2023届一轮生物复习-第2单元-第11讲-细胞的增殖.doc

第11讲　细胞的增殖

判断正误并找到课本原文
1．生物体的生长，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种类。(必修1　P110)(×)
2．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。(必修1　P111)(√)
3．有丝分裂是真核生物进行分裂的主要方式。(必修1　P111)(√)
4．动物细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。(必修1　P112)(×)
5．有丝分裂中期可观察到细胞中央出现赤道板。(必修1　P112)(×)
6．有丝分裂产生的每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。(必修1　P113)(√)
7．动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增。(必修1　P114)(√)
8．动物细胞分裂末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。(必修1　P114)(√)
9．癌细胞不受机体控制，连续进行分裂。(必修1　P115)(√)
10．细胞体积不同会影响物质的扩散速率。(必修1　P115)(×)
11．由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。(必修1　P116)(√)
12．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，制片过程中要用清水漂洗已解离的根尖，目的是洗去药液，防止解离过度。(必修1　P116)(√)
13．洋葱根尖细胞有丝分裂观察时，应先在低倍镜下观察，找到分生区细胞后再换成高倍镜仔细观察。(必修1　P116)(√)
14．分生区细胞呈长方形，排列紧密。(必修1　P116)(×)

(2021·浙江1月选考)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
答案　C

一　细胞增殖及细胞周期
1．细胞增殖
(1)概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(2)意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2．细胞分裂的主要方式
(1)原核细胞：二分裂。
(2)真核细胞
有丝分裂：体细胞增殖的主要方式。
减数分裂：成熟生殖细胞产生的主要方式。
无丝分裂：某些生物的部分体细胞的增殖方式。
注：病毒的增殖方式是复制。
3．细胞周期
(1)概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
是否所有细胞都具有细胞周期？
提示　分化程度高的细胞不再分裂，故不具有细胞周期，如神经细胞。有一些细胞会暂时停止分裂，但仍能返回细胞周期，如结缔组织中的成纤维细胞。有一些细胞会持续分裂，如造血干细胞。
(2)阶段
①分裂间期：持续时间长，大约占细胞周期的90%～95%。
②分裂期：持续时间短，为了研究方便，人为地将其分为前期、中期、后期、末期四个时期。
特点：主要是染色体的出现及平均分配。
(3)细胞周期的表示方法
方法名称
表示方法
用字母表示细胞周期
扇形图

A→B→C→A为一个细胞周期
直线图

a＋b或c＋d为一个细胞周期
坐标图

a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期
柱形图

B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期或间期，A组细胞为细胞分裂末期和未进行DNA复制的细胞
二　有丝分裂前的间期
分裂图像
特点
植物细胞
动物细胞

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
三　有丝分裂
1．有丝分裂过程
时期
分裂图像
特点
植物细胞
动物细胞
前期

