資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
高中生物一輪復習學案
第11講 細胞的增殖
考點一　細胞的生長和細胞周期
1．細胞不能無限長大
(1)模擬實驗——細胞大小與物質運輸的關系
(2)細胞不能無限長大的原因
2．細胞增殖的周期性
(1)細胞周期
(2)細胞增殖(真核細胞)
①方式：無絲分裂、有絲分裂和減數分裂。
②過程：包括物質準備和細胞分裂整個連續的過程。
③意義：是生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎。
[基礎診斷]
1．多細胞生物體器官的大小主要取決于細胞數量的多少。(必修1　P110問題探討)(√)
2．多細胞生物體的生長依賴于細胞的生長和細胞的增殖。(必修1　P110正文)(√)
3．細胞越小，細胞表面積相對也越小，這樣有利于提高物質運輸效率。(必修1　P111批判性思維)(×)【來源：21·世紀·教育·網】
4．同一生物的不同組織細胞都具有細胞周期。(必修1　P112正文)(×)
[深度拓展]
1．(必修1　P113)細胞分裂期蛋白質合成的很少，原因是_______________________
________________________________________________________________________。
提示：分裂期染色體中的DNA高度螺旋化，難以解旋，無法正常轉錄
2．(必修1　P112)所有細胞都有細胞周期嗎？
提示：①只有連續分裂的細胞才有細胞周期，如 ( http: / / www.21cnjy.com )植物形成層細胞、根尖分生區細胞、動物皮膚生發層細胞。②高度分化的細胞，如神經細胞、表皮細胞等沒有細胞周期。③發生減數分裂的細胞無細胞周期。【來源：21cnj*y.co*m】
3．(必修1　P112)下表是幾種細胞的細胞周期的持續時間(t/h)，據表分析：
細胞類型 分裂間期 分裂期 細胞周期
蠶豆根尖分生區細胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指腸上皮細胞 13.5 1.8 15.3
人的肝細胞 21 1 22
人的宮頸癌細胞 20.5 1.5 22
(1)不同生物細胞的細胞周期持續時間相同嗎？同種生物的不同細胞的細胞周期持續時間相同嗎？
提示：都不一定相同。
(2)顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時，大部分細胞處于分裂間期，為什么？
提示：細胞周期中，分裂間期所占的時間長，分裂期所占的時間短，因此觀察細胞所處時期時，大部分細胞都處于分裂間期。
(3)若要觀察細胞的有絲分裂，你會選擇哪種細胞？說明理由。
提示：選擇十二指腸細胞，原因是其細胞周期中分裂期所占時間占總細胞周期時間比例相對較大。
1．細胞周期的4種常用表示方法
2．常和細胞周期聯系的5個“熱點”
eq \a\vs4\al(圍繞細胞不能無限長大的原因分析，考查實驗探究能力)
1．(2022·蘭州模擬)細胞體積大小與其代謝活動的要求相適應，不同的細胞適應方式不同，下列有關說法錯誤的是(　　)
A．細胞長大到一定程度都要分裂，所以細胞都有細胞周期
B．草履蟲體積較大，出現兩個細胞核，有利于控制細胞
C．變形蟲的伸縮泡能增大細胞的膜表面積，有利于物質交換
D．卵細胞的卵黃中儲存了大量的營養物質，卵細胞可以長得比較大
A　[高度分化的細胞一般不再分裂，所以不具 ( http: / / www.21cnjy.com )有細胞周期，A錯誤；草履蟲體積較大，出現兩個細胞核，有利于控制細胞，B正確；變形蟲的伸縮泡能增大細胞的膜表面積，有利于物質交換，C正確；卵細胞的卵黃中儲存了大量的營養物質，因此卵細胞可以長得比較大，D正確。]
2．(2021·南昌檢測) ( http: / / www.21cnjy.com )在“探究細胞大小與物質運輸的關系(瓊脂塊模擬細胞)”的實驗過程中，測量結果及計算結果如表格所示。下列說法不正確的是(　　)
瓊脂的邊長(cm) 比值 NaOH擴散深度(cm) 比值
1 6 X a
2 3 Y b
3 2 Z c
A.實驗中制作瓊脂塊時需要加入少量酚酞作為檢驗試劑
B．該實驗結論可說明細胞體積越大，物質運輸的效率越高
C．該表格中的測量結果及計算結果應為：X＝Y＝Z，a>b>c
D．實驗中不同體積的瓊脂塊需在NaOH溶液中放置相同時間
B　[實驗中制作瓊脂塊時需要加入少量酚 ( http: / / www.21cnjy.com )酞作為檢驗試劑，酚酞遇到NaOH變紅，可觀察NaOH進入瓊脂塊的情況，A正確；該實驗結論可說明細胞體積越小，物質運輸的效率越高，B錯誤；NaOH在每塊瓊脂塊中擴散速率是相同的，細胞體積越大，相對表面積越小，故X＝Y＝Z，a>b>c，C正確；實驗中不同體積的瓊脂塊需在NaOH溶液中放置相同時間，D正確。]
