山東省2019高考生物 第4單元 細(xì)胞的生命歷程（1）細(xì)胞的增殖導(dǎo)學(xué)案（含解析）新人教版必修1.doc

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第1講　細(xì)胞的增殖 李仕才 考綱要求 全國(guó)卷五年考情 1.細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的周期性(Ⅱ) 2017卷ⅢT29,2014卷ⅡT2 2.細(xì)胞的無(wú)絲分裂(Ⅰ) 無(wú)考題 3.細(xì)胞的有絲分裂(Ⅱ) 2016卷ⅡT2,2016卷ⅡT1,2013卷ⅠT2 4.實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)胞的有絲分裂 2014卷ⅠT29 5.實(shí)驗(yàn)：模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系 無(wú)考題 考點(diǎn)一| 細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第69頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．細(xì)胞的生長(zhǎng) (1)模擬探究實(shí)驗(yàn) ①細(xì)胞模型：不同大小的瓊脂塊。 ②運(yùn)輸效率表示法：。 ③檢測(cè)方法：酚酞遇NaOH呈紫紅色。 ④實(shí)驗(yàn)結(jié)論 a．在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說(shuō)明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率是相同的。 b．瓊脂塊的表面積與體積之比(相對(duì)表面積)隨著瓊脂塊的增加而減小。 c．NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小。 (2)細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因 ①細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就越低，因而限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大。 ②細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加。如果細(xì)胞太大，會(huì)造成細(xì)胞核負(fù)擔(dān)過(guò)重。 2．細(xì)胞增殖的周期性 (1)細(xì)胞周期 ①條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞。 ②組成：細(xì)胞周期＝分裂間期＋分裂期。 (2)細(xì)胞增殖(真核細(xì)胞)的概述 ①方式：無(wú)絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。 ②過(guò)程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過(guò)程。 ③意義：是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。 1．判斷正誤 (1)細(xì)胞體積增大，與外界物質(zhì)交換效率提高。() 【提示】　細(xì)胞體積增大，表面積與體積的比值減小，與外界物質(zhì)交換效率降低。 (2)所有的細(xì)胞均有細(xì)胞周期。() 【提示】　連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。 (3)洋蔥的表皮細(xì)胞比分生區(qū)細(xì)胞的增殖周期長(zhǎng)。() 【提示】　洋蔥表皮細(xì)胞無(wú)細(xì)胞周期。 (4)進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期。(√) (5)人體所有細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同。() 【提示】　不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間可能不同。 2．據(jù)圖思考 由細(xì)胞形態(tài)判斷，下列①～⑤細(xì)胞中哪一類細(xì)胞最可能具有細(xì)胞周期？ ①　?、凇　?③　　?、堋　　、? 【提示】?、凇? [理解—深化探究] 1．理解不同圖形所表示的細(xì)胞周期 方法名稱 表示方法 用字母表示細(xì)胞周期 扇形圖 A→B→C→A為一個(gè)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 A：DNA復(fù)制前(G1期和末期) B：DNA復(fù)制(S期) C：DNA復(fù)制后(G2期和分裂期) 2．據(jù)表分析 細(xì)胞 分裂間期 分裂期 細(xì)胞周期 十二指腸細(xì)胞 13.5 1.8 15.3 腫瘤細(xì)胞 18.0 0.5 18.5 成纖維細(xì)胞 19.3 0.7 20.0 若用上述三種細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂，你會(huì)選擇哪種細(xì)胞？說(shuō)明理由。 【提示】　選擇十二指腸細(xì)胞，因?yàn)槭改c細(xì)胞分裂期相對(duì)較長(zhǎng)。 [運(yùn)用—考向?qū)歖 考向1　考查細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因及實(shí)驗(yàn)探究 1．