新高考生物一轮复习学案：第11讲　细胞的增殖（含解析）

这是一份新高考生物一轮复习学案：第11讲　细胞的增殖（含解析），共20页。
高中生物一轮复习学案
第11讲 细胞的增殖
考点一　细胞的生长和细胞周期

1．细胞不能无限长大
(1)模拟实验——细胞大小与物质运输的关系

(2)细胞不能无限长大的原因

2．细胞增殖的周期性
(1)细胞周期

(2)细胞增殖(真核细胞)
①方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
②过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
③意义：是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
[基础诊断]
1．多细胞生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(必修1　P110问题探讨)(√)
2．多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。(必修1　P110正文)(√)
3．细胞越小，细胞表面积相对也越小，这样有利于提高物质运输效率。(必修1　P111批判性思维)(×)
4．同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。(必修1　P112正文)(×)
[深度拓展]
1．(必修1　P113)细胞分裂期蛋白质合成的很少，原因是_______________________
________________________________________________________________________。
提示：分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋，无法正常转录
2．(必修1　P112)所有细胞都有细胞周期吗？
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。
3．(必修1　P112)下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h)，据表分析：
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
1
22
人的宫颈癌细胞
20.5
1.5
22
(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？
提示：都不一定相同。
(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，为什么？
提示：细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。
(3)若要观察细胞的有丝分裂，你会选择哪种细胞？说明理由。
提示：选择十二指肠细胞，原因是其细胞周期中分裂期所占时间占总细胞周期时间比例相对较大。

1．细胞周期的4种常用表示方法

2．常和细胞周期联系的5个“热点”



1．(2022·兰州模拟)细胞体积大小与其代谢活动的要求相适应，不同的细胞适应方式不同，下列有关说法错误的是(　　)
A．细胞长大到一定程度都要分裂，所以细胞都有细胞周期
B．草履虫体积较大，出现两个细胞核，有利于控制细胞
C．变形虫的伸缩泡能增大细胞的膜表面积，有利于物质交换
D．卵细胞的卵黄中储存了大量的营养物质，卵细胞可以长得比较大
A　[高度分化的细胞一般不再分裂，所以不具有细胞周期，A错误；草履虫体积较大，出现两个细胞核，有利于控制细胞，B正确；变形虫的伸缩泡能增大细胞的膜表面积，有利于物质交换，C正确；卵细胞的卵黄中储存了大量的营养物质，因此卵细胞可以长得比较大，D正确。]
2．(2021·南昌检测)在“探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞)”的实验过程中，测量结果及计算结果如表格所示。下列说法不正确的是(　　)
琼脂的
边长(cm)
比值

NaOH扩散
深度(cm)
比值

1
6
X
a
2
3
Y
b
3
2
Z
c
A.实验中制作琼脂块时需要加入少量酚酞作为检验试剂
B．该实验结论可说明细胞体积越大，物质运输的效率越高
C．该表格中的测量结果及计算结果应为：X＝Y＝Z，a>b>c
D．实验中不同体积的琼脂块需在NaOH溶液中放置相同时间
B　[实验中制作琼脂块时需要加入少量酚酞作为检验试剂，酚酞遇到NaOH变红，可观察NaOH进入琼脂块的情况，A正确；该实验结论可说明细胞体积越小，物质运输的效率越高，B错误；NaOH在每块琼脂块中扩散速率是相同的，细胞体积越大，相对表面积越小，故X＝Y＝Z，a>b>c，C正确；实验中不同体积的琼脂块需在NaOH溶液中放置相同时间，D正确。]

3．(2021·安徽名校联考)细胞周期可分为间期(包括G1期、S期、G2期)和分裂期。如表所示为体外培养的细胞W的细胞周期各阶段所需时间(单位：小时)。下列相关叙述正确的是(　　)

