2019高考生物一輪復習 第12講 細胞的有絲分裂講練結合學案.doc

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第12講　細胞的有絲分裂 [考綱明細]　1.細胞的生長和增殖的周期性(Ⅱ)　2.細胞的無絲分裂(Ⅰ)　3.細胞的有絲分裂(Ⅱ)　4.實驗：(1)觀察細胞的有絲分裂　(2)模擬探究細胞表面積與體積的關系 板塊一　知識自主梳理 一、細胞不能無限增殖 1．模擬探究實驗 (1)細胞模型：不同大小的瓊脂塊。 (2)運輸效率表示法：。 (3)檢測方法：酚酞遇NaOH呈紫紅色。 2．細胞不能無限長大的原因 (1)細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸效率就越低，因而限制了細胞的長大。 (2)細胞核是細胞的控制中心，細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加。如果細胞太大，會造成細胞核負擔過重。 二、細胞的增殖 1．細胞增殖(真核細胞)的概述 (1)方式：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。 (2)過程：包括物質準備和細胞分裂整個連續(xù)的過程。 (3)意義：是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。 2．細胞周期 (1)細胞類型：連續(xù)分裂的細胞。 (2)持續(xù)時間：從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。 (3)階段劃分：分裂間期和分裂期。 (4)特點：不同種類的細胞，細胞周期不同，分裂間期與分裂期所占比例也不同。 (5)細胞周期的表示方法 方法名稱 表示方法 用字母表示細胞周期 扇形圖 A→B→C→A為一個細胞周期 直線圖 a＋b或c＋d為一個細胞周期 坐標圖 a＋b＋c＋d＋e為一個細胞周期 柱形圖 B組細胞處于分裂間期，正在進行DNA復制，C組細胞多數(shù)處于分裂期，A組細胞為細胞分裂末期和未進行DNA復制的細胞 3．有絲分裂過程 續(xù)表 4．與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用 名稱 生物類型 作用時期 生理作用 核糖體 動物、植物 主要是間期 合成相關蛋白質 線粒體 動物、植物 整個細胞周期 提供能量 高爾 基體 植物 末期 與細胞壁(板) 的形成有關 中心體 動物、低 等植物 前期 與紡錘體的 形成有關 5．有絲分裂的意義 親代細胞的染色體經(jīng)過復制后，精確地平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。 6．無絲分裂 (1)過程：細胞核延長，核中部向內凹進，縊裂成為兩個細胞核，整個細胞從中部縊裂為兩個子細胞。 (2)特點：沒有出現(xiàn)染色體和紡錘絲的變化。 (3)實例：蛙紅細胞的無絲分裂。 三、觀察植物細胞有絲分裂 1．實驗原理 (1)用高倍顯微鏡觀察高等植物體分生區(qū)細胞的有絲分裂，并根據(jù)各個時期內染色體的變化情況，識別細胞處于有絲分裂的哪個時期。 (2)細胞核內的染色體容易被堿性染料染色，便于觀察。 2．實驗步驟 (1)洋蔥根尖的培養(yǎng)：實驗前3～4 d，待根長約5 cm。 (2)裝片的制作 (3)觀察 ①低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點找到分生區(qū)細胞。 ②高倍鏡觀察：先找中期，再找前、后、末期細胞，最后找間期細胞。 (4)繪圖：繪制植物細胞有絲分裂中期簡圖。 ◆　深入思考 1．著絲點分裂是由于紡錘絲牽拉的結果嗎？ 提示　不是。例如教材中秋水仙素會抑制紡錘體形成，但在后期著絲點一樣會分裂，染色體數(shù)加倍。 2．實驗操作中漂洗和染色的順序能不能互換？并說明原因。 提示　不能。漂洗的目的是洗去根尖組織細胞中的鹽酸，有利于堿性染料的著色，若二者順序顛倒，解離液中的鹽酸會影響染色的效果。 3．在制片時兩次用到載玻片，作用分別是什么？ 提示　第一次放置根尖；第二次是在蓋玻片上加載玻片。用拇指輕輕按壓，目的是使細胞均勻分散，避免壓碎蓋玻片。 ◆　自查診斷 1．細胞體積增大，與外界物質交換效率提高。(　　) 答案　 2．赤道板是細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結構。(　　) 答案　 3．無絲分裂發(fā)生在原核細胞中，且無DNA復制。(　　) 答案　 4．在一個細胞周期中，DNA的復制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一時期。(　　) 答案　√ 5．動植物細胞有絲分裂過程中染色體的形態(tài)變化不同。(　　) 答案　 板塊二　考點題型突破 考點1 細胞的生長和細胞周期 [2015浙江高考]下列有關細胞周期和細胞分裂的敘述，正確的是(　　) A．不同生物的細胞大小和數(shù)目不同，但細胞周期長短相同 B．同一生物各種組織的細胞周期長短相同，但G1、S、G2和M期長短不同 C．若在G2期加入DNA合成抑制劑，則有絲分裂前期每個染色體仍含有2條染色單體，子細胞染色體數(shù)目與母細胞的相同 D．減數(shù)分裂前期Ⅰ同源染色體配對，每個染色體含有4條染色單體，子細胞染色體數(shù)目為母細胞的一半 [解析]　不同生物的細胞大小和數(shù)目不同，細胞周期長短也不同，A錯誤；同一生物各組織的細胞周期長短不同，G1、S、G2和M期長短不同，B錯誤；DNA的復制發(fā)生在S期，在G2期加入DNA合成抑制劑對細胞分裂無影響，C正確；減數(shù)分裂前期Ⅰ同源染色體配對，每個染色體有2條染色單體，D錯誤。 [答案]　C 題型一　細胞不能無限長大的原因 1．[2017南昌模擬]以下有關細胞大小和分裂的敘述，正確的是(　　) A．細胞體積越小，表面積也越小，物質運輸效率越低 B．原核細胞只能通過無絲分裂增加數(shù)目 C．