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新教材高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程1细胞周期和细胞的有丝分裂学案必修1
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这是一份新教材高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程1细胞周期和细胞的有丝分裂学案必修1，共26页。
考点一 细胞的生长和增殖的周期性
任务驱动 探究突破
任务1 细胞增殖的周期性
(1)细胞增殖
①细胞增殖包括________和________整个连续的过程。
②方式
③意义：是生物体________________________的基础。
(2)细胞周期
①概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂______时为止，为一个细胞周期。
②适用范围：a.进行______分裂的细胞才有细胞周期；b.______分裂的细胞才有细胞周期。
(3)判断下列哪些细胞具有细胞周期
A．根尖分生区细胞 B．植物形成层细胞 C．神经细胞
D．人表皮细胞 E．哺乳动物成熟红细胞 F．干细胞
G．生发层细胞 H．洋葱表皮细胞 I．浆细胞
①具有细胞周期的是：________。
②判断的理由：这些细胞都是________的细胞。
任务2 细胞周期的表示方法
总结：判断一个完整的细胞周期的方法
(1)细胞周期以________为起点，而不能以分裂期为起点。(2)分裂间期的时间________分裂期。
知识拓展
细胞周期的理解
(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。如下图甲细胞就无细胞周期，而乙细胞能进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
(2)生物体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)。
(3)分裂后产生的子细胞有三种去路：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。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、记忆T细胞、B细胞、记忆B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。
任务3 影响细胞周期的因素
(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间________，间期和分裂期所占的比例________。
(2)外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响________影响细胞周期。
考向分类 对点落实
eq \x(考向一) 细胞周期的判断及表示方法
1．[2021·渤大附中、育明高中高三第一次考试]图为细胞周期示意图，处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述中正确的是( )
A．一个完整的细胞周期包括G0、G1、S、G2、M
B．S期是染色体复制及数目加倍的时期
C．M期是染色单体形成和消失的时期
D．记忆B细胞和记忆T细胞所处时期为G0期
2．[2021·陕西高三质量检测]细胞分裂间期依次划分为G1、S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( )
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期细胞中可能存在使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
[技法提炼]
(1)判断一个完整的细胞周期的方法
①“先长后短”：一个细胞周期一定要先经过一个长的间期，再经过一个短的分裂期。
②“终点到终点”：从完成时开始，到完成时结束，为一个细胞周期。
③“先复制后分裂”：一个细胞周期一定要先完成DNA的复制，才能完成细胞的分裂。
(2)解答有关细胞周期的三个技巧
①只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化的体细胞(如神经、肌肉细胞)和减数分裂产生的生殖细胞不具有细胞周期。
②细胞周期的长短由遗传物质决定，同时受环境因素影响。
③在观察有丝分裂时，应选择分裂期相对较长的材料，有利于观察到处于不同分裂时期的图像。
(3)细胞周期中的三种变化分析策略
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发生差错，即发生基因突变。
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：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。
eq \x(考向二) 细胞周期同位素标记问题
3．(多选)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，结果如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20h。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．a～c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6h
eq \x(考向三) 细胞生长和细胞周期相关实验分析
4．[2018·浙江卷，21]下表所示为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
下列叙述正确的是( )
A．G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B．用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3h后，细胞都被阻断在S期
C．G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍
D．胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同
5．(多选)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，使其细胞周期延长
D．抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂
考点二 有丝分裂过程中相关结构与数量的变化
任务驱动 探究突破
任务1 染色体、染色单体、DNA的变化规律(以二倍体为例)
(1)染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系：
①当有染色单体(前、中期)时，染色体染色单体DNA＝________。
②当无染色单体(后、末期)时，染色体DNA＝________。
(2)数量变化：
(3)一个细胞中DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线：
①a→b、l→m、p→q变化原因都是________。
②g→h、n→、r→s变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③c→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。
任务2 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、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。
任务3 高等植物、动物细胞有丝分裂的不同
任务4 无丝分裂
(1)特点：分裂过程中不出现______和______的变化。
(2)过程
①______先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核。
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个______。
(3)实例：________的无丝分裂。
考向分类 对点落实
eq \x(考向一) 有丝分裂过程相关知识的准确判断
1．高考重组，判断正误。
(1)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时细胞中一定不存在同源染色体。[天津卷，T1A]( )
(2)二倍体生物细胞着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。[天津卷，T1B]( )
(3)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时染色体DNA一定由母链和子链组成。[天津卷，T1C]( )
(4)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍。[天津卷，T1D]( )
(5)动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制。( )
(6)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期。( )
(7)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期。( )
(8)蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制。( )
eq \x(考向二) 有丝分裂各时期特点及细胞分裂图像识别
2．[2021·蔡朝焜纪念中学高三月考]下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的途径，不正确的是( )
A．在间期，核糖体上合成RNA聚合酶
B．在前期，两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
C．在间期，线粒体为蛋白质合成提供能量
D．在末期，高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关
3．[2021·河南百校联盟高三联考]下图为动物和植物细胞的有丝分裂图，据图分析，正确的是( )
A．甲为分裂间期、乙为分裂末期，⑤聚集成为赤道板
B．①由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②
C．甲细胞中无同源染色体，甲产生的子细胞为生殖细胞
D．③、④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式相同
4.
