（人教通用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第四單元 細(xì)胞的生命歷程 第11講 細(xì)胞的增殖講義.docx

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第11講　細(xì)胞的增殖 [考綱要求]　1.細(xì)胞的生長和增殖的周期性(Ⅱ)。2.細(xì)胞的有絲分裂(Ⅱ)。3.細(xì)胞的無絲分裂(Ⅰ)。4.實(shí)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。 考點(diǎn)一　細(xì)胞的生長和細(xì)胞周期 1．細(xì)胞不能無限長大 (1)實(shí)驗——細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系 ①實(shí)驗原理 a．用不同大小的瓊脂塊模擬不同大小的細(xì)胞。 b．用NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的體積與整個瓊脂塊的體積的比值模擬細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男省? ②實(shí)驗結(jié)果和結(jié)論 a．在相同時間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率相同。 b．NaOH擴(kuò)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(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀? (2)細(xì)胞不能無限長大的原因 ①受相對表面積的制約：細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀? ②受核質(zhì)比的制約：細(xì)胞核中的DNA是有限的，其能夠控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有限。 2．細(xì)胞增殖 (1)概念：細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖，包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)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(chǔ)。 3．細(xì)胞周期 (1)范圍：連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。 (2)概念：連續(xù)分裂的細(xì)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(xì)胞周期。細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備，同時細(xì)胞有適度的生長。 (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)胞多數(shù)處于分裂期，A組細(xì)胞為細(xì)胞分裂末期和未進(jìn)行DNA復(fù)制的細(xì)胞 (4)細(xì)胞周期的特點(diǎn)：不同種類的細(xì)胞的細(xì)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。 (1)細(xì)胞越小，相對表面積也越小，這樣有利于提高物質(zhì)交換效率(　　) (2)瓊脂塊越小，NaOH擴(kuò)散到瓊脂塊的速度越快(　　) (3)同一生物的不同組織細(xì)胞都具有細(xì)胞周期(　　) (4)任何具有分裂能力的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期(　　) (5)洋蔥的表皮細(xì)胞比分生區(qū)細(xì)胞的增殖周期長(　　) (6)多細(xì)胞生物體的生長依賴于細(xì)胞的生長和細(xì)胞的增殖(　√　) 下表是幾種細(xì)胞的細(xì)胞周期的持續(xù)時間(t/h)，據(jù)表分析： 細(xì)胞類型 分裂間期 分裂期 細(xì)胞周期 蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞 15.3 2.0 17.3 小鼠十二指腸上皮細(xì)胞 13.5 1.8 15.3 人的肝細(xì)胞 21 1 22 人的宮頸癌細(xì)胞 20.5 1.5 22 (1)這些細(xì)胞有什么共同特點(diǎn)？ 提示　都是能進(jìn)行連續(xù)分裂的細(xì)胞。 (2)不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間相同嗎？同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間相同嗎？ 提示　都不一定相同。 (3)顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時，大部分細(xì)胞處于分裂間期，為什么？ 提示　細(xì)胞周期中，間期所占的時間長，分裂期所占的時間短，因此觀察細(xì)胞所處時期時，大部分細(xì)胞都處于間期。 1．分裂間期各時期的特征 G1期：又稱DNA合成前期，主要進(jìn)行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)(如DNA聚合酶等)的合成，為S期DNA的復(fù)制做準(zhǔn)備。 S期：又稱DNA合成期，主要進(jìn)行DNA的復(fù)制。 G2期：又稱DNA合成后期，主要進(jìn)行RNA和蛋白質(zhì)的合成，特別是微管蛋白的合成，為分裂期做準(zhǔn)備。 2．細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞有三種去向 (1)持續(xù)分裂：始終處于細(xì)胞周期中，如部分造血干細(xì)胞、卵裂期細(xì)胞、癌細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖形成層細(xì)胞、芽生長點(diǎn)細(xì)胞。 (2)暫不分裂：暫時脫離細(xì)胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細(xì)胞周期中，如肝臟細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、記憶細(xì)胞。 (3)永不分裂：永遠(yuǎn)脫離細(xì)胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡，如肌纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、漿細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞等。 3．無絲分裂 無絲分裂是真核細(xì)胞的增殖方式，分裂過程中不出現(xiàn)紡錘絲和染色體，但是也有DNA的復(fù)制和分配。 命題點(diǎn)一　細(xì)胞不能無限長大的原因分析 1.在探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系的實(shí)驗中，用NaOH溶液浸泡不同邊長的含酚酞的瓊脂立方塊，一定時間后取出立方塊切成兩半。其剖面如圖所示，其中x為NaOH擴(kuò)散的深度，y為立方塊的邊長，陰影代表紅色。則(　　) A．該實(shí)驗的自變量為x，因變量為y B．x的值隨y值的增大而增大 C．NaOH擴(kuò)散的體積為(y－x)3 D．