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第一节 细胞增殖
1.细胞的直径是细胞的重要特征。合适的细胞体积能保证细胞与周围环境进行正常的物质
和信息交换,保证细胞内物质运输和信息传递的正常进行。
2.当细胞体积增加过大时,细胞的相对表面积就变小,细胞与周围环境的物质和信息交换的效
率也可能会降低,这会影响细胞核对细胞的控制,不利于细胞生命活动的进行。
3.细胞增殖使细胞数量增多,是生物体生长的主要因素之一。
知识点 1 生物体的生长主要是细胞增殖的结果
必备知识 清单破
1.细胞增殖
(1)方式:细胞以分裂的方式进行增殖。真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减
数分裂。
(2)意义:细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。
2.细胞周期(以进行有丝分裂的细胞为例)
(1)概念:连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,经过物质准备,直到下一次细胞分裂结束
为止的过程,称为一个细胞周期。
(2)阶段划分
1、分裂间期:完成物质准备,主要包括DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞适度生长。
知识点 2 细胞增殖和有丝分裂
知识拓展 分裂间期分为G1期、S期、G2期,G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并为下
阶段S期的DNA合成做准备;S期发生DNA复制;G2期合成M期(分裂期)所必需的蛋白质等。
2、分裂期:染色体平均分配,完成细胞的分裂。
3.着丝粒、着丝点和纺锤体
(1)着丝粒和着丝点
1、着丝粒和着丝点是染色体结构的重要组成部分,它们的结构成分联系紧密,功能方面密切
相关,构成了高度有序的整合结构。
2、着丝粒连接两条姐妹染色单体。
3、在电镜下,着丝点为圆盘状结构,其外侧主要与纺锤体微管相连,内侧与着丝粒相互交织。
(2)纺锤体
1、组成:纺锤体主要由微管及其结合蛋白组成。
2、动物细胞分裂前期星射线的形成和两个中心体向两极的运动,标志着纺锤体装配的开
始。
3、作用:组成纺锤体的微管与染色体的着丝点连接,在纺锤体微管的作用下,染色体移动到细
胞相应的位置上。
时期 图示 主要特征
分裂间期 1、完成DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞适度生长;
2、细胞核中的染色质呈丝状;
3、中心体进行复制
分 裂 期 前期 1、染色质凝缩形成染色体,此时每条染色体含有两条姐妹染色单体,由一个着丝粒相连接;
2、核仁消失、核膜解体,染色体看似散乱地分布在细胞中;
3、两个中心体分别移向细胞两极,并发出星射线形成纺锤体
中期 1、每条染色体的着丝粒排列在赤道面上;
2、染色体形态清晰,适宜进行染色体计数
后期 1、着丝粒分裂,每条染色体中的两条姐妹染色单体分离并分别移向细胞两极;
2、细胞中染色体的数量加倍
末期 1、染色体去凝缩变为染色质;
2、纺锤体消失;
3、核膜重新形成,核仁重新组装,新的细胞核逐渐形成
4.动物细胞分裂间期和有丝分裂过程
5.动物细胞的胞质分裂
(1)起止点:胞质分裂一般始于细胞分裂的后期,止于细胞分裂的末期。
(2)方式:在胞质分裂的过程中,动物细胞的细胞质膜常表现为在赤道面位置处向内凹陷,将细
胞质一分为二。
(3)结果:一个亲代细胞缢裂成两个体积基本相等的子代细胞。
6.动植物细胞有丝分裂的不同点
项目 动物细胞 高等植物细胞
纺锤体的形成方式 由中心体发出的星射线形成 由细胞两极发出的纺锤丝形成
胞质分裂方式 在赤道面位置,细胞质膜向内凹陷,将细胞质一分为二,一个亲代细胞缢裂成两个子代细胞 在赤道面形成细胞板,细胞板由中央向四周扩展形成新的细胞壁,将一个亲代细胞分裂