人的成熟紅細胞可以進行有絲分裂，蛙的紅細胞能進行無絲分裂 D．細胞不能無限長大的原因之一是細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加 答案　D 解析　細胞體積越小，表面積也越小，但相對表面積越大，物質運輸效率越高，A錯誤；原核細胞可通過二分裂增加數(shù)目，無絲分裂是真核細胞的分裂方式，B錯誤；人的成熟紅細胞為高度分化的細胞且沒有細胞核，不能再進行分裂，C錯誤；細胞核是細胞的控制中心，細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加，這是細胞不能無限長大的原因之一，D正確。 技法提升 　模擬探究細胞表面積與體積關系的相關說明 (1)瓊脂塊大小模擬細胞大小，NaOH溶液模擬被細胞吸收的物質。 (2)物質擴散體積與總體積之比表示物質運輸效率。 (3)在相同時間內，NaOH在每一瓊脂塊內擴散的深度基本相同，說明NaOH在每一瓊脂塊內“擴散的速率”是相同的。 (4)NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨瓊脂塊的增大而減小。 (5)實驗結論,細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞與周圍環(huán)境之間物質交流的面積相對越小，所以物質運輸?shù)男试降汀? 題型二　細胞周期的判斷 2．[2018成都七中零診]如圖是某高等動物細胞有絲分裂周期圖，下列說法不正確的是(　　) A．A→A可表示一個細胞周期 B．A→C過程中細胞內核糖體、線粒體活動活躍 C．A處形成的子細胞多數(shù)進入下一次有絲分裂 D．植物根尖分生區(qū)細胞不具有細胞周期 答案　D 解析　細胞周期是連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成開始到下一次分裂完成為止，分析題圖可知，由A→A表示一個細胞周期，A正確；A→C過程表示分裂間期，主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，所以細胞內核糖體、線粒體活動活躍，B正確；有絲分裂形成的子細胞大多數(shù)會立即進入下一個細胞周期，C正確；植物根尖分生區(qū)細胞有較強的分裂能力，可以連續(xù)進行有絲分裂，故具有細胞周期，D錯誤。 3．[2017黃山模擬]下列據(jù)圖描述細胞周期的相關說法，正確的是(　　) A．誘導細胞基因突變可使用物理或化學方法，作用于甲S期或丙a→b段 B．一個完整的細胞周期是指乙的a＋b段或b＋c段 C．秋水仙素可作用于丙細胞的a→b段 D．細胞中含有染色單體的時間段是M或b、d或a→b段 答案　C 解析　誘導細胞的基因突變可使用物理或化學方法，作用于甲的S期或丙的b→a段，A錯誤；一個完整的細胞周期是指乙的a＋b段或c＋d段，B錯誤；秋水仙素能抑制細胞分裂前期紡錘體的形成，即a→b段，C正確；圖中M或b、d或a→b段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色單體，D錯誤。 技法提升 1.判斷一個完整的細胞周期的方法 (1)“先長后短”：一個細胞周期一定要先經(jīng)過一個長的間期，再經(jīng)過一個短的分裂期。 (2)“終點到終點”：從完成時開始，到完成時結束，為一個細胞周期。 (3)“先復制后分裂”：一個細胞周期一定要先完成DNA的復制，才能完成細胞的分裂。 2．解答有關細胞周期的三個技巧 (1)只有連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期，高度分化的體細胞(如神經(jīng)、肌肉細胞)和減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細胞不具有細胞周期。 (2)細胞周期的長短由遺傳物質決定，同時受環(huán)境因素影響。 (3)在觀察有絲分裂時，應選擇分裂期相對較長的材料，有利于觀察到處于不同分裂時期的圖像。 3．細胞周期中的三種變化分析策略 (1)基因突變：在細胞分裂間期，DNA復制時容易受到內外因素的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變。 (2)染色體變異：在細胞分裂前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細胞。 (3)細胞癌變：用藥物作用于癌細胞，在分裂間期，DNA分子不能復制，可抑制癌細胞的無限增殖。 題型三　細胞周期同位素標記問題 4．科學家在研究蠶豆根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂周期時，分別用放射性同位素15N標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸(15NTdR)、32P標記尿嘧啶核糖核苷酸(32PUdR)，把兩種核苷酸被細胞利用的速率繪成如圖1所示的曲線。已知蠶豆根尖細胞有絲分裂周期為20 h。培養(yǎng)20 h后，根據(jù)細胞核中的DNA相對含量不同，將細胞分為三組，每組的細胞數(shù)如圖2所示。下列對結果的分析，不正確的是(　　) A．圖1中處于ac段的細胞屬于圖2中的甲組細胞，此時RNA聚合酶活性高 B．圖2中乙組細胞處于圖1中ce段，此階段細胞最容易發(fā)生基因突變 C．圖2丙組細胞中只有部分細胞的細胞膜從中部向內凹陷 D．蠶豆根尖細胞有絲分裂周期中，分裂期時間不超過6 h 答案　C 解析　圖1中ac段細胞利用32PUdR的速率較快，說明細胞在進行RNA的合成，細胞中RNA聚合酶活性高，此時細胞處于G1期，細胞中DNA含量為2C，屬于圖2中的甲組細胞，A正確；圖1中ce段細胞利用15NTdR的速率較快，說明細胞正在進行DNA復制，此階段細胞最容易發(fā)生基因突變，此時細胞處于S期，細胞中DNA含量為2C～4C，屬于圖2中的乙組細胞，B正確；圖2丙組細胞中DNA含量為4C，即DNA含量已加倍，說明細胞可能處于G2期、前期、中期及后期，由于蠶豆根尖細胞是植物細胞，故不存在細胞膜從中部向內凹陷的現(xiàn)象，C錯誤；由圖1可知分裂間期時間大于14 h，而整個細胞周期為20 h，所以分裂期時間不超過6 h，D正確。 