课时2 有丝分裂的过程和意义、癌细胞可以无限制地分裂
课时学习目标 本课时的概念为“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”，该概念的建构还需要以下基本概念或证据的支撑。(1)染色体在有丝分裂过程中呈规律性变化。(2)有丝分裂可保证遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。(3)癌细胞可以无限制地分裂。
概念1 染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化
(阅读教材P117～120，完成填空)
1.有丝分裂的过程(以植物细胞为例)
2.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的区别
3.有丝分裂的意义
[微思考]
赤道板与细胞板有何不同？
____________________________________________________________________
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[辨正误]
(1)有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒会分裂，染色体数目加倍。( )
(2)动物细胞有丝分裂过程中核糖体的增生和环沟的形成同时发生在末期。( )
(3)动物细胞有丝分裂过程中，中心体的分开和倍增分别发生在前期和中期。( )
(科学实验和探究情境)某同学利用光学显微镜观察到了图A和图B两种形态的染色体，又在实验老师的帮助下借助电子显微镜观察到了图C和图D两种形态的染色质。
(1)请就有丝分裂过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序，并说明理由。
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(2)根据染色质(体)模型，填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系。
项目
染色体 1条 1条 1条 1条
核DNA ____个 ____个 ____个 ____个
染色单体 ____条 2条 ____条 0条
(3)A→B的变化发生在有丝分裂的什么时期？变化的原因是什么？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(4)D→C的变化发生在细胞分裂的什么时期？变化的原因是什么？____________________________________________________________________
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(5)假定1个体细胞中染色体数目和核DNA分子数为2n，请完成下表。
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体 ____ ____ ____ ____ ____
染色单体 ____ ____ ____ ____ ____
核DNA ____ ____ ____ ____ ____
(6)根据上述表格中的数据，在下面的坐标系中画出细胞周期中一个细胞内染色体数目、核DNA分子数和染色单体数及每条染色体上的DNA分子数的变化曲线。
【学以致用】
[例1] 如图表示细胞有丝分裂过程中不同时期染色体的形态变化，下列叙述错误的是( )
A.甲→乙的过程中细胞内核DNA数目加倍
B.观察染色体的形态和数目通常在丁时期
C.丁中的染色体数和核DNA数的关系是1∶1
D.戊时期细胞中染色体数与核DNA分子数相等
有丝分裂过程中染色体的规律性变化
[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。下列有关叙述错误的是( )
A.图1细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子
B.图2细胞中共有8个核DNA分子，0条染色单体
C.a构成纺锤体，动、植物细胞形成纺锤体的方式不同
D.图2的下一时期将在细胞中央出现细胞板形成细胞壁
根据染色体的形态判断有丝分裂各时期图像
概念2 癌细胞可以无限制地分裂
(阅读教材P120～121，完成填空)
1.癌细胞的定义
在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而____________，这种细胞就是癌细胞。
2.癌细胞的特征
3.细胞癌变的机理
[微思考]
酶能否增加化学反应中产物的总量？理由是什么？_______________________
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[辨正误]
(1)癌细胞表面的一种粘连蛋白增多，所以易在组织间转移。( )
(2)癌细胞和正常细胞内都有原癌基因和抑癌基因。( )
(3)癌细胞在有氧条件下主要依靠需氧呼吸供能。( )
下图表示结肠癌发生过程示意图，据图回答有关问题：
(1)从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？
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____________________________________________________________________
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(2)致癌病毒为什么会引起细胞癌变？