成两个子代细胞
7.有丝分裂的实质:在分裂间期,染色体复制(主要是DNA复制)一次,在有丝分裂中,细胞分裂
一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子代细胞中,这保证了子代细胞与亲代细胞中遗传
信息的一致性。
1.实验原理
(1)幼根根尖的分生区生长旺盛,细胞常处于分裂的不同时期,选择幼根根尖制作临时玻片标
本,可观察到细胞有丝分裂中染色体变化的现象。
(2)根尖材料经解离后,细胞相互分离,便于压片时将细胞分散开。
(3)采用碱性染料对染色体或染色质进行染色,以便于观察。
知识点 3 观察植物根尖细胞有丝分裂
步骤 材料、试剂或方法 时间 目的
洋葱根尖的培养 洋葱 5~6天 获得洋葱根尖
制 作 玻 片 标 本 解 离 10:00~14:00,取洋葱根尖3~5 mm,放入解离液
中,在室温下解离 3~5 min 溶解细胞间质,
使细胞相互分离
漂洗 清水 约10 min 洗去药液,防止
解离过度
染色 苯酚品红溶液 3~5 min 使染色体着色
压片 滴清水,碎根尖,盖盖玻片,覆滤纸片,加盖载玻
片,拇指轻压 — 使细胞分散开,
有利于观察
观察 先在低倍镜下找到分生区细胞,再换高倍镜观察各分
裂时期细胞 2.实验步骤及目的
注:解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按体积比1∶1配制而成。
易错提醒
(1)解离时细胞已死亡,不能观察到一个细胞的动态分裂过程,应在视野中寻找不同时期的细
胞观察细胞分裂特点。
(2)大部分的细胞处于间期,这是因为分裂间期占细胞周期比例较大。理论上,可以从不同视
野中统计各时期的细胞数目,其占细胞总数的比例可反映该时期占细胞周期的比例。
(3)细胞代谢受温度等环境因素影响,因此最好在上午10时至下午2时剪取材料进行实验,此时
温度适宜,细胞分裂旺盛,处于分裂期的细胞数目相对较多。
(4)不同的细胞,细胞周期长短一般不同,为方便找到更多分裂期细胞,最好选择分裂期占细胞
周期比例较大的生物材料。
1.减数分裂
(1)减数分裂是一种特殊的有丝分裂,是产生有性生殖细胞的分裂方式。
(2)进行一次染色体复制,细胞连续分裂两次,产生的生殖细胞染色体数量减半。
2.无丝分裂
(1)特征:在分裂过程中,细胞内没有染色体和纺锤体等结构的出现。
(2)过程:细胞核先延长,核从中部缢裂成两个子细胞核,接着整个细胞也从中部缢裂成两个子
代细胞。
(3)实例:高等动物体内某些迅速增殖的组织,如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞和体外培养
的动物细胞。
(4)目前,多数科学家认为,无丝分裂并不是真核细胞的一种正常的普遍分裂方式。
知识点 4 减数分裂和无丝分裂
知识辨析
1.人体中的所有细胞都可以进行有丝分裂,具有细胞周期,这种说法正确吗
2.分裂间期细胞进行DNA复制,导致细胞核中的染色体和DNA数目加倍,这种说法正确吗
3.可在显微镜的视野中观察一个根尖分生区细胞的连续变化,以了解不同分裂时期的细胞特
点,这种说法正确吗
提示
提示
提示
不正确。人体中的成熟体细胞丧失分裂能力,不具有细胞周期。
不正确。分裂间期DNA复制后核DNA数目加倍,但染色体数目不加倍。
不正确。解离时细胞已被杀死,不会观察到一个细胞的动态变化。
关键能力 定点破
定点 1 细胞周期的不同表示方法
扇形图:A→B→A表示一个细胞周期
线段图:a+b或c+d为一个细胞周期
曲线图:a+b+c+d+e为一个细胞周期
1.染色体行为变化
定点 2 细胞增殖过程中物质相关变化及曲线分析
(1)有染色单体存在
染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2。
(2)无染色单体存在
染色体数∶核DNA数=1∶1。
2.染色体、染色单体、核DNA的数量关系
归纳总结
