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课前自主预习案1　细胞周期和细胞的有丝分裂
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一　细胞生长与细胞周期
1．细胞增殖
(1)概念：细胞通过细胞分裂增加________的过程，包括________和________两个相连续的过程。
(2)意义：是生物体________________的基础。
2．细胞周期
知识点二　细胞的有丝分裂
1．高等植物细胞有丝分裂过程：
2．有丝分裂的结果：一个细胞分裂成为________个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的________。
3．高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的主要区别：
4．有丝分裂的意义：亲代细胞的________经过复制(关键是DNA复制)后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了________的稳定性。
知识点三　细胞的无丝分裂
基能过关——问题化
一、判一判(判断正误并找到课本原话)
(一)细胞的增殖和细胞周期
1．多细胞生物体体积的增大，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。(必修1P110正文)(　　)
2．同一生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(必修1P110正文)(　　)
3．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(必修1P110正文)(　　)
4．同一生物的不同组织细胞都具有周期性。(必修1P110正文)(　　)
5．细胞周期中细胞生长发生在分裂间期。(必修1P111正文)(　　)
(二)细胞的有丝分裂和无丝分裂
1．有丝分裂前期染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。(必修1P112图6－2)(　　)
2．每个子细胞含有的染色体数目与亲代细胞的相等。分裂后的子细胞若继续分裂，就进入下一个细胞周期的分裂间期状态。(必修1P113图6－2)(　　)
3．在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。(必修1P114图6－3)(　　)
4．低等植物细胞和动物细胞都含有中心体，有丝分裂前期，中心粒发出星射线形成纺锤体。(必修1P114正文)(　　)
5．间期复制的DNA通过有丝分裂平均分配到两个子细胞中。(必修1P114正文)(　　)
6．无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。(必修1P115正文)(　　)
(三)实验　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色。(必修1P116探究·实践)(　　)
2．根尖分生区细胞呈长方形，且排列紧密。(必修1P116探究·实践)(　　)
3．解离液中起解离作用的是体积分数为95%的酒精。(必修1P116探究·实践)(　　)
4．解离后应立即进行染色，然后漂洗。(必修1P116探究·实践)(　　)
5．显微镜下观察分生区细胞，处于分裂期的细胞数目多于处于分裂间期的细胞数目。(必修1P116探究·实践)(　　)
二、连一连
　有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
三、比一比
动物和高等植物细胞有丝分裂的区别
中心粒倍增(间期) 纺锤体形成方式(前期) 细胞分裂方式(末期)
高等植物细胞 ____ 两极______纺锤体 ________→细胞壁→分割细胞质
动物细胞 ____ 中心粒____纺锤体 细胞膜→____→缢裂细胞
四、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[必修1P111表6－1拓展]
(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？
(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？
2．[必修1P112图6－2拓展]有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？
3．[必修1P114思考·讨论拓展]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，最佳的方法是什么？
4．[必修1P116探究·实践拓展]实验中首先要找出分裂中期的细胞，原因是什么？
5．[必修1P116探究·实践拓展]实验中不能观察到一个细胞的连续分裂过程，原因是什么？如何找到处于不同时期的细胞？
课前自主预习案1
基础梳理——系统化
【知识点一】
1．(1)细胞数量　物质准备　细胞分裂
(2)生长、发育、繁殖、遗传
2．连续分裂　下一次分裂完成
【知识点二】
1．染色体　着丝粒　核膜　纺锤体　赤道板　两条染色体　染色质丝　核膜和核仁　细胞板
2．两　相等
3．纺锤丝　中心粒　细胞板　缢裂
4．染色体　遗传
【知识点三】
纺锤丝　染色体　蛙的红细胞
基能过关——问题化
一、判一判
(一)细胞的增殖和细胞周期
1．√　2.√　3.√　4.×　5.√
(二)细胞的有丝分裂和无丝分裂
1．×　2.√　3.√　4.√　5.√　6.×
(三)实验　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．√　2.×　3.×　4.×　5.×
二、连一连
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\师生185.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书\\师生185.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\师生185.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\师生185.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\师生185.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023资源上传\\000000\\新建文件夹\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·（不定项版）·【新教材】\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·（不定项版）\\师生185.tif" \* MERGEFORMATINET
三、比一比
无　纺锤丝　细胞板　有　星射线　中央凹陷
四、议一议
1．(1)提示：都不一定相同。
(2)提示：细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期。
2．提示：着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑制纺锤体形成，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。
3．提示：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。
4．提示：分裂中期染色体数目比较清晰，形态比较稳定，便于观察。
5．提示：解离时细胞已死亡；如果要找到处于不同时期的细胞，可以不断移动装片，在不同的视野中寻找。(共96张PPT)
细胞周期和细胞的有丝分裂
课前自主预习案
课堂互动探究案
课前自主预习案
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一　细胞生长与细胞周期
1．细胞增殖
(1)概念：细胞通过细胞分裂增加________的过程，包括________和________两个相连续的过程。
(2)意义：是生物体____________________的基础。
细胞数量
物质准备
细胞分裂
生长、发育、繁殖、遗传
2．细胞周期
连续分裂
下一次分裂完成
知识点二　
细胞的有丝分裂
1．高等植物细胞
有丝分裂过程：
染色体
着丝粒
核膜
纺锤体
赤道板
两条染色体
染色质丝
核膜和核仁
细胞板
2．有丝分裂的结果：一个细胞分裂成为_____个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的________。
3．高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的主要区别：
两
相等
纺锤丝
中心粒
细胞板
缢裂
4．有丝分裂的意义：亲代细胞的________经过复制(关键是DNA复制)后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了________的稳定性。
染色体
遗传
知识点三　细胞的无丝分裂
纺锤丝
染色体
蛙的红细胞
基能过关——问题化
一、判一判(判断正误并找到课本原话)
(一)细胞的增殖和细胞周期
1．多细胞生物体体积的增大，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。(必修1 P110正文)(　　)
2．同一生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(必修1 P110正文)(　　)
3．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(必修1 P110正文)(　　)
4．同一生物的不同组织细胞都具有周期性。(必修1 P110正文)(　　)
5．细胞周期中细胞生长发生在分裂间期。(必修1 P111正文)(　　)
√
√
√
×
√
(二)细胞的有丝分裂和无丝分裂
1．有丝分裂前期染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。(必修1 P112图6－2)(　　)
2．每个子细胞含有的染色体数目与亲代细胞的相等。分裂后的子细胞若继续分裂，就进入下一个细胞周期的分裂间期状态。(必修1 P113图6－2)(　　)
3．在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。(必修1 P114图6－3)(　　)
×
√
√
4．低等植物细胞和动物细胞都含有中心体，有丝分裂前期，中心粒发出星射线形成纺锤体。(必修1 P114正文)(　　)
5．间期复制的DNA通过有丝分裂平均分配到两个子细胞中。(必修1 P114正文)(　　)
6．无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。(必修1 P115正文)(　　)
√
√
×
(三)实验　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色。(必修1 P116探究·实践)(　　)
2．根尖分生区细胞呈长方形，且排列紧密。(必修1 P116探究·实践)(　　)
3．解离液中起解离作用的是体积分数为95%的酒精。(必修1 P116探究·实践)(　　)
4．解离后应立即进行染色，然后漂洗。(必修1 P116探究·实践)(　　)
5．显微镜下观察分生区细胞，处于分裂期的细胞数目多于处于分裂间期的细胞数目。(必修1 P116探究·实践)(　　)
√
×
×
×
×
二、连一连 有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
三、比一比
动物和高等植物细胞有丝分裂的区别
中心粒 倍增(间期) 纺锤体形成 方式(前期) 细胞分裂
方式(末期)
高等植 物细胞 ____ ________→细胞壁→分割细胞质
动物 细胞 ____ 细胞膜→_______
→缢裂细胞
