2025版新教材高考生物全程一轮总复习第四单元细胞的生命历程课堂互动探究案1细胞周期和细胞的有丝分裂学生用书

课堂互动探究案1细胞周期和细胞的有丝分裂考点一细胞的生长和增殖的周期性任务1细胞增殖的周期性（1）细胞增殖①细胞增殖包括和整个连续的过程。②方式③意义：是生物体的基础。（2）细胞周期①概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时起先，到下一次分裂时为止，为一个细胞周期。②适用范围：a.进行分裂的细胞才有细胞周期；b.分裂的细胞才有细胞周期。（3）推断下列哪些细胞具有细胞周期A．根尖分生区细胞B．植物形成层细胞C．神经细胞D．人表皮细胞E．哺乳动物成熟红细胞F．干细胞G．生发层细胞H．洋葱表皮细胞I．浆细胞①具有细胞周期的是：。②推断的理由：这些细胞都是的细胞。任务2细胞周期的表示方法总结：推断一个完整的细胞周期的方法（1）细胞周期以为起点，而不能以分裂期为起点。（2）分裂间期的时间分裂期。任务3影响细胞周期的因素（1）内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间，间期和分裂期所占的比例。（2）外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响影响细胞周期。1.推断一个完整的细胞周期的方法（1）“先长后短”：一个细胞周期肯定要先经过一个长的间期，再经过一个短的分裂期。（2）“终点到终点”：从完成时起先，到完成时结束，为一个细胞周期。（3）“先复制后分裂”：一个细胞周期肯定要先完成DNA的复制，才能完成细胞的分裂。2．解答有关细胞周期的三个技巧（1）只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化的体细胞（如神经、肌肉细胞）和减数分裂产生的生殖细胞不具有细胞周期。（2）细胞周期的长短由遗传物质确定，同时受环境因素的影响。（3）在视察有丝分裂时，应选择分裂期相对较长的材料，有利于视察到处于不同分裂时期的图像。3．细胞周期中的三种改变分析策略（1）基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时简单受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。（2）染色体变异：在细胞分裂前期，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）细胞癌变：用药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。4．分裂后产生的子细胞有三种去路：①持续分裂：始终处于细胞周期中。如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。②暂不分裂：短暂脱离细胞周期，但仍具有分裂实力，在肯定条件下可回到细胞周期中。如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞。③永不分裂：恒久脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡。如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。考向一细胞周期的推断及表示方法1.[2024·渤大附中、育明中学高三第一次考试]如图为细胞周期示意图，处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述中正确的是（）A．一个完整的细胞周期包括G0、G1、S、G2、MB．S期是染色体复制及数目加倍的时期C．M期是染色单体形成和消逝的时期D．记忆B细胞和记忆T细胞所处时期为G0期2．[2024·陕西高三质量检测]细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，探讨者将处于不同时期的细胞进行融合，试验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是（）A．引发中心体复制的物质持续存在到G2期B．中心体和DNA复制可能同时进行C．S期细胞中可能存在使G1期细胞核进入S期的物质D．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕考向二细胞周期同位素标记问题3．[2024·长沙模拟]科学家在探讨蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸（15N－TdR），用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸（32P－UdR），把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线，结果如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20h。下列对结果的分析不正确的是（）A．b点时，细胞正在大量合成RNAB．d点时，细胞中DNA含量达到最大值C．c～e阶段，细胞最简单发生基因突变D．蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6h考向三细胞生长和细胞周期相关试验分析4.[2024·临沂期中]细胞周期是靠细胞内部一系列精确调控实现的。在此过程中各种周期蛋白（Cyclin）与不同的蛋白激酶（Cdk）结合形成复合物，促进细胞进入下一个阶段。如Cdk2－CyclinE负责检查G1到S期，检查通过则细胞周期接着进行，不通过则细胞进入G0期（不生长、不增殖）。不同时期细胞各种蛋白复合体的含量改变如图，据图分析错误的是（）A．可设计药物通过抑制CyclinE基因的表达来治疗癌症B．Cdk2－CyclinA复合物可能与细胞内DNA和中心体的复制有关C．若将G2期细胞与M期细胞融合，G2期细胞进入M期的时间会延后D．原癌基因表达的蛋白质的功能与Cdk－Cyclin复合物的功能类似考点二有丝分裂过程中相关结构与数量的改变任务1染色体、染色单体、DNA的改变规律（以二倍体为例）（1）染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系：①当有染色单体（前、中期）时，染色体∶染色单体∶DNA＝。②当无染色单体（后、末期）时，染色体∶DNA＝。（2）数量改变：时期间期前期中期后期末期染色体2N2N2N4N染色单体4N4N0核DNA4N4N4N（3）一个细胞中核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的改变曲线：①a→b、l→m、p→q改变缘由都是。