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2021新高考生物人教版一轮学案：必修部分模块1第4单元第1讲 细胞的增殖
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第四单元 细胞的生命历程
第1讲 细胞的增殖
▌考纲研读备考定位▌
考纲要求
核心素养
1.简述细胞的生长和周期性。
2.简述细胞的有丝分裂过程。
3.制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片。
1.生命观念——通过讨论细胞周期的概念和有丝分裂的基本过程，形成生命的有序运动观。
2.科学思维——通过构建有丝分裂过程中物质或结构的变化规律的模型，培养利用逻辑思维分析问题的能力。
3.科学探究——通过制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片的实验，掌握实验的原理和操作技能。
考点一 细胞的生长和细胞周期
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
1．生物体生长的原因
一是细胞的生长，二是细胞分裂。
2．细胞不能无限长大
(1)细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运
输的效率越低。
(2)受核质比的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。
3．细胞分裂方式及判断
(1)概念图
(2)解读
4．细胞周期
易错整合，判断正误。
(1)细胞越小，相对表面积也越小，这样有利于提高物质交换效率( × )
(2)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期( × )
(3)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( × )
(4)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( × )
(5)多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖( √ )
下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h)，据表分析：
细胞类型
分裂间期
分裂期
细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞
15.3
2.0
17.3
小鼠十二指肠上皮细胞
13.5
1.8
15.3
人的肝细胞
21
1
22
人的宫颈癌细胞
20.5
1.5
22
(1)这些细胞有什么共同特点？
(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？
(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？
[提示](1)都是进行连续分裂的细胞。
(2)都不一定相同。
(3)细胞周期中，间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于间期。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
细胞周期的表示方式
方法名称
表示方法
说明
扇形图
间期在前，分裂期在后，顺序不能颠倒
A→B→C→A表示一个细胞周期
C→A→B→C不能表示一个细胞周期
线段图
a＋b或c＋d为一个细胞周期
坐标图
a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期
柱形图
B组DNA含量的变化说明处于DNA的复制时期；C组DNA已经加倍说明处于分裂期；分裂间期时间长，A组细胞数目最多，处于分裂间期
■
(1)具有细胞周期的条件
①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。
②生物体中有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。
③减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。
(2)分裂间期的物质变化
分裂间期又可划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)，其主要变化如下：
①G1期
②S期：完成DNA复制——每条染色体上1个DNA复制为2个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝点连在一起。
③G2期：合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。
例1 (2020·浙江省温州市九校联考)如图为四种动物的细胞周期示意图(逆时针表示周期方向)。下列叙述，正确的是( C )
A．一个细胞周期可用a→a表示
B．细胞分裂期时间最短的是甲
C．染色体复制发生在b→a过程
D．每个中心体的两个中心粒分开发生在a→b过程
[解析] 细胞周期中，分裂间期在前，分裂期在后，由于逆时针表示周期方向，因此一个细胞周期可用b→b表示，A错误；细胞分裂期比例最小的是甲，而不同细胞的细胞周期长短不一，因此据图不能比较时间的长短，B错误；染色体复制发生在分裂间期，即b→a过程，C正确；中心体的两个中心粒不会分开，D错误。
归纳总结
与细胞周期相联系的知识
(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
(2)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。
(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。
(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将迅速增殖分化，细胞周期缩短。
〔对应训练〕
1．(2019·安徽省池州市高三期末)利用DNA复制抑制剂，能够实现细胞群体周期同步化。已知正常的细胞周期G1、S、G2、M期依次分别为12 h、8 h、3 h、l h；向细胞培养液中第一
次加入抑制剂，细胞都停留在S期；之后更换不含抑制剂的培养液继续培养；第二次加入抑制剂，细胞均停留在G/S交界处。第二次加入抑制剂应该在更换培养液之后的( A )
A．8～16 h之间 B．4～12 h之间
C．4～16 h之间 D．8～12 h之间
[解析] 在第一次加入抑制剂细胞都停留在S期之后，更换不含抑制剂的培养液继续培养；第二次加入抑制剂，若使细胞均停留在G1/S交界处，则S期细胞需要经过G2、M和G1期才能停留在G1/S期交界处。可见，第二次加入抑制剂应该在更换培养液之后的8～16 h之间，A正确，B、C、D均错误。
2．(2019·陕西省高三教学质量检测)细胞分裂间期依次划分为G1期、S期和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是( D )
A．引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B．中心体和DNA复制可能同时进行
C．S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
[解析] 根据图中细胞融合结果可知，引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确；DNA复制发生在S期，通过图一细胞融合结果可知，中心体和DNA复制可能同时进行，B正确；根据图一可知，S期细胞中可能存在使G1期细胞核进入S期的物质；C正确；分析图可知，S期时已经出现两个中心体，说明中心体在S期结束之前已经复制完毕，D错误。
