2026届高三生物一轮复习课件第12讲：细胞增殖 第2课时

第四单元 细胞的生命历程 第12讲 细胞增殖 第二课时 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.比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力。 3.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 动植物有丝分裂的比较 动植物细胞有丝分裂的异同 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 1.动物细胞有丝分裂 1 动物 植物 2 区别 动物细胞 高等植物细胞 细胞分裂方式 有无中心体倍增 间期 纺锤体形成方式 前期 无 有 细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 由两组中心粒周围发出星射线， 形成纺锤体 赤道板位置出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁 细胞膜内陷，细胞缢裂成两个子细胞 6 与细胞有丝分裂相关的细胞器及其生理作用 前期 （动物、低等植物） 与纺锤体的形成有关 间期（动植物） 与相关蛋白质的合成有关 末期（植物） 与细胞壁的形成有关 整个细胞周期（动植物） 提供能量 中心体 高尔 基体 线粒体 核糖体 有丝分裂的意义 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。 无丝分裂 1.过程 ①细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核 ②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞 分裂过程中不会出现 的变化。 染色体和纺锤丝 的无丝分裂。 蛙的红细胞 【易错提示】　 (1)分裂过程核膜不解体, 无纺锤丝的形成, 但有遗传物质的复制。 (2)原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。 2.特点： 3.实例： 9 1.（必修蛙的红细胞无丝分裂示意图）右图所示分裂方式有 复 制过程吗？没有形成染色体和纺锤丝的缺点可能是什么？______________ _________________。 有。不能保证遗传物质均分 2.（必修 思维训练）细胞越大,细胞的表面积与体积的比值越______, 物质的运输速率越____。 小 慢 10 （1）细胞分裂前的间期既有基因表达又有 复制。( ) √ （2）有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现。( ) √ （3）植物细胞有丝分裂前期，核 已完成复制且染色 体数目加倍。( ) × （4）酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。( ) × （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。( ) × 易错辨析 11 ［教材命题点思考］ 1.结合教材，分析并回答下列问题： （1）细胞周期中染色质和染色体周期性变化的意义是_________________ ___________________________________。 （2）期、期、 期细胞中发生的代谢反应存在差异,其根本原因是 ________________________________________________________。 有利于复制后的染色体平均分配进入两个子细胞中 不同时期细胞中基因的表达存在差异（或基因的选择性表达） （3）在光学显微镜下观察同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖 细胞,在形态上最主要的区别是动物肠上皮细胞细胞膜从细胞中部________ ___________，洋葱根尖细胞在赤道板位置____________。 向内凹陷,细胞缢裂 形成细胞板 12 ［情境命题点思考］ 2.下图是不同浓度氯化镉 对龙葵根尖 细胞有丝分裂指数（处于分裂期的细胞占细 胞总数的百分比）的影响。 （1）图中对照组中 浓度为_______。 对照组中有丝分裂指数只有 左右的原因 0 分裂期占细胞周期的时间较短,故处于分裂期的细胞数目较少 （2）由图可以得出的实验结论是___________________________________ ___________________________________________________。 能抑制龙葵根尖细胞的有丝分裂, 且在一定浓度范围内，随浓度的升高,抑制程度增大 是_______________________________________________________。 13 考点二 有丝分裂中曲线图分析 染色体的臂 一条染色体 染色体复制 着丝粒 两条姐妹染色单体 一条染色体 染色体数以 着丝粒数为标准 染色体数 染色单体数 DNA数 1 0 1 1 2 2 2 0 2 着丝粒分裂 1.有丝分裂过程中细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数量变化(假定生物体细胞中染色体数为2n) 间期 前期 中期 后期 末期 DNA数目 染色体 染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 4N 2N 4N 2N 4N 4N 2N 2.核DNA数量变化 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数目 核DNA数目 染色单体数目 4n 4n 0 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 0→4n 4n→0 G1 S G2 间期 4n 2n 前期 中期 后期 末期 0 核DNA数量变化 3.染色体数量变化 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数目 核DNA数目 染色单体数目 4n 4n 0 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 0→4n 4n→0 染色体数量变化 间期 4n 2n 前期 中期 后期 末期 0 4.染色单体数量变化 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数目 核DNA数目 染色单体数目 4n 4n 0 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 0→4n 4n→0 间期 4n 2n 前期 中期 后期 末期 0 染色单体数量变化 5.每条染色体上DNA的含量： G1 前 中 后 末 G2 S 1 2 ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。 