高考生物一轮复习讲义-细胞的增殖

细胞的增殖—高考生物一轮复习【教学目标】1.举例说明细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。2.简述细胞的生长和增殖的周期性。3.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。4.掌握动物细胞和植物细胞有丝分裂的相同点和不同点。【核心素养】1.生命观念：简述细胞生长和增殖的周期性，形成细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础的生命观念。2.科学思维：通过有丝分裂过程中染色体形态、行为和数量的变化，认识到有丝分裂的实质是维持亲子代细胞在遗传上的稳定性，体现从现象到本质的认识过程，发展抽象概括的科学思维。3.社会责任：细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义，了解相关知识关注增强所学知识与社会的联系，培养社会责任。【典例分析】1.细胞周期中各个时期的有序更迭和整个细胞周期的运行，需要“引擎”分子，即周期蛋白依赖蛋白激酶（CDK）的驱动，已知的CDK有多种，其可促进靶蛋白的磷酸化。下列叙述错误的是()A.若CDK失活，细胞周期将无法正常运转，使细胞的有丝分裂过程受阻B.肿瘤细胞表现为细胞周期调控失控，CDK可作为抗肿瘤药物的靶点C.不同种类CDK使相应靶蛋白磷酸化进而驱动细胞周期顺利进行D.CDK基因与周期蛋白基因都是具有连续分裂能力的细胞中特有的基因答案：D解析：A、周期蛋白依赖蛋白激酶（CDK）的驱动，若CDK失活，细胞周期将无法正常运转，使细胞的有丝分裂过程受阻，A正确；B.CDK通过调节靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转，因此CDK可作为研究抗肿瘤药物的靶点，B正确；C.基因组程序性表达使细胞周期不同时期合成不同种类CDK，从而使相应靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转，C正确；D.连续分裂的细胞具有CDK，CDK是周期蛋白依赖蛋白激酶，但是CDK基因与周期蛋白基因不是具有连续增殖能力的细胞所特有的，同一个体的其他细胞也都含有，D错误。故选D。2.真核生物细胞周期可分为四个时期：DNA复制准备期（G1期）、DNA复制期（S期）、细胞分裂准备期（G2期）和分裂期（M期）。在3个培养皿中分别培养处于细胞周期不同阶段的甲、乙、丙三组某种动物的体细胞，每个培养皿中均含有DNA复制所需原料A，短时间培养后（培养时间远小于细胞周期的在意时期）测定每组细胞中A的含量和DNA总量，得到下图所示结果。下列相关叙述正确的是()注：●表示测定的细胞DNA总量，以乙组细胞的DNA含量平均值为1个计量单位；细胞松弛素b对动物细胞的作用类似于秋水仙素对植物细胞的作用A.细胞甲正处在G2期B.细胞丙可能处于分裂期的前期，正在发生联会C.M期可以观察到赤道板D.用细胞松弛素b处理乙组细胞，培养较长时间后部分细胞会停留在丙组所示时期答案：D解析：A、甲组细胞的DNA总量介于1—2之间，且其细胞中DNA复制所需的原料A的含量远高于乙组和丙组，推测甲组细胞应处于正在进行DNA复制的S期，还没完成复制，A错误；B.丙组细胞的DNA总量在2左右，其DNA含量是乙组的二倍，推测丙组的DNA已经过复制，处于G2期或M期，部分细胞丙可能处于前期，由题意可知该细胞具有细胞周期，减数分裂细胞不具有细胞周期，所以不可能发生联会，B错误；C.赤道板是虚拟的，不能观察到，C错误；D.细胞松弛素b对动物细胞的作用类似于秋水仙素对植物细胞的作用，因此，最后会使细胞质无法正常分离，用细胞松弛素b处理乙组细胞（G1期或末期结束之后的状态），培养较长时间后部分细胞会停留在丙组（DNA复制之后的G2期或M期）所示时期，D正确。故选D。3.如图表示细胞周期中一条染色体（质）的变化过程，下列说法错误的是()A.①表示染色体的复制，发生在分裂间期B.②表示染色质丝螺旋缩短变粗，发生在有丝分裂的前期C.③过程导致染色体上DNA数目加倍D.d中的两条染色体的形态和大小相同答案：C解析：A、①表示染色体的复制，发生在有丝分裂的间期，A正确；B、②表示染色质螺旋化、缩短变粗成为染色体，发生在有丝分裂前期，B正确；C、表示着丝点分裂，导致染色体数目加倍，但DNA数目不变，C错误；D、d中两条染色体是间期复制形成的，因此其形态和大小一般相同，D正确。故选C。