1、第四單元細(xì)胞的生命歷程第1課細(xì)胞的增殖【課標(biāo)要求】1.描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂,其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性。2.制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂簡易裝片,或觀察其永久裝片。【素養(yǎng)目標(biāo)】1.理解細(xì)胞周期概念和動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的過程。(生命觀念、科學(xué)思維)2.了解細(xì)胞的無絲分裂。(生命觀念)3.掌握制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂簡易裝片的實(shí)驗(yàn)原理和操作方法。(科學(xué)探究)主干知識多維自查【主干梳理與辨析】一、細(xì)胞增殖及細(xì)胞周期1.細(xì)胞增殖:(1)概念:細(xì)胞通過_增加細(xì)胞數(shù)量的過程。包括_和_兩個(gè)連續(xù)的過程。(2)意義:是生物體_的基礎(chǔ)。 2.細(xì)胞周期:細(xì)胞分裂物質(zhì)準(zhǔn)備細(xì)胞分裂

2、生長、發(fā)育、繁殖、遺傳3.分裂間期的特征:分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,同時(shí)細(xì)胞有適度的生長。可分為以下三個(gè)時(shí)期:(1)G1期:又稱DNA合成前期,主要進(jìn)行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)(如DNA聚合酶等)的合成,為S期DNA的復(fù)制做準(zhǔn)備。(2)S期:又稱DNA合成期,主要進(jìn)行DNA的復(fù)制。(3)G2期:又稱DNA合成后期,主要進(jìn)行RNA和蛋白質(zhì)的合成,特別是微管蛋白的合成,為分裂期做準(zhǔn)備。【思考辨析】1.細(xì)胞越小,其相對表面積也越小,這有利于提高物質(zhì)交換效率。( )分析:細(xì)胞越小,其相對表面積越大。2.多細(xì)胞生物體的生長依賴于細(xì)胞的生長和細(xì)胞的增殖。( )3.同一生物的不同組織細(xì)胞都具有細(xì)胞周期。

3、( )分析:不連續(xù)分裂的細(xì)胞沒有細(xì)胞周期。二、細(xì)胞的有絲分裂1.過程以高等植物細(xì)胞為例(連線):(注意:間期不屬于有絲分裂)2.高等動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別:3.細(xì)胞增殖過程中細(xì)胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的周期性變化:(1)染色體行為變化:當(dāng)有染色單體(分裂間期的G2期,分裂期的前期、中期)時(shí),染色體數(shù)目染色單體數(shù)目核DNA數(shù)目=_。當(dāng)無染色單體(分裂間期的G1期,分裂期的后期、末期)時(shí),染色體數(shù)目核DNA數(shù)目=_。12211(2)核DNA、染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為例):4.意義:親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過_后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,保持了細(xì)胞的親子代之間_的穩(wěn)定性。項(xiàng)目分裂間期分裂

4、期前期中期后期末期核DNA2n4n_4n_4n2n染色體2n2n_4n2n染色單體04n_004n4n2n4n4n4n復(fù)制遺傳【思考辨析】1.分裂間期細(xì)胞核內(nèi)的主要變化是進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。( )分析:蛋白質(zhì)的合成發(fā)生在核糖體上。2.前期隨著染色質(zhì)逐漸螺旋化形成了染色單體。( )分析:染色單體形成于分裂間期,前期隨著染色質(zhì)逐漸螺旋化形成顯微鏡下可見的染色體。3.赤道板是細(xì)胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)。( )分析:赤道板是想象的一個(gè)面,不是結(jié)構(gòu)而是位置。三、觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂(實(shí)驗(yàn))1.實(shí)驗(yàn)原理:2.實(shí)驗(yàn)操作步驟:【思考辨析】1.若要觀察處于細(xì)胞分裂中期的染色體可用

5、醋酸洋紅液染色。( )2.根尖分生區(qū)細(xì)胞呈長方形,且排列緊密。( )分析:根尖分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,排列緊密。3.解離液中起解離作用的是95%的酒精。( )分析:解離液中95%的酒精起固定作用,15%的鹽酸起解離作用。4.解離后應(yīng)立即進(jìn)行染色,然后漂洗。( )分析:解離后應(yīng)先漂洗,再進(jìn)行染色。5.顯微鏡下觀察分生區(qū)細(xì)胞,處于分裂期的細(xì)胞數(shù)目多于處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)目。( )分析:由于分裂間期持續(xù)時(shí)間較長,顯微鏡下觀察到的處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)目較多。【教材挖掘與延伸】1.圖表探究(必修1 P111):據(jù)下表分析:(1)不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎?同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎

