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高中生物高考1 第四单元 第11讲 细胞的增殖
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这是一份高中生物高考1 第四单元 第11讲 细胞的增殖，共22页。试卷主要包含了细胞不能无限长大，细胞增殖的方式及意义，细胞增殖的周期性等内容，欢迎下载使用。
第11讲 细胞的增殖
考点一 细胞的生长和增殖的周期性
1．细胞不能无限长大
(1)模拟探究实验
(2)细胞不能无限长大的原因
2．细胞增殖的方式及意义
3．细胞增殖的周期性
1．(必修1 P111“批判性思维”改编)细胞体积不是越小越好，细胞中细胞器的存在需要一定的空间，各种反应的进行也需要在一定的空间内，这样才能做到互不干扰，保证________________。
答案：生命活动的有序进行
2．(必修1 P112表6－1改编)据下表分析：
细胞类型
分裂期间(h)
分裂期(h)
细胞周期(h)
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
若用上述三种细胞观察细胞的有丝分裂，应选择十二指肠细胞，原因是________________________________________________________________________。
答案：细胞周期中分裂期相对较长
细胞不能无限长大的原因
科学探究
1.(2020·湖北黄冈质检)在探究细胞大小与物质运输关系的实验中，用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后，取出立方块切成两半。其剖面如右图所示，其中x为NaOH扩散的深度，y为立方块的边长，阴影代表紫红色。则下列叙述正确的是( )
A．该实验的自变量为x，因变量为y
B．x的值随y值的增大而增大
C．NaOH扩散的体积为(y－x)3
D．y值越小，扩散体积的比例越大
解析：选D。该实验的目的为探究细胞大小与物质运输的关系，即自变量为y，因变量为NaOH扩散的体积占琼脂立方块体积的比例，A错误；x为NaOH扩散的深度，与y(立方块的边长)没有关系，B错误；NaOH扩散的体积应为y3－(y－2x)3，C错误；y值越小，琼脂立方块的相对表面积越大，扩散体积的比例越大，D正确。
细胞周期及影响因素分析
科学思维
2．(2020·上海浦东模拟)下图表示细胞周期，下列相关叙述正确的是( )
A．a→a为一个细胞周期
B．a→b过程中易于发生基因突变
C．b→c过程中有中心体复制
D．c→d过程中有转录、翻译
解析：选D。细胞周期包括分裂间期(G1→S→G2)和分裂期(M)，是从一次细胞分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束，即c→c为一个细胞周期，A错误；a→b过程为分裂间期的G2期，而基因突变发生在S期，即题图中的d→a过程，B错误；b→c过程表示分裂期，而中心体复制发生在分裂间期，C错误；c→d过程表示分裂间期的G1期，主要进行相关蛋白质和某些RNA的合成，存在转录和翻译，D正确。
3．(2017·高考全国卷Ⅲ)利用一定方法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)。
解析：(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)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，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。
答案：(1)分裂 间(或S) (2)纺锤体的形成 不会
(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质
与细胞周期相联系的知识
(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
(2)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。
(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。
(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
1．有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)[连一连]
2．动植物细胞有丝分裂的主要区别
3．无丝分裂的过程及特点
(必修1 P114图6－7改编)图中分裂方式有DNA复制过程吗？没有形成染色体和纺锤体的缺点可能是什么？
答案：有DNA复制过程。不能保证遗传物质均分。
【真题例证·体验】
(2019·高考北京卷)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右。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
解析：选B。题图中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，故本题选B。
【考法纵览·诊断】
(1)细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制 [2019·江苏卷，T2A](√)
(2)二倍体动物有丝分裂中期染色体排列在赤道板上，后期染色单体分离 [2018·全国卷Ⅲ，T4A、D改编](√)
(3)观察细胞有丝分裂时，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方形，排列紧密 [2018·江苏卷，T24C改编](×)
(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目 [2017·海南卷，T23A](×)
(5)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，可将细胞周期阻断在分裂中期 [2016·全国卷Ⅱ，T2C](×)
(6)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期 [2013·江苏卷，T3C](×)
(7)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期 [2013·江苏卷，T3D](×)
【长句特训·规范】
下图甲～丙为有丝分裂过程中的相关曲线和图像，据图分析并回答下列问题：
(1)PQ段形成的原因是____________，RS段形成的原因是____________。
(2)图乙位于图甲中的_____段，图丙位于图甲中的___________段。
(3)判断一个正在分裂的细胞是动物细胞，最可靠的证据是________________________________________________________________________。
(4)细胞周期中染色质和染色体周期性的变化，其意义是
___________________________________________________________________________。
答案：(1)DNA的复制 着丝点分裂 (2)QR ST
(3)根据分裂末期细胞质的分裂是否通过细胞膜的凹陷来完成 (4)有利于复制后的染色体平均分配进入两个子细胞中
1．与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
名称
生物类型
作用时期
生理作用
核糖体
动物、植物
主要是间期
合成相关蛋白质
线粒体
动物、植物
整个细胞周期
提供能量
高尔基体
植物
末期
与细胞壁(板)的形成有关
中心体
动物、低等植物
前期
与纺锤体的形成有关
2.有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝点分裂
中心体
间期
中心体复制
细胞核
末期
新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
3.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析
(1)曲线模型一
曲线解读
项目
上升段的变化原因
下降段的变化原因
核DNA
间期(S期)DNA复制，DNA数目加倍
末期细胞一分为二，DNA数目减半
染色体
后期着丝点分裂，染色体数目加倍
末期细胞一分为二，染色体数目减半
染色单体
间期(S期)DNA复制，染色单体形成
后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
(2)曲线模型二
4．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
(1)根据染色单体变化判断各时期
染色单体
(2)根据比例关系判断各时期
有丝分裂各时期的特点
生命观念
1．(2020·山东淄博淄川高中月考)下列关于高等植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是( )
A．前期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
B．中期时每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上
C．后期时配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动
D．末期时细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行细胞质分裂
解析：选B。间期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A错误；在减数第一次分裂后期，配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动，C错误；动物细胞有丝分裂末期，细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行细胞质分裂，植物细胞通过形成新的细胞壁完成细胞质分裂，D错误。
