第6章 第1节 第1课时 细胞增殖与细胞周期(课件 学案 练习)高中生物学 人教版(2019)必修1 分子与细胞

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第6章 第1节 第1课时 细胞增殖与细胞周期(课件 学案 练习)高中生物学 人教版(2019)必修1 分子与细胞

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第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞增殖与细胞周期
1.下图a→b表示连续分裂细胞的两个细胞周期,下列叙述错误的是()
A.a和b为一个细胞周期
B.c段结束DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段
D.b和c为一个细胞周期
2.下列是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期示意图,其中说法正确的是()
      
甲     乙     丙     丁
A.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
B.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.从a→b,DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.如果4种植物的细胞周期相同,则观察有丝分裂的实验材料最好选择植物甲
3.(2024·广州期中)细胞不能无限长大,原因之一是()
A.细胞体积越大,细胞的相对表面积越大,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛
B.细胞体积越大,细胞的相对表面积越大,物质交换速率越慢,细胞新陈代谢越缓慢
C.细胞体积越大,细胞的相对表面积越小,物质交换速率越慢,细胞新陈代谢越缓慢
D.细胞体积越大,细胞的相对表面积越小,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛
4.(2024·深圳龙岗期末)下列关于细胞周期的说法,错误的是()
A.细胞周期长短与外界条件无关
B.细胞周期的大部分时间处于分裂间期
C.细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也可能不相同
D.一个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次分裂完成时为止
5.下列细胞具有细胞周期的是()
A.人表皮细胞 B.哺乳动物成熟红细胞
C.神经细胞 D.根尖分生区细胞
6.下表是蚕豆根尖分生区细胞、小鼠十二指肠上皮细胞和人的肝细胞细胞周期的分裂间期与分裂期时长。下列分析错误的是()
细胞类型 分裂间期/h 分裂期/h
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0
小鼠十二指肠上皮细胞 T1 T2
人的肝细胞 21.0 1.0
A.蚕豆根尖分生区细胞周期的时长为17.3 h
B.三种细胞在分裂期均会发生着丝粒分裂
C.T1时细胞需进行染色体复制和平均分配,T1远大于T2
D.适宜条件下,蚕豆根尖分生区细胞分裂速度比人肝细胞快
7.(2024·揭阳阶段考)下列有关细胞体积的叙述,错误的是()
A.生物体体积越大,其细胞体积也越大
B.与原核细胞相比,真核细胞体积一般较大
C.细胞体积越小,其表面积与体积比值越大
D.表面积与体积比值大,有利于完成各项生命活动
8.(2024·茂名期末)下图表示洋葱根尖分生区细胞的一个细胞周期,有关叙述错误的是()
A.a→b→a可表示一个细胞周期
B.某治疗癌症的药物可抑制DNA的复制,在b→a时期发挥作用
C.洋葱根尖分生区处于b→a期的细胞最多
D.蛙的红细胞在a→b过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
9.(2024·佛山四校联考)下列关于细胞周期和有丝分裂的叙述,正确的是()
A.真核细胞和原核细胞都能进行有丝分裂
B.能进行有丝分裂的细胞就具有细胞周期
C.动植物细胞进行有丝分裂时形成纺锤体的方式相同
D.正常情况下有丝分裂产生的子细胞中染色体的数量与亲代细胞相同
10.(2024·茂名期中)下图表示一个细胞周期,下列叙述正确的是()
A.在a时期内发生中心体倍增的一定是动物细胞
B.哺乳动物成熟的红细胞没有细胞周期
C.植物细胞的b时期细胞两极中心粒发出的星射线形成纺锤体
D.一个完整的细胞周期可表示为乙→甲→乙
11.细胞周期包括分裂间期(G1期、S 期和 G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n)甲种细胞的细胞周期各阶段时长及 DNA 含量,若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷,处于 S 期的细胞立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是()
A.处于M期的染色体数目变化是2n→4n→2n
B.加入过量胸苷约7.4 h后,甲种细胞将停留在S期或G1/S交界处
C.G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
D.若乙种细胞的细胞周期为24 h,M期为1.9 h,选择甲种细胞观察有丝分裂过程中染色体变化更合适
12.(2024·汕头期中)细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的。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(DNA合成)和G2期。细胞周期受到检验点的严格调控,各检验点能对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,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。图甲表示某动物小肠上皮细胞的细胞周期部分检验点,图乙表示根据肠癌细胞中核DNA含量的不同,对细胞周期各时期细胞的计数结果。请分析并回答下列问题:


