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高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位第1课时导学案
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位第1课时导学案，共12页。学案主要包含了细胞增殖与细胞周期，高等植物细胞的有丝分裂等内容，欢迎下载使用。
第1课时 细胞增殖、细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
一、细胞增殖与细胞周期
1．细胞增殖的概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2．细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(1)单细胞生物：通过细胞增殖而繁衍。
(2)多细胞生物：从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。
(3)生物体内不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。
3．细胞增殖的过程：包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
4．细胞周期
(1)前提条件：连续分裂的细胞。
(2)时间eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(起点：一次分裂完成时,终点：下一次分裂完成时))
(3)图示含义
(4)分裂间期与分裂期的联系：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。
(1)细胞分裂之前，遗传物质先进行复制( )
(2)不同生物的细胞周期持续时间相同( )
(3)同种生物不同细胞的细胞周期持续时间一定相同( )
(4)细胞周期持续时间相同的不同细胞，其分裂间期和分裂期占细胞周期的比例也分别相同
( )
(5)结合染色体的组成成分，可推测分裂间期进行了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
特别提醒 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不同，分裂间期与分裂期所占比例也不同。
(2)外部因素：主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过影响酶的活性来影响细胞周期。因为DNA的复制、有关蛋白质的合成、能量的供给等生理过程都需要酶的参与。
1．如图表示细胞连续分裂的过程：
(1)其中表示分裂间期的是哪一段？为什么？
提示 a或c；因为分裂间期所占的时间比例大。
(2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？
提示 ab段或cd段。
2．根据下图所示，细胞有丝分裂的一个细胞周期应如何表示？
提示 乙→乙。
3．下列细胞中有细胞周期的有哪些？
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞
④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞
提示 ①②③⑤。
易错警示 不是所有细胞都有细胞周期
(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，而图乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
(2)生物体内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)精细胞和卵细胞、已高度分化的细胞没有细胞周期。
拓展延伸 分裂间期分为G1期、S期、G2期，其中G1期(DNA合成前期)合成有关蛋白质，为DNA合成做准备，S期(DNA合成期)进行DNA的复制，G2期(DNA合成后期)主要进行相关蛋白质的合成，为分裂期做准备。M期为分裂期。相关示意图如下：
二、高等植物细胞的有丝分裂
1．有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
2．有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)
(1)使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期( )
(2)由于有丝分裂中期的染色体螺旋化程度最高，因此要观察细胞内染色体的形态和数目，常选择处于分裂中期的细胞( )
(3)有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
1．请就有丝分裂过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序，并说明理由。
提示 A→D→B→C。染色质要先进行复制，然后高度螺旋化，缩短变粗，以利于平均分配。
2．根据染色质(体)模型，填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系
3.染色单体形成于何时，何时以染色体形态出现，消失于何时？
提示 形成于分裂间期；分裂前期以染色体形态出现；消失于分裂后期。
4．请就图中各细胞进行排序，并叙述图2时期的主要特点。
提示 4→3→2→1→5。图2处于分裂中期，此时期纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