6、?_。(2)若用上述四種細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂,應(yīng)選擇小鼠十二指腸上皮細(xì)胞,原因是什么?_。細(xì)胞類型分裂間期/h分裂期/h細(xì)胞周期/h蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522都不一定相同小鼠十二指腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期中分裂期相對較長(分裂期占細(xì)胞周期的比例大)2.圖形探究(必修1 P 117):如圖為用顯微鏡觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞視野中看到的圖像。大部分細(xì)胞處于_,其原因是_。分裂間期細(xì)胞周期中分裂間期所占的時(shí)間長,分裂期所占的時(shí)間短3.習(xí)題改編(必修1 P117):如圖為進(jìn)行有絲分裂細(xì)胞的細(xì)胞周期中

7、染色體和核DNA的數(shù)量變化曲線:由圖分析,ab段曲線變化的原因是_,gh段曲線變化的原因是_。間期DNA復(fù)制后期著絲粒分裂高頻考點(diǎn)通法悟道考點(diǎn)1細(xì)胞增殖的周期性【核心歸納與整合】1. 細(xì)胞周期的表示方法:方法名稱表示方法用字母表示細(xì)胞周期扇形圖ABCDEA為一個(gè)細(xì)胞周期,其中AE為分裂間期,DNA復(fù)制發(fā)生于圖中S期,蛋白質(zhì)合成主要發(fā)生在圖中G1、G2期方法名稱表示方法用字母表示細(xì)胞周期直線圖(a+b)或(c+d)為一個(gè)細(xì)胞周期坐標(biāo)圖(a+b+c+d+e)為一個(gè)細(xì)胞周期柱形圖B組細(xì)胞處于分裂間期,正在進(jìn)行DNA復(fù)制,C組細(xì)胞多數(shù)處于分裂期,A組細(xì)胞數(shù)目最多,處于分裂間期,分裂間期時(shí)間最長2.分裂

8、產(chǎn)生子細(xì)胞的三種去向:繼續(xù)分裂、暫不分裂、不再分裂(細(xì)胞分化)。3.關(guān)注與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識點(diǎn):(1)基因突變:在細(xì)胞分裂間期,DNA復(fù)制時(shí)容易受到內(nèi)外因素的干擾而出現(xiàn)差錯(cuò),可能發(fā)生基因突變。(2)染色體變異:在細(xì)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)染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。(3)細(xì)胞癌變:正常細(xì)胞的分裂過程中原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變導(dǎo)致發(fā)生癌變,細(xì)胞無限增殖。(4)免疫:在細(xì)胞因子的作用下,被抗原刺激后的B細(xì)胞將進(jìn)入細(xì)胞周期迅速分裂,使細(xì)胞周期縮短。 【拓展延伸】動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法(1)DNA合成阻斷法:在細(xì)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,

9、處于分裂期的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn),最終細(xì)胞會停滯在細(xì)胞周期的間期,以達(dá)到細(xì)胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻斷法:在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素,秋水仙素能夠抑制紡錘體形成,使細(xì)胞周期被阻斷,即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。(3)血清饑餓法:培養(yǎng)液中缺少血清可以使細(xì)胞周期停滯在間期,以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。 【深度思考】細(xì)胞周期的“有”與“沒有”(1)只有具有連續(xù)分裂能力的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,如植物形成層細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、動(dòng)物皮膚生發(fā)層細(xì)胞等。(2)高度分化的細(xì)胞,如神經(jīng)細(xì)胞、表皮細(xì)胞等沒有細(xì)胞周期。(3)發(fā)生減數(shù)分裂的細(xì)胞沒有細(xì)胞周期。【典題剖析與精練】【典題示范】(

10、2020山東等級考) CDK1是推動(dòng)細(xì)胞由分裂間期進(jìn)入分裂期的關(guān)鍵蛋白。在DNA復(fù)制開始后,CDK1發(fā)生磷酸化導(dǎo)致其活性被抑制,當(dāng)細(xì)胞中的DNA復(fù)制完成且物質(zhì)準(zhǔn)備充分后,磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活,使細(xì)胞進(jìn)入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平而使農(nóng)作物患病。正常細(xì)胞和感染BYDV的細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.正常細(xì)胞中DNA復(fù)制未完成時(shí),磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制B.正常細(xì)胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后,染色質(zhì)螺旋化形成染色體C.感染BYDV的細(xì)胞中,M蛋白通過促進(jìn)CDK1的磷酸化而影響細(xì)胞周

11、期D.M蛋白發(fā)揮作用后,感染BYDV的細(xì)胞被阻滯在分裂間期【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力信息轉(zhuǎn)化信息(對接問題)信息CDK1磷酸化活性被抑制,不能進(jìn)入分裂期,DNA復(fù)制完成,磷酸化的CDK1去磷酸化而被激活,細(xì)胞進(jìn)入分裂期信息細(xì)胞進(jìn)入分裂期,染色質(zhì)螺旋化形成染色體圖M蛋白抑制磷酸化的CDK1去磷酸化細(xì)胞阻滯在分裂間期【解析】選C。本題主要考查細(xì)胞增殖的過程。正常細(xì)胞中DNA復(fù)制未完成時(shí),CDK1發(fā)生磷酸化,即去磷酸化過程受到抑制,A項(xiàng)正確;正常細(xì)胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后,使細(xì)胞進(jìn)入分裂期,染色質(zhì)螺旋化形成染色體,B項(xiàng)正確;由曲線圖可知,在細(xì)胞周期的后期,感染BYDV的細(xì)胞中CDK1的磷