考點2 有絲分裂過程及相關結構和數(shù)量的變化 [江蘇高考]如圖為動物細胞分裂中某時期示意圖，下列相關敘述正確的是(　　) A．甲在分裂前期倍增并移向細胞兩極 B．乙和丙在組成成分上差異很大 C．該時期細胞中染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的兩倍 D．該時期通過核孔進入細胞核的物質減少 [解析]　甲(中心體)的倍增發(fā)生在間期，A錯誤；乙(染色體，主要由DNA和蛋白質組成)與丙(紡錘絲，由蛋白質組成)在組成成分上差異很大，B正確；該細胞處于有絲分裂中期，其染色體數(shù)與體細胞染色體數(shù)相同，C錯誤；該細胞所處時期沒有核膜和核孔，D錯誤。 [答案]　B 題型一　有絲分裂過程及各時期特征分析 1．在細胞增殖過程中，染色體和DNA都有復制和加倍的過程，下列相關敘述不正確的是(　　) A．染色體復制后其數(shù)量是之前的二倍 B．細胞中b、d過程發(fā)生在細胞分裂間期 C．細胞中a過程發(fā)生在細胞分裂間期，c過程發(fā)生在細胞分裂后期 D．染色體復制的實質是DNA數(shù)量的加倍 答案　A 解析　染色體復制前含一個DNA分子，復制后含兩個DNA分子，著絲點數(shù)目并不增加，復制前后都是一條染色體，因此，通過復制染色體的數(shù)量并不增加，而DNA分子的數(shù)量加倍，A錯誤，D正確；DNA的復制與加倍是同一過程，發(fā)生在細胞分裂間期，B正確；染色體復制發(fā)生在間期，后期著絲點一分為二，染色體數(shù)目加倍，C正確。 2．關于細胞有絲分裂的敘述，正確的是(　　) A．赤道板是細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結構 B．有絲分裂間期DNA復制的過程需要解旋酶的參與 C．有絲分裂中期，發(fā)生聯(lián)會的同源染色體排列在赤道板上 D．在細胞周期中，分裂間期的持續(xù)時間通常比分裂期的短 答案　B 解析　有絲分裂過程中提到的赤道板只是個位置，沒有真正的結構存在，A錯誤；細胞在有絲分裂間期進行的DNA分子復制需要解旋酶的參與，B正確；有絲分裂過程中沒有同源染色體的聯(lián)會，C錯誤；在細胞分裂周期中間期占的比例較大，D錯誤。 易錯警示 　有絲分裂過程中相關物質的變化規(guī)律 細胞結構 變化規(guī)律 紡錘體 形成(前期)→消失(末期) 核膜、核仁 消失(前期)→重建(末期) 中心體 染色體 出現(xiàn)(前期)→消失(末期) 染色單體 形成(間期)→出現(xiàn)(前期)→消失(后期) 題型二　細胞圖像分析 3．如圖所示，有關細胞有絲分裂的描述正確的是(　　) A．具有姐妹染色單體的只有e B．在b時期實現(xiàn)了細胞中的DNA和染色體數(shù)目的加倍 C．細胞有絲分裂的順序是c→e→a→b→d D．觀察和計數(shù)染色體數(shù)目的最佳時期是e 答案　D 解析　圖中a、e時期均含姐妹染色單體，A錯誤；b時期染色體數(shù)目加倍，c時期DNA數(shù)目加倍，B錯誤；細胞有絲分裂順序應為c→a→e→b→d，C錯誤；觀察和計數(shù)染色體數(shù)目的最佳時期是有絲分裂中期，即e，D正確。 4．下圖是某動物細胞有絲分裂模式圖，有關敘述不正確的是(　　) A．上述細胞有絲分裂的順序是甲、丁、乙、丙 B．顯微鏡下觀察到最多的細胞處于甲時期 C．開始出現(xiàn)染色體的時期是?。蝗旧w開始轉變成染色質形態(tài)的時期是丙 D．若某藥物可抑制紡錘體形成，則它極可能是作用于丙圖 答案　D 解析　題圖中甲為間期，乙為后期，丙為末期，丁為前期，所以圖中細胞有絲分裂的順序是甲、丁、乙、丙，A正確；間期持續(xù)的時間長，所以顯微鏡下觀察到最多的細胞處于間期(甲時期)，B正確；開始出現(xiàn)染色體的時期是前期(丁時期)，染色體開始解螺旋轉變成染色質形態(tài)的時期是末期(丙時期)，C正確；紡錘體形成于前期，若某藥物可抑制紡錘體形成，作用的應是前期(丁時期)，D錯誤。 技法提升 　“三看法”界定動植物細胞有絲分裂圖像 題型三　有絲分裂過程中DNA、染色體含量變化的曲線圖 5．[2017浙江名校聯(lián)考]如圖為某二倍體植物細胞有絲分裂過程中有關數(shù)量的變化情況，據(jù)圖分析以下敘述正確的是(　　) A．DE時間段染色單體數(shù)是AB時間段的兩倍 B．AB、BC、CD三個時間段細胞都有水生成，并且來源完全相同 C．FG段染色體組數(shù)是該生物正常染色體組數(shù)的兩倍 D．若用秋水仙素處理該植物，會抑制分裂后期著絲點的分裂 答案　C 解析　DE時間段每條染色體上有兩條姐妹染色單體，AB時間段DNA還沒有復制，不存在姐妹染色單體，所以不存在倍數(shù)關系，A錯誤；三個階段都有有氧呼吸產(chǎn)生的水，AB段是DNA復制之前，此階段進行RNA和有關蛋白質的合成，此階段生成的水主要是氨基酸的脫水縮合和核糖核苷酸形成單鏈產(chǎn)生的水，BC段是DNA復制，此階段生成的水主要是脫氧核糖核苷酸形成鏈產(chǎn)生的水，CD段是有絲分裂前期，主要是有氧呼吸產(chǎn)生水，故AB、BC、CD三個時間段都有水生成，并且來源不完全相同，B錯誤；FG段屬于有絲分裂后期，染色體組數(shù)是正常體細胞的兩倍，C正確；秋水仙素抑制細胞有絲分裂前期紡錘體的形成，從而導致染色體數(shù)目加倍，D錯誤。 6．[2017湖北重點中學聯(lián)考]右圖為與有絲分裂相關的坐標曲線。相關說法錯誤的是(　　) A．若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則c→d過程細胞中核DNA含量不變 B．