2．(2020·武汉高三联考)下图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期
B．⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与
C．甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制
D．甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过程
解析：选C。根据细胞壁的有无和星射线可以判断甲细胞为动物细胞，乙细胞为植物细胞。根据甲细胞中有清楚的染色体，且中心体向两极移动，发出星射线，判断甲细胞处于分裂前期，根据乙细胞中细胞板的形成判断其处于分裂末期，A错误；⑤聚集成为细胞板，而非赤道板，B错误；中心体的复制发生在分裂间期，C正确；植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，D错误。
“三看法”界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像
有丝分裂过程中染色体、核DNA数量的变化
科学思维
3．(2020·江西南昌四校联考)下图中甲、乙两图为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，曲线①②为DNA含量变化图。下列叙述错误的是( )
A．甲图对应曲线①中的CD段，对应曲线②中的FG段
B．乙图为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化
C．甲图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甲、乙两个时期
解析：选D。甲图表示染色体的复制，DNA含量加倍，对应曲线①的CD段，对应曲线②的FG段，A正确；有丝分裂后期每条染色体上DNA分子含量减少一半，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；在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化，因为材料经解离后，细胞已经死亡，D错误。
4．(2020·江苏徐州高三模拟)下图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述正确的是( )
A．该动物各个体细胞中都含有4条染色体
B．图乙中的a、b、c分别表示染色体、核DNA分子和染色单体
C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA分子和染色单体的关系
D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
解析：选C。据题可知，题图甲表示某二倍体动物细胞的有丝分裂图像，从图甲可以看出该细胞处于有丝分裂后期，细胞中有8条染色体，据此可以推出该动物体细胞中一般含有4条染色体，但不能说明该动物各个体细胞中含有的染色体数都是4条，如图甲细胞就有8条染色体。根据有丝分裂不同时期染色体、染色单体和核DNA分子的数目关系以及染色单体数可出现“0”，可以判断题图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA分子。题图丙中染色单体数为0，但染色体数加倍后与核DNA分子数相同，据此可判断图丙表示的是处于有丝分裂后期的细胞，故图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA分子和染色单体的关系。题图丁所示细胞中没有染色单体，染色体与核DNA分子数目相等且没有加倍，可以判断该细胞处于有丝分裂末期或间期中DNA复制之前的时期。
考点三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1．实验原理
2．实验步骤
3．实验关键
实验材料
的选择
类型
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位
选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)
时间
必须在分裂旺盛的时间
操作
注意
事项
解离
时间
太短
细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长
细胞解离过度、根尖酥软，影响染色
漂洗
时间
适宜
洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
染色
时间
太短
染色体或染色质不能完全着色
过长
使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片
力度
过轻
细胞未分散开
过重
将组织压烂
1．(2020·湖南新化一中月考)下图是关于观察洋葱有丝分裂的实验的部分操作，下列评价合理的是( )
A．剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B．该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C．在观察的图像中，甲、乙属于分生区的细胞，细胞已死亡
D．统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的长短
解析：选C。根尖2～3 mm的区域属于分生区，A错误；在②和③之间应增加清水漂洗这一环节，而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除，B错误；分生区的细胞呈正方形，细胞经解离已死亡，C正确；统计分裂期的细胞数目，只能推算出分裂间期和分裂期所占时间的比例，无法知道细胞周期的长短，D错误。
2．(2020·福建闽侯八中月考)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：
实验人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
压片
甲
根尖1～3 mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖1～3 mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7 mm处
＋
＋
＋
＋
则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )
A．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B．细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D．染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
解析：选C。解离的目的是用解离液使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；5～7 mm处为伸长区细胞，已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体。
[易误警示]
易错点1 并非所有的细胞都有细胞周期
[点拨] (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。只分裂一次便不再分裂的细胞没有细胞周期。
(2)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。
易错点2 赤道板≠细胞板
[点拨] (1)赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到。
(2)细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
易错点3 解离≠固定
[点拨] 解离的作用在于破坏细胞间质，使细胞分离，以便压片时分散；固定的作用在于固定细胞形态，如在低温诱导染色体加倍实验中用卡诺氏液固定细胞。
易错点4 误认为有丝分裂后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果
[点拨] 有丝分裂后期染色体的着丝点一分为二，是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，不是由纺锤丝牵引所致。
易错点5 不清楚根尖结构，混淆“根尖”与“根尖分生区”，进而导致不明确有丝分裂装片制作的适宜取材部位或不能正确进行观察结果评价
[点拨] (1)洋葱根尖可包括根冠、分生区、伸长区、成熟区，其中分生区细胞呈正方形、排列紧密，细胞分裂旺盛，适宜选作有丝分裂观察材料，而其他区域细胞已分化，不进行分裂，故不宜选作有丝分裂观察材料。
(2)根尖分生区：根尖长度一般选5 cm左右，而分生区只在其最前端的2～3 mm(包藏于根冠之下)内，只有分生区细胞才进行细胞分裂。实验时剪取根尖3 mm左右即可，不能过长，否则看到的大多数是伸长区的细胞。
(3)细胞解离后已被杀死，观察不到动态分裂过程，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
[纠错体验]
1．下列说法正确的是( )
A．细胞体积增大，与外界物质交换的效率提高
B．只有连续分裂的细胞才有细胞周期，进行减数分裂的细胞不具有细胞周期
C．高度分化的细胞有细胞周期
D．在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分裂期持续的时间短
答案：B
2．下列关于细胞增殖的叙述，错误的是( )
A．显微镜下绝大多数细胞中都不能观察到染色体
B．二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均含有同源染色体
