第3单元 第1讲 细胞通过分裂增殖（课件PPT）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（浙科版 浙江专版）

高考总复习 生物学 第三单元　细胞的生命历程 第一讲　细胞通过分裂增殖 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中的一致性。 2．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。 考点一　细胞周期 1．细胞周期 2．细胞周期的表示方法 3．与细胞周期有关的“三变” (1)基因突变：在细胞分裂间期，___期最容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。 (2)染色体畸变：在细胞分裂前期，___________________都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。 (3)细胞癌变：用药物作用于癌细胞，使___期DNA不能复制，可抑制癌细胞的增殖。 S 秋水仙素或低温 S 1．易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生。(　　) (2)用含DNA合成抑制剂的培养液培养胡萝卜根尖细胞1.3 h后，细胞都被阻断在S期。(　　) (3)G2期的细胞中每条染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍。(　　) (4)同一生物体各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同。(　　) √ × × × 2．深度思考——挖掘新命题点 (1)是否所有细胞都有细胞周期？举例说明。 ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)细胞周期可以缩短吗？举例说明。 _______________________________________________________________________________________________________________ [例1] (2024·浙江金华模拟)关于细胞周期的叙述，正确的是(　　) A．用抑制纺锤丝形成的试剂处理，会使分裂期细胞比例增加，细胞周期不完整 B．细胞周期中，细胞的分裂包括两个连续的过程：分裂期与分裂间期 C.在细胞周期的G1、G2期，完成了DNA的复制和有关蛋白质的合成 D．细胞培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂期以实现细胞周期同步化 A 解析：用抑制纺锤丝形成的试剂处理，纺锤体无法形成，分裂的细胞会停留在分裂期，无法完成正常的分裂，使分裂期细胞比例增加，细胞周期不完整，A正确；细胞周期包括两个连续的过程：分裂间期与分裂期，分裂期包括前期、中期、后期、末期，B错误；在细胞周期的分裂间期(G1、S和G2期)，完成了DNA的复制和有关蛋白质的合成，C错误；细胞培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂间期以实现细胞周期同步化，D错误。 [例2] (2024·浙江温州模拟)科学家采取一些方法使细胞处于细胞周期的同一时相，称为细胞同步化技术。如图是动物细胞周期同步化的方法之一，下列叙述错误的是(　　) D A．阻断 Ⅰ 只能使部分细胞停止分裂活动 B．理论上阻断 Ⅰ 处理后，处于S期(非G1/S临界处)细胞占S/(2G2＋2M＋S＋G1) C．解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于S期，小于等于G1＋M＋G2 D．阻断 Ⅱ 处理与阻断 Ⅰ 相同，经过处理后，所有细胞都停留在S期 解析：据题图可知，阻断 Ⅰ 是抑制DNA的复制，处于S期的细胞才会进行DNA复制，因此阻断 Ⅰ 只能使部分细胞(S期细胞)停止分裂活动，A正确；阻断 Ⅰ 是抑制DNA的复制，已经处于G2期或M期的细胞继续往前分裂，1个G2期或M期的细胞能产生2个子细胞，理论上阻断 Ⅰ 处理后，细胞总数为2G2＋2M＋S＋G1，处于S期(非G1/S临界处)细胞占S/(2G2＋2M＋S＋G1)，B正确；解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于S期，小于等于G1＋M＋G2，C正确；阻断 Ⅱ 处理与阻断 Ⅰ 相同，都是抑制DNA复制，经过阻断 Ⅱ 处理后，所有细胞都停留在G1/S临界处，D错误。 细胞周期的精准调控 [例3] (2024·浙江强基联盟联考)已知羟基脲(HU)能阻断DNA的合成，甲基胺草磷(APM)是一种直接与细胞内微管蛋白合成相互作用的特异性药物，某研究小组利用HU和甲基胺草磷APM结合的双阻断法对菠菜根尖细胞进行处理，测定有丝分裂中期指数(中期细胞数与所观察的细胞总数之比)，结果如图所示，下列叙述错误的是(　　) A A．单独用HU处理可使细胞分裂停留在G2-M期 B．用HU处理，再用AMP处理4小时后细胞分裂停留在中期的比值最高 C．图中对照组中期指数只有10%左右，是因为大部分细胞处于分裂间期 D．利用HU-APM双阻断法先将细胞初步同步在间期，再进一步同步于中期 解析：已知羟基脲(HU)能阻断DNA的合成，单独用HU处理可使细胞分裂停留在S期，A错误；用HU处理，处于S期的细胞被阻在S期，其他时期的细胞将停在G1/S交界处，甲基胺草磷(APM)是一种直接与细胞内微管蛋白合成相互作用的特异性药物，抑制纺锤体的形成，因此再用AMP处理4小时后细胞分裂停留在中期的比值最高，B正确；有丝分裂中期指数是指中期细胞数与所观察的细胞总数之比，图中对照组中期指数只有10%左右，是因为大部分细胞处于分裂间期，C正确；利用HU-APM双阻断法先将细胞初步同步在间期中的S期，再进一步同步于中期，D正确。 考点二　动植物细胞的有丝分裂 1．