细胞周期
G1期
S期(进行
DNA的复制)
G2期
M期
(分裂期)
合计
时长
10
7
3.5
1.5
22
A.细胞W的细胞周期的间期持续时间有可能小于20.5小时
B．若在培养液中加入DNA合成抑制剂，则处于分裂期的细胞将增多
C．推测处于G1期的细胞W内既无核基因的复制，也没有基因的表达
D．M期可分为四个时期，其中染色单体数目最多的时期是后期
A　[由表格可知，分裂间期的时长＝10＋7＋3.5＝20.5(小时)，由于外界因素会影响细胞周期的长短，因此细胞W的细胞周期的间期持续时间有可能小于20.5小时，A正确；若在培养液中加入DNA合成抑制剂，细胞周期会阻断在间期，致使处于分裂期的细胞将减少，B错误；G1期的细胞W内应有基因的表达，比如控制DNA聚合酶合成的基因会表达，C错误；有丝分裂后期，染色单体数为零，D错误。]
4．(2022·西安模拟)图1中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向，表示细胞周期。从图中所示结果分析细胞周期，不正确的是(　　)

A．图1中的a、图2中B→A时的细胞正在进行DNA复制
B．图1中的b、图2中A→B时的细胞会出现染色体数目加倍的时期
C．图1、图2中会发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合
D．根据在细胞周期中阻断DNA复制的原理，可以控制癌细胞的增殖
C　[发生减数分裂的细胞无细胞周期，同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合只发生在减数分裂过程中，而图1、图2都表示细胞有丝分裂周期，不会发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合，C错误。]
考点二　细胞有丝分裂与无丝分裂

1．细胞有丝分裂各时期的特点(以高等植物细胞为例)
图示
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。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝点连接着；
②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；
③从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体

中期_
纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在赤道板上

后期
①每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，染色体数目加倍；
②染色体在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极

末期
①每条染色体变成染色质丝，纺锤丝逐渐消失；
②核膜和核仁出现，形成两个新的细胞核；
③赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展为新的细胞壁
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别

3．与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
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
4.有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间遗传的稳定性。
5．细胞的无丝分裂

[基础诊断]
1．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。(必修1　P112正文)(×)
2．有丝分裂后期，着丝点分裂导致染色单体的数目加倍。(必修1　P113正文)(×)
3．在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。(必修1　P113正文)(√)
4．有丝分裂可将细胞内复制的DNA平均分到两个子细胞，保证了亲子代之间遗传性状的稳定性。(必修1　P113正文)(×)
5．无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。(必修1　P114正文)(×)
[深度拓展]
1．(必修1　P113正文)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果细胞膜向内凹陷则为动物细胞
2．(教材P113图6－3和P114图6－6)分析以下有丝分裂过程中相关图像：

(1)甲图是________细胞有丝分裂____期，乙图是____细胞有丝分裂____期。
(2)甲、乙两图中的染色体数目之比为______，核DNA数目之比为______。
(3)乙图中____(填“有”或“没有”)同源染色体，其产生的子细胞中____(填“有”或“没有”)同源染色体。
(4)有丝分裂后期着丝点的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？请给出理由。
提示：(1)高等植物　前　动物　后　
(2)1∶2　1∶1　
(3)有　有　
(4)着丝点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，可抑制纺锤体形成，而不阻碍着丝点的分裂，细胞中染色体数目仍可加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。

1．有丝分裂过程中细胞结构或物质的周期性变化
(1)染色体行为变化

①当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。
②当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时，染色体∶DNA＝1∶1。
(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
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
2.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(以二倍体生物为例)
(1)曲线模型

(2)曲线解读
项目
上升段的变化原因
下降段的变化原因
核DNA
间期(a段)DNA复制，DNA数目加倍
末期(e段)细胞一分为二，DNA数目减半
染色体
后期(d段)着丝点分裂，染色体数目加倍
末期(e段)细胞一分为二，染色体数目减半
染色
单体
间期(a段)DNA复制，染色单体形成
后期(d段)着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
3.有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量、染色体与核DNA数目比值的变化曲线

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)段表示含有姐妹染色单体的时期；gh(DE)段变化的原因是有丝分裂后期着丝点分裂。


