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生物人教版 (新课标)第1节 细胞的增殖课后练习题
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这是一份生物人教版 (新课标)第1节 细胞的增殖课后练习题，共15页。
[重难点击] 1.有丝分裂中染色体和DNA等物质的数目变化特点。2.动植物细胞有丝分裂的异同。3.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。
一 有丝分裂中DNA、染色体等的数量变化
下图是不同状态下染色体、DNA分子、染色单体之间的数量关系，结合该图分析有丝分裂中三者的变化规律。
1.结合有丝分裂各时期染色体的特点，以体细胞中DNA数目为2C、染色体数目为2N为例，完成下表：
2.结合上表数据，在给出的坐标系中画出相应的变化曲线然后分析：
(1)核DNA变化曲线
答案 如图所示
①DNA数目加倍是在分裂间期，原因是DNA复制，DNA分子数目加倍。
②DNA数目减半是在末期，原因是细胞一分为二，DNA数目减半。
(2)染色体变化曲线
答案 如图所示
①染色体数目加倍是在后期，原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。
②加倍后的染色体数目减半是在末期，原因是细胞一分为二，染色体数目减半。
(3)染色单体变化曲线
答案 如图所示
染色单体形成于间期，可见于前期和中期，消失于后期。
归纳提炼
除了上述曲线，我们还会遇到每条染色体中DNA含量变化的曲线，要注意和核DNA变化曲线相区别：
(1)每条染色体中只能含有1个或者2个DNA分子，因此纵坐标只能是1或者2。
(2)bc段的变化原因是DNA复制，染色单体形成；cd段是存在染色单体的时期(前期和中期)，每条染色体中含有2个DNA分子；de段变化的原因是分裂后期着丝点一分为二，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。
活学活用
1.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如图所示。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是( )
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.细胞分裂间期的时间比分裂期长
C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
答案 D
解析 从甲过程到乙过程，DNA含量从2C达到了4C，反映出了细胞中DNA的复制过程。处于甲状态的细胞较多，说明间期持续时间较长。如果将DNA的复制阻断，则会导致甲组细胞数增多，而乙、丙组细胞数相对减少。
二 动植物细胞有丝分裂的比较、无丝分裂
动物细胞和植物细胞由于结构上有区别，因此有丝分裂的过程也有一些不同，试结合给出的图文探究二者的异同。
1.结合动物细胞有丝分裂的过程，完成动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的比较表格
小贴士 低等植物细胞中既有中心体又有细胞壁。所以，分裂前期由中心体发出星射线形成纺锤体，分裂末期细胞中央出现细胞板将细胞一分为二。
2.与动物细胞有丝分裂有关的细胞器及功能
3.无丝分裂
(1)过程：核延长—eq \b\lc\|\rc\](\a\vs4\al\c1(→核缢裂,→质缢裂))→两个子细胞
(2)特点：不出现纺锤丝和染色体的变化。
(3)无丝分裂有细胞周期吗？有DNA复制吗？
答案 无丝分裂没有细胞周期，但有DNA的复制。
归纳提炼
1.动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的区别可以归纳为：
(1)三个时期：区别较大的集中在分裂间期、前期和末期。
(2)二个结构：变化集中于中心体和细胞板两个结构。
(3)一个特例：低等植物细胞兼具动物和高等植物细胞的特点。
2.有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
活学活用
2. 如图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像，其中错误的是( )
A.a和b B.c和d
C.b和d D.e和f
问题导析 (1)动植物细胞有丝分裂形成子细胞的方式不同：植物细胞中央出现细胞板向四周扩展形成细胞壁，将一个细胞分裂成两个子细胞；动物细胞的细胞膜中部向内凹陷，将一个细胞缢裂成两个子细胞。
(2)b图是植物细胞，细胞一分为二的方式是在赤道板的中央位置出现细胞板。
答案 C
解析 b图是植物细胞，植物细胞的分裂应是在赤道板的中央位置出现细胞板，向四周扩展为细胞壁将细胞分开，不是细胞膜凹陷。从题干可知这些细胞是高等植物细胞，但d图却出现了中心体这个结构。
三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
阅读教材，分析回答下列问题：
1.实验原理
(1)高等植物的根尖、芽尖等的分生区细胞有丝分裂旺盛。
(2)细胞内的染色体易被碱性染料染成深色。
2.该实验的选材有什么要求？下表中最适合的是哪一种生物？
答案 由于处于分裂期的细胞数目较少，因此选材时要选分裂期占细胞周期的比例相对较高的生物细胞，这样可以使处于分裂期的细胞相对较多，容易观察。根据这个原则，上表中最合适的应该是物种C。
3.实验步骤
4.讨论
(1)能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程？如果不能，应怎样做？
答案 将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程，细胞解离后已被杀死，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
(2)观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
答案 分裂间期。观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长，故观察到的细胞数目最多。
归纳提炼
实验需要注意的事项
(1)根尖培养：培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒、腐烂。
