第15讲 细胞的增殖 课件2026届高三一轮复习（全国通用）

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的增殖”专题，覆盖细胞增殖和细胞周期、有丝分裂和无丝分裂、观察根尖有丝分裂三大高考核心考点，对接高考评价体系分析3年考情，明确考点二“有丝分裂”3年22考的高频权重，归纳选择、解答题题型及综合考查方向，备考针对性强。 课件以“考情-真题-素养”为主线，整合2022-2024年全国卷及地方卷真题，通过染色体/DNA数量变化规律建模（科学思维）、实验“解离-漂洗-染色”步骤易错警示（探究实践），助力学生掌握物质变化与实验操作，教师可精准突破高频考点，提升复习效率。

专题3 细胞的生命历程 第1部分 分子与细胞 第15讲 细胞的增殖 高考考情： 考 情 解 码 考点要求 真题展示 考点一：细胞增殖和细胞周期 （3年7考，全国卷3年1考） （2024 湖北） （2023 湖北） （2022 浙江） （2022 福建） 考点二：细胞的有丝分裂和无丝分裂 （3年22考，全国卷3年2考） （2024 浙江） （2023 广东、2023 湖北）（2023 浙江、2023 江西） （2022 全国、2022 福建）（2022 天津、2022 重庆）（2022 辽宁、2022 湖南）（2022 河北） 考点三：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 （3年9考，全国卷3年1考） （2023 湖北、2023 浙江） （2022 北京、2022 广东）（2022 江苏） 考点定标 题型：选择题、解答题 内容：（1）考查有丝分裂的实验过程及原理、有丝分裂过程物质变化规律 （2）常结合减数分裂、细胞的衰老、分化、凋亡以及遗传变异综合考查 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 细胞增殖和细胞周期 考点二 细胞有丝分裂和无丝分裂 考点三 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 课标要求及考点预览： 思维预览： 一、细胞增殖和细胞周期 思考1：细胞能不能无限长大？ 不能 为 什 么？ 原因： （1）细胞越大，其表面积与体积之比（即相对表面积）越小 细胞的物质运输效率越低 （2）受核质比的限制，细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限 生物体的生长主要取决于细胞数量的增加 思考2：细胞体积是不是越小越好？并说明原因。 不是，因为细胞中众多的必需物质和细胞器，都需要一定的容纳空间。 而细胞数量的增多，是通过 细胞分裂 来实现的。 S z L w h 一、细胞增殖和细胞周期 1．细胞增殖 (1)概念： (2)意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体____________ ___________的基础。 生长、发育、 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 繁殖、遗传 ①单细胞生物：通过细胞增殖而繁衍。 ②多细胞生物：从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。 ③生物体内: 不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。 S z L w h 大多数真核细胞分裂的方式有： 、 、 。 一、细胞增殖和细胞周期 (3)方式: 原核细胞分裂的方式 。 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 二分裂 注：酵母菌的分裂方式为出芽生殖 细胞增殖包括____________和____________ 两个连续的过程。 物质准备 细胞分裂 (4)过程: 细胞增殖具有周期性 S z L w h 一、细胞增殖和细胞周期 2．细胞周期 (1)概念： 连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞无细胞周期。 持续分裂：始终处于细胞周期中，如造血干细胞、根尖分生区细胞等。 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，如肝脏细胞等。 永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如神经细胞、浆细胞等。 是否所有细胞都有细胞周期？ S z L w h 一、细胞增殖和细胞周期 2．细胞周期 (2)阶段： 分裂间期 分裂期 一个细胞周期包括两个阶段________和___________。 分裂期 分裂间期 (占细胞周期的5%~10%) 为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。 G1期： S期： G2期： RNA和蛋白质的合成，为 DNA复制做准备。 DNA复制。 RNA和蛋白质的合成，为纺锤体形成作准备。 （DNA合成前期） （DNA合成期） （DNA合成后期） S z L w h 一、细胞增殖和细胞周期 2．细胞周期 (2)阶段： 分裂间期 分裂期 一个细胞周期包括两个阶段________和___________。 分裂期 分裂间期 (占细胞周期的5%~10%) (M期 占细胞周期的90%~95%) 为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。 根据染色体的行为分为：前期、中期、后期、末期。 （3)特点 不同种类的细胞，细胞周期 ，分裂间期与分裂期所占的_________也不同。 不同 比例 注意：细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。 S z L w h 一、细胞增殖和细胞周期 (4)表示方法： 线段图 扇形图 坐标图 柱形图 为一个细胞周期，其中 代表间期; 为分裂期。 A→A A→C C→A 为一个细胞周期，其中 代表间期; 为分裂期。 a＋b、c＋d b、c a、d 为一个细胞周期，其中 代表间期; 为分裂期。 a＋b+c＋d+e a b、c、d、e A组细胞包含 期； B组细胞处于 期； C组细胞包含 期。 G1 S G2和分裂 S z L w h 一、细胞增殖和细胞周期 拓展：细胞周期的调控 1．