(江蘇專用)2020版新高考生物 第四單元 細(xì)胞的生命歷程 第10講 細(xì)胞的增殖學(xué)案
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1、第10講 細(xì)胞的增殖 考綱考情——知考向 核心素養(yǎng)——提考能 最新考綱 1.細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的周期性(A) 2.細(xì)胞的有絲分裂(B) 3.細(xì)胞的無絲分裂(A) 4.實(shí)驗(yàn):觀察細(xì)胞的有絲分裂(b) 生命觀念 理解細(xì)胞周期概念和有絲分裂過程、形成結(jié)構(gòu)與功能的觀念 科學(xué)思維 比較有絲分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,培養(yǎng)邏輯思維能力 近三年江蘇考情 2017年T16(2分)、T30(2分);2016年T3(2分)、T19(2分)、T31(2分);2015年T2(2分) 科學(xué)探究 觀察根尖細(xì)胞的有絲分裂,模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系 考點(diǎn)一 細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞周期
2、1.細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大的原因 2.細(xì)胞周期 (1)階段劃分 (2)細(xì)胞周期的4種常用表示方法 1.(人教版必修1 P112表6-1拓展)據(jù)下表分析,若用下面三種細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂,你會(huì)選擇哪種細(xì)胞?說明理由。 細(xì)胞 分裂間期 分裂期 細(xì)胞周期 十二指腸細(xì)胞 13.5 1.8 15.3 腫瘤細(xì)胞 18.0 0.5 18.5 成纖維細(xì)胞 19.3 0.7 20.0 提示 選擇十二指腸細(xì)胞,原因是細(xì)胞周期中分裂期時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。 2.(人教版必修1 P112“知識(shí)鏈接”拓展)所有細(xì)胞都有細(xì)胞周期嗎? 提示 ①只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期
3、,如植物形成層細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、動(dòng)物皮膚生發(fā)層細(xì)胞。 ②高度分化的細(xì)胞,如神經(jīng)細(xì)胞、表皮細(xì)胞等沒有細(xì)胞周期。 ③發(fā)生減數(shù)分裂的細(xì)胞無細(xì)胞周期。 結(jié)合細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大的原因,考查科學(xué)探究能力 1.以下有關(guān)細(xì)胞大小和分裂的敘述正確的是( ) A.細(xì)胞體積越小,表面積也越小,物質(zhì)運(yùn)輸效率越低 B.細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大的原因之一是細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加 C.人的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂,蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂 D.原核細(xì)胞只能通過無絲分裂增加數(shù)目 解析 細(xì)胞體積越小,其相對(duì)表面積越大,物質(zhì)運(yùn)輸效率越高,A錯(cuò)誤;細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而
4、增加也導(dǎo)致細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大,B正確;人的成熟紅細(xì)胞為分化細(xì)胞不能發(fā)生細(xì)胞分裂,蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂,C錯(cuò)誤;無絲分裂是真核生物的細(xì)胞分裂方式,D錯(cuò)誤。 答案 B (1)物質(zhì)擴(kuò)散體積與總體積之比表示物質(zhì)運(yùn)輸效率。 (2)在相同時(shí)間內(nèi),NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同,說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)“擴(kuò)散的速率”是相同的。 (3)NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨瓊脂塊的增大而減小。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 細(xì)胞體積越大,其相對(duì)表面積越小,細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交換的面積相對(duì)越小,所以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降??! ? 圍繞細(xì)胞周期,考查科學(xué)思維能力 2.下列據(jù)圖描述細(xì)胞周期
5、的相關(guān)說法正確的是( ) A.甲圖中的S期位于丙圖中的a→b段 B.一個(gè)完整的細(xì)胞周期是指乙的a+b段或b+c段 C.用秋水仙素作用于丙細(xì)胞可使細(xì)胞分裂停留在a→b段 D.細(xì)胞中含有染色單體的時(shí)間段是M或b、d或a→b段 解析 甲圖中的S期屬于間期,而丙圖中的a→b段是分裂期;一個(gè)完整的細(xì)胞周期是指乙的a+b段或c+d段;秋水仙素能抑制紡錘體的形成,使細(xì)胞分裂停留在a→b段;圖中M或b、d或a→b段均表示分裂期,分裂期的后期和末期無染色單體,間期的G2期已形成染色單體。 答案 C 3.(2017·全國(guó)卷Ⅲ,29)利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段,稱為細(xì)胞周期同步
6、化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法?;卮鹣铝袉栴}: (1)DNA合成阻斷法:在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑,處于________期的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn),最終細(xì)胞會(huì)停滯在細(xì)胞周期的________期,以達(dá)到細(xì)胞周期同步化的目的。 (2)秋水仙素阻斷法:在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素,秋水仙素能夠抑制________,使細(xì)胞周期被阻斷,即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)被阻斷在間期。 (3)血清饑餓法:培養(yǎng)液中缺少血清可以使細(xì)胞周期停滯在間期,以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。分裂間
7、期的特點(diǎn)是____________________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________________________(答出1點(diǎn)即可)。 解析 (1)DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期;DNA合成被阻斷后,分裂期不受影響,分裂間期受影響。 (2)秋水仙素通過抑制紡錘絲的形成來使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,而紡錘絲形成于有絲分裂前期,因此不會(huì)被阻斷在間期。 (3)分裂間期
