 【答案】（1）鹽酸（或鹽酸和酒精） 中 （2）減少 可可堿能夠抑制紡錘體的形成 （3）降低 以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系 顯降低。實驗?zāi)康臑椋禾骄靠煽蓧A會降低種子中赤霉素的水平。自變量為可可堿濃度，因變量為赤霉素的含量。實驗設(shè)計基本思路是以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系。 1．（2014天津卷）二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點分裂時，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．細(xì)胞中一定不存在同源染色體 B．著絲點分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍 C．染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成 D．細(xì)胞中染色體數(shù)目一定是其體細(xì)胞的2倍 【答案】C　【解析】 二倍體生物細(xì)胞進(jìn)行著絲點分裂時，細(xì)胞處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，前者細(xì)胞中存在同源染色體，A項錯誤。著絲點分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，但DNA數(shù)目不變，B項錯誤。DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則DNA中一定有一條母鏈和一條子鏈，C項正確。有絲分裂后期染色體數(shù)目增加，是體細(xì)胞染色體數(shù)目的2倍，減數(shù)第二次分裂后期，染色體數(shù)也暫時加倍，但與體細(xì)胞中染色體數(shù)相等，D項錯誤。 2．(2014重慶卷) 下列與實驗有關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．人的口腔上皮細(xì)胞經(jīng)處理后被甲基綠染色，其細(xì)胞核呈綠色 B．剪取大蒜根尖分生區(qū)，經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時期 C．葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散就越慢 D．在光鏡的高倍鏡下觀察新鮮菠菜葉裝片，可見葉綠體的結(jié)構(gòu) 【答案】A　【解析】 人體口腔上皮細(xì)胞DNA主要分布在細(xì)胞核，DNA被甲基綠染成綠色，A項正確。在觀察大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂實驗中，需經(jīng)過解離、漂洗、染色、制片等過程才能對細(xì)胞進(jìn)行觀察，B項錯誤。葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散的速度越快，C項錯誤。在光鏡下觀察新鮮菠菜葉裝片，可以看到呈球形或橢球形的葉綠體，但其亞顯微結(jié)構(gòu)需在電子顯微鏡下才能觀察到，D項錯誤。 3．(2014四川卷) 油菜物種甲(2n＝20)與乙(2n＝16)通過人工授粉雜交，獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)形成幼苗丙，用秋水仙素處理丙的頂芽形成幼苗丁，待丁開花后自交獲得后代戊若干。下列敘述正確的是(　　) A．秋水仙素通過促進(jìn)著絲點分裂，使染色體數(shù)目加倍 B．幼苗丁細(xì)胞分裂后期，可觀察到36或72條染色體 C．丙到丁發(fā)生的染色體變化，決定了生物進(jìn)化的方向 D．形成戊的過程未經(jīng)過地理隔離，因而戊不是新物種 【答案】B　【解析】 本題考查了生物進(jìn)化、染色體變異及秋水仙素的作用。秋水仙素抑制紡錘體的形成，A項錯誤。幼苗丁來源于秋水仙素對雜交幼苗丙的頂芽的處理，并不一定能使所有的細(xì)胞都發(fā)生染色體加倍，如果染色體沒有加倍，則細(xì)胞中染色體數(shù)為18條，有絲分裂后期由于復(fù)制產(chǎn)生的染色單體分開成為子染色體，使染色體加倍為36條；如果染色體加倍，則細(xì)胞中的染色體數(shù)為36條，有絲分裂后期變?yōu)?2條，B項正確。生物進(jìn)化的方向由自然選擇決定，可遺傳變異為進(jìn)化提供原材料，C項錯誤。地理隔離不是新物種形成的必要條件，D項錯誤。 4．(2014山東卷) 下列有關(guān)實驗操作的描述，正確的是(　　) A．鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時，先加NaOH溶液，振蕩后再加CuSO4溶液 B．制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時，洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色 C．低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中，將大蒜根尖制成裝片后再進(jìn)行低溫處理 D．探究溫度對酶活性的影響時，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫 【答案】A　【解析】 鑒定蛋白質(zhì)的試劑為雙縮脲試劑，該試劑使用時應(yīng)先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液，A項正確。制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的正確順序是：解離→漂洗→染色→制片，B項錯誤。低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中，應(yīng)首先對大蒜根尖低溫處理，誘導(dǎo)分生區(qū)細(xì)胞染色體加倍，再制作裝片，C項錯誤。探究溫度對酶活性的影響時，不同組的酶和底物混合前應(yīng)先保溫到實驗溫度，若在室溫下混合再在不同溫度下保溫，則達(dá)到實驗溫度時，反應(yīng)可能已發(fā)生，D項錯誤。 5．