C．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
D．在蛙受精卵发育成原肠胚过程中，细胞内不能发生姐妹染色单体的分开
答案：D
3．下列有关观察高等植物细胞有丝分裂实验现象的叙述，错误的是( )
A．分生区的细胞呈正方形
B．能够观察到中心体发出的星射线形成纺锤体
C．处于分裂前期的细胞可以观察到核仁
D．向左下方略移动装片，物像向右上方移动
答案：B
4．下图为四组植物材料在“观察分生组织细胞的有丝分裂”实验中的实验结果，下列说法正确的是( )
A．细胞周期的持续时间取决于细胞类型，与外界因素无关
B．秋水仙素作用于分裂期，能使细胞染色体数目加倍
C．最好选用植物D观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短
D．分裂期细胞核中可以进行转录和翻译过程
答案：B
1．(2020·南昌模拟)下列有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是( )
A．细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低
B．原核细胞只能通过无丝分裂增加细胞数目
C．人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂
D．细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加
解析：选D。细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积越大，物质运输效率越高，A项错误；原核细胞可通过二分裂的方式增加细胞数目，无丝分裂是真核细胞的分裂方式，B项错误；人的成熟红细胞无细胞核，且不能再进行分裂，C项错误；细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，这是细胞不能无限长大的原因之一，D项正确。
2．(2020·江西南昌二中第三次月考)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，作用于图甲的S期或图丙的A→B段
B．一个完整的细胞周期是指图乙的a＋b段或b＋c段
C．用秋水仙素作用于图丙细胞可使细胞分裂停留在B→A段
D．细胞中可能含有染色单体的时间段是M或b、d或A→B段
解析：选D。用物理或化学方法诱导细胞的基因突变时，要作用于分裂间期的DNA复制时期，即作用于图甲的S期或图丙的B→A段，A错误；一个完整的细胞周期是指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，即图乙中的a＋b段或c＋d段，B错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使图丙细胞的细胞分裂停留在分裂期即A→B段，C错误；题图中M或b、d或A→B段均表示分裂期，其中前期和中期存在染色单体，D正确。
3．(2020·烟台模拟)下图为高等植物细胞(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( )
A．图甲细胞中的着丝点分裂导致DNA数目加倍
B．图乙细胞中的结构2是通过结构1与赤道板融合而形成的
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，则图甲细胞中的着丝点不能正常分裂
解析：选C。DNA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；图乙细胞中的结构2是通过结构1与细胞板融合而成的，且赤道板不是真实的结构，B错误；若加入DNA合成抑制剂，将使细胞停留在间期，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。
4．(2020·河南名校第三次调研)下图为某动物细胞的有丝分裂过程图。下列相关叙述正确的是( )
A．图中从时期1到8可表示一个完整的细胞周期
B．图中时期2染色质已变成空间结构稳定的染色体
C．图中时期3同源染色体两两配对并形成四分体
D．图中时期6到7在赤道板的位置不会出现细胞板
解析：选D。细胞周期是指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，因此题图中可表示一个完整的细胞周期的应该是从时期8到8，A错误；有丝分裂中期的染色体空间结构最稳定，时期2为前期，此时期染色质变为染色体，B错误；同源染色体联会形成四分体发生于减数第一次分裂前期，有丝分裂过程中不发生联会现象，C错误；动物细胞有丝分裂过程中不出现细胞板，D正确。
5．(2020·湖北黄冈第一次月考)下列变化会出现在洋葱根尖分生区细胞分裂过程中的是( )
A．间期，中心体进行复制和分离
B．中期，可清晰地看到赤道板和染色体
C．后期，在纺锤丝的牵拉下着丝点断裂
D．末期，高尔基体参与细胞板的形成
解析：选D。洋葱是高等植物，没有中心体，A错误；赤道板不是真实存在的结构，B错误；有丝分裂后期，着丝点分裂，纺锤丝牵引染色体均匀地向两极移动，C错误；有丝分裂末期细胞板向四周扩展形成细胞壁，高尔基体与细胞壁的形成有关，D正确。
6．(2020·河南洛阳尖子生第一次联考)下列关于细胞分裂各阶段的叙述，正确的是( )
A．有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶较为活跃，而RNA聚合酶不活跃
B．染色体螺旋化程度达到最高的时期，细胞内不一定有同源染色体，但一定有染色单体
C．着丝点数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA分子数之比为1∶1
D．蛋白质合成较旺盛的时期，纺锤体可由中心粒发出的星射线或者细胞两极发出的纺锤丝形成
解析：选B。细胞分裂间期有核膜和核仁，间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，此时细胞内的DNA聚合酶与RNA聚合酶均较为活跃，A错误；中期染色体螺旋化程度达到最高，此时细胞内一定有染色单体，但对于只含一个染色体组的单倍体而言，中期细胞没有同源染色体，B正确；有丝分裂后期着丝点数目加倍，该时期细胞内染色体数与核DNA分子数之比为1∶1，但细胞质中还有少量DNA分子，C错误；间期蛋白质合成较旺盛，而纺锤体的形成发生在有丝分裂的前期，D错误。
7．(2020·湖南长郡中学月考)下图为某二倍体植物有丝分裂过程中有关数量变化情况，下列相关叙述正确的是( )
A．DE时间段染色单体数是AB时间段的两倍
B．AB、BC、CD三个时间段都有水生成，并且来源完全相同
C．FG段染色体数是该生物正常染色体数的两倍
D．若用秋水仙素处理该植物，会抑制分裂后期着丝点的分裂
解析：选C。题图中AB、BC、CD段分别为G1期、S期和G2期，G1期还未进行DNA复制，此时没有染色单体，A错误；G1期、S期和G2期都可进行核酸和蛋白质的合成，都有水的生成，S期中水的生成主要来自脱氧核苷酸的脱水缩合，G1期和G2期中水的生成主要来自氨基酸的脱水缩合和核糖核苷酸的脱水缩合，B错误；FG段由于着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，C正确；染色体的着丝点分裂是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，与纺锤体无关，D错误。
8．(2020·福建龙岩期末)下列关于洋葱根尖分生区细胞的叙述，正确的是( )
A．根尖分生区细胞进行有丝分裂时，赤道板先于细胞板形成
B．根尖分生区细胞进行有丝分裂时，中心体先于姐妹染色单体分离
C．根尖分生区细胞无叶绿体，但可培养出含叶绿体的植株
D．根尖分生区细胞可用于观察DNA和RNA的分布、质壁分离和复原现象
解析：选C。根尖分生区细胞进行有丝分裂时，赤道板是一个虚拟的平面，不可能会真正出现，A错误；洋葱根尖分生区细胞没有中心体，B错误；根尖分生区细胞无叶绿体，但含有该种植物全部的基因，具有发育为完整植株的能力，C正确；根尖分生区细胞没有成熟的大液泡，不能观察质壁分离和复原现象，D错误。
9．(2020·湖北黄冈质检)下图所示为动、植物细胞有丝分裂的模式图，顺序已经打乱。回答下列问题：
(1)图中表示植物细胞有丝分裂的正确细胞分裂顺序是______________(填序号)。图中细胞⑥内染色单体数及染色体数分别为________，中心粒的复制是在细胞分裂的________期完成的。染色体主要由__________________组成的。
(2)下表为培养液中某种动物细胞数目和培养时间的关系。连续分裂的细胞，从一次分裂________时开始，到________时为止，为一个细胞周期。该细胞完成一个细胞周期需要________h。
培养时间(h)
10
20
30
40
50
60
70
培养液中细胞数目(千个)
25
35
50
70
100
145
200
(3)现有某种药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞的分裂将停留在细胞分裂的________期。如果用洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，请写出简要的设计思路：________________________________________________。
解析：(1)根据染色体的行为可判断题图中①～⑩分别处于有丝分裂中期、间期、中期、前期、末期、后期、末期、后期、前期、间期。由于细胞壁的存在，植物细胞呈长方形，题图中表示植物细胞有丝分裂顺序的是②→⑨→①→⑧→⑤。图中⑥为处于有丝分裂后期的动物细胞，此时细胞内染色单体数及染色体数分别为0、8。中心粒的复制是在有丝分裂间期完成的。染色体主要由DNA和蛋白质组成的。(2)细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期持续的时间为细胞数目加倍所需要的时间，表格中细胞数目加倍所需时间为30－10＝50－30＝70－50＝20(h)。(3)细胞分裂过程中，纺锤体虽形成于前期，但其作用是牵引着姐妹染色单体分开后形成的子染色体向细胞两极移动，子染色体向两极移动发生于后期，故题中药物处理后的细胞将停留在后期。探究药物抑制纺锤体形成的最适浓度时，需设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成临时装片观察并比较染色体数目的变化，显微镜下处于后期的细胞数目最多的药物浓度就是抑制纺锤体形成的最适浓度。