eq \a\vs4\al(圍繞細胞增殖與細胞周期概念理解，考查理解能力)
3．(2021·安徽名校聯考)細胞 ( http: / / www.21cnjy.com )周期可分為間期(包括G1期、S期、G2期)和分裂期。如表所示為體外培養的細胞W的細胞周期各階段所需時間(單位：小時)。下列相關敘述正確的是(　　)
細胞周期 G1期 S期(進行DNA的復制) G2期 M期(分裂期) 合計
時長 10 7 3.5 1.5 22
A.細胞W的細胞周期的間期持續時間有可能小于20.5小時
B．若在培養液中加入DNA合成抑制劑，則處于分裂期的細胞將增多
C．推測處于G1期的細胞W內既無核基因的復制，也沒有基因的表達
D．M期可分為四個時期，其中染色單體數目最多的時期是后期
A　[由表格可知，分裂間期的時長＝ ( http: / / www.21cnjy.com )10＋7＋3.5＝20.5(小時)，由于外界因素會影響細胞周期的長短，因此細胞W的細胞周期的間期持續時間有可能小于20.5小時，A正確；若在培養液中加入DNA合成抑制劑，細胞周期會阻斷在間期，致使處于分裂期的細胞將減少，B錯誤；G1期的細胞W內應有基因的表達，比如控制DNA聚合酶合成的基因會表達，C錯誤；有絲分裂后期，染色單體數為零，D錯誤。]
4．(2022·西安模擬)圖1中，ab表示一 ( http: / / www.21cnjy.com )個細胞周期，cd表示另一個細胞周期。圖2中，按箭頭方向，表示細胞周期。從圖中所示結果分析細胞周期，不正確的是(　　)
A．圖1中的a、圖2中B→A時的細胞正在進行DNA復制
B．圖1中的b、圖2中A→B時的細胞會出現染色體數目加倍的時期
C．圖1、圖2中會發生同源染色體的分離，非同源染色體的自由組合
D．根據在細胞周期中阻斷DNA復制的原理，可以控制癌細胞的增殖
C　[發生減數分裂的細胞無 ( http: / / www.21cnjy.com )細胞周期，同源染色體的分離，非同源染色體的自由組合只發生在減數分裂過程中，而圖1、圖2都表示細胞有絲分裂周期，不會發生同源染色體的分離，非同源染色體的自由組合，C錯誤。]
考點二　細胞有絲分裂與無絲分裂
1．細胞有絲分裂各時期的特點(以高等植物細胞為例)
圖示 時期 主要變化
前期 ①染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體。每條染色體包括兩條并列的姐妹染色單體，這兩條染色單體由一個共同的著絲點連接著； ②核仁逐漸解體，核膜逐漸消失； ③從細胞的兩極發出紡錘絲，形成一個梭形的紡錘體
中期_ 紡錘絲牽引著染色體運動，使每條染色體的著絲點排列在赤道板上
后期 ①每個著絲點分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，染色體數目加倍； ②染色體在紡錘絲的牽引下分別移向細胞兩極
末期 ①每條染色體變成染色質絲，紡錘絲逐漸消失； ②核膜和核仁出現，形成兩個新的細胞核； ③赤道板位置出現細胞板，逐漸擴展為新的細胞壁
2.動植物細胞有絲分裂的主要區別
3．與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用
名稱 生物類型 作用時期 生理作用
核糖體 動物、植物 主要是間期 合成相關蛋白質
線粒體 動物、植物 整個細胞周期 提供能量
高爾基體 植物 末期 與細胞壁的形成有關
中心體 動物、低等植物 前期 與紡錘體的形成有關
4.有絲分裂的意義
將親代細胞的染色體經過復制后，精確地平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親子代之間遺傳的穩定性。
5．細胞的無絲分裂
[基礎診斷]
1．間期細胞核中的主要變化是DNA分子的復制和有關蛋白質的合成。(必修1　P112正文)(×)
2．有絲分裂后期，著絲點分裂導致染色單體的數目加倍。(必修1　P113正文)(×)
3．在一個細胞周期中，DNA的復制和中心粒的倍增可能發生在同一時期。(必修1　P113正文)(√)
4．有絲分裂可將細胞內復制的DNA平均分到兩個子細胞，保證了親子代之間遺傳性狀的穩定性。(必修1　P113正文)(×)21世紀教育網版權所有
5．無絲分裂發生在原核細胞中，且無DNA復制。(必修1　P114正文)(×)
[深度拓展]
1．(必修1　P113正 ( http: / / www.21cnjy.com )文)鑒定一個正在進行有絲分裂的細胞是植物細胞還是動物細胞，最佳的方法是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：看分裂末期細胞質的分裂方式，如果形成細胞板則為植物細胞，如果細胞膜向內凹陷則為動物細胞