8、細(xì)胞的特點(diǎn)是完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞體積略有增大。 答案 (1)分裂 間 (2)紡錘體形成 不會(huì) (3)完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為分裂期準(zhǔn)備物質(zhì) 考點(diǎn)二 細(xì)胞的有絲分裂和無絲分裂、細(xì)胞的增殖 1.有絲分裂 (1)有絲分裂的過程(以植物細(xì)胞為例) 考 ■助學(xué)巧記 ①細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期特點(diǎn) ②“三看法”界定動(dòng)物和高等植物細(xì)胞有絲分裂圖像 (2)有絲分裂過程中染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量變化 模型 變化原因 規(guī)律分析 a→b:間期DNA復(fù)制 c→d:末期DNA隨染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中 ①間期DNA分子復(fù)制使DNA含
9、量加倍,但染色體沒加倍,而是每條染色體上含有2條姐妹染色單體;②染色體加倍發(fā)生在后期著絲點(diǎn)分裂時(shí);③DNA和染色體數(shù)目減半的原因相同 g→h:后期著絲點(diǎn)分裂 i→j:末期染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中 (3)有絲分裂中核DNA含量變化的兩種曲線變式 2.無絲分裂 1.真題重組 判斷正誤 (1)真核細(xì)胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物(2018·全國(guó)卷Ⅰ,2A)( ) (2)若要觀察處于細(xì)胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色(2017·全國(guó)卷Ⅰ,2C)( ) (3)細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目(2017·海南卷,23A)( )
10、 (4)細(xì)胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復(fù)制(2016·海南卷,6C)( ) 提示 (1)√ (2)√ (3)× 不一定,如DNA復(fù)制后的染色體。 (4)√ 2.深挖教材 (人教版必修1 P115拓展題(1)改編)真核細(xì)胞體積普遍較小,但卵細(xì)胞體積為何較大? 提示 卵細(xì)胞的卵黃中貯存了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),卵裂初期所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由卵黃提供,不是靠細(xì)胞外物質(zhì)的輸入;細(xì)胞的表面積與體積之比限制細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸,而卵細(xì)胞內(nèi)部?jī)?chǔ)存了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以長(zhǎng)得比較大。 圍繞有絲分裂的過程及特點(diǎn)考查歸納概括能力 1.下圖是同一細(xì)胞不同分裂時(shí)期的圖像,據(jù)圖分析可作出的判斷是( )
11、 A.圖①②③④表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期 B.若按分裂的先后順序排列,應(yīng)為①→④→③→② C.該種生物的葉肉細(xì)胞中共含有6個(gè)DNA分子 D.圖③過程發(fā)生了基因重組 解析 根據(jù)圖中染色體的形態(tài)特征可以判斷出:①表示有絲分裂的前期,②表示有絲分裂的末期,③表示有絲分裂的后期,④表示有絲分裂的中期。這四個(gè)時(shí)期構(gòu)成了有絲分裂的分裂期,其分裂順序?yàn)棰佟堋邸?;一個(gè)完整的細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期;有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組;葉綠體和線粒體中含有DNA,故葉肉細(xì)胞中的DNA分子數(shù)大于6。 答案 B 2.(2018·南通泰州一模)下列關(guān)于高等植物細(xì)胞有絲分裂過程的敘述,正確的是( )
12、 A.赤道板先于細(xì)胞板形成 B.染色體數(shù)先于DNA分子數(shù)加倍 C.細(xì)胞核先于細(xì)胞質(zhì)分裂 D.中心體先于姐妹染色單體分離 解析 赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu);染色體數(shù)加倍發(fā)生在后期,DNA分子數(shù)加倍發(fā)生在間期;高等植物細(xì)胞沒有中心體。 答案 C (1)關(guān)注有絲分裂過程中的“加倍” (2)與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用 細(xì)胞器名稱 細(xì)胞類型 活動(dòng)活躍的時(shí)期 生理作用 核糖體 動(dòng)、植物 整個(gè)細(xì)胞周期,但主要是間期 有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 中心體 動(dòng)物、低等植物 前期 紡錘體的形成 高爾基體 植物 末期 細(xì)胞壁的形成 線粒體 動(dòng)、植物 整個(gè)細(xì)胞周期
13、 提供能量 結(jié)合有絲分裂過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)量的變化分析,考查科學(xué)思維能力 3.如圖甲表示某二倍體動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂圖像,圖乙、丙、丁分別是對(duì)該動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂不同時(shí)期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的統(tǒng)計(jì)(圖乙、丙、丁中的a、b、c表示的含義相同)。下列有關(guān)敘述中正確的是( ) A.該動(dòng)物的體細(xì)胞中都含有4條染色體 B.圖乙中的a、b、c分別表示染色體、DNA和染色單體 C.圖丙可以最恰當(dāng)?shù)乇硎緢D甲所示時(shí)期的染色體、DNA和染色單體的關(guān)系 D.圖丁所示細(xì)胞正處于有絲分裂后期 解析 根據(jù)題意可知,圖甲表示某二倍體動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂圖像,從圖甲可以看出該細(xì)胞處于有絲分裂后期,
14、細(xì)胞中有8條染色體,據(jù)此可以推斷該動(dòng)物體細(xì)胞中一般含有4條染色體,但不能說明該動(dòng)物的體細(xì)胞中都含有4條染色體,如圖甲細(xì)胞就有8條染色體。根據(jù)有絲分裂不同時(shí)期染色體、染色單體和DNA分子的數(shù)量關(guān)系以及染色單體數(shù)可出現(xiàn)“0”,可以判斷圖乙中的a、b、c分別表示染色體、染色單體和DNA。圖丙中染色單體數(shù)為0,但染色體數(shù)與DNA分子數(shù)都加倍,據(jù)此可判斷圖丙可表示處于有絲分裂后期的細(xì)胞,故圖丙可以最恰當(dāng)?shù)乇硎緢D甲所示時(shí)期的染色體、DNA和染色單體的關(guān)系。圖丁所示細(xì)胞中沒有染色單體,染色體與DNA數(shù)目相等,可以判斷該細(xì)胞處于有絲分裂間期的G1期。 答案 C 4.圖甲、乙為某生物的體細(xì)胞有絲分裂染色體行
15、為變化示意圖,曲線①②為DNA含量變化圖。下列敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A.甲圖對(duì)應(yīng)曲線①中的CD段,對(duì)應(yīng)曲線②的FG段 B.乙圖為細(xì)胞分裂后期圖,這一時(shí)期兩曲線有不同的變化 C.甲圖所示變化在光學(xué)顯微鏡下難以觀察到 D.觀察組織細(xì)胞有絲分裂時(shí),可用同一細(xì)胞來觀察甲、乙兩種時(shí)期 解析 甲圖表示染色體的復(fù)制,DNA含量加倍,對(duì)應(yīng)曲線①的CD段,對(duì)應(yīng)曲線②的FG段,A正確;有絲分裂后期每條染色體上DNA含量減少一半,但一個(gè)細(xì)胞中核DNA含量沒有減少,B正確;有絲分裂過程中,染色體復(fù)制發(fā)生在間期,在光學(xué)顯微鏡下很難觀察到,C正確;在顯微鏡下不能觀察到細(xì)胞有絲分裂的動(dòng)態(tài)變化,因?yàn)椴牧辖?jīng)解