②g→h、n→o、r→s改变缘由都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。③c→d、r→s的改变很相像，但时期不同。④染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0。任务2与细胞有丝分裂有关的细胞器有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用细胞器细胞类型作用时期生理作用核糖体整个时期各种的合成动物、低等植物前期的形成高尔基体植物末期线粒体动物、植物整个时期供应能量任务3研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养（1）【科学思维】（必修1P112图6－2）植物细胞有丝分裂的过程。①在有丝分裂过程中，染色体、纺锤体的出现和消逝分别在什么时期？核膜、核仁的解体和重建分别在什么时期？________________________________________________________________________②染色单体形成于何时，消逝于何时？什么时期存在染色单体？________________________________________________________________________（2）（必修1P112图6－2）下图为洋葱根尖细胞有丝分裂显微照片，请依据有丝分裂的过程排序。________________________________________________________________________1.“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像2．有丝分裂过程中相关细胞器的安排（1）中心体经复制后，均等安排到两个子细胞中。（2）线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等安排到两个子细胞中。3．细胞分裂过程中核纤层的改变核纤层是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络，核纤层由1至3种核纤层蛋白多肽组成。核纤层与中间纤维、核骨架相互连结，形成贯穿于细胞核与细胞质的骨架结构体系。核纤层与核被膜的稳定、维持核孔位置、稳定间期染色质形态与空间结构、染色质构建和细胞核组装亲密相关。如在间期细胞中，核纤层为核膜供应了支架的作用，核纤层的可逆性解聚调整了核膜的崩解和重建，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白被磷酸化，引起核纤层可逆解聚，核膜崩解，在分裂末期时，核纤层蛋白去磷酸化，它干脆介导了核膜围绕染色体之重建。核纤层蛋白是促分裂因子（MPF）P34cdc2亚基的干脆作用底物，P34cdc2亚基具蛋白激酶活性，有丝分裂前期，MPF使核纤层蛋白分子杆状区两端的Ser22和Ser392磷酸化，干脆导致核纤层解聚及核膜崩解。在分裂末期时，核纤层蛋白去磷酸化，它干脆介导了核膜围绕染色体之重建。考向一有丝分裂过程相关学问的精确推断1.如图表示二倍体真核生物细胞分裂过程中一条染色体的改变状况，下列有关叙述错误的是（）A．这种改变发生在有丝分裂或减数分裂过程中B．高等植物细胞中，d～e时期高尔基体的活动加强C．c～d时期，细胞中染色体数量加倍且都存在同源染色体D．染色体的这种行为改变保持了生物前后代遗传性状的稳定性考向二有丝分裂各时期特点及细胞分裂图像识别2.在细胞的有丝分裂过程中，有时会视察到多极纺锤体的出现（如图2），下列有关叙述不正确的是（）A.图1细胞所处的时期最可能是分裂间期B．在分裂过程中纺锤体会周期性的出现和消逝C．纺锤丝能够牵引染色体在细胞中移动D．多极纺锤体的出现可能导致染色体无法均分3．[2024·河南名校调研]如图所示某动物细胞的有丝分裂过程图。下列相关叙述正确的是（）A．图中从时期①到⑧可表示一个完整的细胞周期B．图中时期②染色质已变成空间结构稳定的染色体C．图中时期③同源染色体两两配对并形成四分体D．图中时期⑥到⑦在赤道板的位置不会出现细胞板考向三有丝分裂过程中染色体、DNA分子、染色单体的数量改变4．[2024·湖南省百校联考]果蝇（2N＝8）体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是（）A．该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等B．该细胞中的两组中心粒四周正发出多数条放射状的星射线C．该细胞所处时期是视察染色体形态和数目的最佳时期D．该细胞接着分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等考向四结合新情境或数据信息，考查有丝分裂过程及特点5.在有丝分裂过程中，姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。一种称为纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发觉如图所示的异样现象，便暂停姐妹染色单体的分别和有丝分裂的进行，直到双定向作用完成才能接着进行分裂。下列有关分析错误的是（）A．若图示为动物细胞，则纺锤丝（星射线）由两组中心粒参加形成B．图中细胞处于有丝分裂前期C．纺锤丝牵拉染色体的移动须要消耗能量D．据题及图示可推断MCC对APC具有促进作用等级考必考教材试验——视察根尖分生区组织细胞的有丝分裂任务1试验分析（1）试验原理①高等植物的分生区组织细胞有丝分裂较为旺盛。②细胞的分裂是独立进行的，在同一分生区组织中可以通过高倍显微镜视察细胞内染色体的存在状态，推断处于不同分裂时期的细胞。③细胞核内的染色体简单被碱性染料（如甲紫溶液）染成深色。（2）试验步骤任务2研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养（1）【科学探究】取材时为什么只能剪2～3mm，而不能过长？________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）【科学探究】解离和染色时间要严格限制的缘由是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________（3）压片的目的是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________（4）为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续视察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.