y值越小，擴(kuò)散體積的比例越大 答案　D 解析　該實(shí)驗的目的為探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系，即自變量為y，因變量為NaOH擴(kuò)散體積占瓊脂立方塊體積的比例，A錯誤；x為NaOH擴(kuò)散的深度，與y(立方塊的邊長)沒有關(guān)系，B錯誤；NaOH擴(kuò)散的體積應(yīng)為y3－(y－2x)3，C錯誤；y值越小，瓊脂立方塊的相對表面積越大，擴(kuò)散體積的比例越大，D正確。 2．下列有關(guān)細(xì)胞大小和分裂的敘述正確的是(　　) A．細(xì)胞體積越小，表面積也越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低 B．原核細(xì)胞只能通過無絲分裂增加數(shù)目 C．人的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂，蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂 D．細(xì)胞不能無限長大的原因之一是細(xì)胞核中的DNA不會隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加 答案　D 解析　細(xì)胞體積越小，表面積也越小，但相對表面積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高，A項錯誤；原核細(xì)胞可通過二分裂的方式增加細(xì)胞數(shù)目，無絲分裂是真核細(xì)胞的分裂方式，B項錯誤；人的成熟紅細(xì)胞在分化形成過程中失去細(xì)胞核，不能再進(jìn)行分裂，C項錯誤；細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核中的DNA不會隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加，這是細(xì)胞不能無限長大的原因之一，D項正確。 命題點(diǎn)二　細(xì)胞周期的判斷與分析 3．(2018陜西省高三教學(xué)質(zhì)量檢測)細(xì)胞分裂間期依次劃分為G1期、S期和G2期，研究者將處于不同時期的細(xì)胞進(jìn)行融合，實(shí)驗結(jié)果如下圖所示。其中灰色的部分是細(xì)胞核，黑點(diǎn)代表中心體。下列推斷不合理的是(　　) A．引發(fā)中心體復(fù)制的物質(zhì)持續(xù)存在到G2期 B．中心體和DNA復(fù)制可能同時進(jìn)行 C．S期細(xì)胞中存在使G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的物質(zhì) D．中心體的復(fù)制始于G1期，在G2期復(fù)制完畢 答案　D 解析　據(jù)圖可知，G1期的細(xì)胞含有1個中心體，S期和G2期的細(xì)胞含有兩個中心體，G1期的細(xì)胞和G2期的細(xì)胞融合，G1期的細(xì)胞可以完成中心體的復(fù)制，由此推測引發(fā)中心體復(fù)制的物質(zhì)可持續(xù)存在到G2期，A項正確；G1期和S期的細(xì)胞融合，G1期細(xì)胞進(jìn)入S期，完成中心體的復(fù)制，中心體和DNA復(fù)制可能同時進(jìn)行，B項正確；根據(jù)B項推測S期細(xì)胞中存在使G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的物質(zhì)，C項正確；S期細(xì)胞含有2個中心體，即中心體在S期即復(fù)制完畢，D項錯誤。 4．下圖為細(xì)胞周期示意圖，其中S期內(nèi)解旋酶和DNA聚合酶的活性較高，處于G0期的細(xì)胞屬于暫不分裂的細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．圖示細(xì)胞的細(xì)胞周期為24 h B．S期應(yīng)為染色體復(fù)制及加倍的時期 C．記憶B細(xì)胞所處時期應(yīng)為G0期 D．M期是染色單體出現(xiàn)和消失的時期 答案　B 解析　一個細(xì)胞周期的時長為間期與分裂期用時之和，A項正確；染色體加倍發(fā)生在有絲分裂后期，屬于M期，B項錯誤；記憶B細(xì)胞受特定抗原刺激后會迅速增殖和分化，可見記憶B細(xì)胞屬于暫不分裂的細(xì)胞，即處于G0期的細(xì)胞，C項正確；染色單體出現(xiàn)在(有絲分裂)前期，消失在(有絲分裂)后期，這兩個時期均屬于M期，D項正確。 生命觀念　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，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，可出現(xiàn)多倍體植株。 (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。 考點(diǎn)二　細(xì)胞的有絲分裂 1．有絲分裂過程——以高等植物細(xì)胞為例(連線) 巧記　間期：生長復(fù)制合成蛋；前期：膜仁消失兩體現(xiàn)；中期：著絲點(diǎn)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(xì)胞重建細(xì)胞壁)。 2．動植物細(xì)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(xì)胞分裂方式不同(末期) 植物細(xì)胞 從細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體 由細(xì)胞板形成細(xì)胞壁，將細(xì)胞分隔成兩 部分 動物細(xì)胞 由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體 由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，將細(xì)胞縊裂成兩部分 3.與有絲分裂有關(guān)的細(xì)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(guān)蛋白質(zhì) 線粒體 動物、植物 整個細(xì)胞周期 提供能量 高爾基體 植物 末期 與細(xì)胞壁(板)的形成有關(guān) 中心體 動物、低等植物 前期 與紡錘體的形成有關(guān) 4.有絲分裂中細(xì)胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的周期性變化 (1)染色體行為變化 ①當(dāng)有染色單體(間期的G2期、前期、中期)時，染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2。 ②當(dāng)無染色單體(間期的G1期、后期、末期)時，染色體∶DNA＝1∶1。 (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DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 染色體 2n 2n 2n 4n 4n→2n 染色單體 0→4n 4n 4n 0 0 5.有絲分裂的意義 親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中，保持了細(xì)胞的親子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。 (1)間期細(xì)胞核的主要變化是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成(　　) (2)前期隨著染色質(zhì)逐漸螺旋化形成了染色單體(　　) (3)有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致DNA的數(shù)目是染色單體數(shù)目的兩倍(　　) (4)在一個細(xì)胞周期中，DNA的復(fù)制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一時期(　√　) (5)有絲分裂后期和末期，核DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同(　√　) (6)無絲分裂發(fā)生在原核細(xì)胞中，且無DNA復(fù)制(　　) (7)人的正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的(　√　) (8)細(xì)胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復(fù)制(　√　) (9)細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目(　　) 分析有絲分裂過程中相關(guān)曲線和圖像 (1)PQ形成的原因是DNA的復(fù)制，RS形成的原因是著絲點(diǎn)分裂。 (2)乙圖是植物細(xì)胞有絲分裂前期，丙圖是動物細(xì)胞有絲分裂后期。 (3)乙圖位于甲圖中的QR段，丙圖位于甲圖中的ST段。 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(fù)制，DNA數(shù)目加倍 末期細(xì)胞一分為二，DNA數(shù)目減半 染色體 后期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍 末期細(xì)胞一分為二，染色體數(shù)目減半 染色單體 間期(S期)DNA復(fù)制，染色單體形成 后期著絲點(diǎn)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(fù)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(diǎn)分裂，染色單體消失。 3．有絲分裂過程中的相關(guān)曲線圖與柱形圖 命題點(diǎn)一　有絲分裂的過程和特征分析 1．下列關(guān)于高等植物細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是(　　) A．前期出現(xiàn)了纖維素組成的紡錘體 B．中期染色體上的有關(guān)基因表達(dá)合成后期所需的蛋白質(zhì) C．后期紡錘絲牽拉著絲點(diǎn)使之?dāng)嗔? D．末期形成細(xì)胞板的過程涉及囊泡膜的融合 答案　D 解析　紡錘體的主要成分是蛋白質(zhì)，A錯誤；中期染色體處于高度螺旋化狀態(tài)，此時核基因不能表達(dá)，分裂期所需蛋白質(zhì)在間期合成，B錯誤；分裂期染色體的運(yùn)動是紡錘絲牽拉的結(jié)果，但著絲點(diǎn)的分裂，是相關(guān)酶作用的結(jié)果，C錯誤；高等植物細(xì)胞有絲分裂末期形成細(xì)胞板涉及來自高爾基體的囊泡膜的融合，D正確。 2．(2018四川省廣安、眉山、內(nèi)江、遂寧高三第三次診斷)下列關(guān)于高等動物細(xì)胞有絲分裂過程的敘述，正確的是(　　) A．間期結(jié)束時，染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)都加倍 B．前期，兩組中心粒和姐妹染色單體都發(fā)生分離 C．中期，每條染色體的著絲點(diǎn)都排列在一個平面上 D．末期，細(xì)胞板向內(nèi)凹陷將細(xì)胞縊裂成兩個部分 答案　C 解析　有絲分裂間期結(jié)束時，核DNA分子數(shù)目加倍，而染色體數(shù)目不變，A錯誤；兩組中心粒分離發(fā)生在有絲分裂前期，而姐妹染色單體分離發(fā)生在后期，B錯誤；有絲分裂中期，每條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，C正確；動物細(xì)胞有絲分裂過程中不會出現(xiàn)細(xì)胞板，D錯誤。 命題點(diǎn)二　有絲分裂圖像的分析 3．下圖是某生物體細(xì)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(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2 C．甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體 D．甲、乙、丙三細(xì)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(xì)胞沒有細(xì)胞壁、含有中心體，應(yīng)是動物細(xì)胞，A項錯誤；圖乙中沒有染色單體，B項錯誤；甲細(xì)胞中中心體已經(jīng)完成了復(fù)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(diǎn)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(diǎn)排列在一個平面上，是有絲分裂中期，D項正確。 4．(2018河南省百校聯(lián)盟高三3月聯(lián)考)下面為動物和植物細(xì)胞的有絲分裂圖，據(jù)圖分析正確的是(　　) A．甲為分裂間期，乙為分裂末期，⑤聚集成為細(xì)胞板 B．①由微管組成，在前期較晚時形成紡錘體作用于② C．甲細(xì)胞中無同源染色體，甲產(chǎn)生的子細(xì)胞為生殖細(xì)胞 D．③、④均為細(xì)胞膜，兩種細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式相同 答案　B 解析　甲出現(xiàn)染色體和紡錘體，處于分裂前期，A錯誤；①中心體由微管組成，在前期較晚時形成紡錘體作用于②著絲點(diǎn)，B正確；甲細(xì)胞中有同源染色體，甲產(chǎn)生的子細(xì)胞為體細(xì)胞，C錯誤；③為細(xì)胞膜，④為細(xì)胞壁，動、植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同，后者產(chǎn)生細(xì)胞板，D錯誤。 科學(xué)思維　“三看法”界定動植物細(xì)胞有絲分裂圖像 命題點(diǎn)三　有絲分裂相關(guān)曲線和柱狀圖分析 5．如圖1和圖2表示有絲分裂不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期處于圖1的C→D段 B．圖1中D→E段的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變 C．圖2中a對應(yīng)圖1中的A→B段，c對應(yīng)圖1中的E→F段 D．有絲分裂過程不會出現(xiàn)圖2中d所示的情況 答案　C 解析　有絲分裂中期，染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期，對應(yīng)于圖1的C→D段，A正確；圖1中D→E段形成的原因是著絲點(diǎn)分裂，此時細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變，B正確；圖2中a表示有絲分裂后期、末期，對應(yīng)圖1中的E→F段，c表示G1期，對應(yīng)圖1中的A→B段，C錯誤；圖2中d表示染色體DNA＝21，這種情況不存在，D正確。 6．圖甲表示某動物體內(nèi)細(xì)胞分裂圖，圖乙表示每條染色體上DNA含量的變化，圖丙表示不同分裂時期細(xì)胞核中染色體數(shù)目、染色單體數(shù)目與染色體DNA數(shù)目關(guān)系變化。下列敘述中正確的是(　　) A．圖甲所示細(xì)胞對應(yīng)于圖乙中的DE段、圖丙中的② B．圖甲所示細(xì)胞分裂時期核糖體、中心體代謝活躍 C．圖丙中與圖乙中BC段對應(yīng)的只有② D．圖丙中引起②→③變化的原因是同源染色體的分離 答案　C 解析　圖甲所示細(xì)胞處于有絲分裂后期，圖乙中AB段表示間期中的S期，BC段表示間期中的G2期和分裂期的前、中期，DE段為后、末期。