16、離后,細(xì)胞已經(jīng)死亡,D錯(cuò)誤。 答案 D 根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞有絲分裂時(shí)期(以二倍體生物為例) 一般從兩個(gè)方面判斷細(xì)胞所屬的分裂時(shí)期: (1)根據(jù)染色單體變化判斷有絲分裂各時(shí)期: 染色單體 (2)根據(jù)比例關(guān)系判斷有絲分裂各時(shí)期: DNA∶染色體∶染色單體 = 結(jié)合新情景,考查科學(xué)探究能力 5.(2018·全國(guó)卷Ⅰ,4)已知藥物X對(duì)細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用,藥物D可抑制藥物X的作用。某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細(xì)胞平均分為甲、乙、丙三組,分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng),培養(yǎng)過程中進(jìn)行不同的處理(其中甲組未加藥物),每隔一段時(shí)間測(cè)定各組細(xì)胞數(shù),結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述不合理的
17、是( ) A.乙組加入了藥物X后再進(jìn)行培養(yǎng) B.丙組先加入藥物X,培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物D,繼續(xù)培養(yǎng) C.乙組先加入藥物D,培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物X,繼續(xù)培養(yǎng) D.若藥物X為蛋白質(zhì),則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu) [慧眼識(shí)圖 獲取信息] 解析 甲組為空白對(duì)照組,與甲組曲線相比,乙組細(xì)胞數(shù)目增加較快,說明乙組中加入了促進(jìn)細(xì)胞增殖的藥物X,A正確;丙組細(xì)胞數(shù)目增加較甲組快,說明加入了促進(jìn)細(xì)胞增殖的藥物X,培養(yǎng)一段時(shí)間后丙組細(xì)胞數(shù)目增加又較乙組慢,說明丙組又加入了抑制藥物X作用的藥物D,B正確;如果乙組先加入藥物D,因培養(yǎng)液中無藥物X,培養(yǎng)一段時(shí)間后,乙組前期細(xì)胞數(shù)目不應(yīng)高
18、于甲組,C錯(cuò)誤;藥物D可抑制藥物X的作用,若藥物X為蛋白質(zhì),則藥物D的作用機(jī)理很可能是改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu),D正確。 答案 C 6.流式細(xì)胞儀可根據(jù)細(xì)胞中DNA含量的不同,對(duì)細(xì)胞分別計(jì)數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞,一段時(shí)間后用流式細(xì)胞儀檢測(cè),結(jié)果如下圖所示。 (1)與體外培養(yǎng)的正常細(xì)胞相比,體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞的最顯著特點(diǎn)是能夠________。 (2)圖中ac兩峰之間的b段細(xì)胞正在進(jìn)行的與細(xì)胞分裂有關(guān)的主要活動(dòng)是________。 (3)細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期(M期)。分裂間期又包括一個(gè)DNA復(fù)制期(S期)和復(fù)制期前后的兩個(gè)間隙期(G1期和G2期)。圖中結(jié)果說
19、明該藥物可以將癌細(xì)胞阻滯于細(xì)胞周期中的________期。如果用秋水仙素處理癌細(xì)胞,與對(duì)照組相比,其a峰和c峰的細(xì)胞數(shù)目將分別________、________。 解析 (1)與體外培養(yǎng)的正常細(xì)胞相比,體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞的最顯著特點(diǎn)是能夠無限增殖。(2)圖中a峰到c峰DNA含量加倍,表明b段細(xì)胞正在進(jìn)行DNA的復(fù)制。(3)根據(jù)細(xì)胞周期分析,a峰表示G1期,b表示S期,c峰表示G2、M期。實(shí)驗(yàn)組加入抗癌藥物,與對(duì)照組相比,處于a峰的細(xì)胞數(shù)下降,而處于c峰的細(xì)胞數(shù)上升,說明該藥物可以將癌細(xì)胞阻滯于細(xì)胞周期中的G2、M期。秋水仙素會(huì)抑制前期紡錘體的形成,從而使a峰(G1期)細(xì)胞數(shù)減少,c峰(G2、M
20、期)細(xì)胞數(shù)增加。 答案 (1)無限增殖 (2)DNA復(fù)制 (3)G2、M 減少 增加 考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn):觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 實(shí)驗(yàn)原理 (1) (2)實(shí)驗(yàn)操作步驟 1.解離和染色時(shí)間要嚴(yán)格控制的原因是什么? 提示?、偃艚怆x時(shí)間太短,則壓片時(shí)細(xì)胞不易分散開;時(shí)間過長(zhǎng),則細(xì)胞分離過度、過于酥軟,無法取出根尖進(jìn)行染色和制片。②若染色時(shí)間太短,則染色體不能完全著色;若染色時(shí)間過長(zhǎng),則使細(xì)胞核等其他部分充滿染色劑,無法分辨染色體。 2.為什么不能對(duì)細(xì)胞有絲分裂過程進(jìn)行連續(xù)觀察?如何才能找到細(xì)胞分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞? 提示?、俳怆x過程中細(xì)胞已經(jīng)死亡,觀察到的只是一
21、個(gè)固定時(shí)期。②如果要找到各個(gè)分裂時(shí)期的細(xì)胞,要不斷移動(dòng)裝片,在不同的視野中尋找。 3.在制片時(shí)兩次用到載玻片,作用分別是什么? 提示 一次是放置根尖;另一次是在蓋玻片上加一片載玻片,然后用拇指輕輕按壓,目的是使細(xì)胞均勻分散,避免壓碎蓋玻片。 結(jié)合觀察植物細(xì)胞的有絲分裂,考查科學(xué)探究能力 1.(江蘇卷,15)下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂”的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散 B.先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞,再換用高倍鏡觀察 C.顯微鏡下絕大多數(shù)細(xì)胞中能觀察到染色體 D.探究有絲分裂日周期性可為實(shí)驗(yàn)取材時(shí)機(jī)提供依據(jù) 解析 解離的目的
22、是便于組織細(xì)胞相互分離,它是通過壓片操作使細(xì)胞分散的前提;觀察裝片時(shí)應(yīng)先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞,再換用高倍鏡觀察;只有分裂期細(xì)胞中才出現(xiàn)染色體,但因分裂期時(shí)間較短,處于此期的細(xì)胞數(shù)較少;探究有絲分裂的日周期性,可以選擇在細(xì)胞分裂較旺盛期取材,保證較好的實(shí)驗(yàn)效果。 答案 C 2.(2018·蘇北四市一模)下圖是與洋蔥有關(guān)實(shí)驗(yàn)的部分步驟。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題: (1)步驟①中,選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作該實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是________________,植物細(xì)胞原生質(zhì)層的選擇透過性取決于________(填結(jié)構(gòu)名稱)。 (2)步驟②的正確操作方法是___________________
