SHENGWUXUE細(xì)胞的增殖課標(biāo)要求1.描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞間的一致性。2.活動：制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂臨時裝片，或觀察其永久裝片。命題點(diǎn)一細(xì)胞周期調(diào)控主干知識·復(fù)盤關(guān)鍵能力·提升1.細(xì)胞周期[認(rèn)知覺醒]

細(xì)胞周期是靠細(xì)胞內(nèi)部精確地調(diào)控實(shí)現(xiàn)的，如果出現(xiàn)異常，就可能導(dǎo)致細(xì)胞的癌變。細(xì)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(DNA合成)和G2期。細(xì)胞周期受到檢驗(yàn)點(diǎn)的嚴(yán)格調(diào)控，各檢驗(yàn)點(diǎn)能對細(xì)胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測，只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成，細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個階段運(yùn)行。如圖甲表示某動物小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期部分檢驗(yàn)點(diǎn)，圖乙表示根據(jù)腸癌細(xì)胞中DNA含量的不同，對細(xì)胞周期各時期細(xì)胞的計(jì)數(shù)結(jié)果?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖甲顯示分裂間期持續(xù)的時間明顯比分裂期長，對此做出的合理解釋是_____________________________________________________________________。(2)與G1期細(xì)胞相比，G2期細(xì)胞中染色體的特點(diǎn)是_______________________________________________________。一個小腸上皮細(xì)胞(染色體數(shù)目為2N)在M期染色體數(shù)目的變化情況是__________________。分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成每條染色體含有兩條姐妹染色單體(或染色體DNA含量加倍)2N到4N到2N(3)請推測檢驗(yàn)點(diǎn)a和b的作用分別是_______________________________、_____________________________________________________。若細(xì)胞周期調(diào)控出現(xiàn)異常，可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。在放射性治療前，常采用藥物(如阿糖胞苷)使癌細(xì)胞同步化，其原理是____________________________，將癌細(xì)胞阻滯在S期。(4)被計(jì)數(shù)在圖乙b峰中的細(xì)胞處于圖甲中的________期，若用阿糖胞苷處理體外培養(yǎng)的腸癌細(xì)胞，圖乙檢測結(jié)果的變化是___________。檢驗(yàn)DNA分子是否完成復(fù)制DNA分子是否受到損傷或是否做好物質(zhì)準(zhǔn)備(答出一點(diǎn)即可)藥物能夠抑制DNA復(fù)制G2和Mb峰值降低思維升華①細(xì)胞周期必須是分裂間期在前，分裂期在后，不能顛倒。②只有能連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期，進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞沒有細(xì)胞周期。③G1期與G2期的區(qū)別是G1期合成的RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)大多是與DNA復(fù)制有關(guān)的，如解旋酶、DNA聚合酶、組成染色體的蛋白質(zhì)等；而G2期合成的RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)大多是與分裂期有關(guān)的，如微管蛋白，以形成紡錘絲等結(jié)構(gòu)。

2.細(xì)胞周期檢測點(diǎn)[認(rèn)知覺醒]

