2021高考生物（新高考版）一轮复习教师用书：第三单元专题七　细胞的增殖 WORD版含解析.docx

1、第三单元 细胞的生命历程专题七细胞的增殖考点1细胞的生长和细胞周期1.2018浙江4月选考,21,2分如表所示为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。周期G1SG2M合计时间(h)1.32.72.90.67.5下列叙述正确的是()A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在S期C.G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1、S、G2和M期的时间长短不同高考对细胞周期的考查频率近两年有增加趋势,常结合曲线图或实验的形式进行,考查点从知识识记

2、向科学探究层次转变,从而考查考生的科学思维和科学探究等核心素养。考点2有丝分裂和无丝分裂2.2019北京理综,1,6分玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如图。对此图像的观察与分析,错误的是()A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范 B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞 D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同以有丝分裂临时装片的显微观察照片为依托,将有丝分裂各时期特征与实验原理、材料用具的选择、实验步骤、结果分析等综合考查,是这两年来高考命题的新动向。关注实验细节,熟练掌握细胞分裂各时期特征是解决此类问题的关键。 考点

3、1细胞的生长和细胞周期 考法1 细胞周期的分析和判断命题角度1细胞周期的概念和表示方法1 2015北京理综,3,6分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的复制本题考查细胞周期中DNA的复制、细胞分裂间期和分裂期的特点等基础知识,意在考查考生利用所学知识分析解决实际问题的能力及获取信息的能力。 读图知,图中实验组的处理是用某抗

4、癌药物处理体外培养的癌细胞,比较两图可知:a峰对应细胞内DNA相对含量为40,b峰对应细胞内DNA相对含量为80,A正确。癌细胞中DNA相对含量的增加是细胞分裂间期DNA分子复制的结果,复制完成时,DNA分子的相对含量是复制前的2倍,则DNA含量在a、b峰之间的细胞正进行DNA分子的复制,B正确。处于分裂期的细胞已完成DNA的复制,所以应被计数在b峰中,C错误。实验组与对照组相比,b峰对应的细胞数量明显减少,由此可见该药物抑制了DNA的复制,D正确。C技巧点拨本题以抗癌药物的作用为背景考查有丝分裂过程中细胞内DNA含量的变化规律。解题的关键是正确审读曲线信息,并将之转换为文字信息。由图可知,a

5、峰对应细胞内DNA相对含量为40,b峰对应细胞内DNA相对含量为80,即a、b峰值对应的DNA相对含量正好是2倍关系,而细胞内DNA复制后,在分裂结束之前DNA相对含量都加倍,进而得出相应结论。1.2019安徽芜湖一中模拟改编图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间,图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述错误的是 ()A.在低等植物细胞内,中心体倍增发生在乙甲过程B.c、d两段都要消耗能量,由葡萄糖直接供给C.b段发生核遗传物质的平均分配D.处于图A中乙甲时期和图B中a、c时期的细胞均可进行DNA复制命题角度2细胞周期同步化的方法2 2017全国卷,29,8分利用一定方法

6、使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的期,以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是(答出1点即可)

7、。欲使细胞周期同步化,首先要明确各时期的主要生理变化,然后针对这些生理变化“量身定做”抑制或阻断方案:(1)DNA复制发生在细胞分裂间期,添加适量的DNA合成可逆抑制剂后, DNA合成被阻断,使细胞停滞于间期(S期),而处于分裂期的细胞暂时不受影响。(2)秋水仙素可抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而阻断细胞周期,而纺锤体形成于分裂前期,因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期进行活跃的物质准备,同时细胞有适度的生长。(1)分裂间(或S)(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备

8、物质(答出1点即可)2.2019齐鲁名校第一次联考在某高等动物细胞Z的一个细胞周期中,各时期经历时间依次为G1期(DNA合成前期)8 h,S期(DNA合成期)6 h,G2期(DNA合成后期)5 h,M期(分裂期)1 h。某DNA合成抑制剂能特异地抑制DNA的合成,对S期以外的细胞无影响,但可以阻止这些细胞进入S期而使其停留在G1/S期交界处,抑制剂解除后所有细胞能继续进行细胞周期运转。将一定数量的细胞Z和一定剂量的抑制剂加入细胞培养液中培养一段时间,然后洗脱抑制剂,并更换不添加抑制剂的培养液培养一段时间,第二次加入抑制剂培养一定时间后,可使所有的细胞停留在G1/S期交界处,从而实现细胞周期的同

9、步化。下列叙述正确的是()A.实验开始时,培养液中处于M期的细胞所占的比例为10%B.第一次加入抑制剂处理时间应不小于13 hC.第一次加入抑制剂处理可使所有细胞处于G1/S期交界处D.第一次加入的抑制剂洗脱后,应在细胞培养时间大于6 h、小于14 h时第二次加入抑制剂命题角度3结合实验考查细胞增殖的影响因素3 2018全国卷,4,6分 已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是A.乙组加