(多选)如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片。下列叙述错误的是( )
A．甲细胞中每条染色体的着丝粒排列在细胞板上
B．乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极
C．甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同
D．统计图中处于分裂期的细胞数，可计算细胞周期的长短
[热图解读]
动植物细胞有丝分裂图像及染色体变化
解读：(1)动植物细胞的识别技巧：图像画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为高等植物细胞；图像画成圆形或有中心粒结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。
(2)细胞有丝分裂时期的识别：图像在具备同源染色体的前提下还具有以下特点之一即可判断为有丝分裂：染色体散乱排列，无联会现象——有丝分裂前期；着丝粒排列在赤道板上——有丝分裂中期；染色体移向两极，每一极都有同源染色体——有丝分裂后期。
(3)用口诀法理解有丝分裂各时期的特点：间期——“复制合成非等闲”、前期——“两失两现一散乱”、中期——“两体清晰粒在板”、后期——“粒裂加倍均分移”、末期——“两现两失新胞建”。
5．(多选)家鸽肝脏受损时可以通过细胞增殖进行修复。如图为显微镜下观察到的家鸽(基因型为AaBb)肝脏的临时装片，下列叙述正确的是( )
A．戊细胞中赤道板的位置会出现细胞板
B．甲～戊在细胞周期中出现的前后顺序为乙→丙→甲→丁→戊
C．丁细胞中正在发生等位基因A与a、B与b的分离
D．甲～戊五个细胞及其分裂形成的子细胞中均含有同源染色体
eq \x(考向三) 有丝分裂过程中染色体、DNA分子、染色单体的数量变化
6．[2021·湖南省百校联考]果蝇(2N＝8)体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A．该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等
B．该细胞中的两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线
C．该细胞所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
D．该细胞继续分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等
7．(多选)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，核DNA含量也加倍
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
eq \x(考向四) 结合新情境或数据信息，考查有丝分裂过程及特点
8．(多选)PCNA是一类只存在于增殖细胞中的蛋白质，其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如图)，该变化可作为评价细胞增殖状态的一个指标。下列推断正确的是( )
A．PCNA经核糖体合成，可能主要在细胞核内发挥作用
B．曲线表明PCNA可能辅助DNA复制
C．PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关
D．癌细胞内的PCNA含量可能较正常细胞高
9．[北京卷]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，结果如下图，对检测结果的分析不正确的是( )
A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
高考必考教材实验(七)——观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
任务驱动 探究突破
任务1 实验分析
1．实验原理
(1)高等植物的分生区组织细胞有丝分裂较为旺盛。
(2)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。
(3)细胞核内的染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)染成深色。
2．实验步骤
(1)洋葱根尖的培养：实验前3～4d，待根长到约5cm。
(2)实验操作步骤及分析
[名师提醒]
1．实验成功的关键及注意事项
2.高中生物实验中洋葱的“一材多用”
(1)叶片——叶绿体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。
任务2 研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
科学探究
1．取材时为什么只能剪2～3mm，而不能过长？
2．解离和染色时间要严格控制的原因是什么？
3．压片时的目的是什么？
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？
考向分类 对点落实
eq \x(考向一) 实验原理与操作的考查
1．[经典高考]某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是( )
A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B．碱性染料吡罗红可用于染色体染色
C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
2．[天津卷]在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是( )
A．剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B．如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野
C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞
D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半
3．[原创]在“观察植物细胞有丝分裂”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
4．(多选)人蛔虫是观察细胞有丝分裂的适宜材料，受精后的蛔虫其子宫中游离着许多处于有丝分裂不同时期的受精卵。某同学进行“观察人蛔虫受精卵有丝分裂”的实验，下列相关叙述正确的是( )
A．与观察根尖细胞有丝分裂相比，不需要用甲紫溶液等进行染色
B．与观察根尖细胞有丝分裂相比，不需要解离、漂洗的实验操作
C．与观察根尖细胞有丝分裂不同，实验过程中可能用到生理盐水
D．与观察根尖细胞有丝分裂相比，观察过程仍需要先使用低倍镜
eq \x(考向二) 实验的拓展探究的考查
5．[福建卷]为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。请回答：
注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%
(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是________________________。右图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的________期。
(2)实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0mml·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对__________。产生这种结果的原因可能是________________________，导致染色体无法移向细胞两极。
(3)实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率________。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题后反思
高考对本实验的创新考查角度
(1)探究影响细胞有丝分裂的外界因素(主要有温度、pH、射线、化学物质、生理和病理状况等)，通过观察有丝分裂的图像可以推断外界因素的影响情况。
(2)根据观察某时期细胞数的多少可确定细胞周期各时期持续时间的长短。
(3)探究纺锤体在有丝分裂中的作用。
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1．细胞体积越大，细胞的表面积与体积之比就越小，物质运输的效率就越低。
2．细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
3．动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。
4．真核细胞的分裂方式有三种：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
5．有丝分裂最重要的变化是：间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
[示例]
1．细胞分裂间期的主要变化是______________________________；细胞分裂间期细胞核内的主要变化是____________________________________。
2．选择中期观察和计数染色体的原因是______________________________________。
3．分生区细胞的特点是______________________________。
[等级选考研考向]
1．[2020·山东卷，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
2．[2020·浙江7月选考，8]高等动物胚胎干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是( )
A．核糖体的增生和环沟的形成
B．染色体的出现和纺锤体的出现
C．染色单体的形成和着丝粒的分裂
D．中心体的复制和染色体组数的加倍
3．[2020·天津卷]完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是( )
A．如图所示过程可发生在有丝分裂中期
B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C．核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D．核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
