2026届高三生物一轮复习课件（5）细胞的生命历程：有丝分裂

有丝分裂 1 目录 高考考情分析 思维导图 基础知识梳理 重难点解析 1 2 3 6 技巧归纳 4 5 重点题型突破 2 1 高考考情分析 一、考查形式 基础概念与过程 重点考查细胞周期的划分（G1、S、G2、M 期）、各时期染色体行为变化（如间期 DNA 复制、前期核膜解体、中期染色体排列、后期着丝粒分裂）及动植物细胞有丝分裂的差异（如纺锤体形成方式、细胞质分裂机制）。例如，2024 年浙江卷通过显微镜观察根尖细胞装片，要求考生识别不同时期细胞的特征。 3 1 高考考情分析 染色体与 DNA 数量变化 结合曲线图或表格分析染色体、染色单体、DNA 的数量变化规律，尤其关注有丝分裂后期染色体数目加倍、末期 DNA 均分等关键点。例如，2023 年湖北卷通过实验数据，考查纺锤体异常对细胞分裂时间的影响。 实验操作与观察 以 “观察根尖细胞有丝分裂” 实验为载体，考查解离、漂洗、染色步骤的目的，显微镜使用技巧，以及细胞周期各时期的时间计算。例如，2023 年北京卷第 21 题通过 EdU 和 BrdU 标记实验，分析细胞增殖来源 4 1 高考考情分析 二、命题趋势 实验能力强化：实验题占比上升，如观察洋葱根尖细胞有丝分裂的步骤（解离、漂洗、染色）及显微镜下图像识别成为热点。 跨模块综合：常与减数分裂、遗传变异（如基因突变、染色体数目变化）结合命题，例如 2024 年浙江卷通过 DNA 同位素标记考查有丝分裂与减数分裂的对比。 情境化考查：以癌细胞增殖、干细胞分裂等实际问题为背景，要求考生分析细胞周期调控机制 5 2 思维导图 有丝分裂 细胞周期 表示方法 有丝分裂 过程 特点 概念 无丝分裂 染色体、染色单体及核DNA分子的数量关系 过程 特点 动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的区别 6 基础知识梳理 3 7 3 基础知识梳理 一、细胞周期 1.概念 连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始（起点），到下一次分裂完成时为止（终点），为一个细胞周期 2.特点 （1）连续分裂的细胞才有细胞周期，减数分裂、无丝分裂以及高度分化的细胞都没有细胞周期 （2）不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同，分裂间期与分裂期所占的时间比例也不同 8 3 基础知识梳理 细胞周期中可能发生的三“变” 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，即可能发生基因突变 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 细胞癌变：细胞分裂过程中若原癌基因和抑癌基因等发生突变，细胞可能会发生癌变 9 3 基础知识梳理 4.细胞周期的表示方法 （1）扇形图 A→B→C→A为一个细胞周期 A→B→C表示分裂间期 C→A表示分裂期 （2）直线图 a+b或c+d为一个细胞周期 （3）坐标图 a+b+c+d+e为一个细胞周期 a表示分裂间期，b、c、d、e分别为前、中、后、末期 （4）柱形图 B组细胞处于分裂前的间期，正在进行DNA的复制，C组细胞正处于分裂期，A组细胞未进行DNA复制的细胞 10 3 基础知识梳理 二、分裂间期的物质变化 1.G1期：又称DNA合成前期，主要完成DNA复制所需蛋白质的合成和核糖体的增生，为S期DNA的复制做准备 2.S期：又称DNA合成期，主要完成 DNA 的复制 3.G2期：又称DNA合成后期，主要进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成，为分裂期做准备 11 3 基础知识梳理 三、有丝分裂 1.相关概念 （1）染色体 在细胞分裂的前期，染色质丝高度螺旋化，缩短变粗，成为染色体。染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种形态 （2）姐妹染色单体 染色体复制后，由同一个着丝粒连接的两条染色体，互为姐妹染色单体 12 3 基础知识梳理 2.