在細(xì)胞周期內(nèi)有一些檢查點(diǎn)，監(jiān)測細(xì)胞分裂過程，并在發(fā)現(xiàn)錯誤時中止細(xì)胞周期。例如，若在G1期末端檢驗(yàn)點(diǎn)1發(fā)現(xiàn)DNA損傷，則會阻止細(xì)胞進(jìn)入S期；G2期檢驗(yàn)點(diǎn)3要檢查DNA是否完成復(fù)制，細(xì)胞是否已生長到合適大小，環(huán)境因素是否有利于細(xì)胞分裂等。只有當(dāng)所有利于細(xì)胞分裂的因素得到滿足以后，細(xì)胞才能順利實(shí)現(xiàn)從G2期向M期的轉(zhuǎn)化。在有絲分裂中也有紡錘體檢驗(yàn)點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)紡錘絲的形成出現(xiàn)故障，細(xì)胞周期就會在細(xì)胞質(zhì)分裂停止?？茖W(xué)家常用秋水仙素(一種生物堿)影響紡錘絲的形成，使植物細(xì)胞分裂停止在M期的中期。待一段時間秋水仙素代謝掉后，細(xì)胞才繼續(xù)分裂。根據(jù)以上材料和所學(xué)知識分析：(1)右圖中：檢驗(yàn)發(fā)生分離的染色體是否正確到達(dá)細(xì)胞兩極，從而決定胞質(zhì)是否分裂的檢驗(yàn)點(diǎn)是__________。(2)檢驗(yàn)著絲粒是否正確連接到紡錘體上的是檢驗(yàn)點(diǎn)4，為什么？紡錘體組裝完成是在有絲分裂的前期，因此檢驗(yàn)點(diǎn)4可檢驗(yàn)紡錘體是否組裝完成，著絲粒是否正確連接到紡錘體上。檢驗(yàn)點(diǎn)5(3)在處于快速生長的細(xì)胞培養(yǎng)基中加入過量的胸腺嘧啶核苷(TdR)，能可逆地抑制DNA合成，而不影響其他時期細(xì)胞的生長。TdR雙阻斷法可使細(xì)胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次為10h、7h、3h、1h，經(jīng)過一次阻斷，S期細(xì)胞立刻被抑制，其余細(xì)胞最終停留在G1/S交界處；洗去TdR可恢復(fù)正常的細(xì)胞周期，若要使所有的細(xì)胞均停留在G1/S交界處，第二次阻斷應(yīng)該在第一次洗去TdR之后哪個時間段內(nèi)進(jìn)行？請說明原因。第二次阻斷應(yīng)該在第一次洗去TdR之后7～14h內(nèi)進(jìn)行。經(jīng)第一次阻斷，S期細(xì)胞立刻被抑制，則細(xì)胞至少停留在G1/S交界處，至多停留在S/G2交界處，前者通過7h到達(dá)后者，后者通過3＋1＋10＝14(h)到達(dá)下一個周期的前者，因此若要使所有的細(xì)胞均停留在G1/S交界處，第二次阻斷應(yīng)該在第一次洗去TdR之后7～14h內(nèi)進(jìn)行。(4)若將同步培養(yǎng)的G1期的HeLa細(xì)胞(一種癌細(xì)胞)與S期的HeLa細(xì)胞(預(yù)先紫外線照射去核)進(jìn)行電融合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)G1期細(xì)胞的細(xì)胞核受到S期細(xì)胞的激活，啟動了DNA復(fù)制。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：_____________________________________________________________。S期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有能促進(jìn)G1期細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制的調(diào)節(jié)因子題型

細(xì)胞周期(生命觀念)[例1]

(2023·重慶卷，14)藥物甲常用于腫瘤治療，但對正常細(xì)胞有一定毒副作用，某小組利用試劑K(可將細(xì)胞阻滯在細(xì)胞周期某時期)研究藥物甲毒性與細(xì)胞周期關(guān)系，實(shí)驗(yàn)流程和結(jié)果如圖所示，下列推測正確的是(

)注：G1：DNA合成前期S：DNA合成期G2：分裂準(zhǔn)備期M：分裂期。A.試劑K可以將細(xì)胞阻滯在G1期B.試劑K對細(xì)胞周期阻滯作用不可逆C.藥物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ組凋亡率應(yīng)最低D.在機(jī)體內(nèi)，藥物甲對漿細(xì)胞的毒性強(qiáng)于造血干細(xì)胞答案

C[例2]

(2025·廣東佛山質(zhì)檢)不同植物根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的細(xì)胞周期及分裂期時長如下表所示。下列說法正確的是(

)A植物品種細(xì)胞周期/h分裂期/h甲385.8乙234.0丙323.5丁163.1A.植物根尖分生區(qū)組織細(xì)胞分裂旺盛，具有細(xì)胞周期B.分裂間期只發(fā)生DNA的復(fù)制，且分裂間期時長比分裂期長C.觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂時需選取根毛區(qū)域的細(xì)胞D.觀察植物細(xì)胞的有絲分裂時需用雙縮脲試劑作為染色劑實(shí)現(xiàn)動物細(xì)胞周期同步化的三種方法(1)DNA合成阻斷法：在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，會阻斷間期的DNA復(fù)制過程，使處于間期的細(xì)胞停滯在間期；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)胞會停滯在細(xì)胞周期的間期，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻斷法：在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，使細(xì)胞周期被阻斷，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。(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。

命題點(diǎn)二有絲分裂的過程主干知識·復(fù)盤關(guān)鍵能力·提升1.有絲分裂前的間期蛋白質(zhì)2.有絲分裂各時期的特點(diǎn)[認(rèn)知覺醒]

判斷下列說法的正誤：(1)植物細(xì)胞有絲分裂前期，核DNA已完成復(fù)制且染色體數(shù)目加倍。(

)(2)有絲分裂后期，著絲粒分裂導(dǎo)致染色單體的數(shù)目加倍。(

)(3)在一個細(xì)胞周期中，DNA的復(fù)制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一時期。(

)(4)動植物細(xì)胞有絲分裂中期都會出現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是赤道板。(