4．[2019·海南卷]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．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
5．[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图。对此图像的观察与分析，错误的是( )
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
6．[2019·江苏卷，7]下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是( )
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
7．[2019·浙江4月选考，18]在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是( )
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
[国考真题研规律]
1．[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( )
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
2．[2016·全国卷Ⅱ]某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( )
A．随后细胞中的DNA复制发生障碍
B．随后细胞中的RNA转录发生障碍
C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
3．[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)。
4．[全国卷Ⅰ，节选]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。
eq \x(温馨提示：请完成课后定时检测案12)
第四单元 细胞的生命历程
课堂互动探究案1
高效课堂 师生互动提考能
考点一
【任务驱动 探究突破】
任务1 (1)物质准备 细胞分裂 有丝 减数 二 生长、发育、繁殖、遗传 (2)完成 有丝 连续 (3)A、B、F、G 连续分裂
任务2 A→B→C→A a＋b或c＋d a＋b＋c＋d＋e 分裂间 分裂 分裂间期 远远长于
任务3 (1)不一定相同 也不一定相同 (2)酶的活性
【考向分类 对点落实】
1．解析：一个完整的细胞周期包括G1、S、G2、M，A错误；S期是DNA复制及加倍的时期，此时染色体数目并没有加倍，B错误；分裂间期是染色单体形成的时期，M期是染色单体消失的时期，C错误；记忆B细胞和记忆T细胞属于暂不分裂细胞，因此其所处的时期为G0期，D正确。
答案：D
2．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，B正确；根据B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。
答案：D
3．解析：b点时UdR(尿嘧啶核苷酸)大量利用，说明此时细胞大量合成RNA，A正确；d点时，细胞中合成DNA速率最快，但d点到e点，TdR(胸腺嘧啶核糖核苷酸)仍然被利用，说明该阶段合成DNA，e点时细胞中DNA含量达到最大值，B错误；基因突变最容易发生在DNA复制过程中，即c～e段，C错误；间期主要的特点完成DNA的复制和蛋白质的合成，在图中分裂间期大约有14 h，细胞周期大约为20 h，则分裂期时间不超过6 h，D正确。
答案：BC
4．解析：G1期为DNA复制前期，细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生，A正确；S期是DNA复制期，用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后，DNA复制不能进行，G1细胞都被阻断在S期，B错误；G2期是DNA复制后期，细胞中的每个染色体含2条并列的染色单体，但染色体数目不变，C错误；胡萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同，G1、S、G2和M期的时间长短也不同，D错误。
答案：A
5．解析：从题干信息可知抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的，A正确；抑素的作用是抑制细胞的分裂，B错误；抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期延长，C正确；G2期DNA复制已经完成，所以抑素不会抑制DNA复制所需蛋白质的合成，D错误。
答案：AC
考点二
【任务驱动 探究突破】
任务1 (1)1:2:2 1:1 (2)4N→2N 0→4N 0 2N→4N 4N→2N (3)DNA分子的复制
任务2 (1)动物、植物 蛋白质 中心体 纺锤体 细胞壁的形成
任务3 细胞板 中心粒
任务4 (1)纺锤丝 染色体 (2)细胞核 子细胞 (3)蛙的红细胞
【考向分类 对点落实】
1．(1)× 提示：二倍体生物细胞进行着丝点分裂时，细胞可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，若为前者，则细胞中存在同源染色体。
(2)× 提示：着丝点分裂导致染色体数目加倍，但DNA数目不变。
(3)√ 提示：DNA复制方式为半保留复制，则DNA中一定有一条母链和一条子链。
(4)× 提示：有丝分裂后期染色体数目增加，是体细胞染色体数目的2倍；减数第二次分裂后期，染色体数也暂时加倍，但与体细胞中染色体数相等。
(5)√ (6)× (7)× (8)×
2．解析：间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，DNA聚合酶化学本质是蛋白质，在核糖体上合成，A正确；豌豆属于高等植物，细胞中无中心体，在分裂前期由细胞两极发生纺锤丝形成纺锤体，B错误；在间期，线粒体为DNA复制和蛋白质合成提供能量，C正确；植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关，所以末期高尔基体与子细胞的细胞壁的形成有关，D正确。
答案：B
3．解析：甲为分裂前期，乙为分裂末期，⑤聚集成为细胞板；①为中心体，是由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②着丝粒；甲细胞中无同源染色体，但其产生的子细胞不一定为生殖细胞，甲也可能是雄蜂体细胞的有丝分裂；③为细胞膜，④为细胞壁，两种细胞的胞质分裂方式不同。
答案：B
4．解析：根据图示可知：甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂后期。甲细胞的每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，A错误；乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞的两极，B正确；乙细胞中的染色体是甲细胞中的2倍，DNA含量相同，C错误；统计图中处于分裂期的细胞数不可计算细胞周期的长短，只可计算分裂期所用时间在细胞周期中的比例，D错误。
答案：ACD
5．解析：家鸽是动物，其细胞分裂过程中不会出现细胞板，A错误；由分析可知，甲～戊在细胞周期中出现的前后顺序为乙→丙→甲→丁→戊，B正确；丁细胞处于有丝分裂后期，有丝分裂过程中不会发生等位基因A与a、B与b的分离，减数分裂过程中才会发生等位基因的分离，C错误；有丝分裂过程及其形成的子细胞中均含有同源染色体，D正确。
答案：BD
6．解析：果蝇体细胞中有8条染色体，图示细胞中有16条染色体，可见该细胞处于有丝分裂后期或末期，不含染色单体，而两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线发生在前期，观察染色体形态和数目的最佳时期是中期，故A、B、C错误；细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等，D正确。
答案：D
7．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；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；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；图2中d表示染色体:DNA＝2:1，有丝分裂过程中这种情况不存在。
答案：BC
8．解析：PCNA与DNA的复制有关，PCNA是蛋白质，在核糖体上合成，而DNA复制主要发生在细胞核中，所以PCNA主要在细胞核内发挥作用，A正确；PCNA浓度在DNA复制时期(S期)达到最高峰，随着DNA复制完成，PCNA浓度快速下降，说明PCNA与DNA的复制有关，可能辅助DNA复制，B正确；由以上分析可知，PCNA的作用是促进DNA复制，而不是促进染色体平均分配到细胞两极，C错误；癌细胞增殖能力强，细胞周期短，DNA复制次数多，所以癌症患者体内的PCNA含量较正常人高，D正确。
答案：ABD
9．解析：从图中可以看出，a峰中细胞DNA相对含量是40，b峰中细胞DNA相对含量是80，即b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍，A正确；联想细胞分裂中的DNA复制，可推知a峰与b峰之间的细胞正处于细胞分裂间期DNA复制的过程中，B正确；b峰中细胞处于细胞分裂的分裂期，C错误；实验组b峰中细胞数目明显减少的原因是该抗癌药物有效抑制了癌细胞在细胞分裂间期的DNA复制，使得进入分裂期的细胞明显减少，D正确。
答案：C
高考必考教材实验(七)
【任务驱动 探究突破】
任务2
科学探究
1．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。
2．提示：①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞解离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。
3．提示：压片的目的是使细胞均匀分散开，有利于观察和识别分裂时期。
4．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，要不断的移动装片，在不同的视野中寻找。
【考向分类 对点落实】
1．解析：盐酸和酒精混合液的作用是解离，A错误；吡罗红可使RNA染色，染色体主要由DNA和蛋白质构成，B错误；该实验观察到的根尖分生组织细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板向四周扩展形成新的细胞壁的过程，C错误；染色体的形态、特征和数目是判断有丝分裂各时期的依据，D正确。
答案：D