①核仁、核膜消失
②染色质→染色体
③纺锤体形成

中期

染色体的着丝粒排列于赤道板上
后期

①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
②子染色体平均移向两极，每一极各有一套染色体
末期

①核仁、核膜出现，形成两个细胞核
②染色体→染色质
③纺锤体消失
④细胞质分裂

2．比较动、植物细胞的细胞分裂的异同
发生时期和内容
高等植物细胞
动物细胞
不同点
前期
形成纺锤体的方式不同
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
动物细胞中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒的周围发出星射线形成纺锤体
末期
形成子细胞的方式不同
细胞中央出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞
细胞膜从细胞的中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞
相同点
分裂间期都进行染色体复制；分裂期都进行染色体平均分配
[深化拓展]　
1．着丝粒是自动分裂的，而与纺锤丝的牵引无关，比如用秋水仙素抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝牵引，着丝粒仍分裂，导致细胞中染色体的数目加倍。
2．鉴别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可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板，使细胞质分割为二，还是细胞膜内陷使细胞质分割为二作为鉴别依据。
3．与有丝分裂有关的细胞器
名称
生物类型
作用时期
生理作用
核糖体
动物、植物
主要是间期
合成相关蛋白质
线粒体
动物、植物
整个细胞周期
提供能量
高尔基体
植物
末期
与细胞壁(板)的形成有关
中心体
动物、低等植物
前期
与纺锤体的形成有关
4.一个细胞周期过程中相关物质的变化规律
细胞结构
变化规律
纺锤体
形成(前期)→消失(末期)
核膜、核仁
消失(前期)→重建(末期)
中心体
倍增→移向两极→平均分配
(间期) 　(前期) 　(末期)
染色体
出现(前期)→消失(末期)
染色单体
形成(间期)→出现(前期)→消失(后期)
3．细胞有丝分裂的意义
(1)将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
(2)由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代间保持了遗传的稳定性。
4．分析一个细胞周期中染色体、染色单体、DNA数量变化
(1)一个细胞周期中染色体、染色单体、核DNA数量变化规律

时期
项目
间期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
核DNA
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
染色单体
0→4n
4n
4n
4n→0
0
①DNA数量加倍的时期是分裂间期，其原因是DNA复制。
②染色体数量加倍的时期是后期，其原因是着丝粒分裂，染色单体分离。
(2)一个细胞周期中细胞内DNA含量及染色体数变化曲线图

(3)柱形图

①染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体，b为染色单体。
②根据有染色单体时，DNA和染色单体数量相同，如果没染色单体时，DNA和染色体数量相同，则a为染色体，c为DNA。
5．无丝分裂
(1)过程：一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂为两部分，形成两个子细胞。
(2)特点：没有出现染色体和纺锤丝的变化。
(3)实例：蛙的红细胞的无丝分裂。
四　运用模型解释细胞不能无限长大
1．原理
(1)不同大小模型模拟细胞大小。
(2)葡萄糖在不同大小模型中扩散速度相同。
2．变量分析
(1)自变量：“细胞”体积的大小。
(2)因变量：含葡萄糖的体积与“细胞”体积的比值(细胞物质交换效率)。
3．结果
(1)模型的表面积与体积之比(相对表面积)随体积的增大而减小。
(2)葡萄糖扩散的体积与整个“细胞”体积之比随体积的增大而减小。
4．结论
表面积与体积的关系限制了细胞的长大：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。
五　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖等分生区细胞能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下，可根据细胞内染色体的存在状态识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。
(4)盐酸和酒精混合液能使组织中的细胞分离开。
2．实验步骤
(1)洋葱根尖的培养：实验前3～4 d，待根长约5 cm时，取生长健壮的根尖制成装片观察。
(2)装片的制作
解离
　↓
漂洗
　↓
染色
　↓
制片：用镊子取出根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻压。
(3)观察
①低倍镜观察：根据根尖分生区细胞特点找到细胞。
②高倍镜观察：先找中期细胞，再找前、后、末期细胞，最后找间期细胞。
(4)绘图：绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
注：每一时期的时间＝细胞周期×此时期的细胞数占计数细胞总数的比例。

1．选择洋葱根尖部位的原因
洋葱细胞含有染色体少，便于计数；洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛；细胞周期时间相对较短且分裂期时间相对较长。
2．注意事项
(1)注意剪取根尖长度不宜过长；
(2)注意解离时间不宜过长；
(3)注意多漂洗几次，充分洗净解离液，防止解离过度；
(4)注意染液不宜滴加过多；
(5)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。