若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則e點時一條染色體中DNA的含量與a點相同 C．若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則a→c過程染色體數(shù)目不變 D．若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則a→c過程染色體數(shù)目不變 答案　D 解析　若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則a→b表示DNA復制，c→d表示著絲點分裂，著絲點分裂后染色體數(shù)目加倍，但細胞中核DNA含量不變，a→c段染色體數(shù)目不變，A、C正確；若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則a→b表示DNA復制，c→d表示細胞分裂成兩個子細胞的過程，著絲點分裂發(fā)生在b→c段，因此a→c過程含有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍的時期，D錯誤；若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，e點與a點，每條染色體都含有1個DNA，B正確。 技法提升 1.模型法表示有絲分裂過程中染色體、DNA和染色單體的數(shù)量變化 2．有絲分裂中DNA含量變化的兩種曲線變式 (1)圖2表示有絲分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線，圖中ef段處于間期，fg段表示含有姐妹染色單體的時期，即有絲分裂的G2期、前期和中期，hi段表示有絲分裂的后期和末期。 (2)圖3是圖2的變式，在有染色單體時，染色體與核DNA數(shù)目之比為1∶2，不存在染色單體的時期，染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1∶1。圖中BC段處于間期，CD段表示有絲分裂G2期、前期和中期，EF段為有絲分裂的后期和末期。 (3)圖2和圖3還可表示減數(shù)分裂過程中每條染色體上DNA含量變化，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的前期和中期處于fg(CD)段。 題型四　利用柱形圖辨識有絲分裂過程 7．如圖是動物細胞有絲分裂不同時期染色體(a)數(shù)目、核DNA分子(b)數(shù)目的柱形統(tǒng)計圖，下列敘述正確的是(　　) A．①時期染色體還未復制，核DNA已完成了復制 B．③時期核膜、核仁重建，細胞中部出現(xiàn)細胞板 C．①→②表示著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不變 D．②→③表示同源染色體相互分離，染色體和核DNA分子數(shù)目也隨之減半 答案　C 解析　圖①可表示有絲分裂間期的G2期、前期和中期，圖②表示有絲分裂后期，圖③可表示G1期和末期。G2期、前期和中期，DNA已復制，染色體也完成了復制，但并不加倍，A錯誤；動物細胞分裂過程中不形成細胞板，B錯誤；有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體分離現(xiàn)象，D錯誤；①→②表示由中期到后期，著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不變，C正確。 8．如圖為某生物細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)(a)、染色單體數(shù)(b)和核DNA分子數(shù)(c)的統(tǒng)計圖。下列解釋一定不正確的是(　　) A．圖①可以用于表示細胞分裂的前期 B．染色體螺旋化程度最高時，可用圖①表示三者的數(shù)量關系 C．間期用圖②表示最恰當 D．圖③可表示細胞分裂完成 答案　C 解析?、賵D中染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2，可表示有絲分裂的前、中兩個時期，A正確；有絲分裂中期染色體螺旋化程度最高，處于①時，①可以用來表示有絲分裂中期，B正確；間期過程中進行染色體復制，染色體數(shù)目不變，DNA含量加倍，②中染色體∶染色單體∶DNA＝2∶0∶2，說明著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，染色單體消失，表示有絲分裂的后期，C錯誤；③中染色體∶染色單體∶DNA＝1∶0∶1，可表示細胞分裂完成，D正確。 技法提升 　柱狀圖中有絲分裂各時期的判斷方法 (1)區(qū)別染色體、DNA、染色單體 ①染色單體會因著絲點的分裂而消失，所以直方圖中表示的某結構如出現(xiàn)0，則其一定表示染色單體，b為染色單體。 ②根據(jù)有染色單體時，DNA和染色單體數(shù)量相同，如果沒染色單體時，DNA和染色體數(shù)量相同，則a為染色體，c為DNA。 (2)根據(jù)染色單體變化判斷各時期 染色單體 實驗八 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 [2017北京高考]洋蔥根尖和小鼠骨髓細胞都能用于觀察細胞有絲分裂，比較實驗操作和結果，敘述正確的是(　　) A．都需要用鹽酸溶液使細胞相互分離 B．都需要用低倍鏡找到分裂細胞再換高倍鏡觀察 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胞板 [解析]　在觀察動、植物細胞有絲分裂實驗中，鹽酸和酒精的混合液只能使植物細胞相互分離，A錯誤；有絲分裂中期每條染色體的著絲點整齊地排列在赤道板上，著絲點沒有斷裂，染色體數(shù)目不加倍，C錯誤；只有植物細胞在有絲分裂末期出現(xiàn)細胞板，D錯誤；觀察細胞有絲分裂時，都需要用低倍鏡找到分裂細胞再換用高倍鏡觀察，B正確。 [答案]　B 1．