高三一轮复习生物【知识建构+精准突破】细胞的增殖课件

第10讲细胞的增殖内容考情——知考向内容要求1.简述细胞的生长和增殖的周期性2.简述细胞的有丝分裂过程3.活动：制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片近三年考情2018·全国卷Ⅰ(4)、2018·全国卷Ⅲ(4)实验探究：细胞大小与物质运输的关系1、琼脂块模拟细胞2、NaOH扩散进琼脂块模拟物质进入细胞3、NaOH扩散的体积/整个琼脂的体积模拟物质交换效率含有酚酞的琼脂块放入NaOH中类比推理法的应用实验探究：细胞大小与物质运输的关系结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_______；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_______。减小减小既然细胞越小，物质运输效率越高，细胞是不是越小越好？不是。因为遗传物质、酶和各种细胞器都需要一定的容纳空间。（提醒第2点）考点一细胞的生长和细胞周期

1.细胞不能无限长大的原因(1)受

的制约：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。相对表面积(2)受

的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。核质比伸缩泡提醒(1)多细胞生物体体积的增大，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。2.细胞增殖(1)概念：细胞以分裂的方式进行增殖，包括

和_________整个连续的过程。物质准备细胞分裂(2)方式：原核生物：二分裂真核生物：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂(3)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。考点一细胞的生长和细胞周期

所有细胞都有细胞周期吗？①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。 ②高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。 ③发生减数分裂的细胞无细胞周期。3.细胞周期(1)范围：连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期。(2)概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到_______分裂完成时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期完成

，为分裂期进行活跃的物质准备，同时细胞有适度的生长。下一次DNA分子的复制和有关蛋白质的合成G1期S期G2期（DNA合成前期）（DNA合成期）（DNA合成后期）主要进行RNA和有关蛋白质(如DNA聚合酶等)的合成，为S期DNA的复制做准备。主要进行DNA的复制。有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成分裂间期90%--95%分裂期5%--10%细胞周期(1)持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。(2)暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。(3)永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。细胞分裂后产生的子细胞有三种去向哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，不能分裂。4、细胞的无丝分裂（蛙的红细胞）（1）无丝分裂与有丝分裂相比，重要的特点是：无染色体和纺锤体的出现。（2）分裂过程核先延长→

缢裂成为两个细胞核整个细胞从中部缢裂成为两部分两个子细胞原核生物只能进行二分裂，二分裂不是无丝分裂但是也有DNA分子的复制和分配。(1)卵细胞的体积较大，这样可以提高细胞与外界物质交换的效率()(2)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期()(3)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长()(4)细胞周期具有物种特异性，同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的()(5)同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响()×××××细胞周期4种常用表示方法

常和细胞周期联系的“热点”考向1围绕细胞周期，考查科学思维能力1.(2020·山东等级考，5)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是(

)CA.正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体C.感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期D.M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期与细胞周期有关几种常考图形(1)以“时间长短”为衡量指标：图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期；其余的为分裂期。(2)以“DNA含量”为衡量指标：图3中a、a～b处的细胞，以及b处部分细胞，可分别对应图4中的a、b、c，即分别对应G1期、S期、G2期，均属于分裂间期。(3)以“mRNA含量”为衡量指标：G1、G2期均有蛋白质合成，G1期在前，G2期在后。2.(2020·辽宁五校协作体联考)实验室培养甲、乙、丙、丁四种不同类型的细胞，测得分裂间期占细胞周期的比例如图所示，下列有关说法正确的是(

)A.四种细胞中丙分裂间期持续的时间最长B.加入DNA复制抑制剂，停留在分裂间期细胞数量最少的是丁C.正常情况下四种细胞在分裂间期可发生染色体数目变化D.不同温度下培养以上四种细胞，细胞周期持续的时间都会发生变化D3.(2020·江苏卷，29)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G1期、S期和G2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)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。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。请据图回答下列问题：(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_____________________________________________________________。染色体数不变，核DNA数加倍(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是________________________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制________的形成，主要激活检验点________，使癌细胞停滞于中期。(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过____________________________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是________。染色体正确复制和平均分配①②检验点5细胞无限增殖2纺锤体4考点二细胞的有丝分裂

间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长复制每条染色体含有两条姐妹染色单体，由一个着丝点连接着，显细丝状的染色质状态。DNA数目加倍，染色体数目不变考点二细胞的有丝分裂

前期：①___________解体；______消失②___________出现③___________出现________

发出纺锤丝形成纺锤体④染色体

分布在

的中央核仁逐渐核膜染色体染色质

染色体螺旋缠绕，缩短变粗纺锤体细胞两极散乱纺锤体思考2：用什么方法可抑制纺锤体的形成？一定浓度的秋水仙素处理或低温处理思考1：纺锤丝、星射线的化学本质是？蛋白质“膜仁消失现两体”考点二细胞的有丝分裂

稳定清晰观察染色体的最佳时期着丝点纺锤丝赤道板假想平面，实际不存在①染色体形态_____，数目_____

②染色体的_______排列于

上中期：“形定数晰赤道齐”考点二细胞的有丝分裂

后期：①______分裂，___________

分开，形成两条子染色体，

数目加倍②子染色体在________牵引下移向

.