4.细胞周期分为分裂间期（包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA的合成）和分裂期（M期）。下表为体外培养胚胎干细胞的细胞周期各阶段的时长。下列叙述正确的是()细胞周期G1期S期G2期M期合计时长（h）127.24.51.224.9A.可以分裂的细胞均具有细胞周期B.若在培养液中加入DNA合成抑制剂，则处于G2期的细胞将减少C.有丝分裂过程中，着丝粒的分裂和细胞质的分裂发生在同一时期D.M期人为分为四个时期，其中染色体组数目最多的时期是有丝分裂中期答案：B解析：A、具有连续分裂的细胞才具有细胞周期，若分裂后的细胞不能再进行分裂，则不具有细胞周期，A错误；B、结合题干可知，若在培养液中加入DNA合成抑制剂，细胞将被阻断在S期，进入G期的细胞数目将减少，B正确；C、有丝分裂过程中，着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期，细胞质的分裂发生末期，C错误；D、M期人为分为四个时期，其中染色体组数目最多的时期是有丝分裂后期，着丝粒一分为二，染色体数目加倍，D错误。5.某哺乳动物体细胞染色体数为2n，其体内细胞染色体复制后，形成染色单体，随后一种叫动粒的蛋白质结构在着丝粒处以背对背的方式装配形成。细胞分裂过程中动粒指向细胞的哪一极，就与这一极发出的星射线结合，染色体就被拉向这一极。下列现象中最可能与动粒和星射线的结合发生在同一时期的是()A.染色体数由2n→4n或n→2nB.一组中心粒增殖为两组中心粒C.出现染色体，核膜、核仁开始解体D.染色体上的DNA数由2n→4n答案：C解析：A、动粒和纺锤丝的结合发生在有丝分裂前期，此时细胞内的染色体数为2n，染色体数由2n→4n属于有丝分裂的后期，而染色体数由n→2n为受精过程，A错误；B.一组中心粒增殖为两组中心粒发生在间期，而动粒和星射线的结合发生在前期，B错误；C.动粒和纺锤丝的结合发生在有丝分裂前期，有丝分裂前期出现染色体，核膜、核仁开始解体，C正确；D.染色体上的DNA数由2n→4n发生在间期，而动粒和纺锤丝的结合发生在有丝分裂前期，D错误。故选C。6.在动植物细胞分裂时，有特殊的丝状体出现，故称为有丝分裂。下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A.可通过观察细胞中染色体/核DNA比值的变化可以区别动植物细胞B.有丝分裂中动植物细胞染色体移动的方向均与纺锤体有关C.染色体数：染色单体数：核DNA数为1：2：2时，核孔运输物质的速率加快D.在动物细胞有丝分裂中，中心粒在分裂后期随着丝粒的断裂而分开答案：B解析：A、动植物细胞有丝分裂过程中染色体/核DNA的比值变化相同，无法通过该比值变化区别动植物细胞，A错误；

B.在有丝分裂中，高等植物细胞的染色体通过纺锤丝牵引着染色体运动，动物细胞和低等植物细胞通过星射线牵引染色体运动，纺锤丝发出的星射线会形成纺锤体，动植物细胞中染色体的移动方向均与纺锤体有关，B正确；

C.在有丝分裂中染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比为1:2:2时，所处时期是间期、前期和中期，间期存在细胞核，而前期和中期无细胞核，没有核孔，C错误；

D.在动物细胞有丝分裂中，中心粒的分开发生在前期，D错误。7.如图是在洋葱（2n=16）根尖分生区细胞有丝分裂的实验中观察到的处于不同分裂时期的细胞。下列相关叙述正确的是()A.如果不用酒精和盐酸混合液解离，可以直接观察到连续的有丝分裂过程B.细胞乙处于分裂中期，含染色体16条，核DNA分子16个C.细胞丙每一极的染色体的形态各有8种，且每一极有2个染色体组D.细胞丁处于有丝分裂末期，细胞膜向内凹陷缢裂成2个子细胞答案：C解析：若不用酒精和盐酸混合液解离，则该细胞是活细胞，碱性染料无法进入活细胞，无法观察到有丝分裂中染色体的行为，A错误；细胞乙的着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为16条，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故细胞乙含染色体16条，核DNA分子32个，B错误；丙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒一分为二，染色单体分开，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，每一极染色体的形态各有8种，且每一极有2个染色组，C正确；细胞丁处于有丝分裂末期，在赤道板的位置出现一个细胞板，并向四周扩展形成细胞壁，使细胞质一分为二，形成2个子细胞，D错误。