高中生物高考必修一 第四单元 第10讲

这是一份高中生物高考必修一 第四单元 第10讲，共27页。试卷主要包含了细胞不能无限长大，细胞分裂方式及判断，细胞周期等内容，欢迎下载使用。
考点一 细胞的生长与细胞周期
1.细胞不能无限长大
[点悟] (1)物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。
(2)在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内“扩散的速率”是相同的。
(3)NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。
2.细胞分裂方式及判断
(1)概念图
(2)解读eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(图中①②③依次为无丝分裂、有丝分裂、, 减数分裂、④为二分裂,图①～④中无染色体出现的是①、④,蛙红细胞分裂方式为①,图中Ⅰ、Ⅱ依次针对真核生物和原核生物,③的特点是同源染色体会发生联会和分离，, 其最终子细胞染色体数目减半))
(3)意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3.细胞周期
(2)细胞周期的4种常用表示方法
1.为何有些原生动物(如草履虫)会出现2个甚至更多个细胞核？
提示 原生动物相对体积较大，出现多个细胞核可扩大核质比，有利于细胞核对细胞功能的控制。
2.分裂间期又分为G1期、S期、G2期，请具体指明这三个时段的主要变化
提示 G1期：又称DNA合成前期，主要进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备。
S期：又称DNA合成期，主要进行DNA的复制。
G2期，又称DNA合成后期，主要进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成，为分裂期做准备。
3.细胞产生的子细胞都将继续分裂吗？试举例说明。这些子细胞是否都适合观察染色体？
提示 细胞分裂后产生的子细胞有三种去向
(1)持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。此类细胞可被选作观察染色体的材料。
(2)暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞。
(3)永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。
围绕细胞不能无限长大的原因考查科学思维的能力
1.通过研究细胞大小与物质运输效率之间的关系，可探讨细胞不能无限长大的原因。下列各项叙述错误的是( )
A.将含有酚酞的琼脂块浸入NaOH溶液中，可显示物质(NaOH)在琼脂块中的扩散速度
B.相同时间内物质扩散进琼脂块的体积与其总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
C.实验证明，细胞体积越大，相对表面积越大，物质运输效率越高
D.实验说明细胞之所以分裂的原因之一是其表面积与体积的关系限制了细胞的继续生长
解析 在单位时间内NaOH向琼脂块内扩散的深度即NaOH的扩散速度，将含有酚酞的琼脂块(NaOH和酚酞相遇呈紫红色)浸入NaOH溶液中，根据单位时间内紫红色出现的深度可以确定NaOH在琼脂块中的扩散速度，A正确；在相同时间内，NaOH扩散的体积(即呈紫红色部分的体积)与整个琼脂块的体积之比可以反映物质(NaOH)在琼脂块中的运输效率，B正确；实验证明，细胞体积越大，则相对表面积越小，物质运输效率越低，C错误；细胞之所以分裂的原因之一是细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长大，D正确。
答案 C
2.以下有关细胞大小和分裂的叙述正确的是( )
A.细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低
B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目
C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂
D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加
解析 细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积越大，物质运输效率越高，A错误；原核细胞可通过二分裂的方式增加细胞数目，无丝分裂是真核细胞的分裂方式，B错误；人的成熟红细胞在分化过程中失去细胞核，不能再进行分裂，C错误；细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，这是细胞不能无限长大的原因之一，D正确。
答案 D
结合细胞周期考查生命观念
3.如图表示细胞周期，下列相关叙述正确的是( )
A.a→a为一个细胞周期
B.a→b过程中有DNA复制
C.b→c过程中有中心体复制
D.c→d过程中有转录、翻译
解析 细胞周期包括分裂间期(G1→S→G2)和分裂期(M)，是从一次细胞分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束的，即c→c为一个细胞周期，A错误；a→b过程为分裂间期的G2期，而DNA复制发生在S期，即图中的d→a，B错误；b→c过程表示分裂期，而中心体的复制发生在分裂间期，C错误；c→d过程表示G1期，主要进行相关蛋白质和某些RNA的合成，存在转录和翻译，D正确。
答案 D