答案：(1)②⑨①⑧⑤ 0、8 间 DNA和蛋白质(填完整) (2)完成 下一次分裂完成 20 (3)后 设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成临时装片观察并比较染色体数目的变化
10．(2020·广东深圳一模)利用洋葱根尖为材料观察植物细胞的有丝分裂，请根据相关实验回答下列问题：
(1)实验过程中，通常所用的染色剂是________，染色的目的是__________________________________。低倍镜下，某同学观察到的正方形细胞所占的比例偏低，其原因可能是_______________________________________________。
(2)为确定根尖适合观察有丝分裂的最佳部位，丙同学进行了下列实验。
①取相同大小的洋葱若干，等分成A、B两组，在适宜条件下进行培养。
②A组加入适量的清水，B组加入等量的用3H标记的________(填“UTP”或“dTTP”)溶液(UTP表示三磷酸尿苷，dTTP表示三磷酸脱氧胸苷)。待根长至5 cm时，测量不同部位的放射性。实验组中最适取材部位是放射性强的区域，原因是________________________________________________________________。
解析：(1)有丝分裂实验中，为便于观察染色体的形态、数目和分布，进而识别其所处的分裂时期，通常用碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色。低倍镜下，某同学观察到的正方形细胞所占的比例偏低，其原因可能是取材的部位不是位于根尖分生区，可能偏向于伸长区细胞或者偏向于根冠细胞。(2)分裂间期DNA分子复制时需要消耗dTTP(三磷酸脱氧胸苷)。为确定根尖适合观察有丝分裂的最佳部位，可取相同大小的洋葱若干，等分成A、B两组，A组加入适量的清水，B组加入等量的用3H标记的dTTP溶液；待根长至5 cm时，测量不同部位的放射性。实验组中最适合取材部位是放射性强的区域，因为放射性强的区域意味着细胞分裂相对旺盛，放射性3H标记的dTTP是作为DNA分子复制的原料参与细胞分裂的，而DNA分子的复制可发生在细胞分裂周期中。
答案：(1)龙胆紫溶液(醋酸洋红液) 便于观察染色体的形态、数目和分布，进而了解其分裂的时期 取材偏向于伸长区细胞(取材过长，观察的视野偏向于伸长区或根冠细胞) (2)dTTP 放射性强的区域意味着细胞分裂相对旺盛，因为放射性3H标记的dTTP是作为DNA复制的原料参与细胞分裂的，而DNA分子的复制可发生在细胞分裂周期中
11．(2020·湖南株洲一模)下列有关植物愈伤组织培养中细胞增殖过程的叙述，正确的是( )
A．若将处于间期的细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期，每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
B．间期某染色体的一个DNA分子发生突变，则该细胞产生的两个子细胞均可含有该异常DNA
C．使用秋水仙素使得细胞周期被阻断，原因是秋水仙素在间期抑制了纺锤体形成
D．愈伤组织细胞不断增殖使得细胞数目增多，体现了细胞的全能性
解析：选B。将间期细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，该细胞利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行DNA复制，第一次分裂结束，每个DNA分子都有一条链含有放射性3H，另一条链没有放射性3H；经过第二次DNA复制，每个DNA分子形成的两个子代DNA分子均含有放射性3H，其中一个DNA分子含有一条标记链，另一个DNA分子含有两条标记链，有丝分裂中期时，形成的这两个DNA分子分别位于一对姐妹染色单体中，即在同一条染色体上，A错误。若间期某染色体的一个DNA分子发生突变，突变DNA分子复制后在有丝分裂后期移向两极，形成的两个子细胞均可含有该异常DNA，B正确。秋水仙素在有丝分裂前期发挥作用，C错误。愈伤组织细胞不断增殖使得细胞数目增多，该过程并没有形成个体，不能体现细胞的全能性，D错误。
12．(2020·云南玉溪江川期末)PCNA是一类只存在于增殖细胞中的蛋白质，其浓度变化如下图所示。下列推断错误的是( )
A．抑制PCNA的合成，细胞不能分裂
B．只有增殖细胞中含有PCNA的基因
C．PCNA经核糖体合成，通过核孔进入细胞核发挥作用
D．检测PCNA的浓度变化，可以推测细胞周期的时间
解析：选B。PCNA浓度在DNA复制时期(S期)达到最高峰，随着DNA复制完成，PCNA浓度快速下降，说明PCNA与DNA的复制有关，可能辅助DNA复制，所以抑制PCNA的合成，细胞不能分裂，A项正确；每个细胞都含有PCNA的基因，只有增殖细胞中的PCNA基因才进行表达，B项错误；PCNA是蛋白质，属于大分子物质，PCNA 经核糖体合成，通过核孔进入细胞核发挥作用，C项正确；PCNA只有在S期含量最高，所以检测PCNA的含量变化，可以推测细胞周期的时间，D项正确。
13．(2020·河南济源四中期中)下图1、2表示某种生物细胞有丝分裂过程某时期模式图，图3表示不同时期每条染色体上DNA数目的变化，图4表示不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )
A．图1细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子；图2细胞中共有0条姐妹染色单体
B．有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
C．图4中a可对应图3中的BC段，图4中c可对应图3中的AB段
D．图1细胞处于图3中BC段，完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期
解析：选C。题图1、2分别为有丝分裂中期和后期，图1细胞中有4条染色体，8个核DNA分子，有丝分裂后期细胞没有姐妹染色单体，A正确。题图4的d中染色体数是核DNA数的2倍，任何时期都不会存在这种数量关系，B正确。题图4的a中核DNA数与染色体数都为4N，表示有丝分裂后期，不可对应题图3中的BC段；题图4的c中核DNA分子数与染色体数都为2N，可对应题图3中的EA段，C错误。题图1细胞含姐妹染色单体，处于题图3中的BC段；完成题图3中CD段变化的细胞分裂时期是有丝分裂后期，该时期着丝点分裂，D正确。
14．研究发现，细胞中染色体的正确排列与分离依赖于染色单体之间的黏连，黏连蛋白的作用机理如下图所示。请回答下列问题：
(1)图中所示染色体的行为变化主要是________________________________________________________________________。
(2)在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，说明酶具有________。黏连蛋白被水解发生的时期是________________________________。
(3)细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白，主要集中在染色体的着丝点位置。科学家研究有丝分裂时发现，水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用，而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂。据图推测，SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是___________________________________，如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，细胞最可能出现的可遗传变异类型是________________________________________________________________________。
(4)黏连蛋白、SGO蛋白在细胞中的合成场所是______________，它们结构与功能不同的根本原因是___________________________________________________________。
解析：(1)题图中所示染色体的行为变化主要是含染色单体的染色体中的着丝点分裂，姐妹染色单体分离。(2)酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，因此在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，体现了酶具有专一性。黏连蛋白被水解时，染色体的着丝点分裂及姐妹染色单体分离，故其发生的时期可能是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(3)水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用，而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂，这说明SGO蛋白可以在细胞分裂中保护黏连蛋白不被水解酶破坏。如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则着丝点位置的黏连蛋白提前被水解酶破坏，最可能导致细胞中染色体数目的增加或减少。(4)黏连蛋白、SGO蛋白都是蛋白质，蛋白质在细胞中的合成场所是核糖体，蛋白质的结构与功能不同的根本原因是控制蛋白质合成的基因不同。
答案： (1)着丝点分裂，姐妹染色单体分离 (2)专一性