8.甲图表示高等植物细胞处于不同分裂时期的细胞图像，乙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体中DNA含量变化的关系。下列说法不正确的是()A.图乙中cd段的形成是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开B.图甲中B、C细胞处于图乙中的bc段，A细胞处于de段C.甲图的A中，染色体数、核DNA数、染色单体数分别8、8、8D.与图甲D中细胞板形成有关的细胞器主要是高尔基体答案：C解析：A、图乙中cd段上每条染色体上的DNA含量由2→1，表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，A正确；B、图甲中B表示有丝分裂前期，出现染色体和纺锤体，核膜、核仁消失，每条染色体上含有2条姐妹染色单体，C细胞中着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，每条染色体上也含有2条姐妹染色单体，即B、C细胞均处于图乙中的bc段，A细胞中发生了着丝粒的一分为二，每条染色体上的DNA含有为l，即处于de段，B正确；C、A细胞中发生了着丝粒的一分为二，染色单体消失，染色体数、核DNA数、染色单体数分别8、80，C错误；D、高尔基体与植物细胞细胞壁的形成有关，细胞分裂末期细胞板会形成新的细胞壁，所以与图甲D中细胞板形成有关的细胞器主要是高尔基体，D正确。9.如图表示人体细胞有丝分裂过程中，细胞内物质变化曲线图形的一部分，下列有关叙述正确的是()A.若该图形表示细胞核内DNA数量变化，则BC段中染色体数：染色单体数=1：1B.若该图形表示细胞内染色体数量变化，则BC段始终存在姐妹染色单体C.若该图形表示染色单体数量变化，则CD时刻细胞核完成重建D.若该图形表示细胞内中心粒数量变化，则CD时刻前已完成着丝粒分裂答案：D解析：A、若该图形表示细胞核内DNA数量变化，则BC段包括后期，而后期染色单体数为0，A错误；B.若该图形表示细胞内染色体数量变化，CD下降表示有丝分裂末期，则BC段表示有丝分裂后期，此时不存在姐妹染色单体，B错误；C.若该图形表示染色单体数量变化，则CD表示后期着丝粒分裂，而细胞核重建发生在末期，C错误；D.若该图形表示细胞内中心粒数量变化，则CD时刻表示进入末期，此时已经完成了着丝粒的分裂，D正确。故选D。10.不同动、植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。而细胞数量的增多，是通过细胞分裂来实现的。大多具有连续分裂能力的细胞都具有细胞周期。请回答下列问题：（1）在观察洋葱根尖有丝分裂的实验中，制作临时装片的流程是：______________→漂洗→染色→制片，应选取图1中[]____________区细胞进行观察，观察到该区细胞的特点是____________。（2）图A、B、C、D中哪些是植物细胞的分裂图_____________。（3）归纳有丝分裂各时期数量特征可用图2和图3表示，在图2中a、b、c分别代表物质的数量，a代表__________。在图3中CD段形成的原因是_________。（4）下图4数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于__________期的细胞立刻被抑制，再至少培养小时，其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处，然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，一段时间后，再加入DNA合成抑制剂，最终实现细胞周期同步。图4表a实验过程中有丝分裂各阶段的时间组别核膜解体…中期开始后期开始对照组0-5min…40min50min实验组0-10min…110min120min（5）细胞周期受到严格的分子调控，为研究H蛋白对某种动物细胞有丝分裂的调控作用，科研人员将经上述同步化处理的正常细胞群和H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有丝分裂过程各阶段的时间进行记录，结果如上表a，本实验结果说明：H蛋白对细胞周期的调控作用是____