考点1　细胞增殖与细胞周期
题型 细胞周期的分析
1．(2021·重庆选择性考试适应性测试)下表是三种细胞的细胞周期持续时间(h)，以下叙述正确的是(　　)
细胞类型
分裂间期
分裂期
①蚕豆根尖分生区细胞
15.3
2.0
②小鼠十二指肠上皮细胞
T1
T2
③人的肝细胞
21.0
1.0
A．①与②纺锤体形成的方式相同
B．①中分裂期细胞数所占比率低于12%
C．②中T1≤T2
D．③的分裂期进行细胞周期相关基因的转录
答案　B
解析　①是植物细胞，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，②是动物细胞，由中心体周围发出星射线形成纺锤体，A错误；图中分裂期在细胞周期的比例约为11.6%，根据该比例分裂期细胞的数目所占比例低于12%，B正确；细胞周期中，分裂间期时间比分裂期长，所以T1肯定大于T2，C错误；分裂期染色体高度螺旋，不进行基因的转录，D错误。
2. (2020·江苏高考)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的遗传稳定性。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，从而决定细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；后者可用秋水仙碱抑制________的形成，主要激活检验点________，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)细胞无限增殖　2　纺锤体　4
解析　(1)分裂间期分为G1期、S期和G2期，G1期为DNA合成前期(完成相关RNA和蛋白质合成)，S期为DNA合成期(完成DNA复制)，G2期为DNA合成后期，所以G2期与G1期相比，染色体数不变，核DNA数加倍。
(2)细胞有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。检测点1、2和3分别分布在G1期结束处、S期和G2期结束处，其作用在于检验DNA分子是否损伤、修复和完成复制。分离的染色体正确到达细胞两极发生在分裂期(M期)的后期，所以决定细胞质是否分裂的检验点是检验点5。
(3)与正常细胞相比，癌细胞具有无限增殖、细胞形态结构发生显著变化和细胞表面发生变化等特征，其中与细胞周期调控异常有关的主要特征为细胞无限增殖。DNA合成发生在S期，药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点2，可将癌细胞阻滞在S期；秋水仙碱作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，纺锤体的形成发生在分裂期的前期，因此应主要激活检验点4，可将癌细胞停滞于中期。

有关细胞周期的判断技巧
(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)“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。
(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。
考点2　细胞的有丝分裂
题型一 有丝分裂过程及相关图像分析
1. 如图表示某动物细胞在细胞周期过程中染色体的行为变化，下列相关分析错误的是(　　)

A．a→b过程高尔基体活动活跃，有细胞板的形成
B．b→c表示在分裂间期发生了复制过程
C．c→d过程核膜逐渐解体
D．e时期染色体形态数目最清晰
答案　A
解析　由图分析可知，a～b过程染色体解螺旋变成染色质，为有丝分裂末期，动物细胞有丝分裂末期不需要高尔基体的参与，无细胞板的形成，A错误；b～c过程染色质复制，表示分裂间期，此时期完成DNA的复制，B正确；c～d过程表示有丝分裂前期，此时期核膜逐渐解体，C正确；d～e可表示有丝分裂中期，此时期染色体形态数目最清晰，D正确。
2. (2021·福建厦门高三第一次质量检测)染色体的核型分析是在有丝分裂中期对染色体进行测量计算后，将染色体进行分组、同源配对和排队。某种雄性昆虫的体细胞内仅含有一条X染色体，其染色体组成为2N＝21，其部分染色体的核型如图所示。下列有关该昆虫细胞有丝分裂的分析，正确的是(　　)

A．分裂前期，从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
B．分裂中期，1与2,3与4分别排列在赤道板两侧
C．分裂后期，细胞出现2条性染色体，没有染色单体
D．细胞膜向中部缢裂时，每个细胞核含有7个核DNA
答案　C
解析　动物细胞在有丝分裂的前期，从中心体周围发出星射线形成纺锤体，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；在有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，细胞出现2条性染色体，没有染色单体，C正确；有丝分裂末期，细胞膜向中部缢裂时，每个细胞核含有21个核DNA，D错误。

“三看法”界定动植物细胞细胞周期各时期分裂图像

题型二 一个细胞周期过程中相关物质数量变化分析
3．如图甲、乙是某哺乳动物(含2N条染色体)的体细胞一个细胞周期过程曲线图，纵坐标表示一个细胞中染色体或DNA的相对含量。下列说法错误的是(　　)