下列有關(guān)細(xì)胞的表面積、細(xì)胞與外界物質(zhì)交換效率和細(xì)胞新陳代謝強(qiáng)度之間的關(guān)系的敘述中，正確的是(　　) A．細(xì)胞的相對(duì)表面積越大，物質(zhì)交換效率越高，細(xì)胞新陳代謝越旺盛 B．細(xì)胞的相對(duì)表面積越大，物質(zhì)交換效率越低，細(xì)胞新陳代謝越緩慢 C．細(xì)胞的相對(duì)表面積越小，物質(zhì)交換效率越高，細(xì)胞新陳代謝越緩慢 D．細(xì)胞的相對(duì)表面積越小，物質(zhì)交換效率越低，細(xì)胞新陳代謝越旺盛 A　[細(xì)胞相對(duì)表面積、細(xì)胞與外界物質(zhì)交換效率和細(xì)胞新陳代謝強(qiáng)度之間的關(guān)系為：細(xì)胞的相對(duì)表面積越大，物質(zhì)交換效率越高，細(xì)胞新陳代謝越旺盛，A正確。] 2．將一塊3 cm3 cm6 cm的含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長(zhǎng)分別為1 cm、 2 cm、3 cm的正方體。將3塊瓊脂塊放在裝有NaOH的燒杯內(nèi)，淹沒(méi)浸泡10分鐘。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．隨瓊脂塊增大，NaOH擴(kuò)散速率增大 B．隨瓊脂塊增大，瓊脂塊的表面積與體積之比增大 C．隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積增大 D．隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積所占的比例增大 C　[在相同時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)細(xì)胞的體積與細(xì)胞的總體積之比可以反映細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率；細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就越低。隨瓊脂塊增大，NaOH擴(kuò)散速率不變，A錯(cuò)誤。隨瓊脂塊增大，瓊脂塊的表面積與體積之比變小，B錯(cuò)誤。在一定時(shí)間內(nèi)，隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積所占的比例變小，D錯(cuò)誤。隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊中變紅的體積增大，C正確。] 考向2　考查對(duì)細(xì)胞周期的理解 3．(2018吉林通化月考)如圖a→d表示連續(xù)分裂細(xì)胞的兩個(gè)細(xì)胞周期，下列敘述不正確的是(　　) A．a(chǎn)和b為一個(gè)細(xì)胞周期 B．c段結(jié)束DNA含量增加一倍 C．遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d段 D．b和c為一個(gè)細(xì)胞周期 D　[分析線段圖可知，a、c持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，為分裂間期，b、d持續(xù)的時(shí)間短，為分裂期。a是分裂間期、b是分裂期，二者組成一個(gè)細(xì)胞周期，A正確；c是分裂間期，主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，c段結(jié)束后DNA加倍，B正確；d是分裂期，主要完成遺傳物質(zhì)的均分，C正確；由細(xì)胞周期的概念可知，該圖中一個(gè)細(xì)胞周期是a＋b或c＋d，不能是b＋c，D錯(cuò)誤。] 4．(2018菏澤市期末)如圖表示某植物體細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞周期，下列敘述正確的是(　　) A．核膜、核仁的解體應(yīng)發(fā)生在A時(shí)期 B．B時(shí)期可發(fā)生基因突變，A時(shí)期可發(fā)生基因重組 C．染色體和染色質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化在B時(shí)期發(fā)生 D．秋水仙素可抑制紡錘體的形成，其發(fā)揮作用于B時(shí)期 A　[圖中A為細(xì)胞分裂期，B為細(xì)胞分裂間期。核膜、核仁的解體應(yīng)發(fā)生在前期；基因突變?nèi)菀装l(fā)生在分裂間期，DNA復(fù)制時(shí)。該細(xì)胞有細(xì)胞周期，應(yīng)為有絲分裂，不發(fā)生基因重組；染色體和染色質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化發(fā)生在前期和末期；紡錘體形成發(fā)生在前期。] 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)外因素的干擾而發(fā)生差錯(cuò)，即發(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)多倍體細(xì)胞。 3．細(xì)胞癌變：藥物作用于癌細(xì)胞的分裂間期，DNA分子不能復(fù)制，因此可抑制癌細(xì)胞的無(wú)限增殖。 考點(diǎn)二| 細(xì)胞的有絲分裂和無(wú)絲分裂 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第70頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．