2．(教材P113圖6－3和P114圖6－6)分析以下有絲分裂過程中相關圖像：
(1)甲圖是________細胞有絲分裂____期，乙圖是____細胞有絲分裂____期。
(2)甲、乙兩圖中的染色體數目之比為______，核DNA數目之比為______。
(3)乙圖中____(填“有”或“沒有”)同源染色體，其產生的子細胞中____(填“有”或“沒有”)同源染色體。 2-1-c-n-j-y
(4)有絲分裂后期著絲點的分裂是不是紡錘絲牽引的結果？請給出理由。
提示：(1)高等植物　前　動物　后　
(2)1∶2　1∶1　
(3)有　有　
(4)著絲點的分裂不是紡錘絲牽引的結果 ( http: / / www.21cnjy.com )。用秋水仙素處理分裂中的細胞，可抑制紡錘體形成，而不阻礙著絲點的分裂，細胞中染色體數目仍可加倍，這就說明著絲點分裂不是紡錘絲牽引所致。21教育名師原創作品
1．有絲分裂過程中細胞結構或物質的周期性變化
(1)染色體行為變化
①當有染色單體(間期的G2期、前期、中期)時，染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2。
②當無染色單體(間期的G1期、后期、末期)時，染色體∶DNA＝1∶1。
(2)核DNA、染色體、染色單體的數目變化(以二倍體生物為例)
　　時期項目　　 分裂間期 分裂期
前期 中期 后期 末期
核DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n
染色體 2n 2n 2n 4n 4n→2n
染色單體 0→4n 4n 4n 0 0
2.有絲分裂過程中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線分析(以二倍體生物為例)
(1)曲線模型
(2)曲線解讀
項目 上升段的變化原因 下降段的變化原因
核DNA 間期(a段)DNA復制，DNA數目加倍 末期(e段)細胞一分為二，DNA數目減半
染色體 后期(d段)著絲點分裂，染色體數目加倍 末期(e段)細胞一分為二，染色體數目減半
染色單體 間期(a段)DNA復制，染色單體形成 后期(d段)著絲點分裂，姐妹染色單體分離，染色單體消失
3.有絲分裂過程中每條染色體上DNA含量、染色體與核DNA數目比值的變化曲線
圖中ef(BC)段變化的原因是S期 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA的復制，染色單體形成；fg(CD)段表示含有姐妹染色單體的時期；gh(DE)段變化的原因是有絲分裂后期著絲點分裂。
eq \a\vs4\al(圍繞有絲分裂的過程及特點，考查分析判斷能力)
1．(2021·浙江選考)下列關于植物細胞有絲分裂的敘述，正確的是(　　)
A．前期，核DNA已完成復制且染色體數目加倍
B．后期，染色體的著絲點分布在一個平面上
C．末期，含有細胞壁物質的囊泡聚集成細胞板
D．親代細胞的遺傳物質平均分配到兩個子細胞
C　[由于間期時進行DNA的復制，在分裂 ( http: / / www.21cnjy.com )前期核DNA已完成復制，但由于著絲點未分裂，染色體數目未加倍，A錯誤；有絲分裂中期時染色體的著絲點分布在細胞中央的一個平面上，后期著絲點分裂，分離的染色體以相同的速率分別被紡錘絲拉向兩極，B錯誤；在植物細胞有絲分裂末期，細胞質開始分裂，含有細胞壁物質的囊泡聚集成細胞板，之后發展成為新的細胞壁，C正確；在有絲分裂中，親代細胞的細胞核內的染色體經復制后平均分配到兩個子細胞中，但細胞質中的遺傳物質不一定平均分配到兩個子細胞中，D錯誤。]
2．(2021·全國乙卷)果蠅體細胞含有8條染色體。下列關于果蠅體細胞有絲分裂的敘述，錯誤的是(　　)21cnjy.com
A．在間期，DNA進行半保留復制，形成16個DNA分子
B．在前期，每條染色體由2條染色單體組成，含2個DNA分子
C．在中期，8條染色體的著絲點排列在赤道板上，易于觀察染色體
D．在后期，成對的同源染色體分開，細胞中有16條染色體
D　[在間期，DNA進行半保留復制， ( http: / / www.21cnjy.com )形成16個DNA分子，A正確；經過間期的復制，在前期每條染色體由2條染色單體組成，含2個DNA分子，B正確；在中期，8條染色體的著絲點排列在赤道板上，易于觀察染色體，此時染色體形態穩定、數目清晰，易于觀察，C正確；有絲分裂過程中不會發生同源染色體的分離，D錯誤。]21·cn·jy·com
　關注細胞周期中的“加倍”