[2017漳州八校聯(lián)考]在“觀察植物細胞有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示： 實驗人員 操作 取材 解離 漂洗 染色 壓片 甲 根尖1～3 mm處 － ＋ ＋ ＋ 乙 根尖1～3 mm處 ＋ － ＋ ＋ 丙 根尖5～7 mm處 ＋ ＋ ＋ ＋ 則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是(　　) A．細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚 B．細胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細胞分散染色體清楚 C．細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體 D．染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚、細胞分散染色體清楚 答案　C 解析　解離的目的是使細胞分散開，甲未解離，細胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖5～7 mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)細胞已失去分裂能力，染色體呈染色質狀態(tài)，觀察不到染色體，C正確。 2．[2017寧夏育才中學月考]某小組進行觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗，下列敘述正確的是(　　) A．鹽酸和酒精混合液主要起固定作用 B．堿性染料吡羅紅可用于染色體染色 C．染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù) D．觀察到分裂末期細胞內細胞板向四周擴展形成新的細胞壁 答案　C 解析　15%的鹽酸和95%的酒精組成的解離液，用于解離洋蔥根尖，分散細胞的作用，A錯誤；堿性染料龍膽紫或醋酸洋紅可用于染色體染色，B錯誤；有絲分裂不同時期，細胞中染色體的形態(tài)存在一定差異，因此細胞內染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù)，C正確；觀察的細胞在解離時已被殺死，不可能觀察到細胞板向四周擴展的過程，D錯誤。 3．下面是關于觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂實驗的部分操作示意圖，有關評價合理的是(　　) A．剪取洋蔥根尖2～3 mm，因為該區(qū)域屬于根毛區(qū)，細胞有絲分裂旺盛 B．該實驗步驟中唯一錯誤的是在②和③之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié) C．在觀察的圖像中，b區(qū)域屬于分生區(qū)的細胞，細胞已死亡 D．若用圖中b區(qū)域的細胞觀察質壁分離和復原，實驗現(xiàn)象明顯 答案　C 解析　洋蔥根尖2～3 mm的區(qū)域屬于分生區(qū)，A不合理；實驗過程中在②和③之間應增加清水漂洗這一環(huán)節(jié)，而③和⑤之間的清水漂洗環(huán)節(jié)應刪除，B不合理；分生區(qū)的細胞呈正方形，細胞經(jīng)解離已死亡，C合理；b區(qū)域的細胞屬于分生區(qū)細胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，用來觀察質壁分離和復原時，實驗現(xiàn)象不明顯，D不合理。 技法提升 1.實驗材料的選擇要求 (1)類型：選取分裂期占細胞周期比例相對較大的材料。 (2)部位：應選分裂旺盛的部位(如根尖的分生區(qū))。 (3)時間：必須在分裂旺盛的時間。本實驗一般選擇生長旺盛、帶有分生區(qū)的洋蔥根尖，且一般在上午10時至下午2時進行實驗，此時洋蔥根尖分生區(qū)細胞處于分裂期的較多。 2．實驗成功的關鍵及注意事項 (1)步驟 ①先漂洗再染色，兩步驟不能顛倒。 ②解離時間太短，壓片時細胞不易分散開；時間過長，細胞解離過度，過于酥軟。 ③染色時，染色液的濃度和染色時間必須掌握好，染色時間太短，染色體不能完全著色；染色時間過長，會使細胞核等其他部分充滿染色劑，無法分辨染色體。 ④壓片時用力必須恰當，過重會將組織壓碎，過輕則細胞未分散，二者都將影響觀察。 (2)觀察 ①先在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞，其特點是細胞呈正方形，排列緊密；再換用高倍鏡。若找到長方形細胞，則觀察到的是不再分裂的伸長區(qū)細胞(見右圖)。 ②觀察到的不同時期細胞數(shù)目的多少反映出各時期經(jīng)歷時間的長短。例如，間期最長，故觀察到的細胞最多。 ③細胞解離后已被殺死，從而觀察不到動態(tài)分裂過程，因此要通過移動裝片尋找不同時期的細胞分裂圖像。 ④同一視野可以看到不同分裂時期的細胞圖像，說明同一個體各個細胞分裂不同步。 板塊三　方向真題體驗 1．[2016海南高考]下列與細胞周期有關的敘述，正確的是(　　) A．等位基因的分離發(fā)生在細胞周期的分裂間期 B．在植物細胞的細胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期 C．細胞周期中染色質DNA比染色體DNA更容易復制 D．肝細胞的細胞周期中染色體存在的時間比染色質的長 答案　C 解析　等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，減數(shù)分裂沒有細胞周期，A錯誤；紡錘絲出現(xiàn)在有絲分裂前期，B錯誤；DNA復制需要解螺旋，染色體高度螺旋化，難以解旋，C正確；染色體存在于分裂期，分裂期的時間遠小于分裂間期，D錯誤。 2．[2016浙江高考]下列關于高等動物細胞增殖的敘述，錯誤的是(　　) A．