细胞周期调控的机制 研究证明MPF可促使细胞进入分裂期(M期)， MPF是M期的正常诱导物。 MPF Cdc2蛋白 一种周期蛋白 催化亚基 调节亚基 可以使多种蛋白质反应物磷酸化，促使细胞的有丝分裂。 Cdc2蛋白在整个细胞周期中始终是稳定的，周期蛋白呈周期性波动，推动细胞周期的进行 S z L w h MPF是由Cdc2蛋白和一种周期蛋白构成，Cdc2蛋白为其催化亚基，周期蛋白为其调节亚基，当两者结合后，可以使多种蛋白质反应物磷酸化，促使细胞的有丝分裂。芽殖酵母中Cdc2蛋白在整个细胞周期中始终是稳定的，周期蛋白呈周期性波动，推动细胞周期的进行，如图1为MPF及其调控示意图。 一、细胞增殖和细胞周期 2．细胞周期检验点 细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制； 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；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。 研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检验点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(cyclin)形成CDK-cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点，且不同的CDK-cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同。 拓展：细胞周期的调控 S z L w h 研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检验点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(cyclin)形成CDK-cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点，且不同的CDK-cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同(如图2)。 一、细胞增殖和细胞周期 3.细胞周期同步化 以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。 ①在细胞快速增殖的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，主要激活检测点 ，处于________期的细胞不受影响而 继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在 细胞周期的 期，以达到 细胞周期同步化的目的。 2 G2、M S 拓展：细胞周期的调控 S z L w h 一、细胞增殖和细胞周期 3.细胞周期同步化 ②在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的 ，抑制纺锤体形成，主要激活检验点 ，使细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目 ，该物质起作用的时期是细胞分裂的 期。 ③培养液中缺少血清可以使细胞周期停 滞在 (填“间期”或“分裂期”)， 以实现细胞周期同步化。 秋水仙素 4 加倍 前 间期 S z L w h 一、细胞增殖和细胞周期 某DNA合成抑制剂能特异地抑制DNA的合成，而不影响处于其它时期的细胞进行细胞周期运转，抑制剂解除后细胞能继续进行细胞周期运转。先后两次将一定剂量的抑制剂加入细胞培养液培养一定时间后，可使所有的细胞抑制在G1期和S期交界处狭窄的区段。下列叙述不正确的是（　　） C A．第一次抑制剂处理时间不小于G2期、M期和G1期时间之和 B．该抑制剂可以抑制减数分裂，使细胞均处于减数第一次分裂前的间期 C．第一次抑制剂去除后，细胞均从G1期开始进行细胞周期运转 D．第一次抑制剂去除后，细胞到达G1期终点前第二次加入抑制剂 S z L w h C 细胞均从S期开始进行细胞周期运转 一、细胞增殖和细胞周期 (2025·广东深圳模拟)细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)两类蛋白质构成的复合物。如图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况。下列相关说法错误的是(　　) A．cyclin A可能参与DNA的复制 B．cyclin B可能与启动纺锤体的组 装有关 C．cyclin E可能与G1期和S期转换 有关 D．研发CDK促进剂，可以作为治疗癌症的药物 D S z L w h 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 1.高等植物的有丝分裂 （1）有丝分裂前的间期 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞适度生长 结果： 产生染色单体，DNA数加倍， 染色体数不变。 【易错警示】 间期不属于有丝分裂的过程。 人们按照染色体的行为将有丝分裂被认为的划分为4个时期前期 、中期、后期、末期。 S z L w h 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 1.高等植物的有丝分裂 （2）有丝分裂前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗， 成为染色体。每条染色体包括两条由一个共同 的 连接着的并列的 ； ② 逐渐解体， 逐渐消失； ③细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的 ； ④ 散乱分布于纺锤体中央。 着丝粒 姐妹染色单体 核仁 核膜 纺锤体 染色体 染色质 （丝状） 螺旋化、变粗、变短 解螺旋、变细、变长 染色体 （杆状） 光镜下看不到 光镜下可见 （利于复制和表达） （利于平均分配） 口诀：膜仁消失现两体 S z L w h 1.