无
纺锤丝
细胞板
有
星射线
中央凹陷
四、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[必修1 P111表6－1拓展]
(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？


(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：都不一定相同。
提示：细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期。
2．[必修1 P112图6－2拓展]有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？


3．[必修1 P114思考·讨论拓展]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，最佳的方法是什么？

提示：着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑制纺锤体形成，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。
提示：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。
4．[必修1 P116探究·实践拓展]实验中首先要找出分裂中期的细胞，原因是什么？



5．[必修1 P116探究·实践拓展]实验中不能观察到一个细胞的连续分裂过程，原因是什么？如何找到处于不同时期的细胞？
提示：分裂中期染色体数目比较清晰，形态比较稳定，便于观察。
提示：解离时细胞已死亡；如果要找到处于不同时期的细胞，可以不断移动装片，在不同的视野中寻找。
课堂互动探究案
考点一　细胞的生长和增殖的周期性
任务1　细胞增殖的周期性
（1）细胞增殖
①细胞增殖包括　　　　和　　　　整个连续的过程。
②方式
③意义：是生物体　　　　　　　　　　　的基础。
物质准备
细胞分裂
有丝
减数
二　
生长、发育、繁殖、遗传
（2）细胞周期
①概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，
到下一次分裂　　　时为止，为一个细胞周期。
②适用范围：a.进行　　　分裂的细胞才有细胞周期；b.　　　分裂的细胞才有细胞周期。
（3）判断下列哪些细胞具有细胞周期
A．根尖分生区细胞 　B．植物形成层细胞
C．神经细胞 D．人表皮细胞
E．哺乳动物成熟红细胞 F．干细胞
G．生发层细胞 H．洋葱表皮细胞
I．浆细胞
①具有细胞周期的是：　　　　　　。
②判断的理由：这些细胞都是　　　　　的细胞。
完成　
有丝
连续
A、B、F、G
能连续分裂
任务2　细胞周期的表示方法
总结：判断一个完整的细胞周期的方法
（1）细胞周期以　　　　为起点，而不能以分裂期为起点。
（2）分裂间期的时间　　　　分裂期。
a→b→c→a
a＋b或c＋d
A→G
G1
S
G2
分裂间期
远远长于
任务3　影响细胞周期的因素
（1）内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间　　　　，间期和分裂期所占的比例　　　　　　。
（2）外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响　　　　影响细胞周期。
不一定相同
也不一定相同
酶的活性
1.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间期，再经过一个短的分裂期。
（2）“终点到终点”：从完成时开始，到完成时结束，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，才能完成细胞的分裂。
2．解答有关细胞周期的三个技巧
（1）只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化的体细胞（如神经、肌肉细胞）和减数分裂产生的生殖细胞不具有细胞周期。
（2）细胞周期的长短由遗传物质决定，同时受环境因素的影响。
（3）在观察有丝分裂时，应选择分裂期相对较长的材料，有利于观察到处于不同分裂时期的图像。
3．细胞周期中的三种变化分析策略
（1）基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
（2）染色体变异：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。
（3）细胞癌变：用药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。
4．分裂后产生的子细胞有三种去路：
①持续分裂：始终处于细胞周期中。如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。②暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中。如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞。③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡。如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。
考向一细胞周期的判断及表示方法
1.[2023·渤大附中、育明高中高三第一次考试]如图为细胞周期示意图，处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述中正确的是（　　）
A．一个完整的细胞周期包括G0、G1、S、G2、M
B．S期是染色体复制及数目加倍的时期
C．M期是染色单体形成和消失的时期
D．记忆B细胞和记忆T细胞所处时期为G0期
答案：D
解析：一个完整的细胞周期包括G1、S、G2、M，A错误；S期是DNA复制及加倍的时期，此时染色体数目并没有加倍，B错误；分裂间期是染色单体形成的时期，M期是染色单体消失的时期，C错误；记忆B细胞和记忆T细胞属于暂不分裂细胞，因此其所处的时期为G0期，D正确。
2．[2023·陕西高三质量检测]细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是（　　）
A．引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B．中心体和DNA复制可能同时进行
C．S期细胞中可能存在使G1期细胞核进入S期的物质
D．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
答案：D
解析：据图可知，G1期的细胞含有1个中心体，S期和G2期的细胞含有两个中心体，G1期的细胞和G2期的细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确；G1期和S期的细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，同时完成中心体的复制，B正确；根据B推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质，C正确；中心体在S期已复制完毕，D错误。
考向二 细胞周期同位素标记问题
3．[2023·长沙模拟]科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸（15N－TdR），用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸（32P－UdR），把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线，结果如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20 h。下列对结果的分析不正确的是（　　）
A．b点时，细胞正在大量合成RNA
B．d点时，细胞中DNA含量达到最大值
C．c～e阶段，细胞最容易发生基因突变
D．蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6 h
答案：B
考向三 细胞生长和细胞周期相关实验分析
4.[2023·临沂期中]细胞周期是靠细胞内部一系列精确调控实现的。在此过程中各种周期蛋白
（Cyclin）与不同的蛋白激酶（Cdk）结合形成复合物，促进细胞进入下一个阶段。如Cdk2－CyclinE负责检查G1到S期，检查通过则细胞周期继续进行，不通过则细胞进入G0期（不生长、不增殖）。不同时期细胞各种蛋白复合体的含量变化如图，据图分析错误的是（　　）
A．可设计药物通过抑制CyclinE基因的表达来治疗癌症
B．Cdk2－CyclinA复合物可能与细胞内DNA和中心体的复制有关
C．若将G2期细胞与M期细胞融合，G2期细胞进入M期的时间会延后
D．原癌基因表达的蛋白质的功能与Cdk－Cyclin复合物的功能类似
答案：C
考点二　有丝分裂过程中相关结构与数量的变化
任务1　染色体、染色单体、DNA的变化规律（以二倍体为例）
（1）染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系：
①当有染色单体（前、中期）时，染色体∶染色单体∶DNA＝　　　　　。
②当无染色单体（后、末期）时，染色体∶DNA＝　　　　。
1∶2∶2
1∶1
（2）数量变化：
时期 间期 前期 中期 后期 末期
染色体 2N 2N 2N 4N 　　　　
染色单体 　　　　 4N 4N 　　　 0
核DNA 　　　　 4N 4N 4N 　　　　
4N→2N
0→4N
0
2N→4N
4N→2N
（3）一个细胞中核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线：
①a→b、l→m、p→q变化原因都是　　　　　　。
②g→h、n→o、r→s变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③c→d、r→s的变化很相似，但时期不同。
④染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
DNA分子的复制
任务2　与细胞有丝分裂有关的细胞器
有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用
细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体 　　　　 整个时期 各种　　　的合成
　　　 动物、低等植物 前期 　　　的形成
高尔基体 植物 末期 　　　　
线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量
动物、植物
蛋白质
中心体
纺锤体
细胞壁的形成
任务3　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
（1）【科学思维】（必修1 P112图6－2）植物细胞有丝分裂的过程。
①在有丝分裂过程中，染色体、纺锤体的出现和消失分别在什么时期？核膜、核仁的解体和重建分别在什么时期？
②染色单体形成于何时，消失于何时？什么时期存在染色单体？
染色体、纺锤体：前期出现、末期消失；核膜、核仁：前期解体、末期重建。
染色单体形成于间期(染色体复制)，消失于后期(着丝粒分裂)。G2期、前期、中期存在染色单体。
（2）（必修1 P112图6－2）下图为洋葱根尖细胞有丝分裂显微照片，请按照有丝分裂的过程排序。
图2、图3、图1、图4、图5
1.“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像
2．有丝分裂过程中相关细胞器的分配
（1）中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。
（2）线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。
3．细胞分裂过程中核纤层的变化