圖甲中無染色單體，染色體數(shù)目∶染色體DNA數(shù)目＝1∶1。所以圖甲所示細(xì)胞對應(yīng)于圖乙中的DE段、圖丙中的①，A項錯誤；核糖體和中心體在分裂間期因為染色體和中心體的復(fù)制而代謝活躍，B項錯誤；圖丙中引起②→③變化的原因是著絲點(diǎn)分裂，D項錯誤。 考點(diǎn)三　觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 1．實(shí)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(龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)染成深色。 (3)由于各個細(xì)胞的分裂是獨(dú)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(shí)驗步驟 (1)洋蔥根尖的培養(yǎng)：實(shí)驗前3～4 d，將洋蔥放在瓶內(nèi)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2～3_mm ↓ 解離 ↓ 漂洗 ↓ 染色 ↓ 制片 (3)觀察 低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點(diǎn)找到分生區(qū)細(xì)胞，特點(diǎn)是細(xì)胞呈正方形，排列緊密 ↓ 高倍鏡觀察：先找分裂中期的細(xì)胞，再找前期、后期、末期細(xì)胞，最后觀察分裂間期細(xì)胞 (4)繪圖：繪制植物細(xì)胞有絲分裂中期簡圖。 1．實(shí)驗操作的注意事項 解離時間 太短 細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時細(xì)胞不易分散 過長 導(dǎo)致細(xì)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(zhì)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(xì)胞未分散開 過重 將組織壓爛 2.關(guān)于實(shí)驗的4點(diǎn)提醒 (1)根尖中只有分生區(qū)細(xì)胞才可以進(jìn)行分裂，伸長區(qū)和成熟區(qū)細(xì)胞不能分裂。 (2)不能觀察一個細(xì)胞的連續(xù)分裂過程，因為解離時細(xì)胞已死亡，可以尋找處于不同時期的細(xì)胞，連起來體現(xiàn)出細(xì)胞分裂的連續(xù)過程。 (3)細(xì)胞板是一個真實(shí)的結(jié)構(gòu)，赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)，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(yù)期現(xiàn)象。 3．細(xì)胞分裂時期與所觀察細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系及計算 (1)細(xì)胞周期中不同時期持續(xù)時間長短與處于該時期的細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)。 (2)某時期持續(xù)時間(t)＝細(xì)胞周期(T)。 命題點(diǎn)一　實(shí)驗的基本原理和過程分析 1．如圖是關(guān)于觀察洋蔥有絲分裂實(shí)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(shí)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(shí)驗現(xiàn)象明顯 答案　C 解析　洋蔥根尖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，排列緊密，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。 2．在“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗中，三位實(shí)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(shí)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(shí)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　解離的目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開來，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。 命題點(diǎn)二　實(shí)驗的拓展和應(yīng)用 3．(2018泉州質(zhì)檢)在“觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗中，某同學(xué)觀察到的一個視野圖像如圖。已知洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞一個細(xì)胞周期約12 h。下列有關(guān)敘述最合理的是(　　) A．裝片制作時使用甲基綠吡羅紅混合染色劑進(jìn)行染色 B．向左上方移動裝片可使該視野中M細(xì)胞移到視野中央 C．計算該視野中分裂后期細(xì)胞所占的比例，乘以12 h，得出分裂后期的時長 D．降低顯微鏡的放大倍數(shù)，有助于更精確比較不同分裂時期的時間長短 答案　D 解析　有絲分裂觀察實(shí)驗中，應(yīng)使用龍膽紫溶液或者醋酸洋紅液進(jìn)行染色；圖中M細(xì)胞位于右下方，要將M細(xì)胞移到視野的中央，應(yīng)該將裝片向右下方移動；該視野中各個時期細(xì)胞數(shù)量較少，不足以計算各個時期細(xì)胞所占的比例和各時期時間的長短；降低顯微鏡的放大倍數(shù)，視野中的細(xì)胞數(shù)量變多，有助于更精確比較不同分裂時期的時間長短。 4．如圖是紫色洋蔥植株示意圖，它可以是很多實(shí)驗的材料，下列實(shí)驗與圖中材料標(biāo)號組合恰當(dāng)?shù)氖?　　) 實(shí)驗 A B C D 檢測組織中還原糖 ① ③ ④ ② 綠葉中色素的提取和分離 ③ ② ⑤ ④ 觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布 ④ ① ② ③ 觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原 ② ② ③ ① 觀察有絲分裂 ① ③ ① ⑤ 答案　C 解析　檢測組織中還原糖需要選擇富含還原糖、沒有顏色的材料，故應(yīng)選④洋蔥鱗片葉肉細(xì)胞；綠葉中色素的提取和分離要選擇葉綠素含量豐富的材料，故應(yīng)選⑤洋蔥管狀葉細(xì)胞；觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布應(yīng)選擇沒有顏色的細(xì)胞，可選②洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞；觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原應(yīng)選擇成熟的植物細(xì)胞，可選用③洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，其有顏色，便于觀察；觀察有絲分裂應(yīng)選用分裂旺盛的細(xì)胞，故選①洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞。 