1、1专题 4.1 细胞的增殖1.细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的有丝分裂()。3.细胞的无丝分裂()。4.实验:(1)观察细胞的有丝分裂。(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。一、细胞的生长和增殖的周期性1细胞不能无限长大(1)细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低,因而限制了细胞的长大。(2)细胞核是细胞的控制中心,它不会随细胞体积的扩大而增加。2细胞增殖的周期性(1)细胞周期条件:连续分裂的细胞。组成:细胞周期分裂间期分裂期。(2)细胞增殖(真核细胞)的概述方式:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。意义:是生物体生长、发育、繁
2、殖、遗传的基础。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 ABCA 为一个细胞周期直线图 ab 或 cd 为一个细胞周期坐标图 abcde 为一个细胞周期2柱形图B 组细胞处于分裂间期,正在进行 DNA 复制,C组细胞处于分裂期二、有丝分裂过程中相关结构和数量的变化1有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线)2有丝分裂过程中细胞结构的变化(1)纺锤体的变化:形成时期为前期解体时期为末期。(2)核膜、核仁的变化:解体时期为前期重建时期为末期。(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)复制 分开移向细胞两极 平均进入子细胞时期 间期 前期 末期结束12 个 2 个 1 个
3、中 心 体 个 数(4)染色体形态变化3核 DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例)分裂期 时期项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期着丝点 2n 2n 2n 4n 2n3染色体 2n 2n 2n 4n 2n染色单体 04 n 4n 4n 0 0核 DNA 分子 2n4 n 4n 4n 4n 2n4.动植物细胞分裂图像的判定细胞分裂种类 Error!根 据 表示:子细胞的形成方式,即有无细胞板的形成。表示:有无中心体。三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。(3)由于各个
4、细胞的分裂是独立进行的,在同一分生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。2实验步骤4高频考点一 细胞周期的判断与表示方法例 1下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是( )A甲图中的 S 期位于丙图中的 ab 段B一个完整的细胞周期是指乙中的 ab 段或 bc 段C用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在 ab 段D细胞中含有染色单体的时间段是 M 或 b、d 或 ab 段答案 C【总结归纳】与细胞周期相联系的知识(1)联系基因突变:在细胞分裂间期的 S 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)联系染色体变异:在细胞分裂
5、期的前期,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)联系细胞癌变:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA 分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。(4)联系免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的 B 细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期缩短。【变式探究】如图表示细胞周期,下列叙述不正确的是( )5A按箭头所示方向,aa 段或 bb 段表示一个细胞周期B染色体的平均分配发生于 ab 段C细胞中 DNA 含量的加倍发生在 ba 段D将癌细胞的细胞周期阻断在 ba 段可以治疗癌症解析:选 A。ba 段、ab 段分别表示分裂间期和分裂期,细胞周期应是 bb 段。【变式探究】下表所列为
6、不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5成纤维细胞 19.3 0.7 20.0A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞C不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D不同种类细胞的分裂都是同步进行的解析:选 C。从表中信息比较,A、B 两项都不正确,D 从信息中无法得出不同种类细胞的分裂是同步的,C 项正确。【易错提醒】判断一个完整的细胞周期的方法1细胞周期以分裂间期为起点,而不能以分裂期为起点。2分裂间期的时间远远长于分裂期
