第四单元|细胞的生命历程
第1讲 细胞的增殖
明确 目标 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.阐明减数分裂产生了染色体数量减半的精细胞或卵细胞; 3.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代。
建构 知识 体系
第一课时 有丝分裂
主题研习(一) 细胞增殖和细胞周期
(一)理解细胞增殖与细胞周期的概念
1.细胞增殖
2.细胞周期(以进行有丝分裂的细胞为例)
(二)掌握细胞周期的表示方法
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)多细胞生物体的增大,既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量。 ( )
(2)不同生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。 ( )
(3)同一生物的不同组织细胞的增殖都具有周期性,细胞适度生长发生在分裂间期。 ( )
2.事理分析
(1)(苏教版必修1 P115“旁栏思考”拓展分析)
在生物学研究中,常用放射性同位素标记研究对象,从物理视角看,在3H、14C、32P、35S、18O、14N、45Ca、59Fe中,属于放射性同位素的是 。
(2)(人教版教材必修1 P115“思维训练”问题分析)
①细胞越大,细胞的表面积与体积的比值 。
②从物质运输的效率看,细胞不能太大的原因是 。
③细胞不能太大,也不是越小越好,原因是
。
1.如图是细胞周期的示意图。G0期是具有分裂能力的细胞反复分裂数次之后处于停止分裂状态的时期,M期为分裂期,G1期主要进行RNA和有关蛋白质的合成,
S期主要进行核DNA的复制,G2期为有丝分裂的准备期,同时还有一些RNA和有关蛋白质的合成。下列叙述错误的是 ( )
A.一个完整的细胞周期为G1期→S期→G2期→M期
B.相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活
C.S期核DNA复制后染色体数目加倍,为M期的进行提供所需物质
D.处于G1期的细胞数量通常远多于处于(M+G2)期的细胞数量
2.(2025年1月·八省联考晋陕宁青卷)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,根据细胞内核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核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
主题研习(二) 细胞的有丝分裂与无丝分裂
1.染色体、染色单体和核DNA的关系
(1)当有染色单体(有丝分裂前、中期)时,染色体数∶染色单体数∶核DNA数= 。
(2)当无染色单体(有丝分裂后、末期)时,染色体数∶核DNA数= 。
2.有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)
3.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别
4.有丝分裂的特征和意义
将亲代细胞的 经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地 到两个子细胞中
由于染色体上有遗传物质 ,因而在细胞的亲代和子代之间保持了 的稳定性
5.无丝分裂
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)DNA在分裂间期边解旋边复制,细胞DNA总量在分裂后期减半。 ( )
(2)有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现。 ( )
(3)植物细胞有丝分裂前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍。 ( )
(4)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。 ( )
(5)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期。 ( )
(6)蝌蚪四肢细胞分裂时会发生同源染色体的分离。 ( )
2.事理分析
(1)(苏教版必修1 P121“思辨题T2”问题分析)在有丝分析中染色体和DNA分子数量发生规律性变化的原因是
。
(2)(人教版必修1 P114“思考·讨论”挖掘)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最佳的方法是 。
(3)(人教版必修1 P112“图6 2”拓展思考)有丝分裂后期着丝粒的分裂 (填“是”或“不是”)纺锤丝牵引的结果,想要验证你的结论,可以采用的方法是 。
重难点(一) 细胞有丝分裂过程中相关物质或结构数目的变化
1.细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(以二倍体生物为例)
曲线解读:
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA 间期(S期)DNA复制,核DNA数目加倍 末期细胞一分为二,核DNA数目减半
染色体 后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍 末期细胞一分为二,染色体数目减半
染色 单体 间期(S期)DNA复制,染色单体形成 后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色单体消失
2.细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线分析
曲线解读:
ef(BC)段 S期核DNA进行复制,染色单体形成
fg(CD)段 含有姐妹染色单体的时期,即G2期、有丝分裂前期和中期
gh(DE)段 有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失
3.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
(1)根据染色单体变化判断各时期
染色单体
(2)根据比例关系判断各时期
核DNA数∶ 染色体数∶ 染色单体数 =
[例1] (2025·郑州模拟)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 ( )
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时期对应图1中的AB段,c时期对应图1中的EF段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d时期所示的情况
听课随笔:
重难点(二) 与有丝分裂有关的细胞器功能及变化
[例2] (2024·大庆三模)在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配;但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列有关叙述错误的是 ( )
A.微丝与线粒体等细胞器的运动有关,在有丝分裂前期合成
B.非对称分裂的细胞中,染色体能平均分配到两个子细胞中
C.非对称分裂的细胞中,获得线粒体较多的子细胞可能具有新的形态和功能
D.非对称分裂的细胞中,获得线粒体较少的子细胞能更好地保持干细胞特征
听课随笔:
|认|知|生|成|
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
题点(一) 有丝分裂的过程及特点
1.如图表示人体细胞有丝分裂过程中染色质、染色体以及DNA的变化情况,图中序号表示生理过程,下列相关叙述错误的是 ( )
A.①发生在有丝分裂末期,此时细胞中染色体、核DNA数量不变
B.②中DNA在酶的作用下复制,完成后细胞中染色体数目未变
C.③发生在有丝分裂后期,着丝粒随着纺锤丝的牵引而分裂,核DNA加倍
D.④发生在分裂间期,有丝分裂前期以后染色体的高度螺旋限制了②④的进行
2.(2024·江西高考)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
3.用荧光标记技术显示细胞中心体和核DNA,获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是 ( )
A.图中细胞分裂方向由中心体位置确定
B.中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期
C.图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体
D.秋水仙素通过抑制微管的组装,可促使细胞进入图示分裂时期
[归纳拓展] 关注细胞周期中的“加倍”
①核DNA:分裂间期因“DNA复制”而加倍;
②染色体:后期因“着丝粒分裂”而加倍;
③中心体:分裂间期因“中心粒复制”而加倍;
④细胞核:末期因新核膜已经形成,细胞质尚未分裂而暂时加倍。
题点(二) 辨析有丝分裂的图像或曲线
4.(2024·合肥三模)图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化,AD表示分裂间期;图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关叙述正确的是 ( )
A.图1中BC段和EF段形成的原因分别是染色体数加倍和核DNA数加倍
B.图2细胞的下一时期,细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=2∶1∶1
C.图3中结构H为细胞板,与结构H形成密切相关的细胞器是高尔基体
D.动物甲与植物乙有丝分裂过程存在显著差异的是图2和图3所示时期
5.(2025·济南模拟)真核细胞分裂间期,染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密调控(APC、SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质)。下图a、b、c分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法错误的是 ( )
A.a时期,SCR能与SEP紧密结合,阻止SEP水解黏连蛋白
B.b时期,APC含量上升,使SCR分解
C.若在细胞分裂时用秋水仙素处理,最可能会抑制APC的活性
D.若APC的活性被抑制,姐妹染色单体就难以分离
主题研习(三) 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂(实验)
