高中生物高考第10讲　细胞的增殖

这是一份高中生物高考第10讲　细胞的增殖，共28页。试卷主要包含了细胞增殖，所有细胞都有细胞周期吗？等内容，欢迎下载使用。
考点一 细胞增殖和细胞周期
1.细胞增殖
(1)生物体的生长与细胞的关系
(2)细胞不能无限长大的原因 运用细胞模型作解释
提醒 细胞的体积并非越小越好，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(各种细胞器)和物质(如酶、ATP等)所需的空间决定的。
2.细胞周期 并非所有分裂的细胞都有细胞周期，减数分裂和无丝分裂以及高度分化的成熟细胞都没有细胞周期
提醒 ①细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。②一些外界因素，如温度、pH等会影响细胞周期的长短。
(1)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(×)
(2)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期(×)
(3)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长(×)
(4)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(×)
(5)同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响(×)
1.细胞分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备；细胞有适度的生长，细胞体积增大。
eq \x(必修① P111“内文信息”)
2.细胞分裂期蛋白质合成的很少，原因是分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋，无法正常转录。
eq \x(必修① P113“内文信息”拓展)
3.所有细胞都有细胞周期吗？
eq \x(必修① P111“内文信息”拓展)
提示 ①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。
②高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。
③发生减数分裂的细胞无细胞周期。
1.细胞周期4种常用表示方法
2.常和细胞周期联系的“热点”
考向 围绕细胞周期，考查科学思维能力
1.(2020·山东等级考，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
答案 C
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。
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“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.(2020·辽宁五校协作体联考)实验室培养甲、乙、丙、丁四种不同类型的细胞，测得分裂间期占细胞周期的比例如图所示，下列有关说法正确的是( )
A.四种细胞中丙分裂间期持续的时间最长
B.加入DNA复制抑制剂，停留在分裂间期细胞数量最少的是丁
C.正常情况下四种细胞在分裂间期可发生染色体数目变化
D.不同温度下培养以上四种细胞，细胞周期持续的时间都会发生变化
答案 D
解析 分裂间期持续时间＝细胞周期时间×分裂间期所占比例。题中四种细胞的细胞周期时间都不知道，因而不能确定哪种细胞分裂间期持续的时间最长，A错误；DNA复制发生在分裂间期。加入DNA复制抑制剂可以使细胞最终停留在分裂间期，但是由于不知道每种细胞总数，故无法确定哪种细胞停留在分裂间期的数量最少，B错误；正常情况下四种细胞在分裂间期不会发生染色体数目变化，C错误；温度会影响酶的活性，进而影响细胞周期，故不同温度下培养四种细胞，细胞周期持续的时间会发生变化，D正确。
3.(2020·江苏卷，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________________________________________________________________________。
(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。
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 检验点5
(3)细胞无限增殖 2 纺锤体 4
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了遗传的稳定性。检验点1、2和3都在分裂间期，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。
考点二 有丝分裂
1.有丝分裂——以高等植物细胞为例 不包括分裂间期
提醒 ①分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。有丝分裂不包括分裂间期。
②有丝分裂的前期、中期、后期和末期是人为划分的，它们之间没有明显的界限。
细胞有丝分裂各时期特点
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别 主要是前期和末期不同
3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
4.有丝分裂过程中细胞结构或物质的周期性变化
(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)
