2016步步高大一轮复习讲义第12讲 细胞的增殖

①表示：子细胞的形成方式，即有无细胞板的形成。 ②表示：有无中心体。 [思维诊断] (1)在动物细胞有丝分裂间期能观察到由星射线形成的纺锤体( × (2)在植物细胞有丝分裂末期形成了赤道板( × ) (3)在动物细胞有丝分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒( × ) (4)在动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞( √ ) (5)如果细胞中染色体数和核 DNA 分子数之比是 1∶2，它一定不是高度分化的细胞( √ (6)动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同( × ) ) )
但不能被拉向两极，全部保留在同一细胞内，导致染色体数目加倍；⑥→⑦过程中染色体解 旋变为细丝状的染色质，不是 DNA 解旋酶的作用，DNA 解旋酶作用于 DNA 分子的双螺旋 结构。 2．下列是一组动物活细胞有丝分裂图，有关说法正确的是( )
A．b 图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞；c 图细胞核中染色体数和 DNA 数相等 B．上述细胞在细胞周期中出现的顺序是 a→c→d→e→b C．该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在 c 和 e 两个时期，秋水仙素使基因突变作用在 e 时期 D．d 图细胞中同源染色体联会，形成四分体 答案 B 解析 根据图示，a 表示间期，b 表示末期，c 表示前期，d 表示中期，e 表示后期，故 B 项 正确；动物细胞内不会出现细胞板，c 图细胞核中 DNA 已完成复制，染色体数和 DNA 数之 比是 1∶2，A 项错误；动物与高等植物有丝分裂的主要区别在前期和末期，即 c 和 b，秋水 仙素使基因突变作用在间期，即 DNA 分子复制期间，C 项错误；同源染色体联会发生在减 数第一次分裂的前期，在有丝分裂过程中不出现，D 项错误。 3.(2014· 江苏，12)如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( )
胞与外界物质的交换速率就越低，而且还会影响细胞内部的物质交换； (2)细胞核是细胞的 控制中心，细胞核中的 DNA 一般不会随着细胞体积的增大而增加，即细胞核的控制范围是 有限的。 2．细胞与外界进行物质交换的速率主要取决于( A．细胞的体积 B．细胞的表面积 C．细胞的表面积与体积之比 D．细胞分裂的快慢 答案 C 解析 通过探究实验可以看出， 细胞的表面积与体积之比越大， 越有利于细胞与外界进行物 )
第 12 讲
[考纲要求]
细胞的增殖
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.实验：(1)观察细胞的有丝分裂。(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。
考点一
细胞的生长和增殖的周期性
1．细胞不能无限长大 (1)细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低，因而限制了细胞的 长大。 (2)细胞核是细胞的控制中心，它不会随细胞体积的扩大而增加。 2．细胞增殖的周期性 (1)细胞周期 ①条件：连续分裂的细胞。 ②组成：细胞周期＝分裂间期＋分裂期。 (2)细胞增殖(真核细胞)的概述 ①方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。 ②过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。 ③意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 3．细胞周期的表示方法 方法名称 扇形图 直线图 表示方法 用字母表示细胞周期 A→B→C→A 为一个细胞周期 a＋b 或 c＋d 为一个细胞周期
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 答案 B 解析 图示动物细胞可能处于有丝分裂中期或减数第二次分裂中期。 甲为中心体， 在分裂间 期倍增，前期移向细胞两极。若为有丝分裂中期，细胞中染色体数与体细胞的相等，若为减 数第二次分裂中期，细胞中染色体数是体细胞染色体数的一半。细胞分裂前期，核膜、核仁 消失。