eq \a\vs4\al(圍繞細胞分裂的圖像分析，考查科學思維能力)
3．(2022·山東棲霞模擬)如圖表示某人體細胞(部分染色體)及洋蔥根尖細胞的有絲分裂模式圖，據圖分析下列敘述正確的是(　　)www-2-1-cnjy-com
A．甲為人體細胞的分裂前期，此時染色體已縮小到最小程度
B．①在G2期已經復制完成，前期時作用于②而影響染色體的移動
C．③④均為細胞膜，兩種細胞的胞質分裂方式不同
D．⑤由前期時核膜解體成的小泡組成，最終聚集成細胞板
B　[細胞分裂中期時，染色體才縮小到最 ( http: / / www.21cnjy.com )小程度，A錯誤；圖中③表示細胞膜，④表示細胞壁，C錯誤；⑤是分裂末期時，由高爾基體形成的小泡組成的，聚集成細胞板，D錯誤。]
4．(2022·德州模擬)如圖是某生物體細胞有絲分裂的不同分裂時期的圖像，下列對圖像的描述正確的是(　　)21*cnjy*com
A．該生物可能是低等植物
B．甲、乙、丙圖細胞內染色體、染色單體與核DNA分子數比例都為1∶2∶2
C．甲圖細胞進行中心體復制，發出星射線，形成了紡錘體
D．甲、乙、丙三細胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期
D　[圖中細胞沒有細胞壁，含有 ( http: / / www.21cnjy.com )中心體，應是動物細胞，A錯誤；乙圖細胞中沒有染色單體，染色體∶DNA＝1∶1，B錯誤。甲細胞處于有絲分裂前期，而中心體的復制發生在間期，C錯誤；由以上分析可知，甲、乙、丙三個細胞分別處于有絲分裂前期、后期和中期，D正確。]【出處：21教育名師】
　“三看法”界定動物和低等、高等植物細胞有絲分裂圖像
eq \a\vs4\al(圍繞有絲分裂的曲線圖和柱形圖分析，考查科學思維能力)
5．(2022·丹東模擬)如圖為有絲分裂相關的坐標曲線。下列說法不正確的是(　　)
A．若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則c→d過程細胞中核DNA含量不變
B．若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則e點時一條染色體中DNA的含量與a點相同
C．若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則c→d過程染色體數目加倍
D．若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則a→c過程染色體數目不變
D　[若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則a→c過程包括有絲分裂后期和末期，后期和末期染色體數目加倍，D錯誤。]21*cnjy*com
6．(2022·濱州模擬)如圖1和圖2表示有絲分裂不同時期染色體和核DNA的數量關系，下列有關敘述不正確的是(　　)
A．觀察染色體形態和數目的最佳時期處于圖1的C→D段
B．圖1中D→E段的細胞染色體數目加倍，但核DNA含量不變
C．圖2中a對應圖1中的A→B段，c對應圖1中的E→F段
D．有絲分裂過程不會出現圖2中d所示的情況
C　[有絲分裂中期，染色體形態穩定、數 ( http: / / www.21cnjy.com )目清晰，是觀察染色體形態和數目的最佳時期，對應圖1中的C→D段，A正確；圖1中D→E段形成的原因是著絲點分裂，此時細胞中染色體數目加倍，但核DNA含量不變，B正確；圖2中a表示有絲分裂后期、末期，對應圖1中的E→F段，c可表示G1期，對應圖1中的A→B段，C錯誤；圖2中d表示染色體數∶核DNA數＝2∶1，這種情況不存在，D正確。]
考點三　觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂
1．實驗原理
2．方法步驟
[問題探究]
1．解離和染色時間要嚴格控制的原因是什么？
提示：①若解離時間太短，則壓片時細胞不易分 ( http: / / www.21cnjy.com )散開；時間過長，則細胞解離過度、過于酥軟，無法取出根尖進行染色和制片。②若染色時間太短，則染色體不能完全著色；若染色時間過長，則染色體及周圍結構均被著色，無法分辨染色體。www.21-cn-jy.com
2．為什么不能對細胞有絲分裂過程進行連續觀察？如何才能找到細胞分裂各個時期的細胞？
提示：①解離過程中細胞已經死亡，觀察到的只是一個固定時期。②如果要找到各個分裂時期的細胞，要不斷移動裝片，在不同的視野中尋找。21·世紀*教育網
3．在制片時兩次用到載玻片，作用分別是什么？
提示：一次是放置根尖；另一次是在蓋玻片上加一片載玻片，然后用拇指輕輕按壓，目的是使細胞均勻分散，避免壓碎蓋玻片。