提醒 ①中心体变化规律：(动物细胞、低等植物细胞)间期复制，前期移向两极并发出星射线形成纺锤体，末期平均分到子细胞。
②进行有丝分裂细胞的细胞周期中，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分配到两个子细胞中。
③染色体的数目始终和着丝粒的数目相等；间期DNA复制时，着丝粒数目不变，染色体数目不加倍。
④赤道板不是真实存在的细胞结构，观察不到；细胞板是由高尔基体形成的细胞结构，可以观察到。

5.无丝分裂 原核生物只能进行二分裂，二分裂不是无丝分裂，也不属于有丝分裂。
提醒 无丝分裂和有丝分裂都是真核细胞的增殖方式。
(1)在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的加倍而加倍(×)
(2)着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍(×)
(3)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构(×)
(4)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(×)
(5)有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同(√)
(6)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(√)
1.细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析
(1)曲线模型
(2)曲线解读
2.进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线
图中EF(BC)段表示S期DNA的复制，染色单体形成，FG(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即分裂间期G2期、有丝分裂前期和中期，GH(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。
3.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(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eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(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
eq \a\vs4\al(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（甲图）,4n∶4n∶0→后期、末期（乙图）,2n∶2n∶0→G1期（丙图）))
考向1 围绕有丝分裂的过程及特点，考查分析判断能力
1.(2013·海南卷，5改编)关于细胞有丝分裂的叙述，正确的是( )
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶的参与
C.有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上
D.在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
答案 B
解析 有丝分裂过程中提到的赤道板只是个位置，没有真正的结构存在，A错误；细胞在分裂间期进行的DNA分子复制中的解旋需要解旋酶的参与，B正确；有丝分裂过程中没有同源染色体的联会，C错误；在细胞分裂周期中间期占的比例较大，D错误。
2.(2020·湖北黄冈调研)下列变化会出现在洋葱根尖分生区细胞分裂过程中的是( )
A.间期，中心体进行复制和分离
B.中期，可清晰地看到赤道板和染色体
C.后期，在纺锤丝的牵拉下着丝粒分裂
D.末期，高尔基体参与细胞板的形成
答案 D
解析 洋葱是高等植物，其细胞中没有中心体，A错误；赤道板不是真实存在的结构，B错误；有丝分裂后期，着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关，纺锤丝只是牵引染色体均匀地向两极移动，C错误；有丝分裂末期细胞板向四周扩展形成细胞壁，高尔基体与细胞壁的形成有关，D正确。
关注细胞周期中的“加倍”
考向2 结合有丝分裂的图像或曲线，考查科学思维能力
3.(2021·四川德阳高三阶段考)A、B、C、D选项中的图分别是与细胞分裂有关的示意图，下列有关描述正确的是( )
A.如图表示植物细胞有丝分裂中期
B.如图表示植物细胞有丝分裂的某个阶段
C.如图表示细胞周期，甲→甲是一个细胞周期
D.如图细胞中含有8条染色单体
答案 D
解析 A选项图中细胞出现细胞板，应为植物细胞有丝分裂末期，A错误；B选项图中细胞核延长，中部向内凹进，且细胞中无染色体和纺锤体，应为无丝分裂，B错误；C选项图表示细胞周期，细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时为止的过程，依据分裂间期与分裂期的时长，乙→乙是一个细胞周期，C错误；D选项图中细胞含有4条染色体、8条染色单体和8个核DNA分子，D正确。
4.(2021·河北石家庄调研)如图甲表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化情况，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
答案 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(某一部分)，D正确。
