6.1 细胞的增殖(第1课时)学案 2026-2027学年高中生物学人教版必修1

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6.1 细胞的增殖(第1课时)学案 2026-2027学年高中生物学人教版必修1

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第1节 细胞的增殖 第1课时 细胞增殖、细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
高中生物学 必修1 分子与细胞·学案
班级:________ 姓名:________ 学号:________
一、学习目标
1.生命观念:通过对植物细胞有丝分裂过程的分析和建构模型,掌握每个时期的特点与意义。
2.科学思维:分析实验数据和结果,得出细胞周期各时期的长短及特点。
3.科学探究:通过分析细胞周期同步化的方法,培养实验数据分析和处理能力。
二、情境导入
在生命的微观世界里,细胞的有丝分裂堪称一场精妙绝伦的“复制盛宴”。细胞通过有丝分裂增加数量,这一过程对维持生命活动的正常运转至关重要。为了完成精准的复制,细胞需经历一系列严谨的步骤,确保遗传信息传递的稳定性与准确性。
三、自主预学
(一)知识梳理
一、细胞增殖
图1 细胞增殖的方式与意义示意图
二、细胞周期
1.概念
(1)条件:连续分裂的细胞。
(2)起止:一次分裂完成时开始→下一次分裂完成时为止。
2.过程:包括分裂间期和分裂期。
(1)分裂间期物质准备:DNA分子的复制,有关蛋白质合成,细胞有适度的生长。
(2)分裂期:真核生物的细胞分裂,主要通过有丝分裂来完成。
图2 细胞周期的示意图
三、植物细胞的有丝分裂
1.染色质、染色体与染色单体
图3 染色质、染色体与染色单体的关系示意图
A、B呈染色质状态,C呈染色体状态,其中1和2是一对姐妹染色单体,它们由一个共同的着丝粒连接着构成一条染色体。
2.高等植物细胞有丝分裂各个时期的特点
项目 示意图 主要特点 记忆口诀
分裂间期 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 复制合成/体增大
分裂期 前期 ①染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体;④染色体散乱分布于纺锤体中央 膜仁消失体散乱
中期 纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝点排列在赤道板上 形定数晰/赤道齐
后期 ①每个着丝点分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动;②结果:染色体数目加倍,细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体 粒裂数加/均两极
末期 ①染色体逐渐变成染色质丝,纺锤丝逐渐消失;②出现新的核膜和核仁,形成两个新的细胞核;③在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁 两消两现/新壁建
(二)判断正误
判断下列说法是否正确,正确的填“√”,错误的填“×”。
(1)人体所有的细胞具有细胞周期。________
(2)细胞周期是指一次分裂开始到下一次细胞分裂开始所持续的时间。________
(3)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长。________
(4)有丝分裂开始前,要进行遗传物质DNA的复制,复制的结果是细胞内所有的DNA都加倍。________
(5)有丝分裂后期,在纺锤丝的牵引下,着丝粒会分裂,染色体数加倍。________
(6)在植物细胞有丝分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成。________
四、课堂探究
探究一 细胞周期
[材料情境]资料1:下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(单位:h)。
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
资料2:细胞周期检验点是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。当细胞周期进程中出现异常时,这类调节机制就被激活,及时中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后,细胞周期才能恢复运转。如图所示为细胞周期表示方法及细胞周期部分检验点。
图4 细胞周期表示方法及细胞周期部分检验点示意图
1.资料1中这些细胞有什么共同特点?
2.结合资料1分析,不同生物的细胞周期持续时间相同吗?同种生物不同细胞的细胞周期持续时间相同吗?
3.能进行分裂的细胞都有细胞周期吗?为什么?
4.结合资料2图示分析,一个细胞周期包括哪两个大阶段?S期后,细胞核中的DNA分子数发生什么变化?
5.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?
