資源簡介

(共98張PPT)
第1課時
細胞的增殖
課標要求
描述細胞通過不同的方式進行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性。
考點一　細胞增殖和細胞周期
考點二　細胞的有絲分裂和無絲分裂
內容索引
課時精練
重溫高考 真題演練
考點一
細胞增殖和細胞周期
1.生物體的生長主要是細胞增殖的結果
(1)多細胞生物體積增大的原因
①細胞_____增多。
②細胞_____增大。
(2)細胞的直徑是細胞的重要特征
各類細胞的_____有一定的規律，一般而言，多數動物和植物細胞的直徑為__________。
歸納 夯實必備知識
數量
數量
直徑
20～30 μm
(3)細胞體積
①合適的細胞體積能保證細胞與_________進行正常的______和_____交換，保證細胞內_________和_________的正常進行。
②當細胞體積增加過大時，細胞的相對表面積就______，細胞與周圍環境的物質和信息交換的效率也可能會降低，這會影響_______對細胞的控制，不利于細胞生命活動的進行。
③生物體的細胞不能無限長大，受多種因素的限制。
周圍環境
物質
信息
物質運輸
信息傳遞
變小
細胞核
2.細胞增殖
細胞分裂
生長、發育、繁殖、遺傳
物質準備
細胞分裂
無絲分裂
必修1 P113“積極思維”：細胞體積增大和細胞生命活動的關系：_____________________________________，細胞與周圍環境的物質和信息交換的效率也越低，從而也影響細胞核對細胞的控制，不利于細胞生命活動的進行。所以多細胞生物的長大主要靠____
_______。
細胞體積越大，細胞的相對表面積就越小
細胞
的增殖
3.細胞周期
(1)模型
連續分裂
下一次分裂完成
分裂間期
蛋白質
蛋白質
思考　在生物體內，細胞分裂后產生的下列子細胞的分裂狀況
a.根尖分生區細胞　b.根尖成熟區細胞　c.莖形成層細胞　d.芽生長點細胞　e.B細胞　f.記憶細胞　g.漿細胞　h.葉肉細胞　i.洋蔥鱗片葉表皮細胞
①持續分裂：始終處于細胞周期中，如部分造血干細胞、卵裂期細胞、癌細胞、_________(填字母，下同)等。
②暫不分裂：暫時脫離細胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細胞周期中，如肝臟細胞、______等。
③永不分裂：永遠脫離細胞周期，處于分化狀態直到死亡，如肌纖維細胞、神經細胞、___________等。
a、c、d
e、f
b、g、h、i
(2)據表分析下列問題：
不同細胞的細胞周期持續時間/h
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____________(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同種生物的不同細胞的細胞周期持續時間____________。
不一定相同
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，是因為________________________________________________________
______________________________。
③若要觀察細胞的有絲分裂，應選擇_________________細胞，理由是______________________________________________________________。
(3)在細胞處于旺盛分裂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。
細胞周期中，分裂間期所占的時間長，因此觀察細胞所處時期時，大部分細胞都處于分裂間期
小鼠十二指腸上皮
細胞周期中分裂期所占時間相對較長，容易觀察到處于分裂期的細胞
分裂
間(S)
前掛后連
常和細胞周期聯系的“熱點”
必修1 P114旁欄問題：生物學研究中常用的同位素有的具有放射性，如___________________________等；有的不具有放射性，是穩定同位素，如__________等。
14C、32P、3H、35S、59Fe、45Ca
15N、18O
考向　細胞周期
1.細胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了某動物(2n＝12)甲種細胞細胞周期各階段的時長及核DNA含量，若向該種細胞的培養液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，處于其他時期的細胞不受影響。下列敘述錯誤的是
A.處于M期的染色體數目變化是12→24→12
B.加入過量胸苷7.4 h后，甲種細胞都將停留
在S期
C.G1期發生的變化主要是DNA的復制和有關蛋白質的合成
D.若乙種細胞周期為24 h，M期為1.9 h，選擇甲種細胞觀察有絲分裂染色體變
化更合適
√
突破 強化關鍵能力
M期的前期和中期染色體數目為12，
后期染色體數目加倍為24條，而分
裂結束又恢復12條，A正確；
加入過量的胸苷后，核DNA的復制
被抑制，而復制剛結束的(G2期細胞)經過2.2＋1.8＋3.4＝7.4(h)進入S期，分裂過程被抑制，所以加入過量胸苷7.4 h后，甲種細胞都將停留在S期，B正確；
從圖中看出DNA的復制發生在S期，C錯誤；
觀察有絲分裂染色體變化應該選擇分
裂期比例較大的細胞，而甲細胞分裂
期的比例為1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)，
而乙細胞分裂期的比例為1.9/24，甲
細胞分裂期比例較大，所以選擇甲種細胞觀察有絲分裂染色體變化更合適，D正確。
歸納總結
與細胞周期有關幾種?？紙D形
(1)以“時間長短”為衡量指標：圖1中的a和c、圖2中的乙→甲均為分裂間期；其余的為分裂期。
(2)以“核DNA含量”為衡量指標：圖3中a、a～b處的細胞，以及b處部分細胞，可分別對應圖4中的a、b、c，即分別對應G1期、S期、G2期，均屬于分裂間期。
歸納總結
與細胞周期有關幾種常考圖形
(3)以“mRNA含量”為衡量指標：G1、G2期均有蛋白質合成，G1期在前，G2期在后。
2.細胞周期的調控需要一系列蛋白的參與，其中的兩類關鍵蛋白為細胞周期蛋白(cyclins)和依賴細胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs)，cyclins在細胞中的濃度會發生周期性變化，CDKs是一種對關鍵酶及相關蛋白質中的氨基酸進行磷酸化的酶。正常情況下，大部分的CDKs處于失活狀態，CDKs須與cyclins結合才能行使功能，在G2期二者結合形成一種化合物MPF，能夠促進細胞進入分裂期。據此分析，以下說法錯誤的是
A.CDKs直接作用使細胞周期中的關鍵酶磷酸化以激活酶的活性
B.細胞周期蛋白的周期性降解是啟動或維持細胞周期的關鍵
C.溫度的變化會影響細胞周期持續時間的長短
D.在細胞分裂末期，有活性的MPF越來越少
√
據題干“正常情況下，大部分的CDKs處于失活狀態，CDKs須與cyclins結合才能行使功能”可知，CDKs不能直接發揮作用，A錯誤；
溫度的變化會通過影響酶的活性進而影響細胞周期持續時間的長短，C正確；
MPF能夠促進細胞進入分裂期，推測在細胞分裂末期，有活性的MPF越來越少，D正確。
考點二
細胞的有絲分裂和無絲分裂
1.有絲分裂各時期主要特點(以高等植物細胞為例)
時期 主要變化
前期 ①染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為________；
②從細胞的兩極發出紡錘絲，形成一個梭形的_______；
③核仁逐漸消失，______解體；
④_______散亂分布于紡錘體中央
歸納 夯實必備知識
染色體
紡錘體
核膜
染色體
中期 紡錘絲牽引著________運動，使每條染色體的著絲粒排列在________上
后期 ①每個著絲粒分裂成兩個，______________分開，成為兩條染色體，由紡錘絲牽引著分別向細胞的兩極移動；
②結果：___________加倍，細胞的兩極各有一套_______
______完全相同的染色體
染色體
赤道面
姐妹染色單體
染色體數目
形態和
數目
末期 ①染色體變成__________，紡錘體消失；
②出現新的______、______，形成兩個新的細胞核；
③________的位置出現一個細胞板，細胞板逐漸擴展，形成新的________
染色質絲
核膜
核仁
赤道面
細胞壁
提醒　(1)有絲分裂后期著絲粒的分裂是不是紡錘絲牽引的結果？如何驗證你的結論？
提示　著絲粒的分裂不是紡錘絲牽引的結果。用秋水仙素處理分裂中的細胞，抑制紡錘體形成，后期染色體的著絲粒照樣可以分裂，從而使細胞中染色體數目加倍，這就說明著絲粒分裂不是紡錘絲牽引所致。
(2)著絲粒和著絲點是染色體結構(如圖)的重要組成部分，它們的結構成分聯系緊密，功能方面密切相關，構成了____________________。著絲粒連接兩條姐妹染色單體；在電鏡下，著絲點為圓盤狀結構，其外側主要與紡錘體微管相連，內側與著絲粒相互交織。
高度有序的整合結構
2.動物細胞和植物細胞有絲分裂的主要區別
紡錘絲
中心體
胞板
縊裂
細
細胞器名稱 生物類型 作用時期 生理作用
核糖體 動物、植物 主要是分裂間期 合成相關________
線粒體 動物、植物 整個細胞周期 提供能量
高爾基體 植物 ____期 與細胞壁(板)的形成有關
中心體 動物、低等植物 ____期 與紡錘體的形成有關
3.與細胞有絲分裂有關的細胞器
(1)有絲分裂過程中細胞器的作用時期及生理作用
蛋白質
末
前
(2)有絲分裂過程中相關細胞器的分配
①中心體經復制后，均等分配到兩個子細胞中。
②線粒體等細胞器隨機分配到兩個子細胞中。
4.有絲分裂的意義
在分裂間期，染色體復制(主要是DNA復制)一次，在有絲分裂中，細胞分裂一次，分裂結果是染色體平均分配到兩個子代細胞中，這保證了子代細胞與親代細胞中__________________。
遺傳信息的一致性
5.無絲分裂
細胞
核
紡錘絲
染色體
考向　有絲分裂各時期的變化特點
