高考一轮复习人教版细胞的增殖教案

第1课细胞的增殖

«核心概会•自查加分立必备知识

课标要求

描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在

亲代和子代细胞中的一致性

概念梳理r

一、细胞增殖

1.概念:细胞通过鲤缰增加细胞数量的过程。包括物质准备和细

胞分裂两个相连续的过程。

2.意义:细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生&公直—繁

殖、遗传的基础。

二、细胞周期

L概念的理解：

(1)条件:连续分裂的细胞。

(2)起点:一次分裂完成时。

(3)终点:下一次分裂完成时。

2.组成：

⑴分裂间期：

①时间:占细胞周期的90%〜95%。

②物质准备:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。

③细胞有适度的生长。

⑵分裂期：

①时间:较短。

②方式;真核生物:有丝会裂、减数分裂和无丝分裂。

原核生物:二分裂。

3.细胞周期的特点:不同种类的细胞，其细胞周期不一定相同，分裂间期

与分裂期所占比例不一定相同。

三、有丝分裂

1.高等植物细胞有丝分裂过程:

染色质丝螺旋缠绕.缩短变粗.

形成染色体:

②年癖确的两条姐妹染色单体

前期

由•个看线粒连接;

③核仁解体,我消失：

I④细胞两极研纺幅丝形成蛆空

中期①染色体的着丝粒两侧都有纺钵丝

附着在上面；

②纺律丝牵引在染色体运动,使染色

体的音纹粒排列在细胞的蚪椎I.