科學(xué)探究　洋蔥在生物學(xué)實(shí)驗中的“一材多用” 取材部位 實(shí)驗名稱 取材原因 葉 鱗片葉 植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 外表皮細(xì)胞含紫色大液泡 使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞的多樣性 細(xì)胞較大，外表皮細(xì)胞有大液泡，內(nèi)表皮細(xì)胞有明顯的細(xì)胞核 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 內(nèi)表皮細(xì)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(xì)胞的有絲分裂 材料易得，且分生區(qū)細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，染色體數(shù)目少，易于觀察 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 材料易得，且低溫(4 ℃)下根尖也能分裂生長，誘導(dǎo)染色體變異率較高 矯正易錯　強(qiáng)記長句 1．模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗中，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速度相同，但是運(yùn)輸?shù)男什煌? 2．細(xì)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(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 3．原核生物只能進(jìn)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(xì)胞周期，高度分化的成熟細(xì)胞無細(xì)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(zhì)的復(fù)制和分配。 6．蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂，哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，不能分裂。 7．低等植物細(xì)胞含有中心體，前期由中心體形成紡錘體，末期形成細(xì)胞板將細(xì)胞一分為二。 8．染色體的數(shù)目始終和著絲點(diǎn)的數(shù)目相等；間期DNA復(fù)制時，著絲點(diǎn)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(zhì)，其長度縮短是酶促反應(yīng)的過程，需要消耗能量。 10．著絲點(diǎn)分裂不是紡錘絲牽引導(dǎo)致的，而是在相關(guān)酶的作用下自主分裂的結(jié)果。 11．赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu)，觀察不到；細(xì)胞板是由高爾基體形成的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，可以觀察到。 甲圖表示處于某分裂時期的細(xì)胞圖像，乙圖表示該細(xì)胞在有絲分裂不同時期每條染色體上DNA含量變化的關(guān)系圖。請據(jù)圖回答下列問題： 1．甲圖所示細(xì)胞發(fā)生的主要變化是每個著絲點(diǎn)分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體并移向細(xì)胞兩極。 2．乙圖中AB段形成的原因是分裂間期DNA分子復(fù)制；CD段形成的原因是分裂后期染色體的著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離。 3．甲圖所示細(xì)胞分裂的前一階段，細(xì)胞中染色體排列的特點(diǎn)是染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤道板上。 4．分裂期蛋白質(zhì)合成的很少，原因是分裂期染色體中的DNA高度螺旋化，難以解旋，無法正常轉(zhuǎn)錄。 重溫高考　演練模擬 1．(2018全國Ⅰ，4)已知藥物X對細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用，藥物D可抑制藥物X的作用。某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細(xì)胞平均分為甲、乙、丙三組，分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中進(jìn)行不同的處理(其中甲組未加藥物)，每隔一段時間測定各組細(xì)胞數(shù)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述不合理的是(　　) A．乙組加入了藥物X后再進(jìn)行培養(yǎng) B．丙組先加入藥物X，培養(yǎng)一段時間后加入藥物D，繼續(xù)培養(yǎng) C．乙組先加入藥物D，培養(yǎng)一段時間后加入藥物X，繼續(xù)培養(yǎng) D．若藥物X為蛋白質(zhì)，則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu) 答案　C 解析　乙組細(xì)胞數(shù)增加最快，應(yīng)該是加入了藥物X后進(jìn)行的培養(yǎng)，A項正確；丙組細(xì)胞開始時增殖速度與乙組幾乎相同，曲線和乙組基本重合，后期比乙組慢，說明丙組先加入藥物X促進(jìn)細(xì)胞增殖，后期加入藥物D，抑制了藥物X的作用，B項正確；若乙組先加入藥物D，后加入藥物X，其細(xì)胞數(shù)變化曲線開始應(yīng)與甲組基本重合，后期略有增加，C項錯誤；藥物D對藥物X有抑制作用，若藥物X為蛋白質(zhì)，其抑制原理可能是藥物D改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致藥物X的活性降低，D項正確。 2．(2016海南，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 解析　等位基因的分離一般發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期，A項錯誤；紡錘絲出現(xiàn)在有絲分裂前期，B項錯誤；DNA復(fù)制需要解螺旋，染色體高度螺旋化造成難以解旋，C項正確；染色體存在于分裂期，分裂期的時間遠(yuǎn)小于分裂間期，D項錯誤。 3．(2015北京，3)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)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(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(chǎn)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相對含量為80，而a峰中細(xì)胞的DNA相對含量為40，A項正確；在a峰與b峰之間細(xì)胞內(nèi)的DNA含量在逐漸增加，所以正在進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，B項正確；處于分裂期的細(xì)胞大部分位于b峰中，C項錯誤；通過實(shí)驗組和對照組中b峰細(xì)胞的數(shù)量可以看出，實(shí)驗組中進(jìn)行DNA復(fù)制的癌細(xì)胞數(shù)量明顯減少，說明該藥物對癌細(xì)胞DNA復(fù)制有抑制作用，D項正確。 4．