23、____________________。 (3)步驟④的目的是________________;在該步驟之前,需要用解離液對(duì)根尖進(jìn)行解離,解離液的成分是____________。⑥為高倍鏡下觀察洋蔥根尖細(xì)胞時(shí)的一個(gè)視野,若要在視野中央觀察細(xì)胞中染色體的形態(tài)和數(shù)目,應(yīng)將裝片向________方移動(dòng)。 (4) 步驟③中,同學(xué)甲看到同學(xué)乙剪取洋蔥的一條幼根根尖所做的實(shí)驗(yàn)效果很好,于是同學(xué)甲也從該條幼根上剪取一段進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)規(guī)范操作后始終沒有能觀察到處于分裂期的細(xì)胞,其原因是_______________________________________。 解析 (1)紫色洋蔥鱗片葉外表皮
24、細(xì)胞的中央液泡呈紫色,便于觀察。植物細(xì)胞原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì),其選擇透過性取決于細(xì)胞膜和液泡膜。(2)步驟②的正確操作方法是從蓋玻片的一側(cè)滴加蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)多次,使細(xì)胞浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。(3)步驟④是在蓋玻片上加蓋一片載玻片進(jìn)行壓片,目的是使細(xì)胞分散開來;解離液的成分是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精的混合液(1∶1)。分裂中期,細(xì)胞中染色體的形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰,便于觀察。⑥中處于有絲分裂中期的細(xì)胞在視野的右上方。若要移到視野中央,應(yīng)將裝片向右上方移動(dòng)。(4)該幼根上的根尖已被同學(xué)乙剪去了,同學(xué)甲再從該根上剪取的一段沒有分生區(qū),不能
25、觀察到處于分裂期的細(xì)胞。 答案 (1)其細(xì)胞的中央大液泡呈紫色,便于觀察 細(xì)胞膜和液泡膜 (2)從蓋玻片的一側(cè)滴加蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)多次 (3)使細(xì)胞分散開來 鹽酸和酒精 右上 (4)該幼根的根尖已被乙同學(xué)剪去 澄清易錯(cuò)易混·強(qiáng)化科學(xué)思維 [易錯(cuò)易混] 易錯(cuò)點(diǎn)1 并非所有分裂的細(xì)胞都有細(xì)胞周期 點(diǎn)撥 只有連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期,能連續(xù)分裂的細(xì)胞包括動(dòng)物的受精卵、精(卵)原細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞、造血干細(xì)胞、癌細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞等,植物的根尖分生區(qū)細(xì)胞、芽的頂端分生組織細(xì)胞、莖的形成層細(xì)胞、受精卵等。 易錯(cuò)點(diǎn)2 弄清細(xì)胞分裂間期的物質(zhì)變化 點(diǎn)撥 G1
26、期:主要合成RNA和蛋白質(zhì),DNA數(shù)為2n,此時(shí)為mRNA形成高峰期,大量消耗“U”。S期:完成DNA復(fù)制,DNA數(shù)為2n→4n,此時(shí)大量消耗“T”,且易發(fā)生基因突變。G2期:主要合成蛋白質(zhì),DNA數(shù)為4n,此時(shí)為mRNA形成高峰,大量消耗“U”。 易錯(cuò)點(diǎn)3 有絲分裂過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律 點(diǎn)撥 紡錘體形成于前期,消失于末期;核膜、核仁在前期消失,在末期重建;中心體在間期倍增,在前期移向兩極,在末期平均分配。 [深度糾錯(cuò)] 1.(2018·徐州市上學(xué)期期中卷)下圖為顯微鏡下觀察到的洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂部分圖像,下列敘述正確的是( ) A.甲細(xì)胞中染色體發(fā)生了交叉互換 B.
27、乙細(xì)胞中發(fā)生了同源染色體分離 C.持續(xù)觀察,甲細(xì)胞會(huì)進(jìn)入乙細(xì)胞所處的分裂時(shí)期 D.甲和乙細(xì)胞中的染色體數(shù)目不相等,DNA含量相同 解析 交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,而洋蔥根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂;同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,而洋蔥根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂;細(xì)胞經(jīng)過解離步驟后已經(jīng)死亡,因此不能觀察到甲細(xì)胞會(huì)進(jìn)入乙細(xì)胞所處的分裂時(shí)期;甲處于有絲分裂中期,乙處于有絲分裂后期,兩者DNA含量相同,但染色體數(shù)目不相同,乙細(xì)胞中的染色體數(shù)目是甲細(xì)胞的2倍。 答案 D 2.(2018·揚(yáng)州一模)右圖是關(guān)于細(xì)胞周期的示意圖,下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞周期的有序運(yùn)行是通過
28、基因嚴(yán)格的調(diào)控來實(shí)現(xiàn)的 B. S期的DNA復(fù)制和染色體加倍為M期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備 C.相同抗原再次入侵時(shí)將會(huì)使處于G0期的記憶細(xì)胞激活 D.細(xì)胞周期的長(zhǎng)短與細(xì)胞所處的外界環(huán)境密切相關(guān) 解析 原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的過程,因此細(xì)胞周期的有序運(yùn)行需基因的嚴(yán)格調(diào)控;S期進(jìn)行DNA復(fù)制,為M期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備,但此時(shí)染色體不加倍;記憶細(xì)胞對(duì)抗原保持一定的記憶能力,當(dāng)同種抗原再次入侵時(shí),會(huì)迅速增殖、分化;細(xì)胞周期的長(zhǎng)短與細(xì)胞所處的外界環(huán)境密切相關(guān),如溫度,在一定范圍內(nèi),溫度升高,細(xì)胞分裂速度加快,溫度低則減慢。 答案 B 隨堂·真題&預(yù)測(cè) 1.(2017·江蘇卷,16)假如右
29、圖是某生物體(2n=4)正常的細(xì)胞分裂示意圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期 B.若染色體①有基因A,則④有基因A或a C.若圖中的②表示X染色體,則③表示Y染色體 D.該細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞中有2 對(duì)同源染色體 解析 如題圖所示:該細(xì)胞中移向同一極的染色體含有同源染色體,應(yīng)處于有絲分裂后期,A錯(cuò)誤;①與④著絲點(diǎn)分裂前為同源染色體,故若染色體①有基因A,則④有基因A或a,B正確;由于②③是形態(tài)、大小不同的一對(duì)同源染色體,故若②表示X染色體,則③表示Y染色體,C正確;該細(xì)胞中有4對(duì)同源染色體,產(chǎn)生的子細(xì)胞中有2 對(duì)同源染色體,D正確。 答案 A 2.(2
