2024届高考生物一轮复习第4单元第11课细胞的增殖学案

这是一份2024届高考生物一轮复习第4单元第11课细胞的增殖学案，共29页。学案主要包含了教材细节命题，归纳总结，规律方法，技法总结，命题动态等内容，欢迎下载使用。

第11课　细胞的增殖
►学业质量水平要求◄
1．运用结构与功能观等观念，举例说明有丝分裂中染色体的行为与细胞分裂之间的关系。(生命观念)
2．基于有丝分裂的模型，采取归纳与概括等方法，说明有丝分裂各时期的主要特征。(科学思维)
3．基于有丝分裂的过程，采取模型与建模等方法，说明有丝分裂中染色体和DNA数目的变化规律。(科学思维)

考点一　细胞增殖和细胞周期

1．细胞增殖
(1)概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。
(2)方式。
真核生物：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂原核生物：二分裂
(3)意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2．细胞周期


1．同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。 (×)
2．洋葱的鳞片叶表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 (×)
3．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。 (√)
4．多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。 (√)
5．在一个细胞周期中，分裂间期持续的时间比分裂期长。 (√)
【教材细节命题】
(必修1 P115“思维训练”拓展)将一块3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的正方体。将3块琼脂块放在装有NaOH溶液的烧杯内，淹没浸泡10 min。据此思考下列问题：
(1)在相同时间内，NaOH在每一块琼脂块内扩散的深度基本相同，说明了NaOH在每一块琼脂块内“扩散的速率”是相同的。
(2)大多数细胞和微生物的边长不到0.01 cm。扩散作用与细胞大小之间的关系是随着细胞体积的变大，其表面积与体积之比减小，单位体积内分配到的表面积越来越小，扩散作用的效率降低。
(3)分析细胞大小的微小变化对细胞活动产生很大影响的原因：细胞大小的微小变化会引起表面积与体积之比发生改变，对细胞营养物质和代谢废物的扩散产生很大影响，甚至直接影响细胞生命活动的正常进行。

1．细胞周期的表示方法
方法名称
表示方法
用字母表示
扇形图

A→B→C→A为一个细胞周期
直线图

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组细胞处于S期，C组细胞处于G2期和分裂期，A组细胞为细胞分裂结束形成的子细胞和未进行DNA复制的细胞
2．分裂间期的物质变化
(1)G1期：又称DNA合成前期，主要进行RNA和有关蛋白质(如DNA聚合酶等)的合成，为S期DNA的复制做准备。
(2)S期：又称DNA合成期，主要进行DNA的复制。
(3)G2期：又称DNA合成后期，主要进行有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。
3．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、T细胞、B细胞、记忆细胞等。
(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、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。
提醒：与细胞周期相联系的知识点
(1)基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而出现差错，可能发生基因突变。
(2)染色体变异：在细胞分裂前期，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)细胞癌变：治疗癌症的药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA不能复制，可以抑制癌细胞的无限增殖。
(4)免疫：在细胞因子的作用下，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。

考向1| 细胞周期
1．细胞周期在调控因子的严格调控下沿着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。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得如下结果。下列推论错误的是(　　)
细胞融合的组合方式
融合细胞中的现象
M期细胞和G1期细胞
原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞
原G2期细胞中染色质出现凝缩
S期细胞和G1期细胞
原G1期细胞核中DNA进行复制
S期细胞和G2期细胞
原G2期细胞核中DNA没有启动复制
A．M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子
B．S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子
C．将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制
D．将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质不会凝缩
D　解析：M期细胞和G1期细胞融合后，原G1期细胞中染色质出现凝缩，说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，A正确；S期细胞和G1期细胞融合后，原G1期细胞核中DNA进行复制，说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子，B正确；将M期细胞和S期细胞融合，由于M期细胞中染色体已经高度螺旋化，所以原M期细胞中染色体DNA不会复制，C正确；将M期细胞和S期细胞融合，由于M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，所以原S期细胞中染色质会发生凝缩，D错误。
考向2| 细胞周期的相关拓展
2．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)。
解析：(1)DNA复制发生在细胞分裂间期；DNA合成被阻断后，分裂期不受影响，分裂间期受影响，最终细胞会停滞在细胞周期的分裂间期。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞中染色体数目加倍，而纺锤体形成于有丝分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在分裂间期。(3)分裂间期细胞的特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
答案：(1)分裂　分裂间　(2)纺锤体形成　不会　(3)完成DNA的复制和有关蛋白质的合成(或细胞有适度的生长)
【归纳总结】利用DNA合成抑制剂实现细胞周期的同步化
(1)假设一个细胞周期时长＝G1＋S＋G2＋M＝10＋7＋3.5＋1.5＝22(h)。
(2)向细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制。
(3)再培养G2＋M＋G1＝3.5＋1.5＋10＝15(h)，则处于G2、M、G1期的细胞都将被抑制在G1/S期交界处。
(4)除去抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，运行时间既要保证处于G1/S期交界处的细胞经过S期(7 h)进入G2期，又要保证处于S期的细胞不能再次进入S期，即运行时间应控制在7～15 h。
(5)再加入DNA合成抑制剂，则可实现全部细胞都被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步化。
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)