后期（①苕丝粒分裂成两个.姐妹染色单体

分开成为两条集色体.由纺锤丝牵引者

分别向细胞的两极移动；

②细胞的两极各有♦套染色体

。到达两极的每条染色休解螺旋变

末期成蛆质生

②纺镰丝消失.出现新的板膜和械

全.形成两个新的细胞核：

无赤道板位置出现的看地板逐渐犷

展.形成新的细胞雕

2.有丝分裂的结果:一个细胞分裂成为两个子细胞，每个子细胞中含有

的染色体数目与亲代细胞的指箜。

3.高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的主要区别：

前期

植物

（由细胞两极（由中心粒

发出鲂陵陛发出（形成细地板）（细胞罐胞）

4.有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA复制）

后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了

遗传的稳定性。

5.无丝分裂：

核中部向

过程

-内凹陷.整个细胞从中部缢

余细胞核延长缢裂为两裂为两个子细胞

个细胞核

特

点

蔚特点

实没有出现步・拉和基色色的变化

例

一

\5/实例展的红细电分裂|

四、探究•实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

1.实验原理：

⑴选材:高等植物的同一箜组织中细胞有丝分裂独立进行,可以看

到不同分裂时期的细胞。

⑵染色:细胞核内的染色体（质）易被睡染料（如甲紫溶液，旧称龙胆

紫溶液）着色。

2.实验步骤：

龄根适宜温度卜,便洋葱底部接触蛀培养，

待根长约5cm时.取健壮根尖备用

I)尖

剪取根尖2~3mm

药液：质鼠分数为15%的英电+

体积分数为95%的亘魅

目的：使姐心中的氟跑相互分离开来

漂洗液：清水

目的：洗去药潴，防止舒高过度

染色剂：吸读浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的

干一溶液（或描镀洋红液）

目的：使染色体着色

操作：用镣子尖把根尖弄碎.盖上盖玻

片,用拇指轻压

U的：使细胞分散开来,便于观察

（,：、加也［①低倍镜观察：找到分生区细胞；

［（3）现祭J〈②高倍镜观察:依次找到分裂中期、前

［期、后期和末期细胞

（（4）绘图］绘出植物细胞有丝分裂中期简图

3.结论:处于细胞间期的细胞数目最多，说明细胞周期的大部分时间处

于分裂间期。

概念辨析二r

1.判断细胞增殖的周期性说法的正误：

⑴同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。（X）

分析:不连续分裂的细胞没有细胞周期。

⑵任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。（X）

分析:减数分裂不具有细胞周期。

（3）洋葱的鳞片叶表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。（x）

分析:洋葱的鳞片叶表皮细胞高度分化，不再分裂。分生区细胞分裂旺

盛，细胞周期较短。

（4）多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。（4）

分析:细胞生长使细胞体积增大，细胞增殖使细胞数目增加，二者共同

导致了多细胞生物体的生长。

⑸细胞越小,其相对表面积也越小，这有利于提高物质交换效率。

（x）

分析:细胞越小,其相对表面积越大。

⑹间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。

（x）

分析:蛋白质的合成发生在核糖体上。

2.判断细胞有丝分裂过程说法的正误：

⑴前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。（x）

分析:染色单体形成于间期，前期随着染色质逐渐螺旋化形成显微镜下

可见的染色体。

⑵动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。（X）

分析:赤道板是假想的平面，不是真实存在的结构。

（3）有丝分裂后期，着丝粒分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两

倍。（x）

分析:有丝分裂后期，没有染色单体,DNA的数目和染色体数目相同。

⑷动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期。（x）

分析:动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和末期。

3.判断观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂说法的正误：

（1）若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色。

H）

分析:染色体易被碱性染料染成深色，醋酸洋红、甲紫溶液等属于碱性

染料。

⑵根尖分生区细胞呈长方形，且排列紧密。（x）

分析:根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密。

⑶解离后应立即进行染色，然后漂洗。（x）

分析:解离后应先漂洗,再进行染色。

（4）显微镜下观察分生区细胞，处于分裂期的细胞数目多于处于分裂间

期的细胞数目。（x）

分析:由于分裂间期持续时间较长，显微镜下观察到的处于分裂间期的

细胞数目较多。

N关键能力.进阶小——

考点一细胞增殖的周期性

典例精研引领二

（2017.全国卷HI）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：

（DDNA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。

⑵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。

⑶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］点即可）。

硒直击名师授法解题L抓题眼练思维

关键能力理解能力

题眼1:关键词“细胞周期同步化”的含义

题眼信息题眼2:关键词“DNA合成阻断法”“秋水仙素阻断法”的

原理

根据细胞有丝分裂的各期特点，结合“DNA合成阻断

解题思维

法”“秋水仙素阻断法”的原理进行分析、推理

【解析】（DDNA复制发生在细胞分裂间期;DNA合成被阻断后，分裂

期不受影响，分裂间期受影响。

⑵秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞中染色体数目加倍，而纺

锤体形成于有丝分裂前期，因此不会被阻断在间期。

⑶分裂间期细胞的特点是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成、

细胞有适度的生长。

答案：（1）分裂间

（2）纺锤体形成不会

⑶完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质

教师专用》【母题变式延伸】核心素养新命题

⑴某种物质可以阻断染色质螺旋化成为染色体的过程,请问这种物质

可以让细胞停滞在细胞周期的哪个时期?为什么?（科学思维:分析与综

合）

提示:前期。因为前期染色质变为染色体。

（2）利用DNA复制抑制剂能够实现细胞群体周期同步化。已知正常

的细胞周期的间期分为三期，即Gi期（主要合成RNA和有关蛋白

质）、S期（DNA合成期）与G2期（大量合成RNA和蛋白质）依次分别

为12h、8h、3h,有丝分裂期（M期）为1h;向细胞培养液中第一次加

入抑制剂,细胞都停留在S期;之后更换不含抑制剂的培养液继续培

养;第二次加入抑制剂,细胞均停留在Gi/S交界处。第二次加入抑制

剂应该在更换培养液之后的哪一时间段?(科学思维:分析与推理)

提示:8~16ho在第一次加入抑制剂，细胞都停留在S期之后，更换不

含抑制剂的培养液继续培养;第二次加入抑制剂，若使细胞均停留在

Gi/S交界处，则S期细胞需要经过G2(3h)、M(1h)和Gi(12h)期才能

都停留在Gi/S期交界处。可见，第二次加入抑制剂应该在更换培养液

之后的8~16k

知能素养提升「r

1.细胞周期的四种常见表示方法(科学思维:建构模型)：

(1)扇形图：

分裂间期

末期z

z

期

后b也解a—bfC~^a为一个

期

中k»项*细胞周期

期

前c

(2)线段图:

