2024高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程含减数分裂第12讲细胞的有丝分裂学案_第1页
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PAGE18-第12讲细胞的有丝分裂[考纲明细]1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅱ)2.细胞的无丝分裂(Ⅰ)3.细胞的有丝分裂(Ⅱ)4.试验:(1)视察细胞的有丝分裂(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系课前自主检测推断正误并找到课本原文1.细胞越小,细胞表面积相对就越大,细胞的物质运输的效率就越高,细胞体积越小越好。(必修1P111—批判性思维)(×)2.减数分裂是一种特别方式的有丝分裂,它与有性生殖细胞的形成有关。(必修1P112—学问链接)(√)3.有丝分裂中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于视察。(必修1P113—正文)(√)4.有丝分裂的丝是指有丝分裂间期,染色体解开螺旋,呈细丝状。(必修1P113—旁栏思索)(×)5.有丝分裂后期,在纺锤丝的牵引下着丝点分裂成两个,姐妹染色单体分开。(必修1P113—正文)(×)6.植物细胞有丝分裂末期,细胞板由细胞的中心向四周扩展渐渐形成新的细胞壁。(必修1P113—正文)(√)7.动物细胞有丝分裂过程中中心粒在间期倍增移向两极。(必修1P113—正文)(×)8.有些个体较大的原生动物会出现两个细胞核的缘由是保证正常的核质比,有些原生动物有伸缩泡的缘由是增大膜表面积与体积之比。(必修1P114—技能训练)(√)9.解离时运用盐酸和酒精混合液,目的是使组织中的细胞相互分别开来。(必修1P116—试验)(√)10.制片过程:在盖玻片上再加一片载玻片,用拇指轻轻按压,使细胞分散开,有利于视察。(必修1P116—试验)(√)11.分生区细胞呈正方形,排列紧密。(必修1P116—试验)(√)(2024·北京高考)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于视察细胞有丝分裂,比较试验操作和结果,叙述正确的是()A.都须要用盐酸溶液使细胞相互分别B.都须要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜视察C.在有丝分裂中期都能视察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能视察到细胞板答案B解析解离洋葱根尖组织时须要用盐酸溶液,盐酸可使细胞相互分别开来,同时杀死细胞,使小鼠骨髓细胞相互分别则须要用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶,A错误;视察细胞有丝分裂装片时,须要先用低倍镜视察,找到分裂细胞,然后再换用高倍镜细致视察,B正确;在有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,可视察到染色体数目加倍,在有丝分裂中期不能视察到染色体数目加倍,C错误;植物细胞在有丝分裂末期形成细胞板,动物细胞不形成细胞板,而是细胞膜从细胞中部向内凹陷,D错误。学问自主梳理一细胞不能无限长大的缘由1.细胞体积越大,其相对表面积越eq\x(\s\up1(01))小,细胞的物质运输的效率就越eq\x(\s\up1(02))低,因而限制了细胞的长大。2.eq\x(\s\up1(03))细胞核是细胞的限制中心,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。假如细胞太大,会造成细胞核的“负担”过重。

二细胞的增殖1.细胞分裂的主要方式(1)原核细胞:eq\x(\s\up1(01))二分裂。(2)真核细胞eq\x(\s\up1(02))有丝分裂:体细胞增殖的主要方式。eq\x(\s\up1(03))减数分裂:生殖细胞增殖的主要方式。eq\x(\s\up1(04))无丝分裂:某些生物的部分体细胞的增殖方式。注:病毒的增殖方式是复制。2.细胞增殖(1)为了防止细胞越分越小,物质越分越少,分裂前必需进行肯定的eq\x(\s\up1(05))物质打算,所以,eq\x(\s\up1(06))物质打算+eq\x(\s\up1(07))细胞分裂=细胞增殖。(2)意义:是重要的细胞生命活动,是生物体eq\x(\s\up1(08))生长、发育、繁殖、遗传的基础。3.细胞周期(1)概念:eq\x(\s\up1(09))连续分裂的细胞,从eq\x(\s\up1(10))一次分裂完成时起先,到eq\x(\s\up1(11))下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。