【备考2024】一轮新人教版生物学学案：必修1 第4单元 第1讲　细胞的增殖（含解析）

【备考2024】一轮新人教版生物学学案
第四单元　细胞的生命历程
第1讲　细胞的增殖
考点1　细胞增殖和细胞周期
一、生物体生长的原因
细胞的生长和细胞的分裂。
二、细胞增殖
1．概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2．过程：包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。
3．意义：是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
三、细胞周期
1．条件：连续分裂的细胞才有细胞周期。
2．概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
3．分裂间期特点：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，同时细胞有适度的生长。
下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h)，据表分析：
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
(1)这些细胞有什么共同特点？
(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？
(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？(必修1　P111“表6－1”)
提示：(1)都是能进行连续分裂的细胞。
(2)不一定相同；不一定相同。
(3)细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。
1．多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。 (√)
2．任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 (×)
提示：连续分裂的细胞才有细胞周期。
3．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 (×)
提示：洋葱表皮细胞不具有分裂能力。
4．减数分裂没有细胞周期，高度分化的成熟细胞一般也没有细胞周期。 (√)
1．既然细胞越小，细胞相对表面积越大，细胞的物质运输效率越高，那么，细胞的体积是不是越小越好？说明理由。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：不是；因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动
2．细胞分裂期蛋白质合成的很少，原因是________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋，无法正常转录出RNA，进而翻译出蛋白质
1．分裂间期的物质变化
(1)G1期：又称DNA合成前期，主要进行RNA和有关蛋白质(如DNA聚合酶等)的合成，为S期DNA的复制进行物质准备。
(2)S期：又称DNA合成期，主要进行DNA的复制。
(3)G2期：又称DNA合成后期，发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。
2．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、芽生长点细胞等。
(2)暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。
(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、根尖成熟区细胞等。
3．不同图形所表示的细胞周期
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 A：DNA合成前的间期(G1期) B：DNA合成期(S期) C：DNA合成后的间期(G2期)和分裂期
1．由细胞形态判断，下列①～⑤细胞中哪一类细胞最可能具有细胞周期？说明理由。
①　 　②　　 ③　　　　④　　　⑤
提示：②；①③④⑤都是具有特定形态、结构和功能的细胞，说明发生了分化，失去了分裂能力。②为球形，可能是干细胞。
2．花青素是一类天然色素，能抑制多种癌细胞增殖。用不同浓度的蓝莓花青素处理人口腔癌(KB)细胞，得到结果如图所示。
(1)实验结果说明蓝莓花青素对人口腔癌(KB)细胞增殖的作用是什么？
(2)蓝莓花青素抑制人口腔癌(KB)细胞增殖的最适浓度是多少？
提示：(1)蓝莓花青素能抑制人口腔癌(KB)细胞增殖，使人口腔癌(KB)细胞的增殖停留在G2或M期。
(2)蓝莓花青素抑制人口腔癌(KB)细胞增殖的最适浓度介于100～200 μg/mL。
考查对细胞周期的理解
1．(2023·山东潍坊联考)20世纪50年代初，人们用32P标记蚕豆根尖细胞并做放射自显影实验，发现DNA合成是在分裂间期的S期，从上次细胞分裂结束至S期存在一个时间间隔(gap)，称为G1期；在S期DNA复制完成后至细胞分裂之前存在一个时间间隔，称为G2期。细胞核分裂时期称为M期。绝大多数真核细胞的细胞周期的时间长短有所不同。下列关于细胞周期的说法，错误的是(　　)
A．一个细胞周期通常包括G1、S、G2和M期
B．不同种类的细胞周期长短不同，相同种类的细胞周期长短相同
C．细胞分裂期，也有一些物质准备，主要用于调控细胞分裂进程
D．在高倍显微镜下，不能清晰地分辨出上述4个时期的细胞
B　[结合分析可知，一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，故通常包括G1、S、G2和M期，A正确；一般而言，不同种类的细胞和相同种类的细胞周期长短均可能存在差异，B错误；细胞分裂期又可分为前期、中期、后期和末期，不同时期有不同的蛋白质等参与，故也有一些物质准备，主要用于调控细胞分裂进程，C正确；结合分析可知，分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，DNA和蛋白质均属于分子水平，故用高倍镜无法清晰分辨G1、S、G2期，D正确。]