(2015安徽，3)如圖是某同學(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(diǎn)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 答案　B 解析　根據(jù)圖示可知，甲細(xì)胞處于有絲分裂中期，乙細(xì)胞處于有絲分裂后期。甲細(xì)胞的每條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上而不是細(xì)胞板上，A項錯誤；乙細(xì)胞中的染色體被平均分配，移向細(xì)胞兩極，B項正確；乙細(xì)胞中的染色體數(shù)目是甲細(xì)胞中的2倍，DNA含量相同，C項錯誤；細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，統(tǒng)計圖中處于分裂期的細(xì)胞數(shù)目只可計算分裂期所用時間在細(xì)胞周期中所占的比例，不可計算細(xì)胞周期的長短，D項錯誤。 5．(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。回答下列問題： (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(yùn)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(shí)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(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。分裂間期的特點(diǎn)是_________________________________________________________________ _________________________________________________________________(答出1點(diǎn)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(diǎn)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。 一、選擇題 1．(2018青島高三統(tǒng)一質(zhì)量檢測)研究表明，細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶(CDK)是細(xì)胞周期調(diào)控的核心物質(zhì)，各種CDK在細(xì)胞周期內(nèi)特定的時間被激活，驅(qū)使細(xì)胞完成細(xì)胞周期。其中CDK1(CDK的一種)在分裂間期活性高，分裂期活性迅速下降，以順利完成分裂。下列說法錯誤的是(　　) A．溫度的變化會影響一個細(xì)胞周期持續(xù)時間的長短 B．CDK1可能與細(xì)胞分裂間期相關(guān)蛋白質(zhì)的合成有關(guān) C．CDK1抑制劑可干擾細(xì)胞周期，控制癌細(xì)胞的增殖 D．CDK1持續(xù)保持較高活性的細(xì)胞，細(xì)胞周期會縮短 答案　D 解析　溫度會影響酶的活性，進(jìn)而影響一個細(xì)胞周期持續(xù)時間的長短，A正確；CDK1(CDK的一種)在分裂間期活性高，分裂期活性迅速下降，可能與細(xì)胞分裂間期相關(guān)蛋白質(zhì)的合成有關(guān)，B正確；CDK1抑制劑可干擾細(xì)胞周期，控制癌細(xì)胞的增殖，C正確；CDK1持續(xù)保持較高活性的細(xì)胞可能會一直處于分裂間期，不能進(jìn)入分裂期，D錯誤。 2．細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞周期各階段時間(單位：小時)，若在細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，則(　　) 細(xì)胞周期 G1 S G2 M 合計 時長(h) 10 7 3.5 1.5 22 A.M期細(xì)胞至少需要11.5小時后才能到達(dá)G1期和S期的交界處 B．G2期細(xì)胞至少需要11.5小時后才能到達(dá)G1期和S期的交界處 C．所有細(xì)胞被抑制在G1期和S期的交界處都需15小時后 D．所有細(xì)胞被抑制在G1期和S期的交界處都需22小時后 答案　B 解析　由表中信息可知，M期細(xì)胞至少需要10小時后才能到達(dá)G1期和S期的交界處，A項錯誤；G2期細(xì)胞到達(dá)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；若使所有的細(xì)胞都停留在G1、S期交界處，則剛完成DNA復(fù)制的細(xì)胞需要經(jīng)過G2、M和G1期，共需要15小時，但并不是所有細(xì)胞都需要15小時，故C、D項錯誤。 3．(2018廣西桂林等五市高三聯(lián)合模擬)下列關(guān)于人體細(xì)胞有絲分裂的敘述，錯誤的是(　　) A．通過觀察染色體的分布可判斷細(xì)胞分裂時期 B．細(xì)胞周期的有序進(jìn)行需原癌基因的嚴(yán)格調(diào)控 C．細(xì)胞周期的長短不受溫度和細(xì)胞器的影響 D．處于分裂間期的細(xì)胞會大量利用堿基T和U 答案　C 解析　有絲分裂過程中，染色體的形態(tài)呈周期性變化，因此可以通過觀察染色體的分布判斷細(xì)胞分裂時期，A正確；細(xì)胞周期的有序進(jìn)行需原癌基因的嚴(yán)格調(diào)控，B正確；溫度影響酶的活性，細(xì)胞器如核糖體合成的一些蛋白質(zhì)是DNA復(fù)制所必需的，缺少這些蛋白質(zhì)，細(xì)胞將停留在分裂間期，所以，細(xì)胞周期的長短受溫度和細(xì)胞器的影響，C錯誤；分裂間期進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，因此處于分裂間期的細(xì)胞會大量利用堿基T和U，D正確。 4．PCNA是一類只存在于增殖細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，其濃度變化如圖所示。下列推斷錯誤的是(　　) A．抑制PCNA的合成，細(xì)胞不能分裂 B．只有增殖細(xì)胞中含有PCNA的基因 C．PCNA經(jīng)核糖體合成，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用 D．檢測PCNA的濃度變化，可以推測細(xì)胞周期的時間 答案　B 解析　PCNA濃度在DNA復(fù)制時期(S期)達(dá)到最高峰，隨著DNA復(fù)制完成，PCNA濃度快速下降，說明PCNA與DNA的復(fù)制有關(guān)，可能輔助DNA復(fù)制，所以抑制PCNA的合成，細(xì)胞不能分裂，A項正確；每個細(xì)胞都含有PCNA的基因，只有增殖細(xì)胞中的PCNA基因才進(jìn)行表達(dá)，B項錯誤；PCNA是蛋白質(zhì)，屬于大分子物質(zhì)，PCNA經(jīng)核糖體合成，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用，C項正確；PCNA只有在S期含量最高，所以檢測PCNA的含量變化，可以推測細(xì)胞周期的時間，D項正確。 5．下列關(guān)于洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是(　　) A．前期，核膜解體形成的小泡在末期重新聚集形成細(xì)胞板 B．中期，可用于觀察細(xì)胞是否發(fā)生過染色體數(shù)目變異 C．后期，在紡錘絲的牽拉下，著絲點(diǎn)一分為二 D．