核纤层是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络，核纤层由1至3种核纤层蛋白多肽组成。核纤层与中间纤维、核骨架相互连结，形成贯穿于细胞核与细胞质的骨架结构体系。核纤层与核被膜的稳定、维持核孔位置、稳定间期染色质形态与空间结构、染色质构建和细胞核组装密切相关。如在间期细胞中，核纤层为核膜提供了支架的作用，核纤层的可逆性解聚调节了核膜的崩解和重建，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白被磷酸化，引起核纤层可逆解聚，核膜崩解，在分裂末期时，核纤层蛋白去磷酸化，它直接介导了核膜围绕染色体之重建。核纤层蛋白是促分裂因子（MPF）P34cdc2亚基的直接作用底物，P34cdc2亚基具蛋白激酶活性，有丝分裂前期，MPF使核纤层蛋白分子杆状区两端的Ser22和Ser392磷酸化，直接导致核纤层解聚及核膜崩解。在分裂末期时，核纤层蛋白去磷酸化，它直接介导了核膜围绕染色体之重建。
考向一 有丝分裂过程相关知识的准确判断
1.如图表示二倍体真核生物细胞分裂过程中一条染色体的变化情况，下列有关叙述错误的是（　　）
A．这种变化发生在有丝分裂或减数分裂过程中
B．高等植物细胞中，d～e时期高尔基体的活动加强
C．c～d时期，细胞中染色体数量加倍且都存在同源染色体
D．染色体的这种行为变化保持了生物前后代遗传性状的稳定性
答案：C
解析：染色体的复制和染色质与染色体的变化发生在有丝分裂或减数分裂过程中，A正确；高等植物细胞中，d～e时期出现细胞板，形成细胞壁，此时高尔基体的活动加强，B正确；c～d时期，发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，细胞中染色体数量加倍，有丝分裂后期存在同源染色体，但减数分裂Ⅱ后期不存在同源染色体，C错误；染色体的这种行为变化保持了生物前后代遗传性状的稳定性，D正确。
考向二 有丝分裂各时期特点及细胞分裂图像识别
2.在细胞的有丝分裂过程中，有时会观察到多极纺锤体的出现（如图2），下列有关叙述不正确的是（　　）
A.图1细胞所处的时期最可能是分裂间期
B．在分裂过程中纺锤体会周期性的出现和消失
C．纺锤丝能够牵引染色体在细胞中移动
D．多极纺锤体的出现可能导致染色体无法均分
答案：A
解析：图1细胞中已经形成了纺锤体，纺锤体在前期形成，因此图1细胞所处的时期不可能是间期，A错误；有丝分裂过程中纺锤体在前期出现，在末期消失，B正确；纺锤丝附着在着丝粒上牵引染色体移动，C正确；多极纺锤体的出现会导致后期加倍的染色体移向三个方向，细胞中染色体无法均分，D正确。
3．[2023·河南名校调研]如图所示某动物细胞的有丝分裂过程图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．图中从时期①到⑧可表示一个完整的细胞周期
B．图中时期②染色质已变成空间结构稳定的染色体
C．图中时期③同源染色体两两配对并形成四分体
D．图中时期⑥到⑦在赤道板的位置不会出现细胞板
答案：D
考向三 有丝分裂过程中染色体、DNA分子、染色单体的数量变化
4．[2023·湖南省百校联考]果蝇（2N＝8）体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是 （　　）
A．该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等
B．该细胞中的两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线
C．该细胞所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
D．该细胞继续分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等
答案：D
考向四 结合新情境或数据信息，考查有丝分裂过程及特点
5.在有丝分裂过程中，姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。一种称为纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图所示的异常现象，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。下列有关分析错误的是（　　）
A．若图示为动物细胞，则纺锤丝（星射线）由两组中心粒参与形成
B．图中细胞处于有丝分裂前期
C．纺锤丝牵拉染色体的移动需要消耗能量
D．据题及图示可判断MCC对APC具有促进作用
答案：D
解析：动物细胞有丝分裂过程中，前期两组中心粒的周围发出无数条放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成纺锤体，A正确；根据题意分析，双定向作用发生在有丝分裂过程中，题图中核仁、核膜消失，染色体形态出现，且每条染色体含两条姐妹染色单体，纺锤丝出现，应处于有丝分裂前期，B正确；纺锤丝牵拉染色体的移动需要消耗能量，C正确；据题分析，MCC对APC具有抑制作用，D错误。
等级考必考教材实验——观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
任务1　实验分析
（1）实验原理
①高等植物的分生区组织细胞有丝分裂较为旺盛。
②细胞的分裂是独立进行的，在同一分生区组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。
③细胞核内的染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液）染成深色。
（2）实验步骤
使组织中的细胞相互分离开
洗去解离液，防止解离过度
0.01 g/mL或0.02 g/mL
盖玻片
使细胞分散，有利于观察
任务2　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
（1）【科学探究】取材时为什么只能剪2～3 mm，而不能过长？
（2）【科学探究】解离和染色时间要严格控制的原因是什么？
若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞解离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。
（3）压片的目的是什么？
（4）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？
压片的目的是使细胞均匀分散开，有利于观察和识别分裂时期。
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，要不断地移动装片，在不同的视野中寻找。
1.实验成功的关键及注意事项
实验材料 的选择 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位 选取分裂旺盛的部位（如茎尖、根尖的分生区）
时间 必须在分裂旺盛的时间
操作注 意事项 解离 时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色
漂洗 时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
染色 时间 太短 染色体或染色质不能完全着色
过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
显微镜 观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到染色体的动态变化
细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
2.高中生物实验中洋葱的“一材多用”
（1）叶片——叶绿体中色素的提取和分离实验。
（2）鳞片叶外表皮——探究植物细胞的吸水和失水。
（3）根尖——观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。
考向一 实验原理与操作的考查
1.[浙江4月选考]在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是（　　）
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
答案：C
解析：装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色，A正确；使用显微镜进行观察时，应先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜，B正确；图甲细胞核膜已消失处于有丝分裂前期，DNA复制和相关蛋白质合成发生在间期，C错误；图丙细胞处于有丝分裂后期，染色体数目比中期细胞(图乙)增加了一倍，D正确。
2．[天津卷]在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是（　　）
A．剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B．如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野
C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞
D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半
答案：B
考向二 对实验拓展探究的考查
3.[福建卷]为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。请回答：
　注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%
（1）本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是　　　　　　　　　　。如图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的　　期。
（2）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0 mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对　　　　　。产生这种结果的原因可能是　　　　　　　　　　　　，导致染色体无法移向细胞两极。
盐酸和酒精的混合液
中
减少
可可碱能够抑制纺锤体的形成
（3）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率　　　。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：
降低
以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系
无限长大
无丝分裂
减数分裂
间期
前期
后期
末期
[长句应答必备]
1．细胞体积越大，细胞的表面积与体积之比就越小，物质运输的效率就越低。
2．细胞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，同时细胞有适度的生长。
3．动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。
4．真核细胞的分裂方式有三种：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
5．有丝分裂最重要的变化是：间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
[等级选考研考向]
1．[2022·浙江6月]用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在（　　）
A．胞嘧啶　　　　B．胸腺嘧啶
C．腺嘌呤 D．鸟嘌呤
解析：细胞周期的S期进行DNA复制，组成DNA和RNA的碱基中，不同的是T(胸腺嘧啶)和U(尿嘧啶)，因此本题选择B。
答案：B