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(3)与正常细胞相比，癌细胞具有哪些明显的特点？____________________________________________________________________
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(4)在日常生活中，我们应当怎样预防癌症？
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【学以致用】
[例3] 某人因常年酗酒而患肝癌。下列关于癌细胞的叙述，正确的是( )
A.易在体内转移 B.分裂次数有限
C.粘连蛋白增多 D.细胞周期变长
[例4] 海拉细胞自1951年从一位病人的宫颈癌(感染人乳头瘤病毒所致)组织中分离出来后，一直培养至今，其作为第一个能在实验室无限增殖的人类细胞系，被世界各国的研究人员广泛使用。下列相关叙述正确的是( )
A.海拉细胞是由人乳头瘤病毒使正常细胞内原癌基因功能丧失和抑癌基因激活引起的
B.海拉细胞保留了原来宫颈细胞的某些特点
C.海拉细胞增殖过程中，染色体存在的时间比染色质存在的时间长
D.海拉细胞中的核形态和正常细胞相同
课时2 有丝分裂的过程和意义、癌细胞可以无限制地分裂
概念1
自主梳理
1.纺锤体 核仁 染色质 核膜、核仁
2.囊泡 细胞板 环沟
微思考
提示：前者是人们假想的细胞中央的一个平面，后者是在赤道板的位置真实出现的结构，会形成新的细胞壁。
辨正误
(1)× 提示：着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关。
(2)× 提示：动物细胞有丝分裂过程中，核糖体的增生发生在G1期，环沟的形成发生在末期。
(3)× 提示：动物细胞有丝分裂过程中，中心体的倍增发生在分裂间期， 分开发生在前期。
合作探究
(1)提示：D→C→A→B。染色质要先进行复制，然后高度螺旋化，缩短变粗，以利于平均分配。
(2)1 2 2 1 0 2
(3)提示：后期；着丝粒的分裂。
(4)提示：S期；DNA的复制。
(5)2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n 0→4n 4n 4n 4n→0 0 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n
(6)提示：
学以致用
例1 C [甲→乙表示分裂间期，此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，因此DNA数目加倍，A正确；丁时期染色体凝聚变短，便于观察染色体形态和数目，B正确；丁中的染色体数和核DNA数的关系是1∶2，C错误；戊时期细胞中染色体数与核DNA分子数相等，D正确。]
例2 D [由图可知，该细胞是动物细胞，动物细胞没有细胞壁，细胞中央不会出现细胞板，D错误。]
概念2
自主梳理
1.无限增殖
2.50～60 粘连蛋白 变形运动 旺盛 线粒体
3.物理 化学 生物 原癌 抑癌
微思考
提示：否；酶只是缩短了化学反应达到平衡所需的时间，并不能改变化学反应的平衡点。
辨正误
(1)× 提示：癌细胞表面的一种粘连蛋白很少或缺失，所以易在组织间转移。
(2)√
(3)× 提示：癌细胞的线粒体功能障碍，即使在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。
合作探究
(1)提示：从基因角度分析，结肠癌发生的原因是相关基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发生了突变。
(2)提示：致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列，它们感染人的细胞后，会将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变。
(3)提示：与正常细胞相比，癌细胞具有的特点是呈球形、增殖快、容易发生转移等。
(4)提示：远离致癌因子，选择健康的生活方式。
学以致用
例3 A
例4 B [海拉细胞是由人乳头瘤病毒使正常细胞内原癌基因激活和抑癌基因功能丧失引起的，A错误；癌细胞是由正常细胞转化而来的，但也保留了原来细胞的某些特点，B正确；细胞周期中分裂间期时间长，分裂期时间短，染色体存在于分裂期，而染色质主要存在于分裂间期，故染色体存在的时间比染色质存在的时间短，C错误；癌细胞的核形态往往与正常细胞不同，有巨核、双核或多核现象出现，D错误。](共29张PPT)
第四章 细胞的生命历程
课时2 有丝分裂的过程和意义、癌细胞可以无限制地分裂
课时学习目标
本课时的概念为“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”，该概念的建构还需要以下基本概念或证据的支撑。
(1)染色体在有丝分裂过程中呈规律性变化。
(2)有丝分裂可保证遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
(3)癌细胞可以无限制地分裂。
目录 CONTENTS
1.染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化
2.癌细胞可以无限制地分裂
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
纺锤体
(阅读教材P117～120，完成填空)
1.有丝分裂的过程(以植物细胞为例)
核仁
染色质
核膜、核仁
2.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的区别
囊泡
细胞板
环沟
3.有丝分裂的意义
[微思考]
赤道板与细胞板有何不同？
提示：前者是人们假想的细胞中央的一个平面，后者是在赤道板的位置真实出现的结构，会形成新的细胞壁。
×
[辨正误]