分裂间期

|分।裂期解a+Mlc+d为一个

abed菠"细胞周期

(3)坐标图:

2£DEF、

iA_B/\IG解,G为一个完整

｝匚1"读的细胞周期

分而初下葵而时间

(4)柱状图:

A

A组细胞处于GL期

O2n2,卜4〃4〃

DNA相对含量历解TB组细胞处于S期

IFC组细胞处于G?期

|fA

lH^n和分裂期

OIn4〃

DNA相对含St

2.解读有丝分裂前的间期(科学思维:归纳与概括):

⑴Gi期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的

DNA合成做准备。

(2)S期最主要的特征是DNA的合成。

⑶G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合

成量逐渐减少。

3.常和细胞周期联系的“热点”(科学思维:分析与归纳)：

(1)联系DNA复制:DNA复制为半保留复制，若1个DNA分子的两条

链都被标记，则分裂一次产生的子细胞都含标记,而分裂多次产生的细

胞中，只有2个细胞含标记。

⑵联系染色体变异:在有丝分裂的前期,秋水仙素或低温处理可抑制

纺锤体的形成，出现多倍体细胞。

⑶联系基因突变:在有丝分裂前的间期的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。

(4)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。

(5)联系免疫:在细胞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。

热点考向演练》仪

1.(2021•重庆适应性测试)下表是三种细胞的细胞周期持续时间(h)以

下叙述正确的是()