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________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________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________，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________(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_____________________________________________
_____________________________________________________________________
_______________________________________________________(答出1点即可)。
答案 (1)分裂 间
(2)纺锤体的形成 不会
(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质
与细胞周期相联系的知识归纳
(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致其在分裂间期，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细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
1.有丝分裂过程及特点(以高等植物细胞为例)
■助学巧记
细胞有丝分裂各时期特点
2.“三看”法界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像
3.无丝分裂
教材eq \(,\s\up7(VS))高考
1.高考重组 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(2016·全国卷Ⅱ，1A)( )
提示 (1)√ (2)√ (3)√
(4)× 当染色体复制后，染色体∶核DNA＝1∶2。
(5)√
2.教材·拓展·拾遗
(教材P111“批判性思维”改编)(1)既然细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积不是越小越好吗？
提示 细胞体积并不是越小越好，细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间决定的。
3.(必修1 P114图6－7改编)如图是蛙的红细胞的无丝分裂过程，请思考：
(1)细胞的分裂方式有减数分裂、有丝分裂和无丝分裂等，下列选项①～④所述最可能属于该三种细胞分裂方式共性的是哪些？请作出说明。
①染色质丝先螺旋化变成染色体，再解螺旋变成染色质丝
②同源染色体先两两配对，再彼此分离进入不同的子细胞
③细胞完成分裂后，每个子细胞都能将葡萄糖分解成丙酮酸
④子染色体在纺锤丝或星射线的牵引下分别移向细胞两极
(2)与有丝分裂相比，图示分裂方式的最大特点是什么？该过程有无DNA复制？
(3)有同学认为该分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色质数减少一半，对吗？
(4)大肠杆菌能否完成图示分裂过程？人体红细胞呢？
提示 (1)无丝分裂中没有染色体和纺锤体的出现，①④错误；同源染色体先两两配对，再彼此分离进入不同的子细胞，此过程只发生在减数分裂，②错误；细胞完成分裂后，每个子细胞都要进行呼吸作用，都能将葡萄糖分解成丙酮酸，③正确。
(2)最大特点为分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。有DNA复制。
(3)由于事先进行了DNA复制，故子细胞中染色质可与母细胞相等。
(4)大肠杆菌的细胞分裂方式为二分裂，人体红细胞为高度分化的细胞，它不再分裂。
[重点·串讲整合]
1.“模型法”分析染色体、核DNA的变化
2.关注有丝分裂过程中的“加倍”
3.关注与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
围绕有丝分裂的过程及特点考查科学思维的能力
1.(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( )
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开方式不同，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。
答案 C
2.如图为动物细胞有丝分裂过程模式图，下列相关描述正确的是( )
A.细胞②→细胞⑥经历了一个细胞周期
B.显微镜观察时视野中细胞③数量最多
C.细胞②染色体的形成有利于后续遗传物质的均分
D.细胞④→细胞⑤染色体数加倍
解析 细胞周期包括分裂期和分裂间期，细胞②→⑥只代表分裂期，A错误；③为分裂中期细胞，视野中数量最多的细胞是间期细胞，B错误；②为有丝分裂前期，前期染色体的形成有利于后续遗传物质的均分，C正确；④时期细胞着丝点已经分裂，④→⑤细胞中染色体数不变，染色体数加倍发生于③→④，D错误。
答案 C
围绕有丝分裂过程中染色体、DNA等数量变化分析考查模型建构的能力
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( )