(1)图甲显示分裂间期持续的时间明显比分裂期长,对此做出的合理解释是__ __。
(2)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体的特点是__ __。
(3)请推测检验点a和b的作用分别是__ __、__ __。若细胞周期调控出现异常,可能导致细胞癌变。在放射性治疗前,常采用药物(如阿糖胞苷)使癌细胞同步化,其原理是__ __,将癌细胞阻滞在S期。若用DNA合成抑制剂使所有细胞都停止在S期,需要培养的时间至少为__ __。
(4)在图乙b峰中被计数的细胞处于图甲中的__ __期,若用阿糖胞苷处理体外培养的肠癌细胞,图乙检测结果的变化是__ __。
第1课时 细胞增殖与细胞周期
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A C A D C A A D B C
1.D 解析:由题图中的箭头指向和线段长度可知,一个细胞周期可以表示为(a+b)或(c+d);遗传物质平分一般发生在分裂期b、d段。
2.A 解析:甲图的b→a与丙图的b→a占细胞周期的比例不同,但不同细胞的细胞周期长度不同,因此甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长,A正确;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,按顺时针方向,图中a→b→a表示细胞增殖过程的一个细胞周期,B错误;从a→b,DNA由于复制加倍了,但染色体数目并未加倍(不变),C错误;如果4种植物的细胞周期相同,则丁的分裂期时间最长,因此观察有丝分裂的实验材料最好选择丁,D错误。
3.C 解析:细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长大,一般而言,细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低,细胞新陈代谢就越缓慢。反之,细胞的相对表面积越大,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛。
4.A 解析:细胞周期长短受外界条件的影响,A错误;细胞周期的大部分时间进行物质的准备,即分裂间期时间占整个细胞周期的大部分,B正确;不同细胞的细胞周期时间往往不同,C正确;连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止为一个细胞周期,D正确。
5.D 解析:人表皮细胞为高度分化的细胞,不能分裂,没有细胞周期;哺乳动物成熟红细胞无细胞核,且不能分裂,没有细胞周期;神经细胞为高度分化的细胞,不能分裂,没有细胞周期;根尖分生区细胞分裂能力强,可以连续分裂,有细胞周期。
6.C 解析:蚕豆根尖分生区细胞周期的时长为15.3+2.0=17.3 h,A正确;三种细胞在有丝分裂后期均会发生着丝粒分裂,有丝分裂后期属于分裂期,B正确;T1时处于分裂间期,细胞需进行染色体复制,但染色体的平均分配发生在分裂期,分裂间期时长远大于分裂期,即T1远大于T2,C错误;蚕豆根尖分生区细胞周期的时长小于人肝细胞,故适宜条件下,蚕豆根尖分生区细胞分裂速度比人肝细胞快,D正确。
7.A 解析:细胞体积与生物体体积没有必然的联系,因此并非生物体体积越大,其细胞体积也越大,A错误;与原核细胞(一般1~10 μm)相比,真核细胞(1~100 μm)体积一般较大,B正确;细胞的表面积与体积的比值叫作相对表面积,细胞体积越小,其表面积与体积比值越大,C正确;细胞体积小,其表面积与体积比值大,即相对表面积大,有利于物质运输,完成各项生命活动,D正确。
8.A 解析:图中b→a占细胞周期的时间长,表示分裂间期,a→b表示分裂期,b→a→b表示一个细胞周期,A错误;DNA的复制发生在分裂间期,即b→a时期,因此某治疗癌症的药物可抑制DNA的复制,在b→a时期发挥作用,B正确;b→a表示分裂间期,占细胞周期的时间长,所以根尖分生区处于b→a期的细胞最多,C正确;蛙的红细胞进行无丝分裂,在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,D正确。
9.D 解析:有丝分裂是真核细胞特有的增殖方式,原核细胞不进行有丝分裂,A错误;只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期,B错误;高等植物细胞(两极发出纺锤丝形成纺锤体)和动物细胞(中心粒发出星射线形成纺锤体)在前期形成纺锤体的方式不同,C错误;正常情况下有丝分裂产生的子细胞中染色体的数量与亲代细胞相同,有丝分裂有利于保证亲代和子代之间染色体遗传的稳定性,D正确。
10.B 解析:在a分裂间期发生中心体倍增的是动物细胞或低等植物细胞,A错误;哺乳动物成熟的红细胞已经高度分化,失去分裂能力,因此没有细胞周期,B正确;高等植物细胞没有中心体,C错误;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,因此一个完整的细胞周期可表示为甲→乙→甲,D错误。
11.C 解析:有丝分裂后期姐妹染色单体分开,染色体数加倍,染色体数变为4n,分裂结束后细胞一分为二,染色体数又恢复为2n,所以处于M期(分裂期)的染色体数目变化是2n→4n→2n,A正确;若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷,处于 S 期的细胞立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响,S期时长为7.9 h,G2+M+G1=2.2+1.8+3.4=7.4 h,所以加入过量胸苷约7.4 h 后,甲种细胞将停留在S期或G1/S交界处,B正确;据图可知,DNA复制发生在S期,C错误;若乙种细胞周期为24 h,M期为1.9 h,M期占比为1.9÷24×100%≈7.9%,甲种细胞的细胞周期时长为3.4+7.9+2.2+1.8=15.3 h,M期为1.8 h,M期占比为1.8÷15.3×100%≈11.8%,所以选择甲种细胞观察有丝分裂中染色体变化更合适,D正确。
12.(1)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 (2)每条染色体含有两条姐妹染色单体(或每条染色体上的DNA含量加倍) (3)检验DNA分子是否完成复制 检验DNA分子是否受到损伤或是否做好物质准备(答出一点即可) 药物能够抑制DNA的合成 G2+M+G1 (4)G2和M b峰值降低
解析:(1)分裂间期主要进行活跃的物质准备,包括完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,这些过程较为复杂且耗时,而分裂期主要是将间期准备好的物质进行分配等活动,相对间期来说过程较为简单,所以分裂间期持续的时间明显比分裂期长。(2)G1期细胞主要进行一些物质和能量的准备,DNA还未复制,而G2期是在S期(DNA合成期)之后,DNA已经完成复制,所以G2期细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体(或每条染色体上的DNA含量加倍)。(3)检验点a位于S期之后,S期主要进行DNA复制,所以检验点a的作用是检验DNA分子是否完成复制。检验点b位于G2期之后,M期之前,G2期主要进行物质准备等工作,所以检验点b的作用是检验DNA分子是否受到损伤或是否做好物质准备。阿糖胞苷能使癌细胞同步化,是因为药物能够抑制DNA的合成,从而将癌细胞阻滞在S期。若用DNA合成抑制剂使所有细胞都停止在S期,需要培养的时间至少为一个完整的细胞周期减去S期的时间,即G2+M+G1。(4)图乙b峰中的细胞DNA含量为80,显然DNA数量加倍,说明经过了DNA的复制,所以在图乙b峰中被计数的细胞处于图甲中的G2和M期。若用阿糖胞苷处理体外培养的肠癌细胞,会使癌细胞阻滞在S期,G2和M期的细胞会减少,所以图乙检测结果的变化是b峰值降低。第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞增殖与细胞周期
目标一 细胞的生长和增殖
1.生物体生长的原因(教材P110)
2.细胞不能无限长大的原因
3.细胞增殖
(1)概念:细胞通过__ __的方式增加细胞数量的过程。
(2)过程:包括__ __和__ __两个连续的过程。
(3)意义:是生物体__ __的基础,部分细胞增殖具有__ __性。
注:真核细胞增殖方式有有丝分裂、减数分裂或无丝分裂等;原核生物通过二分裂增殖。
(2025·梅州模拟)下列关于细胞分裂和细胞生长的叙述,正确的是()
A.细胞核中的DNA会随细胞体积的增大而增加
B.细胞生长使细胞的表面积与体积之比变大,物质运输效率提高
C.细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因
D.真核细胞分裂的主要方式是有丝分裂,原核细胞分裂的主要方式是无丝分裂
目标二 细 胞 周 期
一、细胞周期
1.概念(教材P111)
细胞周期=__ __(时间长,做物质准备)+__ __(时间短)。
[思考] 只有__ __的细胞才有细胞周期。下列细胞存在细胞周期的有__ __。
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞
③皮肤生发层细胞 ④神经细胞
⑤茎的形成层细胞 ⑥癌细胞(恶性增殖细胞,教材P115)
⑦受精卵 ⑧成熟红细胞
特别提醒
(1)分化程度高的细胞不再分裂,因此不具有细胞周期,如神经细胞、哺乳动物成熟的红细胞。
(2)有些细胞分裂结束后不再进行分裂,因此不具有细胞周期,如卵细胞。
2.细胞周期的表示方法
结合教材P111“图6-1”和细胞周期的概念,完成表格内容:
直线图 扇形图
图形 甲   乙  
分裂间期 __ __ a
分裂期 b、d __ __
一个细胞周期 __ __ a+b+c+d+e
二、分裂间期
1.特征:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成__ __和有关__ __,同时细胞有适度的__ __。
拓展提升 分裂间期各时期的特征
G1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的复制做准备。
S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。
G2期:主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白(中心体的成分)的合成,为分裂期做准备。
2.DNA、染色质(染色体)与染色单体的关系
某同学利用光学显微镜观察到了图A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B和图C两种形态的染色质。
      
