备战高考生物 热点题型和提分秘籍 专题10 细胞的增殖解析版.docx

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备战高考生物热点题型和提分秘籍专题10细胞的增殖解析版

专题十细胞的增殖

【高频考点解读】

1.细胞的生长和增殖的周期性（Ⅰ）

2.细胞的有丝分裂（Ⅱ）

3.细胞的无丝分裂（Ⅰ）

4.观察细胞的有丝分裂（实验）

【热点题型】

题型一考查对细胞周期的理解

例1．如图表示4种植物细胞的细胞周期（按顺时针方向），其中说法正确的是（　　）

A．图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期

B．甲图中的b→a与丙图中的b→a所用的时间可能相同

C．从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍

D．观察植物细胞有丝分裂最好的实验材料是植物甲

【提分秘籍】

1．细胞周期的表示方法

（1）扇形图表示法　　　　　　

（2）线段图表示法

（3）曲线图表示法

（4）柱形图表示法

B组DNA相对含量在2C到4C之间，说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。

2．影响因素

（1）内部因素：

不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同，间期和分裂期所占的比例也不同。

（2）外部因素：

温度、pH、射线、生理和病理状况等通过影响酶的活性影响细胞周期。

[特别提醒]　

（1）细胞周期以分裂间期为起点，而不是以分裂开始为起点。

（2）细胞类型不同，其细胞周期的长短也不同。

但都是细胞间期的时间远远长于细胞分裂期的时间。

（3）分裂后产生的子细胞有三种去路：

继续分裂、暂不分裂和不增殖（细胞分化）。

【举一反三】

图甲为细胞周期示意图，其中①②③代表间期连续的三个时期，④代表分裂期；G0期细胞表示分裂结束后细胞的去路之一，即细胞暂时不分裂，但在一定条件下可恢复分裂能力。

图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA变化规律曲线。

下列叙述正确的是（　　）

A．一个完整细胞周期可用④→①→②→③表示

B．图甲中的③和④时期，相当于图乙中的bd段

C．细胞在细胞分化的过程中发生了基因突变

D．体液免疫中的记忆细胞属于图甲中G0期细胞

【热点题型】

题型二有丝分裂过程中相关结构和数目的规律性变化

例2．下图为某生物细胞分裂模式图，请据图回答问题。

（1）图甲中含有同源染色体的区段是________。

（2）图乙为细胞________分裂________期图像。

该时期的主要特征是________________________________________________________。

（3）若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与其遗传信息完全相同的染色体为________号，其遗传信息完全相同的原因_________________________________________________________。

（4）图乙对应于图甲中的________段，图丙对应于图甲中的________段。

（5）请根据图甲画出细胞中每条染色体上DNA数目的变化曲线，并绘出图乙上一个时期的动物细胞分裂的图像。

【提分秘籍】

1.有丝分裂图像的识别技巧

（1）动植物细胞的识别

①图像画成方形或图像中有细胞板结构，无中心体结构，一般可判断为植物细胞。

②图像画成圆形或有中心体结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。

（2）若为二倍体生物细胞，可作如下判断

①染色体散乱排列，无联会现象，有同源染色体→有丝分裂前期。

②着丝点排列在赤道板上，有同源染色体→有丝分裂中期。

③染色体移向两极，每一极都有同源染色体→有丝分裂后期。

2.有丝分裂中主要变化发生的时期

（1）DNA含量加倍开始于间期；染色体数目加倍发生在后期。

（2）姐妹染色单体形成于间期；姐妹染色单体的分开发生在后期。

（3）核膜、核仁的解体发生在前期；核膜、核仁的重新出现发生在末期。

（4）两个相同DNA分子形成于间期；两个完全相同DNA分子的分开发生在后期。

（5）染色质变为染色体是在前期；染成体恢复染色质是在末期。

（6）中心体的倍增发生在间期；两组中心粒的分开发生在前期。

（7）染色体数目加倍发生在后期。

3.

