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第一节　细胞通过分裂增殖
第1课时　细胞周期和观察根尖细胞有丝分裂实验
[学习目标]　1.探究细胞的大小和扩散作用的关系。2.简述细胞周期。3.制作装片并观察根尖细胞的有丝分裂过程。
一、模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系和细胞周期
1．模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
(1)目的要求：通过建构物理模型，推断细胞大小与物质扩散的关系，领悟细胞不能无限长大的原因。
(2)探究问题：细胞体积越小，物质进出细胞就越容易吗？
(3)方法步骤
制备琼脂块：用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的立方体
　↓
浸泡：把三块立方体的琼脂块放在烧杯内，加入0.1%的__________溶液将琼脂块淹没。用塑料勺不停地翻动琼脂块3 min
　↓
切割：取出琼脂块并将溶液吸干，将每一琼脂块切成两半
　↓
测量：测量切面上NaOH扩散的__________
　↓
计算、记录
2．细胞分裂
细胞数目的增多是靠__________来实现的。真核细胞的分裂方式主要包括__________分裂和__________分裂。其中，有丝分裂是真核生物__________增殖的主要方式；减数分裂是一种特殊的有丝分裂，与真核生物产生__________有关。
3．细胞周期
(1)概念：指__________的细胞从__________结束到__________结束所经历的整个过程。
(2)组成：包括__________(M期)和__________(包括S期、G1期和G2期)。
①G1期主要是合成__________，以及核糖体的增生。
②S期发生__________。
③G2期合成__________。
(3)特点：①在细胞周期中，分裂间期的时间总是__________M期。②不同细胞的周期，时间长短一般不相同。
判断正误
(1)细胞体积越大，物质扩散的速率越低(　　)
(2)多细胞生物体是由许多细胞而不是少数体积更大的细胞构成的(　　)
(3)分裂间期的时间总是长于分裂期(　　)
(4)不同细胞的细胞周期的时间长短一般不相同(　　)
任务一：分析细胞的大小与扩散作用的关系
分析表格，回答以下问题：
边长(cm) 表面积(cm2) 体积(cm3) 表面积/体积比值 NaOH扩散的深度/cm 扩散效率
1 6 1 6 0.3 0.936
2 24 8 3 0.3 0.657
3 54 27 2 0.3 0.488
(1)什么证据可以说明在每一个琼脂块内扩散的速率大致相等？
(2)以琼脂块大小为序由大到小排列，再以它们的表面积与体积之比为序由大到小排列，这两个序列有什么关系？
(3)计算边长为0.01 cm的细胞模型的表面积与体积之比，你能预测到什么？
(4)大多数细胞和微生物边长不到0.01 cm。扩散作用与细胞大小之间的关系是什么？
(5)为什么大的生物体是由许多细胞而不是由比较大的细胞发展起来的？
(6)分析细胞大小的微小变化会对细胞活动产生很大影响的原因。
任务二：分析细胞周期
1．如图表示细胞连续分裂的过程：
(1)图中表示分裂间期的是哪一段？为什么？
(2)图中能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？
2.根据如图所示，细胞有丝分裂的一个细胞周期应如何表示？
3．下列细胞中具有细胞周期的是哪些？
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人口腔上皮细胞　⑦精细胞
　不是所有细胞都有细胞周期
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，例如，受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。
(2)以下细胞不具有细胞周期
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。
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。
如图所示，甲细胞无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
1．(2024·衢州高一期末)某兴趣小组同学开展了“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”的实验，每个琼脂块中NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同
B．细胞相对表面积越大，细胞的物质运输效率越低
C．为得到好的扩散效果，实验中需要不停地翻动琼脂块
D．NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
2．(2023·金华高一期末)科学家追踪蚕豆根尖分生区细胞连续分裂，得到的数据如图。据此判断，蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期时间为(　　)
A．2 h B．19.3 h
C．21.3 h D．38.6 h
二、制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片
1．实验原理
(1)盐酸能够破坏细胞间的__________，使根尖细胞彼此容易被分开。
(2)__________染料可以使染色体着色。可以通过高倍镜观察细胞中__________的形态和位置，从而判断细胞所处的分裂时期。
2．制作临时装片
补充材料　根尖的结构
判断正误
(1)解离过程能使细胞膜和细胞壁相互分离(　　)
(2)根尖装片制作的正确顺序：解离→染色→漂洗→制片(　　)
(3)在显微镜下观察根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数目较多(　　)
(4)统计多个视野中不同时期的细胞数目能够估算各个时期持续的相对时间(　　)
任务三：制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片
1．取材时只剪取2～3 mm，而不能过长的原因是若剪得过长会包括__________，该部位无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
2．能否先染色再漂洗？并说明理由。
3．通过按压盖玻片为什么能将根尖细胞分散开？
4．观察发现，根尖分生区中处于分裂期的细胞数目少于不分裂的细胞。这一现象说明什么？
5．有同学认为“如果时间足够长，就能在临时装片中看到一个细胞连续分裂的全过程”。对此你有什么想法？
3．下列有关“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述，正确的是(　　)
A．解离之后，果胶质层松散，根尖细胞即分散成单个细胞
B．漂洗是为了洗去残留的解离液，使染色效果更好
C．染色结束后，用50%的酒精洗去浮色，能更好地观察染色体
D．观察并统计各时期细胞数量，可估算出细胞分裂一次所需的时间
4．在“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如表所示。则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是(　　)
实验人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖2～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖2～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋
A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B．细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D．染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
　　　　
答案精析
一、梳理教材新知
1．(3)NaOH　深度
2．细胞分裂　有丝　减数　体细胞　有性生殖细胞
3．(1)连续分裂　一次分裂　下一次分裂　(2)分裂期　分裂间期　①DNA复制所需的蛋白质　②DNA的复制　③M期所必需的一些蛋白质　(3)①长于
判断正误
(1)×　(2)√　(3)√ 　(4)√
提示　(1)细胞体积越大，物质扩散的效率越低，物质在细胞中扩散速率是不变的。
探究核心知识
任务一
(1)相同时间内NaOH在每一个琼脂块内扩散的深度相同。
(2)琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小。
(3)边长为0.01 cm的细胞模型表面积与体积之比为600；其物质运输效率非常高。
(4)细胞越小，表面积与体积之比越大，物质扩散效率越高。
(5)细胞表面积与体积的比值限制了细胞不能无限长大，细胞体积越小，物质运输效率越高。核质比及细胞核的控制能力也限制了细胞不能无限长大。
(6)细胞的大小会影响细胞的物质运输效率。
任务二
1．(1)a或c；因为分裂间期所占的时间比例大。
(2)ab段或cd段。
2．乙→甲→乙(顺时针)。
3．①②③⑤。
落实思维方法
1．B　[相同时间内，实验中测量到不同大小的琼脂小块上NaOH扩散的深度相同，不同边长的琼脂块内NaOH扩散的速率相同，A正确；体积越大，相对表面积越小，物质运输的效率越低；细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，B错误。]
2．B　[细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期较长，分裂期较短，其中第2 h～第21.3 h、第21.3 h～第40.6 h分别表示一个细胞周期，时长为19.3 h。]
二、梳理教材新知
1．(1)果胶　(2)碱性　染色体
2．质量分数　彼此分离　3～5　清水　每秒1滴　1 min　龙胆紫染液　1～2 min　2～3 mm　清水
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
提示　(1)解离目的是使组织中的细胞彼此分离。(2)根尖装片制作的正确顺序：解离→漂洗→染色→制片。(3)在显微镜下观察根尖细胞时，发现处于分裂间期的细胞数目较多。
探究核心知识
1．伸长区
2．不能；解离后一定要彻底漂洗，否则残留的解离液(盐酸)会继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色剂染色的效果。
3．经过解离过程，细胞已经彼此分离开，只是比较松散地堆在一起，所以按压盖玻片可以将其分散开，成为单层细胞。
4．在细胞周期中，分裂间期时间长，分裂期时间短。
5．这个观点是错误的，经过解离的过程，细胞已经死亡，不能再继续分裂。
落实思维方法
3．B　[解离后果胶质层松散，根尖细胞彼此分离，但需要压片后才能分散成单个细胞，A错误；染色剂是碱性染料，解离液中含有盐酸，洗掉残留的解离液，可以使染色效果更好，B正确；染色体易被碱性染料染色，不需要洗去浮色，C错误；观察并统计各时期细胞数量，不能估算出细胞分裂一次所需的时间，只能估算出不同时期细胞占细胞周期的比例，D错误。]
4．C　[解离的目的是使细胞彼此分离，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖5～7 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体，C正确。](共72张PPT)
第1课时
细胞周期和观察根尖细胞有丝分裂实验
第四章 细胞的生命历程
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学习目标
1探究细胞的大小和扩散作用的关系。
2简述细胞周期。
3制作装片并观察根尖细胞的有丝分裂过程。
内容索引
一、模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系和细胞周期
二、制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片
课时对点练
模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系和细胞周期