10、入了药物X后再进行培养B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构解答本题有两个关键点:一是弄清药物与细胞增殖的关系;二是弄清实验的自变量和对照组。该实验的自变量为加入药物的情况,甲组为空白对照,乙组也可作为丙组的对照。下图中“-”代表抑制,“+”代表促进。药物D药物X细胞增殖本题借助曲线图考查实验中相关变量的控制,意在考查考生对实验结果的理解与分析能力。甲组为空白对照组,与甲组曲线相比,乙组细胞数目增加较快,说明乙组中加入了促进细胞增殖的药物X,A正确;丙组细胞数目增加

11、较甲组快,说明加入了促进细胞增殖的药物X,培养一段时间后丙组细胞数目增加又较乙组慢,说明丙组又加入了抑制药物X作用的药物D,B正确;如果乙组先加入药物D,因培养液中无药物X,乙组前期细胞数目不应高于甲组,C错误;药物D可抑制药物X的作用,若药物X为蛋白质,则药物D的作用机理很可能是改变了药物X的空间结构,D正确。C命题分析在高考中以选择题形式对实验条件、实验结果进行分析的试题较少,这类试题能较好地考查考生的获取信息能力、图形分析能力、实验探究能力、逻辑推理和综合运用能力。本题与2017年全国卷第3题(探究CTK、ABA及CTK+ABA对叶片衰老的影响)的命题形式高度吻合,且同样出现在全国卷中,

12、由此不难发现,对于这种能综合考查考生能力的命题形式,高考一般都会予以保留,以体现高考的稳定性和延续性。 考点2有丝分裂和无丝分裂 考法2 有丝分裂的过程和特征分析命题角度4有丝分裂的过程及特点考情回顾 1.2019江苏,T2A细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制()。2.2018全国卷,T2A成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量 ()提示:细胞分裂间期DNA复制和蛋白质合成等需要消耗能量,分裂期纺锤丝牵引染色体运动等也需要消耗能量。3.2017海南,T23A细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目()提示:含姐妹染色单体时,二者不同,且细胞质中也有DNA分子。4.2016全国卷,T2C(

13、题干信息说明:某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质)该物质可将细胞周期阻断在分裂中期()提示:阻断在分裂间期。5.2016海南,T6B、C、D在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期()提示:纺锤丝出现在分裂前期;细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制();肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长()提示:染色体存在于分裂期,但细胞周期的大部分时间为分裂间期。4 2017浙江11月选考,14,2分下列关于观察小鼠骨髓细胞有丝分裂的叙述,正确的是A.前期,分开的中心体之间有纺锤丝相连B.中期,伸展延长的染色质

14、排列在赤道面上C.后期,可观察到核被膜逐渐解体形成小泡D.末期,可观察到由许多囊泡聚集形成的细胞板动物细胞有丝分裂前期中心体移向细胞两极,且中心体之间有纺锤丝相连,A正确;动物细胞有丝分裂中期,缩短变粗的染色体排列在赤道面上,B错误;动物细胞有丝分裂前期核被膜逐渐解体为小泡,C错误;植物细胞有丝分裂末期可观察到由许多囊泡聚集形成的细胞板,动物细胞有丝分裂过程中不形成细胞板,D错误。A3.2019广东佛山模拟下列关于高等动物、植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是 ()A.在细胞核分裂过程中,染色体的行为不同B.在分裂末期,细胞质的分裂方式相同C.在分裂前期,纺锤体的形成方式不同D.在分裂末期,高尔基

15、体的功能相同命题角度5有丝分裂图像的识别和判断5 2019云南玉溪模拟如图是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述不正确的是 甲乙 丙 丁A.上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙B.显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期C.开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质形态的时期是丙D.若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丙时期分析题图:图示是某动物细胞有丝分裂模式图,其中甲表示细胞处于分裂间期;乙表示细胞中着丝点分裂,应处于有丝分裂后期;丙表示细胞的细胞质中央向内凹陷,应处于有丝分裂末期;丁中染色体分布散乱,应表示处于有丝分裂前期。上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙,A正确; 显微镜

16、下观察到最多的细胞处于分裂间期,即甲时期,B正确; 染色体出现于分裂前期,即丁时期;染色体解螺旋形成染色质的时期是末期,即丙时期,C正确; 纺锤体形成于分裂前期,即丁时期,若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丁时期,D错误。D4.2019广东六校第一次联考如图为高等植物细胞(2n)处于有丝分裂不同时期的模式图,图中1代表囊泡,2代表细胞壁,3代表纺锤丝。下列分析正确的是 () 甲 乙 丙A.图甲细胞中的着丝点分裂导致核DNA分子数目加倍B.图乙细胞中的结构2是通过结构1与赤道板融合形成的C.若加入DNA合成抑制剂,将会阻止图丙细胞的继续分裂D.若用秋水仙素抑制结构3的形成,则图甲细胞中

