2022届高三生物一轮复习 第11讲　细胞的增殖(新高考 共106页)

第11讲 细胞的增殖  【内容要求】 2.3细胞会经历生长、 增殖、分化、衰老 和死亡等生命进程 2.3.1描述细胞通过 不同的方式进行分 裂,其中有丝分裂保 证了遗传信息在亲 代和子代细胞中的 一致性 【素养解读】 1.生命观念:运用结构与功能观说明细胞不能无限长大的原 因、细胞增殖的过程;运用进化与适应观解释细胞增殖对生 物个体生长和发育的意义;理解自我更新是生物体的存在方 式和生命的运动规律。 2.科学思维:能用文字或图示等方法表达和解释细胞周期这 一重要概念,能运用模型模拟、解释有丝分裂过程中染色体 分配的连续过程,阐释亲子代细胞在遗传信息上的一致性。 3.科学探究:进行制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片或 观察其永久装片的实验探究,提高实践能力。 考点一  细胞增殖的周期性 基础·自主诊断 素养·全面提升 1.细胞不能无限长大的原因 表面积与体积 细胞核 2.细胞增殖的周期性 连续分裂 下一次分裂完成 分裂间期 分裂期 (1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞、 癌细胞、植物根尖(茎尖)分生区细胞等。 (2)只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞都不具有细胞周期。 (3)高度分化的细胞不具有细胞周期。 3.细胞通过分裂进行增殖 (1)过程: 包括物质准备和      整个连续的过程。  (2)方式: 真核细胞的分裂方式包括      、      和减数分裂。  细胞分裂 有丝分裂 无丝分裂 (3)意义: ①单细胞生物:通过      而繁衍。  ②多细胞生物: (      的基础)  亲代                         生殖细胞(    的基础)  细胞增殖 生长、发育 繁殖 正误辨析 (1)卵细胞的体积较大,这样可以提高细胞与外界物质交换的效率。 (  ) (2)机体内所有的体细胞都处于细胞周期中。 (  ) (3)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 (  ) × [解析]细胞体积增大,表面积与体积的比值减小,细胞与外界物质交换的效率降低。 × [解析]只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,机体内大部分细胞已经高度分化, 失去了细胞分裂的能力。 × [解析]洋葱表皮细胞无细胞周期。 (4)细胞周期具有物种特异性,同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的。  (  ) (5)同一细胞的细胞周期是一定的,不会受到环境条件的影响。 (  ) × [解析]同一生物体内不同细胞的细胞周期是不同的。 × [解析]细胞周期的长短与温度等环境条件有关。 教材拓展 [必修1 P112] 据表分析,若用下面三种细胞观察细胞的有丝分裂,你会选择哪 种细胞?说明理由? 细胞类型 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 十二指肠细胞,原因是细胞周 期中分裂期时间相对较长 2.细胞周期的4种常用表示方法 (1)扇形图 解读:a→b→c→a为一个细胞周期。 (2)直线图 解读:a+b或c+d为一个细胞周期。 (3)坐标图 解读:A→G为一个完整的细胞周期。 (4)柱形图 解读:A组细胞处于G1期;B组细胞处于S期;C组细胞处于G2期和分裂期。 ■ 特别提醒 (1)不同种类生物的细胞周期有很大差别。 (2)细胞周期中,间期所占的时间长,分裂期所占的时间短,因此观察细胞所处时 期时,大部分都处于间期。 (3)分裂产生子细胞的三种去向:继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化)。 生命观念  识结构 明功能 1.下列有关细胞不能无限长大的原因的 叙述,不正确的是 (  ) A.与细胞表面积和体积的比值有关 B.细胞内外物质的交流受到细胞体积的 制约 C.细胞体积过大不利于细胞的物质运输 D.细胞内各种细胞器的数目和种类限制 D [解析] 细胞物质的运输效率与细胞 表面积和体积的比值有关,细胞体积 越大,细胞表面积和体积的比值越小, 物质运输的效率越低,A、B、C正确; 细胞核是代谢的控制中心,细胞不能 无限长大与细胞核所能控制的范围 有关,与各种细胞器种类和数目无 关,D错误。 2.以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是(  ) A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低 B.原核细胞只能通过无丝分裂增加细胞数目 C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞 能进行无丝分裂 D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的 DNA不会随着细胞体积的扩大而增加 D [解析] 细胞体积越小,表 面积也越小,相对表面积 越大,物质运输效率越 高,A项错误。 原核细胞通过二分裂增 加细胞数目,无丝分裂属 于真核细胞的分裂方 式,B项错误。 2.以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是(  ) A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低 B.