2．[2022·浙江1月]某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白（cyclin）和多种细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK），两者可组成多种有活性的CDK cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK cyclin复合体调控，细胞周期如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK cyclin复合体调控
C.抑制某种CDK cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK cyclin复合体会同步发生周期性变化
答案：D
解析：由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，故调控不同阶段的CDK cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。
3．[2022·湖南卷]洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
答案：B
4．[2022·广东卷]用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（　　）
A．根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
答案：C
解析：根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后需要用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为了使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝粒整齐地排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
5．[2021·浙江1月]下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（　　）
A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B．后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上
C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D．亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞中
答案：C
解析：间期时进行DNA的复制，在分裂前期核DNA已完成复制，但由于着丝粒未分裂，染色体数目未加倍，A错误；有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上，后期着丝粒分裂，分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极，B错误；在植物细胞有丝分裂末期，细胞质开始分裂，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板，之后发展成为新的细胞壁，C正确；在有丝分裂中，亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中，D错误。
6.[2021·浙江6月]“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（　　）
A．出现染色体，核膜开始解体
B．着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
C．染色体凝聚，着丝粒排列在赤道面上
D．纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁
解析： 图中箭头所指为有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，在纺锤丝的牵引下向两极运动，上一时期为中期，故选C。
答案：C
7．[2020·山东卷]CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒（BYDV）的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B．正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体
C．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D．M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
答案：C
[国考真题研规律]
8．[2021·全国乙卷]果蝇体细胞含有 8 条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（　　）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体

答案：D
解析：已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。课后定时检测案12　细胞周期和细胞的有丝分裂
[基础巩固练]——学业水平一、二
考点一　细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ)
1．下列与细胞增殖有关的叙述，正确的是(　　)
A．从细胞繁殖的观点来看，细胞周期间期中最重要的事件是DNA复制
B．着丝粒分裂和核仁重现通常发生于细胞周期中的同一时期
C．无丝分裂和有丝分裂的重要区别仅在于没有染色体的变化
D．高等动物器官的大小主要决定于细胞体积大小而不是数量多少
2．[2023·房山区高三一模]下列为三种细胞增殖图片，相关说法不正确的是(　　)
A．为细胞增殖的主要方式是有丝分裂提供证据
B．变形虫通过细胞增殖实现了个体数目的增加
C．骨髓细胞通过细胞增殖产生了多种血细胞
D．海胆通过细胞增殖实现了细胞数目的增加
考点二　细胞的有丝分裂(Ⅱ)
3．[2023·哈尔滨高三月考]下图为洋葱根尖的分生区细胞分裂显微照片，①～⑤表示不同时期的细胞。下列叙述正确的是(　　)
A．①细胞两极之间的距离大于其前一时期
B．③产生的两个子细胞将进入下一个细胞周期
C．④最适合用于洋葱染色体数目形态分析
D．⑤可能正在进行中心体的复制
4．[2023·河北省“五个一”名校联盟高三联考]人体内的某个细胞正在进行着丝粒分裂，下列相关叙述正确的是(　　)
A.着丝粒分裂后，该细胞含有46个核DNA分子
B．着丝粒分裂后，该细胞含有92条染色体
C．着丝粒分裂后，该细胞可能含有4个染色体组
D．着丝粒分裂后，该细胞的细胞质会均等分裂
5．[2023·山东省青岛市高三二模]动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示)，负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起。近期研究发现，纤维冠(corona)主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是(　　)
A．在正常情况下，图中所示的姐妹染色单体含有等位基因
B．若动粒外层的纤维冠缺失，可导致核DNA无法平均分配
C．纺锤丝变短导致着丝粒分离，姐妹染色单体移向细胞两极
D．有丝分裂后期，秋水仙素能作用于动粒抑制纺锤体的形成
6．[2023·豫南九校联考]如图是某动物细胞有丝分裂模式图，下列叙述错误的是(　　)
A．上述细胞有丝分裂的顺序是图1→图4→图2→图3
B．在图2时期，细胞中的核DNA数目不变，但染色体数目加倍
C．若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能作用于图2细胞所属时期
D．开始出现染色体的时期是图4，染色体开始转变成染色质形态的时期是图3
7．[2023·江苏南京、盐城模拟](不定项)某二倍体生物(染色体数为2N)染色体上的DNA用3H充分标记，再置于不含3H的培养基中培养，其有丝分裂过程中细胞局部结构变化过程如图所示。下列有关叙述，正确的是(　　)
A．图甲中DNA解旋酶可从1进入，与3直接相连的具膜细胞器是内质网
B．图乙所处时期核DNA数∶染色单体数∶同源染色体对数＝4∶4∶1
C.图丙表示细胞处于有丝分裂末期，其判断依据是核膜正在重新构建
D．若经3H充分标记的细胞经过两次连续的有丝分裂，则子细胞中含3H的染色体数目为N/2
8．[江苏卷]下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是(　　)
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
[提能强化练]——学业水平三、四
9．[2023·江苏省徐州市新沂市高三调研]如图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时，细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是(　　)
A.细胞核体积增大到最大体积的一半时，细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成
B．图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成
C．利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期
D．染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础
10．[2023·江苏省南通市高三质量检测](不定项)细胞分裂过程中染色体移向两极的机制有三种假说：假说1认为由微管发生中心端微管解聚引起，假说2认为由动粒端微管解聚引起，假说3认为由微管发生中心端和动粒端微管同时解聚引起。用不同荧光标记纺锤丝和染色体如图1，用激光使纺锤丝上箭头处的荧光淬灭(不影响其功能)如图2，一段时间后结果如图3，相关叙述正确的是(　　)
A．图示过程发生在高等植物细胞中，纺锤丝的主要成分是蛋白质
B．图2处于有丝分裂后期，细胞中有4对同源染色体
C．纺锤丝的牵引导致着丝粒分裂，染色体移向细胞两极
D．实验结果表明染色体移向两极是由微管发生中心端微管解聚引起的
11．[2023·青岛线上一模]细胞周期的调控关键在分裂间期。有2个起决定作用的控制点，从G1期进入S期和从G2期进入M期。这2个转变过程都是由一种称为成熟促进因子(MPF)的蛋白质复合体所触发的。组成MPF的是两种蛋白：cdc2的激酶和细胞周期蛋白(cyclins)。cyclins有2种：S cyclin和M cyclin。其调控过程如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.M cyclin与cdc2结合导致细胞进入有丝分裂过程
B．细胞周期循环往复的过程中需要核糖体不断地合成细胞周期蛋白
C．cdc2可以反复起作用，所以细胞周期过程中不需要重新合成
D．受精卵分裂时MPF转化的速度明显快于造血干细胞
12．[2023·淄博12月](不定项)在细胞有丝分裂过程中，纺锤体组装检验点(SAC)的作用是产生等待信号，直到所有的染色体都排列在赤道板上并建立正确的双极定向，以保染色体均等分配，其作用原理如图。下列说法正确的是(　　)
A．纺锤体微管蛋白的合成在细胞分裂前期
B．在有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧
C．SAC功能异常的细胞有丝分裂时可能提前进入分裂后期
D．SAC功能异常的细胞可能产生染色体数目异常的子细胞
13．[2023·淄博一模](不定项) 细胞有丝分裂周期分为细胞分裂间期(G1期、S期、G2期)和分裂期(M期)，暂不分裂的休眠细胞处于G0期。研究发现，在细胞凋亡过程中染色体DNA发生降解。用流式细胞仪对培养液中的某动物细胞进行检测，结果如下图。下列说法正确的是(　　)