(2)取材：剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度2～3 mm，同时注意剪取的时间，一般在上午10时至下午2时之间，此时分生区细胞分裂旺盛。
(3)解离：时间不宜过长或过短：过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。
(4)漂洗：一定要彻底，防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。先漂洗再染色，两步骤不能颠倒。
(5)压片：用力要恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻则细胞不能分散开来。
活学活用
3.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，1～3组同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表，请据表回答下列问题：
注：“＋”表示已操作，“－”表示未进行该操作。
1～3组同学观察到的实验结果分别是______________。
A.染色体未染上颜色，无法看清
B.细胞重叠，看不到染色体
C.染色体染上颜色，清晰可见
D.染色体着色很浅，模糊不清
答案 B、D、A
当堂检测
1.细胞周期的最初阶段有一种起调节作用的“START”基因表达，以便为DNA的复制做准备，请指出图中“START”基因起作用的时期( )
A.ab B.de C.fg D.gh
答案 B
解析 细胞周期中的ab段与ef段进行DNA复制，在这两个时期之前还有G1期，是细胞周期的最初阶段，是“START”基因起作用的阶段。
2.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，在盖玻片上再加一块载玻片，进行压片的目的不包括( )
A.避免压碎盖玻片 B.防止盖玻片移动
C.避免污染盖玻片 D.使压力均匀
答案 C
解析 压片目的是使细胞分散开来，便于在显微镜下观察。所以在压片时，盖玻片上面又加一块载玻片，既能使压力均匀，又能防止压碎盖玻片和防止盖玻片移动而影响观察。
3.下图是细胞有丝分裂几个时期的示意图，以下叙述不正确的是( )
A.②期与③期细胞内染色体数目相等
B.④期的体细胞有4条染色体
C.①期的细胞内含有4条染色体
D.③期是观察辨认染色体形态和数目的最佳时期
答案 D
解析 中期染色体形态、数目最清晰。
4.如图为某动物细胞有丝分裂过程中染色体数目变化曲线和细胞分裂某一时期的结构图。请据图回答下列问题：
(1)图A表示细胞的有丝分裂过程，cd段表示细胞分裂进入________期，此时期染色体变化的主要特点是_________________________________________________，de段表示细胞分裂进入____________期，此时期染色体变化的主要特点是__________________________。
(2)从图A可以看出，经有丝分裂产生的子细胞与母细胞具有相同数量的________________，所以细胞有丝分裂对于生物保持____________________________________________具有重要意义。
(3)图B表示的细胞处于________________期，此时细胞中的染色体条数为________，每条染色体含________条姐妹染色单体，共含________个DNA分子。
答案 (1)后 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，变为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 末 由染色体状态变为染色质状态 (2)染色体 遗传性状的稳定性 (3)有丝分裂中 4 2 8
解析 (1)有丝分裂过程中，在后期染色体数目随着丝点分裂而加倍，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。de段表示细胞分裂进入末期，此时染色体逐渐变为染色质状态。(2)从图A可看出，有丝分裂不改变染色体的数目，即分裂前后染色体数目不发生改变。因此对于生物体保持遗传性状的稳定性有积极意义。(3)图B细胞着丝点整齐地排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，此时细胞中有4个着丝点，即有4条染色体，每条染色体含有2条姐妹染色单体、2个DNA分子。
40分钟课时作业
基础过关
知识点一 有丝分裂中DNA、染色体等的数量变化
1.人皮肤生发层细胞在有丝分裂的后期，染色体数、核中DNA分子数分别为92、92，则该细胞完成分裂后，染色体数和核DNA分子数依次为( )
A.46、46 B.46、92 C.92、46 D.92、92
答案 A
解析 有丝分裂后期染色体数和DNA分子数都是正常细胞的2倍。
2.如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( )
A.O～A段表示染色体复制，其含量加倍
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段细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为1∶2∶2
D.B～D段的团藻细胞中含有两组中心粒
答案 D
解析 O～A段表示DNA复制，其含量加倍；B～C段为有丝分裂中期，核膜和核仁消失；C～D段为后期，染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为4∶0∶4；团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心体复制。
3.真核细胞的DNA是随着染色体的复制而复制的，研究表明，真核生物染色体的复制不是同步的，有的先复制，有的后复制。下图中能真实反映染色体复制过程中染色体数目变化的是( )
答案 C
解析 染色体复制的实质是DNA的复制，染色体复制后染色体的数目并不变化。
知识点二 动植物细胞有丝分裂的比较、无丝分裂
4.下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是( )
A.间期有染色体的复制
B.后期有着丝点的分开
C.末期染色体平均分配到两个子细胞中
D.分裂末期在细胞的中部不形成细胞板
答案 D
解析 动物细胞没有细胞壁，分裂中不会出现细胞板。