原核细胞只能通过无丝分裂增加细胞数目 C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞 能进行无丝分裂 D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的 DNA不会随着细胞体积的扩大而增加 D 人的成熟红细胞不能再进 行分裂,C项错误。 细胞核是细胞的控制中心, 细胞核中的DNA不会随着 细胞体积的扩大而增加,这 是细胞不能无限长大的原 因之一,D项正确。 科学思维  重理解 拓思维 3.[2021·江西五联] 图4-11-8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.治疗癌症的途径之一是用药物抑制DNA的复制和 有关蛋白质的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段 D.细胞中DNA含量的加倍是在b→a段 A 图4-11-8 [解析] 分析题图可知,由b→b表示一个细胞周期,由b→a表示分裂间期,由a→b 表示分裂期。按箭头所示方向由b→b表示一个细胞周期,A错误; 由a→b表示分裂期,分裂后期染色体平均分配,B正确; 由b→a表示分裂间期,将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期是治疗癌症的途径 之一,C正确; 由b→a表示分裂间期,完成DNA分子复制, DNA含量加倍,D正确。 4.[2021·新疆乌鲁木齐] 图为连续分裂的洋 葱根尖细胞的细胞周期示意图,下列有关 叙述正确的是 (  ) A.AB段完成了DNA复制 B.BD段为一个细胞周期 C.同源染色体分离一般发生在DE段 D.与A点相比,C点时DNA含量增加一倍 A [解析] AB段表示分裂间期,该时期 完成了DNA的复制,A正确; BD段包含分裂期和分裂间期,但是 不属于同一个细胞周期,B错误; 洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂, 而同源染色体分离发生在减数第 一次分裂后期,C错误; A点与C点的DNA含量相等,D错误。 ■ 题后归纳 关注与细胞周期相联系的知识点 ①基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而出现差 错,可能发生基因突变。 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:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,可以抑制癌细 胞的无限增殖。 ④免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂, 使细胞周期缩短。 考点二  有丝分裂过程中相关结构和数量的变化 基础·自主诊断 素养·全面提升 时期 分裂图像 特点 植物细胞 动物细胞 间期  ①完成     和       合成   ②细胞适度     1.有丝分裂过程 DNA复制 有关蛋白质 生长 前 期  ①        消失   ②染色质→        ③纺锤体形成  植物:       发出纺锤丝   动物:      发出星射线  核膜、核仁 染色体 细胞两极 中心体 中 期  ①染色体的    排列于赤道板上   ②染色体形态    ,数目清晰  着丝点 稳定 后 期  ①    分裂,        分开   ②子染色体        着丝点 姐妹染色单体 移向两极 末 期  ①      出现,形成两个细胞核   ②染色体→       ③    消失   ④细胞质分裂  植物:    →细胞壁   动物:    向内凹陷  核膜、核仁 染色质 纺锤体 细胞板 细胞膜 2.动植物细胞有丝分裂的主要区别 纺锤丝 中心体 细胞板 缢裂 3.有丝分裂的意义 亲代细胞的    经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞 的亲子代之间      的稳定性。  染色体 遗传性状 4.细胞的无丝分裂 染色体 纺锤丝 蛙的红细胞 细胞核 中部 正误辨析 (1)动物细胞分裂时,纺锤体、染色单体均形成于分裂前期,消失于分裂后期。(  ) (2)着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。 (  ) (3)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。 (  ) × [解析]细胞分裂时,染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期;纺锤体形成于分裂前期, 消失于分裂末期。 × [解析]DNA数目加倍的原因是DNA复制,着丝点分裂,DNA数目不加倍。 × [解析]赤道板是想象的一个平面。 (4)在细胞周期中,染色单体数量随着染色体数量的加倍而加倍。 (  ) (5)有丝分裂后期和末期,核DNA分子数与染色体数相同。 (  ) (6)在一个细胞周期中,DNA分子的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。 (   ) (7)洋葱体细胞中有16条染色体,经四次有丝分裂后形成的每个子细胞中均有16 条染色体。 (  ) × [解析]在细胞周期中,染色单体随着染色体数量的加倍而消失。 √ √ √ 教材拓展 由细胞形态判断,①~⑤中有一种细胞,其来源时的细胞分裂方式及细胞内染色 体数目与其他细胞明显不同,是哪一种细胞?产生该细胞的分裂方式是否具有周 期性? ①~⑤细胞中,精子细胞(①)来源于减数分裂,其细胞内染色体数目只有体细胞 的一半,减数分裂不具有周期性。 1.细胞周期中几种细胞结构的周期性变化 (1)染色体行为变化规律 ①当有染色单体(G2、前、中期) 时,染色体∶染色单体∶DNA= 1∶2∶2。 ②当无染色单体(G1、后、末期) 时,染色体∶DNA=1∶1。 (2)纺锤体的变化:形成时期为前期,解体时期为末期。 (3)核膜、核仁的变化:解体时期为前期,重建时期为末期。 (4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞) 间期复制→前期移向两极并形成纺锤体→末期平均分到子细胞中。 2.通过模型法突破有丝分裂过程中核DNA、染色体及染色单体数目变化规律 (以二倍体为例) (1)数量变化   间期 前期 中期 后期 末期 染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N 染色单体 0→4N 4N 4N 0 0 核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N (2)曲线变化模型: 一个细胞中核DNA含量、 染色体数、染色单体数的 变化及每条染色体上DNA 含量的变化曲线 3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 细胞类型 作用时期 生理作用 核糖体 动、植物细胞 间期(主要) 有关蛋白质的合成 中心体 动物细胞、低等植物细胞 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物细胞 末期 细胞壁的形成 线粒体 动、植物细胞 整个细胞周期 提供能量 生命观念  识结构 明功能 角度一 考查有丝分裂过程及各时期的特征 1.下列有关高等植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是 (  ) A.分裂间期,主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 B.分裂中期,显微镜下可以观察到染色体、纺锤体、核膜等结构 C.分裂后期,细胞中的DNA分子数和染色体数都是前期的两倍 D.分裂末期,赤道板由细胞中央向四周扩展,最终形成细胞壁 A [解析] 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋 白质的合成,A正确; 分裂中期,显微镜下可以观察到染色体、纺锤体,核膜在前期已经消失,B错误; 分裂后期着丝点一分为二,染色体数目加倍,但DNA分子数目不变,与前期相 等,C错误; 分裂末期细胞板由细胞中央向四周扩展,逐渐形成细胞壁,赤道板是假想的平 面,D错误。 2.[2020·巢湖一中、、淮南二 中等十校摸底] 图为动物细胞有丝分裂 中5个时期的示意图,下列叙述错误的 是 (  ) A.时期2的细胞内含有4个中心粒 B.时期3的细胞中含有2个染色体组 C.时期4的细胞内核糖体较为活跃 D.时期5的细胞能体现细胞膜的流动性 B [解析] 时期2的细胞处于有丝分裂前期,细胞内 含有2个中心体,4个中心粒,A项正确; 时期3的细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组, B项错误; 时期4的细胞处于有丝分裂间期,需要合成较多的 蛋白质,核糖体较为活跃,C项正确; 时期5的细胞处于有丝分裂末期,能体现细胞膜的 流动性,D项正确。 ■题后归纳 (1)姐妹染色单体在间期就已形成,只是呈染色质形态,而染色体形态出现于前 期。 (2)后期着丝点是自动分裂,与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体 的形成,没有纺锤丝的牵引,细胞中染色体的数目仍可加倍。 (3)界定赤道板与细胞板:赤道板不是细胞结构,是一假想平面,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。 角度二 结合图像考查细胞分裂特点 3.[2021·河北武邑] 图是某动物细胞有丝分裂模式图,下列有关叙述不正确的是 (  ) A.上述细胞有丝分裂的顺序是 甲、丁、乙、丙 B.显微镜下观察到最多的细胞 处于甲时期 C.开始出现染色体的时期是丁;染色体开始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 D [解析] 由题图可知,图中细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙,A正确; 显微镜下观察到最多的细胞处于分裂间期,即甲时期,B正确; 染色体出现于分裂前期,即丁时期; 染色体开始转变成染色质形态 的时期是末期,即丙时期,C正确; 纺锤体形成于分裂前期,即丁时期,若 某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丁,D错误。 4.图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,下列对图像描述正确的 是 (  ) A.