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苏教版2024届高考生物一轮复习细胞的增殖课件
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这是一份苏教版2024届高考生物一轮复习细胞的增殖课件，共60页。PPT课件主要包含了考点一，细胞增殖和细胞周期，～30μm，周围环境，物质运输，信息传递，细胞核，的增殖，ghi，不一定相同等内容，欢迎下载使用。
描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
考点一 细胞增殖和细胞周期
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
重温高考 真题演练
1.生物体的生长主要是细胞增殖的结果(1)多细胞生物体积增大的原因①细胞_____增多。②细胞_____增大。(2)细胞的直径是细胞的重要特征各类细胞的_____有一定的规律，一般而言，多数动物和植物细胞的直径为__________。
归纳 夯实必备知识
(3)细胞体积①合适的细胞体积能保证细胞与_________进行正常的______和_____交换，保证细胞内_________和_________的正常进行。②当细胞体积增加过大时，细胞的相对表面积就______，细胞与周围环境的物质和信息交换的效率也可能会降低，这会影响_______对细胞的控制，不利于细胞生命活动的进行。③生物体的细胞不能无限长大，受多种因素的限制。
生长、发育、繁殖、遗传
必修1 P113“积极思维”：细胞体积增大和细胞生命活动的关系：_____________________________________，细胞与周围环境的物质和信息交换的效率也越低，从而也影响细胞核对细胞的控制，不利于细胞生命活动的进行。所以多细胞生物的长大主要靠___________。
细胞体积越大，细胞的相对表面积就越小
3.细胞周期(1)模型
思考 在生物体内，细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状况a.根尖分生区细胞 b.根尖成熟区细胞 c.茎形成层细胞 d.芽生长点细胞 e.B细胞 f.记忆细胞 g.浆细胞 h.叶肉细胞 i.洋葱鳞片叶表皮细胞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、_________(填字母，下同)等。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、______等。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、___________等。
(2)据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h
①不同生物细胞的细胞周期持续时间____________(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间____________。
②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，是因为______________________________________________________________________________________。③若要观察细胞的有丝分裂，应选择_________________细胞，理由是______________________________________________________________。(3)在细胞处于旺盛分裂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。
细胞周期中，分裂间期所占的时间长，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期
细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞
常和细胞周期联系的“热点”
必修1 P114旁栏问题：生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如___________________________等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如__________等。
14C、32P、3H、35S、59Fe、45Ca
考向 细胞周期1.细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n＝12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及核DNA含量，若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是A.处于M期的染色体数目变化是12→24→12B.加入过量胸苷7.4 h后，甲种细胞都将停留 在S期C.G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成D.若乙种细胞周期为24 h，M期为1.9 h，选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变 化更合适
突破 强化关键能力
与细胞周期有关几种常考图形
(1)以“时间长短”为衡量指标：图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期；其余的为分裂期。(2)以“核DNA含量”为衡量指标：图3中a、a～b处的细胞，以及b处部分细胞，可分别对应图4中的a、b、c，即分别对应G1期、S期、G2期，均属于分裂间期。
(3)以“mRNA含量”为衡量指标：G1、G2期均有蛋白质合成，G1期在前，G2期在后。
2.细胞周期的调控需要一系列蛋白的参与，其中的两类关键蛋白为细胞周期蛋白(cyclins)和依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs)，cyclins在细胞中的浓度会发生周期性变化，CDKs是一种对关键酶及相关蛋白质中的氨基酸进行磷酸化的酶。正常情况下，大部分的CDKs处于失活状态，CDKs须与cyclins结合才能行使功能，在G2期二者结合形成一种化合物MPF，能够促进细胞进入分裂期。据此分析，以下说法错误的是A.CDKs直接作用使细胞周期中的关键酶磷酸化以激活酶的活性B.细胞周期蛋白的周期性降解是启动或维持细胞周期的关键C.温度的变化会影响细胞周期持续时间的长短D.在细胞分裂末期，有活性的MPF越来越少
细胞的有丝分裂和无丝分裂
1.有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)
提醒 (1)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？
提示 着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。
(2)着丝粒和着丝点是染色体结构(如图)的重要组成部分，它们的结构成分联系紧密，功能方面密切相关，构成了____________________。着丝粒连接两条姐妹染色单体；在电镜下，着丝点为圆盘状结构，其外侧主要与纺锤体微管相连，内侧与着丝粒相互交织。
2.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别
3.与细胞有丝分裂有关的细胞器(1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用
(2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。
4.有丝分裂的意义在分裂间期，染色体复制(主要是DNA复制)一次，在有丝分裂中，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子代细胞中，这保证了子代细胞与亲代细胞中__________________。
考向 有丝分裂各时期的变化特点3.(2023·南京高三模拟)在高等动物体内，某些迅速增殖的组织，如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞等可以通过无丝分裂的方式形成新细胞。下列有关无丝分裂的叙述，错误的是A.分裂过程中不出现纺锤丝B.不存在遗传物质的复制过程C.蛙的红细胞可通过无丝分裂增殖D.分裂过程中不出现染色体的变化