2．解析：在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需用解离液(盐酸＋酒精)对剪取的2～3 mm的根尖进行解离处理，A错误；因解离液可杀死细胞，故显微镜下观察到的细胞均是停留在某一时期的死细胞，C错误；视野中N细胞(处于有丝分裂后期)的染色体数是M细胞(处于有丝分裂中期)的两倍，D错误；由图示可看出该视野图像清晰是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的，B正确。
答案：B
3．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
4．解析：观察有丝分裂需要对染色体进行染色，可以用甲紫溶液或醋酸洋红溶液进行染色；由题干信息可知，人蛔虫子宫中处于不同时期的受精卵处于游离状态，因此不需要解离和漂洗；观察动物细胞有丝分裂，滴加生理盐水可以维持细胞的正常形态；用显微镜观察需先用低倍镜后用高倍镜。
答案：BCD
5．解析：(1)实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中，在室温下解离。据图可知染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，细胞应处于分裂期的中期。(2)据表可知，对照组中后期和末期分裂指数0.69%，可可碱浓度1 mml/L实验组后期和末期分裂指数0.24%，故较对照组减少。依题意可知：染色体无法移向两极，产生的原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成，使分裂后期和末期的细胞数目减少。(3)据表可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率降低。依题意可知该探究实验的自变量是可可碱浓度，因变量是种子中赤霉素含量。因此，实验设计思路：设置一系列浓度梯度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，进而得出可可碱浓度与赤霉素含量的关系。
答案：(1)盐酸和酒精的混合液 中
(2)减少 可可碱能够抑制纺锤体的形成
(3)降低 以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系
课堂总结 网络聚焦大概念
网络建构提升
①无限长大 ②无丝分裂 ③减数分裂 ④间期 ⑤前期 ⑥后期 ⑦末期
示例
1．DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 DNA分子的复制 2.染色体已高度螺旋化，形态稳定，数目清晰 3.细胞呈正方形，排列紧密
历届真题 分类集训培素养
等级选考研考向
1．解析：由题意可知，正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态，即去磷酸化过程受到抑制，A正确；正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，使细胞进入分裂期，染色质螺旋化形成染色体，B正确；由题图可知，正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降，但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平维持在较高水平，正常细胞中CDK1磷酸化水平降低明显，说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制，故M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影响细胞周期，C错误；磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，才能使细胞进入分裂期，故M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期，D正确。
答案：C
2．解析：高等动物胚胎干细胞进行的是有丝分裂。细胞周期中，核糖体增生发生在G1期，环沟形成于后期或末期，A错误；染色体出现在前期，纺锤体也出现在前期，B正确；染色单体因为染色体复制而形成，发生在间期，着丝粒分裂发生在后期，C错误；中心体复制发生在间期，染色体组数加倍发生在后期，D错误。
答案：B
3．解析：有丝分裂中期无核膜和核仁，A错误；细胞的遗传信息储存于DNA分子中，而不是主要储存于核仁中的rDNA中，B错误；据图可知，核仁是合成rRNA的场所，但核糖体蛋白的合成是在细胞质的核糖体上，C错误；据图分析可知，核糖体亚基的组装部位是细胞核，核孔是细胞核和细胞质之间大分子物质交换的通道，核糖体亚基装配完成后由核孔运出，D正确。
答案：D
4．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。
答案：A
5．解析：用普通光学显微镜观察植物分生区图像时，先用低倍镜观察，再换成高倍镜观察，A正确；箭头所指细胞处于分裂期后期，该时期的细胞没有细胞核，故观察不到箭头所指细胞的细胞核，B错误；在本题图像中有处于分裂期前期的细胞，故可在图像中观察到处于分裂期前期的细胞，C正确；细胞不同结构成分与该染料结合能力不同，染色质(体)易与该碱性染料结合，D正确。
答案：B
6．解析：高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长，细胞会被破坏，将会影响实验结果，B错误；制片是用镊子将之前处理的根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，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，可以使细胞分散开来，有利于观察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D错误。
答案：C
7．解析：装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色，A正确；使用显微镜进行观察时，应先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜，B正确；图甲细胞核膜已消失处于有丝分裂前期，DNA复制和相关蛋白质合成发生在间期，C错误；图丙细胞处于有丝分裂后期，染色体数目比中期细胞(图乙)增加了一倍，D正确。
答案：C
国考真题研规律
1．解析：根据图示可知，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物X组，丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D，因此乙组加入了药物X，丙组先加入药物X，后加入药物D，故A、B正确，C错误；若药物X为蛋白质，药物D可抑制药物X的作用，推测D可能改变了药物X的空间结构，使得药物X失去活性，D正确。
答案：C
2．解析：某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误。
答案：C
3．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间期。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍，而纺锤体形成于有丝分裂前期；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DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质。
答案：(1)分裂 间(或答：S)
(2)纺锤体形成 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
4．解析：(1)在观察植物细胞有丝分裂实验中，染色体能够被碱性染料龙胆紫溶液染成深色，从而便于在光学显微镜下进行观察。实验中盐酸和酒精混合液的作用是将组织中的细胞相互分离。
答案：(1)使组织中的细胞相互分离 碱 染色体
方法名称
表示方法
用字母表示细胞周期
扇形图
________为一个细胞周期
直线图
________为一个细胞周期b＋c不是一个细胞周期
坐标图
______________________为一个细胞周期
柱形图
B组细胞处于______期，正在进行DNA复制，C组细胞多数处于____期
周期
G1
S
G2
M
合计
时间(h)
1.3
2.7
2.9
0.6
7.5
时期
间期
前期
中期
后期
末期
染色体
2N
2N
2N
4N
________
染色单体
________
4N
4N
______
0
核DNA
________
4N
4N
4N
________
细胞器
细胞类型
作用时期
生理作用
核糖体
________
整个时期
各种______的合成
______
动物、低等植物
前期
______的形成
高尔基体
植物
末期
________
线粒体
动物、植物
整个时期
提供能量
纺锤体形成不同(前期)
细胞分裂方式不同(末期)
高等植
物细胞
细胞两极发出纺锤丝
________形成细胞壁
动物细胞
________发出星射线
细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
过程
操作
步骤说明
根尖培养
实验前3～4d，将洋葱放在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2～3mm(注意取材时间)
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11体积比混合；
②时间：3～5min；
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10min；
③目的：洗去解离液，防止解离过度
染色
①染色液：0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红溶液)；
②时间：3～5min；
③目的：使染色体(或染色质)着色
制片
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。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片
观察
先低倍镜观察：找到分生区细胞(正方形、排列紧密)；
后高倍镜观察：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，着丝粒排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体
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(如茎尖、根尖的分生区)
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
使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片
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，不能看到染色体的动态变化