过程及特点 （1）分裂间期（人为地划分为G1期、S期、G2期） 完成DNA分子的复制 完成有关蛋白质的合成 复制的结果是核DNA分子的数量加倍 记忆技巧：物质合成体积增大 动物细胞 植物细胞 13 3 基础知识梳理 （2）分裂期 前期 染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体 核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 染色体散乱排列 记忆技巧：膜仁消失现两体 动物细胞 植物细胞 14 3 基础知识梳理 中期 着丝粒排列在赤道板上 染色体形态稳定、数目清晰，便于观察 记忆技巧：形定数晰赤道齐 植物细胞 动物细胞 15 3 基础知识梳理 后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 在纺锤丝的牵拉下染色体分别移向细胞两极 记忆技巧：粒裂丝牵移两极 植物细胞 动物细胞 16 3 基础知识梳理 末期 染色体解螺旋形成染色质丝 纺锤体逐渐消失 出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核 在赤道板的位置出现细胞板，逐渐扩展，形成新的细胞壁；动物细胞在细胞中部细胞膜向内凹陷 记忆技巧：两现两消建新壁 动物细胞 植物细胞 17 3 基础知识梳理 3.特征及意义 （1）特征 染色体复制一次，细胞分裂一次，染色体均分至两个子细胞中 （2）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 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。有丝分裂不包括分裂间期，只包括分裂期 有丝分裂的前期、中期、后期和末期是人为划分的，它们之间没有明显的界限 18 3 基础知识梳理 四、动物细胞和植物细胞有丝分裂过程辨析 1.相同点 细胞分裂过程基本相同 各时期细胞中染色体和核DNA的变化规律相同：分裂间期完成染色体和核DNA的复制，分裂期实现染色体和核DNA平均分配到两个子细胞中 2.不同点 前期：纺锤体形成方式 19 3 基础知识梳理 前期 植物细胞两极发出纺锤丝 动物细胞中心体发出星射线 末期 植物细胞形成细胞板 动物细胞膜缢裂 动物细胞 植物细胞 纺锤体形成方式 20 3 基础知识梳理 五、与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 （1）与细胞有丝分裂有关的细胞器及生理作用汇总 细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要在分裂间期 各种蛋白质的合成 中心体 动物、低等植物 分裂前期 发出星射线，形成纺锤体 高尔基体 植物 分裂末期 与细胞壁的形成有关 线粒体 动物、植物 分裂的整个过程 提供能量 21 3 基础知识梳理 （2）有丝分裂过程中细胞器的分配规律 子细胞中的细胞器都是从原有细胞中获得的，各种细胞器的增殖发生在细胞分裂间期。中心体在子细胞中是平均分配的，其他细胞器在子细胞中是随机分配的。 六、无丝分裂 1.过程 细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核；然后整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 22 3 基础知识梳理 2.特征 在无丝分裂中，核膜和核仁都不消失，没有染色体和纺锤丝的变化，有DNA复制，但不能保证亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞中去 3.实例 蛙的红细胞的无丝分裂 23 3 基础知识梳理 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验过程中的四个“适宜” 1.实验材料的选择要适宜：一般在洋葱根分生组织细胞分裂最旺盛的时期取材 2.解离时间要适宜：解离时间太长会导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色；解离时间太短会导致细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 3.染色时间要适宜：时间太长会使其他部分也被染成深色；时间太短会使染色体或染色质不能完全着色。 4.压片力度要适宜：力度过轻会导致细胞不能分散开；力度过重会将组织压烂 24 重难点解析 4 25 4 重难点解析 一、细胞周期调控与同步化 1.加入某些药物对细胞周期的影响 （1）加入蛋白质合成抑制剂，会作用于 G1期细胞，可影响其进入 S 期 （2）加入促进细胞分裂的药物，使细胞周期缩短 （3）人工选择细胞周期同步化技术：为了研究某一时期细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，常需采取一些方法使细胞处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术 26 4 重难点解析 2.细胞周期同步化 细胞周期同步化是指在自然或实验条件下，使一个细胞群体中所有细胞都处于细胞周期的同一时期的过程。