A．甲图可能是DNA含量变化，乙图可能是染色体数目变化
B．EF、CD段代表新细胞形成
C．MN段与着丝粒分裂有关
D．BC段只包含前期和中期，NE段包括后期
答案　D
解析　分析曲线图，若无斜线代表染色体含量变化，有斜线代表DNA含量变化，因此甲图表示一个细胞周期过程中细胞DNA含量变化曲线，乙图表示一个细胞周期过程中染色体数目变化规律，A正确；EF、CD段均表示分裂结束，形成子细胞，B正确；MN段染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂，C正确；BC段应包括G2期、前期、中期、后期、末期，NE段包括后期、末期，D错误。
4．(不定项)如图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和细胞核中DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．该动物的体细胞中都含有4条染色体
B．图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体
C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的关系
D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
答案　ABD
解析　根据题意可知，图甲为该动物有丝分裂后期，细胞中含8条染色体，可推知该动物体细胞一般含4条染色体，但不能说都含4条染色体，A错误；分析图乙要结合丙或丁，在某些时期b为0，则b为染色单体，图乙中a、c数量之比为1∶2，则a为染色体，c为DNA分子，B错误；丙中无染色单体且DNA、染色体均为加倍状态可对应图甲，C正确；图丁中无染色单体，染色体数∶DNA分子数＝1∶1，且染色体数与体细胞相同，表示细胞处于有丝分裂末期，D错误。

模型法表示每条染色体上DNA含量变化

染色体数＝着丝粒数，即根据着丝粒数计算染色体数。
当染色单体存在时，染色体数∶染色单体数∶DNA数＝1∶2∶2。
当无染色单体存在时，染色体数∶DNA数＝1∶1。
考点3　运用模型解释细胞不能无限长大
题型 细胞物质运输效率与细胞大小的关系
下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述中，不正确的是(　　)
A．与细胞表面积和体积的关系有关
B．相对表面积越大，物质运输效率越大
C．细胞体积过大不利于细胞的物质运输
D．细胞内细胞器种类的限制
答案　D
解析　细胞表面积和体积的关系限制了细胞的生长；细胞体积过大，相对表面积变小，物质运输的效率降低；细胞内细胞器种类不是限制细胞长大的原因。
考点4　观察根尖分生区细胞有丝分裂
题型 观察根尖分生区细胞有丝分裂的相关操作及注意事项
1．(2021·安徽芜湖一中月考)如图所示是关于观察洋葱有丝分裂的实验的部分操作，下列评价合理的是(　　)

A．剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于伸长区，细胞有丝分裂旺盛
B．该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C．在观察的图像中，甲、乙分别属于分生区和伸长区的细胞，细胞均已死亡
D．统计多组视野中处于分裂期细胞数目和视野中所有细胞数目能推算出间期和分裂期所占时间的比例
答案　D
解析　洋葱根尖2～3 mm为分生区，此区域细胞有丝分裂旺盛，A错误；该实验中解离后的根尖需要漂洗后才可染色，即③④步骤顺序错误，B错误；图中甲、乙都属于分生区的细胞，解离后都已死亡，C错误。
2．在“观察植物细胞有丝分裂”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)如下表所示：
实验人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
压片
甲
根尖1～3 mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖1～3 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
答案　C
解析　解离的目的是使细胞分散开，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。
3．洋葱根尖细胞中有16条染色体。下图为某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。

