解析：
选A。
在相同时间内，NaOH扩散的深度相等，而比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）随着细胞体积的增大而减小。
2．（深入追问）
（1）在显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于什么时期？
为什么？
提示：
大部分细胞处于有丝分裂的间期。
因为在细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短。
（2）无丝分裂和减数分裂都存在细胞周期吗？
提示：
二者都不存在。
1．细胞周期的表示方法
注：
在柱状图中，B组细胞中DNA含量在2C～4C，说明此时细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍，说明细胞处于分裂期。
2．与细胞周期有关的三变
（1）联系基因突变：
在细胞分裂间期，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。
【感知考题】
（2017·安徽黄山模拟）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，作用于甲的S期或丙的a→b段
B．一个完整的细胞周期是指乙的a＋b段或b＋c段
C．用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在a→b段
D．细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或a→b段
[解析] 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，即作用于甲的S期或丙的b→a段；一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，乙图中是a＋b段或c＋d段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在分裂期的后期，该期处于丙图中的a→b段；图中M或b、d或a→b段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体。
[答案] C
（1）下列细胞能进行连续分裂的是①③。
（2）据表分析
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
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，你会选择十二指肠细胞，理由为细胞周期中分裂期相对较长。
高分点拨——类题通法
1．只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的成熟细胞无细胞周期；细胞三种分裂方式中，只有有丝分裂有细胞周期，减数分裂和无丝分裂无细胞周期。
2．细胞分裂产生的子细胞的去向
（1）能持续分裂的细胞：
红骨髓造血干细胞、形成层细胞、根尖分生区细胞等。
（2）暂时停止分裂的细胞：
肝脏细胞、B淋巴细胞等。
（3）不能继续分裂的细胞：
高度分化的细胞，如神经细胞、精子、浆细胞等。
【跟进题组】
命题1 分析细胞不能无限长大的原因
1．下列有关细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述中，正确的是（ ）
A．细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛
B．细胞的相对表面积越大，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越缓慢
C．细胞的相对表面积越小，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢
D．细胞的相对表面积越小，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越旺盛
解析：
选A。
细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系为，细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛，A正确。
命题2 细胞周期的判断及应用
2．（2016·高考海南卷，6）下列与细胞周期有关的叙述，正确的是（ ）
A．等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期
B．在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期
C．细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
D．肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
解析：
选C。
等位基因的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期，A项错误；纺锤丝出现在有丝分裂前期，B项错误；DNA复制需要解螺旋，染色体高度螺旋化，难以解旋，C项正确；染色体存在于分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期。
3．（2017·江西鹰潭一中高三月考）为确诊一患者肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。
若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞，经24h的培养后，取一滴稀释100倍后，再取一滴观察，发现有64个肿瘤细胞，此肿瘤细胞的细胞周期约为（ ）
A．2小时 B．3小时
C．4小时D．5小时
解析：
选C。
24小时之后，一滴培养液中肿瘤细胞的总量为＝64×100（一滴中的数量乘以稀释的倍数），即100×2n＝6400（n表示细胞分裂次数），则细胞共分裂了6次，所以细胞周期为24÷6＝4（h）。
故C项正确，A、B、D项错误。
以同位素标记分析的形式考查细胞周期过程
4．（2017·长沙模拟）科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸（15NTdR），用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸（32PUdR），把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成的曲线如图所示。
