2026《金版教程》高考复习方案生物创新多选版-第10讲 细胞的增殖

第10讲细胞的增殖1.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。2.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。1．(2023·河北，2)关于动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是()A．精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞B．DNA在分裂间期边解旋边复制C．细胞DNA总量在分裂后期减半D．核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成答案：C解析：精原细胞可通过有丝分裂产生更多的精原细胞，A正确；分裂间期进行DNA复制时，遵循边解旋边复制的特点，B正确；分裂末期结束时细胞一分为二，核DNA总量减半，C错误；有丝分裂末期，染色体重新解螺旋形成染色质，同时纺锤体消失，出现新的核膜、核仁，D正确。2．(2024·浙江1月，4)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①～④不同时期的细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是()A．细胞①处于间期，细胞核内主要进行DNA复制和蛋白质合成B．细胞②处于中期，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2C．细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动D．细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二答案：B解析：蛋白质的合成不发生在细胞核内，而在细胞质中的核糖体上，A错误；有丝分裂后期着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离成两条独立的染色体，并以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极，同源染色体的分离发生在减数分裂，C错误；植物细胞有丝分裂末期囊泡聚集成细胞板，细胞膜不会向内凹陷，D错误。考点一细胞的增殖和细胞周期1．细胞增殖2．细胞周期(1)模型(2)常见模式图(3)常和细胞周期联系的5个“热点”[例1]研究发现，染色质到染色体的变化是一种蛋白激酶(MPF)催化引起的，MPF由催化亚基和周期蛋白组成。在细胞周期中，MPF活性和周期蛋白含量变化如图。下列分析错误的是()A．MPF的活性随细胞周期变化而变化B．温度影响MPF活性进而影响细胞周期C．周期蛋白浓度增高可导致MPF失活D．MPF的活性丧失导致细胞停留在间期答案：C解析：由图可知，MPF的活性随细胞周期变化而变化，分裂期活性最高，A正确；温度会影响酶的活性，所以温度可通过影响MPF活性进而影响细胞周期，B正确；由图可知，周期蛋白含量最高时，MPF的活性最高，说明周期蛋白浓度增高不会导致MPF失活，C错误；MPF可催化分裂期染色质到染色体的变化，若MPF的活性丧失，将导致细胞停留在间期，染色质不能变为染色体，D正确。[例2](多选)分裂间期依次分为G1、S和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验如图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推测合理的是()A．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕B．中心体和DNA的复制可能同时进行C．S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质D．引发中心体复制的物质持续存在到G2期答案：BCD解析：由图甲可知，中心体在S期复制完毕，A错误；由图甲可知，中心体和DNA的复制可能同时进行，B正确；由图甲可知，S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质，C正确；由图乙可知，引发中心体复制的物质持续存在到G2期，D正确。[例3](2022·浙江1月，18)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，两者可组成多种有活性的CDK－cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是()A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK－cyclin复合体调控C．抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK－cyclin复合体会同步发生周期性变化答案：D解析：根据题意“细胞周期各阶段……调控”，可知细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK－cyclin复合体调控，因此抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可使各阶段之间的转换受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，B、C正确；由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK－cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。