有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期，都進行1次染色質DNA的復制 B．細胞周期的G2期已經(jīng)形成了1對中心體，在有絲分裂前期形成紡錘體 C．染色體數(shù)為2n＝24的性原細胞進行減數(shù)分裂，中期Ⅱ染色體數(shù)和染色體DNA分子數(shù)分別為12和24 D．若在G2期某染色質的1個DNA分子發(fā)生片段缺失，則該細胞有絲分裂產(chǎn)生的2個子細胞均含有該異常DNA 答案　D 解析　有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期，DNA都只復制一次，A正確；動物細胞在G2期已經(jīng)能觀察到兩組中心體，前期分別移向兩極，由兩組中心粒發(fā)出星射線構成紡錘體，B正確；體細胞染色體數(shù)為24，則減數(shù)第二次分裂的中期染色體數(shù)為12條，DNA有24個，C正確；G2期DNA已經(jīng)復制好，一條染色質上有2個DNA分子，如果其上1個DNA分子發(fā)生片段缺失，則有絲分裂形成的2個子細胞只有一個細胞含有異常DNA，D錯誤。 3．[2017全國卷Ⅲ]利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現(xiàn)動物細胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉栴}： (1)DNA合成阻斷法：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于________期的細胞不受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的________期，以達到細胞周期同步化的目的。 (2)秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制________，使細胞周期被阻斷，即可實現(xiàn)細胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細胞________(填“會”或“不會”)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胞周期停滯在間期，以實現(xiàn)細胞周期同步化。分裂間期的特點是________(答出一點即可)。 答案　(1)分裂　間(或答：S)　(2)紡錘體形成　不會 (3)完成DNA復制和有關蛋白質的合成 解析　(1)DNA合成可逆抑制劑能抑制DNA的復制，DNA復制發(fā)生在細胞分裂的間期，因此，加入DNA合成可逆抑制劑會使細胞停滯在細胞周期的間期(或S期)，而處于分裂期的細胞不受影響。 (2)秋水仙素能抑制細胞分裂前期紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，不會將細胞分裂阻斷在間期。 (3)細胞在分裂間期進行活躍的物質準備，完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長。 限時規(guī)范特訓 一、選擇題 1．[2017西安模擬]在“探究細胞大小與物質運輸?shù)年P系(瓊脂塊模擬細胞)”的實驗過程中，測量結果及計算結果如下面表格所示。根據(jù)表格分析，下列說法正確的是(　　) 瓊脂塊的邊長(cm) 比值(表面積/體積) NaOH擴散的深度(cm) 比值(NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊的體積) 1 6 X a 2 3 Y b 3 2 Z c A．X＝Y＝Z B．X＞Y＞Z C．a(chǎn)＝b＝c D．a(chǎn)＜b＜c 答案　A 解析　在相同時間內，NaOH擴散的深度相等，X＝Y＝Z，而比值(NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊的體積)隨著細胞體積的增大而減小，即a>b>c，則A正確。 2．[2017漳州模擬]圖A表示細胞進行有絲分裂的一個細胞周期所用的時間，圖B表示連續(xù)分裂的細胞相鄰的兩個細胞周期圖。下列敘述中正確的是(　　) ①一個細胞周期是指乙→乙的全過程　②在高等植物細胞內，兩組中心粒之間發(fā)出星射線形成紡錘體發(fā)生在甲→乙過程?、踓、d兩段都要消耗ATP?、躡段的主要變化是DNA散亂分布于紡錘體中央及有關蛋白質的合成 A．①④ B．②③ C．①③ D．③④ 答案　C 解析　高等植物細胞內不存在中心體，②錯誤；c、d兩段分別表示分裂間期和分裂期，c段要消耗ATP用于DNA復制和有關蛋白質的合成，d段消耗ATP用于染色體的移動等，③正確；b段是分裂期，在分裂的前期，散亂排列的是染色體，不存在DNA散亂分布于紡錘體中央，④錯誤。 3．[2018四川成都測試]在細胞增殖過程中，染色體和DNA都有復制和加倍的過程，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．DNA復制完成后染色體數(shù)量就是之前的兩倍 B．DNA的復制和加倍都發(fā)生在細胞分裂的間期 C．染色體的復制和加倍發(fā)生在細胞分裂的不同時期 D．染色體復制和DNA數(shù)量的加倍發(fā)生在同一時期 答案　A 解析　DNA復制完成后染色體數(shù)量不變，DNA含量加倍，A錯誤；DNA的復制和加倍都發(fā)生在細胞分裂的間期，B正確；染色體的復制發(fā)生在間期，加倍發(fā)生在后期，C正確；染色體復制和DNA數(shù)量的加倍都發(fā)生在間期，D正確。 4．下面相關染色體行為變化與下圖中有絲分裂的時期相對應的是(　　) ①染色體呈細絲狀，數(shù)目加倍　②染色體散亂排布?、鬯腥旧w的著絲點排列在細胞板上　④著絲點分裂，染色單體移向兩極?、萑旧w變?yōu)槿旧| A．②⑤ B．①②③⑤ C．②③④ D．