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 胸腺嘧啶脱氧核苷是 DNA 复制需要的原料之一，促进细胞分裂的药物加入到培养液 中，会使细胞增殖加快，细胞周期变短，G1 期是为 S 期做物质和能量的准备，核糖体在此 时期增多，S 期为 DNA 分子复制期，该期有大量 3HTdR 进入细胞核，时间不会变长，因 此 A、B 项错误；G2 期变短，组蛋白在 S 期合成，因此该期细胞核中有组蛋白，C 项正确； M 期细胞核已经消失，D 项错误。
坐标图
a＋b＋c＋d＋e 为一个细胞周期
柱形图
B 组细胞处于分裂间期， 正在进行 DNA 复制， C 组细胞处于分裂期
[深度思考] (1)组成生物体的细胞是不是越小越好？ 提示 并不是说细胞越小越好， 细胞体积的最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构和 物质所需空间决定的。 (2)所有的细胞都有细胞周期吗？举例说明。 提示 ①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮 肤生发层细胞。 ②高度分化的细胞没有细胞周期，如神经细胞、表皮细胞等。
质交换，反之，比值越小，越不利于细胞与外界进行物质交换。 题组二 细胞周期的判断及表示方法 3.如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是( )
A．按箭头所示方向，a→a 段或 b→b 段表示一个细胞周期 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 答案 A 解析 本题考查对细胞周期的理解，解题的突破口是细胞周期起点和终点的确定。b→a 段、 a→b 段分别表示分裂间期和分裂期，细胞周期应是 b→b 段。 4．科研人员利用 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞，在不 同间隔时间下进行放射显影，得到如图所示结果(A 开始观察，细胞已被标记，B 标记细胞 开始进入分裂期，C 观察到的细胞分裂图像为后期，D 开始观察到两个细胞被标记，E 标记 细胞开始进入分裂期，F 观察到被标记的细胞分裂成两个子细胞)。以下说法错误的是( )
有丝分裂过程的图像识别方法 确定细胞种类及分裂方式的基本思路：首先判断细胞类别，是动物细胞、高等植物细胞还是 低等植物细胞；其次确定分裂方式，是有丝分裂还是无丝分裂，如果是有丝分裂，根据染色 体的形态确定细胞所属的分裂时期。 (1)不同细胞的标志 ①植物细胞的标志：有细胞壁，一般呈方形，分裂后期出现细胞板，无中心体；既有中心体 又有细胞板的细胞为低等植物细胞。 ②动物细胞的标志：没有细胞壁，最外层是细胞膜，一般呈圆形，有中心粒，无细胞板，分 裂末期通过缢裂方式分裂为两个细胞。 ③原核细胞的标志：无细胞核，没有染色体，只能进行二分裂，不能进行有丝分裂。 (2)二分裂方式和无丝分裂的区别：二分裂时核物质大致均分，没有核膜包被，而无丝分裂 时细胞核是从中间凹陷缢裂。 (3)根据如下的特点之一判断有丝分裂各时期 项目 间期 有核膜，但是 没出现染色体 前期 染色体散乱地 分布在纺锤体 的中央 中期 染色体的着丝 点排列在赤道 板上 后期 着丝点分裂， 姐妹染色单体 分开 末期 核膜、核仁出 现，染色体消 失
题组一 分析细胞不能无限长大的原因 1．下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述中，不正确的是( A．与细胞表面积和体积的比例有关 B．细胞核的大小是有一定限度的 C．细胞的体积与细胞核无关 D．细胞体积过大不利于细胞内外物质交换 答案 C 解析 细胞体积的大小受以下两个因素的影响：(1)细胞体积越大，其相对表面积越小，细 )
题组一 有丝分裂各时期的特点及细胞图像的识别 1．如图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判 断正确的是( )
A．①→②过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失 B．低温处理导致④→⑤过程中染色单体不分开使染色体数目加倍 C．⑤→⑥过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍 D．⑥→⑦过程中 DNA 解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质 答案 C 解析 ①→②表示的是染色体的复制过程，属于有丝分裂间期，而不是核膜解体、核仁消失 的前期； ④→⑤过程中染色单体已分开成为染色体， 低温抑制纺锤体形成， 染色体可以复制，