6.结合图示,小组讨论分析以下检验点的检验内容。
检验点 检验内容
G1/S期检验点 检验DNA是否损伤
S期检验点 检验DNA复制情况
G2/M期检验点 主要检验DNA是否完成复制
M期中/后期检验点 检验纺锤丝是否连接到染色体上
M期末期检验点 检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极
细胞周期的表示方法(模型构建)
1.细胞周期的组成及顺序
图5 细胞周期的组成及顺序示意图
2.细胞周期的表示方法
(1)直线模型
图6 细胞周期的直线模型示意图
模型分析:
时期 区段
分裂间期 a、c
分裂期 b、d
细胞周期 a+b、c+d
(2)扇形图
图7 细胞周期的扇形图示意图
模型分析:
时期 区段
分裂间期 A→B→C
分裂期 C→A
细胞周期 A→B→C→A
细胞周期与细胞分裂的三点提醒
(1)根尖分生区细胞并不都处于分裂期,大部分细胞处于分裂间期。因为细胞周期中,分裂间期所占的时间长,分裂期所占的时间短。
(2)子细胞并不都会继续分裂,分裂产生的子细胞有三种去向:继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化)。
(3)分裂结束后不再分裂的细胞不具有细胞周期,因为只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。
1.图甲和图乙中,按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期,下列叙述正确的是(  )
图8 细胞周期的表示方法(直线模型和扇形图)
A.图甲中b+c能表示一个细胞周期
B.图甲中的b、图乙中A→B段细胞中会发生DNA分子数加倍
C.图乙中A→B段会出现染色体数目加倍的过程
D.着丝粒分裂发生在图乙中B→A段
图9 细胞周期判断推导示意图
一个完整细胞周期的判断方法
(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.在某高等动物细胞的细胞周期中,各时期经历的时间依次为DNA合成前期8 h(G1期)、DNA合成期6 h(S期)、DNA合成后期5 h(G2期)、分裂期1 h(M期)。若在细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,该抑制剂能特异性地抑制DNA的合成,而不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期运转,则下列叙述错误的是(  )
A.G2期细胞数目将下降,最终停留在S期和G2期的交界处
B.M期的细胞全部到达G1期和S期的交界处需要9 h
C.实验开始时,处于M期的细胞占的比例可能为10%
D.14 h后,不是所有的细胞都停留在G1期和S期的交界处
探究二 有丝分裂各时期的特征
[材料情境]结合植物细胞分裂的过程模式图和洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的显微照片,分析有关细胞有丝分裂过程的相关探究问题。
图10 植物细胞有丝分裂的过程示意图
图11 洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的显微照片
1.在有丝分裂过程中,染色体、纺锤体的出现和消失分别在前期、末期;核膜、核仁的解体和重建分别在前期、末期。
2.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。
3.植物细胞分裂中的赤道板与细胞板的区别是什么?
4.请按照有丝分裂的过程对洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的显微照片进行排序。
5.请就细胞增殖过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序,并说明理由。
图12 细胞增殖过程中染色质(染色体)的行为示意图
6.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 1 1 1 2
核DNA 1 2 2 2
染色单体 0 2 2 0
1.染色体、染色单体、核DNA分子三者之间的关系
图示 说明
① ①染色单体是染色体经过复制后仍连接着同一个着丝粒的两条姐妹染色单体;当着丝粒分裂后,两条姐妹染色单体就分开成为独立的染色体。②染色体数目是根据着丝粒数目来计数的,有几个着丝粒就有几条染色体。③无染色单体时,染色体∶核DNA=1∶1;有染色单体存在时,染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2