试验胜利的关键及留意事项试验材料的选择类型选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料部位选取分裂旺盛的部位（如茎尖、根尖的分生区）时间必需在分裂旺盛的时间操作注意事项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、根尖过于酥松，影响染色漂洗时间相宜洗去多余的盐酸，防止解离过度而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，无法辨别染色体压片过轻细胞未分散开过重将组织压烂显微镜视察细胞状态显微镜视察的都是死细胞，不能看到染色体的动态改变细胞数目间期的细胞数目最多，缘由是间期历时最长2.中学生物试验中洋葱的“一材多用”（1）叶片——叶绿体中色素的提取和分别试验。（2）鳞片叶外表皮——探究植物细胞的吸水和失水。（3）根尖——视察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的改变试验。考向一试验原理与操作的考查1.[浙江4月选考]在“制作并视察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，视察到不同分裂时期的细胞如图所示：下列叙述错误的是（）A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色B．视察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍2．[天津卷]在“视察根尖分生组织细胞的有丝分裂”试验中，以下操作和结论正确的是（）A．剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色B．如图是高倍显微镜下调整细准焦螺旋看到的视野C．持续视察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半考向二对试验拓展探究的考查3.[福建卷]为了探讨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试验探讨，结果如下表。请回答：注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/视察细胞的总数×100%（1）本试验须要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离须要用到的试剂是。如图为显微镜下视察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的期。（2）试验结果显示，与比照组相比，当可可碱浓度达到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。产生这种结果的缘由可能是，导致染色体无法移向细胞两极。（3）试验结果表明，随着可可碱浓度的上升，种子发芽率。为探究可可碱影响种子发芽率的可能缘由，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过试验检验上述假设，请写出试验设计的基本思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

[网络建构提升][长句应答必备]1．细胞体积越大，细胞的表面积与体积之比就越小，物质运输的效率就越低。2．细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质打算，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。3．动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。4．真核细胞的分裂方式有三种：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。5．有丝分裂最重要的改变是：间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体精确地平均安排到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。[等级选考研考向]1．[2024·浙江6月]用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在（）A．胞嘧啶B．胸腺嘧啶C．腺嘌呤D．鸟嘌呤2．[2024·浙江1月]某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白（cyclin）和多种细胞周期蛋白依靠性激酶（CDK），两者可组成多种有活性的CDK­cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控，细胞周期如图所示，下列叙述错误的是（）A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK­cyclin复合体调控C.抑制某种CDK­cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK­cyclin复合体会同步发生周期性改变3．[2024·湖南卷]洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。视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，同源染色体发生分别B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C．依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．根尖培育过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低4．[2024·广东卷]用洋葱根尖制作临时装片以视察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下视察到的视野。下列试验操作正确的是（）A．根尖解离后马上用龙胆紫溶液染色，以防解离过度B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检C．找到分生区细胞后换高倍镜并运用细准焦螺旋调焦D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中心5．[2024·浙江1月]下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（）A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍B．