考点三 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
2.实验步骤
1.解离和染色时间要严格控制的原因是什么？
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，则细胞分离过度、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，则染色体及周围结构均被着色，无法分辨染色体。
2.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。
洋葱在生物学实验中的“一材多用”
考向 结合有丝分裂过程的观察，考查科学思维能力
1.(2020·天津等级考，4)某同学居家学习期间，准备洋葱根尖有丝分裂实验材料。在下列方法中(每天换一次水)，根尖生长状况最好的是( )
答案 C
解析 制作洋葱根尖有丝分裂装片时，需要培养洋葱根尖，由于清水过多会导致根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精会对根细胞产生毒害作用，导致烂根，B、D错误；每天蘸清水一次会导致水分不足，根尖生长状况不良，A错误；方法C中清水量适宜，根细胞能进行正常的细胞呼吸，因此根尖生长状况最好，C正确。
2.(2020·海南省高考模拟，5)洋葱是生物学实验常用的材料，下列有关洋葱及其相关实验的叙述，错误的是( )
A.撕取紫色洋葱鳞片叶的外表皮，用于观察质壁分离和复原
B.用光学显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞时，可观察到原生质层的位置
C.做观察细胞有丝分裂实验时，应提前一天用解离液充分浸泡洋葱根尖
D.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，可用按压方式使细胞分散开来
答案 C
解析 紫色洋葱鳞片叶的外表皮含有紫色大液泡，易于观察质壁分离和复原，A正确；洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离时，原生质层与细胞壁分离，在光学显微镜下能观察到原生质层，B正确；观察细胞有丝分裂实验时，解离
时间约为3～5分钟，不能过度解离，C错误；制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后，可用拇指轻轻按压盖玻片使细胞分散开来，D正确。
3.(2020·北京卷，5改编)为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响，用聚乙二醇溶液模拟干旱条件，处理白刺花的根尖，制片(压片法)后用显微镜观察染色体变异(畸变)的情况，细胞图像如图。相关叙述正确的是( )
A.制片需经甲紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤
B.直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
C.染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期
D.观察结果表明该细胞染色体发生了变异(畸变)
答案 D
解析 观察根尖细胞有丝分裂图像的实验中，需经过解离(盐酸＋酒精1∶1混合液)→漂洗→染色(甲紫)→制片等步骤，A错误；应先在低倍物镜下找到分生区细胞并移至视野中央，再换高倍物镜仔细观察，B错误；由图示染色体的形态和位置，表明该细胞正处于有丝分裂的后期，C错误；由于图示中出现了断裂的染色体片段，表明该细胞染色体的结构发生了变异(畸变)，D正确。
实验异常现象的原因分析
重温真题 经典再现
1.经典重组 判断正误
(1)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物(2018·全国卷Ⅰ，2A)( )
(2)若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色(2017·全国卷Ⅰ，2C)( )
(3)细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目(2017·海南卷，23A)( )
(4)细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制(2016·海南卷，6C)( )
提示 (1)√ (2)√
(3)× 不一定，如DNA复制后的染色体。
(4)√
2.(2019·海南卷，22改编)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，甲紫溶液
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
答案 A
解析 大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂，甲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。
3.(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
答案 C
解析 甲组为空白对照组，与甲组曲线相比，乙组细胞数目增加较快，说明乙组中加入了促进细胞增殖的药物X，A正确；丙组细胞数目增加较甲组快，说明加入了促进细胞增殖的药物X，培养一段时间后丙组细胞数目增加又较乙组慢，说明丙组又加入了抑制药物X作用的药物D，B正确；如果乙组先加入药物D，因培养液中无药物X，培养一段时间后，乙组前期细胞数目不应高于甲组，C错误；药物D可抑制药物X的作用，若药物X为蛋白质，则药物D的作用机理很可能是改变了药物X的空间结构，D正确。