5.鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是动物细胞还是植物细胞，最可靠的方法是( )
A.末期细胞分裂的状态
B.细胞核消失和重建的状态
C.纺锤体出现和消失的时期
D.染色体行为变化的规律
答案 A
解析 植物细胞与动物细胞的有丝分裂特点有许多共同之处，如B、C、D三项所涉及的内容，但也有不同之处，如分裂末期植物细胞在赤道板位置出现一个细胞板，最终形成新的细胞壁，将一个母细胞隔裂成为两个子细胞。动物细胞在有丝分裂的末期，细胞的中部不形成细胞壁，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞。
6.下列关于无丝分裂的说法，错误的是( )
A.分裂过程中无纺锤体和染色体的出现
B.无丝分裂过程中也存在DNA的复制
C.原核生物没有染色体，能够进行无丝分裂
D.蛙的红细胞能进行无丝分裂
答案 C
解析 因为在分裂过程中无纺锤体和染色体的出现，所以叫做无丝分裂。分裂的实质是把遗传物质平均分配给子代，因此在无丝分裂过程中也存在DNA的复制。无丝分裂是真核生物的细胞分裂方式，蛙的红细胞能够进行无丝分裂。
知识点三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
7.用光学显微镜观察植物细胞有丝分裂，下列叙述正确的是( )
A.一般用洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验材料
B.实验材料需要用醋酸洋红液解离
C.解离后的实验材料在高倍镜下可观察到细胞内细胞质流动
D.从低倍镜转到高倍镜，视野中的细胞数目将减少
答案 D
解析 观察植物细胞的有丝分裂要用分裂旺盛部位的细胞，而不能用洋葱鳞片叶表皮细胞；实验材料要用15%的盐酸和95%的酒精(1∶1)解离；解离后的细胞已成为死细胞，不可能观察到细胞质流动；从低倍镜转到高倍镜，看到的实际面积小了，视野中的细胞数目会减少。
8.用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期来看，图中哪种植物作为实验材料最适合( )
答案 D
解析 用显微镜观察有丝分裂过程，主要观察分裂期的细胞，因此应选择细胞周期短(分裂旺盛)且分裂期相对较长(看到的分裂期细胞多)的材料。
能力提升
9.如图是哪种细胞处于何时期的分裂图( )
①肝细胞 ②茎形成层细胞 ③蓝藻 ④有丝分裂前期
⑤有丝分裂后期 ⑥有丝分裂末期
A.①④ B.③⑥ C.②⑤ D.②④
答案 C
解析 该细胞有细胞壁和染色体，为真核植物细胞；图中染色体分别移向两极，该细胞处于有丝分裂后期。
10.下图是某学生绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体行为简图，其中正确的是( )
答案 A
解析 后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，这两条染色体完全相同，A正确，B错误；C中染色体的形态错误，D中着丝点没有分离。
11.下图是某细胞进行增殖时可观察到的几个时期，用L～P表示，下列叙述正确的是( )
①L期有8条染色体 ②P期紧接在L期之后 ③P期与M期细胞内核DNA数相等 ④P期有8条染色单体
A.①③ B.①② C.①④ D.②③
答案 D
解析 染色体数与着丝点数一致，L期有4条染色体，P期着丝点分裂，不存在染色单体。
12.下列关于实验过程的描述中，正确的一组是( )
①解离的目的是使细胞重叠 ②漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸，避免与碱性染料发生中和反应 ③用龙胆紫染液是为了将染色体染成紫色 ④压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠 ⑤当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期
A.①④⑤ B.②③④
C.③④⑤ D.①②③
答案 B
解析 解离的主要目的是使细胞分开，还能杀死固定细胞，增加细胞的通透性便于染色，经过解离的细胞已经死亡，不可能再发生持续的周期变化了。
13.图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体
B.图1所示细胞处于图3中B～C段；完成图3中C～D段变化的细胞的分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的B～C段；图4中c对应图3中的A～B段
答案 D
解析 图1中1条染色体中含2条姐妹染色单体；图2中染色单体分离后就不再称为染色单体，只能称为染色体。图3纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”，B～C段的1条染色体上有2个DNA分子，对应图1。C～D段的变化表示染色体上DNA分子由2个变成1个，表示后期着丝点分裂的过程。图4中的d表示细胞中DNA含量为2N，染色体数目为4N，不可能出现这种情况。图4中a可表示有丝分裂后期，b可表示有丝分裂前、中期，c可表示有丝分裂末期。
14.A、B、C三图是不同生物细胞的有丝分裂示意图，据图回答下列问题：
(1)A图表示动物细胞还是植物细胞？______________，理由是_______________________；________________________________。
(2)A图细胞所处的分裂期是______________，该期的主要变化是___________________
________________________________________________________________________。
(3)A图细胞染色体数目是__________条，DNA分子__________个，该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体数有________条。
(4)B图细胞处于分裂______期，图中有染色单体______条。该图与它的前一时期相比，相同的是____________，不同的是____________。
