【高考目标定位】
1、细胞的生长和增殖的周期性
2、细胞的无丝分裂
3、细胞的有丝分裂
4、观察细胞的有丝分裂
5、模拟探究细胞表面积与体积的关系
【考纲知识梳理】
一、细胞不能无限长大
1、相对表面积决定：表面积/体积 体积越大相对表面积越小，物质运输速率就越低。
2、核质比
二、细胞增殖
1、过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
2、.方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种。
3、意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
三、有丝分裂
1、细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止，为一个细胞周 期。
2、有丝分裂过程
（1）前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体。（记忆口诀：膜仁消失显两体）。
（2）中期：染色体的着丝点两侧都有纺缍丝附着，并牵引染色体运动，使染色体的着丝点排列在赤道板上。这个时期是观察染色体的最佳时期，同时注意赤道板并不是一个具体结构，是细胞中央的一个平面。（记忆口诀：形数清晰赤道齐）。
（3）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。（记忆口诀：点裂数增均两极）。
（4）末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成二个子细胞。（记忆口诀：两消两现重开始）。
3、动植物细胞有丝分裂的主要不同
（1）分裂前期，动物细胞由两组中心粒之间星射线形成纺锤体，而植物细胞直接由两级发出。
（2）分裂末期，动物细胞从细胞中央向内凹陷缢裂形成两个子细胞，而植物细胞在细胞赤道板平面形成细胞板（与高尔基体有关）将细胞一分为二。
4、意义：将亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义。
四、无丝分裂
1、特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化。
2、实例：蛙的红细胞的分裂。
五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1、有关试剂及作用：
（1）解离液：质量分数15%和体积分数95%按1：1混合而成的，作用是使组织中的细胞相互分离开来。
（2）漂洗液：清水，作用是洗去解离液，防止解离过度，利于染色。
（3）染色剂：龙胆紫染液，使染色体着色。
2、过程：
解离 漂洗 染色 制片
3、观察装片的步骤
（1）先放在低倍镜下观察，找到分生区细胞（伸长区细胞呈长方形，分生区细胞呈正方形，排列紧密）。
（2）再用高倍镜观察。
（3）统计视野中各时期细胞数。处于分裂间期的细胞数目最多。
【要点名师精解】
一、细胞周期的理解
1、细胞周期分段：细胞周期分为分裂间期和分裂期。间期历时长，分裂期历时短。间期在前，分裂期在后。
2、细胞周期的表示方法
（1）常规表示法（扇形图、直线图、曲线图）
B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。
【例1】如图中a→d表示连续分裂的两个细胞周期，下列叙述不正确的是
A.a和b为一个细胞周期
B.c段结束时，DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段
D.b和c为一个细胞周期
二、有丝分裂过程中几个规律性变化
1、DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数变化（二倍体生物）
间期前期中期后期末期
DNA数（2C）2C→4C4C4C4C2C
染色单体数0→4N4N4N4N→00
染色体数（2N）2N2N2N2N→4N2N
同源染色体对数NNNN→2NN
染色体组数22242
2、DNA、染色体、每条染色体上DNA含量变化曲线
（1）a→b、l→m的变化原因都是DNA分子复制。
（2）g→h、n→o变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
（3）染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
【例2】图6－3是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体相对数目（假设正常体细胞的染色体为2N）的变化曲线。请分析曲线并回答下面的问题。
图6－3
（1）实线A→B→C→D→E→F表示____________的数量变化，虚线a→b→c→d→e表示____________的数量变化。
（2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为__________段，虚线应为__________段。
（3）实线B→E段DNA均为4N，请分析这期间染色体发生的变化：
①_____________________________；②_____________________________；
③________________________________________________________________。
（4）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方是________________________。
【解析】本题考查了细胞有丝分裂的特点，在分裂过程中染色体、DNA数量变化的特点以及对有丝分裂各个时期的特点进行了考查，染色体在间期、前期、中期数目不变，在后期着丝点分裂染色体加倍，末期数量恢复正常。而DNA在间期从2N到4N，前期、中期、后期都为4N，末期恢复到2N.一个细胞周期中分裂间期时间占大部分，所以图中有明显错误。
【答案】（1）核内DNA 染色体 （2）DE bcd （3）①染色质高度螺旋为染色体 ②染色体数量的加倍 ③染色体的位置由散乱分布→赤道板有规律地排列→移向两极 （4）间期持续的时间太短
三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1、实验原理
（1）龙胆紫将染色体染成深色。
（2）盐酸和酒精混合液（1?1）使组织中的细胞相互分离开来。
（3）显微镜可观察细胞有丝分裂各期图像。
2、实验步骤
（1）洋葱根尖的培养
（2）装片的制作
制作流程：取材→解离→漂洗→染色→制片
①取材：剪取根尖2mm~3mm，注意取材时间。
②解离：药液: 质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒（(1：1混合液)。
时间: 3~5min 。目的：使组织中的细胞相互分离开来。