4.(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
答案 C
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，然后，用拇指轻轻地按压盖玻片，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。
5.(2017·江苏卷，16)假如下图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.若染色体①有基因A，则④有基因A或a
C.若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体
D.该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体
答案 A
解析 如题图所示：该细胞中移向同一极的染色体含有同源染色体，应处于有丝分裂后期，A错误；①与④着丝粒分裂前为同源染色体，故若染色体①有基因A，则④有基因A或a，B正确；由于②③是形态、大小不同的一对同源染色体，故若②表示X染色体，则③表示Y染色体，C正确；该细胞中有4对同源染色体，产生的子细胞中有2 对同源染色体，D正确。
课后·分层训练
(时间：35分钟)
1.(2021·广东惠州市调研)细胞通过分裂进行增殖，下列相关说法错误的是( )
A.细胞增殖过程中，都要进行DNA复制和蛋白质合成
B.人的成熟红细胞可以通过有丝分裂产生新的红细胞
C.单细胞生物通过细胞增殖即可繁衍
D.生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础是细胞增殖
答案 B
解析 人的成熟红细胞是高度分化的细胞且不含有细胞核，不再进行有丝分裂，B错误。
2.(2021·宁夏银川一中考)动物细胞与高等植物细胞结构不同，导致了它们有丝分裂具体过程的不同，这是因为高等植物细胞( )
A.有叶绿体和细胞壁 B.有细胞壁和液泡
C.有细胞壁和无中心体 D.有叶绿体和液泡
答案 C
解析 细胞的结构与其功能是密切联系的，动物细胞与高等植物细胞有丝分裂具体过程不同，是因为高等植物细胞有细胞壁、无中心体。
3.(2021·云南昆明一中双基检测)如图表示果蝇(2n＝8)细胞分裂过程中每条染色体上DNA数目的变化，下列叙述正确的是( )
A.AC段一定发生中心体复制并移向细胞两极
B.CD段可能会发生细胞的不均等分裂
C.DE段发生后细胞中染色体数变为体细胞的两倍
D.EF段细胞中可能有4或8个染色体组
答案 B
解析 题图中曲线为每条染色体上DNA数目的变化，可根据染色体是否有染色单体来判断。图示若表示有丝分裂，则AC段不包括前期，中心体复制发生在间期，移向细胞两极发生在前期，A错误；若曲线代表雌果蝇的减数分裂，则CD段包括减数第一次分裂，细胞发生不均等分裂，B正确；若曲线代表有丝分裂，DE段着丝粒分裂后细胞中染色体数变为体细胞的两倍；若曲线代表减数分裂，DE段着丝粒分裂后细胞中染色体数与体细胞的相同，C错误；若曲线代表有丝分裂，EF段细胞中有4个染色体组；若曲线代表减数分裂，EF段细胞中有2个染色体组，不存在8个染色体组的情况，D错误。
4.(2021·湖南师大附中期中)如表是不同细胞的细胞周期持续时间(单位：h)。据表分析，不能说明的问题是( )
A.在细胞周期中，分裂间期比分裂期的时间长
B.不同种类生物的细胞，细胞周期持续时间不同
C.同种生物的不同细胞，分裂期时间不一定相同
D.分裂期占细胞周期时间比例最小的是小鼠十二指肠上皮细胞
答案 D
解析 据表分析，在细胞周期中，分裂间期比分裂期的时间长，A不符合题意；蚕豆、小鼠和人的细胞，细胞周期持续的时间是不同的，B不符合题意；人的肝细胞和人的宫颈癌细胞属于同种生物的不同细胞，分裂期时间不同，C不符合题意；分裂期占细胞周期时间比例最大的细胞是小鼠十二指肠上皮细胞，D符合题意。
5.(2021·黑龙江哈尔滨三中一调)在“观察根尖细胞的有丝分裂”实验中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示。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
答案 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；解离后用清水漂洗，目的是洗去解离液，便于染色，B错误；图乙细胞为有丝分裂中期，图丙细胞为有丝分裂后期，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。
6.(2021·安徽A10联盟摸底)下列对洋葱细胞减数分裂和有丝分裂实验的叙述，正确的是( )
A.观察有丝分裂的材料选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞
B.观察减数分裂的材料选用紫色洋葱的根尖分生区细胞
C.都需要用适宜浓度的甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)等碱性染料对染色体进行染色
D.显微镜下可以观察到染色体、赤道板和细胞壁等结构
答案 C
解析 紫色洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟的细胞，正常情况下不进行分裂，A错误；洋葱根尖分生区细胞不进行减数分裂，B错误；两实验都需要用适宜浓度的甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)或醋酸洋红液等碱性染料对染色体进行染色，C正确；赤道板不是真实存在的结构，显微镜下观察不到该结构，D错误。