该生物可能是低等植物 B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色 单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2 C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线, 形成了纺锤体 D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期 D [解析] 该生物细胞含有中心体,但无细胞壁, 属于动物细胞,故该生物为动物,A错误; 甲、丙两细胞内染色体、染色单体与DNA 分子数比例都为1∶2∶2,乙细胞中无染色 单体,染色体∶DNA=1∶1,B错误; 甲细胞处于有丝分裂前期,而中心体的复制发生在间期,C错误; 甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期,D正确。 ■题后归纳 “三看法”界定动、植物细胞有丝分裂 角度三 考查有丝分裂过程中染色体、DNA数量的变化 5.体外培养的小鼠肝细胞可分为甲、乙两组,两组细胞数的相对值(细胞数占全 部细胞数的比值)如图所示,下列分析合理的是 (  ) A.甲组细胞的染色体都含有姐妹染色单体 B.乙组细胞的核DNA含量是甲组细胞的两倍 C.若DNA复制受阻,则乙组细胞数的相对值会增大 D.若着丝点分裂受阻,则乙组细胞数的相对值会减小 D [解析] 甲组细胞染色体数目为2N,表明处于有丝分裂间期的G1期和S期、前期 和中期,其中间期的S期之前不存在姐妹染色单体,A项错误; 乙组细胞染色体数目为4N,核DNA含量不一定是甲组 的两倍,B项错误; 若DNA复制受阻,细胞会停留在甲组,乙组细胞数的 相对值会减小,C项错误; 若着丝点分裂受阻,染色体不能加倍,乙组细胞相对值会减小,D项正确。 6.[2019·河南洛阳孟津二中月考] 如图是细胞有丝分裂过程中每条染色体上的 DNA含量变化图解,下列叙述正确的是 (  ) A.在AB段主要进行蛋白质的合成,细胞生长速度快 B.CD段变化的原因是细胞一分为二 C.该细胞中,在BC段始终有染色单体存在 D.若该细胞是植物细胞,则CD段高尔基体和 核糖体活动非常活跃 C [解析] AB段主要进行DNA的复制,A错误; CD段下降的原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分离,B错误; BC段内始终有染色单体存在,C正确; CD段表示有丝分裂后期,在植物细胞有丝分裂 末期形成细胞壁时,线粒体要提供能量,高尔基体 也要参与活动,D错误。 ■题后归纳 有丝分裂中核DNA含量变化的两种曲线变式 (1)图乙表示有丝分裂过程中每条 染色体上DNA含量变化曲线, 图中ef段处于间期, fg段表示含有姐妹染色单体的时期, 即有丝分裂的G2期、前期和中期, hi段表示有丝分裂的后期和末期。 (2)图丙是图甲的变式,在有染色 单体时,染色体与核DNA数目之 比为1∶2,不存在染色单体的时 期,染色体与核DNA数目之比为 1∶1。图丙中BC段处于S期,CD 段表示有丝分裂G2期、前期和 中期,EF段为有丝分裂的后期和 末期。 考点三  实验:制作和观察根尖细胞有丝分裂简 易装片,或观察其永久装片 素养·全面提升 1.实验原理 (1)选材:高等植物的分生组织细胞。 (2)染色:细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)着色。 (3)时期确定: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 倍显微镜观察各个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 3.实验注意事项 实验材 料选择 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(如根尖,注意剪取根尖时不宜过长) 时间  必须在分裂旺盛的时间(如根尖的剪取一般在上午10点至下午2 点左右) 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、根尖过于酥软,影响染色 漂洗时间 适宜  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  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 显微镜 观察 细胞状态  显微镜观察的都是死细胞,不能看到动态变化 细胞数目  间期的细胞数目最多,原因是间期历时最长 说明: (1)应该严格按照操作步骤进行:取材→解离→漂洗→染色→制片。如:必须先 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。 (2)显微镜观察时若视野中找不到处于某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近 的区域中寻找。 科学探究  抓探究 提实践 1.[2020·山东五模] 下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”实验的叙 述,正确的是 (  ) A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等 B.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体 C.可观察到分裂末期有的细胞内细胞板正在向四周扩展形成新的细胞壁 D.