(1)有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒会分裂，染色体数目加倍。( )
提示：着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关。
(2)动物细胞有丝分裂过程中核糖体的增生和环沟的形成同时发生在末期。( )
提示：动物细胞有丝分裂过程中，核糖体的增生发生在G1期，环沟的形成发生在末期。
(3)动物细胞有丝分裂过程中，中心体的分开和倍增分别发生在前期和中期。( )
提示：动物细胞有丝分裂过程中，中心体的倍增发生在分裂间期， 分开发生在前期。
×
×
血浆
(科学实验和探究情境)某同学利用光学显微镜观察到了图A和图B两种形态的染色体，又在实验老师的帮助下借助电子显微镜观察到了图C和图D两种形态的染色质。
(1)请就有丝分裂过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序，并说明理由。
提示：D→C→A→B。染色质要先进行复制，然后高度螺旋化，缩短变粗，以利于平均分配。
(2)根据染色质(体)模型，填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系。
项目
染色体 1条 1条 1条 1条
核DNA ____个 ____个 ____个 ____个
染色单体 ____条 2条 ____条 0条
1
2
2
2
0
2
(3)A→B的变化发生在有丝分裂的什么时期？变化的原因是什么？
提示：后期；着丝粒的分裂。
(4)D→C的变化发生在细胞分裂的什么时期？变化的原因是什么？
提示：S期；DNA的复制。
(5)假定1个体细胞中染色体数目和核DNA分子数为2n，请完成下表。
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体 ______ ______ ______ __________ ________
染色单体 ______ ______ ______ ________ ________
核DNA ________ ______ ______ ________ ________
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
0→4n
4n
4n
4n→0
0
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
(6)根据上述表格中的数据，在下面的坐标系中画出细胞周期中一个细胞内染色体数目、核DNA分子数和染色单体数及每条染色体上的DNA分子数的变化曲线。
提示：
【 学以致用 】
C
[例1] 如图表示细胞有丝分裂过程中不同时期染色体的形态变化，下列叙述错误的是( )
A.甲→乙的过程中细胞内核DNA数目加倍
B.观察染色体的形态和数目通常在丁时期
C.丁中的染色体数和核DNA数的关系是1∶1
D.戊时期细胞中染色体数与核DNA分子数相等
解析：甲→乙表示分裂间期，此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，因此DNA数目加倍，A正确；
丁时期染色体凝聚变短，便于观察染色体形态和数目，B正确；
丁中的染色体数和核DNA数的关系是1∶2，C错误；
戊时期细胞中染色体数与核DNA分子数相等，D正确。
A.甲→乙的过程中细胞内核DNA数目加倍
B.观察染色体的形态和数目通常在丁时期
C.丁中的染色体数和核DNA数的关系是1∶1
D.戊时期细胞中染色体数与核DNA分子数相等
有丝分裂过程中染色体的规律性变化
D
[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。下列有关叙述错误的是( )
A.图1细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子
B.图2细胞中共有8个核DNA分子，0条染色单体
C.a构成纺锤体，动、植物细胞形成纺锤体的方式不同
D.图2的下一时期将在细胞中央出现细胞板形成细胞壁
解析：由图可知，该细胞是动物细胞，动物细胞没有细胞壁，细胞中央不会出现细胞板，D错误。
根据染色体的形态判断有丝分裂各时期图像
无限增殖
(阅读教材P120～121，完成填空)
1.癌细胞的定义
在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而____________，这种细胞就是癌细胞。
2.癌细胞的特征
粘连蛋白
变形运动
旺盛
线粒体
50～60
3.细胞癌变的机理
物理
化学
生物
原癌
抑癌
[微思考]
酶能否增加化学反应中产物的总量？理由是什么？
提示：否；酶只是缩短了化学反应达到平衡所需的时间，并不能改变化学反应的平衡点。
×
[辨正误]
(1)癌细胞表面的一种粘连蛋白增多，所以易在组织间转移。( )
提示：癌细胞表面的一种粘连蛋白很少或缺失，所以易在组织间转移。
(2)癌细胞和正常细胞内都有原癌基因和抑癌基因。( )
(3)癌细胞在有氧条件下主要依靠需氧呼吸供能。( )
提示：癌细胞的线粒体功能障碍，即使在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。
√
×
下图表示结肠癌发生过程示意图，据图回答有关问题：
(1)从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？
提示：从基因角度分析，结肠癌发生的原因是相关基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发生了突变。
(2)致癌病毒为什么会引起细胞癌变？
提示：致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列，它们感染人的细胞后，会将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变。