[例4](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()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D．M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期答案：C解析：由题意可知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1不能发生去磷酸化，说明去磷酸化过程受到抑制，使其磷酸化水平较高，A正确；正常细胞中，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体，B正确；由题意可知，感染BYDV的细胞中，CDK1的磷酸化水平不能像正常细胞一样降低，说明M蛋白应该是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误；由题意可知，M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期，D正确。考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂1．高等植物有丝分裂前的间期2．高等植物有丝分裂过程3．比较动、植物细胞细胞分裂的异同4．细胞有丝分裂的意义(1)将亲代细胞的eq\x(\s\up1(11))染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到eq\x(\s\up1(12))两个子细胞中。(2)由于染色体上有eq\x(\s\up1(13))遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代间保持了eq\x(\s\up1(14))遗传的稳定性。5．与细胞有丝分裂有关的细胞器(1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用细胞器名称生物类型作用时期生理作用核糖体动物、植物主要是分裂间期合成相关蛋白质线粒体动物、植物整个细胞周期提供能量高尔基体植物末期与细胞壁(板)的形成有关中心体动物、低等植物前期与纺锤体的形成有关(2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。6．无丝分裂(1)过程：一般是eq\x(\s\up1(15))细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部eq\x(\s\up1(16))缢裂为两部分，形成两个子细胞。(2)特点：没有出现eq\x(\s\up1(17))染色体和纺锤丝的变化。(3)实例：eq\x(\s\up1(18))蛙的红细胞的无丝分裂。(4)无丝分裂模式图1．信息获取与加工[例1](2024·江西，3)某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是()A．T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体B．T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列C．T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍D．T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动答案：B解析：根据题意可知，T基因突变影响的是有丝分裂后期，所以T基因突变的细胞在有丝分裂前期可形成一个梭形的纺锤体，在分裂中期染色体着丝粒能正常排列在赤道板上，A正确，B错误；T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，因此T基因突变会影响染色体向细胞两极移动，但并不影响着丝粒分裂，故染色体数能正常加倍，C、D正确。2．模型建构[例2](多选)(2025·天津市期末考试)如图表示某生物的纺锤体，纺锤体由动粒微管，极微管和星体微管组成，细胞分裂后期需要马达蛋白的作用。下列相关叙述错误的是()A．此图一定不是植物的分裂图B．如图所示的时期可能为细胞分裂中期C．微管的化学本质是纤维素D．马达蛋白的运动需要消耗能量答案：AC解析：细胞中期染色体着丝粒整齐地排列在赤道板上，B正确；微管的化学本质为蛋白质，C错误；马达蛋白运动时需要消耗能量，D正确。3．逻辑推理与论证[例3]CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的激酶。P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前。研究发现，敲除小鼠的P27基因，基因敲除小鼠的体型和一些器官的体积均大于正常小鼠。以下推论不正确的是()A．CDK蛋白可激活细胞有丝分裂B．P27蛋白是CDK蛋白的活化因子C．敲除P27基因可能引发细胞癌变D．P27基因表达能抑制细胞的增殖答案：B解析：根据题中信息可知，P27蛋白可插入CDK蛋白中，破坏其正常结构进而抑制CDK功能，使细胞周期停滞于DNA复制前，由此可知，CDK蛋白负责激活细胞的DNA复制和有丝分裂，A正确；P27蛋白是CDK蛋白抑制因子，因而能够抑制细胞增殖，B错误，D正确；根据题中信息推理，敲除P27基因能促进DNA复制和细胞增殖，敲除P27基因可能引起细胞癌变，C正确。4．科学探究[例4](多选)为探索航天搭载对细胞有丝分裂的影响，科研人员对组织培养的福橘茎尖细胞进行显微观察。观察时拍摄的两幅显微照片如图，图中箭头所指位置出现了落后的染色体。下列说法正确的是()A．照片b中的细胞中染色体数目是体细胞中的2倍B．