（1）并非所有的细胞都有细胞周期

①只有连续分裂的细胞才有细胞周期。

只分裂一次便不再分裂的细胞没有细胞周期。

②进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。

（2）有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果

用秋水仙素处理抑制纺锤体形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体的着丝点依然可以分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。

（3）赤道板与细胞板的区别

赤道板不是细胞结构，是一假想的平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。

【举一反三】

如图是细胞分裂各阶段的细胞核DNA和细胞质中mRNA含量的变化曲线，下列说法正确的是（　　）

A．若细胞从a阶段开始培养在3H标记的胸苷的培养液中，则e阶段时细胞液中含3H的DNA占核内总DNA的50%

B．致癌因子发挥作用在b阶段时，可能会导致细胞癌变

C．c阶段细胞核内DNA分子数与染色体数的比为1∶1

D．杂交育种中基因重组发生在d～e阶段

【解析】DNA是半保留复制，e阶段时细胞核中含3H的DNA占核内总DNA的100%，而不是50%，A错误；b阶段细胞核DNA含量上升，说明此时DNA正在复制，由于双链DNA已经解旋为两条单链，结构不稳定易发生突变，故有可能会发生细胞癌变，B正确；c阶段已完成了DNA的复制，但是两条染色单体被同一着丝点连接着，故细胞核内DNA分子数与染色体数的比为2∶1，C错误；基因重组发生在减数分裂过程中，而题图所示细胞的分裂方式为有丝分裂，因为只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，D错误。

【答案】B

【热点题型】

题型三考查细胞的有丝分裂实验

例3．在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验之后，不同班级的同学在一起进行交流，某同学发现，上午第一节课做实验的同学极少能观察到分裂期的细胞，而上午第三节课做实验的同学则大多数能观察到分裂期的细胞，他推测洋葱根尖细胞在一天中的某些时段分裂比较活跃，并就此展开下面的探究活动。

（1）准备

经查资料后知：

25℃时洋葱根尖细胞周期为18小时，其中分裂期为1.5小时。

所以，要准确掌握洋葱根尖分生区细胞在不同时段的分裂状况，每次取样的时间间隔不应超过________小时。

（2）培养洋葱幼根，制作装片。

制作装片的正确步骤是：

________、________、________、制片。

（3）观察装片。

4）记录观察结果。

请将下列记录表中①～⑤的内容补充完整。

①_____________________________________________________

取样时间：

　　室温：

　　记录人：

　　记录时间：

（5）结果统计与分析。

数据显示根尖分生区细胞大多数处于分裂间期，出现这种现象的原因是__________________。

解析：

第

（1）小题考查取样的时间，因分裂期为1.5小时，所以取样的时间间隔不应超过1.5小时，否则就无法正确掌握细胞不同时间段的分裂状况。

第

（2）小题考查制作装片的步骤，即解离→漂洗→染色→制片，其中漂洗与染色两个步骤易颠倒出错。

第（4）小题中①实验表格的填写，是考生很容易忽略的问题，书写时要考虑自变量和因变量，如本题的自变量为不同时期，因变量是细胞数量。

第（5）小题要明确问的是为什么看到的细胞大多数处于分裂间期。

答案：

（1）1.5　

（2）解离　漂洗　染色

（4）①洋葱根尖分生区细胞不同时期细胞数量记录表

②细胞数量　③分裂期　④分裂间期（③与④可互换）

⑤样本1、样本2

（5）在细胞周期中，分裂间期的时间远大于分裂期的

【提分秘籍】细胞的有丝分裂实验成功的关键

（1）剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，不宜过长，同时注意剪取的时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。

（2）解离时间应严格控制。

解离时间不能过短，否则细胞在压片时不易分散开；时间过长，解离过度，无法取出根尖进行染色和制片。

（3）先漂洗后染色，顺序不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。

（4）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，否则视野下一片紫色，无法观察细胞图像。

（5）压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。

【特别提醒】根尖分生组织细胞的有丝分裂实验观察分析

（1）显微镜下观察到的都是死细胞，不能看到细胞分裂的动态变化。

（2）在显微镜下观察到间期细胞数目最多，中期最少，原因是间期历时最长，中期历时最短。

（3）中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。

【举一反三】

如图是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体相对数目（假设正常体细胞的染色体数为2N）的变化曲线。

分析曲线并回答问题：

（1）实线ABCDEF表示________的数量变化，虚线abcdef表示________的数量变化。

（2）表示有丝分裂后期的区段：

实线应为________段，虚线应为________段。

（3）实线BE段DNA均为4N，请分析这期间染色体发生的变化：

①__________________________________________________；

②__________________________________________________；

③__________________________________________________。

（4）从有丝分裂过程分析，此曲线有一个不科学的地方是____。

【高考风向标】

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

2．（2014·重庆卷）下列与实验有关的叙述，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观察到，D项错误。

3．（2014·四川卷）油菜物种甲（2n＝20）与乙（2n＝16）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