(5)C图表示的是________细胞进行有丝分裂的________期，此期细胞内发生的主要变化是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)植物细胞 该图具有细胞壁 该图没有中心体 (2)前期 染色质变成染色体，核仁逐渐消失，核膜逐渐解体，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 (3)6 12 两 6 (4)后 0 DNA分子数 染色体数 (5)动物 后 着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，在纺锤丝牵引下分别向两极移动
15.图甲为有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化曲线图，乙为有丝分裂各时期图像(顺序已打乱)，请据图回答下列问题：
(1)甲图中可表示为一个完整的细胞周期的是________段，分别指出乙图中1～5的名称：________，________，__________，________，________。
(2)乙图中细胞分裂的正确排序是________________________________。其中染色单体形成于图________，消失于图________。
(3)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂，则甲图中的2N＝________。
(4)乙图中染色体数与其他各图不同的是图________，引起不同的原因是_____________
________________________________________________________________________，
此时有染色体________条，DNA分子________个，染色单体________条。
(5)研究染色体数目和形态最好的是甲图中的________段，乙图中的________时期，此时细胞内染色体、DNA、染色单体之比为________。
答案 (1)g→n 细胞板 核仁 纺锤丝(体) 染色体 细胞壁 (2)C→E→D→A→B→F C A (3)6
(4)A 着丝点分裂，两条染色单体变成两条子染色体 12 12 0 (5)d→e(或k→l) D 1∶2∶2
个性拓展
16.如图是某同学在“目镜10×，物镜40×”的显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像，据图回答下列问题：
(1)将视野中的图像按有丝分裂的顺序进行排列____________(用数字表示)。
(2)处于有丝分裂后期的图像是________。完成DNA数目加倍的时期是[ ]________。
(3)欲将图中③所指的细胞移到视野的中央进行观察，则装片应向视野的____________移动。
(4)在观察细胞有丝分裂的实验中，你能否看到图像②慢慢地进入下一个分裂期？____________。为什么？____________________________________。
(5)某同学在视野中看到许多呈长方形的细胞，始终找不到进行分裂的细胞图像，请你帮助分析该同学观察不到分裂图像的最可能原因是：__________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)④②①③ (2)① ④ 间期 (3)左下方
(4)不能 细胞已经死亡，失去生命活性
(5)很可能看到的是根尖的伸长区，没有找到根尖的分生区
解析 要明确细胞分裂中不同时期的染色体和DNA的数量关系。由于观察的细胞已经死亡，所以不会看到一个细胞整个分裂的过程，而由于细胞分裂的不同步，可以在一个视野内找到不同时期的分裂图像。显微镜下看到的物像和实物的关系是倒像。在观察细胞有丝分裂过程中，首先要找到分生区。该同学找不到分裂期图像的可能原因是没有找到分生区。项目
时期
染色体形态变化
核DNA分子数目
染色体数目
染色单体数目
分裂间期
2C→4C
2N
0→4N
分裂前期
4C
2N
4N
分裂中期
4C
2N
4N
分裂后期
4C
4N
0
分裂末期
2C
2N
0
发生时期和内容
高等植物细胞
动物细胞
不同点
间期
发生复制的结构不完全相同
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
除DNA分子的复制和有关蛋白质的合成外，还有中心粒的复制
前期
形成纺锤体
的方式不同
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心粒周围发出星射线形成纺锤体
末期
形成子细胞
的方式不同
细胞中央出现细胞板向四周扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞
细胞膜中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞
相同点
分裂间期都进行染色体复制；分裂期都进行染色体平均分配
细胞器
功能
线粒体
供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)
中心体
复制，形成纺锤体(动物、低等植物细胞)
核糖体
合成蛋白质
时期
间期
前期
末期
植物细胞
动物细胞
生物
分裂间期(h)
分裂期(h)
A
10.6
0.4
B
18
0.5
C
3.5
1
D
10.4
2.3
步骤
操作方法
时间
目的
装
片
制
作
取材
剪取洋葱根尖2～3 mm
上午10时至下午2时
此部分是洋葱根尖的分生区，再长就是伸长区细胞，压片后不易观察
解离
把剪下的根尖立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1∶1)的玻璃皿中，在室温下解离
3～5min
用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗
用镊子把酥软的根尖取出，放入盛有清水的玻璃皿中
约10 min
防止盐酸与染色剂起作用；洗去药液，防止解离过度
染色
把根尖放进盛有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色
3～5min
使染色体着色，便于观察
制片
用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，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
使细胞分散开来，便于观察
观察
先在低倍显微镜下观察，找到分生区细胞。再用高倍显微镜观察，先找分裂中期细胞，然后再找前期、后期、末期细胞。最后观察分裂间期细胞
组别
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
