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第11讲细胞的增殖[基础达标](8＋1)1．下列有关细胞体积的叙述中，不正确的是( )A．与原核细胞相比，真核细胞体积一般较大B．细胞体积越小，其表面积与体积比值越大C．生物体体积越大，其细胞体积一定也越大D．细胞体积小,其完成物质运输的效率高解析：与原核细胞相比,真核细胞体积一般较大，A项正确；细胞体积越小,其表面积与体积比值越大，其完成物质运输的效率也就越高，B项正确，D项正确；某种生物的细胞体积的大小与生物体体积没有直接联系，C项错误.答案：C2．下列有关细胞周期的说法正确的是（)A．细胞周期长的细胞,其细胞分裂期也长B．细胞分裂周期中DNA复制和蛋白质的合成同时进行C．常用分裂期长的细胞观察染色体的形态和变化D．在一个植物细胞周期的中期可以观察到着丝点分裂解析：细胞周期长的细胞，其细胞分裂期不一定长，A错误；细胞分裂周期中，在G1期就有蛋白质合成，而DNA的复制在S期，B错误；在分裂期才有染色体的出现,且分裂期越长能观察到的细胞就越多，所以一般选择分裂期占整个细胞周期比例较大细胞进行观察,C正确；着丝点分裂发生在有丝分裂后期，D错误。
答案：C3．如图为有关细胞分裂的概念图,下列说法正确的是( )A．①过程中无纺锤体和染色体出现，只发现在蛙的红细胞中B．在②过程中，染色体与核DNA分子的数目上表现出平行关系C．③过程具有2个细胞周期，精原细胞以②或③的方式增殖D．②过程有利于维持亲子代细胞遗传性状的稳定性解析：细胞分裂分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂,图中的①过程中无纺锤体和染色体出现，是无丝分裂，发现在蛙的红细胞中但不是只出现在蛙的红细胞中，A错误。
第11讲细胞的增殖[考纲要求] 1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅱ)。
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细胞周期1．细胞不能无限长大(1)实验——细胞大小与物质运输的关系①实验原理a．用不同大小的琼脂块模拟不同大小的细胞。
b．用NaOH在琼脂块中扩散的体积与整个琼脂块的体积的比值模拟细胞的物质运输的效率。
②实验结果和结论a．在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率相同。
b．NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小，说明琼脂块的体积越大，物质运输的效率越低。
(2)细胞不能无限长大的原因①受相对表面积的制约：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。
②受核质比的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。
2．细胞增殖(1) 概念：细胞以分裂的方式进行增殖，包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
(2)方式真核生物：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
原核生物：二分裂。
(3)意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3．细胞周期(1)范围：连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期。
(2)概念：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。
细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行物质准备，同时细胞有适度的生长。
(3)细胞周期的表示方法(4)细胞周期的特点：不同种类的细胞，其细胞周期不一定相同，分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同。
知识拓展 (1)间期又分为G 1期、S 期、G 2期G 1期：又称DNA 合成前期，主要进行RNA 和有关蛋白质的合成，为S 期DNA 的复制做准备。
S 期：又称DNA 合成期，主要进行DNA 的复制。
G 2期：又称DNA 合成后期，主要进行RNA 和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成，为分裂期做准备。
(2)细胞分裂后产生的子细胞有三种去向①持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。
②暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、T 细胞、B 细胞、记忆细胞。
③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。
(1)细胞越小，相对表面积也越小，这有利于提高物质交换效率( × ) (2)琼脂块越小，NaOH 扩散到琼脂块的速度越快( × ) (3)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期( × ) (4)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( × ) (5)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( × ) (6)多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖( √ )下表是几种细胞细胞周期的持续时间(t/h)，据表分析：(1)这些细胞有什么共同特点？提示都是能进行连续分裂的细胞。
(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？提示都不一定相同。
(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？提示细胞周期中，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。
命题点一细胞不能无限长大的原因分析1．将一块3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的正方体。
将3块琼脂块放在装有NaOH溶液的烧杯内，淹没浸泡10分钟。
下列说法正确的是( ) A．随琼脂块增大，NaOH扩散速率增大B．随琼脂块增大，琼脂块的表面积与体积之比增大C．随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积增大D．随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例增大答案 C解析在“细胞大小与物质运输的关系”模拟实验中，用含酚酞的不同琼脂块模拟大小不同的细胞，用变红的琼脂块体积与琼脂块的总体积比模拟物质运输的速率，但各琼脂块中NaOH 扩散速率相同，A项错误；随琼脂块增大，琼脂块的表面积与体积之比减小，B项错误；随琼脂块的增大，琼脂块中变红的体积增大，C项正确；随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例减小，D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答案 D解析细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积越大，物质运输效率越高，A项错误；原核细胞可通过二分裂的方式增加细胞数目，无丝分裂是真核细胞的分裂方式，B项错误；人的成熟红细胞在分化形成过程中失去细胞核，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。