照片a中可观察到福橘茎尖细胞的染色体和赤道板C．照片a和b中的细胞分别处于有丝分裂的中期和后期D．有丝分裂过程中，落后染色体的出现很可能是纺锤丝异常导致的答案：ACD解析：b中的细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中的行为变化是：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，导致染色体数目加倍，A正确；赤道板不是真实存在的，不能在显微镜下观察到，B错误；照片a中的细胞染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位，处于有丝分裂的中期，b中的细胞处于有丝分裂后期，C正确；有丝分裂过程中，染色体在纺锤丝的牵引下运动，平均分配到细胞两极，落后染色体的出现很可能是纺锤丝异常导致的，D正确。[例5](2022·辽宁，8)二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是()冻存剂指标合成培养基＋DMSO合成培养基＋DMSO＋血清G1期细胞数百分比(%)65.7879.85活细胞数百分比(%)15.2941.33注：细胞分裂间期分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期。A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病B．G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期C．血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比D．DMSO的作用可能是使干细胞中自由水转化为结合水答案：B解析：分析表格可知，合成培养基＋DMSO＋血清组的G1期细胞数百分比比合成培养基＋DMSO组的高，说明血清中的天然成分可影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比，C正确；在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞，A正确；G1期属于细胞间期，G1期细胞数目增多，说明更多干细胞进入分裂间期，还需经过S期和G2期才能进入分裂期，B错误；结合题中信息可推测，DMSO的作用可能是使干细胞中的自由水转化为结合水，D正确。[例6](2023·湖北，13)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是()A．乳酸可以促进DNA的复制B．较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂C．癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸D．敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平答案：D解析：据题干信息可知，乳酸的积累加快的是有丝分裂后期的进程，DNA复制发生在间期，A错误；较高浓度的乳酸可加快有丝分裂后期的进程，促进细胞的有丝分裂，B错误；癌细胞无氧呼吸在细胞质基质中进行，C错误；据题干“乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强”推知，蛋白质甲的减少会导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，因此敲除蛋白甲基因可以升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。考点三有丝分裂过程中细胞结构或物质的变化1．一个细胞周期中染色体、染色单体、DNA数量变化规律时期项目间期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n→4n4n→2nDNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色单体0→4n4n4n4n→00(1)DNA数量加倍的时期是eq\x(\s\up1(01))分裂间期，其原因是eq\x(\s\up1(02))DNA复制。(2)染色体数量加倍的时期是eq\x(\s\up1(03))后期，其原因是eq\x(\s\up1(04))着丝粒分裂，染色单体分离。2．一个细胞周期中DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(1)曲线模型(2)曲线解读项目上升段的变化原因下降段的变化原因DNAeq\x(\s\up1(05))间期DNA复制，DNA数目加倍末期细胞一分为二，DNA数目减半染色体后期eq\x(\s\up1(06))着丝粒分裂，染色体数目加倍末期细胞一分为二，染色体数目减半染色单体eq\x(\s\up1(07))间期DNA复制，染色单体形成后期eq\x(\s\up1(08))着丝粒分裂，染色单体消失3.一个细胞周期中DNA、染色体、染色单体含量变化柱形图分析(1)染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体，b为染色单体。(2)根据有染色单体时，DNA和染色单体数量相同，没染色单体时，DNA和染色体数量相同，则a为染色体，c为DNA。4．模型法表示每条染色体上DNA、染色单体含量变化(1)一个细胞周期中染色体行为变化(2)每条染色体上DNA含量变化(3)染色体与DNA数目比值变化总结：染色体数＝着丝粒数，即根据着丝粒数计算染色体数。当染色单体存在时，染色体数∶染色单体数∶DNA数＝1∶2∶2。当无染色单体存在时，染色体数∶DNA数＝1∶1。1．