1.实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖等 能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下,可根据细胞内 的存在状态判断该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被 (如甲紫溶液)着色。
2.实验步骤
3.实验操作的注意事项
4.实验异常现象的常见原因分析
[思考探究]
1.为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察 如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞
2.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
3.细胞周期中不同时期持续时间长短与所观察细胞数目的关系是什么 如何根据这一关系确定某时期持续时间长短
题点(一) 实验原理与操作过程分析
1.(2025·黔东南一模)为了选择适合“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的材料,选用洋葱和大蒜根尖制作成装片,观察5个不同时刻制作的装片。找到根尖分生区细胞并测定它们的有丝分裂指数(有丝分裂细胞数占细胞总数的百分比),结果如下表。下列相关叙述正确的是 ( )
制片时刻 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00
洋葱 6.5 7.4 4.5 9.2 8.8
大蒜 11.6 12.9 3.6 5.1 5.9
A.制片流程:清水漂洗→解离→甲紫溶液或醋酸洋红液染色→制片
B.观察时应先用高倍镜找到分生区细胞,再换低倍镜找出分裂期细胞
C.16:00时洋葱根尖分生区细胞中处于分裂间期的细胞占比较8:00时大
D.实验结果表明实验材料上午应选择大蒜根尖,下午应选择洋葱根尖
2.(2023·湖北高考)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 5 6 3 2 6 22
乙 5 6 3 3 5 22
丙 5 6 3 2 6 22
丁 7 6 3 2 5 23
戊 7 7 3 2 6 25
A.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
题点(二) 实验的拓展应用及分析
3.(2024·宁波二模)科研人员用工业污水培养洋葱(2n=16),取其根尖制成临时装片并观察到由染色体断裂后错误连接形成的两种异常结构如图:①无着丝粒片段在分裂末期未能及时进入细胞核而成为微核;②有着丝粒片段的姐妹染色单体在断口处黏合形成染色体桥。下列相关叙述正确的是 ( )
A.制作临时装片时,漂洗可以用清水处理也可以用50%酒精处理
B.可观察到两图细胞中的染色体正在以相同速率移向两极
C.进一步放大,可以清楚看到图2 箭头处细胞中的纺锤体、赤道板
D.通过统计视野中染色体异常细胞的比例可以判断工业污水的污染程度
4.(2024·南京二模)大蒜生根率较高,不受季节限制,是观察根尖分生区组织细胞有丝分裂的理想材料。某科研团队研究了水和10-9mol·L-1吲哚乙酸培养的大蒜根尖在8:00~16:00的有丝分裂情况,结果如下图。下列相关叙述错误的是 ( )
A.不同时段剪取的根尖经处理制成装片后仍能保持细胞活力用于显微镜观察
B.相较清水,用吲哚乙酸培养后细胞分裂出现高峰期的时间发生了明显的变化
C.与用清水培养相比,用吲哚乙酸培养的根尖来观察有丝分裂,能看到染色体的细胞数量一般会较多
D.各组细胞分裂指数均低于10%,是因为细胞周期中分裂期所占比例小
第一课时 有丝分裂
主题研习(一)
基础全面落实
(一)1.细胞分裂 发育 遗传 物质准备 细胞分裂 周期 无丝分裂 2.连续分裂 下一次分裂完成时 蛋白质 DNA分子
(二)a→b→c→a a＋b或c＋d A→G G2期和分裂期
[自我诊断]
1．(1)√ (2)√ (3)×
2．(1)14C、3H、32P、35S
(2)①越小 ②细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低 ③细胞如果太大，物质运输的效率会降低，所以细胞不能太大；而细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间决定的
考向精细研究
1．选C S期主要进行核DNA的复制，染色体数目此时期不加倍。
2．选A 图(a)中G2期和M期的细胞已完成DNA分子的复制，细胞内核DNA含量为4n，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，处于G2期或M期(细胞一分为二之前)，甲处细胞处于G1期，若丙处细胞处于有丝分裂后期，则其染色体数量是甲处细胞的2倍，其他时期与甲处细胞相等；丙处细胞中核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，从而使核DNA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。
主题研习(二)
基础全面落实
1．(1)1∶2∶2 (2)1∶1 2.蛋白质 染色体 核膜 纺锤体 染色质丝 纺锤丝 3.纺锤丝 中心体 细胞板 缢裂 4.染色体
平均分配 DNA 遗传 5.细胞核 纺锤丝 染色体
[自我诊断]
1．(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
2．(1)DNA复制导致DNA加倍，着丝粒分裂导致染色体加倍，细胞分裂使DNA和染色体数量恢复
(2)看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，则为动物细胞
(3)不是 用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑制纺锤体形成，有丝分裂后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果
重难深化拓展
[例1] 选C 图1中的CD段包括G2期、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时期表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c时期染色体与核DNA的数量比a时期减少一半，对应图1中的AB段，C错误；图2中d时期表示染色体数∶核DNA数＝2∶1，有丝分裂过程中不存在这种情况，D正确。
[例2] 选A 微丝是一种细胞骨架，与线粒体等细胞器的运动有关，化学本质为蛋白质，可在有丝分裂前的间期合成，A错误；依题意可知，非对称分裂是指细胞分裂时线粒体等细胞器的不均等分配，细胞中染色体仍均等分配，B正确；依题意可知，进行非对称分裂的乳腺干细胞分裂过程中，获得线粒体较多的子细胞最终成为成熟的乳腺组织细胞，具有新的形态和功能，C正确；根据题干信息“与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”推测，非对称分裂的细胞中，获得线粒体较少的子细胞能更好地保持干细胞特征，D正确。
考向精细研究
1．选C ①是染色体解螺旋成为染色质的过程，发生在有丝分裂末期，此时细胞中染色体、核DNA数量不变，A正确；②中的DNA在酶的作用下复制，完成后细胞中核DNA数目加倍，染色体数目不变，B正确；③表示着丝粒一分为二，发生在有丝分裂后期，此时核DNA不加倍，且着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果，C错误；④表示DNA的转录，发生在分裂间期，有丝分裂前期以后染色体的高度螺旋限制了②(DNA复制)、④(DNA转录)的进行，D正确。
2．选B 纺锤体的形成在前期，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体，A正确；染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列，B错误；着丝粒是自动分裂的，不需要依靠纺锤丝的牵拉，因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍，C正确；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，进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动，D正确。
3．选A 中心体周围发出星射线，将分开后的子染色体拉向两极，从而决定细胞分裂的方向，A正确；图示细胞处于后期，中心体的复制发生在间期，有丝分裂过程中染色体加倍发生在后期，B错误；在有丝分裂后期，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，C错误；秋水仙素能够通过抑制微管的组装从而抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，并不能促使细胞进入图示分裂时期，D错误。
4．选C 图1中BC段为分裂间期的S期，形成的原因是核DNA的复制，EF段形成的原因是着丝粒分裂，A错误。图2中有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，图2细胞的下一时期为有丝分裂后期，此时没有姐妹染色单体，B错误。结构H为细胞板，该细胞处于有丝分裂末期，结构H最终形成子细胞的细胞壁，与其形成密切相关的细胞器是高尔基体，C正确。高等动物甲、高等植物乙在有丝分裂中期(图2所示时期)无显著差异。而在有丝分裂末期(图3所示时期)，在植物细胞中，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞一分为二，最终形成新的细胞壁；动物细胞中，细胞膜向内凹陷，将细胞一分为二，D错误。
5．选C 据图可知，a时期，SEP活性低，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白，A正确；b时期，APC含量上升，APC与SCR结合，SCR被分解，B正确；秋水仙素会抑制纺锤体的形成，而姐妹染色单体正常分离，不会抑制APC的活性，C错误；若APC的活性被抑制，则不能使SCR分解，SCR仍与SEP紧密结合，SEP活性低，姐妹染色单体就难以分离，D正确。
主题研习(三)
实验基础理清
1．(1)分生区细胞 (2)染色体 (3)碱性染料
2．使组织中的细胞相互分离开来 洗去解离液，防止解离过度 甲紫 使细胞分散开来，有利于观察
[思考探究]
1．提示：①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。