请回答问题：
(1)制作洋葱根尖临时装片需要经过________、漂洗、________和制片等步骤。
(2)图中的D细胞处于分裂的________期，伴随着丝粒的分裂，________分开，两条子染色体移向两极，细胞两极各有一套染色体，每套包含________条染色体。
(3)如果按一个细胞周期的时序，最合理的顺序是________(填字母)。
(4)该同学在观察了洋葱根尖分生区有丝分裂的装片后做了如下统计：
细胞周期
分裂间期
前期
中期
后期
末期
细胞数(个)
90
13
12
3
2
如果洋葱完成一个细胞周期需要14小时，那么有丝分裂的平均持续时间是________小时。
答案　(1)解离　染色
(2)后　姐妹染色单体　16
(3)CFABDE
(4)3.5
解析　(3)图中A处于有丝分裂前期，B处于有丝分裂中期，C处于分裂间期(DNA还未复制)，D处于有丝分裂后期，E处于有丝分裂末期，F处于分裂间期(DNA已经完成复制)，因此最合理的顺序是CFABDE。
(4)如果洋葱完成一个细胞周期需要14小时，那么有丝分裂的平均持续时间＝14×(13＋12＋3＋2)÷(90＋13＋12＋3＋2)＝3.5(小时)。

一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如图所示，以下说法正确的是(　　)

A．上图数据显示，蚕豆根尖细胞分裂时，其细胞周期为19.3 h
B．用32P标记的磷酸盐作为标记物，主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA
C．若蚕豆根尖细胞的染色体数为2N，则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4N
D．蚕豆根尖分生区细胞分裂间期比分裂期时间短
答案　A
解析　题图中b～d为一个细胞周期，可知蚕豆根尖细胞分裂时，其细胞周期为19.3 h；用32P标记的磷酸盐作为标记物，主要是标记蚕豆幼苗细胞中的DNA；蚕豆根尖细胞有丝分裂后期无染色单体；蚕豆根尖分生区细胞分裂间期比分裂期时间长。
2．(2021·湖北十一校第二次联考)下列有关有丝分裂的叙述，正确的是(　　)
A．与动物细胞有丝分裂相比，植物细胞有丝分裂末期可形成赤道板
B．动物细胞有丝分裂中中心粒的倍增发生在间期
C．与有丝分裂相比，无丝分裂没有出现纺锤丝的变化和DNA的复制
D．有丝分裂的结果是亲代细胞所有遗传物质平均分到子细胞，从而保持了亲子代间遗传的稳定性
答案　B
3．(2021·全国乙卷改编)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条染色体的着丝粒排列在赤道板上，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　有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体变为子染色体移向细胞的两极，并不是成对的同源染色体分开。
4．如图是某同学在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中观察到的实验结果，下列分析错误的是(　　)

A．在整个分裂过程中，①所处时期属于细胞中染色体数目最多的时期
B．秋水仙素诱导多倍体的形成主要发生在细胞②所处时期
C．细胞③处于观察染色体形态和数目的最佳时期
D．④所处时期细胞中染色体与核DNA数目之比为1∶2
答案　D
解析　图①中着丝粒分裂，为有丝分裂后期，处于染色体数目最多的时期，A正确；图②中核仁、核膜消失，染色体散乱分布，为有丝分裂前期，秋水仙素抑制纺缍体的形成发生在有丝分裂前期，B正确；图③中着丝粒整齐排列在赤道板上，为有丝分裂中期，此时期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，C正确；图④细胞中央出现细胞板，为有丝分裂末期，染色体与核DNA数目之比为1∶1，D错误。
5．细胞在有丝分裂时，姐妹染色单体均附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。若该作用出现异常，便暂停有丝分裂的继续进行。下列叙述错误的是(　　)
A．双定向作用是细胞内染色体向两极移动的前提
B．染色体数目的加倍与双定向作用存在因果关系
C．不是所有细胞都存在双定向作用，如根尖成熟区细胞
D．限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性
答案　B
解析　双定向作用可保证着丝粒分裂后产生的子染色体向两极移动，从而实现染色体平均分配，A正确；着丝粒的分裂可导致染色体数目加倍，与纺锤丝没有关系，也就是染色体数目的加倍与双定向作用不存在因果关系，B错误；双定向作用是进行分裂的细胞中可存在的现象，而根尖成熟区细胞一般不具有分裂能力，因此不是所有细胞都存在双定向作用，C正确；若双定向作用出现异常，便暂停有丝分裂的继续进行，据此可推测限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性，D正确。
6．PLK1是一种对细胞周期有重要调控作用的蛋白激酶，可以催化磷酸基团转移到不同的特异性底物上，在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用。下列说法不合理的是(　　)
A．大肠杆菌增殖过程中不存在PLK1
B．PLK1在细胞分裂间期大量合成且达到最大活性
C．通过阻断PLK1的表达可有效抑制肿瘤细胞增殖
D．PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解
答案　B
解析　大肠杆菌分裂过程中不出现纺锤体和染色体，故推测在大肠杆菌增殖过程中无PLK1，A正确；PLK1主要在分裂期发挥作用，故推测其在分裂期的活性最大，B错误；PLK1对细胞周期有重要的调控作用，阻断PLK1的表达可有效抑制肿瘤细胞的增殖，C正确；染色体的运动等需要消耗ATP，故PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解，D正确。
7．图甲表示某高等植物细胞有丝分裂的相关图像，图乙表示细胞增殖过程中细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系，下列相关叙述正确的是(　　)

