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第 1 课时 细胞的增殖
课标要求 描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子
代细胞中的一致性。
考点一 细胞增殖和细胞周期
1．细胞增殖
(1)概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(2)意义：是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
①单细胞生物：通过细胞增殖而繁衍。
②多细胞生物：从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内不断地有
细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。
(3)过程：包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。
2．细胞周期
(1)前提条件：连续分裂的细胞。
(2)时间
(3)图示含义
(4)分裂间期与分裂期的联系：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。
(5)特点：不同种类的细胞，细胞周期不同，分裂间期与分裂期所占的比例也不同。源于必修1 P “思维训练”：
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(1)细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越小。
(2)从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是细胞越大，表面积与体积的比值越小，物
质运输的效率就越低。
(3)细胞体积是不是越小越好？并说明原因。
提示 不是，因为细胞中众多的必需物质和细胞器，都需要一定的容纳空间。
细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G 期、S
1
期和G 期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细
2
胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如下图所示。只有当相应的过程正常完成，
细胞周期才能进入下一个阶段运行。为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些
方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。
(1)与G 期细胞相比，G 期细胞中染色体及核DNA数量的变化是 染色体数目不变，核 DNA
1 2
数目加倍。
(2)以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。
①在细胞快速增殖的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，主要激活检测点2，处于G 、
2
M 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 S 期，以达到
细胞周期同步化的目的。
②在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的秋水仙素，抑制纺锤体形成，主要激活检验点
4，使细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目加倍，该物质
起作用的时期是细胞分裂的前期。
③培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期(填“间期”或“分裂期”)，以实现细胞周
期同步化。
1．下列关于细胞周期的说法，错误的是( )
A．通常不同物种的细胞周期长度不同
B．有分裂能力的细胞不一定都有细胞周期
C．细胞周期会受到环境因素的影响
D．观察有丝分裂应选择细胞周期长的材料答案 D
解析 不同物种的细胞周期的长短主要受基因控制，此外还受温度等外界条件的影响，不同
物种的细胞所含有的基因不同，因此不同物种的细胞周期长度不同，细胞周期会受到环境因
素的影响，A、C正确；只有连续进行分裂的细胞才具有细胞周期，因此具有分裂能力的细
胞不一定都有细胞周期，B正确；细胞有丝分裂过程中，分裂期时间越长，占细胞周期的比
例越大，观察到分裂期的细胞数越多，因此观察有丝分裂应选择细胞分裂期比例大的材料，
D错误。
2．真核细胞中的细胞周期蛋白A可促进DNA的复制，细胞中某种特异性siRNA(一种双链
RNA)可以导致翻译细胞周期蛋白A的mRNA降解。下列分析错误的是( )
A．这种特异性siRNA内含有氢键
B．这种特异性siRNA会使细胞周期加快
C．细胞周期蛋白A可能需通过核孔进入细胞核发挥作用
D．细胞周期蛋白A的合成会受此种特异性siRNA的影响
答案 B
归纳提升 具有细胞周期的前提条件
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周
期性。如下图中甲细胞就无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
(2)生物体有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、
癌细胞(不正常分裂)。
考点二 有丝分裂的过程
1．高等植物细胞的有丝分裂
时期 图示 主要变化特征
①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括
两条由一个共同的着丝粒连接着的并列的姐妹染色单体；
前期 ②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；
③细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；
④染色体散乱分布于纺锤体中央①纺锤丝牵引染色体运动，使其着丝粒排列在赤道板上；
中期
②染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察