2．动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别
时期
不同点
前期

末期

3．无丝分裂过程示意图


1．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。 (×)
2．动物细胞分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期。
(×)
3．有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。 (√)
4．在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。 (√)
5．染色体计数的最佳时期是分裂中期。 (√)
【教材细节命题】
1．(必修1 P112图6-2思考)赤道板和细胞板是一回事吗？赤道板≠细胞板。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。
2．(必修1 P114图6-3思考)由星射线形成的纺锤体一定是动物细胞的有丝分裂吗？不一定，低等植物细胞中也有中心体。判断一个正在分裂的细胞是动物细胞，最可靠的证据是根据分裂末期细胞质的分裂是否通过细胞膜的凹陷来完成。

1．理清染色体、染色单体和核DNA的关系
(1)染色体形态及行为变化。

(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)。
时期
分裂间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
核DNA
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
染色体
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
染色单体
0→4n
4n
4n
4n→0
0
(3)核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析及曲线解读。

项目
上升段的变化原因
下降段的变化原因
核DNA
分裂间期(S期)DNA复制，核DNA数量加倍
末期结束，细胞一分为二，DNA数目减半
染色体
后期着丝粒分裂，染色体数目加倍
末期结束，细胞一分为二，染色体数目减半
染色
单体
分裂间期(S期)DNA复制，染色单体形成
后期着丝粒分裂，染色单体分离，染色单体消失
2．有丝分裂中每条染色体上DNA含量、染色体与核DNA数目比的变化曲线

图中ef(BC)段变化的原因是S期DNA的复制，染色单体形成；
fg(CD)段表示含有染色单体的时期；
gh(DE)段变化的原因是有丝分裂后期着丝粒分裂。
3．根据柱状图判断细胞有丝分裂时期的规律(以二倍体生物为例)

(1)根据染色单体变化判断各时期。
染色单体有→G2期、前期、中期甲图 无→后期、末期乙图、G1期丙图
(2)根据比例关系判断各时期。
核DNA∶染色体∶染色单体＝4n:2n:4n→G2期、前期、中期(甲图)4n:4n:0→后期、末期(乙图) 2n:2n:0→G1期(丙图)
提醒：有丝分裂过程中中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中，而线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。

考向1| 有丝分裂的过程和特点
1．(2023·广东佛山一模)将变形虫培养在含有3H标记的胆碱(一种构成磷脂的成分)的培养基中。一段时间后，将带有放射性标记的细胞核取出，移植到未标记的去核变形虫中，追踪观察一个细胞周期，发现原有的放射性标记平均分配到子细胞的核膜上。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞核供体变形虫中含有放射性标记的结构只有细胞核
B．在重组变形虫细胞分裂的中期、后期检测不到放射性
C．在前期核膜解体后，其结构成分磷脂分子也会被分解
D．该实验证明母细胞解体的核膜参与了子细胞的核膜重建
D　解析：3H标记的胆碱是一种构成磷脂的成分，则供体变形虫的细胞中所有的膜结构都有放射性标记，A错误；虽然细胞分裂前期核膜解体，但是核膜的成分没有消失，所以在重组变形虫细胞分裂的中期、后期能检测到放射性，B错误；在前期核膜解体后，其结构成分磷脂分子不会被分解，C错误；根据题干信息“将带有放射性标记的细胞核取出，移植到未标记的去核变形虫中，追踪观察一个细胞周期，发现原有的放射性标记平均分配到子细胞的核膜上”，说明母细胞的核膜参与了子细胞核膜的重建，D正确。
考向2| 有丝分裂的图像或曲线
2．(2022·湖南卷)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
B　解析：题图为洋葱根尖细胞的分裂图，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板上，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成正相关，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各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；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，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
3．下图甲表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化情况，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是(　　)