30、013·江蘇卷,3)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的敘述正確的是( ) A.分裂間期有DNA和中心體的復(fù)制 B.分裂間期DNA含量和染色體組數(shù)都加倍 C.紡錘體形成于分裂前期,消失于分裂后期 D.染色單體形成于分裂前期,消失于分裂后期 解析 動(dòng)物細(xì)胞中存在與細(xì)胞有絲分裂相關(guān)的中心體,分裂間期發(fā)生了DNA和中心體的復(fù)制,A正確;分裂間期DNA含量因其復(fù)制而加倍,但染色體數(shù)目的加倍(著絲點(diǎn)的分裂)發(fā)生在分裂后期,B錯(cuò)誤;紡錘體在分裂前期形成,在分裂末期消失,C錯(cuò)誤;染色單體在分裂間期形成,在分裂后期因著絲點(diǎn)的分裂而成為獨(dú)立的染色體,D錯(cuò)誤。 答案 A 3.(2017·北京卷,1)洋蔥根尖
31、和小鼠骨髓細(xì)胞都能用于觀察細(xì)胞有絲分裂,比較實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果,敘述正確的是( ) A.都需要用鹽酸溶液使細(xì)胞相互分離 B.都需要用低倍鏡找到分裂細(xì)胞再換高倍鏡觀察 C.在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍 D.在有絲分裂末期都能觀察到細(xì)胞板 解析 鹽酸只能使植物細(xì)胞相互分離開來,動(dòng)物細(xì)胞的相互分離用胰蛋白酶或膠原蛋白酶,A錯(cuò)誤;使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞分裂圖像時(shí),需在低倍鏡下找到物像移到視野中央,再用高倍物鏡,B正確;在有絲分裂中期著絲點(diǎn)不分裂,染色體數(shù)目沒有加倍,在有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂,染色體加倍,C錯(cuò)誤;植物細(xì)胞有絲分裂末期在細(xì)胞中央出現(xiàn)細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁,動(dòng)物細(xì)胞
32、膜從中央向內(nèi)凹陷,D錯(cuò)誤。 答案 B 4.(2014·江蘇卷,12)如圖為動(dòng)物細(xì)胞分裂中某時(shí)期示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.甲在分裂前期倍增并移向細(xì)胞兩極 B.乙和丙在組成成分上差異很大 C.該時(shí)期細(xì)胞中染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的兩倍 D.該時(shí)期通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核的物質(zhì)減少 解析 題圖為動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的中期。甲為中心體,在分裂間期倍增,前期移向細(xì)胞兩極;乙為染色體,主要組成成分為DNA和蛋白質(zhì),丙為星射線,組成成分主要是蛋白質(zhì),可見兩者在組成成分上的差異很大;題圖細(xì)胞中染色體數(shù)與體細(xì)胞染色體數(shù)相同;該時(shí)期核膜解體、核仁消失,無細(xì)胞核,故不存在物質(zhì)通過核孔進(jìn)入細(xì)胞
33、核的情況。 答案 B 5.(2016·海南卷,6)下列與細(xì)胞周期有關(guān)的敘述,正確的是( ) A.等位基因的分離發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期 B.在植物細(xì)胞的細(xì)胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期 C.細(xì)胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復(fù)制 D.肝細(xì)胞的細(xì)胞周期中染色體存在的時(shí)間比染色質(zhì)的長(zhǎng) 解析 等位基因分離只發(fā)生于減數(shù)分裂過程中,而減數(shù)分裂無細(xì)胞周期,A錯(cuò)誤;在植物細(xì)胞的細(xì)胞周期中紡錘絲出現(xiàn)于分裂前期,B錯(cuò)誤;細(xì)胞周期大部分時(shí)間處于分裂間期,此時(shí)染色體呈染色質(zhì)狀態(tài),D錯(cuò)誤。 答案 C 6.(2020·高考預(yù)測(cè))抗癌藥物B通過影響細(xì)胞分裂周期來增加癌細(xì)胞的凋亡率,為探究藥物B的
34、作用機(jī)制是抑制DNA的復(fù)制還是抑制紡錘體的形成,科學(xué)家以肝癌細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料,實(shí)驗(yàn)組用藥物B處理體外培養(yǎng)的肝癌細(xì)胞,對(duì)照組不做處理,培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期后,分別測(cè)定處于分裂間期、分裂期的細(xì)胞數(shù)目。下列說法正確的是( ) A.對(duì)照組細(xì)胞周期比正常體細(xì)胞周期長(zhǎng) B.用高倍顯微鏡可觀測(cè)到實(shí)驗(yàn)組大多數(shù)肝癌細(xì)胞中具有紡錘體 C.若實(shí)驗(yàn)組處于間期的細(xì)胞數(shù)目比對(duì)照組多,處于分裂期的細(xì)胞數(shù)目比對(duì)照組少,說明藥物B抑制DNA的復(fù)制 D.藥物B抑制肝癌細(xì)胞的分裂,導(dǎo)致癌細(xì)胞分裂周期增長(zhǎng),減少危害 解析 對(duì)照組細(xì)胞是未經(jīng)處理的肝癌細(xì)胞,能無限增殖,細(xì)胞周期比正常體細(xì)胞周期短,A錯(cuò)誤;一個(gè)細(xì)胞周期中,間期持續(xù)時(shí)
35、間較長(zhǎng),故大多數(shù)細(xì)胞中不具有紡錘體,B錯(cuò)誤;若藥物B的作用機(jī)制是抑制DNA的復(fù)制,則細(xì)胞將停留在分裂間期,即實(shí)驗(yàn)組處于間期的細(xì)胞數(shù)目比對(duì)照組多,處于分裂期的細(xì)胞數(shù)目比對(duì)照組少,C正確;若藥物B的作用機(jī)制是抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,但細(xì)胞周期并沒有增長(zhǎng),D錯(cuò)誤。 答案 C 課后·分層訓(xùn)練 (時(shí)間:35分鐘) 1.(2018·揚(yáng)州期中卷)下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述,正確的是( ) A.機(jī)體內(nèi)所有的體細(xì)胞都處于細(xì)胞周期中 B.子代細(xì)胞產(chǎn)生后立即進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期 C.細(xì)胞核分裂的完成標(biāo)志著一個(gè)細(xì)胞周期的結(jié)束 D.在間期,核糖體上合成
36、DNA聚合酶和RNA聚合酶 解析 只有連續(xù)增殖的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期,高度分化的細(xì)胞不能進(jìn)行分裂,沒有細(xì)胞周期;減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞不具有細(xì)胞周期;細(xì)胞質(zhì)分裂后形成兩個(gè)子細(xì)胞標(biāo)志著一個(gè)細(xì)胞周期的結(jié)束;在間期,核糖體上合成DNA聚合酶和RNA聚合酶,為了DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄進(jìn)行準(zhǔn)備。 答案 D 2.如圖甲表示某高等植物細(xì)胞有絲分裂的相關(guān)圖像,圖乙表示細(xì)胞內(nèi)染色體與核DNA數(shù)目比的變化關(guān)系,下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.圖甲中的①中心體的活動(dòng)很活躍,圖乙AB段核糖體的活動(dòng)很活躍 B.圖甲中的②處于圖乙中的EF段,屬于分裂后期 C.圖甲中的①處于圖乙中的CD段,細(xì)胞中染色體∶DNA∶