2.有丝分裂过程中染色体的变化
时期 染色体形态变化 染色体行为变化
间期 复制
前期 染色质变成染色体
中期 每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期 着丝粒分裂,子染色体移向两极
末期 染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝
有关高等植物细胞有丝分裂的几点提醒
(1)观察染色体最好的时期是中期。
(2)着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果,而是相关酶的作用。
(3)染色单体形成于有丝分裂前的间期,因着丝粒分裂消失于后期。
(4)细胞板扩展形成细胞壁,与高尔基体有关。
3.如图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关叙述错误的是(  )
图13 植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律变化模式图
A.①→②是分裂间期,此时细胞内核膜、核仁消失
B.④所示时期纺锤丝牵引每条染色体运动,使每条染色体的着丝粒都排列于一个平面上
C.⑤所示时期为有丝分裂后期,细胞中的染色体数目增加一倍
D.⑤→⑥染色体解螺旋为染色质丝,核膜、核仁重新出现
4.下图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像,下列相关叙述正确的是(  )
图14 高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像
A.可以用图②①④③表示一个完整的细胞周期
B.图④所示细胞中有12条染色体、24个核DNA分子
C.在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞,能看到的结构是染色体、中心体
D.该细胞经4次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体
探究三 细胞周期同步化的研究
细胞增殖具有周期性,一个细胞周期分为分裂间期与分裂期(M期)两个阶段。间期很长,根据DNA合成情况,又可分为G1期(合成DNA聚合酶等蛋白质,为DNA复制做准备)、S期(DNA复制期)与G2期(合成纺锤丝微管蛋白等蛋白质,为M期做准备)。细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。细胞周期同步化的常用方法有DNA合成阻断法和分裂中期阻断法。
图15 细胞周期各阶段的时长示意图
(1)在动物细胞培养液中将胸腺嘧啶脱氧核苷酸用3H标记,即3H-dTMP;培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记,即32P-UMP。分别测量3H-dTMP、32P-UMP在细胞周期各个时期被利用的速率,则3H-dTMP被大量利用的时期是________,32P-UMP被大量利用的时期是________。
(2)高浓度的胸腺嘧啶核苷(TdR)双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成,而不作用于其他细胞阶段的运转,最终导致细胞群被同步化。某研究小组利用上述方法来同步化细胞周期,实验过程如图。
图16 TdR双阻断法同步化细胞周期的实验过程示意图
①阻断Ⅰ:将连续分裂的动物细胞培养在含有过量TdR的培养液中,培养时间不短于________h,才能使细胞都停留在图中b所示的S期。
②解除:更换正常的新鲜培养液,培养时间应控制在6 h至13 h之间,才能继续进行第二次TdR的阻断,原因是________。
③阻断Ⅱ:处理与阻断Ⅰ相同。经过以上处理后,所有细胞都停留在________,从而实现细胞周期的同步化。
五、分层训练
课后分层练(二十三) 细胞增殖、细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
(选择题每题5分,非选择题每题15分)
【基础巩固练】
考点一 细胞增殖与细胞周期
1.下列细胞中,具有细胞周期的是(  )
A.精细胞  B.干细胞  C.洋葱表皮细胞  D.口腔上皮细胞
2.下列关于细胞周期的叙述,正确的是(  )
A.抑制DNA的复制,细胞将停留在分裂期
B.细胞周期分为前期、中期、后期、末期
C.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
D.分裂形成的子细胞均能立即进入下一个细胞周期
3.如图为细胞周期的示意图,下列叙述正确的是(  )
图17 细胞周期的示意图