信息获取与加工[例1]如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化，下列有关叙述正确的是()A．要观察分裂期各时期特点，应选c～b时间长的实验材料B．b～c时期细胞中的核DNA数目和染色体数目均已加倍C．动物细胞中d～e时期核糖体和中心体的活动明显加强D．c～e时期染色体、染色单体和核DNA的数量比是1∶2∶2答案：D解析：b～c表示间期，c～b表示分裂期，由于实验时间有限，要观察分裂期各时期特点，应选c～b的时间占整个细胞周期比例大的实验材料，A错误；b～c时期细胞中的核DNA数目已加倍，但染色体数目不变，B错误；动物细胞中d～e时期表示分裂中期，此时核糖体和中心体的活动明显减弱，C错误；c～e时期表示分裂前期和分裂中期，每条染色体上有两个姐妹染色单体，两个DNA，故染色体、染色单体和核DNA的数量比是1∶2∶2，D正确。2．模型建构[例2]图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示进行有丝分裂细胞的细胞周期中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示进行有丝分裂细胞的细胞周期中不同时期染色体和DNA分子数量的关系。下列有关叙述错误的是()A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体B．图1所示细胞处于图3中CD段；完成图3中DE段变化的细胞处于有丝分裂后期C．图1中①为纺锤丝，图1所示细胞中染色体与DNA分子的数量关系可对应图4中aD．图4中c可对应图3中的AB段答案：C解析：图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子，图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体，A正确；图1所示细胞处于有丝分裂中期，处于图3中CD段，图3中DE段形成的原因是着丝粒分裂，发生在有丝分裂后期，B正确；图1中①为纺锤丝，图1所示细胞中染色体与DNA分子的数量关系可对应图4中b，C错误；图4中c表示染色体数∶DNA分子数＝1∶1，且染色体数与体细胞中的相同，可对应分裂间期DNA复制前或有丝分裂末期结束时，故可对应图3中的AB段，D正确。3．逻辑推理与论证[例3](多选)在细胞有丝分裂过程中，纺锤体组装检验点(SAC)的作用是产生等待信号，直到所有的染色体都排列在赤道板上并建立正确的双极定向，以保证染色体均等分配，其作用原理如图。下列说法正确的是()A．在有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上B．纺锤体微管蛋白的合成在细胞分裂前期C．SAC功能异常的细胞有丝分裂时可能提前进入分裂后期D．SAC功能异常的细胞可能产生染色体数目异常的子细胞答案：ACD解析：间期进行蛋白质的合成和DNA的复制，所以微管蛋白也在此时合成，B错误；纺锤体组装检验点(SAC)的作用是产生等待信号，直到所有的染色体都排列在赤道板上并建立正确的双极定向，以保证染色体均等分配，如果SAC功能异常，则细胞可能没有等到染色体排列在赤道板上就开始分裂，提前进入后期，造成染色体不均等分裂，从而产生染色体数目异常的子细胞，C、D正确。4．科学探究[例4]棉田杂草会严重影响棉花的产量。农业上常用除草剂乙草胺去除棉田杂草。为了在使用乙草胺除杂草的同时，减少其对棉花生长的影响，科学家以棉花根尖(52条染色体)作实验材料，进行了相关研究：(1)研究者将正常生长的棉花根尖转入不同浓度的乙草胺溶液中，继续培养一段时间后，切取根尖2～3mm，以获取________区的细胞，用于制作根尖细胞有丝分裂临时装片，制片前需对根尖进行________，经漂洗后用________进行染色，然后再用显微镜观察。(2)该种棉花细胞有丝分裂后期应有________条染色体。(3)研究发现乙草胺主要通过阻碍蛋白质合成而抑制细胞生长，由此推断乙草胺更有可能作用于________期。(4)下图为乙草胺不同处理浓度与处理时间对棉花根尖细胞有丝分裂的影响：注：有丝分裂指数(%)＝分裂细胞数/观察总细胞数×100%。用不同浓度的乙草胺对根尖细胞进行处理，乙草胺对棉花细胞有丝分裂有________作用，当处理浓度固定不变时，这种影响随__________________而增强，说明乙草胺对棉花根尖细胞有丝分裂的作用表现出乙草胺毒性的积累效应。因此在使用乙草胺除棉田杂草时，要注意__________________________。答案：(1)分生解离碱性染料(或甲紫溶液或醋酸洋红液)(2)104(3)间(4)抑制处理时间的延长乙草胺的施用浓度和时间解析：(1)在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，切取根尖2～3mm，以获取分生区的细胞。制片流程为：解离→漂洗→染色→制片，制片前需对根尖进行解离，经漂洗后用碱性染料甲紫溶液或醋酸洋红液进行染色。(2)该种棉花细胞体细胞中有52条染色体，有丝分裂后期，染色体数目加倍，为104条。(4)据图可知，随着乙草胺浓度升高，细胞有丝分裂指数减小，说明乙草胺对棉花细胞有丝分裂有抑制作用，当处理浓度固定不变时，抑制作用随处理时间的延长而增强，说明乙草胺对棉花根尖细胞有丝分裂的作用表现出乙草胺毒性的积累效应，所以在使用乙草胺除棉田杂草时，要注意乙草胺的施用浓度和时间。