(1)DNA复制,核DNA数目加倍,染色体数目不变。
(2)染色体数目以着丝粒为标准,着丝粒未分裂时,染色体数目不变;着丝粒分裂,染色体数目加
倍,核DNA数目不变。
间期(G1、S、G2) 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
染色单体 0→4N 4N 4N 4N→0 0
3.核DNA、染色体、染色单体的数量变化分析(以体细胞染色体数=2N为例)
(1)表格
(2)曲线图
4.与染色体、核DNA数相关的曲线分析
1.根据柱形图判断细胞分裂时期,一般从两个方面判断(设体细胞染色体数为2N)
定点 3 有丝分裂各时期的辨别及参与的细胞器
染色单体
(2)根据数量关系判断各时期
核DNA数∶染色体数∶染色单体数=
(1)根据染色单体变化判断各时期
细胞器 主要生理功能
核糖体 与相关蛋白质的合成有关
中心体 与纺锤体的形成有关
高尔基体 与植物细胞壁的形成有关
线粒体 提供能量
2.与细胞增殖有关的细胞器
典例 图1、图2分别表示某种生物进行有丝分裂的细胞的细胞周期中某一时期的模式图,图
3、图4分别表示一个细胞周期内不同时期核DNA分子数的变化、染色体和核DNA的数量
关系(设体细胞染色体数为2n)。有关叙述不正确的是 ( )
图1 图2
图3
图4
A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个核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BC段,完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
D.图4中a可对应有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期
B
解析 图1所示细胞中共有4条染色体,8个核DNA分子,图2所示细胞中没有染色单体,A正确;
图1所示细胞处于有丝分裂中期,图3中的BC段可表示分裂期,包括前期、中期、后期、末期,
CD段核DNA分子数减半的原因是核DNA分子平均分配到两个子代细胞中,发生在有丝分裂
末期结束时,B错误;图4中d所示的情况为染色体数与核DNA分子数之比为2∶1,在有丝分裂
过程中不会出现此情况,C正确;图4中a所示的染色体数与核DNA分子数相等,且都为4n,可对
应有丝分裂后期或末期,b所示的染色体数与核DNA分子数之比为1∶2,可对应有丝分裂前期
或中期,D正确。第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
第一节 细胞增殖
第一课时 生物体的生长主要是细胞增殖的结果、细胞增殖和有丝分裂
基础过关练
题组一 生物体的生长主要是细胞增殖的结果
1.下列关于细胞增殖及个体生长的叙述中,不正确的是( )
A.细胞越小,其物质运输效率就越低
B.细胞的相对表面积限制了细胞的生长
C.细胞增殖是生物体生长的主要因素之一
D.细胞的生长受细胞核的控制
2.下列有关细胞不能无限长大原因的叙述,不正确的是( )
A.合适的细胞体积能保证细胞与周围环境进行正常的物质和信息交换
B.细胞核的大小是有一定限度的
C.细胞体积过大不利于细胞的物质运输
D.细胞内细胞器种类的限制
题组二 细胞周期
3.下列关于细胞周期的叙述,错误的是( )
A.细胞周期包括分裂间期和分裂期
B.连续分裂的细胞才具有细胞周期
C.不同种类的细胞,细胞周期可能不同
D.分裂间期就是进行DNA的复制
4.细胞增殖具有一定的周期性,下列细胞有细胞周期的是( )
A.神经细胞 B.肌肉细胞
C.分生区细胞 D.洋葱表皮细胞
5.(易错题)如图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列有关叙述不正确的是( )
A.a和b为一个细胞周期
B.在b段可发生细胞的适度生长
C.在c段可发生DNA的复制