cd：后期着丝粒分裂， 一条染色体上有1条DNA分子。 a b c d e 每条染色体上DNA的含量 6.根据柱状图判断有丝分裂时期： 甲 2N 4N O 乙 2N 4N O 丙 2N 4N O 数量（个） 数量（个） 数量（个） G2 前 中 后 末 G1 子细胞 1.右图为与有丝分裂相关的坐标曲线。 下列相关说法错误的是( ) A.若纵坐标表示一条染色体中的含量,则过程细胞中核 的含量 不变 B.若纵坐标表示一个细胞中核的含量,则点时一条染色体中 的含 量与 点相同 C.若纵坐标表示一条染色体中的含量,则 过程染色体数目不变 D.若纵坐标表示一个细胞中核的含量,则 过程染色体数目不变 对点训练 22 解析：选D。若纵坐标表示一个细胞中核的含量,则 过程表示有丝 分裂前的间期以及有丝分裂前期、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。 2.图1、图2分别为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图， 图3表示有丝分裂中不同时期染色体和核 的数量关系。下列 有关细胞分裂叙述错误的是( ) 对点训练 A.图1所示细胞中共有4条染色体，8个核 分子；图2所示细胞中共有0条 染色单体 B.原核细胞进行无丝分裂，但不能进行有丝分裂 C.有丝分裂过程中不会出现图3中 所示的情况 D.显微镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，发现大部分细胞处于分裂间期 解析：选B。题图1所示细胞处于有丝分裂中期，共有4条染色体，8个核 分子；题图2所示细胞处于有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，姐妹染 色单体分开，无染色单体，A正确。原核细胞进行二分裂，不能进行无丝 分裂、有丝分裂，B错误。题图3中表示染色体∶核 ，这种情 况不存在，C正确。由于分裂间期占细胞周期的时间最长、比例最大，故 显微镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，发现大部分细胞处于分裂间期， D正确。 考点三 观察根尖分生区组织细 胞的有丝分裂 在高等植物体内 通过在高倍镜下 各个细胞的分裂是独立进行的 染色体容易被碱性染料染色 有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。 因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。 如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色。 实验 原理 各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期。 1.实验原理： 2.实验步骤： 15%盐酸 95%的酒精 相互分离开来 清水 解离过度 龙胆紫 染色体 盖玻片 2-3mm 上午10时或下午2时。 29 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 动物受精卵及早期胚胎 植物茎尖 植物根尖 【问题1】可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？ ①分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖。 ②分裂期占分裂周期比例大。 ③染色体数目较少，便于观察。 【问题2】如何选取到根尖分生区细胞？ 分生区细胞的特点： ①根尖只有该区域有丝分裂旺盛 ②细胞呈正方形，排列紧密 ③无液泡和叶绿体 ①解离要充分； ②制片时用镊子把根尖弄碎； ③压片使细胞尽量单层铺展。 伸长区 分生区 成熟区 根冠(死细胞) 【问题3】如何将细胞分散开以便在显微镜下观察？ 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 【问题4】如何判断细胞所处分裂时期？ ①染色体容易被碱性染料（如甲紫或醋酸洋红液）着色 ②可通过高倍显微镜下观察染色体的状态，来判断细胞所处分裂时期 【问题5】如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ ①各个细胞的分裂是独立进行的， 因此可以在同一分生组织中看到处于不同分裂时期的细胞 ②通过统计各个视野中不同分裂期细胞数所占比例，来计算各个时期的时间长短 【问题6】如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 不能；解离过程中细胞已经死亡； 3.实验成功的关键及注意事项： 解离时间 太短 过长 漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色时间 太短 过长 压片力度 过轻 过重 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 染色体或染色质不能完全着色 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 细胞未分散开 压坏装片，将组织压烂 1.洋葱的“一材多用： 实验名称 取材原因 鳞片叶 植物细胞的吸水与失水 外表皮细胞含紫色大液泡 使用高倍显微镜观察几种细胞 细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核 管状叶 绿叶中色素的提取和分离 色素含量多 观察叶绿体和细胞质的流动 观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体运动作为标志 根 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察 低温诱导植物染色体数目的变化 材料易得,且低温(4℃)下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高 2.酒精在生物学教材实验中的“同材异用” 酒精浓度 用途 50% 在脂肪检测中用于洗浮色 70% 在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物；消毒 95% 与质量分数为15%的盐酸混合用于有丝分裂实验中的解离 低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液 无水乙醇 用于光合色素的提取 对点训练 1.下图是观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的部分操作,下列评价 合理的是( ) A.剪取洋葱根尖 ,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,甲、乙属于分生区的细胞,细胞已死亡 D.