考点二 细胞的有丝分裂
1．有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连线)
巧学妙记：细胞有丝分裂各时期特点
→膜仁消失显两体
|
→形定数晰赤道齐
|
→点裂数加均两极
|
→两消两(三)现质分离
2．有丝分裂过程中相关结构的变化
(1)染色体形态及行为变化：
间期
前期
中期
后期
末期
染色质染色体
(2) 有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因分析
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝点分裂
中心体
间期
中心体复制
细胞核
末期
新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
3．细胞有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中去。
由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
4．无丝分裂
易错整合，判断正误。
(1)用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体(2018·北京卷，4D)( √ )
(2)若要观察处于分裂中期的染色体，可用醋酸洋红液染色(2017·全国卷Ⅰ，2C)( √ )
(3)有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定(2017·海南卷，23B) ( √ )
(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA数目(2017·海南卷，23A)( × )
(5)细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献，(全国卷Ⅱ，1A)( √ )
1．着丝点的分裂是由于纺锤丝牵拉的结果吗？
[提示]不是，是自行分裂的结果。
2．赤道板和细胞板都是真实存在的吗？
[提示]赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到；细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
1．细胞核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
(1)a→b、l→m、p→q变化原因都是DNA分子复制。
(2)g→h、n→o、r→s变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
(3)c→d、r→s的变化很相似，但时期不同。
(4)染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
2．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用(见下表)
细胞器名称
细胞类型
时期
生理作用
核糖体
动物、植物
整个时期，但是主要是间期
各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成
中心体
动物、低等植物
前期
纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期
细胞壁的形成
线粒体
动物、植物
整个时期
提供能量
3．动植物细胞有丝分裂异同点比较
比较
类别
不同点
相同点
是否有中心体复制
有丝分裂过程
间期
分裂期
前期：纺锤体
形成机制不同
末期：细胞质
分裂方式不同
高等植物细胞
无
染色体完成复制
染色体平
均分
配到
两个
子细
胞中
动物细胞
有
考向一 有丝分裂过程特点及图像
例2 (2020·山西康杰中学第一次月考)下图a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是( C )
A．a图表示植物细胞有丝分裂中期
B．b图表示人的红细胞分裂的某个阶段
C．c图细胞可能来自d图所示细胞
D．d图细胞中含有8条染色体
[解析] a图有细胞板，为植物细胞有丝分裂末期，A错误；b图表示蛙的红细胞的无丝分裂的某个阶段，B错误；c、d两图分别表示有丝分裂后期和中期，c图可能来自d图所示细胞，C正确；d图细胞中有4条染色体，D错误。
〔对应训练〕
〔对应训练〕
3．(不定项选择题)下图是某生物体细胞有丝分裂的不同时期的图像，对其描述错误的是( ABC )
A．该生物可能是低等植物
B．甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数的比值都为1︰2︰2
C．甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体
D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
[解析] 该生物含有中心体，但无细胞壁，属于动物细胞，A错误；甲、丙细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1︰2︰2，乙细胞中无染色单体，B错误；甲细胞处于有丝分裂前期，而中心体的复制发生在间期，C错误；由图可知，甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期，D正确。
4．(2019·广东佛山模拟)下列关于高等动物、植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是( C )
A．在细胞核分裂过程中，染色体的行为不同
B．在分裂末期，细胞质的分裂方式相同
C．在分裂前期，纺锤体的形成方式不同
D．在分裂末期，高尔基体的功能相同
[解析] 在动植物细胞有丝分裂过程中，染色体的行为相同，A错误；在分裂末期细胞质的分裂方式不同，动物细胞中部出现细胞膜内陷，把细胞缢裂为二，形成两个子细胞，植物细胞在赤道板的位置出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个，B错误；在分裂前期纺锤体的形成过程不同，动物细胞中纺锤体是由中心体发出星射线形成的；高等植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的，C正确；在分裂末期高尔基体的作用不同，在植物细胞有丝分裂末期，高尔基体与细胞壁的形成有关，动物细胞中高尔基体与分裂无直接关系，D错误。
考向二 有丝分裂过程中的相关数量变化
例3 下图为二倍体生物的细胞中发生的变化，相关叙述错误的是( D )
A．a→b、m→n变化的原因都是DNA分子的复制
B．e→f、k→l变化的原因都是着丝点分裂
C．c→d、o→p的变化很相似，但时期不同
D．f→g、j→k每条染色体上的DNA数相同
[解析] 细胞核中DNA分子的复制导致核DNA的数量加倍，每条染色体上的DNA数由1变为2，A正确；着丝点分裂导致染色体加倍或染色单体消失，B正确；c→d核DNA数量减半，是指有丝分裂末期结束或减数第一次分裂末期结束，o→p每条染色体上的DNA数由2变为1，该变化发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期，C正确；f→g细胞染色体数为4N，其对应的细胞应处于有丝分裂后期和末期，每条染色体上的DNA数是1，j→k存在染色单体，每条染色体上的DNA数是2，D错误。
技巧点拨
根据柱形图来判断细胞分裂时期的方法
常见柱形图如下：