高等植物的有丝分裂 （3）有丝分裂中期 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 ①纺锤丝牵引 运动，使其着丝粒排列在__________上； ②染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察 染色体 赤道板 【易错警示】 a.赤道板并不是真实存在，而是假想的结构，显微镜看不到； b.此时期为观察染色体的最佳时期。 口诀：形定数晰赤道齐 S z L w h 1.高等植物的有丝分裂 （4）有丝分裂后期 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 ①每个 分裂成两个， 分开，染色体目 ； ②染色体在纺锤丝的牵引下移 向 ，细胞的两极各有一 套 完全相同的染色体。 着丝粒 姐妹染色单体 加倍 细胞两极 形态和数目 口诀：粒裂数增均两极 注意：着丝点的分裂不是纺锤丝牵引的结果。 S z L w h 用秋水仙素处理分裂中的细胞，可抑制纺锤体形成，而不阻碍着丝点的分裂，细胞中染色体数目仍可加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。 姐妹染色单体消失。 1.高等植物的有丝分裂 （5）有丝分裂末期 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 ①染色体变成 ，纺锤丝消失； ② 、 出现，形成两个新的细胞核； ③赤道板位置出现 并逐渐扩展形成 新的____________。 染色质丝 核膜 核仁 细胞板 细胞壁 【易错警示】 细胞板是一真实结构，在光学显微镜下能看到。 口诀：两消两现建新壁 与高尔基体有关。 S z L w h 2.动植物细胞有丝分裂的区别 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 间期：构成中心体的一对中心粒在间期倍增，成为两组。 末期：分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分。 前期：中心粒发出星射线形成纺锤体 S z L w h 3.有丝分裂的意义 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 复制 子代细胞 亲代细胞 分裂（染色体平均分配） 将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的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遗传物质的稳定性。 S z L w h 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 参与细胞周期过程中的细胞器 细胞器 参与时期 作用 核糖体 线粒体 中心体 高尔基体 主要在间期 整个细胞周期 前期 末期 合成蛋白质 提供能量 发出星射线形成纺锤体 参与细胞壁的形成 S z L w h 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 染色体、染色单体、核DNA数变化变化 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数 染色单体数 核DNA数 4 4 4 4→8 8→4 0→8 8 8 8→0 0 4→8 8 8 8 8→4 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n 0→4n 4n 4n 4n→0 0 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 间期：DNA的复制 后期着丝粒分裂 末期分裂形成两个子细胞 S z L w h 间期 前 中 后 末 染色体数 核DNA数 染色单体数 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n 0→4n 4n 4n 4n→0 0 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 间期 0 4n 2n 前期 中期 后期 末期 核DNA数 染色体数 染色单体数 DNA复制 着丝粒分裂 分裂形成两个子细胞 G1 S G2 间期 0 4n 2n 前期 中期 后期 末期 核DNA数 染色体数 染色单体数 G1 S G2 染色体数 核DNA数 染色单体数 数量（个） 甲 2N 4N O 数量（个） 甲 2N 4N O 数量（个） 甲 2N 4N O 数量（个） 甲 2N 4N O 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 每条染色体上DNA含量 间 0 2 1 前 中 后 末 间 0 1 0. 5 前 中 后 末 S z L w h 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 4.无丝分裂 （1）过程： （2）特点： 蛙的红细胞无丝分裂示意图 整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，无核膜、核仁周期性地消失和重建，但是 仍需要经过复制并 到两个子细胞中。 DNA 平均分配 思考：有丝分裂和无丝分裂的“丝“指的是什么？ 纺锤丝 S z L w h 某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图如下所示。下列叙述错误的是（ ) A.有丝分裂的细胞出现的先后顺序是①⑤②③ B.图中M为细胞板、N为核仁、P为星射线 C.细胞分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的 D.细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 B S z L w h 二、细胞的有丝分裂和无丝分裂 (2025·山西康杰中学调研)如图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中染色体、核DNA分子数量比值的变化曲线。下列有关说法正确的是(　　) A．核DNA的复制发生在A～B 段 B．与核DNA复制相关酶的合成只发生 在B～C 段 C．染色体数目的加倍发生在D～E 段 D．