①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，染色体数目加
倍；
后期
②染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，细胞的两极各有一套
形态和数目完全相同的染色体
①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失；
末期 ②核膜、核仁出现，形成两个新的细胞核；
③赤道板位置出现细胞板并逐渐扩展形成新的细胞壁
2.动植物细胞有丝分裂的异同
时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无中心粒的倍增(低等植物细胞除外) 完成中心粒的倍增
中心粒移到细胞两极，并发出星射线
前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
形成纺锤体
细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂
末期 细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质
细胞质
3.有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
4．无丝分裂
(1)特点：分裂过程中不会出现染色体和纺锤丝的变化。
(2)过程
①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核。
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。
(3)实例：蛙的红细胞的无丝分裂。
1．赤道板和细胞板的区别是什么？
提示 赤道板是一个假想的结构，类似于地球赤道，是一个位置；而细胞板出现在植物细胞
有丝分裂末期，向四周扩展形成新的细胞壁，细胞板是真实存在的结构。
2．遗传信息的转录过程一般不发生在分裂期，原因是什么？
提示 分裂期时染色体高度螺旋化，DNA不容易解旋进行转录。
3．有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？
提示 不是。用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒仍可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。
3．下图表示一个细胞分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体的变
化顺序是( )
A．①④⑤③② B．②③①④⑤
C．①⑤④③② D．⑤④③②①
答案 C
解析 图①为分裂间期，图②为末期，图③为后期，图④为中期，图⑤为前期，故在整个细
胞周期中，染色体的变化顺序为①⑤④③②，C正确。
4．某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图如下所示。下列叙述错误的是(
)
A．有丝分裂的细胞出现的先后顺序是①⑤②③
B．图中M为细胞板、N为核仁、P为星射线
C．细胞分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的
D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器
答案 B
解析 有丝分裂的过程包括①前期、⑤中期、②后期、③末期，A正确；因图示为根尖细胞
的有丝分裂，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中P为纺锤丝，B错误；染
色体主要由DNA和蛋白质组成，核DNA的复制与染色体复制同步进行，C正确；细胞④对
应的时期为有丝分裂前的间期，该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合
成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D正确。
5．在高等动物体内，某些迅速增殖的组织，如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞等可以通过
无丝分裂的方式形成新细胞。下列有关无丝分裂的叙述，错误的是( )
A．分裂过程中不出现纺锤丝
B．不存在遗传物质的复制过程
C．蛙的红细胞可通过无丝分裂增殖
D．分裂过程中不出现染色体的变化
答案 B解析 无丝分裂的特点是分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化，A、D正确；无丝分裂过
程中有遗传物质DNA的复制和平均分配，B错误。
1．(2021·全国乙，1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错
误的是( )
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
答案 D
解析 已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，
在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已经复制，故
在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的
着丝粒排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；有丝
分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由 8条变成16条，同源染
色体不分离，D错误。
2．(2018·全国Ⅰ，4)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
答案 C
解析 根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，
且药物X对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物X组，丙组
后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用，说明丙组培养一段时间后又加