12、酸化水平較正常細(xì)胞高,說明磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化過程受到抑制,M蛋白通過抑制CDK1的去磷酸化而影響細(xì)胞周期,C項(xiàng)錯(cuò)誤;磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活,才能使細(xì)胞進(jìn)入分裂期。M蛋白發(fā)揮作用后,感染BYDV的細(xì)胞被阻滯在分裂間期,D項(xiàng)正確。 【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力感染大麥黃矮病毒(BYDV)的農(nóng)作物通常由于細(xì)胞分裂受阻而患病,據(jù)圖分析,原因是_。感染BYDV的細(xì)胞磷酸化的CDK1去磷酸化過程被抑制,CDK1活性受到抑制,細(xì)胞被阻滯在分裂間期【對點(diǎn)訓(xùn)練】1.(2022云浮模擬)如圖所示,甲中a+b表示一個(gè)細(xì)胞周期,c+d表示另一個(gè)細(xì)胞周期,乙中按箭頭方向表示細(xì)胞周期。從圖中所示結(jié)

13、果分析其細(xì)胞周期,不正確的是()A.甲中的a、乙中的BA,細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制B.甲中的b、乙中的AB,是會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的時(shí)期C.乙中細(xì)胞周期可以是從A到B再到AD.乙中從B到A表示分裂間期【解析】選C。細(xì)胞周期的起點(diǎn)是上次分裂完成時(shí),甲中的a、c段和乙中的由B到A都是分裂間期,可以進(jìn)行DNA的復(fù)制;甲中的b、d段和乙中的由A到B是指分裂期,在分裂期的后期會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍;乙中的細(xì)胞周期應(yīng)是由B到A再到B,從B到A表示分裂間期。2.(2021八省聯(lián)考河北卷)細(xì)胞周期在調(diào)控因子的嚴(yán)格調(diào)控下沿著G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(細(xì)胞分裂期)

14、四個(gè)階段有條不紊地運(yùn)行。為了探究細(xì)胞周期運(yùn)行的調(diào)控機(jī)制,研究人員取不同時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行了融合實(shí)驗(yàn),獲得如下結(jié)果。下列推論錯(cuò)誤的是()A.M期細(xì)胞中存在能誘導(dǎo)染色質(zhì)凝縮成染色體的調(diào)控因子B.S期細(xì)胞中存在能誘導(dǎo)染色質(zhì)DNA復(fù)制的調(diào)控因子C.將M期細(xì)胞和S期細(xì)胞融合,原M期細(xì)胞染色體DNA不會復(fù)制D.將M期細(xì)胞和S期細(xì)胞融合,原S期細(xì)胞中染色質(zhì)不會凝縮細(xì)胞融合的組合方式融合細(xì)胞中的現(xiàn)象M期細(xì)胞和G1期細(xì)胞原G1期細(xì)胞中染色質(zhì)出現(xiàn)凝縮M期細(xì)胞和G2期細(xì)胞原G2期細(xì)胞中染色質(zhì)出現(xiàn)凝縮S期細(xì)胞和G1期細(xì)胞原G1期細(xì)胞核中DNA進(jìn)行復(fù)制S期細(xì)胞和G2期細(xì)胞原G2期細(xì)胞核中DNA沒有啟動(dòng)復(fù)制【解析】選D。本題

15、主要考查細(xì)胞分裂。M期和G1、G2期細(xì)胞融合后,原G1、G2期細(xì)胞中染色質(zhì)出現(xiàn)凝縮,說明M期細(xì)胞中存在能誘導(dǎo)染色質(zhì)凝縮成染色體的調(diào)控因子,A正確;S期和G1期細(xì)胞融合后,原G1期細(xì)胞核中DNA進(jìn)行復(fù)制,說明S期細(xì)胞中存在能誘導(dǎo)染色質(zhì)DNA復(fù)制的調(diào)控因子,B正確;將M期細(xì)胞和S期細(xì)胞融合,由于M期細(xì)胞中染色體已經(jīng)高度螺旋,所以原M期細(xì)胞染色體DNA不會復(fù)制,C正確;將M期細(xì)胞和S期細(xì)胞融合,由于M期細(xì)胞中存在能誘導(dǎo)染色質(zhì)凝縮成染色體的調(diào)控因子,所以,原S期細(xì)胞中染色質(zhì)會發(fā)生凝縮,D錯(cuò)誤。 【加固訓(xùn)練拔高】(2021衡水中學(xué)調(diào)研改編)細(xì)胞增殖嚴(yán)格有序地進(jìn)行與細(xì)胞內(nèi)的周期蛋白依賴性激酶(CDK)密切