7、。3DNA 含量加倍的时间在细胞分裂间期,染色体数目加倍的时间在分裂期。高频考点二 细胞周期各期变化特点的分析例 2某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过程中将适量的 3HTdR(3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入培养液中,培养一段时间,可观察和测量到( )AG 1期变短,该期有大量 3HTdR 进入细胞核BS 期变长,该期有 DNA 复制和核糖体的增生CG 2期变短,该期细胞核中有组蛋白6DM 期相对较短,该期细胞的核膜始终完整【变式探究】如图 A 表示在一个细胞周期(G 1、S、G 2组成了分裂间期,M 为分裂期)中细胞核 DNA 含量的变化曲线;图 B 表示一个
8、细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的)。请据图回答下列问题:(1)图 B 中 DNA 含量为 2c4c 之间的细胞正处于_阶段。(2)用 DNA 合成抑制剂处理,图 B 中 DNA 含量为_的细胞数目会增加。用秋水仙素处理,图 B中 DNA 含量为_的细胞数目会增加。(3)细胞周期中,完成各时期所需时间的计算公式是 tT (T 为一个细胞周期所需的时间,N 为取样的总nN细胞数,n 为各期的细胞数),根据图示与公式,S 期的细胞数目是_个。解析:(1)在一个细胞周期中,随着 DNA 复制,DNA 含量逐渐增加;DNA 复制之后,它们的 DNA 含量是 G1期的 2
9、 倍。(2)图 B 中横坐标是 DNA 含量,DNA 含量在 2c4c 之间,说明 DNA 正在进行复制,对应图 A 中的S 期,2c 对应图 A 中的 G1期,4c 对应图 A 中的 G2期和 M 期。(3)从图 A 可以看出细胞周期为 10 h,S 期为2h,G 1期为 6 h,共 6 000 个细胞,所以取样总细胞数为:NT 10 10 000 个。所以 S 期的nt 6 0006细胞数目为:nt 2 2 000 个。NT 10 00010答案:(1)DNA 复制 (2)2c 4c (3)2 000【易错提醒】细胞周期的 2 点提醒1分裂间期的特征:间期又分为 G1期、S 期、G 2期,
10、G 1期进行 RNA 和有关蛋白质的合成,为 S 期 DNA 的复制做准备;S 期合成 DNA;G 2期进行 RNA 和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成。2观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时,应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞;由于分裂间期远比分裂期长,视野中处于间期的细胞数目更多。7高频考点三 有丝分裂各时期的特点及细胞图像的识别例 3、下图是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述不正确的是( )A上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙B显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期C开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质形态的时期是丙D若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丙
11、图解析 图中甲为间期,乙为后期,丙为末期,丁为前期,故图中细胞有丝分裂顺序为甲丁乙丙,A 正确;细胞周期中,间期历时最长,显微镜观察处于间期的细胞数目最多,B 正确;细胞有丝分裂中,染色体出现在前期,消失转变为染色质在末期,C 正确;纺锤体的形成是在前期,D 错误。答案 D【方法技巧】1根据染色体变化识别细胞分裂时期(1)染色质变为染色体,染色体散乱分布前期,如图 1。(2)着丝点排列在赤道板上中期,如图 2。(3)着丝点分裂,染色体数目增加一倍后期,如图 3。(4)染色体变成染色质末期,如图 4。2 “三看”法界定动植物细胞有丝分裂图像【变式探究】下图为植物细胞有丝分裂各时期图像,下列叙述错
12、误的是( )8A有丝分裂的分裂期,细胞出现的先后顺序是B图中 M 为赤道板、N 为核仁、P 为星射线C有丝分裂过程中,核 DNA 的复制与染色体复制是同步进行的D细胞内有蛋白质的合成,且合成场所为一种无膜结构的细胞器答案 BD 项正确。【变式探究】下列是一组动物活细胞有丝分裂图,有关说法正确的是( )Ab 图细胞将出现细胞板,并缢裂成两个子细胞;c 图细胞核中染色体数和 DNA 数相等B该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在 c 和 e 两个时期,秋水仙素使基因突变作用在 e 时期Cd 图细胞中同源染色体联会,形成四分体D上述细胞在细胞周期中出现的顺序是 acdeb解析:选 D。动物细胞分裂末期
13、不出现细胞板,A 错;秋水仙素使基因突变作用在 a,B 错;有丝分裂不形成四分体,C 错;其顺序为 acdeb。高频考点四 有丝分裂过程中 DNA、染色单体、染色体的数目变化曲线分析例 4、下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核 DNA 分子(b)数目的柱形统计图。下列对该图的分析正确的是( )9A时期染色体还未复制,核 DNA 已完成了复制B时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板C表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核 DNA 分子数目不变D表示同源染色体相互分离,染色体和核 DNA 分子数目也随之减半答案 C【方法技巧】细胞分裂过程中直方图的分析方法直方图是表示细胞有丝分裂过程中