A．乙类型细胞全都处于G1期
B．培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡
C．丙类型细胞正在进行DNA复制和相关蛋白质合成
D．丙类和丁类细胞占比越多，说明细胞分裂越活跃
[大题冲关练]——综合创新·求突破
14．[2023·北京市四中高三月考]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期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。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。请据图回答下列问题：
(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________________________________________________________________________。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过____________________，保持亲子代细胞之间遗传的稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是________。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是____________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制________的形成，主要激活检验点________，使癌细胞停滞于中期。
15．[2023·江苏省徐州市高三调研]微核是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式，往往是辐射、化学药剂等理化因子对分裂细胞作用而产生的。微核检测技术可用于鉴别工业污水的致畸效应，研究人员取样电镀厂污水开展实验研究，下图1、2为显微镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞染色体畸变情况，图中箭头处分别表示染色体断片和微核。请回答下列问题：
(1)染色体受到损害可能会导致染色体断片，图1中染色体断片所在细胞处于______期，属于________变异。
(2)结合图1分析，图2中微核产生的原因有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下表为不同处理条件下洋葱根尖细胞有丝分裂指数及染色体畸变率，据表分析，可得到的结论有________________。
(4)经检测，电镀厂废水中含有较多的镉。为进一步探究不同浓度的镉溶液对洋葱根尖细胞的致畸作用，需开展相关实验。请完成下表。
实验步骤的目的 简要操作过程
配制溶液 用去离子水配成等浓度梯度的氯化镉溶液
洋葱生根培养 用清水在25℃条件下培养洋葱生根至0.2cm左右
设置镉为单一变量的对照组 ①________________________
②____________ 剪取1cm左右根尖，用卡诺氏液处理
洗去卡诺氏液 用95%的酒精冲洗
制作装片 ③________________________
观察并统计 显微镜检，统计④________及观察细胞总数，计算有丝分裂指数及染色体畸变率
(5)某学生用一些新鲜的正常洋葱做了如下实验：通过取样观察、统计各时期的细胞数量，并将各时期细胞数记录在下表中，请回答下列问题。
细胞周期阶段 样本1 样本2 样本3 总数
间期 M1 M2 M3 M
分裂期 前期 A1 A2 A3 A
中期 B1 B2 B3 B
后期 C1 C2 C3 C
末期 D1 D2 D3 D
统计细胞的总数,若该实验的目的是研究细胞周期中每个时期分别所经历的时间长短，请分析：
①表中的样本1、样本2、样本3具体指的是什么？________________。
②洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是720分钟，则分裂间期所需要的时间可用公式t＝____________________________进行计算
课后定时检测案12
1．解析：间期最重要的过程是进行DNA的复制，A正确；着丝粒分裂发生于后期，而核仁重现通常发生于末期，B错误；无丝分裂和有丝分裂的重要区别还在于有无纺锤体的形成，C错误；细胞的体积不能无限长大，因此器官的大小主要决定于细胞数量的多少，D错误。
答案：A
2．解析：图示细胞均为通过有丝分裂方式增殖，这为细胞增殖的主要方式是有丝分裂提供了证据，A正确；变形虫为单细胞生物，可通过细胞增殖实现个体数目的增加，B正确；骨髓细胞通过细胞增殖增加了细胞数目，再通过细胞分化产生多种血细胞，C错误；海胆受精卵通过有丝分裂，即通过细胞增殖实现了细胞数目的增加，D正确。
答案：C
3．解析：①细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，两极之间的距离大于其前一时期，A正确；只有连续分裂的细胞才有细胞周期，经过一个细胞周期产生的子代细胞不一定还能继续分裂，因此不一定能进入下一个细胞周期，B错误；②细胞处于分裂中期，最适合用于洋葱染色体数目形态的分析，C错误；高等植物细胞无中心体，D错误。
答案：A
4．解析：如果进行减数分裂Ⅱ，着丝粒分裂后，该细胞含有46个核DNA分子，46条染色体，但是如果是有丝分裂后期，该细胞含有92个DNA分子，92条染色体，A、B错误；如果该细胞进行有丝分裂，着丝粒分裂后，该细胞含有4个染色体组，C正确；如果该细胞是次级卵母细胞，着丝粒分裂后，该细胞的细胞质会不均等分裂，D错误。
答案：C
5．解析：在正常情况下，等位基因位于同源染色体的非姐妹染色单体上，图中所示的姐妹染色单体没有等位基因，A错误；由题分析可知，纤维冠主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离，若动粒外层的纤维冠缺失，则导致染色体的运动和分离受影响，可能导致核DNA无法平均分配，B正确；动粒负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起，纺锤丝变短不会导致着丝粒分离，姐妹染色单体分开后成为两条子染色体，两条子染色体移向细胞两极，C错误；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍，纺锤体的形成在有丝分裂前期，D错误。
答案：B
6．解析：分析题图可知，图1细胞处于有丝分裂间期；图2细胞中着丝粒分裂，应处于有丝分裂后期；图3细胞的细胞质中央向内凹陷，应处于有丝分裂末期；图4细胞中出现染色体，且染色体分布散乱，应处于有丝分裂前期。由以上分析可知，上述细胞有丝分裂的顺序是图1→图4→图2→图3，A正确；图2细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中的核DNA数目不变，但着丝粒分裂使染色体数目加倍，B正确；纺锤体的形成发生在有丝分裂前期，即图4细胞所属时期，若某药物可抑制纺锤体的形成，则它极可能作用于图4细胞所属时期，C错误；染色体出现于分裂前期，即图4细胞所处时期，染色体解螺旋形成染色质丝的时期是末期，即图3细胞所处时期，D正确。
答案：C
7．解析：DNA复制需要的解旋酶和DNA聚合酶是由细胞质中的核糖体合成的，并通过①核孔运入细胞核参与DNA的复制，内质网内连③核膜、外连细胞膜，A正确；图乙中核膜逐渐解体，出现④染色体，应该为有丝分裂前期，在该时期时，一条染色体上有两个DNA分子、2条染色单体，因此细胞中DNA数∶染色单体数∶染色体数∶同源染色体对数＝4∶4∶2∶1，B正确；图丙中核膜小泡逐渐融合变成核膜，且染色体逐渐解旋变细为染色质，故该图表示有丝分裂末期，C正确；DNA分子的复制是半保留复制，复制后每个DNA分子中均有一条链含3H，则第一次有丝分裂后所形成的子细胞中，含3H的染色体数均为2N，但每条染色体上DNA分子的两条链均为杂合(3H1H)；继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，每条染色体的一条染色单体上DNA分子的两条链为杂合的3H1H，另一条染色单体上DNA分子的两条链为纯合的1H1H，即一半染色单体含放射性，但有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体成为子染色体后，由于子染色体的分离具有随机性，因此，含3H的染色体数进入同一个子细胞的数量为0～2N，D错误。
答案：ABC
8．解析：高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长，细胞会被破坏，将会影响实验结果，B错误；在实验过程中，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D错误。
答案：C
9．解析：分析图形可知，在细胞分裂间期，细胞核体积达到其最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加，此时细胞核中进行DNA的复制过程，而蛋白质的合成发生在细胞质中，A错误；图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成，细胞一分为二，染色体均分到两个细胞中，B正确；DNA聚合酶是DNA复制过程中需要的酶，而DNA复制过程发生在分裂间期，因此利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期，C正确；核DNA的均等分配依靠纺锤体牵引，高度螺旋化的染色体形态有利于染色体的分裂和运动过程的发生，即染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础，D正确。
答案：A
10．解析：根据图示分析可知，图示过程发生在高等植物细胞中，纺锤丝由细胞两极发出，其成分主要是蛋白质，A正确；根据图示分析可知，图2着丝粒已分裂，染色单体分开形成子染色体，处于有丝分裂后期，细胞中有4对同源染色体，B正确；着丝粒分裂与纺锤丝的牵引无关，染色体移向细胞两极是由纺锤丝牵引的，C错误；根据图示分析可知，一段时间后，图3中动粒端荧光标记的纺锤丝长度明显缩短，而中心端微管荧光标记的纺锤丝长度几乎不变，说明染色体移向两极是由动粒端微管解聚引起的，D错误。
答案：AB
11．解析：据图分析，M cyclin和cdc2结合成具活性的MPF应该是触发细胞从G2进入M，MPF触发系列酶促反应，导致有丝分裂，所以进入有丝分裂过程，A正确；细胞周期循环往复的过程中不断地合成细胞周期蛋白，需要核糖体的参与，B正确；据图可知，cdc2蛋白的浓度在细胞周期过程中始终是稳定的，但是蛋白质需要不断地更新，所以细胞周期过程中需要重新合成，C错误；从G1期进入S期和从G2期进入M期，这2个转变过程都是由MPF的蛋白质复合体所触发的，受精卵分裂速度快于造血干细胞，所以受精卵分裂时MPF转化的速度明显快于造血干细胞，D正确。
答案：C
12．解析：纺锤体微管蛋白的合成在间期，A错误；在有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，B错误；SAC功能异常的细胞不能检测染色体是否都排列在赤道板上并建立正确的双极定向，就可能提前进入分裂后期，也可能产生染色体数目异常的子细胞，C、D正确。
答案：CD
13．解析：乙类型细胞还未进行DNA分子复制，处于G1期和G0期，A错误；由图可知，培养过程中细胞数目在减少，可知培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡，B正确；由图可知，丙类型细胞内的DNA在逐渐加倍，且还没有完成DNA分子复制，所以正进行着DNA分子的复制和相关蛋白质合成，C正确；丙类和丁类细胞表示DNA在进行复制，因此丙类和丁类细胞占比越多，说明在进行DNA分子复制的细胞越多，即细胞分裂越活跃，D正确。
答案：BCD