有絲分裂各個(gè)時(shí)期的變化(以高等植物細(xì)胞為例) 細(xì)胞周期 主要特征 間期 完成DNA分子復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 前期 核膜消失，核仁解體；染色質(zhì)高度螺旋化，成為染色體；形成紡錘體 中期 染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上 后期 著絲點(diǎn)分裂，姐妺染色單體分開(kāi)成為兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下移向兩極 末期 染色體和紡錘體消失，出現(xiàn)新的核膜和核仁 2．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別 紡錘體的形成不同(前期) 細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同(末期) 植物 細(xì)胞 細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成紡錘體 形成細(xì)胞壁 動(dòng)物 細(xì)胞 中心粒發(fā)出的星射線形成紡錘體 細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷使細(xì)胞縊裂為兩個(gè)子細(xì)胞 3．無(wú)絲分裂 1．判斷正誤 (1)著絲點(diǎn)分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍。() 【提示】　DNA數(shù)目加倍的原因是DNA復(fù)制，不是著絲點(diǎn)分裂。 (2)赤道板是細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)。() 【提示】　赤道板是想象的一個(gè)面，不是結(jié)構(gòu)。 (3)染色單體形成于分裂前期，消失于分裂后期。() 【提示】　染色單體形成于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。 (4)有絲分裂后期和末期，核DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同。(√) (5)在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA的復(fù)制和中心粒的倍增可發(fā)生在同一時(shí)期。(√) (6)無(wú)絲分裂發(fā)生在原核細(xì)胞中，且無(wú)DNA復(fù)制。() 【提示】　原核細(xì)胞的分裂方式為二分裂。無(wú)絲分裂中有DNA復(fù)制。 (7)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的不同體現(xiàn)在前期和后期。() 2．據(jù)圖思考 甲　　　　　　乙　　　　　　丙 (1)甲圖中PQ形成的原因是DNA的復(fù)制，RS形成的原因是著絲點(diǎn)分裂。 (2)乙圖是植物細(xì)胞有絲分裂前期，丙圖是動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂后期。 (3)乙圖位于甲圖中的QR段，丙圖位于甲圖中的ST段。 [理解—深化探究] 1．探究細(xì)胞分裂過(guò)程中細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化 (1)紡錘體的變化：形成(前期)―→解體(末期) (2)核膜、核仁的變化：解體(前期)―→重建(末期) (3)中心體變化規(guī)律(動(dòng)物細(xì)胞、低等植物細(xì)胞) 復(fù)制―→分開(kāi)移向兩極―→平均進(jìn)入子細(xì)胞 (間期)　　　(前期)　　 　　(末期) 1～2個(gè)　　　 2個(gè)　　　　 　1個(gè) (4) (5)染色體行為變化規(guī)律 2．探究DNA、染色體、染色單體、同源染色體對(duì)數(shù)、染色體組數(shù)的變化(以二倍體生物的一個(gè)細(xì)胞為例) 間期 前期 中期 后期 末期 DNA數(shù)(2C) 2C→4C 4C 4C 4C 4C→2C 染色體數(shù)(2N) 2N 2N 2N 4N 4N→2N 染色單體數(shù) 0→4N 4N 4N 0 0 同源染色體對(duì)數(shù) N N N 2N 2N→N 染色體組數(shù) 2 2 2 4 4 3．分析有絲分裂過(guò)程中相關(guān)成分或結(jié)構(gòu)“加倍”的時(shí)期和原因 成分或結(jié)構(gòu) 時(shí)期 原因 DNA 間期 DNA復(fù)制 染色體 后期 著絲點(diǎn)分裂 中心體 間期 中心體復(fù)制 細(xì)胞核 末期 新核膜已經(jīng)形成，細(xì)胞質(zhì)尚未分裂 4．總結(jié)與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用 細(xì)胞器名稱 細(xì)胞類型 作用時(shí)期 生理作用 核糖體 動(dòng)、植物細(xì)胞 間期(主要) 與有關(guān)蛋白質(zhì)的合成有關(guān) 中心體 動(dòng)物、某些低 等植物細(xì)胞 前期 與紡錘體的形成有關(guān) 高爾基體 植物細(xì)胞 末期 與細(xì)胞壁的形成有關(guān) 線粒體 動(dòng)、植物細(xì)胞 整個(gè)細(xì)胞周期 提供能量 [運(yùn)用—考向?qū)歖 考向1　考查細(xì)胞周期各時(shí)期的特點(diǎn) 1．(2018蘇北四市模擬)下列與細(xì)胞周期有關(guān)的敘述，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67110038】 A．