有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 (3)保护黏连蛋白不被水解酶破坏 染色体(数目)变异 (4)核糖体 控制蛋白质合成的基因不同
第11讲 细胞的增殖
考点一 细胞的生长和增殖的周期性
1．细胞不能无限长大
(1)模拟探究实验
(2)细胞不能无限长大的原因
2．细胞增殖的方式及意义
3．细胞增殖的周期性
1．(必修1 P111“批判性思维”改编)细胞体积不是越小越好，细胞中细胞器的存在需要一定的空间，各种反应的进行也需要在一定的空间内，这样才能做到互不干扰，保证________________。
答案：生命活动的有序进行
2．(必修1 P112表6－1改编)据下表分析：
细胞类型
分裂期间(h)
分裂期(h)
细胞周期(h)
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
若用上述三种细胞观察细胞的有丝分裂，应选择十二指肠细胞，原因是________________________________________________________________________。
答案：细胞周期中分裂期相对较长
细胞不能无限长大的原因
科学探究
1.(2020·湖北黄冈质检)在探究细胞大小与物质运输关系的实验中，用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后，取出立方块切成两半。其剖面如右图所示，其中x为NaOH扩散的深度，y为立方块的边长，阴影代表紫红色。则下列叙述正确的是( )
A．该实验的自变量为x，因变量为y
B．x的值随y值的增大而增大
C．NaOH扩散的体积为(y－x)3
D．y值越小，扩散体积的比例越大
解析：选D。该实验的目的为探究细胞大小与物质运输的关系，即自变量为y，因变量为NaOH扩散的体积占琼脂立方块体积的比例，A错误；x为NaOH扩散的深度，与y(立方块的边长)没有关系，B错误；NaOH扩散的体积应为y3－(y－2x)3，C错误；y值越小，琼脂立方块的相对表面积越大，扩散体积的比例越大，D正确。
细胞周期及影响因素分析
科学思维
2．(2020·上海浦东模拟)下图表示细胞周期，下列相关叙述正确的是( )
A．a→a为一个细胞周期
B．a→b过程中易于发生基因突变
C．b→c过程中有中心体复制
D．c→d过程中有转录、翻译
解析：选D。细胞周期包括分裂间期(G1→S→G2)和分裂期(M)，是从一次细胞分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束，即c→c为一个细胞周期，A错误；a→b过程为分裂间期的G2期，而基因突变发生在S期，即题图中的d→a过程，B错误；b→c过程表示分裂期，而中心体复制发生在分裂间期，C错误；c→d过程表示分裂间期的G1期，主要进行相关蛋白质和某些RNA的合成，存在转录和翻译，D正确。
3．(2017·高考全国卷Ⅲ)利用一定方法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)。
解析：(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)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，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。
答案：(1)分裂 间(或S) (2)纺锤体的形成 不会
(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质
与细胞周期相联系的知识
(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
(2)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。
(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。
(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
1．有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)[连一连]
2．动植物细胞有丝分裂的主要区别
3．无丝分裂的过程及特点
(必修1 P114图6－7改编)图中分裂方式有DNA复制过程吗？没有形成染色体和纺锤体的缺点可能是什么？
答案：有DNA复制过程。不能保证遗传物质均分。
【真题例证·体验】
(2019·高考北京卷)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右。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
解析：选B。题图中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，故本题选B。
【考法纵览·诊断】
(1)细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制 [2019·江苏卷，T2A](√)
(2)二倍体动物有丝分裂中期染色体排列在赤道板上，后期染色单体分离 [2018·全国卷Ⅲ，T4A、D改编](√)
(3)观察细胞有丝分裂时，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方形，排列紧密 [2018·江苏卷，T24C改编](×)
(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目 [2017·海南卷，T23A](×)
(5)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，可将细胞周期阻断在分裂中期 [2016·全国卷Ⅱ，T2C](×)
(6)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期 [2013·江苏卷，T3C](×)
(7)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期 [2013·江苏卷，T3D](×)
【长句特训·规范】
下图甲～丙为有丝分裂过程中的相关曲线和图像，据图分析并回答下列问题：
(1)PQ段形成的原因是____________，RS段形成的原因是____________。
(2)图乙位于图甲中的_____段，图丙位于图甲中的___________段。
(3)判断一个正在分裂的细胞是动物细胞，最可靠的证据是________________________________________________________________________。
(4)细胞周期中染色质和染色体周期性的变化，其意义是
___________________________________________________________________________。
答案：(1)DNA的复制 着丝点分裂 (2)QR ST
(3)根据分裂末期细胞质的分裂是否通过细胞膜的凹陷来完成 (4)有利于复制后的染色体平均分配进入两个子细胞中
1．与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
名称
生物类型
作用时期
生理作用
核糖体
动物、植物
主要是间期
合成相关蛋白质
线粒体
动物、植物
整个细胞周期
提供能量
高尔基体
植物
末期
与细胞壁(板)的形成有关
中心体
动物、低等植物
前期
与纺锤体的形成有关
2.有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝点分裂
中心体
间期
中心体复制
细胞核
末期
新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
3.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析
(1)曲线模型一
曲线解读
项目
上升段的变化原因
下降段的变化原因
核DNA
间期(S期)DNA复制，DNA数目加倍
末期细胞一分为二，DNA数目减半
染色体
后期着丝点分裂，染色体数目加倍
末期细胞一分为二，染色体数目减半
染色单体
间期(S期)DNA复制，染色单体形成
后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
(2)曲线模型二
4．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
(1)根据染色单体变化判断各时期
染色单体
(2)根据比例关系判断各时期
有丝分裂各时期的特点
生命观念
1．(2020·山东淄博淄川高中月考)下列关于高等植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是( )
A．前期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
B．中期时每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上
C．后期时配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动
D．末期时细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行细胞质分裂
解析：选B。间期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A错误；在减数第一次分裂后期，配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动，C错误；动物细胞有丝分裂末期，细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行细胞质分裂，植物细胞通过形成新的细胞壁完成细胞质分裂，D错误。
2．(2020·武汉高三联考)下图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期