14．解析：(1)G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成，其每条染色体均含有两条染色单体，每个染色单体含有一个DNA，染色体数目不变，DNA加倍。(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期染色体的正确复制和分裂期的平均分配，保证亲子代细胞的遗传物质保持一致，保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1－S、S、G2－M，其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复，DNA是否完成复制；检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂。(3)癌细胞的主要特征是细胞能够无限增殖；DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成，主要激活检验点2，将癌细胞阻断在S期；分裂中期阻断法可用秋水仙素抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，故主要激活检验点4，使癌细胞停滞于中期。
答案：(1)染色体数不变，核DNA数加倍　(2)染色体正确复制和平均分配　①②　检验点5　(3)细胞能够无限增殖　2　纺锤体　4
15．解析：(1)由题图分析可知，染色体受到损害可能会导致染色体断片，属于染色体结构变异；图1中染色体断片所在细胞处于有丝分裂的后期。(2)结合图1和图2：微核产生的原因是污水中的重金属使染色体发生断片；细胞的DNA复制和染色体分裂受到影响；纺锤丝功能受影响，细胞进入下一次分裂时，染色体不能随有丝分裂进入子细胞。(3)根据表格，在不同处理条件下洋葱根尖细胞有丝分裂指数及染色体畸变率，可得出：电镀厂污水处理组异常细胞数(个)较多，染色体畸变率(%)较高，分裂期细胞数(个)与对照组基本一致；说明工业污水对洋葱根尖细胞有丝分裂指数无明显影响，对染色体有明显的致畸作用。(4)分析实验设计，自变量是用不同浓度的氯化镉溶液处理(用蒸馏水做对照)洋葱根尖细胞，因变量是统计分裂细胞数、致畸细胞数，观察细胞总数，计算有丝分裂指数及染色体畸变率；用卡诺氏液处理根尖细胞的目的是固定细胞形态。制作临时装片的步骤是解离→漂洗→染色→制片。(5)①根据表格信息，表中的样本1、样本2、样本3是指位于显微镜下三个不同视野中的细胞，即分别是对三个样本显微镜观察情况。②M是三个视野中间期的细胞总数，即M＝M1＋M2＋M3；每一时期的时间＝洋葱的细胞周期×每一时期的细胞数占计数细胞总数的比例，由于细胞总数为M＋A＋B＋C＋D，有丝分裂间期细胞数为M，洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约是720分钟，所以分裂间期所需要的时间t＝[M÷(M＋A＋B＋C＋D)]×720分钟。
答案：(1)有丝分裂后　染色体结构
(2)污水中的重金属使染色体发生断片；细胞的DNA复制和染色体分裂受到影响；纺锤丝功能受影响，细胞进入下一次分裂时，染色体不能随有丝分裂进入子细胞
(3)工业污水对洋葱根尖细胞有丝分裂指数无明显影响，对染色体有明显的致畸作用
(4)①用不同浓度的氯化镉溶液处理(用蒸馏水做对照)　②固定细胞的形态　③解离→漂洗→染色→制片　④分裂细胞数、致畸细胞数
(5)①三个不同视野中的细胞　②[M÷(M＋A＋B＋C＋D)]×720(分钟)课堂互动探究案1　细胞周期和细胞的有丝分裂
考点一　细胞的生长和增殖的周期性
任务1　细胞增殖的周期性
（1）细胞增殖
①细胞增殖包括　　　　和　　　　整个连续的过程。
②方式
③意义：是生物体　　　　　　　　　的基础。
（2）细胞周期
①概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂　　　时为止，为一个细胞周期。
②适用范围：a.进行　　　分裂的细胞才有细胞周期；b.　　　分裂的细胞才有细胞周期。
（3）判断下列哪些细胞具有细胞周期
A．根尖分生区细胞 　B．植物形成层细胞
C．神经细胞 D．人表皮细胞
E．哺乳动物成熟红细胞 F．干细胞
G．生发层细胞 H．洋葱表皮细胞
I．浆细胞
①具有细胞周期的是：　　　　。
②判断的理由：这些细胞都是　　　　的细胞。
任务2　细胞周期的表示方法
总结：判断一个完整的细胞周期的方法
（1）细胞周期以　　　　为起点，而不能以分裂期为起点。
（2）分裂间期的时间　　　　分裂期。
任务3　影响细胞周期的因素
（1）内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间　　　　，间期和分裂期所占的比例　　　　。
（2）外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响　　　　影响细胞周期。
1.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间期，再经过一个短的分裂期。
（2）“终点到终点”：从完成时开始，到完成时结束，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，才能完成细胞的分裂。
2．解答有关细胞周期的三个技巧
（1）只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化的体细胞（如神经、肌肉细胞）和减数分裂产生的生殖细胞不具有细胞周期。
（2）细胞周期的长短由遗传物质决定，同时受环境因素的影响。
（3）在观察有丝分裂时，应选择分裂期相对较长的材料，有利于观察到处于不同分裂时期的图像。
3．细胞周期中的三种变化分析策略
（1）基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
（2）染色体变异：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。
（3）细胞癌变：用药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。
4．分裂后产生的子细胞有三种去路：
①持续分裂：始终处于细胞周期中。如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。②暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中。如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞。③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡。如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。
考向一细胞周期的判断及表示方法
1.[2023·渤大附中、育明高中高三第一次考试]如图为细胞周期示意图，处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述中正确的是（　　）
A．一个完整的细胞周期包括G0、G1、S、G2、M
B．S期是染色体复制及数目加倍的时期
C．M期是染色单体形成和消失的时期
D．记忆B细胞和记忆T细胞所处时期为G0期
2．[2023·陕西高三质量检测]细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是（　　）
A．引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B．中心体和DNA复制可能同时进行
C．S期细胞中可能存在使G1期细胞核进入S期的物质
D．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
考向二细胞周期同位素标记问题
3．[2023·长沙模拟]科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸（15N－TdR），用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸（32P－UdR），把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线，结果如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20 h。下列对结果的分析不正确的是（　　）
A．b点时，细胞正在大量合成RNA
B．d点时，细胞中DNA含量达到最大值
C．c～e阶段，细胞最容易发生基因突变
D．蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6 h
考向三细胞生长和细胞周期相关实验分析
4.[2023·临沂期中]细胞周期是靠细胞内部一系列精确调控实现的。在此过程中各种周期蛋白
（Cyclin）与不同的蛋白激酶（Cdk）结合形成复合物，促进细胞进入下一个阶段。如Cdk2－CyclinE负责检查G1到S期，检查通过则细胞周期继续进行，不通过则细胞进入G0期（不生长、不增殖）。不同时期细胞各种蛋白复合体的含量变化如图，据图分析错误的是（　　）
A．可设计药物通过抑制CyclinE基因的表达来治疗癌症
B．Cdk2－CyclinA复合物可能与细胞内DNA和中心体的复制有关
C．若将G2期细胞与M期细胞融合，G2期细胞进入M期的时间会延后
D．原癌基因表达的蛋白质的功能与Cdk－Cyclin复合物的功能类似
考点二　有丝分裂过程中相关结构与数量的变化
任务1　染色体、染色单体、DNA的变化规律（以二倍体为例）
（1）染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系：
①当有染色单体（前、中期）时，染色体∶染色单体∶DNA＝　　　　。
②当无染色单体（后、末期）时，染色体∶DNA＝　　　　。
（2）数量变化：
时期 间期 前期 中期 后期 末期
染色体 2N 2N 2N 4N 　　　　
染色单体 　　　　 4N 4N 　　　 0
核DNA 　　　　 4N 4N 4N 　　　　
（3）一个细胞中核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线：
①a→b、l→m、p→q变化原因都是　　　　。
②g→h、n→o、r→s变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③c→d、r→s的变化很相似，但时期不同。
④染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
任务2　与细胞有丝分裂有关的细胞器
有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用
细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体 　　　　 整个时期 各种　　　的合成
　　　 动物、低等植物 前期 　　　的形成
高尔基体 植物 末期 　　　　
线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量
任务3　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
（1）【科学思维】（必修1 P112图6－2）植物细胞有丝分裂的过程。
①在有丝分裂过程中，染色体、纺锤体的出现和消失分别在什么时期？核膜、核仁的解体和重建分别在什么时期？
________________________________________________________________________
②染色单体形成于何时，消失于何时？什么时期存在染色单体？
________________________________________________________________________
（2）（必修1 P112图6－2）下图为洋葱根尖细胞有丝分裂显微照片，请按照有丝分裂的过程排序。
________________________________________________________________________
1.“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像