这种方法在科研中非常重要，因为它可以帮助研究人员更好地了解细胞周期的调控机制，并在特定阶段对细胞进行处理。 细胞周期可以分为几个主要阶段：G1期（从上一次分裂完成到 DNA 复制前的间隙）、 S 期（ DNA 复制阶段）、G2期（ DNA 复制完成到细胞分裂开始的间隙）和 M 期（分裂期）。在细胞周期同步化过程中，常用的方法是胸苷嘧啶核甘（ TdR ）双阻断法，通过添加和去除 TdR 来抑制和释放 DNA 复制，从而使细胞停留在特定的周期阶段 27 4 重难点解析 二、有丝分裂的过程和特征分析 1.细胞周期（以有丝分裂为例）过程中相关变化规律与总结 （1）染色质与染色体的变化规律 （2）细胞周期中几种细胞结构的变化规律 染色体形态变化 染色质 （间、末） 染色体 （前、中、后） （前）高度螺旋化、变粗变短 （末）解螺旋 28 4 重难点解析 染色体：核DNA 复制 螺旋化 着丝粒分裂 染色体数目加倍 1:1 1:2 1:2 1:1 纺锤体的变化：形成（前期）→解体消失（末期） 核仁、核膜的变化：解体消失（前期）→重建（末期） 染色单体的变化规律：形成于间期（染色质形态），出现于前期（染色体形态），消失于后期 29 4 重难点解析 中心体的变化规律 复制 → 分开，移向两极 → 平均分配，进入子细胞 染色体的数目始终和着丝粒的数目相等，间期DNA复制，着丝粒数目不变，染色体数目不加倍 （间期） 1→2个 （前期） 2个 （末期） 2→1个 30 4 重难点解析 2.核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线比较（二倍体生物） （1）a→b、l→m、p→q变化的原因都是核DNA分子复制 （2）g→h、n→o、r→s变化的原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 （3）c→d、r→s的变化相似，都是DNA分子数减半，但发生的时期不同 （4）染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0 31 4 重难点解析 3.核DNA数、染色体数、染色单体数的变化总结（二倍体生物） （1）根据染色单体的变化判断各时期 有：G2期、前期、中期（图甲） 无：后期、末期（图乙） G1期（图丙） 32 4 重难点解析 （2）根据核DNA数、染色体数、染色单体数的比例判断各时期 核DNA数：染色体数：染色单体数=4N：2N：4N→G2期、前期、中期（图甲） 核DNA数：染色体数=4N：4N（无染色单体）→后期、末期（图乙） 核DNA数：染色体数=2N：2N（无染色单体）→G1期（图丙） 33 5 技巧归纳 掌握物质变化规律： 染色体：后期着丝粒分裂时加倍（4N），其他时期一般为 2N。 DNA：间期因复制加倍（2N→4N），末期随细胞分裂还原（4N→2N）。 染色单体：间期复制后出现（0→4N），后期着丝粒分裂后消失（4N→0），存在时数目与 DNA 相同。 区分动植物细胞差异： 纺锤体形成方式：植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体。 子细胞形成方式：植物细胞末期在赤道板位置形成细胞板，进而发育成细胞壁；动物细胞末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分。 34 5 技巧归纳 巧记口诀辅助解题：可通过口诀帮助记忆有丝分裂各时期特点和变化，如 “间期复制又合成，前期两现两消失，中期排队赤道板，后期平分到两极，末期两消两出现”，其中 “两现两消失” 指染色体、纺锤体出现，核膜、核仁消失；末期 “两消两出现” 则相反。 准确识别分裂图像：先根据有无细胞壁判断是植物细胞还是动物细胞，再根据染色体的形态、位置和数目等判断分裂时期。如染色体着丝粒排列在赤道板上，为中期；着丝粒分裂，染色体移向两极，为后期等。 35 5 技巧归纳 注意实验相关要点：观察植物细胞有丝分裂实验中，要选取根尖分生区细胞，解离时间要适中，染色时间不宜过长或过短，且细胞在解离后已死亡，不能观察到连续的分裂过程，应通过移动装片观察多个细胞，找到不同分裂时期的图像。 36 重点题型突破 6 37 1．（2025·浙江·高考真题）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（    ） 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 【答案】D【详解】A、据图可知，甲中细胞核DNA含量为2C的细胞，在甲乙丙三组细胞占比最大，说明此时细胞处于分裂间期的G1期，DNA还未进行复制，此时细胞具有核膜和核仁，A正确；B、据图可知，乙中细胞核DNA含量为2C～4C，说明细胞处于S期，细胞进行DNA复制，B正确；C、据图可知，丙中细胞核DNA含量为4C，说明细胞处于G2期和分裂期。