[例5]流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数，研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确的是()A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制答案：C解析：读图知，图中实验组的处理是用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，比较两图可知：a峰对应细胞内DNA相对含量为40，b峰对应细胞内DNA相对含量为80，A正确；癌细胞中DNA相对含量的增加是细胞分裂间期DNA分子复制的结果，复制完成时，DNA分子的相对含量是复制前的2倍，则DNA含量在a、b峰之间的细胞正进行DNA分子的复制，B正确；处于分裂期的细胞已完成DNA的复制，所以应被计数在b峰中，C错误；实验组与对照组相比，b峰对应的细胞数量明显减少，由此可见该药物抑制了DNA的复制，D正确。[例6](多选)真核细胞中的WDR26蛋白与调控细胞增殖的某信号途径密切相关。为探究WDR26蛋白对细胞增殖的影响，某实验小组以肝癌细胞为材料进行研究，对照组肝癌细胞WDR26蛋白基因正常表达，实验组肝癌细胞WDR26蛋白基因过量表达，结果如图所示。下列相关说法正确的是()A．原代培养的肝癌细胞出现接触抑制时，要进行分瓶培养B．促进肝癌细胞WDR26蛋白基因的表达，不利于治疗肝癌C．图2中，M点对应的肝癌细胞处于有丝分裂的中期或后期D．若抑制DNA合成，则图2中N点对应的细胞数量会减少答案：BD解析：癌细胞一般不会出现接触抑制现象，A错误；由图1可知，WDR26蛋白能促进肝癌细胞增殖，促进肝癌细胞WDR26蛋白基因的表达，有利于肝癌细胞增殖，不利于治疗肝癌，B正确；图2中，M点对应的肝癌细胞核DNA含量在2n～4n之间，对应的时期是分裂间期，C错误。考点四实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1．实验原理2．实验步骤3．常见问题解离时间太短细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散过长导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体压片力度过轻细胞未分散开过重将组织压烂[例1]如图所示为在显微镜下对用家鸽肝脏制作的临时装片进行观察的结果。下列叙述错误的是()A．动植物细胞有丝分裂的明显区别在于细胞丙、戊所处的时期B．DNA复制所导致的染色体数目加倍发生在细胞乙所处的时期C．细胞甲中染色体形态固定数目清晰，便于观察染色体D．着丝粒一分为二、姐妹染色单体分开发生在细胞丁中答案：B解析：动植物细胞有丝分裂的明显区别在于前期和末期，即图中的细胞丙、戊所处的时期，A正确；乙细胞处于有丝分裂间期，细胞中DNA复制导致DNA数量加倍，而染色体数目不变，导致染色体数目加倍的是后期细胞(细胞丁)中着丝粒分裂，B错误；细胞甲处于有丝分裂中期，细胞中染色体形态固定数目清晰，便于观察染色体，C正确；细胞丁处于有丝分裂后期，着丝粒一分为二、姐妹染色单体分开，D正确。[例2](2020·北京等级考)为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响，用聚乙二醇溶液模拟干旱条件，处理白刺花的根尖，制片(压片法)后用显微镜观察染色体变异(畸变)的情况，细胞图像如图。相关叙述正确的是()A．制片需经龙胆紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤B．直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体C．染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期D．观察结果表明该细胞染色体发生了变异(畸变)答案：D解析：制片的步骤包括解离→漂洗→染色等，A错误；显微镜下观察细胞结构不能直接在高倍镜下寻找，需先用低倍镜观察找到目标，将目标细胞移至视野中央，再换高倍镜观察，B错误；如题图所示，细胞中有明显的染色体，且染色体正移向细胞两极，由此可见题图细胞正处于有丝分裂后期，C错误；如题图所示，该细胞发生了染色体片段的断裂，这属于染色体结构变异，D正确。[例3](多选)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。如图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述正确的是()A．两种根尖都要用有分生区的区段进行制片B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞C．①②③细胞分别处于细胞周期的后期、间期和前期D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍答案：ABC解析：根尖分生区细胞可进行有丝分裂，所以两种根尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，B正确；二倍体洋葱体细胞中的染色体数为2N，则四倍体洋葱根尖细胞中处于有丝分裂中期的细胞中染色体数为4N，图中细胞为二倍体洋葱根尖细胞，①处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N，②处于分裂间期，染色体数目为2N，③处于有丝分裂前期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②和③的2倍，D错误。[例4](2023·湖北，10)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如下表(单位：个)。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是()学生分裂间期分裂期总计前期中期后期末期甲5632622乙5633522丙5632622丁7632523戊7732625A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆B．