专题11-细胞的增殖-(原卷版)

专题11细胞的增殖1．（2022·湖南·高考真题）洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（）A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低2．（2021·天津·高考真题）下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现（）A． B．C． D．考点一细胞增殖和细胞周期1．细胞增殖2．细胞周期(1)模型(2)据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522①不同生物细胞的细胞周期持续时间不一定相同(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同。②显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是因为细胞周期中，分裂间期所占的时间长，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。③若要观察细胞的有丝分裂，应选择小鼠十二指肠上皮细胞，理由是细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞。(3)在细胞处于旺盛分裂的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于分裂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间(S)期，以达到细胞周期同步化的目的。【归纳总结】1.常和细胞周期联系的“热点”2.与细胞周期有关几种常考图形(1)以“时间长短”为衡量指标：图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期；其余的为分裂期。(2)以“核DNA含量”为衡量指标：图3中a、a～b处的细胞，以及b处部分细胞，可分别对应图4中的a、b、c，即分别对应G1期、S期、G2期，均属于分裂间期。(3)以“mRNA含量”为衡量指标：G1、G2期均有蛋白质合成，G1期在前，G2期在后。考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂1．有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)时期主要变化前期①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体；②从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；④染色体散乱分布于纺锤体中央中期纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上后期①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动；②结果：染色体数目加倍，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体末期①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失；②出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核；③赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁2．动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别3．与细胞有丝分裂有关的细胞器(1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用细胞器名称生物类型作用时期生理作用核糖体动物、植物主要是分裂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(2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。4．有丝分裂的意义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，由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。5．无丝分裂考点三有丝分裂相关过程中细胞结构或物质的变化1．染色体行为变化(1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。(2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。2．有丝分裂中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(1)曲线模型(2)曲线解读项目上升段的变化原因下降段的变化原因核DNA间(S)期DNA复制，核DNA数目加倍末期细胞一分为二，核DNA数目减半染色体后期着丝粒分裂，染色体数目加倍末期细胞一分为二，染色体数目减半染色单体间(S)期DNA复制，染色单体形成后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失3.有丝分裂相关过程中染色体数与核DNA数比值的变化曲线4．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)(1)根据染色单体变化判断各时期染色单体eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→G2期、前期、中期甲图,无→后期、末期乙图、G1期丙图))(2)根据比例关系判断各时期核DNA∶染色体∶染色单体eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(4n∶2n∶4n→G2期、前期、中期,甲图,4n∶4n∶0→后期、末期乙图,2n∶2n∶0→G1期丙图))考点四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(甲紫溶液或醋酸洋红液)染成深色。(3)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(1)洋葱根尖的培养：实验前3～4d，将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触到瓶内的水面，置于温暖处培养，待根长至约5cm。