1
－
＋
＋
＋
＋
2
＋
－
＋
＋
＋
3
＋
＋
－
＋
＋
[重难点击] 1.有丝分裂中染色体和DNA等物质的数目变化特点。2.动植物细胞有丝分裂的异同。3.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。
一 有丝分裂中DNA、染色体等的数量变化
下图是不同状态下染色体、DNA分子、染色单体之间的数量关系，结合该图分析有丝分裂中三者的变化规律。
1.结合有丝分裂各时期染色体的特点，以体细胞中DNA数目为2C、染色体数目为2N为例，完成下表：
2.结合上表数据，在给出的坐标系中画出相应的变化曲线然后分析：
(1)核DNA变化曲线
答案 如图所示
①DNA数目加倍是在分裂间期，原因是DNA复制，DNA分子数目加倍。
②DNA数目减半是在末期，原因是细胞一分为二，DNA数目减半。
(2)染色体变化曲线
答案 如图所示
①染色体数目加倍是在后期，原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。
②加倍后的染色体数目减半是在末期，原因是细胞一分为二，染色体数目减半。
(3)染色单体变化曲线
答案 如图所示
染色单体形成于间期，可见于前期和中期，消失于后期。
归纳提炼
除了上述曲线，我们还会遇到每条染色体中DNA含量变化的曲线，要注意和核DNA变化曲线相区别：
(1)每条染色体中只能含有1个或者2个DNA分子，因此纵坐标只能是1或者2。
(2)bc段的变化原因是DNA复制，染色单体形成；cd段是存在染色单体的时期(前期和中期)，每条染色体中含有2个DNA分子；de段变化的原因是分裂后期着丝点一分为二，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。
活学活用
1.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如图所示。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是( )
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.细胞分裂间期的时间比分裂期长
C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
答案 D
解析 从甲过程到乙过程，DNA含量从2C达到了4C，反映出了细胞中DNA的复制过程。处于甲状态的细胞较多，说明间期持续时间较长。如果将DNA的复制阻断，则会导致甲组细胞数增多，而乙、丙组细胞数相对减少。
二 动植物细胞有丝分裂的比较、无丝分裂
动物细胞和植物细胞由于结构上有区别，因此有丝分裂的过程也有一些不同，试结合给出的图文探究二者的异同。
1.结合动物细胞有丝分裂的过程，完成动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的比较表格
小贴士 低等植物细胞中既有中心体又有细胞壁。所以，分裂前期由中心体发出星射线形成纺锤体，分裂末期细胞中央出现细胞板将细胞一分为二。
2.与动物细胞有丝分裂有关的细胞器及功能
3.无丝分裂
(1)过程：核延长—eq \b\lc\|\rc\](\a\vs4\al\c1(→核缢裂,→质缢裂))→两个子细胞
(2)特点：不出现纺锤丝和染色体的变化。
(3)无丝分裂有细胞周期吗？有DNA复制吗？
答案 无丝分裂没有细胞周期，但有DNA的复制。
归纳提炼
1.动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的区别可以归纳为：
(1)三个时期：区别较大的集中在分裂间期、前期和末期。
(2)二个结构：变化集中于中心体和细胞板两个结构。
(3)一个特例：低等植物细胞兼具动物和高等植物细胞的特点。
2.有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
活学活用
2. 如图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像，其中错误的是( )
A.a和b B.c和d
C.b和d D.e和f
问题导析 (1)动植物细胞有丝分裂形成子细胞的方式不同：植物细胞中央出现细胞板向四周扩展形成细胞壁，将一个细胞分裂成两个子细胞；动物细胞的细胞膜中部向内凹陷，将一个细胞缢裂成两个子细胞。
(2)b图是植物细胞，细胞一分为二的方式是在赤道板的中央位置出现细胞板。
答案 C
解析 b图是植物细胞，植物细胞的分裂应是在赤道板的中央位置出现细胞板，向四周扩展为细胞壁将细胞分开，不是细胞膜凹陷。从题干可知这些细胞是高等植物细胞，但d图却出现了中心体这个结构。
三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
阅读教材，分析回答下列问题：
1.实验原理
(1)高等植物的根尖、芽尖等的分生区细胞有丝分裂旺盛。
(2)细胞内的染色体易被碱性染料染成深色。
2.该实验的选材有什么要求？下表中最适合的是哪一种生物？
答案 由于处于分裂期的细胞数目较少，因此选材时要选分裂期占细胞周期的比例相对较高的生物细胞，这样可以使处于分裂期的细胞相对较多，容易观察。根据这个原则，上表中最合适的应该是物种C。
3.实验步骤
4.讨论
(1)能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程？如果不能，应怎样做？
答案 将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程，细胞解离后已被杀死，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
(2)观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
答案 分裂间期。观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长，故观察到的细胞数目最多。
归纳提炼
实验需要注意的事项
(1)根尖培养：培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒、腐烂。
(2)取材：剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度2～3 mm，同时注意剪取的时间，一般在上午10时至下午2时之间，此时分生区细胞分裂旺盛。