5．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器主要有哪些？各有什么作用？
提示 如表所示
1．生物体的生长既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
2．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3．只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞和皮肤生发层细胞。
4．有丝分裂各时期主要特点记忆口诀：前期膜仁消失现两体，中期形定数清赤道齐，后期粒裂数加均两极，末期两消两现重开始。
5．分裂间期DNA复制而加倍，有丝分裂后期着丝粒分裂使染色体数目暂时加倍。
6．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体等。
1．在一个细胞周期中，持续时间最长的阶段是( )
A．分裂期的前期 B．分裂期的中期
C．分裂期的后期 D．分裂间期
答案 D
解析 细胞周期中持续时间最长的是分裂间期，它持续的时间要比整个分裂期的时间长许多，D正确。
2．科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)数据如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．DE阶段发生遗传物质的平均分配
B．BC阶段结束时核DNA含量增加一倍
C．CD阶段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D．—个细胞周期可表示为CD＋DE
答案 B
解析 DE阶段为分裂间期，而遗传物质的平均分配发生在分裂期，A错误；BC阶段为分裂间期，此期间发生了DNA的复制，故结束时核DNA含量增加一倍，B正确；CD阶段为分裂期，CD阶段之前就完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，C错误；一个细胞周期应先是分裂间期，后是分裂期，应表示为BC＋CD或DE＋EF，D错误。
3．下列有关洋葱根尖细胞有丝分裂过程的叙述，正确的是( )
A．前期，成对中心体相互分离
B．中期，着丝粒与细胞一极发出的纺锤丝相连
C．后期，染色体数目加倍
D．末期，细胞质发生不均等分裂
答案 C
解析 洋葱根尖细胞无中心体，A错误；分裂中期，着丝粒与细胞两极发出的纺锤丝相连，B错误；分裂后期，着丝粒的分裂使染色体数目加倍，C正确；末期细胞质均等分裂，形成两个子细胞，D错误。
4．洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不会出现的是( )
A．在细胞分裂间期，核糖体上合成酶
B．在细胞分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
C．在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量明显减少
D．在细胞分裂末期，高尔基体为细胞壁的形成合成纤维素
答案 C
解析 ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，使细胞内ATP与ADP的含量处在动态平衡中，因此，在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量不会明显减少。
A组 基础对点练
题组一 细胞增殖与细胞周期
1．(2020·山东高一期末)生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是( )
A．有丝分裂 B．新陈代谢
C．构成细胞的化合物 D．细胞增殖
答案 D
解析 根据分析，细胞增殖使细胞数目增多，同时保证了亲代和子代细胞之间的延续性，所以细胞增殖是生物体生长、发育和繁殖的基础，D正确。
2．(2020·北京市高一期末)下列细胞中，具有细胞周期的是( )
A．精细胞 B．干细胞
C．洋葱表皮细胞 D．口腔上皮细胞
答案 B
解析 精细胞、洋葱表皮细胞和口腔上皮细胞均是高度分化的细胞，已失去分裂能力，不再进行分裂，不再具有细胞周期，干细胞可连续分裂，具有细胞周期，B正确。
3．下列关于细胞周期的叙述，正确的是( )
A．细胞发生分裂后立即进入下一个细胞周期
B．机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C．细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
D．细胞种类不同，细胞周期持续时间可能相同
答案 D
解析 有的细胞分裂后不再分裂，即不再进入下一个细胞周期，A错误；只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，B错误；细胞周期由分裂间期和分裂期(分为前期、中期、后期、末期)组成，C错误；细胞种类不同，细胞周期持续时间可能相同，D正确。
题组二 高等植物细胞的有丝分裂
4．下列变化发生在有丝分裂前期的是( )
A．染色体的着丝粒一分为二
B．纺锤体逐渐解体
C．赤道板的位置形成细胞板
D．染色质高度螺旋成棒状染色体
答案 D
解析 染色体的着丝粒在后期一分为二，纺锤体在末期逐渐消失，赤道板的位置形成细胞板是在末期，故选D。
5．(2020·辽宁高一期末)用光学显微镜的高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期图像，清晰可见的细胞结构是( )