(2)装片的制作解离eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(剪取根尖2～3mm,解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分,数为95%的酒精混合液1∶1,目的：使组织中的细胞相互分离开来,时间：3～5min))↓漂洗eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(漂洗液：清水,目的\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(防止解离过度,便于染色)),时间：约10min))↓染色eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(染液：质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL,的龙胆紫溶液或醋酸洋红液,目的：使染色体着色，便于观察,时间：3～5min))↓制片eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，复加,一片载玻片，用拇指轻压载玻片,目的：使细胞分散开来，有利于观察))(3)观察低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密↓高倍镜观察：先找分裂中期的细胞，再找前期、后期、末期的细胞，最后观察分裂间期的细胞(4)绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。【归纳总结】1．各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析：解离时间太短细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散过长导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体压片力度过轻细胞未分散开过重将组织压烂2.为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？提示解离时细胞已死亡，观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。3．细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系是什么？提示细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。特别提醒细胞分裂时期与所观察细胞数目关系的计算公式某时期持续时间t＝eq\f(处于该时期细胞数,观察细胞总数)×细胞周期T。考向一细胞周期1.（2022·湖州模拟）真核生物为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，只有检测到相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。下图显示了其中3个关键的细胞周期检验点：G1检验点、G2检验点、M检验点，其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是（）A．若细胞进行营养限制性培养，细胞将无法通过G1检验点B．若检测不到纺锤体的形成，细胞将无法通过G2检验点C．若G2检验点未能通过，则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态D．若M检验点未能通过，则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂考向二有丝分裂各时期的变化特点2.（2022·湛江模拟）果蝇体型小，繁殖快，且染色体数目少，通常被选用为生物遗传学研究的材料。下列有关果蝇细胞分裂的叙述，正确的是（）A．有丝分裂前期，核膜开始解体，从细胞两极发出纺锤丝B．减数第一次分裂中期，同源染色体排列在细胞板两侧C．减数第二次分裂末期，细胞膜向内凹陷细胞缢裂D．有丝分裂后期，纺锤体逐渐消失考向三有丝分裂相关过程中染色体、核DNA数量的变化3.（2022高三下·浙江模拟）如图为果蝇（2n=8）一次细胞分裂过程中核DNA数或染色体数或染色体组数相对值含量X与细胞分裂时期的局部关系曲线图，不考虑变异。下列有关分析错误的是（）A．若该图表示有丝分裂过程中核DNA数目变化的某一阶段，则a=8B．AB段在分子水平上的变化是进行了DNA复制和有关蛋白质的合成C．若CD段未发生基因分离与自由组合现象，则图示细胞只进行有丝分裂D．若X表示细胞中染色体组数，且该曲线是表示有丝分裂的变化，则a=2考向四实验的基本原理和过程分析(2022·大连高三模拟)洋葱是中学生物实验常用材料之一，下图为洋葱相关实验的部分步骤，下列叙述正确的是()A．取洋葱管状叶做观察细胞质流动的实验，适当降低水温能加快细胞质流动速度B．取洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离的实验，低倍镜下即可观察到实验现象C．取洋葱根尖做观察有丝分裂的实验，装片制作流程为解离、染色、漂洗、制片D．取洋葱管状叶做色素提取与分离的实验，滤纸条上色素带最宽的是胡萝卜素一、单选题1.（2021高三上·哈尔滨期末）下列关于“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，错误的是（）A．观察时选择分生区细胞B．应选择一个细胞观察有丝分裂的全过程C．漂洗的目的是防止解离过度D．苯酚品红溶液能把染色体（质）染成红色2．（2021高三上·密山月考）下列有关“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验的叙述，正确的是（）A．解离的目的是使染色体离开细胞核B．漂洗的目的是洗去染色剂，避免染色过度C．在高倍镜下观察可观察到染色体的动态变化D．使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色3．（2021高三上·长白月考）有关细胞分裂的叙述，不正确的是()A．无丝分裂过程核膜不消失B．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板C．无丝分裂仅出现在真核细胞分裂中D．有丝分裂后期进行染色体的复制4．（2022·张家口模拟）某学习小组用红色和黄色两种橡皮泥和白纸构建了细胞分裂过程中染色体的数量变化模型（2对同源染色体），下列叙述错误的是（）A．若模拟有丝分裂的中期需要做出4条形态相同的黄色染色单体，4条形态相同的红色染色单体B．用同种颜色的橡皮泥将颜色、形态相同的2条染色单体粘起来，代表已完成复制的染色体C．该小组通过模拟1次有丝分裂过程，得到的子细胞中均含2条红色染色体D．该小组通过模拟精原细胞减数分裂过程，可能得到只含红色染色体的配子2个或0个5.（2022·汕头模拟）下图为某动物（2N=4）个体不同分裂时期的细胞示意图，下列说法正确的是（）A．图①所示细胞含有四对同源染色体，其中染色体与DNA随着丝点一分为二而加倍。B．