考點一 細胞增殖和細胞周期
2.細胞周期(并非所有分裂的細胞都有細胞周期，減數(shù)分裂和
無絲分裂以及高度分化的成熟細胞都沒有細胞周期)。
(1)不同種類生物的細胞周期有很大差別。一些外界因素，如
溫度、pH 等會影響細胞周期的長短。
(2)細胞周期中，分裂間期所占的時間長，分裂期所占的時間短，因此觀察細胞所處時期時，大部分都處于分裂間期。(3)分裂產(chǎn)生的子細胞的三種去向：繼續(xù)分裂、暫不分裂、不
1.有絲分裂過程(不包括分裂間期)。
2.動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別(主要是前期和末期不同)。
3.與有絲分裂有關(guān)的細胞器及其生理作用。
4.有絲分裂中細胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的周期性變化。(1)染色體形態(tài)及行為變化。
①當(dāng)有染色單體(間期的 G2 期、前期、中期)時，染色體數(shù)∶
染色單體數(shù)∶核 DNA 數(shù)＝1∶2∶2。
②當(dāng)無染色單體(間期的 G1 期、后期、末期)時，染色體數(shù)∶
核 DNA 數(shù)＝1∶1。
(1)赤道板是細胞中央與紡錘體的中軸垂直的一個平面，只表示一個位置，不是真實存在的細胞結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下觀察不到。(2)細胞板是植物細胞有絲分裂末期，在赤道板位置通過囊泡融合而形成的一種結(jié)構(gòu)，它向四周擴展形成新的細胞壁，在顯微鏡下能觀察到該結(jié)構(gòu)。它是植物細胞所特有的，是區(qū)別于動物細胞的標(biāo)志。
(2)核 DNA、染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為
染色體的數(shù)目始終和著絲粒的數(shù)目相等；染色體加倍的原因
(3)模型法表示一個細胞周期中染色體、DNA 和染色單體的數(shù)
5.無絲分裂(真核細胞的分裂方式)。(1)過程：________先延長，核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成為兩個細胞核；接著，整個細胞從中部縊裂為兩部分，形成兩個子細
(2)特點：沒有出現(xiàn)________________的變化。(3)實例：____________的無絲分裂。
后期著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果。有絲分裂后期，染色體著絲粒一分為二，是受生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的一種生理活動，并不是紡錘絲牽引所致。
【基礎(chǔ)測評】1.易錯診斷(1)有絲分裂有利于保持親代細胞和子代細胞間遺傳性狀的穩(wěn)
(2)不同生物的細胞大小和數(shù)目不同，但細胞周期長短相同。
(3)著絲粒分裂一定導(dǎo)致 DNA 數(shù)目加倍。(
(4)赤道板是細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)。(
(5)在一個細胞周期中，DNA 的復(fù)制和中心粒的倍增可發(fā)生在
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.下列與細胞周期有關(guān)的敘述，正確的是(
A.等位基因的分離發(fā)生在細胞周期的分裂間期B.在植物細胞的細胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期C.細胞周期中染色質(zhì) DNA 比染色體 DNA 更容易復(fù)制D.肝細胞的細胞周期中染色體存在的時間比染色質(zhì)的長答案：C
3.圖 1 表示某二倍體動物細胞有絲分裂圖像，圖 2、圖 3、圖4 分別是對該動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和核 DNA 分子數(shù)的統(tǒng)計(圖 2、圖 3、圖 4 中的 a、b、c 的含義相同)。
下列有關(guān)敘述正確的是(
A.該動物的體細胞中都含有 4 條染色體
B.圖 2 中的 a、b、c 分別表示染色體、核 DNA 和染色單體C.圖 3 可以最恰當(dāng)?shù)乇硎緢D 1 所示時期的染色體、染色單體