细胞数目
间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
实验人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
制片
甲
根尖2～3mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖2～3mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7mm处
＋
＋
＋
＋
考点一 细胞的生长和增殖的周期性
任务驱动 探究突破
任务1 细胞增殖的周期性
(1)细胞增殖
①细胞增殖包括________和________整个连续的过程。
②方式
③意义：是生物体________________________的基础。
(2)细胞周期
①概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂______时为止，为一个细胞周期。
②适用范围：a.进行______分裂的细胞才有细胞周期；b.______分裂的细胞才有细胞周期。
(3)判断下列哪些细胞具有细胞周期
A．根尖分生区细胞 B．植物形成层细胞 C．神经细胞
D．人表皮细胞 E．哺乳动物成熟红细胞 F．干细胞
G．生发层细胞 H．洋葱表皮细胞 I．浆细胞
①具有细胞周期的是：________。
②判断的理由：这些细胞都是________的细胞。
任务2 细胞周期的表示方法
总结：判断一个完整的细胞周期的方法
(1)细胞周期以________为起点，而不能以分裂期为起点。(2)分裂间期的时间________分裂期。
知识拓展
细胞周期的理解
(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。如下图甲细胞就无细胞周期，而乙细胞能进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
(2)生物体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)。
(3)分裂后产生的子细胞有三种去路：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。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、记忆T细胞、B细胞、记忆B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。
任务3 影响细胞周期的因素
(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间________，间期和分裂期所占的比例________。
(2)外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响________影响细胞周期。
考向分类 对点落实
eq \x(考向一) 细胞周期的判断及表示方法
1．[2021·渤大附中、育明高中高三第一次考试]图为细胞周期示意图，处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述中正确的是( )
A．一个完整的细胞周期包括G0、G1、S、G2、M
B．S期是染色体复制及数目加倍的时期
C．M期是染色单体形成和消失的时期
D．记忆B细胞和记忆T细胞所处时期为G0期
2．[2021·陕西高三质量检测]细胞分裂间期依次划分为G1、S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( )
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期细胞中可能存在使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
[技法提炼]
(1)判断一个完整的细胞周期的方法
①“先长后短”：一个细胞周期一定要先经过一个长的间期，再经过一个短的分裂期。
②“终点到终点”：从完成时开始，到完成时结束，为一个细胞周期。
③“先复制后分裂”：一个细胞周期一定要先完成DNA的复制，才能完成细胞的分裂。
(2)解答有关细胞周期的三个技巧
①只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化的体细胞(如神经、肌肉细胞)和减数分裂产生的生殖细胞不具有细胞周期。
②细胞周期的长短由遗传物质决定，同时受环境因素影响。
③在观察有丝分裂时，应选择分裂期相对较长的材料，有利于观察到处于不同分裂时期的图像。
(3)细胞周期中的三种变化分析策略
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发生差错，即发生基因突变。
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：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。
eq \x(考向二) 细胞周期同位素标记问题
3．(多选)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，结果如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20h。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．a～c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6h
eq \x(考向三) 细胞生长和细胞周期相关实验分析
4．[2018·浙江卷，21]下表所示为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
下列叙述正确的是( )
A．G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B．用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3h后，细胞都被阻断在S期
C．G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍
D．胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同
5．(多选)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，使其细胞周期延长
D．抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂
考点二 有丝分裂过程中相关结构与数量的变化
任务驱动 探究突破
任务1 染色体、染色单体、DNA的变化规律(以二倍体为例)
(1)染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系：
①当有染色单体(前、中期)时，染色体染色单体DNA＝________。
②当无染色单体(后、末期)时，染色体DNA＝________。
(2)数量变化：
(3)一个细胞中DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线：
①a→b、l→m、p→q变化原因都是________。
②g→h、n→、r→s变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③c→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。
任务2 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、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。
任务3 高等植物、动物细胞有丝分裂的不同
任务4 无丝分裂
(1)特点：分裂过程中不出现______和______的变化。
(2)过程
①______先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核。
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个______。
(3)实例：________的无丝分裂。
考向分类 对点落实
eq \x(考向一) 有丝分裂过程相关知识的准确判断
1．高考重组，判断正误。
(1)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时细胞中一定不存在同源染色体。[天津卷，T1A]( )
(2)二倍体生物细胞着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。[天津卷，T1B]( )
(3)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时染色体DNA一定由母链和子链组成。[天津卷，T1C]( )
(4)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍。[天津卷，T1D]( )
(5)动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制。( )
(6)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期。( )
(7)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期。( )
(8)蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制。( )
eq \x(考向二) 有丝分裂各时期特点及细胞分裂图像识别
2．[2021·蔡朝焜纪念中学高三月考]下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的途径，不正确的是( )
A．在间期，核糖体上合成RNA聚合酶
B．在前期，两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
C．在间期，线粒体为蛋白质合成提供能量
D．在末期，高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关
3．[2021·河南百校联盟高三联考]下图为动物和植物细胞的有丝分裂图，据图分析，正确的是( )
A．甲为分裂间期、乙为分裂末期，⑤聚集成为赤道板
B．①由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②
C．甲细胞中无同源染色体，甲产生的子细胞为生殖细胞
D．③、④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式相同
4.