入了药物D，因此乙组加入了药物X，丙组先加入药物X，后加入药物D，故A、B正确，C错误；若药物X为蛋白质，药物D可抑制药物X的作用，因此D可能改变了药物X的空
间结构，使得药物X失去活性，D正确。
3．(2020·浙江1月选考，16)下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述，正确的
是( )
A．用缺乏营养物质的培养液培养，会使M期细胞减少
B．用蛋白质合成抑制剂处理，不影响G 期细胞进入S期
1
C．用促进细胞分裂的试剂处理，G 期细胞中染色体数目增加
2
D．用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养，S期细胞的数量增加
答案 A
4．(2022·浙江1月选考，18)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋
白依赖性激酶(CDK)，两者可组成多种有活性的CDK－cyclin复合体，细胞周期各阶段间的
转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是( )
A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK－cyclin复合体调控
C．抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK－cyclin复合体会同步发生周期性变化
答案 D
解析 同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同，A正确；根据题意
“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控”，可知细胞周期各阶段
的有序转换受不同的CDK－cyclin复合体调控，因此抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可
使各阶段之间的转化受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，B、C正确；由于一个细胞
周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK－cyclin复合体不会同步发
生周期性变化，D错误。
1．判断关于细胞增殖的叙述
(1)细胞生长过程中，细胞膜表面积/细胞体积的值有所减小( √ )
(2)在“运用模型作解释”实验中物质运输的效率可用物质进入细胞的深度来表示( × )
(3)减数分裂没有细胞周期，高度分化的成熟细胞一般也没有细胞周期( √ )
2．判断关于有丝分裂的叙述(1)细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制( √ )
(2)使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期( × )
(3)蛙的红细胞能通过无丝分裂增殖，人的红细胞能通过有丝分裂增殖( × )
(4)有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为活跃( √ )
(5)除中心体之外的细胞器在子细胞中的分配是随机的( √ )
3．填空默写
(1)(必修1 P )细胞周期：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
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为止，为一个细胞周期。
(2)(必修1 P )细胞周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，
111
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。
(3)(必修1 P )细胞有丝分裂的重要意义，是 将亲代细胞的染色体经过复制 ( 关键是 DNA 的
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复制 ) 之后，精确地平均分配到两个子细胞中 。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞
的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
(4)据下面两幅不同生物细胞有丝分裂模式图回答下列问题：
①A图表示高等植物细胞(填“高等动物细胞”或“高等植物细胞”)，判断的理由：具有细
胞壁；无中心体，两极发出纺锤丝形成纺锤体。
②B图表示动物(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂的后期，此时期细胞内发生的主要变
化是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝牵引下移向细胞两极。
课时精练
一、选择题
1．下列关于多细胞生物体的叙述，不正确的是( )
A．细胞表面积与体积的关系以及细胞核的体积都限制了细胞长大
B．多细胞生物体的器官大小主要取决于细胞数量的多少
C．细胞体积越大，细胞相对表面积越大，物质运输的效率越高
D．多细胞生物体的体积的增大既靠细胞的分裂，又靠细胞的生长
答案 C
解析 细胞长大的限制因素：细胞表面积与体积的关系以及细胞核的体积，A正确；单细胞
生物体大小主要取决于细胞的体积，多细胞生物体的器官大小主要取决于细胞数量的多少，
B正确；细胞体积越小，相对表面积越大，物质运输的效率越高，C错误；多细胞生物体的体积的增大靠细胞的分裂与细胞的生长，D正确。
2．如图表示一个连续分裂细胞的分裂间期和分裂期的线段图。下列有关说法错误的是(
)
A．b和c表示一个细胞周期，b时期细胞有适度生长
B．抑制DNA复制，细胞会停留在b或d阶段
C．进行分裂的细胞不一定都有细胞周期
D．基因突变主要发生在b、d时期，是由于其持续时间相对较长
答案 D
解析 一个细胞周期包括时间较长的分裂间期和时间较短的分裂期，b代表分裂间期，此时
完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度生长，c代表分裂期，A正确；抑制DNA
复制，细胞会停留在分裂间期b或d阶段，B正确；连续分裂的细胞才有细胞周期，进行分
裂的细胞不一定都有细胞周期，C正确；基因突变主要发生在分裂间期b或d阶段，此时