C～D 段的染色体数是E～F 段的两倍 C　 S z L w h 三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 (2)细胞核内的染色体容易被 染料甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)染色，以便于观察。 (1)植物的 细胞有丝分裂较为旺盛，如根尖分生区、茎尖生长点等。 分生组织 碱性 (3)由于各个细胞的分裂是___________进行的，在同一分生组织中可以通过____________观察细胞内________的存在 状态，判断处于______________的细胞。 独立 高倍显微镜 染色体 不同分裂时期 伸长区停止分裂 分生区有大量细胞分裂 成熟区没有细胞分裂 根冠(死细胞) 一般认为，根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂 S z L w h 碱性染料：如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色、改良的苯酚品红。 三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.实验操作步骤 （1）洋葱根尖培养 实验前培养3～4 d，将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上，底部接触清水，置于温暖处，待根长约5 cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。 S z L w h 三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.实验操作步骤 （2）装片的制作 ①取材： 取洋葱根尖2-3mm ②解离： 解离液： 时间： 质量分数15%的盐酸+95%的酒精1:1混合， 酒精：迅速杀死细胞，固定细胞内染色体的形态和位置。 盐酸：促进细胞之间的中胶层物质溶解，从而达到分离细胞的目的。 目的： 注意：时间太短：细胞不易分散 时间太长：解离过度，过于酥软，不易染色 使组织中的细胞相互分离开 3-5min ③漂洗： 漂洗液： 时间： 目的： 清水 洗去解离液，防止解离过度 10min S z L w h 取材若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找分裂细胞的难度。 三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.实验操作步骤 （2）装片的制作 ④染色： 染液： 时间： 目的： 0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红） 3~5min 染色 ⑤制片： 方法： 目的： 用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，然后用拇指轻轻地按压。 使细胞分散开来形成单层细胞，有利于观察 注意：时间太短：染色体或染色质不能完全着色 时间太长：使其他部分也被染成深色 注意：“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。 S z L w h 3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察 三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 ①先低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞。 后高倍镜观察：先找中期的细胞，后找前期、后期、末期的细胞。 ②分生区细胞特点： 细胞呈正方形，排列紧密。 4.绘图 间期 前期 中期 末期 后期 思考：显微镜下能否观察到一个细胞连续分裂的全过程？ 不能，因为解离时细胞已死亡， S z L w h 三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1. 如图所示是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的部分操作，下列评价正确的是( ) A. 剪取洋葱根尖2～3 mm，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和复原，实验现象明显 C　 S z L w h 三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2. 在模拟太空射线环境下培养的洋葱根尖分生区细胞制作的临时装片，在显微镜下观察，发现细胞A中姐妹染色单体分离，但有一条染色体的着丝粒未分裂；细胞B中纺锤丝牵引染色体移动时，有一组染色体移动方向异常。下列相关叙述正确的是（     ） C　 A．在临时装片的制作过程中，应在滴加染液后再进行漂洗 B．细胞A处于有丝分裂中期，此时染色体形态、数目稳定 C．细胞B中染色体移动异常，可能是纺锤体功能异常导致 D．若持续观察，细胞A完成有丝分裂产生两个正常子细胞 S z L w h (2022·湖南卷)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约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 真题回顾 B　 S z L w h (2024·江西卷)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 真题回顾 B　 S z L w h (2022·江苏卷)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 真题回顾 D　 S z L w h (2023·辽宁卷)下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是(　　) A．②时期，细胞核的变化与高等动物细胞相同 B．③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上 C．④时期，非同源染色体自由组合 D．⑤时期，细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同 真题回顾 B　 S z L w h 结语：感谢观看！ 打不同的草稿； 答一样的题目； 奔赴不一样的精彩。 $$