4.纺锤丝由微管蛋白组成，KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白，在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性，发挥类似于微管解聚酶的活性，从而在有丝分裂过程中发挥功能(如图所示)。下列叙述错误的是A.KIF18A可促进染色体排列在赤道面上B.KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃C.KIF18A在维持纺锤体正常形态上具有重要作用D.KIF18A在间期表达量较低，在分裂期表达量升高
重温高考 真题演练
1.(2020·山东，5)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是A.正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去 磷酸化过程受到抑制B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质 螺旋化形成染色体C.感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期D.M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
正常细胞中DNA复制未完成时，CDK1处于磷酸化状态，去磷酸化过程被抑制，A项正确；正常细胞中，CDK1去磷酸化之后使细胞进入分裂期，染色质变为染色体，B项正确；感染BYDV的细胞中，CDK1磷酸化水平高，无法去磷酸化，M蛋白是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C项错误；感染BYDV的细胞中，CDK1磷酸化水平高，去磷酸化受抑制，不能正常进入分裂期，停留在分裂间期，D项正确。
2.(2021·全国乙，1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是A.在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B.在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C.在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道面上，易于观察染色体D.在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道面上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。
3.(2022·湖南，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA 分子32个C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱 根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道面上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子数加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；
各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间呈正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算出各时期的时间，但应统计多个视野中的比例求平均值，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；分裂间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
4.(2020·浙江1月选考，16)下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述，正确的是A.用缺乏营养物质的培养液培养，会使M期细胞减少B.用蛋白质合成抑制剂处理，不影响G1期细胞进入S期C.用促进细胞分裂的试剂处理，G2期细胞中染色体数目增加D.用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养，S期细胞的数 量增加
5.(2020·江苏，29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_____________________________。
据图分析，检验点1位于细胞分裂间期的G1期，检验点2位于细胞分裂间期的S期，检验点3位于细胞分裂间期的G2期，检验点4大概位于细胞分裂中期，检验点5大概位于细胞分裂后期至末期的过程中。细胞分裂间期包括G1期、S期和G2期，细胞从G1期经过S期到G2期，在S期会进行核DNA的复制，使核DNA数加倍，形成染色单体，两条染色单体由一个着丝粒连接，故染色体数不变。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过_________________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是_________。
染色体正确复制和平均分配
细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质是核DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。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。
图中检验点1、2和3分别位于G1期即将结束处、S期过程中和G2期即将结束处，通过对细胞分裂间期的3次检验可以判断DNA在复制过程中是否出现了损伤和修复以及DNA复制是否完成。细胞分裂后期染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分离并开始移向细胞两极，因此在检验点5处(细胞分裂的后期至末期)可以检验染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是_____________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点____，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制________的形成，主要激活检验点___，使癌细胞停滞于中期。
癌细胞的主要特征是能够无限增殖。DNA合成阻断法可以阻止癌细胞中DNA的复制，检验点2位于细胞分裂间期的S期，主要激活检验点2，将癌细胞阻滞在S期。纺锤体在分裂前期形成，分裂中期阻断法可用秋水仙素抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，主要激活检验点4，使癌细胞分裂停滞在中期。
一、易错辨析1.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( )2.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( )3.细胞周期具有物种特异性，同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的( )4.同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响( )5.间期细胞核中的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成( )6.有丝分裂后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果( )
7.赤道面不是真实存在的细胞结构，观察不到；细胞板的形成与高尔基体有关，可以观察到( )8.除中心体之外的细胞器在子细胞中的分配是随机的( )9.卵细胞的体积较大，这样可以提高细胞与外界物质交换的效率( )