16、相關(guān),CDK的活性受周期蛋白(Cyclin)的調(diào)節(jié)。CDK在連續(xù)分裂的細(xì)胞中一直存在,Cyclin的含量在細(xì)胞周期中呈現(xiàn)規(guī)律性變化:細(xì)胞分裂間期積累,分裂期消失。如圖所示為Cyclin含量與CDK活性變化的曲線,有關(guān)敘述正確的是()(說明:G1期主要進(jìn)行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;S期主要進(jìn)行DNA的復(fù)制;G2期為分裂準(zhǔn)備期,有一些RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;M期為分裂期)A.Cyclin在S期開始合成B.CDK不具有促進(jìn)染色質(zhì)凝縮的作用C.CDK持續(xù)保持較高活性的細(xì)胞,細(xì)胞周期會縮短D.CDK的活性下降是Cyclin在M期不能合成所致【解析】選A。由圖示可知,Cyclin在S期開始合成,A正確;

17、圖中CDK的活性在分裂準(zhǔn)備期(G2期)急劇上升,在分裂期急劇下降,這段時(shí)間是染色質(zhì)凝縮程度最高的時(shí)期,說明CDK可能具有促進(jìn)染色質(zhì)凝縮的作用,B錯(cuò)誤;CDK持續(xù)保持較高活性時(shí),可能會使染色質(zhì)一直處于高度凝縮狀態(tài),不利于進(jìn)行DNA復(fù)制(分裂間期),則細(xì)胞周期可能會一直處于分裂期,不會使細(xì)胞周期縮短,C錯(cuò)誤;CDK的活性與Cyclin含量呈現(xiàn)大致同步的變化,且略滯后于Cyclin含量變化,說明CDK活性下降可能是Cyclin在M期含量急劇減少所致,而不是“不能合成”,D錯(cuò)誤。考點(diǎn)2細(xì)胞的有絲分裂過程【核心歸納與整合】“坐標(biāo)圖”解讀有絲分裂過程1.細(xì)胞周期過程中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線

18、分析:(1)曲線模型:(2)曲線解讀:項(xiàng)目上升段的變化原因下降段的變化原因核DNA間期(S期)DNA復(fù)制,核DNA數(shù)目加倍末期細(xì)胞一分為二,核DNA數(shù)目減半染色體后期著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍末期細(xì)胞一分為二,染色體數(shù)目減半染色單體間期(S期)DNA復(fù)制,染色單體形成后期著絲粒分裂,姐妹染色單體分離成為兩條子染色體,染色單體消失2.細(xì)胞周期中染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化曲線:圖中EF(BC)段表示S期DNA的復(fù)制,染色單體形成,FG(CD)段表示含有姐妹染色單體的時(shí)期,即G2期、有絲分裂前期和中期,GH(DE)段表示有絲分裂后期著絲粒分裂,染色單體消失。3.根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞分裂時(shí)期的規(guī)律(

19、以二倍體生物為例):(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時(shí)期,染色單體。(2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時(shí)期。核DNA染色體染色單體=【高考警示鐘】細(xì)胞周期中相關(guān)成分或結(jié)構(gòu)“加倍”與“不變”(1)分裂間期,染色體復(fù)制(DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成),核DNA數(shù)目加倍,染色體數(shù)目不變。(2)有絲分裂后期,著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,核DNA數(shù)目不變。【典題剖析與精練】【典題示范】(2021全國乙卷)果蠅體細(xì)胞含有8條染色體。下列關(guān)于果蠅體細(xì)胞有絲分裂的敘述,錯(cuò)誤的是()A.在間期,DNA進(jìn)行半保留復(fù)制,形成16個(gè)DNA分子B.在前期,每條染色體由2條染色單體組成,含2個(gè)DNA分子C.在中期,8條染色體的著絲點(diǎn)(粒

20、)排列在赤道板上,易于觀察染色體D.在后期,成對的同源染色體分開,細(xì)胞中有16條染色體【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力信息轉(zhuǎn)化信息(對接問題)信息體細(xì)胞含8條染色體,8個(gè)DNA分子,間期復(fù)制后,8條染色體上有16個(gè)DNA分子信息體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,不存在同源染色體分離的行為【解析】選D。本題主要考查細(xì)胞周期中間期、前期、中期、后期的特點(diǎn)。在間期,DNA進(jìn)行半保留復(fù)制而數(shù)量加倍,形成16個(gè)DNA分子,A正確;在間期DNA(或染色體)復(fù)制,在前期出現(xiàn)姐妹染色單體,每條染色體具有2條姐妹染色單體和2個(gè)DNA分子,B正確;在中期,每條染色體的著絲粒都排列在赤道板上,是觀察染色體的最佳時(shí)期,C正確;在后期,