(1)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。请为图中染色质(染色体)的行为进行正确排序:__ __。
(2)C→B的变化发生在细胞分裂的__ __期,原因是__ __。
(3)染色体、核DNA、染色单体的数量关系
①间期染色体复制,核DNA分子数__ __;染色体数__ __,复制后每条染色体含有2条姐妹染色单体。两条染色单体由一个共同的__ __连接着构成一条__ __。
②无染色单体时,染色体数∶核DNA分子数=__ __;有染色单体存在时,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=__ __。
体外培养不同类型的细胞,测得的细胞周期持续时间如下表,叙述正确的是()
细胞 类型 蚕豆根尖分 生区细胞 小鼠十二指 肠上皮细胞 人的宫颈 癌细胞 人肝 细胞
细胞周期 17.3 h 15.3 h 22 h 22 h
A.不同类型细胞的细胞周期时长不同,根本原因是培养条件不同
B.细胞周期中分裂期的时间一定比分裂间期的时间长
C.连续分裂的细胞其核膜、核仁会周期性地消失或出现
D.可用蚕豆成熟叶肉细胞代替分生区细胞检测细胞周期
(2025·茂名联考)在细胞周期中,分裂间期为分裂期进行物质准备。下列过程发生在分裂间期且能体现该准备的是()
A.DNA复制 B.着丝粒分裂
C.核膜消失 D.形成纺锤体
一、概念诊断评价
1.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期持续的时间短。()
2.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。()
3.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的细胞周期长。()
4.染色体和细胞核中DNA均在间期复制,数量加倍。()
二、学情随堂评价
1.下列关于细胞周期的叙述,正确的是 ()
A.分裂间期为分裂期进行物质准备
B.细胞周期分为前期、中期、后期、末期
C.细胞周期大部分时间处于分裂期
D.同一生物各种组织细胞的细胞周期长短相同
2.(2024·佛山联考)在细胞分裂间期,不会发生()
A.DNA数目加倍 B.蛋白质大量增加
C.染色体数目加倍 D.细胞由小变大
3.下面两幅图均可表示细胞周期。关于细胞周期,下列叙述正确的是()
图1
图2
A.人的口腔上皮细胞具有细胞周期
B.图1中能表示一个完整细胞周期的是a+b段或b+c段
C.图2中,A→B为细胞周期中的分裂间期
D.图1的b为分裂期,存在染色质螺旋化成染色体的变化
4.(2024·广州阶段考)实验室培养甲、乙、丙、丁四种不同类型细胞,测得分裂间期占细胞周期的比例如图所示。下列有关叙述正确的是()
         