二、填空默写1.细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备，特别是遗传物质要进行复制。细胞增殖包括____________________两个相连续的过程。2.(必修1 P114)细胞周期：__________________________________________________________________________________________，称为一个细胞周期。3.(必修1 P115)细胞周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成________________________________的同时，细胞适度的生长。
连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，
经过物质准备，直到下一次细胞分裂结束为止的过程
DNA分子的复制和有关蛋白质合成
4.(必修1 P116)在分裂间期，染色体_________________________，在有丝分裂中，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子代细胞中，这保证了_____________________________________。5.(必修1 P119)无丝分裂是真核细胞的增殖方式之一，分裂过程中不出现________________的变化，但是也有DNA分子的复制和分配。
复制(主要是DNA复制)一次
子代细胞与亲代细胞中遗传信息的一致性
6.据下面两幅不同生物细胞有丝分裂图回答下列问题：(1)A图表示_____________(填“高等动物细胞”或“高等植物细胞”)，判断的理由：________________________________________________。(2)B图表示______(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂的____期，此时期细胞内发生的主要变化是_________________________________________________________________________。
具有细胞壁；无中心体，两极发出纺锤丝形成纺锤体
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝牵引下移向细胞两极
一、单项选择题1.下列关于多细胞生物体的叙述，不正确的是A.细胞表面积与体积的关系以及细胞核的体积都限制了细胞长大B.多细胞生物体的器官大小主要取决于细胞数量的多少C.细胞体积越大，细胞相对表面积越大，物质运输的效率越高D.多细胞生物体的体积的增大既靠细胞的分裂，又靠细胞的生长
2.抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期。研究发现，皮肤破损后，抑素释放量减少，细胞分裂加快。伤口愈合时，抑素释放量增加，细胞分裂又受抑制。由此推断A.抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的B.皮肤细胞培养时，加入一定量的抑素有利于细胞分裂C.抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期缩短D.抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂
3.(2023·江苏六校高三联合模考)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，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图所示。下列对检测结果的分析，错误的是A.此抗癌药物抑制了癌细胞 DNA的复制B.所有处在分裂期的细胞都 位于a峰C.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA的复制D.b峰中细胞的DNA含量是a峰的2倍
4.(2023·江苏高淳高三期末)如图是某动物细胞分裂的模式图，下列相关叙述错误的是A.上述细胞分裂的顺序是 图1→图4→图2→图3B.图2与图4相比，细胞中 的核DNA数目不变，但染色体数目加倍C.若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能作用于图2细胞所属时期D.开始出现染色体的时期是图4，染色体开始转变成染色质形态的时期是 图3
5.细胞周期沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行，离不开细胞周期中关卡和调控因子的作用。关卡能够检测核DNA复制及染色体分配质量，只有相应的过程进行完全，细胞才能顺利通过关卡进入下一个时期。如图为细胞周期中的3个主要关卡。下列有关说法错误的是A.连续分裂的细胞中调控因子呈现周期性变化B.关卡1和3可负责检测核DNA是否有损伤C.核DNA复制不完全的细胞不能通过关卡2D.染色体未全部与纺锤体相连的细胞不能通过关卡3
6.酵母菌是一种单细胞真菌。在细胞分裂过程中，细胞核核膜并不会消失和重现，而是长时间的完整存在。另外，与细胞分裂直接相关的纺锤体不在细胞质而是在细胞核内形成，这种有丝分裂称为封闭式有丝分裂。下列叙述正确的是A.封闭式有丝分裂因纺锤体在细胞核内， 所以染色体不能平均分配到两个子细胞B.酵母菌经有丝分裂产生的两个子细胞即为子一代个体，两个子代的 DNA完全相同C.如果用药物抑制纺锤体的形成，可使细胞中染色体数目加倍D.酵母菌的有丝分裂过程与动物细胞不同，与植物细胞相同
7.如图是青蛙红细胞无丝分裂全过程图解，下列叙述错误的是A.据图判断，无丝分裂过程中不需要进行 DNA的复制B.图中信息表明细胞质膜具有流动性C.青蛙红细胞无丝分裂过程中，不出现染色体和纺锤丝D.青蛙红细胞核DNA分子上具有合成青蛙血红蛋白的基因
8.中心体由两个相互垂直的中心粒和周围物质构成。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体。中心体能使细胞产生纤毛和鞭毛，从而参与细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是A.高等植物细胞有丝分裂时，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，与中心体 无关B.中心体在分裂期复制后，每个中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代C.中心体的复制和分离与染色体的复制和分离是同步的D.气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，这与纤毛运动能力过强有关
二、多项选择题9.分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，可能出现的情况是A.来自G1期细胞的染色质开始凝集B.融合细胞核DNA含量是G1期细胞的3倍C.此时融合细胞内基因表达不活跃D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
分裂期细胞内存在促进染色质凝集的物质，细胞融合后，来自G1期细胞的染色质便会开始凝集，A正确；染色质凝集后，高度螺旋化的染色体由于无法实现DNA的解螺旋，染色体也无法完成复制，即此时融合细胞内核DNA的含量为G1期细胞的3倍，B正确；染色体高度螺旋化会影响基因表达，C正确；融合后细胞的细胞周期会重新调整运转，D错误。
10.下列关于细胞周期各时期的叙述，错误的是A.有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为 活跃B.染色体螺旋化程度达到最高的时期，细胞内一定有同源染色体和染色 单体C.着丝粒数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA数之比为 1∶1D.蛋白质合成较旺盛的时期，纺锤体可由中心粒发出的星射线或者细胞 两极发出的纺锤丝形成
细胞分裂间期有核膜和核仁，间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，此时细胞内的DNA聚合酶与RNA聚合酶均较为活跃，A正确；分裂中期染色体螺旋化程度达到最高，此时细胞内一定有染色单体，但对于只含一个染色体组的单倍体而言，中期细胞没有同源染色体，B错误；有丝分裂后期着丝粒数目加倍，该时期细胞内染色体数与核DNA数之比为1∶1，但细胞质中还有少量DNA，C错误；