已知蚕豆有丝分裂周期为20h。
下列对结果的分析不正确的是（ ）
A．b点时，细胞正在大量合成RNA
B．d点时，细胞中DNA含量达到最大值
C．c～e阶段，细胞最容易发生基因突变
D．蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6h
解析：
选B。
d点时利用核苷酸（15NTdR）的速率最大，但d点到e点，15NTdR仍然被利用，说明该阶段仍合成DNA，e点时细胞中DNA含量最高。
有丝分裂中相关结构和数量的变化规律[学生用书P73]
1．有丝分裂
（1）过程（以高等植物细胞为例）
（2）动植物细胞有丝分裂的主要区别
纺锤体形成方式不同
细胞分裂方式不同
植物细胞
细胞两极发出纺锤丝
细胞板形成细胞壁
动物细胞
中心粒发出星射线
细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
（3）意义
亲代细胞的染色体经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性。
2．无丝分裂
（1）特点：
分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。
（2）过程
①细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个。
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。
（1）无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。
（2）无丝分裂是真核细胞的分裂方式，病毒及原核生物不存在无丝分裂。
）
1．（必修1P114图6—7改编）如图是蛙的红细胞的无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是（ ）
A．分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
B．没有DNA和染色体的复制
C．分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半
D．无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中
答案：
A
2．（深入追问）
（1）观察染色体形态和数目的最佳时期是什么？
提示：
中期。
（2）低等植物的中心粒的作用是什么？
提示：
在分裂过程中发出星射线形成纺锤体。
突破1 有丝分裂过程中相关结构的变化
（1）染色体形态和行为的变化
①染色体形态的变化
②染色体行为的变化
（2）相关结构的变化规律
细胞结构
变化规律
纺锤体
形成（前期）→消失（末期）
核膜、核仁
消失（前期）→重建（末期）
中心体
倍增→移向两极→平均分配
（间期） （前期） （末期）
（3）与细胞有丝分裂有关的细胞器
①有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用
细胞器
所在细胞类型
作用时期
生理作用
核糖体
动、植物细胞
整个时期
各种蛋白质
的合成
中心体
动物、低等
植物细胞
前期
纺锤体
的形成
高尔基体
动、植物细胞
末期
植物细胞壁
的形成
线粒体
动、植物细胞
整个时期
提供能量
②有丝分裂过程中相关细胞器的分配
a．中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。
b．线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。
突破2 通过模型法突破细胞中DNA、染色体、染色单体数目变化规律（以二倍体生物为例）
（1）了解各时期的变化
时期
项目
分裂
间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
4n
4n→2n
染色单体
0→4n
4n
4n
0
0
DNA分子
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
（2）曲线图表示各时期的变化
①图1中a～b段变化的原因是DNA分子复制。
②图1中c～d段形成的原因是DNA平均分配到两个子细胞中。
③图2中e～f段变化的原因是着丝点分裂。
1．有丝分裂过程的特征分析
（1）细胞分裂间期，可以发生DNA的复制、转录、翻译过程，在分裂期由于染色质高度螺旋变成染色体而无法解旋，所以在分裂期只能进行翻译。
（2）分裂全过程均存在同源染色体，但不联会、不分离。
姐妹染色单体在间期就已形成，只是呈染色质形态，而染色体形态出现于前期。
（3）有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果。
用秋水仙素处理抑制纺锤体形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体的着丝点照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。
（4）赤道板与细胞板的区别：
赤道板不是细胞结构，是一个假想的平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一个真实的结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
2．植物细胞、动物细胞与细菌细胞分裂不同特征辨析
（1）由中心体参与形成纺锤体的，不一定是动物细胞的分裂，还可能是低等植物细胞的分裂。
（2）细胞被缢裂为两部分的，不一定是动物细胞的分裂，也可能是细菌的二分裂。
（3）分裂过程中不出现纺锤体的，不一定是无丝分裂，也可能是细菌的二分裂。
3．有丝分裂过程中的加倍
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
【感知考题】
下列关于细胞分裂的说法中，正确的是（ ）
A．细胞周期的G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体（2016·浙江，3B改编）
B．该图为某二倍体动物细胞有丝分裂后期模式图（2015·广东，6D改编）
C．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体（高考江苏卷）