如果在一个视野中不能看到各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找 D [解析] 分裂间期占细胞周期的时间长,所以处于分裂间期的细胞数目远多于处 于中期的细胞数目,A错误; 显微镜下只有少数细胞中能观察到染色体,B错误; 实验中经过解离细胞已经死亡,不能看到细胞的动态变化,即观察不到分裂末 期细胞内细胞板正在向四周扩展形成新的细胞壁,C错误; 由于不同细胞可能处于不同的分裂时期,若在一个视野中不能看全各个时期, 可移动装片从周围细胞中寻找,D正确。 2.下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正 确的是(  ) A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂 B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分 分离 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 C [解析] 从生长旺盛的部 位(如茎尖、根尖的分生 区等部位)取材,均能观 察到有丝分裂,A错误。 解离时间为3~5 min,不 宜过长,过长会导致细胞 解离过度,根尖酥软,影响 染色,B错误。 2.下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确 的是(  ) A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂 B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离 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 C 制片时滴加清水、弄碎 根尖以及压片都有利于 细胞的分散,C正确。 临时装片镜检时,视野中 最多的是处于分裂间期 的细胞,D错误。 ■易错警示 澄清观察过程中的三个易混点 (1)误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程 不清楚“解离”的作用原理,在解离过程中细胞已经死亡,实验中观察到的只是 一个固定的时期,要不断地移动装片,在不同的视野中找到各个时期的分裂图 像,所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞,这样才能找到各个分裂时期 的细胞。 (2)误认为赤道板也能观察到不清楚细胞具有的相应结构,赤道板是假想的一个 平面。 (3)误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象 对取材原理不清楚,实际上 只有分生区细胞才进行有丝分裂,可以作为观察对象。 实验归纳: 化学物质鉴别类实验总结 1.鉴定类实验常用的试剂、检测方法及结果 鉴定类实验 常用的试剂 作用 现象 水浴加热 生物材料 碘液 检测、鉴定 淀粉 淀粉遇碘 变蓝 不需要 脱色的叶片 斐林试剂 检测、鉴定 还原糖 砖红色沉 淀 需要 含还原糖量高的白色或近白色的 植物材料、糖尿病患者尿液 双缩脲试剂 检测、鉴定 蛋白质 紫色 不需要 豆浆(植物蛋白)、蛋清(动物蛋白) 苏丹Ⅲ/苏丹Ⅳ染液 检测、鉴定脂肪 橘黄色/红色 不需要 花生种子 层析液 分离色素 形成四条色素带   新鲜的绿色叶片 酸性重铬酸钾溶液 检测、鉴定酒精 橙色 →灰绿色 不需要 酵母菌 溴麝香草酚蓝水溶液 检测、鉴定CO2 蓝→绿→黄 不需要 酵母菌 Ca(OH)2溶液 检测、鉴定CO2 CO2使Ca(OH)2溶 液变混浊 不需要 酵母菌 化学物质鉴别类实 化学物质鉴别类 实 化学物质鉴别类 实 化学物质 鉴别类实 化学物质鉴别类 实 2.对教材鉴定类实验辨识不清的补救策略 (1)在物质鉴定实验中应注意选择无色或颜色浅的材料,这样可以避免材料 本身的颜色掩盖反应结果。 (2)物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成 分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。 (3)色素提取和分离的原理不同,提取液用无水乙醇,是因为绿叶中的色素能够 溶解在有机溶剂无水乙醇中。分离时使用纸层析法,是因为不同色素在层析液 中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。 (4)在提取色素时,收集滤液的试管口要及时用棉塞塞紧,防止乙醇挥发;在层析 时,制备滤纸条要选用干燥的滤纸;滤液细线要画得细且直,以防止色素带重叠 影响分离效果;待滤液干燥后要再画一两次,目的是积累更多的色素,使分离后 的色素带更明显。 针对训练 1.下列有关实验的说法正确的是(  ) A.使用双缩脲试剂检测蛋白质时,需要将A液和 B液等量混合均匀后再加入组织样液 B.紫色洋葱鳞片叶内表皮是用于观察植物细胞 质壁分离的理想材料 C.绿叶中色素的提取和分离实验中,滤纸条上最 宽的色素带呈黄绿色 D.健那绿可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色 D [解析] 使用双缩脲试剂检 测蛋白质时,应先向组织样 液中加入A液,摇匀后再加 入B液,摇匀,A错误; 紫色洋葱鳞片叶外表皮是 用于观察植物细胞质壁分 离的理想材料,B错误; 1.下列有关实验的说法正确的是(  ) A.使用双缩脲试剂检测蛋白质时,需要将A液和 B液等量混合均匀后再加入组织样液 B.紫色洋葱鳞片叶内表皮是用于观察植物细胞 质壁分离的理想材料 C.绿叶中色素的提取和分离实验中,滤纸条上最 宽的色素带呈黄绿色 D.