间期蛋白质合成较旺盛，而纺锤体的形成发生在有丝分裂的前期，D错误。
11.(2023·江苏苏州高三期末)细胞周期受到一系列功能蛋白的调控。如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质，可以判断DNA损伤的程度。若损伤小，该蛋白能促使DNA 自我修复；若DNA损伤大，则诱导细胞凋亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期。下列有关叙述错误的是A.抑制p53蛋白基因的表达，则细胞不能分裂B.p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长C.抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处D.Cyclin E可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关
p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质，抑制p53蛋白基因的表达，则细胞分裂更旺盛，A错误；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期，抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处，C正确；蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期，而胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成出现在前期，D错误。
12.有丝分裂过程中存在如图所示的检验机制，SAC蛋白是该机制的重要蛋白质，其对染色体复制后能否正确分离进行检测并作出应答。据图分析，下列相关说法正确的是A.图a细胞处于有丝分裂的前期，两组 中心粒之间的星射线形成了纺锤体B.如果染色体与纺锤体连接并排列在赤 道面上，SAC蛋白会很快失活并脱离C.SAC蛋白异常失活，细胞将停止在分 裂中期，最终导致细胞染色体数目加倍D.当所有染色体上的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞才能进入分裂后期
图a细胞染色体散乱分布在细胞内，处于有丝分裂前期，中心体发出星射线形成纺锤体，A正确；如图所示，一开始SAC蛋白位于染色体的着丝粒上，如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道面上，SAC蛋白会很快失活并脱离，B正确；
如果SAC蛋白异常失活，细胞检验机制失效，将会引起染色体错误分配，不能平均进入子细胞，而不是停止在分裂中期，导致细胞染色体数目加倍，C错误；当所有的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞进入图d所示的时期，在后期促进因子(APC)的作用下进入有丝分裂后期，D正确。
三、非选择题13.细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为DNA合成前期—G1期，DNA合成期—S期，DNA合成后期—G2期。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序地进行。只有相应的过程检验合格，细胞才能顺利进入下一个时期。图1表示细胞周期简图及相应检验点位置，字母表示时期，已知核DNA的复制是在D时期完成的。回答下列问题：
(1)在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于分裂间期，原因是________________________________________。该实验的制片流程是________________________。
间在细胞周期中所占比例大
解离→漂洗→染色→制片
在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于分裂间期，原因是分裂间期持续时间在细胞周期中所占比例大，分裂期持续时间在细胞周期中所占比例小。该实验的制片流程：解离→漂洗→染色→制片。
(2)图1中检验染色体是否都与纺锤体相连的检验点是________，此检验点对有丝分裂的意义是__________________________________。
确保染色体能够平均分配到子细胞中
根据细胞各分裂时期的特征可知，在细胞分裂期的中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，且染色体的着丝粒都与纺锤体相连。结合题意可知，图1中核DNA的复制是在D时期完成的，则D时期为S期，那么A时期为G2期，则B为分裂期，图中由A时期通过检验点4进入B时期，则B时期中检验点5属于分裂期中期的时段，因此可以通过检验点5检验染色体是否都与纺锤体相连。染色体的着丝粒都与纺锤体相连，可以确保染色体在纺锤体的牵引下，能够平均分配到子细胞中。
(3)研究发现，细胞是否能通过检验点与周期蛋白和CDK蛋白有关。已知周期蛋白含量呈周期性变化，当其含量积累到一定程度并与CDK结合后，会形成周期蛋白—CDK复合物，而该复合物能帮助细胞通过检验点。如图2中的周期蛋白1与CDK1结合后会形成复合物MPF，从而促进细胞从G2期进入M期。①根据以上信息推测，MPF除了能够促进动物细胞内染色质缩短变粗成为染色体外，还能促进动物细胞发生的变化可能有________________________________________________________(答出2点即可)。
消失；促进中心粒发出星射线形成纺锤体
由题干信息“周期蛋白1与CDK1结合形成复合物MPF，从而促进细胞由G2期进入M期”，可知MPF可促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。
②若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间提前，原因是________________________________________________________________。
M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G2期进入M期
由于M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G2期进入M期，因此若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间将提前。
14.研究发现，细胞周期的控制有三个关键点：从G1期到S期，从G2期到M期，从中期到后期。细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关，细胞分裂过程中，蛋白质复合物(APC)、分离酶(SEP)、保全素(SCR)是调控的关键因素，其中分离酶(SEP)能将黏连蛋白水解，蛋白质复合物(APC)是细胞周期从中期到后期的调控因子。分离酶(SEP)的活性需要被严密调控，保全素(SCR)能与分离酶(SEP)紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。细胞分裂过程中三种物质的含量变化如图所示。请回答下列问题：
(1)正常情况下，小鼠受精卵细胞以_____分裂方式，将亲代细胞的染色体________________________，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。该分裂过程中黏连蛋白被水解的时期是_______________。
(2)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外，如果此时核膜的通透性发生不恰当地改变，最终会导致无法保证DNA平均分配，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
核膜的通透性的改变，使分离酶进入细胞核内，水解黏连蛋白，使得姐妹染色单体提早分离，使得染色体分配混乱，导致DNA无法平均分配
(3)根据题中信息，推测蛋白质复合物APC在细胞周期中的具体作用是____________________________________________________________________________________________________________________________。
