2027创新设计一轮生物第13讲　细胞的增殖

SHENGWUXUE细胞通过分裂实现增殖大概念三体系构建新增内容必修11.第110页，新增细胞增殖的意义

细胞增殖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。2.第111页，新增有丝分裂的新表述

有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。有丝分裂只包括分裂期。3.第125页，新增年龄因素与细胞衰老的关系

随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老也有关系。

细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。4.第126页，新增细胞自噬

通俗地说，细胞自噬(autophagy)就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。必修25.第26页，新增模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换创新拓展•高考共鸣点1.细胞周期的调控2.雄蜂的减数分裂3.减数分裂与可遗传变异归纳总结4.端粒与端粒酶5.细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡SHENGWUXUE细胞的增殖第13讲课标要求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间的一致性。2.活动：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。考情分析1.细胞周期调控2025·浙江1月选考，12；2024·湖北卷，13；2024·河北卷，14；2023·重庆卷，142.有丝分裂的过程2024·江西卷，3；2024·浙江1月选考，4；2023·辽宁卷，11；2023·河北卷，23.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂2025·江苏卷，12；2025·黑吉辽蒙卷，11；2023·湖北卷，101目

录细胞周期调控24有丝分裂的过程3观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂情境·探究·长句考点一细胞周期调控核心要点·再研典型例题·深研细胞周期连续分裂下一次分裂完成①细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。②只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期，进行减数分裂的细胞没有细胞周期。

[创新拓展]细胞周期的调控1.细胞周期调控 (1)细胞周期蛋白(Cyclin)与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)细胞周期蛋白自身没有酶活性，其浓度在细胞周期中呈周期性升降。细胞周期的不同时期中存在不同的细胞周期蛋白，结合与之匹配的细胞周期蛋白依赖性激酶，并激活其活性，从而启动细胞周期不同事件的发生。(2)细胞周期检验点在细胞周期内有一些检验点，监测细胞分裂过程，并在发现错误时中止细胞周期。2.DNA合成双阻断法与细胞周期同步化 DNA合成双阻断法是用DNA合成抑制剂TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)可逆地抑制DNA的合成(S期)，而不影响其他时期细胞运转，最终可将细胞群实现同步化分裂，如图所示：①处于对数生长期的细胞。②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，培养时间a(a>G2＋M＋G1)。③将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行，培养时间b(S<b<G2＋M＋G1)，即保证所有细胞离开S期而又不会重新进入S期。④在解除抑制的细胞到达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。考向

细胞周期与调控[科学思维]1.(2023·重庆卷，14)药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定毒副作用，某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究药物甲毒性与细胞周期关系，实验流程和结果如图所示，下列推测正确的是(

)C注：G1：DNA合成前期S：DNA合成期G2：分裂准备期M：分裂期A.试剂K可以将细胞阻滞在G1期B.试剂K对细胞周期阻滞作用不可逆C.药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组凋亡率应最低D.在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞解析根据表中Ⅰ、Ⅱ组数据可知，Ⅱ组S期细胞比例明显增多，故试剂K可以将细胞阻滞在S期，A错误；根据表中Ⅱ、Ⅲ组数据可知，去除试剂K后，S期细胞比例大幅下降，G2＋M期细胞数目大幅增多，说明试剂K对细胞周期阻滞作用是可逆的，B错误；用药物甲处理后，Ⅰ组细胞主要处于G1和S期，细胞凋亡率较低，Ⅲ组细胞主要处于G2＋M期，细胞凋亡率较高，说明药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组处于G2＋M期细胞数目最少，凋亡率应最低，C正确；浆细胞已经高度分化，不再分裂，受药物甲的影响较小，造血干细胞分裂旺盛，受药物甲的影响较大，D错误。2.(2025·八省联考陕西卷，12)细胞周期分为分裂间期(包括G1、S和G2)和分裂期(M)，如图(a)，科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后，根据细胞内DNA含量不同，采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量，结果如图(b)，其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图(c)。下列叙述正确的是(

)AA.图(a)中G2期和M期的细胞对应于图(b)中位置丙处B.图(b)丙处细胞中染色体及DNA的数量是甲处细胞的2倍C.图(b)丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂D.对图(c)细胞中染色体进行端粒染色，则每条染色体可观察到2个端粒解析图(a)中G2期和M期的细胞每条染色体上有2个DNA分子，图(b)中位置丙处细胞内相对DNA含量为4n，说明已经完成了DNA复制，每条染色体上含有2个DNA分子，故图(a)中G2期和M期的细胞对应于图(b)中位置丙处，A正确；图(b)丙处细胞完成了DNA复制，甲处细胞DNA还未复制，丙处的细胞染色体数量与甲处相等或是甲处的2倍，丙处细胞中DNA的数量是甲处细胞的2倍，B错误；分裂间期时长大于分裂期，但图(b)中丙处细胞占比高于甲处细胞，可能是药物抑制了细胞的有丝分裂，从而使得DNA相对含量为4n的细胞多于2n的细胞，C错误；图(c)细胞所有染色体的着丝粒位于赤道板上，处于有丝分裂中期，此时含有姐妹染色单体，对图(c)细胞中染色体进行端粒染色，则每条染色体可观察到4个端粒，D错误。3.(2026·河北省实验中学调研)细胞周期可分为G1、S、G2、M四个时期，其中S期为DNA合成期，TdR能被S期细胞摄入并掺进DNA中。高浓度TdR可抑制DNA合成，常用于诱导细胞周期同步化，过程如表。下列说法正确的是(