3.(2023·南京高三模擬)在高等動物體內，某些迅速增殖的組織，如口腔上皮細胞、傷口附近的細胞等可以通過無絲分裂的方式形成新細胞。下列有關無絲分裂的敘述，錯誤的是
A.分裂過程中不出現紡錘絲
B.不存在遺傳物質的復制過程
C.蛙的紅細胞可通過無絲分裂增殖
D.分裂過程中不出現染色體的變化
√
突破 強化關鍵能力
無絲分裂的特點是分裂過程中沒有紡錘絲和染色體的變化，A、D正確；
無絲分裂過程中有遺傳物質DNA的復制和平均分配，B錯誤。
4.紡錘絲由微管蛋白組成，KIF18A是以微管為軌道的驅動蛋白，在細胞內依賴ATP可調控微管的動態不穩定性，發揮類似于微管解聚酶的活性，從而在有絲分裂過程中發揮功能(如圖所示)。下列敘述錯誤的是
A.KIF18A可促進染色體排列在赤道面上
B.KIF18A與線粒體在分裂期均較為活躍
C.KIF18A在維持紡錘體正常形態上具有重要作用
D.KIF18A在間期表達量較低，在分裂期表達量升高
√
間期是物質準備階段，蛋白質合成主要在間期，分裂期染色質螺旋化變為染色體，基因不易表達，D錯誤。
三
重溫高考 真題演練
1.(2020·山東，5)CDK1是推動細胞由分裂間期進入分裂期的關鍵蛋白。在DNA復制開始后，CDK1發生磷酸化導致其活性被抑制，當細胞中的DNA復制完成且物質準備充分后，磷酸化的CDK1發生去磷酸化而被激活，使細胞進入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細胞中CDK1的磷酸化水平而使農作物患病。正常細胞和感染BYDV的細胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說法錯誤的是
A.正常細胞中DNA復制未完成時，磷酸化的CDK1的去
磷酸化過程受到抑制
B.正常細胞中磷酸化的CDK1發生去磷酸化后，染色質
螺旋化形成染色體
C.感染BYDV的細胞中，M蛋白通過促進CDK1的磷酸化而影響細胞周期
D.M蛋白發揮作用后，感染BYDV的細胞被阻滯在分裂間期
1
2
3
4
5
√
正常細胞中DNA復制未完成時，CDK1處于磷
酸化狀態，去磷酸化過程被抑制，A項正確；
正常細胞中，CDK1去磷酸化之后使細胞進入
分裂期，染色質變為染色體，B項正確；
感染BYDV的細胞中，CDK1磷酸化水平高，無法去磷酸化，M蛋白是通過抑制CDK1的去磷酸化過程而影響細胞周期的，C項錯誤；
感染BYDV的細胞中，CDK1磷酸化水平高，去磷酸化受抑制，不能正常進入分裂期，停留在分裂間期，D項正確。
1
2
3
4
5
2.(2021·全國乙，1)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
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條染色體的著絲粒排列在赤道面上，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
√
1
2
3
4
5
已知果蠅體細胞含有8條染色體，每條染色體上有1個DNA分子，共8個DNA分子，在間期，DNA進行半保留復制，形成16個DNA分子，A正確；
間期染色體已經復制，故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條染色體的著絲粒排列在赤道面上，此時染色體形態固定、數目清晰，易于觀察染色體，C正確；
有絲分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數目加倍，由8條變成16條，同源染色體不分離，D錯誤。
1
2
3
4
5
3.(2022·湖南，6)洋蔥根尖細胞染色體數為8對，細胞周期約12小時。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是
A.a為分裂后期細胞，同源染色體發生分離
B.b為分裂中期細胞，含染色體16條，核DNA
分子32個
C.根據圖中中期細胞數的比例，可計算出洋蔥
根尖細胞分裂中期時長
D.根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，分裂間期細胞所占比例降低
1
2
3
4
√
5
1
2
3
4
圖示為洋蔥根尖細胞的有絲分裂圖，有絲分裂過
程中無同源染色體的分離現象，A錯誤；
b細胞著絲粒整齊排列在赤道面上，細胞處于有
絲分裂中期，且洋蔥根尖細胞染色體數為8對
(16條)，有絲分裂中期染色體數目與體細胞相同，但核DNA分子數加倍，故b細胞含染色體16條，核DNA分子32個，B正確；
5
1
2
3
4
各期細胞數目所占比例與其分裂周期所占時間
呈正相關，故已知細胞周期時間，根據各時期
細胞數目所占比例可計算出各時期的時間，但
應統計多個視野中的比例求平均值，圖中只有
一個視野，無法準確推算，C錯誤；
分裂間期時的S期進行DNA分子復制，若根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，細胞停滯在分裂間期，故分裂間期細胞所占比例升高，D錯誤。
5
4.(2020·浙江1月選考，16)下列關于用不同方法處理與培養小鼠骨髓細胞的敘述，正確的是
A.用缺乏營養物質的培養液培養，會使M期細胞減少
B.用蛋白質合成抑制劑處理，不影響G1期細胞進入S期
C.用促進細胞分裂的試劑處理，G2期細胞中染色體數目增加
D.用僅含適量3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷的培養液培養，S期細胞的數
量增加
√
1
2
3
4
5
5.(2020·江蘇，29)細胞周期可分為分裂間期和分裂期(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_______________
______________。
1
2
3
4
5
染色體數不變，
核DNA數加倍
據圖分析，檢驗點1位于細胞分裂間期的
G1期，檢驗點2位于細胞分裂間期的S期，
檢驗點3位于細胞分裂間期的G2期，檢驗
點4大概位于細胞分裂中期，檢驗點5大
概位于細胞分裂后期至末期的過程中。細胞分裂間期包括G1期、S期和G2期，細胞從G1期經過S期到G2期，在S期會進行核DNA的復制，使核DNA數加倍，形成染色單體，兩條染色單體由一個著絲粒連接，故染色體數不變。
1
2
3
4
5
(2)細胞有絲分裂的重要意義在于通
過_________________________，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_________。
1
2
3
4
5
染色體正確復制和平均分配
①②
檢驗點5
細胞有絲分裂的重要意義是將親代細胞的
染色體經過復制(實質是核DNA的復制)之
后，精確地平均分配到兩個子細胞中。
由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細
胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩定性。
1
2
3
4
5
圖中檢驗點1、2和3分別位于G1期即將結
束處、S期過程中和G2期即將結束處，通
過對細胞分裂間期的3次檢驗可以判斷DNA
在復制過程中是否出現了損傷和修復以及
DNA復制是否完成。細胞分裂后期染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分離并開始移向細胞兩極，因此在檢驗點5處(細胞分裂的后期至末期)可以檢驗染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質是否分裂。
1
2
3
4
5
(3)細胞癌變與細胞周期調控異常有關，癌細
胞的主要特征是_____________。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；后者可用秋水仙素抑制________的形成，主要激活檢驗點___，使癌細胞停滯于中期。
1
2
3
4
5
細胞無限增殖
2
紡錘體
4
癌細胞的主要特征是能夠無限增殖。
DNA合成阻斷法可以阻止癌細胞中
DNA的復制，檢驗點2位于細胞分裂
間期的S期，主要激活檢驗點2，將
癌細胞阻滯在S期。紡錘體在分裂前期形成，分裂中期阻斷法可用秋水仙素抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成，主要激活檢驗點4，使癌細胞分裂停滯在中期。
1
2
3
4
5
一、易錯辨析
1.任何具有分裂能力的細胞都具有細胞周期(　 　)
2.洋蔥的表皮細胞比分生區細胞的增殖周期長(　 　)
3.細胞周期具有物種特異性，同一生物體內不同細胞的細胞周期是相同的(　 　)
4.同一細胞的細胞周期是一定的，不會受到環境條件的影響(　 　)
5.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
(　 　)
6.有絲分裂后期著絲粒的分裂是紡錘絲牽引的結果(　 　)
×
五分鐘　查落實
×
×
×
×
×
7.赤道面不是真實存在的細胞結構，觀察不到；細胞板的形成與高爾基體有關，可以觀察到(　 　)
8.除中心體之外的細胞器在子細胞中的分配是隨機的(　 　)
9.卵細胞的體積較大，這樣可以提高細胞與外界物質交換的效率(　 　)
√
×
√
二、填空默寫
1.細胞在分裂之前，必須進行一定的物質準備，特別是遺傳物質要進行復制。細胞增殖包括____________________兩個相連續的過程。
2.(必修1 P114)細胞周期：_________________________________________
_________________________________________________，稱為一個細胞周期。
3.(必修1 P115)細胞周期大部分時間處于分裂間期。分裂間期為分裂期進行活躍的物質準備，完成________________________________的同時，細胞適度的生長。
物質準備和細胞分裂
連續分裂的細胞，從一次細胞分裂結束開始，
經過物質準備，直到下一次細胞分裂結束為止的過程