)(5)前期隨著染色質(zhì)絲逐漸螺旋化形成了染色單體。(

)××√××(6)有絲分裂中染色體數(shù)目加倍和核DNA數(shù)目加倍發(fā)生在同一時期。(

)(7)除中心體之外的細(xì)胞器在子細(xì)胞中的分配是隨機(jī)的。(

)(8)有絲分裂將DNA平均分配到兩個子細(xì)胞中。(

)×√×

如圖是兩幅不同生物細(xì)胞有絲分裂模式圖，回答下列問題。高等植物細(xì)胞(1)圖A表示________________(填“高等動物細(xì)胞”或“高等植物細(xì)胞”)，判斷的理由：__________________________________________________。(2)鑒定一個正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞是植物細(xì)胞還是動物細(xì)胞，最佳的方法是什么？_________________________________________________________________________________________________________。具有細(xì)胞壁；無中心體，從兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體看分裂末期細(xì)胞質(zhì)的分裂方式，如果形成細(xì)胞板則為植物細(xì)胞，如果是細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，則為動物細(xì)胞(3)圖B表示________(填“植物”或“動物”)細(xì)胞有絲分裂的________期，此時期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是___________________________________________________________________________。(4)有絲分裂后期著絲粒的分裂是不是紡錘絲牽引的結(jié)果？如何驗(yàn)證你的結(jié)論？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。動物后著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，在星射線牽引下移向細(xì)胞兩極不是。用秋水仙素處理分裂中的細(xì)胞，秋水仙素抑制紡錘體形成，后期染色體的著絲粒仍可以分裂，從而使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，這說明著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果

細(xì)胞周期中核DNA含量、染色體數(shù)、染色單體數(shù)、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__________________。(2)G→H、N→O、R→S變化原因都是____________________________________，染色體數(shù)目加倍。(3)C→D、R→S的變化很相似，但原因不同，C→D的變化原因是___________________________________。DNA分子復(fù)制著絲粒分裂，姐妹染色單體分開一個親代細(xì)胞分裂成兩個子代細(xì)胞思維升華(1)有絲分裂各時期的特點(diǎn)時期植物細(xì)胞動物細(xì)胞主要特點(diǎn)前期①出現(xiàn)染色體；②核仁逐漸解體，核膜逐漸消失；③形成紡錘體中期染色體的著絲粒排列在赤道板上時期植物細(xì)胞動物細(xì)胞主要特點(diǎn)后期①著絲粒一分為二；②紡錘絲牽引染色體移向細(xì)胞的兩極；③染色體數(shù)目加倍末期①染色體逐漸變成細(xì)長而盤曲的染色質(zhì)絲；②紡錘絲逐漸消失；③核膜、核仁重新出現(xiàn)(2)動植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別①中心體在間期倍增，在前期兩組中心粒分別移向細(xì)胞兩極，在末期隨著細(xì)胞分裂進(jìn)入兩個子細(xì)胞。②星射線和紡錘絲都由微管蛋白組裝而成，在前期形成紡錘體。③除了動物，低等植物中也有中心體，故不能通過中心體或紡錘體的形成方式鑒別動植物細(xì)胞，可以通過有無細(xì)胞壁或末期是否會形成細(xì)胞板(細(xì)胞質(zhì)的分裂方式)鑒別。

3.無絲分裂

真核細(xì)胞的增殖方式，也有DNA復(fù)制染色體紡錘絲蛙的紅細(xì)胞細(xì)胞核中部提醒原核生物主要進(jìn)行二分裂，二分裂不是無絲分裂。(1)有絲分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制。(2024·北京卷，5C)(

)(2)動物細(xì)胞有絲分裂DNA總量在分裂后期減半。(2023·河北卷，2C)(

)有絲分裂的分裂后期著絲粒分裂，但DNA含量不變。(3)有絲分裂過程中，核膜和核仁周期性地消失和重現(xiàn)。(2021·河北卷，2A)(

)(4)植物細(xì)胞有絲分裂前期，核DNA已完成復(fù)制且染色體數(shù)目加倍。(2021·浙江1月選考，8A)(

)植物細(xì)胞有絲分裂前期，核DNA復(fù)制，但染色體數(shù)目未變。(5)高等動物胚胎干細(xì)胞分裂過程中，中心體的復(fù)制和染色體組數(shù)的加倍發(fā)生在同一時期。(2020·浙江7月選考，8B)(

)中心體復(fù)制發(fā)生在分裂間期，染色體組數(shù)加倍發(fā)生在有絲分裂后期?！獭痢獭痢令}型1有絲分裂的過程(科學(xué)思維)[例1]

(2024·江西卷，3)某植物中，T基因的突變會導(dǎo)致細(xì)胞有絲分裂后期紡錘體伸長的時間和長度都明顯減少，從而影響細(xì)胞的增殖。下列推測錯誤的是(