一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期
(1)根据染色单体变化判断各时期：
染色单体
(2)根据比例关系判断各时期：
〔对应训练〕
5．如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是( C )
A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段
B．图1中D→E段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
C．图2中a对应图l中的A→B段，c对应图1中的E→F段
D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
[解析] 有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应于图1的C→D段，A正确；图1中D→E段形成的原因是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图l中的E→F段，c可表示G1期，对应图1中的A→B段，C错误；图2中d表示染色体：DNA＝2：1，这种情况不存在，D正确。
6．如图为有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确是
( D )
A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中核DNA含量不变
B．若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
D．若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则a→d过程染色体数目不变
[解析] 若纵坐标表示一条染色体中DNA含量，则c→d过程表示有丝分裂后期，着丝点分裂，每条染色体上的DNA含量由2个变成1个，但细胞中核DNA含量不变，A正确；若纵坐标表示一个细胞核中DNA含量，则e点与a点时，每条染色体都含有1个DNA，B正确；若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程表示有丝分裂间期、前期和中期，该过程中染色体数目不变，C正确；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则a→d过程表示有丝分裂间期、前期、中期和后期，在后期着丝点分裂，染色体数目加倍，D错误。
考点三 实验：观察洋葱根尖细胞的有丝分裂
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
1．实验原理
2．实验步骤
过程
图像
步骤说明
根尖培养
实验前3～4 d，将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上，底部接触清水，置于温暖处，常换水，待根长约5cm时取用
装片制作
取材
剪取根尖2～3 mm(时间：上午10时～下午2时)
解离
①解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1：1体积比混合；
②时间：3～5 min；
③目的：使组织中的细胞相互分离开来
漂洗
①漂洗液：清水；
②时间：约10 min；
③目的：洗去解离液，防止解离过度
染色
①染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液；
②时间：3～5 min；
③目的：使染色体(或染色质)着色
制片
①压片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻地按压载玻片；
②目的：使细胞分散开，利于观察
观察
①先用低倍镜观察：找到分生区细胞(正方形、排列紧密)；
②后用高倍镜观察：找出各时期细胞，观察特点并记录各时期的细胞数目
绘图
中期细胞绘图要点：植物细胞形态近正方形，着丝点排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体
易错整合，判断正误。
(1)制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色( × )
(2)解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散( √ )
(3)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，持续观察，视野中处于中期的细胞将分裂成两个子细胞( × )
(4)显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体( × )
(5)要观察植物细胞的细胞板结构，应选取处于有丝分裂后朝的细胞( × )
1．解离洋葱根尖时，时间过长或过短对实验的影响有哪些？
[提示]解离时间过短，细胞不易分离开；解离时间过长，根尖细胞会遭到破坏，无法进行染色和制片。
2．实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换？并说明原因。
[提示]不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。
3．在制片时两次用到载玻片，作用分别是什么？
[提示]一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻压，目的是使细胞均匀分散，防止盖玻片移动，同时避免压碎盖玻片。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
1．实验成功的关键及注意事项
实验
材料
的选择
类型
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位
选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)
时间
必须在分裂旺盛的时间
操作
注意
事项
解离
时间
太短
细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长
导致细胞解离过度、根尖酥软，影响染色
漂洗
时间
适宜
洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
染色
时间
太短
染色体或染色质不能完全着色
过长
使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片
时间
过轻
细胞未分散开
过重
将组织压烂
显微镜
观察
细胞状态
显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化
细胞数目
间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
2．高中生物实验中洋葱的“一材多用”
(1)叶片——绿叶中色素的提取和分离实验。
(2)鳞片叶外表皮——观察植物细胞的质壁分离和复原实验。
(3)鳞片叶内表皮——观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。
(4)根尖——观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。
例4 (2019·河北衡水中学高三期中)下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，错误的是( D )
A．在适宜时段剪取洋葱根尖，可得到较多的处于分裂期的细胞
B．用盐酸和酒精混合液处理，可使根尖中的细胞相互分离开