(3)与正常细胞相比，癌细胞具有哪些明显的特点？
提示：与正常细胞相比，癌细胞具有的特点是呈球形、增殖快、容易发生转移等。
(4)在日常生活中，我们应当怎样预防癌症？
提示：远离致癌因子，选择健康的生活方式。
【 学以致用 】
A
[例3] 某人因常年酗酒而患肝癌。下列关于癌细胞的叙述，正确的是( )
A.易在体内转移 B.分裂次数有限
C.粘连蛋白增多 D.细胞周期变长
B
[例4] 海拉细胞自1951年从一位病人的宫颈癌(感染人乳头瘤病毒所致)组织中分离出来后，一直培养至今，其作为第一个能在实验室无限增殖的人类细胞系，被世界各国的研究人员广泛使用。下列相关叙述正确的是( )
A.海拉细胞是由人乳头瘤病毒使正常细胞内原癌基因功能丧失和抑癌基因激活引起的
B.海拉细胞保留了原来宫颈细胞的某些特点
C.海拉细胞增殖过程中，染色体存在的时间比染色质存在的时间长
D.海拉细胞中的核形态和正常细胞相同
解析：海拉细胞是由人乳头瘤病毒使正常细胞内原癌基因激活和抑癌基因功能丧失引起的，A错误；
癌细胞是由正常细胞转化而来的，但也保留了原来细胞的某些特点，B正确；
细胞周期中分裂间期时间长，分裂期时间短，染色体存在于分裂期，而染色质主要存在于分裂间期，故染色体存在的时间比染色质存在的时间短，C错误；
癌细胞的核形态往往与正常细胞不同，有巨核、双核或多核现象出现，D错误。第四章 课时精练21 有丝分裂的过程和意义、癌细胞可以无限制地分裂
（时间：30分钟分值：50分）
选择题：第1～17题，每小题2分，共34分。答案P194
【对点强化】
概念1 染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化
1.在植物细胞有丝分裂过程中，能够用光学显微镜观察到姐妹染色单体的时期是（ ）
分裂间期和前期 前期和中期
中期和后期 后期和末期
2.用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图，全部能看到的结构应该是（ ）
染色体、细胞壁、纺锤体
染色体、赤道面、细胞膜
细胞壁、细胞膜、核膜
细胞壁、纺锤体、核仁
3.在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是（ ）
着丝粒的分裂和染色体数目的加倍
染色体数目的加倍和DNA数目的加倍
细胞板的出现和纺锤丝的出现
纺锤丝的出现和DNA数目的加倍
4.（2024·朝阳区高一期末）通常，动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的是（ ）
核膜、核仁消失 形成纺锤体
中心体周围发出纺锤丝 着丝粒分裂
5.依据细胞生理特点鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它的（ ）
染色体的数目变化
是否出现纺锤丝
细胞质分成两部分的方式
蛋白质合成的方式
6.2024·西城区高一期末）如图为动物细胞的有丝分裂示意图，下列叙述错误的是（ ）
该细胞中含有8条染色体
该细胞处于有丝分裂中期
①和②是姐妹染色单体
③将在后期分裂为2个
7.（2024·海淀区高一期末）如图①～⑤为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列相关叙述，正确的是（ ）
制片流程：解离→染色→漂洗→制片
分裂过程的先后顺序为①③④⑤，构成细胞周期
④的细胞中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁
⑤中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期
8.下列各项中，能正确说明高等动植物细胞有丝分裂主要区别的是（ ）
染色体和纺锤体的形成方式不同
分裂间期的时间长短不同
纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同
染色体的活动规律不同
9.如图表示某人体细胞（部分染色体）及洋葱根尖细胞的有丝分裂模式图，据图分析下列叙述正确的是（ ）
甲为人体细胞的分裂前期，此时染色体已缩短到最小程度
①在G2期已经复制完成，前期时作用于②而影响染色体的移动
③④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式不同
⑤由前期时核膜解体成的囊泡组成，最终聚集成细胞板
概念2 癌细胞可以无限制地分裂
10.下列能引起细胞发生癌变的因素是（ ）
①X射线照射 ②煤焦油的刺激 ③温度过高
④细胞失水 ⑤劳氏肉瘤病毒感染 ⑥紫外线照射
①②④⑤ ①②③④
①②⑤⑥ ②④⑥
11.下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（ ）
癌细胞在条件适宜时可无限增殖
癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别
细胞癌变的内因往往与原癌基因和抑癌基因发生改变有关
原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
12.下列做法不能防止正常细胞发生癌变的是（ ）
皮肤经常照射紫外线以消毒杀菌
尽量避免接触各种致癌因子
注意增强体质
保持心态健康，养成良好的生活习惯
13.下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（ ）
癌变和抑癌基因的激活有关
癌细胞有无限增殖的能力
癌细胞表面粘连蛋白很少或缺失
强烈的紫外线照射可能会使细胞发生癌变
14.黄曲霉素是黄曲霉等菌株产生的双呋喃环类物质，主要污染粮油及其制品，是引发肝癌的重要因素之一。下列叙述错误的是（ ）
黄曲霉素属于化学致癌因子
黄曲霉素可能诱发肝细胞突变
肝癌细胞具有无限增殖的能力