DNA进行复制，容易发生差错，D错误。
3．(2023·江苏高淳高三期末)如图是某动物细胞分裂的模式图，下列相关叙述错误的是(
)
A．上述细胞分裂的顺序是图1→图4→图2→图3
B．图2与图4相比，细胞中的核DNA数目不变，但染色体数目加倍
C．若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能作用于图2细胞所属时期
D．开始出现染色体的时期是图4，染色体开始转变成染色质形态的时期是图3
答案 C
解析 据图示可知，上述细胞分裂的顺序是图1分裂间期→图4前期→图2后期→图3末期，
A正确；在图2时期为有丝分裂后期，细胞中的核DNA数目不变，着丝粒分裂染色体数目
加倍，B正确；纺锤体形成于分裂前期，即图4时期，若某药物可抑制纺锤体形成，则它极
可能是作用于图4，C错误；图4是有丝分裂前期，细胞中出现染色体，且染色体散乱分布，
图3是有丝分裂末期，染色体开始转变成染色质形态，D正确。
4. 下列关于细胞增殖的叙述，错误的是( )
A．人的成熟红细胞进行的细胞增殖方式为无丝分裂
B．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
C．细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
D．对于真核生物来说，有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式答案 A
解析 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，不能再分裂，A错误；真核细胞分裂方式有无丝
分裂、有丝分裂、减数分裂，但主要以有丝分裂为主，D正确。
5.下图表示细胞分裂某一时期的示意图，下列相关叙述错误的是( )
A．⑨与纺锤体的形成有关
B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③
C．该细胞中有4条染色体，8条染色单体
D．进入后期，该细胞中有8条染色体和8条染色单体
答案 D
解析 ⑨中心体与纺锤体的形成有关，A正确；④是一条染色体，由两条相同的姐妹染色单
体①和③构成，B正确；图中所示的细胞中有4条染色体，每条染色体上有2条姐妹染色单
体，共有8条姐妹染色单体，C正确；进入后期，该细胞中有8条染色体，不含染色单体，
D错误。
6．如图是青蛙红细胞无丝分裂全过程图解，下列叙述错误的是( )
A．据图判断，无丝分裂过程中不需要进行DNA的复制
B．图中信息表明细胞膜具有流动性
C．青蛙红细胞无丝分裂过程中，不出现染色体和纺锤丝
D．青蛙红细胞核DNA分子上具有合成青蛙血红蛋白的基因
答案 A
解析 无丝分裂过程中也需要进行DNA复制，A错误；青蛙红细胞进行无丝分裂，细胞膜
从中部向内凹陷，细胞分裂成两个子细胞，体现了细胞膜具有流动性，B正确；无丝分裂过
程中不出现染色体和纺锤丝，C正确；青蛙的红细胞含有血红蛋白，其核内DNA分子上具
有合成血红蛋白的基因，D正确。
7．(2023·江苏六校高三联合模考)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
所示。下列对检测结果的分析，错误的是( )A．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
B．所有处在分裂期的细胞都位于a峰
C．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA的复制
D．b峰中细胞的DNA含量是a峰的2倍
答案 B
解析 比较实验组和对照组中的b峰细胞的数量，可以看出实验组中进行DNA复制的癌细
胞数量明显减少，说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用，A正确；DNA的复制发生在
间期，处于细胞分裂期的细胞中DNA是加倍的，所以处于分裂期的细胞均被计数在b峰中
B错误；在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍，所以正进行着DNA分子的复制，C
正确；对照组和实验组在a峰中的细胞的DNA含量均为40，在b峰中的细胞的DNA含量
均为80，所以b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍，D正确。
8．细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制，当细胞周期中某一节点出现“异常事件”，
调节机制就被激活，排除“故障”或使细胞周期中断。如G 期末检验点主要检测复制后的
2
DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否够多，细胞的体积是否足够大；纺锤体组装检验点
(SAC)能够检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝粒上。下列相关
叙述不正确的是( )
A．G 期末检验通过后，说明具备分裂条件，细胞将进入分裂期
2
B．SAC检验未通过，细胞将停留在染色体数目暂时加倍的状态
C．细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用
D．有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期，不进行增殖
答案 B
解析 细胞周期的顺序是G→S→G→M，G 期正常完成后，细胞将进入分裂期，A正确；
1 2 2
纺锤体的形成是在有丝分裂的前期，若SAC检验未通过，细胞将停留在分裂前期，而染色
体数目加倍发生在分裂后期，B错误；由题干信息“当细胞周期中某一节点出现‘异常事
件’，调节机制就被激活，排除‘故障’或使细胞周期中断”可知，细胞周期检验点往往与
相应的分子修复机制共同作用，C正确；有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期，处于
休眠期，如B细胞，D正确。
9．细胞分裂过程中，当某一阶段出现异常时，细胞会通过调控排除故障，或中断细胞周期
处于静息状态。如缺少某种氨基酸时，细胞会终止间期蛋白质的合成，变成静息状态，补充营养后，则重新启动合成。下列与细胞有丝分裂有关的说法，不正确的是( )
A．细胞进入静息状态可以避免物质和能量的浪费
B．进入分裂期，中心粒倍增，并在移向细胞两极过程中发出星射线，形成纺锤体