C．实验的操作过程为：取材→解离→漂洗→染色→制片→观察
D．在显微镜下可观察到细胞有丝分裂过程中染色体的连续变化
[解析] 一般上午10时至下午2时，洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多，A正确；用盐酸与酒精(1：1)混合形成的解离液处理根尖，可使根尖中的细胞相互分离开来，B正确；本实验的操作过程为：取材→解离→漂洗→染色→制片→观察，C正确；根尖细胞在解离时，已经被杀死和固定，因此观察不到细胞分裂的动态连续变化，D错误。
〔对应训练〕
7．(2019·山西太原高三期末)下列关于有丝分裂的叙述，错误的是( D )
A．为了便于计数，在有丝分裂间期可将染色质称为染色体
B．解离可以有固定和杀死细胞的作用
C．使用显微镜观察时，从目镜到反光镜等结构需调整在同一直线上，反光镜对准光源
D．在高尔基体、溶酶体的参与下，细胞板向四周扩展形成细胞壁
[解析] 观察植物细胞有丝分裂实验中，为了便于计数，在有丝分裂间期可将染色质称为染色体，用染色体数代替染色质数，与分裂期统一起来，A正确；制作临时装片时，解离可以有固定和杀死细胞的作用，B正确；使用显微镜观察时，从目镜到反光镜等结构需调整在同一直线上，反光镜对准光源，C正确；光学显微镜下看不到高尔基体和溶酶体，也看不到细胞板向四周扩展形成细胞壁的过程，D错误。
8．(2019·海淀期中)下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的叙述中，正确的是( A )
①解离的目的是用药液使组织细胞彼此分离开来
②制片之前要通过漂洗洗去碱性染料，便于显微镜下观察
③压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察
④一个细胞中染色体的动态连续变化是观察的主要内容
A．①③ B．②③
C．①②③ D．①③④
[解析] 制片之前不需要通过漂洗洗去碱性染料，解离后需要漂洗洗去解离液，便于染色；解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞的动态变化。
课末总结
1．〔思维导图〕
2．〔简答题常考长句分析〕
甲图表示处于某分裂时期的细胞图像，乙图表示该细胞在有丝分裂不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系图。请据图回答下列问题：
1．甲图所示细胞发生的主要变化是：每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体并移向细胞两极。
2．乙图中AB段形成的原因是：分裂间期DNA分子复制；CD段形成的原因是：分裂后期染色体的着丝点分裂，染色单体分离。
3．甲图所示细胞分裂的前一阶段，细胞中染色体排列的特点是：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。
4．分裂期蛋白质合成的很少，原因是：分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋，无法正常转录。
3．〔探究高考·明确考向〕
1．(2019·北京卷，1)玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。
对此图像的观察与分析，错误的是( B )
A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
[解析] 用普通光学显微镜观察细胞的有丝分裂时，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A项正确。箭头所指细胞处于有丝分裂后期，原有细胞核已解体，没有形成新的细胞核，B项错误。处于有丝分裂前期的细胞，染色体散乱地分布在纺锤体的中央，图中有染色体散乱地分布在纺锤体的中央的细胞，C项正确。细胞不同结构成分与该碱性染料的结合能力不同，染色体与碱性染料结合能力强，故被染成深色，D项正确。
2．(2018·全国卷Ⅰ，4)已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是( C )
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
[解析] A对：乙组细胞数增加最快，应该是加入了药物X后进行的培养。B对：丙组细胞开始时增殖速度与乙组几乎相同，曲线和乙组基本重合，后期比乙组慢，说明丙组先加入药物X促进细胞增殖，后期加入药物D，抑制了药物X的作用。C错：若乙组先加入药物D，后加入药物X，其细胞数变化曲线开始应与甲组基本重合，后期略有增加。D对：药物D对药物X有抑制作用，若药物X为蛋白质，其抑制原理可能是药物D改变了药物X的空间结构，导致药物X的活性降低。
3．(2017·北京卷，1)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是( B )
A．都需要用盐酸溶液使细胞相互分离
B．都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
C．在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍
D．在有丝分裂末期都能观察到细胞板
[解析] 在观察细胞有丝分裂实验中，使用显微镜的操作步骤是先使用低倍镜找到细胞，再转动转换器换上高倍镜观察细胞中染色体的数目和形态，B项正确。观察根尖细胞有丝分裂的实验需要解离(用酒精和盐酸混合液处理)，观察动物细胞有丝分裂时不需要解离，A项错误；有丝分裂过程中，染色体的数目加倍发生在后期着丝点分裂时，中期是染色体形态和数目最清晰的时期，C项错误；植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板，最终形成细胞壁，而动物细胞在有丝分裂末期从细胞中央缢裂成两个子细胞，不会形成细胞板，D项错误。
4．(2017·全国卷Ⅲ，29)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：
(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的间(或答S)期，以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制纺锤体形成，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞不会(填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质(答出1点即可)。
[解析] (1)DNA复制发生在细胞分裂间期，添加适量的DNA合成抑制剂后，DNA合成被阻断，使细胞停滞于间期(S期)，而处于分裂期的细胞暂时不受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而阻断细胞周期，而纺锤体形成于分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行活跃的物质准备，同时细胞有适度的生长。
5．(2019·海南卷，22)若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体。适宜的材料和染液组合是( A )
A. 大蒜根尖细胞，龙胆紫溶液
B. 玉米根尖细胞，台盼蓝染液
C. 菠菜叶肉细胞，碘液
D. 番茄果肉细胞，吡罗红染色剂
[解析] 大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂，龙胆紫溶液可以把染色体染成深色，A正确；玉米根尖细胞可以进行有丝分裂，但台盼蓝染液不能对染色体进行染色，B错误；菠菜叶肉细胞不能进行有丝分裂，碘液也不能对染色体进行染色，C错误；番茄果肉细胞不能进行有丝分裂，吡罗红染色剂不能对染色体进行染色，D错误。故选A。