A．纺锤体、染色质 B．染色体、赤道板
C．染色体、细胞壁 D．纺锤体、核仁
答案 C
解析 在光学显微镜下观察植物细胞有丝分裂中期图像可观察到染色体、纺锤体、细胞壁，A错误、C正确；赤道板是一个假想的平面，实际上并不存在，所以有丝分裂中期以及任何其他时期都不可能看到赤道板，B错误；在有丝分裂的前期核膜、核仁就逐渐解体消失了，所以不可能在有丝分裂中期看到核仁，D错误。
6.如图为某一高等生物有丝分裂某一时期的图像，下列叙述不正确的是( )
A．该生物为一种植物
B．该细胞中含有8条染色单体
C．该细胞处于有丝分裂后期
D．该细胞含有8条染色体
答案 B
解析 题图细胞具有细胞壁，是植物细胞；细胞中染色体着丝粒已经分裂，姐妹染色单体分开，形成的子染色体在纺锤丝的牵引下正向两极移动，该细胞处于有丝分裂的后期；染色体数目以着丝粒为准，图中有8个着丝粒即含有8条染色体，没有染色单体存在。
7．下列关于高等植物细胞周期中出现的先后顺序，错误的是( )
A．核糖体的增生早于中心体的复制
B．细胞核的分裂早于细胞质的分裂
C．染色体的出现早于纺锤体的形成
D．囊泡的出现早于细胞板的形成
答案 A
解析 高等植物细胞中没有中心体，A错误；在末期，细胞核的分裂早于细胞质的分裂，B正确；在前期，染色体的出现早于纺锤体的形成，纺锤丝在前期中较晚时候出现，C正确；在末期，囊泡的出现早于细胞板的形成，然后细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，D正确。
8．染色体是细胞中重要的结构，关于染色体的叙述，错误的是( )
A．染色体主要由DNA和蛋白质分子组成
B．染色体分布在细胞核、线粒体和叶绿体中
C．染色体和染色质之间可以相互转换
D．光学显微镜可以观察到细胞中的染色体
答案 B
解析 染色体只存在于细胞核中，叶绿体和线粒体中只含有裸露的环状DNA，B错误。
9．下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述，正确的是( )
A．核膜在整个过程中几乎都可看到
B．中期时的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
C．后期细胞中的每条染色体上含有两个DNA分子
D．细胞质分裂时在赤道板上向内凹陷形成环沟
答案 B
解析 核膜在分裂期消失，所以整个过程几乎都可看到是不正确的，A错误；中期染色体的着丝粒排列在赤道板上，B正确；后期着丝粒分裂，每条染色体上含有1个DNA分子，C错误；植物细胞有丝分裂末期，细胞中央赤道板的位置形成细胞板，并向四周延伸形成细胞壁，最终将细胞一分为二，D错误。
10．(2020·天津高一期末)下图是某学生绘出的细胞分裂模式图像，请分析回答下列问题：
(1)该图表示高等植物细胞的细胞周期各时期的特征，细胞周期排序是(填字母)___________。
(2)在分裂间期，细胞完成________________________________________________________。
(3)下列哪种实验材料适合观察细胞的有丝分裂____。
A．蚕豆叶肉细胞
B．人的口腔上皮细胞
C．蚕豆根尖分生区细胞
D．洋葱鳞片叶外表皮细胞
答案 (1)a→e→b→c→d (2)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (3)C
解析 (1)据题图可知，细胞周期的排列顺序是a→e→b→c→d。
(2)在分裂间期，细胞完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(3)观察细胞的有丝分裂要选择分裂旺盛的细胞，蚕豆根尖分生区细胞分裂旺盛，可作为观察细胞有丝分裂的实验材料。
B组 综合强化练
1．如图所示①～⑤中含有两个完整的细胞周期，下列叙述中正确的是( )
A．①和②为一个细胞周期
B．①结束后DNA含量加倍
C．染色体数目暂时加倍可发生在③段
D．分裂结束后，子细胞中染色体数目可能是分裂前的亲代细胞的一半
答案 C
解析 细胞周期是指从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，可表示为②＋③或④＋⑤，A错误；①分裂期结束后DNA含量不加倍，间期DNA复制后加倍，B错误；染色体数目暂时加倍可发生在③分裂期(有丝分裂的后期)，C正确；分裂结束后，子细胞中染色体数目和分裂前的亲代细胞相同，D错误。
2．高等植物细胞有丝分裂过程中，下列事件与染色体均分无关的是( )
A．细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，从而将一个细胞分成两个子细胞
B．染色质高度螺旋为染色体
C．核膜的周期性消失与重建
D．染色体被牵引着移向细胞两极
答案 A
解析 细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，实现了细胞质的均分，与染色体均分无关。
3．如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程( )
A．发生在细胞分裂末期，核膜再度合成
B．发生在细胞分裂间期，染色质复制
C．发生在细胞分裂前期，核膜逐渐消失
D．发生在细胞分裂中期，染色体螺旋变粗
答案 C
解析 出现了染色体，核膜正在解体，是细胞分裂前期的特点。
4．下图表示某植物细胞有丝分裂过程中不同时期的细胞图像，下列分析错误的是( )
A．图示细胞分裂的先后顺序是②③①④
B．细胞分裂结束后子细胞内含4条染色体
C．图②时期的明显变化是出现染色体和纺锤体
D．核DNA分子数与染色体数相同的时期是①③④
答案 D
解析 图中细胞①②③④中的核DNA分子数均为8，染色体数分别为8、4、4、8，即核DNA分子数与染色体数相同的时期是①④，D错误。