DNA分子的復制和有關蛋白質合成
4.(必修1 P116)在分裂間期，染色體_________________________，在有絲分裂中，細胞分裂一次，分裂結果是染色體平均分配到兩個子代細胞中，這保證了_____________________________________。
5.(必修1 P119)無絲分裂是真核細胞的增殖方式之一，分裂過程中不出現________________的變化，但是也有DNA分子的復制和分配。
復制(主要是DNA復制)一次
子代細胞與親代細胞中遺傳信息的一致性
染色體和紡錘體
6.據下面兩幅不同生物細胞有絲分裂圖回答下列問題：
(1)A圖表示_____________(填“高等動物
細胞”或“高等植物細胞”)，判斷的理
由：________________________________
________________。
(2)B圖表示______(填“植物”或“動物”)細胞有絲分裂的____期，此時期細胞內發生的主要變化是____________________________________
_____________________________________。
高等植物細胞
具有細胞壁；無中心體，兩極發出紡
錘絲形成紡錘體
動物
后
著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，在紡錘絲牽引下移向細胞兩極
四
課時精練
一、單項選擇題
1.下列關于多細胞生物體的敘述，不正確的是
A.細胞表面積與體積的關系以及細胞核的體積都限制了細胞長大
B.多細胞生物體的器官大小主要取決于細胞數量的多少
C.細胞體積越大，細胞相對表面積越大，物質運輸的效率越高
D.多細胞生物體的體積的增大既靠細胞的分裂，又靠細胞的生長
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
12
13
14
細胞長大的限制因素：細胞表面積與體積的關系以及細胞核的體積，A正確；
單細胞生物體大小主要取決于細胞的體積，多細胞生物體的器官大小主要取決于細胞數量的多少，B正確；
細胞體積越小，相對表面積越大，物質運輸的效率越高，C錯誤；
多細胞生物體的體積的增大靠細胞的分裂與細胞的生長，D正確。
1
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2.抑素是細胞釋放的、能抑制細胞分裂的物質，主要作用于細胞周期的G2期。研究發現，皮膚破損后，抑素釋放量減少，細胞分裂加快。傷口愈合時，抑素釋放量增加，細胞分裂又受抑制。由此推斷
A.抑素對細胞分裂的抑制作用是可逆的
B.皮膚細胞培養時，加入一定量的抑素有利于細胞分裂
C.抑素能抑制皮膚細胞G2期的活動，使其細胞周期縮短
D.抑素抑制DNA復制所需蛋白質的合成，阻斷細胞分裂
1
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√
據題意可知：抑素能抑制細胞的分裂，抑素少，細胞分裂就快，抑素增加，細胞分裂就受抑制，A正確；
皮膚細胞培養時，加入一定量的抑素將抑制細胞的分裂，B錯誤；
抑素能抑制皮膚細胞G2期的活動，使細胞停滯在分裂間期，不能完成細胞周期，C錯誤；
DNA復制所需蛋白質的合成發生在G1期，與抑素作用無關，D錯誤。
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3.(2023·江蘇六校高三聯合?？?流式細胞儀可根據細胞中DNA含量的不同對細胞分別計數。研究者用某抗癌藥物處理體外培養的癌細胞，24小時后用流式細胞儀檢測，結果如圖所示。下列對檢測結果的分析，錯誤的是
A.此抗癌藥物抑制了癌細胞
DNA的復制
B.所有處在分裂期的細胞都
位于a峰
C.a峰和b峰之間的細胞正進行DNA的復制
D.b峰中細胞的DNA含量是a峰的2倍
√
1
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3
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比較實驗組和對照組中的
b峰細胞的數量，可以看出
實驗組中進行DNA復制的
癌細胞數量明顯減少，說
明該藥物對癌細胞DNA復
制有抑制作用，A正確；
DNA的復制發生在間期，處于細胞分裂期的細胞中DNA是加倍的，所以處于分裂期的細胞均被計數在b峰中，B錯誤；
1
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在a峰與b峰之間細胞內的
DNA在逐漸加倍，所以正
進行著DNA分子的復制，
C正確；
對照組和實驗組在a峰中的
細胞的DNA含量均為40，在b峰中的細胞的DNA含量均為80，所以b峰中細胞的DNA含量是a峰中的2倍，D正確。
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4.(2023·江蘇高淳高三期末)如圖是某動物細胞分裂的模式圖，下列相關敘述錯誤的是
A.上述細胞分裂的順序是
圖1→圖4→圖2→圖3
B.圖2與圖4相比，細胞中
的核DNA數目不變，但染色體數目加倍
C.若某藥物可抑制紡錘體形成，則它極可能作用于圖2細胞所屬時期
D.開始出現染色體的時期是圖4，染色體開始轉變成染色質形態的時期是
圖3
√
1
2
3
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13
14
據圖示可知，上述細胞
分裂的順序是圖1分裂間
期→圖4前期→圖2后期
→圖3末期，A正確；
在圖2時期為有絲分裂后期，細胞中的核DNA數目不變，著絲粒分裂染色體數目加倍，B正確；
紡錘體形成于分裂前期，即圖4時期，若某藥物可抑制紡錘體形成，則它極可能是作用于圖4細胞所屬時期，C錯誤；
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圖4是有絲分裂前期，細
胞中出現染色體，且染
色體散亂分布，圖3是有
絲分裂末期，染色體開
始轉變成染色質形態，D正確。
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5.細胞周期沿著G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(細胞分裂期)四個階段有條不紊地運行，離不開細胞周期中關卡和調控因子的作用。關卡能夠檢測核DNA復制及染色體分配質量，只有相應的過程進行完全，細胞才能順利通過關卡進入下一個時期。如圖為細胞周期中的3個主要關卡。下列有關說法錯誤的是
A.連續分裂的細胞中調控因子呈現周期性變化
B.關卡1和3可負責檢測核DNA是否有損傷
C.核DNA復制不完全的細胞不能通過關卡2
D.染色體未全部與紡錘體相連的細胞不能通過關卡3
√
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14
連續分裂的細胞有細胞周期，調控因子也隨
細胞周期呈周期性變化，A正確；
核DNA復制在S期，關卡2是檢測核DNA是
否有損傷，關卡3是檢測分裂是否正常，B錯誤；
核DNA復制不完全的細胞不能進入到分裂期，即不能通過關卡2，C正確；
染色體沒有全部和紡錘體相連會導致分裂后期的染色體沒有平均移向細胞兩極，細胞分裂不正常，不能通過關卡3，D正確。
6.酵母菌是一種單細胞真菌。在細胞分裂過程中，細胞核核膜并不會消失和重現，而是長時間的完整存在。另外，與細胞分裂直接相關的紡錘體不在細胞質而是在細胞核內形成，這種有絲分裂稱為封閉式有絲分裂。下列敘述正確的是
A.封閉式有絲分裂因紡錘體在細胞核內，
所以染色體不能平均分配到兩個子細胞
B.酵母菌經有絲分裂產生的兩個子細胞即為子一代個體，兩個子代的
DNA完全相同
C.如果用藥物抑制紡錘體的形成，可使細胞中染色體數目加倍
D.酵母菌的有絲分裂過程與動物細胞不同，與植物細胞相同
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√
染色體會在紡錘絲的牽引下平均分到細胞核
兩端，并生成兩個DNA相同的細胞核，再生
成兩個細胞核遺傳物質相同的子細胞，A錯誤；
DNA不僅存在于細胞核，還存在于細胞質中，兩個子細胞的細胞核DNA完全相同，但細胞質中線粒體的DNA可能不完全相同，B錯誤；
如果用藥物抑制紡錘體的形成，細胞核中復制加倍的染色體不能平均分到兩個細胞核中，則會使細胞中的染色體數目加倍，C正確；
酵母菌的有絲分裂與動物、植物的有絲分裂均不相同，其細胞核核膜不會消失和重現，且紡錘體在細胞核中形成，D錯誤。
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7.如圖是青蛙紅細胞無絲分裂全過程圖解，下列敘述錯誤的是
A.據圖判斷，無絲分裂過程中不需要進行
DNA的復制
B.圖中信息表明細胞質膜具有流動性
C.青蛙紅細胞無絲分裂過程中，不出現染色體和紡錘絲
D.青蛙紅細胞核DNA分子上具有合成青蛙血紅蛋白的基因
√
無絲分裂過程中也需要進行DNA復制，A錯誤；
青蛙紅細胞進行無絲分裂，細胞質膜從中部向
內凹陷，細胞分裂成兩個子細胞，體現了細胞
質膜具有流動性，B正確；
無絲分裂過程中不出現染色體和紡錘絲，C正確；
青蛙的紅細胞含有血紅蛋白，其核內DNA分子上具有合成血紅蛋白的基因，D正確。
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8.中心體由兩個相互垂直的中心粒和周圍物質構成。細胞分裂時，中心體進行復制，結果每個子代中心粒與原中心粒成為一組新的中心體。中心體能使細胞產生纖毛和鞭毛，從而參與細胞的運動。下列關于中心體的敘述正確的是
A.高等植物細胞有絲分裂時，由細胞兩極發出紡錘絲形成紡錘體，與中心體
無關
B.中心體在分裂期復制后，每個中心體的兩個中心粒分別來自親代和子代
C.中心體的復制和分離與染色體的復制和分離是同步的
D.氣管上皮細胞中心體異常易患慢性支氣管炎，這與纖毛運動能力過強有關
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√