B．⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与
C．甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制
D．甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过程
解析：选C。根据细胞壁的有无和星射线可以判断甲细胞为动物细胞，乙细胞为植物细胞。根据甲细胞中有清楚的染色体，且中心体向两极移动，发出星射线，判断甲细胞处于分裂前期，根据乙细胞中细胞板的形成判断其处于分裂末期，A错误；⑤聚集成为细胞板，而非赤道板，B错误；中心体的复制发生在分裂间期，C正确；植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，D错误。
“三看法”界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像
有丝分裂过程中染色体、核DNA数量的变化
科学思维
3．(2020·江西南昌四校联考)下图中甲、乙两图为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，曲线①②为DNA含量变化图。下列叙述错误的是( )
A．甲图对应曲线①中的CD段，对应曲线②中的FG段
B．乙图为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化
C．甲图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甲、乙两个时期
解析：选D。甲图表示染色体的复制，DNA含量加倍，对应曲线①的CD段，对应曲线②的FG段，A正确；有丝分裂后期每条染色体上DNA分子含量减少一半，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；在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化，因为材料经解离后，细胞已经死亡，D错误。
4．(2020·江苏徐州高三模拟)下图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述正确的是( )
A．该动物各个体细胞中都含有4条染色体
B．图乙中的a、b、c分别表示染色体、核DNA分子和染色单体
C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA分子和染色单体的关系
D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
解析：选C。据题可知，题图甲表示某二倍体动物细胞的有丝分裂图像，从图甲可以看出该细胞处于有丝分裂后期，细胞中有8条染色体，据此可以推出该动物体细胞中一般含有4条染色体，但不能说明该动物各个体细胞中含有的染色体数都是4条，如图甲细胞就有8条染色体。根据有丝分裂不同时期染色体、染色单体和核DNA分子的数目关系以及染色单体数可出现“0”，可以判断题图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA分子。题图丙中染色单体数为0，但染色体数加倍后与核DNA分子数相同，据此可判断图丙表示的是处于有丝分裂后期的细胞，故图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA分子和染色单体的关系。题图丁所示细胞中没有染色单体，染色体与核DNA分子数目相等且没有加倍，可以判断该细胞处于有丝分裂末期或间期中DNA复制之前的时期。
考点三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1．实验原理
2．实验步骤
3．实验关键
实验材料
的选择
类型
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位
选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)
时间
必须在分裂旺盛的时间
操作
注意
事项
解离
时间
太短
细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长
细胞解离过度、根尖酥软，影响染色
漂洗
时间
适宜
洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
染色
时间
太短
染色体或染色质不能完全着色
过长
使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片
力度
过轻
细胞未分散开
过重
将组织压烂
1．(2020·湖南新化一中月考)下图是关于观察洋葱有丝分裂的实验的部分操作，下列评价合理的是( )
A．剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B．该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C．在观察的图像中，甲、乙属于分生区的细胞，细胞已死亡
D．统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的长短
解析：选C。根尖2～3 mm的区域属于分生区，A错误；在②和③之间应增加清水漂洗这一环节，而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除，B错误；分生区的细胞呈正方形，细胞经解离已死亡，C正确；统计分裂期的细胞数目，只能推算出分裂间期和分裂期所占时间的比例，无法知道细胞周期的长短，D错误。
2．(2020·福建闽侯八中月考)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：
实验人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
压片
甲
根尖1～3 mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖1～3 mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7 mm处
＋
＋
＋
＋
则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )
A．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B．细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D．染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
解析：选C。解离的目的是用解离液使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；5～7 mm处为伸长区细胞，已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体。
[易误警示]
易错点1 并非所有的细胞都有细胞周期
[点拨] (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。只分裂一次便不再分裂的细胞没有细胞周期。
(2)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。
易错点2 赤道板≠细胞板
[点拨] (1)赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到。
(2)细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
易错点3 解离≠固定
[点拨] 解离的作用在于破坏细胞间质，使细胞分离，以便压片时分散；固定的作用在于固定细胞形态，如在低温诱导染色体加倍实验中用卡诺氏液固定细胞。
易错点4 误认为有丝分裂后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果
[点拨] 有丝分裂后期染色体的着丝点一分为二，是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，不是由纺锤丝牵引所致。
易错点5 不清楚根尖结构，混淆“根尖”与“根尖分生区”，进而导致不明确有丝分裂装片制作的适宜取材部位或不能正确进行观察结果评价
[点拨] (1)洋葱根尖可包括根冠、分生区、伸长区、成熟区，其中分生区细胞呈正方形、排列紧密，细胞分裂旺盛，适宜选作有丝分裂观察材料，而其他区域细胞已分化，不进行分裂，故不宜选作有丝分裂观察材料。
(2)根尖分生区：根尖长度一般选5 cm左右，而分生区只在其最前端的2～3 mm(包藏于根冠之下)内，只有分生区细胞才进行细胞分裂。实验时剪取根尖3 mm左右即可，不能过长，否则看到的大多数是伸长区的细胞。
(3)细胞解离后已被杀死，观察不到动态分裂过程，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
[纠错体验]
1．下列说法正确的是( )
A．细胞体积增大，与外界物质交换的效率提高
B．只有连续分裂的细胞才有细胞周期，进行减数分裂的细胞不具有细胞周期
C．高度分化的细胞有细胞周期
D．在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分裂期持续的时间短
答案：B
2．下列关于细胞增殖的叙述，错误的是( )
A．显微镜下绝大多数细胞中都不能观察到染色体
B．二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均含有同源染色体
C．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
D．在蛙受精卵发育成原肠胚过程中，细胞内不能发生姐妹染色单体的分开
答案：D
3．下列有关观察高等植物细胞有丝分裂实验现象的叙述，错误的是( )
A．分生区的细胞呈正方形