1．實驗操作的注意事項
解離時間 太短 細胞間質未被完全溶解，壓片時細胞不易分散
過長 導致細胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色
漂洗時間 適宜 洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色
染色時間 太短 染色體或染色質不能完全著色
過長 使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體
壓片力度 過輕 細胞未分散開
過重 將組織壓爛
2.關于實驗的3點提醒
(1)根尖中只有分生區細胞才可以進行分裂，伸長區和成熟區細胞不能分裂。
(2)不能觀察一個細胞的連續分裂過程，因為解離時細胞已死亡，可以尋找處于不同時期的細胞，連起來體現出細胞分裂的連續過程。
(3)“解離→漂洗→染色→制片”的步驟順序不能顛倒、不能缺失，否則不易觀察到預期現象。
3．細胞分裂時期與所觀察細胞數目的關系及計算
(1)細胞周期中不同時期持續時間長短與處于該時期的細胞數呈正相關。
(2)某時期持續時間(t)＝×細胞周期(T)。
eq \a\vs4\al(結合實驗原理與過程，考查實驗技能與操作能力)
1．(2021·浙江選考)“ ( http: / / www.21cnjy.com )制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”實驗中，觀察到的一個視野如圖所示。下列屬于箭頭所指細胞分裂期的上一時期的特點是(　　)
A．出現染色體，核膜開始解體
B．著絲點分裂，姐妹染色單體分離
C．染色體凝聚，著絲點排列在赤道板上
D．紡錘體消失，細胞板擴展形成新的細胞壁
C　[圖中箭頭所指細胞處于有絲分裂后期，其上一個時期是有絲分裂中期，該時期染色體凝聚，著絲點排列在赤道板上。故選C。]【版權所有：21教育】
2．如圖是關于觀察洋蔥根尖組織細胞的有絲分裂實驗的部分操作，下列評價合理的是(　　)
A．剪取洋蔥根尖2～3 mm，因為該區域屬于根毛區，細胞有絲分裂旺盛
B．該實驗步驟中唯一錯誤的是在②和③之間缺少用清水漂洗這一環節
C．在觀察的圖像中，b屬于分生區的細胞，細胞已死亡
D．若用圖中b區域的細胞觀察質壁分離和復原，實驗現象明顯
C　[洋蔥根尖2～3 mm的區域屬于分 ( http: / / www.21cnjy.com )生區，A錯誤；在②和③之間應增加清水漂洗這一環節，而在③和⑤之間的清水漂洗環節應刪除，B錯誤；分生區的細胞呈正方形，排列緊密，細胞經解離已死亡，C正確；b區域的細胞屬于分生區細胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，若用于觀察質壁分離與復原，現象不明顯，D錯誤。]21教育網
eq \a\vs4\al(借助實驗拓展應用，考查科學探究能力)
3．(2020·北京高考)為探究干旱對 ( http: / / www.21cnjy.com )根尖細胞有絲分裂的影響，用聚乙二醇溶液模擬干旱條件，處理白刺花的根尖，制片(壓片法)后用顯微鏡觀察染色體變異(畸變)的情況，細胞圖像如圖。相關敘述正確的是(　　)
A．制片需經龍膽紫染色→漂洗→鹽酸解離等步驟
B．直接使用高倍物鏡尋找分生區細胞來觀察染色體
C．染色體的形態表明該細胞正處于細胞分裂的間期
D．觀察結果表明該細胞染色體發生了變異(畸變)
D　[實驗基本流程為解離、漂洗、染色和制 ( http: / / www.21cnjy.com )片，A錯誤；尋找分生區細胞來觀察染色體先使用低倍鏡，再利用高倍鏡觀察，B錯誤；據圖分析，細胞中染色體排列在細胞中央的赤道板上，處于有絲分裂的中期，C錯誤；圖中出現斷裂的染色體片段，說明發生了染色體結構變異，D正確。]
4．(2021·柳州三模)興趣小組對“觀察根 ( http: / / www.21cnjy.com )尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗進行深入探究，在一天中每隔兩小時取樣一次，測定細胞分裂指數，結果如表。下列敘述錯誤的是(　　)
取材時間 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
分裂指數(%)(中期和后期的細胞總數/1000細胞×100%) 37 54 22 18 14 79 78 49 46 18 10 15
A.各時間剪取的根尖應保持細胞活力之后用于制片觀察
B．影響一天內細胞分裂指數變化的因素可能是外界溫度
C．處于有絲分裂中期和后期的細胞具有較為明顯的特征
D．該實驗的目的是為了探究學生分組實驗最佳取材時間