2．(2022·广东佛山质检)有丝分裂的细胞周期分为分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期又分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，只有检测到相应的过程正常完成，细胞分裂才能进入下一个阶段。下列说法正确的是(　　)
A．检验点1的作用是检验DNA分子是否完成复制
B．与检验点1相比，在检验点3时细胞中染色体数目加倍
C．如果检验点4检测不到纺锤体的形成，细胞将停留在分裂期
D．检验点5的作用是检验同源染色体是否正确分离并到达细胞两极
C　[检验点1时还未进行DNA复制，不是检验DNA分子是否完成复制，A错误；检验点3时染色体已经完成复制，但两条染色单体共用一个着丝粒，染色体数目没有加倍，B错误；检验点4属于分裂期，如果没有纺锤体的形成，细胞将停留在分裂期，C正确；该细胞进行的是有丝分裂，没有同源染色体的分离，D错误。]
考查对细胞周期的分析及应用
3．(2022·广东东莞检测)细胞周期在调控因子的严格调控下沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得如下结果。下列推论错误的是(　　)
细胞融合的组合方式 融合细胞中的现象
M期细胞和G1期细胞 原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞 原G2期细胞中染色质出现凝缩
S期细胞和G1期细胞 原G1期细胞核中DNA进行复制
S期细胞和G2期细胞 原G2期细胞核中DNA没有启动复制
A．M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子
B．S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子
C．将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制
D．将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质不会凝缩
D　[根据题表分析，M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，A正确；S期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞核中DNA进行复制，说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子，B正确；M期细胞是分裂期的细胞，此时的细胞已经经历过间期DNA分子的复制，故将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制，C正确；根据选项A分析可知，M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质会凝缩，D错误。]
4．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，结果如图所示。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
C　[由图可知，在b峰中细胞的DNA相对含量为80，而a峰中细胞的DNA相对含量为40，A项正确；在a峰与b峰之间细胞内的DNA相对含量在逐渐增加，所以正进行着DNA分子的复制，B项正确；在细胞分裂期中，前、中、后三个时期的细胞应位于b峰，而末期的细胞应位于a峰，C
项错误；通过实验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出，实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少，说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用，D项正确。]
　与细胞周期相联系的知识
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
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，引起细胞内染色体数目加倍，继续进行有丝分裂，可出现多倍体植株
细胞癌变 用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA不能复制，可抑制癌细胞的增殖
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
考点2　细胞的有丝分裂和无丝分裂
一、有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)
时期 主要变化
分裂间期 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
前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体 ②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 ③从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体 ④染色体散乱分布于纺锤体中央
中期 纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期 ①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动 ②结果：染色体数目加倍，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体
末期 ①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失 ②出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核 ③赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁
二、动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别
三、有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
四、无丝分裂
