第四單元　細(xì)胞的生命歷程
第1講　細(xì)胞的增殖
▌考綱研讀備考定位▌
考綱要求
核心素養(yǎng)
1.簡(jiǎn)述細(xì)胞的生長(zhǎng)和周期性。
2.簡(jiǎn)述細(xì)胞的有絲分裂過程。
3.制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂簡(jiǎn)易裝片。
1.生命觀念——通過討論細(xì)胞周期的概念和有絲分裂的基本過程，形成生命的有序運(yùn)動(dòng)觀。
2.科學(xué)思維——通過構(gòu)建有絲分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律的模型，培養(yǎng)利用邏輯思維分析問題的能力。
3.科學(xué)探究——通過制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂簡(jiǎn)易裝片的實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)的原理和操作技能。

考點(diǎn)一　細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞周期

ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主學(xué)習(xí)·探究提升

1．生物體生長(zhǎng)的原因
一是細(xì)胞的生長(zhǎng)，二是細(xì)胞分裂。
2．細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大
(1)細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)
輸?shù)男试降汀?br /> (2)受核質(zhì)比的制約：細(xì)胞核中的DNA是有限的，其能夠控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有限。
3．細(xì)胞分裂方式及判斷
(1)概念圖

(2)解讀
4．細(xì)胞周期


易錯(cuò)整合，判斷正誤。
(1)細(xì)胞越小，相對(duì)表面積也越小，這樣有利于提高物質(zhì)交換效率(　×　)
(2)同一生物的不同組織細(xì)胞都具有細(xì)胞周期(　×　)
(3)任何具有分裂能力的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期(　×　)
(4)洋蔥的表皮細(xì)胞比分生區(qū)細(xì)胞的增殖周期長(zhǎng)(　×　)
(5)多細(xì)胞生物體的生長(zhǎng)依賴于細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞的增殖(　√　)

下表是幾種細(xì)胞的細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間(t/h)，據(jù)表分析：
細(xì)胞類型
分裂間期
分裂期
細(xì)胞周期
蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞
15.3
2.0
17.3
小鼠十二指腸上皮細(xì)胞
13.5
1.8
15.3
人的肝細(xì)胞
21
1
22
人的宮頸癌細(xì)胞
20.5
1.5
22
(1)這些細(xì)胞有什么共同特點(diǎn)？
(2)不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？
(3)顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時(shí)，大部分細(xì)胞處于分裂間期，為什么？
[提示](1)都是進(jìn)行連續(xù)分裂的細(xì)胞。
(2)都不一定相同。
(3)細(xì)胞周期中，間期所占的時(shí)間長(zhǎng)，分裂期所占的時(shí)間短，因此觀察細(xì)胞所處時(shí)期時(shí)，大部分細(xì)胞都處于間期。

KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)

細(xì)胞周期的表示方式
方法名稱
表示方法
說明
扇形圖

間期在前，分裂期在后，順序不能顛倒
A→B→C→A表示一個(gè)細(xì)胞周期
C→A→B→C不能表示一個(gè)細(xì)胞周期
線段圖

a＋b或c＋d為一個(gè)細(xì)胞周期
坐標(biāo)圖

a＋b＋c＋d＋e為一個(gè)細(xì)胞周期
柱形圖

B組DNA含量的變化說明處于DNA的復(fù)制時(shí)期；C組DNA已經(jīng)加倍說明處于分裂期；分裂間期時(shí)間長(zhǎng)，A組細(xì)胞數(shù)目最多，處于分裂間期
　　■
(1)具有細(xì)胞周期的條件
①只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，有些細(xì)胞分裂結(jié)束后不再進(jìn)行分裂，它們就沒有周期性。
②生物體中有細(xì)胞周期的細(xì)胞有：受精卵、干細(xì)胞、分生區(qū)細(xì)胞、形成層細(xì)胞、生發(fā)層細(xì)胞、癌細(xì)胞(不正常分裂)等。
③減數(shù)分裂形成的細(xì)胞和已分化的細(xì)胞沒有周期性。
(2)分裂間期的物質(zhì)變化
分裂間期又可劃分為G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)，其主要變化如下：
①G1期
②S期：完成DNA復(fù)制——每條染色體上1個(gè)DNA復(fù)制為2個(gè)DNA，且兩個(gè)DNA位于兩條染色單體上，兩條染色單體由一個(gè)著絲點(diǎn)連在一起。
③G2期：合成蛋白質(zhì)——主要是用于形成紡錘絲(星射線)。