健那绿可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色 D 绿叶中的叶绿素a含量最多, 因此在绿叶中色素的提取和 分离实验中,滤纸条上最宽 的色素带呈蓝绿色,C错误; 健那绿染液可使活细胞中的 线粒体呈现蓝绿色,而细胞 质接近无色,D正确。 2.下列几种试剂中能用来判断动 物或成熟植物细胞死活的是(  )                   ①15%的硝酸钾溶液;②红墨 水;③卡诺氏液;④台盼蓝染 液;⑤0.3 g·mL的蔗糖溶液;⑥解离 液 A.①④⑤⑥ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.①②④⑤ D [解析] 卡诺氏液和解离液都会杀死 细胞,不能用来判断细胞死活;15%的 硝酸钾溶液和0.3 g/mL的蔗糖溶液, 如果是活细胞,细胞会失水皱缩,可 以判断细胞死活;红墨水和台盼蓝染 液活细胞不能吸收,所以被染色的都 是死细胞,可以判断细胞死活。综 上,①②④⑤正确。故选D。 3.颜色变化常作为生物学实验的一项重要观察指标,下列归纳中错误的是 (  ) 选项 试剂 作用 结果 A 溴麝香草酚蓝水溶液 检测CO2 溶液由蓝→绿→黄 B 斐林试剂 鉴定还原糖  水浴加热后产生砖红色沉淀 C 健那绿 观察DNA分布 细胞核被染成蓝绿色 D 酸性重铬 酸钾溶液 检测酒精  溶液由橙色变成灰绿色 C [解析] 溴麝香草酚蓝水溶液可用于检测CO2,溶液颜色由蓝色变为绿色再变为 黄色,A正确; 斐林试剂可用于鉴定还原糖,水浴加热后产生砖红色沉淀,B正确; 健那绿是用于观察活细胞中线粒体的染料,细胞中的线粒体可被染成蓝绿色,C 错误; 酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精,溶液颜色由橙色变为灰绿色,D正确。 真题·新题 五年真题 1.[2021·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，易于观察染色体 D. 在后期，成对的同源染色体分开， 细胞中有16条染色体 D [解析] A、已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染 色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期， DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确； B、间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2 条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确； C、在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上， 此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体， C正确； D、有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开， 染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分 离，D错误。 2.[2019·海南卷] 若要观察植物 细胞有丝分裂中期的染色体。 适宜的材料和染液组合是(  ) A.大蒜根尖细胞,龙胆紫溶液 B.玉米根尖细胞,台盼蓝染液 C.菠菜叶肉细胞,碘液 D.番茄果肉细胞,吡罗红染色剂 A [解析] 大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂,龙 胆紫溶液可以把染色体染成深色,A正确; 玉米根尖细胞可以进行有丝分裂,但不能使 用台盼蓝染液,B错误; 菠菜叶肉细胞不能进行有丝分裂,碘液也不 能对染色体进行染色,C错误; 番茄果肉细胞不能进行有丝分裂,吡罗红染 色剂不能对染色体进行染色,D错误。 3.[2018·浙江卷] 下列关于果蝇体细胞有 丝分裂的叙述,正确的是 (  ) A.前期,一对中心粒分开并移到细胞的 两极 B.中期,通常会发生染色体畸变和基因 重组 C.后期,细胞的每一极都含有2条性染 色体 D.末期,核膜向内不断凹陷并逐渐形成 环沟 C [解析] 一个中心体包括一对中心粒,在有 丝分裂前期,一对中心体分开并移向细胞 的两极,A错误; 基因重组通常发生在减数第一次分裂前 期或后期,染色体畸变可能发生于有丝分 裂或减数分裂的各个时期,B错误; 果蝇为二倍体生物,有丝分裂后期细胞的 每一极都含有2条性染色体,C正确; 末期,细胞膜向内不断凹陷并逐渐形成环 沟,D错误。 4.[2018·全国卷Ⅰ] 已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。 某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养, 培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数, 结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是(  ) A.乙组加入了药物X后再进行培养 B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D, 继续培养 C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构 C [解析] 根据题意可知,药物X对细胞增殖有促进作用,药物D抑制药物X的作用。 