)C步骤时间第一步：含高浓度TdR的培养基中培养至少15h第二步：普通培养基中培养至少7h第三步：含高浓度TdR的培养基中培养？A.TdR能阻止RNA聚合酶与DNA结合而阻断DNA复制B.第一步操作的目的是使所有细胞都停留在S期C.第二步细胞在普通培养基中培养不能超过15hD.第三步需至少持续22h才能确保所有细胞同步化解析

RNA聚合酶的作用是与启动子结合启动转录，因此，TdR不是通过阻止RNA聚合酶与DNA结合而阻断DNA复制的，A错误；第一步操作的目的是使处于S期的细胞停留在S期，其他时期的细胞停留在G1/S交界处，说明G2＋M＋G1至少为15h，B错误；第二步在普通培养基中培养的目的是使所有S期细胞出S期，因此，第二步细胞在普通培养基中培养不能超过15h(G2＋M＋G1)，防止有些细胞再次进入S期，无法达到细胞周期同步化的目的，C正确；第三步是在含高浓度TdR的培养基中培养，与第一步相同，处理时间也是至少持续15h，D错误。4.(2026·西安五校联考)如图表示细胞周期中的部分检验点，其中E2F是一种转录因子，Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质。当Rb和E2F结合时，E2F不能发挥作用。下列相关说法错误的是(

)AA.S期细胞中染色体数目和核DNA含量与G1期相同B.若检测低温处理对细胞是否发挥作用，可检测检验点4C.检验点4可检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接D.若Rb基因发生突变，可引发细胞增殖失控解析

S期进行DNA复制，但着丝粒分裂发生在分裂期，所以S期细胞中染色体数目与G1期相同，S期细胞中核DNA含量与G1期不同，A错误；低温主要通过抑制纺锤体的形成来影响细胞周期，若要检测低温处理对细胞是否发挥作用，即探究对纺锤体的影响，应检测检验点4，B正确；检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接，应检测分裂期的后期，即检验点4，C正确；依据题干信息，Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质，故当Rb基因发生突变时，可引发细胞增殖失控，D正确。A.S期细胞中染色体数目和核DNA含量与G1期相同B.若检测低温处理对细胞是否发挥作用，可检测检验点4C.检验点4可检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接D.若Rb基因发生突变，可引发细胞增殖失控考点二有丝分裂的过程核心要点·再研典型例题·深研1.有丝分裂前的间期蛋白质2.有丝分裂各时期的特点时期植物细胞动物细胞主要特点前期①出现________；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③形成________中期染色体的着丝粒排列在________上染色体纺锤体赤道板时期植物细胞动物细胞主要特点后期①着丝粒一分为二；②纺锤丝牵引染色体移向细胞的两极；③染色体数目______末期①染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝；②纺锤丝逐渐消失；③____________重新出现加倍核膜、核仁3.动植物细胞有丝分裂的主要区别纺锤丝中心粒细胞板细胞膜①中心体在间期倍增，在前期两组中心粒分别移向细胞两极，在末期随着细胞分裂进入两个子细胞。②星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成，在前期形成纺锤体。③除了动物，低等植物中也有中心体，故不能通过中心体或纺锤体的形成方式鉴别动植物细胞，可以通过有无细胞壁或末期是否会形成细胞板(细胞质的分裂方式)鉴别。

4.细胞周期中细胞结构或物质的周期性变化 (1)染色体形态及行为变化①当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2。②当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体∶核DNA＝1∶1。(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期核DNA2n→4n______4n______4n→2n染色体2n2n__________________4n→2n染色单体0→4n____________4n→004n4n2n2n→4n4n4n提醒染色体的数目始终和着丝粒的数目相等；染色体加倍的原因是着丝粒分裂。①A→B、L→M、P→Q变化原因都是________________。②G→H、N→O、R→S变化原因都是______________________________，染色体数目加倍。③C→D、R→S的变化很相似，但原因不同，C→D的变化原因是________________________________。DNA分子复制着丝粒分裂，姐妹染色单体分开一个亲代细胞分裂成两个子代细胞5.无丝分裂

真核细胞的增殖方式提醒原核生物主要进行二分裂，二分裂不是无丝分裂。染色体纺锤丝蛙的红细胞细胞核中部(1)有丝分裂前的间期进行DNA复制。(2024·北京卷，5C)(

