新高考一轮复习人教版细胞增殖教案

专题4细胞的生命历程第1讲细胞增殖考点1细胞大小与物质运输的关系1．细胞不能无限长大(1)细胞体积越大，其相对表面积越__小__，细胞的物质运输的效率就越__低__。(2)__细胞核__是细胞的控制中心，它不会随细胞体积的扩大而增加。2．细胞大小与物质运输的关系(1)实验原理：__琼脂块__模拟细胞，__NaOH__模拟细胞吸收的小分子，NaOH遇酚酞变色指示__扩散深度__，在相同的时间内物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比反映__细胞的物质运输效率__。(2)结论：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而__减小__，NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而__减小__。考点2细胞增殖及其无丝分裂1．细胞增殖(1)真核细胞分裂方式：__无丝分裂__、__有丝分裂__和__减数__分裂。(2)意义：是生物体__生长、发育、繁殖和遗传__的基础。2．无丝分裂分裂过程中没有出现__纺锤丝__和__染色体__的分裂方式。考点3有丝分裂1．细胞周期(1)条件：__连续分裂__的细胞。(2)组成：细胞周期＝__分裂间期__＋__分裂__期。2．有丝分裂各时期的主要特点(以植物细胞为例)：阶段各时期特点间期__①DNA复制；②有关蛋白质合成→染色体复制__前期__①染色质→染色体(散乱分布)；②出现纺锤体；③核仁解体、核膜消失__续表阶段各时期特点中期__染色体的着丝点排列在赤道板上(其形态固定、数目清晰，便于观察)__后期__①着丝点分裂，两条染色单体→两条染色体；②染色体数目加倍，平均移向两极__末期__①染色体→染色质；②纺锤体消失；③核膜、核仁重现；④细胞板→细胞壁__考点4观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1．实验原理(1)染色体易被__碱性__染料染色。(2)有丝分裂常见于根尖、芽尖等__分生区__细胞。(3)在高倍镜下，根据__染色体__的存在状态，识别某个细胞处于有丝分裂的哪个时期。2．制作洋葱根尖有丝分裂装片步骤：__解离__→__漂洗__→__染色__→__制片__。(1)细胞在分裂间期，既存在基因的表达，又存在DNA的复制。(√)(2)观察植物细胞有丝分裂的实验，只能从新生的根尖进行取材。(×)(3)观察植物细胞有丝分裂的时候，需要尽量延长解离的时间。(×)(4)用镊子捣碎根尖，用大拇指压片，有利于细胞的分散。(√)(5)制作有丝分裂的装片，视野中处于中期的细胞数目最多。(×)(6)动、植物有丝分裂的区别在于前期和末期。(√)(7)真核生物存在有丝分裂、减数分裂和无丝分裂三种分裂方式。(√)(8)低等植物和高等动物都存在星射线形成的纺锤体。(√)考点1细胞大小与物质运输的关系☆☆☆☆☆例1(原创)某生物兴趣小组用琼脂和氢氧化钠等材料，模拟不同边长和体积的细胞，进行了“细胞大小与物质运输关系”的实验，并绘制成了下表。下列相关叙述中，不正确的是()细胞直径(μm)表面积(μm2)体积(μm3)比值(表面积/体积)201256418730282614130，需要进行交流的物质就会越多B．表格中细胞体积与相对表面积成反比C．细胞体积越小，相对表面积越大，越有利于细胞的生存D．细胞体积不可能无限增大解析：细胞体积越大，需要消耗的有机物就会越多，需要进行的物质交换就会越多，A正确；表格中，相对表面积和体积成反比，B正确；细胞体积不可能无限小，细胞器、细胞核等都需要占据一定的空间，并不是体积越小就越好，C错误；细胞核与细胞质的比例，表面积与体积的比值关系，都会限制细胞的生长，D正确。答案：C提升：实验“细胞大小与物质运输的关系”1．实验原理(1)用含有酚酞的琼脂块模拟细胞，以NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。(2)NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同。(3)由于酚酞遇NaOH显紫红色，可以测量NaOH扩散进入琼脂块的深度。(4)在相同时间内，NaOH扩散的体积与琼脂块的总体积的比值可以反映NaOH扩散的效率，由此模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系。2．模拟实验中的模型实验模型模拟对象不同大小的琼脂块不同大小的细胞NaOH扩散进入琼脂块细胞物质的运输NaOH扩散体积/整个琼脂块体积细胞物质运输的效率