肝癌细胞表面的粘连蛋白增加导致易转移
【综合提升】
15.下图是动物细胞一个细胞周期中的细胞模式图，请据图分析，下列说法错误的是（ ）
图①细胞在显微镜下可清晰地看到染色体的形态和数目
图②细胞可发生DNA的复制和有关蛋白质的合成
图③所示的时期，细胞内的高尔基体的活动显著加强
图④所示的时期，细胞中的核DNA数目不变，但染色体数量加倍
16.如图表示某动物进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体数目的变化曲线，下列相关分析正确的是（ ）
AB段细胞内有4条染色体，4个核DNA分子
中心体的复制发生在AB段
细胞中核DNA分子数目的减半和染色体数目的减半是同步的
体细胞中含有8个核DNA分子
17.如图1和图2表示有丝分裂的不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是（ ）
观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段
图1中D→E段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
图2中a对应图1中的A→B段，c对应图1中的E→F段
有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
18.（16分）动物细胞有丝分裂中染色体的正确分离需要细胞内的监控机制来保证。纺锤体组装检验点依赖SAC蛋白，负责监控纺锤丝与着丝粒之间的连接。APC为后期促进因子，通过降解粘连蛋白来触发姐妹染色单体的分离，如下图所示。
（1）（8分）开始时，SAC蛋白与染色体的② 相连成为结合态的SAC蛋白，如果②与① 发出的纺锤丝连接并排列在 上，SAC蛋白会很快失活转化为非结合态并脱离②；当所有的SAC蛋白都脱离后，细胞进入图C所示的 期，之后APC被激活，完成正常的有丝分裂。
（2）（4分）某药物M能抑制APC的活性，若将M加入正在进行有丝分裂的细胞培养液中，可能出现的结果是_______________________________________。
（3）（4分）请结合已有知识，解释本检验机制对于有丝分裂正常进行的意义_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
课时精练21 有丝分裂的过程和意义、癌细胞可以无限制地分裂
1.B [植物细胞有丝分裂过程中，分裂间期DNA复制形成姐妹染色单体，但这个时期染色体呈染色质丝状态，在光镜下看不到姐妹染色单体，A错误；后期由于染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为独立的染色体，所以后期和末期细胞中不存在姐妹染色单体，C、D错误。]
2.A [植物细胞最外面是细胞壁，在有丝分裂前期形成染色体和纺锤体，A正确；赤道面只是一个位置，而不是实际存在的细胞结构，细胞膜紧贴着细胞壁，在高倍显微镜下无法直接看到，B错误；核膜和核仁在前期解体，末期重现，在中期不可见，C、D错误。]
3.A [着丝粒的分裂和染色体数目的加倍均发生于后期，A正确；染色体数目在后期加倍，而DNA数目在分裂间期加倍，B错误；细胞板在末期出现，而纺锤丝在前期出现，C错误；纺锤丝出现在前期，DNA数目的加倍发生在分裂间期，D错误。]
4.C [动物细胞区别于高等植物细胞有丝分裂，主要有两点：一是前期纺锤体的形成方式不同，动物细胞是由中心体发出纺锤丝形成纺锤体，高等植物是由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；二是末期胞质分裂的方式不同，动物细胞是细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟，高等植物细胞是细胞中部出现细胞板，因此C正确。]
5.C [植物细胞有丝分裂过程中，在末期时细胞中央形成细胞板，并向四周扩展形成新的细胞壁，将细胞分成两个子细胞；动物细胞在分裂末期时，细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟，将细胞缢裂成两个子细胞，C符合题意。]
6.A [该细胞中有4个着丝粒，因此有4条染色体，A错误。
7.C [制作根尖细胞临时装片的步骤依次是解离→漂洗→染色→制片，A错误；①是有丝分裂中期的细胞，②是分裂间期的细胞，③是有丝分裂前期的细胞，④是有丝分裂末期的细胞，⑤是有丝分裂后期的细胞，分裂过程的先后顺序为②③①⑤④，构成细胞周期，B错误；④的细胞中央赤道面位置会形成细胞板，最终扩展为细胞壁，C正确；①中染色体形态清晰，处于有丝分裂中期，是观察染色体的最佳时期，D错误。]
8.C [由于高等动植物细胞结构的不同，导致有丝分裂过程中出现差异，具体表现在前期纺锤体的形成以及末期细胞质的分裂方式上。]
9.B [细胞分裂中期时，染色体才缩短到最小程度，A错误；①中心体在G2期已经复制完成，前期时作用于②染色体的着丝粒而影响染色体的移动，B正确；图中③表示细胞膜，④表示细胞壁，C错误；⑤是由高尔基体形成的囊泡组成，聚集成细胞板，D错误。]
10.C [引起细胞发生癌变的致癌因子有物理因子，如紫外线、电离辐射等；化学因子，如吸烟时烟雾中的物质、亚硝酸盐等；生物因子，如某些病毒、细菌、霉菌等。温度过高或细胞失水不会引起细胞癌变。]
11.D [细胞癌变往往与原癌基因和抑癌基因发生改变有关，其中抑癌基因的产物能够抑制细胞增殖，D错误。]
12.A [皮肤经常照射紫外线会增加患皮肤癌的概率。]
13.A [细胞癌变与原癌基因的激活和抑癌基因的功能丧失有关，A错误。]
14.D [癌细胞表面的一种粘连蛋白很少或者缺失，易于从肿瘤上脱落，D错误。]