D.在d段可发生核遗传物质的平分
题组三 细胞有丝分裂各时期的特点
6.在细胞周期中,染色体和DNA分子数目加倍分别发生在( )
A.间期和前期 B.间期和后期
C.后期和间期 D.间期和中期
7.观察如图所示的染色体结构,下列有关叙述不正确的是( )
A.着丝粒的分裂意味着有丝分裂进入后期
B.一条染色体有一个着丝粒
C.图中微管及其结合蛋白可构成纺锤体
D.着丝粒外侧与纺锤体微管相连,内侧与着丝点相互交织
8.在一个细胞周期中,可能发生于同一时期的变化是( )
A.核膜的解体和纺锤体的形成
B.染色单体的形成和细胞板的出现
C.着丝粒的分裂和核仁的重建
D.DNA分子的复制和染色体数目加倍
9.图1表示某植物细胞进行有丝分裂的示意图,图2表示该植物细胞核DNA含量变化。据图回答:
图1
图2
(1)请将图1中细胞按正确的有丝分裂过程进行排序: (填序号)。
(2)图1中染色单体数和核DNA数相等的细胞是 (填序号),图2中ab段细胞中发生的变化主要是 。
(3)观察染色体形态、数目的最佳时期是图1中的 (填序号)。
题组四 动植物细胞有丝分裂的区别
10.下列各项中,能正确说明动植物细胞在一个细胞周期中的主要区别的是( )
A.染色体和纺锤体的形成方式不同
B.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
11.如图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制
B.图乙表示植物细胞分裂后期
C.⑤聚集成为赤道面,需要高尔基体参与
D.甲细胞在分裂前期由①发出星射线,乙细胞在分裂前期也会发生这一过程
12.下图是不同生物细胞有丝分裂图,据图回答下列问题:
(1)C图表示的是动物细胞还是植物细胞 。理由:① ,② 。
(2)C图细胞所处的细胞分裂时期是 ,该时期的主要变化是 。
(3)A图细胞处于分裂 期。
(4)B图表示的是 细胞进行有丝分裂的 期,此时期细胞内发生的主要变化是 。
(5)B图代表的生物的体细胞内有 条染色体,该图下一时期细胞的变化是 。
第二课时 观察植物根尖细胞有丝分裂、减数分裂和无丝分裂
基础过关练
题组一 观察植物根尖细胞有丝分裂
1.下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂实验的叙述,不正确的是( )
A.应观察分生区的细胞
B.解离目的是使组织中细胞相互分离
C.能持续观察到细胞分裂的全过程
D.装片制作过程:解离→漂洗→染色→压片
2.用高倍镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞板出现在分裂期的后期
B.中心体发出的星射线形成纺锤体
C.直接用高倍镜找到分生区的细胞进行观察
D.一个视野中看不全各个时期的图像时,可移动装片寻找
3.如图所示是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验的部分操作,下列评价合理的是( )
A.剪取洋葱根尖3~5 mm,因为该区域属于伸长区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察到的图像中,甲、乙分别属于分生区和伸长区的细胞,细胞均已死亡
D.统计图⑧中处于分裂期细胞数目和视野中所有细胞数目能推算出间期和分裂期在细胞周期中所占时间的比例
题组二 减数分裂和无丝分裂
4.如图是由减数分裂产生的生殖细胞在结合后通过有丝分裂形成胚胎的示意图,下列叙述错误的是( )
A.减数分裂是一种特殊的无丝分裂
B.减数分裂形成的精子和卵细胞中的染色体数目是体细胞的一半
C.子代体细胞中的染色体数目恢复到亲代体细胞中的染色体数目
D.受精卵通过有丝分裂和组织分化等形成胎儿
5.如图为某细胞的细胞分裂示意图,下列选项中正确的是( )
A.该分裂过程的正常顺序是②→④→①→③
B.该分裂过程只能出现在低等动植物的体内