后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板D．亲代细胞的遗传物质平均安排到两个子细胞中6.[2024·浙江6月]“制作并视察植物细胞有丝分裂的临时装片”试验中，视察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（）A．出现染色体，核膜起先解体B．着丝粒分裂，姐妹染色单体分别C．染色体凝合，着丝粒排列在赤道面上D．纺锤体消逝，细胞板扩展形成新的细胞壁7．[2024·山东卷]CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制起先后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质打算充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒（BYDV）的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平改变如图所示。下列说法错误的是（）A．正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制B．正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体C．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期D．M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期[国考真题研规律]8．[2024·全国乙卷]果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（）A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于视察染色体D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体课堂互动探究案1考点一【任务驱动】任务1(1)物质打算细胞分裂有丝减数二生长、发育、繁殖、遗传(2)完成有丝连续(3)A、B、F、G能连续分裂任务2a→b→c→aa＋b或c＋dA→GG1SG2分裂间期远远长于任务3(1)不肯定相同也不肯定相同(2)酶的活性【过程评价】1．解析：一个完整的细胞周期包括G1、S、G2、M，A错误；S期是DNA复制及加倍的时期，此时染色体数目并没有加倍，B错误；分裂间期是染色单体形成的时期，M期是染色单体消逝的时期，C错误；记忆B细胞和记忆T细胞属于暂不分裂细胞，因此其所处的时期为G0期，D正确。答案：D2．解析：据图可知，G1期的细胞含有1个中心体，S期和G2期的细胞含有两个中心体，G1期的细胞和G2期的细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推想引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确；G1期和S期的细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，同时完成中心体的复制，B正确；依据B推想S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质，C正确；中心体在S期已复制完毕，D错误。答案：D3．答案：B4．答案：C考点二【任务驱动】任务1(1)1∶2∶21∶1(2)4N→2N0→4N02N→4N4N→2N(3)DNA分子的复制任务2(1)动物、植物蛋白质中心体纺锤体细胞壁的形成任务3(1)①提示：染色体、纺锤体：前期出现、末期消逝；核膜、核仁：前期解体、末期重建。②提示：染色单体形成于间期(染色体复制)，消逝于后期(着丝粒分裂)。G2期、前期、中期存在染色单体。(2)提示：图2、图3、图1、图4、图5【过程评价】1．解析：染色体的复制和染色质与染色体的改变发生在有丝分裂或减数分裂过程中，A正确；高等植物细胞中，d～e时期出现细胞板，形成细胞壁，此时高尔基体的活动加强，B正确；c～d时期，发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，细胞中染色体数量加倍，有丝分裂后期存在同源染色体，但减数分裂Ⅱ后期不存在同源染色体，C错误；染色体的这种行为改变保持了生物前后代遗传性状的稳定性，D正确。答案：C2．解析：图1细胞中已经形成了纺锤体，纺锤体在前期形成，因此图1细胞所处的时期不行能是间期，A错误；有丝分裂过程中纺锤体在前期出现，在末期消逝，B正确；纺锤丝附着在着丝粒上牵引染色体移动，C正确；多极纺锤体的出现会导致后期加倍的染色体移向三个方向，细胞中染色体无法均分，D正确。答案：A3．答案：D4．答案：D5．解析：动物细胞有丝分裂过程中，前期两组中心粒的四周发出多数条放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成纺锤体，A正确；依据题意分析，双定向作用发生在有丝分裂过程中，题图中核仁、核膜消逝，染色体形态出现，且每条染色体含两条姐妹染色单体，纺锤丝出现，应处于有丝分裂前期，B正确；纺锤丝牵拉染色体的移动须要消耗能量，C正确；据题分析，MCC对APC具有抑制作用，D错误。答案：D等级考必考教材试验【任务驱动】任务1(2)使组织中的细胞相互分别开洗去解离液，防止解离过度0.01g/mL或0.02g/mL盖玻片使细胞分散，有利于视察任务2(1)提示：若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了找寻视察细胞的难度。(2)提示：①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞解离过度、过于酥松，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充溢染色剂，无法辨别染色体。(3)提示：压片的目的是使细胞匀称分散开，有利于视察和识别分裂时期。(4)提示：①解离过程中细胞已经死亡，视察到的只是一个固定时期。②假如要找到各个分裂时期的细胞，要不断地移动装片，在不同的视野中找寻。【过程评价】1．解析：装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色，A正确；运用显微镜进行视察时，应先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜，B正确；图甲细胞核膜已消逝处于有丝分裂前期，DNA复制和相关蛋白质合成发生在间期，C错误；图丙细胞处于有丝分裂后期