APC在分裂中期将保全素(SCR)分解，释放分离酶，分离酶分解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移向细胞两极，完成DNA均分做准备
描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
考点一 细胞增殖和细胞周期
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
重温高考 真题演练
1.生物体的生长主要是细胞增殖的结果(1)多细胞生物体积增大的原因①细胞_____增多。②细胞_____增大。(2)细胞的直径是细胞的重要特征各类细胞的_____有一定的规律，一般而言，多数动物和植物细胞的直径为__________。
归纳 夯实必备知识
(3)细胞体积①合适的细胞体积能保证细胞与_________进行正常的______和_____交换，保证细胞内_________和_________的正常进行。②当细胞体积增加过大时，细胞的相对表面积就______，细胞与周围环境的物质和信息交换的效率也可能会降低，这会影响_______对细胞的控制，不利于细胞生命活动的进行。③生物体的细胞不能无限长大，受多种因素的限制。
生长、发育、繁殖、遗传
必修1 P113“积极思维”：细胞体积增大和细胞生命活动的关系：_____________________________________，细胞与周围环境的物质和信息交换的效率也越低，从而也影响细胞核对细胞的控制，不利于细胞生命活动的进行。所以多细胞生物的长大主要靠___________。
细胞体积越大，细胞的相对表面积就越小
3.细胞周期(1)模型
思考 在生物体内，细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状况a.根尖分生区细胞 b.根尖成熟区细胞 c.茎形成层细胞 d.芽生长点细胞 e.B细胞 f.记忆细胞 g.浆细胞 h.叶肉细胞 i.洋葱鳞片叶表皮细胞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、_________(填字母，下同)等。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、______等。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、___________等。
(2)据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h
①不同生物细胞的细胞周期持续时间____________(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间____________。
②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，是因为______________________________________________________________________________________。③若要观察细胞的有丝分裂，应选择_________________细胞，理由是______________________________________________________________。(3)在细胞处于旺盛分裂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。
细胞周期中，分裂间期所占的时间长，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期
细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞
常和细胞周期联系的“热点”
必修1 P114旁栏问题：生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如___________________________等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如__________等。
14C、32P、3H、35S、59Fe、45Ca
考向 细胞周期1.细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n＝12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及核DNA含量，若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是A.处于M期的染色体数目变化是12→24→12B.加入过量胸苷7.4 h后，甲种细胞都将停留 在S期C.G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成D.若乙种细胞周期为24 h，M期为1.9 h，选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变 化更合适
突破 强化关键能力
与细胞周期有关几种常考图形
(1)以“时间长短”为衡量指标：图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期；其余的为分裂期。(2)以“核DNA含量”为衡量指标：图3中a、a～b处的细胞，以及b处部分细胞，可分别对应图4中的a、b、c，即分别对应G1期、S期、G2期，均属于分裂间期。
(3)以“mRNA含量”为衡量指标：G1、G2期均有蛋白质合成，G1期在前，G2期在后。
2.细胞周期的调控需要一系列蛋白的参与，其中的两类关键蛋白为细胞周期蛋白(cyclins)和依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs)，cyclins在细胞中的浓度会发生周期性变化，CDKs是一种对关键酶及相关蛋白质中的氨基酸进行磷酸化的酶。正常情况下，大部分的CDKs处于失活状态，CDKs须与cyclins结合才能行使功能，在G2期二者结合形成一种化合物MPF，能够促进细胞进入分裂期。据此分析，以下说法错误的是A.CDKs直接作用使细胞周期中的关键酶磷酸化以激活酶的活性B.细胞周期蛋白的周期性降解是启动或维持细胞周期的关键C.温度的变化会影响细胞周期持续时间的长短D.在细胞分裂末期，有活性的MPF越来越少
细胞的有丝分裂和无丝分裂
1.有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)
提醒 (1)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？
提示 着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。
(2)着丝粒和着丝点是染色体结构(如图)的重要组成部分，它们的结构成分联系紧密，功能方面密切相关，构成了____________________。着丝粒连接两条姐妹染色单体；在电镜下，着丝点为圆盘状结构，其外侧主要与纺锤体微管相连，内侧与着丝粒相互交织。
2.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别
3.与细胞有丝分裂有关的细胞器(1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用
(2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。
4.有丝分裂的意义在分裂间期，染色体复制(主要是DNA复制)一次，在有丝分裂中，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子代细胞中，这保证了子代细胞与亲代细胞中__________________。
考向 有丝分裂各时期的变化特点3.(2023·南京高三模拟)在高等动物体内，某些迅速增殖的组织，如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞等可以通过无丝分裂的方式形成新细胞。下列有关无丝分裂的叙述，错误的是A.分裂过程中不出现纺锤丝B.不存在遗传物质的复制过程C.蛙的红细胞可通过无丝分裂增殖D.分裂过程中不出现染色体的变化