C.该分裂过程中,细胞内没有纺锤体和染色体等结构的出现
D.该分裂过程没有进行DNA复制和相关蛋白质合成
能力提升练
题组一 细胞周期
1.某生物细胞周期中的三个阶段示意图如图,每个阶段内绘有相应的流式细胞仪分析图谱,据图分析判断下列叙述错误的是( )
A.一个细胞周期可表示为①→②→③过程
B.在①阶段进行DNA复制
C.着丝粒分裂和染色体加倍发生在②阶段
D.③阶段的细胞可能是刚刚完成分裂的细胞
2.如表是四种植物分生组织细胞的细胞周期的时间。下列叙述错误的是( )
植物 细胞周期的时间/h
a时期(分裂间期) b时期(分裂期)
物种1 10.6 0.4
物种2 18 3
物种3 16.5 2
物种4 10.4 2.3
A.物种2的分生组织细胞的分裂期占细胞周期比例最大
B.处于a时期的细胞,核糖体、线粒体的活动都非常旺盛
C.不同植物细胞的细胞周期中,分裂间期的时间都长于分裂期
D.四种植物的不同个体中,都只有部分细胞处在细胞周期中
题组二 有丝分裂图像、物质变化规律的分析
3.(多选题)如图为动物细胞有丝分裂中某时期示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
C.该时期细胞中的染色体数就是体细胞的染色体数
D.乙和丙在组成成分上无差异
4.如图是细胞中某两种物质的含量在细胞周期中的变化情况。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bc段会发生着丝粒分裂
C.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.ab段细胞中会发生DNA的复制和有关蛋白质的合成
5.某细胞分裂间期和有丝分裂过程中三个不同时期染色体、核DNA、染色单体的数目如图。下列说法正确的是( )
A.图A表示该时期细胞内有2N个DNA分子
B.图B表示该细胞可能正处于分裂前期
C.图C一定表示有丝分裂中期
D.若图B、C表示两个连续的时期,那么导致变化的原因可能是着丝粒的分裂
6.图1和图2分别表示某一生物体内细胞分裂相关的图像与曲线图,其中字母表示时间点,OF表示一个完整的细胞周期。请据图回答问题。
(1)图1所示的细胞变化发生在图2中的 (填字母)时期。
(2)图2中OB为细胞周期的 期,此时细胞内发生的活动主要是 和 ,其中后者的发生与 (填细胞器名称)有直接关系。
(3)图1中染色体和染色单体分别为 条。
(4)图2中BC段细胞核DNA、染色体与染色单体数之比为 ,这种比例将持续到图2的 时才发生变化。
(5)观察染色体的形态、数目的最佳时期对应图2中的 段,请在图3的方框内画出该时期植物细胞(正常体细胞中有4条染色体)有丝分裂模式图。
图3
7.植物生长发育过程几乎不需要氟元素,但空气、土壤中往往存在氟化物。某实验小组利用大蒜根尖研究氟化物对有丝分裂的影响。请回答下列问题。
(1)制作大蒜根尖细胞有丝分裂临时装片的流程依次为解离、 、 、压片。压片时需用拇指轻轻按压载玻片,使 ,便于观察。
(2)图1中①~⑤为光学显微镜下观察到的大蒜根尖细胞增殖不同时期的显微图像,根据细胞周期的顺序依次为 (用序号和箭头表示),其中肯定含染色单体的细胞有 (填序号),染色体变成染色质丝发生在细胞 (填序号)所示时期。
图1
(3)用不同浓度氟化钠溶液培养大蒜根尖24 h,有丝分裂指数如表所示(有丝分裂指数=分裂期细胞数/细胞总数×100%)。
氟化钠溶液 浓度(ug/mL) 0 0.1 1 10 100
有丝分裂指数 (%) 14.52 13.18 12.04 9.09 4.90
图2
①氟化钠溶液处理会使有丝分裂指数 ,原因可能是氟化钠能使更多的细胞停留在 期。
②观察发现,高浓度处理组中出现了染色体桥的结构,如图2所示。该结构的形成是由于 的末端发生了连接,有丝分裂 期着丝粒分裂后,在 的牵引下形成“染色体桥”。
答案与分层梯度式解析
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
