「高考生物」细胞的增殖专题讲座

细胞的增殖

解读考点：

细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础，相关知识是生物学中的核心主干知识，占据重要的地位，是高考常考的知识点。多数以选择题的形式考查基本知识。内容涉及细胞周期的概念及应用、有丝分裂的过程和特点、动植物细胞有丝分裂的区别、有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA的变化规律、观察细胞有丝分裂的实验。更为常见的是与减数分裂综合考查，有时也与DNA分子复制的知识综合考查。复习策略主要如下:深刻地理解细胞周期的概念，从内涵和外延上把握概念的实质。重点理解有丝分裂过程中各时期的变化和特点，尤其是染色体、DNA的行为变化、形态变化、数目变化的规律。与细胞结构相联系，理解动植物细胞有丝分裂的主要区别。从染色体、DNA的动态变化上加深对有丝分裂意义的理解。亲手做一下想类似的实验，加深对教材实验的理解，注意有丝分裂与减数分裂的区别。

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、细胞通过分裂进行增殖

1.意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

2.过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。

3.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。

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.分裂过程：（括号中为动物细胞的过程）

3.动植物细胞有丝分裂的区别：

（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。

四、无丝分裂

1.特点：无纺锤体出现和染色体的变化。

2.实例：蛙的红细胞

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

1.（天津理综卷）玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是：

A.a-b过程中细胞不会发生基因变化

B.c-d过程中细胞内发生了染色体数加倍

C.c点后细胞内各染色体组的基因组成相同

D.f-g过程中同源染色体分离，染色体数减半

答案：D

【分析】本题以单倍体育种为背景,以某时段细胞核DNA含量变化为主线,将有丝分裂、减数分裂、单倍体育种等学科主干知识有机地整合在一起,一方面考查考生从文字图表中准确获取信息,以及对相关知识的准确把握；另一方面也考查考生运用所学知识对新情境中的生物学问题做出合理解释和推断的能力。

A选项,基因重组主要发生于有性生殖的减数分裂过程中,而曲线a-b过程表示单倍体某细胞正处于有丝分裂的分裂期,该期细胞内不可能发生基因重组。故A选项正确。

B选项,由于秋水仙素作用于c-d过程中的有丝分裂前期,抑制纺锤体的形成,导致分离后的子染色体不能移向两极,该细胞不能正常分裂,从而引起染色体数目加倍。故B选项正确。

C选项,综合题干和图中信息可知玉米单倍体细胞具一个染色体组,含有10条染色体。经秋水仙素处理后,细胞染色体数目加倍, 形成二倍体纯合子,然后继续进行正常的有丝分裂。e点以后的细胞中各染色体组均是玉米单倍体细胞中一个染色体组的复制品,所以各染色体组的基因组成相同。故C选项正确。

D选项,本题f-g是指有丝分裂过程中,姐妹染色单体分离所形成的子染色体,被均分到2个子细胞中,从而导致染色体数目减半。该过程与减数分裂中同源染色体分离引起的染色体数目减半,其概念和意义均不相同。故D选项错误。

本题难度为 0.40。

【解析】考查细胞分裂知识。A，出现了同源染色体联会，肯定为减数分裂；B，图中没有同源染色体，可能为单倍体生物细胞的有丝分裂；C，图中有同源染色体（一对），为有丝分裂后期；D，图中没有同源染色体，可能为单倍体生物细胞有丝分裂后期。

3.（重庆卷）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

答案：Ａ

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。

4.（10海南卷）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

【答案】C

【解析】　高等植物中期，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。

5.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