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、→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，→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。
答案 D
4.如图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图，据图分析，下列叙述正确的是( )
A.图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期
B.⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与
C.甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制
D.甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过程
解析 根据细胞壁的有无和星射线可以判断图甲细胞为动物细胞，图乙细胞为植物细胞，根据图甲细胞中有清楚的染色体，且中心体向两极移动，发出星射线，判断图甲细胞处于分裂前期，根据图乙细胞中细胞板的形成判断其处于分裂末期，A错误；⑤聚集成为细胞板，而非赤道板，B错误；中心体的复制发生在分裂间期，C正确；植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，D错误。
答案 C
快速识别柱形图中的染色体、染色单体和核DNA
(1)先看染色单体：染色单体可能是0，而染色体和DNA不可能是0。
(2)根据染色单体变化判断各时期
染色单体eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(有→G2期、前期、中期,无→\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(后期、末期,G1期))))
(3)根据比例关系判断各时期
核DNA∶染色体∶染色单体
＝eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4N∶2N∶4N→G2期、前期、中期,4N∶4N∶0→后期、末期,2N∶2N∶0→G1期))
考点三 实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
(1)高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂，使用高倍显微镜可观察到有丝分裂各个时期细胞内染色体的变化情况，从而识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(2)龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料可将染色体染成深色。
(3)盐酸和酒精的混合液可将组织中的细胞相互分离。
2.操作步骤
[关键点拨]
实验成功的关键点
(1)实验材料的选择
①类型：选取“分裂期”占细胞周期比例相对较大的材料。
②部位：应选分裂旺盛的部位(如根尖的分生区)。
(2)操作注意事项
下面是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的部分操作示意图。请分析：
(1)请写出A、B、C三个培养皿中所用液体及操作名称。
(2)取材时为什么只能剪2～3 mm，而不能过长？
提示 若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
(3)实验操作中B、C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。
(4)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？
提示 ①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。
1.(2014·全国卷Ⅰ，29)回答下列问题。
(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。实验中，盐酸酒精混合液的作用是__________________；龙胆紫溶液属于________性染料，能够使细胞中的________着色。
(2)用光学显微镜观察细胞，可以看到细胞核。细胞核的功能可概括为：____________________________________________________________________。
答案 (1)使组织中的细胞相互分离开来 碱 染色体
(2)细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心
2.在“观察细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示。
则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )
A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
解析 解离的目的是使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖5～7 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体。
答案 C
澄清易混易错·强化科学思维
[易错易混]
易错点1 误认为所有分裂的细胞都有细胞周期