第四单元 细胞的生命历程
第1讲 细胞的增殖
▌考纲研读备考定位▌
考纲要求
核心素养
1.简述细胞的生长和周期性。
2.简述细胞的有丝分裂过程。
3.制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片。
1.生命观念——通过讨论细胞周期的概念和有丝分裂的基本过程，形成生命的有序运动观。
2.科学思维——通过构建有丝分裂过程中物质或结构的变化规律的模型，培养利用逻辑思维分析问题的能力。
3.科学探究——通过制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片的实验，掌握实验的原理和操作技能。
考点一 细胞的生长和细胞周期
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
1．生物体生长的原因
一是细胞的生长，二是细胞分裂。
2．细胞不能无限长大
(1)细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运
输的效率越低。
(2)受核质比的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。
3．细胞分裂方式及判断
(1)概念图
(2)解读
4．细胞周期
易错整合，判断正误。
(1)细胞越小，相对表面积也越小，这样有利于提高物质交换效率( × )
(2)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期( × )
(3)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( × )
(4)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( × )
(5)多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖( √ )
下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h)，据表分析：
细胞类型
分裂间期
分裂期
细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞
15.3
2.0
17.3
小鼠十二指肠上皮细胞
13.5
1.8
15.3
人的肝细胞
21
1
22
人的宫颈癌细胞
20.5
1.5
22
(1)这些细胞有什么共同特点？
(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？
(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？
[提示](1)都是进行连续分裂的细胞。
(2)都不一定相同。
(3)细胞周期中，间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于间期。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
细胞周期的表示方式
方法名称
表示方法
说明
扇形图
间期在前，分裂期在后，顺序不能颠倒
A→B→C→A表示一个细胞周期
C→A→B→C不能表示一个细胞周期
线段图
a＋b或c＋d为一个细胞周期
坐标图
a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期
柱形图
B组DNA含量的变化说明处于DNA的复制时期；C组DNA已经加倍说明处于分裂期；分裂间期时间长，A组细胞数目最多，处于分裂间期
■
(1)具有细胞周期的条件
①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。
②生物体中有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。
③减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。
(2)分裂间期的物质变化
分裂间期又可划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)，其主要变化如下：
①G1期
②S期：完成DNA复制——每条染色体上1个DNA复制为2个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝点连在一起。
③G2期：合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。
例1 (2020·浙江省温州市九校联考)如图为四种动物的细胞周期示意图(逆时针表示周期方向)。下列叙述，正确的是( C )
A．一个细胞周期可用a→a表示
B．细胞分裂期时间最短的是甲
C．染色体复制发生在b→a过程
D．每个中心体的两个中心粒分开发生在a→b过程
[解析] 细胞周期中，分裂间期在前，分裂期在后，由于逆时针表示周期方向，因此一个细胞周期可用b→b表示，A错误；细胞分裂期比例最小的是甲，而不同细胞的细胞周期长短不一，因此据图不能比较时间的长短，B错误；染色体复制发生在分裂间期，即b→a过程，C正确；中心体的两个中心粒不会分开，D错误。
归纳总结
与细胞周期相联系的知识
(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
(2)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。
(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。
(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将迅速增殖分化，细胞周期缩短。
〔对应训练〕
1．(2019·安徽省池州市高三期末)利用DNA复制抑制剂，能够实现细胞群体周期同步化。已知正常的细胞周期G1、S、G2、M期依次分别为12 h、8 h、3 h、l h；向细胞培养液中第一
次加入抑制剂，细胞都停留在S期；之后更换不含抑制剂的培养液继续培养；第二次加入抑制剂，细胞均停留在G/S交界处。第二次加入抑制剂应该在更换培养液之后的( A )
A．8～16 h之间 B．4～12 h之间
C．4～16 h之间 D．8～12 h之间
[解析] 在第一次加入抑制剂细胞都停留在S期之后，更换不含抑制剂的培养液继续培养；第二次加入抑制剂，若使细胞均停留在G1/S交界处，则S期细胞需要经过G2、M和G1期才能停留在G1/S期交界处。可见，第二次加入抑制剂应该在更换培养液之后的8～16 h之间，A正确，B、C、D均错误。
2．(2019·陕西省高三教学质量检测)细胞分裂间期依次划分为G1期、S期和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是( D )
A．引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B．中心体和DNA复制可能同时进行
C．S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
[解析] 根据图中细胞融合结果可知，引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确；DNA复制发生在S期，通过图一细胞融合结果可知，中心体和DNA复制可能同时进行，B正确；根据图一可知，S期细胞中可能存在使G1期细胞核进入S期的物质；C正确；分析图可知，S期时已经出现两个中心体，说明中心体在S期结束之前已经复制完毕，D错误。
考点二 细胞的有丝分裂