一
1.模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
(1)目的要求：通过建构物理模型，推断细胞大小与物质扩散的关系，领悟细胞不能无限长大的原因。
(2)探究问题：细胞体积越小，物质进出细胞就越容易吗？
梳理　教材新知
(3)方法步骤
制备琼脂块：用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的立方体
　↓
浸泡：把三块立方体的琼脂块放在烧杯内，加入0.1%的 溶液将琼脂块淹没。用塑料勺不停地翻动琼脂块3 min
　↓
切割：取出琼脂块并将溶液吸干，将每一琼脂块切成两半
　↓
NaOH
测量：测量切面上NaOH扩散的______
　↓
计算、记录
深度
2.细胞分裂
细胞数目的增多是靠 来实现的。真核细胞的分裂方式主要包括
分裂和 分裂。其中，有丝分裂是真核生物 增殖的主要方式；减数分裂是一种特殊的有丝分裂，与真核生物产生___________
有关。
细胞分裂
有丝
减数
体细胞
有性生殖
细胞
3.细胞周期
(1)概念：指 的细胞从 结束到 结束所经历的整个过程。
(2)组成：包括 (M期)和 (包括S期、G1期和G2期)。
①G1期主要是合成 ，以及核糖体的增生。
②S期发生 。
③G2期合成 。
(3)特点：①在细胞周期中，分裂间期的时间总是 M期。②不同细胞的周期，时间长短一般不相同。
连续分裂
一次分裂
下一次分裂
分裂期
分裂间期
DNA复制所需的蛋白质
DNA的复制
M期所必需的一些蛋白质
长于
(1)细胞体积越大，物质扩散的速率越低(　　)
提示　细胞体积越大，物质扩散的效率越低，物质在细胞中扩散速率是不变的。
(2)多细胞生物体是由许多细胞而不是少数体积更大的细胞构成的
(　　)
(3)分裂间期的时间总是长于分裂期(　　)
(4)不同细胞的细胞周期的时间长短一般不相同(　　)
×
√
√
√
任务一：分析细胞的大小与扩散作用的关系
分析表格，回答以下问题：
探究　核心知识
边长(cm) 表面积(cm2) 体积(cm3) 表面积/体积比值 NaOH扩散的深度/cm 扩散效率
1 6 1 6 0.3 0.936
2 24 8 3 0.3 0.657
3 54 27 2 0.3 0.488
(1)什么证据可以说明在每一个琼脂块内扩散的速率大致相等？
提示　相同时间内NaOH在每一个琼脂块内扩散的深度相同。
(2)以琼脂块大小为序由大到小排列，再以它们的表面积与体积之比为序由大到小排列，这两个序列有什么关系？
提示　琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小。
(3)计算边长为0.01 cm的细胞模型的表面积与体积之比，你能预测到什么？
提示　边长为0.01 cm的细胞模型表面积与体积之比为600；其物质运输效率非常高。
(4)大多数细胞和微生物边长不到0.01 cm。扩散作用与细胞大小之间的关系是什么？
提示　细胞越小，表面积与体积之比越大，物质扩散效率越高。
(5)为什么大的生物体是由许多细胞而不是由比较大的细胞发展起来的？
提示　细胞表面积与体积的比值限制了细胞不能无限长大，细胞体积越小，物质运输效率越高。核质比及细胞核的控制能力也限制了细胞不能无限长大。
(6)分析细胞大小的微小变化会对细胞活动产生很大影响的原因。
提示　细胞的大小会影响细胞的物质运输效率。
任务二：分析细胞周期
1.如图表示细胞连续分裂的过程：
(1)图中表示分裂间期的是哪一段？为什么？
提示　a或c；因为分裂间期所占的时间比例大。
(2)图中能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？
提示　ab段或cd段。
2.根据如图所示，细胞有丝分裂的一个细胞周期应如何
表示？
提示　乙→甲→乙(顺时针)。
3.下列细胞中具有细胞周期的是哪些？
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人口腔上皮细胞　⑦精细胞
提示　①②③⑤。
核心归纳
不是所有细胞都有细胞周期
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，例如，受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。
(2)以下细胞不具有细胞周期
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。
核心归纳
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。
如图所示，甲细胞无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
1.(2024·衢州高一期末)某兴趣小组同学开展了“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”的实验，每个琼脂块中NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)。下列相关叙述错误的是
A.NaOH在不同边长的琼脂块内扩散
的速率相同
B.细胞相对表面积越大，细胞的物质
运输效率越低
C.为得到好的扩散效果，实验中需要不停地翻动琼脂块
D.NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
落实　思维方法
√
相同时间内，实验中测量到不同大小的琼脂小块上NaOH扩散的深度相同，不同边长的琼脂块内NaOH扩散的速率相同，A正确；
体积越大，相对表面积越小，物质运输的效率越低；细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，B错误。
2.(2023·金华高一期末)科学家追踪蚕豆根尖分生区细胞连续分裂，得到的数据如图。据此判断，蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期时间为
A.2 h B.19.3 h
C.21.3 h D.38.6 h
√
细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期较长，分裂期较短，其中第2 h～第21.3 h、第21.3 h～第40.6 h分别表示一个细胞周期，时长为19.3 h。
二
制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片
1.实验原理
(1)盐酸能够破坏细胞间的 ，使根尖细胞彼此容易被分开。
(2) 染料可以使染色体着色。可以通过高倍镜观察细胞中 的形态和位置，从而判断细胞所处的分裂时期。
梳理　教材新知
果胶
碱性
染色体
2.制作临时装片
质量分数
彼此分离
3~5
清水
每秒1滴
1 min
龙胆紫染液
1~2 min
2~3min
清水
补充材料　根尖的结构
(1)解离过程能使细胞膜和细胞壁相互分离(　　)
提示　解离目的是使组织中的细胞彼此分离。
(2)根尖装片制作的正确顺序：解离→染色→漂洗→制片(　　)
提示　根尖装片制作的正确顺序：解离→漂洗→染色→制片。
×
×
(4)统计多个视野中不同时期的细胞数目能够估算各个时期持续的相对时间(　　)
(3)在显微镜下观察根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数目较多
(　　)
提示　在显微镜下观察根尖细胞时，发现处于分裂间期的细胞数目较多。
×
√
任务三：制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片
1.取材时只剪取2～3 mm，而不能过长的原因是若剪得过长会包括 ，该部位无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
2.能否先染色再漂洗？并说明理由。
探究　核心知识
伸长区
提示　不能；解离后一定要彻底漂洗，否则残留的解离液(盐酸)会继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色剂染色的效果。
3.通过按压盖玻片为什么能将根尖细胞分散开？
提示　经过解离过程，细胞已经彼此分离开，只是比较松散地堆在一起，所以按压盖玻片可以将其分散开，成为单层细胞。
4.观察发现，根尖分生区中处于分裂期的细胞数目少于不分裂的细胞。这一现象说明什么？
提示　在细胞周期中，分裂间期时间长，分裂期时间短。
5.有同学认为“如果时间足够长，就能在临时装片中看到一个细胞连续分裂的全过程”。对此你有什么想法？
提示　这个观点是错误的，经过解离的过程，细胞已经死亡，不能再继续分裂。
3.下列有关“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述，正确的是
A.解离之后，果胶质层松散，根尖细胞即分散成单个细胞
B.漂洗是为了洗去残留的解离液，使染色效果更好
C.染色结束后，用50%的酒精洗去浮色，能更好地观察染色体
D.观察并统计各时期细胞数量，可估算出细胞分裂一次所需的时间
落实　思维方法
√
解离后果胶质层松散，根尖细胞彼此分离，但需要压片后才能分散成单个细胞，A错误；
染色剂是碱性染料，解离液中含有盐酸，洗掉残留的解离液，可以使染色效果更好，B正确；
染色体易被碱性染料染色，不需要洗去浮色，C错误；
观察并统计各时期细胞数量，不能估算出细胞分裂一次所需的时间，只能估算出不同时期细胞占细胞周期的比例，D错误。
4.在“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如表所示。
实验人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖2～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖2～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋
则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是
A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
√
解离的目的是使细胞彼此分离，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖5～7 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体，C正确。
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课时对点练
三
题组一　模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系及细胞周期
1.(2023·舟山高一期末)某同学将大小不同、含酚酞的琼脂块放入0.1%氢氧化钠溶液中，以探究细胞大小与扩散作用的关系，得出如下结论。下列相关叙述正确的是
A.细胞大小与扩散速率呈正相关
B.细胞大小与物质交换效率呈正相关
C.细胞表面积与体积比值大小与扩散速率呈正相关
D.细胞表面积与体积比值大小与物质交换效率呈正相关
√
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该实验中，测得不同大小的琼脂块中氢氧化钠扩散的深度相同，说明扩散速率是相等的，A、C错误；
细胞大小与物质交换效率呈负相关，细胞越小，物质交换效率越高，B错误。
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2.下列关于细胞周期的叙述，正确的是
A.机体内的所有细胞都具有细胞周期
B.细胞周期包括G1期、S期和G2期
C.抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期
D.分裂期过程比较复杂，经历时间较长
√
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一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1期、S期和G2期，不分裂的细胞没有细胞周期，A、B错误；
分裂间期过程比较复杂，经历的时间较长，需要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；抑制DNA的合成，细胞分裂将无法继续进行，细胞将停留在分裂间期，C正确，D错误。