3.模拟实验中的有关数据如下表：琼脂块样品的边长/cm表面积/cm2体积/cm3比值(表面积/体积)354272∶122483∶11616∶1细胞体积越大，其相对表面积就越小；反之则越大。4．结果讨论(1)从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多深。(2)在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。(3)NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比，随琼脂块的增大而减小。5．结论分析(1)细胞的相对表面积与体积的关系：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境的物质交换能力越小。(2)细胞内物质的交换受到细胞体积的制约，细胞体积过大，会影响物质运输的效率，细胞内的生命活动也不能得到有效地控制。(3)结论：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小，NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。变式1(原创)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，阴影代表红色。则(D)A．该实验的自变量为y，因变量为xB．x的值随y值的增大而增大C．琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而增大D．y越小，NaOH扩散的体积占整个琼脂块体积的比例越大解析：x为固定的深度值，不属于变量，故A、B错误，琼脂块的表面积与体积之比随琼脂块的增大而减小，C错误。考点2细胞增殖与无丝分裂★☆☆☆☆例2(2020·黑龙江大庆实验中学高三入学考试)研究人员利用DNA合成阻断剂3H­TdR研究细胞周期，进行的部分实验如下：用含3H­TdR的培养液培养某动物细胞，经X小时后获得细胞群甲；随后将3H­TdR洗脱，转换至不含3H­TdR的培养液继续培养得到细胞群乙，下列相关叙述正确的是()A．X必须大于或等于一个细胞周期的时间B．细胞群甲中最先进入M期的细胞是S期最晚期细胞C．若不含3H­TdR的培养液中缺乏氨基酸供应，细胞将停留在S期D．细胞群乙在小于M＋G1＋G2的时间内加入3H­TdR即可获得分裂同步的细胞解析：X大于M＋G1＋G2即可，A错误；S期进行了DNA的复制，DNA合成阻断剂3H­TdR只影响S期，因此用含3H­TdR的培养液培养得到的细胞甲最先进入M期的细胞是S期最晚期细胞，B正确；S期进行了DNA的复制，若不含3H­TdR的培养液中缺乏脱氧核苷酸供应，细胞将停留在S期，C错误；细胞群乙应该在大于S小于M＋G1＋G2的时间内加入3H­TdR即可获得分裂同步的细胞，D错误。答案：B提升一：细胞增殖的周期性1．细胞周期的特点(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的成熟细胞无细胞周期。(2)不同种类生物的细胞周期有很大差别。(3)细胞周期中，间期所占的时间长，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；分裂期所占的时间短。因此观察细胞所处时期时，大部分都处于间期。(4)间期又分为G1期、S期、G2期。G1期：又称DNA合成前期，主要进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制作准备。S期：又称DNA合成期，主要进行DNA的复制。G2期：又称DNA合成后期，主要进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成，为分裂期作准备。(5)细胞分裂后产生的子细胞有三种去向。①持续分裂：始终处于细胞周期中。如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。②暂不分裂：暂时脱离细胞周期，仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中。如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞。③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡。如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。2．细胞周期的表示方法：方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图A→B→C→A为一个细胞周期直线图a＋b或c＋d为一个细胞周期坐标图a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期柱形图B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期3.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：用药物作用于癌细胞，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。提升二：无丝分裂1．无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式，但不精确。2．分裂过程核膜不解体，无纺锤丝的形成，但有遗传物质的复制。3．