37、染色單體=1∶2∶2 D.著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在DE段,是圖甲中的②所示時(shí)期 解析 圖甲中的①是前期,②是末期。高等植物細(xì)胞沒有中心體,AB段可表示分裂間期中蛋白質(zhì)的合成時(shí)期,該時(shí)期核糖體活動(dòng)活躍;EF段包含后期和末期;CD段為DNA復(fù)制后,但著絲點(diǎn)還未分開,包含G2期、前期、中期,所以染色體∶DNA∶染色單體=1∶2∶2;DE段染色體與核DNA數(shù)目比由0.5變?yōu)?,是因?yàn)榘l(fā)生了著絲點(diǎn)分裂,是后期的開始。 答案 C 3.如圖是二倍體生物體內(nèi)細(xì)胞分裂不同時(shí)期染色體數(shù)、核DNA數(shù)的柱形統(tǒng)計(jì)圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.空白柱形圖為染色體數(shù),陰影柱形圖為核DNA數(shù) B.只能表示有絲
38、分裂而不能表示減數(shù)分裂的是圖② C.三圖所示時(shí)期的細(xì)胞中都存在同源染色體 D.圖②③所示時(shí)期的細(xì)胞中不存在姐妹染色單體 解析 根據(jù)染色體和核DNA之間的數(shù)量關(guān)系來分析題圖,可判斷空白柱形圖為染色體數(shù),陰影柱形圖為核DNA數(shù),A正確;由于圖①中染色體數(shù)為2N、核DNA數(shù)為4N,所以可以表示有絲分裂前期、中期,也可表示減數(shù)第一次分裂;圖②中染色體數(shù)、核DNA數(shù)均為4N,只能表示二倍體生物處于有絲分裂后期和末期的細(xì)胞;圖③中染色體數(shù)為2N、核DNA數(shù)為2N,所以可以表示有絲分裂間期的G1期,也可表示減數(shù)第二次分裂后期、末期,B正確;三圖所示時(shí)期的細(xì)胞中,只有①②時(shí)期的細(xì)胞中存在同源染色體,③時(shí)
39、期的細(xì)胞中不一定存在同源染色體,C錯(cuò)誤;圖②③所示時(shí)期的細(xì)胞中著絲點(diǎn)都已分裂,不存在姐妹染色單體,D正確。 答案 C 4.如圖為顯微鏡下觀察到的洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂部分細(xì)胞圖像,下列敘述正確的是( ) A.甲細(xì)胞中每條染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞板上 B.乙細(xì)胞中染色體被平均分配,移向細(xì)胞兩極 C.甲和乙細(xì)胞中的染色體數(shù)目相等,DNA含量相同 D.等待一段時(shí)間,甲細(xì)胞進(jìn)入乙細(xì)胞所處的分裂時(shí)期 解析 甲細(xì)胞中每條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上,A錯(cuò)誤;乙細(xì)胞中染色體被平均分配,移向細(xì)胞兩極,B正確;乙細(xì)胞中著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,故乙細(xì)胞中的染色體數(shù)目是甲細(xì)胞的2倍,C錯(cuò)誤;細(xì)
40、胞經(jīng)過解離步驟后已經(jīng)死亡,因此不能觀察到甲細(xì)胞進(jìn)入乙細(xì)胞所處的分裂時(shí)期,D錯(cuò)誤。 答案 B 5.用光學(xué)顯微鏡觀察有絲分裂過程,如果僅從細(xì)胞分裂周期來看,圖中植物作為實(shí)驗(yàn)材料最適合的是( ) 解析 細(xì)胞周期中分裂間期持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng),分裂期持續(xù)的時(shí)間短,因此顯微鏡下處于分裂期的細(xì)胞數(shù)量少,為了能在視野中找到各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞,應(yīng)盡量選擇細(xì)胞周期短、分裂期占的比例大的材料。A植物細(xì)胞周期最長(zhǎng),分裂期持續(xù)時(shí)間占的比例是:5.8÷38×100%≈15.2%;B植物細(xì)胞周期較短,分裂期持續(xù)時(shí)間占的比例是:4÷23×100%≈17.4%;C植物細(xì)胞周期持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng),分裂期持續(xù)時(shí)間占的比例是:3.5÷
41、32×100%≈10.9%;D植物細(xì)胞周期持續(xù)的時(shí)間最短,分裂期持續(xù)時(shí)間占的比例是3.1÷16×100%≈19.4%,所以D植物作為觀察植物細(xì)胞有絲分裂的材料最合適。 答案 D 6.(2018·南京鹽城二模)細(xì)胞周期按時(shí)間順序可分為四個(gè)時(shí)期:G1、S、G2和M期,如下圖所示,各時(shí)期所發(fā)生的主要生理變化及部分調(diào)控因子如下表所示。請(qǐng)回答下列問題: 甲 時(shí)期 主要生理變化 部分調(diào)控因子 G1 為遺傳物質(zhì)DNA的合成作準(zhǔn)備 CDK4 CDK2(G1/S轉(zhuǎn)換) S DNA合成 CDK2 G2 主要完成蛋白質(zhì)的合成,為進(jìn)入分裂期作準(zhǔn)備 CDK1(G2/M轉(zhuǎn)換) M 核
42、膜消失,染色體等發(fā)生變化 CDK1 G0 靜息狀態(tài),細(xì)胞不生長(zhǎng),也不分化 (1)DNA聚合酶作用于細(xì)胞周期的________(填字母)期,紡錘體形成于________(填字母)期,調(diào)控因子________的表達(dá)量增多促進(jìn)細(xì)胞周期從G1期向S期過渡。 (2)G1期如果缺少某些必需的營(yíng)養(yǎng)成分(如必需氨基酸),細(xì)胞會(huì)終止其G1期的進(jìn)程,進(jìn)入________(填字母)期,一旦補(bǔ)充了所缺少的成分后,細(xì)胞將回到G1期,這種調(diào)節(jié)的意義是可以避免________________。 (3)若圖中的①②③④為一個(gè)細(xì)胞周期中的部分檢查點(diǎn),在DNA發(fā)生損傷時(shí)有阻滯細(xì)胞周期的作用。當(dāng)DNA損傷出現(xiàn)在__
43、______(填字母)期時(shí),CDK1形成的復(fù)合物滯留在細(xì)胞質(zhì)中,不能進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用,阻止細(xì)胞進(jìn)入下一時(shí)期,可以推測(cè)檢查點(diǎn)最可能是圖甲中的________(填序號(hào))。 (4)胸苷(TdR)雙阻斷法可使細(xì)胞周期同步化,若G1、S、G2、M期依次為10 h、7 h、3 h、1 h,經(jīng)第一次阻斷,S期細(xì)胞立刻被抑制,其余細(xì)胞最終停留在G1/S交界處;洗去TdR可恢復(fù)正常的細(xì)胞周期,若要使所有細(xì)胞均停留在G1/S交界處,第二次阻斷應(yīng)該在第一次洗去TdR之后________h到________h進(jìn)行。 解析 (1)由表中可知,細(xì)胞周期的S期主要進(jìn)行DNA合成,需要DNA聚合酶,M期核膜消失,
44、染色體等發(fā)生變化,是分裂期,分裂前期開始形成紡錘體,調(diào)控因子CDK2的表達(dá)量增多可以促進(jìn)細(xì)胞周期從G1期向S期過渡。(2)G0期處于靜息狀態(tài),細(xì)胞不生長(zhǎng),也不分化,所以G1期如果缺少某些必需的營(yíng)養(yǎng)成分,細(xì)胞會(huì)終止G1期的進(jìn)程,進(jìn)入G0期,一旦補(bǔ)充了所缺少的成分后,細(xì)胞再回到G1期,避免物質(zhì)和能量的浪費(fèi)。(3) 調(diào)控因子CDK1的表達(dá)量增多可以促進(jìn)細(xì)胞周期從G2期向M期過渡,G2期主要完成蛋白質(zhì)的合成,為進(jìn)入分裂期作準(zhǔn)備,當(dāng)DNA損傷出現(xiàn)在G2期時(shí),CDK1形成的復(fù)合物滯留在細(xì)胞質(zhì)中,不能進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用,所以檢查點(diǎn)最可能是圖甲中的③。(4)經(jīng)第一次阻斷,S期細(xì)胞立刻被抑制,其余細(xì)胞最終停留