在细胞周期中，核糖体、中心体、高尔基体和线粒体发挥作用的时期及作用分别是什么？请列表归纳。(必修1　P112～114“图6－2、图6－3”)
提示：与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称 作用时期 生理作用
核糖体 间期(主要) 与有关蛋白质的合成有关
中心体 前期 与纺锤体的形成有关
高尔基体 末期 与细胞壁的形成有关
线粒体 整个细胞周期 提供能量
1．分裂间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。 (×)
提示：蛋白质的合成发生在核糖体上。
2．着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍。 (×)
提示：DNA数目加倍的原因是DNA复制，不是着丝粒分裂。
3．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。 (×)
提示：赤道板是想象的一个平面，不是结构。
4．有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。 (√)
5．在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。 (√)
6．无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。 (×)
提示：原核细胞的分裂方式为二分裂。无丝分裂中有DNA复制，且发生在真核细胞中。
7．原核生物主要进行二分裂，二分裂不是无丝分裂。 (√)
1．细胞周期中，染色体的变化规律可概括为_____________________________
_____________________________________________________________________。
提示：分裂间期染色体进行复制，分裂期染色体完成平均分配
2．染色体与染色质是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞生命活动的意义是__________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：染色体呈高度螺旋化状态，有利于细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中；染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动
1．细胞周期中染色体行为变化规律
(1)有染色单体时(染色体复制后的间期、前期、中期)，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2。
(2)无染色单体时(染色体复制前的间期、后期、末期)，染色体数∶核DNA分子数＝1∶1。
2．细胞周期中核DNA、染色体数目的变化
(1)一个细胞中核DNA、染色体数量变化规律(以二倍体为例)：
①列表比较数量变化：
间期 前期 中期 后期 末期
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
染色体 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N
②曲线表示数量变化：
Ⅰ．a→b的变化原因是DNA分子的复制。
Ⅱ．g→h变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。
(2)每条染色体上DNA含量变化：
①图中p→q变化的原因是DNA分子的复制。
②图中r→s变化的原因是着丝粒分裂。
1．根据直方图判断细胞有丝分裂时期(以二倍体生物为例)
图甲、乙、丙分别表示有丝分裂的什么时期？
提示：甲表示染色体复制后的间期、前期和中期；乙表示后期和末期；丙表示染色体复制前的间期。
2．有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因
成分或结构 时期 原因
DNA 间期 DNA复制
染色体 后期 着丝粒分裂
中心粒 间期 中心粒复制
细胞核 末期 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
考查细胞有丝分裂的过程
1．(2021·海南等级考)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B．Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装
C．Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期
D．组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
D　[真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；根据图形可知：Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体的变化重新组装，B正确；真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成的核膜为下一次细胞分裂进行准备，C正确；核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出核孔，D错误。]
考查有丝分裂过程中染色体和DNA分子数的变化
2．(2022·重庆育才中学一模)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核DNA和RNA的数量变化情况，下列叙述正确的是(　　)
A．甲曲线为核DNA，b时期DNA复制需解旋酶和DNA酶参与
B．B淋巴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，细胞中核DNA、染色体的数量均是a时期的2倍
D．d～e时期乙曲线代表的物质含量低的原因之一是染色体高度螺旋化
D　[图中甲曲线表示核DNA的数量变化，b时期为DNA复制过程，该过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，A错误；图示包括DNA复制等过程，B淋巴细胞要增殖分化，除抗原刺激外，还需要有细胞因子等刺激，B错误；c时期表示有丝分裂前期，该时期的细胞中含有的核DNA数目是a时期细胞中的2倍，而染色体数目与a时期的细胞相同，C错误；乙表示RNA数量变化，d～e分裂期RNA含量低，原因之一是染色体高度螺旋化，不利于DNA解旋作为转录的模板，D正确。]