A.图中甲→乙→甲的过程是一个细胞周期
B.图中乙→甲→乙的过程是一个细胞周期
C.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
D.抑制DNA的合成,细胞将停留在甲→乙时期
考点二 植物细胞有丝分裂
4.细胞有丝分裂过程中,DNA分子的复制、着丝粒的分裂、纺锤体的形成及消失依次发生在(  )
A.间期、前期、中期、间期  B.前期、中期、后期、末期
C.间期、后期、前期、后期  D.间期、后期、前期、末期
5.下列有关图中细胞有丝分裂的叙述,正确的是(  )
图18 细胞有丝分裂各时期的图像
A.图中含有姐妹染色单体的有a、b、e
B.核膜、核仁在c时期消失,在d时期重新出现
C.在b时期实现了细胞中DNA数目的加倍
D.处于c时期的细胞数目多于处于a、b、d、e四个时期的细胞数目
6.在细胞增殖过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程,下列相关叙述不正确的是(  )
图19 细胞增殖过程中染色体和DNA复制与加倍关系示意图
A.染色体复制后其数量是之前的两倍
B.细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期
C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期,c过程发生在细胞分裂后期
D.染色体复制的同时DNA的数量加倍
【综合提升练】
7.真核细胞的细胞周期受到环境因素及多种周期蛋白的调控。研究发现,芽殖酵母中的抑制因子Whi5可以记录环境信息并调控细胞周期起始,复杂的环境信息可定量转化为Whi5蛋白水平。SBF是一种促进细胞周期起始的关键转录因子,在G1期Whi5蛋白能结合并抑制SBF,Whi5失活标志着细胞周期的起始。下列说法错误的是(  )
A.酵母细胞的G1期可合成DNA聚合酶和解旋酶等
B.酵母细胞在G1期感受周围环境,由此决定细胞周期起始的时机
C.当酵母细胞缺少营养或处于不良环境时,Whi5蛋白水平会降低
D.研发Whi5蛋白合成促进剂,可为治疗癌症提供新思路
8.如下图所示,液泡化的植物细胞有丝分裂时,细胞中形成细胞质丝,细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。在正常核分裂的同时,成膜粒(主要由细胞骨架构成)出现在某些细胞质丝中,后扩展形成成膜体,之后,来自高尔基体等的囊泡在细胞中部融合形成细胞板,并逐步形成新的细胞壁,进而完成细胞质分裂。下列说法正确的是(  )
图20 液泡化的植物细胞有丝分裂示意图
A.植物的根尖分生区细胞中也会出现上述过程
B.液泡不断分割和融合的过程体现了细胞膜的结构特点
C.成膜体参与姐妹染色单体的分离,实现染色体的平均分配
D.来自高尔基体的囊泡可能含有纤维素合成酶和糖类物质,有利于细胞壁合成
9.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(DNA合成准备期)、S期(DNA合成期)和G2期(有丝分裂准备期)。对小鼠肠上皮细胞进行体外培养,测定了细胞周期中各阶段的时间,结果如下表所示。
分裂时期 时长/h G1期 S期 G2期 M期 合计 15.3
3.4 7.9 2.2 1.8
(1)小鼠体细胞内含20对染色体,M期细胞内染色体的数目变化是________。
(2)某同学根据以上实验结果,在坐标图上标注了小鼠肠上皮细胞周期各时期的时长及细胞内核DNA含量(见下图),图中有错误的时期是________,说明原因:________。
图21 小鼠肠上皮细胞周期各时期时长及核DNA含量坐标图
(3)向培养液中加入DNA合成抑制剂,会使处于DNA合成期的细胞被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入DNA合成抑制剂约________小时后,细胞都将停留在________期和停留在____________两时期的临界点处。
(4)下表是体外培养的另两种细胞的细胞周期持续时间(单位:h)。
细胞类型 分裂间期 分裂期
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5
人的干细胞 21.0 1.0
若要用作观察有丝分裂实验的材料,以上三种细胞中应选取的细胞是________,理由是________。
六、参考答案
(一)自主预学·判断正误
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√