甲     乙     丙     丁
A.四种细胞中丙细胞分裂间期持续的时间最长
B.加入DNA合成抑制剂,停留在分裂间期细胞数量最少的是丁
C.改变以上四种细胞的培养温度,细胞周期持续的时间都会发生变化
D.细胞周期是指一次细胞分裂开始至本次细胞分裂结束的时长
第1课时 细胞增殖与细胞周期
新知导学
目标一 细胞的生长和增殖
2.小 降低 细胞核
3.(1)细胞分裂 (2)物质准备 细胞分裂 (3)生长、发育、繁殖、遗传 周期
例1 C 解析:细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加,A错误;细胞生长使细胞的表面积与体积之比变小,物质运输效率降低,B错误;真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂等,其中有丝分裂是主要的分裂方式,原核细胞的分裂方式为二分裂,D错误。
目标二 细胞周期
一、 1.分裂间期 分裂期
[思考] 连续分裂 ①②③⑤⑥⑦
2.a、c b+c+d+e a+b、c+d
二、 1.DNA分子的复制 蛋白质的合成 生长
2.(1)C→B→A (2)分裂间(S) DNA的复制 (3)①加倍 不变 着丝粒 染色体 ②1∶1 1∶2∶2
例2 C 解析:不同类型细胞的细胞周期时长不同,根本原因是基因不同,A错误;细胞周期中分裂期的时间比分裂间期的时间短,B错误;蚕豆成熟叶肉细胞不能分裂,没有细胞周期,D错误。
例3 A 解析:DNA分子的复制和有关蛋白质的合成发生在分裂间期;着丝粒分裂发生在有丝分裂后期;核膜消失发生在有丝分裂前期;纺锤体的形成发生在有丝分裂前期。(B、C、D将在下一课时学到,可结合本课时知识直接判定选项)
随堂内化
一、1.? 提示:一般分裂间期持续时间更长。
2.? 提示:不同细胞的细胞周期持续时间不同。
3.? 提示:洋葱表皮细胞没有细胞周期。
4.? 提示:染色体复制后数量不加倍,只是形成染色单体。
二、 1.A
2.C 解析:在细胞分裂间期,主要进行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。分裂间期,染色体的数目不会加倍。
3.D 解析:人的口腔上皮细胞是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,因此没有细胞周期,A错误;一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,可以用图1中的a+b段或c+d段表示,B错误;分裂间期一般远远长于分裂期,图2中,B→A应为细胞周期中的分裂间期,C错误;图1中的b期包含细胞分裂的前期,所以存在染色质螺旋成染色体的变化,D正确。
4.C 解析:题图是分裂间期占各自细胞周期的比例,由于细胞周期的时间不一定一样,所以无法比较分裂间期持续时间的长短,A错误;由于细胞周期持续时间可能不同,因此无法比较停留在分裂间期的细胞数量,B错误;温度会影响酶的活性,进而影响细胞周期持续的时间,C正确;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,D错误。(共54张PPT)
第6章
第1节 细胞的增殖
细胞的生命历程
第1课时 细胞增殖与细胞周期
知识目标 素养目标
简述细胞生长和增殖的周期性 科学思维:通过构建细胞周期的模型,培养模型与建模能力
新知导学
单细胞生物
受精卵
受精卵发育为成体
人(1014个细胞)
多细胞生物
细胞的生长和增殖
目标

1.生物体生长的原因(教材P110)
(1)主要原因:通过细胞分裂增加细胞的________。
(2)次要原因:通过____________增大细胞的体积。
数量
细胞生长
请据数据分析细胞的表面积和体积的比值与细胞大小有何关系?
________________________________________________。
细胞模型 小 中 大
细胞表面积 24 mm2 96 mm2 384 mm2
细胞体积 8 mm3 64 mm3 512 mm3
表面积/体积 3 1.5 0.75
细胞体积越大,细胞的表面积和体积的比值就越小
2.细胞不能无限长大的原因
教材P115“思维训练”——运用模型作解释
(1)某同学根据细胞模型所给的数据通过计算得出下表内容:
(2)某同学做物质运输效率与细胞大小的关系实验:
假设物质向内扩散深度为0.5 mm,通过计算得出结
果如下表:
细胞 小 中 大
细胞体积 8 mm3 64 mm3 512 mm3
物质扩散的体积 7 mm3 37 mm3 169 mm3
物质扩散的体积/细胞体积 0.875 _________ 0.330
根据表格分析物质扩散的体积/细胞体积与细胞体积的关系,你能得出什么结论?
________________________________________________________________________________。
0.578
细胞体积越大,物质扩散的体积/细胞体积越小;细胞体积越大,物质运输的效率越低
总结