7.(2021·福建莆田七中期中)下列关于高等植物细胞有丝分裂不同于动物细胞的叙述，正确的是( )
A.前期由中心体发出纺锤丝形成纺锤体
B.末期出现赤道板，形成细胞壁
C.中期染色体的着丝粒排列在细胞板上
D.高尔基体在细胞质分裂中起着重要作用
答案 D
解析 高等植物细胞中没有中心体，其在有丝分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，A错误；高等植物细胞在有丝分裂末期出现细胞板，形成细胞壁，B错误；中期染色体的着丝粒排列在赤道板上，C错误；末期高尔基体与细胞板的形成有关，细胞板扩展形成细胞壁，把细胞质分隔开，D正确。
8.(2021·宁夏石嘴山三中期末)如图甲为某生物细胞分裂的模式图，图乙表示细胞周期中不同时期每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示有丝分裂过程中某一时期染色体、染色单体和核DNA的数量关系。下列相关叙述错误的是( )
A.图甲中染色体与核DNA数目之比为1∶1
B.图乙中D→E的变化原因是着丝粒的分裂
C.图丙所处时期与图甲细胞相同
D.图乙中B→C过程会有染色单体的形成
答案 C
解析 图甲表示有丝分裂后期，其染色体与核DNA的数目之比为1∶1，A正确；图乙中D→E的变化为染色单体分开变成染色体的过程，这是由于发生了着丝粒的分裂，B正确；图丙中染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2，表示有丝分裂前期和中期，而图甲细胞处于有丝分裂后期，C错误；图乙中B→C过程表示有丝分裂间期DNA复制的过程，会有染色单体的形成，D正确。
9.(2021·衡水中学调研)细胞增殖严格有序地进行与细胞内的周期蛋白依赖性激酶(CDK)密切相关，CDK的活性受周期蛋白(cyclin)的调节。CDK在连续分裂的细胞中一直存在，cyclin的含量在细胞周期中呈现规律性变化：细胞分裂间期积累，分裂期消失。如图所示为cyclin含量与CDK活性变化的曲线，有关叙述正确的是( )
(说明：G1期主要进行RNA和有关蛋白质的合成；S期主要进行DNA的复制；G2期为分裂准备期，有一些RNA和有关蛋白质的合成；M期为分裂期)
A.cyclin在G2期开始合成
B.CDK可能具有促进染色质凝缩的作用
C.CDK持续保持较高活性的细胞，细胞周期会缩短
D.CDK的活性下降是cyclin在M期不能合成所致
答案 B
解析 由图示可知，cyclin在S期开始合成，A错误；图中CDK的活性在分裂准备期(G2期)急剧上升，在分裂期急剧下降，这段时间是染色质凝缩程度最高的时期，说明CDK可能具有促进染色质凝缩的作用，B正确；CDK持续保持较高活性时，可能会使染色质一直处于高度凝缩状态，不利于进行DNA复制(分裂间期)，则细胞周期可能会一直处于分裂期，不会使细胞周期缩短，C错误；CDK的活性与cyclin含量呈现大致同步的变化，且略滞后于cyclin含量变化，说明CDK活性下降可能是cyclin在M期含量急剧减少所致，而不是“不能合成”，D错误。
10.(2021·哈师大附中调研)下列有关高等动植物细胞有丝分裂的叙述，错误的是( )
A.动植物细胞有丝分裂的过程中都有核膜、核仁的消失和再现
B.动植物细胞有丝分裂后期分别出现赤道板和细胞板
C.动植物细胞在分裂后期均有着丝粒的分裂和姐妹染色单体的分离
D.高等植物细胞从两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞在两组中心粒的周围发出星射线形成纺锤体
答案 B
解析 动植物细胞有丝分裂的过程中，核膜、核仁均会发生消失和再现的情况，A正确；赤道板不是真实存在的结构，B错误；有丝分裂后期着丝粒的分裂和姐妹染色单体的分离是动植物细胞有丝分裂的共同特点，C正确；高等植物细胞中不存在中心体，其从两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞在两组中心粒的周围发出星射线形成纺锤体，D正确。
11.(2021·浙江温州模拟)洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂过程中，甲、乙、丙表示不同阶段的细胞中染色体组数和每条染色体上DNA分子数，如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲→乙细胞内最重要的变化是核糖体增生
B.甲→乙→丙过程代表一个完整的细胞周期
C.乙阶段有些细胞中发生染色体螺旋变粗
D.乙→丙阶段细胞不会发生染色体的着丝粒一分为二
答案 C
解析 分析题图可知，图中甲对应的时期为分裂间期；图中乙可对应前期、中期；图中丙可对应后期、末期。对比图中甲、乙阶段统计的数据可以看出，明显的变化是核DNA分子的数量加倍，甲→乙过程细胞内最重要的变化是进行了DNA复制等，A错误；一个完整的细胞周期应该是甲→乙→丙→甲过程，B错误；图中乙可表示有丝分裂的前期或中期，有丝分裂前期染色质高度螺旋化形成染色体，故乙阶段的有些细胞的染色体螺旋变粗，C正确；图中丙对应的时期可为后期、末期，有丝分裂后期发生着丝粒分裂，即乙→丙阶段会发生着丝粒分裂，D错误。
12.(2020·山东日照期末)如图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像，下列相关叙述正确的是( )
A.可以用图②①④③表示一个完整的细胞周期
B.图④表示细胞中有8条染色体、16个核DNA分子
C.在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞，能看到的结构是染色体、中心体