15.C [图①～④所示的细胞分别表示处于有丝分裂中期、分裂间期、有丝分裂末期和有丝分裂后期的动物细胞，判断的依据是细胞的形态变化及染色体的行为变化。动物细胞有丝分裂末期，依靠细胞膜内陷缢裂，将细胞质分成两部分，形成两个子细胞；高等植物细胞的有丝分裂末期，在高尔基体的参与下，形成细胞板并进一步扩展成细胞壁，C错误。]
16.C [图中AB段为细胞有丝分裂的前期，该时期细胞内有4条染色体，8个核DNA分子，A错误；中心体的复制发生在细胞分裂间期，B错误；由图可知，体细胞中含有4个核DNA分子，D错误。]
17.C [图1表示有丝分裂过程中染色体与核DNA数量之比，其中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个，是由于分裂间期DNA的复制；CD段表示每条染色体含有2个DNA分子，处于G2期和有丝分裂前期、中期；DE段表示每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于后期着丝粒的分裂；EF段表示有丝分裂后期和末期。图2中a、c表示染色体∶核DNA＝1∶1；b表示染色体∶核DNA＝1∶2；d表示染色体∶核DNA＝2∶1(这种情况不存在)。有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应于图1的C→D段，A正确；图1中D→E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表示有丝分裂后期和末期，对应图1中的E→F段，c表示G1期，对应图1中的A→B段，C错误；图2中d表示染色体∶核DNA＝2∶1，这种情况不存在，D正确。]
18.(1)着丝粒 中心体 赤道面 中
(2)着丝粒不分裂(姐妹染色单体不分开，染色体数目不能加倍或不能正常进入后期，停留在中期)
(3)SAC能够保证所有的染色体的着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道面上，才能激活APC，促进细胞顺利进入后期，保证细胞分裂正常进行和染色体平均分配，维持亲子代细胞遗传性状的稳定性
解析 (1)②是染色体的着丝粒，开始时，SAC蛋白与染色体的②着丝粒相连接，成为结合态的SAC蛋白；如果着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道面上，则SAC蛋白会很快失活并脱离②；图C所示的时期着丝粒整齐排列在赤道面上，表示有丝分裂中期。(2)APC为后期促进因子，通过降解粘连蛋白来触发姐妹染色单体的分离。某种药物M能抑制APC的活性，若将M加入正在进行有丝分裂的细胞培养液中，可能出现的结果是着丝粒不分裂，姐妹染色单体不分开，染色体数目不能加倍，不能进入后期。(3)分析题意可知，SAC蛋白监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接，如果染色体着丝粒没有排列在赤道面上，则不能激活APC，细胞不能进入后期，完成细胞分裂，所以该检验机制对于有丝分裂正常进行的意义是能够保证所有染色体的着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道面上后，才能激活APC，促进细胞顺利进入后期，保证细胞分裂正常进行和染色体平均分配，维持亲子代细胞遗传性状的稳定性。(共26张PPT)
课时精练21 有丝分裂的过程和意义、癌细胞可以无限制地分裂
(时间：30分钟 满分：50分)
B
概念1 染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化
1.在植物细胞有丝分裂过程中，能够用光学显微镜观察到姐妹染色单体的时期是( )
A.分裂间期和前期 B.前期和中期
C.中期和后期 D.后期和末期
解析：植物细胞有丝分裂过程中，分裂间期DNA复制形成姐妹染色单体，但这个时期染色体呈染色质丝状态，在光镜下看不到姐妹染色单体，A错误；
后期由于染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为独立的染色体，所以后期和末期细胞中不存在姐妹染色单体，C、D错误。
2.用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图，全部能看到的结构应该是( )
A.染色体、细胞壁、纺锤体 B.染色体、赤道面、细胞膜
C.细胞壁、细胞膜、核膜 D.细胞壁、纺锤体、核仁
解析：植物细胞最外面是细胞壁，在有丝分裂前期形成染色体和纺锤体，A正确；
赤道面只是一个位置，而不是实际存在的细胞结构，细胞膜紧贴着细胞壁，在高倍显微镜下无法直接看到，B错误；
核膜和核仁在前期解体，末期重现，在中期不可见，C、D错误。
A
3.在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是( )
A.着丝粒的分裂和染色体数目的加倍
B.染色体数目的加倍和DNA数目的加倍
C.细胞板的出现和纺锤丝的出现
D.纺锤丝的出现和DNA数目的加倍
解析：着丝粒的分裂和染色体数目的加倍均发生于后期，A正确；
染色体数目在后期加倍，而DNA数目在分裂间期加倍，B错误；
细胞板在末期出现，而纺锤丝在前期出现，C错误；
纺锤丝出现在前期，DNA数目的加倍发生在分裂间期，D错误。
A
4.(2024·朝阳区高一期末)通常，动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的是( )
A.核膜、核仁消失 B.形成纺锤体
C.中心体周围发出纺锤丝 D.着丝粒分裂
解析：动物细胞区别于高等植物细胞有丝分裂，主要有两点：一是前期纺锤体的形成方式不同，动物细胞是由中心体发出纺锤丝形成纺锤体，高等植物是由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；二是末期胞质分裂的方式不同，动物细胞是细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟，高等植物细胞是细胞中部出现细胞板，因此C正确。