(2)阶段①分裂间期:持续时间eq\x(\s\up1(12))长,大约占细胞周期的eq\x(\s\up1(13))90%~95%。可以分为G1期(DNA合成前期,主要合成RNA和蛋白质);S期(DNA合成期);G2期(DNA合成后期,主要合成蛋白质)。特点:主要进行eq\x(\s\up1(14))DNA分子的复制与eq\x(\s\up1(15))有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。②分裂期:持续时间eq\x(\s\up1(16))短,为了探讨便利,人为地将其分为eq\x(\s\up1(17))前期、中期、后期、末期四个时期。特点:主要是染色体的出现及平均安排。(3)细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图eq\x(\s\up1(18))A→B→C→A为一个细胞周期直线图eq\x(\s\up1(19))a+b或c+d为一个细胞周期坐标图eq\x(\s\up1(20))a+b+c+d+e为一个细胞周期柱形图B组细胞处于eq\x(\s\up1(21))分裂间期,正在进行DNA复制,C组细胞多数处于eq\x(\s\up1(22))分裂期,A组细胞为细胞分裂末期和未进行DNA复制的细胞4.有丝分裂过程时期分裂图像特点植物细胞动物细胞间期①完成eq\x(\s\up1(23))DNA复制和eq\x(\s\up1(24))有关蛋白质合成②细胞适度eq\x(\s\up1(25))生长前期①eq\x(\s\up1(26))核仁、核膜消逝②染色质→eq\x(\s\up1(27))染色体③纺锤体形成中期①染色体的eq\x(\s\up1(30))着丝点排列于赤道板上②染色体形态eq\x(\s\up1(31))稳定,数目清晰后期①eq\x(\s\up1(32))着丝点分裂,eq\x(\s\up1(33))姐妹染色单体分开②子染色体eq\x(\s\up1(34))平均移向两极末期①eq\x(\s\up1(35))核仁、核膜出现,形成两个细胞核②染色体→eq\x(\s\up1(36))染色质③eq\x(\s\up1(37))纺锤体消逝④细胞质分裂5.比较动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区分6.有丝分裂的意义亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均安排到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间eq\x(\s\up1(44))遗传性状的稳定性。7.无丝分裂(1)过程:eq\x(\s\up1(45))细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部eq\x(\s\up1(46))缢裂为两部分,形成两个子细胞。(2)特点:没有出现eq\x(\s\up1(47))染色体和eq\x(\s\up1(48))纺锤丝的改变。(3)实例:eq\x(\s\up1(49))蛙的红细胞的无丝分裂。三视察植物细胞有丝分裂1.试验原理(1)用高倍显微镜视察高等植物体eq\x(\s\up1(01))分生区细胞的有丝分裂,并依据各个时期细胞内染色体的存在状态,推断细胞处于有丝分裂的哪个时期。(2)细胞核内的染色体简单被eq\x(\s\up1(02))碱性染料染色,便于视察。2.试验步骤(1)洋葱根尖的培育:试验前3~4d,待根长约5cm。(2)装片的制作(3)视察①低倍镜视察:依据根尖eq\x(\s\up1(11))分生区细胞特点找到细胞。②高倍镜视察:先找eq\x(\s\up1(12))中期细胞,再找eq\x(\s\up1(13))前、后、末期细胞,最终找间期细胞。(4)绘图:绘制植物细胞有丝分裂eq\x(\s\up1(14))中期简图。具备细胞周期的条件细胞有无细胞周期理由胚胎干细胞有能够连续分裂神经细胞无成熟的体细胞不能接着分裂卵细胞无经减数分裂形成的生殖细胞不能再分裂茎的形成层细胞有能够连续分裂1.着丝点是自动分裂的,而与纺锤丝的牵引无关,比如用秋水仙素抑制纺锤体的形成,没有纺锤丝牵引,着丝点仍分裂,导致细胞中染色体的数目加倍。2.与有丝分裂有关的细胞器名称生物类型作用时期生理作用核糖体动物、植物主要是间期合成相关蛋白质线粒体动物、植物整个细胞周期供应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植物细胞有丝分裂和动物细胞有丝分裂的相同点?提示①分裂过程基本相同;②染色体的行为、形态、数目的改变规律相同;③分裂间期都完成了染色体的复制;④分裂期都实现了染色体平均安排到两个子细胞中。1.选择洋葱根尖部位的缘由是:洋葱细胞含有染色体少,便于计数;洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛;分裂周期时间相对短且分裂期时间相对较长。