原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。变式2(2020·湖南十二校联考改编)细胞周期可分为间期和分裂期(M期)，间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)。如表所示为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段所需时间(单位：小时)，若在细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，则(A)细胞周期G1SG2M合计时长107221期和S期的交界处B．G2期的细胞数目将保持不变C．所有的细胞都停留在G1期和S期的交界处的时间最长为22小时D．加入过量的DNA合成抑制剂之前，处于S期的细胞数目是最多的解析：题中加入过量DNA合成抑制剂，抑制了S期的DNA复制，M期细胞需要M期()＋G1期(10小时)才能到达G1期与S期交界处，A正确；由于在细胞的培养液中加入了过量的DNA合成抑制剂，所以细胞停止在S期之前，G2期的细胞会逐渐减少，B错误；由于G2期细胞停留在G1期和S期的交界处所需时间最长，所以最长时间为15小时，C错误；由题表可以观察到，处于G1期细胞占细胞周期的比率最大，所以处于G1期的细胞数量是最多的，D错误。考点3有丝分裂★★☆☆☆例3某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图如图所示。下列叙述错误的是()A．有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是①⑤②③B．图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线C．有丝分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器解析：图中①～⑤分别表示有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期，其中分裂期包括①前期、⑤中期、②后期、③末期；图示为根尖细胞的有丝分裂，纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中M为细胞板、P为纺锤丝；染色体主要由DNA和蛋白质组成，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的；细胞④对应的时期为有丝分裂间期，该时期的最大的特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构。答案：B提升一：有丝分裂过程及其特点时期分裂图像主要特点植物细胞动物细胞间期①G1期：有关RNA和蛋白质合成②S期：DNA复制③G2期：少量有关RNA和蛋白质合成，形成染色单体④动物细胞中心体复制前期①染色质螺旋化成为染色体②形成纺锤体③核膜消失、核仁解体④染色体散乱分布在纺锤体中央中期①染色体缩短到最低程度(最便于研究)，形态稳定、数目清晰②动植物细胞所有染色体的着丝点均排列于赤道板上后期①着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目加倍②子染色体逐渐向两极移动末期①染色体重新变为染色质②纺锤体消失③核膜、核仁重新出现，形成两个新的细胞核④植物细胞赤道板位置出现细胞板，动物细胞膜内陷提升二：动、植物细胞有丝分裂的主要区别时期动物细胞高等植物细胞间期中心粒倍增无中心粒及其倍增前期中心粒发出星射线形成纺锤体细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体末期细胞膜向内凹陷使细胞缢裂细胞板形成细胞壁提升三：有丝分裂中核DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体为例)1．数量变化间期前期中期后期末期染色体2N2N2N4N2N染色单体0→4N4N4N00核DNA2N→4N4N4N4N2N2.细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线(1)曲线模型(2)模型解读①a→b、l→m变化的原因都是DNA分子复制。②g→h、n→o变化的原因都是着丝点分裂。③c→d、i→j形成的原因是子细胞的形成。④染色单体的变化规律是：0→核DNA数→0(核DNA未复制时为0，复制后与核DNA一样多，着丝点分裂后又降为0)。3．有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线图1图2(1)图1中ab段表示S期，bc段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂G2期、前期和中期，de段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图1中，在有染色单体时，染色体与核DNA数目之比为1∶2；不存在染色单体的时期，染色体与核DNA数目之比为1∶1。