A　[由于解離會使細胞死亡，因此各時 ( http: / / www.21cnjy.com )間剪取的根尖用于制片觀察之前不需要保持細胞活力，A錯誤；溫度會通過影響酶的活性來影響細胞分裂，因此影響一天內細胞分裂指數變化的因素可能是外界溫度，B正確；處于有絲分裂中期和后期的細胞具有較為明顯的特征，中期染色體形態穩定、數目清晰，后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開后移向兩極，C正確；該實驗的目的是為了探究學生分組實驗最佳取材時間，D正確。]
1．(2017·全國卷Ⅲ)利用一定方法 ( http: / / www.21cnjy.com )使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現動物細胞周期同步化的三種方法。回答下列問題：
(1)DNA合成阻斷法：在細胞處于對數生 ( http: / / www.21cnjy.com )長期的培養液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于________期的細胞不受影響而繼續細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的________期，以達到細胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻斷法：在細胞處于對 ( http: / / www.21cnjy.com )數生長期的培養液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制____________，使細胞周期被阻斷，即可實現細胞周期同步化。經秋水仙素處理的細胞________(填“會”或“不會”)被阻斷在間期。
(3)血清饑餓法：培養液中缺少血清可 ( http: / / www.21cnjy.com )以使細胞周期停滯在間期，以實現細胞周期同步化。分裂間期的特點是__________________________________________________________
________________________________________________________________________
_____________________________________________________________(答出1點即可)。
解析：　(1)DNA復制發 ( http: / / www.21cnjy.com )生在細胞分裂間期；DNA合成被阻斷后，分裂期不受影響，分裂間期受影響。(2)秋水仙素通過抑制紡錘體的形成來使細胞中染色體數目加倍，而紡錘體形成于有絲分裂前期，因此不會被阻斷在間期。(3)分裂間期細胞的特點是完成DNA的復制和有關蛋白質的合成為分裂期準備物質。
答案：　(1)分裂　間　(2)紡錘體形成　不會　(3)完成DNA復制和有關蛋白質的合成，為分裂期準備物質
2．(2020·江蘇高考)細胞周期可分為分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂間期和分裂期(M期)，根據DNA合成情況，分裂間期又分為G1期、S期和G2期。為了保證細胞周期的正常運轉，細胞自身存在著一系列監控系統(檢驗點)，對細胞周期的過程是否發生異常加以檢測，部分檢驗點如圖所示。只有當相應的過程正常完成，細胞周期才能進入下一個階段運行。請據圖回答下列問題：
(1)與G1期細胞相比，G2期細胞中染色體及核DNA數量的變化是____________________。
(2)細胞有絲分裂的重要意義在于通過____ ( http: / / www.21cnjy.com )________________，保持親子代細胞之間的遺傳穩定性。圖中檢驗點1、2和3的作用在于檢驗DNA分子是否________(填序號：①損傷和修復、②完成復制)；檢驗發生分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質是否分裂的檢驗點是________。
(3)細胞癌變與細胞周期調控異常有關，癌細胞 ( http: / / www.21cnjy.com )的主要特征是____________。有些癌癥采用放射性治療效果較好，放療前用藥物使癌細胞同步化，治療效果會更好。誘導細胞同步化的方法主要有兩種：DNA合成阻斷法、分裂中期阻斷法。前者可用藥物特異性抑制DNA合成，主要激活檢驗點________，將癌細胞阻滯在S期；后者可用秋水仙堿抑制________的形成，主要激活檢驗點________，使癌細胞停滯于中期。