14、数量关系的常用图形,典型直方图如下图所示,图中纵坐标表示一个细胞核中的 DNA、染色单体、染色体数。一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期:(1)根据染色单体变化判断各时期染色单体Error!(2)根据比例关系判断各时期Error!DNA 染 色 体 染 色 单 体 【变式探究】下列 3 个图表示有丝分裂细胞中不同时期染色体和 DNA 的数量关系。有关叙述不正确的是( )10A处于图 2 中 BC 段的包含图 1 所示细胞,图 1 细胞中有 8 条染色单体B完成图 2 中 CD 段变化的细胞分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现图 3 中 d 所示的情况D图 3 中 a 可对应图 2 中的 BC
15、 段;图 3 中 c 对应图 2 中的 AB 段解析:选 D。图 1 表示细胞有丝分裂中期,有 8 条染色单体,图 2 表示每条染色体的 DNA 分子数,AB 为间期的 S 期,BC 为间期的 G2期、前期、中期,DE 为后期、末期,A 正确;图 2 中 CD 段变化的原因是着丝点分裂,B 正确;染色体数DNA 数为 11 或 12,不会出现图 3 中 d 所示的情况,C 正确;图 3 中 a 表示有丝分裂后期和末期,c 表示间期的 G1期(DNA 复制之前),D 错误。高频考点五 观察植物细胞有丝分裂例 5下图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,下列评价合理的是( )A剪取洋葱根尖 23
16、mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛B该实验步骤中唯一错误的是在和之间缺少用清水漂洗这一环节C在观察的图像中,b 属于分生区的细胞,细胞已死亡D若用图中 b 区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显答案 C解析 根尖 23 mm 的区域属于分生区,A 项错误;在和之间应增加清水漂洗这一环节,而在和之间的清水漂洗环节应删除,B 项错误;分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡,C 项正确;b 区域的细胞属于分生区细胞,其液泡较小,渗透作用不明显,用于观察质壁分离与复原,现象不明显,D 项错误。11【变式探究】右图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片,下列叙述正确的是( )A
17、甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上B乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极C甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA 含量相同D统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短项错误。【注意事项】实验成功的关键及注意事项1步骤(1)先漂洗再染色,两步骤不能颠倒。(2)解离充分细胞才能分散,不会重叠。(3)染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则显微镜下一片紫色,无法观察。(4)压片时用力必须恰当,过重会将组织压碎,过轻则细胞未分散,二者都将影响观察。2观察(1)先在低倍镜下找到分生区细胞,其特点是细胞呈正方形,排列紧密;再换用高倍镜。若找到长方形细胞,则观察到的是不再分
18、裂的伸长区细胞(见右图)。12(2)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短。例如,间期最长,故观察到的细胞最多。(3)细胞解离后已被杀死,从而观察不到动态分裂过程,因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。(4)同一视野可以看到不同分裂时期的细胞图像,说明同一个体各个细胞分裂不同步。【变式探究】在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“”表示操作, “”表示未操作):操作实验人员取材 解离 漂洗 染色 制片甲 根尖 13 mm 处 乙 根尖 13 mm 处 丙 根尖 57 mm 处 则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )A细
19、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 57 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,故观察不到染色体。131 (2018 全国卷,2)下列关于细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是( )A成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量B细胞的核
20、膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素C两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递D哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆【答案】A【解析】成熟个体中的细胞增殖过程中,间期 DNA 复制和蛋白质合成需要消耗能量,分裂期纺锤丝牵引染色体运动需要消耗能量,A 错误;细胞的核膜、内质网和细胞膜中都属于生物膜,主要由磷脂和蛋白质组成,都含有磷元素,B 正确;两个相邻细跑的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,C 正确;哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞,属于细胞分化,细胞分化一般不可逆,D 正确。 2 (2018 全国卷,4)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是