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3.(2024·宁波高一期末)一般情况下，下列细胞具有细胞周期的是
①根尖分生区细胞　②叶表皮细胞　③胚胎干细胞　④哺乳动物成熟红细胞
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
√
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根尖分生区细胞能够进行分裂，具有细胞周期，①符合题意；
叶表皮细胞属于高度分化的细胞，不能继续分裂，无细胞周期，②不符合题意；
胚胎干细胞能够进行分裂，具有细胞周期，③符合题意；
哺乳动物成熟红细胞属于高度分化的细胞，不能继续分裂，无细胞周期，④不符合题意。
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4.在真核细胞中，细胞分裂周期蛋白6(Cdc6)是启动细胞DNA复制的必需蛋白，其主要功能是促进复制前复合体的形成，进而启动DNA复制。参照如图所示的细胞周期，复制前复合体组装完成的时间点是
A.1 B.2
C.3 D.4
√
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图中G1期为DNA合成前期，S期为DNA合成期。根据题意可知，复制前复合体可以启动DNA复制，是在G1期与S期之间发挥作用的，因此复制前复合体组装完成的时间点为1，A正确。
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题组二　制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片
5.(2023·浙江6月选考，10)为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是
A.选用易获取且易大量生根的材料
B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料
D.选用分裂间期细胞占比高的材料
√
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细胞周期中，分裂间期比分裂期占比大，应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂，D不合理。
1
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6.(2024·台州高一期中)某同学用洋葱根尖为材料，制作和观察有丝分裂临时装片，下列叙述正确的是
A.观察时选择分生区细胞是因为该区大部分细胞能观察到染色体
B.制作临时装片的操作顺序为解离、染色、漂洗、制片
C.解离时间过短会造成细胞重叠，影响观察
D.光学显微镜下可以区别出G1、S、G2阶段的细胞
√
1
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观察时选择分生区细胞，因为该区域的细胞具有分裂能力，A错误；
该实验中制作临时装片的步骤为“解离→漂洗→染色→制片”，B错误；
解离时间过短会造成细胞彼此无法分离，进而表现为细胞重叠，影响观察，C正确。
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7.(2023·绍兴高一检测)下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，错误的是
A.盐酸破坏细胞间的果胶，有利于制片时将根尖压成单层细胞
B.清水漂洗可洗去多余的解离液，以利于染色
C.若改用紫色的洋葱外表皮细胞作实验材料则无需用龙胆紫染液染色
D.在低倍镜下找到分生区细胞后，可换用高倍镜辨认细胞中染色体的形
态和位置
√
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洋葱外表皮细胞不再进行细胞分裂，不能用于植物细胞有丝分裂实验的观察，C错误。
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8.下面三幅图均可表示细胞周期。下列关于细胞周期的叙述，正确的是
A.根尖分生区细胞、人的口腔上皮细胞均具有细胞周期
B.图2中能表示一个完整细胞周期的是a＋b段或b＋c段
C.图3中，B→A为细胞周期中的分裂期
D.图1的S期发生了DNA的复制
√
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根尖分生区细胞属于连续分裂的细胞，具有细胞周期；而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指图2中的a＋b段或c＋d段，B错误；
图3中，B→A应为细胞周期中的分裂间期，C错误。
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9.下列有关模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系的实验的说法，错误的是
A.随着细胞体积增大，细胞的相对表面积减小，细胞的物质运输速率也减小
B.该实验中可用含酚酞的琼脂块遇氢氧化钠变红模拟物质进入细胞的情况
C.细胞体积不能无限增大也不能无限缩小，这与细胞内的各细胞器与酶需要
一定空间相关
D.细胞之所以不能无限增大，还与细胞的核质比有关
√
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随着细胞体积增大，细胞的相对表面积减小，细胞的物质运输效率降低，而物质的运输速率是不变的，A错误；
该实验中可用含酚酞的琼脂块表示细胞，氢氧化钠遇酚酞变红的体积模拟物质进入细胞的情况，B正确；
细胞内各细胞器的协调性以及酶的催化反应需要一定的空间条件，决定了细胞体积不能无限增大也不能无限缩小，C正确；
细胞的核质比也决定了细胞不能无限增大，D正确。
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(2024·浙江9＋1联盟高一期中联考)阅读下列材料，完成第10、11小题。
细胞周期按时间顺序可分为四个时期：G1、S、G2和M期。G0期细胞不生长也不分化，在适当刺激下能重新进入细胞周期。检查点是各时期的关键点，使周期中后一个事件的开始依赖于前一个事件的完成，以调控周期有序进行。
G1、S、G2、M期依次为8 h、6 h、5 h、1 h。TdR是一种无毒的DNA合成抑制剂，对S期以外的细胞无影响，但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界处(看作G1期细胞)，洗去TdR后，S期的细胞又可继续分裂。
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如图为检查点和通过TdR双阻断法
诱导细胞周期同步化到G1/S的操作
流程。
10.下列关于细胞周期的叙述，正
确的是
A.间期在细胞核中发生DNA复制和有关蛋白质的合成
B.G1/S期检查点评估细胞是否适合进入分裂期
C.G2/M期检查点评估细胞是否适合进入S期
D.肝脏受损后的自我修复是因为肝细胞从G0期重新进入细胞周期
√
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分裂间期在细胞核中发生DNA
的复制，蛋白质的合成是在细
胞质的核糖体上进行的，不在
细胞核内，A错误；
细胞周期按时间顺序可分为四
个时期：G1、S、G2和M期，其中M期属于分裂期，G2/M期检查点评估细胞是否适合进入分裂期，G1/S期检查点评估细胞是否适合进入S期，B、C错误；
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G0期细胞不生长也不分化，
在适当刺激下能重新进入
细胞周期，肝细胞属于暂
不增殖细胞，处于G0期，
在肝脏受损后能重新进入
细胞周期，D正确。
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11.下列关于细胞周期同步化的说法，
错误的是
A.第一次阻断后，获得的细胞多数
处于分裂间期
B.第一次阻断后，S期细胞占所有细胞的30%
C.第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后6 h到14 h间进行
D.细胞周期同步化有助于研究调控细胞周期的内在机制和外在影响因素
√
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将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，第一次阻断后，处于S期的细胞立刻被抑制，处于G1期的细胞停留在G1期与S期交界处，G2和M期细胞无影响，因此获得的细胞
多数处于分裂间期，其中少数停留在S期，A正确；
G1、S、G2、M期依次为8 h、6 h、5 h、1 h，第一次阻断后，对G2和M期细胞无影响，M期结束后，一个细胞形成2个细胞，细胞加倍，S期细胞占所有细胞的6/[8＋6＋(5＋1)×2]＝3/13，B错误；
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若要使所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后6 h(S)到14 h(G2＋M＋G1)间进行，C正确；
细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素，D正确。
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12.(2024·衢州高一期末)草甘膦是目前全球广泛使用的除草剂，某科研小组为研究其对小麦根尖细胞增殖的影响，以有丝分裂指数(细胞群体中分裂期细胞所占的百分比)为指标，设计并完成实验，实验结果如表所示。
溶液 蒸馏水 10 mg/L草甘膦溶液 102mg/L草甘膦溶液 103mg/L草甘膦溶液 104mg/L草甘膦溶液 105mg/L草甘膦溶液
有丝分裂指数/% 2.5 2.2 2.0 1.9 1.7 1.5
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下列相关叙述错误的是
A.本实验需观察记录分裂期细胞数和细胞总数
B.制作小麦有丝分裂临时装片时应使用酸性染料龙胆紫染液使染色体
着色
C.蒸馏水组有丝分裂指数小原因是在细胞周期中分裂期时长短
D.由表可知，草甘膦可以抑制细胞增殖，在实验浓度范围内浓度越大抑
制作用越强
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本实验的因变量是有丝分裂指数，而有丝分裂指数是指细胞群体中分裂期细胞所占的百分比，故需要观察记录分裂期细胞数和细胞总数，A正确；
龙胆紫染液为碱性染料，B错误。
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13.生物体内的细胞代谢效率与物质扩散的效率有关。同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同，但细胞大小不同，扩散发生的快慢会有差异。有人设计了一个实验，用于研究这一问题。
实验步骤：
①用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的正方体；
②将以上三块琼脂块样品浸入质量分数为0.1%的NaOH溶液中，处理3 min；
③取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散的深度，记录结果并分析。
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(1)请你为此研究拟定一个课题名称：_______________________________
________________________。
(2)该研究中所用的细胞模型是_________________________，在样品中加酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散深度，原因是________________
_______。
探究细胞的大小(或细胞表面积和体
积之比)和扩散作用的关系
不同大小的含酚酞的琼脂块
酚酞遇NaOH呈
紫红色
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(3)计算出样品相关数据如表：