4.纺锤丝由微管蛋白组成，KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白，在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性，发挥类似于微管解聚酶的活性，从而在有丝分裂过程中发挥功能(如图所示)。下列叙述错误的是A.KIF18A可促进染色体排列在赤道面上B.KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃C.KIF18A在维持纺锤体正常形态上具有重要作用D.KIF18A在间期表达量较低，在分裂期表达量升高
重温高考 真题演练
1.(2020·山东，5)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是A.正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去 磷酸化过程受到抑制B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质 螺旋化形成染色体C.感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期D.M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
正常细胞中DNA复制未完成时，CDK1处于磷酸化状态，去磷酸化过程被抑制，A项正确；正常细胞中，CDK1去磷酸化之后使细胞进入分裂期，染色质变为染色体，B项正确；感染BYDV的细胞中，CDK1磷酸化水平高，无法去磷酸化，M蛋白是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C项错误；感染BYDV的细胞中，CDK1磷酸化水平高，去磷酸化受抑制，不能正常进入分裂期，停留在分裂间期，D项正确。
2.(2021·全国乙，1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是A.在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B.在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C.在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道面上，易于观察染色体D.在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道面上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。
3.(2022·湖南，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA 分子32个C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱 根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道面上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子数加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；
各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间呈正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算出各时期的时间，但应统计多个视野中的比例求平均值，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；分裂间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
4.(2020·浙江1月选考，16)下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述，正确的是A.用缺乏营养物质的培养液培养，会使M期细胞减少B.用蛋白质合成抑制剂处理，不影响G1期细胞进入S期C.用促进细胞分裂的试剂处理，G2期细胞中染色体数目增加D.用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养，S期细胞的数 量增加
5.(2020·江苏，29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_____________________________。
据图分析，检验点1位于细胞分裂间期的G1期，检验点2位于细胞分裂间期的S期，检验点3位于细胞分裂间期的G2期，检验点4大概位于细胞分裂中期，检验点5大概位于细胞分裂后期至末期的过程中。细胞分裂间期包括G1期、S期和G2期，细胞从G1期经过S期到G2期，在S期会进行核DNA的复制，使核DNA数加倍，形成染色单体，两条染色单体由一个着丝粒连接，故染色体数不变。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过_________________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是_________。
染色体正确复制和平均分配
细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质是核DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。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。
图中检验点1、2和3分别位于G1期即将结束处、S期过程中和G2期即将结束处，通过对细胞分裂间期的3次检验可以判断DNA在复制过程中是否出现了损伤和修复以及DNA复制是否完成。细胞分裂后期染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分离并开始移向细胞两极，因此在检验点5处(细胞分裂的后期至末期)可以检验染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是_____________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点____，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制________的形成，主要激活检验点___，使癌细胞停滞于中期。
癌细胞的主要特征是能够无限增殖。DNA合成阻断法可以阻止癌细胞中DNA的复制，检验点2位于细胞分裂间期的S期，主要激活检验点2，将癌细胞阻滞在S期。纺锤体在分裂前期形成，分裂中期阻断法可用秋水仙素抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，主要激活检验点4，使癌细胞分裂停滞在中期。
一、易错辨析1.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( )2.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( )3.细胞周期具有物种特异性，同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的( )4.同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响( )5.间期细胞核中的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成( )6.有丝分裂后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果( )
7.赤道面不是真实存在的细胞结构，观察不到；细胞板的形成与高尔基体有关，可以观察到( )8.除中心体之外的细胞器在子细胞中的分配是随机的( )9.卵细胞的体积较大，这样可以提高细胞与外界物质交换的效率( )
二、填空默写1.细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备，特别是遗传物质要进行复制。细胞增殖包括____________________两个相连续的过程。2.(必修1 P114)细胞周期：__________________________________________________________________________________________，称为一个细胞周期。3.(必修1 P115)细胞周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成________________________________的同时，细胞适度的生长。