点拨 只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期，能连续分裂的细胞包括动物的受精卵、精(卵)原细胞、皮肤生发层细胞、造血干细胞、癌细胞、杂交瘤细胞等，植物的根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织细胞、茎的形成层细胞、受精卵等。
易错点2 误认为无丝分裂没有DNA、染色体的复制
点拨 无丝分裂由于没有出现纺锤丝和染色体的变化而得名，但并不表示没有染色体和DNA分子的复制，只是没有出现染色体的形态变化。高中教材涉及无丝分裂的例子：蛙的红细胞的无丝分裂。
易错点3 不清楚细胞周期中相关物质变化及mRNA形成的两个高峰期内涵
点拨 有丝分裂各阶段细胞中DNA和细胞质中mRNA的含量变化，如下图所示曲线，图中a、b、c依次对应G1期、S期、G2期。
(1)G1、G2期解读：
G1、G2两时期为mRNA形成的高峰期，表明此期为转录高峰期，此时应大量消耗“U”，且RNA聚合酶活性较高，但G1期主要合成DNA复制所需的酶系，G2期主要合成纺锤体微管蛋白等。
(2)S期解读：
①S期为DNA复制期，是细胞周期的最关键期，此时大量消耗“T”。
②S期易发生基因突变，为诱变育种、癌细胞增殖，药物研发关键期。
[规范答题]
如图甲是某生物细胞周期各阶段的染色体DNA和细胞质中mRNA含量的变化曲线，图乙表示该生物细胞周期中周期蛋白表达量的变化，请据图回答下列问题：
(1)人的口腔上皮细胞________(填“能”或“不能”)发生甲图所示变化过程。
(2)图甲的________(填图中字母)阶段，细胞最易受到致癌因子影响，导致癌变。
(3)图甲曲线表明，细胞分裂过程中核糖体功能活跃的时期是________(填图中字母)。d段细胞质中mRNA明显减少，最可能的原因是细胞分裂前期发生了________________，导致mRNA合成减少，且原来的mRNA不断被分解。
(4)图乙曲线表明周期蛋白的表达高峰主要发生于________(填“分裂期”或“分裂间期”)，DNA聚合酶可能为图中的蛋白________(填A、B、E、D)这些周期蛋白的合成可能与________(填“原癌基因”“抑癌基因”或“原癌基因和抑癌基因”)有关。
随堂·真题&预测
1.(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( )
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 盐酸只能使植物细胞相互分离开来，动物细胞的相互分离用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，A错误；使用高倍显微镜观察细胞分裂图像时，需在低倍镜下找到物像移到视野中央，再用高倍物镜，B正确；在有丝分裂中期着丝点不分裂，染色体数目没有加倍，在有丝分裂后期着丝点分裂，染色体加倍，C错误；植物细胞有丝分裂末期在细胞中央出现细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，动物细胞膜从中央向内凹陷，D错误。
答案 B
2.(2016·海南卷，6)下列与细胞周期有关的叙述，正确的是( )
A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期
B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期
C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
解析 等位基因的分离只发生于减数分裂过程中，而减数分裂无细胞周期，A错误；在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现于分裂前期，B错误；细胞周期大部分时间处于分裂间期，此时染色体呈染色质状态，D错误。
答案 C
3.(经典高考)下列关于高等动物细胞增殖的叙述，错误的是( )
A.有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，都进行1次染色质DNA的复制
B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体
C.染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减Ⅱ中期染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24
D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA
解析 G2期DNA已经完成复制，一条染色质上有2个DNA分子，如果其上1个DNA分子发生片段缺失，则有丝分裂形成的2个子细胞只有一个细胞含有该异常DNA，D错误。
答案 D
4.(2020·高考预测)研究表明，细胞周期依赖性蛋白激酶(CDK)是细胞周期调控的核心物质，各种CDK在细胞周期内特定的时间被激活，驱使细胞完成细胞周期。其中CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，以顺利完成分裂。下列说法错误的是( )
A.温度的变化会影响一个细胞周期持续时间的长短
B.CDK1可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关
C.CDK1抑制剂可干扰细胞周期，控制癌细胞的增殖
D.CDK1持续保持较高活性的细胞，细胞周期会缩短
解析 温度会影响酶的活性，进而影响一个细胞周期持续时间的长短，A正确；CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高，分裂期活性迅速下降，其可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关，B正确；CDK1抑制剂可干扰细胞周期，控制癌细胞的增殖，C正确；CDK1持续保持较高活性的细胞可能会一直处于分裂间期，不能进入分裂期，D错误。