第一节 细胞增殖
第一课时 生物体的生长主要是细胞
增殖的结果、细胞增殖和有丝分裂
基础过关练
1.A 2.D 3.D 4.C 5.B 6.C 7.D 8.A
10.C 11.A
1.A 细胞越小,越有利于细胞与外界进行物质交换,其物质运输效率就越高,A错误。
2.D 合适的细胞体积能保证细胞与周围环境进行正常的物质和信息交换,保证细胞内物质运输和信息传递的正常进行,A、C正确;细胞核是细胞的控制中心,细胞核的大小是有一定限度的,B正确;细胞内细胞器种类不是限制细胞长大的原因,D错误。
3.D 细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,经过物质准备,直到下一次细胞分裂结束为止的过程,包括分裂间期和分裂期,A、B正确。细胞种类不同,间期持续的时间和分裂期持续的时间可能不同,细胞周期可能也不同,C正确。分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,D错误。
4.C 神经细胞、肌肉细胞、洋葱表皮细胞都属于高度分化的细胞,都不再分裂,因此都不具有细胞周期,A、B、D不符合题意。分生区细胞能进行连续的有丝分裂,具有细胞周期,C符合题意。
5.B 图中a、c表示分裂间期,b、d表示分裂期,细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期在分裂期之前,因此a和b为一个细胞周期,A正确;在分裂间期(a段、c段)进行物质准备,此时可发生细胞的适度生长,而b段表示分裂期,B错误;c段表示分裂间期,在该阶段可发生DNA的复制,C正确;核遗传物质的平均分配发生在分裂期,如d段,D正确。
方法技巧 判断一个完整的细胞周期的方法
(1)“先长后短”:一个细胞周期一定要先经过一个长的分裂间期,再经过一个短的分裂期。
(2)“终点到终点”:连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束为止的过程,为一个细胞周期。
(3)“先复制后分裂”:一个细胞周期一定要先完成DNA的复制,才能进行细胞的分裂。
6.C 有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍;分裂间期,细胞进行DNA复制,会导致DNA数目加倍,C符合题意。
7.D 有丝分裂后期,着丝粒分裂,每条染色体中的两条姐妹染色单体分离,因此着丝粒的分裂意味着有丝分裂进入后期,A正确;每条染色体都含有一个着丝粒,B正确;纺锤体主要由微管及其结合蛋白组成,C正确;在电镜下,着丝点为圆盘状结构,其外侧主要与纺锤体微管相连,内侧与着丝粒相互交织,D错误。
8.A 核膜的解体和纺锤体的形成都发生在分裂前期,A符合题意;染色单体是在分裂间期形成的,细胞板的出现发生在分裂末期,B不符合题意;着丝粒分裂发生在分裂后期,核仁的重建发生在分裂末期,C不符合题意;DNA分子的复制发生在分裂间期,染色体数目加倍发生在分裂后期,D不符合题意。
易错提醒 (1)核DNA数目发生加倍的时期:细胞分裂间期。
(2)姐妹染色单体形成的时期:细胞分裂间期。
(3)染色体数目发生加倍的时期:细胞分裂后期。
(4)染色单体数为零的时期:细胞分裂间期DNA复制之前,后期和末期。
9.答案 (1)②③①④ (2)②③ DNA复制 (3)③
解析 (1)图1中①细胞中染色体的着丝粒分裂,为有丝分裂后期;②细胞染色体散乱分布在细胞中,为有丝分裂前期;③细胞中染色体的着丝粒排列在赤道面上,为有丝分裂中期;④细胞中赤道面位置出现细胞板,为有丝分裂末期,故按有丝分裂过程排序为②③①④。(2)当染色单体存在时,染色单体数和核DNA数相等,图1中的②③符合;图2中ab段核DNA数目加倍,该阶段细胞中发生的主要变化是DNA复制。(3)观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期,即图1中的③。