A．图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制
B．图甲中CD段时染色体平均分配到了两个子细胞中
C．图乙细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体
D．图乙细胞的前一时期中着丝粒排列在赤道板上，对应图甲BC段
B　解析：图甲中经过AB段每条染色体上DNA含量加倍，说明DNA分子进行了复制，A正确；图甲中CD段一条染色体上DNA含量由2变为1，这是有丝分裂后期着丝粒分裂的结果，B错误；图乙细胞中着丝粒分裂，细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体，C正确；图乙细胞表示有丝分裂后期，它的前一时期即中期应该是着丝粒排列在赤道板上，对应图甲BC段，D正确。
【规律方法】“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像

考点三　(探究·实践)观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

1．实验原理
(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。
(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(甲紫溶液或醋酸洋红液)着色。
(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。
2．实验过程



1．制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。 (×)
2．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体。 (×)
3．着丝粒分裂是纺锤丝牵拉开的。 (×)
4．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散。 (√)

1．实验操作中的注意事项
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、根尖过于酥软，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
其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片
力度
过轻
细胞未分散开
过重
将组织压烂
2．细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算
(1)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。
(2)某时期持续时间(t)＝处于该时期细胞数观察细胞总数×细胞周期(T)。
提醒：关于实验的三点提醒
(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂，伸长区和成熟区细胞不能分裂。
(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已经死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。
(3)细胞板是一个真实的结构，赤道板不是真实存在的结构，而是人为定义的平面。

考向1| 实验材料的选取、实验过程
1．(2022·广东卷改编)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，下图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是(　　)

A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
C　解析：根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再用拇指轻轻按压，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝粒整齐排列在赤道板上，据图可知，中期细胞位于题图中左上方，故需要向左上方移动装片才能将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
考向2| 实验结果的分析推理
2．(2022·福建福州月考)在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：
实验人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
压片
甲
根尖1～3 mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖1～3 mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7 mm处
＋
＋
＋
＋
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
C　解析：解离的目的是用解离液使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，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。
【技法总结】实验异常现象的原因分析


【命题动态】细胞的一生要经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。本专题已出现的高考试题常考查细胞周期、有丝分裂的过程、实验等知识点。对“细胞周期”的考查常结合最新科技进展材料，涉及的知识点有细胞周期的时期划分、细胞周期的控制等。

1．(2021·全国乙卷)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条染色体的着丝点(着丝粒)排列在赤道板上，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
D　解析：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，在分裂间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；在前期染色体已完成复制，故每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，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，着丝点分裂，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。
2．(2022·江苏卷)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是(　　)

A．两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C．在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍
[思维培养]

D　解析：根尖分生区进行有丝分裂，所以观察有丝分裂两种根尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；低倍镜下，细胞放大倍数小，观察到的细胞数目多，高倍镜下放大倍数大，观察到的细胞数目少，所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，C正确；四倍体中期细胞中的染色体数是4N，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D错误。

1．(生活、学习和实践情境)某同学在显微镜下观察，发现载玻片上每单位面积平均有50个酵母菌细胞，把制作此装片的样液继续培养6 h后再稀释10倍，然后制作成装片放到相同的显微镜下观察，则发现每单位面积平均有80个细胞。可推断细胞周期的平均时间是(　　)
A．0.5 h B．1.5 h
C．2 h D．2.5 h
B　解析：样液稀释10倍含有80个细胞，未稀释前细胞总数是800个，设6 h完成了n个细胞周期，则有：50×2n＝800，n＝4，故6 h完成4个细胞周期，每个细胞周期持续的时间是1.5 h。
2．(生命科学史情境)科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15N-TdR)，用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32P-UdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线，如下图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20 h。下列对结果的分析不正确的是(　　)