(3)图2中BC段表示间期的S期，CD段表示有丝分裂的G2期、前期和中期，EF段为有丝分裂的后期和末期。变式3(2020·延安市一中高三月考改编)图1是一个细胞周期内每条染色体上的DNA变化曲线图，图2是根据细胞核DNA含量不同，将大量某种连续增殖的细胞分为三组，统计每组的细胞数而绘制的柱形图。下列叙述正确的是(B)A．图1中ef段的染色体数是cd段的一半B．图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍C．图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的ab段D．观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是图2的甲组细胞所处的时期解析：图1中cd段包括有丝分裂的前期和中期，ef段包括有丝分裂的后期和末期，后期细胞中染色体数目是cd段的2倍，A错误；图2丙组细胞中的DNA含量为4C，包括分裂间期DNA复制后、前期、中期和后期的细胞，其中只有后期的细胞染色体数目加倍，B正确；图2中甲组细胞所处时期相当于图1中的ab段，乙组细胞所处时期相当于图1中的bc段，C错误；观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是中期，为图2的丙组部分细胞，D错误。拓展：(1)根据柱状图判断细胞分裂时期甲可以表示有丝分裂前期和中期，乙可以表示有丝分裂后期，丙可以表示有丝分裂末期。(2)根据染色单体变化判断各时期染色单体eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有→前期、中期（甲图）,无→后期（乙图）、末期（丙图）))(3)根据比例关系判断各时期eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(核DNA∶染色体∶,染色单体))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4N∶2N∶4N→前期、中期（甲图）,4N∶4N∶0→后期（乙图）,2N∶2N∶0→末期（丙图）))考点4观察植物细胞的有丝分裂★★☆☆☆例4(2020·黑龙江大庆实验中学高三三模)某研究小组探究了不同浓度重铬酸钾(K2CrO4)对大蒜根尖分生组织细胞有丝分裂的影响。(1)制作大蒜根尖细胞有丝分裂装片的流程：____________→____________→____________→____________。(2)制成的装片先放在低倍镜下观察，找到分生区细胞，分生区细胞的特点是__________________，再换成高倍镜仔细观察各个分裂相的细胞。(3)不同浓度K2CrO4对细胞有丝分裂的影响如下图(细胞有丝分裂指数＝分裂期的细胞总数/总细胞数)。由上图可知：对有丝分裂促进作用最强的实验处理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)K2CrO4处理使染色体发生断裂时，带有着丝点的染色体在完成复制后，姐妹染色单体会在断口处黏合形成“染色体桥”，如图所示：A、B、C均为有丝分裂后期图，能观察到“染色体桥”的图像是________________________________________________________________________。解析：(1)参照洋葱根尖有丝分裂装片制作过程，制作大蒜根尖细胞有丝分裂装片的流程：解离、漂洗、染色、制片。(2)在显微镜下植物根尖分生区细胞的特征为细胞呈正方形，排列紧密。(3)根据曲线图分析，细胞分裂指数最大时K2CrO4mg/L，K2CrO4溶液浓度为0时，为空白对照，3条曲线细胞分裂指数最大时与各自空白对照的差值即反映出相应的促进作用大小，所以由图中数据可以看出，对大蒜根尖细胞有丝分裂起促进作用效果最强的实验处理是，K2CrO4mg/L，72h的处理组。(4)K2CrO4处理使染色体发生断裂时，带有着丝点的染色体在完成复制后，姐妹染色单体会在断口处黏合形成“染色体桥”，由A、B、C3图中染色体分离关系可以看出，能观察到“染色体桥”的图像是B、C。答案：(1)解离漂洗染色制片(2)呈正方形，排列紧密(3)K2CrO4浓度为25mg/L，处理72h(4)B和C提升：实验“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”1．实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，3．实验成功的关键：(1)选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，同时注意一般在上午10时至下午2时左右(此时洋葱根尖细胞有丝分裂旺盛)剪取，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；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。(3)漂洗时间要充分，否则影响染色体着色。