中心體存在于動物細胞和低等植物細胞中，高等植物細胞有絲分裂時，由細胞兩極發出紡錘絲形成紡錘體，與中心體無關，A正確；
中心體在分裂間期復制，B錯誤；
有絲分裂過程中染色體的分離發生在有絲分裂后期，而中心體的分離在此前早已發生，C錯誤；
中心體異常會造成纖毛運動能力過弱，會使氣管的病原體不易被清除，從而易患慢性支氣管炎，D錯誤。
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二、多項選擇題
9.分裂期細胞的細胞質中含有一種促進染色質凝集為染色體的物質。將某種動物的分裂期細胞與G1期(DNA復制前期)細胞融合后，可能出現的情況是
A.來自G1期細胞的染色質開始凝集
B.融合細胞核DNA含量是G1期細胞的3倍
C.此時融合細胞內基因表達不活躍
D.融合后兩細胞仍按各自的細胞周期運轉
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√
√
√
分裂期細胞內存在促進染色質凝集的物質，細胞融合后，來自G1期細胞的染色質便會開始凝集，A正確；
染色質凝集后，高度螺旋化的染色體由于無法實現DNA的解螺旋，染色體也無法完成復制，即此時融合細胞內核DNA的含量為G1期細胞的3倍，B正確；
染色體高度螺旋化會影響基因表達，C正確；
融合后細胞的細胞周期會重新調整運轉，D錯誤。
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10.下列關于細胞周期各時期的敘述，錯誤的是
A.有核膜和核仁的時期，細胞內的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能較為
活躍
B.染色體螺旋化程度達到最高的時期，細胞內一定有同源染色體和染色
單體
C.著絲粒數目加倍的時期，細胞內的全部染色體數與全部DNA數之比為
1∶1
D.蛋白質合成較旺盛的時期，紡錘體可由中心粒發出的星射線或者細胞
兩極發出的紡錘絲形成
√
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√
√
細胞分裂間期有核膜和核仁，間期主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，此時細胞內的DNA聚合酶與RNA聚合酶均較為活躍，A正確；
分裂中期染色體螺旋化程度達到最高，此時細胞內一定有染色單體，但對于只含一個染色體組的單倍體而言，中期細胞沒有同源染色體，B錯誤；
有絲分裂后期著絲粒數目加倍，該時期細胞內染色體數與核DNA數之比為1∶1，但細胞質中還有少量DNA，C錯誤；
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間期蛋白質合成較旺盛，而紡錘體的形成發生在有絲分裂的前期，D錯誤。
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11.(2023·江蘇蘇州高三期末)細胞周期受到一系列功能蛋白的調控。如p53蛋白是一種由抑癌基因控制的蛋白質，可以判斷DNA損傷的程度。若損傷小，該蛋白能促使DNA 自我修復；若DNA損傷大，則誘導細胞凋亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促進細胞由G1期進入S期；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促進細胞由G2期進入M期。下列有關敘述錯誤的是
A.抑制p53蛋白基因的表達，則細胞不能分裂
B.p53蛋白可使DNA受損的細胞分裂間期延長
C.抑制Cyclin B基因的表達可使細胞周期停滯在G2/M交界處
D.Cyclin E可能與細胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成密切相關
√
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√
p53蛋白是一種由抑癌基因控制的蛋白質，抑制p53蛋白基因的表達，則細胞分裂更旺盛，A錯誤；
蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促進細胞由G2期進入M期，抑制Cyclin B基因的表達可使細胞周期停滯在G2/M交界處，C正確；
蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促進細胞由G1期進入S期，而胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成出現在前期，D錯誤。
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12.有絲分裂過程中存在如圖所示的檢驗機制，SAC蛋白是該機制的重要蛋白質，其對染色體復制后能否正確分離進行檢測并作出應答。據圖分析，下列相關說法正確的是
A.圖a細胞處于有絲分裂的前期，兩組
中心粒之間的星射線形成了紡錘體
B.如果染色體與紡錘體連接并排列在赤
道面上，SAC蛋白會很快失活并脫離
C.SAC蛋白異常失活，細胞將停止在分
裂中期，最終導致細胞染色體數目加倍
D.當所有染色體上的SAC蛋白都脫離后，APC被激活，細胞才能進入分裂后期
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√
√
√
圖a細胞染色體散亂分布在細胞
內，處于有絲分裂前期，中心體
發出星射線形成紡錘體，A正確；
如圖所示，一開始SAC蛋白位于
染色體的著絲粒上，如果染色體
與紡錘體連接并排列在赤道面上，SAC蛋白會很快失活并脫離，B正確；
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如果SAC蛋白異常失活，細胞檢
驗機制失效，將會引起染色體錯
誤分配，不能平均進入子細胞，
而不是停止在分裂中期，導致細
胞染色體數目加倍，C錯誤；
當所有的SAC蛋白都脫離后，APC被激活，細胞進入圖d所示的時期，在后期促進因子(APC)的作用下進入有絲分裂后期，D正確。
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三、非選擇題
13.細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據DNA合成情況，分裂間期又分為DNA合成前期—G1期，DNA合成期—S期，DNA合成后期—G2期。在細胞周期中有一系列檢驗點對細胞增殖進行嚴密監控，確保細胞增殖嚴格有序地進行。只有相應的過程檢驗合格，細胞才能順利進入下一個時期。圖1表示細胞周期簡圖及相應
檢驗點位置，字母表示時期，已知核DNA
的復制是在D時期完成的。回答下列問題：
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(1)在光學顯微鏡下觀察洋蔥根尖分生區細
胞的有絲分裂，結果發現視野中大多數細
胞處于分裂間期，原因是_______________
_________________________。該實驗的制
片流程是________________________。
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分裂間期持續時
間在細胞周期中所占比例大
解離→漂洗→染色→制片
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在光學顯微鏡下觀察洋蔥根尖分生區細胞
的有絲分裂，結果發現視野中大多數細胞
處于分裂間期，原因是分裂間期持續時間
在細胞周期中所占比例大，分裂期持續時
間在細胞周期中所占比例小。該實驗的制片流程：解離→漂洗→染色→制片。
(2)圖1中檢驗染色體是否都與紡錘體相連的檢驗點是________，此檢驗點對有絲分裂的意義是__________________________________。
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檢驗點5
確保染色體能夠平均分配到子細胞中
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根據細胞各分裂時期的特征可知，在細胞
分裂期的中期，染色體的著絲粒排列在赤
道板上，且染色體的著絲粒都與紡錘體相
連。結合題意可知，圖1中核DNA的復制
是在D時期完成的，則D時期為S期，那么A時期為G2期，則B為分裂期，圖中由A時期通過檢驗點4進入B時期，則B時期中檢驗點5屬于分裂期中期的時段，因此可以通過檢驗點5檢驗染色體是否都與紡錘體相連。染色體的著絲粒都與紡錘體相連，可以確保染色體在紡錘體的牽引下，能夠平均分配到子細胞中。
(3)研究發現，細胞是否能通過檢驗點與
周期蛋白和CDK蛋白有關。已知周期蛋
白含量呈周期性變化，當其含量積累到
一定程度并與CDK結合后，會形成周期
蛋白—CDK復合物，而該復合物能幫助
細胞通過檢驗點。如圖2中的周期蛋白1與CDK1結合后會形成復合物MPF，從而促進細胞從G2期進入M期。
①根據以上信息推測，MPF除了能夠促進動物細胞內染色質縮短變粗成為染色體外，還能促進動物細胞發生的變化可能有__________________
______________________________________(答出2點即可)。
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促進核仁解體，核膜
消失；促進中心粒發出星射線形成紡錘體
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14
由題干信息“周期蛋白1與CDK1結
合形成復合物MPF，從而促進細胞
由G2期進入M期”，可知MPF可促
進細胞由分裂間期進入分裂前期，
而分裂前期細胞中發生的主要變化
是染色質螺旋化、核膜消失、紡錘體形成、核仁解體。
②若將M期細胞的細胞質注入G2期細胞中，則G2期細胞進入M期的時間提前，原因是________________________________________________________________。