连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，
经过物质准备，直到下一次细胞分裂结束为止的过程
DNA分子的复制和有关蛋白质合成
4.(必修1 P116)在分裂间期，染色体_________________________，在有丝分裂中，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子代细胞中，这保证了_____________________________________。5.(必修1 P119)无丝分裂是真核细胞的增殖方式之一，分裂过程中不出现________________的变化，但是也有DNA分子的复制和分配。
复制(主要是DNA复制)一次
子代细胞与亲代细胞中遗传信息的一致性
6.据下面两幅不同生物细胞有丝分裂图回答下列问题：(1)A图表示_____________(填“高等动物细胞”或“高等植物细胞”)，判断的理由：________________________________________________。(2)B图表示______(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂的____期，此时期细胞内发生的主要变化是_________________________________________________________________________。
具有细胞壁；无中心体，两极发出纺锤丝形成纺锤体
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝牵引下移向细胞两极
一、单项选择题1.下列关于多细胞生物体的叙述，不正确的是A.细胞表面积与体积的关系以及细胞核的体积都限制了细胞长大B.多细胞生物体的器官大小主要取决于细胞数量的多少C.细胞体积越大，细胞相对表面积越大，物质运输的效率越高D.多细胞生物体的体积的增大既靠细胞的分裂，又靠细胞的生长
2.抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期。研究发现，皮肤破损后，抑素释放量减少，细胞分裂加快。伤口愈合时，抑素释放量增加，细胞分裂又受抑制。由此推断A.抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的B.皮肤细胞培养时，加入一定量的抑素有利于细胞分裂C.抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期缩短D.抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂
3.(2023·江苏六校高三联合模考)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，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图所示。下列对检测结果的分析，错误的是A.此抗癌药物抑制了癌细胞 DNA的复制B.所有处在分裂期的细胞都 位于a峰C.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA的复制D.b峰中细胞的DNA含量是a峰的2倍
4.(2023·江苏高淳高三期末)如图是某动物细胞分裂的模式图，下列相关叙述错误的是A.上述细胞分裂的顺序是 图1→图4→图2→图3B.图2与图4相比，细胞中 的核DNA数目不变，但染色体数目加倍C.若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能作用于图2细胞所属时期D.开始出现染色体的时期是图4，染色体开始转变成染色质形态的时期是 图3
5.细胞周期沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行，离不开细胞周期中关卡和调控因子的作用。关卡能够检测核DNA复制及染色体分配质量，只有相应的过程进行完全，细胞才能顺利通过关卡进入下一个时期。如图为细胞周期中的3个主要关卡。下列有关说法错误的是A.连续分裂的细胞中调控因子呈现周期性变化B.关卡1和3可负责检测核DNA是否有损伤C.核DNA复制不完全的细胞不能通过关卡2D.染色体未全部与纺锤体相连的细胞不能通过关卡3
6.酵母菌是一种单细胞真菌。在细胞分裂过程中，细胞核核膜并不会消失和重现，而是长时间的完整存在。另外，与细胞分裂直接相关的纺锤体不在细胞质而是在细胞核内形成，这种有丝分裂称为封闭式有丝分裂。下列叙述正确的是A.封闭式有丝分裂因纺锤体在细胞核内， 所以染色体不能平均分配到两个子细胞B.酵母菌经有丝分裂产生的两个子细胞即为子一代个体，两个子代的 DNA完全相同C.如果用药物抑制纺锤体的形成，可使细胞中染色体数目加倍D.酵母菌的有丝分裂过程与动物细胞不同，与植物细胞相同
7.如图是青蛙红细胞无丝分裂全过程图解，下列叙述错误的是A.据图判断，无丝分裂过程中不需要进行 DNA的复制B.图中信息表明细胞质膜具有流动性C.青蛙红细胞无丝分裂过程中，不出现染色体和纺锤丝D.青蛙红细胞核DNA分子上具有合成青蛙血红蛋白的基因
8.中心体由两个相互垂直的中心粒和周围物质构成。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体。中心体能使细胞产生纤毛和鞭毛，从而参与细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是A.高等植物细胞有丝分裂时，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，与中心体 无关B.中心体在分裂期复制后，每个中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代C.中心体的复制和分离与染色体的复制和分离是同步的D.气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，这与纤毛运动能力过强有关
二、多项选择题9.分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，可能出现的情况是A.来自G1期细胞的染色质开始凝集B.融合细胞核DNA含量是G1期细胞的3倍C.此时融合细胞内基因表达不活跃D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
分裂期细胞内存在促进染色质凝集的物质，细胞融合后，来自G1期细胞的染色质便会开始凝集，A正确；染色质凝集后，高度螺旋化的染色体由于无法实现DNA的解螺旋，染色体也无法完成复制，即此时融合细胞内核DNA的含量为G1期细胞的3倍，B正确；染色体高度螺旋化会影响基因表达，C正确；融合后细胞的细胞周期会重新调整运转，D错误。
10.下列关于细胞周期各时期的叙述，错误的是A.有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为 活跃B.染色体螺旋化程度达到最高的时期，细胞内一定有同源染色体和染色 单体C.着丝粒数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA数之比为 1∶1D.蛋白质合成较旺盛的时期，纺锤体可由中心粒发出的星射线或者细胞 两极发出的纺锤丝形成
细胞分裂间期有核膜和核仁，间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，此时细胞内的DNA聚合酶与RNA聚合酶均较为活跃，A正确；分裂中期染色体螺旋化程度达到最高，此时细胞内一定有染色单体，但对于只含一个染色体组的单倍体而言，中期细胞没有同源染色体，B错误；有丝分裂后期着丝粒数目加倍，该时期细胞内染色体数与核DNA数之比为1∶1，但细胞质中还有少量DNA，C错误；
间期蛋白质合成较旺盛，而纺锤体的形成发生在有丝分裂的前期，D错误。