17、的着丝点不能正常分裂命题角度6有丝分裂过程中染色体和核DNA分子数的变化分析6 图甲、图乙分别为某生物的体细胞有丝分裂过程中某一时期的染色体行为变化示意图,图丙、图丁分别为有丝分裂过程中核DNA含量变化和每条染色体上的DNA含量变化曲线图。下列叙述错误的是 A.图甲对应曲线的CD段,对应曲线的FG段 B.图乙表示细胞分裂后期染色体行为变化,这一时期曲线、有不同的变化 C.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到 D.观察组织细胞有丝分裂时,可用同一细胞来观察图甲、图乙所示的两种时期 图甲表示染色体的复制,核DNA含量加倍,对应曲线的CD段,对应曲线的FG段,A正确;有丝分裂后期每条染色体上的DNA

18、含量减半,但一个细胞中核DNA含量没有减少,B正确;染色体复制发生在间期,在光学显微镜下很难观察到,C正确;在显微镜下不能看到细胞有丝分裂的动态变化过程,因为材料经解离后,细胞已经死亡,D错误。D命题角度7观察细胞的有丝分裂实验考情回顾 1.2019海南,T22A(题干信息:若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体。适宜的材料和染液组合是)大蒜根尖细胞,龙胆紫溶液()提示:根尖细胞能进行有丝分裂,且染色体易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红液)染成深色,容易观察。2.2018江苏,T24C改编观察细胞有丝分裂洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正

19、方形,排列紧密()提示:在观察植物细胞有丝分裂实验中,因为分裂期细胞数目较少,所以在高倍镜的同一个视野中很难见到各个时期的细胞。3.2017全国卷,T2C若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色()提示:染色体可被碱性染料(如醋酸洋红液)染色。7 2019江苏,7,2分下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞本题考查观察植物细胞有丝分裂实验的相关知识,旨在考查考生的理解能力和实验分析能

20、力。从生长旺盛的部位取材,包括茎尖、形成层、根尖等部分,均可以观察到有丝分裂,A错误;解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来,解离时间过长,细胞会被破坏,将会影响实验结果,B错误;在观察有丝分裂实验中滴加清水,主要目的是更容易将盖玻片盖上,而且实验材料会充盈在水环境中,处于比较舒展状态,便于使用显微镜观察其结构,弄碎根尖、压片可使细胞分离开,因此三者都有利于细胞的分散,C正确;由于细胞分裂间期的时间最长,因此临时装片镜检时,视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞,D错误。C5.2017北京理综,1,6分洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是 ()A

21、.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板易错 不能准确掌握细胞分裂的特征8 如图为某生物正在分裂的细胞部分结构示意图,下列相关叙述正确的是A.该图一定是动物细胞有丝分裂部分结构示意图B.图示细胞中每条染色体上均含有两个DNA分子C.图示细胞可能处于有丝分裂后期D.图示细胞正在完成中心体的复制图示细胞中含有中心体,可能是动物细胞或某低等植物细胞,A错误;图示细胞具有染色单体,此时每条染色体上均含有两个DNA分子,B正确;图示细胞中染色体散乱分布,两组中心粒正在分别移向细胞两极,该细胞处

22、于有丝分裂前期,C错误;中心体的复制是在间期进行的,D错误。B审题不仔细,没看清题干中“正在分裂的细胞部分结构”,认定是动物细胞的分裂图像,因而认为A项正确。对细胞分裂过程中各时期的特点理解不到位,或一知半解,对于复杂图像或信息,无法准确获取、鉴别和推断也容易造成误解。实验突破4 关注实验材料的“一材多用”和“同材异用”9 下列是以洋葱为材料进行实验的相关叙述,正确的是A.经染色后,在高倍镜下能观察到低温诱导洋葱细胞染色体数目加倍的过程B.经染色后,在高倍镜下能观察到洋葱根尖分生区多数细胞的染色体C.洋葱鳞片叶细胞在发生质壁分离复原时,细胞的吸水能力逐渐降低D.植物细胞质壁分离实验中,需撕取两

23、片紫色洋葱鳞片叶表皮设置对照低温诱导植物染色体数目的变化实验中,对根尖细胞进行固定后细胞即死亡,无法观察到细胞染色体数目加倍的过程,A错误;洋葱根尖分生区细胞大多数处于有丝分裂间期,还没有形成形态可辨的染色体,B错误;质壁分离复原过程中,随细胞吸水,细胞液浓度逐渐降低,细胞的吸水能力逐渐降低,C正确;植物细胞质壁分离实验中常用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料,进行自身对照,不需要专门设置对照组,D错误。C10 酒精和盐酸是生物实验中常用的试剂。下列有关说法正确的是A.脂肪鉴定过程中需用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1:1混合洗去浮色B.绿叶中色素的分离需用到无水乙醇C.经低温培养