考点3　(探究·实践)观察根尖分生区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)容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。
(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，判断处于不同分裂时期的细胞。
2．实验操作步骤
(1)洋葱根尖的培养
实验前培养3～4 d，待根长约5 cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
(2)装片的制作
取材：取根尖2～3 mm
(3)观察
①先低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞。后高倍镜观察：先找中期的细胞，后找前期、后期、末期的细胞。
②分生区细胞特点：细胞呈正方形，排列紧密。
1．实验操作的注意事项
解离时间 太短 细胞间物质未被完全溶解，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、制片
漂洗时间 适宜 洗去多余的药液，防止解离过度而影响染色
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
2．关于实验的三点提醒
(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂，伸长区和成熟区细胞不能分裂。
(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。
(3)“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失，否则不易观察到预期现象。
3．细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算
(1)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。
(2)某时期持续时间(t)＝×细胞周期(T)。
1．(2023·重庆一中月考)下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察的叙述，不正确的是 (　　)
A．甲过程所用的解离液是用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成的
B．乙过程的主要目的是洗去药液，防止解离过度
C．在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程
D．在低倍镜下找到分生区细胞后，可以换用高倍镜继续观察
C　[据图分析，甲过程表示解离，所用的解离液是用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精等比例配制而成的，A正确；乙过程是漂洗，主要目的是洗去解离液，防止解离过度，B正确；解离后，细胞已经被杀死，所以不可能看到一个细胞连续分裂的过程，C错误；在低倍镜下找到分生区细胞后，可以换用高倍镜继续观察，D正确。]
2．(2022·广东选择性考试)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是(　　)
A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
C　[根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后需要用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝粒整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。]
1．核心概念
(1)(必修1 P111)细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
(2)(必修1 P115)无丝分裂：是真核细胞的增殖方式之一，分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，但是也有DNA分子的复制和分配。
2．结论语句
(1)(必修1 P110)细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备，特别是遗传物质要进行复制。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。　(2)(必修1 P111)细胞周期的大部分时间处于分裂间期。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，同时细胞有适度的生长。
(3)(必修1 P114)细胞有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
(4)(必修1 P115)细胞不能无限长大的原因有很多。细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释。
(5)(必修1 P116)制片流程为：解离→漂洗→染色→制片。其中解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来。
1．(2022·湖南选择性考试)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
B　[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；各时期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间呈正相关，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比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；分裂间期的S期进行DNA分子的复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，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(　　)