11.(2023·江苏苏州高三期末)细胞周期受到一系列功能蛋白的调控。如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质，可以判断DNA损伤的程度。若损伤小，该蛋白能促使DNA 自我修复；若DNA损伤大，则诱导细胞凋亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期。下列有关叙述错误的是A.抑制p53蛋白基因的表达，则细胞不能分裂B.p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长C.抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处D.Cyclin E可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关
p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质，抑制p53蛋白基因的表达，则细胞分裂更旺盛，A错误；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期，抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处，C正确；蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期，而胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成出现在前期，D错误。
12.有丝分裂过程中存在如图所示的检验机制，SAC蛋白是该机制的重要蛋白质，其对染色体复制后能否正确分离进行检测并作出应答。据图分析，下列相关说法正确的是A.图a细胞处于有丝分裂的前期，两组 中心粒之间的星射线形成了纺锤体B.如果染色体与纺锤体连接并排列在赤 道面上，SAC蛋白会很快失活并脱离C.SAC蛋白异常失活，细胞将停止在分 裂中期，最终导致细胞染色体数目加倍D.当所有染色体上的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞才能进入分裂后期
图a细胞染色体散乱分布在细胞内，处于有丝分裂前期，中心体发出星射线形成纺锤体，A正确；如图所示，一开始SAC蛋白位于染色体的着丝粒上，如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道面上，SAC蛋白会很快失活并脱离，B正确；
如果SAC蛋白异常失活，细胞检验机制失效，将会引起染色体错误分配，不能平均进入子细胞，而不是停止在分裂中期，导致细胞染色体数目加倍，C错误；当所有的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞进入图d所示的时期，在后期促进因子(APC)的作用下进入有丝分裂后期，D正确。
三、非选择题13.细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为DNA合成前期—G1期，DNA合成期—S期，DNA合成后期—G2期。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序地进行。只有相应的过程检验合格，细胞才能顺利进入下一个时期。图1表示细胞周期简图及相应检验点位置，字母表示时期，已知核DNA的复制是在D时期完成的。回答下列问题：
(1)在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于分裂间期，原因是________________________________________。该实验的制片流程是________________________。
间在细胞周期中所占比例大
解离→漂洗→染色→制片
在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于分裂间期，原因是分裂间期持续时间在细胞周期中所占比例大，分裂期持续时间在细胞周期中所占比例小。该实验的制片流程：解离→漂洗→染色→制片。
(2)图1中检验染色体是否都与纺锤体相连的检验点是________，此检验点对有丝分裂的意义是__________________________________。
确保染色体能够平均分配到子细胞中
根据细胞各分裂时期的特征可知，在细胞分裂期的中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，且染色体的着丝粒都与纺锤体相连。结合题意可知，图1中核DNA的复制是在D时期完成的，则D时期为S期，那么A时期为G2期，则B为分裂期，图中由A时期通过检验点4进入B时期，则B时期中检验点5属于分裂期中期的时段，因此可以通过检验点5检验染色体是否都与纺锤体相连。染色体的着丝粒都与纺锤体相连，可以确保染色体在纺锤体的牵引下，能够平均分配到子细胞中。
(3)研究发现，细胞是否能通过检验点与周期蛋白和CDK蛋白有关。已知周期蛋白含量呈周期性变化，当其含量积累到一定程度并与CDK结合后，会形成周期蛋白—CDK复合物，而该复合物能帮助细胞通过检验点。如图2中的周期蛋白1与CDK1结合后会形成复合物MPF，从而促进细胞从G2期进入M期。①根据以上信息推测，MPF除了能够促进动物细胞内染色质缩短变粗成为染色体外，还能促进动物细胞发生的变化可能有________________________________________________________(答出2点即可)。
消失；促进中心粒发出星射线形成纺锤体
由题干信息“周期蛋白1与CDK1结合形成复合物MPF，从而促进细胞由G2期进入M期”，可知MPF可促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。
②若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间提前，原因是________________________________________________________________。
M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G2期进入M期
由于M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G2期进入M期，因此若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间将提前。
14.研究发现，细胞周期的控制有三个关键点：从G1期到S期，从G2期到M期，从中期到后期。细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关，细胞分裂过程中，蛋白质复合物(APC)、分离酶(SEP)、保全素(SCR)是调控的关键因素，其中分离酶(SEP)能将黏连蛋白水解，蛋白质复合物(APC)是细胞周期从中期到后期的调控因子。分离酶(SEP)的活性需要被严密调控，保全素(SCR)能与分离酶(SEP)紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。细胞分裂过程中三种物质的含量变化如图所示。请回答下列问题：
(1)正常情况下，小鼠受精卵细胞以_____分裂方式，将亲代细胞的染色体________________________，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。该分裂过程中黏连蛋白被水解的时期是_______________。
(2)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外，如果此时核膜的通透性发生不恰当地改变，最终会导致无法保证DNA平均分配，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
核膜的通透性的改变，使分离酶进入细胞核内，水解黏连蛋白，使得姐妹染色单体提早分离，使得染色体分配混乱，导致DNA无法平均分配
(3)根据题中信息，推测蛋白质复合物APC在细胞周期中的具体作用是____________________________________________________________________________________________________________________________。
APC在分裂中期将保全素(SCR)分解，释放分离酶，分离酶分解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移向细胞两极，完成DNA均分做准备
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