五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分C．五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段D．戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同答案：C解析：有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期，丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆，A正确；分裂间期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，其所处时间比分裂期长，五位同学记录的间期细胞数不多，是由于只统计了一个视野中的细胞，样本数量较少，不具有代表性，C错误；计数规则不同，会导致实验误差，戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关，D正确。跨章节知识联系课时作业题号12345678难度★★★★★★★★★对点有丝分裂过程中物质变化曲线分析有丝分裂图像分析细胞周期有丝分裂过程中DNA和RNA数量变化细胞周期有丝分裂实验细胞周期新细胞壁形成过程题号91011121314难度★★★★★★★★★★★★★对点细胞周期同步化眼虫的增殖过程有丝分裂细胞周期微核、有丝分裂细胞周期检验点1.如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂相关过程中的变化情况。下列叙述不正确的是()A．图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式B．图中的b～c段会发生着丝粒分裂C．成熟叶肉细胞中会出现如图所示变化，而细菌细胞中不会出现D．a～b段细胞中有蛋白质和RNA的合成答案：C解析：图中虚线表示染色体含量的变化，染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在形式，A正确；图中b～c段着丝粒分裂，染色体数目加倍，B正确；细菌细胞中没有染色体，其DNA裸露，细菌的分裂方式是二分裂，成熟叶肉细胞是高度分化的细胞，高度分化的细胞失去了分裂能力，C错误；a～b段包含有丝分裂前的间期，有丝分裂前的间期除发生染色体复制外，还发生RNA和蛋白质的合成，D正确。2.(2022·湖南，6，改编)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是()A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低答案：B解析：图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(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b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；每一时期的时间＝细胞周期×此时期的细胞数占计数细胞总数的比例，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的细胞，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。3.细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)，如图所示。下列叙述不正确的是()A．分裂间期为分裂期的物质准备阶段B．分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与C．S期既可发生碱基互补配对，又可发生基因突变D．染色体与DNA的数目在分裂期始终保持一致答案：D解析：分裂间期为分裂期的物质准备阶段，主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A正确；核糖体是蛋白质的合成场所，因此分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与，B正确；S期进行DNA的复制，DNA分子复制可以发生碱基互补配对，复制时DNA解旋成为单链，单链不稳定，可发生基因突变，C正确；染色体与核DNA的数目在分裂期不是始终保持一致，如有丝分裂前期和中期，染色体数目都是核DNA数目的一半，D错误。4．人体内体细胞增殖的主要方式是有丝分裂。如图表示在有丝分裂过程中DNA和RNA的数量变化情况，下列叙述正确的是()A．曲线甲为DNA，b时期DNA复制需解旋酶和DNA酶参与B．B细胞只要受到抗原刺激，其核DNA就会发生图示变化C．c时期时，细胞中DNA、染色体的数量均是a时期的2倍D．de时期曲线乙代表的物质含量低的原因之一是染色体高度螺旋化答案：D5．下图为细胞周期的一种表示方法，下列分析正确的是()A．中心粒的倍增发生在a、c时期B．生殖细胞形成，是在一个细胞周期内，细胞连续分裂两次C．图中b时期会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合D．观察有丝分裂时，应选择图中(a/b)比值大的为实验材料答案：A解析：中心粒的倍增发生在分裂间期，即a、c时期，A正确；生殖细胞是通过减数分裂形成的，而进行减数分裂的细胞不具有细胞周期，B错误；图中b时期为有丝分裂的分裂期，该阶段不会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，因为同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在减数分裂过程中，C错误；观察有丝分裂时，应选择分裂期所占比例大的实验材料，即选择图中(b/a)比值大的为实验材料，D错误。