D.圖 4 所示細胞正處于有絲分裂后期答案：C
4.如圖是某同學(xué)用顯微鏡觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂時看到
的視野，下列敘述正確的是(
A.甲細胞中每條染色體的著絲粒排列在細胞板上B.乙細胞中染色體被平均分配，移向細胞兩極C.甲和乙細胞中的染色體數(shù)目相等，DNA 含量相同D.統(tǒng)計圖中處于分裂期的細胞數(shù)可計算細胞周期長短答案：B
考向 1 細胞周期與細胞分裂期
[典例 1](2020 年山東等級考)CDK1 是推動細胞由分裂間期進入分裂期的關(guān)鍵蛋白。在 DNA 復(fù)制開始后，CDK1 發(fā)生磷酸化導(dǎo)致其活性被抑制，當(dāng)細胞中的 DNA 復(fù)制完成且物質(zhì)準(zhǔn)備充分后，磷酸化的 CDK1 發(fā)生去磷酸化而被激活，使細胞進入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的 M 蛋白通過影響細胞中 CDK1 的磷酸化水
平而使農(nóng)作物患病。正常細胞和感染 BYDV 的細胞中 CDK1 的磷
酸化水平變化如圖所示。下列說法錯誤的是(
A.正常細胞中 DNA 復(fù)制未完成時，磷酸化的 CDK1 的去磷酸化過程受到抑制
B.正常細胞中磷酸化的 CDK1 發(fā)生去磷酸化后，染色質(zhì)螺旋
C.感染 BYDV 的細胞中，M 蛋白通過促進 CDK1 的磷酸化而
D.M 蛋白發(fā)揮作用后，感染 BYDV 的細胞被阻滯在分裂間期解析：由題意可知，正常細胞中 DNA 復(fù)制未完成時 CDK1處于磷酸化狀態(tài)，即去磷酸化過程受到抑制，A 正確。正常細胞中磷酸化的 CDK1 發(fā)生去磷酸化后，使細胞進入分裂期，染色質(zhì)
螺旋化形成染色體，B 正確。由題圖可知，正常細胞和感染 BYDV的細胞中 CDK1 磷酸化水平達到最高點(二者相同)后均出現(xiàn)下降，但感染 BYDV 的細胞中 CDK1 的磷酸化水平維持在較高水平，正常細胞中 CDK1 磷酸化水平降低明顯，說明被感染細胞中磷酸化的 CDK1 的去磷酸化過程受到抑制，故 M 蛋白通過抑制磷酸化的CDK1 的去磷酸化而影響細胞周期，C 錯誤。磷酸化的 CDK1 發(fā)生去磷酸化而被激活，才能使細胞進入分裂期，故 M 蛋白發(fā)揮作用后，感染 BYDV 的細胞被阻滯在分裂間期，D 正確。
與細胞周期有關(guān)的幾種?？紙D形
(1)以“時間長短”為衡量指標(biāo)：圖 1 中的 a 和 c、圖 2 中的乙→甲均為分裂間期；其余的為分裂期。
(2)以“DNA 含量”為衡量指標(biāo)：圖 3 中 a、a～b 處的細胞，以及 b 處部分細胞，可分別對應(yīng)圖 4 中的 a、b、c，即分別對應(yīng)G1 期、S 期、G2 期，均屬于分裂間期。
(3)以“mRNA 含量”為衡量指標(biāo)：G1、G2 期均有蛋白質(zhì)合成，
G1 期在前，G2 期在后。
【考向集訓(xùn)】1.(2022 年廣東模擬)流式細胞儀可根據(jù)細胞中 DNA 含量的不同對細胞分別計數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細胞，24 小時后用流式細胞儀檢測，結(jié)果如圖。對檢測結(jié)果的分析不正
A.b 峰中細胞的 DNA 含量是 a 峰中的 2 倍B.a 峰和 b 峰之間的細胞正進行 DNA 復(fù)制
C.處于分裂期的細胞均被計數(shù)在 a 峰中D.此抗癌藥物抑制了癌細胞 DNA 的復(fù)制
解析：在 b 峰中細胞的 DNA 含量為 80，而 a 峰中細胞的 DNA含量為 40，A 正確。在 a 峰與 b 峰之間細胞內(nèi)的 DNA 相對含量在逐漸增加，所以正進行著 DNA 分子的復(fù)制，B 正確。在細胞分裂期中，前、中、后三個時期的細胞應(yīng)位于 b 峰，而末期的細胞應(yīng)位于 a 峰處，C 錯誤。通過實驗組和對照組中 b 峰細胞的數(shù)量可以看出，實驗組中進行 DNA 復(fù)制的癌細胞數(shù)量明顯減少，則說明該藥物對癌細胞 DNA 復(fù)制有抑制作用，D 正確。