①③④⑤ 答案　A 解析　染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂后期，①錯誤；細胞板出現(xiàn)在植物有絲分裂的末期，中期染色體的著絲點排列在赤道板上，③錯誤；著絲點分裂，染色體移向兩極，④錯誤。 5．有絲分裂的過程中，當細胞的染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2時，該細胞還可能會發(fā)生(　　) A．細胞質進行不均等分裂 B．著絲點分裂，姐妹染色單體分離 C．著絲點排列在赤道板上 D．DNA聚合酶較為活躍 答案　C 解析　細胞中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2時，所處時期為分裂間期染色體復制完成后、前期、中期，因此，該細胞還可能發(fā)生著絲點排列在赤道板上(發(fā)生在中期)，但不能發(fā)生著絲點分裂，C正確，B錯誤；DNA聚合酶在分裂間期染色體復制時發(fā)揮作用，因此，該細胞中不會出現(xiàn)DNA聚合酶較為活躍的現(xiàn)象，D錯誤；有絲分裂中不會發(fā)生細胞質不均等分裂，A錯誤。 6．在玉米根尖細胞進行有絲分裂的過程中，相關細胞器發(fā)揮著重要的作用。下列有關敘述正確的是(　　) A．在分裂間期，核糖體上合成多種蛋白質 B．在分裂前期，由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體 C．在分裂中期，線粒體為著絲點的分裂提供能量 D．在分裂末期，高爾基體參與赤道板的形成 答案　A 解析　玉米細胞中無中心體，B錯誤；在分裂中期不發(fā)生著絲點的分裂，C錯誤；細胞中不存在赤道板這個結構，它只是細胞分裂過程中的一個位置，D錯誤。 7．[2017湖北重點中學聯(lián)考]如圖是某生物體細胞有絲分裂的不同分裂時期的圖像，對圖像的描述正確的是(　　) A．該生物可能是低等植物 B．甲、乙、丙三細胞內染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2 C．甲細胞進行中心體復制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體 D．甲、乙、丙三細胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期 答案　D 解析　該生物體細胞無細胞壁，不可能是低等植物，A錯誤；乙細胞中染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例為1∶0∶1，B錯誤；中心體在間期復制，甲圖細胞處于前期，C錯誤。 8．如圖1、圖2分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示有絲分裂中不同時期核DNA分子數(shù)的變化，圖4表示有絲分裂中不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關系。下列有關敘述不正確的是(　　) A．圖1所示細胞中共有4條染色體，8個DNA分子；圖2所示細胞中共有0條姐妹染色單體 B．處于圖3中bc段的是圖1所示細胞，完成圖3中cd段變化的細胞分裂時期是后期 C．有絲分裂過程中不會出現(xiàn)如圖4中d所示的情況 D．圖4中a可表示有絲分裂后期，b可對應有絲分裂前期或中期 答案　B 解析　圖3中的bc段表示有絲分裂間期的G2期、前期、中期、后期和部分末期，因此包含圖1和圖2，完成圖3中cd段變化的細胞分裂時期是末期，B錯誤。 9.右圖是在一個細胞周期中染色單體的數(shù)量變化，相關說法錯誤的是(　　) A．I→M段變化的原因是DNA分子復制 B．N→P段變化的原因是著絲點分裂，姐妹染色單體分開 C．在減數(shù)分裂中N→P發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 D．在細胞周期中染色單體數(shù)的變化趨勢為0→4N→0 答案　C 解析　I→M段染色單體從無到有，變化的原因是DNA分子復制，每條染色體形成兩條姐妹染色單體，但共用一個著絲點，A正確；N→P段染色單體從有到無，變化的原因是著絲點分裂，姐妹染色單體分開形成兩條染色體，B正確；在減數(shù)分裂中N→P發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，C錯誤；在細胞周期中染色單體數(shù)的起點為0，終點也為0，D正確。 10．[2018四川成都高三測試]將某種動物細胞分別進行正常培養(yǎng)和藥物處理培養(yǎng)，一段時間后統(tǒng)計不同DNA含量的細胞數(shù)，結果如圖所示。據(jù)圖推測該藥物的作用可能是(　　) A．通過抑制DNA的復制抑制細胞分裂 B．通過抑制紡錘體的形成抑制細胞分裂 C．通過促進DNA的復制促進細胞分裂 D．通過促進著絲點分裂促進細胞分裂 答案　B 解析　由柱形圖可知，正常培養(yǎng)時DNA含量為2n的細胞數(shù)多，即處于分裂間期復制前的細胞多；藥物處理后，DNA含量為4n的細胞數(shù)多，即DNA完成了復制而加倍，且細胞不分裂而保持在4n，該藥物類似于秋水仙素，抑制紡錘體的形成，抑制細胞分裂，B正確。 11．下圖表示洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片的制作與觀察，下列說法正確的是(　　) A．甲過程為水解，所用試劑為鹽酸與酒精的混合液 B．丙過程可用醋酸洋紅液使染色體染成紫色 C．丁過程中蓋上蓋玻片后用拇指輕按蓋玻片使細胞分散 D．顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)呈正方形的細胞能看到染色體 答案　D 解析　甲過程為解離，用15%鹽酸和95%酒精按1∶1比例混合，A錯誤；醋酸洋紅液使染色體染成紅色，B錯誤；蓋上蓋玻片還要再加一塊載玻片，用拇指按壓，C錯誤；分裂間期占細胞分裂周期的大部分時間，分裂期占細胞分裂周期的少部分時間，所以在顯微鏡下觀察到只有少數(shù)呈正方形的細胞能看到染色體，D正確。 