降低
细胞核
3.细胞增殖
(1)概念:细胞通过____________的方式增加细胞数量的过程。
(2)过程:包括____________和____________两个连续的过程。
(3)意义:是生物体__________________________的基础,部分细胞增殖具有________性。
注:真核细胞增殖方式有有丝分裂、减数分裂或无丝分裂等;原核生物通过二分裂增殖。
细胞分裂
物质准备
细胞分裂
生长、发育、繁殖、遗传
周期
真核生物进行细胞分裂的主要方式
生殖细胞(精子、卵子)形成方式
   (2025·梅州模拟)下列关于细胞分裂和细胞生长的叙述,正确的是 (  )
A.细胞核中的DNA会随细胞体积的增大而增加
B.细胞生长使细胞的表面积与体积之比变大,物质运输效率提高
C.细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因
D.真核细胞分裂的主要方式是有丝分裂,原核细胞分裂的主要方式是无丝分裂
1
C
解析:细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加,A错误;细胞生长使细胞的表面积与体积之比变小,物质运输效率降低,B错误;真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂等,其中有丝分裂是主要的分裂方式,原核细胞的分裂方式为二分裂,D错误。
一、细胞周期
1.概念(教材P111)
____________的细胞,从________________时开始,到__________________时为止,为一个细胞周期。
细胞周期中,先进行分裂间期再进行分裂期,
分裂间期为分裂期提供______________。
细胞周期=____________(时间长,做物质准备)
+__________(时间短)。
细 胞 周 期
连续分裂
一次分裂完成
下一次分裂完成
物质等准备
分裂间期
分裂期
目标

①前提
②起点
③终点
中期
前期
后期
末期
子细胞
细胞周期
分裂期
间期
A
B
分裂间期(A→B)
分裂期 (B→A)
细胞周期 (A→A)
[思考] 只有____________的细胞才有细胞周期。下列细胞存在细胞周期的有________________。
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞
③皮肤生发层细胞 ④神经细胞
⑤茎的形成层细胞 ⑥癌细胞(恶性增殖细胞,教材P115)
⑦受精卵 ⑧成熟红细胞
连续分裂
①②③⑤⑥⑦
特别提醒
(1)分化程度高的细胞不再分裂,因此不具有细胞周期,如神经细胞、哺乳动物成熟的红细胞。
(2)有些细胞分裂结束后不再进行分裂,因此不具有细胞周期,如卵细胞。
2.细胞周期的表示方法
结合教材P111“图6-1”和细胞周期的概念,完成表格内容:
直线图 扇形图
图形 甲  


乙  
分裂间期 ________ a
分裂期 b、d ______________
一个细胞周期 ______________ a+b+c+d+e
a、c
b+c+d+e
a+b、c+d
讨论:若图甲中的b+c=a+b=a+d,那么b+c或a+d可以表示一个细胞周期吗?
____________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________。
①b+c不是一个细胞周期,原因是细胞周期分为两个阶段,先是分裂间期,后是分裂期,且分裂间期的时间长于分裂期。
②a+d不是一个细胞周期,原因是一个细胞周期在时间上是连续的