21、著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,染色體數(shù)目加倍,細(xì)胞中含有16條染色體,但有絲分裂過程中沒有同源染色體的分開,D錯(cuò)誤。 【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力果蠅體細(xì)胞有絲分裂時(shí),染色體的著絲粒分裂前,8條染色體的著絲粒均需整齊排列在細(xì)胞中央的赤道板上,其生物學(xué)意義是:_著絲粒分裂后,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,在紡錘絲牽引下同時(shí)移向細(xì)胞的兩極,確保分裂得到的兩個(gè)子細(xì)胞染色體數(shù)目相同。【對點(diǎn)訓(xùn)練】1.(2022珠海模擬)如圖是細(xì)胞分裂模式圖或部分結(jié)構(gòu)圖,下列有關(guān)敘述不正確的是()A.上述細(xì)胞分裂的順序是甲、丁、乙、丙B.顯微鏡下觀察到的細(xì)胞處于甲時(shí)期的最多C.開始出現(xiàn)染色體的時(shí)期

22、是丁;染色體開始轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)形態(tài)的時(shí)期是丙D.丁一定是動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂前期【解析】選D。圖中甲為間期,乙為后期,丙為末期,丁為前期,故圖中細(xì)胞分裂的順序?yàn)榧住⒍　⒁摇⒈?A正確;細(xì)胞周期中,間期歷時(shí)最長,顯微鏡觀察時(shí),處于間期的細(xì)胞數(shù)目最多,B正確;細(xì)胞有絲分裂中,染色體出現(xiàn)在前期,轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧|(zhì)在末期,C正確;丁也可能是某些低等植物細(xì)胞,D錯(cuò)誤。2.如圖1和圖2表示有絲分裂不同時(shí)期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期處于圖1的CD段B.圖1中DE段的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,但核DNA含量不變C.圖2中a對應(yīng)圖1中的AB段,c對應(yīng)圖1中的EF段D.有

23、絲分裂過程不會出現(xiàn)圖2中d所示的情況【解析】選C。圖1中的CD段包括G2期、有絲分裂前期和中期,中期是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期,A正確;圖1中DE段形成的原因是著絲粒分裂,此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,但核DNA含量不變,B正確;圖2中a可表示有絲分裂后期,對應(yīng)圖1中的EF段,c時(shí)期染色體與核DNA的量比a時(shí)期減少一半,對應(yīng)圖1中的AB段,C錯(cuò)誤;圖2中d表示染色體核DNA=21,有絲分裂過程中不存在這種情況,D正確。【加固訓(xùn)練拔高】1.如圖甲表示細(xì)胞分裂的不同時(shí)期每條染色體上DNA含量變化情況,圖乙表示處于細(xì)胞有絲分裂某個(gè)時(shí)期的細(xì)胞圖像。下列說法中錯(cuò)誤的是()A.圖甲中AB段形成的原因是D

24、NA分子復(fù)制B.圖甲中CD段染色體平均分配到了兩個(gè)子細(xì)胞中C.圖乙細(xì)胞中含有8條染色體、8個(gè)核DNA分子、0條染色單體D.圖乙細(xì)胞的前一時(shí)期中著絲粒排列在赤道板上,對應(yīng)圖甲BC段【解析】選B。圖甲中經(jīng)過AB段每條染色體上DNA含量加倍,說明DNA分子進(jìn)行了復(fù)制,A正確;圖甲中CD段一條染色體上DNA含量由2變?yōu)?,這是有絲分裂后期著絲粒分裂的結(jié)果,B錯(cuò)誤;圖乙細(xì)胞中著絲粒分裂,細(xì)胞中含有8條染色體、8個(gè)核DNA分子、0條染色單體,C正確;圖乙細(xì)胞表示有絲分裂后期,它的前一時(shí)期即中期應(yīng)該是著絲粒排列在赤道板上,對應(yīng)圖甲BC段(某一部分),D正確。2.如圖表示動(dòng)物細(xì)胞分裂各階段染色體數(shù)與核DNA數(shù)

25、的比例關(guān)系(用實(shí)線表示)和細(xì)胞質(zhì)中mRNA含量的變化(用虛線表示)。下列分析合理的是()A.a階段可能在進(jìn)行DNA聚合酶的合成B.b階段可發(fā)生于減數(shù)第二次分裂過程中C.b段末形成的姐妹染色單體所含基因不會發(fā)生差異D.de段二者比例的變化是同源染色體的分離所導(dǎo)致【解析】選A。a表示G1期,DNA聚合酶的合成發(fā)生在此階段,A正確;b表示S期,該階段不可能發(fā)生于減數(shù)第二次分裂過程中,B錯(cuò)誤;b段末形成的姐妹染色單體所含基因可能會發(fā)生差異,如基因突變,C錯(cuò)誤;de段二者比例的變化是著絲粒分裂所致,D錯(cuò)誤。考點(diǎn)3觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂(實(shí)驗(yàn))【核心歸納與整合】關(guān)于實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)操作中的注