末期，細(xì)胞中央向內(nèi)凹陷，形成環(huán)溝 答案　B 解析　前期，核膜解體形成的小泡在末期重新聚集形成核膜，A錯誤；中期，染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，是觀察染色體的最佳時期，可用于觀察細(xì)胞是否發(fā)生過染色體數(shù)目變異，B正確；后期，著絲點(diǎn)在相關(guān)酶的作用下一分為二，在紡錘絲的牽拉下分別移向細(xì)胞兩極，C錯誤；末期，在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板，細(xì)胞板由細(xì)胞中央向四周擴(kuò)展，逐漸形成新的細(xì)胞壁，D錯誤。 6．如圖表示某動物細(xì)胞分裂的不同時期，細(xì)胞內(nèi)染色體與核DNA數(shù)目比的變化關(guān)系，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．a(chǎn)b段細(xì)胞中核糖體的活動很活躍 B．bc段的細(xì)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(xì)胞可以不存在同源染色體 D．著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在de段 答案　B 解析　ab段可表示分裂間期中蛋白質(zhì)的合成時期，該時期核糖體活動很活躍；bc段表示DNA復(fù)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(xì)胞，該時期細(xì)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(diǎn)分裂。 7．下列關(guān)于“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗的敘述正確的是(　　) A．本實(shí)驗可用蘇丹紅代替龍膽紫溶液為染色體染色 B．觀察到分裂中期的細(xì)胞核內(nèi)染色體整齊地排列在赤道板上 C．該實(shí)驗的操作過程為取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察 D．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液主要起固定作用 答案　C 解析　觀察植物細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗中使用的染液為醋酸洋紅液或龍膽紫溶液，A項錯誤；分裂中期，核膜、核仁已經(jīng)消失，視野中觀察不到細(xì)胞核，B項錯誤；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液主要起解離作用，D項錯誤。 8．(2019南昌高三第一次模擬)使用特定的方法可以抑制蠶豆根尖細(xì)胞的分裂，使細(xì)胞停留在分裂的某一階段，如下表所示，“—”表示停留時期。由表不能得出的結(jié)論是(　　) 時期 處理方法 間期 前期 中期 后期 末期 加入過量的胸苷 — 秋水仙素 — 低溫(2～4 ℃) — — — — — A.胸苷不能直接作為DNA復(fù)制的原料 B．秋水仙素可能通過抑制紡錘體的形成使細(xì)胞停留在中期 C．低溫主要抑制細(xì)胞分裂中有關(guān)酶的活性 D．加入過量的胸苷使細(xì)胞停留在間期可能的原因是抑制了RNA合成 答案　D 解析　胸苷是胸腺嘧啶脫氧核苷的簡稱，在細(xì)胞內(nèi)可代謝生成胸腺嘧啶脫氧核苷酸，胸腺嘧啶脫氧核苷酸是DNA復(fù)制的原料；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，從而使細(xì)胞停留在中期；低溫處理可使細(xì)胞停留在細(xì)胞分裂的各個時期，原因是低溫抑制細(xì)胞分裂中有關(guān)酶的活性；加入過量的胸苷抑制了DNA合成，使細(xì)胞停留在間期。 9．(2018云南師范大學(xué)附屬中學(xué)月考)用不同濃度的藥物X處理大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞3 d、5 d后，分別制片觀察有絲分裂指數(shù)[有絲分裂指數(shù)(%)＝分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞數(shù)100%]如下圖。相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．藥物X濃度為0時有絲分裂指數(shù)只有10% ，表明多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期 B．制作裝片過程中使用解離液的目的是固定細(xì)胞的形態(tài) C．高濃度的藥物X嚴(yán)重抑制了根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂 D．隨著處理時間的延長，根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢 答案　B 解析　解離液的作用是使細(xì)胞相互分離開來，B項錯誤。 10．如圖表示植物細(xì)胞新細(xì)胞壁的形成過程，據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．該細(xì)胞處于有絲分裂的末期，圖中D表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B．圖中C是高爾基體，圖中E的主要成分是加工后的多肽鏈 C．該細(xì)胞的核基因在有絲分裂后期不能轉(zhuǎn)錄，但是在該時期能夠進(jìn)行翻譯 D．該過程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特性 答案　B 解析　植物細(xì)胞壁形成于有絲分裂末期；圖中C是高爾基體，圖中E的主要成分是纖維素；有絲分裂后期，DNA在高度螺旋化的染色體上，不易解旋進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，但細(xì)胞質(zhì)中仍存在原來合成的mRNA，能夠進(jìn)行翻譯；該過程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特性，即具有一定的流動性。 二、非選擇題 11．下圖甲中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。請據(jù)圖回答下列問題： (1)觀察根尖有絲分裂時應(yīng)選擇圖甲中的____________(填字母)區(qū)細(xì)胞，請按細(xì)胞有絲分裂過程排列圖乙中細(xì)胞A、B、C、D的準(zhǔn)確順序：________________________________________。 該區(qū)域的細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有____________。 (2)細(xì)胞是獨(dú)立分裂的，但不能選定一個細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程，原因是_______________________________________________________________________________。 (3)某同學(xué)在顯微鏡下觀察到了A圖像，發(fā)現(xiàn)了赤道板，請你評價他的觀察結(jié)果：______________________________________________________________________________。 (4)觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離時可選擇________(填字母)區(qū)細(xì)胞。③和④過程中細(xì)胞核遺傳物質(zhì)________(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變。 