A．b 点时，细胞正在大量合成RNA
B．d点时，细胞中DNA含量达到最大值
C．c～e阶段，细胞最容易发生基因突变
D．蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6 h
B　解析：d点时利用脱氧核苷酸(15N-TdR)的速率最大，但d～e点，15N-TdR仍然被利用，说明该阶段仍合成DNA，e点时细胞中DNA含量达到最大值。
课时质量评价(十一)
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．(2023·广东深圳模拟)科学家研究了p38抑制剂(p38i)和核糖体翻译功能的抑制剂苗香霉素(ANS)对细胞周期的作用，结果如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A．ANS能够使细胞阻滞在分裂期
B．ANS可能影响了细胞周期有关酶的合成，从而影响了细胞周期
C．p38i能够使细胞阻滞在分裂期
D．p38i能够缓解ANS对细胞周期的影响
C　解析：与第一组相比，第三组分裂间期细胞数目减少，分裂期细胞数目增多，说明ANS 能够使细胞阻滞在分裂期，导致分裂期细胞数目增多，A正确；ANS是核糖体翻译功能的抑制剂，影响细胞周期，可能是影响了细胞周期有关酶的合成，从而影响了细胞周期，B正确；与第一组相比，第二组分裂间期和分裂期细胞数目在施加p38i前后无明显变化，说明p38i不能使细胞阻滞在分裂期，C错误；与第一组相比，第三组分裂间期细胞数目减少，分裂期细胞数目增多，与第三组相比，第四组分裂间期细胞数目增多，分裂期细胞数目减少，说明p38i能够缓解ANS对细胞周期的影响，D正确。
2．(2021·海南卷)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A．Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B．Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装
C．Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期
D．组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
D　解析：真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；根据题图可知，Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体的变化重新组装，B正确；真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成的核膜为下一次细胞分裂做准备，C正确；核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出核孔，D错误。
3．(2022·山东菏泽二模)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。下列说法正确的是(　　)
A．伤口处各种组织的细胞周期长短相同，但G2期长短不同
B．伤口愈合时，处于分裂前期的细胞数目逐渐减少
C．抑素抑制癌细胞G2期的活动，使其细胞周期缩短
D．抑素主要通过抑制染色体着丝粒的分裂，抑制细胞分裂
B　解析：一般情况下，不同种类的细胞其细胞周期有所不同，G2期时间长短也不同，A错误；伤口愈合时，抑素释放量增加，抑制细胞分裂且作用于G2期，所以分裂前期的细胞数目减少，B正确；抑素能抑制细胞G2期的活动，使细胞停滞在分裂间期，不能完成细胞周期，C错误；抑素抑制的是细胞G2期的活动，而染色体着丝粒的分裂发生在分裂后期，与抑素作用无关，D错误。
4．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，其中灰色的部分代表细胞核，黑点代表中心体。下列推论不合理的是(　　)

