一、细胞周期的理解

 

1．定义：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。

 

2．产生条件：连续分裂的细胞才具有细胞周期，如癌细胞、根尖分生区细胞、形成层细胞、受精卵、骨髓造血干细胞等等。

 

3．起止点：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。

 

4．表示方法和图解

 

 

　　

 

 

（1）图示中表示一个细胞周期的是A→A，a+b或c+d，a→f，A+B+C。其中表示分裂间期的是A→B,a或c,a+b。表示分裂期的是B→ A，b或d，c→f。

 

（2）柱形图中，B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正处于DNA分子的复制时期；C组细胞中DNA含量已经加倍，说明细胞处于G2期和分裂期。

 

（3）由于细胞分裂间期比分裂期长，所以我们用显微镜观察处于细胞周期中的细胞时，看到的多是处于分裂间期的细胞。

 

（4）分裂间期：是指细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。它大约占细胞周期的90％－95％。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长(如下图所示)。分裂间期分为三个阶段：①DNA合成前期（G1期），此期为DNA复制作准备，主要进行蛋白质和RNA的合成，细胞较快地生长，体积随着细胞内物质地增多而增大；②DNA合成期（S期），此期主要进行DNA分子的复制，使DNA含量增加一倍；③DNA合成后期（G2期），此期DNA合成终止，主要进行蛋白质和RNA的合成，形成微管蛋白和细胞膜上的蛋白质，为细胞分裂期作准备。 \

 

 

（5）分裂期：在分裂间期结束之后，就进入分裂期，分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，人为将分裂期分为四个时期：前期、中期、后期、末期，它约占细胞周期的5％－10％。其染色体的行为变化如下图：

 

 

例1．（06年四川）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株细胞分为三组，每组的细胞数如下图。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

 

解析：考查细胞周期的特点。据图判断，该生物细胞中DNA

 

含量的变化范围为2C－4C，复制前DNA含量为2C，复制后DNA含

 

量为4C，所以乙组细胞正在进行DNA复制。DNA的复制发生在间期，

 

图中甲和乙所代表的细胞处于分裂间期，数量远多于分裂期细胞，所

 

以细胞分裂间期的时间比分裂期长。丙组细胞已经完成DNA复制，而染色体数目加倍只发生在有丝分裂后期，所以丙组中只有部分细胞处于分裂后期。将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数增加。

 

答案：D

 

变式训练1．下图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。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、有丝分裂过程中染色体的行为变化

时期

染色体特点

其他特点

图像

数目

变化规律

 

间期

 

 

 

 

 

 

2N

呈细丝状染色质状态，每条染色体经复制后，就含有2条姐妹染色单体

①合成了大量的蛋白质②时间比分裂期长很多③细胞有适度的生长

 

前期

 

 

 

 

 

2N

由细丝状染色质变成染色体，排列散乱

①出现纺锤体

 

②核仁解体、核膜消失

 

中期

 

 

 

2N

每条染色体的着丝点两侧均有纺锤丝牵引，着丝点排列在赤道板上，染色体的形态稳定，数目清晰

①赤道板是细胞中央的一个平面，实际不存在②中期是观察染色体的最佳时期

 

后期

 

4N

着丝点分裂，姐妹染色单体变成子染色体，在纺锤丝牵引下向细胞两极运动

纺锤丝缩短，移向两极的两套染色体形态和数目完全相同

 

末期

 

2N

染色体变成丝状染色质

①核仁、核膜重新出现②纺锤体消失 

③赤道板位置上出现细胞板，向四周扩展，形成新的细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞

 

例2．（07年宁夏理综）下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述，错误的是（    ）

 

A．分裂间期发生DNA复制                 B．分裂间期有蛋白质合成

 

C．分裂间期有RNA合成                   D．分裂间期有逆转录发生

 

解析：考查细胞分裂间期的特点。细胞分裂间期的主要特点是DNA分子的复制和蛋白质的合成，其中蛋白质的合成过程中必然要合成RNA和tRNA。逆转录只见于某些RNA病毒的复制过程，病毒没有细胞结构，也谈不上有细胞周期，故没有细胞分裂间期。

 

答案：D

 

变式训练：2．连续分裂的细胞的生长即体积增大，发生在细胞周期的（    ）

 

A．分裂间期   B．分裂前期    C．分裂中期   D．分裂后期

 

例3．（07年山东理综）用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是（   ）

 

A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等     

 

 B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等

 

C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体

 

D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程

 

解析：考查植物细胞有丝分裂不同时期的长短和染色体的形态、数目的变化。由于分裂间期时间长，所以决大多数细胞都处于分裂间期。赤道板是细胞中央的一个位置，实际不存在，故看不到。用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，细胞已经死亡，因此看不到整个分裂的动态过程。

 

答案：B

 

变式训练3．菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是（    ）

 

A．细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒

 

B．细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰

 

C．细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失

 

D．细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成

 

三、有丝分裂过程中染色体和DNA的数目变化曲线

 

例4．（2000年广东）一种动物体细胞中的染色体数为24。该动物体内一个处于有丝分裂前期的细胞,其DNA分子数和染色体数分别为（    ）

 

A．12、48       B．24、48       C．24、24       D．48、24

 

解析：由上述曲线图可知，有丝分裂前期染色体数目与体细胞中染色体数目是相等的，而DNA分子数是体细胞的二倍。

 

   答案：D

 

变式训练4．在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是(    )       

 

A．N和O        B．N/2和Q/2         C．N和Q/2         D．N/2和Q

 

四、动植物细胞有丝分裂的比较

 

项目

植物细胞

动物细胞

前期：纺锤体

形成发生不同

从细胞两极发出纺锤丝形成梭形的纺锤体

两组中心粒在细胞两极发出星射线形成纺锤体

末期：细胞的

分裂方式不同

细胞板从中央向四周扩展，将一个细胞分裂成两个细胞

细胞膜从中部向内凹陷，将一个细胞溢裂成两个细胞

参与的细胞器不同

末期：高尔基体参与细胞壁的形成；低等植物中心粒形成纺锤体

前期：中心粒发出星射线形成纺锤体

相同点

间期：都进行DNA分子的复制和蛋白质的合成，细胞有适度的生长，参与的细胞器都是核糖体、线粒体；染色体都在间期复制，后期平均分配到两个子细胞中，保持了亲子代之间遗传性状的稳定性。

 

例5．（99年广东）动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的特点是（    ）

 

A．核膜、核仁消失           B．形成纺锤体

 

C．中心粒周围发出星射线     D．着丝点分裂,染色单体分离

 

解析：考查动植细胞有丝分裂的特点，主要不同是纺锤体的形成方式不同，即中心体的有无；细胞的分裂方式不同，即高尔基体的有无导致细胞壁的有无。

 

答案：C

 

变式训练5．在低等植物细胞有丝分裂的分裂期,参与分裂活动的细胞器有（    ）

 

A．高尔基体     B．核糖体       C．叶绿体       D．中心体

 

变式训练参考答案： 1．D       2．A       3．A      4．C      5．AD

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