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

D．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

5．（2014·广东卷）（双选）以下选项正确的是（　　）

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（　　）

A．G1期变短，该期有大量3HTdR进入细胞核

B．S期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生

C．G2期变短，该期细胞核中有组蛋白

D．M期相对较短，该期细胞的核膜始终完整

【答案】C　【解析】本题考查的是细胞的有丝分裂过程。

G1期发生合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，A项错误。

S期进行DNA的合成，B项错误。

G2期是有丝分裂所必需的蛋白质的合成，此时仍有细胞核，细胞核内有染色体，染色体中蛋白质分为组蛋白和非组蛋白，C项正确。

M期的前期核膜开始解体，D项错误。

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

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

C．DNA聚合酶和RNA聚合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

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。

10.（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

11.（2013·浙江卷）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

B．S期细胞的染色体数目已增加一倍

C．G2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

【随堂巩固】

1．下列有关细胞分裂的叙述中正确的是（　　）

A．随着着丝点的分裂，DNA数目加倍

B．真核细胞的增殖方式主要是有丝分裂

C．植物细胞有丝分裂过程中形成赤道板

D．减数分裂形成的细胞都不具备全能性

解析：

在细胞分裂过程中，随着着丝点的分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍，但DNA数量不变；赤道板仅表示位置，在细胞中不存在；减数分裂形成的生殖细胞也具有较高的全能性（如卵细胞）；真核细胞主要以有丝分裂方式增殖。

答案：

B

2．下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述，不正确的是（　　）

A．在间期，核糖体上合成RNA聚合酶

B．在前期，两组中心粒之间星射线形成的纺锤体

C．在间期，线粒体为蛋白质合成提供能量

D．在末期，高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关

3．下图表示某杂合体的三个细胞，下列叙述正确的是（　　）

A．正在发生等位基因分离的是图乙和图丙所示的细胞

B．图乙细胞分裂过程中出现的基因突变一定不能够传递给后代

C．图甲所示的细胞中存在基因重组

D．图甲和图乙的细胞具有同源染色体，图乙和图丙的细胞具有姐妹染色单体

4．下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时，所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。

推测该药物的作用是（　　）

A．通过抑制DNA的复制，抑制细胞分裂

B．通过促进DNA的复制，促进细胞分裂

C．通过抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂

D．通过促进着丝点分裂，促进细胞分裂

5．用3H标记的胸苷和3H标记的尿苷（它们分别是合成DNA和RNA的原料），分别处理活的洋葱根尖，一段时间后检测大分子放射性，最可能的结果是（　　）

A．前者部分细胞能检测到放射性，后者所有细胞都能检测到放射性

B．前者所有细胞都能检测到放射性，后者只有局部区域细胞能检测到放射性

C．两者所有细胞都能检测到放射性

D．两者所有细胞都不能检测到放射性

6．甲、乙两图均为连续分裂的细胞的细胞周期图示，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，不正确的是（　　）

A．甲中的a、乙中的B→A时细胞正在进行DNA复制

B．甲中的b、乙中的A→B时细胞会出现染色体数目加倍的时期

C．甲、乙中会发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合

D．根据在细胞周期中阻断DNA复制的原理，可以控制癌细胞的增生

解析：

本题以图示的形式，考查细胞周期的概念及相关生命活动，解答此类试题应理解相关图示及其各个时期的特点。

在细胞周期中，间期比分裂期时间长，因此，甲中的a（c）、乙中的B→A表示间期，甲中的b（d）、乙中的A→B表示分裂期；间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，在分裂期的后期由于着丝点分裂，细胞内的染色体数目会加倍；有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合，这种现象发生在减数第一次分裂过程中；阻断DNA复制后，癌细胞就不能完成染色体复制，其增殖过程被中断，最终将衰老死亡。

答案：

C

7．下列关于动、植物细胞有丝分裂相同点的叙述，不正确的是（　　）

A．在分裂间期，DNA复制后含量加倍

B．在分裂前期，由中心粒周围发出星射线形成纺锤体

C．在分裂中期，染色体的着丝点排列在赤道板上，含染色单体

D．在分裂后期，每一个着丝点分裂成两个，染色体数目加倍，不含染色单体

8．菠菜根的分生区细胞不断分裂，对该过程的叙述正确的是（　　）

A．细胞分裂间期，DNA复制，DNA和染色体的数目增加一倍

B．细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失，中心体发出星射线形成纺锤体

C．细胞分裂中期，染色体形态固定、数目清晰，适于染色体计数和形态观察

D．细胞分裂末期，在细胞中央赤道板的位置出现一个由薄细胞构成的细胞板

9．科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，则下列叙述正确的是（　　）

A．高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛

B．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0～2h、19.3～21.3h、38.6～40.6h