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
D　解析：据图可知，G1期的细胞含有1个中心体，S期和G2期的细胞含有两个中心体，G1期的细胞和G2期的细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确；G1期和S期的细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，同时完成中心体的复制，推测中心体和DNA复制可能同时进行，B正确；根据B项推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质，C正确；中心体在S期已复制完毕，D错误。
5．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中连续分裂2次，在第二次分裂中期，其染色体的放射性标记分布情况是(　　)
A．每条染色体的两条单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
C　解析：由于DNA进行是半保留复制，所以蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每个细胞中的染色体上的DNA分子中，一条链含放射性标记，另一条链不含放射性标记。然后继续培养，在不含放射性标记的培养基中继续分裂，当完成染色体复制后，每条染色体的两条染色单体中，一条染色单体中DNA一条链带标记，另一条链不带标记，另一条染色单体中DNA两条链都不带标记。到第一次有丝分裂后期，细胞中的染色体有一半无标记，另一半的染色体上的DNA的一条链带有放射性标记，它们随机移向细胞两极，进入两个子细胞，因此，至第二次有丝分裂中期，其染色体的放射性标记分布情况是只有半数的染色体中一条单体被标记。
6．细胞周期的调控关键在分裂间期。有2个起决定作用的控制点，从G1期进入S期和从G2期进入M期。这2个转变过程都是由一种称为成熟促进因子(MPF)的蛋白质复合体所触发的。组成MPF的是2种蛋白：cdc2的激酶和细胞周期蛋白(cyclins)。cyclins有2种：S-cyclin和M-cyclin，其调控过程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．M-cyclin与cdc2结合导致细胞进入有丝分裂过程
B．细胞周期循环往复的过程中需要核糖体不断地合成细胞周期蛋白
C．cdc2可以反复起作用，所以细胞周期过程中不需要重新合成
D．受精卵分裂时MPF转化的速度明显快于造血干细胞
C　解析：据图分析，M-cyclin和cdc2结合成具有活性的MPF后触发细胞从G2期进入M期，MPF触发系列酶促反应，导致有丝分裂，所以进入有丝分裂过程，A正确；细胞周期循环往复的过程中不断地合成细胞周期蛋白，需要核糖体的参与，B正确；据题中信息可知，反复起作用的是cdc2的激酶和细胞周期蛋白(S-cyclin和M-cyclin)结合成的MPF，cdc2单独存在无活性，cdc2发挥作用后，会被分解，而cdc2蛋白的浓度在细胞周期过程中始终是稳定的，所以细胞周期过程中需要不断重新合成，C错误；从G1期进入S期和从G2期进入M期，这2个转变过程都是由MPF的蛋白质复合体所触发的，受精卵分裂速度快于造血干细胞，所以受精卵分裂时MPF转化的速度明显快于造血干细胞，D正确。
7．(2022·山东滨州二模)液泡化的植物细胞有丝分裂时，细胞中形成细胞质丝，细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。成膜粒出现在某些细胞质丝中，后扩展成一个平面形成成膜体并逐步形成新的细胞壁，进而完成细胞质分裂，过程如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A．细胞质丝的出现和消失具有周期性
B．成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关
C．图示过程不能保证染色体的平均分配
D．诱导成熟植物细胞表现全能性时会出现图示过程
C　解析：由于细胞质丝出现在有丝分裂的过程中，有丝分裂具有细胞周期，因此细胞质丝的出现和消失具有周期性，A正确；高尔基体参与植物细胞壁的形成，成膜体逐步形成新的细胞壁，因此成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关，B正确；结合题图可知，细胞核均等分裂，因此题图过程能保证染色体的平均分配，C错误；全能性是指细胞发育成完整个体的潜能，诱导成熟植物细胞表现全能性时需要经过有丝分裂、分化等过程，会出现题图过程，D正确。
8．科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系。实验过程：将三个边长分别为1 cm、2 cm、3 cm含有酚酞的琼脂块，浸泡在NaOH溶液10 min后取出，切成两半，每块NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)。下列关于该实验及相关推论的叙述正确的是(　　)

A．本实验的自变量是不同大小的琼脂块，因变量是NaOH进入琼脂块“细胞”的深度
B．NaOH在边长1 cm的琼脂块内扩散的速率最大
C．通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越小，物质运输的效率就越高
D．NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
D　解析：本实验的自变量是不同大小的琼脂块，因变量是NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比，因变量可以反映细胞的物质运输效率，NaOH扩散进入琼脂块“细胞”的深度相同，A错误，D正确；NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同，B错误；通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，C错误。
9．在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，观察到不同分裂时期的细胞如下图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．解离时间要尽量长，保证组织中的细胞充分分离开
B．装片制作过程中需要用体积分数为95%的酒精溶液洗去解离液
C．图乙细胞的染色体数是图丙细胞的一半，但二者的核DNA数量相等
D．统计视野中处于图乙、丙、丁时期的细胞数目可计算细胞周期的时长
C　解析：解离的目的是使组织细胞彼此分离开来，但解离时间不能太长，以免材料太酥软而无法取出材料进行染色和制片，A错误；解离后应用清水漂洗，目的是洗去解离液，便于染色，B错误；图乙细胞处于有丝分裂中期，图丙细胞处于有丝分裂后期，二者的核DNA数量相等，图丙细胞染色体数是图乙的两倍，C正确；分裂间期持续时间长，处于分裂间期的细胞数目多，分裂期持续时间短，处于分裂期的细胞数目少，故统计多个视野中不同时期的细胞数能够估算各个时期持续时间所占的比例，但不能计算细胞周期的时长，D错误。
10．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，下列有关叙述错误的是(　　)