6．某同学用光学显微镜观察经甲紫染色的洋葱根尖临时装片，观察到不同分裂时期的细胞如图所示。已知洋葱根尖细胞一个细胞周期大约12小时。下列说法正确的是()A．制作装片的过程中，根尖解离后应立即用甲紫溶液染色，以防解离过度B．若观察100个细胞，统计发现图乙类型共有5个，可推算出该时期持续时间约为0.6小时C．在高倍显微镜下可以观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动D．图丙中的染色体比图乙更为分散，更便于进行染色体观察答案：B解析：根尖解离后应先用清水漂洗再染色，A错误；观察100个细胞，图乙类型有5个，一个细胞周期大约12小时，即可推算出中期持续时间为eq\f(5,100)×12＝0.6小时，B正确；由于经过解离后，细胞已经死亡，故在高倍显微镜下不能观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动，C错误；图乙为中期，染色体着丝粒位于赤道板上，是最好的观察时期，D错误。7．(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)细胞周期分为分裂间期(包括G1、S和G2)和分裂期(M)，如图a，科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后，根据细胞内DNA含量不同，采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量，结果如图b，其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图c。下列叙述正确的是()A．图a中G2期和M期的细胞对应于图b中位置丙处B．图b丙处细胞中染色体及DNA的数量是甲处细胞的2倍C．图b丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂D．对图c细胞中染色体进行端粒染色，则每条染色体可观察到2个端粒答案：A解析：图b中位置丙处细胞内相对DNA含量为4n，说明已经完成了DNA复制，故图a中G2期和M期的细胞对应于图b中位置丙处，A正确；图b丙处细胞完成了DNA复制，甲处细胞DNA还未复制，丙处细胞中染色体的数量与甲处相等或是甲处的2倍，丙处细胞中DNA的数量是甲处细胞的2倍，B错误；分裂间期分裂时长大于分裂期，但图b中丙处细胞占比高于甲处细胞，可能是药物抑制了细胞的有丝分裂，从而使得DNA相对含量为4n的细胞多于2n的细胞，C错误；图c细胞所有染色体的着丝粒处于赤道板上，处于有丝分裂中期，此时含有姐妹染色单体，对图c细胞中染色体进行端粒染色，则每条染色体可观察到4个端粒，D错误。8．在高等植物中，成膜体是由赤道板处纺锤体的剩余物组成的，用于引导植物细胞在有丝分裂末期形成新的细胞壁，具膜小泡中含有果胶、半纤维素等成分，如下图所示。据图分析，下列叙述不正确的是()A．成膜体的微管蛋白是由核糖体合成后再由中心体发出的B．具膜小泡的膜由磷脂和蛋白质构成，具膜小泡与细胞壁形成无关C．核膜的出现使细胞区域化，使转录和翻译在时空上分隔开D．子细胞的相对表面积较小，更利于与外部进行物质交换答案：ABD解析：高等植物细胞内不含中心体，A错误；具膜小泡的膜主要由磷脂和蛋白质构成，由题干可知，具膜小泡中含有果胶、半纤维素等成分，与细胞壁的形成有关，B错误；核膜的出现使细胞区域化，使转录和翻译在时空上分隔开，C正确；子细胞的相对表面积较大，更利于与外部进行物质交换，D错误。9．细胞周期可分为分裂间期(包括G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)，胸苷(TdR)双阻断法可以使细胞周期同步化。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。如图为科研人员利用TdR双阻断法使宫颈癌细胞群细胞周期同步化的过程，①②③分别表示三次处理。下列说法正确的是()注：“”表示细胞分布的时期。A．M期DNA含量与G2期细胞中DNA含量不同B．①处理后所有细胞停留在S期和G1/S的交界处C．②处理的时间应不能短于S期时长，不能长于G1期、G2期和M期的时长总和D．③处理的时间如果短于G1＋G2＋M，无法实现细胞周期同步化答案：BCD解析：TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，因此①处理后培养时间大于G2＋M＋G1之后，所有细胞停留在S期和G1/S的交界处，B正确；②处理是为了让S期的细胞都离开S期，且没有细胞进入下一个S期，因此该处理的时间应不能短于S期时长，不能长于G1期、G2期和M期的时长总和，C正确；由图可知第二次加入胸苷的时机，即③处理时有的细胞刚进入G2期，③处理应使所有细胞都能到达G1/S，因此处理的时间为不能短于G1＋G2＋M，否则无法实现细胞周期同步化，D正确。10．单细胞生物眼虫在适宜条件下通过纵二分裂进行增殖。与高等动物细胞有丝分裂的主要区别是核膜不解体，核内出现纺锤体，具体过程如图(仅显示部分染色体)。下列叙述不正确的是()A．①→②过程中，复制后的同源染色体相互配对B．②→③过程中，着丝粒移动到与身体纵轴垂直的赤道面上C．③→④过程中，着丝粒分裂，分离的染色体被纺锤丝拉向两极D．