)A.T基因突變的細(xì)胞在分裂期可形成一個梭形紡錘體B.T基因突變導(dǎo)致染色體著絲粒無法在赤道板上排列C.T基因突變的細(xì)胞在分裂后期染色體數(shù)能正常加倍D.T基因突變影響紡錘絲牽引染色體向細(xì)胞兩極移動BB[例2]

(2023·遼寧卷，11)如圖為眼蟲在適宜條件下增殖的示意圖(僅顯示部分染色體)。下列敘述正確的是(

)A.②時期，細(xì)胞核的變化與高等動物細(xì)胞相同B.③時期，染色體的著絲粒排列在赤道板上C.④時期，非同源染色體自由組合D.⑤時期，細(xì)胞質(zhì)的分裂方式與高等植物細(xì)胞相同[例3]

(2025·廣東衡水金卷)如圖所示，圖1、圖2分別表示某種生物細(xì)胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示細(xì)胞周期中不同時期每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化，圖4表示細(xì)胞周期中不同時期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)和核DNA數(shù)的關(guān)系。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.圖1所示細(xì)胞中共有4條染色體，8個核DNA分子；圖2所示細(xì)胞中沒有染色單體B.完成圖3中CD段變化的細(xì)胞所處的分裂時期是后期C.圖1、圖2所示細(xì)胞可分別對應(yīng)圖4中的b和aD.圖4中的a可對應(yīng)圖3中的BC段，圖4中的d是不存在的D根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞分裂時期的規(guī)律(以二倍體生物為例)題型2粘連蛋白與染色體行為變化(科學(xué)思維)[情境信息·練透]

(學(xué)習(xí)探索情境)[例4]

研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中染色體的排列、分離與姐妹染色單體之間的粘連蛋白有關(guān)，粘連蛋白的作用機(jī)理如圖所示(是有絲分裂過程中發(fā)生的)。(1)圖中所示染色體的行為發(fā)生在有絲分裂______期，此時期染色體的變化主要是________________________________。后著絲粒分裂，姐妹染色單體分離(2)在細(xì)胞分裂過程中，細(xì)胞會產(chǎn)生水解酶將粘連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質(zhì)不受影響，說明酶具有________(填特性)。專一性(3)細(xì)胞內(nèi)有一種對細(xì)胞分裂有調(diào)控作用的SGO蛋白，該蛋白主要集中在染色體的著絲粒位置?？茖W(xué)家研究有絲分裂時發(fā)現(xiàn)，水解粘連蛋白的酶在中期已經(jīng)開始起作用，而各著絲粒卻要到后期才幾乎同時斷裂。據(jù)圖推測，SGO蛋白在細(xì)胞分裂中的作用主要是___________________________________。(4)粘連蛋白、SGO蛋白在細(xì)胞周期中的合成時期是____________，它們的結(jié)構(gòu)與功能不同的直接原因是_____________________________________________________________________________________________。保護(hù)粘連蛋白不被水解酶提前破壞分裂間期組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，肽鏈的盤曲折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別命題點(diǎn)三觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂主干知識·復(fù)盤關(guān)鍵能力·提升1.實(shí)驗(yàn)原理分生堿染色體2.實(shí)驗(yàn)步驟使組織中的細(xì)胞相互分離開洗去藥液，防止解離過度0.01g/mL或0.02g/mL使細(xì)胞分散開來，有利于觀察題型

根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂(科學(xué)思維)[例1]

(2024·浙江1月選考，4)觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片時，某同學(xué)在顯微鏡下找到①～④不同時期的細(xì)胞，如圖。關(guān)于這些細(xì)胞所處時期及主要特征的敘述，正確的是(

)BA.細(xì)胞①處于間期，細(xì)胞核內(nèi)主要進(jìn)行DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成B.細(xì)胞②處于中期，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2C.細(xì)胞③處于后期，同源染色體分離并向細(xì)胞兩極移動D.細(xì)胞④處于末期，細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷將細(xì)胞一分為二[例2]

(2022·廣東卷，4改編)用洋蔥根尖制作臨時裝片以觀察細(xì)胞有絲分裂，如圖為光學(xué)顯微鏡下觀察到的視野。下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是(

)CA.根尖解離后立即用甲紫溶液染色，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(xì)胞后換高倍鏡并使用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦D.向右下方移動裝片可將分裂中期細(xì)胞移至視野中央實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)關(guān)鍵·真題必刷1.(2023·河北卷，2)關(guān)于動物細(xì)胞有絲分裂的敘述，錯誤的是(

)A.精原細(xì)胞能通過有絲分裂產(chǎn)生子細(xì)胞B.DNA在分