必修1　第4单元　第1讲　细胞的增殖

必修1分子与细胞第四单元细胞的生命历程第1讲细胞的增殖考情研读·备考定位课标要求核心素养1．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。2．制作和观察根尖细胞有丝分裂简，或观察其永久装片。1．理解细胞概念和动植物细胞有丝分裂的过程。(生命观念、科学思维)2．了解细胞的无丝分裂。(生命观念)3．掌握制作和观察根尖细胞有丝分裂简的实验原理和操作方法。(科学探究)考点二考点三提能训练练案[15]考点一考点一细胞增殖和细胞必备知识·夯实基础知|识|巩|固1．细胞增殖(1)概念：细胞通过____________增加细胞数量的过程。(2)过程：包括____________和____________两个相连续的过程。(3)意义：是生物体____________________________的基础。细胞分裂物质准备细胞分裂生长、发育、繁殖、遗传2．图示细胞连续分裂下一次分裂完成时分裂间期的物质变化G1期：又称DNA合成前期，主要进行RNA和有关_________(如DNA聚合酶等)的合成，为S期DNA的复制做准备。S期：又称DNA合成期，主要进行_________的复制。G2期：又称DNA合成后期，主要进行有丝分裂所必需的一些_________的合成。蛋白质DNA蛋白质教材隐含知识(必修1P111表6－1)(1)不同生物细胞的细胞续时间_______________(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞续时间_______________。(2)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是因为______________________________________。(3)若要观察细胞的有丝分裂，应选择_________________细胞，理由是________________________________________________________________。不一定相同不一定相同细胞，分裂间期所占的时间长小鼠十二指肠上皮细胞分裂期所占时间相对较长，容到处于分裂期的细胞思|维|辨|析合，判断正误。(1)细胞染色质DNA比染色体DNA更容。(

)(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。(

)(6)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，因此细胞体积越小越好。(

)答案：(1)√

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√

(6)×剖析难点·考点突破重|难|精|讲1．细胞4种常用表示方法2．常和细胞系的5个“热点”考向围绕细胞分析和应用，考查科学思维

(2025·重庆一中质检)下表是三种细胞的细胞续时间(h)，以下叙述正确的是(

)精|准|命|题例1细胞类型分裂间期分裂期①蚕豆根尖分生区细胞15.32.0②小鼠十二指肠上皮细胞T1T2③人的肝细胞21.01.0A．①和②的中心粒发出星射线形成纺锤体B．①的分裂期进行细胞关基因的转录C．②中T1≤T2，末期细胞中赤道板的位置会出现细胞板D．③中分裂期细胞数所占比例低于4.7%答案：D解析：①是高等植物细胞，②是动物细胞，高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，而动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体，A错误；细胞关基因的转录发生在分裂间期，而不是分裂期，B错误；②是动物细胞，无细胞壁，故末期细胞中赤道板的位置不会出现细胞板，且T1>T2，C错误；③为人的肝细胞，进行有丝分裂时分裂间期所用时间为21h，分裂期所用时间为1h，分裂期细胞数所占比例为1/22，低于4.7%，D正确。〔变式训练〕如图表示细胞，下列叙述错误的是(

)A．按箭头所示方向a→a或b→b表示一个细胞B．染色体的平均分配发生于a→b段C．治疗癌症的途径之一是用药物抑制DNA的复制和有关蛋白质的合成，从而将癌细胞的细胞断在b→a段D．细胞中DNA含量的加倍是在b→a段，该阶段可能存在染色体变异答案：A解析：分析题图可知，按箭头所示方向b→b表示一个细胞，A错误；a→b段表示分裂期，后期染色体平均分配，B正确；b→a段表示分裂间期，该时期DNA分子完成复制，含量加倍，染色体可能发生变异，将癌细胞的细胞断在分裂间期是治疗癌症的途径之一，C、D正确。考点二细胞有丝分裂与无丝分裂必备知识·夯实基础知|识|巩|固1．染色体、染色单体和核DNA的关系①当有染色单体(有丝分裂前、中期)时，染色体∶染色单体∶DNA＝_______________②当无染色单体(有丝分裂后、末期)时，染色体∶DNA＝_________1∶2∶21∶12.有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)染色体纺锤体核膜染色体染色体赤道板姐妹染色单体染色体数目形态和数目染色质丝核膜核仁赤道板细胞壁教材隐含知识(必修1P114正文信息)有丝分裂的丝：对于高等植物，丝指_________；对于动物和低等植物，丝指_________。它的作用是_____________________________________________________________________________________________。纺锤丝星射线牵引染色体的运动(中期牵引染色体排列在赤道板上，后期牵引着丝粒分裂形成的子染色体移向细胞两极)3．动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别4．无丝分裂思|维|辨|析合，判断正误。(1)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，染色体和纺锤体的出现可发生于同一时期。(