　例1　(2020·浙江省溫州市九校聯(lián)考)如圖為四種動(dòng)物的細(xì)胞周期示意圖(逆時(shí)針表示周期方向)。下列敘述，正確的是(　C　)

A．一個(gè)細(xì)胞周期可用a→a表示
B．細(xì)胞分裂期時(shí)間最短的是甲
C．染色體復(fù)制發(fā)生在b→a過程
D．每個(gè)中心體的兩個(gè)中心粒分開發(fā)生在a→b過程
[解析]　細(xì)胞周期中，分裂間期在前，分裂期在后，由于逆時(shí)針表示周期方向，因此一個(gè)細(xì)胞周期可用b→b表示，A錯(cuò)誤；細(xì)胞分裂期比例最小的是甲，而不同細(xì)胞的細(xì)胞周期長(zhǎng)短不一，因此據(jù)圖不能比較時(shí)間的長(zhǎng)短，B錯(cuò)誤；染色體復(fù)制發(fā)生在分裂間期，即b→a過程，C正確；中心體的兩個(gè)中心粒不會(huì)分開，D錯(cuò)誤。

歸納總結(jié)
與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識(shí)
(1)聯(lián)系基因突變：在細(xì)胞分裂間期的S期，DNA復(fù)制時(shí)容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯(cuò)，即發(fā)生基因突變。
(2)聯(lián)系染色體變異：在細(xì)胞分裂期的前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細(xì)胞。
(3)聯(lián)系細(xì)胞癌變：用藥物作用于癌細(xì)胞，在分裂間期，DNA分子不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的無限增殖。
(4)聯(lián)系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B細(xì)胞將迅速增殖分化，細(xì)胞周期縮短。
〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕
1．(2019·安徽省池州市高三期末)利用DNA復(fù)制抑制劑，能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)胞群體周期同步化。已知正常的細(xì)胞周期G1、S、G2、M期依次分別為12 h、8 h、3 h、l h；向細(xì)胞培養(yǎng)液中第一
次加入抑制劑，細(xì)胞都停留在S期；之后更換不含抑制劑的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)；第二次加入抑制劑，細(xì)胞均停留在G/S交界處。第二次加入抑制劑應(yīng)該在更換培養(yǎng)液之后的(　A　)
A．8～16 h之間　　 B．4～12 h之間
C．4～16 h之間 D．8～12 h之間
[解析]　在第一次加入抑制劑細(xì)胞都停留在S期之后，更換不含抑制劑的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)；第二次加入抑制劑，若使細(xì)胞均停留在G1/S交界處，則S期細(xì)胞需要經(jīng)過G2、M和G1期才能停留在G1/S期交界處?？梢姡诙渭尤胍种苿?yīng)該在更換培養(yǎng)液之后的8～16 h之間，A正確，B、C、D均錯(cuò)誤。
2．(2019·陜西省高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))細(xì)胞分裂間期依次劃分為G1期、S期和G2期，研究者將處于不同時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行融合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。其中灰色的部分是細(xì)胞核，黑點(diǎn)代表中心體。下列推斷不合理的是(　D　)

A．引發(fā)中心體復(fù)制的物質(zhì)持續(xù)存在到G2期
B．中心體和DNA復(fù)制可能同時(shí)進(jìn)行
C．S期細(xì)胞中存在使G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的物質(zhì)
D．中心體的復(fù)制始于G1期，在G2期復(fù)制完畢
[解析]　根據(jù)圖中細(xì)胞融合結(jié)果可知，引發(fā)中心體復(fù)制的物質(zhì)持續(xù)存在到G2期，A正確；DNA復(fù)制發(fā)生在S期，通過圖一細(xì)胞融合結(jié)果可知，中心體和DNA復(fù)制可能同時(shí)進(jìn)行，B正確；根據(jù)圖一可知，S期細(xì)胞中可能存在使G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的物質(zhì)；C正確；分析圖可知，S期時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)兩個(gè)中心體，說明中心體在S期結(jié)束之前已經(jīng)復(fù)制完畢，D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二　細(xì)胞的有絲分裂