C
5.依据细胞生理特点鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它的( )
A.染色体的数目变化 B.是否出现纺锤丝
C.细胞质分成两部分的方式 D.蛋白质合成的方式
解析：植物细胞有丝分裂过程中，在末期时细胞中央形成细胞板，并向四周扩展形成新的细胞壁，将细胞分成两个子细胞；动物细胞在分裂末期时，细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟，将细胞缢裂成两个子细胞，C符合题意。
C
6.(2024·西城区高一期末)如图为动物细胞的有丝分裂示意图，下列叙述错误的是( )
A
A.该细胞中含有8条染色体
B.该细胞处于有丝分裂中期
C.①和②是姐妹染色单体
D.③将在后期分裂为2个
解析：该细胞中有4个着丝粒，因此有4条染色体，A错误。
7.(2024·海淀区高一期末)如图①～⑤为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列相关叙述，正确的是( )
C
A.制片流程：解离→染色→漂洗→制片
B.分裂过程的先后顺序为①③④⑤，构成细胞周期
C.④的细胞中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁
D.⑤中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期
解析：制作根尖细胞临时装片的步骤依次是解离→漂洗→染色→制片，A错误；
①是有丝分裂中期的细胞，②是分裂间期的细胞，③是有丝分裂前期的细胞，④是有丝分裂末期的细胞，⑤是有丝分裂后期的细胞，分裂过程的先后顺序为②③①⑤④，构成细胞周期，B错误；
④的细胞中央赤道面位置会形成细胞板，最终扩展为细胞壁，C正确；
①中染色体形态清晰，处于有丝分裂中期，是观察染色体的最佳时期，D错误。
A.制片流程：解离→染色→漂洗→制片
B.分裂过程的先后顺序为①③④⑤，构成细胞周期
C.④的细胞中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁
D.⑤中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期
8.下列各项中，能正确说明高等动植物细胞有丝分裂主要区别的是( )
A.染色体和纺锤体的形成方式不同
B.分裂间期的时间长短不同
C.纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同
D.染色体的活动规律不同
解析：由于高等动植物细胞结构的不同，导致有丝分裂过程中出现差异，具体表现在前期纺锤体的形成以及末期细胞质的分裂方式上。
C
9.如图表示某人体细胞(部分染色体)及洋葱根尖细胞的有丝分裂模式图，据图分析下列叙述正确的是( )
B
A.甲为人体细胞的分裂前期，此时染色体已缩短到最小程度
B.①在G2期已经复制完成，前期时作用于②而影响染色体的移动
C.③④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式不同
D.⑤由前期时核膜解体成的囊泡组成，最终聚集成细胞板
解析：细胞分裂中期时，染色体才缩短到最小程度，A错误；
①中心体在G2期已经复制完成，前期时作用于②染色体的着丝粒而影响染色体的移动，B正确；
图中③表示细胞膜，④表示细胞壁，C错误；
⑤是由高尔基体形成的囊泡组成，聚集成细胞板，D错误。
A.甲为人体细胞的分裂前期，此时染色体已缩短到最小程度
B.①在G2期已经复制完成，前期时作用于②而影响染色体的移动
C.③④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式不同
D.⑤由前期时核膜解体成的囊泡组成，最终聚集成细胞板
概念2 癌细胞可以无限制地分裂
10.下列能引起细胞发生癌变的因素是( )
①X射线照射 ②煤焦油的刺激 ③温度过高 ④细胞失水 ⑤劳氏肉瘤病毒感染 ⑥紫外线照射
A.①②④⑤ B.①②③④ C.①②⑤⑥ D.②④⑥
解析：引起细胞发生癌变的致癌因子有物理因子，如紫外线、电离辐射等；化学因子，如吸烟时烟雾中的物质、亚硝酸盐等；生物因子，如某些病毒、细菌、霉菌等。温度过高或细胞失水不会引起细胞癌变。
C
11.下列关于细胞癌变的叙述，错误的是( )
A.癌细胞在条件适宜时可无限增殖
B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别
C.细胞癌变的内因往往与原癌基因和抑癌基因发生改变有关
D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
解析：细胞癌变往往与原癌基因和抑癌基因发生改变有关，其中抑癌基因的产物能够抑制细胞增殖，D错误。
D
12.下列做法不能防止正常细胞发生癌变的是( )
A.皮肤经常照射紫外线以消毒杀菌
B.尽量避免接触各种致癌因子
C.注意增强体质
D.保持心态健康，养成良好的生活习惯
解析：皮肤经常照射紫外线会增加患皮肤癌的概率。
A
13.下列关于细胞癌变的叙述，错误的是( )
A.癌变和抑癌基因的激活有关
B.癌细胞有无限增殖的能力
C.癌细胞表面粘连蛋白很少或缺失
D.强烈的紫外线照射可能会使细胞发生癌变
解析：细胞癌变与原癌基因的激活和抑癌基因的功能丧失有关，A错误。
A
14.黄曲霉素是黄曲霉等菌株产生的双呋喃环类物质，主要污染粮油及其制品，是引发肝癌的重要因素之一。下列叙述错误的是( )
A.黄曲霉素属于化学致癌因子
B.黄曲霉素可能诱发肝细胞突变
C.肝癌细胞具有无限增殖的能力
D.肝癌细胞表面的粘连蛋白增加导致易转移
解析：癌细胞表面的一种粘连蛋白很少或者缺失，易于从肿瘤上脱落，D错误。
D
15.下图是动物细胞一个细胞周期中的细胞模式图，请据图分析，下列说法错误的是( )
C