细胞类型分裂间期分裂期

①蚕豆根尖分生区细

胞

②小鼠十一指肠上皮

TiT2

细胞

③人的肝细胞

A.①与②纺锤体形成的方式相同

B.①中分裂期细胞数所占比率低于12%

C.②中TI<T2

D.③的分裂期进行细胞周期相关基因的转录

【解析】选B。本题主要考查有丝分裂以及细胞周期的相关内容。

动物细胞的纺锤体是由中心体发出的星射线组成的，而植物细胞的纺

锤体由两极发出的纺锤丝组成,A错误;分裂期细胞数占的比例等于分

裂期持续时间占细胞周期持续时间的比例，即2.0+(15.3+2.0户11.6%,B

正确包田胞周期中,分裂间期比分裂期长，所以Tf>T2,C错误;分裂期，染

色体高度螺旋,DNA难以解旋，因此分裂期一般不发生基因的转录,D

错误。

2.（2020.山东等级考）CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键

蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当

细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去

磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒（BYDV）的M蛋

白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞

和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说

法错误的是（）

、、、、、感染BYDV

、的细胞

匿

望

j正常细胞

时间

A.正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程

受到抑制

B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染

色体

C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细

胞周期

蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期

【解析】选C。本题主要考查细胞增殖的过程。正常细胞中DNA复

制未完成时,CDK1发生磷酸化,即去磷酸化过程受到抑制,A正确;正

常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，使细胞进入有丝分裂期，染

色质螺旋化形成染色体,B正确;由曲线图可知，在细胞周期的后期，感

染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平较正常细胞身，说明磷酸化

的CDK1发生去磷酸化过程受到抑制,M蛋白通过抑制CDK1的去磷

酸化而影响细胞周期,C错误;磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激

活，才能使细胞进入分裂期。M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞

被阻滞在分裂间期,D正确。

教师专用@【易错警示】细胞周期两点提醒

⑴并不是所有的细胞都有细胞周期。

①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物的分生组织细胞和动物

的干细胞均有细胞周期。

②高度分化的细胞无细胞周期，如人的成熟的红细胞、表皮细胞等均

无细胞周期。

⑵并不是所有进行分裂的细胞都有细胞周期，如进行减数分裂的细胞

无细胞周期。

3.（2021.日照模拟）在细胞周期中有一系列的检验点对细胞增殖进行

严密监控，确保细胞增殖有序进行。周期蛋白cyclinB与蛋白激酶

CDK1结合形成复合物MPF后，被激活的CDK1促进细胞由G2期进

入M期;周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合形成复合物后，被

激活的CDK2促进细胞由G.期进入S期。上述调控过程中MPF的

活性和周期蛋白的浓度变化如图所示。有关叙述不正确的是（）

MPF的活性

周期蛋白的浓度

A抑制cyclinB基因的表达或CDK1的活性都可使细胞周期停滞在

G2/M检验点

B.cyclinE可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关

C.若将G2期和M期细胞融合，则G2期细胞进入M期的时间会提前

D.蛋白激酶CDK2可能参与了中心体复制的起始调控

【解析】选B。由题干可知，周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结

合,可促进细胞由G2期进入M期,故抑制cyclinB基因的表达或

CDK1的活性，都可使细胞周期停滞在G2/M检验点,A正确油题干可

知，周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合，促进细胞由Gi期进入

S期，而细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成在有丝分裂前期,B错误;

由图示看出,M期细胞中MPF的活性较高，若将G2期和M期细胞融

合，则G2期细胞进入M期的时间会提前,C正确;中心体复制在S期，

被激活的CDK2可促进细胞由G.期进入S期，故蛋白激酶CDK2可

能参与了中心体复制的起始调控,D正确。

教师

专用

1.细胞周期蛋白A可促进DNA的复制，细胞中某种特异性siRNA（-

种双链RNA）可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解。下列有关叙

述不正确的是（）

A.该种siRNA可能会使细胞周期延长

B该种siRNA中存在A—U碱基对

C.细胞周期蛋白A的作用场所可能是细胞核

D.该种siRNA影响细胞周期蛋白A合成中的转录过程

【解析】选D。由题意可知,siRNA会抑制DNA的复制，会使细胞周

期延长,A正确;siRNA是一种双链RNA,故该种siRNA中存在A—U

碱基对,B正确细胞周期蛋白A可促进DNA的复制，作用场所可能是

细胞核,C正确;siRNA可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解，所以

影响细胞周期蛋白A合成中的翻译过程,D错误。

2.如图表示用胸昔(TdR)双阻断法使细胞周期同步化，其中A表示正

常的细胞周期,Gi、S、G2、M期依次分别为10h、7h、3.5h、

1.5h;B表示经第一次阻断,细胞都停留在S期;C表示洗去TdR恢复

正常的细胞周期;D表示经第二次阻断,细胞均停留在Gi/S交界处。

下列说法正确的是()

A.实验中需要对细胞解离，漂洗，染色，制片以便于显微镜下观察

B.胸苜(TdR)很可能是通过阻碍核糖体与mRNA结合发挥作用的

C.第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后的7h到15h之间

D.若改用秋水仙素处理，则细胞会停留在G2/M交界处

【解析】选C。实验中如果对细胞进行解离，细胞将死亡，所以实验中

需要对细胞用胸昔(TdR)处理后再进行制片,A错误；根据题意可

知,用胸昔(TdR)双阻断法使细胞周期同步化，原理是胸昔只存在于胸

腺口密咤这种碱基中，而胸腺口密碇是DNA分子中特有的碱基，胸昔(TdR)