M期細胞的細胞質中含有MPF，該物質能夠促進細胞從G2期進入M期
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由于M期細胞的細胞質中含有MPF，該物質能夠促進細胞從G2期進入M期，因此若將M期細胞的細胞質注入G2期細胞中，則G2期細胞進入M期的時間將提前。
14.研究發現，細胞周期的控制有三個關鍵點：從G1期到S期，從G2期到M期，從中期到后期。細胞中染色體的正確排列、分離與染色單體之間的黏連蛋白有關，細胞分裂過程中，蛋白質復合物(APC)、分離酶(SEP)、保全素(SCR)是調控的關鍵因素，其中分離酶(SEP)能將黏連蛋白水解，蛋白質復合物(APC)是細胞周期從中期到后期的調控因子。分離酶(SEP)的活性需要被嚴密調控，保全素(SCR)能
與分離酶(SEP)緊密結合，并充當假底物而
阻斷其活性。細胞分裂過程中三種物質的
含量變化如圖所示。請回答下列問題：
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14
(1)正常情況下，小鼠受精卵細胞以_____
分裂方式，將親代細胞的染色體________
________________，從而保證親子代細胞
間遺傳物質的穩定性。該分裂過程中黏連
蛋白被水解的時期是_______________。
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14
有絲
復制并
均分到子細胞中
有絲分裂后期
(2)在人類細胞中，分離酶在分裂間期時
被阻擋在細胞核外，如果此時核膜的通
透性發生不恰當地改變，最終會導致無
法保證DNA平均分配，其原因是_______
___________________________________
___________________________________________________________________________________。
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核膜的
通透性的改變，使分離酶進入細胞核內，
水解黏連蛋白，使得姐妹染色單體提早分離，使得染色體分配混亂，導致DNA無法平均分配
(3)根據題中信息，推測蛋白質復合物
APC在細胞周期中的具體作用是_____
_________________________________
_________________________________
_________________________________
____________________。
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14
APC
在分裂中期將保全素(SCR)分解，釋放
分離酶，分離酶分解染色單體之間的
黏連蛋白，為染色單體移向細胞兩極，
完成DNA均分做準備
(4)細胞分裂過程中還伴隨著一系列周期相關分子信號的啟動，研究發現蛋白Numb參與細胞周期進程的調控。為了研究Numb蛋白的功能，研究者對實驗組細胞(通過干擾RNA以抑制Numb蛋白的表達)和對照組細胞(不作處理)中處于各時期的細胞比例進行了統計，結果如下表所示。
1
2
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4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
G1 S G2 M(分裂期)
實驗組 34% 29% 28% 9%
對照組 34% 29% 34% 3%
請據表分析，Numb蛋白與細胞分裂進入____期有關，說明理由：______
____________________________________________________________________________________________。
M
因抑
制了Numb蛋白的表達，使得實驗組中G2期的細胞比例明顯低于對照組，而M期細胞比例明顯高于對照組第1課時　細胞的增殖
課標要求　描述細胞通過不同的方式進行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性。
考點一　細胞增殖和細胞周期
1．生物體的生長主要是細胞增殖的結果
(1)多細胞生物體積增大的原因
①細胞數量增多。
②細胞體積增大。
(2)細胞的直徑是細胞的重要特征
各類細胞的直徑有一定的規律，一般而言，多數動物和植物細胞的直徑為20～30 μm。
(3)細胞體積
①合適的細胞體積能保證細胞與周圍環境進行正常的物質和信息交換，保證細胞內物質運輸和信息傳遞的正常進行。
②當細胞體積增加過大時，細胞的相對表面積就變小，細胞與周圍環境的物質和信息交換的效率也可能會降低，這會影響細胞核對細胞的控制，不利于細胞生命活動的進行。
③生物體的細胞不能無限長大，受多種因素的限制。
2．細胞增殖
必修1 P113“積極思維”：細胞體積增大和細胞生命活動的關系：細胞體積越大，細胞的相對表面積就越小，細胞與周圍環境的物質和信息交換的效率也越低，從而也影響細胞核對細胞的控制，不利于細胞生命活動的進行。所以多細胞生物的長大主要靠細胞的增殖。
3．細胞周期
(1)模型
思考　在生物體內，細胞分裂后產生的下列子細胞的分裂狀況
a．根尖分生區細胞　b．根尖成熟區細胞　c．莖形成層細胞　d．芽生長點細胞　e．B細胞　f．記憶細胞　g．漿細胞　h．葉肉細胞　i．洋蔥鱗片葉表皮細胞
①持續分裂：始終處于細胞周期中，如部分造血干細胞、卵裂期細胞、癌細胞、a、c、d(填字母，下同)等。
②暫不分裂：暫時脫離細胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細胞周期中，如肝臟細胞、e、f等。
③永不分裂：永遠脫離細胞周期，處于分化狀態直到死亡，如肌纖維細胞、神經細胞、b、g、h、i等。
(2)據表分析下列問題：
不同細胞的細胞周期持續時間/h
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不一定相同(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同種生物的不同細胞的細胞周期持續時間不一定相同。
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，是因為細胞周期中，分裂間期所占的時間長，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，應選擇小鼠十二指腸上皮細胞，理由是細胞周期中分裂期所占時間相對較長，容易觀察到處于分裂期的細胞。
(3)在細胞處于旺盛分裂的培養液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于分裂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間(S)期，以達到細胞周期同步化的目的。
前掛后連　常和細胞周期聯系的“熱點”
必修1 P114旁欄問題：生物學研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S、59Fe、45Ca等；有的不具有放射性，是穩定同位素，如15N、18O等。
考向　細胞周期
1．細胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了某動物(2n＝12)甲種細胞細胞周期各階段的時長及核DNA含量，若向該種細胞的培養液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，處于其他時期的細胞不受影響。下列敘述錯誤的是(　　)
A．處于M期的染色體數目變化是12→24→12
B．加入過量胸苷7.4 h后，甲種細胞都將停留在S期
C．G1期發生的變化主要是DNA的復制和有關蛋白質的合成
D．若乙種細胞周期為24 h，M期為1.9 h，選擇甲種細胞觀察有絲分裂染色體變化更合適
答案　C
解析　M期的前期和中期染色體數目為12，后期染色體數目加倍為24條，而分裂結束又恢復12條，A正確；加入過量的胸苷后，核DNA的復制被抑制，而復制剛結束的(G2期細胞)經過2.2＋1.8＋3.4＝7.4(h)進入S期，分裂過程被抑制，所以加入過量胸苷7.4 h后，甲種細胞都將停留在S期，B正確；從圖中看出DNA的復制發生在S期，C錯誤；觀察有絲分裂染色體變化應該選擇分裂期比例較大的細胞，而甲細胞分裂期的比例為1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)，而乙細胞分裂期的比例為1.9/24，甲細胞分裂期比例較大，所以選擇甲種細胞觀察有絲分裂染色體變化更合適，D正確。
歸納總結　與細胞周期有關幾種?？紙D形
(1)以“時間長短”為衡量指標：圖1中的a和c、圖2中的乙→甲均為分裂間期；其余的為分裂期。
(2)以“核DNA含量”為衡量指標：圖3中a、a～b處的細胞，以及b處部分細胞，可分別對應圖4中的a、b、c，即分別對應G1期、S期、G2期，均屬于分裂間期。
(3)以“mRNA含量”為衡量指標：G1、G2期均有蛋白質合成，G1期在前，G2期在后。
2．細胞周期的調控需要一系列蛋白的參與，其中的兩類關鍵蛋白為細胞周期蛋白(cyclins)和依賴細胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs)，cyclins在細胞中的濃度會發生周期性變化，CDKs是一種對關鍵酶及相關蛋白質中的氨基酸進行磷酸化的酶。正常情況下，大部分的CDKs處于失活狀態，CDKs須與cyclins結合才能行使功能，在G2期二者結合形成一種化合物MPF，能夠促進細胞進入分裂期。據此分析，以下說法錯誤的是(　　)
A．CDKs直接作用使細胞周期中的關鍵酶磷酸化以激活酶的活性
B．細胞周期蛋白的周期性降解是啟動或維持細胞周期的關鍵
C．溫度的變化會影響細胞周期持續時間的長短
D．在細胞分裂末期，有活性的MPF越來越少