当细胞处于有丝分裂中期时，细胞中染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上，C正确；D、秋水仙素抑制纺锤体形成，若培养液中加入秋水仙素，细胞无法完成细胞分裂，丙占细胞总数的百分比会增加，D错误。 6 重点题型突破 38 6 重点题型突破 / 2．（2024·江苏·高考真题）治疗恶性黑色素瘤的药物DIC是一种嘌呤类生物合成的前体，能干扰嘌呤的合成。下列相关叙述错误的是（    ） A．嘌呤是细胞合成DNA和RNA的原料 B．DIC可抑制细胞增殖使其停滞在细胞分裂间期 C．细胞中蛋白质的合成不会受DIC的影响 D．采用靶向输送DIC可降低对患者的副作用 【答案】C 【详解】A、DNA和RNA都含有腺嘌呤和鸟嘌呤，所以是嘌呤细胞合成DNA和RNA的原料，A正确；B、细胞增殖间期，进行DNA的复制，DIC能干扰嘌呤的合成，从而阻止DNA的复制，使其停滞在细胞分裂间期，B正确；C、DIC能干扰嘌呤的合成，阻止RNA的合成，因此会影响细胞中蛋白质的合成，C错误；D、采用靶向输送DIC避免对其他正常细胞造成干扰，可降低对患者的副作用。D正确。 39 6 重点题型突破 3．（2024·江西·高考真题）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 【答案】B【详解】A、纺锤体的形成是在前期，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体，A正确；B、染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列，B错误；C、着丝粒是自动分裂的，不需要依靠纺锤丝的牵拉，因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍，C正确；D、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，进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动，D正确。 40 4．（2022·江苏·高考真题）培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是（    ） A．两种根尖都要用有分生区的区段进行制片 B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞 C．在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞 D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍 【答案】D 【详解】A、根尖分生区进行有丝分裂，所以观察有丝分裂两种根尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；C、低倍镜下，细胞放大倍数小，观察的细胞数目多，高倍镜下放大倍数大，观察细胞数目少，所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，C正确；D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D错误。 6 重点题型突破 41 6 重点题型突破 5．（2025·浙江·高考真题）若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组 C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同 【答案】C 【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目不变，A错误；B、乙细胞处于有丝分裂后期，有4对同源染色体，4个染色体组，B错误；C、XD与b属于非同源染色体上的非等位基因，二者的分离可在甲细胞中（非同源染色体上的非等位基因自由组合）发生，B与B为姐妹染色单体上的相同，二者的分离可在乙细胞中发生，随着丝粒的分裂而分离，C正确；D、由图可知，甲细胞只能产生两种次级精母细胞，所以只能产生4个两种精细胞，若产生BY，则另一种为bXD，即甲细胞若产生BY，则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2，也有可能不产生BY，乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同，D错误。 42 感谢观看 43 $$