答案 D
eq \a\vs4\al\c1(课后·分层训练)
(时间：35分钟)
1.下列关于细胞周期的叙述，正确的是( )
A.某体细胞突变为癌细胞，癌细胞的细胞周期比突变前体细胞的短
B.细胞周期可分为前、中、后、末四个时期
C.不同细胞的细胞周期持续的时间大致相同
D.人成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
解析 细胞周期包括分裂间期和分裂期，B错误；不同细胞的细胞周期持续时间可能不同，如蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期为17.3 h，小鼠十二指肠上皮细胞的细胞周期为15.3 h，C错误；人成熟的生殖细胞是指精子和卵子，没有细胞周期，D错误。
答案 A
2.下列关于细胞分裂的叙述正确的是( )
A.有丝分裂、减数分裂、无丝分裂都是真核细胞的分裂方式，都能使体细胞的数目增多
B.无丝分裂过程中不会出现纺锤体和染色体，也不会发生DNA的复制
C.进行有丝分裂的细胞都有细胞周期
D.细胞增殖可分为物质准备和细胞分裂两个阶段
解析 减数分裂与生殖细胞的形成有关，A错误；无丝分裂过程中不会出现染色体和纺锤体，但是会发生DNA的复制，B错误；只有进行连续分裂的细胞才有细胞周期，C错误；细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程，D正确。
答案 D
3.(2019·福建三明期末)下图是某同学在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中观察到的实验结果，下列分析错误的是( )
A.①所处时期细胞中染色体数目加倍
B.秋水仙素诱导多倍体的形成主要发生在细胞②所处时期
C.细胞③处于观察染色体形态和数目的最佳时期
D.②④所处时期细胞中染色体与DNA数量之比为1∶2
解析 据图分析，①中着丝点分裂、姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期，该时期细胞中染色体数目加倍，A正确；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成诱导多倍体的形成，纺锤体的形成主要发生在有丝分裂前期，即图中的②所处时期，B正确；细胞③处于有丝分裂中期，该时期是观察染色体形态和数目的最佳时期，C正确；细胞④出现细胞板，为有丝分裂末期，该时期细胞中染色体与DNA数量之比为1∶1，D错误。
答案 D
4.(2019·江西南昌调研)下列有关细胞的生长与增殖的叙述中，错误的是( )
A.体细胞增殖的唯一方式是有丝分裂
B.动物细胞有丝分裂各时期染色体的行为与植物细胞大体相同
C.细胞核中DNA的含量相对稳定是限制细胞无限长大的因素之一
D.显微观察洋葱根尖分生区的一个视野中，往往看不全细胞周期各时期的图像
解析 体细胞的增殖可以通过有丝分裂进行，也可以通过无丝分裂进行，A错误；动物细胞有丝分裂各时期染色体的行为与植物细胞大体相同，如都有染色体的复制、染色体排列在细胞中央、染色体着丝点分裂后产生的两个子染色体分别移向细胞的两极等，B正确；细胞核是细胞的控制中心，细胞核中DNA的含量是相对稳定的，如果细胞太大，会增大细胞核的“负担”，因此细胞不能无限长大，此外，细胞不能无限长大还受其他因素的影响，如细胞表面积与体积的关系，C正确；细胞周期中，分裂间期持续的时间较长，分裂期持续的时间较短，观察洋葱根尖分生区的一个视野时，一般处于分裂间期的细胞数目较多，分裂期的细胞数目较少，分裂期中某个时期的细胞图像可能看不到，D正确。
答案 A
5.(2019·沈阳质检)下列示意图中，能正确表示只画出部分染色体的雄性蜜蜂细胞有丝分裂后期的是( )
解析 雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的，其体细胞中只含一个染色体组，在有丝分裂后期无同源染色体，分析题图可知、A、B图细胞中均有同源染色体，C图细胞进行的是无丝分裂，D正确。
答案 D
6.下图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比的变化；图2、图3分别是某高等植物细胞有丝分裂的部分示意图。请判断下列说法正确的是( )
A.图1中BC段DNA易出现碱基对增添、缺失或替换，DE段发生了同源染色体的分离
B.图2细胞所处时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于1∶0∶1
C.图3细胞中结构H为赤道板，是形成细胞壁的结构基础
D.图2、图3细胞所处时期分别位于图1中的CD、EF段
解析 图1中BC段表示分裂间期DNA复制，此时DNA分子的稳定性较差，易出现碱基对增添、缺失或替换，DE段形成的原因是着丝点分裂，有丝分裂不存在同源染色体的分离现象，A错误；图2细胞处于有丝分裂的中期，该时期细胞中存在姐妹染色单体，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，B错误；图3细胞中结构H为细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁，C错误。
答案 D
7.如图所示为观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验的部分操作，下列叙述合理的是( )