45、在G1/S交界處,在第一次洗去TdR之后最少經(jīng)過S期7 h,最多經(jīng)過G2、M、G1期共14 h進(jìn)行第二次阻斷,使所有細(xì)胞均停留在G1/S交界處。 答案 (1)S M CDK2 (2)G0 物質(zhì)和能量的浪費(fèi) (3) G2 ③ (4)7 14 7.右圖為顯微鏡下觀察家鴿肝細(xì)胞制作的臨時(shí)裝片結(jié)果,下列說法正確的是( ) A.細(xì)胞甲中染色體組數(shù)目最多,便于觀察染色體形態(tài) B.DNA復(fù)制并導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍發(fā)生在細(xì)胞乙 C.交叉互換會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞丁移向兩極的基因組成不同 D.細(xì)胞丙和戊中細(xì)胞核結(jié)構(gòu)及染色體形態(tài)變化相反 解析 圖中甲細(xì)胞染色體數(shù)目清晰,為有絲分裂的中期,便于觀察染色體形態(tài),
46、染色體組數(shù)最多為有絲分裂后期,A錯(cuò)誤;DNA復(fù)制所導(dǎo)致的染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂后期,即細(xì)胞丁,B錯(cuò)誤;交叉互換發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,家鴿肝細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,C錯(cuò)誤;細(xì)胞丙為有絲分裂前期,此時(shí)染色質(zhì)高度螺旋化成為染色體,核膜、核仁逐漸消失,戊為有絲分裂末期,核膜、核仁重現(xiàn),染色體逐漸變?yōu)槿旧|(zhì),D正確。 答案 D 8.如圖是植物細(xì)胞有絲分裂過程中不同時(shí)期染色體和DNA變化曲線圖及細(xì)胞分裂圖像,下列相關(guān)敘述中正確的是( ) A.圖乙含有兩個(gè)染色體組 B.圖乙所示細(xì)胞對(duì)應(yīng)圖甲中DE段 C.圖甲中實(shí)線表示染色體的數(shù)量變化 D.DNA分子和染色體數(shù)目的加倍均發(fā)生在AB段時(shí)期
47、 解析 圖乙所示細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,含有四個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;圖乙所示細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,處于有絲分裂后期,對(duì)應(yīng)圖甲中DE段,B正確;圖甲中實(shí)線表示DNA的數(shù)量變化,虛線表示染色體的數(shù)量變化,C錯(cuò)誤;DNA分子數(shù)目的加倍發(fā)生在AB段時(shí)期,染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在DE段時(shí)期,D錯(cuò)誤。 答案 B 9.(2018·南京鹽城一模)(多選)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作流程的敘述,不合理的是( ) A.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原:制作臨時(shí)裝片→滴蔗糖溶液→觀察→滴清水→觀察 B.觀察植物根尖細(xì)胞的有絲分裂:取材→解離→染色→漂洗→制片→觀察 C.蛋白質(zhì)的鑒定:取2 mL豆?jié){→滴加1
48、 mL NaOH溶液→振蕩→滴加1 mL CuSO4溶液→振蕩→觀察 D.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn):制備色素濾液→制備濾紙條→畫濾液細(xì)線→濾紙條插入層析液→觀察 解析 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原:制作臨時(shí)裝片→觀察→滴蔗糖溶液→觀察→滴清水→觀察;觀察植物根尖細(xì)胞的有絲分裂:取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察;蛋白質(zhì)的鑒定:取2 mL豆?jié){→滴加1 mL NaOH溶液→振蕩→滴加3~4滴CuSO4溶液→振蕩→觀察。 答案 ABC 10.(2018·蘇錫常鎮(zhèn)三模)某研究小組選擇了四種生長(zhǎng)狀況一致的甘蔗,測(cè)定其莖尖在不同時(shí)期的細(xì)胞分裂指數(shù)(處于有絲分裂中期的細(xì)胞數(shù)與被觀察的細(xì)胞總數(shù)之比)
49、,具體數(shù)值如下圖,請(qǐng)分析回答: (1)在7月11日10點(diǎn)左右進(jìn)行“甘蔗莖尖有絲分裂的觀察”實(shí)驗(yàn),最好選擇____________品種的甘蔗作為研究對(duì)象,理由是____________________。裝片制作過程中,漂洗的目的是________________________。統(tǒng)計(jì)細(xì)胞分裂指數(shù)時(shí),選擇細(xì)胞分裂中期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的理由是________________________。 (2)早熟品種通常具有“前期生長(zhǎng)慢,后期生長(zhǎng)快”的特性,據(jù)此可判斷,________品種的甘蔗最可能是早熟品種。甘蔗CP80因產(chǎn)糖量高、抗黑穗病得到種植者的喜愛,但其耐旱性弱,而桂糖11號(hào)(2n=106)耐旱
50、性較強(qiáng),現(xiàn)欲利用這兩個(gè)品種雜交,培育出“產(chǎn)糖量高、抗黑穗病、耐干旱”的甘蔗品種,從遺傳學(xué)角度分析所利用的原理是______________________________________________。 (3) 甘蔗榨汁后還有大量的蔗渣(主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素)可作為生產(chǎn)酒精的原料,但酵母菌無法直接利用。請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q該問題的兩種方法:_____________________________________________________________________。 解析 (1)由圖可以看出,7月11日粵糖86/368的細(xì)胞分裂指數(shù)最高,觀察到有絲分裂中期的概率最高,
51、所以最好選擇粵糖86/368進(jìn)行“甘蔗莖尖有絲分裂的觀察”實(shí)驗(yàn)。制作裝片的順序是解離→漂洗→染色→制片,漂洗是為了洗去解離液,防止解離過度,便于染色。細(xì)胞分裂中期的染色體形態(tài)固定,數(shù)目清晰,可以用來統(tǒng)計(jì)細(xì)胞分裂指數(shù)。(2)由圖中可以看出,農(nóng)林8號(hào)前期6月生長(zhǎng)慢,后期7月生長(zhǎng)快,最可能是早熟品種。甘蔗CP80與桂糖11號(hào)進(jìn)行雜交育種,使優(yōu)良性狀集中到同一個(gè)體上,雜交育種所利用的原理是基因重組。(3)酵母菌無法直接利用蔗渣,是由于酵母菌缺少分解蔗渣的相應(yīng)酶系,可以在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因,也可以利用物理和化學(xué)方法、酶或其他微生物分解蔗渣,或者將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵。 答案
52、 (1)粵糖86/368 細(xì)胞分裂指數(shù)最高(或觀察到有絲分裂中期的概率最高) 洗去解離液,防止解離過度 此時(shí)的染色體形態(tài)固定,數(shù)目清晰 (2)農(nóng)林8號(hào) 基因重組 (3)在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因;利用酶或其他微生物分解蔗渣;利用物理和化學(xué)方法分解蔗渣;將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵(任選兩種即可) 11.(2018·南京三模)圖1是某動(dòng)物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。該細(xì)胞在有絲分裂時(shí),母細(xì)胞中的姐妹染色單體均須附著于紡錘絲上,這稱為雙定向作用。一種稱為紡錘體裝配檢查點(diǎn)(SAC)的監(jiān)控機(jī)制能監(jiān)視紡錘絲附著過程,一旦發(fā)現(xiàn)如圖2所示的異?,F(xiàn)象,便暫停姐妹染色單體的分離和有絲分裂的繼續(xù)進(jìn)行