答案　A
解析　據題干“正常情況下，大部分的CDKs處于失活狀態，CDKs須與cyclins結合才能行使功能”可知，CDKs不能直接發揮作用，A錯誤；溫度的變化會通過影響酶的活性進而影響細胞周期持續時間的長短，C正確；MPF能夠促進細胞進入分裂期，推測在細胞分裂末期，有活性的MPF越來越少，D正確。
考點二　細胞的有絲分裂和無絲分裂
1．有絲分裂各時期主要特點(以高等植物細胞為例)
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； ②從細胞的兩極發出紡錘絲，形成一個梭形的紡錘體； ③核仁逐漸消失，核膜解體； ④染色體散亂分布于紡錘體中央
中期 紡錘絲牽引著染色體運動，使每條染色體的著絲粒排列在赤道面上
后期 ①每個著絲粒分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，由紡錘絲牽引著分別向細胞的兩極移動； ②結果：染色體數目加倍，細胞的兩極各有一套形態和數目完全相同的染色體
末期 ①染色體變成染色質絲，紡錘體消失； ②出現新的核膜、核仁，形成兩個新的細胞核； ③赤道面的位置出現一個細胞板，細胞板逐漸擴展，形成新的細胞壁
提醒　(1)有絲分裂后期著絲粒的分裂是不是紡錘絲牽引的結果？如何驗證你的結論？
提示　著絲粒的分裂不是紡錘絲牽引的結果。用秋水仙素處理分裂中的細胞，抑制紡錘體形成，后期染色體的著絲粒照樣可以分裂，從而使細胞中染色體數目加倍，這就說明著絲粒分裂不是紡錘絲牽引所致。
(2)著絲粒和著絲點是染色體結構(如圖)的重要組成部分，它們的結構成分聯系緊密，功能方面密切相關，構成了高度有序的整合結構。著絲粒連接兩條姐妹染色單體；在電鏡下，著絲點為圓盤狀結構，其外側主要與紡錘體微管相連，內側與著絲粒相互交織。
2．動物細胞和植物細胞有絲分裂的主要區別
3．與細胞有絲分裂有關的細胞器
(1)有絲分裂過程中細胞器的作用時期及生理作用
細胞器名稱 生物類型 作用時期 生理作用
核糖體 動物、植物 主要是分裂間期 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(板)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
(2)有絲分裂過程中相關細胞器的分配
①中心體經復制后，均等分配到兩個子細胞中。
②線粒體等細胞器隨機分配到兩個子細胞中。
4．有絲分裂的意義
在分裂間期，染色體復制(主要是DNA復制)一次，在有絲分裂中，細胞分裂一次，分裂結果是染色體平均分配到兩個子代細胞中，這保證了子代細胞與親代細胞中遺傳信息的一致性。
5．無絲分裂
考向　有絲分裂各時期的變化特點
3．(2023·南京高三模擬)在高等動物體內，某些迅速增殖的組織，如口腔上皮細胞、傷口附近的細胞等可以通過無絲分裂的方式形成新細胞。下列有關無絲分裂的敘述，錯誤的是(　　)
A．分裂過程中不出現紡錘絲
B．不存在遺傳物質的復制過程
C．蛙的紅細胞可通過無絲分裂增殖
D．分裂過程中不出現染色體的變化
答案　B
解析　無絲分裂的特點是分裂過程中沒有紡錘絲和染色體的變化，A、D正確；無絲分裂過程中有遺傳物質DNA的復制和平均分配，B錯誤。
4．紡錘絲由微管蛋白組成，KIF18A是以微管為軌道的驅動蛋白，在細胞內依賴ATP可調控微管的動態不穩定性，發揮類似于微管解聚酶的活性，從而在有絲分裂過程中發揮功能(如圖所示)。下列敘述錯誤的是(　　)
A．KIF18A可促進染色體排列在赤道面上
B．KIF18A與線粒體在分裂期均較為活躍
C．KIF18A在維持紡錘體正常形態上具有重要作用
D．KIF18A在間期表達量較低，在分裂期表達量升高
答案　D
解析　間期是物質準備階段，蛋白質合成主要在間期，分裂期染色質螺旋化變為染色體，基因不易表達，D錯誤。
1．(2020·山東，5)CDK1是推動細胞由分裂間期進入分裂期的關鍵蛋白。在DNA復制開始后，CDK1發生磷酸化導致其活性被抑制，當細胞中的DNA復制完成且物質準備充分后，磷酸化的CDK1發生去磷酸化而被激活，使細胞進入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細胞中CDK1的磷酸化水平而使農作物患病。正常細胞和感染BYDV的細胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．正常細胞中DNA復制未完成時，磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制
B．正常細胞中磷酸化的CDK1發生去磷酸化后，染色質螺旋化形成染色體
C．感染BYDV的細胞中，M蛋白通過促進CDK1的磷酸化而影響細胞周期
D．M蛋白發揮作用后，感染BYDV的細胞被阻滯在分裂間期
答案　C
解析　正常細胞中DNA復制未完成時，CDK1處于磷酸化狀態，去磷酸化過程被抑制，A項正確；正常細胞中，CDK1去磷酸化之后使細胞進入分裂期，染色質變為染色體，B項正確；感染BYDV的細胞中，CDK1磷酸化水平高，無法去磷酸化，M蛋白是通過抑制CDK1的去磷酸化過程而影響細胞周期的，C項錯誤；感染BYDV的細胞中，CDK1磷酸化水平高，去磷酸化受抑制，不能正常進入分裂期，停留在分裂間期，D項正確。
2．(2021·全國乙，1)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(　　)
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條染色體的著絲粒排列在赤道面上，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
答案　D
解析　已知果蠅體細胞含有8條染色體，每條染色體上有1個DNA分子，共8個DNA分子，在間期，DNA進行半保留復制，形成16個DNA分子，A正確；間期染色體已經復制，故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條染色體的著絲粒排列在赤道面上，此時染色體形態固定、數目清晰，易于觀察染色體，C正確；有絲分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數目加倍，由8條變成16條，同源染色體不分離，D錯誤。
3．(2022·湖南，6)洋蔥根尖細胞染色體數為8對，細胞周期約12小時。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是(　　)
A．a為分裂后期細胞，同源染色體發生分離
B．b為分裂中期細胞，含染色體16條，核DNA分子32個
C．根據圖中中期細胞數的比例，可計算出洋蔥根尖細胞分裂中期時長
D．根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，分裂間期細胞所占比例降低
答案　B
解析　圖示為洋蔥根尖細胞的有絲分裂圖，有絲分裂過程中無同源染色體的分離現象，A錯誤；b細胞著絲粒整齊排列在赤道面上，細胞處于有絲分裂中期，且洋蔥根尖細胞染色體數為8對(16條)，有絲分裂中期染色體數目與體細胞相同，但核DNA分子數加倍，故b細胞含染色體16條，核DNA分子32個，B正確；各期細胞數目所占比例與其分裂周期所占時間呈正相關，故已知細胞周期時間，根據各時期細胞數目所占比例可計算出各時期的時間，但應統計多個視野中的比例求平均值，圖中只有一個視野，無法準確推算，C錯誤；分裂間期時的S期進行DNA分子復制，若根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，細胞停滯在分裂間期，故分裂間期細胞所占比例升高，D錯誤。
4．(2020·浙江1月選考，16)下列關于用不同方法處理與培養小鼠骨髓細胞的敘述，正確的是(　　)
A．用缺乏營養物質的培養液培養，會使M期細胞減少
B．用蛋白質合成抑制劑處理，不影響G1期細胞進入S期
C．用促進細胞分裂的試劑處理，G2期細胞中染色體數目增加
D．用僅含適量3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷的培養液培養，S期細胞的數量增加
答案　A
5．(2020·江蘇，29)細胞周期可分為分裂間期和分裂期(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____________________________________________，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；后者可用秋水仙素抑制__________的形成，主要激活檢驗點_________，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
解析　據圖分析，檢驗點1位于細胞分裂間期的G1期，檢驗點2位于細胞分裂間期的S期，檢驗點3位于細胞分裂間期的G2期，檢驗點4大概位于細胞分裂中期，檢驗點5大概位于細胞分裂后期至末期的過程中。(1)細胞分裂間期包括G1期、S期和G2期，細胞從G1期經過S期到G2期，在S期會進行核DNA的復制，使核DNA數加倍，形成染色單體，兩條染色單體由一個著絲粒連接，故染色體數不變。(2)細胞有絲分裂的重要意義是將親代細胞的染色體經過復制(實質是核DNA的復制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩定性。圖中檢驗點1、2和3分別位于G1期即將結束處、S期過程中和G2期即將結束處，通過對細胞分裂間期的3次檢驗可以判斷DNA在復制過程中是否出現了損傷和修復以及DNA復制是否完成。細胞分裂后期染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分離并開始移向細胞兩極，因此在檢驗點5處(細胞分裂的后期至末期)可以檢驗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能夠無限增殖。DNA合成阻斷法可以阻止癌細胞中DNA的復制，檢驗點2位于細胞分裂間期的S期，主要激活檢驗點2，將癌細胞阻滯在S期。紡錘體在分裂前期形成，分裂中期阻斷法可用秋水仙素抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成，主要激活檢驗點4，使癌細胞分裂停滯在中期。