有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例) 提醒：①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。 ②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。 2．动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别 提醒：赤道面不是细胞结构，是一个假想平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一个真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。 3．进行有丝分裂的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 间 前 中 后 末 染色质 染色体 (2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 4n 4n 2n 4n 4n 4n 4.细胞周期中染色体、核DNA等数目变化分析 (1)1个细胞周期内物质或结构的数量变化曲线 曲线解读： DNA复制 着丝粒 染色单体 着丝粒分裂 (2)染色体数与核DNA数比值的变化曲线 ①图中ef(BC)段表示____________________，染色单体形成。 S期DNA的复制 ②fg(CD)段表示含有__________________的时期，即G2期、前期和中期。 ③gh(DE)段表示有丝分裂后期_________分裂，染色单体消失。 (3)结合柱状图模型判断细胞分裂时期(以二倍体生物为例) 姐妹染色单体 着丝粒 甲 乙 1．易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)前期，分开的中心体之间有纺锤丝相连，核DNA已完成复制且染色体数目加倍。(　　) (2)中期染色体的着丝粒分布在一个平面上，是观察染色体形态的最佳时期，染色体的显微照片可制作染色体组型图。(　　) (3)后期着丝粒分裂导致染色单体数目加倍，可观察到核膜逐渐解体形成小泡。(　　) (4)亲代细胞的遗传物质经有丝分裂平均分配到两个子细胞。(　　) × √ × × 2．深度思考——挖掘新命题点 (1)在细胞有丝分裂前的间期，染色体呈高度解螺旋的染色质丝的形态，从结构与功能相适应的角度分析，其意义在于________________ _____________________________________________。 便于DNA分子 解开双螺旋，为DNA的复制和转录提供模板 (2)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (3)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是什么？ ______________________________________________________________________________________________________________ [例1] (2025·浙江七彩阳光联盟联考)某同学利用洋葱(2n＝16)根尖分生区制作了有丝分裂临时装片，下图为部分细胞显微拍摄的照片截图。下列叙述正确的是(　　) B A．图②正进行核DNA分子数量的倍增 B．在细胞周期中发生的先后顺序为②③① C．图①中染色体∶染色单体＝1∶1 D．图③中染色体数和核DNA数相同 解析：图①着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，图②染色体变短变粗，处于有丝分裂前期，图③着丝粒排列在细胞中央的平面上，处于有丝分裂中期。DNA复制在分裂前期，A错误；在细胞周期中发生的先后顺序为②③①，B正确；图①为有丝分裂后期，染色体的着丝粒分裂，不存在染色单体，C错误；图③为有丝分裂中期，此时每条染色体含2条染色单体，染色体∶核DNA＝1∶2，D错误。 [例2] (2025·江浙皖高中发展共同体联考)下图是家蝇(2n＝12)细胞分裂过程的显微照片。相关叙述正确的是(　　) B A．图示为有丝分裂过程，分裂先后顺序是甲→丙→乙 B．①是中心体，分裂间期加倍，在分裂前期开始发出纺锤丝 C．②、③分别是赤道板、细胞板，其形成与高尔基体有关 D．甲、乙、丙三图中，每个细胞中的染色体数、DNA数都相等 解析：结合图示可知，图甲、乙、丙依次处于有丝分裂后期、中期和末期，故图中细胞分裂先后顺序是乙→甲→丙，A错误；①是中心体，在细胞分裂间期复制后倍增，在分裂前期一对中心体移向细胞两极，开始发出纺锤丝，B正确；②为赤道板，是假想的一个面，不是真实存在的，③细胞板是植物细胞分裂末期产生的一个结构，该结构会变成细胞壁，故不存在果蝇细胞中，C错误；甲、丙两图中，细胞中染色体数等于DNA数，乙图中，细胞中DNA数是染色体数的2倍，D错误。 [例3] (2025·浙江丽水模拟)下图为动物细胞和植物细胞的有丝分裂图，据图分析正确的是(　　) B A．甲为分裂间期、乙为分裂末期，⑤聚集成为细胞板 B．①由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于② C．甲细胞中无同源染色体，甲产生的子细胞为生殖细胞 D．③④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式相同 解析：甲细胞中出现染色体和纺锤体，处于分裂前期，A错误；①中心体由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②着丝粒，B正确；甲细胞中有同源染色体，甲产生的子细胞为体细胞(或原始生殖细胞)，C错误；④为细胞壁，动物细胞和植物细胞的胞质分裂方式不同，前者细胞膜向内凹陷形成环沟，后者产生细胞板，D错误。 1．