B．能够观察到中心体发出的星射线形成纺锤体
C．处于分裂前期的细胞可以观察到核仁
D．向左下方略移动装片，物像向右上方移动
答案：B
4．下图为四组植物材料在“观察分生组织细胞的有丝分裂”实验中的实验结果，下列说法正确的是( )
A．细胞周期的持续时间取决于细胞类型，与外界因素无关
B．秋水仙素作用于分裂期，能使细胞染色体数目加倍
C．最好选用植物D观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短
D．分裂期细胞核中可以进行转录和翻译过程
答案：B
1．(2020·南昌模拟)下列有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是( )
A．细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低
B．原核细胞只能通过无丝分裂增加细胞数目
C．人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂
D．细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加
解析：选D。细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积越大，物质运输效率越高，A项错误；原核细胞可通过二分裂的方式增加细胞数目，无丝分裂是真核细胞的分裂方式，B项错误；人的成熟红细胞无细胞核，且不能再进行分裂，C项错误；细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，这是细胞不能无限长大的原因之一，D项正确。
2．(2020·江西南昌二中第三次月考)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，作用于图甲的S期或图丙的A→B段
B．一个完整的细胞周期是指图乙的a＋b段或b＋c段
C．用秋水仙素作用于图丙细胞可使细胞分裂停留在B→A段
D．细胞中可能含有染色单体的时间段是M或b、d或A→B段
解析：选D。用物理或化学方法诱导细胞的基因突变时，要作用于分裂间期的DNA复制时期，即作用于图甲的S期或图丙的B→A段，A错误；一个完整的细胞周期是指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，即图乙中的a＋b段或c＋d段，B错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使图丙细胞的细胞分裂停留在分裂期即A→B段，C错误；题图中M或b、d或A→B段均表示分裂期，其中前期和中期存在染色单体，D正确。
3．(2020·烟台模拟)下图为高等植物细胞(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( )
A．图甲细胞中的着丝点分裂导致DNA数目加倍
B．图乙细胞中的结构2是通过结构1与赤道板融合而形成的
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，则图甲细胞中的着丝点不能正常分裂
解析：选C。DNA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；图乙细胞中的结构2是通过结构1与细胞板融合而成的，且赤道板不是真实的结构，B错误；若加入DNA合成抑制剂，将使细胞停留在间期，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。
4．(2020·河南名校第三次调研)下图为某动物细胞的有丝分裂过程图。下列相关叙述正确的是( )
A．图中从时期1到8可表示一个完整的细胞周期
B．图中时期2染色质已变成空间结构稳定的染色体
C．图中时期3同源染色体两两配对并形成四分体
D．图中时期6到7在赤道板的位置不会出现细胞板
解析：选D。细胞周期是指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，因此题图中可表示一个完整的细胞周期的应该是从时期8到8，A错误；有丝分裂中期的染色体空间结构最稳定，时期2为前期，此时期染色质变为染色体，B错误；同源染色体联会形成四分体发生于减数第一次分裂前期，有丝分裂过程中不发生联会现象，C错误；动物细胞有丝分裂过程中不出现细胞板，D正确。
5．(2020·湖北黄冈第一次月考)下列变化会出现在洋葱根尖分生区细胞分裂过程中的是( )
A．间期，中心体进行复制和分离
B．中期，可清晰地看到赤道板和染色体
C．后期，在纺锤丝的牵拉下着丝点断裂
D．末期，高尔基体参与细胞板的形成
解析：选D。洋葱是高等植物，没有中心体，A错误；赤道板不是真实存在的结构，B错误；有丝分裂后期，着丝点分裂，纺锤丝牵引染色体均匀地向两极移动，C错误；有丝分裂末期细胞板向四周扩展形成细胞壁，高尔基体与细胞壁的形成有关，D正确。
6．(2020·河南洛阳尖子生第一次联考)下列关于细胞分裂各阶段的叙述，正确的是( )
A．有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶较为活跃，而RNA聚合酶不活跃
B．染色体螺旋化程度达到最高的时期，细胞内不一定有同源染色体，但一定有染色单体
C．着丝点数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA分子数之比为1∶1
D．蛋白质合成较旺盛的时期，纺锤体可由中心粒发出的星射线或者细胞两极发出的纺锤丝形成
解析：选B。细胞分裂间期有核膜和核仁，间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，此时细胞内的DNA聚合酶与RNA聚合酶均较为活跃，A错误；中期染色体螺旋化程度达到最高，此时细胞内一定有染色单体，但对于只含一个染色体组的单倍体而言，中期细胞没有同源染色体，B正确；有丝分裂后期着丝点数目加倍，该时期细胞内染色体数与核DNA分子数之比为1∶1，但细胞质中还有少量DNA分子，C错误；间期蛋白质合成较旺盛，而纺锤体的形成发生在有丝分裂的前期，D错误。
7．(2020·湖南长郡中学月考)下图为某二倍体植物有丝分裂过程中有关数量变化情况，下列相关叙述正确的是( )
A．DE时间段染色单体数是AB时间段的两倍
B．AB、BC、CD三个时间段都有水生成，并且来源完全相同
C．FG段染色体数是该生物正常染色体数的两倍
D．若用秋水仙素处理该植物，会抑制分裂后期着丝点的分裂
解析：选C。题图中AB、BC、CD段分别为G1期、S期和G2期，G1期还未进行DNA复制，此时没有染色单体，A错误；G1期、S期和G2期都可进行核酸和蛋白质的合成，都有水的生成，S期中水的生成主要来自脱氧核苷酸的脱水缩合，G1期和G2期中水的生成主要来自氨基酸的脱水缩合和核糖核苷酸的脱水缩合，B错误；FG段由于着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，C正确；染色体的着丝点分裂是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，与纺锤体无关，D错误。
8．(2020·福建龙岩期末)下列关于洋葱根尖分生区细胞的叙述，正确的是( )
A．根尖分生区细胞进行有丝分裂时，赤道板先于细胞板形成
B．根尖分生区细胞进行有丝分裂时，中心体先于姐妹染色单体分离
C．根尖分生区细胞无叶绿体，但可培养出含叶绿体的植株
D．根尖分生区细胞可用于观察DNA和RNA的分布、质壁分离和复原现象
解析：选C。根尖分生区细胞进行有丝分裂时，赤道板是一个虚拟的平面，不可能会真正出现，A错误；洋葱根尖分生区细胞没有中心体，B错误；根尖分生区细胞无叶绿体，但含有该种植物全部的基因，具有发育为完整植株的能力，C正确；根尖分生区细胞没有成熟的大液泡，不能观察质壁分离和复原现象，D错误。
9．(2020·湖北黄冈质检)下图所示为动、植物细胞有丝分裂的模式图，顺序已经打乱。回答下列问题：
(1)图中表示植物细胞有丝分裂的正确细胞分裂顺序是______________(填序号)。图中细胞⑥内染色单体数及染色体数分别为________，中心粒的复制是在细胞分裂的________期完成的。染色体主要由__________________组成的。
(2)下表为培养液中某种动物细胞数目和培养时间的关系。连续分裂的细胞，从一次分裂________时开始，到________时为止，为一个细胞周期。该细胞完成一个细胞周期需要________h。
培养时间(h)
10
20
30
40
50
60
70
培养液中细胞数目(千个)
25
35
50
70
100
145
200
(3)现有某种药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞的分裂将停留在细胞分裂的________期。如果用洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，请写出简要的设计思路：________________________________________________。
解析：(1)根据染色体的行为可判断题图中①～⑩分别处于有丝分裂中期、间期、中期、前期、末期、后期、末期、后期、前期、间期。由于细胞壁的存在，植物细胞呈长方形，题图中表示植物细胞有丝分裂顺序的是②→⑨→①→⑧→⑤。图中⑥为处于有丝分裂后期的动物细胞，此时细胞内染色单体数及染色体数分别为0、8。中心粒的复制是在有丝分裂间期完成的。染色体主要由DNA和蛋白质组成的。(2)细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期持续的时间为细胞数目加倍所需要的时间，表格中细胞数目加倍所需时间为30－10＝50－30＝70－50＝20(h)。(3)细胞分裂过程中，纺锤体虽形成于前期，但其作用是牵引着姐妹染色单体分开后形成的子染色体向细胞两极移动，子染色体向两极移动发生于后期，故题中药物处理后的细胞将停留在后期。探究药物抑制纺锤体形成的最适浓度时，需设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成临时装片观察并比较染色体数目的变化，显微镜下处于后期的细胞数目最多的药物浓度就是抑制纺锤体形成的最适浓度。
