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生物第四单元细胞的生命历程第10讲细胞的增殖01考点1细胞生长和细胞周期02考点2细胞的有丝分裂03考点3观察根尖分生组织细胞的有丝分裂04易错·盲点·清零05高效作业知能提升考点1细胞生长和细胞周期1．细胞不能无限长大的原因2．细胞增殖的方式及意义3．细胞周期1．(必修1P111“批判性思维”改编)细胞体积不是越小越好，细胞中细胞器的存在需要一定的空间，各种反应的进行也需要一定的空间，这样才能做到互不干扰，保证________________。答案：生命活动的有序进行2．(必修1P112表6－1改编)据下表分析：细胞类型分裂期间(h)分裂期(h)细胞周期(h)十二指肠上皮细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0若用上述三种细胞观察细胞的有丝分裂，应选择十二指肠上皮细胞，原因是______________________________________________________________________________________。答案：细胞周期中分裂期相对较长1．(2020·湖北黄冈质检)在探究细胞大小与物质运输关系的实验中，用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后，取出立方块切成两半。其剖面如下图所示，其中x为NaOH扩散的深度，y为立方块的边长，阴影代表紫红色。则下列叙述正确的是()细胞不能无限长大的原因科学探究A．该实验的自变量为x，因变量为yB．x的值随y值的增大而增大C．NaOH扩散的体积为(y－x)3D．y值越小，扩散体积的比例越大解析：选D。该实验的目的为探究细胞大小与物质运输的关系，即自变量为y，因变量为NaOH扩散的体积占琼脂立方块体积的比例，A错误；x为NaOH扩散的深度，与y(立方块的边长)没有关系，B错误；NaOH扩散的体积应为y3－(y－2x)3，C错误；y值越小，琼脂立方块的相对表面积越大，扩散体积的比例越大，D正确。2．(2020·上海浦东模拟)下图表示细胞周期，下列相关叙述正确的是()A．a→a为一个细胞周期B．a→b过程中易于发生基因突变C．b→c过程中有中心体复制D．c→d过程中有转录、翻译细胞周期及影响因素分析科学思维解析：选D。细胞周期包括分裂间期(G1→S→G2)和分裂期(M)，是从细胞一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束，即c→c为一个细胞周期，A错误；a→b过程为分裂间期的G2期，而基因突变发生在S期，即题图中的d→a过程，B错误；b→c过程表示分裂期，而中心体复制发生在分裂间期，C错误；c→d过程表示分裂间期的G1期，主要进行相关蛋白质和某些RNA的合成，存在转录和翻译，D正确。3．(2017·高考全国卷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，添加适量的DNA合成可逆抑制剂后，DNA合成被阻断，使细胞停滞于间期(S期)，而处于分裂期的细胞暂时不受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而阻断细胞周期，而纺锤体形成于分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行活跃的物质准备，同时细胞有适度的生长。答案：(1)分裂间(或S)(2)纺锤体的形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质与细胞周期相联系的知识(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S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)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，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)联系细胞癌变：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。(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，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。考点2细胞的有丝分裂1．有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)[连一连]2．动、植物细胞有丝分裂的主要区别3．有丝分裂的意义：亲代细胞的________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__________的稳定性。染色体遗传性状4．无丝分裂的过程及特点细胞核染色体纺锤体(必修1P114图6－7改编)图中分裂方式有DNA复制过程吗？没有形成染色体和纺锤体的缺点可能是什么？答案：有DNA复制过程。不能保证遗传物质均分。【真题例证·体验】(2019·高考北京卷)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右。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解析：选B。题图中箭头所指为处于有丝分裂后期的细胞，特点是着丝点分裂后，新形成的子染色体分别移向细胞两极，此时核膜已解体，核仁已消失，无法观察到细胞核，故本题选B。【考法纵览·诊断】(1)细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制[2019·江苏卷，T2A]()(2)二倍体动物有丝分裂中期染色体排列在赤道板上，后期染色单体分离[2018·全国卷Ⅲ，T4A、D改编]()(3)观察细胞有丝分裂时，在高倍镜的同一个视野中，可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形，排列紧密[2018·江苏卷，T24C改编]()√√×(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目[2017·海南卷，T23A]()(5)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，可将细胞周期阻断在分裂中期[2016·全国卷Ⅱ，T2C]()(6)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期[2013·江苏卷，T3C]()(7)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期[2013·江苏卷，T3D]()××××【长句应答·特训】下图甲～丙为有丝分裂过程中的相关曲线和图像，据图分析并回答下列问题：(1)PQ段形成的原因．．是____________，RS段形成的原因．．是____________。(2)图乙位于图甲中的_____段，图丙位于图甲中的___________段。(3)观察用龙胆紫溶液染色的洋葱表皮细胞，为什么．．．看不到染色体？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)判断一个正在分裂的细胞是动物细胞，最可靠的证．据是_____________________。(5)细胞周期中染色质和染色体周期性变化的意义．．是___________________________。(6)高等植物有丝分裂后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果吗？请给出理由．．。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)DNA的复制着丝点分裂(2)QRST(3)只有处于分裂状态的细胞(如分生组织细胞)才能看到染色体，洋葱表皮细胞不再进行分裂(4)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(5)有利于复制后的染色体平均分配进入两个子细胞中(6)不是。用秋水仙素处理可抑制纺锤体的形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体的着丝点依旧可以分裂，只是形成的子染色体不能移向两极，从而使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致1．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(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2.有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝点分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜已经形成，细胞质尚未分裂3.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(1)曲线模型一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(S期)DNA复制，DNA数目加倍末期细胞一分为二，DNA数目减半染色体后期着丝点分裂，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点分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失(2)曲线模型二4．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有→G2期、前期、中期（甲图）无→后期和末期（乙图）、G1期（丙图）(2)根据比例关系判断各时期核DNA数∶染色体数∶染色单体数＝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）1．(2020·山东淄博淄川高中月考)下列关于高等植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A．前期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成B．中期时每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上C．后期时配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动D．末期时细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行细胞质分裂有丝分裂各时期的特点生命观念解析：选B。间期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A错误；在减数第一次分裂后期，配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动，C错误；动物细胞有丝分裂末期，细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行细胞质分裂，植物细胞通过形成新的细胞壁完成细胞质分裂，D错误。2．(2020·武汉高三联考)下图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图。据图分析，下列叙述正确的是()A．图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期B．⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与C．甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制D．甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过程解析：选C。根据细胞壁的有无和星射线可以判断甲细胞为动物细胞，乙细胞为植物细胞。根据甲细胞中有清晰的染色体，且中心体向两极移动，发出星射线，判断甲细胞处于分裂前期，根据乙细胞中细胞板的形成判断其处于分裂末期，A错误；⑤聚集成为细胞板，而非赤道板，B错误；中心体的复制发生在分裂间期，C正确；植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，D错误。“三看法”界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像3．(不定项)下图中甲、乙两图为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，曲线①②为DNA含量变化图。下列叙述错误的是()有丝分裂过程中染色体、核DNA数量的变化科学思维A．甲图对应曲线①中的CD段，对应曲线②中的FG段B．乙图为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化C．甲图所示变化在光学显微镜下能够清