(多选)如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片。下列叙述错误的是( )
A．甲细胞中每条染色体的着丝粒排列在细胞板上
B．乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极
C．甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同
D．统计图中处于分裂期的细胞数，可计算细胞周期的长短
[热图解读]
动植物细胞有丝分裂图像及染色体变化
解读：(1)动植物细胞的识别技巧：图像画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为高等植物细胞；图像画成圆形或有中心粒结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。
(2)细胞有丝分裂时期的识别：图像在具备同源染色体的前提下还具有以下特点之一即可判断为有丝分裂：染色体散乱排列，无联会现象——有丝分裂前期；着丝粒排列在赤道板上——有丝分裂中期；染色体移向两极，每一极都有同源染色体——有丝分裂后期。
(3)用口诀法理解有丝分裂各时期的特点：间期——“复制合成非等闲”、前期——“两失两现一散乱”、中期——“两体清晰粒在板”、后期——“粒裂加倍均分移”、末期——“两现两失新胞建”。
5．(多选)家鸽肝脏受损时可以通过细胞增殖进行修复。如图为显微镜下观察到的家鸽(基因型为AaBb)肝脏的临时装片，下列叙述正确的是( )
A．戊细胞中赤道板的位置会出现细胞板
B．甲～戊在细胞周期中出现的前后顺序为乙→丙→甲→丁→戊
C．丁细胞中正在发生等位基因A与a、B与b的分离
D．甲～戊五个细胞及其分裂形成的子细胞中均含有同源染色体
eq \x(考向三) 有丝分裂过程中染色体、DNA分子、染色单体的数量变化
6．[2021·湖南省百校联考]果蝇(2N＝8)体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A．该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等
B．该细胞中的两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线
C．该细胞所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
D．该细胞继续分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等
7．(多选)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，核DNA含量也加倍
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
eq \x(考向四) 结合新情境或数据信息，考查有丝分裂过程及特点
8．(多选)PCNA是一类只存在于增殖细胞中的蛋白质，其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如图)，该变化可作为评价细胞增殖状态的一个指标。下列推断正确的是( )
A．PCNA经核糖体合成，可能主要在细胞核内发挥作用
B．曲线表明PCNA可能辅助DNA复制
C．PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关
D．癌细胞内的PCNA含量可能较正常细胞高
9．[北京卷]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，结果如下图，对检测结果的分析不正确的是( )
A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
高考必考教材实验(七)——观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
任务驱动 探究突破
任务1 实验分析
1．实验原理
(1)高等植物的分生区组织细胞有丝分裂较为旺盛。
(2)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。
(3)细胞核内的染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)染成深色。
2．实验步骤
(1)洋葱根尖的培养：实验前3～4d，待根长到约5cm。
(2)实验操作步骤及分析
[名师提醒]
1．实验成功的关键及注意事项
2.高中生物实验中洋葱的“一材多用”
(1)叶片——叶绿体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。
任务2 研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
科学探究
1．取材时为什么只能剪2～3mm，而不能过长？
2．解离和染色时间要严格控制的原因是什么？
3．压片时的目的是什么？
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？
考向分类 对点落实
eq \x(考向一) 实验原理与操作的考查
1．[经典高考]某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是( )
A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B．碱性染料吡罗红可用于染色体染色
C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
2．[天津卷]在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是( )
A．剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B．如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野
C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞
D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半
3．[原创]在“观察植物细胞有丝分裂”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
4．(多选)人蛔虫是观察细胞有丝分裂的适宜材料，受精后的蛔虫其子宫中游离着许多处于有丝分裂不同时期的受精卵。某同学进行“观察人蛔虫受精卵有丝分裂”的实验，下列相关叙述正确的是( )
A．与观察根尖细胞有丝分裂相比，不需要用甲紫溶液等进行染色
B．与观察根尖细胞有丝分裂相比，不需要解离、漂洗的实验操作
C．与观察根尖细胞有丝分裂不同，实验过程中可能用到生理盐水
D．与观察根尖细胞有丝分裂相比，观察过程仍需要先使用低倍镜
eq \x(考向二) 实验的拓展探究的考查
5．[福建卷]为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。请回答：
注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%
(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是________________________。右图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的________期。
(2)实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0mml·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对__________。产生这种结果的原因可能是________________________，导致染色体无法移向细胞两极。
(3)实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率________。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题后反思
高考对本实验的创新考查角度
(1)探究影响细胞有丝分裂的外界因素(主要有温度、pH、射线、化学物质、生理和病理状况等)，通过观察有丝分裂的图像可以推断外界因素的影响情况。
(2)根据观察某时期细胞数的多少可确定细胞周期各时期持续时间的长短。
(3)探究纺锤体在有丝分裂中的作用。
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1．细胞体积越大，细胞的表面积与体积之比就越小，物质运输的效率就越低。
2．细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
3．动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。
4．真核细胞的分裂方式有三种：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
5．有丝分裂最重要的变化是：间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
[示例]
1．细胞分裂间期的主要变化是______________________________；细胞分裂间期细胞核内的主要变化是____________________________________。
2．选择中期观察和计数染色体的原因是______________________________________。
3．分生区细胞的特点是______________________________。
[等级选考研考向]
1．[2020·山东卷，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
2．[2020·浙江7月选考，8]高等动物胚胎干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是( )
A．核糖体的增生和环沟的形成
B．染色体的出现和纺锤体的出现
C．染色单体的形成和着丝粒的分裂
D．中心体的复制和染色体组数的加倍
3．[2020·天津卷]完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是( )
A．如图所示过程可发生在有丝分裂中期
B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C．核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D．核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
4．[2019·海南卷]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．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