2．提示：细胞周期中，分裂间期占比大，分裂期占比小。因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。
3．提示：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。
＝×细胞周期(T)。
题点考法全训
1．选D 制片的流程是解离、漂洗、染色和制片，A错误；观察时应先在低倍镜下找到分生区细胞，再换高倍镜找分裂期细胞，B错误；表中数据显示16：00时处于分裂期的洋葱根尖分生区细胞占比较8：00时的大，则分裂间期的细胞占比应比8：00时小，C错误；选择实验材料时应选择分裂期占比大的，本实验中，上午大蒜根尖分生区细胞有丝分裂指数大，处于分裂期的细胞数占比大，下午则是洋葱根尖分生区细胞有丝分裂指数大，D正确。
2．选C 有丝分裂是一个连续的过程，在制作装片的过程中细胞因解离而死亡，由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此可以观察到处于不同分裂时期的细胞，但由于某些细胞所处时期易混淆，如分裂间期和末期的细胞染色体均呈染色质丝状态，因此丙、丁计数出现差异，A正确；中期每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，形态稳定、数目清晰易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；细胞周期的大部分时间处于分裂间期，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。
3．选D 制作临时装片时，漂洗的目的是除去解离液，以免影响染色，不能用50%酒精处理，A错误；由于在制作临时装片时已将细胞杀死，不能观察到两图细胞中的染色体正在以相同速率移向两极，B错误；赤道板是一个假想结构，无法观察到，C错误；水污染会导致细胞分裂异常，通过统计视野中染色体异常细胞的比例可以判断工业污水的污染程度，D正确。
4．选A 制作根尖分生区组织细胞有丝分裂装片时，在解离阶段细胞已死亡，不能保持细胞活力，A错误；由图可知，相较清水，用吲哚乙酸培养后细胞分裂出现高峰期的时间会提前，B正确；与用清水培养相比，用吲哚乙酸培养的根尖来观察有丝分裂，细胞分裂数占细胞总数的比例增加，因此能看到染色体的细胞数量一般会较多，C正确；各组细胞分裂指数均低于10%，是由于细胞周期中分裂期所占时间比例小，D正确。(共105张PPT)
第四单元
细胞的生命历程
细胞的增殖
第1讲
明确目标
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.阐明减数分裂产生了染色体数量减半的精细胞或卵细胞;
3.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
建构知识体系
有丝分裂
第一课时
目录
主题研习（一）
主题研习（二）
细胞增殖和细胞周期
课时跟踪检测
细胞的有丝分裂与无丝分裂
主题研习（三）
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂(实验)
主题研习(一) 细胞增殖和细胞周期
(一)理解细胞增殖与细胞周期的概念
1.细胞增殖
基础全面落实
细胞分裂
发育
遗传
物质准备
细胞分裂
周期
无丝分裂
2.细胞周期(以进行有丝分裂的细胞为例)
连续分裂
下一次分裂完成时
蛋白质
DNA分子
(二)掌握细胞周期的表示方法
扇 形 图
直 线 图
a→b→c→a
a+b或c+d
续表
坐 标 图
柱 状 图
A→G
G2期
和分裂期
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)多细胞生物体的增大，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。 ( )
(2)不同生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。 ( )
(3)同一生物的不同组织细胞的增殖都具有周期性，细胞适度生长发生在分裂间期。 ( )
√
√
×
2.事理分析
(1)(苏教版必修1 P115“旁栏思考”拓展分析)在生物学研究中，常用放射性同位素标记研究对象，从物理视角看，在3H、14C、32P、35S、18O、14N、45Ca、59Fe中，属于放射性同位素的是_________________。
14C、3H、32P、35S
(2)(人教版教材必修1 P115“思维训练”问题分析)回答下列有关问题:
①细胞越大，细胞的表面积与体积的比值_______。
②从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是______________
__________________________________________。
③细胞不能太大，也不是越小越好，原因是__________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
越小
细胞越大，表面
积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低
细胞如果太大，物质
运输的效率会降低，所以细胞不能太大;而细胞体积的最小限度，是
由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的
空间决定的
1.如图是细胞周期的示意图。G0期是具有分裂能力的细胞反复分裂数次之后处于停止分裂状态的时期，M期为分裂期，G1期主要进行RNA和有关蛋白质的合成，S期主要进行核DNA的复制，G2期为有丝分裂的准备期，同时还有一些RNA和有
关蛋白质的合成。下列叙述错误
的是 ( )
考向精细研究
A.一个完整的细胞周期为G1期→S期→G2期→M期
B.相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活
C.S期核DNA复制后染色体数目加倍，为M期的进行提供所需物质
D.处于G1期的细胞数量通常远多于处于(M+G2)期的细胞数量
解析:S期主要进行核DNA的复制，染色体数目此时期不加倍。
√
2.(2025年1月·八省联考晋陕宁青卷)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，根据细胞内核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核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
√
解析:图(a)中G2期和M期的细胞已完成DNA分子的复制，细胞内核DNA含量为4n，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，处于G2期或M期(细胞一分为二之前)，甲处细胞处于G1期，若丙处细胞处于有丝分裂后期，则其染色体数量是甲处细胞的2倍，其他时期与甲处细胞相等;丙处细胞中核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，从而使核DNA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。
主题研习(二) 细胞的有丝分裂与无丝分裂
基础全面落实
1.染色体、染色单体和核DNA的关系
(1)当有染色单体(有丝分裂前、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数=__________。
(2)当无染色单体(有丝分裂后、末期)时，染色体数∶核DNA数=_____。
1∶2∶2
1∶1
2.有丝分裂各时期主要特点 (以高等植物细胞为例)
蛋白质
染色体
核膜
纺锤体
染色质丝
纺锤丝
3.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别
纺锤丝
中心体
细胞板
缢裂
4.有丝分裂的特征和意义
特征 将亲代细胞的__________经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地__________到两个子细胞中
意义 由于染色体上有遗传物质________，因而在细胞的亲代和子代之间保持了______的稳定性
染色体
平均分配
DNA
遗传
5.无丝分裂
细胞核
纺锤丝
染色体
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)DNA在分裂间期边解旋边复制，细胞DNA总量在分裂后期减半。( )
(2)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现。 ( )
(3)植物细胞有丝分裂前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍。 ( )
(4)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。 ( )
(5)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期。 ( )
(6)蝌蚪四肢细胞分裂时会发生同源染色体的分离。 ( )
×
√
×
×
×
×
2.事理分析
(1)(苏教版必修1 P121“思辨题T2”问题分析)在有丝分析中染色体和DNA分子数量发生规律性变化的原因是______________________
___________________________________________________________。
(2)(人教版必修1 P114“思考·讨论”挖掘)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是______________
_________________________________________________________________________________________。
DNA复制导致DNA加倍，
着丝粒分裂导致染色体加倍，细胞分裂使DNA和染色体数量恢复
看分裂末期细胞
质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞
的中部向内凹陷，则为动物细胞
(3)(人教版必修1 P112“图6-2”拓展思考)有丝分裂后期着丝粒的分裂_____ (填“是”或“不是”)纺锤丝牵引的结果，想要验证你的结论，可以采用的方法是______________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________。
不是
用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑
制纺锤体形成，有丝分裂后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使
细胞中染色体数目加倍，这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果
重难深化拓展
重难点(一) 细胞有丝分裂过程中相关物质或结构数目的变化
1.细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(以二倍体生物为例)
曲线解读:
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA 间期(S期)DNA复制，核DNA数目加倍 末期细胞一分为二，核DNA数目减半
染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍 末期细胞一分为二，染色体数目减半
染色单体 间期(S期)DNA复制，染色单体形成 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失
2.细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线分析
曲线解读:
ef(BC)段 S期核DNA进行复制，染色单体形成
fg(CD)段 含有姐妹染色单体的时期，即G2期、有丝分裂前期和中期
gh(DE)段 有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失
3.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
(1)根据染色单体变化判断各时期
染色单体
(2)根据比例关系判断各时期
核DNA数∶
染色体数∶
染色单体数
=
[例1] (2025·郑州模拟)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 ( )
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时期对应图1中的AB段，c时期对应图1中的EF段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d时期所示的情况
√
[解析] 图1中的CD段包括G2期、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时期表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c时期染色体与核DNA的数量比a时期减少一半，对应图1中的AB段，C错误;图2中d时期表示染色体数∶核DNA数=2∶1，有丝分裂过程中不存在这种情况，D正确。
重难点(二) 与有丝分裂有关的细胞器功能及变化
[例2] (2024·大庆三模)在细胞分裂时，微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去，实现线粒体的运动和均匀分配;但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂，分裂出两个不同功能的子细胞，这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列有关叙述错误的是 ( )
A.微丝与线粒体等细胞器的运动有关，在有丝分裂前期合成
B.非对称分裂的细胞中，染色体能平均分配到两个子细胞中
C.非对称分裂的细胞中，获得线粒体较多的子细胞可能具有新的形态和功能
D.非对称分裂的细胞中，获得线粒体较少的子细胞能更好地保持干细胞特征
√
[解析] 微丝是一种细胞骨架，与线粒体等细胞器的运动有关，化学本质为蛋白质，可在有丝分裂前的间期合成，A错误;依题意可知，非对称分裂是指细胞分裂时线粒体等细胞器的不均等分配，细胞中染色体仍均等分配，B正确;依题意可知，进行非对称分裂的乳腺干细胞分裂过程中，获得线粒体较多的子细胞最终成为成熟的乳腺组织细胞，具有新的形态和功能，C正确;根据题干信息“与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”推测，非对称分裂的细胞中，获得线粒体较少的子细胞能更好地保持干细胞特征，D正确。
|认|知|生|成|
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
考向精细研究
题点(一) 有丝分裂的过程及特点
1. 如图表示人体细胞有丝分裂过程中染色质、染色体以及DNA的变化情况，图中序号表示生理过程，下列相关叙述错误的是( )
A.①发生在有丝分裂末期，此时细胞中染色体、核DNA数量不变
B.②中DNA在酶的作用下复制，完成后细胞中染色体数目未变
C.③发生在有丝分裂后期，着丝粒随着
纺锤丝的牵引而分裂，核DNA加倍
D.④发生在分裂间期，有丝分裂前期以
后染色体的高度螺旋限制了②④的进行
√
解析:①是染色体解螺旋成为染色质的过程，发生在有丝分裂末期，此时细胞中染色体、核DNA数量不变，A正确;②中的DNA在酶的作用下复制，完成后细胞中核DNA数目加倍，染色体数目不变，B正确;③表示着丝粒一分为二，发生在有丝分裂后期，此时核DNA不加倍，且着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果，C错误;④表示DNA的转录，发生在分裂间期，有丝分裂前期以后染色体的高度螺旋限制了②(DNA复制)、④(DNA转录)的进行，D正确。
2.(2024·江西高考)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
√
解析:纺锤体的形成在前期，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体，A正确;染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列，B错误;着丝粒是自动分裂的，不需要依靠纺锤丝的牵拉，因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍，C正确;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，进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动，D正确。
3.用荧光标记技术显示细胞中心体和核DNA，获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是 ( )
A.图中细胞分裂方向由中心体位置确定
B.中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期
C.图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体
D.秋水仙素通过抑制微管的组装，可促使细胞进入图示分裂时期
√
解析:中心体周围发出星射线，将分开后的子染色体拉向两极，从而决定细胞分裂的方向，A正确;图示细胞处于后期，中心体的复制发生在间期，有丝分裂过程中染色体加倍发生在后期，B错误;在有丝分裂后期，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，C错误;秋水仙素能够通过抑制微管的组装从而抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，并不能促使细胞进入图示分裂时期，D错误。
[归纳拓展] 关注细胞周期中的“加倍”
①核DNA:分裂间期因“DNA复制”而加倍;
②染色体:后期因“着丝粒分裂”而加倍;
③中心体:分裂间期因“中心粒复制”而加倍;
④细胞核:末期因新核膜已经形成，细胞质尚未分裂而暂时加倍。
题点(二) 辨析有丝分裂的图像或曲线
4.(2024·合肥三模)图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数/核DNA数的变化， AD表示分裂间期;图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙有丝分裂某时期的图像。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中BC段和EF段形成的原因分别是染色体数加倍和核DNA数加倍
B.图2细胞的下一时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=2∶1∶1
C.图3中结构H为细胞板，与结构H形成密切相关的细胞器是高尔基体
D.动物甲与植物乙有丝分裂过程存在显著差异的是图2和图3所示时期
√
解析:图1中BC段为分裂间期的S期，形成的原因是核DNA的复制，EF段形成的原因是着丝粒分裂，A错误。图2中有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，图2细胞的下一时期为有丝分裂后期，此时没有姐妹染色单体，B错误。结构H为细胞板，该细胞处于有丝分裂末期，结构H最终形成子细胞的细胞壁，与其形成密切相关的细胞器是高尔基体，C正确。高等动物甲、高等植物乙在有丝分裂中期(图2所示时期)无显著差异。而在有丝分裂末期(图3所示时期)，在植物细胞中，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞一分为二，最终形成新的细胞壁;动物细胞中，细胞膜向内凹陷，将细胞一分为二，D错误。
5.(2025·济南模拟)真核细胞分裂间期，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶，它的活性被严密调控(APC、SCR是与
SEP活性密切相关的蛋白质)。
下图a、b、c分别表示分裂过
程中细胞内发生的变化以及
对应细胞内某些化合物的含
量变化。下列说法错误的是 ( )
A.a时期，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白
B.b时期，APC含量上升，使SCR分解
C.若在细胞分裂时用秋水仙素处理，最可能会抑制APC的活性
D.若APC的活性被抑制，姐妹染色单体就难以分离
解析:据图可知，a时期，SEP活性低，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白，A正确;b时期，APC含量上升，APC与SCR结合，SCR被分解，B正确;秋水仙素会抑制纺锤体的形成，而姐妹染色单体正常分离，不会抑制APC的活性，C错误;若APC的活性被抑制，则不能使SCR分解，SCR仍与SEP紧密结合，SEP活性低，姐妹染色单体就难以分离，D正确。
√
主题研习(三) 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂(实验)