5．在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是( )
A．着丝粒的分裂和染色体数目的加倍
B．染色体数目的加倍和DNA数目的加倍
C．细胞板的出现和纺锤丝的出现
D．纺锤丝的出现和DNA数目的加倍
答案 A
解析 着丝粒的分裂和染色体数目的加倍均发生于分裂后期，A正确；染色体数目在分裂后期加倍，而DNA数目在分裂间期加倍，B错误；细胞板在分裂末期出现，而纺锤丝在分裂前期出现，C错误；纺锤丝的出现在分裂前期，DNA数目的加倍发生在分裂间期，D错误。
6．植物体细胞进入有丝分裂中期有16个着丝粒，则该植物细胞在下一时期染色体数、姐妹染色单体数、核DNA分子数依次是( )
A．16、32、32 B．32、32、32
C．32、0、32 D．16、0、32
答案 C
解析 有丝分裂中期含有16个着丝粒，说明含有16条染色体，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为32条，姐妹染色单体消失，此时每条染色体上含有1个DNA分子，故有32个DNA分子。综上所述，C正确。
7．下图为细胞周期示意图，请据图回答下列问题：
(1)一个细胞周期包括____________(用字母回答)两个阶段，其中极为关键的准备阶段是________(用字母回答)。B时期最明显的变化是________________的变化。
(2)一个细胞中，具有形态和数目完全相同的两套染色体的是________(用字母回答)时期。
答案 (1)A、B A 细胞核中染色体 (2)G
解析 (1)一个细胞周期包括A分裂间期和B分裂期两个阶段，分裂间期主要进行物质的准备，分裂期中最明显的变化是染色体的变化。
(2)在有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍，一个细胞中，就具有了形态和数目完全相同的两套染色体。
8．下图表示某高等植物细胞有丝分裂某时期的图示。请据图回答下列问题：
(1)图A表示细胞分裂的________期，判断的依据是__________________________________；
图B表示细胞分裂的________期，判断的依据是____________________________________。
(2)图B时期细胞中染色体数目为________，核DNA分子数目为________，染色单体数目为________。该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体数目是__________，与图A细胞中染色体数目__________(填“相等”或“不相等”)。
(3)图B时期的下一个时期最显著的特点是__________________________，与此结构的形成直接有关的细胞器是____________。
(4)图A时期中染色体、核DNA与染色单体之间的数目关系比是____________。与图A时期相同比例的时期是________，该时期的特点有______________________________，请画出该时期的简图。
答案 (1)前 核膜消失，核仁解体，染色体、纺锤体形成且染色体散乱分布 后 着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向细胞两极 (2)12 12 0 2 6 相等 (3)出现细胞板 高尔基体 (4)1∶2∶2 中期 纺锤丝牵引染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，染色体形态较稳定，数目较清晰 如图
解析 由题图可判断出：图A为细胞分裂的前期，图B为细胞分裂的后期，图B内共有12条染色体，12个DNA分子，无染色单体，该细胞的下一个时期为分裂末期，末期最显著的特点是在细胞的中央出现细胞板，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，细胞壁的形成主要有高尔基体参与；在前期，染色体、核DNA与染色单体间的数目比为1∶2∶2，在中期，三者的比例也是1∶2∶2，中期细胞的主要特点是纺锤体、染色体清晰可见，且纺锤丝牵引着染色体运动，使染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，此时期是观察染色体形态、数目的最佳时期。时期
主要变化
前期
①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体；
②从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；
③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；
④染色体散乱分布于纺锤体中央
中期
纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期
①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动；
②结果：染色体数目加倍，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体
末期
①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失；
②出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核；
③赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁
项目
染色体
1
1
1
核DNA
1
2
2
染色单体
0
2
2
细胞器
功能
线粒体
提供能量
核糖体
合成蛋白质的场所
高尔基体
与细胞壁的形成有关
第1课时 细胞增殖、细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
一、细胞增殖与细胞周期
1．细胞增殖的概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2．细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(1)单细胞生物：通过细胞增殖而繁衍。
(2)多细胞生物：从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。
(3)生物体内不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。
3．细胞增殖的过程：包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
4．细胞周期
(1)前提条件：连续分裂的细胞。
(2)时间eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(起点：一次分裂完成时,终点：下一次分裂完成时))
(3)图示含义
(4)分裂间期与分裂期的联系：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。
(1)细胞分裂之前，遗传物质先进行复制( )
(2)不同生物的细胞周期持续时间相同( )
(3)同种生物不同细胞的细胞周期持续时间一定相同( )
(4)细胞周期持续时间相同的不同细胞，其分裂间期和分裂期占细胞周期的比例也分别相同
( )
(5)结合染色体的组成成分，可推测分裂间期进行了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
特别提醒 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不同，分裂间期与分裂期所占比例也不同。
(2)外部因素：主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过影响酶的活性来影响细胞周期。因为DNA的复制、有关蛋白质的合成、能量的供给等生理过程都需要酶的参与。
1．如图表示细胞连续分裂的过程：
(1)其中表示分裂间期的是哪一段？为什么？
提示 a或c；因为分裂间期所占的时间比例大。
(2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？
提示 ab段或cd段。
2．根据下图所示，细胞有丝分裂的一个细胞周期应如何表示？
提示 乙→乙。
3．下列细胞中有细胞周期的有哪些？
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞
④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞
提示 ①②③⑤。
易错警示 不是所有细胞都有细胞周期
(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，而图乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
(2)生物体内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)精细胞和卵细胞、已高度分化的细胞没有细胞周期。
拓展延伸 分裂间期分为G1期、S期、G2期，其中G1期(DNA合成前期)合成有关蛋白质，为DNA合成做准备，S期(DNA合成期)进行DNA的复制，G2期(DNA合成后期)主要进行相关蛋白质的合成，为分裂期做准备。M期为分裂期。相关示意图如下：
二、高等植物细胞的有丝分裂
1．有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
2．有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)
(1)使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期( )
(2)由于有丝分裂中期的染色体螺旋化程度最高，因此要观察细胞内染色体的形态和数目，常选择处于分裂中期的细胞( )
(3)有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
1．请就有丝分裂过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序，并说明理由。
提示 A→D→B→C。染色质要先进行复制，然后高度螺旋化，缩短变粗，以利于平均分配。
2．根据染色质(体)模型，填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系
3.染色单体形成于何时，何时以染色体形态出现，消失于何时？
提示 形成于分裂间期；分裂前期以染色体形态出现；消失于分裂后期。
4．请就图中各细胞进行排序，并叙述图2时期的主要特点。
提示 4→3→2→1→5。图2处于分裂中期，此时期纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
5．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器主要有哪些？各有什么作用？
提示 如表所示