解析：　(1)G2期細胞已完 ( http: / / www.21cnjy.com )成DNA復制，其每條染色體含有兩條染色單體，每個染色單體含有一個DNA，染色體數目不變，DNA數加倍。(2)細胞有絲分裂的重要意義在于通過間期的染色體正確復制和分裂期的平均分配，保證親子代細胞的遺傳物質保持一致；保持遺傳的穩定性。圖中檢驗點1、2和3依次處在間期的G1－S、S、G2－M，其主要作用在于檢驗DNA分子是否損傷和修復，DNA是否完成復制；檢驗點5主要檢驗發生分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質是否分裂。(3)癌細胞的主要特征是細胞無限增殖，細胞表面糖蛋白減少，失去接觸抑制；DNA合成阻斷法是用藥物特異性抑制癌細胞的DNA合成，主要激活檢驗點2，將癌細胞阻斷在S期；分裂中期阻斷法可用秋水仙堿抑制紡錘體的形成，染色體不能移向兩極，故主要激活檢驗點4，使癌細胞停滯于中期。
答案：　(1)染色體數不變，核DNA數加倍　(2)染色體正確復制和平均分配　①②　檢驗點5　(3)細胞無限增殖　2　紡錘體　4
析個性 第1題直接考查了細胞周期同步化的3種方法和分裂間期的特點；第2題以信息題形式考查了細胞周期檢驗點和細胞周期同步化的知識
找共性 兩個題目都涉及了細胞周期的調控和細胞周期同步化的原理和方法。解答此類問題要明確細胞周期的運轉是受調控的，以此可以實現細胞周期的同步化
　利用DNA合成抑制劑實現細胞周期的同步化
(1)細胞周期包括分裂間期(分為 ( http: / / www.21cnjy.com )G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。假設一個細胞周期時長＝G1＋S＋G2＋M＝10＋7＋3.5＋1.5＝22(h)。
(2)向細胞的培養液中加入過量的DNA合成抑制劑，處于S期的細胞立刻被抑制。
(3)再培養G2＋M＋G1＝3.5＋1.5＋10＝15(h)，則處于G2、M、G1期的細胞都將被抑制在G1/S期交界處。
(4)除去抑制劑，更換新鮮培養液，細胞將繼 ( http: / / www.21cnjy.com )續沿細胞周期運行，運行時間既要保證處于G1/S期交界處的細胞經過S期(7 h)進入G2期，又要保證處于S期的細胞不能再次進入S期，即運行時間應控制在7～15 h。
(5)再加入DNA合成抑制劑，則可實現全部細胞都被阻斷在G1/S期交界處，實現細胞周期同步化。
1．(2021·沙坪壩區期中)在細胞培 ( http: / / www.21cnjy.com )養液中適量添加“某種物質”可以使細胞群體處于細胞周期的同一階段，實現細胞周期同步化，下列關于“某種物質”的敘述不合理的是(　　)
A．添加秋水仙素能夠抑制紡錘體形成，使細胞周期被阻斷
B．添加秋水仙素細胞會被阻斷在細胞周期的間期
C．添加DNA合成抑制劑，細胞會停滯在細胞周期的間期
D．添加DNA合成抑制劑，使處于分裂期的細胞不受影響而繼續分裂
B　[秋水仙素能抑制紡錘體的形成， ( http: / / www.21cnjy.com )而紡錘體是在有絲分裂前期形成的，因此添加秋水仙素細胞會被阻斷在細胞周期的前期，A正確，B錯誤；DNA的復制發生在有絲分裂間期，因此添加DNA合成抑制劑，細胞會停滯在細胞周期的間期，C正確；DNA的復制發生在有絲分裂間期，因此添加DNA合成抑制劑，處于分裂期的細胞不受影響而繼續分裂，D正確。]
2．(2021秋·河北月考)科研 ( http: / / www.21cnjy.com )人員利用一定方法使群體中的所有細胞處于同一時期，稱為誘導同步化方法。如圖是利用DNA合成抑制劑TdR實現細胞同步化的過程，下列相關敘述錯誤的是(　　)2·1·c·n·j·y
注：1處于快速增殖期的細胞。
2第一次加入TdR，所有處于S期的細胞立即被抑制。
3將TdR洗脫，解除抑制，被抑制的細胞沿細胞周期運行。
4在解除抑制的細胞到達G1期終點前，第二次加入TdR并繼續培養，所有的細胞被抑制在G1/S期交界處。
A．第一次TdR處理的時間不短于G1＋G2＋M，才能使未受TdR影響的細胞實現同步化
B．洗去TdR的目的是使S期的細胞重新進行后續過程，完全洗去TdR后至少要再經過S期的時長才能再施加TdR
C．完全洗去TdR后到再施加TdR所經歷的時間不能長于G1
D．第二次TdR處理的時間也不應該短于G1＋G2＋M
C　[將一定劑量的TdR加入培養液后， ( http: / / www.21cnjy.com )要保證剛完成S期的細胞再次進入S期培養時長至少要G1＋G2＋M，A正確；洗去TdR后，細胞重新進行后續過程，但如果時間短于S期時長就會有部分S期細胞仍停留在S期，不能實現細胞同步化，B正確；完全洗去TdR后到再施加TdR所經歷的時間，不能長于G1＋G2＋M，C錯誤；第二次TdR處理的時間如果短于G1＋G2＋M，則有部分細胞達不到G1和S的交界處，無法實現同步化，D正確。]