2．有丝分裂过程中相关细胞器的分配
（1）中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。
（2）线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。
3．细胞分裂过程中核纤层的变化
核纤层是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络，核纤层由1至3种核纤层蛋白多肽组成。核纤层与中间纤维、核骨架相互连结，形成贯穿于细胞核与细胞质的骨架结构体系。核纤层与核被膜的稳定、维持核孔位置、稳定间期染色质形态与空间结构、染色质构建和细胞核组装密切相关。如在间期细胞中，核纤层为核膜提供了支架的作用，核纤层的可逆性解聚调节了核膜的崩解和重建，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白被磷酸化，引起核纤层可逆解聚，核膜崩解，在分裂末期时，核纤层蛋白去磷酸化，它直接介导了核膜围绕染色体之重建。核纤层蛋白是促分裂因子（MPF）P34cdc2亚基的直接作用底物，P34cdc2亚基具蛋白激酶活性，有丝分裂前期，MPF使核纤层蛋白分子杆状区两端的Ser22和Ser392磷酸化，直接导致核纤层解聚及核膜崩解。在分裂末期时，核纤层蛋白去磷酸化，它直接介导了核膜围绕染色体之重建。
考向一有丝分裂过程相关知识的准确判断
1.如图表示二倍体真核生物细胞分裂过程中一条染色体的变化情况，下列有关叙述错误的是（　　）
A．这种变化发生在有丝分裂或减数分裂过程中
B．高等植物细胞中，d～e时期高尔基体的活动加强
C．c～d时期，细胞中染色体数量加倍且都存在同源染色体
D．染色体的这种行为变化保持了生物前后代遗传性状的稳定性
考向二有丝分裂各时期特点及细胞分裂图像识别
2.在细胞的有丝分裂过程中，有时会观察到多极纺锤体的出现（如图2），下列有关叙述不正确的是（　　）
A.图1细胞所处的时期最可能是分裂间期
B．在分裂过程中纺锤体会周期性的出现和消失
C．纺锤丝能够牵引染色体在细胞中移动
D．多极纺锤体的出现可能导致染色体无法均分
3．[2023·河南名校调研]如图所示某动物细胞的有丝分裂过程图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．图中从时期①到⑧可表示一个完整的细胞周期
B．图中时期②染色质已变成空间结构稳定的染色体
C．图中时期③同源染色体两两配对并形成四分体
D．图中时期⑥到⑦在赤道板的位置不会出现细胞板
考向三有丝分裂过程中染色体、DNA分子、染色单体的数量变化
4．[2023·湖南省百校联考]果蝇（2N＝8）体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是 （　　）
A．该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等
B．该细胞中的两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线
C．该细胞所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
D．该细胞继续分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等
考向四结合新情境或数据信息，考查有丝分裂过程及特点
5.在有丝分裂过程中，姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。一种称为纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图所示的异常现象，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。下列有关分析错误的是（　　）
A．若图示为动物细胞，则纺锤丝（星射线）由两组中心粒参与形成
B．图中细胞处于有丝分裂前期
C．纺锤丝牵拉染色体的移动需要消耗能量
D．据题及图示可判断MCC对APC具有促进作用
等级考必考教材实验——观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
任务1　实验分析
（1）实验原理
①高等植物的分生区组织细胞有丝分裂较为旺盛。
②细胞的分裂是独立进行的，在同一分生区组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。
③细胞核内的染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液）染成深色。
　（2）实验步骤
任务2　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
（1）【科学探究】取材时为什么只能剪2～3 mm，而不能过长？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（2）【科学探究】解离和染色时间要严格控制的原因是什么？
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（3）压片的目的是什么？
________________________________________________________________________
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（4）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？
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1.实验成功的关键及注意事项
实验材料 的选择 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位 选取分裂旺盛的部位（如茎尖、根尖的分生区）
时间 必须在分裂旺盛的时间
操作注 意事项 解离 时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色
漂洗 时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
染色 时间 太短 染色体或染色质不能完全着色
过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
显微镜 观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到染色体的动态变化
细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
2.高中生物实验中洋葱的“一材多用”
（1）叶片——叶绿体中色素的提取和分离实验。
（2）鳞片叶外表皮——探究植物细胞的吸水和失水。
（3）根尖——观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。
考向一实验原理与操作的考查
1.[浙江4月选考]在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是（　　）
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
2．[天津卷]在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是（　　）
A．剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B．如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野
C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞
D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半
考向二对实验拓展探究的考查
3.[福建卷]为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。请回答：
　注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%
（1）本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是　　　　　　　　　　。如图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的　　　　期。
（2）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0 mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对　　　　　。产生这种结果的原因可能是　　　　　　　　　　　　，导致染色体无法移向细胞两极。
（3）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率　　　　　。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1．细胞体积越大，细胞的表面积与体积之比就越小，物质运输的效率就越低。
2．细胞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，同时细胞有适度的生长。
3．动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。
4．真核细胞的分裂方式有三种：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
5．有丝分裂最重要的变化是：间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
[等级选考研考向]
1．[2022·浙江6月]用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在（　　）
A．胞嘧啶　　　　B．胸腺嘧啶
C．腺嘌呤 D．鸟嘌呤
2．[2022·浙江1月]某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白（cyclin）和多种细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK），两者可组成多种有活性的CDK cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK cyclin复合体调控，细胞周期如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK cyclin复合体调控
C.抑制某种CDK cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK cyclin复合体会同步发生周期性变化
3．[2022·湖南卷]洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
4．[2022·广东卷]用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（　　）
A．根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
5．[2021·浙江1月]下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（　　）
A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B．后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上
C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D．亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞中
6.