图②所示阶段一定会有交叉互换的发生。C．图③所示细胞中所有的染色体、染色单体、DNA的数目之比为1∶2∶2。D．若发生非姐妹染色单体间的交叉互换，等位基因的分离也可发生在图④中6．（2022高三下·安徽期中）观察果蝇（2n=8）某个细胞的临时装片时发现，该细胞内有5种形态的染色体。不考虑变异，下列相关叙述错误的是（）A．该细胞来自雄性果蝇，细胞内有同源染色体B．若该细胞内有2个染色体组，说明着丝点已发生了分裂C．该细胞来自雄性果蝇，进行的是减数分裂或有丝分裂D．若该细胞内有8条染色体，则核DNA数等于167．（2022·白山模拟）有丝分裂和减数分裂过程，都会涉及遗传物质的复制和分配。下列相关叙述正确的是（）A．有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都要进行DNA的复制，DNA复制的主要场所是细胞核B．DNA复制的同时往往伴随着染色体的复制，染色体经过复制而数量加倍C．有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，DNA分子都通过同源染色体的分离而均等分配到两个子细胞中D．若减数第一次分裂后期一对同源染色体没有正常分离，则会导致染色体结构的变异8．（2022高三下·丽江月考）下图为植物根尖细胞在细胞分裂时的不同阶段，下列哪一项表示细胞分裂各阶段的正确次序？（）A．①→②→③→④ B．①→③→④→②C．③→②→④→① D．③→④→②→①9.（2021高三上·密山月考）下列为某真核细胞分裂过程中DNA变化图解，下列关于该图解的叙述，正确的是（）A．在AC段合成蛋白质时，需要高尔基体参与B．BC段进行DNA复制，导致染色体数目加倍C．若该细胞是高等植物细胞，则中心体复制的时期为BC段D．若该细胞是人体正常体细胞（46条染色体），则在CD段的核DNA数为92个10．（2021高三上·安顺月考）如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂图像，对图像的描述正确的是（）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、丙细胞中染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶1C．甲细胞进行中心体倍增，发出星射线，形成了纺锤体D．该生物可能是低等植物细胞11．（2021高三上·山东月考）细胞增殖是细胞重要的生命活动，具有周期性。细胞周期包含四个阶段：G1期（DNA复制前期）、S期（DNA复制期）、G2期（DNA复制后期）和M期（分裂期）。细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷（TdR）双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成，而不作用于其他细胞阶段的运转，最终导致细胞群被同步化。下图为研究人员利用TdR双阻断法使人宫颈癌细胞群同步化的过程示意图。下列说法错误的是（）A．第一次加入TdR，目的是所有处于S期的细胞立即被抑制，从而使未受TdR影响的细胞实现同步化B．正常处理的目的是使S期的细胞重新进行后续过程，处理的时间应不能长于G1C．据图推测，TdR双阻断法先后两次使用高浓度TdR处理，这两次处理的时间应均不短于G1+G2+MD．经过上述三次处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的G1/S期交界处，从而实现细胞周期的同步化。12.（2021高三上·洮南月考）如图为某动物（体细胞染色体数为2n）细胞分裂过程中不同时期每个细胞核DNA，染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是（）A．图中所示的时期中，甲、乙中不含同源染色体B．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂C．丙只能代表没有复制的正常体细胞D．在戊时期，可发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换二、填空题13.研究发现，细胞周期的控制有三个关键点：从G1期到S期，从G2期到M期，从中期到后期。细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关，细胞分裂过程中，蛋白质复合物(APC)、分离酶(SEP)、保全素(SCR)是调控的关键因素，其中分离酶(SEP)能将黏连蛋白水解，蛋白质复合物(APC)是细胞周期从中期到后期的调控因子。分离酶(SEP)的活性需要被严密调控，保全素(SCR)能与分离酶(SEP)紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。细胞分裂过程中三种物质的含量变化如下图所示。请回答下列问题：(1)正常情况下，小鼠受精卵细胞以__________________________________________分裂方式，将亲代细胞的染色体__________________，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。该分裂过程中黏连蛋白被水解的时期是______。(2)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外，如果此时核膜的通透性发生不恰当地改变，最终会导致无法保证DNA平均分配，其原因是____________________________________________________________________________________________。(3)根据题中信息，推测蛋白质复合物APC在细胞周期中的具体作用是___________________________________________________________________________________。(4)细胞分裂过程中还伴随着一系列周期相关分子信号的启动，研究发现蛋白Numb参与细胞周期进程的调控。为了研究Numb蛋白的功能，研究者对实验组细胞(通过干扰RNA以抑制Numb蛋白的表达)和对照组细胞(不作处理)中处于各时期的细胞比例进行了统计，结果如下表所示。G1SG2M(分裂期)实验组34%29%28%9%对照组34%29%34%3%请据表分析，Numb蛋白与细胞分裂进入____________________________________期有关，说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________。14.下列是染色体数目为2N的二倍体动物细胞分裂的有关图象．请据图回答（1）图甲中的A～L表示核DNA含量的变化，L～S表示过程中数目变化；基因的分离与自由组合发生在段；表示着丝点分裂的时期是段．（2）图乙中d细胞对应图甲中的时期是段；d的子细胞名称是