参与的是DNA的复制彳艮可能是通过阻碍DNA的复制发挥作用的,B

错误;由于第二次阻断后,细胞均停留在G./S交界处,S期时间为7h,

G2+M+Gi=15h,故第二次阻断后应该在第一次洗去TdR之后的7h

到15h之间,C正确；若改用秋水仙素处理，则有丝分裂过程中纺锤丝

无法形成，细胞将会停留在有丝分裂的后期，即M期,D错误。

3.（2021.长沙模拟）科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周

期时,分别用放射性同位素3H标记胸腺口密咤脱氧核甘酸-H-TdR）、

32P标记尿嚏咤核糖核昔酸fP-UdR）,把两种核甘酸被细胞利用的速

率绘成如图1所示的曲线。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20

ho培养20h后,根据细胞中的DNA相对含量不同，将细胞分为三组,

每组的细胞数如图2所示。下列对结果的分析，不正确的是（）

A.图1中处于ac段的细胞属于图2中的甲组细胞，此时RNA聚合酶

活性高

B.图2中乙组细胞处于图1中ce段，此阶段细胞最容易发生基因突变

C.图2丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷

D.蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6h

【解析】选C。图1中ac段细胞利用32P-UdR的速率较快，说明细胞

正在进行RNA的合成，细胞中RNA聚合酶活性高，此时细胞处于G,

期,细胞中DNA含量为2c,属于图2中的甲组细胞,A正确;图1中ce

段细胞利用3H-TdR的速率较快，说明细胞正在进行DNA复制，此阶

段细胞最容易发生基因突变，此时细胞处于s期,细胞中DNA含量为

2c~4c,属于图2中的乙组细胞,B正确;由于蚕豆根尖细胞是植物细

胞,故不存在细胞膜从中部向内凹陷的现象,C错误;由图1可知，分裂

间期时间大于14h,而整个细胞周期为20h,所以有丝分裂期时间不超

过6h,D正确。

考点二有丝分裂过程

典例精研引领<

（2021.上饶模拟）如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图

像，对图像的描述正确的是（）

甲乙丙

A.该生物可能是低等植物

B.甲、乙、丙三个细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为

1：2：2

C.甲细胞进行中心体复制，发出星射线形成了纺锤体

D.甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期

教师专用©【名师授法解题】抓题眼练思维

关键能力理解能力

题眼1：细胞分裂图像中染色体的形态、数量和行为特

题眼信息点；

题眼2:细胞结构特点如:细胞壁、中心体的有无

根据有丝分裂过程中各期染色体的形态、数量和行为

解题思维特点

以及细胞壁、中心体的有无做出判断

【解析】选D。题图细胞中没有细胞壁、含有中心体，应是动物细

胞,A项错误;图乙细胞中没有染色单体,B项错误;甲细胞中中心体已

经完成了复制,C项错误;图甲中染色体散乱排布,处于有丝分裂前期，

图乙中着丝粒分裂，染色体数目加倍，处于有丝分裂后期，图丙中染色

体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期,D项正确。

I【母题变式延伸】.核心素养新命题

⑴甲、乙、丙三图中含有染色体、染色单体、DNA的数目分别是多

少?（科学思维:比较与分类）

甲：4、8、8;乙:8、0、8;丙:4、8、8。

⑵中心体复制和移向细胞两极分别是在有丝分裂的什么时期?甲图中

中心体有几个?中心粒有几个?（科学思维:分析与综合）

提示:分别是间期和前期。2个,4个。

知能素养提升了

1.有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化（科学思维:比较、归纳）：

⑴染色体行为变化：

间期前期中期后期末期

行为灯代_^散乱一着丝粒排列一着丝粒一进入两个

特点分布在赤道板上分裂子细胞

①当有染色单体（间期的G2期、前期、中期）时，染色体：染色单

体：DNA=1：2：2。

②当无染色单体（间期的Gi期、后期、末期）时，染色

体：DNA=1：1。

⑵核DNA、染色体、染色单体的数目变化（以二倍体生物为例）

\时期

有丝分裂期

分裂间期

项目前期中期后期末期

核DNA2〃—4〃4〃4/74〃

染色体2n2nIn4/2477—2”

染色单体0—4〃4n4〃00

2.细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析（科学思

维:建构模型）：

⑴曲线模型：

染色体数目变化一

核DNA数目变化----

染色单体数目变化

Oabcde

（2）曲线解读:

项目上升段的变化原因下降段的变化原因

间期（a段）DNA复制，末期（e段）细胞一分为二，

核DNA

DNA数目加倍DNA数目减半

后期（d段）着丝粒分裂，末期（e段）细胞一分为二，

染色体

染色体数目加倍染色体数目减半

后期（d段）着丝粒分裂，

染色间期（a段）DNA复制，

姐妹染色单体分离，染色单体消

单体染色单体形成

失

3.细胞周期中每条染色体上DNA含量、染色体与核DNA数目比值

的变化曲线（科学思维:建构模型）：

图中ef（BC）段变化的原因是S期DNA的复制，染色单体形成;fg（CD）

段表示含有姐妹染色单体的时期;gh（DE）段变化的原因是有丝分裂后

期着丝粒分裂。

<

N

d

卷

W妈

丑

及

皿

卸

麒

球

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）（科学思

维:建构模型）:

物DNA

数染色单体

OabcOabcOabc

甲乙丙

（1）根据染色单体变化判断各时期。

有f前期、中期（甲图）

染色单体

无f后期（乙图）、末期（丙图）

⑵根据比例关系判断各时期。

初：加：物f前期、中期（甲图）

DNA:染色体：染色单体=乐：劭：Of后期（乙图）

।勿：加：0—末期（丙图）

5.与细胞周期中有关的细胞器及其生理作用（科学思维:比较、归纳）:

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

整个细胞周

线粒体动物、植物提供能量

期

局J尔基体植物末期与细胞壁形成有关

与纺锤体的形成有

中心体动物、低等植物前期

关

热点考向演练r

考向一围绕有丝分裂过程及特点，考查分析判断能力（科学思维）

1.关于细胞分裂间期和有丝分裂的叙述，正确的是（）

A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构

B.分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶的参与

C.有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上

D.在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短

【解析】选B。有丝分裂过程中提到的赤道板只是个位置，没有真正

的结构存在,A错误;细胞在分裂间期进行的DNA分子复制中的解旋

需要解旋酶的参与,B正确;有丝分裂过程中没有同源染色体的联会,C

错误;在细胞分裂周期中分裂间期占的比例较大,D错误。

2.如图①~⑤表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况,

在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是（）

A.①④⑤③②B.②③①④⑤

C.①⑤④③②D.⑤④③②①

【解析】选C。分裂间期:进行染色体的复制，出现染色单体,对应于

①;前期:出现纺锤体和染色体，且染色体散乱的排布在细胞中,对应于

⑤;中期:染色体形态固定、数目清晰，且染色体的着丝粒都排列在赤

道板上，对应于④;后期:着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并

在纺锤体的牵引下均匀地移向两极对应于③沫期:纺锤丝消失对应

于②。所以在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是

①⑤④③②。

考向二结合细胞周期的图像或物质、结构的数量变化曲线，考查科

学思维能力

3.（2020.河南百校联考）下面为动物和植物细胞的有丝分裂图,据图分

析正确的

是（）

④

A.甲为分裂间期，乙为分裂末期，⑤聚集成为细胞板

B.①由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体

C.甲细胞中无同源染色体，甲产生的子细胞为生殖细胞

D.③④均为细胞膜，两种细胞的细胞质分裂方式相同

【解析】选B。甲出现染色体和纺锤体，处于分裂前期,A错误;①中

心体由微管组成，在前期细胞两极发出星射线形成纺锤体,B正确;甲

细胞中有同源染色体，甲产生的子细胞为体细胞,C错误;③为细胞

膜，④为细胞壁，动、植物细胞的细胞质分裂方式不同,后者产生细胞

板,D错误。

4.（2021•天津河东区模拟）将核DNA链均被3H标记的水稻（2〃=24）幼

根转到普通培养基中培养，定期检测根尖细胞中的放射性。下列叙述

错误的是（）

A.处于第一次分裂后期的细胞，细胞中每条染色体都有放射性

B.处于第二次分裂中期的细胞，细胞中每条染色体都有放射性

C.若某个细胞中没有放射性，则至少是经过两次分裂后形成的

D.根尖分生区的一个细胞中含有放射性的染色体最多有24条

【解析】选D。DNA半保留复制一次产生的子代DNA都是一条链

含3乩一条链不含3日每条染色体的单体均带有3H标记，在第一次有

丝分裂的前、中、后、末期的染色体均有3H标记,A正确;经过第二

次DNA复制后的前期、中期，细胞中每条染色体的两个DNA分子，

其中一个DNA分子的一条链有3H标记另一个DNA分子两条链均

无3H标记，因此第二次分裂中期的细胞,细胞中每条染色体都有放射

性,B正确;第一次有丝分裂的各个时期的染色体都有放射性标记;第

二次有丝分裂的前、中期都有放射性标记，后期有一半染色体有放射

性标记，末期放射性标记的染色体条数在0~2〃,因此若某个细胞中没

有放射性,则至少是经过两次分裂后形成的,C正确;第一次有丝分裂

后期,所有染色体均有标记，此时染色体数目是48条，因此根尖分生区

的一个细胞中含有放射性的染色体最多有48条,D错误。

5.（2021.济南模拟）关于细胞周期中染色体、DNA和染色单体的变化,

下列说法正确的是（）

A.间期复制后细胞中染色体和DNA数都加倍

B.后期染色单体数量随着染色体数量的增加而增加

C末期核DNA分子数：染色体数=1：1

D.全过程中核DNA和染色单体的数量始终保持一致

【解析】选C。间期复制后细胞中DNA数加倍，而染色体数目没有

加倍,A错误;后期染色体数量随着着丝粒数量的增加而增加,染色单

体随着着丝粒的分裂而消失,B错误;末期核DNA分子数：染色体数

=1：1,C正确;对于二倍体生物来讲，染色单体数随着DNA复制过程

由。一4〃,随着着丝粒的分裂而消失，即由4〃一0;而DNA数目的变化

过程为2〃一4〃一2〃故全过程中核DNA和染色单体的数量不完全一

致,D错误。

教师

专用

1.图甲、乙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。下列叙述中不正确的是（）

一个细胞中的核DNA含量

一条染色体上DNA分子数

乙

°间期前期中期后期末期

曲线②

A.甲图对应曲线①上的CD段，对应曲线②上的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可以观察到

D.观察组织细胞有丝分裂时，不能用同一细胞来观察甲、乙两种时期

【解析】选C。甲图表示染色体的复制,DNA含量加倍，对应曲线①

上的CD段，对应曲线②上的FG段,A正确;有丝分裂后期每条染色体

上DNA含量减少一半，但一个细胞中的核DNA含量没有减少,B正

确;有丝分裂过程中，染色体复制发生在间期，在光学显微镜下很难观

察到,C错误;在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化，因为

材料经解离后，细胞已经死亡,D正确。

2如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关

系，下列有关叙述不正确的是（）

口染色体

X

N

II

源细胞分裂时期°ab

图1图2

A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段

B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变