1．有絲分裂過程——以高等植物細(xì)胞為例(連線)

巧學(xué)妙記：細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期特點(diǎn)
→膜仁消失顯兩體
　|
→形定數(shù)晰赤道齊
　|
→點(diǎn)裂數(shù)加均兩極
　|
→兩消兩(三)現(xiàn)質(zhì)分離
2．有絲分裂過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)的變化
(1)染色體形態(tài)及行為變化：
間期
前期
中期
后期
末期





染色質(zhì)染色體
(2) 有絲分裂過程中相關(guān)成分或結(jié)構(gòu)“加倍”的時(shí)期和原因分析
成分或結(jié)構(gòu)
時(shí)期
原因
DNA
間期
DNA復(fù)制
染色體
后期
著絲點(diǎn)分裂
中心體
間期
中心體復(fù)制
細(xì)胞核
末期
新核膜已經(jīng)形成，細(xì)胞質(zhì)尚未分裂
3．細(xì)胞有絲分裂的意義
將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。
由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。
4．無絲分裂


易錯(cuò)整合，判斷正誤。
(1)用龍膽紫染液染色，觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞中的染色體(2018·北京卷，4D)(　√　)
(2)若要觀察處于分裂中期的染色體，可用醋酸洋紅液染色(2017·全國(guó)卷Ⅰ，2C)(　√　)
(3)有絲分裂有利于保持親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定(2017·海南卷，23B) (　√　)
(4)細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA數(shù)目(2017·海南卷，23A)(　×　)
(5)細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn)，(全國(guó)卷Ⅱ，1A)(　√　)

1．著絲點(diǎn)的分裂是由于紡錘絲牽拉的結(jié)果嗎？
[提示]不是，是自行分裂的結(jié)果。
2．赤道板和細(xì)胞板都是真實(shí)存在的嗎？
[提示]赤道板是一種假想平面，不是細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在光學(xué)顯微鏡下看不到；細(xì)胞板是一種真實(shí)結(jié)構(gòu)，在光學(xué)顯微鏡下能看到，出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期。

KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)


1．細(xì)胞核DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量變化曲線


(1)a→b、l→m、p→q變化原因都是DNA分子復(fù)制。
(2)g→h、n→o、r→s變化原因都是著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。
(3)c→d、r→s的變化很相似，但時(shí)期不同。
(4)染色單體數(shù)在細(xì)胞周期中的起點(diǎn)為0，終點(diǎn)也為0。
2．與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及相應(yīng)的生理作用(見下表)
細(xì)胞器名稱
細(xì)胞類型
時(shí)期
生理作用
核糖體
動(dòng)物、植物
整個(gè)時(shí)期，但是主要是間期
各種蛋白質(zhì)(組成染色體的蛋白質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì))的合成
中心體
動(dòng)物、低等植物
前期
紡錘體的形成
高爾基體
植物
末期
細(xì)胞壁的形成
線粒體
動(dòng)物、植物
整個(gè)時(shí)期
提供能量
3．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂異同點(diǎn)比較
比較
類別　
不同點(diǎn)
相同點(diǎn)
是否有中心體復(fù)制
有絲分裂過程
間期
分裂期
前期：紡錘體
形成機(jī)制不同
末期：細(xì)胞質(zhì)
分裂方式不同
高等植物細(xì)胞
無


染色體完成復(fù)制
染色體平
均分
配到
兩個(gè)
子細(xì)
胞中
動(dòng)物細(xì)胞
有



考向一　有絲分裂過程特點(diǎn)及圖像
　例2　(2020·山西康杰中學(xué)第一次月考)下圖a、b、c、d分別是一些生物細(xì)胞某個(gè)分裂時(shí)期的示意圖，下列有關(guān)描述正確的是(　C　)