琼脂块样品边长 表面积/cm2 体积/cm3 表面积与体积之比
1号样品(3 cm) 54 27 2∶1
2号样品(2 cm) 24 8 3∶1
3号样品(1 cm) 6 1 6∶1
通过分析表格，得出的结论是_____________________________________
___________。
琼脂块边长越大(小)，其表面积与体积之
比越小(大)
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(4)通常情况下，细胞边长小于0.1 cm。根据上述实验，可以对细胞大小与物质扩散效率之间的关系作出合理解释：___________________________
_______________________________________________________________
_______。
通常情况下，细胞的边长小于0.1 cm，此时表面积与体积之比相对较大，物质扩散效率高，细胞代谢效率高
14.请回答下列有关实验的问题：
(1)用洋葱根尖作材料观察植物细胞有丝分裂的实验中，要将细胞分散开可以进行___________等操作；在该实验中，若只跟踪分生区的一个特定细胞，则无法观察到有丝分裂的各个时期，其原因是_________________
_____。
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解离、压片
解离后的细胞已经
死亡
(2)以下是几位同学进行细胞有丝分裂实验的操作情况：甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的临时装片直接用高倍镜观察，花了很长时间，找不到细胞。请分析回答下列问题：
①甲同学实验效果差的原因是______________________________。
②乙同学看不清细胞的原因是_____________________________________
___________________。
③丙同学操作上的错误是_________________________________________
______。
没有进行漂洗，影响了染色效果
没有吸去多余染液，没有进行压片和滴加
清水，造成细胞重叠
没有先在低倍镜下观察找到细胞，再用高倍镜
观察
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14第2课时　有丝分裂过程及意义与细胞癌变
[学习目标]　1.概述细胞有丝分裂的过程。2.阐述有丝分裂的意义。3.说出癌细胞的主要特征。
一、有丝分裂的过程及意义
1．染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化
(1)有丝分裂过程中染色体的行为变化(以高等植物细胞为例)
时期 图示 特点及物质变化
M期 前期 ①最明显的是细胞核内出现__________；每个染色体由两条并列的__________组成，由一个__________连接在一起；②前期中较晚的时候出现__________，③核膜、核仁开始解体
中期 ①染色体的__________都排列在细胞中央的平面(赤道面)上；②染色体缩短到__________的程度，便于观察和研究
后期 ①染色体的着丝粒分为__________个；②姐妹染色单体分离成两条独立的__________，__________数目增加一倍；③分离的染色体以相同的速率分别被__________拉向两极
末期 ①染色体伸展，呈现__________状态；②__________重新形成，核仁出现；③细胞核内染色体数目与分裂前__________，有丝分裂结束；④两个新细胞间出现含有细胞壁物质的囊泡→聚集成细胞板→形成新的细胞壁→两个新细胞
(2)动、植物细胞有丝分裂的差异
①动物细胞的细胞质中有一个__________。G2期时细胞中已有一对中心体。__________期，这一对中心体分开并移向细胞两极，由中心体发出的__________形成纺锤体。
②动物细胞的胞质分裂不形成__________，而是细胞在两极之间的“赤道面”上向内__________，形成__________。环沟渐渐加深，最后缢裂为两个子细胞。
2．有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了__________的稳定性。
判断正误
(1)有丝分裂过程中，细胞内染色体的数目发生规律性变化(　　)
(2)有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，导致着丝粒分裂，染色体数目加倍(　　)
(3)动物细胞有丝分裂过程中核糖体的增生和环沟的形成同时发生在末期(　　)
(4)动物细胞有丝分裂过程中，中心体的分开和倍增分别发生在前期和中期(　　)
任务：探究有丝分裂过程中细胞结构的相关变化
1．请就有丝分裂过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序，并说明理由。
2．根据染色质(体)模型，填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系。
项目
染色体
核DNA
染色单体
3.提出问题，作出假设
(1)复制好的染色体发生什么行为变化才能够被精确地均分到细胞两极？
(2)姐妹染色单体如何分开？
(3)姐妹染色单体分离后形成的染色体如何移动？
(4)细胞核的其他结构会发生什么变化，以配合染色体运动？(注：细胞核的直径仅为10 μm左右，而染色体的长度有0.5～30 μm。)
4．寻找证据，验证假设
(1)如图展示的是科研人员对分裂期细胞的各部分进行荧光染色后的结果，对比这两幅图，细胞有什么变化？
(2)染色质高度螺旋化成染色体后，它的位置发生了什么变化？
5．寻根溯源
(1)如图所示为一条染色体，姐妹染色单体由粘连蛋白复合体粘在一起。据图分析，姐妹染色单体的分开是被纺锤丝拉开的吗？若不是，姐妹染色单体是如何分开的？
(2)如图所示纺锤丝的一侧在细胞的一极，另一侧连在着丝粒上。请据图分析染色体是如何向细胞的一极移动的？
(3)a、b、c三幅图展示了纺锤丝和姐妹染色单体的连接方式，哪一种连接方式能保证染色体移向细胞的两极？
6．假定一个体细胞中的染色体数和核DNA的含量为2n
(1)完成表格
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体
染色单体
核DNA
(2)根据(1)中表格所填数据，在下面的坐标图中画出细胞周期中染色体和核DNA的数量变化曲线。
7．如图是有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线，据图回答下列问题：
b→c和d→e发生变化的原因分别是__________和__________，细胞周期中处于cd的时期有__________。
1．(2024·衢州高一期末)如图是某生物细胞的有丝分裂模式图，下列相关叙述正确的是(　　)
A．上述细胞在细胞周期中出现的顺序是c→a→d→e→b
B．d图为观察染色体形态的最佳时期，此时的赤道面清晰可见
C．细胞分裂时纺锤丝从两极发出，c图细胞核中染色体数和DNA数相等
D．e图染色体数是a图中的两倍，c图与d图所示时期中核DNA含量相同
2．如图是细胞有丝分裂过程中一个细胞核中DNA含量变化曲线和染色体数量变化曲线，下列有关曲线的分析错误的是(　　)
A．ab段核DNA含量上升的原因是DNA的复制
B．gh段染色体数量加倍的原因是着丝粒分裂
C．cd段核DNA含量下降一半的原因是由于DNA已平均分配到2个子细胞核中
D．fg段一条染色体含一个DNA分子
二、癌细胞可以无限制地分裂
1．癌细胞
(1)概念：在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而__________，这种细胞就是癌细胞。
(2)癌细胞的主要特征
①最重要的特点：有__________能力。
②另一重要特点：能在体内转移。原因是癌细胞表面__________很少或缺失，易于从肿瘤上脱落。许多癌细胞具有变形运动能力，容易在组织间转移。
③其他特点
2．癌变的原因
(1)内因：__________基因和__________基因发生改变。
①原癌基因：细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持__________所必需的。
②抑癌基因：其产物能够__________细胞增殖，__________细胞分化和__________细胞迁移等。
2 外因： 致癌因子
判断正误
(1)癌细胞与正常细胞相比，遗传物质发生了改变，但形态没变(　　)
(2)癌细胞和正常细胞内都有原癌基因和抑癌基因(　　)
(3)导致正常细胞癌变的根本原因是原癌基因的丧失(　　)
3．(2023·绍兴高一月考)自行动手去痣后引发恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见，恶性色素瘤细胞的线粒体功能障碍是其癌变的特征之一。下列叙述错误的是(　　)
A．痣细胞并非癌变细胞
B．痣细胞与恶性色素瘤细胞获取能量的主要途径不同
C．恶性色素瘤细胞具有无限增殖的能力
D．恶性色素瘤细胞的蛋白质合成代谢与分解代谢都减弱
4．(2024·浙江强基联盟高一联考)我国科研人员在国际上首次发现了位于22号染色体上的抑癌基因DEPDC5，揭示了DEPDC5突变与胃肠道间质细胞癌变的关系。以下相关叙述正确的是(　　)
A．DEPDC5编码的蛋白质会促进胃肠道间质细胞的异常增殖
B．原癌基因或抑癌基因发生突变，就会引起恶性肿瘤
C．胃肠道间质细胞发生癌变，分裂速度明显加快，但细胞周期不变
D．胃肠道间质细胞癌变后易转移与细胞表面粘连蛋白减少有关
答案精析
一、梳理教材新知
1．(1)染色体　姐妹染色单体　着丝粒　纺锤体　着丝粒　最小　两　染色体　染色体　纺锤丝　染色质　核膜　相同
(2)①中心体　前　纺锤丝　②细胞板　凹陷　环沟
2．遗传性状
判断正误
(1)√　(2)×　(3)×　(4)×
提示　(2)着丝粒分裂与纺锤丝牵引无关。(3)核糖体的增生发生在分裂间期的G1期。(4)中心体的倍增发生在分裂间期。
探究核心知识
1．A→D→B→C→A；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。
2．1　1　1　2　1　2　2　2　0　2　2　0
3．(1)染色体的着丝粒均排列在细胞中央的赤道面上，随后姐妹染色单体分开移向细胞的两极。
(2)着丝粒分裂分开。
(3)分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极。
(4)细胞核解体，即核膜、核仁解体。
4．(1)对比这两幅图，染色质缩短变粗，螺旋化变为染色体；核膜消失；微管蛋白在细胞的一极形成丝状物质，之后这些丝状物质也出现在另外一极。而且，这些微管蛋白还伸向了染色体所在的位置。
(2)染色体的着丝粒排在赤道面上，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
5．(1)姐妹染色单体分开不是被纺锤丝拉开的；分离酶把粘连蛋白降解后，粘连蛋白复合体分裂，姐妹染色单体得以分开。
(2)纺锤丝由微管蛋白组成，从图中可以看出，微管蛋白从纺锤丝的两端开始解聚，导致纺锤丝越来越短，染色体距离细胞的一极也越来越近，从而实现了这条染色体向细胞的一极移动。
(3)c图。
6．(1)2n　2n　2n　4n　4n→2n　0→4n　4n　4n　0　0　2n→4n　4n　4n　4n　4n→2n　(2)如图所示
7．DNA复制　着丝粒分裂，姐妹染色单体分开　G2期、分裂前期和中期
落实思维方法
1．D　[图示中a处于分裂间期、b处于末期、c处于前期、d处于中期、e处于后期，所以图示细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b，A错误；d图所示有丝分裂中期，为观察染色体形态的最佳时期，但赤道面是虚拟的，不能被观察到，B错误；c图细胞处于有丝分裂前期，经过了DNA的复制后细胞核中DNA数是染色体数的2倍，C错误；e图中着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，此时染色体数是a图中的2倍，c前期和d中期的核DNA含量相同，D正确。]
2．D　[fg段每条染色体含两条染色单体，因此一条染色体含2个DNA分子，D错误。]
二、梳理教材新知
1．(1)无限增殖　(2)①无限增殖　②粘连蛋白　③代谢旺盛　线粒体　糖酵解　无
2．(1)原癌　抑癌　①正常细胞周期　②抑制　促进　抑制　(2)物理　化学　生物