A.剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误之处是在②和③之间缺少清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中，b区域的细胞属于分生区的细胞，细胞已死亡
D.若用图中b区域的细胞观察植物细胞质壁分离和复原，实验现象明显
解析 洋葱根尖分生区位于根尖2～3 mm的部分，分生区细胞分裂旺盛，有利于观察细胞的有丝分裂，A错误；在②和③之间应增加用清水漂洗这一环节，而③和⑤之间的用清水漂洗的环节应删除，B错误；分生区的细胞呈正方形，由题图可知，b区域的细胞属于分生区的细胞，细胞经解离已死亡，C正确；b区域的细胞属于分生区细胞，其液泡较小，质壁分离现象不明显，D错误。
答案 C
8.图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，曲线①②为DNA含量变化图。下列叙述中，错误的是( )
A.甲图对应曲线①中的CD段，对应曲线②的FG段
B.乙图为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化
C.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到
D.观察组织细胞有丝分裂时，可用同一细胞来观察甲、乙两种时期
解析 甲图表示染色体的复制，DNA含量加倍，对应曲线①的CD段，对应曲线②的FG段，A正确；有丝分裂后期每条染色体上DNA含量减少一半，但一个细胞中核DNA含量没有减少，B正确；有丝分裂过程中，染色体复制发生在间期，在光学显微镜下很难观察到，C正确；在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化，因为材料经解离后，细胞已经死亡，D错误。
答案 D
9.(2019·湖北黄冈质检)如图所示为动、植物细胞有丝分裂的模式图，顺序已经打乱。回答下列问题：
(1)图中表示植物细胞有丝分裂的正确细胞分裂顺序是________(填序号)。图中细胞⑥内染色单体数及染色体数分别为________。中心粒的复制是在细胞分裂的________期完成的。染色体主要由________组成。
(2)下表为培养液中某种动物细胞数目和培养时间的关系。连续分裂的细胞，从一次分裂________时开始，到________时为止，为一个细胞周期。该细胞完成一个细胞周期需要________h。
(3)现有某种药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞的分裂将停留在细胞分裂的________期。如果用洋葱根尖做实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，请写出简要的设计思路：
____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
解析 (1)根据染色体的行为可判断图中①～⑩分别处于有丝分裂中期、间期、中期、前期、末期、后期、末期、后期、前期、间期。由于细胞壁的存在，植物细胞呈方形，图中表示植物细胞有丝分裂顺序的是②→⑨→①→⑧→⑤。图中⑥为处于有丝分裂后期的动物细胞，此时细胞内染色单体数及染色体数分别为0、8。中心粒的复制是在有丝分裂间期完成的。染色体主要由DNA和蛋白质组成。(2)细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期持续的时间为细胞数目加倍所需要的时间，表格中细胞数目加倍所需时间为30－10＝50－30＝70－50＝20(h)。(3)细胞分裂过程中，纺锤体虽形成于前期，但其作用是牵引着姐妹染色单体分开形成的子染色体向细胞两极移动，子染色体向两极移动发生于后期，故题中药物处理后的细胞将停留在后期。探究药物抑制纺锤体形成的最适浓度时，需设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成临时装片观察并比较染色体数目的变化，显微镜下处于后期的细胞数目最多的药物浓度就是抑制纺锤体形成的最适浓度。
答案 (1)②⑨①⑧⑤ 0、8 间 DNA和蛋白质
(2)完成 下一次分裂完成 20 (3)后 设置不同浓度梯度的该药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成临时装片观察并比较染色体数目的变化
10.真核细胞中的细胞周期蛋白A可促进DNA的复制。细胞中某种特异性siRNA(一种双链RNA)可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解。下列分析错误的是( )
A.细胞周期蛋白A可能需进入细胞核发挥作用
B.这种特异性siRNA内一定含有氢键
C.细胞周期蛋白A的合成会受此种siRNA影响
D.此种siRNA会使细胞分裂速度加快
解析 细胞周期蛋白A可促进DNA复制，而siRNA可降解细胞周期蛋白A的mRNA，阻碍其翻译过程，故siRNA会使细胞分裂速率减慢，D错误。
答案 D
11.端粒是位于真核细胞染色体两端的保护结构(如图甲)，具有保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期的作用，DNA分子每复制一次，端粒就缩短一点。端粒酶可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加，作用机理如图乙所示。下列相关分析错误的是( )
A.组成端粒的化学成分是DNA和蛋白质
B.端粒酶是一种逆转录酶
C.端粒酶发挥作用的场所是细胞核、线粒体、叶绿体
D.癌细胞内端粒酶活性可能较高