10.C 动植物细胞在一个细胞周期中染色体的形成方式相同,A不符合题意。不同生物的细胞分裂间期的时间长短不同,但这不是动植物细胞在一个细胞周期中的主要区别,B不符合题意。动植物细胞有丝分裂过程中,纺锤体的形成过程不同:动物细胞中纺锤体是由中心体发出星射线形成的,高等植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的;细胞质分裂方式不同:动物细胞的细胞质膜在赤道面位置向内凹陷,把细胞质一分为二,亲代细胞缢裂形成两个子代细胞,植物细胞在赤道面位置出现细胞板,细胞板扩展形成新的细胞壁,并把细胞分为两个子代细胞,C符合题意。动植物细胞在一个细胞周期中染色体的活动规律相同,D不符合题意。
11.A 图甲为动物细胞有丝分裂前期示意图,①为中心体,中心体常在细胞分裂间期进行复制,A正确。图乙为植物细胞有丝分裂末期示意图,在高尔基体的参与下⑤聚集成为细胞板,B、C错误。动物细胞在分裂前期由中心体发出星射线形成纺锤体,高等植物细胞在分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,D错误。
12.答案 (1)植物细胞 有细胞壁 无中心体 (2)前期 染色质形成染色体,核仁逐渐消失,核膜解体,从细胞的两极发出纺锤丝,形成纺锤体 (3)后 (4)动物 后 每一个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分离形成两条独立的染色体,分别向细胞两极移动 (5)4 纺锤体消失,出现新的核膜和核仁,细胞质膜在赤道面位置内陷,一个细胞缢裂为两个子细胞
解析 判断分裂图像时,先判断细胞类型,再判断分裂时期;前者看有无细胞壁与中心体,后者看染色体的行为。A图有细胞壁无中心体,染色体移向细胞两极,为植物细胞有丝分裂后期。B图无细胞壁,由中心体发出星射线,着丝粒一分为二,染色体移向细胞两极,为动物细胞有丝分裂后期。C图有细胞壁无中心体,细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,染色体散乱分布在细胞中,为植物细胞有丝分裂前期。
第二课时 观察植物根尖细胞有丝分裂、减数分裂和无丝分裂
基础过关练
1.C 2.D 3.D 4.A 5.C
1.C 植物根尖的分生区细胞是具有有丝分裂能力的细胞,故应观察分生区的细胞,A正确;解离是用解离液使组织中的细胞相互分离开,B正确;解离时细胞已经死亡,无法看到细胞的连续分裂过程,C错误。
2.D 植物细胞有丝分裂末期形成细胞板,A错误;洋葱根尖细胞没有中心体,B错误;先在低倍镜下找到要观察的分生区细胞,再换高倍镜观察,C错误;处于分裂期的细胞数较少,若在一个视野中观察不全各个时期,可移动装片寻找,D正确。
易错提醒 在解离过程中细胞已被解离液杀死,因此,显微镜下观察到的都是死细胞,不能看到细胞分裂的动态变化。若视野中找不到处于某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中寻找。
3.D 剪取洋葱根尖3~5 mm,因为该区域属于分生区,细胞有丝分裂旺盛,A错误;该实验步骤中③和④顺序颠倒了,B错误;在观察到的图像中,甲、乙均属于分生区的细胞,C错误;统计图⑧中处于分裂期细胞数目和视野中所有细胞数目能推算出间期和分裂期所占时间的比例,D正确。
归纳总结 细胞周期的计算
T=,其中T为一个细胞周期所用时间,t为某时期所用的时间,n为该时期的细胞数,N为计数的总细胞数。
4.A 减数分裂是一种特殊的有丝分裂,A错误;减数分裂仅进行一次染色体复制,细胞连续分裂两次,因此形成的精子和卵细胞中的染色体数目是体细胞的一半,B正确;胎儿是由精卵结合形成的受精卵经有丝分裂和组织分化等形成的,故子代体细胞中的染色体数目恢复到亲代体细胞中的染色体数目,C、D正确。