2.取材时只能剪根尖2~3mm的缘由是:若剪得过长会包括伸长区,伸长区细胞不分裂,增加了找寻目的细胞的难度。3.解离时间过短,细胞不能分别开,解离时间过长,细胞酥松。4.在制片时两次用到载玻片,一次是放置根尖;另一次是在盖玻片上加一片载玻片,然后用拇指轻轻按压,目的是使细胞匀称分散,避开压碎盖玻片。5.解离过程中细胞已经死亡,视察到的只是一个固定时期。假如要找到各个分裂时期的细胞,要不断移动装片,在不同的视野中找寻。6.处于分裂间期的细胞最多,因为分裂间期在整个细胞周期中所占时间最长。考点题型突破考点1细胞周期题型一细胞周期的推断1.(2024·安徽黄山模拟)下列据图描述细胞周期的相关说法,正确的是()A.诱导细胞的基因突变可运用物理或化学方法,作用于甲的S期或丙的a→b段B.一个完整的细胞周期是指乙的a+b段或b+c段C.秋水仙素可作用于丙细胞的a→b段D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或a→b段答案C解析诱导细胞的基因突变可运用物理或化学方法,作用于甲的S期或丙的b→a段,A错误;一个完整的细胞周期是指乙的a+b段或c+d段,B错误;秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,分裂前期在a→b段,C正确;图中M或b、d或a→b段均表示分裂期,分裂期内只有前期和中期存在染色单体,D错误。2.(2024·北京海淀模拟)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期复制完毕答案D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项推想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期即复制完毕,D错误。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,秋水仙素或低温处理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,使DNA分子不能复制,从而抑制癌细胞的无限增殖。题型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,分别用放射性同位素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),两种核苷酸被细胞利用的速率绘成的曲线如图所示。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答案B解析b点时UdR(尿嘧啶核苷酸)大量利用,说明此时细胞大量合成RNA,A正确;d点时,细胞中合成DNA速率最快,但d点到e点,TdR(胸腺嘧啶核糖核苷酸)仍旧被利用,说明该阶段仍在合成DNA,所以e点时细胞中DNA含量达到最大值,B错误;基因突变最简单发生在DNA复制过程中,即c~e段,C正确;图中显示蚕豆有丝分裂间期大约有14h,题干表示蚕豆有丝分裂周期为20h,所以蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6h,D正确。考点2有丝分裂过程及相关结构和数量的改变题型一有丝分裂过程及图像分析1.如图所示,有关细胞有丝分裂的描述正确的是()A.具有姐妹染色单体的只有eB.在b时期实现了细胞中的DNA和染色体数目的加倍C.细胞有丝分裂的依次是c→e→a→b→dD.视察和计数染色体数目的最佳时期是e答案D解析图中a、e时期均含姐妹染色单体,A错误;b时期染色体数目加倍,c时期DNA数目加倍,B错误;细胞有丝分裂依次应为c→a→e→b→d,C错误;视察和计数染色体数目的最佳时期是有丝分裂中期,即e,D正确。2.下图是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述不正确的是()A.上述细胞有丝分裂的依次是甲、丁、乙、丙B.显微镜下视察到最多的细胞处于甲时期C.起先出现染色体的时期是丁;染色体起先转变成染色质形态的时期是丙D.若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丙图答案D解析题图中甲为间期,乙为后期,丙为末期,丁为前期,所以图中细胞有丝分裂的依次是甲、丁、乙、丙,A正确;间期持续的时间最长,所以显微镜下视察到最多的细胞处于间期(甲时期),B正确;起先出现染色体的时期是前期(丁时期),染色体起先解螺旋转变成染色质形态的时期是末期(丙时期),C正确;纺锤体形成于前期,若某药物可抑制纺锤体形成,作用的时期应是前期(丁时期),D错误。