1．生物体的生长既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
2．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3．只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞和皮肤生发层细胞。
4．有丝分裂各时期主要特点记忆口诀：前期膜仁消失现两体，中期形定数清赤道齐，后期粒裂数加均两极，末期两消两现重开始。
5．分裂间期DNA复制而加倍，有丝分裂后期着丝粒分裂使染色体数目暂时加倍。
6．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体等。
1．在一个细胞周期中，持续时间最长的阶段是( )
A．分裂期的前期 B．分裂期的中期
C．分裂期的后期 D．分裂间期
答案 D
解析 细胞周期中持续时间最长的是分裂间期，它持续的时间要比整个分裂期的时间长许多，D正确。
2．科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)数据如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．DE阶段发生遗传物质的平均分配
B．BC阶段结束时核DNA含量增加一倍
C．CD阶段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D．—个细胞周期可表示为CD＋DE
答案 B
解析 DE阶段为分裂间期，而遗传物质的平均分配发生在分裂期，A错误；BC阶段为分裂间期，此期间发生了DNA的复制，故结束时核DNA含量增加一倍，B正确；CD阶段为分裂期，CD阶段之前就完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，C错误；一个细胞周期应先是分裂间期，后是分裂期，应表示为BC＋CD或DE＋EF，D错误。
3．下列有关洋葱根尖细胞有丝分裂过程的叙述，正确的是( )
A．前期，成对中心体相互分离
B．中期，着丝粒与细胞一极发出的纺锤丝相连
C．后期，染色体数目加倍
D．末期，细胞质发生不均等分裂
答案 C
解析 洋葱根尖细胞无中心体，A错误；分裂中期，着丝粒与细胞两极发出的纺锤丝相连，B错误；分裂后期，着丝粒的分裂使染色体数目加倍，C正确；末期细胞质均等分裂，形成两个子细胞，D错误。
4．洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不会出现的是( )
A．在细胞分裂间期，核糖体上合成酶
B．在细胞分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
C．在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量明显减少
D．在细胞分裂末期，高尔基体为细胞壁的形成合成纤维素
答案 C
解析 ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，使细胞内ATP与ADP的含量处在动态平衡中，因此，在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量不会明显减少。
A组 基础对点练
题组一 细胞增殖与细胞周期
1．(2020·山东高一期末)生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是( )
A．有丝分裂 B．新陈代谢
C．构成细胞的化合物 D．细胞增殖
答案 D
解析 根据分析，细胞增殖使细胞数目增多，同时保证了亲代和子代细胞之间的延续性，所以细胞增殖是生物体生长、发育和繁殖的基础，D正确。
2．(2020·北京市高一期末)下列细胞中，具有细胞周期的是( )
A．精细胞 B．干细胞
C．洋葱表皮细胞 D．口腔上皮细胞
答案 B
解析 精细胞、洋葱表皮细胞和口腔上皮细胞均是高度分化的细胞，已失去分裂能力，不再进行分裂，不再具有细胞周期，干细胞可连续分裂，具有细胞周期，B正确。
3．下列关于细胞周期的叙述，正确的是( )
A．细胞发生分裂后立即进入下一个细胞周期
B．机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C．细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
D．细胞种类不同，细胞周期持续时间可能相同
答案 D
解析 有的细胞分裂后不再分裂，即不再进入下一个细胞周期，A错误；只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，B错误；细胞周期由分裂间期和分裂期(分为前期、中期、后期、末期)组成，C错误；细胞种类不同，细胞周期持续时间可能相同，D正确。
题组二 高等植物细胞的有丝分裂
4．下列变化发生在有丝分裂前期的是( )
A．染色体的着丝粒一分为二
B．纺锤体逐渐解体
C．赤道板的位置形成细胞板
D．染色质高度螺旋成棒状染色体
答案 D
解析 染色体的着丝粒在后期一分为二，纺锤体在末期逐渐消失，赤道板的位置形成细胞板是在末期，故选D。
5．(2020·辽宁高一期末)用光学显微镜的高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期图像，清晰可见的细胞结构是( )
A．纺锤体、染色质 B．染色体、赤道板
C．染色体、细胞壁 D．纺锤体、核仁
答案 C
解析 在光学显微镜下观察植物细胞有丝分裂中期图像可观察到染色体、纺锤体、细胞壁，A错误、C正确；赤道板是一个假想的平面，实际上并不存在，所以有丝分裂中期以及任何其他时期都不可能看到赤道板，B错误；在有丝分裂的前期核膜、核仁就逐渐解体消失了，所以不可能在有丝分裂中期看到核仁，D错误。