5.C 图示为细胞无丝分裂过程,即②→①细胞核延长并缢裂→④细胞质缢裂→③形成两个子细胞,其正常顺序是②→①→④→③,A错误;无丝分裂过程不仅能出现在低等动植物的体内,也能出现在高等动物体内,如人口腔上皮细胞,B错误;无丝分裂过程中有DNA的复制和相关蛋白质的合成,D错误。
能力提升练
1.A 2.A 3.ABD 4.C 5.D
1.A
由以上分析可知,一个完整的细胞周期为③→①→②,A错误。
2.A 物种4的分生组织细胞的分裂期占细胞周期比例最大,A错误;a时期为分裂间期,此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,因此核糖体、线粒体活动旺盛,B正确;不同植物细胞的细胞周期中,分裂间期的时间都比分裂期的时间长,C正确;只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,植物体内有些细胞已不再分裂,不同植物个体中都只有部分细胞处在细胞周期中,D正确。
3.ABD 中心体(甲)在细胞分裂间期倍增,在分裂前期移向细胞两极,A错误;图示细胞中着丝粒整齐地排列在赤道面上,说明该细胞处于有丝分裂中期,而核膜在有丝分裂前期解体,故该时期不存在核孔,B错误;该时期细胞中的染色体数与体细胞的染色体数相等,C正确;染色体(乙)的主要成分是蛋白质和DNA,而纺锤丝(丙)的主要成分是蛋白质,D错误。
4.C 图中的虚线是染色体的数量变化曲线,染色体存在染色体和染色质两种不同的表现形式,A正确;图中的bc段会发生着丝粒分裂,染色体数目加倍,B正确;叶肉细胞是高度分化的植物细胞,不能进行有丝分裂,C错误;ab段包括了分裂间期,该阶段细胞中会发生DNA的复制和有关蛋白质的合成,D正确。
5.D 图A表示该时期细胞内有2N个核DNA分子,因为细胞质内也存在DNA分子,所以图A时期细胞内DNA分子数>2N,A错误;图B时期细胞内无染色单体,核DNA和染色体数目都是4N,染色体数目是该生物体细胞中染色体数目的2倍,则该细胞可能处于有丝分裂后期或末期,B错误;图C时期细胞内核DNA分子和染色单体数目都是4N,染色体数目是2N,则该细胞可能处于有丝分裂前期,也可能处于有丝分裂中期,C错误;若图B、C表示两个连续的时期,结合B、C选项的分析可知,图B表示该细胞处于有丝分裂后期,图C表示该细胞处于有丝分裂中期,则图B时期到图C时期发生的变化为染色单体消失和染色体数目加倍,该变化是着丝粒分裂导致的,D正确。
6.答案 (1)DE (2)间 DNA复制 有关蛋白质的合成 核糖体 (3)8、0 (4)2∶1∶2 D
(5)CD
解析 (1)图1细胞处于有丝分裂后期,对应图2中的DE段。(2)OB段染色体中的DNA分子数目加倍,为细胞分裂间期,此时细胞内主要发生DNA复制和有关蛋白质的合成。(3)图1中有8条染色体,没有染色单体。(4)图2中BC段表示有丝分裂前期,细胞中核DNA、染色体与染色单体数之比为2∶1∶2,这种比例将持续到图2的D时,随着着丝粒分裂,染色单体的消失而发生变化。(5)观察染色体的形态、数目的最佳时期是有丝分裂中期,即图2中的CD段。有丝分裂中期时植物细胞的着丝粒排列在赤道面上,模式图见答案。
7.答案 (1)漂洗 染色 细胞分散开来 (2)⑤→④→②→①→③ ②④ ③ (3)①减小 间 ②姐妹染色单体 后 纺锤丝
解析 (1)制作大蒜根尖细胞有丝分裂临时装片的流程依次为解离、漂洗、染色、压片;压片时用拇指轻轻按压载玻片的目的是使细胞分散开来,便于观察。(2)分析图1可知,①~⑤分别代表分裂后期、分裂中期、分裂末期、分裂前期和分裂间期。因此,细胞周期的顺序依次为⑤→④→②→①→③;肯定含染色单体的细胞有②④;染色体变成染色质丝发生在细胞③所示时期(分裂末期)。(3)①分析表格数据可知,氟化钠溶液处理会使有丝分裂指数减小,推测原因可能是氟化钠能使更多的细胞停留在间期。②分析图2可知,“染色体桥”的形成是由于同一条染色体的姐妹染色单体的末端发生了连接,有丝分裂后期着丝粒分裂后,在纺锤丝的牵引下形成“染色体桥”。