判断细胞周期的方法及影响因素 (1)判断一个完整的细胞周期的方法 ①细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。 ②分裂间期的时间远远长于分裂期。 (2)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。 题组三 分析细胞周期各期的变化特点
时期 间期― ― ― ― →前期― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →末期结束 ↓ ↓ ↓
中心体个数1～2 个― ― ― ― →2 个― ― ― ― ― ― ― ― →1 个 (4)染色体形态变化
3．核 DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例) 时期 项目 分裂 间期 前期 分裂期 中期 后 末
A．实验中采用的研究方法之一是同位素标记法 B．该细胞可能是干细胞 C．该细胞的细胞周期为 22h D．3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸可存在于该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中 答案 D 解析 由题意知，用 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞，应 用了同位素标记法，A 项正确；由于该细胞能连续分裂，可能是干细胞，B 项正确；根据题 意， D 时期看到两个细胞被标记， 说明进入了分裂末期， 到下一次分裂末期为一个细胞周期， 即图中的 D→F，故细胞周期为 22 小时，C 项正确；动物细胞无叶绿体，故 D 项错误。
期 着丝点 染色体 染色单体 核 DNA 分子 4.动植物细胞分裂图像的判定 根据① 细胞分种类 2n 2n 0→4n 2n→4n 2n 2n 4n 4n 2n 2n 4n 4n 4n 4n 0 4n
来自百度文库
期 2n 2n 0 2n
―→动物细胞分裂 ― →高等植物细胞 ―→植物细胞分裂根据② →低等植物细胞 ―
考点二
有丝分裂过程中相关结构和数量的变化
1．有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连线)
2．有丝分裂过程中细胞结构的变化 (1)纺锤体的变化：形成时期为前期→解体时期为末期。 (2)核膜、核仁的变化：解体时期为前期→重建时期为末期。 (3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞) 复制― →分开移向细胞两极― →平均进入子细胞 ↓ ↓ ↓
5．细胞周期可分为间期和分裂期(M 期)，间期又分为 G1 期、S 期和 G2 期。下表为体外培 养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时)，若在细胞的培养液中加入过量的 DNA 合成抑制剂，则(双选)( ) G1 10 S 7 G2 3.5 M 1.5 合计 22
细胞周期 时长(h)
A.M 期细胞至少需要 10 小时后才能到达 G1 期和 S 期的交界处 B．G2 期细胞至少需要 11.5 小时后才能到达 G1 期和 S 期的交界处 C．所有细胞都被抑制在 G1 期和 S 期的交界处都需 15 小时后 D．所有细胞都被抑制在 G1 期和 S 期的交界处都需 22 小时后 答案 AB 解析 由表中信息可知，M 期细胞至少需要 10 小时后才能到达 G1 期和 S 期的交界处，A 项正确；G2 期细胞到达 G1 期和 S 期的交界处至少需要的时间为 1.5＋10＝11.5 小时，B 项 正确；由于 DNA 的合成在 S 期，当在培养液中加入过量的 DNA 合成抑制剂时，DNA 合成 被抑制，即 S 期的细胞被抑制，若使所有细胞都停留在 G1、S 期交界处，则刚完成 DNA 复 制的细胞需要经过 G2、M 和 G1 期，共需要 15 小时，但并不是所有细胞都需要 15 小时，故 C、D 项错误。 6．(2014· 浙江，5)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( )
细胞周期的 2 点提醒 (1)分裂间期的特征：间期又分为 G1 期、S 期、G2 期，G1 期进行 RNA 和有关蛋白质的合成， 为 S 期 DNA 的复制做准备；S 期合成 DNA；G2 期进行 RNA 和蛋白质的合成，特别是微管
蛋白的合成。 (2)观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时，应选择细胞周期短、分裂期相对较长 的细胞；由于分裂间期远比分裂期长，视野中间期的细胞数目多。