21、( )A有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上【答案】B【解析】本题主要考查有丝分裂和减数分裂的有关知识。有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,A 正确;有丝分裂不发生同源染色体联会,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,B 错误;有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C 正确;有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,
22、D 正确,所以选 B。1 (2017 年江苏卷,16)假如下图是某生物体(2n4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是( )14A该细胞处于减数第二次分裂后期B若染色体有基因 A,则有基因 A 或 aC若图中的表示 X 染色体,则表示 Y 染色体D该细胞产生的子细胞中有 2 对同源染色体【答案】A体,D 正确。2 (2017 年江苏卷,30)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图 1、图 2 是从两种材料的 30 个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题:(1)将剪取的芹菜幼根置于 2 mmol/L 的 8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞
23、中有丝分裂的_期细胞的比例,便于染色体观察、计数。(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是_。再用低浓度的KCl 处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的_更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞_。(3)图 1 是_细胞的染色体,判断的主要依据是_。15(4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的_进行人工配对;根据图 1、图 2 能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_ (填下列序号) 。基因突变 单体 基因重组 三体【答案】 (1)中 (2)去除细胞壁(使细胞分离) 染色体 吸水涨破(3)花粉母 同源染色体联会(4)同源染色体 【解析】 (1)有丝分裂中期染色
24、体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。 (2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故用纤维素酶和果胶酶混合液,能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁,使组织间细胞相互分离开来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁,则在低浓度的 KCl 溶液中,会吸水适度膨胀,使细胞内染色体更好地分散。但处理时间不能过长,否则无壁的细胞会吸水涨破。 (3)图 1 中细胞内同源染色体联会形成四分体,应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。 (4)在分析根尖细胞染色体核型时,需将同源染色体进行人工配对,以判断细胞中染色体的数目和结构是否发生变化;光学显微镜下可观察到染色体,光学显微镜下不能观察到基因突变和基因重组,
25、故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组。观察图 1 、图 2,该品种细胞中染色体数目正常,没有出现单体或三体。3(2017全国,29)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:(1)DNA 合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的 DNA 合成可逆抑制剂,处于 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的 期,以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制 ,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经
26、秋水仙素处理的细胞 (填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是 (答出 1 点即可)。答案 (1)分裂 分裂间 (2)纺锤体形成 不会(3)完成 DNA 的复制和有关蛋白质的合成解析 (1)DNA 复制发生在细胞分裂间期;DNA 合成被阻断后,分裂期不受影响,分裂间期受影响,最终细胞会停滞在细胞周期的分裂间期。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞中染色体数目加倍,而纺锤体形成于有丝分裂前期,因此经16秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期细胞的特点是完成 DNA 的复制和有关蛋白质的合