)(2)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物。(

)(3)二倍体动物有丝分裂中期染色体排列在赤道板上，后期染色单体分离。(

)(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA分子的数目。(

)答案：(1)√

(2)√

(3)√

(4)×剖析难点·考点突破重|难|精|讲1．细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(1)曲线模型(2)曲线解读项目上升段的变化原因下降段的变化原因核DNA间期(S期)DNA复制，核DNA数目加倍末期细胞一分为二，核DNA数目减半染色体后期着丝粒分裂，染色体数目加倍末期细胞一分为二，染色体数目减半染色单体间期(S期)DNA复制，染色单体形成后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失2．进行有丝分裂的细胞染色体数与核DNA数比值的变化曲线

图中EF(BC)段表示S期DNA的复制，染色单体形成；FG(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即分裂间期的G2期、有丝分裂前期和中期；GH(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。3．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)考向一围绕有丝分裂的过程及特点，考查分析判断能力下图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图。据图分析，下列叙述正确的是(

)精|准|命|题例1A．图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期B．⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与C．甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制D．甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过程答案：C解析：根据细胞壁的有无和星射线可以判断甲细胞为动物细胞，乙细胞为植物细胞。根据甲细胞中有清晰的染色体，且中心体向两极某著名企业，发出星射线，判断甲细胞处于分裂前期，根据乙细胞中细胞板的形成判断其处于分裂末期，A错误；⑤聚集成为细胞板，而非赤道板，B错误；中心体的复制发生在分裂间期，C正确；植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，D错误。与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用拓展归纳名称生物类型作用时期生理作用核糖体动物、植物主要是间期合成相关蛋白质线粒体动物、植物整个细胞提供能量高尔基体植物末期与细胞壁(板)的形成有关中心体动物、低等植物前期与纺锤体的形成有关〔变式训练1〕真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是(

)A．Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构B．Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装C．Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞D．组装完毕后的核膜允质等物质自由进出核孔答案：D解析：真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；根据图形可知，Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体的变化重新组装，B正确；真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成的核膜为下一次细胞分裂做准备，C正确；核膜上的核孔可以允质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择透过性，大分子物质不能自由进出核孔，D错误。考向二细胞相关物质的数量变化

(2025·陕西长安高三月考)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法错误的是(

)例2A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c～d过程细胞中核DNA的含量不变B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变答案：D解析：若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a～c过程表示有丝分裂前的间期、有丝分裂前期、中期、后期和末期，在后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，D错误。〔变式训练2〕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个核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，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：DNA的复制方式为半保留复制，复制完成后DNA分子数目加倍，形成16个核DNA分子，A正确；有丝分裂前期，每条染色体由2条姐妹染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；有丝分裂中期，染色体高度螺旋化，形态比较稳定，数目比较清晰，察，C正确；有丝分裂后期，着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，细胞中有16条染色体，有丝分裂过程中没有同源染色体分开的现象，D错误。考点三实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂必备知识·夯实基础知|识|巩|固1．实验原理2．实验步骤延|伸|探|究为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？提示：①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断某著名企业装片，在不同的视野中寻找。剖析难点·考点突破重|难|精|讲1．实验操作的注意事项2．酒精在生物学教材实验中的“同材异用”考向结合实验原理与过程，考查实验技能与操作能力