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物质的改变规律细胞结构改变规律纺锤体形成(前期)→消逝(末期)核膜、核仁消逝(前期)→重建(末期)中心体倍增→移向两极→平均安排(间期)(前期)(末期)染色体出现(前期)→消逝(末期)染色单体形成(间期)→出现(前期)→消逝(后期)题型二有丝分裂过程相关数量改变分析3.如图甲、乙是某哺乳动物(含2N条染色体)的体细胞一次细胞分裂过程曲线图,纵坐标表示一个细胞中染色体或DNA的相对含量。下列说法错误的是()A.甲图可能是DNA含量改变,乙图可能是染色体数目改变B.EF、CD段均与新核形成有关C.MN段与着丝点分裂有关D.BC段只包含前期和中期,NE段包括后期答案D解析分析曲线图,若无斜线代表染色体改变,有斜线代表DNA改变,因此甲图表示有丝分裂过程中DNA含量改变曲线,乙图表示有丝分裂过程中染色体数目改变规律,A正确;EF、CD段均表示分裂末期,此时细胞中核膜和核仁重建,B正确;MN段染色体数目加倍的缘由是着丝点分裂,C正确;BC段应包括G2期、前期、中期、后期,D错误。1.模型法表示有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的数量改变模型改变缘由规律分析a→b:间期DNA复制c→d:末期DNA随染色体平均安排到两个子细胞中①间期DNA分子复制使DNA含量加倍,但染色体没加倍,而是每条染色体上含有2条姐妹染色单体;②染色体加倍发生在后期着丝点分裂时;③DNA和染色体数目减半的缘由相同g→h:后期着丝点分裂i→j:末期染色体平均安排到两个子细胞中2.柱形图有丝分裂各时期的推断方法(以一个细胞核为例)(1)区分染色体、DNA、染色单体①染色单体会因着丝点的分裂而消逝,所以柱形图中表示的某结构如出现0,则其肯定表示染色单体,b为染色单体。②依据有染色单体时,DNA和染色单体数量相同,假如没染色单体时,DNA和染色体数量相同,则a为染色体,c为DNA。(2)依据染色单体改变推断各时期染色单体eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→G2期、前期、中期甲图,无→后期乙图;G1期、末期丙图))[3-1](2024·山东枣庄十八中段测)如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量改变的关系,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中正确的是()A.图甲中CD段形成的缘由是细胞分裂B.图甲中DE段包含有丝分裂末期,染色体平均分到两个子细胞中C.图乙中细胞处于图甲中的BC段D.图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子、16条染色单体答案B解析图甲中CD段形成的缘由是着丝点的分裂,A错误;图甲中DE段可表示有丝分裂后期和末期、减数其次次分裂后期和末期,染色体平均分到两个子细胞中,B正确;图乙中细胞处于有丝分裂后期,对应于图甲中的DE段,C错误;图乙中细胞着丝点分裂,含8条染色体、8个DNA分子,没有染色单体,D错误。[3-2]如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,下列叙述正确的是()A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板C.①→②表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变D.②→③表示同源染色体相互分别,染色体和核DNA分子数目也随之减半答案C解析图①可表示有丝分裂间期的G2期、前期和中期,图②表示有丝分裂后期,图③可表示G1期和末期。G2期、前期和中期,DNA已复制,染色体也完成了复制,但并不加倍,A错误;动物细胞分裂过程中不形成细胞板,B错误;有丝分裂过程中不会发生同源染色体分别现象,D错误;①→②表示由中期到后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变,C正确。试验7视察根尖分生组织细胞的有丝分裂1.下面是关于视察洋葱根尖细胞有丝分裂试验的部分操作示意图,有关评价合理的是()A.剪取洋葱根尖2~3mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛B.该试验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节C.在视察的图像中,b区域属于分生区的细胞,细胞已死亡D.若用图中b区域的细胞视察质壁分别和复原,试验现象明显答案C解析洋葱根尖2~3mm的区域属于分生区,分生区细胞有丝分裂旺盛,A不合理;试验过程中在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除,B不合理;分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡,C合理;b区域的细胞属于分生区细胞,其液泡较小,渗透作用不明显,用来视察质壁分别和复原时,试验现象不明显,D不合理。