26、意事項(xiàng):(1)解離時(shí)間要嚴(yán)格控制:(2)漂洗時(shí)間要適宜。漂洗是為了洗去多余的鹽酸,防止解離過度而影響對染色體(質(zhì))的染色,因此要保證足夠的時(shí)間。(3)染色時(shí)間要嚴(yán)格控制:(4)壓片力度要合適。用力過輕細(xì)胞未分散開用力過重易將組織壓爛、染色體丟失(5)鏡頭的使用順序要合適:先低倍鏡后高倍鏡:2.關(guān)于實(shí)驗(yàn)的4點(diǎn)提醒:(1)根尖中只有分生區(qū)細(xì)胞才可以進(jìn)行分裂,伸長區(qū)和成熟區(qū)細(xì)胞不能分裂。(2)觀察不到一個(gè)細(xì)胞的連續(xù)分裂過程,因?yàn)榻怆x時(shí)細(xì)胞已死亡,可以尋找處于不同時(shí)期的細(xì)胞,連起來體現(xiàn)出細(xì)胞分裂的連續(xù)過程。(3)“解離漂洗染色制片”的步驟順序不能顛倒、不能缺失,否則不易觀察到預(yù)期現(xiàn)象。(4)細(xì)胞分裂時(shí)

27、期與所觀察細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系及計(jì)算。細(xì)胞周期中不同時(shí)期持續(xù)時(shí)間長短與處于該時(shí)期的細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)。某時(shí)期持續(xù)時(shí)間(t)= 細(xì)胞周期(T)。【典題剖析與精練】【典題示范】(2020北京等級考)為探究干旱對根尖細(xì)胞有絲分裂的影響,用聚乙二醇溶液模擬干旱條件,處理白刺花的根尖,制片(壓片法)后用顯微鏡觀察染色體變異(畸變)的情況,細(xì)胞圖像如圖。相關(guān)敘述正確的是()A.制片需經(jīng)甲紫染色漂洗鹽酸解離等步驟B.直接使用高倍物鏡尋找分生區(qū)細(xì)胞來觀察染色體C.染色體的形態(tài)表明該細(xì)胞正處于細(xì)胞分裂的間期D.觀察結(jié)果表明該細(xì)胞染色體發(fā)生了變異(畸變)【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力信息轉(zhuǎn)化信息(對接問題)題圖染色體正向細(xì)胞

28、兩極移動(dòng),表明細(xì)胞正處于分裂后期;斷裂的染色體片段表明細(xì)胞染色體發(fā)生了變異信息制作裝片的步驟:解離漂洗染色制片信息先用低倍物鏡觀察,找到要觀察的細(xì)胞圖像后更換為高倍物鏡【解析】選D。觀察根尖細(xì)胞有絲分裂圖像的實(shí)驗(yàn)中,需經(jīng)過解離(鹽酸+酒精11混合液)漂洗染色(甲紫溶液)制片等步驟,A錯(cuò)誤;應(yīng)先在低倍物鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞并移至視野中央,再換高倍物鏡仔細(xì)觀察,B錯(cuò)誤;由圖示染色體的形態(tài)和位置,表明該細(xì)胞正處于有絲分裂的后期,C錯(cuò)誤;由于圖示中出現(xiàn)了斷裂的染色體片段,表明該細(xì)胞染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變異(畸變),D正確。 【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力將題干中白刺花的根尖細(xì)胞換成白刺花的葉肉細(xì)胞,處理?xiàng)l件

29、相同,制片后能否用顯微鏡觀察到染色體變異情況?_。不能,白刺花的葉肉細(xì)胞高度分化,不具有分裂能力,不能再進(jìn)行有絲分裂,所以觀察不到染色體是否發(fā)生變異【對點(diǎn)訓(xùn)練】1.(2022揭陽模擬)下列關(guān)于觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的敘述,不正確的是()A.解離的目的是使組織細(xì)胞彼此分離開來B.制片之前要通過漂洗洗去染料,便于顯微鏡下觀察C.壓片是為了將根尖細(xì)胞分散開,使之不相互重疊影響觀察D.處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)更多【解析】選B。解離的目的是使組織細(xì)胞相互分離開來,A正確;制片之前要通過漂洗洗去解離液,防止解離過度,B錯(cuò)誤;壓片是為了將根尖細(xì)胞分散開來,使之不相互重疊,C正確;由于分裂間期所占的