(2022·广东卷)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是(

)精|准|命|题例A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦D．向右下方某著名企业装片可将分裂中期细胞移至视野中央答案：C解析：题述实验的过程为解离→漂洗→染色→制片→观察，A错误；将染色后的根尖置于载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片，使细胞分散开，进行镜检，B错误；据题图可知，处于分裂中期的细胞位于视野的左上方，根据显微镜的成像原理可知，向左上方某著名企业装片才可将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。〔变式训练〕

(2022·湖南卷)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(

)A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低答案：B解析：图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各期细胞数目所占比例与其在分裂所占时间成正相关，故已知细胞间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；间期的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。素养提升·强化思维构|建|网|络|情境储备战高考|【情境储备】细胞验点和细胞步化不同物种的细胞、同一物种的不同细胞细胞短不同，主要因为G1期不同，而其余三个时期大致相同。

1．细胞验点细胞验点是细胞的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。当细胞程中出现异常时，这类调节机制就被激活，及时中断细胞运行。待细胞修复或排除故障后，细胞能恢复运转。部分细胞验点举例：(1)G1/S期检验点：主要检验DNA是否损伤，合成的蛋白质和糖等是否充足等。(2)S期检验点：检验DNA复制情况。(3)G2/M期检验点：主要检测DNA是否完成复制，环境因素是否利于细胞分裂，细胞是否已生长到合适大小等。(4)M期中/后期检验点：检验纺锤体是否连到染色体上。(5)M期末期检验点：检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。

检查：营养状况、生长因子、DNA损伤。2．细胞步化细胞步化可通过人工诱导获得，即通过药物诱导，使细胞同步化在细胞某个特定时期。目前应用较广泛的诱导同步化的方法主要有两种，即DNA合成阻断法和分裂中期阻断法。(1)DNA合成阻断法：采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异地抑制DNA合成，而不影响处于其他时期的细胞进行细胞运转，从而将被抑制的细胞抑制在DNA合成期。目前采用最多的DNA合成抑制剂为TdR或羟基脲。A．处于对数生长期的细胞。B．第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其他细胞运行到G1/S期交界处被抑制。C．将TdR洗脱，更换新鲜培养液后，抑制被解除，被抑制的细胞沿细胞行。D．在解除抑制的细胞全部离开S期且到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。

细胞具有稳定而持续的分裂能力。(2)分裂中期阻断法参与合成纺锤体。

某些药物，如秋水仙素、秋水酰胺等，可以抑制微管聚合，因而能有效地抑制细胞纺锤体的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。【高考预测】

(2024某省市五市九校协作体高三联考)科学研究发现，细胞调控主要由两类关键蛋白参与，即细胞白(cyclins，能调控细胞按照一定顺序完成细胞分裂)和细胞白依赖性激酶(CDK)，CDK的活性受到cyclins的调节。被激活的CDK可将靶蛋白磷酸化，从而产生相应的生理效应。若CDK持续保持较高活性，细胞会延长。实验测得体外培养某种动物细胞的细胞阶段时间为G1期(10h)、S期(DNA复制，7h)、G2期(3.5h)，分裂期(M期，

1.5h)。下列叙述错误的是(

)A．G1期主要进行相关RNA和蛋白质的合成B．CDK使靶蛋白磷酸化的过程，改变了靶蛋白的空间结构从而产生相应的生理效应C．动物神经细胞中cyclins基因的表达量减少D．用含有DNA合成抑制剂的培养液培养10h后，所有细胞都被阻断在S期答案：D解析：间期分为G1期、S期和G2期，其中G1期主要进行相关RNA和蛋白质的合成，A正确；CDK使靶蛋白磷酸化的过程，可能会改变靶蛋白的空间结构，空间结构改变后，其功能也会发生改变，从而产生相应的生理效应，如CDK持续保持较高活性，细胞会延长，B正确；动物神经细胞是高度分化的细胞，不再增殖，cyclins基因的表达量减少，C正确；用含有DNA合成抑制剂的培养液培养至少15h(G2期3.5h＋M期1.5h＋下一个细胞G1期10h)后，细胞都被阻断在S期，D错误。真|题|再|现1．(