27、成,细胞体积略有增大。1.(2016 海南卷.6)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质 DNA 比染色体 DNA 更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长【答案】C2.(2016 浙江卷.3)下列关于高等动物细胞增殖的叙述,错误的是A.有丝分裂前的间期和减数分裂前期,都进行 1 次染色质 DNA 的复制 B.细胞周期的 G2期已经形成了 1 对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体 C.染色体数为 2n=24 的性原细胞进行减数分裂,中期 II 染色体数和染色体 DNA 分子
28、数分別为 12 和 24D.若在 G2期某染色质的 1 个 DNA 分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂产生的 2 个子细胞均含有该异常DNA 【答案】 D【解析】有丝分裂前的间期和减数分裂前期,DNA 都只复制一次,A 正确;动物细胞在 G2期已经形成了 1对中心体,有丝分裂前期从细胞的两极发出纺锤丝,形成纺锤体,B 正确;细胞的染色体数为 24,则减数第二次分裂中期细胞内染色体数为 12,DNA 分子数为 24,C 正确;G 2期 DNA 已经复制完成,一条染色质上有 2 个 DNA 分子,如果其上 1 个 DNA 分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂形成的 2 个子细胞只有一个细胞含有异常
29、DNA,D 错误。3.(2016新课标2卷.2) 某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【答案】C【解析】某物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间,使 DNA 双链不能打开,说明该物质会阻碍 DNA 分子的解旋,因此会阻碍 DNA 分子的复制、转录和抑制细胞增殖,A、B、D 三项均正确;因 DNA 分子的复制发17生在间期,所以该物质可将细胞周期阻断在分
30、裂间期,C 项错误。4.(2016天津卷.6)在培养人食管癌细胞的实验中,加入青蒿琥酯(Art),随着其浓度升高,凋亡蛋白Q表达量增多,癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是A.为初步了解Art对癌细胞的影响,可用显微镜观察癌细胞的形态变化B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art,可确定Art能否进入细胞C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,须设置不含Art的对照试验D.用凋亡蛋白 Q 饲喂患癌鼠,可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡【答案】D(2015 年北京卷.3)流式细胞仪可根据细胞中 DNA 含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞。24 小时后用流式
31、细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是( )A.b 峰中细胞的 DNA 含量是 a 峰中的 2 倍 B.a 峰和 b 峰之间的细胞正进行 DNA 复制C.处于分裂期的细胞均被计数在 a 峰中D.此抗癌药物抑制了癌细胞 DNA 的复制【答案】C【解析】由图可知,在 b 峰中细胞的 DNA 含量为 80,而 a 峰中细胞的 DNA 含量为 40;在 a 峰与 b 峰之间细胞内的 DNA 在逐渐加倍,所以正进行着 DNA 分子的复制;通过实验组和对照组中,b 峰细胞的数量可以看出,实验组中进行 DNA 复制的癌细胞数量明显减少,则说明该药物对癌细胞 DNA 复制有抑制作用;在细18胞分裂期
32、中前、中、后三个时期的细胞应位于 b 峰,而末期的细胞应位于 a 峰处,所以 C 错误。(2015 年山东卷.2)关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )A.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达C.真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式D.细胞分化过程中蛋白质种类和数量发生改变【答案】A【解析】在胚胎发育过程中也存在细胞凋亡的现象,说明胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因,A 项正确;原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,所以原癌基因与抑癌基因在正常细胞中也表达,B 项错误;细胞通过分裂进行增殖,真核细胞的
33、分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,C 项错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,使不同细胞中合成的蛋白质种类出现差异,D 项错误。(2015 年上海卷.22)图 7 显示成纤维细胞在调控过程中的定向转化,其中,、分别表示( )A分裂、分化、去分化 B分裂、转分化、分化C分裂、去分化、转分化 D分化、去分化、转分化【答案】C【解析】由图示可知通过过程使得成纤维细胞数量增加,可判断为细胞分裂。通过过程使得成纤维细胞变为干细胞,成纤维化细胞的分裂能力低于干细胞,由此可判断为去分化。通过过程使得干细胞变为神经细胞,结合图中神经细胞到血细胞可判断为转分化;答案选 C。(2015 年福建卷.26