“三看法”界定动物及高等植物细胞有丝分裂图像 2．根据染色体(质)的形态判断细胞分裂各时期 [例4] (2024·浙江杭州模拟)如图为某二倍体植物细胞有丝分裂过程中有关数量的变化情况，据图分析，下列叙述正确的是(　　) C A．de时间段染色单体数是ab时间段的两倍 B．ab、bc、cd三个时间段细胞都有水生成，并且来源完全相同 C．fg段染色体组数是该生物正常染色体组数的两倍 D．若用秋水仙素处理该植物，会抑制分裂后期着丝粒的分裂 解析：de时间段每条染色体上有两条姐妹染色单体，ab时间段核DNA还没有复制，不存在姐妹染色单体，A错误；ab段是G1期，主要发生的是合成DNA复制所需蛋白质和核糖体的增生，此阶段主要是氨基酸的脱水缩合和核糖核苷酸形成单链产生水，bc段是S期，发生DNA的复制，此阶段主要是脱氧核糖核苷酸形成双链产生水，cd段是G2期，发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成，此阶段主要是氨基酸的脱水缩合产生水，所以ab、bc、cd三个时间段都有水的生成，但来源并不完全相同，B错误；秋水仙素抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，不影响着丝粒的分裂，从而导致染色体数目加倍，D错误。 考点三(活动)　制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片 1．实验原理 2．实验步骤 提醒：①观察到的都是死细胞，看不到动态变化。 ②分裂全过程均存在同源染色体，但不联会、不分离；也不可直接看到完整的染色体组型。 易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) 在“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示： (1)装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色。(　　) (2)显微镜下观察中期细胞可看到完整的染色体组型。(　　) (3)观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜。(　　) (4)图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍。(　　) √ × √ √ [例1] (2025·浙江丽水模拟)如图是显微镜下观察某植物根尖细胞有丝分裂装片图，下列叙述正确的是(　　) C A．制作临时装片的操作顺序是解离→染色→漂洗→制片 B．显微镜下可看到一个细胞从⑤→④→②→③→①的变化过程 C．②时期每条染色体的着丝粒与两极发出的纺锤丝相连 D．⑤时期的细胞核中发生DNA的复制和蛋白质的合成 解析：制作临时装片的操作顺序是解离→漂洗→染色→制片，A错误；显微镜下无法观察到一个细胞连续分裂的全过程，B错误；⑤时期的细胞核中发生DNA的复制，蛋白质的合成是在细胞质的核糖体中，D错误。 [例2] (2024·浙江湖州模拟)在制作和观察植物细胞有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤。下列叙述错误的是(　　) D A.实验中解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散 B．甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色 C．丙同学观察到视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目 D．漂洗的目的是洗去浮色，便于观察 解析：实验中解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散，A正确；甲同学没有进行漂洗，而漂洗的目的是洗去盐酸，便于染色体着色，故甲同学观察不到染色体是因为染色体未被着色，乙同学没有对染色体进行染色，故乙同学观察不到染色体也是因为染色体未被着色，B正确；在细胞周期中，分裂期所占时间较短，故视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目，C正确；漂洗的目的是洗去盐酸，以免影响染色，D错误。 观察根尖细胞有丝分裂实验异常现象的原因分析 1．(2025·浙江1月卷)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。 真题演练•考向感悟 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 D 真题演练•考向感悟 解析：据图可知，甲中细胞核DNA含量为2C的细胞，在甲、乙、丙三组细胞中占比最大，说明此时细胞处于分裂间期的G1期，或者是分裂完成的子细胞，此时细胞具有核膜和核仁，A正确。据图可知，乙中细胞核DNA含量为2C～4C，说明细胞处于分裂间期的S期，细胞进行核DNA复制，B正确。据图可知，丙中细胞核DNA含量为4C，说明细胞处于分裂间期的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。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。 真题演练•考向感悟 2.(2024·浙江1月卷)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①～④不同时期的细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是(　　) B 真题演练•考向感悟 A．细胞①处于间期，细胞核内主要进行DNA复制和蛋白质合成 B．细胞②处于中期，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2 C．细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动 D．