1.实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖等________________能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下，可根据细胞内__________的存在状态判断该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被__________ (如甲紫溶液)着色。
实验基础理清
分生区细胞
染色体
碱性染料
2.实验步骤
使组织中的细胞相互分离开来
洗去解离液，防止解离过度
甲紫
使细胞分散开来，有利于观察
3.实验操作的注意事项
4.实验异常现象的常见原因分析
[思考探究]
1.为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察 如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞
提示:①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。
2.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
提示:细胞周期中，分裂间期占比大，分裂期占比小。因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。
3.细胞周期中不同时期持续时间长短与所观察细胞数目的关系是什么 如何根据这一关系确定某时期持续时间长短
提示: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。
某时期持续时间(t)
=×细胞周期(T)。
题点(一) 实验原理与操作过程分析
1.(2025·黔东南一模)为了选择适合“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的材料，选用洋葱和大蒜根尖制作成装片，观察5个不同时刻制作的装片。找到根尖分生区细胞并测定它们的有丝分裂指数(有丝分裂细胞数占细胞总数的百分比)，结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
题点考法全训
制片时刻 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00
洋葱 6.5 7.4 4.5 9.2 8.8
大蒜 11.6 12.9 3.6 5.1 5.9
A.制片流程:清水漂洗→解离→甲紫溶液或醋酸洋红液染色→制片
B.观察时应先用高倍镜找到分生区细胞，再换低倍镜找出分裂期细胞
C.16:00时洋葱根尖分生区细胞中处于分裂间期的细胞占比较8:00时大
D.实验结果表明实验材料上午应选择大蒜根尖，下午应选择洋葱根尖
√
解析:制片的流程是解离、漂洗、染色和制片，A错误;观察时应先在低倍镜下找到分生区细胞，再换高倍镜找分裂期细胞，B错误;表中数据显示16:00时处于分裂期的洋葱根尖分生区细胞占比较8:00时的大，则分裂间期的细胞占比应比8:00时小，C错误;选择实验材料时应选择分裂期占比大的，本实验中，上午大蒜根尖分生区细胞有丝分裂指数大，处于分裂期的细胞数占比大，下午则是洋葱根尖分生区细胞有丝分裂指数大，D正确。
2.(2023·湖北高考)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 5 6 3 2 6 22
乙 5 6 3 3 5 22
丙 5 6 3 2 6 22
丁 7 6 3 2 5 23
戊 7 7 3 2 6 25
A.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
√
解析:有丝分裂是一个连续的过程，在制作装片的过程中细胞因解离而死亡，由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此可以观察到处于不同分裂时期的细胞，但由于某些细胞所处时期易混淆，如分裂间期和末期的细胞染色体均呈染色质丝状态，因此丙、丁计数出现差异，A正确;中期每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，形态稳定、数目清晰易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确;细胞周期的大部分时间处于分裂间期，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。
题点(二) 实验的拓展应用及分析
3.(2024·宁波二模)科研人员用工业污水培养洋葱(2n=16)，取其根尖制成临时装片并观察到由染色体断裂后错误连接形成的两种异常结构如图:①无着丝粒片段在分裂末期未能及时进入细胞核而成为微核;②有着丝粒片段的姐妹染色单体在断口处黏合形成染色体桥。下列相关叙述正确的是( )
A.制作临时装片时，漂洗可以用清水处理也可以用50%酒精处理
B.可观察到两图细胞中的染色体正在以相同速率移向两极
C.进一步放大，可以清楚看到图2 箭头处细胞中的纺锤体、赤道板
D.通过统计视野中染色体异常细胞的比例可以判断工业污水的污染程度
√
解析:制作临时装片时，漂洗的目的是除去解离液，以免影响染色，不能用50%酒精处理，A错误;由于在制作临时装片时已将细胞杀死，不能观察到两图细胞中的染色体正在以相同速率移向两极，B错误;赤道板是一个假想结构，无法观察到，C错误;水污染会导致细胞分裂异常，通过统计视野中染色体异常细胞的比例可以判断工业污水的污染程度，D正确。
4.(2024·南京二模)大蒜生根率较高，不受季节限制，是观察根尖分生区组织细胞有丝分裂的理想材料。某科研团队研究了水和10-9mol·L-1吲哚乙酸培养的大蒜根尖在8:00~16:00的有丝分裂情况，结果如下图。下列相关叙述错误的是 ( )
A.不同时段剪取的根尖经处理制成装片后仍能保持细胞活力用于显微镜观察
B.相较清水，用吲哚乙酸培养后细胞分裂出现高峰期的时间发生了明显的变化
C.与用清水培养相比，用吲哚乙酸培养的根尖来观察有丝分裂，能看到染色体的细胞数量一般会较多
D.各组细胞分裂指数均低于10%，是因为细胞周期中分裂期所占比例小
√
解析:制作根尖分生区组织细胞有丝分裂装片时，在解离阶段细胞已死亡，不能保持细胞活力，A错误;由图可知，相较清水，用吲哚乙酸培养后细胞分裂出现高峰期的时间会提前，B正确;与用清水培养相比，用吲哚乙酸培养的根尖来观察有丝分裂，细胞分裂数占细胞总数的比例增加，因此能看到染色体的细胞数量一般会较多，C正确;各组细胞分裂指数均低于10%，是由于细胞周期中分裂期所占时间比例小，D正确。
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一、选择题
1.(2025·南昌模拟)在动植物细胞分裂时，有特殊的丝状体出现，故称为有丝分裂。下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是( )
A.通过观察细胞中染色体与核DNA比值的变化可以区别动植物细胞
B.有丝分裂中动植物细胞染色体移动的方向均与纺锤体有关
C.染色体数∶染色单体数∶核DNA数为1∶2∶2时，核孔运输物质的速率加快
D.在动物细胞有丝分裂中，中心粒在分裂后期随着丝粒的断裂而分开
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解析:动植物细胞有丝分裂过程中染色体与核DNA比值的变化相同，无法通过该比值变化区别动植物细胞，A错误。在有丝分裂中，高等植物细胞通过纺锤丝牵引着染色体运动，纺锤体由两极发出的纺锤丝形成;动物细胞和低等植物细胞通过星射线牵引染色体运动，中心体发出的星射线会形成纺锤体。动植物细胞中染色体移动的方向均与纺锤体有关，B正确。在有丝分裂中染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比为1∶2∶2时，所处时期是间期中的G2期、前期和中期，间期存在核膜，而前期和中期无核膜，故没有核孔，C错误;在动物细胞有丝分裂中，中心粒的分开发生在前期，D错误。
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2.(2024·惠州期中)“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中装片制作的基本过程:解离→漂洗→染色→制片。下列相关叙述错误的是 ( )
A.解离:目的是使组织中的细胞相互分离开
B.漂洗:用清水对解离完成的洋葱根进行漂洗
C.染色:甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色
D.制片:根尖染色后直接置于载玻片上捣碎，盖上盖玻片镜检
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解析:解离液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液组成，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开，A正确;漂洗时使用清水清洗解离液，防止解离过度，以免影响染色，B正确;使用碱性染料甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，便于观察，C正确;将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片，需要用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，再进行观察，D错误。
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3.(2024·宿迁三模)如图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是 ( )
A.该过程发生在分裂末期，
实现了遗传物质的均等分配
B.真菌、细菌等生物有丝分裂时，
也有细胞壁的形成
C.微管的主要成分为蛋白质，对低温和秋水仙素敏感
D.高尔基体小泡中含有固醇，小泡的膜可能形成新的细胞膜
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解析:图示细胞中出现细胞板，发生在植物细胞有丝分裂末期，实现了染色体上遗传物质的均等分配，细胞质中的遗传物质不一定均等分配，A错误;细菌等原核生物不进行有丝分裂，B错误;微管的主要成分为蛋白质，对低温和秋水仙素敏感，可抑制微管的形成，C正确;高尔基体与细胞壁的形成有关，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不含固醇，D错误。