5．[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图。对此图像的观察与分析，错误的是( )
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
6．[2019·江苏卷，7]下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是( )
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
7．[2019·浙江4月选考，18]在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是( )
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
[国考真题研规律]
1．[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( )
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
2．[2016·全国卷Ⅱ]某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( )
A．随后细胞中的DNA复制发生障碍
B．随后细胞中的RNA转录发生障碍
C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
3．[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)。
4．[全国卷Ⅰ，节选]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。
eq \x(温馨提示：请完成课后定时检测案12)
第四单元 细胞的生命历程
课堂互动探究案1
高效课堂 师生互动提考能
考点一
【任务驱动 探究突破】
任务1 (1)物质准备 细胞分裂 有丝 减数 二 生长、发育、繁殖、遗传 (2)完成 有丝 连续 (3)A、B、F、G 连续分裂
任务2 A→B→C→A a＋b或c＋d a＋b＋c＋d＋e 分裂间 分裂 分裂间期 远远长于
任务3 (1)不一定相同 也不一定相同 (2)酶的活性
【考向分类 对点落实】
1．解析：一个完整的细胞周期包括G1、S、G2、M，A错误；S期是DNA复制及加倍的时期，此时染色体数目并没有加倍，B错误；分裂间期是染色单体形成的时期，M期是染色单体消失的时期，C错误；记忆B细胞和记忆T细胞属于暂不分裂细胞，因此其所处的时期为G0期，D正确。
答案：D
2．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，B正确；根据B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。
答案：D
3．解析：b点时UdR(尿嘧啶核苷酸)大量利用，说明此时细胞大量合成RNA，A正确；d点时，细胞中合成DNA速率最快，但d点到e点，TdR(胸腺嘧啶核糖核苷酸)仍然被利用，说明该阶段合成DNA，e点时细胞中DNA含量达到最大值，B错误；基因突变最容易发生在DNA复制过程中，即c～e段，C错误；间期主要的特点完成DNA的复制和蛋白质的合成，在图中分裂间期大约有14 h，细胞周期大约为20 h，则分裂期时间不超过6 h，D正确。
答案：BC
4．解析：G1期为DNA复制前期，细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生，A正确；S期是DNA复制期，用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后，DNA复制不能进行，G1细胞都被阻断在S期，B错误；G2期是DNA复制后期，细胞中的每个染色体含2条并列的染色单体，但染色体数目不变，C错误；胡萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同，G1、S、G2和M期的时间长短也不同，D错误。
答案：A
5．解析：从题干信息可知抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的，A正确；抑素的作用是抑制细胞的分裂，B错误；抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期延长，C正确；G2期DNA复制已经完成，所以抑素不会抑制DNA复制所需蛋白质的合成，D错误。
答案：AC
考点二
【任务驱动 探究突破】
任务1 (1)1:2:2 1:1 (2)4N→2N 0→4N 0 2N→4N 4N→2N (3)DNA分子的复制
任务2 (1)动物、植物 蛋白质 中心体 纺锤体 细胞壁的形成
任务3 细胞板 中心粒
任务4 (1)纺锤丝 染色体 (2)细胞核 子细胞 (3)蛙的红细胞
【考向分类 对点落实】
1．(1)× 提示：二倍体生物细胞进行着丝点分裂时，细胞可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，若为前者，则细胞中存在同源染色体。
(2)× 提示：着丝点分裂导致染色体数目加倍，但DNA数目不变。
(3)√ 提示：DNA复制方式为半保留复制，则DNA中一定有一条母链和一条子链。
(4)× 提示：有丝分裂后期染色体数目增加，是体细胞染色体数目的2倍；减数第二次分裂后期，染色体数也暂时加倍，但与体细胞中染色体数相等。
(5)√ (6)× (7)× (8)×
2．解析：间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，DNA聚合酶化学本质是蛋白质，在核糖体上合成，A正确；豌豆属于高等植物，细胞中无中心体，在分裂前期由细胞两极发生纺锤丝形成纺锤体，B错误；在间期，线粒体为DNA复制和蛋白质合成提供能量，C正确；植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关，所以末期高尔基体与子细胞的细胞壁的形成有关，D正确。
答案：B
3．解析：甲为分裂前期，乙为分裂末期，⑤聚集成为细胞板；①为中心体，是由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②着丝粒；甲细胞中无同源染色体，但其产生的子细胞不一定为生殖细胞，甲也可能是雄蜂体细胞的有丝分裂；③为细胞膜，④为细胞壁，两种细胞的胞质分裂方式不同。
答案：B
4．解析：根据图示可知：甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂后期。甲细胞的每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，A错误；乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞的两极，B正确；乙细胞中的染色体是甲细胞中的2倍，DNA含量相同，C错误；统计图中处于分裂期的细胞数不可计算细胞周期的长短，只可计算分裂期所用时间在细胞周期中的比例，D错误。
答案：ACD
5．解析：家鸽是动物，其细胞分裂过程中不会出现细胞板，A错误；由分析可知，甲～戊在细胞周期中出现的前后顺序为乙→丙→甲→丁→戊，B正确；丁细胞处于有丝分裂后期，有丝分裂过程中不会发生等位基因A与a、B与b的分离，减数分裂过程中才会发生等位基因的分离，C错误；有丝分裂过程及其形成的子细胞中均含有同源染色体，D正确。
答案：BD
6．解析：果蝇体细胞中有8条染色体，图示细胞中有16条染色体，可见该细胞处于有丝分裂后期或末期，不含染色单体，而两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线发生在前期，观察染色体形态和数目的最佳时期是中期，故A、B、C错误；细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等，D正确。
答案：D
7．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；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；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；图2中d表示染色体:DNA＝2:1，有丝分裂过程中这种情况不存在。
答案：BC
8．解析：PCNA与DNA的复制有关，PCNA是蛋白质，在核糖体上合成，而DNA复制主要发生在细胞核中，所以PCNA主要在细胞核内发挥作用，A正确；PCNA浓度在DNA复制时期(S期)达到最高峰，随着DNA复制完成，PCNA浓度快速下降，说明PCNA与DNA的复制有关，可能辅助DNA复制，B正确；由以上分析可知，PCNA的作用是促进DNA复制，而不是促进染色体平均分配到细胞两极，C错误；癌细胞增殖能力强，细胞周期短，DNA复制次数多，所以癌症患者体内的PCNA含量较正常人高，D正确。
答案：ABD
9．解析：从图中可以看出，a峰中细胞DNA相对含量是40，b峰中细胞DNA相对含量是80，即b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍，A正确；联想细胞分裂中的DNA复制，可推知a峰与b峰之间的细胞正处于细胞分裂间期DNA复制的过程中，B正确；b峰中细胞处于细胞分裂的分裂期，C错误；实验组b峰中细胞数目明显减少的原因是该抗癌药物有效抑制了癌细胞在细胞分裂间期的DNA复制，使得进入分裂期的细胞明显减少，D正确。
答案：C
高考必考教材实验(七)
【任务驱动 探究突破】
任务2
科学探究
1．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。
2．提示：①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞解离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。
3．提示：压片的目的是使细胞均匀分散开，有利于观察和识别分裂时期。
4．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，要不断的移动装片，在不同的视野中寻找。
【考向分类 对点落实】
1．解析：盐酸和酒精混合液的作用是解离，A错误；吡罗红可使RNA染色，染色体主要由DNA和蛋白质构成，B错误；该实验观察到的根尖分生组织细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板向四周扩展形成新的细胞壁的过程，C错误；染色体的形态、特征和数目是判断有丝分裂各时期的依据，D正确。
答案：D
2．解析：在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需用解离液(盐酸＋酒精)对剪取的2～3 mm的根尖进行解离处理，A错误；因解离液可杀死细胞，故显微镜下观察到的细胞均是停留在某一时期的死细胞，C错误；视野中N细胞(处于有丝分裂后期)的染色体数是M细胞(处于有丝分裂中期)的两倍，D错误；由图示可看出该视野图像清晰是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的，B正确。
答案：B