细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二 真题演练•考向感悟 解析：细胞①处于间期，细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，并且细胞有适度的生长，但蛋白质的合成不在细胞核，而在核糖体，A错误；细胞②处于中期，染色体已在间期复制完成，因此染色体数目没有改变，但一条染色体上有两条染色单体、两个核DNA分子，染色体数∶染色单体数∶ 核DNA分子数＝1∶2∶2，B正确；细胞③处于前期，染色体散乱排布在细胞中，且有丝分裂不会出现同源染色体分离的情况，C错误；细胞④处于末期，洋葱根尖细胞为植物细胞，植物细胞末期的特点之一是在细胞板的位置逐渐扩展形成新的细胞壁，动物细胞末期是细胞膜向内凹陷将细胞一分为二，D错误。 真题演练•考向感悟 3．(2023·浙江6月卷)为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是(　　) A.选用易获取且易大量生根的材料 B．选用染色体数目少易观察的材料 C．选用解离时间短分散性好的材料 D．选用分裂间期细胞占比高的材料 D 真题演练•考向感悟 解析：制作并观察根尖细胞的临时装片，应选用易获取且易大量生根的材料，A正确；要对染色体行为进行观察，故应选用染色体数目少易观察的材料，B正确；观察植物根尖有丝分裂需要解离使植物细胞分离开来，因此应选用解离时间短分散性好的材料，C正确；选用分裂期细胞占比高的材料有助于观察有丝分裂各个时期的染色体行为，D错误。 真题演练•考向感悟 4.(2022·浙江1月卷)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，两者可组成多种有活性的CDK-cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是(　　) D 真题演练•考向感悟 A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异 B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控 C．抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段 D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK-cyclin复合体会同步发生周期性变化 真题演练•考向感悟 解析：同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同，A正确；根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控”，可知细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控，B正确；细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控，因此抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使对应阶段的转换受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，故调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。 真题演练•考向感悟 请完成：课时提升练(11) 温馨提示 谢谢观看！ 不是。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞等干细胞、癌细胞、植物根尖(茎尖)分生区细胞等；进行减数分裂的细胞都不具有细胞周期，如初级性母细胞；高度分化的细胞也不具有细胞周期，如神经细胞、表皮细胞等。 可以。体液免疫中在白细胞介素－2的作用下，被抗原刺激后的B淋巴细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。 ___期 ___期 ___期 ___期 ___期 __________________ 项目 分裂 间期 分裂期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n ______ 4n ______ 4n 染色体(质) 2n 2n ______ ______ 4n 染色单体 0→4n ______ ______ 0 0 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 核DNA S期_______________，核DNA数目加倍 末期形成两个新细胞核，核DNA数目减半 染色体 后期_________分裂，染色体数目加倍 末期形成两个新细胞核，染色体数目减半 染色单体 S期DNA复制，__________形成 后期_______________，姐妹染色单体分离，染色单体消失 ①根据染色单体变化判断各时期 染色单体 ②根据“核DNA∶染色体∶染色单体”比例关系判断各时期 不是。用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒正常分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。 看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，则为动物细胞。 学生 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察 甲 ＋ － ＋ ＋ ＋ 乙 ＋ ＋ － ＋ ＋ 丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示进行了该项操作，“－”则表示没有进行。 $$