判断正误
(1)×　(2)√　(3)×
提示　(1)癌细胞与正常细胞相比形态也发生了改变。(3)导致正常细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生改变。
落实思维方法
3．D　[恶性色素瘤细胞的蛋白质合成代谢与分解代谢都增强，D错误。]
4．D　[DEPDC5属于抑癌基因，其编码的蛋白质会抑制细胞的异常增殖，A错误；细胞癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关，B错误；癌细胞可以无限增殖，胃肠道间质细胞发生癌变，其细胞周期变短，分裂速度加快，C错误；癌细胞细胞表面的粘连蛋白减少或缺失，细胞间的黏着性降低，易扩散和转移，D正确。](共68张PPT)
第2课时
有丝分裂过程及意义与细胞癌变
第四章 细胞的生命历程
<<<
学习目标
1.概述细胞有丝分裂的过程。
2.阐述有丝分裂的意义。
3.说出癌细胞的主要特征。
内容索引
一、有丝分裂的过程及意义
二、癌细胞可以无限制地分裂
课时对点练
有丝分裂的过程及意义
一
时期 图示 特点及物质变化
M期 前期 ①最明显的是细胞核内出现 ；每个染色体由两条并列的 组成，由一个 连接在一起；②前期中较晚的时候出现 ，③核膜、核仁开始解体
1.染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化
(1)有丝分裂过程中染色体的行为变化(以高等植物细胞为例)
梳理　教材新知
染色体
姐妹染色单体
着丝粒
纺锤体
时期 图示 特点及物质变化
M期 中期 ①染色体的 都排列在细胞中央的平面(赤道面)上；②染色体缩短到 的程度，便于观察和研究
后期 ①染色体的着丝粒分为 个；②姐妹染色单体分离成两条独立的 ，_______
数目增加一倍；③分离的染色体以相同的速率分别被 拉向两极
着丝粒
最小
两
染色体
染色体
纺锤丝
时期 图示 特点及物质变化
M期 末期 ①染色体伸展，呈现 状态；②_____
重新形成，核仁出现；③细胞核内染色体数目与分裂前 ，有丝分裂结束；④两个新细胞间出现含有细胞壁物质的囊泡→聚集成细胞板→形成新的细胞壁→两个新细胞
染色质
核膜
相同
(2)动、植物细胞有丝分裂的差异
①动物细胞的细胞质中有一个 。G2期时细胞中已有一对中心体。
期，这一对中心体分开并移向细胞两极，由中心体发出的________
形成纺锤体。
②动物细胞的胞质分裂不形成 ，而是细胞在两极之间的“赤道面”上向内 ，形成 。环沟渐渐加深，最后缢裂为两个子细胞。
2.有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了___________
的稳定性。
中心体
前
纺锤丝
细胞板
凹陷
环沟
遗传性状
(1)有丝分裂过程中，细胞内染色体的数目发生规律性变化(　　)
(2)有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，导致着丝粒分裂，染色体数目加倍(　　)
提示　着丝粒分裂与纺锤丝牵引无关。
√
×
(3)动物细胞有丝分裂过程中核糖体的增生和环沟的形成同时发生在末期(　　)
提示　核糖体的增生发生在分裂间期的G1期。
×
×
(4)动物细胞有丝分裂过程中，中心体的分开和倍增分别发生在前期和中期(　　)
提示　中心体的倍增发生在分裂间期。
任务：探究有丝分裂过程中细胞结构的相关变化
1.请就有丝分裂过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序，并说明理由。
探究　核心知识
提示　A→D→B→C→A；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。
2.根据染色质(体)模型，填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系。
项目
染色体 ___ ___ ___ ___
核DNA ___ ___ ___ ___
染色单体 ___ ___ ___ ___
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0
0
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2
3.提出问题，作出假设
(1)复制好的染色体发生什么行为变化才能够被精确地均分到细胞两极？
提示　染色体的着丝粒均排列在细胞中央的赤道面上，随后姐妹染色单体分开移向细胞的两极。
(2)姐妹染色单体如何分开？
提示　着丝粒分裂分开。
(3)姐妹染色单体分离后形成的染色体如何移动？
提示　分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极。
(4)细胞核的其他结构会发生什么变化，以配合染色体运动？(注：细胞核的直径仅为10 μm左右，而染色体的长度有0.5～30 μm。)
提示　细胞核解体，即核膜、核仁解体。
4.寻找证据，验证假设
(1)如图展示的是科研人员对分裂期细胞的各部分进行荧光染色后的结果，对比这两幅图，细胞有什么变化？
提示　对比这两幅图，染色质缩短变粗，螺旋化变为染色体；核膜消失；微管蛋白在细胞的一极形成丝状物质，之后这些丝状物质也出现在另外一极。而且，这些微管蛋白还伸向了染色体所在的位置。
(2)染色质高度螺旋化成染色体后，它的位置发生了什么变化？
提示　染色体的着丝粒排在赤道面上，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
5.寻根溯源
(1)如图所示为一条染色体，姐妹
染色单体由粘连蛋白复合体粘在
一起。据图分析，姐妹染色单体
的分开是被纺锤丝拉开的吗？若
不是，姐妹染色单体是如何分开的？
提示　姐妹染色单体分开不是被纺锤丝拉开的；分离酶把粘连蛋白降解后，粘连蛋白复合体分裂，姐妹染色单体得以分开。
(2)如图所示纺锤丝的一侧在细胞的一极，另一侧连在着丝粒上。请据图分析染色体是如何向细胞的一极移动的？
提示　纺锤丝由微管蛋白组成，从图中可以看出，微管蛋白从纺锤丝的两端开始解聚，导致纺锤丝越来越短，染色体距离细胞的一极也越来越近，从而实现了这条染色体向细胞的一极移动。
(3)a、b、c三幅图展示了纺锤丝和姐妹染色单体的连接方式，哪一种连接方式能保证染色体移向细胞的两极？
提示　c图。
6.假定一个体细胞中的染色体数和核DNA的含量为2n
(1)完成表格
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体 ____ ____ ____ ____ ________
染色单体 ________ ____ ____ ____ ____
核DNA ________ ____ ____ ____ ________
2n
2n
2n
4n
4n→2n
0→4n
4n
4n
0
0
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
(2)根据(1)中表格所填数据，在下面的坐标图中画出细胞周期中染色体和核DNA的数量变化曲线。
提示　如图所示
7.如图是有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线，据图回答下列问题：
b→c和d→e发生变化的原因分别是__________
和 ，细胞周期
中处于cd的时期有 。
DNA复制
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
G2期、分裂前期和中期
1.(2024·衢州高一期末)如图是
某生物细胞的有丝分裂模式图，
下列相关叙述正确的是
A.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是c→a→d→e→b
B.d图为观察染色体形态的最佳时期，此时的赤道面清晰可见
C.细胞分裂时纺锤丝从两极发出，c图细胞核中染色体数和DNA数相等
D.e图染色体数是a图中的两倍，c图与d图所示时期中核DNA含量相同
落实　思维方法
√
图示中a处于分裂间期、
b处于末期、c处于前期、
d处于中期、e处于后期，
所以图示细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b，A错误；
d图所示有丝分裂中期，为观察染色体形态的最佳时期，但赤道面是虚拟的，不能被观察到，B错误；
c图细胞处于有丝分裂前期，经过了DNA的复制后细胞核中DNA数是染色体数的2倍，C错误；
e图中着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，此时染色体数是a图中的2倍，c前期和d中期的核DNA含量相同，D正确。
fg段每条染色体含两条染色单体，因此一条染色体含2个DNA分子，D错误。
2.如图是细胞有丝分裂过程中
一个细胞核中DNA含量变化曲
线和染色体数量变化曲线，下
列有关曲线的分析错误的是
A.ab段核DNA含量上升的原因是DNA的复制
B.gh段染色体数量加倍的原因是着丝粒分裂
C.cd段核DNA含量下降一半的原因是由于DNA已平均分配到2个子细胞核中
D.fg段一条染色体含一个DNA分子
√
癌细胞可以无限制地分裂
二
1.癌细胞
(1)概念：在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而______
，这种细胞就是癌细胞。
(2)癌细胞的主要特征
①最重要的特点：有 能力。
②另一重要特点：能在体内转移。原因是癌细胞表面 很少或缺失，易于从肿瘤上脱落。许多癌细胞具有变形运动能力，容易在组织间转移。
梳理　教材新知
无限
增殖
无限增殖
粘连蛋白
③其他特点
核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现象
，蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢
超过分解代谢
功能障碍，即使在氧供应充分的条件下也主要依
靠 途径获取能量
体外培养时 接触抑制现象
代谢旺盛
线粒体
糖酵解
无
2.癌变的原因
(1)内因： 基因和 基因发生改变。
①原癌基因：细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持 所必需的。
②抑癌基因：其产物能够 细胞增殖， 细胞分化和 细胞迁移等。
原癌
抑癌
正常细胞周期
抑制
促进
抑制
(2)外因：
(致癌因子)
因子：如紫外线、电离辐射等
因子：如吸烟时烟雾中的物质、亚硝酸盐等
因子：如某些病毒、细菌、霉菌等
物理
化学
化学
(1)癌细胞与正常细胞相比，遗传物质发生了改变，但形态没变
(　　)
提示　癌细胞与正常细胞相比形态也发生了改变。
(2)癌细胞和正常细胞内都有原癌基因和抑癌基因(　　)
(3)导致正常细胞癌变的根本原因是原癌基因的丧失(　　)
提示　导致正常细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生改变。
×
√
×
3.(2023·绍兴高一月考)自行动手去痣后引发恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见，恶性色素瘤细胞的线粒体功能障碍是其癌变的特征之一。下列叙述错误的是
A.痣细胞并非癌变细胞
B.痣细胞与恶性色素瘤细胞获取能量的主要途径不同
C.恶性色素瘤细胞具有无限增殖的能力
D.恶性色素瘤细胞的蛋白质合成代谢与分解代谢都减弱
落实　思维方法
√
恶性色素瘤细胞的蛋白质合成代谢与分解代谢都增强，D错误。
4.(2024·浙江强基联盟高一联考)我国科研人员在国际上首次发现了位于22号染色体上的抑癌基因DEPDC5，揭示了DEPDC5突变与胃肠道间质细胞癌变的关系。以下相关叙述正确的是
A.DEPDC5编码的蛋白质会促进胃肠道间质细胞的异常增殖
B.原癌基因或抑癌基因发生突变，就会引起恶性肿瘤
C.胃肠道间质细胞发生癌变，分裂速度明显加快，但细胞周期不变
D.胃肠道间质细胞癌变后易转移与细胞表面粘连蛋白减少有关
√
DEPDC5属于抑癌基因，其编码的蛋白质会抑制细胞的异常增殖，A错误；
细胞癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关，B错误；
癌细胞可以无限增殖，胃肠道间质细胞发生癌变，其细胞周期变短，分裂速度加快，C错误；
癌细胞细胞表面的粘连蛋白减少或缺失，细胞间的黏着性降低，易扩散和转移，D正确。
网络构建
课时对点练
三
题组一　植物细胞的有丝分裂过程
1.用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图，全部能看到的结构应该是