A．a(chǎn)圖表示植物細(xì)胞有絲分裂中期
B．b圖表示人的紅細(xì)胞分裂的某個(gè)階段
C．c圖細(xì)胞可能來自d圖所示細(xì)胞
D．d圖細(xì)胞中含有8條染色體
[解析]　a圖有細(xì)胞板，為植物細(xì)胞有絲分裂末期，A錯(cuò)誤；b圖表示蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂的某個(gè)階段，B錯(cuò)誤；c、d兩圖分別表示有絲分裂后期和中期，c圖可能來自d圖所示細(xì)胞，C正確；d圖細(xì)胞中有4條染色體，D錯(cuò)誤。
〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕
〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕
3．(不定項(xiàng)選擇題)下圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂的不同時(shí)期的圖像，對(duì)其描述錯(cuò)誤的是( ABC )

A．該生物可能是低等植物
B．甲、乙、丙三細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)的比值都為1︰2︰2
C．甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體
D．甲、乙、丙三細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期
[解析]　該生物含有中心體，但無細(xì)胞壁，屬于動(dòng)物細(xì)胞，A錯(cuò)誤；甲、丙細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1︰2︰2，乙細(xì)胞中無染色單體，B錯(cuò)誤；甲細(xì)胞處于有絲分裂前期，而中心體的復(fù)制發(fā)生在間期，C錯(cuò)誤；由圖可知，甲、乙、丙三細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期，D正確。
4．(2019·廣東佛山模擬)下列關(guān)于高等動(dòng)物、植物細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是(　C　)
A．在細(xì)胞核分裂過程中，染色體的行為不同
B．在分裂末期，細(xì)胞質(zhì)的分裂方式相同
C．在分裂前期，紡錘體的形成方式不同
D．在分裂末期，高爾基體的功能相同
[解析]　在動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過程中，染色體的行為相同，A錯(cuò)誤；在分裂末期細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同，動(dòng)物細(xì)胞中部出現(xiàn)細(xì)胞膜內(nèi)陷，把細(xì)胞縊裂為二，形成兩個(gè)子細(xì)胞，植物細(xì)胞在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板，擴(kuò)展形成新細(xì)胞壁，并把細(xì)胞分為兩個(gè)，B錯(cuò)誤；在分裂前期紡錘體的形成過程不同，動(dòng)物細(xì)胞中紡錘體是由中心體發(fā)出星射線形成的；高等植物細(xì)胞中紡錘體是由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成的，C正確；在分裂末期高爾基體的作用不同，在植物細(xì)胞有絲分裂末期，高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，動(dòng)物細(xì)胞中高爾基體與分裂無直接關(guān)系，D錯(cuò)誤。
考向二　有絲分裂過程中的相關(guān)數(shù)量變化
　例3　下圖為二倍體生物的細(xì)胞中發(fā)生的變化，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　D　)

A．a(chǎn)→b、m→n變化的原因都是DNA分子的復(fù)制
B．e→f、k→l變化的原因都是著絲點(diǎn)分裂
C．c→d、o→p的變化很相似，但時(shí)期不同
D．f→g、j→k每條染色體上的DNA數(shù)相同
[解析]　細(xì)胞核中DNA分子的復(fù)制導(dǎo)致核DNA的數(shù)量加倍，每條染色體上的DNA數(shù)由1變?yōu)?，A正確；著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致染色體加倍或染色單體消失，B正確；c→d核DNA數(shù)量減半，是指有絲分裂末期結(jié)束或減數(shù)第一次分裂末期結(jié)束，o→p每條染色體上的DNA數(shù)由2變?yōu)?，該變化發(fā)生在有絲分裂的后期或減數(shù)第二次分裂的后期，C正確；f→g細(xì)胞染色體數(shù)為4N，其對(duì)應(yīng)的細(xì)胞應(yīng)處于有絲分裂后期和末期，每條染色體上的DNA數(shù)是1，j→k存在染色單體，每條染色體上的DNA數(shù)是2，D錯(cuò)誤。
技巧點(diǎn)撥
根據(jù)柱形圖來判斷細(xì)胞分裂時(shí)期的方法
常見柱形圖如下：

一般從兩個(gè)方面判斷細(xì)胞所屬的分裂時(shí)期
(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時(shí)期：
染色單體
(2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時(shí)期：

〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕
5．如圖1和圖2表示有絲分裂不同時(shí)期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系，下列有關(guān)敘述不正確的是(　C　)

A．觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期處于圖1的C→D段
B．圖1中D→E段的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變
C．圖2中a對(duì)應(yīng)圖l中的A→B段，c對(duì)應(yīng)圖1中的E→F段
D．有絲分裂過程不會(huì)出現(xiàn)圖2中d所示的情況
[解析]　有絲分裂中期，染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期，對(duì)應(yīng)于圖1的C→D段，A正確；圖1中D→E段形成的原因是著絲點(diǎn)分裂，此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變，B正確；圖2中a表示有絲分裂后期、末期，對(duì)應(yīng)圖l中的E→F段，c可表示G1期，對(duì)應(yīng)圖1中的A→B段，C錯(cuò)誤；圖2中d表示染色體：DNA＝2：1，這種情況不存在，D正確。
6．如圖為有絲分裂相關(guān)的坐標(biāo)曲線。下列相關(guān)說法不正確是

(　D　)
A．若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA的含量，則c→d過程細(xì)胞中核DNA含量不變
B．若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞核中DNA的含量，則e點(diǎn)時(shí)一條染色體中DNA的含量與a點(diǎn)相同
C．若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA的含量，則a→c過程染色體數(shù)目不變
D．若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞核中DNA的含量，則a→d過程染色體數(shù)目不變
[解析]　若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA含量，則c→d過程表示有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，每條染色體上的DNA含量由2個(gè)變成1個(gè)，但細(xì)胞中核DNA含量不變，A正確；若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞核中DNA含量，則e點(diǎn)與a點(diǎn)時(shí)，每條染色體都含有1個(gè)DNA，B正確；若縱坐標(biāo)表示一條染色體中DNA的含量，則a→c過程表示有絲分裂間期、前期和中期，該過程中染色體數(shù)目不變，C正確；若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞中DNA的含量，則a→d過程表示有絲分裂間期、前期、中期和后期，在后期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，D錯(cuò)誤。


考點(diǎn)三　實(shí)驗(yàn)：觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂

ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主學(xué)習(xí)·探究提升

1．實(shí)驗(yàn)原理

2．實(shí)驗(yàn)步驟
過程
圖像
步驟說明
根尖培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)前3～4 d，將洋蔥放在瓶?jī)?nèi)裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸清水，置于溫暖處，常換水，待根長(zhǎng)約5cm時(shí)取用
裝片制作
取材
剪取根尖2～3 mm(時(shí)間：上午10時(shí)～下午2時(shí))
解離

①解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按1：1體積比混合；
②時(shí)間：3～5 min；
③目的：使組織中的細(xì)胞相互分離開來
漂洗

①漂洗液：清水；
②時(shí)間：約10 min；
③目的：洗去解離液，防止解離過度
染色

①染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的龍膽紫溶液或醋酸洋紅液；
②時(shí)間：3～5 min；
③目的：使染色體(或染色質(zhì))著色
制片

①壓片：用鑷子將處理過的根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片，然后用拇指輕輕地按壓載玻片；
②目的：使細(xì)胞分散開，利于觀察
觀察

①先用低倍鏡觀察：找到分生區(qū)細(xì)胞(正方形、排列緊密)；
②后用高倍鏡觀察：找出各時(shí)期細(xì)胞，觀察特點(diǎn)并記錄各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目
繪圖

中期細(xì)胞繪圖要點(diǎn)：植物細(xì)胞形態(tài)近正方形，著絲點(diǎn)排列在赤道板上；有染色單體、紡錘體；無核膜、核仁和中心體

易錯(cuò)整合，判斷正誤。
(1)制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí)，洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色(　×　)
(2)解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散(　√　)
(3)在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，持續(xù)觀察，視野中處于中期的細(xì)胞將分裂成兩個(gè)子細(xì)胞(　×　)
(4)顯微鏡下絕大多數(shù)細(xì)胞中能觀察到染色體(　×　)
(5)要觀察植物細(xì)胞的細(xì)胞板結(jié)構(gòu)，應(yīng)選取處于有絲分裂后朝的細(xì)胞(　×　)