答案：(1)②⑨①⑧⑤ 0、8 间 DNA和蛋白质(填完整) (2)完成 下一次分裂完成 20 (3)后 设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成临时装片观察并比较染色体数目的变化
10．(2020·广东深圳一模)利用洋葱根尖为材料观察植物细胞的有丝分裂，请根据相关实验回答下列问题：
(1)实验过程中，通常所用的染色剂是________，染色的目的是__________________________________。低倍镜下，某同学观察到的正方形细胞所占的比例偏低，其原因可能是_______________________________________________。
(2)为确定根尖适合观察有丝分裂的最佳部位，丙同学进行了下列实验。
①取相同大小的洋葱若干，等分成A、B两组，在适宜条件下进行培养。
②A组加入适量的清水，B组加入等量的用3H标记的________(填“UTP”或“dTTP”)溶液(UTP表示三磷酸尿苷，dTTP表示三磷酸脱氧胸苷)。待根长至5 cm时，测量不同部位的放射性。实验组中最适取材部位是放射性强的区域，原因是________________________________________________________________。
解析：(1)有丝分裂实验中，为便于观察染色体的形态、数目和分布，进而识别其所处的分裂时期，通常用碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色。低倍镜下，某同学观察到的正方形细胞所占的比例偏低，其原因可能是取材的部位不是位于根尖分生区，可能偏向于伸长区细胞或者偏向于根冠细胞。(2)分裂间期DNA分子复制时需要消耗dTTP(三磷酸脱氧胸苷)。为确定根尖适合观察有丝分裂的最佳部位，可取相同大小的洋葱若干，等分成A、B两组，A组加入适量的清水，B组加入等量的用3H标记的dTTP溶液；待根长至5 cm时，测量不同部位的放射性。实验组中最适合取材部位是放射性强的区域，因为放射性强的区域意味着细胞分裂相对旺盛，放射性3H标记的dTTP是作为DNA分子复制的原料参与细胞分裂的，而DNA分子的复制可发生在细胞分裂周期中。
答案：(1)龙胆紫溶液(醋酸洋红液) 便于观察染色体的形态、数目和分布，进而了解其分裂的时期 取材偏向于伸长区细胞(取材过长，观察的视野偏向于伸长区或根冠细胞) (2)dTTP 放射性强的区域意味着细胞分裂相对旺盛，因为放射性3H标记的dTTP是作为DNA复制的原料参与细胞分裂的，而DNA分子的复制可发生在细胞分裂周期中
11．(2020·湖南株洲一模)下列有关植物愈伤组织培养中细胞增殖过程的叙述，正确的是( )
A．若将处于间期的细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期，每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
B．间期某染色体的一个DNA分子发生突变，则该细胞产生的两个子细胞均可含有该异常DNA
C．使用秋水仙素使得细胞周期被阻断，原因是秋水仙素在间期抑制了纺锤体形成
D．愈伤组织细胞不断增殖使得细胞数目增多，体现了细胞的全能性
解析：选B。将间期细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，该细胞利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行DNA复制，第一次分裂结束，每个DNA分子都有一条链含有放射性3H，另一条链没有放射性3H；经过第二次DNA复制，每个DNA分子形成的两个子代DNA分子均含有放射性3H，其中一个DNA分子含有一条标记链，另一个DNA分子含有两条标记链，有丝分裂中期时，形成的这两个DNA分子分别位于一对姐妹染色单体中，即在同一条染色体上，A错误。若间期某染色体的一个DNA分子发生突变，突变DNA分子复制后在有丝分裂后期移向两极，形成的两个子细胞均可含有该异常DNA，B正确。秋水仙素在有丝分裂前期发挥作用，C错误。愈伤组织细胞不断增殖使得细胞数目增多，该过程并没有形成个体，不能体现细胞的全能性，D错误。
12．(2020·云南玉溪江川期末)PCNA是一类只存在于增殖细胞中的蛋白质，其浓度变化如下图所示。下列推断错误的是( )
A．抑制PCNA的合成，细胞不能分裂
B．只有增殖细胞中含有PCNA的基因
C．PCNA经核糖体合成，通过核孔进入细胞核发挥作用
D．检测PCNA的浓度变化，可以推测细胞周期的时间
解析：选B。PCNA浓度在DNA复制时期(S期)达到最高峰，随着DNA复制完成，PCNA浓度快速下降，说明PCNA与DNA的复制有关，可能辅助DNA复制，所以抑制PCNA的合成，细胞不能分裂，A项正确；每个细胞都含有PCNA的基因，只有增殖细胞中的PCNA基因才进行表达，B项错误；PCNA是蛋白质，属于大分子物质，PCNA 经核糖体合成，通过核孔进入细胞核发挥作用，C项正确；PCNA只有在S期含量最高，所以检测PCNA的含量变化，可以推测细胞周期的时间，D项正确。
13．(2020·河南济源四中期中)下图1、2表示某种生物细胞有丝分裂过程某时期模式图，图3表示不同时期每条染色体上DNA数目的变化，图4表示不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )
A．图1细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子；图2细胞中共有0条姐妹染色单体
B．有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
C．图4中a可对应图3中的BC段，图4中c可对应图3中的AB段
D．图1细胞处于图3中BC段，完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期
解析：选C。题图1、2分别为有丝分裂中期和后期，图1细胞中有4条染色体，8个核DNA分子，有丝分裂后期细胞没有姐妹染色单体，A正确。题图4的d中染色体数是核DNA数的2倍，任何时期都不会存在这种数量关系，B正确。题图4的a中核DNA数与染色体数都为4N，表示有丝分裂后期，不可对应题图3中的BC段；题图4的c中核DNA分子数与染色体数都为2N，可对应题图3中的EA段，C错误。题图1细胞含姐妹染色单体，处于题图3中的BC段；完成题图3中CD段变化的细胞分裂时期是有丝分裂后期，该时期着丝点分裂，D正确。
14．研究发现，细胞中染色体的正确排列与分离依赖于染色单体之间的黏连，黏连蛋白的作用机理如下图所示。请回答下列问题：
(1)图中所示染色体的行为变化主要是________________________________________________________________________。
(2)在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，说明酶具有________。黏连蛋白被水解发生的时期是________________________________。
(3)细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白，主要集中在染色体的着丝点位置。科学家研究有丝分裂时发现，水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用，而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂。据图推测，SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是___________________________________，如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，细胞最可能出现的可遗传变异类型是________________________________________________________________________。
(4)黏连蛋白、SGO蛋白在细胞中的合成场所是______________，它们结构与功能不同的根本原因是___________________________________________________________。
解析：(1)题图中所示染色体的行为变化主要是含染色单体的染色体中的着丝点分裂，姐妹染色单体分离。(2)酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，因此在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，体现了酶具有专一性。黏连蛋白被水解时，染色体的着丝点分裂及姐妹染色单体分离，故其发生的时期可能是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(3)水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用，而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂，这说明SGO蛋白可以在细胞分裂中保护黏连蛋白不被水解酶破坏。如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则着丝点位置的黏连蛋白提前被水解酶破坏，最可能导致细胞中染色体数目的增加或减少。(4)黏连蛋白、SGO蛋白都是蛋白质，蛋白质在细胞中的合成场所是核糖体，蛋白质的结构与功能不同的根本原因是控制蛋白质合成的基因不同。
答案： (1)着丝点分裂，姐妹染色单体分离 (2)专一性
有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 (3)保护黏连蛋白不被水解酶破坏 染色体(数目)变异 (4)核糖体 控制蛋白质合成的基因不同
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