6.如图为某一高等生物有丝分裂某一时期的图像，下列叙述不正确的是( )
A．该生物为一种植物
B．该细胞中含有8条染色单体
C．该细胞处于有丝分裂后期
D．该细胞含有8条染色体
答案 B
解析 题图细胞具有细胞壁，是植物细胞；细胞中染色体着丝粒已经分裂，姐妹染色单体分开，形成的子染色体在纺锤丝的牵引下正向两极移动，该细胞处于有丝分裂的后期；染色体数目以着丝粒为准，图中有8个着丝粒即含有8条染色体，没有染色单体存在。
7．下列关于高等植物细胞周期中出现的先后顺序，错误的是( )
A．核糖体的增生早于中心体的复制
B．细胞核的分裂早于细胞质的分裂
C．染色体的出现早于纺锤体的形成
D．囊泡的出现早于细胞板的形成
答案 A
解析 高等植物细胞中没有中心体，A错误；在末期，细胞核的分裂早于细胞质的分裂，B正确；在前期，染色体的出现早于纺锤体的形成，纺锤丝在前期中较晚时候出现，C正确；在末期，囊泡的出现早于细胞板的形成，然后细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，D正确。
8．染色体是细胞中重要的结构，关于染色体的叙述，错误的是( )
A．染色体主要由DNA和蛋白质分子组成
B．染色体分布在细胞核、线粒体和叶绿体中
C．染色体和染色质之间可以相互转换
D．光学显微镜可以观察到细胞中的染色体
答案 B
解析 染色体只存在于细胞核中，叶绿体和线粒体中只含有裸露的环状DNA，B错误。
9．下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述，正确的是( )
A．核膜在整个过程中几乎都可看到
B．中期时的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
C．后期细胞中的每条染色体上含有两个DNA分子
D．细胞质分裂时在赤道板上向内凹陷形成环沟
答案 B
解析 核膜在分裂期消失，所以整个过程几乎都可看到是不正确的，A错误；中期染色体的着丝粒排列在赤道板上，B正确；后期着丝粒分裂，每条染色体上含有1个DNA分子，C错误；植物细胞有丝分裂末期，细胞中央赤道板的位置形成细胞板，并向四周延伸形成细胞壁，最终将细胞一分为二，D错误。
10．(2020·天津高一期末)下图是某学生绘出的细胞分裂模式图像，请分析回答下列问题：
(1)该图表示高等植物细胞的细胞周期各时期的特征，细胞周期排序是(填字母)___________。
(2)在分裂间期，细胞完成________________________________________________________。
(3)下列哪种实验材料适合观察细胞的有丝分裂____。
A．蚕豆叶肉细胞
B．人的口腔上皮细胞
C．蚕豆根尖分生区细胞
D．洋葱鳞片叶外表皮细胞
答案 (1)a→e→b→c→d (2)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (3)C
解析 (1)据题图可知，细胞周期的排列顺序是a→e→b→c→d。
(2)在分裂间期，细胞完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(3)观察细胞的有丝分裂要选择分裂旺盛的细胞，蚕豆根尖分生区细胞分裂旺盛，可作为观察细胞有丝分裂的实验材料。
B组 综合强化练
1．如图所示①～⑤中含有两个完整的细胞周期，下列叙述中正确的是( )
A．①和②为一个细胞周期
B．①结束后DNA含量加倍
C．染色体数目暂时加倍可发生在③段
D．分裂结束后，子细胞中染色体数目可能是分裂前的亲代细胞的一半
答案 C
解析 细胞周期是指从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，可表示为②＋③或④＋⑤，A错误；①分裂期结束后DNA含量不加倍，间期DNA复制后加倍，B错误；染色体数目暂时加倍可发生在③分裂期(有丝分裂的后期)，C正确；分裂结束后，子细胞中染色体数目和分裂前的亲代细胞相同，D错误。
2．高等植物细胞有丝分裂过程中，下列事件与染色体均分无关的是( )
A．细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，从而将一个细胞分成两个子细胞
B．染色质高度螺旋为染色体
C．核膜的周期性消失与重建
D．染色体被牵引着移向细胞两极
答案 A
解析 细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，实现了细胞质的均分，与染色体均分无关。
3．如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程( )
A．发生在细胞分裂末期，核膜再度合成
B．发生在细胞分裂间期，染色质复制
C．发生在细胞分裂前期，核膜逐渐消失
D．发生在细胞分裂中期，染色体螺旋变粗
答案 C
解析 出现了染色体，核膜正在解体，是细胞分裂前期的特点。
4．下图表示某植物细胞有丝分裂过程中不同时期的细胞图像，下列分析错误的是( )
A．图示细胞分裂的先后顺序是②③①④
B．细胞分裂结束后子细胞内含4条染色体
C．图②时期的明显变化是出现染色体和纺锤体
D．核DNA分子数与染色体数相同的时期是①③④
答案 D
解析 图中细胞①②③④中的核DNA分子数均为8，染色体数分别为8、4、4、8，即核DNA分子数与染色体数相同的时期是①④，D错误。
5．在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是( )
A．着丝粒的分裂和染色体数目的加倍
B．染色体数目的加倍和DNA数目的加倍
C．细胞板的出现和纺锤丝的出现