[2021·浙江6月]“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（　　）
A．出现染色体，核膜开始解体
B．着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
C．染色体凝聚，着丝粒排列在赤道面上
D．纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁
7．[2020·山东卷]CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒（BYDV）的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B．正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体
C．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D．M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
[国考真题研规律]
8．[2021·全国乙卷]果蝇体细胞含有 8 条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（　　）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
课堂互动探究案1
考点一
【任务驱动】
任务1　(1)物质准备　细胞分裂　有丝　减数　二　生长、发育、繁殖、遗传　(2)完成　有丝　连续　(3)A、B、F、G　能连续分裂
任务2　a→b→c→a　a＋b或c＋d　A→G　G1　S　G2　分裂间期　远远长于
任务3　(1)不一定相同　也不一定相同　(2)酶的活性
【过程评价】
1．解析：一个完整的细胞周期包括G1、S、G2、M，A错误；S期是DNA复制及加倍的时期，此时染色体数目并没有加倍，B错误；分裂间期是染色单体形成的时期，M期是染色单体消失的时期，C错误；记忆B细胞和记忆T细胞属于暂不分裂细胞，因此其所处的时期为G0期，D正确。
答案：D
2．解析：据图可知，G1期的细胞含有1个中心体，S期和G2期的细胞含有两个中心体，G1期的细胞和G2期的细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确；G1期和S期的细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，同时完成中心体的复制，B正确；根据B推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质，C正确；中心体在S期已复制完毕，D错误。
答案：D
3．答案：B
4．答案：C
考点二
【任务驱动】
任务1　(1)1∶2∶2　1∶1　(2)4N→2N　0→4N　0　2N→4N　4N→2N　(3)DNA分子的复制
任务2　(1)动物、植物　蛋白质　中心体　纺锤体　细胞壁的形成
任务3　(1)①提示：染色体、纺锤体：前期出现、末期消失；核膜、核仁：前期解体、末期重建。
②提示：染色单体形成于间期(染色体复制)，消失于后期(着丝粒分裂)。G2期、前期、中期存在染色单体。
(2)提示：图2、图3、图1、图4、图5
【过程评价】
1．解析：染色体的复制和染色质与染色体的变化发生在有丝分裂或减数分裂过程中，A正确；高等植物细胞中，d～e时期出现细胞板，形成细胞壁，此时高尔基体的活动加强，B正确；c～d时期，发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，细胞中染色体数量加倍，有丝分裂后期存在同源染色体，但减数分裂Ⅱ后期不存在同源染色体，C错误；染色体的这种行为变化保持了生物前后代遗传性状的稳定性，D正确。
答案：C
2．解析：图1细胞中已经形成了纺锤体，纺锤体在前期形成，因此图1细胞所处的时期不可能是间期，A错误；有丝分裂过程中纺锤体在前期出现，在末期消失，B正确；纺锤丝附着在着丝粒上牵引染色体移动，C正确；多极纺锤体的出现会导致后期加倍的染色体移向三个方向，细胞中染色体无法均分，D正确。
答案：A
3．答案：D
4．答案：D
5．解析：动物细胞有丝分裂过程中，前期两组中心粒的周围发出无数条放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成纺锤体，A正确；根据题意分析，双定向作用发生在有丝分裂过程中，题图中核仁、核膜消失，染色体形态出现，且每条染色体含两条姐妹染色单体，纺锤丝出现，应处于有丝分裂前期，B正确；纺锤丝牵拉染色体的移动需要消耗能量，C正确；据题分析，MCC对APC具有抑制作用，D错误。
答案：D
等级考必考教材实验
【任务驱动】
任务1　(2)使组织中的细胞相互分离开　洗去解离液，防止解离过度　0.01 g/mL或0.02 g/mL　盖玻片　使细胞分散，有利于观察
任务2　(1)提示：若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
(2)提示：①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞解离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。
(3)提示：压片的目的是使细胞均匀分散开，有利于观察和识别分裂时期。
(4)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，要不断地移动装片，在不同的视野中寻找。
【过程评价】
1．解析：装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色，A正确；使用显微镜进行观察时，应先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜，B正确；图甲细胞核膜已消失处于有丝分裂前期，DNA复制和相关蛋白质合成发生在间期，C错误；图丙细胞处于有丝分裂后期，染色体数目比中期细胞(图乙)增加了一倍，D正确。
答案：C
2．答案：B
3．答案：(1)盐酸和酒精的混合液　中　(2)减少　可可碱能够抑制纺锤体的形成　(3)降低　以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系
课堂总结　网络聚焦大概念
①无限长大　②无丝分裂　③减数分裂　④间期　⑤前期　⑥后期　⑦末期
历届真题　分类集训培素养
1．解析：细胞周期的S期进行DNA复制，组成DNA和RNA的碱基中，不同的是T(胸腺嘧啶)和U(尿嘧啶)，因此本题选择B。
答案：B
2．解析：由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，故调控不同阶段的CDK cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。
答案：D
3．答案：B
4．解析：根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后需要用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为了使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝粒整齐地排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
答案：C
5．解析：间期时进行DNA的复制，在分裂前期核DNA已完成复制，但由于着丝粒未分裂，染色体数目未加倍，A错误；有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上，后期着丝粒分裂，分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极，B错误；在植物细胞有丝分裂末期，细胞质开始分裂，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板，之后发展成为新的细胞壁，C正确；在有丝分裂中，亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中，D错误。
答案：C
6．解析： 图中箭头所指为有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，在纺锤丝的牵引下向两极运动，上一时期为中期，故选C。
答案：C
7．答案：C
8．解析：已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。
答案：D

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