34、) (12 分)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:19(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 。右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,当可可碱浓度到达 1.0mmol.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:
35、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: 。【答案】 (1)盐酸(或盐酸和酒精) 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显降低。实验目的为:探究可可碱会降低种子中赤霉素的水平。自变量为可可碱浓度,因变量为赤霉素的含量。实验设计基本思路是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。1 (2014天津卷)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是( )A细胞中
36、一定不存在同源染色体B着丝点分裂一定导致 DNA 数目加倍C染色体 DNA 一定由母链和子链组成D细胞中染色体数目一定是其体细胞的 2 倍20【答案】C 【解析】 二倍体生物细胞进行着丝点分裂时,细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,前者细胞中存在同源染色体,A 项错误。着丝点分裂导致染色体数目加倍,但 DNA 数目不变,B 项错误。DNA 复制方式为半保留复制,则 DNA 中一定有一条母链和一条子链,C 项正确。有丝分裂后期染色体数目增加,是体细胞染色体数目的 2 倍,减数第二次分裂后期,染色体数也暂时加倍,但与体细胞中染色体数相等,D 项错误。2(2014重庆卷) 下列与实验有关的叙述
37、,正确的是( )A人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色,其细胞核呈绿色B剪取大蒜根尖分生区,经染色在光镜下可见有丝分裂各时期C叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢D在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片,可见叶绿体的结构【答案】A 【解析】 人体口腔上皮细胞 DNA 主要分布在细胞核,DNA 被甲基绿染成绿色,A 项正确。在观察大蒜根尖细胞有丝分裂实验中,需经过解离、漂洗、染色、制片等过程才能对细胞进行观察,B 项错误。叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散的速度越快,C 项错误。在光镜下观察新鲜菠菜叶装片,可以看到呈球形或椭球形的叶绿体,但其亚显微结构需在电子显微镜下才能
38、观察到,D 项错误。3(2014四川卷) 油菜物种甲(2 n20)与乙(2 n16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是( )A秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍B幼苗丁细胞分裂后期,可观察到 36 或 72 条染色体C丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向D形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种【答案】B 【解析】 本题考查了生物进化、染色体变异及秋水仙素的作用。秋水仙素抑制纺锤体的形成,A 项错误。幼苗丁来源于秋水仙素对杂交幼苗丙的顶芽的处理,并不一定能使所有的细胞都发生染色
39、体加倍,如果染色体没有加倍,则细胞中染色体数为 18 条,有丝分裂后期由于复制产生的染色单体分开成为子染色体,使染色体加倍为 36 条;如果染色体加倍,则细胞中的染色体数为 36 条,有丝分裂后期变为 72条,B 项正确。生物进化的方向由自然选择决定,可遗传变异为进化提供原材料,C 项错误。地理隔离不是新物种形成的必要条件,D 项错误。4(2014山东卷) 下列有关实验操作的描述,正确的是( )A鉴定待测样液中的蛋白质时,先加 NaOH 溶液,振荡后再加 CuSO4溶液B制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理2
40、1D探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温【答案】A 【解析】 鉴定蛋白质的试剂为双缩脲试剂,该试剂使用时应先加 NaOH 溶液,再加 CuSO4溶液,A 项正确。制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的正确顺序是:解离漂洗染色制片,B 项错误。低温诱导染色体加倍实验中,应首先对大蒜根尖低温处理,诱导分生区细胞染色体加倍,再制作装片,C 项错误。探究温度对酶活性的影响时,不同组的酶和底物混合前应先保温到实验温度,若在室温下混合再在不同温度下保温,则达到实验温度时,反应可能已发生,D 项错误。5(2014广东卷) (双选)以下选项正确的是( )【答案】BD 【解析】 图 A
