2018年高考生物专题精讲课件：4.1细胞的增殖

(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。
(3)根据细胞周期不同的表示方法确定细胞周期。 提示：
方法名称
表示方法
用字母表示细胞周 期
扇形图
A→B→C→A 为一 个细胞周期
判断细胞周期的方法 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。
利用同位素标记法或 DNA 合成抑制剂研究细胞周期 3．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 3H-TdR(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( )
4．回答下列有关细胞的问题。 下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段 时间(单位：小时)
(1)在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称(假 设体细胞 DNA 相对含量为 2C)。
(2)若在上述细胞的培养液中加入过量的 DNA 合成抑制剂，处 于____________期的细胞立刻被抑制，再培养____________小时， 则其余细胞都将被抑制在 G1/S 期交界处；去除抑制剂，更换新鲜 培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到____________ 期终点前，再加入 DNA 合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在 G1/S 期交界处，实现细胞周期同步化。
例)。 提示：
项目
时期
分裂期
分裂间期
前期 中期 后期 末期
着丝点
2n
2n 2n 4n 2n
染色体
2n
2n 2n 4n 2n
染色单体 0→4n 4n 4n 0 0
核 DNA 分子 2n→4n 4n 4n 4n 2n
(4)探究与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用。 提示：
细胞器名称 细胞类型
时期
生理作用
解析：选 C。从图中可以看出，a 峰中细胞 DNA 相对含量是 40，b 峰中细胞 DNA 相对含量是 80，即 b 峰中细胞的 DNA 含量 是 a 峰中的 2 倍，联想细胞分裂中的 DNA 复制，可推知 a 峰与 b 峰之间的细胞正处于细胞分裂间期 DNA 复制的过程中，b 峰中细 胞处于细胞分裂的分裂期。实验组 b 峰中细胞数目明显减少的原因 是某抗癌药物有效抑制了癌细胞在细胞分裂间期的 DNA 复制，使 得进入分裂期的细胞明显减少。
2．流式细胞仪可根据细胞中 DNA 含量的不同对细胞分别计 数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24 小时后用流 式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确的是( )
A．b 峰中细胞的 DNA 含量是 a 峰中的 2 倍 B．a 峰和 b 峰之间的细胞正进行 DNA 复制 C．处于分裂期的细胞均被计数在 a 峰中 D．此抗癌药物抑制了癌细胞 DNA 的复制
[深度思考]
(1)探究染色体行为的变化。 提示：
(2)探究相关结构的变化规律。 提示：
细胞结构
变化规律
纺锤体
形成(前期)―→消失(末期)
核膜、核仁 消失(前期)―→重建(末期)
中心体
倍增―→移向两极―→平均分配
(间期) (前期)
(末期)
(3)探究核 DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为
A．G1 期变短，该期有大量 3H-TdR 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
解析：选 C。促进细胞分裂的药物可以明显缩短细胞分裂的细 胞周期。G1 期主要是合成 DNA 所需要的蛋白质和核糖体的增生， S 期主要发生的是 DNA 的复制，G2 期主要发生的是 RNA 的合成 和有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。因此，将某促进细胞分裂 的药物加入到培养液中会使 G1 期变短，S 期和 G2 期也变短；3H-TdR 参与 DNA 的复制，应该在 S 期大量进入细胞核；M 期相对较短， 该期细胞的核膜周期性地消失和重现。组蛋白是构成染色体的蛋白 质，在 G2 期之前已经合成。综合上述分析，C 项正确，A、B、D 项叙述错误。
4.1细胞的增殖
[最新考纲] 1．细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ) 2.细胞的无丝分裂(Ⅰ) 3.细胞的有丝分裂(Ⅱ) 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．模拟探究细胞表面积和体积的关系 (1)实验原理 ①含酚酞的琼脂块Na↓OH ,酚酞变为 紫红色 。 ②NaOH 在每一块琼脂块中扩散的速率 相同 。 ③在相同时间内，NaOH 扩散的体积与琼脂块的总体积的比值可以 反映 NaOH 扩散的效率，由此模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系。
解析：选 B。赤道板不是细胞中的一种结构，而是一个假想的 平面，A 项错误；DNA 复制过程中需要解旋酶、DNA 聚合酶的参 与，B 项正确；同源染色体的联会发生在减Ⅰ前期，减Ⅰ中期已联 会的同源染色体排列在赤道板上，C 项错误；在细胞周期中，分裂 间期持续的时间通常比分裂期的长，D 项错误。