④→⑤过程中，赤道面位置出现许多囊泡，囊泡聚集成细胞板答案：ABD解析：①→②过程主要是DNA分子复制，复制结果是DNA数目加倍，染色体数目不变，形成姐妹染色单体，不会出现同源染色体相互配对，A错误；②→③过程主要是染色质螺旋化，缩短变粗成为染色体，同时细胞核内出现纺锤体，染色体在纺锤体的牵引下整齐地排列于细胞核的中间位置，过程中核膜不解体，着丝粒不会排列于细胞赤道板的位置，B错误；③→④过程着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，且在纺锤体的牵引下平均移向细胞核两极，C正确；眼虫无细胞壁，④→⑤过程中，利用细胞膜的流动性，细胞膜向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞，不会出现细胞板，D错误。11．有丝分裂指数是指某分裂组织或细胞群中，处于分裂期的细胞数占其总细胞数的百分比，常用来确定群体中细胞的分裂状况。研究发现，微管蛋白与纺锤体的形成有关，物质X能够抑制微管蛋白的合成，使细胞分裂停留在细胞周期的某个阶段。下列说法错误的是()A．癌细胞群体中有丝分裂指数较正常细胞低B．物质X抑制纺锤体的形成，会使细胞停留在分裂间期C．在细胞分裂实验中，物质X可用作细胞同步化的诱导剂D．不能通过细胞分裂指数的高低，确定一个细胞周期的时长答案：AB解析：分析题意可知，有丝分裂指数是指某分裂组织或细胞群中，处于分裂期的细胞数占其总细胞数的百分比，癌细胞群体中，有丝分裂指数较正常细胞高，A错误；分析题意可知，微管蛋白与纺锤体的形成有关，物质X能够抑制微管蛋白的合成，纺锤体的形成时期是前期，故物质X抑制纺锤体的形成，会使细胞停留在分裂期，B错误；物质X能够抑制微管蛋白的合成，使细胞分裂停留在细胞周期的某个阶段，故物质X可用作细胞同步化的诱导剂，C正确；有丝分裂指数是指某分裂组织或细胞群中，处于分裂期的细胞数占其总细胞数的百分比，该数据不能确定细胞周期，D正确。12．(2025·重庆市高三模拟)某植物的体细胞染色体数为4对，其根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时，其中G1期(相关蛋白质合成)、S期(DNA合成期)、G2期(相关蛋白质合成)、M期(分裂期)所占比例如图所示。请回答下列问题：(1)植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置会出现一排囊泡，这些囊泡的形成和________(细胞器)有关。囊泡彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的________。(2)试推测，G2期细胞内合成的蛋白质主要用于____________________(仅列举一项)。(3)假设该植物根尖细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，挑选一个正处于分裂期中期的细胞，放入不含放射性的培养液中培养，经过40小时后，培养液中单个细胞内能检出放射性的染色体有________条，45小时后，单个细胞中有放射性的染色体有________条。(4)若上述根尖细胞均处于细胞周期中，在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于________期的细胞立刻被抑制。经历________小时，未被抑制的其他细胞都停留在G1/S交界期。答案：(1)高尔基体细胞膜(2)组成纺锤体的微管蛋白(3)80～8(4)S13.64解析：(1)植物细胞有丝分裂末期在赤道板上会出现一些囊泡，囊泡起源于高尔基体，囊泡将彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的细胞膜，最后分裂成两个细胞。(2)G1期又称DNA合成前期，主要是完成RNA和与DNA复制有关的酶的合成，为DNA复制做准备，G2期主要进行有关蛋白质的合成，合成的蛋白质用于M期，主要用于组装纺锤体的微管蛋白。(3)由题意可知，该植物含有4对染色体，即8条染色体，正处于分裂期中期的细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，此时每个DNA的两条链都被标记，根据根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时可知，经过40小时后，DNA进行了2次复制，第一次复制后每个DNA都只含有一条链含有标记，第2次复制后，每个DNA分子复制形成的2个DNA分子中只有1个DNA分子含有标记，这2个DNA分子分布在2条姐妹染色单体上，40小时后处于第二次分裂中期，此时每一条染色体上含有2条染色单体，且都有一条染色单体含有放射性，故8条染色体有放射性。45小时后第二次分裂完成进入第三次分裂的间期，因为染色体移向细胞两极是随机的，故每个细胞含放射性的染色体条数为0～8。(4)S期是DNA复制期，因此在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制。由图可知，S/G2临界点到G1/S临界点完成需要细胞周期(20h)的45.5%＋6.8%＋15.9%＝68.2%，故经历20×68.2%＝13.64小时，未被抑制的其他细胞都停留在G1/S交界期。13．微核是真核生物细胞中的一种异常结构，直径一般为细胞核的eq\f(1,20)～eq\f(1,3)，通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片段产生的。科学家根据蚕豆根尖分生区细胞(经镉处理后)的微核率[微核率＝(微核细胞数/观测细胞数)×100%]，研究水中不同浓度氯化镉的毒性，得到下面的结果。请据图分析回答下列问题：注：细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中，让其萌发生根，下列不属于该实验需要控制的因素是________。A．每组蚕豆的数量 B．温度C．培养时间 D．根的长度(2)微核的化学成分主要是____________，形成微核的变异来源是__