紡錘絲出現(xiàn)在分裂中期 B．染色體存在的時(shí)間比染色質(zhì)長(zhǎng) C．等位基因的分離發(fā)生在分裂前期 D．核DNA的復(fù)制發(fā)生在分裂間期 D　[紡錘絲出現(xiàn)在分裂前期，A錯(cuò)誤；分裂間期時(shí)間比分裂期長(zhǎng)得多，而分裂間期以染色質(zhì)形態(tài)存在，因此染色體存在的時(shí)間比染色質(zhì)短，B錯(cuò)誤；等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C錯(cuò)誤；核DNA的復(fù)制發(fā)生在分裂間期，D正確。] 2．(2018湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)分裂期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有一種促進(jìn)染色質(zhì)凝集為染色體的物質(zhì)。將某種動(dòng)物的分裂期細(xì)胞與G1期(DNA復(fù)制前期)細(xì)胞融合后，可能出現(xiàn)的情況是(　　) A．來(lái)自G1期細(xì)胞的染色質(zhì)開(kāi)始復(fù)制 B．融合細(xì)胞DNA含量是G1期細(xì)胞的2倍 C．來(lái)自G1期細(xì)胞的染色質(zhì)開(kāi)始凝集 D．融合后兩細(xì)胞仍按各自的細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn) C　[分裂期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有一種促進(jìn)染色質(zhì)凝集為染色體的物質(zhì)。當(dāng)分裂期細(xì)胞與G1期細(xì)胞融合后，該物質(zhì)就會(huì)促進(jìn)來(lái)自G1期細(xì)胞的染色質(zhì)凝集為染色體，導(dǎo)致融合的細(xì)胞無(wú)法進(jìn)入S期，所以來(lái)自G1期細(xì)胞的染色質(zhì)不再?gòu)?fù)制，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；分裂期細(xì)胞中DNA含量是G1期的1倍(末期)或2倍(前、中和后期)，因此融合細(xì)胞中的DNA含量是G1期細(xì)胞的2倍或3倍，B項(xiàng)錯(cuò)誤；融合的細(xì)胞由于染色質(zhì)凝集，無(wú)法進(jìn)行染色體的復(fù)制，因此不會(huì)進(jìn)入分裂狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 前期—膜仁消失顯兩體 中期—形定數(shù)晰赤道齊 后期—點(diǎn)裂數(shù)加均兩極 末期—兩消兩(三)現(xiàn)質(zhì)分離 　(2018河南聯(lián)考)有絲分裂過(guò)程中不可能發(fā)生的是(　　) A．間期進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 B．前期染色體散亂排列，核膜和核仁逐漸消失 C．中期染色體的著絲點(diǎn)集中排布于赤道板上 D．后期同源染色體分離、非同源染色體自由組合 D　[有絲分裂間期進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，結(jié)果DNA增倍，一條染色體含有2條單體和2個(gè)DNA，保證子細(xì)胞含有與母細(xì)胞相同的染色體和DNA，A正確。前期染色質(zhì)螺旋化成為染色體，散亂排列，核膜和核仁逐漸消失，有利于染色體移動(dòng)分配，B正確。中期染色體的著絲點(diǎn)集中排布于赤道板上，準(zhǔn)備著絲點(diǎn)分裂，C正確。后期發(fā)生著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離移向細(xì)胞兩極；同源染色體分離、非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，D錯(cuò)誤。] 考向2　結(jié)合細(xì)胞圖考查有絲分裂的特點(diǎn) 3．(2018濟(jì)南一中期中)某同學(xué)在顯微鏡下觀察到某種細(xì)胞的分裂圖像，分析正確的是(　　) A．該圖可能是高等植物根尖細(xì)胞的分裂圖像 B．該圖細(xì)胞中每條染色體中含有兩條脫氧核苷酸鏈 C．該圖可能是有絲分裂后期的圖像 D．該圖可能是動(dòng)物細(xì)胞的分裂圖像 D　[圖中細(xì)胞含有中心體，可能是動(dòng)物細(xì)胞或低等植物細(xì)胞的分裂圖像，A錯(cuò)誤、D正確；圖中細(xì)胞具有染色單體，此時(shí)每條染色體中含有兩個(gè)DNA、四條脫氧核苷酸鏈，B錯(cuò)誤；圖中細(xì)胞具有同源染色體且染色體散亂分布，中心體移向細(xì)胞兩極，該圖可能是有絲分裂前期圖像，C錯(cuò)誤。] 4．(2018青州質(zhì)檢)如圖是某動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中的某一分裂時(shí)期示意圖，據(jù)圖推斷正確的是(　　) A．該時(shí)期細(xì)胞核糖體功能最為活躍 B．此時(shí)細(xì)胞中應(yīng)有四個(gè)中心粒 C．該圖反映細(xì)胞進(jìn)行基因重組 D．