答案　(1)b　B→A→D→C　線粒體　(2)制作裝片時細(xì)胞經(jīng)解離已經(jīng)死亡　(3)赤道板只是一個位置，不是真實(shí)結(jié)構(gòu)，因此赤道板是看不到的　(4)d　不發(fā)生 解析　(1)a區(qū)是根冠區(qū)，b區(qū)是分生區(qū)，c區(qū)是伸長區(qū)，d區(qū)是成熟區(qū)，分生區(qū)的細(xì)胞具有旺盛的分裂能力。A是中期，B是前期，C是末期，D是后期。根尖無葉綠體，所以能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體。(2)觀察有絲分裂裝片時細(xì)胞經(jīng)解離已經(jīng)死亡。(3)赤道板只是一個虛擬結(jié)構(gòu)，不是真實(shí)結(jié)構(gòu)。(4)可以用于觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的細(xì)胞應(yīng)是成熟區(qū)細(xì)胞。③和④細(xì)胞分化的過程中細(xì)胞核遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。 12．為了尋找更為理想的“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”的實(shí)驗材料以及探究不同材料適宜的取材時間，科研人員進(jìn)行了如下實(shí)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20～25 ℃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(jié)果如圖1。 步驟3　若干天后，從8：00～16：00，每2 h取生長健壯的須根根尖制成臨時裝片。觀察時隨機(jī)選取30個視野，統(tǒng)計各視野中分裂期細(xì)胞數(shù)以及細(xì)胞總數(shù)，并計算細(xì)胞分裂指數(shù)[細(xì)胞分裂指數(shù)%＝分裂期細(xì)胞數(shù)/細(xì)胞總數(shù)100%]，結(jié)果如圖2。 分析回答： (1)繪制圖1所依據(jù)的數(shù)據(jù)，應(yīng)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(xì)胞壁的胞間層由果膠組成，使相鄰細(xì)胞粘連。洋蔥細(xì)胞的胞間層比大蒜、紅蔥厚，若以洋蔥為材料進(jìn)行本實(shí)驗，解離時要____________________或________________等，否則觀察時會發(fā)現(xiàn)______________。 (4)根據(jù)本實(shí)驗結(jié)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(dāng)延長解離時間　適當(dāng)提高鹽酸濃度(或若環(huán)境溫度低，可以適當(dāng)水浴加熱等)　細(xì)胞相互重疊　(4)紅蔥、上午10：00左右取材 解析　(1)實(shí)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(shí)驗結(jié)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(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，植物細(xì)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(dāng)提高鹽酸的濃度或延長解離的時間，若是低溫條件，也可適當(dāng)提高溫度，否則觀察時會出現(xiàn)細(xì)胞相互重疊現(xiàn)象。 (4)根據(jù)本實(shí)驗結(jié)果，最適宜的材料是紅蔥，最佳取材時間是上午10：00左右。 13．(2018鹽城高三第三次模擬)處在有絲分裂分裂期的細(xì)胞染色體高度螺旋化，通常認(rèn)為不發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。研究人員用兩種活體熒光染料對細(xì)胞進(jìn)行染色，再用熒光顯微鏡觀察不同熒光激發(fā)下的細(xì)胞，有了新的發(fā)現(xiàn)(結(jié)果如下圖)。 注：C列是B列圖中黑框內(nèi)的放大圖。 (1)DNA與RNA在分子組成上的不同之處是DNA分子中含有________________________。實(shí)驗中，用藍(lán)色熒光染料對DNA進(jìn)行染色后，用帶有綠色熒光標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸培養(yǎng)細(xì)胞，使新合成的________專一性地帶有綠色熒光標(biāo)記。 (2)觀察發(fā)現(xiàn)，視野中的大多數(shù)細(xì)胞處于A列，說明A列表示的是處于________(時期)的細(xì)胞。RNA分布于細(xì)胞中的部位是____________________。 (3)在分析實(shí)驗結(jié)果時，需要將不同熒光激發(fā)下拍攝的熒光定位細(xì)胞圖像做疊加處理(圖中藍(lán)、綠色熒光疊加)，使圖像完全重疊，這樣處理的目的是確保兩圖像是同時期的________細(xì)胞的觀測結(jié)果。 (4)上述實(shí)驗結(jié)果表明，分裂期細(xì)胞________(填“能”或“不能”)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (5)為驗證上述結(jié)論，在培養(yǎng)體系中加入RNA聚合酶抑制劑，D列中的相應(yīng)實(shí)驗結(jié)果未繪出。若上述結(jié)論成立，則在D列中看不到染色體的是________。 答案　(1)脫氧核糖和胸腺嘧啶　RNA　(2)分裂間期　細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)　(3)同一　(4)能　C－2或B－2(或B－3、C－3)表示的分裂期細(xì)胞內(nèi)觀察到綠色熒光，表明細(xì)胞中有RNA的合成　(5)D－2 解析　(1)DNA與RNA的區(qū)別在于DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。實(shí)驗中，用藍(lán)色熒光染料對DNA進(jìn)行染色后，用帶有綠色熒光標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸培養(yǎng)細(xì)胞，由于DNA轉(zhuǎn)錄時需要核糖核苷酸為原料，而尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料之一，且不能用于合成DNA，因此使新合成的RNA專一性地帶有綠色熒光標(biāo)記。(2)由題圖可知，由于A列具有細(xì)胞核，所以A列表示的是處于分裂間期的細(xì)胞，RNA在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中均有分布。 (3)在分析實(shí)驗結(jié)果時，需要將不同熒光激發(fā)光下拍攝的熒光定位細(xì)胞圖像做疊加處理(圖中藍(lán)、綠色熒光疊加)，使圖像完全重疊，這樣處理的目的是確保兩圖像是同時期的同一細(xì)胞的觀測結(jié)果，可證實(shí)RNA合成是否發(fā)生在染色體DNA位置上。(4)由題圖可知，B列或C列無細(xì)胞核，表示的是分裂期。C－2或B－2(或B－3、C－3)表示的分裂期細(xì)胞內(nèi)觀察到綠色熒光，表明細(xì)胞中有RNA的合成。上述實(shí)驗結(jié)果表明，分裂期細(xì)胞能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。(5)由于加入了RNA聚合酶抑制劑，DNA無法轉(zhuǎn)錄，因此不會激發(fā)出綠色熒光，則D－2中看不到染色體。