解析:(1)人体细胞中成熟的红细胞不再分裂,不具有细胞周期。(2)细胞周期是指从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止所持续的时间。(3)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长。(4)进行细胞核中染色体DNA复制,细胞质中DNA不一定复制。(5)有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数加倍,但并不是纺锤丝牵引的结果。(6)在植物细胞有丝分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成。
(二)课堂探究·探究一(细胞周期)
探究1 都能进行连续分裂。
探究2 不同生物的细胞周期持续时间不一定相同;同种生物不同细胞的细胞周期持续时间也不一定相同。
探究3 不是。只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
探究4 一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。S期后,细胞核中DNA分子数加倍。
探究5 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。
对练1 C
解析:细胞周期包括分裂间期和分裂期,图甲中a、b、c、d区段中,a、c表示分裂间期,b、d表示分裂期,故a+b、c+d各表示一个细胞周期,A错误;图甲中的b、图乙中A→B段为分裂期,分裂间期发生核DNA分子数加倍,B错误;图乙中A→B段为分裂期,分裂期后期着丝粒分裂会导致染色体数目加倍,C正确;着丝粒分裂发生在分裂期后期,即图乙中A→B段,D错误。
对练2 A
解析:加入过量的DNA合成抑制剂,抑制DNA合成,S期细胞无法进入G2期,而G2期细胞继续进行细胞周期运转,逐渐进入M期再到G1期,所以G2期细胞数目应下降,最终停留在G1期和S期交界处,A错误;M期细胞全部到达G1期和S期交界处,需先完成M期(1 h),再经过G1期(8 h),共需1+8=9 h,B正确;细胞周期总时长为8+6+5+1=20 h,M期时长1 h,理论实验开始时处于M期的细胞占的比例为1÷20=5%,也可能因细胞培养状态等原因处于M期的细胞占的比例为10%,C正确;加入DNA合成抑制剂后,处于S期的细胞不能进入G2期,刚进入G2期的细胞到达G1期和S期的交界处需要5+1+8=14 h,因此14 h后,除了停留在S期的细胞外,其他细胞都停留在G1期和S期的交界处,D正确。
(三)课堂探究·探究二(有丝分裂各时期的特征)
探究3 赤道板不是真实存在的具体结构,它是细胞中央假想的一个平面,在显微镜下无法观察到;细胞板是植物细胞在末期由高尔基体形成的结构,最终形成细胞壁,在显微镜下可观察到。
探究4 ②→③→①→④→⑥→⑤。
探究5 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,分配完成后染色体逐渐变成染色质丝。
对练3 A
解析:①→②是分裂间期,此时进行DNA复制和有关蛋白质的合成,核膜和核仁消失发生在有丝分裂前期(②→③),A错误;④所示时期为有丝分裂中期,此时纺锤丝牵引每条染色体运动,使每条染色体的着丝点排列于一个平面上,B正确;⑤所示时期为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,C正确;⑥所示时期为有丝分裂末期,⑤→⑥染色体解螺旋为染色质丝,核膜、核仁重新出现,D正确。
对练4 D
解析:一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,图中没有分裂间期,A错误;图④细胞处于有丝分裂后期,姐妹染色单体分开成为染色体,所以图④所示细胞中有12条染色体、12个核DNA分子,B错误;高等植物细胞不含中心体,C错误;由图可知,该植物细胞中含有6条染色体,有丝分裂后形成的子细胞中染色体数与亲代细胞的相同,D正确。
(四)课堂探究·探究三(细胞周期同步化的研究)
(1) S期 G1期和G2期
解析:(1)根据题意分析可知,S期是DNA复制期,胸腺嘧啶是DNA特有的含氮碱基,培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用3H标记,所以3H-dTMP被大量利用的时期是S期;G1期和G2期合成蛋白质,先进行转录形成mRNA,由于尿嘧啶是RNA特有的碱基,所以32P-UMP被大量利用的时期是G1期和G2期。
(2)①不短于13 h;②保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期,且分裂最快的细胞还不能再次进入S期;③G1期/S期交界处