D．蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制（高考四川卷改编）
[答案] A
若图1表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化，图2表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系。
请回答：
（1）处于图1中C→D段的是图2中a时期所示细胞；图2中b表示的细胞分裂时期对应图1的A→B段。
（2）图1和图2发生基因突变的时期分别是A→B段、b时期，此时不发生基因重组。
高分点拨——类题通法
1．通过解读下面的变式曲线深入理解有丝分裂中DNA含量的变化规律
（1）图2表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线，图中ef段表示间期，fg段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂的前期和中期，hi段表示有丝分裂的后期和末期。
（2）图3中，在有染色单体时，染色体与核DNA数目之比为1∶2；不存在染色单体的时期，染色体与核DNA数之比为1∶1。
图3中BC段表示间期，CD段表示有丝分裂前期和中期，EF段为有丝分裂的后期和末期。
（3）图2和图3还可表示减数分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线图，其中fg（CD）段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期。
2．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
DNA∶染色体∶染色单体
＝
【跟进题组】
命题1 有丝分裂各时期特点及细胞分裂图像识别
①染色体呈细丝状，数目加倍 ②染色体散乱排布
③所有染色体的着丝点排列在细胞板上 ④着丝点分裂，染色单体移向两极 ⑤染色体变为染色质丝
A．②⑤ B．①②③⑤
C．②③④D．①③④⑤
解析：
选A。
有丝分裂间期染色体呈细丝状，复制后DNA分子数加倍，但染色体数目不变，①错误；有丝分裂前期，染色质缩短变粗，高度螺旋，形成染色体，并散乱排布在细胞中，②正确；有丝分裂中期，所有染色体的着丝点排列在赤道板上，细胞板在末期出现，③错误；有丝分裂后期，着丝点分裂，染色单体分开形成染色体，④错误；有丝分裂末期，染色体解螺旋，变为染色质丝，⑤正确。
2．（2017·黑龙江哈尔滨一模）如图是细胞有丝分裂模式图或部分结构图，有关叙述不正确的是（ ）
A．上述细胞有丝分裂的顺序是甲丁乙丙
B．显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期
C．开始出现染色体的时期是丁；染色体开始转变成染色质形态的时期是丙
D．丁一定是动物细胞有丝分裂前期
解析：
选D。
图中甲为间期，乙为后期，丙为末期，丁为前期，故图中细胞有丝分裂顺序为甲丁乙丙，A正确；细胞周期中，间期历时最长，显微镜观察连续分裂的动物组织细胞处于间期的细胞数目最多，B正确；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，转变为染色质在末期，C正确；丁也可能是低等植物细胞，D错误。
判断细胞类型的标志
（1）植物细胞的标志：
有细胞壁，一般表示为矩形，分裂后期出现细胞板；既有中心体又有细胞板的细胞为低等植物细胞。
（2）动物细胞的标志：
没有细胞壁，最外层是细胞膜，一般表示为圆形，有中心粒，无细胞板，分裂末期通过缢裂方式分裂为两个细胞。
（3）原核细胞的标志：
无细胞核，没有染色体，一般只能进行二分裂，不能进行有丝分裂。
命题2 有丝分裂过程中染色体、DNA分子、染色单体的数量变化
A．细胞内中心粒数目由1→2→1
B．细胞内染色单体数目由46→92→46
C．细胞内染色体组数目由2→4→2
D．细胞内DNA数目由46→92→46
解析：
选C。
人体细胞内一个中心体由两个中心粒构成，有丝分裂时中心粒数目由2→4→2，A错误；DNA完成复制后，染色单体才形成，而着丝点一旦断裂，染色单体数将变为0，细胞内染色单体数目由0→92→0，B错误；人属于二倍体生物，有丝分裂过程中染色体组数目由2→4→2，C正确；人体细胞内DNA包括核DNA和质DNA，其中核DNA数目在有丝分裂过程中由46→92→46，D错误。
A．甲图可能是DNA含量变化，乙图可能是染色体数目变化
B．EF、CD段均与新核形成有关
C．MN段与着丝点分裂有关
D．BC段只包含前期和中期，NE包括后期
解析：
选D。
BC段应包括G2期、前期、中期和后期，D错误。
5．（柱形图类）如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）。
下列有关叙述中正确的是（ ）
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、DNA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、DNA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。
根据题意可知，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，据此可以推得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DNA分子的数量关系以及染色单体数可出现“0”，可以判断图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和DNA。
图丙中染色单体数为0，但染色体数加倍后与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、DNA和染色单体的关系。
图丁所示细胞中没有染色单体，染色体与DNA数目相等，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。
结合图解考查染色体和DNA的数量变化
6．（2017·南京一模）在细胞增殖过程中，染色体和DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述不正确的是（ ）
A．染色体复制后其数量是之前的二倍
B．细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期