2．下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是( ) A．分裂间期有 DNA 和中心体的复制 B．分裂间期 DNA 含量和染色体组数都加倍 C．纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期 D．染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期
直线图
a＋b 或 c＋d 为一个 细胞周期
坐标图 柱形图
a＋b＋c＋d＋e 为 一个细胞周期
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
细胞周期的判断 1．下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是( )
A．诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的 S 期或丙的 a→b 段
B．一个完整的细胞周期是指乙的 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
解析：选 C。诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作 用于甲的 S 期或丙的 b→a 段；一个完整的细胞周期是指乙的 a＋b 段或 c＋d 段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在 后期；图中 M 或 b、d 或 a→b 段均表示分裂期，分裂期中，只有 前期和中期存在染色单体。
NaOH 扩散体积/
整个琼脂块体积
细胞物质运输的效率
2.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。
3．细胞增殖的周期性
(1)细胞周期Biblioteka ①条件： 连续分裂 的细胞。
答案：(1)
(2)S 15 G1 (3)提前 (4)中心体 核仁(或核膜、或细胞核)
考点二 有丝分裂和无丝分裂 1．有丝分裂各时期特征及分裂图像
2．动物和高等植物细胞有丝分裂的区别
中心体倍增 纺锤体形成方式 细胞分开方式
(间期)
(前期)
(末期)
高等植
无
物细胞
两极―发―出→纺锤丝 ―形―成→纺锤体
4．如图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图， 下列表述错误的是( )
A．a 结构主要由纤维素和果胶组成 B．b 表示细胞膜，c 表示细胞核 C．d 结构的形成需要高尔基体的参与 D．e 的蛋白质成分是在 G2 期合成的
解析：选 B。由图可知，a 为植物细胞的最外层结构，是由纤 维素和果胶组成的细胞壁；细胞膜与细胞壁在生活状态下是紧贴在 一起的，故 b 表示核膜，c 表示核仁；细胞板逐渐形成细胞壁，此 过程与高尔基体密切相关；组成 e(纺锤丝)的微管蛋白是在有丝分 裂间期的 G2 期合成的。
核糖体
动、植物
有关蛋白质的 间期(主要)
合成
中心体 动物、低等植物
前期
纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期
细胞壁的形成
线粒体
动、植物 整个细胞周期 提供能量
有丝分裂的特点判断 1．关于细胞有丝分裂的叙述，正确的是( ) A．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构 B．有丝分裂间期 DNA 复制的过程需要解旋酶的参与 C．有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上 D．在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
(3)S 期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质 在 S 期之前合成并存在于 S 期全过程中。若将 S 期和 G1 期细胞融 合，则 G1 期细胞核进入 S 期的时间将____________。
(4)在电镜下观察处于 M 期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的 ____________ 发 出 。 在 M 期 中 消 失 又 出 现 的 细 胞 结 构 是 ____________。
解析：在细胞周期中，G1 期主要进行 RNA 和蛋白质的合成， 为 S 期的 DNA 合成做准备；S 期主要进行 DNA 合成；G2 期 DNA 合成结束，为细胞分裂做准备。因此，在细胞培养液中，若加入过 量的 DNA 合成抑制剂，则处于 S 期的细胞因 DNA 合成受阻而处 于抑制状态；去除抑制剂后，细胞分裂则正常进行；若将 S 期与 G1 期细胞融合，由于 S 期细胞中含有启动蛋白(启动信号)，则 G1 期细胞核进入 S 期的时间将提前；在电镜下观察处于分裂期(M 期) 的细胞，前期可见由中心体发出的纺锤丝，此时核膜、核仁消失， 末期核膜、核仁重新出现。
解析：选 A。正确理解动物细胞有丝分裂间期、前期和后期的 变化特点是解题的关键。动物细胞中存在与细胞有丝分裂相关的中 心体，在它的分裂间期发生了 DNA 和中心体的复制，A 项正确； 分裂间期 DNA 含量因其复制而加倍，但染色体组数目的加倍(着丝 点的分裂)发生在分裂后期，B 项错误；纺锤体在分裂前期形成， 在分裂末期消失，C 项错误；染色单体在分裂间期形成，在分裂后 期因着丝点的分裂而成为独立的染色体，D 项错误。