30、時(shí)間較長,所以處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)更多,D正確。2.(經(jīng)典考題)在“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片”活動(dòng)中,觀察到不同分裂時(shí)期的細(xì)胞如圖所示:下列敘述錯(cuò)誤的是()A.裝片制作過程中需用清水漂洗已解離的根尖便于染色B.觀察過程中先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞再換用高倍鏡C.圖甲細(xì)胞所處時(shí)期發(fā)生DNA復(fù)制及相關(guān)蛋白質(zhì)的合成D.圖丙細(xì)胞中的染色體數(shù)目比圖乙細(xì)胞中的增加了一倍【解析】選C。裝片制作過程中需用清水漂洗已解離的根尖以便于染色,A正確;使用顯微鏡進(jìn)行觀察時(shí),應(yīng)先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞再換用高倍鏡,B正確;圖甲細(xì)胞處于有絲分裂前期,DNA復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)合成發(fā)生在分裂間期,C錯(cuò)誤;圖丙細(xì)胞處于

31、有絲分裂后期,染色體數(shù)目比中期細(xì)胞(圖乙)增加了一倍,D正確。 【加固訓(xùn)練拔高】1.玉米根尖縱切片經(jīng)堿性染料染色,用普通光學(xué)顯微鏡觀察到的分生區(qū)圖像如下。對此圖像的觀察與分析,錯(cuò)誤的是()A.先用低倍鏡再換高倍鏡觀察符合操作規(guī)范B.可觀察到箭頭所指細(xì)胞的細(xì)胞核和細(xì)胞壁C.在圖像中可觀察到處于分裂期前期的細(xì)胞D.細(xì)胞不同結(jié)構(gòu)成分與該染料結(jié)合能力不同【解析】選B。本題考查用顯微鏡觀察根尖有絲分裂的實(shí)驗(yàn)。先用低倍鏡觀察,再換高倍鏡觀察,這是顯微鏡的正確使用方法,A項(xiàng)正確;箭頭所指細(xì)胞處于有絲分裂后期,此時(shí)已沒有核膜和核仁,所以觀察不到細(xì)胞核,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖像中存在有絲分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞,包括處于前期的

32、細(xì)胞,C項(xiàng)正確;圖像中存在顏色深淺不同的結(jié)構(gòu),說明細(xì)胞不同結(jié)構(gòu)成分與該染料結(jié)合能力不同,D項(xiàng)正確。2.如圖是關(guān)于觀察洋蔥有絲分裂實(shí)驗(yàn)的部分操作,下列評價(jià)合理的是()A.剪取洋蔥根尖23 mm,因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)儆诟珔^(qū),細(xì)胞有絲分裂旺盛B.該實(shí)驗(yàn)步驟中唯一錯(cuò)誤的是在和之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié)C.在觀察的圖像中,b屬于分生區(qū)的細(xì)胞,細(xì)胞已死亡D.若用圖中b區(qū)域的細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯【解析】選C。洋蔥根尖23 mm的區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū),細(xì)胞有絲分裂旺盛,A錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)步驟中和順序顛倒了,B錯(cuò)誤;在觀察的圖像中,b屬于分生區(qū)的細(xì)胞,在解離步驟細(xì)胞已死亡,C正確;圖中b區(qū)域?yàn)榉稚鷧^(qū),沒有大液泡

33、,不能用于觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn),D錯(cuò)誤。高考集訓(xùn)命題前瞻【考題體驗(yàn)悟透】角度一從生命觀念角度,考查有絲分裂過程1.(2021浙江選擇考)“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片”實(shí)驗(yàn)中,觀察到的一個(gè)視野如圖所示。下列屬于箭頭所指細(xì)胞分裂期的上一時(shí)期的特點(diǎn)是()A.出現(xiàn)染色體,核膜開始解體B.著絲粒分裂,姐妹染色單體分離C.染色體凝聚,著絲粒排列在赤道板上D.紡錘體消失,細(xì)胞板擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁突破口:視野中箭頭所指細(xì)胞的分裂特點(diǎn):染色體移向兩極。【解析】選C。箭頭所指細(xì)胞處于有絲分裂的后期,上一時(shí)期是中期,該時(shí)期染色體形態(tài)和數(shù)目清晰,每條染色體的著絲粒排列在赤道板上,因此C正確。A、B、D分別

34、是前期、后期和末期的特點(diǎn)。2.(經(jīng)典考題)關(guān)于高等動(dòng)物胚胎干細(xì)胞有絲分裂的敘述,正確的是()A.赤道板是細(xì)胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)B.染色單體的形成和著絲粒的分裂在同一個(gè)時(shí)期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.中心體的復(fù)制和染色體組的加倍不在同一時(shí)期突破口:考查動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過程。【解析】選D。有絲分裂過程中提到的赤道板只是個(gè)位置,沒有真正的結(jié)構(gòu)存在,A錯(cuò)誤;染色單體的形成在分裂間期,著絲粒分裂在有絲分裂后期,B錯(cuò)誤;有絲分裂過程中沒有同源染色體的聯(lián)會,C錯(cuò)誤;中心體在分裂間期復(fù)制,而染色體組的加倍在有絲分裂后期,D正確。角度二從科學(xué)探究的角度,考查有絲分裂的觀察