C．蛋白质合成中断后，重新启动的过程受基因调控
D．观察细胞分裂时，应选择分裂期相对较长的细胞
答案 B
解析 细胞进入静息状态，停止分裂，减少利用物质和能量，A正确；中心粒倍增发生在分
裂间期，而不是分裂期，B错误；细胞分裂的进程受基因调控，C正确；选择分裂期相对较
长的细胞，这样比较容易观察到处于不同分裂时期的细胞图像，D正确。
10．有丝分裂过程中存在如图所示的检验机制，SAC蛋白是该机制的重要蛋白质，其对染
色体复制后能否正确分离进行检测并作出应答。据图分析下列相关说法不正确的是( )
A．图a细胞处于有丝分裂的前期，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体
B．如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上，SAC蛋白会很快失活并脱离
C．SAC蛋白异常失活，细胞将停止在分裂中期，最终导致细胞染色体数目加倍
D．当所有染色体上的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞才能进入分裂后期
答案 C
解析 图a细胞染色体散乱分布在细胞内，处于有丝分裂前期，中心体发出星射线形成纺锤
体，A正确；如图所示，一开始SAC蛋白位于染色体的着丝粒上，如果染色体与纺锤体连
接并排列在赤道板上，SAC蛋白会很快失活并脱离，B正确；如果SAC蛋白异常失活，细
胞检验机制失效，将会引起染色体错误分配，不能平均进入子细胞，而不是停止在分裂中期，
导致细胞染色体数目加倍，C错误；当所有的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞进入
图d所示的时期，在后期促进因子(APC)的作用下进入有丝分裂后期，D正确。
11．(2023·甘肃天水高三期末)细胞周期受到一系列功能蛋白的调控。如p53蛋白是一种由抑
癌基因控制的蛋白质，可以判断DNA损伤的程度。若损伤小，该蛋白能促使DNA自我修
复；若DNA损伤大，则诱导细胞凋亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细
胞由G 期进入S期；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G 期进入M期。
1 2
下列有关叙述错误的是( )
A．抑制p53蛋白基因的表达，则细胞分裂更旺盛B．p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长
C．抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G/M交界处
2
D．Cyclin E可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关
答案 D
解析 p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质，抑制p53蛋白基因的表达，则细胞分裂更
旺盛，A正确；蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G 期进入M期，抑
2
制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G/M交界处，C正确；蛋白激酶CDK2被周期
2
蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G 期进入S期，而胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成出现
1
在前期，D错误。
12．细胞周期可分为分裂间期(包括G 期、S期和G 期)和分裂期(M期)，胸苷(TdR)双阻断
1 2
法可以使细胞周期同步化。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影
响。如图为科研人员利用TdR双阻断法使宫颈癌细胞群细胞周期同步化的过程，①②③分
别表示三次处理。下列说法不正确的是( )
A．M期核DNA含量与G 期细胞中核DNA含量不同
2
B．①处理后所有细胞停留在S期和G/S的交界处
1
C．②处理的时间应不能短于S期时长，不能长于G 期、G 期和M期的时长总和
1 2
D．③处理的时间如果短于G＋G＋M，无法实现细胞周期同步化
1 2
答案 A
解析 M期为分裂期，该过程中核DNA含量的变化经过4n到2n的变化，而G 期细胞中核
2
DNA数目为4n，可见M期核DNA含量与G 期细胞中核DNA含量可能相同、也可能不同，
2
A错误；TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，因此①处理后培养时间大于G ＋M＋G 之
2 1
后，所有细胞停留在S期和G/S的交界处，B正确；②处理是为了让S期的细胞都离开S期，
1
因此该处理的时间应不能短于S期时长，不能长于G 期、G 期和M期的时长总和，C正确；
1 2
第二次加入胸苷的时机，即③处理的时间应该在所有细胞都离开S期，且还没有细胞进入下
一个S期时，因此处理的时间为不能短于G ＋G ＋M，否则无法实现细胞周期同步化，D
1 2
正确。
二、非选择题
13．研究发现，细胞周期的控制有三个关键点：从G 期到S期，从G 期到M期，从中期到
1 2
后期。细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关，细胞分裂过程中，
蛋白质复合物(APC)、分离酶(SEP)、保全素(SCR)是调控的关键因素，其中分离酶(SEP)能将
黏连蛋白水解，蛋白质复合物(APC)是细胞周期从中期到后期的调控因子。分离酶(SEP)的活
性需要被严密调控，保全素(SCR)能与分离酶(SEP)紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。细胞分裂过程中三种物质的含量变化如下图所示。请回答下列问题：
(1)正常情况下，小鼠受精卵细胞以__________________________________分裂方式，将亲
代细胞的染色体________________________，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。该
分裂过程中黏连蛋白被水解的时期是____________。