1．有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连线)
巧学妙记：细胞有丝分裂各时期特点
→膜仁消失显两体
|
→形定数晰赤道齐
|
→点裂数加均两极
|
→两消两(三)现质分离
2．有丝分裂过程中相关结构的变化
(1)染色体形态及行为变化：
间期
前期
中期
后期
末期
染色质染色体
(2) 有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因分析
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝点分裂
中心体
间期
中心体复制
细胞核
末期
新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
3．细胞有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中去。
由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
4．无丝分裂
易错整合，判断正误。
(1)用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体(2018·北京卷，4D)( √ )
(2)若要观察处于分裂中期的染色体，可用醋酸洋红液染色(2017·全国卷Ⅰ，2C)( √ )
(3)有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定(2017·海南卷，23B) ( √ )
(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA数目(2017·海南卷，23A)( × )
(5)细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献，(全国卷Ⅱ，1A)( √ )
1．着丝点的分裂是由于纺锤丝牵拉的结果吗？
[提示]不是，是自行分裂的结果。
2．赤道板和细胞板都是真实存在的吗？
[提示]赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到；细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
1．细胞核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
(1)a→b、l→m、p→q变化原因都是DNA分子复制。
(2)g→h、n→o、r→s变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
(3)c→d、r→s的变化很相似，但时期不同。
(4)染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
2．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用(见下表)
细胞器名称
细胞类型
时期
生理作用
核糖体
动物、植物
整个时期，但是主要是间期
各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成
中心体
动物、低等植物
前期
纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期
细胞壁的形成
线粒体
动物、植物
整个时期
提供能量
3．动植物细胞有丝分裂异同点比较
比较
类别
不同点
相同点
是否有中心体复制
有丝分裂过程
间期
分裂期
前期：纺锤体
形成机制不同
末期：细胞质
分裂方式不同
高等植物细胞
无
染色体完成复制
染色体平
均分
配到
两个
子细
胞中
动物细胞
有
考向一 有丝分裂过程特点及图像
例2 (2020·山西康杰中学第一次月考)下图a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是( C )
A．a图表示植物细胞有丝分裂中期
B．b图表示人的红细胞分裂的某个阶段
C．c图细胞可能来自d图所示细胞
D．d图细胞中含有8条染色体
[解析] a图有细胞板，为植物细胞有丝分裂末期，A错误；b图表示蛙的红细胞的无丝分裂的某个阶段，B错误；c、d两图分别表示有丝分裂后期和中期，c图可能来自d图所示细胞，C正确；d图细胞中有4条染色体，D错误。
〔对应训练〕
〔对应训练〕
3．(不定项选择题)下图是某生物体细胞有丝分裂的不同时期的图像，对其描述错误的是( ABC )
A．该生物可能是低等植物
B．甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数的比值都为1︰2︰2
C．甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体
D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
[解析] 该生物含有中心体，但无细胞壁，属于动物细胞，A错误；甲、丙细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1︰2︰2，乙细胞中无染色单体，B错误；甲细胞处于有丝分裂前期，而中心体的复制发生在间期，C错误；由图可知，甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期，D正确。
4．(2019·广东佛山模拟)下列关于高等动物、植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是( C )
A．在细胞核分裂过程中，染色体的行为不同
B．在分裂末期，细胞质的分裂方式相同
C．在分裂前期，纺锤体的形成方式不同
D．在分裂末期，高尔基体的功能相同
[解析] 在动植物细胞有丝分裂过程中，染色体的行为相同，A错误；在分裂末期细胞质的分裂方式不同，动物细胞中部出现细胞膜内陷，把细胞缢裂为二，形成两个子细胞，植物细胞在赤道板的位置出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个，B错误；在分裂前期纺锤体的形成过程不同，动物细胞中纺锤体是由中心体发出星射线形成的；高等植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的，C正确；在分裂末期高尔基体的作用不同，在植物细胞有丝分裂末期，高尔基体与细胞壁的形成有关，动物细胞中高尔基体与分裂无直接关系，D错误。
考向二 有丝分裂过程中的相关数量变化
例3 下图为二倍体生物的细胞中发生的变化，相关叙述错误的是( D )
A．a→b、m→n变化的原因都是DNA分子的复制
B．e→f、k→l变化的原因都是着丝点分裂
C．c→d、o→p的变化很相似，但时期不同
D．f→g、j→k每条染色体上的DNA数相同
[解析] 细胞核中DNA分子的复制导致核DNA的数量加倍，每条染色体上的DNA数由1变为2，A正确；着丝点分裂导致染色体加倍或染色单体消失，B正确；c→d核DNA数量减半，是指有丝分裂末期结束或减数第一次分裂末期结束，o→p每条染色体上的DNA数由2变为1，该变化发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期，C正确；f→g细胞染色体数为4N，其对应的细胞应处于有丝分裂后期和末期，每条染色体上的DNA数是1，j→k存在染色单体，每条染色体上的DNA数是2，D错误。
技巧点拨
根据柱形图来判断细胞分裂时期的方法
常见柱形图如下：
一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期
(1)根据染色单体变化判断各时期：
染色单体
(2)根据比例关系判断各时期：
〔对应训练〕