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4.(2025·哈尔滨模拟)蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如图甲所示，图乙为高倍显微镜下观察到的蚕豆根尖分生区细胞有丝分裂图像。下列说法正确的是( )
A.由图甲可知，0~19.3可以表示一个细胞周期，
细胞周期时长为19.3小时
B.统计C时期细胞数占计数细胞总数的比例，可
直接得出C时期持续的时长
C.图乙中细胞周期先后顺序可表示为D→B→C→E→A
D.若欲研究核仁解体、核膜消失的动态变化过程，需连续观察处于分裂前期的B细胞
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解析:连续分裂的细胞，从一次细胞分裂完成开始至下一次细胞分裂完成为止，称为一个细胞周期，图中第2 h~第21.3 h、第21.3 h~第40.6 h表示一个细胞周期，A错误;统计C时期细胞数占计数细胞总数的比例，还要乘以细胞周期时长，才能得出C时期持续的时长，B错误;据图分析，A为有丝分裂末期，B为有丝分裂前期，C为有丝分裂中期，D为分裂间期，E为有丝分裂后期，细胞周期先后顺序可表示为D→B→C→E→A，C正确;由于在制作临时装片时解离液使细胞死亡，故实验过程中不能观察到细胞中核仁逐渐解体、核膜逐渐消失的动态变化，D错误。
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5.(2025·临沂模拟)中心体主要存在于动物细胞和低等植物细胞中，在细胞增殖中起重要作用。图中字母表示处于分裂过程中某动物细胞的部分结构，箭头表示运动方向。下列叙述正确的是( )
A.a表示中心体，在分裂前期完成增殖时需要核糖体的参与
B.b、c互为姐妹染色单体，在d的牵引下向细胞两极移动
C.该细胞处于有丝分裂后期，此时期染色体数和核DNA
分子数均进行加倍
D.若某药物能抑制d的形成，则经该药物处理后细胞依然可以进入分裂期
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解析:中心体在间期完成增殖，A错误;b和c的着丝粒已经分裂，该细胞没有染色单体，两条染色体在d(纺锤体)的牵引下分别向细胞的两极移动，B错误;该细胞处于有丝分裂后期，此时期染色体数加倍，但核DNA分子数加倍发生在分裂间期，C错误;d是纺锤体，若某药物能抑制d的形成，经该药物处理后细胞依然可以进入分裂期，D正确。
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6.(2025·泰安模拟)细胞有丝分裂过程中存在SAC蛋白与APC(后期促进因子)的监控机制。初期SAC位于染色体的着丝粒上，当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是 ( )
A.有丝分裂过程中，染色体排列在赤道板上时，染色体和核DNA数目之比为1∶2
B.连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离
C.推测SAC的功能是使细胞进入分裂后期
D.推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后APC才具有活性
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解析:有丝分裂过程中，染色体排列在赤道板上时，染色体已在间期完成了复制，每条染色体上有两条姐妹染色单体，染色体和核DNA数目之比为1∶2，A正确;由题意可知，在连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离，促进细胞完成分裂过程，B正确;由题意可知，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程，可推测SAC的功能是抑制细胞进入分裂后期，C错误;为使细胞分裂过程中核遗传物质行为一致，确保染色体能够平均分配到子细胞中，推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后才会激活APC，D正确。
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7.研究发现，斑马鱼(2n=50)幼鱼在快速生长过程中一些表皮细胞(SEC)可以无需进行DNA复制，就可以分裂。研究者们将这种独特的分裂方式命名为“无合成分裂”。单个SEC最多形成4个子代细胞。下列相关叙述错误的是 ( )
A.无合成分裂细胞周期短且具遗传稳定性
B.利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂
C.子代细胞比母细胞小，但子代总表面积大于母细胞
D.该分裂方式有利于表皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
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解析:连续分裂的细胞具有细胞周期，无合成分裂细胞无需进行DNA复制，就可以进行次数有限的分裂，不存在细胞周期，不具有遗传稳定性，A错误;SEC可以无需进行DNA复制，就可以分裂，因此利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂，B正确;“无合成分裂”所产生的子细胞比它们的母细胞更小，但它们总表面积更大，C正确;该分裂方式可以迅速增加皮肤表皮细胞数目，有利于表皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表，是幼鱼对快速生长的适应，D正确。
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8.(2024·北京丰台二模)核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化(UHRF1缺失，则EG5不能泛素化)，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
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A.UHRF1核蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为
B.UHRF1核蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂发生阻滞
C.TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布
D.该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
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解析:UHRF1核蛋白在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，使TPX2纺锤体装配因子促进纺锤体形成，牵引染色体移动，执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确;UHRF1核蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法执行正常功能，使细胞有丝分裂发生阻滞，B正确;据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误;如果缺少UHRF1核蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制纺锤体装配，导致细胞阻滞在分裂期，无法正常进行分裂，该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D正确。
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9.(2024·南通二模)为探究重金属Cr6+对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响，将萌发的蚕豆种子在胚根长到1 cm时，转入盛有一定浓度Cr6+溶液的培养皿中浸泡处理，每隔24 h更换溶液，处理72 h后，制作有丝分裂装片，镜检、观察，拍摄到如甲、乙所示的两幅图片，相关叙述错误的是 ( )
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A.制作有丝分裂装片时解离的时间要适当，确保根尖组织细胞分散
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更容易找到理想的分裂期细胞
C.图甲所示细胞中姐妹染色单体正在分离，部分染色体出现断裂现象
D.图乙所示细胞处于分裂末期，箭头所指微核是由断裂的染色体形成的
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解析:制作洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂装片时，解离的时间不能过短或过长，否则会导致根尖细胞重叠或过于酥软，不利于后续操作，A正确;如果解离不充分或压片不充分，会使细胞多层重叠影响观察效果，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，B正确;图甲细胞中姐妹染色单体并未出现分离现象，但部分染色体出现了断裂，C错误;图乙细胞一分为二，处于分裂末期，箭头所指为细胞中断裂的染色体片段由于在细胞分裂末期不能进入子细胞核，而成了细胞核外的团块，称为微核，D正确。
二、非选择题(除特别注明外，每空1分)
10.(9分)(2025·武汉二中质检)甲、乙两图代表某二倍体生物某器官中细胞分裂示意图，丙图表示细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值关系。回答下列问题:
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(1)据细胞分裂图，可判断该二倍体生物为____ (填“雌性”或“雄性”)，依据是_________________________________________。
解析:甲图处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，可以判断该二倍体生物为雄性。
雄性
甲图处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂
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(2)丙图ab段细胞核内主要发生了___________。
解析:丙图ab段中染色体与核DNA的比值由1变成1/2，说明每条染色体上由一个DNA分子变成两个DNA分子，此时处于细胞分裂的间期(S期)，细胞核内主要发生了DNA的复制。
DNA的复制
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(3)甲图可对应丙图的____段。
解析:甲图处于减数分裂Ⅰ后期，每条染色体上含有2个DNA分子，染色体与核DNA的比值为1/2，因此甲图对应丙图的bc段。
bc
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(4)乙图所示细胞分裂产生的子细胞染色体组成______ (填“相同”或“不相同”)，这种分裂方式对生物体的意义是___________________
_________________________________________________________________________________________ (3分)。
相同
将亲代细胞的染色体
经复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而在细胞的亲代和
子代之间保持了遗传的稳定性
解析:乙图中的细胞进行着丝粒分裂，是间期复制形成的姐妹染色单体的分离，因此分裂形成的子细胞中染色体组成是相同的。乙图所示分裂方式为有丝分裂，其对生物体的意义见答案。
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11.(10分)(2025·宜春模拟)以下是某生物细胞分裂的示意图。图甲表示该生物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的数量关系，图乙表示该生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，图丙表示该生物一个细胞周期的4个阶段及各阶段所经历的时长，请据图回答下列问题。
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(1)图甲中a、b、c分别表示的是__________________________的数量。图乙中细胞Ⅰ对应图甲中的____ (填“1”“2”或“3”)时期。
核DNA、染色体、染色单体
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解析:分析图甲，1时期和3时期c数量为0，故c表示染色单体的数量，a∶b为1∶1或2∶1，由此可知，a表示核DNA的数量，b表示染色体的数量。图乙中细胞Ⅰ无染色单体，且核DNA数和染色体数都是体细胞的2倍，核DNA∶染色体=1∶1，处于有丝分裂后期，则对应图甲中的3时期。
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(2)图乙细胞是______ (填“动物”或“植物”)细胞，理由是_________________________________________________ (2分)。
解析:分析图乙，细胞无细胞壁，在中心体周围发出星射线形成纺锤体，由此可知该细胞为动物细胞。
动物
细胞无细胞壁，在中心粒周围发出星射线形成纺锤体
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(3)用图丙中所示字母与箭头表示该细胞一个完整的细胞周期_______________。
解析:细胞周期是指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所经历的全过程，故图丙中G1→S→G2→M表示该细胞一个完整的细胞周期。
G1→S→G2→M
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(4)5-氟尿嘧啶(5-FU)静脉滴注是常用的癌症化疗方式，其原理是抑制DNA复制而达到抑制癌细胞增殖的目的。若向该细胞培养液中加入过量5-FU，预计约______h后，细胞都将停留在S期及G1和S期的交界处。该治疗方法是否对正常细胞的分裂有影响，并说明原因: ____________
________________________________________________________________________________________________________(3分)。
7.5
有影响，
5-氟尿嘧啶(5-FU)的作用原理是抑制细胞DNA的复制，因此会抑制正常
细胞的DNA复制进而影响正常细胞的分裂过程
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解析:根据题意分析，向培养液中加入过量5-氟尿嘧啶(5-FU)，处于S期的细胞立刻被抑制，而刚进入G2期的细胞需要依次经历G2、M、G1这三个时期后，才能停留在G1和S期的交界处，若使所有细胞都停留在S期及G1和S期的交界处，所需时长约为2.2+2.0+3.3=7.5 h。5-氟尿嘧啶(5-FU)的作用原理是抑制细胞DNA的复制，因此会抑制正常细胞的DNA复制进而影响正常细胞的分裂过程。课时跟踪检测(十五) 有丝分裂
(标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件)
一、选择题
1.(2025·南昌模拟)在动植物细胞分裂时,有特殊的丝状体出现,故称为有丝分裂。下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是 ( )
A.通过观察细胞中染色体与核DNA比值的变化可以区别动植物细胞
B.有丝分裂中动植物细胞染色体移动的方向均与纺锤体有关
C.染色体数∶染色单体数∶核DNA数为1∶2∶2时,核孔运输物质的速率加快
D.在动物细胞有丝分裂中,中心粒在分裂后期随着丝粒的断裂而分开
2.(2025·惠州期中)“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中装片制作的基本过程:解离→漂洗→染色→制片。下列相关叙述错误的是 ( )
A.解离:目的是使组织中的细胞相互分离开
B.漂洗:用清水对解离完成的洋葱根进行漂洗
C.染色:甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色
D.制片:根尖染色后直接置于载玻片上捣碎,盖上盖玻片镜检
3.(2024·宿迁三模)如图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是 ( )
A.该过程发生在分裂末期,实现了遗传物质的均等分配
B.真菌、细菌等生物有丝分裂时,也有细胞壁的形成
C.微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感
D.高尔基体小泡中含有固醇,小泡的膜可能形成新的细胞膜
4.(2025·哈尔滨模拟)蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如图甲所示,图乙为高倍显微镜下观察到的蚕豆根尖分生区细胞有丝分裂图像。下列说法正确的是 ( )
A.由图甲可知,0~19.3可以表示一个细胞周期,细胞周期时长为19.3小时
B.统计C时期细胞数占计数细胞总数的比例,可直接得出C时期持续的时长
C.图乙中细胞周期先后顺序可表示为D→B→C→E→A
D.若欲研究核仁解体、核膜消失的动态变化过程,需连续观察处于分裂前期的B细胞
5.(2025·临沂模拟)中心体主要存在于动物细胞和低等植物细胞中,在细胞增殖中起重要作用。图中字母表示处于分裂过程中某动物细胞的部分结构,箭头表示运动方向。下列叙述正确的是 ( )
A.a表示中心体,在分裂前期完成增殖时需要核糖体的参与
B.b、c互为姐妹染色单体,在d的牵引下向细胞两极移动
C.该细胞处于有丝分裂后期,此时期染色体数和核DNA分子数均进行加倍
D.若某药物能抑制d的形成,则经该药物处理后细胞依然可以进入分裂期
6.(2025·泰安模拟)细胞有丝分裂过程中存在SAC蛋白与APC(后期促进因子)的监控机制。初期SAC位于染色体的着丝粒上,当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后,SAC会失活并脱离着丝粒,进而激活APC,促进细胞正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是 ( )
A.有丝分裂过程中,染色体排列在赤道板上时,染色体和核DNA数目之比为1∶2
B.连续分裂的细胞中,SAC会不断地与着丝粒结合和脱离
C.推测SAC的功能是使细胞进入分裂后期
D.推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后APC才具有活性
7.研究发现,斑马鱼(2n=50)幼鱼在快速生长过程中一些表皮细胞(SEC)可以无需进行DNA复制,就可以分裂。研究者们将这种独特的分裂方式命名为“无合成分裂”。单个SEC最多形成4个子代细胞。下列相关叙述错误的是 ( )
A.无合成分裂细胞周期短且具遗传稳定性
B.利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂
C.子代细胞比母细胞小,但子代总表面积大于母细胞
D.该分裂方式有利于表皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
8.(2024·北京丰台二模)核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化(UHRF1缺失,则EG5不能泛素化),进而调控细胞周期转换与细胞增殖,如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.UHRF1核蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为
B.UHRF1核蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂发生阻滞
C.TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布
D.该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
9.(2024·南通二模)为探究重金属Cr6+对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响,将萌发的蚕豆种子在胚根长到1 cm时,转入盛有一定浓度Cr6+溶液的培养皿中浸泡处理,每隔24 h更换溶液,处理72 h后,制作有丝分裂装片,镜检、观察,拍摄到如甲、乙所示的两幅图片,相关叙述错误的是 ( )