A.染色体、细胞壁、纺锤体
B.染色体、赤道面、细胞膜
C.细胞壁、细胞膜、核膜
D.细胞壁、纺锤体、核仁
√
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3
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11
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植物细胞最外面是细胞壁，在有丝分裂前期形成染色体和纺锤体，A正确；
赤道面只是一个位置，而不是实际存在的细胞结构，细胞膜紧贴着细胞壁，在高倍显微镜下无法直接被看到，B错误；
核膜和核仁在前期解体，末期重现，在中期不可见，C、D错误。
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2.(2023·温州高一统考)观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片的实验结果如图所示，按照细胞周期进行排序正确的是
A.⑤→④→①→③→② B.⑤→④→①→②→③
C.④→⑤→②→①→③ D.④→⑤→①→③→②
√
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3.下列关于细胞分裂的叙述，错误的是
A.细胞分裂间期，染色体复制并形成染色单体
B.有丝分裂中期，染色体着丝粒排在赤道面上
C.有丝分裂后期，着丝粒一分为二，核DNA数目加倍
D.有丝分裂有利于保持亲子代细胞间遗传性状的稳定
√
有丝分裂后期，着丝粒一分为二，染色体数目加倍，核DNA数目不变，C错误。
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4.(2024·宁波余姚中学高一期中)如图为二倍体动物细胞有丝分裂四个时期的示意图。下列叙述正确的是
A.图甲所示时期，细胞中出现
了由丝状纤维形成的纺锤体
B.图乙所示时期细胞正处于有丝分裂后期
C.图丙所示时期，细胞中染色单体数目加倍
D.图丁所示时期，染色体开始形成
√
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图甲染色体散乱排列，为有
丝分裂前期，出现由丝状纤
维组成的纺锤体，A正确；
图乙染色体的着丝粒排列在
赤道面上，处于有丝分裂中期，B错误；
图丙所示时期，细胞中染色体数目加倍，染色单体消失，C错误；
图丁所示为有丝分裂末期，染色体解螺旋为染色质，D错误。
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题组二　动、植物细胞有丝分裂的区别
5.(2024·绍兴越州中学高一月考)动物细胞有丝分裂周期中，与植物细胞不同的特征是
A.纺锤体的形成和胞质的分裂方式
B.染色体、染色质的转变和胞质的分裂方式
C.核膜、核仁的变化和纺锤体的形成
D.赤道面的位置和染色体、染色质的转变
√
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动物细胞和植物细胞纺锤体的形成和胞质的分裂方式均不同，A正确；
动物细胞和植物细胞的染色体、染色质的转变方式相同，B错误；
动物细胞和植物细胞中核膜、核仁均发生周期性的变化，C错误；
动物细胞和植物细胞赤道面的位置和染色体、染色质的转变方式均相同，D错误。
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6.图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图。下列有关叙述错误的是
A.图1细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子
B.图2细胞中共有8个核DNA分子，0条染色单体
C.a构成纺锤体，动、植物细胞形成纺锤体的方
式不同
D.图2的下一时期将在细胞中央出现细胞板形成细胞壁
√
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图2所示细胞在两极之间的赤道面上向内凹陷，形成环沟，据此判断该细胞为动物细胞，动物细胞没有细胞壁，细胞中央不会出现细胞板，D错误。
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题组三　细胞的癌变
7.过度酗酒可引发肝硬化，甚至肝癌。下列叙述不属于肝癌细胞特征的是
A.无限增殖
B.容易在体内转移
C.可能出现双核、多核等核形态
D.体外培养时保留有接触抑制现象
√
癌细胞表面粘连蛋白减少，识别能力减弱，体外培养时不会出现接触抑制现象，D符合题意。
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8.(2023·湖州高一检测)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是
A.癌变和抑癌基因的激活有关
B.癌细胞有无限增殖的能力
C.癌细胞表面粘连蛋白很少或缺失
D.强烈的紫外线照射可能会使细胞发生癌变
√
细胞癌变是基因(原癌基因和抑癌基因)发生改变的结果，往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关，A错误。
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9.月季茎的形成层细胞不断进行有丝分裂使茎加粗。下列叙述正确的是
A.分裂间期，染色体复制后数目加倍
B.前期，中心体参与形成纺锤体
C.中期，着丝粒排列在细胞板上
D.后期，染色体以相同的速率移向两极
√
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10.如图表示某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化，下列分析错误的是
A.e过程着丝粒分裂，染色体数
目加倍
B.a～b过程发生了中心粒的倍增
C.b～c过程核膜逐渐解体
D.d时期染色体的着丝粒可能排列在赤道面上
√
高等植物细胞中无中心体，不会发生中心粒的倍增，B错误。
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11.(2024·金华高一期末)如图为科学家利用荧光标记技术研究某生物细胞有丝分裂过程时获得的某时期图像。下列叙述正确的是
A.中心体复制发生在图示时期的前一时期
B.核DNA含量及染色体数加倍均发生在图示时期
C.图中 DNA荧光标记集中区域均无姐妹染色单体
D.若无中心体发出的纺锤丝的牵引，着丝粒不能分裂
√
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由图可知，DNA分布在两极，因此该细胞处于
有丝分裂后期，中心体的复制发生在分裂间期，
A错误；
核DNA含量加倍发生在细胞分裂间期，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期即图示时期，B错误；
图示时期为有丝分裂后期，不存在姐妹染色单体，C正确；
着丝粒的分裂与纺锤丝无关，D错误。
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12.癌细胞能够无限增殖，很难实现完全清除，给患者造成了很大痛苦。下列对癌细胞的叙述正确的是
A.癌细胞分裂较快，分裂间期时间短于分裂期
B.癌细胞表面载体蛋白减少，易在组织间转移扩散
C.癌细胞内的细胞核、染色体都可能已经出现异常
D.每个人都含有原癌基因，因此达到一定年龄后都会患癌症
√
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癌细胞是能无限增殖的细胞，分裂较快，但其分裂间期时间依然远远长于分裂期，A错误；
癌细胞表面粘连蛋白含量减少，细胞间的黏着性降低，易在组织间转移，B错误；
癌细胞是不受机体控制的畸形分化的细胞，能无限增殖，据此可推测，癌细胞内的细胞核、染色体都可能已经出现异常，C正确；
每个人都含有原癌基因和抑癌基因，原癌基因和抑癌基因发生改变是癌变发生的根本原因，但不是达到一定年龄后都会患癌症，D错误。
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13.(2024·宁波鄞州高一月考)如图一为洋葱根尖分生区细胞分裂的显微照片，如图二表示洋葱根尖分生区细胞某分裂时期的染色体、染色单体与核 DNA相对含量。回答下列问题：
(1)观察洋葱根尖分生区组织
细胞的有丝分裂实验制作装
片的过程中，染色之前需要
完成的2个步骤依次是_____、
______。
解离
漂洗
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观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验中，制作装片的步骤是：解离→漂洗→染色→制片。即染色之前要完成的2个步骤为解离和漂洗。
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(2)在洋葱根尖分生区细胞中，染色体存在时间比染色质存在时间_______
(填“长”或“短”)。在图一中始终以染色质形式存在的是______图所示的时期。在图三中______区段(请用图中字母表示) 是观察染色体形态的最佳时期。
短
甲
DE
染色体存在于细胞分裂期，而染色质存在于细胞分裂间期，分裂间期比分裂期所处的时间要长，所以染色体存在的时间比染色质存在的时间短。甲细胞处于分裂间期，故在图一中始终以染色质形式存在的是图甲所示的时期。在图三的DE段(中期)是观察染色体形态的最佳时期，此期染色体形态固定、数目清晰。
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(3)已知秋水仙素(一种植物碱)能够抑制纺锤丝
的形成。则秋水仙素作用于图一的______图所
示时期。
戊
戊细胞染色体散乱地分布在细胞中，处于有丝分裂前期。有丝分裂前期中较晚的时候出现了由丝状纤维组成的纺锤体。已知秋水仙素(一种植物碱)能够抑制纺锤丝的形成，纺锤体的形成在有丝分裂的前期，因此，秋水仙素作用于图一的戊图所示时期。
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(4)若图二、图三、图四表示的是同一种生物体细胞分裂的坐标图和模式图，则图三中c的数值是____，图二中n的数值是_____。图四对应时期的特点是_________________________________________________________
__________________。
4
2
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成两条独立的染色体，细胞中染色体数目暂时加倍
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(4)若图二、图三、图四表示的是同一种生物体细胞分裂的坐标图和模式图，则图三中c的数值是____，图二中n的数值是_____。图四对应时期的特点是_________________________________________________________
__________________。
4
2
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成两条独立的染色体，细胞中染色体数目暂时加倍
若图二、图三、图四表示的是同一种生物体细胞分裂的坐标图和模式图，图四细胞中染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成两条独立的染色体，染色体数目暂时加倍，处于有丝分裂后期，含有8条染色体，则该生物体细胞中含有4条染色体，则图三中c表示DNA未复制，故c的数值是4；
1
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14
图二中2n表示细胞中染色体的含量，4n表示核DNA的含量，染色体数∶核DNA数＝1∶2，说明DNA复制完成，故4n＝8，则n＝2。
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14.(2023·衢州高一检测)Cdc2蛋白可与不同周期蛋白结合，推动细胞周期的进行，图甲表示其调
控周期的过程。图乙表