C.图2中a对应图1中的AB段,c对应图1中的EF段

D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况

【解析】选C。图1中的CD段包括间期的一部分、有丝分裂前期

和中期，中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,A正确;图1中DE

段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA

含量不变,B正确;图2中a表示有丝分裂后期、末期,对应图1中的

EF段,c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半，对应图1中的

AB段或EF段,C错误;图2中d表示染色体：DNA=2：1,有丝分裂

过程中不存在这种情况,D正确。

考点三观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

典例精研引领二

（2019•北京高考）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下。

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

教师专用@I【名师授法解题】抓题眼练思维

关键能力理解能力

题眼1:用“碱性染料”给玉米根尖纵切片染色

题眼信息

题眼2:用普通光学显微镜观察“分生区”图像

根据教材“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验和

解题思维“使用高倍显微镜观察几种细胞”实验的操作步骤,结合植

物细胞有丝分裂的各期特点逐项分析判断

【解析】选B。本题考查用显微镜观察根尖有丝分裂的实验。先用

低倍镜观察，再换高倍镜观察，这是显微镜的正确使用方法,A项正确；

箭头所指细胞处于有丝分裂后期，此时已没有核膜和核仁，所以观察不

到细胞核,B项错误;图像中存在有丝分裂各个时期的细胞，包括处于

前期的细胞C项正确;图像中存在颜色深浅不同的结构，说明细胞不

同结构成分与该染料结合能力不同,D项正确。

【母题变式延伸】.核心素养新命题

⑴观察玉米根尖细胞和小鼠骨髓细胞的有丝分裂图像,细胞质分开的

方式有何不同?（科学思维:比较与分类）

提示:前者是在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板由中央向四周扩

展，形成新的细胞壁，一个细胞分裂为两个子细胞。后者是细胞膜从细

胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂为两部分。

⑵在观察植物细胞有丝分裂的实验中，酒精和盐酸混合液在哪一步操

作中使用?主要起什么作用?（科学思维:分析与推理）

提示:解离。用酒精和盐酸混合液使组织中的细胞相互分离开来。

鬻【备选典例】如图是洋葱根尖的细胞分裂照片，①~⑤表示细胞

周期的不同时期。下列相关叙述错误的是（）

A.图中细胞分散开来是盐酸解离后的效果

B.⑤时期的核糖体上可能正在合成DNA聚合酶

C.①时期细胞内的核DNA与染色体数量之比等于1

D.细胞周期中各时期的顺序是⑤一④一②一①一③

【解析】选A。图中细胞分散开来是药液解离后用镜子弄碎加按压

的效果,A错误;图中⑤时期处于分裂间期，主要进行DNA的复制和有

关蛋白质的合成,因此核糖体上可能正在合成DNA聚合酶,B正确;①

时期处于有丝分裂后期，细胞核中DNA与染色体数目相等,C正确寸居

图分析，细胞中①~⑤分别表示后期、中期、末期、前期和间期，因此

细胞周期中各时期的W页序是⑤一④一②一①一③,D正确。

知能素养提升，

列表归纳实验注意事项（科学思维:比较、概括）：

选取分裂期占细胞周期

类型

实验材料比例相对较大的材料

的选择选取分裂旺盛的部

部位

位（如根尖的分生区、茎尖）

时间必须在分裂旺盛的时间

细胞间质未被完全溶解，

太短

解离压片时细胞不分散

时间导致细胞解离过度、

过长

根尖过于酥软，影响染色

漂洗洗去多余的药液，

操作适宜

时间防止解离过度而影响染色

注意事项

太短染色体或染色质不能完全着色

染色

使其他部分也被染成深色，无法

时间过长

分辨染色体

压片过轻细胞未分散开

力度过重会将组织压烂且将盖玻片压碎

显微镜观察的都是死细胞，不能

看到动态变化，因为在解离过程

细胞状态中细胞已经死亡,需要不断移动

显微镜

装片，在不同的视野中找到各个

观察

时期的分裂图像

间期的细胞数目最多，原因是间

细胞数目

期历时最长

热点考向演练-V

1.（2019•浙江4月选考）在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片

活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：

下列叙述错误的是（）

A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色

B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜

C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成

D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了f

【解析】选C。装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖,以便于

染色,A正确;使用显微镜进行观察时，应先用低倍镜找到分生区细胞

再换用高倍镜,B正确;图甲细胞处于有丝分裂前期,DNA复制和相关

蛋白质合成发生在间期,C错误;图丙细胞处于有丝分裂后期，染色体

数目比中期细胞（图乙）增加了f,D正确。

2.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，三位实验人员制作

洋葱根尖装片的操作步骤（“+”表示操作：”表示未操作）如表所示：

解画/示染压

实验操作人取材

离洗色片

甲根尖1~3mm处-+++

乙根尖1~3mm处+-++

丙根尖5~7mm处++++

则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是（）

A.细胞重叠、染色体着色很浅且不清楚、细胞分散且染色体着色清

楚

B细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散且染色体

清楚

C细胞重叠、染色体着色很浅且不清楚、细胞着色清楚但看不到染

色体

D.染色体着色很浅且不清