只要不發(fā)生基因突變，就可判斷4上相應(yīng)位置的基因是B B　[核糖體在有絲分裂間期最活躍，而圖示細(xì)胞處于有絲分裂中期，A錯(cuò)誤；在有絲分裂間期中心體已經(jīng)完成復(fù)制，此時(shí)細(xì)胞中應(yīng)有2個(gè)中心體，4個(gè)中心粒，B正確；圖示細(xì)胞處于有絲分裂中期，不可能發(fā)生基因重組，因?yàn)榛蛑亟M只發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，C錯(cuò)誤；2與4為同源染色體，2上存在基因B，其同源染色體4相應(yīng)位置上的基因可能是B(基因型為aaBB的動(dòng)物)，也可能是其等位基因b(基因型為aaBb的動(dòng)物)，對(duì)于基因型為aaBB的動(dòng)物，4上發(fā)生基因突變或染色體變異，基因會(huì)變?yōu)閎，D錯(cuò)誤。] 考向3　構(gòu)建模型考查細(xì)胞周期中染色體和DNA數(shù)目的變化 5．(2018山西孝義二輪模擬)如圖是植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中不同時(shí)期染色體和DNA變化曲線圖及細(xì)胞分裂圖像。下列相關(guān)敘述中不正確的是(　　) 圖1　　　　　　　　 　　　圖2 A．圖1中實(shí)線表示DNA含量的變化 B．圖2所示細(xì)胞對(duì)應(yīng)圖1中DE段 C．觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期是CD段時(shí)期 D．DNA分子和染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在AB段時(shí)期 D　[圖1中實(shí)線表示DNA含量變化，虛線表示染色體數(shù)目變化，A正確；DE段為有絲分裂后期，可用圖2表示，B正確；觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期是中期即CD段，C正確；間期AB段DNA復(fù)制，DNA數(shù)目加倍，但染色體數(shù)目在有絲分裂后期加倍，D錯(cuò)誤。] 6．(2018江西第二次聯(lián)考)下圖甲、乙為某生物的體細(xì)胞有絲分裂染色體行為變化示意圖，曲線①、②為DNA含量變化圖。下列敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．甲圖對(duì)應(yīng)曲線①中的CD段，對(duì)應(yīng)曲線②中的FG段 B．乙圖為細(xì)胞分裂后期圖，這一時(shí)期兩曲線有不同的變化 C．甲圖所示變化在光學(xué)顯微鏡下難以觀察到 D．觀察組織細(xì)胞有絲分裂時(shí)，可用同一細(xì)胞來(lái)觀察甲、乙兩種時(shí)期 D　[甲圖表示染色體的復(fù)制，DNA含量加倍，對(duì)應(yīng)曲線①的CD段，對(duì)應(yīng)曲線②中的FG段，A正確；有絲分裂后期每條染色體上DNA含量減少一半，但一個(gè)細(xì)胞中核DNA含量沒(méi)有減少，B正確；染色體復(fù)制發(fā)生在間期，在光學(xué)顯微鏡下很難觀察到，C正確；在顯微鏡下不能觀察到細(xì)胞有絲分裂的動(dòng)態(tài)變化，因?yàn)椴牧辖?jīng)解離后，細(xì)胞已經(jīng)死亡，D錯(cuò)誤。] [規(guī)律總結(jié)]　染色體、染色單體及DNA三者之間的數(shù)量關(guān)系 1．當(dāng)有染色單體存在時(shí)，染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2。 2．當(dāng)無(wú)染色單體存在時(shí)，染色體∶DNA＝1∶1。 　(2018河北定州中學(xué)第一次月考)下列關(guān)于人體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程，相關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)數(shù)量變化的敘述，正確的是(　　) A．細(xì)胞內(nèi)中心粒數(shù)目由1→2→1 B．細(xì)胞內(nèi)染色單體數(shù)目由46→92→46 C．細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)目由2→4→2 D．細(xì)胞內(nèi)DNA數(shù)目由46→92→46 C　[人體細(xì)胞內(nèi)一個(gè)中心體由兩個(gè)中心粒構(gòu)成，有絲分裂時(shí)中心粒數(shù)目由2→4→2，A錯(cuò)誤；DNA完成復(fù)制后，染色單體才形成，而著絲點(diǎn)一旦斷裂，染色單體數(shù)將變?yōu)?，細(xì)胞內(nèi)染色單體數(shù)目由0→92→0，B錯(cuò)誤；人屬于二倍體生物，有絲分裂過(guò)程中染色體組數(shù)目由2→4→2，C正確；人體細(xì)胞內(nèi)DNA包括核DNA和質(zhì)DNA，其中核DNA數(shù)目在有絲分裂過(guò)程中由46→92→46，D錯(cuò)誤。] 考點(diǎn)三| 觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂(實(shí)驗(yàn)) (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第72頁(yè)) [原理流程] 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。 (2)細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色。 (3)由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過(guò)高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。 