(2)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外，如果此时核膜的通透性发生不
恰 当 地 改 变 ， 最 终 会 导 致 无 法 保 证 DNA 平 均 分 配 ， 其 原 因 是
_____________________________
_______________________________________________________________________________
。
(3) 根 据 题 中 信 息 ， 推 测 蛋 白 质 复 合 物 APC 在 细 胞 周 期 中 的 具 体 作 用 是
___________________
_______________________________________________________________________________
。
(4)细胞分裂过程中还伴随着一系列周期相关分子信号的启动，研究发现蛋白 Numb参与细
胞周期进程的调控。为了研究Numb蛋白的功能，研究者对实验组细胞(通过干扰RNA以抑
制Numb蛋白的表达)和对照组细胞(不作处理)中处于各时期的细胞比例进行了统计，结果如
下表所示。
G S G M(分裂期)
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实验组 34% 29% 28% 9%
对照组 34% 29% 34% 3%
请据表分析，Numb蛋白与细胞分裂进入___________________________期有关，说明理由：
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)有丝 复制并均分到子细胞中 有丝分裂后期 (2)核膜的通透性的改变，使分离
酶进入细胞核内，水解黏连蛋白，使得姐妹染色单体提早分离，使得染色体分配混乱，导致
DNA无法平均分配 (3)APC在分裂中期将保全素(SCR)分解，释放分离酶，分离酶分解染
色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移向细胞两极，完成DNA均分做准备
(4)M 因抑制了Numb蛋白的表达，使得实验组中G 期的细胞比例明显低于对照组，而M
2
期细胞比例明显高于对照组
14．细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为DNA
合成前期—G 期，DNA合成期—S期，DNA合成后期—G 期。在细胞周期中有一系列检验
1 2
点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序地进行。只有相应的过程检验合格，细胞才能顺利进入下一个时期。图1表示细胞周期简图及相应检验点位置，字母表示时期，已
知核DNA的复制是在D时期完成的。回答下列问题：
(1)在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于
分 裂 间 期 ， 原 因 是 ________________________ 。 该 实 验 的 制 片 流 程 是
_____________________。
(2)图1中检验染色体是否都与纺锤体相连的检验点是________，此检验点对有丝分裂的意
义是____________________________________________________________________________。
(3)研究发现，细胞是否能通过检验点与周期蛋白和 CDK蛋白有关。已知周期蛋白含量呈周
期性变化，当其含量积累到一定程度并与CDK结合后，会形成周期蛋白—CDK复合物，而
该复合物能帮助细胞通过检验点。如图2中的周期蛋白1与CDK1结合后会形成复合物
MPF，从而促进细胞从G 期进入M期。
2
①根据以上信息推测，MPF除了能够促进动物细胞内染色质缩短变粗成为染色体外，还能
促进动物细胞发生的变化可能有_________________________________________________(答
出2点即可)。
②若将M期细胞的细胞质注入G 期细胞中，则G 期细胞进入M期的时间提前，原因是
2 2
_____________________________________________________________________________。
答案 (1)分裂间期持续时间在细胞周期中所占比例大 解离→漂洗→染色→制片 (2)检验
点5 确保染色体能够平均分配到子细胞中 (3)①促进核仁解体，核膜消失；促进中心粒
发出星射线形成纺锤体 ②M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G 期进
2
入M期
解析 (1)在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细
胞处于分裂间期，原因是分裂间期持续时间在细胞周期中所占比例大，分裂期持续时间在细
胞周期中所占比例小。该实验的制片流程：解离→漂洗→染色→制片。(2)根据细胞各分裂
时期的特征可知，在细胞分裂期的中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，且染色体的着丝
粒都与纺锤体相连。结合题意可知，图1中核DNA的复制是在D时期完成的，则D时期为S期，那么A时期为G 期，则B为分裂期，图中由A时期通过检验点4进入B时期，则B
2
时期中检验点5属于分裂期中期的时段，因此可以通过检验点5检验染色体是否都与纺锤体
相连。染色体的着丝粒都与纺锤体相连，可以确保染色体在纺锤体的牵引下，能够平均分配
到子细胞中。(3)①由题干信息“周期蛋白1与CDK1结合形成复合物MPF，从而促进细胞
由G 期进入M期”，可知MPF可促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中
2
发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。②由于M期细胞的
细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G 期进入M期，因此若将M期细胞的细胞质
2
注入G 期细胞中，则G 期细胞进入M期的时间将提前。
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