C．细胞中a过程发生在细胞分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期
D．染色体复制的实质是DNA数量的加倍
解析：
选A。
染色体复制前含一个DNA分子，复制后含两个DNA分子，因为复制前后着丝点数目并不增加，因此，染色体复制后的数量也不增加。
（实验8）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1．实验原理
原理
选材
高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛
染色
细胞核内的染色体（质）易被碱性染料（如龙胆紫溶液）染成深色
时期确定
在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞
2．实验操作步骤及分析
绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
实验成功的关键点
（1）实验材料的选择
①类型：
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。
如图，选取D材料。
（2）应该严格按照操作步骤进行：
取材→解离→漂洗→染色→制片。
①解离时间应严格控制，解离时间不能过短，否则细胞在压片时不易分散开；时间过长，解离过度，无法取出根尖进行染色和制片。
②先漂洗后染色，顺序不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。
（3）在解离过程中细胞已被盐酸杀死（龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，表明细胞已丧失生物活性，生物膜已不具备选择透过性），因此，显微镜下观察到的都是死细胞，不能看到细胞分裂的动态变化。
若视野中找不到处于某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中寻找。
【感知考题】
如图所示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2～3mm，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] 根尖2～3mm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，只能推算出间期和分裂期所占时间的比例，无法知道细胞周期的长短，故D错误。
[答案] C
高分点拨——类题通法
（1）取材时只能剪根尖2～3mm，不能过长，若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
（2）观察细胞分裂时细胞类型的选择
观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时，应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞；由于分裂间期远比分裂期长，视野中间期的细胞数目多。
（3）细胞周期的计算
T＝
T为细胞周期，t为完成各时期所需时间，n为各期的细胞数，N为取样的总细胞数。
【跟进题组】
命题1 细胞有丝分裂实验的原理、操作及观察
1．（2017·江苏苏北四市模拟）下列关于“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是（ ）
A．培养洋葱根尖时，经常换水可防止烂根
B．解离的目的是让细胞相互分离并保持细胞活性
C．漂洗的目的是洗去解离液，所用的时间比解离短
D．观察时应先在低倍镜下找到分生区细胞，此区细胞排列紧密，有的正在分裂
解析：
选A。
培养洋葱根尖时，若不经常换水，根尖无氧呼吸产生酒精，酒精积累对根系生长不利，根部细胞大量死亡，导致烂根，A正确；解离的目的是让细胞相互分离，解离液中的盐酸和酒精会杀死细胞，B错误；漂洗的目的是洗去解离液，漂洗时间约10分钟，解离时间为3～5分钟，故漂洗所用的时间比解离长，C错误；显微镜下观察到的都是死细胞，观察不到细胞正在分裂的现象，D错误。
实验人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
压片
甲
根尖1～3mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖1～3mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7mm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；5～7mm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。
3．（2017·四川绵阳三诊）如图为显微镜下观察用家鸽肝脏制作的临时装片结果。
下列说法正确的是（ ）
A．细胞甲中染色体组数最多，便于观察染色体形态
B．DNA复制所导致的染色体数目加倍发生在细胞乙
C．交叉互换会导致细胞丁移向两极的基因组成不同
D．细胞丙和戊中细胞核结构及染色体形态变化相反
解析：
选D。
细胞甲处于有丝分裂中期，染色体形态稳定，数目比较清晰，便于观察染色体形态，染色体组数最多为有丝分裂后期，A项错误；细胞乙处于有丝分裂间期，DNA复制所导致的DNA数目加倍发生在细胞乙，B项错误；细胞丁处于有丝分裂后期，不会发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，C项错误；细胞丙和戊分别处于有丝分裂的前期和末期，前期染色质螺旋化成为染色体，核膜逐渐消失、核仁逐渐解体，末期染色体解开螺旋成为染色质，核膜、核仁重新出现，即细胞丙和戊中细胞核结构及染色体形态变化相反，D项正确。
错将“解离”等同于“固定”
[点拨] 解离≠固定：
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，如观察低温诱导染色体加倍实验中用卡诺氏液固定细胞。
命题2 影响细胞有丝分裂的实验探究
4．（2017·河南十所名校阶段性测试）用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3d、5d后，分别制片观察有丝分裂指数[有丝分裂指数（%）＝分裂期细胞数/观察细胞数×100%]如图，相关叙述错误的是（ ）
A．药物X浓
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