A.图①细胞在显微镜下可清晰地看到染色体的形态和数目
B.图②细胞可发生DNA的复制和有关蛋白质的合成
C.图③所示的时期，细胞内的高尔基体的活动显著加强
D.图④所示的时期，细胞中的核DNA数目不变，但染色体数量加倍
A.图①细胞在显微镜下可清晰地看到染色体的形态和数目
B.图②细胞可发生DNA的复制和有关蛋白质的合成
C.图③所示的时期，细胞内的高尔基体的活动显著加强
D.图④所示的时期，细胞中的核DNA数目不变，但染色体数量加倍
解析：图①～④所示的细胞分别表示处于有丝分裂中期、分裂间期、有丝分裂末期和有丝分裂后期的动物细胞，判断的依据是细胞的形态变化及染色体的行为变化。动物细胞有丝分裂末期，依靠细胞膜内陷缢裂，将细胞质分成两部分，形成两个子细胞；高等植物细胞的有丝分裂末期，在高尔基体的参与下，形成细胞板并进一步扩展成细胞壁，C错误。
16.如图表示某动物进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体数目的变化曲线，下列相关分析正确的是( )
C
A.AB段细胞内有4条染色体，4个核DNA分子
B.中心体的复制发生在AB段
C.细胞中核DNA分子数目的减半和染色体数目的减半是同步的
D.体细胞中含有8个核DNA分子
解析：图中AB段为细胞有丝分裂的前期，该时期细胞内有4条染色体，8个核DNA分子，A错误；
中心体的复制发生在细胞分裂间期，B错误；
由图可知，体细胞中含有4个核DNA分子，D错误。
17.如图1和图2表示有丝分裂的不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是( )
C
A.观察染色体形态和数目的最佳
时期处于图1的C→D段
B.图1中D→E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A→B段，c对应图1中的E→F段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
解析：图1表示有丝分裂过程中染色体与核DNA数量之比，其中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个，是由于分裂间期DNA的复制；CD段表示每条染色体含有2个DNA分子，处于G2期和有丝分裂前期、中期；DE段表示每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于后期着丝粒的分裂；EF段表示有丝分裂后期和末期。图2中a、c表示染色体∶核DNA＝1∶1；b表示染色体∶核DNA＝1∶2；d表示染色体∶核DNA＝2∶1(这种情况不存在)。有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应于图1的C→D段，A正确；
图1中D→E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表示有丝分裂后期和末期，对应图1中的E→F段，c表示G1期，对应图1中的A→B段，C错误；
图2中d表示染色体∶核DNA＝2∶1，这种情况不存在，D正确。
18.动物细胞有丝分裂中染色体的正确分离需要细胞内的监控机制来保证。纺锤体组装检验点依赖SAC蛋白，负责监控纺锤丝与着丝粒之间的连接。APC为后期促进因子，通过降解粘连蛋白来触发姐妹染色单体的分离，如下图所示。
(1)开始时，SAC蛋白与染色体的②________相连成为结合态的SAC蛋白，如果②与①________发出的纺锤丝连接并排列在________上，SAC蛋白会很快失活转化为非结合态并脱离②；当所有的SAC蛋白都脱离后，细胞进入图C所示的________期，之后APC被激活，完成正常的有丝分裂。
(2)某药物M能抑制APC的活性，若将M加入正在进行有丝分裂的细胞培养液中，可能出现的结果是_________________________________________
________________________________________________。
(3)请结合已有知识，解释本检验机制对于有丝分裂正常进行的意义___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
着丝粒
中心体
赤道面
中
着丝粒不分裂(姐妹染色单体不分开，染色体
数目不能加倍或不能正常进入后期，停留在中期)
SAC能够保证所有的染色体的着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道面上，才能激活APC，促进细胞顺利进入后期，保证细胞分裂正常进行和染色体平均分配，维持亲子代细胞遗传性状的稳定性
解析：(1)②是染色体的着丝粒，开始时，SAC蛋白与染色体的②着丝粒相连接，成为结合态的SAC蛋白；如果着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道面上，则SAC蛋白会很快失活并脱离②；图C所示的时期着丝粒整齐排列在赤道面上，表示有丝分裂中期。(2)APC为后期促进因子，通过降解粘连蛋白来触发姐妹染色单体的分离。某种药物M能抑制APC的活性，若将M加入正在进行有丝分裂的细胞培养液中，可能出现的结果是着丝粒不分裂，姐妹染色单体不分开，染色体数目不能加倍，不能进入后期。(3)分析题意可知，SAC蛋白监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接，如果染色体着丝粒没有排列在赤道面上，则不能激活APC，细胞不能进入后期，完成细胞分裂，所以该检验机制对于有丝分裂正常进行的意义是能够保证所有染色体的着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道面上后，才能激活APC，促进细胞顺利进入后期，保证细胞分裂正常进行和染色体平均分配，维持亲子代细胞遗传性状的稳定性。