41、 表示洋葱根尖细胞有丝分裂过程,在细胞分裂间期,完成 DNA 分子复制和有关蛋白质的合成,但染色体数目不变,故核 DNA 分子数/染色体的比值从 1 逐渐变成 2,有丝分裂后期,由于着丝点分裂,染色单体分开成为染色体,此时核 DNA 分子数/染色体的比值等于 1,图示分裂后期该比值为 2,A 项错误。植物细胞吸水膨胀,会使细胞液的浓度降低,即胞内渗透压降低,反之升高,B 项正确。胰蛋白酶属于分泌蛋白,其排出细胞的方式是胞吐,消耗能量,不需要细胞膜上载体的参与,C 项错误。胚胎干细胞是全能干细胞,能分裂、分化成各种细胞,D 项正确。6(2014浙江卷) 某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过
42、程中将适量的 3HTdR(3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中,培养一段时间,可观察和测量到( )AG 1期变短,该期有大量 3HTdR 进入细胞核22BS 期变长,该期有 DNA 复制和核糖体的增生CG 2期变短,该期细胞核中有组蛋白DM 期相对较短,该期细胞的核膜始终完整7(2014江苏卷) 下图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是( )A甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B乙和丙在组成成分上差异很大C该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D该时期通过核孔进入细胞核的物质减少【答案】B 【解析】 图示细胞中甲是中心体,它在间期复制倍增,有丝分裂前
43、期移向细胞两极,A 项错误。乙是染色体,其成分是 DNA 和蛋白质,丙是星射线,其成分为蛋白质,所以二者组成成分差异大,B项正确。图示该时期着丝点都排在赤道板上且有同源染色体,判定细胞处于有丝分裂中期,所以该时期细胞中染色体数目和体细胞染色体数目相同,C 项错误。核膜在有丝分裂前期就已经解体,图示中期细胞物质无需经过核孔进入细胞核,D 项错误。8.(2014江苏卷) 关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是( )A一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录的 mRNA 分子碱基数是 n/2 个B细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板,提高转录效率CDNA 聚合酶和 RNA 聚合
44、酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上D在细胞周期中,mRNA 的种类和含量均不断发生变化【答案】D 【解析】 一个 DNA 分子上有多个基因,当 RNA 聚合酶结合到某个基因的启动子后该基因就开始转录,而且非编码区不转录,只有编码区才可能转录 mRNA,故 mRNA 的碱基数远少于 n/2 个,A 项错误。转录时以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA,B 项错误。DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点都在 DNA 上,C项错误。细胞周期中,分裂间期中的 G1、G 2期完成不同蛋白质的合成,即基因选择性转录出不同 mRNA,间23期中的 S 期 DNA 复制时及分裂期染色体高度螺旋化
45、时,RNA 含量均下降,D 项正确。9(2014海南卷) 下列植物细胞中,适合观察细胞有丝分裂的是( )A蚕豆叶肉细胞B洋葱鳞片叶表皮细胞C蚕豆根尖分生区细胞D洋葱根尖伸长区细胞【答案】C 【解析】 蚕豆的叶肉细胞、洋葱鳞片叶的表皮细胞、洋葱根尖的伸长区细胞均已发生了分化,失去了分裂能力,而蚕豆根尖的分生区细胞具有分裂周期,细胞分裂旺盛,故选 C 项。(2013江苏卷)下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是( )A分裂间期有 DNA 和中心体的复制B分裂间期 DNA 含量和染色体组数都加倍C纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期D染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期【答案】A (2013浙江卷
46、)下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述,正确的是( )A用蛋白质合成抑制剂处理 G1期细胞,不影响其进入 S 期BS 期细胞的染色体数目已增加一倍CG 2期细胞的核 DNA 含量已增加一倍D用秋水仙素处理细胞群体,M 期细胞的比例会减少【答案】C 【解析】 该题主要考查了细胞有丝分裂及其细胞周期的知识。G 1期发生的主要是合成 DNA 所需蛋白质的合成和核糖体的增生,所以用蛋白质合成抑制剂处理 G1期细胞,细胞的蛋白质合成受影响,细胞 DNA 的合成也受影响,不能顺利进入 S 期,所以 A 选项错误。S 期进行 DNA 的复制和染色体的合成,DNA 复制后,核 DNA 含量就加倍,所以 C 选项正确。DNA 复制后,形成染色单体,但染色体数目是以着丝粒的数目为标准计数,着丝粒没有分裂,所以染色体数目也未加倍,所以 B 选项错误。秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使细胞停止分裂,都保持 M 期状态,所以 M 期细胞的比例会增加,所以 D 选项错误。