C．一个细胞周期可以用0～19.3h、19.3～38.6h来表示

D．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3h

解析：

连续分裂的细胞，从上一次细胞分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时为止为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，间期经历时间长，分裂期经历时间短。

从图中可以看出，2～21.3h、21.3～40.6h各为一个细胞周期，一个细胞周期需要的时间是19.3h，故C错误、D正确；在细胞分裂过程中，间期要进行DNA分子的复制，此时DNA分子双链解旋，稳定性最低，即2～19.3h、21.3～38.6h时，DNA分子的稳定性最低；蚕豆根尖细胞中无叶绿体，在细胞分裂过程中，高尔基体与新细胞壁的形成有关，线粒体为分裂过程提供能量，所以高尔基体和线粒体在根尖细胞分裂过程中活动旺盛，故A错误。

答案：

D

10.如下图表示细胞周期，下列叙述不正确的是（　　）

A．按箭头所示方向由a→a或由b→b表示一个细胞周期

B．染色体的平均分配发生于a→b段

C．细胞中DNA含量的加倍发生在b→a段

D．将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段可以治疗癌症

解析：

b→a、a→b分别表示分裂间期和分裂期，细胞周期应表示为b→b。

答案：

A

11．如图表示人工培养的肝细胞中核DNA含量随时间变化的曲线，培养中所有细胞都处于细胞周期的同一阶段。

以下分析正确的是（　　）

A．人工培养肝细胞的细胞周期是14h

B．AB段的主要变化是通过转录合成mRNA

C．在BC段细胞内可能会发生基因重组

D．DE段有合成蛋白质的翻译过程发生

解析：

连续分裂的细胞，从上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，由图可知该细胞的细胞周期为20h；AB段主要进行的是DNA的复制；在自然条件下，基因重组发生在减数分裂过程中，有丝分裂过程中不会发生基因重组。

答案：

D

12．下表所列为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

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

20.0

A.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

13．下图是具有四条染色体的植物细胞有丝分裂图，请据图分析回答：

（1）C图所示细胞处于细胞分裂的____________期，判断理由：

①从染色体分析：

_______________________________________；

②从细胞结构分析：

____________，核膜尚未消失。

（2）细胞中DNA分子数与染色体数相同的是__________图，这些细胞在染色体结构上有何共同特点？

______________________________________________________。

（3）染色体数目加倍发生在__________图，其加倍机制是_______。

（4）____________图代表的分裂时期能显示动、植物细胞有丝分裂过程的显著区别。

（5）若组成染色体的蛋白质中含有放射性元素，则A、B、C、D四图代表的细胞放射性强度相同吗？

____________。

（6）A、B、C、D四图中各有几对同源染色体？

__________。

解析：

此题综合考查对细胞分裂图像及其相应特点的分析判断能力。

在识别细胞分裂时期时，要从图形中提取两类主要信息：

①细胞结构变化信息；②染色体形态、数目等信息。

染色体的主要成分之一是蛋白质，染色体显示的放射性代表染色体中蛋白质含量，即在一定程度上能定性说明染色体数量变化。

此题还涉及到对同源染色体概念的灵活考查，B、C中各有2对，A中因染色体加倍而具有4对同源染色体，特别提醒的是D图示细胞中有4对同源染色体，但D中每一极却只有2对同源染色体。

答案：

（1）前　①染色体含染色单体且排列散乱

②形成纺锤体，核仁消失

（2）A、D　染色体结构中均没有染色单体

（3）A　染色体的着丝点一分为二　（4）C、D

（5）相同　（6）4、2、2、4（每一极内各有2对）

14．下表列出了教材中部分实验的材料、实验条件和观察内容，请回答有关问题。

组别

材料

实验条件

观察内容

A

浸泡过的花生种子

清水、苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液等

细胞中着色的小颗粒

B

菠菜叶

无水乙醇、层析液等

滤纸条上的色素带

C

洋葱根尖

解离液、龙胆紫溶液等

植物细胞有丝分裂

（1）A组实验中50%酒精的作用是________。

（2）B组实验中，若取材合适且提取色素的过程操作很规范，但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡，可能的原因除了滤纸条湿度大，没有预先进行干燥处理外，最可