35、實(shí)驗(yàn)3.(經(jīng)典考題)下列關(guān)于觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.只有從新生的根尖上取材,才能觀察到有絲分裂B.解離時(shí)間要盡量長,以確保根尖組織細(xì)胞充分分離C.滴加清水、弄碎根尖以及壓片都有利于細(xì)胞的分散D.臨時(shí)裝片鏡檢時(shí),視野中最多的是處于分裂中期的細(xì)胞突破口:只有,才能;解離時(shí)間要盡量長(會導(dǎo)致解離過度);視野中最多(應(yīng)為分裂間期的細(xì)胞)。【解析】選C。從生長旺盛的部位取材,包括莖尖、形成層、根尖等部分,均可以觀察到有絲分裂,A錯(cuò)誤;解離時(shí)間一般在35 min,時(shí)間過長,細(xì)胞過于酥軟,不利于漂洗且染色體易被破壞,因此解離的時(shí)間不宜過長,B錯(cuò)誤;在觀察有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中滴加清水,可以

36、更容易將蓋玻片蓋上,蓋好蓋玻片后實(shí)驗(yàn)材料會充盈在水環(huán)境中,處于比較舒展?fàn)顟B(tài),有利于細(xì)胞的分散,弄碎根尖、壓片可使細(xì)胞分離開,因此三者都有利于細(xì)胞的分散,C正確;由于細(xì)胞分裂間期的時(shí)間最長,因此臨時(shí)裝片鏡檢時(shí),視野中最多的是處于分裂間期的細(xì)胞,D錯(cuò)誤。角度三從科學(xué)思維的角度,考查細(xì)胞周期調(diào)控4.(2020江蘇高考)細(xì)胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期),根據(jù)DNA合成情況,分裂間期又分為G1期、S期和G2期。為了保證細(xì)胞周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn),細(xì)胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)(檢驗(yàn)點(diǎn)),對細(xì)胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測,部分檢驗(yàn)點(diǎn)如圖所示。只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成,細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個(gè)階段運(yùn)行。請據(jù)圖

37、回答下列問題:(1)與G1期細(xì)胞相比,G2期細(xì)胞中染色體及核DNA數(shù)量的變化是。(2)細(xì)胞有絲分裂的重要意義在于通過,保持親子代細(xì)胞之間的遺傳穩(wěn)定性。圖中檢驗(yàn)點(diǎn)1、2和3的作用在于檢驗(yàn)DNA分子是否(填序號:損傷和修復(fù)、完成復(fù)制);檢驗(yàn)發(fā)生分離的染色體是否正確到達(dá)細(xì)胞兩極,從而決定胞質(zhì)是否分裂的檢驗(yàn)點(diǎn)是。(3)細(xì)胞癌變與細(xì)胞周期調(diào)控異常有關(guān),癌細(xì)胞的主要特征是。有些癌癥采用放射性治療效果較好,放療前用藥物使癌細(xì)胞同步化,治療效果會更好。誘導(dǎo)細(xì)胞同步化的方法主要有兩種:DNA合成阻斷法、分裂中期阻斷法。前者可用藥物特異性抑制DNA合成,主要激活檢驗(yàn)點(diǎn),將癌細(xì)胞阻滯在S期;后者可用秋水仙堿(素)抑

38、制的形成,主要激活檢驗(yàn)點(diǎn),使癌細(xì)胞停滯于中期。突破口:只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成,細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個(gè)階段運(yùn)行。【解析】本題主要考查細(xì)胞周期中分裂間期的染色體及DNA的變化,分裂期的規(guī)律及癌細(xì)胞的特征。(1)G2期細(xì)胞已完成DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成,其每條染色體含有兩條染色單體,每個(gè)染色單體含有一個(gè)DNA,染色體數(shù)目不變,核DNA數(shù)加倍。(2)細(xì)胞有絲分裂的重要意義在于通過間期的染色體正確復(fù)制和分裂期的平均分配,保證親子代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)保持一致,保持遺傳的穩(wěn)定性。題圖中檢驗(yàn)點(diǎn)1、2和3依次處在間期的G1-S、S、G2-M,其主要作用在于檢驗(yàn)DNA分子是否損傷和修復(fù),DNA是否完成復(fù)制;檢驗(yàn)點(diǎn)5主要檢驗(yàn)發(fā)生分離的染色體是否正確到達(dá)細(xì)胞兩極,從而決定胞質(zhì)是否分裂。(3)癌細(xì)胞的主要特征是細(xì)胞無限增殖,細(xì)胞表面糖蛋白減少,失去接觸抑制;DNA合成阻斷法是用藥物特異性抑制癌細(xì)胞的DNA