甲组(未加药物)为空白对照组,乙组细胞数目最多,丙组细胞数目居中,根据题 图中曲线变化趋势可知,乙组最可能加入了药物X后 再进行培养,A项正确,C项错误。 丙组先加入药物X,培养一段时间后加入抑制药物X 作用的药物D,B项正确。 若药物X为蛋白质,药物D可抑制药物X的作用,则药物D很可能降低了药物X的 活性,降低蛋白质的活性可通过改变蛋白质的空间结构来实现,D项正确。 5.[2017·北京卷] 洋葱根尖和小鼠骨髓 细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较 实验操作和结果,叙述正确的是(  ) A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离 B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换 高倍镜观察 C.在有丝分裂中期都能观察到染色体 数目加倍 D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板 B [解析] 本题考查细胞有丝分裂的过程及观察 细胞有丝分裂实验的相关知识。植物细胞和 动物细胞的细胞间质成分不同,因此不能都 用盐酸溶液使细胞分离,A项错误。 观察时都需要先用低倍镜找到观察的目标, 然后再用高倍镜进行观察,B项正确。 染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期,C项 错误。 动物细胞的有丝分裂不会在末期出现细胞 板,D项错误。 6.[2017·全国卷Ⅲ] 利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细 胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列 问题: (1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成 可逆抑制剂,处于    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      期,以达到细胞周期同步化的目的。  分裂 间(或答:S) [解析]DNA的复制发生在分裂间期,用DNA合成可逆抑制剂处理细胞,DNA的复 制终止,停留在分裂间期。但分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,直 至下一个细胞周期的间期时停滞。 (2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素, 秋水仙素能够抑制      ,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步 化。经秋水仙素处理的细胞    (填“会”或“不会”)被阻断在间期。  纺锤体形成 不会 [解析]秋水仙素的作用原理是抑制分裂前期细胞中纺锤体的形成,用秋水仙素 处理的细胞不会被阻断在分裂间期。 (3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同 步化。 分裂间期的特点是                         (答 出1点即可)。  完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质 [解析]分裂间期时长大约占整个细胞周期时长的90%~95%,为分裂期进行活跃 的物质准备,完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。 新题精选 1.[2021·山东泰安] 研究人员在研究细胞周期调控 机制时,发现了一种促使核仁解体的蛋白质。下列 有关叙述错误的是 (  ) A.该蛋白质可能是一种水解酶,在细胞分裂前期活 性较高 B.该蛋白质的合成与核仁有关,核仁与核糖体的形 成有关 C.衰老的细胞中该蛋白质可能不再合成 D.抑制细胞中该蛋白质的合成可加快细胞的分裂 D [解析] 核仁是在分裂前期 解体的,该蛋白质可促进核 仁解体,可见该蛋白质可能 是一种水解酶,在细胞分裂 前期活性较高,A正确; 该蛋白质的合成场所是核 糖体,核糖体的形成与核仁 有关,B正确; 1.[2021·山东泰安] 研究人员在研究细胞周期调控 机制时,发现了一种促使核仁解体的蛋白质。下列 有关叙述错误的是 (  ) A.该蛋白质可能是一种水解酶,在细胞分裂前期活 性较高 B.该蛋白质的合成与核仁有关,核仁与核糖体的形 成有关 C.衰老的细胞中该蛋白质可能不再合成 D.抑制细胞中该蛋白质的合成可加快细胞的分裂 D 衰老的细胞不再进行细 胞分裂,因此其中该蛋白 质可能不再合成,C正确; 抑制细胞中该蛋白质的 合成会抑制细胞的分 裂,D错误。 2.[2019·北京市东城区期末] 在细胞有丝分裂过 程中,后期促进复合物(APC)通过消除姐妹染色 单体间着丝粒的粘连,促进有丝分裂进程。以下 说法不正确的是 (  ) A.姐妹染色单体在细胞分裂间期形成 B.有丝分裂前期细胞中APC含量最高 C.有丝分裂过程中姐妹染色单体将会分离 D.APC在分裂细胞中的含量可能有周期性变化 B [解析] 姐妹染色单体在细胞 分裂间期形成,A正确; 有丝分裂后期着丝点分开, 姐妹染色单体分开,因此有 丝分裂后期细胞中APC含量 最高,B错误,C正确; 2.[2019·北京市东城区期末] 在细胞有丝分裂过 程中,后期促进复合物(APC)通过消除姐妹染色 单体间着丝粒的粘连,促进有丝分裂进程。