(4)控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色，时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。(5)压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。(6)对细胞有丝分裂过程的观察不能观察到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，我们观察到的只是一个固定的时期，要不断移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到细胞的各个分裂时期。变式4(2020·江苏扬州中学高三入学考试)下图为植物细胞经解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下观察到的有丝分裂不同时期显微照片图，相关叙述正确的是(B)A．清水漂洗的目的是洗去多余的染料，方便观察B．图丙中的染色单体数、染色体数和DNA含量均与图戊相同C．图丁中的染色体比图戊更为分散，更便于观察D．可在高倍镜下观察到从甲依次进入丙、戊、丁、乙的连续动态变化过程解析：用清水漂洗的目的是洗去解离液，A错误；图丙表示有丝分裂前期，图戊表示有丝分裂中期，两个时期染色体、DNA、染色单体数目相同，B正确；观察染色体应选择分裂中期，C错误；观察细胞有丝分裂实验中，经过解离步骤后细胞已经死亡，因此不能观察到有丝分裂的动态过程，D错误。变式5(2020·四川成都高三联考改编)洋葱根尖分生区细胞的分裂比较旺盛，是观察植物细胞有丝分裂的良好材料。回答下列问题：(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程为：__解离→漂洗→染色__→制片。若在显微镜下观察时，发现装片中的细胞均呈现多层重叠现象，最可能的原因是__解离不充分或压片不充分__。(2)观察时应该先找到根尖分生区的细胞，这些细胞的特点是__呈正方形、排列紧密__。下图中①～⑤是某同学在显微镜下观察到的有丝分裂各个时期的细胞图像，这些细胞在细胞周期中出现的先后顺序依次应该是①→__④→②→③→⑤__(用序号和箭头表示)。(3)通过多次取样观察，统计各个时期的细胞数目，结果如下表。细胞周期阶段样本1样本2样本3合计间期M1M2M3M分裂期前期A1A2A3A中期B1B2B3B后期C1C2C3C末期D1D2D3D所观察细胞的总数N若洋葱根尖分生区细胞的一个细胞周期为720分钟，据表中实验结果推算，分裂间期所需要的时间约为__M/N×720__分钟。(4)研究发现，用某种化学药物处理洋葱根尖后，再观察细胞的有丝分裂，发现有部分细胞染色体数目加倍，且处于分裂后期和末期的细胞数目减少了很多，这说明该化学药物的作用可能是__抑制纺锤体的形成，使染色体无法移向细胞两极__。解析：(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程：解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是使组织细胞相互分离，压片是为了使组织细胞相互分散开，所以若在显微镜下观察时，发现装片中的细胞均呈现多层重叠现象，最可能的原因是解离不充分或压片不充分。(2)根尖分生区的细胞呈正方形、排列紧密，有的细胞正在分裂。图中①为间期，②为中期，③为后期，④为前期，⑤为末期，所以①～⑤在细胞周期中出现的先后顺序依次是①→④→②→③→⑤。(3)间期的细胞总数为M，所观察的细胞的总数为N，M/N可表示间期在细胞周期中所占的比例，所以若洋葱根尖分生区细胞的一个细胞周期为720分钟，则分裂间期所需要的时间约为M/N×720分钟。(4)用某种化学药物处理洋葱根尖后，发现有部分细胞染色体数目加倍，且处于分裂后期和末期的细胞数目减少了很多，这说明该化学药物的作用可能是抑制纺锤体的形成，使染色体无法移向细胞两极。误区1误认为所有分裂的细胞都有细胞周期只有有丝分裂的细胞“连续分裂时”才具备(无丝分裂、减数分裂不具有细胞周期)细胞周期。能连续分裂的细胞包括动物的受精卵、精(卵)原细胞、皮肤生发层细胞、造血干细胞、癌细胞、杂交瘤细胞等，植物的根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织细胞、茎的形成层细胞、受精卵等。误区2不明确有丝分裂过程中相关结构的变化规律纺锤体形成于前期，消失于末期；核膜、核仁在前期消失，在末期重建；中心体在间期倍增，在前期移向两极，在末期平均分配。误区3不清楚细胞分裂间期mRNA的变化(1)G1、G2期解读：G1、G2两时期为mRNA形成的高峰期，表明此期为转录高峰期，此时应大量消耗“U”，且RNA聚合酶活性较高，但G1期主要合成DNA复制所需的酶系，G2期主要合成纺锤体微管蛋白等。(2)S期解读：①S期为DNA复制期，是细胞周期的最关键期，此时大量消耗“T”。②S期易发生基因突变，为诱变育种、癌细胞增殖、药物研发等的关键期。考点1细胞大小与物质运输的关系1．真核细胞直径一般为10～100μm。