二、分裂间期
1.特征:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成_________________和有关________________,同时细胞有适度的________。
DNA分子的复制
蛋白质的合成
生长
拓展提升 分裂间期各时期的特征
G1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的复制做准备。
S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。
G2期:主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白(中心体的成分)的合成,为分裂期做准备。
知识回顾
染色质在细胞分裂时,遗传物质复制,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为染色体
核膜
核仁
染色质
1条染色体
复制
染色质形态、行为的变化:
着丝粒
1条染色体
包含两条染色单体
高等植物细胞
姐妹染色单体
缩短、变粗
螺旋化
2.DNA、染色质(染色体)与染色单体的关系
某同学利用光学显微镜观察到了图A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B和图C两种形态的染色质。
C→B→A
(1)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。请为图中染色质(染色体)的行为进行正确排序:___________。
(2)C→B的变化发生在细胞分裂的____________期,原因是_____________。
分裂间(S)
DNA的复制
(3)染色体、核DNA、染色单体的数量关系
根据染色质(体)模型,填写下表:
项目
染色体数 _____ _____ _____
核DNA数 _____ _____ _____
染色单体数 _____ _____ _____
1
1
1
1
2
2
0
2
2
总结
①间期染色体复制,核DNA分子数________;染色体数________,复制后每条染色体含有2条姐妹染色单体。两条染色单体由一个共同的__________连接着构成一条__________。
②无染色单体时,染色体数∶核DNA分子数=________;有染色单体存在时,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=___________。
加倍
不变
着丝粒
染色体
1∶1
1∶2∶2
   体外培养不同类型的细胞,测得的细胞周期持续时间如下表,叙述正确的是 (  )
2
C
细胞类型 蚕豆根尖分生区细胞 小鼠十二指肠上皮细胞 人的宫颈癌细胞 人肝细胞
细胞周期 17.3 h 15.3 h 22 h 22 h
A.不同类型细胞的细胞周期时长不同,根本原因是培养条件不同
B.细胞周期中分裂期的时间一定比分裂间期的时间长
C.连续分裂的细胞其核膜、核仁会周期性地消失或出现
D.可用蚕豆成熟叶肉细胞代替分生区细胞检测细胞周期
解析:不同类型细胞的细胞周期时长不同,根本原因是基因不同,A错误;细胞周期中分裂期的时间比分裂间期的时间短,B错误;蚕豆成熟叶肉细胞不能分裂,没有细胞周期,D错误。
   (2025·茂名联考)在细胞周期中,分裂间期为分裂期进行物质准备。下列过程发生在分裂间期且能体现该准备的是 (  )
A.DNA复制 B.着丝粒分裂
C.核膜消失 D.形成纺锤体
3
A
解析:DNA分子的复制和有关蛋白质的合成发生在分裂间期;着丝粒分裂发生在有丝分裂后期;核膜消失发生在有丝分裂前期;纺锤体的形成发生在有丝分裂前期。(B、C、D将在下一课时学到,可结合本课时知识直接判定选项)
随堂内化
一、概念诊断评价
1.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期持续的时间短。 (  )
提示:一般分裂间期持续时间更长。
2.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。 (  )
提示:不同细胞的细胞周期持续时间不同。
3.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的细胞周期长。 (  )
提示:洋葱表皮细胞没有细胞周期。
4.染色体和细胞核中DNA均在间期复制,数量加倍。 (  )
提示:染色体复制后数量不加倍,只是形成染色单体。
×
×
×
×
二、学情随堂评价
1.下列关于细胞周期的叙述,正确的是 (  )
A.分裂间期为分裂期进行物质准备
B.细胞周期分为前期、中期、后期、末期
C.细胞周期大部分时间处于分裂期
D.同一生物各种组织细胞的细胞周期长短相同
A
2.(2024·佛山联考)在细胞分裂间期,不会发生 (  )
A.DNA数目加倍 B.蛋白质大量增加
C.染色体数目加倍 D.细胞由小变大
C
解析:在细胞分裂间期,主要进行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。分裂间期,染色体的数目不会加倍。
3.下面两幅图均可表示细胞周期。关于细胞周期,下列叙述正确的是 (  )
A.人的口腔上皮细胞具有细胞周期
B.图1中能表示一个完整细胞周期的是a+b段或b+c段
C.图2中,A→B为细胞周期中的分裂间期
D.图1的b为分裂期,存在染色质螺旋化成染色体的变化
D
图1
图2
解析:人的口腔上皮细胞是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,因此没有细胞周期,A错误;一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,可以用图1中的a+b段或c+d段表示,B错误;分裂间期一般远远长于分裂期,图2中,B→A应为细胞周期中的分裂间期,C错误;图1中的b期包含细胞分裂的前期,所以存在染色质螺旋成染色体的变化,D正确。
4.(2024·广州阶段考)实验室培养甲、乙、丙、丁四种不同类型细胞,测得分裂间期占细胞周期的比例如图所示。下列有关叙述正确的是 (  )
A.四种细胞中丙细胞分裂间期持续的时间最长
B.加入DNA合成抑制剂,停留在分裂间期细胞数量最少的是丁
C.改变以上四种细胞的培养温度,细胞周期持续的时间都会发生变化
D.细胞周期是指一次细胞分裂开始至本次细胞分裂结束的时长
C
解析:题图是分裂间期占各自细胞周期的比例,由于细胞周期的时间不一定一样,所以无法比较分裂间期持续时间的长短,A错误;由于细胞周期持续时间可能不同,因此无法比较停留在分裂间期的细胞数量,B错误;温度会影响酶的活性,进而影响细胞周期持续的时间,C正确;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,D错误。
课时作业
1.下图a→b表示连续分裂细胞的两个细胞周期,下列叙述错误的是 (  )