A．图甲中的①中心体的活动很活跃，图乙ab段核糖体的活动很活跃
B．图甲中的②处于图乙中的ef段，属于分裂后期
C．图甲中的①处于图乙中的cd段，细胞中染色体数∶DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2
D．着丝粒分裂发生在de段，是图甲中的②所示时期
答案　C
解析　图甲表示高等植物细胞有丝分裂图像，无中心体的参与，A错误；图甲中的②为分裂末期，B错误；图乙cd段包含了G2、前、中期，细胞中染色体数∶DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，图甲中的①为分裂前期，处于图乙中的cd段，C正确；图甲中的②为分裂末期，而着丝粒分裂发生于后期，D错误。
8．(2019·江苏高考)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
答案　C
解析　高等植物的根尖、茎尖等部位的分生区细胞都能进行有丝分裂，A错误；解离时间不宜过长，解离时间过长会使根尖过分酥软，且细胞内染色体结构被破坏，B错误；分裂间期在细胞周期中历时最长，故在显微镜下，可观察到处于分裂间期的细胞数目最多，D错误。
9．科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期时，分别用放射性同位素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)，两种核苷酸被细胞利用的速率绘成的曲线如图所示。已知蚕豆细胞周期为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．蚕豆细胞周期中分裂期时间不超过6 h
答案　B
解析　b点时UdR(尿嘧啶核糖核苷酸)大量利用，说明此时细胞大量合成RNA，A正确；d点时，细胞中合成DNA速率最快，但d点到e点，TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷酸)仍然被利用，说明该阶段仍在合成DNA，所以e点时细胞中DNA含量达到最大值，B错误；基因突变最容易发生在DNA复制过程中，即c～e段，C正确；图中显示蚕豆细胞中RNA合成和DNA复制时间大约有14 h，则蚕豆分裂间期时间大于14 h，题干表示蚕豆细胞周期为20 h，所以蚕豆细胞周期中分裂期时间不超过6 h，D正确。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
10．(2021·山东临沂一模)着丝粒蛋白F(CENPF)参与纺锤丝附着位点的组成，与染色体的运动和分离密切相关。CENPF在有丝分裂前期大量增加，末期迅速降解。下列推测不合理的是(　　)
A．CENPF缺失会导致细胞发生染色体结构变异
B．细胞分裂中期着丝粒的整齐排列与CENPF有关
C．抑制CENPF基因表达会导致细胞周期延长
D．CENPF迅速降解离不开细胞内溶酶体的参与
答案　A
解析　CENPF参与纺锤丝附着位点的组成，与染色体的运动和分离密切相关，所以其缺失会导致细胞发生染色体数目变异，A错误；由于着丝粒蛋白F参与纺锤丝附着位点的组成，并与染色体的运动密切相关，所以细胞分裂中期着丝粒的整齐排列与CENPF有关，B正确；抑制CENPF基因表达，使着丝粒蛋白F减少，影响纺锤丝附着位点的组成，并使染色体的运动和分离受阻，因而会导致细胞周期延长，C正确；溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质，CENPF的迅速降解离不开细胞内溶酶体的参与，D正确。
11．下图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，对其描述正确的是(　　)