一、易錯辨析
1．任何具有分裂能力的細胞都具有細胞周期(　×　)
2．洋蔥的表皮細胞比分生區細胞的增殖周期長(　×　)
3．細胞周期具有物種特異性，同一生物體內不同細胞的細胞周期是相同的(　×　)
4．同一細胞的細胞周期是一定的，不會受到環境條件的影響(　×　)
5．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(　×　)
6．有絲分裂后期著絲粒的分裂是紡錘絲牽引的結果(　×　)
7．赤道面不是真實存在的細胞結構，觀察不到；細胞板的形成與高爾基體有關，可以觀察到
(　√　)
8．除中心體之外的細胞器在子細胞中的分配是隨機的(　√　)
9．卵細胞的體積較大，這樣可以提高細胞與外界物質交換的效率(　×　)
二、填空默寫
1．細胞在分裂之前，必須進行一定的物質準備，特別是遺傳物質要進行復制。細胞增殖包括物質準備和細胞分裂兩個相連續的過程。
2．(必修1 P114)細胞周期：連續分裂的細胞，從一次細胞分裂結束開始，經過物質準備，直到下一次細胞分裂結束為止的過程，稱為一個細胞周期。
3．(必修1 P115)細胞周期大部分時間處于分裂間期。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合成的同時，細胞適度的生長。
4．(必修1 P116)在分裂間期，染色體復制(主要是DNA復制)一次，在有絲分裂中，細胞分裂一次，分裂結果是染色體平均分配到兩個子代細胞中，這保證了子代細胞與親代細胞中遺傳信息的一致性。
5．(必修1 P119)無絲分裂是真核細胞的增殖方式之一，分裂過程中不出現染色體和紡錘體的變化，但是也有DNA分子的復制和分配。
6．據下面兩幅不同生物細胞有絲分裂圖回答下列問題：
(1)A圖表示高等植物細胞(填“高等動物細胞”或“高等植物細胞”)，判斷的理由：具有細胞壁；無中心體，兩極發出紡錘絲形成紡錘體。
(2)B圖表示動物(填“植物”或“動物”)細胞有絲分裂的后期，此時期細胞內發生的主要變化是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，在紡錘絲牽引下移向細胞兩極。
課時精練
一、單項選擇題
1．下列關于多細胞生物體的敘述，不正確的是(　　)
A．細胞表面積與體積的關系以及細胞核的體積都限制了細胞長大
B．多細胞生物體的器官大小主要取決于細胞數量的多少
C．細胞體積越大，細胞相對表面積越大，物質運輸的效率越高
D．多細胞生物體的體積的增大既靠細胞的分裂，又靠細胞的生長
答案　C
解析　細胞長大的限制因素：細胞表面積與體積的關系以及細胞核的體積，A正確；單細胞生物體大小主要取決于細胞的體積，多細胞生物體的器官大小主要取決于細胞數量的多少，B正確；細胞體積越小，相對表面積越大，物質運輸的效率越高，C錯誤；多細胞生物體的體積的增大靠細胞的分裂與細胞的生長，D正確。
2．抑素是細胞釋放的、能抑制細胞分裂的物質，主要作用于細胞周期的G2期。研究發現，皮膚破損后，抑素釋放量減少，細胞分裂加快。傷口愈合時，抑素釋放量增加，細胞分裂又受抑制。由此推斷(　　)
A．抑素對細胞分裂的抑制作用是可逆的
B．皮膚細胞培養時，加入一定量的抑素有利于細胞分裂
C．抑素能抑制皮膚細胞G2期的活動，使其細胞周期縮短
D．抑素抑制DNA復制所需蛋白質的合成，阻斷細胞分裂
答案　A
解析　據題意可知：抑素能抑制細胞的分裂，抑素少，細胞分裂就快，抑素增加，細胞分裂就受抑制，A正確；皮膚細胞培養時，加入一定量的抑素將抑制細胞的分裂，B錯誤；抑素能抑制皮膚細胞G2期的活動，使細胞停滯在分裂間期，不能完成細胞周期，C錯誤；DNA復制所需蛋白質的合成發生在G1期，與抑素作用無關，D錯誤。
3．(2023·江蘇六校高三聯合?？?流式細胞儀可根據細胞中DNA含量的不同對細胞分別計數。研究者用某抗癌藥物處理體外培養的癌細胞，24小時后用流式細胞儀檢測，結果如圖所示。下列對檢測結果的分析，錯誤的是(　　)
A．此抗癌藥物抑制了癌細胞DNA的復制
B．所有處在分裂期的細胞都位于a峰
C．a峰和b峰之間的細胞正進行DNA的復制
D．b峰中細胞的DNA含量是a峰的2倍
答案　B
解析　比較實驗組和對照組中的b峰細胞的數量，可以看出實驗組中進行DNA復制的癌細胞數量明顯減少，說明該藥物對癌細胞DNA復制有抑制作用，A正確；DNA的復制發生在間期，處于細胞分裂期的細胞中DNA是加倍的，所以處于分裂期的細胞均被計數在b峰中，B錯誤；在a峰與b峰之間細胞內的DNA在逐漸加倍，所以正進行著DNA分子的復制，C正確；對照組和實驗組在a峰中的細胞的DNA含量均為40，在b峰中的細胞的DNA含量均為80，所以b峰中細胞的DNA含量是a峰中的2倍，D正確。
4．(2023·江蘇高淳高三期末)如圖是某動物細胞分裂的模式圖，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．上述細胞分裂的順序是圖1→圖4→圖2→圖3
B．圖2與圖4相比，細胞中的核DNA數目不變，但染色體數目加倍
C．若某藥物可抑制紡錘體形成，則它極可能作用于圖2細胞所屬時期
D．開始出現染色體的時期是圖4，染色體開始轉變成染色質形態的時期是圖3
答案　C
解析　據圖示可知，上述細胞分裂的順序是圖1分裂間期→圖4前期→圖2后期→圖3末期，A正確；在圖2時期為有絲分裂后期，細胞中的核DNA數目不變，著絲粒分裂染色體數目加倍，B正確；紡錘體形成于分裂前期，即圖4時期，若某藥物可抑制紡錘體形成，則它極可能是作用于圖4細胞所屬時期，C錯誤；圖4是有絲分裂前期，細胞中出現染色體，且染色體散亂分布，圖3是有絲分裂末期，染色體開始轉變成染色質形態，D正確。
5．細胞周期沿著G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(細胞分裂期)四個階段有條不紊地運行，離不開細胞周期中關卡和調控因子的作用。關卡能夠檢測核DNA復制及染色體分配質量，只有相應的過程進行完全，細胞才能順利通過關卡進入下一個時期。如圖為細胞周期中的3個主要關卡。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．連續分裂的細胞中調控因子呈現周期性變化
B．關卡1和3可負責檢測核DNA是否有損傷
C．核DNA復制不完全的細胞不能通過關卡2
D．染色體未全部與紡錘體相連的細胞不能通過關卡3
答案　B
解析　連續分裂的細胞有細胞周期，調控因子也隨細胞周期呈周期性變化，A正確；核DNA復制在S期，關卡2是檢測核DNA是否有損傷，關卡3是檢測分裂是否正常，B錯誤；核DNA復制不完全的細胞不能進入到分裂期，即不能通過關卡2，C正確；染色體沒有全部和紡錘體相連會導致分裂后期的染色體沒有平均移向細胞兩極，細胞分裂不正常，不能通過關卡3，D正確。
6．酵母菌是一種單細胞真菌。在細胞分裂過程中，細胞核核膜并不會消失和重現，而是長時間的完整存在。另外，與細胞分裂直接相關的紡錘體不在細胞質而是在細胞核內形成，這種有絲分裂稱為封閉式有絲分裂。下列敘述正確的是(　　)
A．封閉式有絲分裂因紡錘體在細胞核內，所以染色體不能平均分配到兩個子細胞
B．酵母菌經有絲分裂產生的兩個子細胞即為子一代個體，兩個子代的DNA完全相同
C．如果用藥物抑制紡錘體的形成，可使細胞中染色體數目加倍
D．酵母菌的有絲分裂過程與動物細胞不同，與植物細胞相同
答案　C
解析　染色體會在紡錘絲的牽引下平均分到細胞核兩端，并生成兩個DNA相同的細胞核，再生成兩個細胞核遺傳物質相同的子細胞，A錯誤；DNA不僅存在于細胞核，還存在于細胞質中，兩個子細胞的細胞核DNA完全相同，但細胞質中線粒體的DNA可能不完全相同，B錯誤；如果用藥物抑制紡錘體的形成，細胞核中復制加倍的染色體不能平均分到兩個細胞核中，則會使細胞中的染色體數目加倍，C正確；酵母菌的有絲分裂與動物、植物的有絲分裂均不相同，其細胞核核膜不會消失和重現，且紡錘體在細胞核中形成，D錯誤。
7．如圖是青蛙紅細胞無絲分裂全過程圖解，下列敘述錯誤的是(　　)
A．據圖判斷，無絲分裂過程中不需要進行DNA的復制
B．圖中信息表明細胞質膜具有流動性
C．青蛙紅細胞無絲分裂過程中，不出現染色體和紡錘絲
D．青蛙紅細胞核DNA分子上具有合成青蛙血紅蛋白的基因
答案　A
解析　無絲分裂過程中也需要進行DNA復制，A錯誤；青蛙紅細胞進行無絲分裂，細胞質膜從中部向內凹陷，細胞分裂成兩個子細胞，體現了細胞質膜具有流動性，B正確；無絲分裂過程中不出現染色體和紡錘絲，C正確；青蛙的紅細胞含有血紅蛋白，其核內DNA分子上具有合成血紅蛋白的基因，D正確。
8．中心體由兩個相互垂直的中心粒和周圍物質構成。細胞分裂時，中心體進行復制，結果每個子代中心粒與原中心粒成為一組新的中心體。中心體能使細胞產生纖毛和鞭毛，從而參與細胞的運動。下列關于中心體的敘述正確的是(　　)
A．高等植物細胞有絲分裂時，由細胞兩極發出紡錘絲形成紡錘體，與中心體無關
B．中心體在分裂期復制后，每個中心體的兩個中心粒分別來自親代和子代
C．中心體的復制和分離與染色體的復制和分離是同步的
D．氣管上皮細胞中心體異常易患慢性支氣管炎，這與纖毛運動能力過強有關
答案　A
解析　中心體存在于動物細胞和低等植物細胞中，高等植物細胞有絲分裂時，由細胞兩極發出紡錘絲形成紡錘體，與中心體無關，A正確；中心體在分裂間期復制，B錯誤；有絲分裂過程中染色體的分離發生在有絲分裂后期，而中心體的分離在此前早已發生，C錯誤；中心體異常會造成纖毛運動能力過弱，會使氣管的病原體不易被清除，從而易患慢性支氣管炎，D錯誤。
二、多項選擇題
9．分裂期細胞的細胞質中含有一種促進染色質凝集為染色體的物質。將某種動物的分裂期細胞與G1期(DNA復制前期)細胞融合后，可能出現的情況是(　　)
A．來自G1期細胞的染色質開始凝集
B．融合細胞核DNA含量是G1期細胞的3倍
C．此時融合細胞內基因表達不活躍
D．融合后兩細胞仍按各自的細胞周期運轉
答案　ABC