3．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
4．解析：观察有丝分裂需要对染色体进行染色，可以用甲紫溶液或醋酸洋红溶液进行染色；由题干信息可知，人蛔虫子宫中处于不同时期的受精卵处于游离状态，因此不需要解离和漂洗；观察动物细胞有丝分裂，滴加生理盐水可以维持细胞的正常形态；用显微镜观察需先用低倍镜后用高倍镜。
答案：BCD
5．解析：(1)实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中，在室温下解离。据图可知染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，细胞应处于分裂期的中期。(2)据表可知，对照组中后期和末期分裂指数0.69%，可可碱浓度1 mml/L实验组后期和末期分裂指数0.24%，故较对照组减少。依题意可知：染色体无法移向两极，产生的原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成，使分裂后期和末期的细胞数目减少。(3)据表可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率降低。依题意可知该探究实验的自变量是可可碱浓度，因变量是种子中赤霉素含量。因此，实验设计思路：设置一系列浓度梯度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，进而得出可可碱浓度与赤霉素含量的关系。
答案：(1)盐酸和酒精的混合液 中
(2)减少 可可碱能够抑制纺锤体的形成
(3)降低 以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系
课堂总结 网络聚焦大概念
网络建构提升
①无限长大 ②无丝分裂 ③减数分裂 ④间期 ⑤前期 ⑥后期 ⑦末期
示例
1．DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 DNA分子的复制 2.染色体已高度螺旋化，形态稳定，数目清晰 3.细胞呈正方形，排列紧密
历届真题 分类集训培素养
等级选考研考向
1．解析：由题意可知，正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态，即去磷酸化过程受到抑制，A正确；正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，使细胞进入分裂期，染色质螺旋化形成染色体，B正确；由题图可知，正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降，但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平维持在较高水平，正常细胞中CDK1磷酸化水平降低明显，说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制，故M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影响细胞周期，C错误；磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，才能使细胞进入分裂期，故M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期，D正确。
答案：C
2．解析：高等动物胚胎干细胞进行的是有丝分裂。细胞周期中，核糖体增生发生在G1期，环沟形成于后期或末期，A错误；染色体出现在前期，纺锤体也出现在前期，B正确；染色单体因为染色体复制而形成，发生在间期，着丝粒分裂发生在后期，C错误；中心体复制发生在间期，染色体组数加倍发生在后期，D错误。
答案：B
3．解析：有丝分裂中期无核膜和核仁，A错误；细胞的遗传信息储存于DNA分子中，而不是主要储存于核仁中的rDNA中，B错误；据图可知，核仁是合成rRNA的场所，但核糖体蛋白的合成是在细胞质的核糖体上，C错误；据图分析可知，核糖体亚基的组装部位是细胞核，核孔是细胞核和细胞质之间大分子物质交换的通道，核糖体亚基装配完成后由核孔运出，D正确。
答案：D
4．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。
答案：A
5．解析：用普通光学显微镜观察植物分生区图像时，先用低倍镜观察，再换成高倍镜观察，A正确；箭头所指细胞处于分裂期后期，该时期的细胞没有细胞核，故观察不到箭头所指细胞的细胞核，B错误；在本题图像中有处于分裂期前期的细胞，故可在图像中观察到处于分裂期前期的细胞，C正确；细胞不同结构成分与该染料结合能力不同，染色质(体)易与该碱性染料结合，D正确。
答案：B
6．解析：高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长，细胞会被破坏，将会影响实验结果，B错误；制片是用镊子将之前处理的根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，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，可以使细胞分散开来，有利于观察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D错误。
答案：C
7．解析：装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色，A正确；使用显微镜进行观察时，应先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜，B正确；图甲细胞核膜已消失处于有丝分裂前期，DNA复制和相关蛋白质合成发生在间期，C错误；图丙细胞处于有丝分裂后期，染色体数目比中期细胞(图乙)增加了一倍，D正确。
答案：C
国考真题研规律
1．解析：根据图示可知，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物X组，丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D，因此乙组加入了药物X，丙组先加入药物X，后加入药物D，故A、B正确，C错误；若药物X为蛋白质，药物D可抑制药物X的作用，推测D可能改变了药物X的空间结构，使得药物X失去活性，D正确。
答案：C
2．解析：某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误。
答案：C
3．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间期。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍，而纺锤体形成于有丝分裂前期；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DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质。
答案：(1)分裂 间(或答：S)
(2)纺锤体形成 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
4．解析：(1)在观察植物细胞有丝分裂实验中，染色体能够被碱性染料龙胆紫溶液染成深色，从而便于在光学显微镜下进行观察。实验中盐酸和酒精混合液的作用是将组织中的细胞相互分离。
答案：(1)使组织中的细胞相互分离 碱 染色体
方法名称
表示方法
用字母表示细胞周期
扇形图
________为一个细胞周期
直线图
________为一个细胞周期b＋c不是一个细胞周期
坐标图
______________________为一个细胞周期
柱形图
B组细胞处于______期，正在进行DNA复制，C组细胞多数处于____期
周期
G1
S
G2
M
合计
时间(h)
1.3
2.7
2.9
0.6
7.5
时期
间期
前期
中期
后期
末期
染色体
2N
2N
2N
4N
________
染色单体
________
4N
4N
______
0
核DNA
________
4N
4N
4N
________
细胞器
细胞类型
作用时期
生理作用
核糖体
________
整个时期
各种______的合成
______
动物、低等植物
前期
______的形成
高尔基体
植物
末期
________
线粒体
动物、植物
整个时期
提供能量
纺锤体形成不同(前期)
细胞分裂方式不同(末期)
高等植
物细胞
细胞两极发出纺锤丝
________形成细胞壁
动物细胞
________发出星射线
细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
过程
操作
步骤说明
根尖培养
实验前3～4d，将洋葱放在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2～3mm(注意取材时间)
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11体积比混合；
②时间：3～5min；
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10min；
③目的：洗去解离液，防止解离过度
染色
①染色液：0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红溶液)；
②时间：3～5min；
③目的：使染色体(或染色质)着色
制片
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。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片
观察
先低倍镜观察：找到分生区细胞(正方形、排列紧密)；
后高倍镜观察：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，着丝粒排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体
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(如茎尖、根尖的分生区)
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
使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片
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，不能看到染色体的动态变化
细胞数目
间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
实验人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
制片
甲
根尖2～3mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖2～3mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7mm处
＋
＋
＋
＋
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