统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的长短 解析：选C。洋葱根尖 的区域属于分生区,A不合理;在②和③之间 应增加清水漂洗这一环节,而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除,B不合理;统 计处于分裂期的细胞数目,只能推算出分裂间期和分裂期所占时间的比例, 无法计算细胞周期的长短,D不合理。 对点训练 2.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.四倍体洋葱根尖细胞处于分裂中期时染色体数与①的相等，是②的4倍， ③的2倍 解析：选D。根尖分生区细胞进行有丝分裂，所以观察有丝分裂时两种根 尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；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；低倍镜下放大倍数小，观察的细胞数目多，高倍镜下放大倍数大， 观察的细胞数目少，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；四倍体洋葱根尖细胞处于分裂中期时染色体数是 ，题图中 ①是处于有丝分裂后期的二倍体根尖细胞，染色体数目加倍，为 ，②是 处于分裂间期的二倍体根尖细胞，染色体数目为 ，③是处于有丝分裂前 期的二倍体根尖细胞，染色体数目为 ，所以四倍体洋葱根尖细胞处于分 裂中期时染色体数与①的相等，是②、③的2倍，D错误。 3.为探究不同预处理对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响，实验小组 进行了一系列的实验，结果如下表所示。下列分析正确的是 ( ) 对点训练 组别 有丝分裂指数 秋水仙素 羟基喹啉 低温 对照 注：有丝分裂指数处于分裂期的细胞数/细胞的总数 。 A.实验时用酒精和盐酸的混合液处理是为了固定细胞 B.低倍镜下可观察到多数呈长方形的细胞处于分裂间期 C.实验前用低温预处理细胞有利于较好地观察有丝分裂 D.秋水仙素和 羟基喹啉均有抑制着丝粒分裂的作用 解析：选C。实验时用酒精和盐酸的混合液处理是为了将细胞分离开来，A 错误；低倍镜下可观察到多数呈正方形的细胞处于分裂间期，B错误；对 照组有丝分裂指数为，低温组有丝分裂指数为 ，故实验前用低温 预处理细胞有利于较好地观察有丝分裂，C正确；由题表可知，秋水仙素 和 羟基喹啉能够提高有丝分裂指数（与对照组相比），但是无法推测 出二者有抑制着丝粒分裂的作用，D错误。 真题演练 体验感悟 1.（2024·江西选择考）某植物中， 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. 基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体 B. 基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列 C. 基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍 D. 基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动 44 解析：选B。由题干信息“ 基因的突变会导致……从而影响细胞的增殖”可 知， 基因突变会影响细胞有丝分裂后期。纺锤体的形成不受该突变影响， A正确。有丝分裂中期，染色体的着丝粒受纺锤丝牵引排列在赤道板上， 不受该突变影响，B错误。有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍， 该过程不受该突变的影响，C正确。有丝分裂后期，纺锤体伸长的时间和 长度明显减少会影响染色体移向细胞两极，D正确。 45 2.（2023·河北选择考）关于动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是( ) A.精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞 B. 在分裂间期边解旋边复制 C.细胞 总量在分裂后期减半 D.核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成 解析：选C。分裂末期结束时细胞一分为二，核 总量减半，C错误。 46 3.（2023·辽宁选择考）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 47 解析：选B。分析题图可知，②时期已经完成了 复制，相当于高等动 物细胞有丝分裂前期，但题图中还能观察到核膜，而高等动物细胞有丝分 裂前期核膜、核仁消失，A错误；③时期每条染色体的着丝粒排列在赤道 板上，B正确；非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，不发生在④ 时期，C错误；⑤时期，眼虫细胞细胞质的分裂是细胞膜向内凹陷，把细 胞缢裂成两部分，而高等植物细胞是细胞板逐渐扩展，将细胞质分裂开， 两者的分裂方式不同，D错误。 48 4.（多选）（2024·河北选择考）酵母 细胞中的 蛋白被激活后可导致核膜 A.该突变体变小可能是 增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致 B.和都可改变 的空间结构，从而改变其活性 C.不足或 过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大 D.和 之间的活性调控属于负反馈调节 裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白和可分别使 发生磷酸化和去 磷酸化，三者间的调控关系如下图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突 变体，研究发现其 蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确 的是( ) 49 解析：选。据题干信息“ 蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩 以及纺锤体形成”可知， 蛋白激活可促进细胞进入分裂前期，导致分裂间 期变短，使得分裂间期蛋白质合成量不足，细胞体积变小，A正确；据题 干信息“蛋白和可分别使发生磷酸化和去磷酸化”可知，和 分别通过 去磷酸化和磷酸化改变 的空间结构，从而改变其活性，B正确；据题图 可知，蛋白对有抑制作用，蛋白对有激活作用，故不足或 过量都 会使酵母细胞中被激活的 增多，促进细胞进入分裂前期，导致酵母细胞 因分裂间期蛋白质积累不足而体积变小，C错误；据题图可知， 可激活 蛋白，而蛋白又会反过来激活，使得活性增强，故和 之间的活性 调控属于正反馈调节，D错误。 50 思维导图 $