D．纺锤丝的出现和DNA数目的加倍
答案 A
解析 着丝粒的分裂和染色体数目的加倍均发生于分裂后期，A正确；染色体数目在分裂后期加倍，而DNA数目在分裂间期加倍，B错误；细胞板在分裂末期出现，而纺锤丝在分裂前期出现，C错误；纺锤丝的出现在分裂前期，DNA数目的加倍发生在分裂间期，D错误。
6．植物体细胞进入有丝分裂中期有16个着丝粒，则该植物细胞在下一时期染色体数、姐妹染色单体数、核DNA分子数依次是( )
A．16、32、32 B．32、32、32
C．32、0、32 D．16、0、32
答案 C
解析 有丝分裂中期含有16个着丝粒，说明含有16条染色体，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为32条，姐妹染色单体消失，此时每条染色体上含有1个DNA分子，故有32个DNA分子。综上所述，C正确。
7．下图为细胞周期示意图，请据图回答下列问题：
(1)一个细胞周期包括____________(用字母回答)两个阶段，其中极为关键的准备阶段是________(用字母回答)。B时期最明显的变化是________________的变化。
(2)一个细胞中，具有形态和数目完全相同的两套染色体的是________(用字母回答)时期。
答案 (1)A、B A 细胞核中染色体 (2)G
解析 (1)一个细胞周期包括A分裂间期和B分裂期两个阶段，分裂间期主要进行物质的准备，分裂期中最明显的变化是染色体的变化。
(2)在有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍，一个细胞中，就具有了形态和数目完全相同的两套染色体。
8．下图表示某高等植物细胞有丝分裂某时期的图示。请据图回答下列问题：
(1)图A表示细胞分裂的________期，判断的依据是__________________________________；
图B表示细胞分裂的________期，判断的依据是____________________________________。
(2)图B时期细胞中染色体数目为________，核DNA分子数目为________，染色单体数目为________。该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体数目是__________，与图A细胞中染色体数目__________(填“相等”或“不相等”)。
(3)图B时期的下一个时期最显著的特点是__________________________，与此结构的形成直接有关的细胞器是____________。
(4)图A时期中染色体、核DNA与染色单体之间的数目关系比是____________。与图A时期相同比例的时期是________，该时期的特点有______________________________，请画出该时期的简图。
答案 (1)前 核膜消失，核仁解体，染色体、纺锤体形成且染色体散乱分布 后 着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向细胞两极 (2)12 12 0 2 6 相等 (3)出现细胞板 高尔基体 (4)1∶2∶2 中期 纺锤丝牵引染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，染色体形态较稳定，数目较清晰 如图
解析 由题图可判断出：图A为细胞分裂的前期，图B为细胞分裂的后期，图B内共有12条染色体，12个DNA分子，无染色单体，该细胞的下一个时期为分裂末期，末期最显著的特点是在细胞的中央出现细胞板，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，细胞壁的形成主要有高尔基体参与；在前期，染色体、核DNA与染色单体间的数目比为1∶2∶2，在中期，三者的比例也是1∶2∶2，中期细胞的主要特点是纺锤体、染色体清晰可见，且纺锤丝牵引着染色体运动，使染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，此时期是观察染色体形态、数目的最佳时期。时期
主要变化
前期
①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体；
②从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；
③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；
④染色体散乱分布于纺锤体中央
中期
纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期
①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动；
②结果：染色体数目加倍，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体
末期
①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失；
②出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核；
③赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁
项目
染色体
1
1
1
核DNA
1
2
2
染色单体
0
2
2
细胞器
功能
线粒体
提供能量
核糖体
合成蛋白质的场所
高尔基体
与细胞壁的形成有关
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