2．實(shí)驗(yàn)操作步驟 (1)洋蔥根尖的培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)前培養(yǎng)3～4 d，待根長(zhǎng)到約5 cm。 (2)裝片的制作 取材：取根尖2～3 mm 　 解離 　 漂洗 　 染色 　 制片：用鑷子尖將根尖弄碎，蓋上蓋玻片，復(fù)加一塊載玻片， 用拇指輕壓使其呈絮狀 (3)觀察 ①先低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點(diǎn)找到分生區(qū)細(xì)胞。后高倍鏡觀察：先找中期，后找前、后、末期細(xì)胞。 ②分生區(qū)細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞呈正方形，排列緊密。 [實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵] 1．實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵及注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn) 材料 的選擇　 類型 選取分裂期占細(xì)胞周期比例相對(duì)較大的材料 部位 選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區(qū)) 時(shí)間 必須在分裂旺盛的時(shí)間 操作 注意 事項(xiàng) 解離 時(shí)間 太短 細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時(shí)細(xì)胞不易分散 過(guò)長(zhǎng) 導(dǎo)致細(xì)胞解離過(guò)度、根尖酥軟，影響染色 漂洗 時(shí)間 適宜 洗去多余的鹽酸，防止解離過(guò)度而影響染色 染色 時(shí)間 太短 染色體或染色質(zhì)不能完全著色 過(guò)長(zhǎng) 使其他部分也被染成深色，無(wú)法分辨染色體 壓片 時(shí)間 過(guò)輕 細(xì)胞未分散開(kāi) 過(guò)重 將組織壓爛 顯微鏡 觀察 細(xì)胞狀態(tài) 顯微鏡觀察的都是死細(xì)胞，不能看到動(dòng)態(tài)變化 細(xì)胞數(shù)目 間期的細(xì)胞數(shù)目最多，原因是間期歷時(shí)最長(zhǎng) 2．高中生物實(shí)驗(yàn)中洋蔥的“一材多用” (1)葉片——綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。 (2)鱗片葉外表皮——觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)。 (3)鱗片葉內(nèi)表皮——觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)。 (4)根尖——觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂和低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)。 [對(duì)點(diǎn)練習(xí)] 1．(2018湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列有關(guān)觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的是(　　) A．鹽酸和酒精的混合液起固定細(xì)胞的作用 B．堿性染料吡羅紅可用于染色體染色 C．觀察到分裂末期細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷 D．染色體的存在狀態(tài)可作為判斷各分裂時(shí)期的依據(jù) D　[鹽酸和酒精的混合液起解離的作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；堿性染料龍膽紫或醋酸洋紅可用于染色體染色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在解離時(shí)細(xì)胞已經(jīng)死亡，因此觀察不到分裂末期細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷，植物細(xì)胞有絲分裂中細(xì)胞質(zhì)的分裂方式是形成細(xì)胞壁，C項(xiàng)錯(cuò)誤；染色體的存在狀態(tài)可作為判斷各分裂時(shí)期的依據(jù)，D項(xiàng)正確。] 2．(2018宣城二模)如圖為實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究月季莖尖細(xì)胞分裂的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中在顯微鏡下拍攝的一張照片，莖尖取材時(shí)間為上午10時(shí)。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．上午10時(shí)取材是因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞分裂旺盛，處于分裂期細(xì)胞多 B．制片時(shí)漂洗的目的是洗去解離液，防止解離過(guò)度，便于著色 C．①細(xì)胞處于分裂中期，②細(xì)胞中同源染色體正在分離 D．