1．解離洋蔥根尖時(shí)，時(shí)間過長(zhǎng)或過短對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響有哪些？
[提示]解離時(shí)間過短，細(xì)胞不易分離開；解離時(shí)間過長(zhǎng)，根尖細(xì)胞會(huì)遭到破壞，無法進(jìn)行染色和制片。
2．實(shí)驗(yàn)操作中漂洗和染色的順序能不能互換？并說明原因。
[提示]不能。漂洗的目的是洗去根尖組織細(xì)胞中的鹽酸，有利于堿性染料的著色，若二者順序顛倒，解離液中的鹽酸會(huì)影響染色的效果。
3．在制片時(shí)兩次用到載玻片，作用分別是什么？
[提示]一次是放置根尖；另一次是在蓋玻片上加一片載玻片，用拇指輕壓，目的是使細(xì)胞均勻分散，防止蓋玻片移動(dòng)，同時(shí)避免壓碎蓋玻片。

KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)

1．實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵及注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)
材料
的選擇
類型
選取分裂期占細(xì)胞周期比例相對(duì)較大的材料
部位
選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區(qū))
時(shí)間
必須在分裂旺盛的時(shí)間
操作
注意
事項(xiàng)
解離
時(shí)間
太短
細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時(shí)細(xì)胞不易分散
過長(zhǎng)
導(dǎo)致細(xì)胞解離過度、根尖酥軟，影響染色
漂洗
時(shí)間
適宜
洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色
染色
時(shí)間
太短
染色體或染色質(zhì)不能完全著色
過長(zhǎng)
使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體
壓片
時(shí)間
過輕
細(xì)胞未分散開
過重
將組織壓爛
顯微鏡
觀察
細(xì)胞狀態(tài)
顯微鏡觀察的都是死細(xì)胞，不能看到動(dòng)態(tài)變化
細(xì)胞數(shù)目
間期的細(xì)胞數(shù)目最多，原因是間期歷時(shí)最長(zhǎng)
2．高中生物實(shí)驗(yàn)中洋蔥的“一材多用”
(1)葉片——綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。
(2)鱗片葉外表皮——觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)。
(3)鱗片葉內(nèi)表皮——觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)。
(4)根尖——觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂和低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)。

　例4　(2019·河北衡水中學(xué)高三期中)下列關(guān)于“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　D　)
A．在適宜時(shí)段剪取洋蔥根尖，可得到較多的處于分裂期的細(xì)胞
B．用鹽酸和酒精混合液處理，可使根尖中的細(xì)胞相互分離開
C．實(shí)驗(yàn)的操作過程為：取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察
D．在顯微鏡下可觀察到細(xì)胞有絲分裂過程中染色體的連續(xù)變化
[解析]　一般上午10時(shí)至下午2時(shí)，洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞處于分裂期的較多，A正確；用鹽酸與酒精(1：1)混合形成的解離液處理根尖，可使根尖中的細(xì)胞相互分離開來，B正確；本實(shí)驗(yàn)的操作過程為：取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察，C正確；根尖細(xì)胞在解離時(shí)，已經(jīng)被殺死和固定，因此觀察不到細(xì)胞分裂的動(dòng)態(tài)連續(xù)變化，D錯(cuò)誤。
〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕
7．(2019·山西太原高三期末)下列關(guān)于有絲分裂的敘述，錯(cuò)誤的是(　D　)
A．為了便于計(jì)數(shù)，在有絲分裂間期可將染色質(zhì)稱為染色體
B．解離可以有固定和殺死細(xì)胞的作用
C．使用顯微鏡觀察時(shí)，從目鏡到反光鏡等結(jié)構(gòu)需調(diào)整在同一直線上，反光鏡對(duì)準(zhǔn)光源
D．在高爾基體、溶酶體的參與下，細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成細(xì)胞壁
[解析]　觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，為了便于計(jì)數(shù)，在有絲分裂間期可將染色質(zhì)稱為染色體，用染色體數(shù)代替染色質(zhì)數(shù)，與分裂期統(tǒng)一起來，A正確；制作臨時(shí)裝片時(shí)，解離可以有固定和殺死細(xì)胞的作用，B正確；使用顯微鏡觀察時(shí)，從目鏡到反光鏡等結(jié)構(gòu)需調(diào)整在同一直線上，反光鏡對(duì)準(zhǔn)光源，C正確；光學(xué)顯微鏡下看不到高爾基體和溶酶體，也看不到細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成細(xì)胞壁的過程，D錯(cuò)誤。
8．(2019·海淀期中)下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的是(　A　)
①解離的目的是用藥液使組織細(xì)胞彼此分離開來
②制片之前要通過漂洗洗去堿性染料，便于顯微鏡下觀察
③壓片是為了將根尖細(xì)胞壓成薄層，使之不相互重疊影響觀察
④一個(gè)細(xì)胞中染色體的動(dòng)態(tài)連續(xù)變化是觀察的主要內(nèi)容
A．①③ B．②③
C．①②③ D．①③④
[解析]　制片之前不需要通過漂洗洗去堿性染料，解離后需要漂洗洗去解離液，便于染色；解離后細(xì)胞已經(jīng)死亡，不能觀察到細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化。
課末總結(jié)
1．〔思維導(dǎo)圖〕