A．甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
B．甲、乙、丙细胞的染色体数、染色单体数、DNA分子数的比例都为1∶2∶1
C．甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体
D．该生物是动物细胞
答案　AD
解析　该细胞无细胞壁有中心体，可判定为动物细胞，D正确；甲细胞处于有丝分裂前期，主要特征是核仁、核膜消失，染色体和纺锤体出现，中心体的复制在间期，C错误；乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体数为0，染色体数目暂时加倍，B错误；丙细胞处于有丝分裂中期，着丝粒排列在赤道板上，结合B、C选项解析，A正确。
12．下图1表示细胞增殖过程中每条染色体上DNA含量变化的曲线，图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列叙述错误的是(　　)

A．图1中AB段形成的原因是DNA分子的复制
B．图1中DE段可表示有丝分裂中期和后期
C．图2中细胞处于图1中的DE段
D．图2中细胞含8条染色体、8个DNA分子、8条染色单体
答案　BD
解析　由图1纵坐标为“每条染色体上的DNA含量”可以判断出：AB段处于分裂间期，正在进行DNA分子复制，A正确；CD段表示进入分裂后期，染色体的着丝粒分裂，染色单体分开形成两条染色体，染色体上的DNA含量减半，DE段表示有丝分裂后期和末期，B错误；图2中细胞正处于有丝分裂后期，与图1中的DE段相对应，C正确；图2中细胞共有8条染色体、8个DNA分子，已经没有染色单体，D错误。
三、非选择题
13．如下图所示，图甲和图乙是植物细胞有丝分裂过程中示意图和细胞周期图，请据图回答下列问题。

(1)图甲中的细胞处于有丝分裂________期，对应于图乙中的________。
(2)如图甲所示，此时有________条染色体，有________个DNA分子。
(3)图甲中的细胞分裂结束后，子细胞内染色体数目为________条。
(4)图甲的时期后细胞继续分裂，将在________位置上出现________，逐渐扩展形成________，与此现象相适应的细胞器是________，细胞最终分裂成两个大小一样的子细胞。
答案　(1)后　H　(2)8　8　(3)4
(4)赤道板　细胞板　细胞壁　高尔基体
14．如图甲表示进行有丝分裂的细胞相关过程中一个细胞内某种物质含量的动态变化；图乙表示该细胞相关过程中不同DNA含量细胞的数目；图丙表示该细胞有丝分裂示意图。分析回答：

(1)图甲中可表示一个完整细胞周期的是________(填字母)。
(2)图乙中DNA含量为2～4的细胞对应图甲中的时期是________(填字母)。
(3)图丙对应图甲中的时期是________(填字母)，其DNA含量对应图乙中的________。
(4)若用化学试剂秋水仙素抑制纺锤体的形成，则图乙中DNA含量为2的细胞数目会________。
(5)由图乙可知，分裂间期比分裂期时间长，理由是________________。
答案　(1)F～M　(2)A～B或H～I
(3)D～E或K～L　4　(4)减少
(5)间期细胞数目多
解析　(1)图甲表示细胞中DNA含量的动态变化，图中F～I为分裂间期，I～J为分裂前期，J～K为分裂中期，K～L为分裂后期，L～M为分裂末期，所以F～M可表示一个完整的细胞周期。
(2)DNA含量为2～4的细胞应为分裂间期中的S期，属于A～B或H～I。
(3)图丙应为有丝分裂后期，对应图甲中的D～E或K～L，其中DNA含量对应图乙中的4。
(4)秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使大量细胞不再分裂，其染色体数目加倍，导致DNA含量为2的细胞数目减少。