③漂洗：用清水漂洗约3min。目的：洗去药液，防止解离过度，并有利于染色。
④染色：用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）染色3~ 5min，
目的：使染色体着色，利于观察。
⑤制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后用拇指轻轻地按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。
（3）观察
①先在低倍镜下找到根尖分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。
②换高倍镜下观察：分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。（注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点）。其中，处于分裂间期的细胞数目最多。
【例3】用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是
A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C.用不同浓度的硝酸钠溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
【解析】质壁分离实验中不需要酒精灯加热，若加热会使细胞死亡，实验失败；植物细胞膜外有细胞壁，细胞壁具有保护作用，所以植物不可能无限制吸水导致破裂。若用很高浓度的KNO3溶液处理植物细胞，可导致细胞失水过多死亡，导致看不到质壁分离复原现象；当质壁分离不能复原时，说明原生质层失去选择透过性，细胞死亡。
【答案】B
【感悟高考真题】
（2010?重庆高考）3.下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是
A.在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成
B.在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
C.分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工
D.质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构
【解析】在植物细胞有丝分裂末期细胞壁形成，而细胞壁形成与高尔基体有关，故答案Ａ正确。在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体，所以答案Ｂ错。分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工，故答案Ｃ错。质粒是只是环状的ＤＮＡ，线粒体是双层膜的结构里面有ＤＮＡ，故答案Ｄ错。
分析：此题考查了细胞的结构和有丝分裂过程相关知识，以及生物膜系统的相关知识（选修），此题属识记类，为容易题。
【答案】Ａ
（2010?海南高考）3．有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是
A．细胞板在细胞有丝分裂末期形成
B．同源染色体配对通常发生在分裂前期
C．在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞
D．在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒
【解析】 高等植物细胞分裂中期，在隔膜形成体的中央生成的薄膜结构称为细胞板。此题背景为动物细胞，故A错。同源染色体配对通常发生在减数第一次分裂刚开始不久，所以B错。C描述的现在是典型的动物细胞分裂末期的现象，正确。两个中心粒分别移向细胞两级式在细胞分裂前期的特征，故D错。
【答案】C
（2009?天津高考）1.下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是
A. 蛙的红细胞与淋巴细胞
B. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞
C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D. 牛的精细胞与精原细胞
【解析】染色体数目呈周期性变化的一定是处于分裂的细胞，题中蛙的红细胞、淋巴细胞、成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂了，小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期，能进行分裂，所以B正确。
【答案】B
（2009?广东高考）23.有关真核细胞分裂的叙述，正确的是
A．无丝分裂过程核膜不消失
B．动物细胞仅以有丝分裂方式进行增值
C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D．无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
【解析】动物细胞可进行有丝分裂，无丝分裂和减数分裂。而且，无丝分裂主要出现在高等生物分化的细胞中，比如鸡胚的血细胞等，不仅出现于衰老细胞。在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体和纺锤丝的出现,当然也就看不到染色体复制的规律性变化，动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期不形成细胞板。
【答案】AC
（2009?上海卷）18.某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞
A.处理有丝分裂中期 B. 正在发生基因自由组合
C. 将形成配子D. 正在发生DNA复制
【解析】此时细胞内10条染色体和10个DNA分子，没有染色单体即DNA未复制，且细胞开始溢缩则应处于分裂的末期。
【答案】C
（2008?上海高考）3．要观察植物细胞的细胞板结构，所选择的细胞应处于有丝分裂的
A．前期 B．中期
C．后期 D．末期
【解析】在植物细胞分裂过程中，只有处于有丝分裂末期的细胞才出现细胞板。
【答案】D
（2008?上海高考）19．下列关于细胞分裂周期的叙述，正确的是
A．间期只包括G1期和G2期 B．出现纺锤体的时期是S期
C．G1期和G2期均能合成蛋白质 D．M期发生DNA复制
【解析】间期包括G1、S、G2期，其中S期进行DNA分子的复制，G1、G2主要进行蛋白质的合成，纺缍体的出现是有丝分裂前期。
【答案】C
（2008?江苏高考）在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了2份资料。