2.(2020 年江蘇高考)細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據(jù) DNA 合成情況，分裂間期又分為 G1 期、S 期和 G2 期。為了保證細胞周期的正常運轉(zhuǎn)，細胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)(檢驗點)，對細胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測，部分檢驗點如圖所示。只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成，細胞周期才能進入下一個階段運行。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)與 G1 期細胞相比，G2 期細胞中染色體及核 DNA 數(shù)量的變
化是________。
(2)細胞有絲分裂的重要意義在于通過__________________，保持親子代細胞之間的遺傳穩(wěn)定性。圖中檢驗點 1、2 和 3 的作用在于檢驗 DNA 分子是否________(填序號：①損傷和修復(fù)、②完
成復(fù)制)；檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定細胞質(zhì)是否分裂的檢驗點是______________。
(3)細胞癌變與細胞周期調(diào)控異常有關(guān)，癌細胞的主要特征是__________。有些癌癥采用放射性治療效果較好，放療前用藥物使癌細胞同步化，治療效果會更好。誘導(dǎo)細胞同步化的方法主要有兩種：DNA 合成阻斷法、分裂中期阻斷法。前者可用藥物特異性抑制 DNA 合成，主要激活檢驗點________，將癌細胞阻滯在 S期；后者可用秋水仙素抑制__________的形成，主要激活檢驗點_________，使癌細胞停滯于中期。
解析：(1)分裂間期分為 G1 期、S 期和 G2 期，G1 期為 DNA 合成前期(完成相關(guān) RNA 和蛋白質(zhì)合成)，S 期為 DNA 合成期(完成DNA 復(fù)制)，G2 期為 DNA 合成后期，所以 G2 期與 G1 期相比，染色體數(shù)不變，核 DNA 數(shù)加倍。(2)細胞有絲分裂的意義是將親代細胞的染色體經(jīng)過復(fù)制(實質(zhì)為 DNA 的復(fù)制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。檢測點 1、2 和 3 分別分布在 G1 期結(jié)束處、S期和 G2 期結(jié)束處，其作用在于檢驗 DNA 分子是否損傷、修復(fù)和完成復(fù)制。分離的染色體正確到達細胞兩極發(fā)生在分裂期(M 期)的后期，所以決定細胞質(zhì)是否分裂的檢驗點是檢驗點 5。(3)與正
常細胞相比，癌細胞具有無限增殖、細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化和細胞表面發(fā)生變化等特征，其中與細胞周期調(diào)控異常有關(guān)的主要特征為細胞無限增殖。DNA 合成發(fā)生在 S 期，主要激活檢驗點2，可將癌細胞阻滯在 S 期；秋水仙素作用于正在分裂的細胞，能夠抑制紡錘體的形成，紡錘體的形成發(fā)生在分裂期的前期，因此應(yīng)主要激活檢驗點 4，可將癌細胞停滯于中期。
答案：(1)染色體數(shù)不變，核 DNA 數(shù)加倍
(2)染色體正確復(fù)制和平均分配 ①② 檢驗點 5(3)細胞無限增殖 2 紡錘體 4
考向 2 有絲分裂過程和圖像分析[典例 2](2021 年全國乙卷)果蠅體細胞含有 8 條染色體。下列
關(guān)于果蠅體細胞有絲分裂的敘述，錯誤的是(
A.在間期，DNA 進行半保留復(fù)制，形成 16 個 DNA 分子B.在前期，每條染色體由 2 條染色單體組成，含 2 個 DNA 分子C.在中期，8 條染色體的著絲粒排列在赤道板上，易于觀察染色體D.在后期，成對的同源染色體分開，細胞中有 16 條染色體
解析：已知果蠅體細胞含有 8 條染色體，每條染色體上有 1個 DNA 分子，共 8 個 DNA 分子，在間期，DNA 進行半保留復(fù)制，形成 16 個 DNA 分子，A 正確。間期染色體已經(jīng)復(fù)制，故在前期每條染色體由 2 條染色單體組成，含 2 個 DNA 分子，B 正確。在中期，8 條染色體的著絲粒排列在赤道板上，此時染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，易于觀察染色體，C 正確。有絲分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，由 8 條變成 16 條，同源染色體不分離，D 錯誤。