3．(2021·日照開學)細胞增殖 ( http: / / www.21cnjy.com )是細胞重要的生命活動，具有周期性。細胞周期包含四個階段：G1期(DNA復制前期)、S期(DNA復制期)、G2期(DNA復制后期)和M期(分裂期)。細胞周期同步化是指借助特定方法使分裂細胞都停留在細胞周期的同一階段的現象。高濃度的胸腺嘧啶核苷(TdR)雙阻斷法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成，而不作用于其他細胞階段的運轉，最終導致細胞群被同步化。如圖1為研究人員利用TdR雙阻斷法使人宮頸癌細胞群同步化的過程示意圖。回答下列問題：
(1)細胞增殖包括________和細胞分裂兩個相連續的過程。對于真核細胞來說，有絲分裂是其細胞分裂的主要方式，有絲分裂的重要意義是____________________________
_______________________________________________________________________。
(2)據圖推測，TdR雙 ( http: / / www.21cnjy.com )阻斷法先后兩次使用高濃度TdR處理，這兩次處理的時間均應控制在____________________范圍內；正常處理的時間應控制在____________________范圍內，該次處理的目的是________________________________________；經過上述三次處理后，所有細胞都應停滯在細胞周期的________________(填位置)，從而實現了細胞周期的同步化。
(3)細胞周期受到嚴格的分子調控， ( http: / / www.21cnjy.com )調控異常會引起細胞增殖無序化。為研究W蛋白對動物細胞有絲分裂的調控作用，研究人員將經上述同步化處理的某動物正常細胞群和W蛋白缺失細胞群放入正常培養液中培養，一段時間后采用特定方法對兩組細胞的有絲分裂期過程進行圖像采集，部分結果如圖2所示：由圖可知，細胞D內染色體的主要行為變化是____________________________。本實驗表明W蛋白對細胞周期的調控作用是________________________________________。
解析：　(1)細胞增殖包 ( http: / / www.21cnjy.com )括物質準備和細胞分裂兩個相連續的過程。對于真核細胞來說，有絲分裂是其細胞分裂的主要方式，有絲分裂的重要意義是將親代細胞的染色體經過復制，精確地平均分配到兩個子細胞中。(2)TdR能可逆地抑制S期DNA合成，結合宮頸癌細胞周期各期長短，用TdR對細胞進行恰當時間的處理，可調節、阻斷細胞周期的時間節點。如，第一次用TdR處理細胞大于或等于(G2＋M＋G1)時，可讓剛加入TdR時處理S期的細胞依然停在S期，其他時間的細胞停留在G1/S交界處，然后正常處理大于S，小于(G2＋M＋G1)的時間，可讓所有細胞均不在S期，此時再次用TdR處理，則可讓所有細胞均被阻斷在G1/S交界處，從而實現了細胞周期的同步化。(3)由圖可知，細胞D內染色體的主要行為變化是著絲點分裂，姐妹染色單體分開。本實驗表明W蛋白對細胞周期的調控作用是明顯縮短前期到中期(前期)的時間。
答案：　(1)物質準備　將親代細胞 ( http: / / www.21cnjy.com )的染色體經過復制，精確地平均分配到兩個子細胞中　(2)大于或等于(G2＋M＋G1)　大于S，小于(G2＋M＋G1)　保證被TdR阻斷在S期的細胞完全越過S期　G1/S交界處　(3)著絲點分裂，姐妹染色單體分開　明顯縮短前期到中期(前期)的時間
一、網絡構建
二、要語必記
1．細胞體積越大，細胞的表面積與體積之比就越小，物質運輸的效率就越低。
2．細胞分裂間期為分裂期進行活躍的物質準備，完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長。
3．動物細胞的一個細胞周期中，DNA分子的復制和中心粒的倍增均發生在分裂間期。
4．真核細胞的分裂方式主要有：有絲分裂和減數分裂。
5．分生區細胞的特點是：細胞呈正方形，排列緊密。
6．某時期細胞在細胞周期中所占比例的表示方法：該時期細胞數目與觀察細胞總數的比值。
7．分裂期mRNA在細胞中含量很少，原因是分裂期染色體中的DNA高度螺旋化，難以解旋，無法正常轉錄。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