解析 端粒位于真核细胞染色体的两端，也属于染色体的一部分，由DNA和蛋白质组成，A正确；根据图乙端粒酶的作用机制，可判断出端粒酶是一种逆转录酶，B正确；由题干信息“端粒是位于真核细胞染色体两端的保护结构”和“端粒酶可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗”，可推测端粒酶发挥作用的场所是细胞核，C错误；由题意知，端粒酶可使细胞的分裂次数增加，而癌细胞具有无限增殖的能力，故推测癌细胞内端粒酶活性可能较高，D正确。
答案 C
12.下图是某二倍体生物体细胞的不同分裂图像，对图像的描述正确的是( )
A.甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
B.甲、乙、丙细胞的染色体数、染色单体数与DNA分子数之比都为1∶2∶1
C.甲细胞中心体倍增，发出星射线，形成纺锤体
D.该生物可能是低等植物细胞
解析 甲细胞中染色体散乱地分布在细胞中央，为有丝分裂前期；乙细胞中着丝点分裂，为有丝分裂后期；丙细胞中染色体着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂中期，A正确；甲、丙两细胞内染色体数、染色单体数与DNA分子数之比都为1∶2∶2，乙细胞中无染色单体，染色体数与DNA分子数之比为1∶1，B错误；甲细胞处于有丝分裂前期，而中心体倍增发生在间期，C错误；该生物含有中心体，但无细胞壁，属于动物细胞，D错误。
答案 A
13.(科学探究)(2019·广东佛山模拟)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同，对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，一段时间后用流式细胞仪检测，结果如下图所示。
(1)与体外培养的正常细胞相比，体外培养的癌细胞的最显著特点是能够________。
(2)图中ac两峰之间的b段细胞正在进行的与细胞分裂有关的主要活动是________。
(3)细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)。分裂间期又包括一个DNA复制期(S期)和复制期前后的两个间隙期(G1期和G2期)。图中结果说明该药物可以将癌细胞阻滞于细胞周期中的________期。如果用秋水仙素处理癌细胞.与对照组相比，其a峰和c峰的细胞数目将分别________、________。
解析 (1)与体外培养的正常细胞相比，体外培养的癌细胞的最显著特点是能够无限增殖。(2)图中a峰到c峰DNA含量加倍，表明b段细胞正在进行DNA的复制。(3)根据细胞周期分析，a峰表示G1期，b表示S期，c峰表示G2、M期。实验组加入抗癌药物，与对照组相比，处于a峰的细胞数下降，而处于c峰的细胞数上升，说明该药物可以将癌细胞阻滞于细胞周期中的G2、M期。秋水仙素会抑制前期纺锤体的形成，从而使a峰(G1期)细胞数减少，c峰(G2、M期)细胞数增加。
答案 (1)无限增殖 (2)DNA复制 (3)G2、M 减少 增加
考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
最新考纲
1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ)
2.细胞的无丝分裂(Ⅰ)
3.细胞的有丝分裂(Ⅱ)
4.实验：观察细胞的有丝分裂
5.模拟探究细胞表面积与体积的关系
生命观念
结构与功能观：细胞各结构与细胞增殖的关系
全国卷考情
2018·全国卷Ⅰ(4)、2018·全国卷Ⅲ(4)、
2017·全国卷Ⅲ(29)、2017·全国卷Ⅰ(2)、
2014·全国卷Ⅰ(29)
科学思维
比较与分类：比较有丝分裂和无丝分裂的异同建立模型：研究有丝分裂的主要特征与染色体和核DNA数目的变化。
科学探究
实施计划、得出结论：观察植物细胞的有丝分裂
模型
变化原因
规律分析
a→b：间期DNA复制
c→d：末期DNA随染色体平均分配到两个子细胞中
①间期DNA分子复制使DNA含量加倍，但染色体没加倍，而是每条染色体上含有2条姐妹染色单体；②染色体加倍发生在后期着丝点分裂时；③DNA和染色体数目减半的原因相同
g→h：后期着丝点分裂
i→j：末期染色体平均分配到两个子细胞中
细胞器名称
细胞类型
活跃的时期
生理作用
核糖体
动、植物
整个细胞周期，但主要是间期
有关蛋白质的合成
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、植物
整个细胞周期
提供能量
实验人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
制片
甲
根尖1～3 mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖1～3 mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7 mm处
＋
＋
＋
＋
答卷采样
错因分析
忽略作为高度分化的细胞——口腔上皮细胞不具备分裂周期
正确答案：不能
未顾及图示信息中mRNA存在两个高峰期，即mRNA合成多时，蛋白质合成旺盛，核糖体更加活跃
正确答案：a、c
①未能联系DNA聚合酶与基因表达的关系，即DNA聚合酶发挥作用的时期应为DNA复制期
正确答案：E
②未理解原癌基因和抑癌基因与细胞周期正常维持的关系，前者主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，后者主要阻止细胞进行不正常的增殖，故可推测细胞周期蛋白的合成与原癌基因和抑癌基因都有关
正确答案：原癌基因和抑癌基因
培养时间(单位：h)
10
20
30
40
50
60
70
培养液中细胞数目/千个
25
35
50
70
100
145
200