解析　分裂期細胞內存在促進染色質凝集的物質，細胞融合后，來自G1期細胞的染色質便會開始凝集，A正確；染色質凝集后，高度螺旋化的染色體由于無法實現DNA的解螺旋，染色體也無法完成復制，即此時融合細胞內核DNA的含量為G1期細胞的3倍，B正確；染色體高度螺旋化會影響基因表達，C正確；融合后細胞的細胞周期會重新調整運轉，D錯誤。
10．下列關于細胞周期各時期的敘述，錯誤的是(　　)
A．有核膜和核仁的時期，細胞內的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能較為活躍
B．染色體螺旋化程度達到最高的時期，細胞內一定有同源染色體和染色單體
C．著絲粒數目加倍的時期，細胞內的全部染色體數與全部DNA數之比為1∶1
D．蛋白質合成較旺盛的時期，紡錘體可由中心粒發出的星射線或者細胞兩極發出的紡錘絲形成
答案　BCD
解析　細胞分裂間期有核膜和核仁，間期主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，此時細胞內的DNA聚合酶與RNA聚合酶均較為活躍，A正確；分裂中期染色體螺旋化程度達到最高，此時細胞內一定有染色單體，但對于只含一個染色體組的單倍體而言，中期細胞沒有同源染色體，B錯誤；有絲分裂后期著絲粒數目加倍，該時期細胞內染色體數與核DNA數之比為1∶1，但細胞質中還有少量DNA，C錯誤；間期蛋白質合成較旺盛，而紡錘體的形成發生在有絲分裂的前期，D錯誤。
11．(2023·江蘇蘇州高三期末)細胞周期受到一系列功能蛋白的調控。如p53蛋白是一種由抑癌基因控制的蛋白質，可以判斷DNA損傷的程度。若損傷小，該蛋白能促使DNA 自我修復；若DNA損傷大，則誘導細胞凋亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促進細胞由G1期進入S期；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促進細胞由G2期進入M期。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．抑制p53蛋白基因的表達，則細胞不能分裂
B．p53蛋白可使DNA受損的細胞分裂間期延長
C．抑制Cyclin B基因的表達可使細胞周期停滯在G2/M交界處
D．Cyclin E可能與細胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成密切相關
答案　AD
解析　p53蛋白是一種由抑癌基因控制的蛋白質，抑制p53蛋白基因的表達，則細胞分裂更旺盛，A錯誤；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促進細胞由G2期進入M期，抑制Cyclin B基因的表達可使細胞周期停滯在G2/M交界處，C正確；蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促進細胞由G1期進入S期，而胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成出現在前期，D錯誤。
12．有絲分裂過程中存在如圖所示的檢驗機制，SAC蛋白是該機制的重要蛋白質，其對染色體復制后能否正確分離進行檢測并作出應答。據圖分析，下列相關說法正確的是(　　)
A．圖a細胞處于有絲分裂的前期，兩組中心粒之間的星射線形成了紡錘體
B．如果染色體與紡錘體連接并排列在赤道面上，SAC蛋白會很快失活并脫離
C．SAC蛋白異常失活，細胞將停止在分裂中期，最終導致細胞染色體數目加倍
D．當所有染色體上的SAC蛋白都脫離后，APC被激活，細胞才能進入分裂后期
答案　ABD
解析　圖a細胞染色體散亂分布在細胞內，處于有絲分裂前期，中心體發出星射線形成紡錘體，A正確；如圖所示，一開始SAC蛋白位于染色體的著絲粒上，如果染色體與紡錘體連接并排列在赤道面上，SAC蛋白會很快失活并脫離，B正確；如果SAC蛋白異常失活，細胞檢驗機制失效，將會引起染色體錯誤分配，不能平均進入子細胞，而不是停止在分裂中期，導致細胞染色體數目加倍，C錯誤；當所有的SAC蛋白都脫離后，APC被激活，細胞進入圖d所示的時期，在后期促進因子(APC)的作用下進入有絲分裂后期，D正確。
三、非選擇題
13．細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據DNA合成情況，分裂間期又分為DNA合成前期—G1期，DNA合成期—S期，DNA合成后期—G2期。在細胞周期中有一系列檢驗點對細胞增殖進行嚴密監控，確保細胞增殖嚴格有序地進行。只有相應的過程檢驗合格，細胞才能順利進入下一個時期。圖1表示細胞周期簡圖及相應檢驗點位置，字母表示時期，已知核DNA的復制是在D時期完成的?；卮鹣铝袉栴}：
(1)在光學顯微鏡下觀察洋蔥根尖分生區細胞的有絲分裂，結果發現視野中大多數細胞處于分裂間期，原因是_____________________________________________。該實驗的制片流程是_____________________________。
(2)圖1中檢驗染色體是否都與紡錘體相連的檢驗點是________________，此檢驗點對有絲分裂的意義是_________________________________________________。
(3)研究發現，細胞是否能通過檢驗點與周期蛋白和CDK蛋白有關。已知周期蛋白含量呈周期性變化，當其含量積累到一定程度并與CDK結合后，會形成周期蛋白—CDK復合物，而該復合物能幫助細胞通過檢驗點。如圖2中的周期蛋白1與CDK1結合后會形成復合物MPF，從而促進細胞從G2期進入M期。
①根據以上信息推測，MPF除了能夠促進動物細胞內染色質縮短變粗成為染色體外，還能促進動物細胞發生的變化可能有______________________________________(答出2點即可)。
②若將M期細胞的細胞質注入G2期細胞中，則G2期細胞進入M期的時間提前，原因是_______________________________________________________________________________。
答案　(1)分裂間期持續時間在細胞周期中所占比例大　解離→漂洗→染色→制片　(2)檢驗點5　確保染色體能夠平均分配到子細胞中　(3)①促進核仁解體，核膜消失；促進中心粒發出星射線形成紡錘體?、贛期細胞的細胞質中含有MPF，該物質能夠促進細胞從G2期進入M期
解析　(1)在光學顯微鏡下觀察洋蔥根尖分生區細胞的有絲分裂，結果發現視野中大多數細胞處于分裂間期，原因是分裂間期持續時間在細胞周期中所占比例大，分裂期持續時間在細胞周期中所占比例小。該實驗的制片流程：解離→漂洗→染色→制片。(2)根據細胞各分裂時期的特征可知，在細胞分裂期的中期，染色體的著絲粒排列在赤道板上，且染色體的著絲粒都與紡錘體相連。結合題意可知，圖1中核DNA的復制是在D時期完成的，則D時期為S期，那么A時期為G2期，則B為分裂期，圖中由A時期通過檢驗點4進入B時期，則B時期中檢驗點5屬于分裂期中期的時段，因此可以通過檢驗點5檢驗染色體是否都與紡錘體相連。染色體的著絲粒都與紡錘體相連，可以確保染色體在紡錘體的牽引下，能夠平均分配到子細胞中。(3)①由題干信息“周期蛋白1與CDK1結合形成復合物MPF，從而促進細胞由G2期進入M期”，可知MPF可促進細胞由分裂間期進入分裂前期，而分裂前期細胞中發生的主要變化是染色質螺旋化、核膜消失、紡錘體形成、核仁解體。②由于M期細胞的細胞質中含有MPF，該物質能夠促進細胞從G2期進入M期，因此若將M期細胞的細胞質注入G2期細胞中，則G2期細胞進入M期的時間將提前。
14．研究發現，細胞周期的控制有三個關鍵點：從G1期到S期，從G2期到M期，從中期到后期。細胞中染色體的正確排列、分離與染色單體之間的黏連蛋白有關，細胞分裂過程中，蛋白質復合物(APC)、分離酶(SEP)、保全素(SCR)是調控的關鍵因素，其中分離酶(SEP)能將黏連蛋白水解，蛋白質復合物(APC)是細胞周期從中期到后期的調控因子。分離酶(SEP)的活性需要被嚴密調控，保全素(SCR)能與分離酶(SEP)緊密結合，并充當假底物而阻斷其活性。細胞分裂過程中三種物質的含量變化如下圖所示。請回答下列問題：
(1)正常情況下，小鼠受精卵細胞以_______________________分裂方式，將親代細胞的染色體__________________，從而保證親子代細胞間遺傳物質的穩定性。該分裂過程中黏連蛋白被水解的時期是________________。
(2)在人類細胞中，分離酶在分裂間期時被阻擋在細胞核外，如果此時核膜的通透性發生不恰當地改變，最終會導致無法保證DNA平均分配，其原因是______________________________。
(3)根據題中信息，推測蛋白質復合物APC在細胞周期中的具體作用是__________________。
(4)細胞分裂過程中還伴隨著一系列周期相關分子信號的啟動，研究發現蛋白Numb參與細胞周期進程的調控。為了研究Numb蛋白的功能，研究者對實驗組細胞(通過干擾RNA以抑制Numb蛋白的表達)和對照組細胞(不作處理)中處于各時期的細胞比例進行了統計，結果如下表所示。
G1 S G2 M(分裂期)
實驗組 34% 29% 28% 9%
對照組 34% 29% 34% 3%
請據表分析，Numb蛋白與細胞分裂進入___________________期有關，說明理由：_____________________________________________________________________________。
答案　(1)有絲　復制并均分到子細胞中　有絲分裂后期　(2)核膜的通透性的改變，使分離酶進入細胞核內，水解黏連蛋白，使得姐妹染色單體提早分離，使得染色體分配混亂，導致DNA無法平均分配　(3)APC在分裂中期將保全素(SCR)分解，釋放分離酶，分離酶分解染色單體之間的黏連蛋白，為染色單體移向細胞兩極，完成DNA均分做準備　(4)M　因抑制了Numb蛋白的表達，使得實驗組中G2期的細胞比例明顯低于對照組，而M期細胞比例明顯高于對照組

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