(3)解离：时间不宜过长或过短：过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。
(4)漂洗：一定要彻底，防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。先漂洗再染色，两步骤不能颠倒。
(5)压片：用力要恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻则细胞不能分散开来。
活学活用
3.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，1～3组同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表，请据表回答下列问题：
注：“＋”表示已操作，“－”表示未进行该操作。
1～3组同学观察到的实验结果分别是______________。
A.染色体未染上颜色，无法看清
B.细胞重叠，看不到染色体
C.染色体染上颜色，清晰可见
D.染色体着色很浅，模糊不清
答案 B、D、A
当堂检测
1.细胞周期的最初阶段有一种起调节作用的“START”基因表达，以便为DNA的复制做准备，请指出图中“START”基因起作用的时期( )
A.ab B.de C.fg D.gh
答案 B
解析 细胞周期中的ab段与ef段进行DNA复制，在这两个时期之前还有G1期，是细胞周期的最初阶段，是“START”基因起作用的阶段。
2.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，在盖玻片上再加一块载玻片，进行压片的目的不包括( )
A.避免压碎盖玻片 B.防止盖玻片移动
C.避免污染盖玻片 D.使压力均匀
答案 C
解析 压片目的是使细胞分散开来，便于在显微镜下观察。所以在压片时，盖玻片上面又加一块载玻片，既能使压力均匀，又能防止压碎盖玻片和防止盖玻片移动而影响观察。
3.下图是细胞有丝分裂几个时期的示意图，以下叙述不正确的是( )
A.②期与③期细胞内染色体数目相等
B.④期的体细胞有4条染色体
C.①期的细胞内含有4条染色体
D.③期是观察辨认染色体形态和数目的最佳时期
答案 D
解析 中期染色体形态、数目最清晰。
4.如图为某动物细胞有丝分裂过程中染色体数目变化曲线和细胞分裂某一时期的结构图。请据图回答下列问题：
(1)图A表示细胞的有丝分裂过程，cd段表示细胞分裂进入________期，此时期染色体变化的主要特点是_________________________________________________，de段表示细胞分裂进入____________期，此时期染色体变化的主要特点是__________________________。
(2)从图A可以看出，经有丝分裂产生的子细胞与母细胞具有相同数量的________________，所以细胞有丝分裂对于生物保持____________________________________________具有重要意义。
(3)图B表示的细胞处于________________期，此时细胞中的染色体条数为________，每条染色体含________条姐妹染色单体，共含________个DNA分子。
答案 (1)后 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，变为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 末 由染色体状态变为染色质状态 (2)染色体 遗传性状的稳定性 (3)有丝分裂中 4 2 8
解析 (1)有丝分裂过程中，在后期染色体数目随着丝点分裂而加倍，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。de段表示细胞分裂进入末期，此时染色体逐渐变为染色质状态。(2)从图A可看出，有丝分裂不改变染色体的数目，即分裂前后染色体数目不发生改变。因此对于生物体保持遗传性状的稳定性有积极意义。(3)图B细胞着丝点整齐地排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，此时细胞中有4个着丝点，即有4条染色体，每条染色体含有2条姐妹染色单体、2个DNA分子。
40分钟课时作业
基础过关
知识点一 有丝分裂中DNA、染色体等的数量变化
1.人皮肤生发层细胞在有丝分裂的后期，染色体数、核中DNA分子数分别为92、92，则该细胞完成分裂后，染色体数和核DNA分子数依次为( )
A.46、46 B.46、92 C.92、46 D.92、92
答案 A
解析 有丝分裂后期染色体数和DNA分子数都是正常细胞的2倍。
2.如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( )
A.O～A段表示染色体复制，其含量加倍
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段细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为1∶2∶2
D.B～D段的团藻细胞中含有两组中心粒
答案 D
解析 O～A段表示DNA复制，其含量加倍；B～C段为有丝分裂中期，核膜和核仁消失；C～D段为后期，染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为4∶0∶4；团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心体复制。
3.真核细胞的DNA是随着染色体的复制而复制的，研究表明，真核生物染色体的复制不是同步的，有的先复制，有的后复制。下图中能真实反映染色体复制过程中染色体数目变化的是( )
答案 C
解析 染色体复制的实质是DNA的复制，染色体复制后染色体的数目并不变化。
知识点二 动植物细胞有丝分裂的比较、无丝分裂
4.下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是( )
A.间期有染色体的复制
B.后期有着丝点的分开
C.末期染色体平均分配到两个子细胞中
D.分裂末期在细胞的中部不形成细胞板
答案 D
解析 动物细胞没有细胞壁，分裂中不会出现细胞板。
5.鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是动物细胞还是植物细胞，最可靠的方法是( )
A.末期细胞分裂的状态
B.细胞核消失和重建的状态