资料一：一份“实验报告”的部分内容
（一）解离：剪取洋葱根尖5cm，放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（体积比为1:1）的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。
（二）染色：把根尖放在盛有0.01g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3～5cm。
（三）漂洗：将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（四）制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上载玻片，用拇指轻轻按压载坡片……
资料二：全班20个实验小组的实验数据汇总表（注：各小组计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同）
细胞周期间 期[高考资源网KS5U.COM][高考资源网KS5U.COM]分 裂 期[高考资源网KS5U.COM][高考资源网KS5U.COM]
前期中期后期和末期
实验小组1计数细胞个数43412
实验小组2计数细胞个数44303
…………………………
全班计数细胞个数880671885
计数细胞总数1 000
各时期细胞数的百分比88.06.71.83.5
（1）请改正“资料一”中的3处错误。__________
（2）若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0h，请根据“资料二”，在答题卡上的饼状图中表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间（单位：h，精确到小数点后一位）。
（3）有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有___________。
①取材时间 ②根尖培养温度 ③解离时间长短 ④载玻片厚度 ⑤计数的细胞是否属于分生区细胞 ⑥细胞周期各时期区分是否准确
【答案及其解析】（1）将“5cm”改成“2～3mm”；实验操作步骤应改为先漂洗后染色；将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后，再加一片载玻片” （2）见下图 （3）①②③⑤⑥
【考点精题精练】
1.（2010?宁夏银川一中高三二模）在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是 B
A．着丝点的分裂和细胞质的分裂
B．染色体复制和中心粒复制
C．细胞板的出现和纺锤体的出现
D．染色体数加倍和染色单体形成
2.下列关于细胞周期的叙述，正确的是( D )
A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B．机体内所有的细胞都处于细胞周期中
C．抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D．细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
3.科学家用15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下，则下列叙述正确的是 A
A．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19．3h
B．高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛
C．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0~2h、19．3~21．3h、38．6~40．6h
D．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期19．3~38．6h段
4.右图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是（ D ）
A．O～A段表示染色体复制，染色体含量加倍
B．细菌与B～C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C．C～D段细胞核中染色体：染色单体：DNA为1：2：2
D．B～D段的蝌蚪细胞中含有两组中心粒
5.下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的周期，其中说法正确的是（ B ）
A．甲图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B．甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C．从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍
D．观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
6.右图表示某动物细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线，下列说法正确的是 C
A．a属于减数第一次分裂，b属于减数第二次分裂
B．①与④过程中DNA含量增加的原因都是由于着
丝点的分裂
C．a过程可使精原细胞的数目增加，b过程能产生成熟的生殖细胞
D．交叉互换发生的时期是②和⑤
7.（2010?山东省临沂市高三一模）培养某哺乳运动胚胎干细胞，测量其细胞周期为G1期（DNA合成准备期）10h、S期（DNA复制期）8h-G2期（纺缍丝形成准备期）4h，分裂期2h。一个细胞DNA相对含量和细胞数的关系如右图所示。若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h，再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h。结果一个细胞的DNA相对量和细胞数的关系最符合（ C ）
8.某科学家用15N标记氨基酸，32P标记脱氧核苷酸研究细胞的分裂，已知相应的细胞周期为20h，氨基酸和脱氧核苷酸被利用的情况为右图。下列相关叙述中不正确的是 B
A．15N和32P的利用量，可分别表示细胞中的蛋白质合成和DNA复制的强度
B．15N用于蛋白质的合成，32P则作为DNA复制和RNA合成的原料
C．2-12小时细胞中的细胞核、核糖体、线粒体代谢活跃，7?12小时为DNA复制
D．DNA复制最快的时间在10h左右，分裂期时间不足8h
9.右图是蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是( B )