53、,直到雙定向作用完成才能繼續(xù)進(jìn)行分裂。請(qǐng)回答: (1)圖1中結(jié)構(gòu)①②③④⑦等參與構(gòu)成________________。 (2)能為圖2中染色體移動(dòng)提供能量的是圖1中的________(填圖中編號(hào))。 (3)根尖成熟區(qū)細(xì)胞________(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)出現(xiàn)圖2所示的染色體,原因是_________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)由題意可
54、判斷MCC對(duì)APC的作用是________(選填“促進(jìn)”或“抑制”)。 (5)在熒光顯微鏡下觀察被標(biāo)記的該動(dòng)物的精原細(xì)胞,等位基因A、a分別被標(biāo)記為紅、黃色,等位基因B、b分別被標(biāo)記為藍(lán)、綠色。圖3中Ⅰ、Ⅲ都處于染色體向兩極移動(dòng)的時(shí)期。 圖3 若不考慮基因突變和交叉互換,則Ⅰ時(shí)期的細(xì)胞中向每一極移動(dòng)的都有紅、黃、藍(lán)、綠色熒光點(diǎn)各________個(gè);Ⅲ時(shí)期的細(xì)胞中向每一極移動(dòng)的熒光點(diǎn)顏色有________;產(chǎn)生圖中精細(xì)胞的原因是________分裂過程異常。 解析 (1)圖1中結(jié)構(gòu)①是細(xì)胞膜,②是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),③是高爾基體,④是線粒體,⑤是中心體,⑥是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),⑦是細(xì)胞核。細(xì)胞膜、細(xì)
55、胞器膜和細(xì)胞核膜等結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng),中心體無膜結(jié)構(gòu)。(2)細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,有氧呼吸三個(gè)階段都可以產(chǎn)生ATP。(3)圖2中染色體形態(tài)清晰,處于有絲分裂過程中,而根尖成熟區(qū)細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞,不能分裂,所以根尖成熟區(qū)細(xì)胞不會(huì)出現(xiàn)圖2所示的染色體。(4)圖2是一種異常情況,此時(shí)3M2B附著在染色體的著絲點(diǎn)上,激活MCC,姐妹染色單體不能分離,細(xì)胞分裂停止。由圖2可知,APC可以促進(jìn)細(xì)胞分裂的完成,所以MCC對(duì)APC起抑制作用。 (5)圖3中Ⅰ時(shí)期是有絲分裂后期,所以細(xì)胞中向每一極移動(dòng)的都有紅、黃、藍(lán)、綠色熒光點(diǎn)各1個(gè)。根據(jù)產(chǎn)生的精細(xì)胞中基因?yàn)锳、B、b,存在等
56、位基因,沒有相同基因,是減數(shù)第一次分裂過程中B、b未分離導(dǎo)致的,減數(shù)第二次分裂正常。Ⅲ時(shí)期是減數(shù)第二次分裂后期,此時(shí)期著絲點(diǎn)分裂,所以細(xì)胞中向同一極移動(dòng)的熒光點(diǎn)顏色有紅、藍(lán)、綠。 答案 (1)生物膜系統(tǒng) (2)④⑥ (3)不會(huì) 根尖成熟區(qū)細(xì)胞為高度分化細(xì)胞 (4)抑制 (5)1 紅、藍(lán)、綠 減數(shù)第一次 12.下表數(shù)據(jù)為科研人員實(shí)驗(yàn)測(cè)得體外培養(yǎng)的某種動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞周期(分裂間期包括G1期、S期和G2期,M期為分裂期)各階段時(shí)間(單位:小時(shí)),請(qǐng)回答下列問題: 周期 G1 S G2 M 合計(jì) 時(shí)長(zhǎng)/h 10 7 3.5 1.5 22 (1)若在上述細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過
57、量的DNA合成抑制劑,處于________期的細(xì)胞立刻被抑制,再培養(yǎng)________小時(shí),其余細(xì)胞都將被抑制在G1期與S期的交界處。 (2)S期的啟動(dòng)需要某種蛋白質(zhì)分子作為啟動(dòng)信號(hào),該蛋白質(zhì)在S期之前合成并存在于S期全過程中。若將S期和G1期細(xì)胞融合,則G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的時(shí)間將________(填“提前”“不變”或“延遲”)。 (3)若在培養(yǎng)過程中將適量的3HTdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進(jìn)細(xì)胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一段時(shí)間,可觀察和測(cè)量到G2期________(填“變長(zhǎng)”或“變短”)。 (4)處于M期細(xì)胞中的紡錘體是由細(xì)胞兩極的________發(fā)出。在M期,消失
58、后又重新出現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是________。若要在光學(xué)顯微鏡下觀察M期的各時(shí)期特征,需用龍膽紫溶液使細(xì)胞中的________著色。 (5)下表為科研人員全部20次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)匯總表。(注:每次計(jì)數(shù)50個(gè)細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)條件與觀察計(jì)數(shù)方法相同) 時(shí)期 項(xiàng)目 間期 分裂期 前期 中期 后期和末期 第1次計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù) 46 2 1 1 第2次計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù) 45 3 0 2 …… …… …… …… …… 計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù) 932 34 14 20 根據(jù)上表數(shù)據(jù)可估算出該種細(xì)胞一個(gè)周期中前期的時(shí)長(zhǎng)為________。 解析 (1)
59、S期進(jìn)行DNA復(fù)制,若在上述細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑,處于S期的細(xì)胞立刻被抑制,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,再培養(yǎng)3.5+1.5+10=15小時(shí),其余細(xì)胞都將被抑制在G1期與S期的交界處。(2)根據(jù)題意“啟動(dòng)信號(hào)蛋白質(zhì)在S期之前合成并存在于S期全過程中”,因此若將S期和G1期細(xì)胞融合,則G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的時(shí)間將提前。(3)若在培養(yǎng)過程中將適量的3HTdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進(jìn)細(xì)胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一段時(shí)間,可觀察和測(cè)量到G2期變短。(4)M期的前期,由細(xì)胞兩極的中心體發(fā)出星射線形成紡錘體。在M期,消失后又重新出現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是核膜、核仁。若要在光學(xué)顯微鏡下觀察M期的各時(shí)期特征,需用龍膽紫溶液使細(xì)胞中的染色體著色。(5)某期細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞數(shù)=某期時(shí)長(zhǎng)/細(xì)胞周期時(shí)長(zhǎng)。 答案 (1)S 15 (2)提前 (3)變短 (4)中心體 核膜、核仁 染色體 (5)0.75 h 24
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