24、的洋葱根尖用卡诺氏液固定后,需用体积分数为95%的酒精冲洗D.在观察植物细胞有丝分裂的实验中,酒精和盐酸混合液主要起固定作用脂肪鉴定过程中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,A错误;常用层析液分离绿叶中的色素,使用无水乙醇提取色素,B错误;经低温培养的洋葱根尖用卡诺氏液固定后,需用体积分数为95%的酒精进行冲洗,C正确;在观察植物细胞有丝分裂的实验中,盐酸和酒精混合液作为解离液,主要起解离作用,可使组织中的细胞相互分离,D错误。C1.AG1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生,A正确。用含DNA合成抑制剂的培养液培养细胞1.3 h后,并不是所有的细胞都能被阻断在S期,如用DNA

25、合成抑制剂处理时有些细胞刚刚进入G2期,在培养1.3 h后这些细胞仍处于G2期,B错误。G2期的细胞已完成染色体的复制,此时细胞中每个染色体由2条并列的姐妹染色单体组成,但这2条姐妹染色单体由一个着丝点连接在一起,为1条染色体,染色体数目并没有加倍,C错误。胡萝卜的一些组织细胞无细胞周期,而具有细胞周期的组织细胞其细胞周期时间长短也不一定相同,D错误。2.B用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片,要先用低倍镜观察,再用高倍镜观察,A正确;箭头所指为处于有丝分裂后期的细胞,特点是着丝点分裂后,新形成的子染色体分别移向细胞两极,此时核膜已解体,核仁已消失,无法观察到细胞核,B错误;根据有丝分裂前期的

26、特点,即染色质缩短变粗成为染色体、核仁逐渐解体、核膜逐渐消失、出现纺锤体,可在图像中观察到处于分裂期前期的细胞,C正确;碱性染料易与染色体结合,而不易与其他结构成分结合,D正确。 1.B根据细胞周期的概念可知,图A中一个细胞周期是指乙乙的全过程,图B中ab可表示一个细胞周期。在低等植物细胞内,中心体倍增发生在间期,即图A中的乙甲过程中,A正确;c、d分别表示分裂间期和分裂期,两段都要消耗能量,但细胞中的直接能源物质是ATP,不是葡萄糖,B错误;b段为分裂期,能发生核遗传物质的平均分配,C正确;DNA复制发生在间期,图A中乙甲和图B中a、c时期均为分裂间期,能进行DNA复制,D正确。2.D由题干

27、分析可知,实验开始时,培养液中处于M期的细胞所占的比例可能为5%,A错误;第一次加入抑制剂处理时间应不小于14 h,B错误;第一次加入抑制剂处理可使细胞处于S期或G1/S期交界处,C错误;第一次加入的抑制剂洗脱后,细胞培养时间应至少使处于G1/S期交界处的细胞全部经过S期,即至少需要6 h,而处在S/G2 期交界处的细胞到达下一个细胞周期G1/S期交界处需要14 h,D正确。3.C在动植物细胞有丝分裂过程中,染色体的行为相同,A错误。在分裂末期细胞质的分裂方式不同,动物细胞中部出现细胞膜内陷,把细胞缢裂成两部分,形成两个子细胞;植物细胞在赤道板的位置出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分裂为

28、两个,B错误。在分裂前期纺锤体的形成过程不同,动物细胞中纺锤体是由中心体发出星射线形成的;高等植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,C正确。在分裂末期高尔基体的作用不同,在植物细胞有丝分裂末期,高尔基体与细胞壁的形成有关;动物细胞中高尔基体与分裂无直接关系,D错误。4.C核DNA分子数目加倍的原因是DNA复制,着丝点分裂导致染色体数目加倍,A错误;结构2是细胞壁,是由结构1聚集成的细胞板形成的,赤道板不是真实的结构,B错误;若加入DNA合成抑制剂,会使细胞停留在间期,图丙细胞不能继续分裂,C正确; 着丝点分裂与纺锤丝无关,D错误。5.B观察根尖细胞有丝分裂的实验需要解离(用酒精和盐酸混合液处理),观察动物细胞有丝分裂时不需要用盐酸解离,A项错误;在观察细胞有丝分裂实验中,使用显微镜的操作步骤是先使用低倍镜找到细胞,再转动转换器转为高倍镜观察细胞中染色体的数目和形态,B项正确;有丝分裂过程中,染色体的数目加倍发生在后期着丝点分裂时,中期是染色体形态和数目最清晰的时期,C项错误;植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板,最终形成细胞壁,而动物细胞在有丝分裂末期从细胞中央缢裂成两个子细胞,不会形成细胞板,D项错误。