據(jù)圖可知在月季細(xì)胞周期中分裂后期時(shí)間長(zhǎng)于分裂中期 C　[上午10時(shí)取材是因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞分裂旺盛，處于分裂期細(xì)胞多，A正確；制片時(shí)漂洗的目的是洗去解離液，防止解離過(guò)度，便于著色，B正確；①細(xì)胞處于分裂中期，②細(xì)胞處于有絲分裂后期，此時(shí)不會(huì)發(fā)生同源染色體的分離，因?yàn)橥慈旧w的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C錯(cuò)誤；圖中處于分裂后期的細(xì)胞數(shù)目明顯多于處于分裂中期的細(xì)胞數(shù)目，由此可推知在月季細(xì)胞周期中分裂后期時(shí)間長(zhǎng)于分裂中期，D正確。] 3．(2018濰坊期末統(tǒng)考)某生物學(xué)習(xí)小組做了觀察蒜的根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)，觀察到處于不同時(shí)期的細(xì)胞如圖。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題： A　　　B　　　C　　　D　 　E　　　 F (1)圖E中箭頭所指結(jié)構(gòu)為新形成的細(xì)胞壁，將以上各圖像依次排列為_(kāi)_______(填字母)可表示一個(gè)細(xì)胞周期。 (2)為了保證能夠清楚地觀察細(xì)胞分裂圖像，制備臨時(shí)裝片的過(guò)程應(yīng)該嚴(yán)格遵守的操作步驟依次是________，視野中B圖所示細(xì)胞數(shù)量最多的原因是_______________________________________________________________。 (3)觀察細(xì)胞中染色體數(shù)目最好選擇F圖所示時(shí)期的細(xì)胞，原因是________________________________________________________________。 如果人體細(xì)胞處于B圖所示的分裂時(shí)期，則細(xì)胞中活動(dòng)旺盛的細(xì)胞器主要有________。 [解析]　(1)圖E中箭頭所指結(jié)構(gòu)為新形成的細(xì)胞壁；圖中A為前期，B為間期，C為末期，D為后期，E為末期，F(xiàn)為中期，因此正確順序?yàn)锽AFDCE。(2)制備臨時(shí)裝片的操作步驟依次是解離、漂洗、染色、制片(壓片)；由于細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期，因此視野中間期細(xì)胞數(shù)量最多。(3)F表示有絲分裂中 期，此時(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期；B圖細(xì)胞處于有絲分裂間期，此時(shí)細(xì)胞中主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，若為動(dòng)物細(xì)胞，此時(shí)期還進(jìn)行中心體的復(fù)制，其中蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體，所需能量主要由線粒體提供。 [答案]　(1)BAFDCE　(2)解離、漂洗、染色、制片(壓片)　細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期　(3)中期染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，便于觀察　核糖體、線粒體、中心體 真題驗(yàn)收| 感悟高考　淬煉考能 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第74頁(yè)) 1．(2017北京高考)洋蔥根尖和小鼠骨髓細(xì)胞都能用于觀察細(xì)胞有絲分裂，比較實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果，敘述正確的是(　　) A．都需要用鹽酸溶液使細(xì)胞相互分離 B．都需要用低倍鏡找到分裂細(xì)胞再換高倍鏡觀察 C．在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍 D．在有絲分裂末期都能觀察到細(xì)胞板 B　[考查觀察細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)、解離動(dòng)植物組織細(xì)胞的方法。A錯(cuò)：解離洋蔥根尖組織時(shí)需要用鹽酸溶液，鹽酸可使細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)，同時(shí)殺死細(xì)胞，固定細(xì)胞形態(tài)。解離小鼠骨髓細(xì)胞則需要用到胰蛋白酶或膠原蛋白酶。B對(duì)：觀察細(xì)胞有絲分裂裝片時(shí)，需要先用低倍鏡觀察，找到分裂細(xì)胞，然后再換用高倍鏡仔細(xì)觀察。C錯(cuò)：在有絲分裂后期，姐妹染色單體分開(kāi)，可觀察到染色體數(shù)目加倍。D錯(cuò)：植物細(xì)胞在有絲分裂末期形成細(xì)胞板，動(dòng)物細(xì)胞不形成細(xì)胞板，而是細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷。] 2．(2016海南高考)下列與細(xì)胞周期有關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．等位基因的分離發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期 B．在植物細(xì)胞的細(xì)胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期 C．