着丝点姐妹染色单体染色体纺锤丝细胞两极“点裂数增均两极”思考2：这表明有丝分裂有何意义？思考1：移向细胞两极的这两套染色体形态数目上有何特点？与亲代细胞的相同吗？为什么？形态数目完全相同与亲代细胞也完全相同亲代细胞的染色体经过复制之后，精确分配到两个子细胞的使细胞的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性思考3：“细胞中染色体平均分配”等同于“细胞中遗传物质/DNA平均分配”吗？细胞中染色体平均分配使细胞核中DNA平均分配，而细胞质中（如叶绿体、线粒体中）的DNA在分裂时是随机分配的考点二细胞的有丝分裂

①_______消失②_______消失③

出现，形成两个核④细胞质分裂植物：_______→_______→细胞壁→两个细胞染色体纺锤体染色体

染色质解螺旋，成为细丝状？核膜、核仁赤道板细胞板思考：细胞板观察的到吗？它的形成主要与什么细胞器有关？高尔基体（合成纤维素）可观察到，真实结构末期：“两消两现质分离”2.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别时期植物有丝分裂动物有丝分裂间期前期后期无中心体的复制完成中心体的复制从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体由中心粒发出星射线形成纺锤体由细胞板形成细胞壁将细胞分隔成两部分由细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称作用时期生理作用合成相关_______提供能量

期

期核糖体线粒体高尔基体中心体主要是间期整个细胞周期蛋白质末前与细胞壁(板)的形成有关与纺锤体的形成有关植物动物高尔基体中心体核糖体线粒体1.有丝分裂以高等植物细胞为例蛋白质染色体核仁核膜纺锤体染色质纺锤丝考点二细胞的有丝分裂

提醒(1)中心体变化规律：(动物细胞、低等植物细胞)间期复制，前期移向两极并发出星射线形成纺锤体，末期平均分到子细胞。(2)有丝分裂过程中中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中，而线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。(3)染色体的数目始终和着丝点的数目相等；间期DNA复制时，着丝点数目不变，染色体数目不加倍。(4)纺锤丝的成分是蛋白质，其长度缩短是酶促反应的过程，需要消耗能量。(1)在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的加倍而加倍()(2)着丝点分裂一定导致DNA数目加倍()(3)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构()(4)动物细胞分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期()(5)有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同()(6)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期()××××√√时期间期前期中期后期末期染色体行为变化示意图行为变化染色体复制实质：DNA复制复制姐妹染色单体染色体散乱分布在纺锤体中央染色体的着丝点排在赤道板上螺旋缠绕缩短变粗染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体子染色体在纺锤丝牵引下移向细胞两极解螺旋有丝分裂过程中染色体数、核DNA数、染色单体数的变化染色体数核DNA数染色单体数一条染色体上的DNA数1111→2（加倍）2→1（均分）1→2（加倍）2222→1（均分）0→2（形成）22001→22211考向二有丝分裂的曲线和柱状图分析(以二倍体生物为例，体细胞染色体数=2N)

时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期染色体________________2n2n2n4n4n→2n有丝分裂过程中染色体数、核DNA数、染色单体数的变化

时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期染色体________________2n2n2n4n4n→2nO4n2n间期前期中期后期末期后期：着丝点分裂↓↓末期结束，形成子细胞(以二倍体生物为例，体细胞染色体数=2N)

时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期DNA________________4n4n4n4n→2n2n→4n有丝分裂过程中染色体数、核DNA数、染色单体数的变化

时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期DNA________________4n4n4n4n→2n2n→4nO4n2n间期前期中期后期末期间期S期：DNA的复制↓↓末期结束，形成子细胞(以二倍体生物为例，体细胞染色体数=2N)

时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期染色单体________________4n4n000→4n有丝分裂过程中染色体数、核DNA数、染色单体数的变化

时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期染色单体________________4n4n000→4nO4n2n间期前期中期后期末期间期S期：DNA的复制↓后期：着丝点分裂↓变式1变式2变式3有丝分裂中DNA含量变化曲线变式解读判断甲、乙、丙细胞所处细胞时期间期(S）后期G2期前期中期后期末期G1期前、中期4.(2021·河北石家庄调研)如图甲表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化情况，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是(