1．(2021·浙江选考)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是(　　)
A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B．后期，染色体的着丝点分布在一个平面上
C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D．亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
C　[由于间期时进行DNA的复制，在分裂前期核DNA已完成复制，但由于着丝点未分裂，染色体数目未加倍，A错误；有丝分裂中期时染色体的着丝点分布在细胞中央的一个平面上，后期着丝点分裂，分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极，B错误；在植物细胞有丝分裂末期，细胞质开始分裂，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板，之后发展成为新的细胞壁，C正确；在有丝分裂中，亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中，D错误。]
2．(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　[在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；经过间期的复制，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条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体，此时染色体形态稳定、数目清晰，易于观察，C正确；有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离，D错误。]

　关注细胞周期中的“加倍”



3．(2022·山东栖霞模拟)如图表示某人体细胞(部分染色体)及洋葱根尖细胞的有丝分裂模式图，据图分析下列叙述正确的是(　　)

A．甲为人体细胞的分裂前期，此时染色体已缩小到最小程度
B．①在G2期已经复制完成，前期时作用于②而影响染色体的移动
C．③④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式不同
D．⑤由前期时核膜解体成的小泡组成，最终聚集成细胞板
B　[细胞分裂中期时，染色体才缩小到最小程度，A错误；图中③表示细胞膜，④表示细胞壁，C错误；⑤是分裂末期时，由高尔基体形成的小泡组成的，聚集成细胞板，D错误。]
4．(2022·德州模拟)如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，下列对图像的描述正确的是(　　)

A．该生物可能是低等植物
B．甲、乙、丙图细胞内染色体、染色单体与核DNA分子数比例都为1∶2∶2
C．甲图细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体
D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
D　[图中细胞没有细胞壁，含有中心体，应是动物细胞，A错误；乙图细胞中没有染色单体，染色体∶DNA＝1∶1，B错误。甲细胞处于有丝分裂前期，而中心体的复制发生在间期，C错误；由以上分析可知，甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂前期、后期和中期，D正确。]

　“三看法”界定动物和低等、高等植物细胞有丝分裂图像



5．(2022·丹东模拟)如图为有丝分裂相关的坐标曲线。下列说法不正确的是(　　)

A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中核DNA含量不变
B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程染色体数目加倍
D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
D　[若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程包括有丝分裂后期和末期，后期和末期染色体数目加倍，D错误。]
6．(2022·滨州模拟)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，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段
B．图1中D→E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A→B段，c对应图1中的E→F段
D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
C　[有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应图1中的C→D段，A正确；图1中D→E段形成的原因是着丝点分裂，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E→F段，c可表示G1期，对应图1中的A→B段，C错误；图2中d表示染色体数∶核DNA数＝2∶1，这种情况不存在，D正确。]
考点三　观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

1．实验原理

2．方法步骤

[问题探究]
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。
3．在制片时两次用到载玻片，作用分别是什么？
提示：一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压，目的是使细胞均匀分散，避免压碎盖玻片。

1．实验操作的注意事项
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
使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.关于实验的3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)“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失，否则不易观察到预期现象。
3．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)＝×细胞周期(T)。


1．(2021·浙江选考)“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是(　　)

A．出现染色体，核膜开始解体
B．着丝点分裂，姐妹染色单体分离
C．染色体凝聚，着丝点排列在赤道板上
D．纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁
C　[图中箭头所指细胞处于有丝分裂后期，其上一个时期是有丝分裂中期，该时期染色体凝聚，着丝点排列在赤道板上。故选C。]
2．如图是关于观察洋葱根尖组织细胞的有丝分裂实验的部分操作，下列评价合理的是(　　)

A．剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B．该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C．在观察的图像中，b属于分生区的细胞，细胞已死亡
D．若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显
C　[洋葱根尖2～3 mm的区域属于分生区，A错误；在②和③之间应增加清水漂洗这一环节，而在③和⑤之间的清水漂洗环节应删除，B错误；分生区的细胞呈正方形，排列紧密，细胞经解离已死亡，C正确；b区域的细胞属于分生区细胞，其液泡较小，渗透作用不明显，若用于观察质壁分离与复原，现象不明显，D错误。]