2．〔簡(jiǎn)答題常考長(zhǎng)句分析〕
甲圖表示處于某分裂時(shí)期的細(xì)胞圖像，乙圖表示該細(xì)胞在有絲分裂不同時(shí)期每條染色體上DNA含量變化的關(guān)系圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

1．甲圖所示細(xì)胞發(fā)生的主要變化是：每個(gè)著絲點(diǎn)分裂成兩個(gè)，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體并移向細(xì)胞兩極。
2．乙圖中AB段形成的原因是：分裂間期DNA分子復(fù)制；CD段形成的原因是：分裂后期染色體的著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離。
3．甲圖所示細(xì)胞分裂的前一階段，細(xì)胞中染色體排列的特點(diǎn)是：染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤道板上。
4．分裂期蛋白質(zhì)合成的很少，原因是：分裂期染色體中的DNA高度螺旋化，難以解旋，無法正常轉(zhuǎn)錄。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2019·北京卷，1)玉米根尖縱切片經(jīng)堿性染料染色，用普通光學(xué)顯微鏡觀察到的分生區(qū)圖像如下。

對(duì)此圖像的觀察與分析，錯(cuò)誤的是(　B　)
A．先用低倍鏡再換高倍鏡觀察符合操作規(guī)范
B．可觀察到箭頭所指細(xì)胞的細(xì)胞核和細(xì)胞壁
C．在圖像中可觀察到處于分裂期前期的細(xì)胞
D．細(xì)胞不同結(jié)構(gòu)成分與該染料結(jié)合能力不同
[解析]　用普通光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞的有絲分裂時(shí)，先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察，A項(xiàng)正確。箭頭所指細(xì)胞處于有絲分裂后期，原有細(xì)胞核已解體，沒有形成新的細(xì)胞核，B項(xiàng)錯(cuò)誤。處于有絲分裂前期的細(xì)胞，染色體散亂地分布在紡錘體的中央，圖中有染色體散亂地分布在紡錘體的中央的細(xì)胞，C項(xiàng)正確。細(xì)胞不同結(jié)構(gòu)成分與該堿性染料的結(jié)合能力不同，染色體與堿性染料結(jié)合能力強(qiáng)，故被染成深色，D項(xiàng)正確。
2．(2018·全國(guó)卷Ⅰ，4)已知藥物X對(duì)細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用，藥物D可抑制藥物X的作用。某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細(xì)胞平均分為甲、乙、丙三組，分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中進(jìn)行不同的處理(其中甲組未加藥物)，每隔一段時(shí)間測(cè)定各組細(xì)胞數(shù)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述不合理的是(　C　)