2.在“视察植物细胞有丝分裂”试验中,三位试验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“+”表示操作,“-”表示未操作)如下表所示:试验人员操作取材解离漂洗染色压片甲根尖1~3mm处-+++乙根尖1~3mm处+-++丙根尖5~7mm处++++则甲、乙、丙视察到的试验现象分别是()A.细胞重叠、染色体着色很浅不清晰、细胞分散染色体清晰B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清晰、细胞分散染色体清晰C.细胞重叠、染色体着色很浅不清晰、细胞着色清晰但看不到染色体D.染色体着色很浅不清晰、细胞分散染色体清晰、细胞分散染色体清晰答案C解析解离的目的是使细胞分散开,甲未解离,细胞相互重叠;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色,乙未漂洗,影响染色效果,染色体着色很浅不清晰;根尖5~7mm处为伸长区,伸长区细胞已失去分裂实力,染色体呈染色质状态,视察不到染色体,C正确。方向真题体验1.(2024·北京高考)玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用一般光学显微镜视察到的分生区图像如下。对此图像的视察与分析,错误的是()A.先用低倍镜再换高倍镜视察符合操作规范B.可视察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C.在图像中可视察到处于分裂期前期的细胞D.细胞不同结构成分与该染料结合实力不同答案B解析用一般光学显微镜视察细胞的有丝分裂时,先用低倍镜视察,再用高倍镜视察,A正确;箭头所指细胞处于有丝分裂后期,原有细胞核已解体,没有形成新的细胞核,B错误;处于有丝分裂前期的细胞,染色体散乱地分布在纺锤体的中心,图中有染色体散乱地分布在纺锤体的中心的细胞,C正确;细胞不同结构成分与该碱性染料的结合实力不同,染色体与碱性染料结合实力强,故被染成深色,D正确。2.(2024·江苏高考)下列关于视察植物细胞有丝分裂试验的叙述,正确的是()A.只有从新生的根尖上取材,才能视察到有丝分裂B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分别C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞答案C解析高等植物的根尖、茎尖等部位的分生区细胞都能进行有丝分裂,A错误;解离时间不宜过长,解离时间过长会使根尖过分酥松,且细胞内染色体结构被破坏,B错误;分裂间期在细胞周期中历时最长,故在显微镜下,可视察到处于分裂间期的细胞数目最多,D错误。3.(2024·海南高考)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是()A.等位基因的分别发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更简单复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长答案C解析等位基因的分别发生在减数第一次分裂后期,减数分裂没有细胞周期,A错误;在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂前期,B错误;DNA复制须要解旋,染色体高度螺旋化,难以解旋,C正确;肝细胞是高度分化的细胞,一般不分裂,无细胞周期,D错误。4.(2024·天津高考)为获得玉米多倍体植株,采纳以下技术路途。据图回答:(1)可用________对图中发芽的种子进行诱导处理。(2)筛选鉴定多倍体时,剪取幼苗根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片,视察________区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠,缘由是__________________________。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗Ⅰ中的甲株和幼苗Ⅱ中的乙株的统计结果。可以利用表中数值________和______________,比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。(3)依表结果,绘出形成乙株的过程中,诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数改变曲线。答案(1)秋水仙素(或低温)(2)分

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