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
C　[由题意可知，正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态，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，使细胞进入分裂期，染色质螺旋化形成染色体，B正确；由题图可知，正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降，但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平维持在较高水平，正常细胞中CDK1磷酸化水平降低明显，说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制，故M蛋白通过抑制磷酸化的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，故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。]
3．(2020·江苏高考)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：
(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_____________________________________________________________________。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过__________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是________。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是____________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制________的形成，主要激活检验点________，使癌细胞停滞于中期。
[解析]　(1)DNA复制发生在S期，着丝粒分裂染色体数目加倍发生在M期；与G1期细胞相比，G2期细胞染色体数不变，核DNA数加倍。(2)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(关键为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，使亲代和子代细胞之间保持了遗传的稳定性。检验点1、2和3都在分裂间期，分裂间期DNA复制，在DNA复制过程中其双螺旋结构解开，易受损伤，所以要检验DNA分子是否损伤和修复以及DNA分子是否完成复制。染色体分离发生在分裂后期，应该在检验点5检验发生分离的染色体是否正确到达两极。(3)癌细胞的主要特征是可以无限增殖。DNA复制发生在S期，对应检验点2。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成而使癌细胞停滞在中期，对应检验点4。
[答案]　(1)染色体数不变，核DNA数加倍
(2)染色体正确的复制和平均分配　①②　检验点5　
(3)细胞无限增殖　2　纺锤体　4
课时分层作业(十一)　细胞的增殖
1．下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是(　　)
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
C　[高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长，细胞会被破坏，将会影响实验结果，B错误；制片时用镊子将之前处理的根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，然后，用拇指轻轻地按压盖玻片，可以使细胞分散开来，有利于观察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D错误。]
2．在普通光镜下观察北苍术根尖细胞的有丝分裂，观察到下图①～④的图像。下列对实验过程及结果的分析正确的是(　　)
①　　　②　　　　③　　 　④
A．制片需经甲紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤
B．在细胞③和④中核DNA数目相同，染色体数不同
C．显微镜下同一个视野中大多数细胞处于②③④时期
D．直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
B　[制作根尖临时装片的步骤依次是：解离→漂洗→染色→制片，A错误；③处于分裂中期，④处于分裂后期，分裂中期染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上，分裂后期的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为子染色体，被纺锤丝牵引着移向细胞两极，③和④的DNA的数目相同但染色体数目不同，B正确；细胞周期中分裂间期时间最长，故显微镜下同一个视野中大多数细胞处于①时期，C错误；使用显微镜观察分生区细胞染色体时，先用低倍镜找到分生区细胞，移到视野中央，再用高倍镜观察，D错误。]
3．(2021·重庆选择性考试适应性测试)以琼脂、NaOH和酚酞为实验材料，探究细胞大小与物质运输效率的关系，实验结果见下表：
琼脂块的边长(cm) NaOH扩散深度(cm) 比值(NaOH扩散的体积/ 整个琼脂块的体积)
1 X a
2 Y b
3 Z c
注：Z<0.5 cm。
下列对实验结果的分析，错误的是(　　)
A．X＝Y＝Z时，说明物质扩散进入琼脂的速度是一致的
B．X>Y>Z时，可能三块琼脂的密度有差异
C．aD．b>c时，说明细胞体积越大，物质运输的效率越低