A.制作有丝分裂装片时解离的时间要适当,确保根尖组织细胞分散
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更容易找到理想的分裂期细胞
C.图甲所示细胞中姐妹染色单体正在分离,部分染色体出现断裂现象
D.图乙所示细胞处于分裂末期,箭头所指微核是由断裂的染色体形成的
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
10.(9分)(2025·武汉二中质检)甲、乙两图代表某二倍体生物某器官中细胞分裂示意图,丙图表示细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值关系。回答下列问题:
(1)据细胞分裂图,可判断该二倍体生物为 (填“雌性”或“雄性”),依据是 (2分)。
(2)丙图ab段细胞核内主要发生了 。
(3)甲图可对应丙图的 段。
(4)乙图所示细胞分裂产生的子细胞染色体组成 (填“相同”或“不相同”),这种分裂方式对生物体的意义是
(3分)。
11.(10分)(2025·宜春模拟)以下是某生物细胞分裂的示意图。图甲表示该生物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的数量关系,图乙表示该生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像,图丙表示该生物一个细胞周期的4个阶段及各阶段所经历的时长,请据图回答下列问题。
(1)图甲中a、b、c分别表示的是 的数量。图乙中细胞Ⅰ对应图甲中的 (填“1”“2”或“3”)时期。
(2)图乙细胞是 (填“动物”或“植物”)细胞,理由是
(2分)。
(3)用图丙中所示字母与箭头表示该细胞一个完整的细胞周期 。
(4)5 氟尿嘧啶(5 FU)静脉滴注是常用的癌症化疗方式,其原理是抑制DNA复制而达到抑制癌细胞增殖的目的。若向该细胞培养液中加入过量5 FU,预计约 h后,细胞都将停留在S期及G1和S期的交界处。该治疗方法是否对正常细胞的分裂有影响,并说明原因:
(3分)。
课时跟踪检测(十五)
1．选B 动植物细胞有丝分裂过程中染色体与核DNA比值的变化相同，无法通过该比值变化区别动植物细胞，A错误。在有丝分裂中，高等植物细胞通过纺锤丝牵引着染色体运动，纺锤体由两极发出的纺锤丝形成；动物细胞和低等植物细胞通过星射线牵引染色体运动，中心体发出的星射线会形成纺锤体。动植物细胞中染色体移动的方向均与纺锤体有关，B正确。在有丝分裂中染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比为1∶2∶2时，所处时期是间期中的G2期、前期和中期，间期存在核膜，而前期和中期无核膜，故没有核孔，C错误；在动物细胞有丝分裂中，中心粒的分开发生在前期，D错误。
2．选D 解离液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液组成，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开，A正确；漂洗时使用清水清洗解离液，防止解离过度，以免影响染色，B正确；使用碱性染料甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，便于观察，C正确；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片，需要用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，再进行观察，D错误。
3．选C 图示细胞中出现细胞板，发生在植物细胞有丝分裂末期，实现了染色体上遗传物质的均等分配，细胞质中的遗传物质不一定均等分配，A错误；细菌等原核生物不进行有丝分裂，B错误；微管的主要成分为蛋白质，对低温和秋水仙素敏感，可抑制微管的形成，C正确；高尔基体与细胞壁的形成有关，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不含固醇，D错误。
4．选C 连续分裂的细胞，从一次细胞分裂完成开始至下一次细胞分裂完成为止，称为一个细胞周期，图中第2 h～第21.3 h、第21.3 h～第40.6 h表示一个细胞周期，A错误；统计C时期细胞数占计数细胞总数的比例，还要乘以细胞周期时长，才能得出C时期持续的时长，B错误；据图分析，A为有丝分裂末期，B为有丝分裂前期，C为有丝分裂中期，D为分裂间期，E为有丝分裂后期，细胞周期先后顺序可表示为D→B→C→E→A，C正确；由于在制作临时装片时解离液使细胞死亡，故实验过程中不能观察到细胞中核仁逐渐解体、核膜逐渐消失的动态变化，D错误。
5．选D 中心体在间期完成增殖，A错误；b和c的着丝粒已经分裂，该细胞没有染色单体，两条染色体在d(纺锤体)的牵引下分别向细胞的两极移动，B错误；该细胞处于有丝分裂后期，此时期染色体数加倍，但核DNA分子数加倍发生在分裂间期，C错误；d是纺锤体，若某药物能抑制d的形成，经该药物处理后细胞依然可以进入分裂期，D正确。
6．选C 有丝分裂过程中，染色体排列在赤道板上时，染色体已在间期完成了复制，每条染色体上有两条姐妹染色单体，染色体和核DNA数目之比为1∶2，A正确；由题意可知，在连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离，促进细胞完成分裂过程，B正确；由题意可知，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程，可推测SAC的功能是抑制细胞进入分裂后期，C错误；为使细胞分裂过程中核遗传物质行为一致，确保染色体能够平均分配到子细胞中，推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后才会激活APC，D正确。
7．选A 连续分裂的细胞具有细胞周期，无合成分裂细胞无需进行DNA复制，就可以进行次数有限的分裂，不存在细胞周期，不具有遗传稳定性，A错误；SEC可以无需进行DNA复制，就可以分裂，因此利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂，B正确；“无合成分裂”所产生的子细胞比它们的母细胞更小，但它们总表面积更大，C正确；该分裂方式可以迅速增加皮肤表皮细胞数目，有利于表皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表，是幼鱼对快速生长的适应，D正确。
8．选C UHRF1核蛋白在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，使TPX2纺锤体装配因子促进纺锤体形成，牵引染色体移动，执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确；UHRF1核蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法执行正常功能，使细胞有丝分裂发生阻滞，B正确；据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误；如果缺少UHRF1核蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制纺锤体装配，导致细胞阻滞在分裂期，无法正常进行分裂，该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D正确。
9．选C 制作洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂装片时，解离的时间不能过短或过长，否则会导致根尖细胞重叠或过于酥软，不利于后续操作，A正确；如果解离不充分或压片不充分，会使细胞多层重叠影响观察效果，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，B正确；图甲细胞中姐妹染色单体并未出现分离现象，但部分染色体出现了断裂，C错误；图乙细胞一分为二，处于分裂末期，箭头所指为细胞中断裂的染色体片段由于在细胞分裂末期不能进入子细胞核，而成了细胞核外的团块，称为微核，D正确。
10．解析：(1)甲图处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，可以判断该二倍体生物为雄性。
(2)丙图ab段中染色体与核DNA的比值由1变成1/2，说明每条染色体上由一个DNA分子变成两个DNA分子，此时处于细胞分裂的间期(S期)，细胞核内主要发生了DNA的复制。
(3)甲图处于减数分裂Ⅰ后期，每条染色体上含有2个DNA分子，染色体与核DNA的比值为1/2，因此甲图对应丙图的bc段。
(4)乙图中的细胞进行着丝粒分裂，是间期复制形成的姐妹染色单体的分离，因此分裂形成的子细胞中染色体组成是相同的。乙图所示分裂方式为有丝分裂，其对生物体的意义见答案。
答案：(1)雄性 甲图处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂
(2)DNA的复制 (3)bc (4)相同 将亲代细胞的染色体经复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
11．解析：(1)分析图甲，1时期和3时期c数量为0，故c表示染色单体的数量，a∶b为1∶1或2∶1，由此可知，a表示核DNA的数量，b表示染色体的数量。图乙中细胞Ⅰ无染色单体，且核DNA数和染色体数都是体细胞的2倍，核DNA∶染色体＝1∶1，处于有丝分裂后期，则对应图甲中的3时期。
(2)分析图乙，细胞无细胞壁，在中心体周围发出星射线形成纺锤体，由此可知该细胞为动物细胞。
(3)细胞周期是指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所经历的全过程，故图丙中G1→S→G2→M表示该细胞一个完整的细胞周期。
(4)根据题意分析，向培养液中加入过量5 氟尿嘧啶(5 FU)，处于S期的细胞立刻被抑制，而刚进入G2期的细胞需要依次经历G2、M、G1这三个时期后，才能停留在G1和S期的交界处，若使所有细胞都停留在S期及G1和S期的交界处，所需时长约为2.2＋2.0＋3.3＝7.5 h。5 氟尿嘧啶(5 FU)的作用原理是抑制细胞DNA的复制，因此会抑制正常细胞的DNA复制进而影响正常细胞的分裂过程。
答案：(1)核DNA、染色体、染色单体 3 (2)动物 细胞无细胞壁，在中心粒周围发出星射线形成纺锤体 (3)G1→S→G2→M (4)7.5
有影响，5 氟尿嘧啶(5 FU)的作用原理是抑制细胞DNA的复制，因此会抑制正常细胞的DNA复制进而影响正常细胞的分裂过程