解析:(2)①TdR是DNA复制抑制剂,在细胞培养液中加入过量的TdR,会阻碍细胞DNA复制,其余时期的细胞不受影响而继续进行细胞周期的运转。刚刚度过S期的细胞需要继续经过完整的G2期、M期、G1期,才能到达S期被阻断,因此在加入过量TdR的培养液中的培养时间应不短于5+1+8=13 h。②解除:更换正常培养液,培养时间应控制在大于S期,小于G2期+M期+G1期,使所有细胞不处于S期。③阻断Ⅱ处理与阻断Ⅰ相同,使所有细胞均处于G1期/S期交界处,实现细胞周期的同步化。
(五)课后分层练(二十三)
1 B
解析:精细胞、洋葱表皮细胞和口腔上皮细胞均是高度分化的细胞,已失去分裂能力,不具有细胞周期,干细胞可连续分裂,具有细胞周期,选B。
2 C
解析:分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,抑制DNA的复制,细胞将停留在分裂间期,A错误;细胞周期包括分裂间期和分裂期(前期、中期、后期、末期),B错误;细胞分裂间期为细胞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,C正确;分裂形成的子细胞若继续分裂,才会进入下一个细胞周期,D错误。
3 B
解析:细胞周期应先是分裂间期,后是分裂期,图中乙→甲为分裂间期,甲→乙为分裂期,故乙→甲→乙是一个细胞周期,A错误,B正确;只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,C错误;抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期,即乙→甲时期,D错误。
4 D
解析:有丝分裂过程中,DNA分子的复制发生在间期,着丝粒的分裂发生在后期,纺锤体的形成发生在前期,纺锤体的消失发生在末期,选D。
5 D
解析:图中含有姐妹染色单体的有a、c、e,A错误;核膜、核仁在a(有丝分裂前期)消失,在d(有丝分裂末期)重新出现,B错误;在b(有丝分裂后期)着丝粒分裂实现细胞中染色体数目加倍,DNA数目加倍发生在c(分裂间期),C错误;由于分裂间期时间长,所以处于c(分裂间期)的细胞数目多于处于a、b、d、e四个时期的细胞数目,D正确。
6 A
解析:有丝分裂间期,染色体复制的实质是DNA的复制和有关蛋白质的合成,复制后着丝粒数量不变,染色体数量不变,A错误;细胞分裂间期,DNA分子进行复制,且复制后DNA数目加倍,B正确;a过程表示染色体的复制,发生在细胞分裂间期,c过程表示染色体数目加倍,其原因是着丝粒分裂,发生在细胞分裂后期,C正确;染色体主要由DNA和蛋白质组成,染色体复制的实质是遗传物质DNA的数量加倍,D正确。
7 C
解析:DNA聚合酶和解旋酶的化学本质是蛋白质,酵母细胞G1期可合成DNA聚合酶和解旋酶等,A正确;G1期Whi5蛋白能结合并抑制SBF,Whi5失活标志着细胞周期的起始,B正确;酵母细胞缺少营养或处于不良环境时,细胞周期会变慢,Whi5蛋白水平会升高,C错误;研发Whi5蛋白合成促进剂,可为治疗癌症提供新思路,D正确。
8 D
解析:该图为液泡化的植物细胞进行有丝分裂的示意图,根尖分生区细胞没有液泡,不能发生图中所示过程,A错误;液泡膜为生物膜,液泡不断分割和融合的过程体现了生物膜(而不是细胞膜)具有一定的流动性,B错误;成膜粒出现在某些细胞质丝中,后扩展形成成膜体,成膜体介导了来自高尔基体的囊泡在细胞中部融合形成细胞板,而不是参与姐妹染色体的分离,C错误;来自高尔基体的囊泡可能含有纤维素合成酶和糖类物质,有利于细胞壁合成,D正确。
9(1) 40(前期)→40(中期)→80(后期、末期)→40(末期结束时)
解析:小鼠体细胞含20对(40条)染色体,M期细胞内染色体数目变化是前期40条→中期40条→后期80条→末期40条。
9(2) G1期;细胞中的DNA在S期开始复制加倍,G1期细胞中的DNA仍为2n
9(3) 7.4 S G1/S
解析:向培养液中加入DNA合成抑制剂后,处于S期的细胞被抑制停留在S期,其他时期的细胞不受影响。原来处于G1期的细胞先进入S期并被抑制停留在S期,然后是M期细胞,最后是G2期细胞,故到细胞都停留在S期和G1/S期交界处所需时间为G1期+M期+G2期,即3.4+1.8+2.2=7.4 h。
9(4) 小鼠肠上皮细胞;小鼠肠上皮细胞的分裂期在细胞周期中占比最大(分裂期时间/细胞周期时间最长)
解析:选择观察有丝分裂的材料时,应选分裂期在细胞周期中占比较大的细胞。计算可知,小鼠肠上皮细胞的分裂期占比为1.8/15.3≈11.8%,人的宫颈癌细胞为1.5/22≈6.8%,人的干细胞为1/21≈4.8%,故应选取小鼠肠上皮细胞。

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