C　[X＝Y＝Z时，相同时间内NaOH扩散深度相等，则说明物质扩散进入琼脂的速度是一致的，A正确；三块琼脂的密度为无关变量，应保持相同，理论上三组NaOH扩散深度应相等，出现X＞Y＞Z时，可能是实验操作不规范导致琼脂密度有差异，B正确；细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，则a>b，C错误；b＞c时，说明细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输的效率越低，D正确。]
4．(2021·重庆选择性考试适应性测试)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 15.3 2.0
②小鼠十二指肠上皮细胞 T1 T2
③人的肝细胞 21.0 1.0
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T1≤T2
D．③的分裂期进行细胞周期相关基因的转录
B　[①是植物细胞，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，②是动物细胞，由中心体发出星射线形成纺锤体，A错误；图中①分裂期占细胞周期的比例约为11.6%，根据该比例分裂期细胞的数目所占比例低于12%，B正确；细胞周期中，分裂间期时间比分裂期长，所以T1肯定大于T2，C错误；分裂期染色体高度螺旋，不进行基因的转录，D错误。]
5．(2023·广东广州联考)某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期)，但不影响其他时期细胞的生命活动，可使细胞群体的增殖处于同一时期。某动物细胞的一个完整细胞周期的各个时期的时间如下图所示，现用含该化学物质的培养液培养该动物细胞群体14 h后，可将细胞群体同步在(　　)
A．G1期　　　　　　　　 B．S期
C．G1/S交界处和S期 D．M期
C　[据题意，某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期)，现用含该化学物质的培养液培养该动物细胞群体G2＋M＋G1＝2.5＋1.5＋10＝14 h后，原来处于S期的细胞停留在S期，S期完成后的细胞不能进入下一个S期，停留在G1/S交界处。故选C。]
6．(2022·重庆巴蜀中学检测)下表为细胞分裂的相关信息，下列说法正确的是(　　)
真核细胞分裂方式 部分特点
甲 无纺锤丝或星射线出现
乙 具有周期性
丙 产生生殖细胞
A．甲不发生DNA复制，在分裂过程中没有出现染色体的变化
B．蛙的红细胞能通过甲方式增殖，人的成熟红细胞能通过乙方式增殖
C．动物细胞通过乙方式进行分裂时，一对中心粒在前期倍增为两组
D．哺乳动物的精原细胞可通过乙或丙的方式进行分裂
D　[甲为无丝分裂，乙为有丝分裂，丙为减数分裂，甲过程会发生DNA复制，A错误；人的成熟红细胞不能增殖，B错误；动物细胞通过乙方式(有丝分裂)进行分裂时，一对中心粒在间期倍增为两组，C错误；哺乳动物的精原细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，D正确。]
7．(2022·河北九师联盟)多种蛋白质参与细胞增殖过程，KIF18A驱动蛋白是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质，依赖ATP发挥作用。下列有关分析正确的是(　　)
A．动物细胞的KIF18A驱动蛋白来自中心体
B．KIF18A驱动蛋白基因在细胞分裂前期大量表达
C．染色体的位置变化可能与KIF18A驱动蛋白和线粒体有关
D．纺锤体微管蛋白的牵引使染色体着丝粒分裂，染色单体分开
C　[KIF18A驱动蛋白属于纺锤体微管蛋白，该蛋白来自核糖体，核糖体是合成蛋白质的车间，A错误；分裂间期染色体呈染色质状态，有利于KIF18A驱动蛋白基因的大量表达，B错误；染色体的位置变化与纺锤丝牵引着丝粒移动有关，纺锤丝牵引着丝粒需要KIF18A驱动蛋白和线粒体(供能)参与，C正确；着丝粒的分裂与纺锤体微管蛋白的牵引无关，姐妹染色单体分开后分别移向细胞两极与微管蛋白的牵引有关，D错误。]
8．(2022·山东潍坊一模)分裂间期每条染色质可分为常染色质和异染色质两部分。常染色质是进行活跃转录的部位，呈疏松的环状；异染色质无转录活性，处于凝缩状态，是遗传惰性区。下列说法不正确的是(　　)
A．两种染色质的化学组成相同
B．异染色质在分裂间期不进行复制
C．异染色质通常不编码蛋白质
D．分裂期常染色质与异染色质都变成染色体
B　[两种染色质的化学组成都为DNA和蛋白质，故两种染色质的化学组成相同，A正确；异染色质和常染色质在分裂间期都进行复制，B错误；异染色质无转录活性，处于凝缩状态，故异染色质通常不编码蛋白质，C正确；在细胞分裂期，常染色质与异染色质都能高度螺旋，缩短变粗，成为染色体，D正确。]
9．图甲表示某动物体细胞有丝分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图乙表示细胞分裂过程中某两个时期的图像，图丙表示根尖各区细胞分裂与分化的过程。请分析回答：
甲　　　 　　　　　　乙
丙
(1)图甲中a、c分别表示的是________、________。
(2)图乙中Ⅱ细胞对应图甲中的________(填“1”或“2”)时期。Ⅰ细胞中染色单体数为________。Ⅱ细胞中染色体与核DNA数之比为________。
(3)在电镜下观察处于分裂期的细胞，可见放射状星射线是由细胞两极的结构发出的，该结构复制的时间在____________，该时期主要进行的是________________。
(4)观察根尖有丝分裂时应选择图丙中________(填图中的字母)区细胞，该区域细胞特点是________________，在③与④过程中，细胞核所含遗传物质________(填“会”或“不会”)发生改变，形成不同细胞的根本原因是_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)由题意分析可知，图甲中a表示核DNA，b表示染色体，c表示染色单体。(2)图乙中Ⅱ细胞每条染色体上含有2个DNA分子，染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2，对应图甲中的2时期。Ⅰ细胞处于有丝分裂后期，染色单体数为0。Ⅱ细胞中染色体与核DNA数之比为1∶2。(3)动物细胞有丝分裂前期，中心粒发出星射线形成纺锤体，中心体是在细胞分裂间期复制的，分裂间期主要进行的是DNA的复制和有关蛋白质的合成。(4)观察图丙中根尖有丝分裂时应选择b区(分生区)细胞，该区域细胞特点是呈正方形，排列紧密，③与④过程为细胞伸长与分化，该过程中细胞核遗传物质不会发生改变，形成不同细胞的根本原因是基因的选择性表达。