示有丝分裂一个完整的
细胞周期中染色体数与
核DNA数的比值变化，
图丙为周期中某时刻的
细胞示意图。请回答下
列问题：
1
2
3
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5
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(1)Cdc2蛋白和___________结合时，可以启动DNA的复制；M周期蛋白是在图乙中_____
(用图中字母表示)阶段合成。Cdc2蛋白与M周期蛋白结合后，细胞最明显的变化是_______
_______________，一段时间后____________
(填细胞相关结构)开始解体。
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14
S周期蛋白
CD
(细胞核
内)染色体的出现
核膜、核仁
(2)图乙AB段细胞内主要是合成蛋白质，以及____
________，EF段变化的原
1
2
3
4
5
6
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9
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12
13
14
核糖
体的增生
因是__________________
______________________
_____，图丙可对应于图甲
中_____(用图中字母表示)时期。
着丝粒分裂，姐妹
染色单体分离成两条染
色体
M
(3)图丙细胞的上一时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数为__________。在显微镜下观察与图丙同时期的动物细胞，则其与图丙最主要的不同是_______________________
________________________________。
1
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1∶0∶1
动物细胞在两极之间的
“赤道面”上向内凹陷，形成环沟作业23　细胞周期和观察根尖细胞有丝分裂实验
[分值：100分]
第1～2题，每题5分；第3～12题，每题6分，共70分。
题组一　模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系及细胞周期
1．(2023·舟山高一期末)某同学将大小不同、含酚酞的琼脂块放入0.1%氢氧化钠溶液中，以探究细胞大小与扩散作用的关系，得出如下结论。下列相关叙述正确的是(　　)
A．细胞大小与扩散速率呈正相关
B．细胞大小与物质交换效率呈正相关
C．细胞表面积与体积比值大小与扩散速率呈正相关
D．细胞表面积与体积比值大小与物质交换效率呈正相关
2．下列关于细胞周期的叙述，正确的是(　　)
A．机体内的所有细胞都具有细胞周期
B．细胞周期包括G1期、S期和G2期
C．抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期
D．分裂期过程比较复杂，经历时间较长
3．(2024·宁波高一期末)一般情况下，下列细胞具有细胞周期的是(　　)
①根尖分生区细胞　②叶表皮细胞　③胚胎干细胞　④哺乳动物成熟红细胞
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
4.在真核细胞中，细胞分裂周期蛋白6(Cdc6)是启动细胞DNA复制的必需蛋白，其主要功能是促进复制前复合体的形成，进而启动DNA复制。参照如图所示的细胞周期，复制前复合体组装完成的时间点是(　　)
A．1 B．2 C．3 D．4
题组二　制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片
5．(2023·浙江6月选考，10)为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是(　　)
A．选用易获取且易大量生根的材料
B．选用染色体数目少易观察的材料
C．选用解离时间短分散性好的材料
D．选用分裂间期细胞占比高的材料
6．(2024·台州高一期中)某同学用洋葱根尖为材料，制作和观察有丝分裂临时装片，下列叙述正确的是(　　)
A．观察时选择分生区细胞是因为该区大部分细胞能观察到染色体
B．制作临时装片的操作顺序为解离、染色、漂洗、制片
C．解离时间过短会造成细胞重叠，影响观察
D．光学显微镜下可以区别出G1、S、G2阶段的细胞
7．(2023·绍兴高一检测)下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，错误的是(　　)
A．盐酸破坏细胞间的果胶，有利于制片时将根尖压成单层细胞
B．清水漂洗可洗去多余的解离液，以利于染色
C．若改用紫色的洋葱外表皮细胞作实验材料则无需用龙胆紫染液染色
D．在低倍镜下找到分生区细胞后，可换用高倍镜辨认细胞中染色体的形态和位置
8．下面三幅图均可表示细胞周期。下列关于细胞周期的叙述，正确的是(　　)
A．根尖分生区细胞、人的口腔上皮细胞均具有细胞周期
B．图2中能表示一个完整细胞周期的是a＋b段或b＋c段
C．图3中，B→A为细胞周期中的分裂期
D．图1的S期发生了DNA的复制
9．下列有关模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系的实验的说法，错误的是(　　)
A．随着细胞体积增大，细胞的相对表面积减小，细胞的物质运输速率也减小
B．该实验中可用含酚酞的琼脂块遇氢氧化钠变红模拟物质进入细胞的情况
C．细胞体积不能无限增大也不能无限缩小，这与细胞内的各细胞器与酶需要一定空间相关
D．细胞之所以不能无限增大，还与细胞的核质比有关
(2024·浙江9＋1联盟高一期中联考)阅读下列材料，完成第10、11小题。
细胞周期按时间顺序可分为四个时期：G1、S、G2和M期。G0期细胞不生长也不分化，在适当刺激下能重新进入细胞周期。检查点是各时期的关键点，使周期中后一个事件的开始依赖于前一个事件的完成，以调控周期有序进行。
G1、S、G2、M期依次为8 h、6 h、5 h、1 h。TdR是一种无毒的DNA合成抑制剂，对S期以外的细胞无影响，但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界处(看作G1期细胞)，洗去TdR后，S期的细胞又可继续分裂。如图为检查点和通过TdR双阻断法诱导细胞周期同步化到G1/S的操作流程。
10．下列关于细胞周期的叙述，正确的是(　　)
A．间期在细胞核中发生DNA复制和有关蛋白质的合成
B．G1/S期检查点评估细胞是否适合进入分裂期
C．G2/M期检查点评估细胞是否适合进入S期
D．肝脏受损后的自我修复是因为肝细胞从G0期重新进入细胞周期
11．下列关于细胞周期同步化的说法，错误的是(　　)
A．第一次阻断后，获得的细胞多数处于分裂间期
B．第一次阻断后，S期细胞占所有细胞的30%
C．第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后6 h到14 h间进行
D．细胞周期同步化有助于研究调控细胞周期的内在机制和外在影响因素
12．(2024·衢州高一期末)草甘膦是目前全球广泛使用的除草剂，某科研小组为研究其对小麦根尖细胞增殖的影响，以有丝分裂指数(细胞群体中分裂期细胞所占的百分比)为指标，设计并完成实验，实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是(　　)
溶液 蒸馏水 10 mg/L草甘膦溶液 102mg/L草甘膦溶液 103mg/L草甘膦溶液 104mg/L草甘膦溶液 105mg/L草甘膦溶液
有丝分裂指数/% 2.5 2.2 2.0 1.9 1.7 1.5
A.本实验需观察记录分裂期细胞数和细胞总数
B．制作小麦有丝分裂临时装片时应使用酸性染料龙胆紫染液使染色体着色
C．蒸馏水组有丝分裂指数小原因是在细胞周期中分裂期时长短
D．由表可知，草甘膦可以抑制细胞增殖，在实验浓度范围内浓度越大抑制作用越强
13．(每空3分，共15分)生物体内的细胞代谢效率与物质扩散的效率有关。同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同，但细胞大小不同，扩散发生的快慢会有差异。有人设计了一个实验，用于研究这一问题。
实验步骤：
①用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的正方体；
②将以上三块琼脂块样品浸入质量分数为0.1%的NaOH溶液中，处理3 min；
③取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散的深度，记录结果并分析。
(1)请你为此研究拟定一个课题名称：_______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)该研究中所用的细胞模型是________________________，在样品中加酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散深度，原因是_________________________________________。
(3)计算出样品相关数据如表：
琼脂块样品边长 表面积/cm2 体积/cm3 表面积与体积之比
1号样品(3 cm) 54 27 2∶1
2号样品(2 cm) 24 8 3∶1
3号样品(1 cm) 6 1 6∶1
通过分析表格，得出的结论是_________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)通常情况下，细胞边长小于0.1 cm。根据上述实验，可以对细胞大小与物质扩散效率之间的关系作出合理解释：_______________________________________________________
__________________________________________________________________________。
14．(每空3分，共15分)请回答下列有关实验的问题：
(1)用洋葱根尖作材料观察植物细胞有丝分裂的实验中，要将细胞分散开可以进行________________等操作；在该实验中，若只跟踪分生区的一个特定细胞，则无法观察到有丝分裂的各个时期，其原因是____________________________________________________。
(2)以下是几位同学进行细胞有丝分裂实验的操作情况：甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的临时装片直接用高倍镜观察，花了很长时间，找不到细胞。请分析回答下列问题：
①甲同学实验效果差的原因是__________________________________________________
____________________________________________________________________________。
②乙同学看不清细胞的原因是__________________________________________________
____________________________________________________________________________。
③丙同学操作上的错误是______________________________________________________
___________________________________________________________________________。
答案精析
1．D　[该实验中，测得不同大小的琼脂块中氢氧化钠扩散的深度相同，说明扩散速率是相等的，A、C错误；细胞大小与物质交换效率呈负相关，细胞越小，物质交换效率越高，B错误。]
2．C　[一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1期、S期和G2期，不分裂的细胞没有细胞周期，A、B错误；分裂间期过程比较复杂，经历的时间较长，需要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；抑制DNA的合成，细胞分裂将无法继续进行，细胞将停留在分裂间期，C正确，D错误。]
3．B
4．A　[图中G1期为DNA合成前期，S期为DNA合成期。根据题意可知，复制前复合体可以启动DNA复制，是在G1期与S期之间发挥作用的，因此复制前复合体组装完成的时间点为1，A正确。]