關(guān)注細胞周期中的“加倍”
【考向集訓(xùn)】3.(2021 年河北石家莊調(diào)研)如圖甲表示細胞分裂的不同時期每條染色體上 DNA 含量變化情況，圖乙表示處于細胞有絲分裂某
個時期的細胞圖像。下列說法中錯誤的是(甲
A.圖甲中 AB 段形成的原因是 DNA 分子復(fù)制
B.圖甲中 CD 段時染色體平均分配到了兩個子細胞中
C.圖乙細胞中含有 8 條染色體、8 個核 DNA 分子、0 條染色
D.圖乙細胞的前一時期中著絲粒排列在赤道板上，對應(yīng)圖甲
解析：圖甲中經(jīng)過 AB 段每條染色體上 DNA 含量加倍，說明DNA 分子進行了復(fù)制，A 正確。圖甲中 CD 段一條染色體上 DNA含量由 2 變?yōu)?1，這是有絲分裂后期著絲粒分裂的結(jié)果，B 錯誤。圖乙細胞中著絲粒分裂，細胞中含有 8 條染色體、8 個核 DNA 分子、0 條染色單體，C 正確。圖乙細胞表示有絲分裂后期，它的前一時期即中期應(yīng)該是著絲粒排列在赤道板上，對應(yīng)圖甲 BC 段(某一部分)，D 正確。
4.(2022 年廣東六校聯(lián)考)植物根尖分生區(qū)細胞臨時裝片觀察
的結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是(
A.①時期細胞兩極兩套染色體攜帶的遺傳信息不一定相同B.②時期同源染色體開始聯(lián)會配對，散亂分布于紡錘體中央C.③時期每條染色體兩側(cè)都有紡錘絲附著在上面D.④時期細胞中染色體組的數(shù)量加倍
解析：正常情況下，①時期細胞兩極兩套染色體攜帶的遺傳信息相同，若發(fā)生基因突變等變異，則①時期細胞兩極兩套染色體攜帶的遺傳信息不一定相同，A 正確。②表示有絲分裂前期，有絲分裂過程中不會發(fā)生聯(lián)會配對，B 錯誤。③時期著絲粒排列在細胞中央的赤道板上，該時期每條染色體兩側(cè)都有紡錘絲附著在上面，C 正確。④時期著絲粒分裂，則細胞中著絲粒數(shù)、染色體數(shù)、染色體組數(shù)均加倍，D 正確。
觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂
(1)選材時，需選分裂期在細胞周期中所占比例大的植物品種，
剪取根尖時不宜過長，保證選取的是分生區(qū)細胞。
(2)解離時間要嚴格控制，解離時間不能太短，否則細胞間果膠未溶解，壓片時細胞不易分散，達不到效果；時間過長則細胞分離過度、過于酥軟，無法取出根尖進行染色和制片。(3)觀察時不可能看到連續(xù)的分裂過程，因為在解離過程中細胞已經(jīng)死亡，觀察到的只是一個固定的時期，要不斷地移動裝片，在不同的視野中找到各個時期的分裂圖像，所以在制作裝片時要讓細胞分散成單層細胞，這樣才能找到各個分裂時期的細胞。
[典例](2022 年廣東高考)用洋蔥根尖制作臨時裝片以觀察細胞有絲分裂，如圖為光學(xué)顯微鏡下觀察到的視野。下列實驗操作
A.根尖解離后立即用龍膽紫溶液染色，以防解離過度B.根尖染色后置于載玻片上搗碎，加上蓋玻片后鏡檢C.找到分生區(qū)細胞后換高倍鏡并使用細準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦D.向右下方移動裝片可將分裂中期細胞移至視野中央
解析：根尖解離后需要先漂洗，洗去解離液后再進行染色，A 錯誤。將已經(jīng)染色的根尖置于載玻片上，加一滴清水后，用鑷子將根尖弄碎，蓋上蓋玻片后再加一個載玻片，需要用拇指輕輕按壓載玻片，使細胞分散開，再進行觀察，B 錯誤。在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞(呈正方形，排列緊密)后，再換用高倍鏡進行觀察，此時為使視野清晰，需要用細準(zhǔn)焦螺旋進行調(diào)焦，C 正確。分裂中期的染色體著絲粒整齊排列在赤道板上，據(jù)圖可知，圖示中期細胞位于左上方，故需要向左上方移動裝片將分裂中期的細胞移至視野中央，D 錯誤。
【舉一反三】(2020 年北京高考)為探究干旱對根尖細胞有絲分裂的影響，用聚乙二醇溶液模擬干旱條件，處理白刺花的根尖，制片(壓片法)后用顯微鏡觀察染色體變異(畸變)的情況，細胞圖像如圖。相關(guān)敘

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