以下 说法不正确的是 (  ) A.姐妹染色单体在细胞分裂间期形成 B.有丝分裂前期细胞中APC含量最高 C.有丝分裂过程中姐妹染色单体将会分离 D.APC在分裂细胞中的含量可能有周期性变化 B 有丝分裂后期细胞中APC 含量最高,其他时期相对较 低,有丝分裂呈现周期性变 化,因此APC在分裂细胞中 的含量可能有周期性变 化,D正确。 1.核心概念 (1)P112 细胞周期:连续分裂的细胞,从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。 (2)P114 无丝分裂:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,所以叫作无 丝分裂。 2.重点易错语句 (1)P110 不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主 要决定于细胞数量的多少。 (2)P111 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。 (3)P112 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 (4)P112 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)P113 细胞有丝分裂的重要意义:将亲代细胞的染色体经过复制之后,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性状的稳定性。 3.边角知识 (1)P112 减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,它与有性生殖细胞的形成有关。 (2)P112 细胞在分裂间期有适度生长。 1.下列关于人体细胞有丝分裂的叙述,错误的 是 (  ) A. 通过观察染色体的分布可判断细胞分裂时期 B. 细胞周期有序进行需原癌基因进行严格调控 C. 细胞周期的长短不受温度和细胞器的影响 D. 处于分裂间期的细胞会大量利用碱基T和U C [解析] 不同分裂时期染色 体的形态、数量和分布位 置有所不同,可以根据染 色体判断细胞分裂时期,A 正确; 原癌基因可以调控正常的 细胞周期,B正确; 1.下列关于人体细胞有丝分裂的叙述,错误的 是 (  ) A. 通过观察染色体的分布可判断细胞分裂时期 B. 细胞周期有序进行需原癌基因进行严格调控 C. 细胞周期的长短不受温度和细胞器的影响 D. 处于分裂间期的细胞会大量利用碱基T和U C 细胞分裂过程中需要合成 相关的物质,即需要相关细 胞器的参与,还需相关酶的 参与,酶的活性受温度的影 响,C错误; 处于分裂间期的细胞要合 成DNA和RNA,所以会大 量利用碱基T和U,D正确。 2.下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时 装片”活动的叙述中,正确的是 (  ) A.选择2~3 mm的洋葱根尖作为实验材料,是因为该 区域多数细胞处于分裂期 B.盐酸使植物细胞之间的纤维素分解,使根尖细胞 容易分开 C.可观察到中期细胞的染色体着丝点都排列在细 胞中央 D.可观察到后期细胞的每条染色体包含有两条染 色单体 C [解析] 选择2~3 mm的洋葱 根尖作为实验材料,是因为 该区域细胞分裂旺盛,该区 域中分裂期的细胞没有分 裂间期的细胞多,A错误; 盐酸使植物细胞之间的纤 维素松散,使根尖细胞容易 分开,B错误; 2.下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片” 活动的叙述中,正确的是 (  ) A.选择2~3 mm的洋葱根尖作为实验材料,是因为该区域 多数细胞处于分裂期 B.盐酸使植物细胞之间的纤维素分解,使根尖细胞容易 分开 C.可观察到中期细胞的染色体着丝点都排列在细胞中央 D.可观察到后期细胞的每条染色体包含有两条染色单体 C 可观察到中期细胞的 染色体着丝点都排列 在细胞中央,C正确; 有丝分裂后期,着丝 点分裂,细胞中没有 染色单体,D错误。 3.在适宜条件下,对人体细胞培养并使其正常分裂至第五代,对培养物中细胞的 DNA含量情况进行测定,发现细胞分为3种类型:DNA含量等于正常细胞,DNA含 量为正常细胞的两倍,DNA含量介于前两种细胞之间。 以下推测正确的是 (  ) A.第一种细胞均无分裂能力,且在视野中数量最少 B.第二种细胞均处于细胞分裂期,且在视野中数量最多 C.第三种细胞已经进入生长的衰老期,将停止细胞分裂 D.用药物抑制细胞的DNA复制,第一种细胞比例将增加 D [解析] DNA含量等于正常细胞,其可能位于有丝分裂间期的G1期和末期,也可 能属于无分裂能力的细胞,A错误; 第二种细胞处于有丝分裂间期的G2期、前期、中期和后期,B错误; 第三种细胞已经进入分裂间期的S期,能进行细胞分裂,C错误; 用药物抑制细胞的DNA复制,处于有丝分裂间期的G1期细胞比例将增加, D正确。 4.图中a、b、c分别是一些生物细胞某个分裂 时期的示意图,下列有关描述正确的是 (  ) A.图a表示动物细胞有丝分裂间期 B.图b表示人红细胞分裂的某个阶段 C.图c表示植物细胞有丝分裂中期 D.图c细胞中含有8条染色单体 D [解析] 图a细胞具有细胞壁且正 逐步形成细胞板,表示植物细胞 有丝分裂末期,A错误; 图b可表示蛙红细胞的无丝分裂, 人红细胞不具有分裂能力,B错误; 图c表示动物细胞有丝分裂中期, 有4条染色体,8条染色单体,C错误、 D正确。