A.a和b为一个细胞周期 B.c段结束DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段 D.b和c为一个细胞周期
D
解析:由题图中的箭头指向和线段长度可知,一个细胞周期可以表示为(a+b)或(c+d);遗传物质平分一般发生在分裂期b、d段。
2.下列是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期示意图,其中说法正确的是 (  )
A.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
B.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.从a→b,DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.如果4种植物的细胞周期相同,则观察有丝分裂的实验材料最好选择植物甲
A
甲        乙        丙        丁
解析:甲图的b→a与丙图的b→a占细胞周期的比例不同,但不同细胞的细胞周期长度不同,因此甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长,A正确;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,按顺时针方向,图中a→b→a表示细胞增殖过程的一个细胞周期,B错误;从a→b,DNA由于复制加倍了,但染色体数目并未加倍(不变),C错误;如果4种植物的细胞周期相同,则丁的分裂期时间最长,因此观察有丝分裂的实验材料最好选择丁,D错误。
3.(2024·广州期中)细胞不能无限长大,原因之一是 (  )
A.细胞体积越大,细胞的相对表面积越大,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛
B.细胞体积越大,细胞的相对表面积越大,物质交换速率越慢,细胞新陈代谢越缓慢
C.细胞体积越大,细胞的相对表面积越小,物质交换速率越慢,细胞新陈代谢越缓慢
D.细胞体积越大,细胞的相对表面积越小,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛
C
解析:细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长大,一般而言,细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低,细胞新陈代谢就越缓慢。反之,细胞的相对表面积越大,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛。
4.(2024·深圳龙岗期末)下列关于细胞周期的说法,错误的是 (  )
A.细胞周期长短与外界条件无关
B.细胞周期的大部分时间处于分裂间期
C.细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也可能不相同
D.一个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次分裂完成时为止
A
解析:细胞周期长短受外界条件的影响,A错误;细胞周期的大部分时间进行物质的准备,即分裂间期时间占整个细胞周期的大部分,B正确;不同细胞的细胞周期时间往往不同,C正确;连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止为一个细胞周期,D正确。
5.下列细胞具有细胞周期的是 (  )
A.人表皮细胞 B.哺乳动物成熟红细胞
C.神经细胞 D.根尖分生区细胞
D
解析:人表皮细胞为高度分化的细胞,不能分裂,没有细胞周期;哺乳动物成熟红细胞无细胞核,且不能分裂,没有细胞周期;神经细胞为高度分化的细胞,不能分裂,没有细胞周期;根尖分生区细胞分裂能力强,可以连续分裂,有细胞周期。
6.下表是蚕豆根尖分生区细胞、小鼠十二指肠上皮细胞和人的肝细胞细胞周期的分裂间期与分裂期时长。下列分析错误的是 (  )
A.蚕豆根尖分生区细胞周期的时长为17.3 h
B.三种细胞在分裂期均会发生着丝粒分裂
C.T1时细胞需进行染色体复制和平均分配,T1远大于T2
D.适宜条件下,蚕豆根尖分生区细胞分裂速度比人肝细胞快
C
细胞类型 分裂间期/h 分裂期/h
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0
小鼠十二指肠上皮细胞 T1 T2
人的肝细胞 21.0 1.0
解析:蚕豆根尖分生区细胞周期的时长为15.3+2.0=17.3 h,A正确;三种细胞在有丝分裂后期均会发生着丝粒分裂,有丝分裂后期属于分裂期,B正确;T1时处于分裂间期,细胞需进行染色体复制,但染色体的平均分配发生在分裂期,分裂间期时长远大于分裂期,即T1远大于T2,C错误;蚕豆根尖分生区细胞周期的时长小于人肝细胞,故适宜条件下,蚕豆根尖分生区细胞分裂速度比人肝细胞快,D正确。
7.(2024·揭阳阶段考)下列有关细胞体积的叙述,错误的是 (  )
A.生物体体积越大,其细胞体积也越大
B.与原核细胞相比,真核细胞体积一般较大
C.细胞体积越小,其表面积与体积比值越大
D.表面积与体积比值大,有利于完成各项生命活动
A
解析:细胞体积与生物体体积没有必然的联系,因此并非生物体体积越大,其细胞体积也越大,A错误;与原核细胞(一般1~10 μm)相比,真核细胞(1~100 μm)体积一般较大,B正确;细胞的表面积与体积的比值叫作相对表面积,细胞体积越小,其表面积与体积比值越大,C正确;细胞体积小,其表面积与体积比值大,即相对表面积大,有利于物质运输,完成各项生命活动,D正确。
8.(2024·茂名期末)下图表示洋葱根尖分生区细胞的一个细胞周期,有关叙述错误的是 (  )
A.a→b→a可表示一个细胞周期
B.某治疗癌症的药物可抑制DNA的复制,在b→a时期发挥作用
C.洋葱根尖分生区处于b→a期的细胞最多
D.蛙的红细胞在a→b过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
A
解析:图中b→a占细胞周期的时间长,表示分裂间期,a→b表示分裂期,b→a→b表示一个细胞周期,A错误;DNA的复制发生在分裂间期,即b→a时期,因此某治疗癌症的药物可抑制DNA的复制,在b→a时期发挥作用,B正确;b→a表示分裂间期,占细胞周期的时间长,所以根尖分生区处于b→a期的细胞最多,C正确;蛙的红细胞进行无丝分裂,在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,D正确。
9.(2024·佛山四校联考)下列关于细胞周期和有丝分裂的叙述,正确的是 (  )
A.真核细胞和原核细胞都能进行有丝分裂
B.能进行有丝分裂的细胞就具有细胞周期
C.动植物细胞进行有丝分裂时形成纺锤体的方式相同
D.正常情况下有丝分裂产生的子细胞中染色体的数量与亲代细胞相同
D
解析:有丝分裂是真核细胞特有的增殖方式,原核细胞不进行有丝分裂,A错误;只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期,B错误;高等植物细胞(两极发出纺锤丝形成纺锤体)和动物细胞(中心粒发出星射线形成纺锤体)在前期形成纺锤体的方式不同,C错误;正常情况下有丝分裂产生的子细胞中染色体的数量与亲代细胞相同,有丝分裂有利于保证亲代和子代之间染色体遗传的稳定性,D正确。
10.(2024·茂名期中)下图表示一个细胞周期,下列叙述正确的是 (  )
A.在a时期内发生中心体倍增的一定是动物细胞
B.哺乳动物成熟的红细胞没有细胞周期
C.植物细胞的b时期细胞两极中心粒发出的星射线形成纺锤体
D.一个完整的细胞周期可表示为乙→甲→乙
B
解析:在a分裂间期发生中心体倍增的是动物细胞或低等植物细胞,A错误;哺乳动物成熟的红细胞已经高度分化,失去分裂能力,因此没有细胞周期,B正确;高等植物细胞没有中心体,C错误;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,因此一个完整的细胞周期可表示为甲→乙→甲,D错误。
11.细胞周期包括分裂间期(G1期、S 期和 G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n)甲种细胞的细胞周期各阶段时长及 DNA 含量,若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷,处于 S 期
的细胞立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是 (  )
A.处于M期的染色体数目变化是2n→4n→2n
B.加入过量胸苷约7.4 h后,甲种细胞将停留在S期或G1/S交界处
C.G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
D.若乙种细胞的细胞周期为24 h,M期为1.9 h,选择甲种细胞观察有丝分裂过程中染色体变化更合适
C
解析:有丝分裂后期姐妹染色单体分开,染色体数加倍,染色体数变为4n,分裂结束后细胞一分为二,染色体数又恢复为2n,所以处于M期(分裂期)的染色体数目变化是2n→4n→2n,A正确;若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷,处于 S 期的细胞立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响,S期时长为7.9 h,G2+M+G1=2.2+1.8+3.4=7.4 h,所以加入过量胸苷约7.4 h 后,甲种细胞将停留在S期或G1/S交界处,B正确;据图可知,DNA复制发生在S期,C错误;若乙种细胞周期为24 h,M期为1.9 h,M期占比为1.9÷24×100%≈7.9%,甲种细胞的细胞周期时长为3.4+7.9+2.2+1.8=15.3 h,M期为1.8 h,M期占比为1.8÷15.3×100%≈ 11.8%,所以选择甲种细胞观察有丝分裂中染色体变化更合适,D正确。
12.(2024·汕头期中)细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的。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(DNA合成)和G2期。细胞周期受到检验点的严格调控,各检验点能对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,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。图甲表示某动物小肠上皮细胞的细胞周期部分检验点,图乙表示根据肠癌细胞中核DNA含量的不同,对细胞周期各时期细胞的计数结果。请分析并回答下列问题:


(1)图甲显示分裂间期持续的时间明显比分裂期长,对此做出的合理解释是_____________________________________________________________________________。
(2)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体的特点是________________________ _________________________________________。
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
每条染色体含有两条姐妹染色单体(或每条染色体上的DNA含量加倍)


(3)请推测检验点a和b的作用分别是___________________________、_________ ___________________________________________________。若细胞周期调控出现异常,可能导致细胞癌变。在放射性治疗前,常采用药物(如阿糖胞苷)使癌细胞同步化,其原理是_________________________,将癌细胞阻滞在S期。若用DNA合成抑制剂使所有细胞都停止在S期,需要培养的时间至少为_____________。
(4)在图乙b峰中被计数的细胞处于图甲中的________期,若用阿糖胞苷处理体外培养的肠癌细胞,图乙检测结果的变化是_____________。
检验DNA分子是否完成复制
检验DNA分子是否受到损伤或是否做好物质准备(答出一点即可)
药物能够抑制DNA的合成
G2+M+G1
G2和M
b峰值降低


解析:(1)分裂间期主要进行活跃的物质准备,包括完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,这些过程较为复杂且耗时,而分裂期主要是将间期准备好的物质进行分配等活动,相对间期来说过程较为简单,所以分裂间期持续的时间明显比分裂期长。(2)G1期细胞主要进行一些物质和能量的准备,DNA还未复制,而G2期是在S期(DNA合成期)之后,DNA已经完成复制,所以G2期细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体(或每条染色体上的DNA含量加倍)。
(3)检验点a位于S期之后,S期主要进行DNA复制,所以检验点a的作用是检验DNA分子是否完成复制。检验点b位于G2期之后,M期之前,G2期主要进行物质准备等工作,所以检验点b的作用是检验DNA分子是否受到损伤或是否做好物质准备。阿糖胞苷能使癌细胞同步化,是因为药物能够抑制DNA的合成,从而将癌细胞阻滞在S期。若用DNA合成抑制剂使所有细胞都停止在S期,需要培养的时间至少为一个完整的细胞周期减去S期的时间,即G2+M+G1。(4)图乙b峰中的细胞DNA含量为80,显然DNA数量加倍,说明经过了DNA的复制,所以在图乙b峰中被计数的细胞处于图甲中的G2和M期。若用阿糖胞苷处理体外培养的肠癌细胞,会使癌细胞阻滞在S期,G2和M期的细胞会减少,所以图乙检测结果的变化是b峰值降低。
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