3．(2020·北京高考)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．制片需经龙胆紫染色→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)
D　[实验基本流程为解离、漂洗、染色和制片，A错误；寻找分生区细胞来观察染色体先使用低倍镜，再利用高倍镜观察，B错误；据图分析，细胞中染色体排列在细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂的中期，C错误；图中出现断裂的染色体片段，说明发生了染色体结构变异，D正确。]
4．(2021·柳州三模)兴趣小组对“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验进行深入探究，在一天中每隔两小时取样一次，测定细胞分裂指数，结果如表。下列叙述错误的是(　　)
取材时间
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
分裂指数(%)
(中期和后期
的细胞总数/
1000细胞
×100%)
37
54
22
18
14
79
78
49
46
18
10
15
A.各时间剪取的根尖应保持细胞活力之后用于制片观察
B．影响一天内细胞分裂指数变化的因素可能是外界温度
C．处于有丝分裂中期和后期的细胞具有较为明显的特征
D．该实验的目的是为了探究学生分组实验最佳取材时间
A　[由于解离会使细胞死亡，因此各时间剪取的根尖用于制片观察之前不需要保持细胞活力，A错误；温度会通过影响酶的活性来影响细胞分裂，因此影响一天内细胞分裂指数变化的因素可能是外界温度，B正确；处于有丝分裂中期和后期的细胞具有较为明显的特征，中期染色体形态稳定、数目清晰，后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开后移向两极，C正确；该实验的目的是为了探究学生分组实验最佳取材时间，D正确。]

1．(2017·全国卷Ⅲ)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)。
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。(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，因此不会被阻断在间期。(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为分裂期准备物质。
答案：　(1)分裂　间　(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
2．(2020·江苏高考)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；后者可用秋水仙碱抑制________的形成，主要激活检验点________，使癌细胞停滞于中期。
解析：　(1)G2期细胞已完成DNA复制，其每条染色体含有两条染色单体，每个染色单体含有一个DNA，染色体数目不变，DNA数加倍。(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配，保证亲子代细胞的遗传物质保持一致；保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1－S、S、G2－M，其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复，DNA是否完成复制；检验点5主要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。(3)癌细胞的主要特征是细胞无限增殖，细胞表面糖蛋白减少，失去接触抑制；DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成，主要激活检验点2，将癌细胞阻断在S期；分裂中期阻断法可用秋水仙碱抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，故主要激活检验点4，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

析个性
第1题直接考查了细胞周期同步化的3种方法和分裂间期的特点；第2题以信息题形式考查了细胞周期检验点和细胞周期同步化的知识
找共性
两个题目都涉及了细胞周期的调控和细胞周期同步化的原理和方法。解答此类问题要明确细胞周期的运转是受调控的，以此可以实现细胞周期的同步化
　利用DNA合成抑制剂实现细胞周期的同步化
(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)。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。

1．(2021·沙坪坝区期中)在细胞培养液中适量添加“某种物质”可以使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，实现细胞周期同步化，下列关于“某种物质”的叙述不合理的是(　　)
A．添加秋水仙素能够抑制纺锤体形成，使细胞周期被阻断
B．添加秋水仙素细胞会被阻断在细胞周期的间期
C．添加DNA合成抑制剂，细胞会停滞在细胞周期的间期
D．添加DNA合成抑制剂，使处于分裂期的细胞不受影响而继续分裂
B　[秋水仙素能抑制纺锤体的形成，而纺锤体是在有丝分裂前期形成的，因此添加秋水仙素细胞会被阻断在细胞周期的前期，A正确，B错误；DNA的复制发生在有丝分裂间期，因此添加DNA合成抑制剂，细胞会停滞在细胞周期的间期，C正确；DNA的复制发生在有丝分裂间期，因此添加DNA合成抑制剂，处于分裂期的细胞不受影响而继续分裂，D正确。]
2．(2021秋·河北月考)科研人员利用一定方法使群体中的所有细胞处于同一时期，称为诱导同步化方法。如图是利用DNA合成抑制剂TdR实现细胞同步化的过程，下列相关叙述错误的是(　　)