(2014廣東卷) (雙選)以下選項正確的是(　　) 【答案】BD　【解析】 圖A表示洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂過程，在細(xì)胞分裂間期，完成DNA分子復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，但染色體數(shù)目不變，故核DNA分子數(shù)/染色體的比值從1逐漸變成2，有絲分裂后期，由于著絲點分裂，染色單體分開成為染色體，此時核DNA分子數(shù)/染色體的比值等于1，圖示分裂后期該比值為2，A項錯誤。植物細(xì)胞吸水膨脹，會使細(xì)胞液的濃度降低，即胞內(nèi)滲透壓降低，反之升高，B項正確。胰蛋白酶屬于分泌蛋白，其排出細(xì)胞的方式是胞吐，消耗能量，不需要細(xì)胞膜上載體的參與，C項錯誤。胚胎干細(xì)胞是全能干細(xì)胞，能分裂、分化成各種細(xì)胞，D項正確。 6．(2014浙江卷) 某哺乳動物體細(xì)胞在培養(yǎng)中能夠分裂，在培養(yǎng)過程中將適量的3HTdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進(jìn)細(xì)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3HTdR進(jìn)入細(xì)胞核 B．S期變長，該期有DNA復(fù)制和核糖體的增生 C．G2期變短，該期細(xì)胞核中有組蛋白 D．M期相對較短，該期細(xì)胞的核膜始終完整 7．(2014江蘇卷) 下圖為動物細(xì)胞分裂中某時期示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲在分裂前期倍增并移向細(xì)胞兩極 B．乙和丙在組成成分上差異很大 C．該時期細(xì)胞中染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的兩倍 D．該時期通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核的物質(zhì)減少 【答案】B　【解析】 圖示細(xì)胞中甲是中心體，它在間期復(fù)制倍增，有絲分裂前期移向細(xì)胞兩極，A項錯誤。乙是染色體，其成分是DNA和蛋白質(zhì)，丙是星射線，其成分為蛋白質(zhì)，所以二者組成成分差異大，B項正確。圖示該時期著絲點都排在赤道板上且有同源染色體，判定細(xì)胞處于有絲分裂中期，所以該時期細(xì)胞中染色體數(shù)目和體細(xì)胞染色體數(shù)目相同，C項錯誤。核膜在有絲分裂前期就已經(jīng)解體，圖示中期細(xì)胞物質(zhì)無需經(jīng)過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，D項錯誤。 8.(2014江蘇卷) 關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，下列敘述正確的是(　　) A．一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子堿基數(shù)是n/2個 B．細(xì)菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率 C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點分別在DNA和RNA上 D．在細(xì)胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 【答案】D　【解析】 一個DNA分子上有多個基因，當(dāng)RNA聚合酶結(jié)合到某個基因的啟動子后該基因就開始轉(zhuǎn)錄，而且非編碼區(qū)不轉(zhuǎn)錄，只有編碼區(qū)才可能轉(zhuǎn)錄mRNA，故mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)少于n/2個，A項錯誤。轉(zhuǎn)錄時以DNA的一條鏈為模板合成mRNA，B項錯誤。DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點都在DNA上，C項錯誤。細(xì)胞周期中，分裂間期中的G1、G2期完成不同蛋白質(zhì)的合成，即基因選擇性轉(zhuǎn)錄出不同mRNA，間期中的S期DNA復(fù)制時及分裂期染色體高度螺旋化時，RNA含量均下降，D項正確。 9．(2014海南卷) 下列植物細(xì)胞中，適合觀察細(xì)胞有絲分裂的是(　　) A．蠶豆葉肉細(xì)胞 B．洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 C．蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞 D．洋蔥根尖伸長區(qū)細(xì)胞 【答案】C　【解析】 蠶豆的葉肉細(xì)胞、洋蔥鱗片葉的表皮細(xì)胞、洋蔥根尖的伸長區(qū)細(xì)胞均已發(fā)生了分化，失去了分裂能力，而蠶豆根尖的分生區(qū)細(xì)胞具有分裂周期，細(xì)胞分裂旺盛，故選C項。 （2013江蘇卷）下列關(guān)于動物細(xì)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(fù)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 【答案】A　 （2013浙江卷）下列關(guān)于高等動植物連續(xù)分裂細(xì)胞的細(xì)胞周期的敘述，正確的是(　　) A．用蛋白質(zhì)合成抑制劑處理G1期細(xì)胞，不影響其進(jìn)入S期 B．S期細(xì)胞的染色體數(shù)目已增加一倍 C．G2期細(xì)胞的核DNA含量已增加一倍 D．用秋水仙素處理細(xì)胞群體，M期細(xì)胞的比例會減少 【答案】C　 【解析】 該題主要考查了細(xì)胞有絲分裂及其細(xì)胞周期的知識。G1期發(fā)生的主要是合成DNA 所需蛋白質(zhì)的合成和核糖體的增生，所以用蛋白質(zhì)合成抑制劑處理G1期細(xì)胞，細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成受影響，細(xì)胞DNA的合成也受影響，不能順利進(jìn)入S期，所以A選項錯誤。S期進(jìn)行DNA的復(fù)制和染色體的合成，DNA復(fù)制后，核DNA含量就加倍，所以C選項正確。DNA復(fù)制后，形成染色單體，但染色體數(shù)目是以著絲粒的數(shù)目為標(biāo)準(zhǔn)計數(shù)，著絲粒沒有分裂，所以染色體數(shù)目也未加倍，所以B選項錯誤。秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使細(xì)胞停止分裂，都保持M期狀態(tài)，所以M期細(xì)胞的比例會增加，所以D選項錯誤。