A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段
B．图1中DE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1中的AB段，c对应图1中的EF段
D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
C　解析：图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期，中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂，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1中的EF段，c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半，对应图1中的AB段，C错误；图2中d表示染色体∶核DNA＝2∶1，有丝分裂过程中不存在这种情况，D正确。
二、非选择题
11．图甲表示细胞周期中染色体(质)出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化，图乙是某生物细胞有丝分裂过程中某一时期细胞图，图丙为细胞周期中细胞内核DNA含量变化的曲线图，图丁为某生物细胞周期各时期图像(未排序)。




请据图回答下列问题：
(1)细胞不能无限长大，这是因为细胞体积越大，______________越小，细胞物质运输的效率越低。
(2)染色体处于图甲中e的状态下，细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为______________。
(3)请用图丁中的字母和箭头表示一个完整的细胞周期：______________________。图丁中结构1的名称是__________。若丙、丁两图表示同一种生物的细胞分裂，则图丙中的2n＝________。
(4)图乙与图丁所示细胞有丝分裂在分裂期的区别表现在______________期。
(5)在观察有丝分裂实验时，可用________(填“碘液”或“甲紫溶液”)使染色体着色。
(6)完成一次分裂后，细胞的发育方向主要有两种可能，一种是继续完成如上图所示的过程，另一种是经过____________形成某种组织。
解析：(1)细胞不能无限长大，这是因为细胞体积越大，细胞的表面积与体积的比值(或细胞的相对表面积)越小，细胞物质运输的效率越低。(2)染色体处于图甲中e有丝分裂中期的状态下时，细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为1∶2∶2。(3)分析图丁可知，A处于有丝分裂后期，B、F处于末期，C处于分裂前的间期，D处于中期，E处于前期，因此C→E→D→A→B→F可以表示一个完整的细胞周期。图丁中结构1是细胞板，若丙、丁两图表示同一种生物的细胞分裂，由图丁可知该生物体细胞中含有6条染色体，6个DNA分子，所以图甲中的2n＝6。(4)由图可知，图乙是动物细胞，图丁是植物细胞，因此二者有丝分裂在分裂期的区别表现在前期和末期。(5)在观察有丝分裂实验时，要用碱性染料甲紫溶液使染色体着色。(6)完成一次分裂后，细胞的发育方向主要有两种可能，一种是继续完成细胞分裂的过程，另一种是经过细胞分化形成某种组织。
答案：(1)细胞的表面积与体积的比值(或细胞的相对表面积)　(2)1∶2∶2　(3) C→E→D→A→B→F　细胞板　6　(4)前期和末　(5)甲紫溶液　(6)细胞分化
12．(2020·江苏卷)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，部分检验点如下图所示。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____________________________________________________________________。
(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______________。
(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。
解析：(1)DNA复制发生在S期，着丝粒分裂，染色体数目加倍发生在M期；与G1期细胞相比，G2期细胞染色体数不变，核DNA数加倍。(2)有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体复制(实质为DNA的复制)以后，精确地平均分配到两个子细胞中，使亲代和子代细胞之间保持遗传的稳定性。检验点1、2和3都在分裂间期，分裂间期DNA复制，在DNA复制过程中其双螺旋结构解开易受损伤，所以要检验DNA分子是否损伤和修复以及DNA是否完成复制。染色体分离发生在分裂后期，应该在检验点5检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。(3)癌细胞的主要特征是可以无限增殖。DNA复制发生在S期，对应检验点2。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成而使癌细胞停滞在中期，对应检验点4。
答案：(1)染色体数不变，核DNA数加倍　(2)染色体正确复制和平均分配　①②　5　(3)细胞无限增殖　2　纺锤体　4