命题点二细胞周期的判断与分析3．下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是( )A．甲图中的S期位于丙图中的a→b段B．一个完整的细胞周期是指乙中的a＋b段或b＋c段C．用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在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解析甲图中的S期属于间期，而丙图中的a→b段是分裂期，A项错误；一个完整的细胞周期是指乙中的a＋b段或c＋d段，B项错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使丙细胞分裂停留在a→b段，C项正确；图中M或b、d或a→b段均表示分裂期，分裂期的后期和末期无染色单体，间期的G2期已形成染色单体，D项错误。
4．下图为细胞周期示意图，其中S期内解旋酶和DNA聚合酶的活性较高，处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。
下列相关叙述错误的是( )A．图示细胞的细胞周期为24 hB．S期应为染色体复制及加倍的时期C．记忆B细胞所处时期应为G0期D．M期是染色单体出现和消失的时期答案 B解析一个细胞周期的总时长为分裂期用时与间期用时之和，A项正确；染色体加倍发生在有丝分裂后期，属于M期，B项错误；记忆B细胞受特定抗原刺激后会迅速增殖和分化，可见记忆B细胞属于暂不分裂的细胞，即处于G0期的细胞，C项正确；染色单体出现在有丝分裂前期，消失在有丝分裂后期，这两个时期均属于M期，D项正确。
与细胞周期相联系的知识(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
(2)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，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)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。
(4)联系免疫：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。
考点二细胞的有丝分裂1．有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连线)巧记间期：生长复制合成蛋；前期：膜仁消失两体现；中期：着丝点排在赤道板；后期：单体分开向两极；末期：两消两现一重建(重建指植物细胞重建细胞壁)。
2．动植物细胞有丝分裂的主要区别3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用4.有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化(1)染色体行为变化①当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。
②当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时，染色体∶DNA＝1∶1。
(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)5.有丝分裂的意义亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性。
(1)间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成( ×)(2)前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体( ×)(3)动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板( ×)(4)有丝分裂后期，着丝点分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍( ×)(5)动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期( ×)(6)大肠杆菌和人的红细胞均不能进行无丝分裂( √)分析有丝分裂过程中相关曲线和图像(1)PQ形成的原因是DNA的复制，RS形成的原因是着丝点分裂。
(2)乙图是植物细胞有丝分裂前期，丙图是动物细胞有丝分裂后期。
(3)乙图位于甲图中的QR 段，丙图位于甲图中的ST 段。
1．有丝分裂过程中核DNA 、染色体、染色单体含量变化曲线分析 (1)曲线模型(2)曲线解读2.有丝分裂中染色体数与核DNA 数比值的变化曲线图中ef(BC)段表示S 期DNA 的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂G 2期、前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝点分裂，染色单体消失。
3．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)(1)根据染色单体变化判断各时期染色单体⎩⎪⎨⎪⎧有→前期、中期(甲图)无→后期(乙图)、末期(丙图)(2)根据比例关系判断各时期DNA∶染色体∶染色单体＝⎩⎪⎨⎪⎧4n ∶2n ∶4n →前期、中期(甲图)4n ∶4n ∶0→后期(乙图)2n ∶2n ∶0→末期(丙图)命题点一 有丝分裂相关图像的分析1．(2017·江西上高二中第三次月考)下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是( )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∶2C ．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 答案 D解析 图中细胞没有细胞壁、含有中心体，应是动物细胞，A 项错误；图乙中没有染色单体，B 项错误；甲细胞中中心体已经完成了复制，C 项错误；图甲中染色体散乱排布，是有丝分裂前期，图乙中着丝点分裂，染色体数目加倍，是有丝分裂后期，图丙中染色体的着丝点排列在一个平面上，是有丝分裂中期，D 项正确。
2．下图为植物细胞有丝分裂各时期图像，下列叙述错误的是( )A ．有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是①⑤②③B ．图中M 为赤道板、N 为核仁、P 为星射线C ．有丝分裂过程中，核DNA 的复制与染色体复制是同步进行的D ．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器 答案 B解析 图中①～⑤分别指代有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期，其中分裂期细胞出现的先后顺序是：①前期、⑤中期、②后期、③末期，A 项正确；因图中没有中心体，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中M 为细胞板、N 为核仁，P 为纺锤丝，B 项错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，所以核DNA的复制与染色体复制应同步进行，C项正确；细胞④对应的时期为有丝分裂间期，该时期的最大特点是进行DNA分子的复制以及相关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D项正确。