生物体的细胞体积比较小且比较固定的原因是(A)①受细胞所能容纳的物质制约②细胞内单位体积所占膜面积相对值小，有利于物质的迅速转运和交换③受细胞核所能控制的范围制约④细胞内单位体积所占膜面积相对值大，有利于物质的迅速转运和交换A．③④B．②③C．①③④D．③解析：细胞不能无限长大受细胞表面积与体积之比的制约。细胞越小，细胞内单位体积所占膜面积相对值大，有利于物质的迅速转运和交换。细胞不能无限长大还受细胞核质之比的制约。细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度。细胞核所控制的范围大小与核的大小要保持正常的比例。2．(2020·全国高三专题练)科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系。实验过程：将3个边长分别为1cm、2cm、3cm含有酚酞的琼脂块，浸泡在NaOH溶液中10min后取出，切成两半，每块NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)。关于该实验及相关推论叙述，正确的是(D)A．本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变量是NaOH进入琼脂块“细胞”的深度B．NaOH在边长1cm的琼脂块内扩散的速率最大C．通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越小，物质运输的效率就越高D．NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率解析：本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变量是NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比，NaOH进入琼脂块“细胞”扩散的深度相同，A错误；NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同，B错误；通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，C错误；本实验中，NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，D正确。考点2细胞增殖及无丝分裂3．(2020·瓦房店市高级中学高一期末)用玉米的花药进行组织培养，单倍体幼苗期经秋水仙素处理后形成二倍体植株(该过程不考虑基因突变)。在该过程中某时段细胞核DNA含量变化如下图所示。下列叙述正确的是(D)A．e～f过程中细胞内可能发生基因重组B．与c～d过程相比，d～e过程中细胞内发生了染色体数目的加倍C．秋水仙素作用于c点之前从而导致染色体数目加倍D．e点后细胞内染色体组最多时有4个，且各染色体组基因组成相同解析：分析曲线图可知，秋水仙素处理前的曲线为单倍体的有丝分裂，从秋水仙素处理到d点前为单倍体细胞不完整的有丝分裂，d点以后为染色体数加倍后的二倍体细胞有丝分裂，所以e～f过程中细胞内不可能发生基因重组，基因重组只能发生于减数分裂过程中，A错误；与c～d过程相比，d～e过程中细胞内发生了核DNA数目的加倍，但染色体数量不变，B错误；秋水仙素作用于c点之后的前期，导致染色体数目加倍，C错误；e点后有丝分裂后期细胞内染色体组最多有4个，且各染色体组基因组成相同，D正确。4．(2020·延安市第一中学高三其他)如图表示洋葱根尖分生组织内的细胞进行有丝分裂时，每个细胞中核DNA含量的变化。下列叙述错误的是(C)A．细胞分裂过程中显著的变化有DNA含量和染色体行为的变化B．当细胞核体积增大到最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加C．利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂期的中期D．在细胞周期中，细胞分裂间期的呼吸速率大于分裂期的解析：细胞分裂过程中显著的变化有DNA含量和染色体行为的变化，A正确；由图中信息可知，当细胞核体积增大到最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加，B正确；利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期，C错误；在细胞周期中，细胞分裂间期要进行有关物质的合成，这需要消耗大量的能量，因此分裂间期的呼吸速率大于分裂期的，D正确。考点3有丝分裂5．(2020·湖南湘潭县一中高三一模)染色体的着丝点是一个由特殊的核苷酸序列构成的结构，每个着丝点外还组装着一个称为动粒的蛋白质复合体。下列说法正确的是(C)A．着丝点的特殊核苷酸序列是在分裂前期合成的B．动粒的蛋白质复合体是在分裂前期合成的C．着丝点和动粒的组装发生在分裂间期D．染色体的自我复制发生在分裂间期，因此处于分裂期的每条染色体上有两个着丝点解析：着丝点的核苷酸序列是在分裂间期合成的，A错误；动粒蛋白是在分裂间期合成的，B错误；染色体复制发生于分裂间期，所以着丝点和动粒的组装发生在分裂间期，C正确；分裂期的染色体上着丝点始终只有一个，D错误。6．图1和图2表示有丝分裂