5．D　[细胞周期中，分裂间期比分裂期占比大，应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂，D不合理。]
6．C　[观察时选择分生区细胞，因为该区域的细胞具有分裂能力，A错误；该实验中制作临时装片的步骤为“解离→漂洗→染色→制片”，B错误；解离时间过短会造成细胞彼此无法分离，进而表现为细胞重叠，影响观察，C正确。]
7．C　[洋葱外表皮细胞不再进行细胞分裂，不能用于植物细胞有丝分裂实验的观察，C错误。]
8．D　[根尖分生区细胞属于连续分裂的细胞，具有细胞周期；而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指图2中的a＋b段或c＋d段，B错误；图3中，B→A应为细胞周期中的分裂间期，C错误。]
9．A
10．D　[分裂间期在细胞核中发生DNA的复制，蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，不在细胞核内，A错误；细胞周期按时间顺序可分为四个时期：G1、S、G2和M期，其中M期属于分裂期，G2/M期检查点评估细胞是否适合进入分裂期，G1/S期检查点评估细胞是否适合进入S期，B、C错误；G0期细胞不生长也不分化，在适当刺激下能重新进入细胞周期，肝细胞属于暂不增殖细胞，处于G0期，在肝脏受损后能重新进入细胞周期，D正确。]
11．B　[将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，第一次阻断后，处于S期的细胞立刻被抑制，处于G1期的细胞停留在G1期与S期交界处，G2和M期细胞无影响，因此获得的细胞多数处于分裂间期，其中少数停留在S期，A正确；G1、S、G2、M期依次为8 h、6 h、5 h、1 h，第一次阻断后，对G2和M期细胞无影响，M期结束后，一个细胞形成2个细胞，细胞加倍，S期细胞占所有细胞的6/[8＋6＋(5＋1)×2]＝3/13，B错误；若要使所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后6 h(S)到14 h(G2＋M＋G1)间进行，C正确；细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素，D正确。]
12．B　[本实验的因变量是有丝分裂指数，而有丝分裂指数是指细胞群体中分裂期细胞所占的百分比，故需要观察记录分裂期细胞数和细胞总数，A正确；龙胆紫染液为碱性染料，B错误。]
13．(1)探究细胞的大小(或细胞表面积和体积之比)和扩散作用的关系　(2)不同大小的含酚酞的琼脂块　酚酞遇NaOH呈紫红色　(3)琼脂块边长越大(小)，其表面积与体积之比越小(大)　(4)通常情况下，细胞的边长小于0.1 cm，此时表面积与体积之比相对较大，物质扩散效率高，细胞代谢效率高
14．(1)解离、压片　解离后的细胞已经死亡　(2)①没有进行漂洗，影响了染色效果　②没有吸去多余染液，没有进行压片和滴加清水，造成细胞重叠　③没有先在低倍镜下观察找到细胞，再用高倍镜观察作业24　有丝分裂过程及意义与细胞癌变
[分值：100分]
第1～10题，每题5分；第11～12题，每题6分，共62分。
题组一　植物细胞的有丝分裂过程
1．用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图，全部能看到的结构应该是(　　)
A．染色体、细胞壁、纺锤体
B．染色体、赤道面、细胞膜
C．细胞壁、细胞膜、核膜
D．细胞壁、纺锤体、核仁
2．(2023·温州高一统考)观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片的实验结果如图所示，按照细胞周期进行排序正确的是(　　)
A．⑤→④→①→③→②
B．⑤→④→①→②→③
C．④→⑤→②→①→③
D．④→⑤→①→③→②
3．下列关于细胞分裂的叙述，错误的是(　　)
A．细胞分裂间期，染色体复制并形成染色单体
B．有丝分裂中期，染色体着丝粒排在赤道面上
C．有丝分裂后期，着丝粒一分为二，核DNA数目加倍
D．有丝分裂有利于保持亲子代细胞间遗传性状的稳定
4．(2024·宁波余姚中学高一期中)如图为二倍体动物细胞有丝分裂四个时期的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．图甲所示时期，细胞中出现了由丝状纤维形成的纺锤体
B．图乙所示时期细胞正处于有丝分裂后期
C．图丙所示时期，细胞中染色单体数目加倍
D．图丁所示时期，染色体开始形成
题组二　动、植物细胞有丝分裂的区别
5．(2024·绍兴越州中学高一月考)动物细胞有丝分裂周期中，与植物细胞不同的特征是(　　)
A．纺锤体的形成和胞质的分裂方式
B．染色体、染色质的转变和胞质的分裂方式
C．核膜、核仁的变化和纺锤体的形成
D．赤道面的位置和染色体、染色质的转变
6．图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．图1细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子
B．图2细胞中共有8个核DNA分子，0条染色单体
C．a构成纺锤体，动、植物细胞形成纺锤体的方式不同
D．图2的下一时期将在细胞中央出现细胞板形成细胞壁
题组三　细胞的癌变
7．过度酗酒可引发肝硬化，甚至肝癌。下列叙述不属于肝癌细胞特征的是(　　)
A．无限增殖
B．容易在体内转移
C．可能出现双核、多核等核形态
D．体外培养时保留有接触抑制现象
8．(2023·湖州高一检测)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是(　　)
A．癌变和抑癌基因的激活有关
B．癌细胞有无限增殖的能力
C．癌细胞表面粘连蛋白很少或缺失
D．强烈的紫外线照射可能会使细胞发生癌变
9．月季茎的形成层细胞不断进行有丝分裂使茎加粗。下列叙述正确的是(　　)
A．分裂间期，染色体复制后数目加倍
B．前期，中心体参与形成纺锤体
C．中期，着丝粒排列在细胞板上
D．后期，染色体以相同的速率移向两极
10．如图表示某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化，下列分析错误的是(　　)
A．e过程着丝粒分裂，染色体数目加倍
B．a～b过程发生了中心粒的倍增
C．b～c过程核膜逐渐解体
D．d时期染色体的着丝粒可能排列在赤道面上
11.(2024·金华高一期末)如图为科学家利用荧光标记技术研究某生物细胞有丝分裂过程时获得的某时期图像。下列叙述正确的是(　　)
A．中心体复制发生在图示时期的前一时期
B．核DNA含量及染色体数加倍均发生在图示时期
C．图中 DNA荧光标记集中区域均无姐妹染色单体
D．若无中心体发出的纺锤丝的牵引，着丝粒不能分裂
12．癌细胞能够无限增殖，很难实现完全清除，给患者造成了很大痛苦。下列对癌细胞的叙述正确的是(　　)
A．癌细胞分裂较快，分裂间期时间短于分裂期
B．癌细胞表面载体蛋白减少，易在组织间转移扩散
C．癌细胞内的细胞核、染色体都可能已经出现异常
D．每个人都含有原癌基因，因此达到一定年龄后都会患癌症
13．(20分)(2024·宁波鄞州高一月考)如图一为洋葱根尖分生区细胞分裂的显微照片，如图二表示洋葱根尖分生区细胞某分裂时期的染色体、染色单体与核 DNA相对含量。回答下列问题：
(1)观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验制作装片的过程中，染色之前需要完成的2个步骤依次是________、________。
(2)在洋葱根尖分生区细胞中，染色体存在时间比染色质存在时间________(填“长”或“短”)。在图一中始终以染色质形式存在的是________图所示的时期。在图三中________区段(请用图中字母表示) 是观察染色体形态的最佳时期。
(3)已知秋水仙素(一种植物碱)能够抑制纺锤丝的形成。则秋水仙素作用于图一的________图所示时期。
(4)(8分)若图二、图三、图四表示的是同一种生物体细胞分裂的坐标图和模式图，则图三中c的数值是____，图二中n的数值是________。图四对应时期的特点是__________________
______________________________________________________________________________。
14．(18分)(2023·衢州高一检测)Cdc2蛋白可与不同周期蛋白结合，推动细胞周期的进行，图甲表示其调控周期的过程。图乙表示有丝分裂一个完整的细胞周期中染色体数与核DNA数的比值变化，图丙为周期中某时刻的细胞示意图。请回答下列问题：
(1)Cdc2蛋白和__________________结合时，可以启动DNA的复制；M周期蛋白是在图乙中____________(用图中字母表示)阶段合成。Cdc2蛋白与M周期蛋白结合后，细胞最明显的变化是________________________，一段时间后________________(填细胞相关结构)开始解体。
(2)图乙AB段细胞内主要是合成蛋白质，以及________________，EF段变化的原因是________________________________________________________________________
______________________________，图丙可对应于图甲中__________(用图中字母表示)时期。
(3)图丙细胞的上一时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数为__________。在显微镜下观察与图丙同时期的动物细胞，则其与图丙最主要的不同是_______________________。
答案精析
1．A　[植物细胞最外面是细胞壁，在有丝分裂前期形成染色体和纺锤体，A正确；赤道面只是一个位置，而不是实际存在的细胞结构，细胞膜紧贴着细胞壁，在高倍显微镜下无法直接被看到，B错误；核膜和核仁在前期解体，末期重现，在中期不可见，C、D错误。]
2．D
3．C　[有丝分裂后期，着丝粒一分为二，染色体数目加倍，核DNA数目不变，C错误。]
4．A　[图甲染色体散乱排列，为有丝分裂前期，出现由丝状纤维组成的纺锤体，A正确；图乙染色体的着丝粒排列在赤道面上，处于有丝分裂中期，B错误；图丙所示时期，细胞中染色体数目加倍，染色单体消失，C错误；图丁所示为有丝分裂末期，染色体解螺旋为染色质，D错误。]
5．A　[动物细胞和植物细胞纺锤体的形成和胞质的分裂方式均不同，A正确；动物细胞和植物细胞的染色体、染色质的转变方式相同，B错误；动物细胞和植物细胞中核膜、核仁均发生周期性的变化，C错误；动物细胞和植物细胞赤道面的位置和染色体、染色质的转变方式均相同，D错误。]
6．D　[图2所示细胞在两极之间的赤道面上向内凹陷，形成环沟，据此判断该细胞为动物细胞，动物细胞没有细胞壁，细胞中央不会出现细胞板，D错误。]
7．D　[癌细胞表面粘连蛋白减少，识别能力减弱，体外培养时不会出现接触抑制现象，D符合题意。]
8．A　[细胞癌变是基因(原癌基因和抑癌基因)发生改变的结果，往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关，A错误。]
9．D
10．B　[高等植物细胞中无中心体，不会发生中心粒的倍增，B错误。]
11．C　[由图可知，DNA分布在两极，因此该细胞处于有丝分裂后期，中心体的复制发生在分裂间期，A错误；核DNA含量加倍发生在细胞分裂间期，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期即图示时期，B错误；图示时期为有丝分裂后期，不存在姐妹染色单体，C正确；着丝粒的分裂与纺锤丝无关，D错误。]
12．C
13．(1)解离　漂洗　(2)短　甲　DE　(3)戊　(4)4　2　着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成两条独立的染色体，细胞中染色体数目暂时加倍
14．(1)S周期蛋白　CD　(细胞核内)染色体的出现　核膜、核仁　(2)核糖体的增生　着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成两条染色体　M　(3)1∶0∶1　动物细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟

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