注：1处于快速增殖期的细胞。
2第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制。
3将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行。
4在解除抑制的细胞到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。
A．第一次TdR处理的时间不短于G1＋G2＋M，才能使未受TdR影响的细胞实现同步化
B．洗去TdR的目的是使S期的细胞重新进行后续过程，完全洗去TdR后至少要再经过S期的时长才能再施加TdR
C．完全洗去TdR后到再施加TdR所经历的时间不能长于G1
D．第二次TdR处理的时间也不应该短于G1＋G2＋M
C　[将一定剂量的TdR加入培养液后，要保证刚完成S期的细胞再次进入S期培养时长至少要G1＋G2＋M，A正确；洗去TdR后，细胞重新进行后续过程，但如果时间短于S期时长就会有部分S期细胞仍停留在S期，不能实现细胞同步化，B正确；完全洗去TdR后到再施加TdR所经历的时间，不能长于G1＋G2＋M，C错误；第二次TdR处理的时间如果短于G1＋G2＋M，则有部分细胞达不到G1和S的交界处，无法实现同步化，D正确。]
3．(2021·日照开学)细胞增殖是细胞重要的生命活动，具有周期性。细胞周期包含四个阶段：G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷(TdR)双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成，而不作用于其他细胞阶段的运转，最终导致细胞群被同步化。如图1为研究人员利用TdR双阻断法使人宫颈癌细胞群同步化的过程示意图。回答下列问题：


(1)细胞增殖包括________和细胞分裂两个相连续的过程。对于真核细胞来说，有丝分裂是其细胞分裂的主要方式，有丝分裂的重要意义是____________________________
_______________________________________________________________________。
(2)据图推测，TdR双阻断法先后两次使用高浓度TdR处理，这两次处理的时间均应控制在____________________范围内；正常处理的时间应控制在____________________范围内，该次处理的目的是________________________________________；经过上述三次处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的________________(填位置)，从而实现了细胞周期的同步化。
(3)细胞周期受到严格的分子调控，调控异常会引起细胞增殖无序化。为研究W蛋白对动物细胞有丝分裂的调控作用，研究人员将经上述同步化处理的某动物正常细胞群和W蛋白缺失细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂期过程进行图像采集，部分结果如图2所示：由图可知，细胞D内染色体的主要行为变化是____________________________。本实验表明W蛋白对细胞周期的调控作用是________________________________________。
解析：　(1)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。对于真核细胞来说，有丝分裂是其细胞分裂的主要方式，有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中。(2)TdR能可逆地抑制S期DNA合成，结合宫颈癌细胞周期各期长短，用TdR对细胞进行恰当时间的处理，可调节、阻断细胞周期的时间节点。如，第一次用TdR处理细胞大于或等于(G2＋M＋G1)时，可让刚加入TdR时处理S期的细胞依然停在S期，其他时间的细胞停留在G1/S交界处，然后正常处理大于S，小于(G2＋M＋G1)的时间，可让所有细胞均不在S期，此时再次用TdR处理，则可让所有细胞均被阻断在G1/S交界处，从而实现了细胞周期的同步化。(3)由图可知，细胞D内染色体的主要行为变化是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。本实验表明W蛋白对细胞周期的调控作用是明显缩短前期到中期(前期)的时间。
答案：　(1)物质准备　将亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中　(2)大于或等于(G2＋M＋G1)　大于S，小于(G2＋M＋G1)　保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期　G1/S交界处　(3)着丝点分裂，姐妹染色单体分开　明显缩短前期到中期(前期)的时间

一、网络构建

二、要语必记
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分子的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主要有：有丝分裂和减数分裂。
5．分生区细胞的特点是：细胞呈正方形，排列紧密。
6．某时期细胞在细胞周期中所占比例的表示方法：该时期细胞数目与观察细胞总数的比值。
7．分裂期mRNA在细胞中含量很少，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。