C.纺锤体出现和消失的时期
D.染色体行为变化的规律
答案 A
解析 植物细胞与动物细胞的有丝分裂特点有许多共同之处，如B、C、D三项所涉及的内容，但也有不同之处，如分裂末期植物细胞在赤道板位置出现一个细胞板，最终形成新的细胞壁，将一个母细胞隔裂成为两个子细胞。动物细胞在有丝分裂的末期，细胞的中部不形成细胞壁，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞。
6.下列关于无丝分裂的说法，错误的是( )
A.分裂过程中无纺锤体和染色体的出现
B.无丝分裂过程中也存在DNA的复制
C.原核生物没有染色体，能够进行无丝分裂
D.蛙的红细胞能进行无丝分裂
答案 C
解析 因为在分裂过程中无纺锤体和染色体的出现，所以叫做无丝分裂。分裂的实质是把遗传物质平均分配给子代，因此在无丝分裂过程中也存在DNA的复制。无丝分裂是真核生物的细胞分裂方式，蛙的红细胞能够进行无丝分裂。
知识点三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
7.用光学显微镜观察植物细胞有丝分裂，下列叙述正确的是( )
A.一般用洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验材料
B.实验材料需要用醋酸洋红液解离
C.解离后的实验材料在高倍镜下可观察到细胞内细胞质流动
D.从低倍镜转到高倍镜，视野中的细胞数目将减少
答案 D
解析 观察植物细胞的有丝分裂要用分裂旺盛部位的细胞，而不能用洋葱鳞片叶表皮细胞；实验材料要用15%的盐酸和95%的酒精(1∶1)解离；解离后的细胞已成为死细胞，不可能观察到细胞质流动；从低倍镜转到高倍镜，看到的实际面积小了，视野中的细胞数目会减少。
8.用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期来看，图中哪种植物作为实验材料最适合( )
答案 D
解析 用显微镜观察有丝分裂过程，主要观察分裂期的细胞，因此应选择细胞周期短(分裂旺盛)且分裂期相对较长(看到的分裂期细胞多)的材料。
能力提升
9.如图是哪种细胞处于何时期的分裂图( )
①肝细胞 ②茎形成层细胞 ③蓝藻 ④有丝分裂前期
⑤有丝分裂后期 ⑥有丝分裂末期
A.①④ B.③⑥ C.②⑤ D.②④
答案 C
解析 该细胞有细胞壁和染色体，为真核植物细胞；图中染色体分别移向两极，该细胞处于有丝分裂后期。
10.下图是某学生绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体行为简图，其中正确的是( )
答案 A
解析 后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，这两条染色体完全相同，A正确，B错误；C中染色体的形态错误，D中着丝点没有分离。
11.下图是某细胞进行增殖时可观察到的几个时期，用L～P表示，下列叙述正确的是( )
①L期有8条染色体 ②P期紧接在L期之后 ③P期与M期细胞内核DNA数相等 ④P期有8条染色单体
A.①③ B.①② C.①④ D.②③
答案 D
解析 染色体数与着丝点数一致，L期有4条染色体，P期着丝点分裂，不存在染色单体。
12.下列关于实验过程的描述中，正确的一组是( )
①解离的目的是使细胞重叠 ②漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸，避免与碱性染料发生中和反应 ③用龙胆紫染液是为了将染色体染成紫色 ④压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠 ⑤当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期
A.①④⑤ B.②③④
C.③④⑤ D.①②③
答案 B
解析 解离的主要目的是使细胞分开，还能杀死固定细胞，增加细胞的通透性便于染色，经过解离的细胞已经死亡，不可能再发生持续的周期变化了。
13.图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体
B.图1所示细胞处于图3中B～C段；完成图3中C～D段变化的细胞的分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的B～C段；图4中c对应图3中的A～B段
答案 D
解析 图1中1条染色体中含2条姐妹染色单体；图2中染色单体分离后就不再称为染色单体，只能称为染色体。图3纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”，B～C段的1条染色体上有2个DNA分子，对应图1。C～D段的变化表示染色体上DNA分子由2个变成1个，表示后期着丝点分裂的过程。图4中的d表示细胞中DNA含量为2N，染色体数目为4N，不可能出现这种情况。图4中a可表示有丝分裂后期，b可表示有丝分裂前、中期，c可表示有丝分裂末期。
14.A、B、C三图是不同生物细胞的有丝分裂示意图，据图回答下列问题：
(1)A图表示动物细胞还是植物细胞？______________，理由是_______________________；________________________________。
(2)A图细胞所处的分裂期是______________，该期的主要变化是___________________
________________________________________________________________________。
(3)A图细胞染色体数目是__________条，DNA分子__________个，该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体数有________条。
(4)B图细胞处于分裂______期，图中有染色单体______条。该图与它的前一时期相比，相同的是____________，不同的是____________。
(5)C图表示的是________细胞进行有丝分裂的________期，此期细胞内发生的主要变化是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)植物细胞 该图具有细胞壁 该图没有中心体 (2)前期 染色质变成染色体，核仁逐渐消失，核膜逐渐解体，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 (3)6 12 两 6 (4)后 0 DNA分子数 染色体数 (5)动物 后 着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，在纺锤丝牵引下分别向两极移动