[答案]　(1)核DNA　染色单体　(2)2　0　1∶2　(3)分裂间期　DNA的复制和有关蛋白质的合成　(4) b　呈正方形，排列紧密　不会　基因的选择性表达
10．(2022·山东潍坊四校检测)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为DNA合成前期——G1期，DNA合成期——S期，DNA合成后期——G2期。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序进行。只有相应的过程检验合格，细胞才能顺利进入下一个时期。图1表示细胞周期简图及相应检验点位置，字母表示时期，已知核DNA的复制是在D时期完成的。
图1
(1)下列实验材料中，可用于开展有关细胞周期的实验探究的是________(填字母)。理由是______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
a．洋葱鳞片叶外表皮细胞　b．人口腔上皮细胞　c．大肠杆菌　d．蚕豆根尖分生区细胞　e．小鼠的初级精母细胞　f．人的宫颈癌细胞
(2)图1中检验染色体是否都与纺锤体相连的检验点是________，此检验点对有丝分裂的意义是______________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)研究发现，细胞是否能通过检验点与周期蛋白和CDK蛋白有关。已知周期蛋白含量呈周期性变化，当其含量积累到一定程度并与CDK结合后，会形成周期蛋白—CDK复合物，而该复合物能帮助细胞通过检验点。如图2中的周期蛋白1与CDK1结合后会形成复合物MPF，从而促进细胞从G2期进入M期。
图2
①根据以上信息推测，MPF除了能够促进动物细胞内染色质缩短变粗成为染色体外，还能促进动物细胞发生的变化有_________________________________
_____________________________________________________________________
(写两点)。
②若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间提前，原因是__________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)识图分析可知，图1为细胞周期简图，根据细胞周期的概念，连续分裂的细胞才具有细胞周期。d蚕豆根尖分生区细胞、f人的宫颈癌细胞属于连续分裂的细胞；a洋葱鳞片叶外表皮细胞和b人口腔上皮细胞均属于高度分化的细胞，不具有分裂能力；c大肠杆菌进行二分裂，没有细胞周期；e小鼠的初级精母细胞进行减数分裂也没有细胞周期。因此可以选择df用于开展有关细胞周期的实验探究。
(2)根据细胞各分裂时期的特征可知，在细胞分裂期的中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，且染色体的着丝粒都与纺锤体相连。结合题意可知，图1中核DNA的复制是在D时期完成的，则D时期为S期，那么A时期为G2期，则B为分裂期(M期)，图中由A时期通过检验点4进入B时期，则B时期中检验点5属于分裂期中的时段，因此可以通过检验点5检验染色体是否都与纺锤体相连。染色体的着丝粒都与纺锤体相连，可以确保染色体在纺锤体的牵引下，能够平均分配到子细胞中。
(3)①由题“周期蛋白1与CDK1结合后会形成复合物MPF，从而促进细胞从G2期进入M期”可知，MPF可以促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体和两组中心粒发出星射线形成纺锤体。
②由于M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G2期进入M期，因此，若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间将提前。
[答案]　(1)df　这些细胞是连续分裂的细胞，具有细胞周期　(2)检验点5　确保染色体能够平均分配到子细胞中　(3)①核仁逐渐解体；核膜逐渐消失；两组中心粒发出星射线形成纺锤体　②M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G2期进入M期
11．细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。通常情况下，securin蛋白(分离酶抑制蛋白)与分离酶结合并充当假底物而阻断其活性。进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体(APX)被激活，此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解，激活分离酶。APX自身不能独立工作，需要Cdc20(一种辅助因子)协助。下列说法正确的是(　　)
A．姐妹染色单体的分离是纺锤丝牵引的结果
B．黏连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合，说明分离酶不具有专一性
C．securin蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
D．若抑制APX的活性，会导致细胞内的染色体数目加倍
C　[根据题意分析可知，姐妹染色单体的分离是黏连蛋白解聚的结果，A错误；黏连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合，说明它们有和分离酶结合的位点，而不是分离酶不具有专一性，B错误；securin蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位，抑制分离酶的作用，C正确；抑制APX的活性，导致细胞内染色单体不能分离，细胞染色体数目不变，一直存在姐妹染色单体，D错误。]
12．(2022·广东深圳检测)Mad2蛋白可以控制细胞周期的进程，其机制是Mad2蛋白提供一个“等待”信号，延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，该蛋白才会消失；若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失。下列有关叙述错误的是(　　)