A. 没有DNA和染色体的复制
B. 分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化
C. 分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减 少一半?
D. 无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发 生在真核生物的细胞分裂中
10.观察植物细胞有丝分裂实验时，看到解离后的根尖变酥软，原因是（ C ）
A龙胆紫使细胞变软 B．酒精使细胞变软
C．盐酸使组织分离 D．根脱水
11.用洋葱根尖进行如下处理并完成实验：①用蒸馆水培养根尖，观察有丝分裂：②将正常培养的装置移到冰箱中再培养一段时间，观察并统计有丝分裂中期的染色体数：③在蒸馆水中加入一定量的苯培养根尖，观察有丝分裂中期染色体的形态和数目。下列相关叙述合理的是 D
A.实验①换用高倍镜观察染色体变化特点时，调节光圈、反光镜就可使视野清晰
B.实验②是为了验证"低温可能是形成多倍体的诱因"，所观察细胞中的染色体数都是4N
C.实验③依据的原理之一是“致癌物质会使细胞发生基因突变，原癌基因被激活”
D.实验③的目的可能是研究苯对染色体结构和数目的影响，但还需设计对照组
12.取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期 C
A．应该选?个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察
C．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找
D．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
13.（2010?东北三校高三一模）在许多生物实验中都需要细胞作实验材料。下列处于生活状态的细胞有 B
①浸在0.3g/mL的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞②解离后的洋葱根尖分生区细胞
③放在9%的NaCl溶液中的人的红细胞④放在清水中的黑藻叶片细胞
A．①③B．①④C．②④D．②③
14.（2010?辽宁省沈阳市第二十中学高三二模）右图为某二倍体生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，下列有关叙述正确的是 （ C ）
A．该细胞含2个染色体组
B．该生物的体细胞中含有8条染色体
C．该细胞处于有丝分裂的后期
D．该细胞中含有8条染色单体
15.生物体的生长离不开细胞的增殖，下列与细胞增殖有关的说法中不正确的是 B
A．减数分裂中两两配对的染色体是同源染色体，同源染色体在有丝分裂过程中也存在
B．玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，生殖细胞中染色体数目变为5对
C．幼龄个体的细胞增殖旺盛，但并不是所有的细胞都处于细胞周期中
D．不是所有增殖的细胞都与有丝分裂、减数分裂、无丝分裂有关
16.如图中的图A为某生物体细胞有丝分裂示意图，图B表示在一个细胞周期中细胞核内DNA含量的变化曲线；图C表示处于一个细胞周期中各个时期的细胞数目的变化，请据图作答:
（1）若图A所示的生物基因型为AaBb，在1的某一位点上有一基因A，在2上有基因B，在正常情况下，该细胞中含有基因a的染色体是____________________；含基因b的染色体是____________________。
（2）若图A所示为胚胎干细胞，正处于培养液中，则在正常情况下，与其吸收无机盐离子有关的细胞器主要有____________________。
（3）图C中的DNA含量为大于2C且小于4C的细胞，处在图B的__________期（填图中符号）。
（4）培养过程中，若用DNA合成抑制剂处理，图C中DNA含量为__________的细胞数量会增加。用秋水仙素处理，图C中DNA含量在为__________的细胞数会增加。
答案：（1）4和8（2分，答案不全或出现错误答案不给分） 3和7（2分，答案不全或出现错误答案不给分） （2）核糖体和线粒体（2分，答案不全给1分，出现错误答案不给分） （3）S（2分） （4）2C（2分） 4C（2分）
17.某校课外兴趣小组对菊花植株进行了观察和探究，请据此回答下列问题。
(1)该小组观察到菊花植株的成熟叶片呈绿色，其原因是 ▲ 。
(2)若分离出菊花植株细胞中完整的线粒体，并将其悬浮在含有葡萄糖且pH适宜的缓冲液系
统中，并通入O2，发现葡萄糖并没有被消耗。原因是 ▲ 。
(3)不用菊花根尖成熟区的表皮细胞观察质壁分离的原因是 ▲ 。
(4)取茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织测定其细胞周期的时间如下表(单位小时)
①测定细胞周期必须制作临时装片，其步骤是 ▲ 。
②表中各材料细胞的细胞周期的分裂期时间约为 ▲ h。
③同种生物内的细胞周期的长短主要取决于 ▲ 期；DNA的复制是在S期完成的，则DNA
聚合酶的合成很可能在 ▲ 期(用表中字母G1或S或G2表示)。
④根据表中数据，你还能得出的结论有 ▲ 。
答案：⑴叶绿素（或色素）对绿光吸收最少，绿光被反射
⑵线粒体内没有分解葡萄糖的酶
⑶根尖成熟区表皮细胞的液泡无色，不易观察液泡的大小变化
⑷①解离?漂洗?染色?制片(缺一、顺序颠倒不给分) ②3.2 ③G1 G1
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