15.图甲为有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化曲线图，乙为有丝分裂各时期图像(顺序已打乱)，请据图回答下列问题：
(1)甲图中可表示为一个完整的细胞周期的是________段，分别指出乙图中1～5的名称：________，________，__________，________，________。
(2)乙图中细胞分裂的正确排序是________________________________。其中染色单体形成于图________，消失于图________。
(3)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂，则甲图中的2N＝________。
(4)乙图中染色体数与其他各图不同的是图________，引起不同的原因是_____________
________________________________________________________________________，
此时有染色体________条，DNA分子________个，染色单体________条。
(5)研究染色体数目和形态最好的是甲图中的________段，乙图中的________时期，此时细胞内染色体、DNA、染色单体之比为________。
答案 (1)g→n 细胞板 核仁 纺锤丝(体) 染色体 细胞壁 (2)C→E→D→A→B→F C A (3)6
(4)A 着丝点分裂，两条染色单体变成两条子染色体 12 12 0 (5)d→e(或k→l) D 1∶2∶2
个性拓展
16.如图是某同学在“目镜10×，物镜40×”的显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像，据图回答下列问题：
(1)将视野中的图像按有丝分裂的顺序进行排列____________(用数字表示)。
(2)处于有丝分裂后期的图像是________。完成DNA数目加倍的时期是[ ]________。
(3)欲将图中③所指的细胞移到视野的中央进行观察，则装片应向视野的____________移动。
(4)在观察细胞有丝分裂的实验中，你能否看到图像②慢慢地进入下一个分裂期？____________。为什么？____________________________________。
(5)某同学在视野中看到许多呈长方形的细胞，始终找不到进行分裂的细胞图像，请你帮助分析该同学观察不到分裂图像的最可能原因是：__________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)④②①③ (2)① ④ 间期 (3)左下方
(4)不能 细胞已经死亡，失去生命活性
(5)很可能看到的是根尖的伸长区，没有找到根尖的分生区
解析 要明确细胞分裂中不同时期的染色体和DNA的数量关系。由于观察的细胞已经死亡，所以不会看到一个细胞整个分裂的过程，而由于细胞分裂的不同步，可以在一个视野内找到不同时期的分裂图像。显微镜下看到的物像和实物的关系是倒像。在观察细胞有丝分裂过程中，首先要找到分生区。该同学找不到分裂期图像的可能原因是没有找到分生区。项目
时期
染色体形态变化
核DNA分子数目
染色体数目
染色单体数目
分裂间期
2C→4C
2N
0→4N
分裂前期
4C
2N
4N
分裂中期
4C
2N
4N
分裂后期
4C
4N
0
分裂末期
2C
2N
0
发生时期和内容
高等植物细胞
动物细胞
不同点
间期
发生复制的结构不完全相同
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
除DNA分子的复制和有关蛋白质的合成外，还有中心粒的复制
前期
形成纺锤体
的方式不同
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心粒周围发出星射线形成纺锤体
末期
形成子细胞
的方式不同
细胞中央出现细胞板向四周扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞
细胞膜中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞
相同点
分裂间期都进行染色体复制；分裂期都进行染色体平均分配
细胞器
功能
线粒体
供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)
中心体
复制，形成纺锤体(动物、低等植物细胞)
核糖体
合成蛋白质
时期
间期
前期
末期
植物细胞
动物细胞
生物
分裂间期(h)
分裂期(h)
A
10.6
0.4
B
18
0.5
C
3.5
1
D
10.4
2.3
步骤
操作方法
时间
目的
装
片
制
作
取材
剪取洋葱根尖2～3 mm
上午10时至下午2时
此部分是洋葱根尖的分生区，再长就是伸长区细胞，压片后不易观察
解离
把剪下的根尖立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1∶1)的玻璃皿中，在室温下解离
3～5min
用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗
用镊子把酥软的根尖取出，放入盛有清水的玻璃皿中
约10 min
防止盐酸与染色剂起作用；洗去药液，防止解离过度
染色
把根尖放进盛有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色
3～5min
使染色体着色，便于观察
制片
用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，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
使细胞分散开来，便于观察
观察
先在低倍显微镜下观察，找到分生区细胞。再用高倍显微镜观察，先找分裂中期细胞，然后再找前期、后期、末期细胞。最后观察分裂间期细胞
组别
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
1
－
＋
＋
＋
＋
2
＋
－
＋
＋
＋
3
＋
＋
－
＋
＋
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