5．如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是( C )
A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段
B．图1中D→E段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
C．图2中a对应图l中的A→B段，c对应图1中的E→F段
D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
[解析] 有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应于图1的C→D段，A正确；图1中D→E段形成的原因是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图l中的E→F段，c可表示G1期，对应图1中的A→B段，C错误；图2中d表示染色体：DNA＝2：1，这种情况不存在，D正确。
6．如图为有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确是
( D )
A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中核DNA含量不变
B．若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
D．若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则a→d过程染色体数目不变
[解析] 若纵坐标表示一条染色体中DNA含量，则c→d过程表示有丝分裂后期，着丝点分裂，每条染色体上的DNA含量由2个变成1个，但细胞中核DNA含量不变，A正确；若纵坐标表示一个细胞核中DNA含量，则e点与a点时，每条染色体都含有1个DNA，B正确；若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程表示有丝分裂间期、前期和中期，该过程中染色体数目不变，C正确；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则a→d过程表示有丝分裂间期、前期、中期和后期，在后期着丝点分裂，染色体数目加倍，D错误。
考点三 实验：观察洋葱根尖细胞的有丝分裂
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
1．实验原理
2．实验步骤
过程
图像
步骤说明
根尖培养
实验前3～4 d，将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上，底部接触清水，置于温暖处，常换水，待根长约5cm时取用
装片制作
取材
剪取根尖2～3 mm(时间：上午10时～下午2时)
解离
①解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1：1体积比混合；
②时间：3～5 min；
③目的：使组织中的细胞相互分离开来
漂洗
①漂洗液：清水；
②时间：约10 min；
③目的：洗去解离液，防止解离过度
染色
①染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液；
②时间：3～5 min；
③目的：使染色体(或染色质)着色
制片
①压片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻地按压载玻片；
②目的：使细胞分散开，利于观察
观察
①先用低倍镜观察：找到分生区细胞(正方形、排列紧密)；
②后用高倍镜观察：找出各时期细胞，观察特点并记录各时期的细胞数目
绘图
中期细胞绘图要点：植物细胞形态近正方形，着丝点排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体
易错整合，判断正误。
(1)制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色( × )
(2)解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散( √ )
(3)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，持续观察，视野中处于中期的细胞将分裂成两个子细胞( × )
(4)显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体( × )
(5)要观察植物细胞的细胞板结构，应选取处于有丝分裂后朝的细胞( × )
1．解离洋葱根尖时，时间过长或过短对实验的影响有哪些？
[提示]解离时间过短，细胞不易分离开；解离时间过长，根尖细胞会遭到破坏，无法进行染色和制片。
2．实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换？并说明原因。
[提示]不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。
3．在制片时两次用到载玻片，作用分别是什么？
[提示]一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻压，目的是使细胞均匀分散，防止盖玻片移动，同时避免压碎盖玻片。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
1．实验成功的关键及注意事项
实验
材料
的选择
类型
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位
选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)
时间
必须在分裂旺盛的时间
操作
注意
事项
解离
时间
太短
细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长
导致细胞解离过度、根尖酥软，影响染色
漂洗
时间
适宜
洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
染色
时间
太短
染色体或染色质不能完全着色
过长
使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片
时间
过轻
细胞未分散开
过重
将组织压烂
显微镜
观察
细胞状态
显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化
细胞数目
间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
2．高中生物实验中洋葱的“一材多用”
(1)叶片——绿叶中色素的提取和分离实验。
(2)鳞片叶外表皮——观察植物细胞的质壁分离和复原实验。
(3)鳞片叶内表皮——观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。
(4)根尖——观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。
例4 (2019·河北衡水中学高三期中)下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，错误的是( D )
A．在适宜时段剪取洋葱根尖，可得到较多的处于分裂期的细胞
B．用盐酸和酒精混合液处理，可使根尖中的细胞相互分离开
C．实验的操作过程为：取材→解离→漂洗→染色→制片→观察
D．在显微镜下可观察到细胞有丝分裂过程中染色体的连续变化