A．乙組加入了藥物X后再進(jìn)行培養(yǎng)
B．丙組先加入藥物X，培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物D，繼續(xù)培養(yǎng)
C．乙組先加入藥物D，培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物X，繼續(xù)培養(yǎng)
D．若藥物X為蛋白質(zhì)，則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu)
[解析]　A對(duì)：乙組細(xì)胞數(shù)增加最快，應(yīng)該是加入了藥物X后進(jìn)行的培養(yǎng)。B對(duì)：丙組細(xì)胞開始時(shí)增殖速度與乙組幾乎相同，曲線和乙組基本重合，后期比乙組慢，說明丙組先加入藥物X促進(jìn)細(xì)胞增殖，后期加入藥物D，抑制了藥物X的作用。C錯(cuò)：若乙組先加入藥物D，后加入藥物X，其細(xì)胞數(shù)變化曲線開始應(yīng)與甲組基本重合，后期略有增加。D對(duì)：藥物D對(duì)藥物X有抑制作用，若藥物X為蛋白質(zhì)，其抑制原理可能是藥物D改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致藥物X的活性降低。
3．(2017·北京卷，1)洋蔥根尖和小鼠骨髓細(xì)胞都能用于觀察細(xì)胞有絲分裂，比較實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果，敘述正確的是(　B　)
A．都需要用鹽酸溶液使細(xì)胞相互分離
B．都需要用低倍鏡找到分裂細(xì)胞再換高倍鏡觀察
C．在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍
D．在有絲分裂末期都能觀察到細(xì)胞板
[解析]　在觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，使用顯微鏡的操作步驟是先使用低倍鏡找到細(xì)胞，再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換上高倍鏡觀察細(xì)胞中染色體的數(shù)目和形態(tài)，B項(xiàng)正確。觀察根尖細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)需要解離(用酒精和鹽酸混合液處理)，觀察動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂時(shí)不需要解離，A項(xiàng)錯(cuò)誤；有絲分裂過程中，染色體的數(shù)目加倍發(fā)生在后期著絲點(diǎn)分裂時(shí)，中期是染色體形態(tài)和數(shù)目最清晰的時(shí)期，C項(xiàng)錯(cuò)誤；植物細(xì)胞有絲分裂末期會(huì)形成細(xì)胞板，最終形成細(xì)胞壁，而動(dòng)物細(xì)胞在有絲分裂末期從細(xì)胞中央縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞，不會(huì)形成細(xì)胞板，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4．(2017·全國(guó)卷Ⅲ，29)利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段，稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉栴}：
(1)DNA合成阻斷法：在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于分裂期的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn)，最終細(xì)胞會(huì)停滯在細(xì)胞周期的間(或答S)期，以達(dá)到細(xì)胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻斷法：在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制紡錘體形成，使細(xì)胞周期被阻斷，即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞不會(huì)(填“會(huì)”或“不會(huì)”)被阻斷在間期。
(3)血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細(xì)胞周期停滯在間期，以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。分裂間期的特點(diǎn)是完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期準(zhǔn)備物質(zhì)(答出1點(diǎn)即可)。
[解析]　(1)DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，添加適量的DNA合成抑制劑后，DNA合成被阻斷，使細(xì)胞停滯于間期(S期)，而處于分裂期的細(xì)胞暫時(shí)不受影響。(2)秋水仙素通過抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而阻斷細(xì)胞周期，而紡錘體形成于分裂前期，因此經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞不會(huì)被阻斷在間期。(3)分裂間期的特點(diǎn)是完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。
5．(2019·海南卷，22)若要觀察植物細(xì)胞有絲分裂中期的染色體。適宜的材料和染液組合是(　A　)
A. 大蒜根尖細(xì)胞，龍膽紫溶液
B. 玉米根尖細(xì)胞，臺(tái)盼藍(lán)染液
C. 菠菜葉肉細(xì)胞，碘液
D. 番茄果肉細(xì)胞，吡羅紅染色劑
[解析]　大蒜根尖細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂，龍膽紫溶液可以把染色體染成深色，A正確；玉米根尖細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂，但臺(tái)盼藍(lán)染液不能對(duì)染色體進(jìn)行染色，B錯(cuò)誤；菠菜葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行有絲分裂，碘液也不能對(duì)染色體進(jìn)行染色，C錯(cuò)誤；番茄果肉細(xì)胞不能進(jìn)行有絲分裂，吡羅紅染色劑不能對(duì)染色體進(jìn)行染色，D錯(cuò)誤。故選A。


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