12．[2018成都七中零診模擬]下列有關無絲分裂的敘述，正確的是(　　) A．分裂過程中核膜不會消失 B．不會出現(xiàn)紡錘絲，但會出現(xiàn)星射線 C．細胞核縊裂為兩個核時，細胞也一分為二 D．只有蛙的紅細胞能進行無絲分裂 答案　A 解析　細胞無絲分裂的過程比較簡單，一般是細胞核先延長，核的中部向內凹陷，縊裂成為兩個細胞核，接著，整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞，分裂過程中核膜、核仁不會消失，A正確，C錯誤；無絲分裂的過程不會出現(xiàn)紡錘絲，也不會出現(xiàn)星射線，B錯誤；不是只有蛙的紅細胞能進行無絲分裂，例如某些原生生物，如纖毛蟲等，還有雞胚的血細胞、蠶睪丸上皮、某些植物胚乳中的胚乳細胞，人體內主要見于高度分化的細胞，如肝細胞、腎小管上皮細胞、腎上腺皮質細胞等，D錯誤。 二、非選擇題 13．[2017東北三校聯(lián)考]甲、乙、丙三個圖是不同生物細胞的有絲分裂圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)甲圖表示的是動物細胞還是植物細胞？________，理由：a.________，b.________。該細胞所處的分裂時期是__________________，判斷依據(jù)是____________________。該細胞中染色體有________條，DNA分子有________個。該細胞有絲分裂的結果是形成_______個子細胞，每個子細胞中染色體有_______條。 (2)乙圖細胞處于________期，判斷依據(jù)是_______________________________ ______________________________________________。 (3)丙圖表示的是________細胞的有絲分裂，判斷依據(jù)是___________________ _____。該細胞處于分裂________期。 答案　(1)植物細胞　有細胞壁　無中心體　有絲分裂前期　核仁、核膜消失，染色體散亂地分布在紡錘體的中央　6　12　2　6 (2)有絲分裂后　著絲點一分為二，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體 (3)動物　無細胞壁，有中心體　后 解析　(1)甲圖所示細胞中有細胞壁，無中心體，因此可以確定甲圖表示的是高等植物細胞；細胞中出現(xiàn)了紡錘體，染色體散亂地分布在紡錘體的中央，故可判斷為有絲分裂前期。 (2)乙圖所示細胞中姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，染色體向兩極移動故為有絲分裂后期。 (3)丙圖所示細胞無細胞壁，有中心體，且細胞膜從中部向內凹陷，故可判斷為動物細胞的有絲分裂后期。 14．如圖甲表示細胞有絲分裂過程中一個細胞內某種物質含量的動態(tài)變化；圖乙表示細胞有絲分裂過程中，不同DNA含量細胞的數(shù)目；圖丙表示該細胞有絲分裂示意圖。分析回答： (1)圖甲中可表示一個完整細胞周期的是________(填字母)。 (2)圖乙中DNA含量為2～4的細胞對應圖甲中的時期是________(填字母)。 (3)圖丙對應圖甲中的時期是________(填字母)，其DNA含量對應圖乙中的________。 (4)若用化學試劑秋水仙素抑制紡錘體的形成，則圖乙中DNA含量為2的細胞數(shù)目會________。 (5)由圖乙可知，分裂間期比分裂期時間長，理由是________________。 答案　(1)F～M　(2)A～B或H～I　(3)D～E或K～L　4　(4)減少　(5)間期細胞數(shù)目多 解析　(1)分析圖甲，根據(jù)斜線的有無，若無斜線代表染色體變化，有斜線代表DNA變化，所以圖甲表示細胞中DNA含量的動態(tài)變化，圖中F～I為分裂間期，I～J為分裂前期，J～K為分裂中期，K～L為分裂后期，L～M為分裂末期，F(xiàn)～M可表示一個完整的細胞周期。 (2)DNA含量為2～4的細胞應為分裂間期中的S期，即A～B或H～I。 (3)圖丙為著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，應為有絲分裂后期，對應圖甲中的D～E或K～L，其中DNA含量對應圖乙中的4。 (4)秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使大量細胞不再分裂，導致DNA含量為2的細胞數(shù)目減少。 (5)細胞在分裂間期的DNA含量為2或2～4，圖乙中處于此時期的細胞數(shù)目較多。 15．下圖甲表示洋蔥根尖有絲分裂，圖乙表示一個細胞有絲分裂過程中某物質數(shù)量變化曲線。其中A、B、C、D、E為細胞代號。請據(jù)圖回答： (1)制作洋蔥根尖有絲分裂裝片時，取材的根尖長度2 mm左右，不能過長，也不能過短，以獲取根尖________區(qū)細胞。 (2)根據(jù)細胞周期寫出圖甲所示細胞在有絲分裂中的順序是________。 (3)圖甲中，B細胞處于有絲分裂________期，其主要特點是________排列在細胞中央的赤道板上，紡錘體清晰可見。 (4)圖乙中，a～d段細胞內發(fā)生的主要變化是____________________________。 (5)圖乙表示的細胞中的成分是________，它的生物學作用是________，在真核細胞中，它主要分布在________內。 答案　(1)分生 (2)DABCE (3)中　染色體的著絲點 (4)DNA分子的復制和有關蛋白質的合成 (5)DNA　遺傳信息的攜帶者(遺傳物質)　細胞核 解析　根據(jù)有絲分裂各時期染色體的行為特征可以看出圖甲中的A細胞處于前期、B細胞處于中期、C細胞處于后期、D細胞處于間期、E細胞處于末期，依次對應圖乙中的d～e、e～f、f～g、a～d、g～h段。觀察有絲分裂應選擇根尖分生區(qū)，有絲分裂中期染色體的著絲點整齊地排列在赤道板上。