細(xì)胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復(fù)制 D．肝細(xì)胞的細(xì)胞周期中染色體存在的時(shí)間比染色質(zhì)的長(zhǎng) C　[等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，減數(shù)分裂沒(méi)有細(xì)胞周期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；紡錘絲出現(xiàn)在有絲分裂前期，B項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA復(fù)制需要解螺旋，染色體高度螺旋化，難以解旋，C項(xiàng)正確；染色體存在于分裂期，分裂期的時(shí)間遠(yuǎn)小于分裂間期，D錯(cuò)誤。] 3．(2017全國(guó)卷Ⅲ)利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段，稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)DNA合成阻斷法：在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于________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(huì)停滯在細(xì)胞周期的________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(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制________，使細(xì)胞周期被阻斷，即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)被阻斷在間期。 (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。分裂間期的特點(diǎn)是________(答出1點(diǎn)即可)。 [解析]　(1)DNA合成可逆抑制劑能抑制DNA的復(fù)制，DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，因此，加入DNA合成可逆抑制劑會(huì)使細(xì)胞停滯在細(xì)胞周期的間期(或S期)，而處于分裂期的細(xì)胞不受影響。 (2)秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，不會(huì)將細(xì)胞分裂阻斷在間期。 (3)細(xì)胞在分裂間期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。 [答案]　(1)分裂　間(或答：S)　(2)紡錘體形成　不會(huì) 　(3)完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 4．(2014全國(guó)卷Ⅰ)回答下列問(wèn)題： (1)在觀察大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中，常用鹽酸酒精混合液處理根尖，用龍膽紫溶液染色。實(shí)驗(yàn)中，鹽酸酒精混合液的作用是________________；龍膽紫溶液屬于________性染料，能夠使細(xì)胞中的________著色。 (2)用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞，可以看到細(xì)胞核。細(xì)胞核的功能可概括為：_______________________________________________________________。 [解析]　(1)在制作植物細(xì)胞有絲分裂裝片時(shí)，鹽酸酒精混合液是解離液，該混合液的作用是使組織中的細(xì)胞相互分離。龍膽紫溶液為堿性染料，用于染色過(guò)程，能使細(xì)胞核中的染色體著色。(2)細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)DNA儲(chǔ)存的主要場(chǎng)所，也是遺傳物質(zhì)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所。對(duì)細(xì)胞核功能較為全面的闡述應(yīng)該是：細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。 [答案]　(1)使組織中的細(xì)胞相互分離　堿　染色體 (2)細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心 1．細(xì)胞體積越大，細(xì)胞的表面積與體積之比就越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀? 2．細(xì)胞分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。 3．動(dòng)物細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制和中心粒的倍增均發(fā)生在分裂間期。 4．真核細(xì)胞的分裂方式有三種：無(wú)絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。 5．有絲分裂最重要的變化是：間期DNA復(fù)制，數(shù)目倍增；分裂期在紡錘體作用下將復(fù)制后的親代細(xì)胞染色體，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。