[解析] 一般上午10时至下午2时，洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多，A正确；用盐酸与酒精(1：1)混合形成的解离液处理根尖，可使根尖中的细胞相互分离开来，B正确；本实验的操作过程为：取材→解离→漂洗→染色→制片→观察，C正确；根尖细胞在解离时，已经被杀死和固定，因此观察不到细胞分裂的动态连续变化，D错误。
〔对应训练〕
7．(2019·山西太原高三期末)下列关于有丝分裂的叙述，错误的是( D )
A．为了便于计数，在有丝分裂间期可将染色质称为染色体
B．解离可以有固定和杀死细胞的作用
C．使用显微镜观察时，从目镜到反光镜等结构需调整在同一直线上，反光镜对准光源
D．在高尔基体、溶酶体的参与下，细胞板向四周扩展形成细胞壁
[解析] 观察植物细胞有丝分裂实验中，为了便于计数，在有丝分裂间期可将染色质称为染色体，用染色体数代替染色质数，与分裂期统一起来，A正确；制作临时装片时，解离可以有固定和杀死细胞的作用，B正确；使用显微镜观察时，从目镜到反光镜等结构需调整在同一直线上，反光镜对准光源，C正确；光学显微镜下看不到高尔基体和溶酶体，也看不到细胞板向四周扩展形成细胞壁的过程，D错误。
8．(2019·海淀期中)下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的叙述中，正确的是( A )
①解离的目的是用药液使组织细胞彼此分离开来
②制片之前要通过漂洗洗去碱性染料，便于显微镜下观察
③压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察
④一个细胞中染色体的动态连续变化是观察的主要内容
A．①③ B．②③
C．①②③ D．①③④
[解析] 制片之前不需要通过漂洗洗去碱性染料，解离后需要漂洗洗去解离液，便于染色；解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞的动态变化。
课末总结
1．〔思维导图〕
2．〔简答题常考长句分析〕
甲图表示处于某分裂时期的细胞图像，乙图表示该细胞在有丝分裂不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系图。请据图回答下列问题：
1．甲图所示细胞发生的主要变化是：每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体并移向细胞两极。
2．乙图中AB段形成的原因是：分裂间期DNA分子复制；CD段形成的原因是：分裂后期染色体的着丝点分裂，染色单体分离。
3．甲图所示细胞分裂的前一阶段，细胞中染色体排列的特点是：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。
4．分裂期蛋白质合成的很少，原因是：分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋，无法正常转录。
3．〔探究高考·明确考向〕
1．(2019·北京卷，1)玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。
对此图像的观察与分析，错误的是( B )
A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
[解析] 用普通光学显微镜观察细胞的有丝分裂时，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A项正确。箭头所指细胞处于有丝分裂后期，原有细胞核已解体，没有形成新的细胞核，B项错误。处于有丝分裂前期的细胞，染色体散乱地分布在纺锤体的中央，图中有染色体散乱地分布在纺锤体的中央的细胞，C项正确。细胞不同结构成分与该碱性染料的结合能力不同，染色体与碱性染料结合能力强，故被染成深色，D项正确。
2．(2018·全国卷Ⅰ，4)已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是( C )
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
[解析] A对：乙组细胞数增加最快，应该是加入了药物X后进行的培养。B对：丙组细胞开始时增殖速度与乙组几乎相同，曲线和乙组基本重合，后期比乙组慢，说明丙组先加入药物X促进细胞增殖，后期加入药物D，抑制了药物X的作用。C错：若乙组先加入药物D，后加入药物X，其细胞数变化曲线开始应与甲组基本重合，后期略有增加。D对：药物D对药物X有抑制作用，若药物X为蛋白质，其抑制原理可能是药物D改变了药物X的空间结构，导致药物X的活性降低。
3．(2017·北京卷，1)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是( B )
A．都需要用盐酸溶液使细胞相互分离
B．都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
C．在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍
D．在有丝分裂末期都能观察到细胞板
[解析] 在观察细胞有丝分裂实验中，使用显微镜的操作步骤是先使用低倍镜找到细胞，再转动转换器换上高倍镜观察细胞中染色体的数目和形态，B项正确。观察根尖细胞有丝分裂的实验需要解离(用酒精和盐酸混合液处理)，观察动物细胞有丝分裂时不需要解离，A项错误；有丝分裂过程中，染色体的数目加倍发生在后期着丝点分裂时，中期是染色体形态和数目最清晰的时期，C项错误；植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板，最终形成细胞壁，而动物细胞在有丝分裂末期从细胞中央缢裂成两个子细胞，不会形成细胞板，D项错误。
4．(2017·全国卷Ⅲ，29)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：
(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的间(或答S)期，以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制纺锤体形成，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞不会(填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质(答出1点即可)。
[解析] (1)DNA复制发生在细胞分裂间期，添加适量的DNA合成抑制剂后，DNA合成被阻断，使细胞停滞于间期(S期)，而处于分裂期的细胞暂时不受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而阻断细胞周期，而纺锤体形成于分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行活跃的物质准备，同时细胞有适度的生长。
5．(2019·海南卷，22)若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体。适宜的材料和染液组合是( A )
A. 大蒜根尖细胞，龙胆紫溶液
B. 玉米根尖细胞，台盼蓝染液
C. 菠菜叶肉细胞，碘液
D. 番茄果肉细胞，吡罗红染色剂
[解析] 大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂，龙胆紫溶液可以把染色体染成深色，A正确；玉米根尖细胞可以进行有丝分裂，但台盼蓝染液不能对染色体进行染色，B错误；菠菜叶肉细胞不能进行有丝分裂，碘液也不能对染色体进行染色，C错误；番茄果肉细胞不能进行有丝分裂，吡罗红染色剂不能对染色体进行染色，D错误。故选A。
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