D.该细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有4条染色体
答案 D
解析 一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，图中没有分裂间期，A错误；图④所示细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，所以图④所示细胞中有8条染色体、8个核DNA分子，B错误；高等植物细胞不含中心体，C错误；分析题图可知，该植物体细胞中含有4条染色体，有丝分裂形成的子细胞中染色体数与亲代细胞的相同，D正确。
13.(2021·贵州遵义教育集团联考)某高等动物(2n＝12)的细胞周期中，分裂间期经历的时间为G1期8小时、S期6小时、G2期5小时，分裂期为1小时，A物质是一种DNA合成抑制剂，会在特定时期阻断细胞分裂，而对其他时期没有影响。同位素标记法可以用于研究细胞分裂方式，请回答下列问题：
(1)G1、S、G2三个时期，细胞在分子水平发生的主要变化是________________________。
(2)该动物的某细胞可以连续分裂，向其培养基中加入A物质，则________(时期)细胞数目会增多。
(3)用32P标记该动物某个细胞的所有核DNA分子双链，然后将细胞置于不含32P的培养液中培养，细胞进行某种分裂，由1个细胞就变成了4个子细胞，再检测各子细胞的放射性强度，若重复多次这样的实验均发现4个子细胞的放射性强度相同，则该细胞的分裂方式最可能为______(填“有丝”或“减数”)分裂，出现这个现象的原因是___________________________。
答案 (1)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)S期(或分裂间期) (3)减数 亲代细胞核DNA双链带有标记，减数分裂过程中，利用不含32P的原料，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，产生的DNA分子都是一条链含32P，一条链不含32P
解析 (1)G1、S、G2三个时期都属于细胞分裂间期，该时期在分子水平发生的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)A物质是一种DNA合成抑制剂，会使细胞分裂阻断在S期，故向其培养基中加入A物质，S期细胞数目会增多。(3)亲代细胞核DNA双链带有标记，减数分裂过程中，利用不含32P的原料，染色体只复制一次，连续分裂两次，产生的DNA都是一条链含32P，一条链不含32P，即符合由1个细胞变成了4个子细胞且4个子细胞的放射性强度相同。如果是有丝分裂，由1个细胞变成4个子细胞要复制两次，则产生的DNA有些是一条链含32P，一条链不含32P，有些是两条链都不含32P，这样产生的4个子细胞的放射性强度不一定相同。
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.简述细胞的生长和增殖的周期性
2.简述细胞的有丝分裂过程
3.活动：制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片
生命观念
理解细胞周期概念和有丝分裂过程，形成结构与功能相适应的观念
科学思维
比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力
科学探究
通过制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片的实验，掌握实验的原理和操作技能
与旧教
材对比
增：①细胞增殖概念；②明确提出细胞增殖具有周期性。
改：①细胞周期包括分裂间期＋分裂期；②着丝点改为着丝粒；③细胞不能无限长大的原因由实验改为运用模型作解释。
淡化：无丝分裂由宋体变小字。
名称
生物类型
作用时期
生理作用
核糖体
动物、植物
主要是间期
合成相关蛋白质
线粒体
动物、植物
整个细胞周期
提供能量
高尔基体
植物
末期
与细胞壁(板) 的形成有关
中心体
动物、低等植物
前期
与纺锤体的形成有关
间期
前期
中期
后期
末期
染色质eq \(,\s\up7(高度螺旋化、缩短、变粗),\s\d5(解螺旋、成为细丝状))染色体
时期
项目
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
4n
4n→2n
染色单体
0→4n
4n
4n
0
0
项目
上升段的变化原因
下降段的变化原因
核DNA
间期(S期)DNA复制，核DNA数目加倍
末期细胞一分为二，核DNA数目减半
染色体
后期着丝粒分裂，染色体数目加倍
末期细胞一分为二，染色体数目减半
染色单体
间期(S期)DNA复制，染色单体形成
后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
取材部位
实验名称
取材原因
叶
鳞片叶
探究植物细胞的吸水和失水
外表皮细胞含紫色大液泡
使用高倍显微镜观察细胞的多样性
细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核
管状叶
绿叶中色素的提取和分离
色素含量多
根
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
材料易得，且低温(4 ℃)下根尖也能分裂生长，诱导染色体变异率较高
细胞类型
分裂间期
分裂期
细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞
15.3
2.0
17.3
小鼠十二指肠上皮细胞
13.5
1.8
15.3
人的肝细胞
21.0
1.0
22.0
人的宫颈癌细胞
20.5
1.5
22.0