)A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制B.图甲中CD段时染色体平均分配到了两个子细胞中C.图乙细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体D.图乙细胞的前一时期中着丝点排列在赤道板上，对应图甲BC段B实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂常用材料：高等植物根尖分生区细胞选材原因：有丝分裂旺盛细胞形态特点：呈正方形、排列紧密染色质（体）易被碱性染料染成深色龙胆紫溶液（紫色）醋酸洋红溶液（红色）改良苯酚品红（红色）根据染色体的存在状态判断细胞存在的时期分裂期占细胞周期较大的材料便于观察分裂期实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养根尖

取材解离漂洗染色制片观察计数时间：部位：试剂：目的：时间：试剂：目的：试剂：目的：时间：操作过程：目的：讨论回顾以上内容上午10点～下午2点（处于分裂期的细胞较多）根尖2—3mm解离液（质量分数为15%的盐酸：体积分数为95%的酒精=1∶1）使组织细胞相互分离3～5min（太长：根尖酥软，影响染色；太短：压片时细胞不易分散）清水洗去解离液，防止解离过度以及避免影响染色碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液或改良苯酚品红）使染色体（质）着色3～5min（太长：其他结构被着色，干扰观察；太短：未完全着色）放根尖→滴清水→弄碎→盖盖玻片→加载玻片→拇指按压使组织细胞相互分散（成单层细胞）实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养根尖

取材解离漂洗染色制片观察计数对象：具体操作：细胞数目最多的时期为:原因：能否看到染色体动态啊变化：

原因：估算某一时期的时长的方法：呈正方形，排列紧密的细胞（分生区细胞）低倍镜下找到分生区细胞→移到视野中央→换成高倍物镜→移动装片，在不同视野寻找各时期细胞间期间期时间长不能解离时细胞已死亡后期中期末期间期前期（1）染色体复制、出现、暂时加倍、消失时期间期、前期、

后期、末期（2）染色单体形成、出现、消失时期间期、前期、后期（5）DNA复制时期

间期（6）染色体与DNA比例为1：1时期G1期、后期、末期课堂小结（3）中心体复制、分离时期间期、前期（4）纺锤体形成、消失时期前期、末期（7）染色体与DNA比例为1：2时期G2期、前期、中期（8）动植物细胞有丝分裂的区别主要发生在：（10）用显微镜观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，同一视野中处于细胞数目最多的时期：（9）辨认染色体形态和数目的最佳时期是：前期、末期中期间期如图是关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的部分操作，下列叙述正确的是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，b属于分生区的细胞，细胞已死亡D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离与复原，实验现象明显当堂检测：C如图是紫色洋葱植株示意图，它可以是很多实验的材料，下列实验与图中材料标号组合恰当的是实验ABCD检测生物组织中的还原糖①③④②绿叶中色素的提取和分离③②⑤④观察DNA和RNA在细胞中的分布④①②③观察细胞的质壁分离与复原②②③①观察细胞的有丝分裂①③①⑤当堂检测：C根尖分生区鳞片叶内表皮细胞鳞片叶外表皮细胞鳞片叶肉细胞管状叶细胞洋葱在生物学实验中的“一材多用”：取材部位实验名称取材原因叶鳞片叶植物细胞的质壁分离和复原外表皮细胞含紫色大液泡使用高倍显微镜观察细胞的多样性细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核观察DNA和RNA在细胞中的分布内表皮细胞近于无色管状叶叶绿体中色素提取和分离色素含量多根观察根尖分生组织细胞的有丝分裂材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察低温诱导植物染色体数目的变化材料易得，且低温(4℃)下根尖也能分裂生长，诱导染色体变异率较高实验异常现象的原因分析3.(2018·全国卷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C5.(2017·江苏卷，16)假如右图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是(

)A.该细胞处于减数第二次分裂后期B.若染色体①有基因A，则④有基因A或aC.若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体A8.(2021·宁夏石嘴山三中期末)如图甲为某生物细胞分裂的模式图，图乙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示有丝分裂过程中某一时期染色体、染色单体和核DNA的数量关系。下列相关叙述错误的是(

)A.图甲中染色体与核DNA数目之比为1∶1B.图乙中D→E的变化原因是着丝点的分裂C.图丙所处时期与图甲细胞相同D.图乙中B→C过程会有染色单体的形成C12.(2021·贵州遵义教育集团联考)某高等动物(2n＝12)的细胞周期中，分裂间期经历的时间为G1期8小时、S期6小时、G2期5小时，分裂期为1小时，A物质是一种DNA合成抑制剂，会在特定时期阻断细胞分裂，而对其他时期没有影响。同位素标记法可以用于研究细胞分裂方式，请回答下列问题： (1)G1、S、G2三个时期，细