)(2)动物细胞有丝分裂DNA总量在分裂后期减半。(2023·河北卷，2C)(

)提示有丝分裂的分裂后期着丝粒分裂，但DNA含量不变。(3)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现。(2021·河北卷，2A)(

)(4)植物细胞有丝分裂前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍。(2021·浙江1月选考，8A)(

)提示植物细胞有丝分裂前期，核DNA已完成复制，但染色体数目不变。√×√×(5)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期。(2020·浙江7月选考，8B)(

)提示中心体复制发生在分裂间期，染色体组数加倍发生在有丝分裂后期。×考向

有丝分裂的过程[科学思维]1.(2025·浙江1月选考，12)

某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C，对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测，结果如图所示，其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。下列叙述错误的是(

)DA.甲中细胞具有核膜和核仁B.乙中细胞进行核DNA复制C.丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上D.若培养液中加入秋水仙素，丙占细胞总数的百分比会减小解析甲中细胞的核DNA含量为2C，处于G1期，具有核膜和核仁，A正确；乙中细胞的核DNA含量在2C到4C之间，处于S期，正在进行核DNA复制，B正确；丙中细胞的核DNA含量为4C，处于G2期或M期，部分细胞可能处于有丝分裂中期，染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上，C正确；加入秋水仙素会抑制纺锤体形成，使细胞停留在有丝分裂中期，丙占细胞总数的百分比会增加，D错误。A.甲中细胞具有核膜和核仁B.乙中细胞进行核DNA复制C.丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上D.若培养液中加入秋水仙素，丙占细胞总数的百分比会减小2.(2024·江西卷，3)某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是(

)A.T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动B解析根据题意，T基因突变影响的是有丝分裂后期，所以T基因突变的细胞在有丝分裂前期可形成一个梭形的纺锤体，在分裂中期染色体着丝粒能正常排列在赤道板上，A正确，B错误；T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，因此T基因突变会影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动，但并不影响着丝粒分裂，故染色体数能正常加倍，C、D正确。CA.动物甲与植物乙有丝分裂过程存在显著差异的是图2和图3所示时期B.图1中BC段和EF段形成的原因分别是着丝粒分裂和核DNA复制C.图2细胞的下一时期，细胞中染色体数∶核DNA数＝1∶1，且不存在染色单体D.图3中结构H为赤道板，与结构H的形成密切相关的细胞器是高尔基体解析高等动物甲、高等植物乙有丝分裂过程中存在显著差异的时期为有丝分裂前期(动物细胞的纺锤体由中心体发出的星射线形成，而高等植物细胞的纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成)和有丝分裂末期(在植物细胞有丝分裂末期，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞一分为二，最终形成新的细胞壁，动物细胞有丝分裂末期细胞膜向内凹陷，将细胞一分为二)，题图3所示细胞处于有丝分裂末期，题图2所示细胞处于有丝分裂中期，A错误；题图1中BC段为分裂间期的S期，核DNA数加倍的原因是核DNA的复制，EF段形成的原因是着丝粒分裂，染色体数目加倍，B错误；题图2所示时期为有丝分裂中期，下一时期为有丝分裂后期，后期没有姐妹染色单体，细胞中染色体数∶核DNA数＝1∶1，C正确；图3中结构H为细胞板，该细胞处于有丝分裂末期，结构H最终形成子细胞的细胞壁，与其形成密切相关的细胞器是高尔基体，D错误。考点三观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂核心要点·再研典型例题·深研1.实验原理分生碱染色体2.实验步骤使组织中的细胞相互分离开洗去药液，防止解离过度0.01g/mL或0.02g/mL使细胞分散开来，有利于观察①根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂，伸长区和成熟区细胞不能分裂。②不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。③“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失，否则不易观察到预期现象。

考向

观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂[科学探究]1.(2025·江苏卷，12)用秋水仙素处理大花葱(2n＝16)，将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(

)CA.解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相B.取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相D.由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍解析解离时间过长会导致解离过度，使细胞结构遭到破坏，不利于根尖有丝分裂装片的制作，A错误；解离后的根尖需放入盛有清水的玻璃皿中漂洗，并经染色后制片，B错误；根据图乙可知，染色体移向了两极，属于有丝分裂后期的细胞分裂相，C正确；秋水仙素抑制纺锤体的形成，影响细胞分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，图甲细胞染色体数目加倍可能是由于秋水仙素的诱导，但图乙细胞染色体数目加倍是由于着丝粒分裂，D错误。A.解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相B.取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相D.由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍2.(2022·广东卷，4)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(

)CA.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.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央解析根尖解离后需要先漂洗，洗去解离用的药液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后需要用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；据图可知，图示分裂中期细胞位于视野左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。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.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央实验操作的注意事项情境·探究·长句细胞周期是靠细胞内部精确地调控实现的，如果出现异常，就可能导致细胞的癌变。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(DNA合成)和G2期。细胞周期受到检验点的严格调控，各检验点能对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，只有当相应的过程正