A．Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离
B．Mad2蛋白异常可能导致细胞发生非整倍体变异
C．Mad2蛋白异常的细胞在染色体错误排列时停止在中期
D．当染色体只受到一极拉力时，人为提供对极拉力，可能促进细胞进入后期
C　[有丝分裂后期进行姐妹染色单体的分离，而Mad2蛋白提供一个“等待”信号，延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，才会进入后期，因此Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离，A正确；Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，该蛋白会消失，若Mad2蛋白异常，则不能起到监控作用，使染色体分离不同步，可能导致细胞发生非整倍体变异，B正确；Mad2蛋白功能异常，细胞分裂监控缺失，不会停止在分裂中期，能继续分裂，C错误；由题“若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失”可知，细胞能否进入后期与两极均衡拉力是否对等有关，人为提供对极拉力，该蛋白也会消失，延缓信号解除，可能促进细胞进入后期，D正确。]
13．磷酸化的Cdc2发生去磷酸化后才能被激活从而使细胞进入分裂期，Cdc2的磷酸化受基因Cdc25和基因Weel调节。裂殖酵母经过自身延长后从中间断裂进行生殖，科研人员通过培养野生型、Weel突变体和Cdc25突变体裂殖酵母进行了细胞周期的研究，表型如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．基因Cdc25表达、基因Weel不表达时细胞才能正常分裂
B．基因Weel和基因Cdc25分别抑制和促进了Cdc2的去磷酸化
C．正常细胞中磷酸化的Cdc2发生去磷酸化后，核膜解体
D．基因Weel和基因Cdc25都在分裂间期表达
A　[基因Cdc25和基因Weel是调控细胞周期的基因，两种基因正常表达才能正常分裂，A项错误；Weel突变体能正常分裂，只不过细胞体积变小，而Cdc25突变体细胞分裂过程被抑制，因此判断基因Weel和基因Cdc25分别抑制和促进了Cdc2的去磷酸化，B项正确；磷酸化的Cdc2发生去磷酸化后才能被激活从而使细胞进入分裂期，因此正常细胞中磷酸化的Cdc2发生去磷酸化后，核膜解体，C项正确；基因Weel和基因Cdc25都在分裂间期表达，D项正确。]
14．(2022·湖北黄冈高三调研)在研究细胞增殖的过程中，许多科研团队发现在细胞周期的不同时期都存在着多种调控因子。科研工作者首先在非洲爪蟾的卵中发现了细胞周期蛋白CDK复合物——MPF。MPF又被称为分裂期促进因子，在结构上，MPF是一种复合物，由周期蛋白依赖性蛋白激酶(Cdk)和G2期周期蛋白(Cyclin)组成。其中G2期周期蛋白为调节亚基，能够促使染色体凝集，促使细胞由G2期进入分裂期。另一研究团队发现，细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关，黏连蛋白的作用机理如下图所示。
(1)根据上述信息推测，口腔上皮细胞内________(填“有”或“无”)控制Cdk和Cyclin合成的相应基因；造血干细胞中MPF的含量比胰岛B细胞中MPF的含量________( 填“高”“低”或“基本相等”)。
(2)在研究过程中，科研工作者还发现了另一种蛋白质Mytl，它能抑制MPF的激活，据此推测，Mytl是在细胞周期的________期发挥其效应的。
(3)结合上图，你认为图示的染色体行为变化主要是________________________，在此过程中，黏连蛋白将会被水解，染色体上的蛋白质将________(填“会”或“不会”)被水解，黏连蛋白被水解的时期是________________________。
(4)研究发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，水解黏连蛋白的酶在中期已经开始发挥作用，而着丝粒要到后期才几乎同时断裂。据此推测，SGO的主要作用是_________________。若因基因突变导致SGO的合成大量增加，则着丝粒的断裂过程将________(填“提前”“推迟”或“几乎不变”)。
[解析]　(1)大多数多细胞生物体的所有细胞都是由受精卵发育而来的，MPF为分裂期促进因子，存在细胞分裂的细胞内，但其基因存在所有细胞内，因此口腔上皮细胞内有控制Cdk和Cyclin合成的相应基因；造血干细胞进行旺盛的有丝分裂，MPF基因的表达量高，MPF的相对含量较高，而胰岛B细胞不进行细胞分裂，MPF基因不表达，应不含MPF。所以造血干细胞中MPF的含量比胰岛B细胞中含量高。(2)MPF是一种复合物，由周期蛋白依赖性蛋白激酶(Cdk)和G2期周期蛋白(Cyclin)组成。其中G2期周期蛋白为调节亚基，能够促使染色体凝集，促使细胞由G2期进入分裂期。说明MPF的激活发生在(分裂)间期，而Mytl能抑制MPF的激活，故Mytl在分裂间期发挥作用，使细胞停止在分裂间期。(3)图中染色体的行为变化主要是着丝粒分裂、姐妹染色单体分离，在此过程中，黏连蛋白将会被水解，但染色体上的蛋白质将不会被水解，由于着丝粒分裂的时期为有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，因此黏连蛋白被水解的时期是有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。(4)SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，水解黏连蛋白的酶在中期已经开始发挥作用，而着丝粒要到后期才几乎同时断裂，说明SGO蛋白保护黏连蛋白不被水解酶水解，调控着丝粒分裂时间，若基因突变导致SGO的合成大量增加，对黏连蛋白的保护作用更强，黏连蛋白不容易被水解酶水解，则图示过程会推迟进行。
[答案]　(1)有　高　 (2)(分裂)间　(3)着丝粒分裂，姐妹染色单体分离　不会　有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期　(4)保护黏连蛋白不被水解酶水解，调控着丝粒分裂时间　推迟
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