2026届高三生物一轮复习课件专题1·细胞增殖

专题1细胞的生命历程 第1讲：细胞增殖 根本问题：细胞为什么分裂（增殖）？ 1、获得遗传信息完全一致的子细胞 （1）对单细胞生物而言，以此方式进行繁殖。 （2）对多细胞生物而言，以此方式完成组织器官的生长、修复。 2、对有性生殖的生物而言，获得遗传信息减半且独特的子细胞——生殖细胞，以进行繁殖。 ———有丝分裂 ———减数分裂 Q：遗传信息是什么？储存在细胞的什么“结构”上？ 相关概念 1、遗传信息 2、遗传信息的主要载体 是指生物为繁衍后代、维持生命活动所必需的，储存在核酸（主要是DNA，部分病毒是RNA）分子中的一套指令。这套指令以特定的化学编码形式存在，决定了生物体的基本特征、生长发育、新陈代谢以及行为模式等。 DNA 3、DNA主要载体 染色体 知识点1·染色体 1、组成成分： 主要是DNA与蛋白质 知识点1·染色体 1、组成成分： 主要是DNA与蛋白质 3、形态： （1）光学显微镜下可见的形态 （2）光学显微镜下不可见的形态 ：染色体 ：染色质 螺旋化 变粗 变短 解螺旋 变细 变长 二者是同一种物质在不同时期的两种存在状态。 Q：染色体变化成染色体有何意义？ 为了将遗传物质精确、平均地分配给子细胞，确保遗传信息的稳定性。 2、特点： 易被碱性染料染成深色 （染色后） 知识点2·染色体的复制与计数 1、染色体的复制：包括DNA复制与蛋白质的合成 1条染色质（体） 1个着丝粒 复制 1个着丝粒 1条染色质（体） 2、计数（1）将染色质看做染色体进行计数 （2）染色体数由着丝粒的个数决定 螺旋化、变粗、变短 1条染色体 姐妹染色单体 知识点2·染色体的复制与计数 1、染色体的复制：包括DNA复制与蛋白质的合成 1条染色质（体） 1个着丝粒 复制 1个着丝粒 1条染色质（体） 2、计数（1）将染色质看做染色体进行计数 （2）染色体数由着丝粒的个数决定 螺旋化、变粗、变短 1条染色体 姐妹染色单体 概念辨析 1、姐妹染色单体： 2、非姐妹染色单体： 只在染色体复制后出现，简记为：仅“X”状的染色体才存在姐妹染色单体。 通常，姐妹染色单体上的遗传信息是相同的。 不是连在同一个着丝粒上的染色单体，均是非姐妹染色单体。 知识点2·同源染色体 人染色体示意图 同源染色体 同源染色体 如： 果蝇的Y染色体比X染色体长。 人的X染色体比Y染色体更。 非同源染色体 父方 母方 一般：题目中用不同的颜色区分来自父方与母方的染色体。 任务1：数出下列图形各有几条染色体，几条染色单体。 任务2：分析图中各条染色单的遗传信息是否相同，哪些相同，哪些不同。 根本问题：细胞增殖的过程是怎样的？ （1）细胞增殖的组成 物质准备 细胞分裂 (90%~95%) (10%~5%) 知识点3·细胞增殖 （2）细胞周期 连续分裂 下一次分裂完成 分裂间期 一般规律： ①不同细胞的细胞周期一般不同，但也有相同的。 ②分裂期在细胞周期中所占的比例越高，越适合用于观察细胞分裂的实验材料。 （3）细胞周期的表示 a b a→b表示：_________ b→a表示：_____________ b→a→b表示：________________ 分裂期 分裂间期 一个细胞周期 ①扇形图 a表示：_________ b表示：_________ a+b表示：________________ 分裂期 分裂间期 一个细胞周期 ②直线图 a b a b （4）细胞周期各时期的划分 ① 完成DNA分子的复制和___________的合成，同时____________________。 有关蛋白质 细胞有适度的生长 复制 蛋白质 知识点4、植物细胞有丝分裂的过程 p111 【易错警示】间期不属于有丝分裂的过程。 时期 图示 主要变化特征 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 连接着的并列的姐妹 ； 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 染色单体 核仁 核膜 纺锤体 染色体 记忆技巧：仁膜消失现两体，染色体散乱分布 【易错警示】不分裂的细胞染色体始终呈染色质状态。 知识点4、植物有丝分裂的过程 时期 图示 主要变化特征 中期   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 假想的结构 观察的最佳时期 记忆技巧：形定数清赤道齐 平视： 着丝粒排列所在的平面： 俯视： --- 知识点4、植物细胞有丝分裂的过程 16 时期 图示 主要变化特征 后期   ①每个 分裂成两个， 分开，染色体数目 ； 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 姐妹染色单体消失 记忆技巧：粒裂数增均两极 知识点4、植物细胞有丝分裂的过程 时期 图示 主要变化特征 末期   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 与高尔基体有关 【易错警示】 赤道板不是真实的结构，只表示一个位置，在光学显微镜下看不到； 细胞板是一真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。 记忆技巧：两消两现板新壁 真实的结构 知识点4、植物细胞有丝分裂的过程 例.(必修1P112~113图6-2拓展)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?　 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依然可以分裂,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　 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 知识点5、动物细胞有丝分裂的过程 1 动物 植物 2 【比较】动、植物细胞有丝分裂的异同 高等植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 不同 前期 末期 相同 分裂过程基本相同，染色体变化规律相同，分裂间期染色体复制，分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中。 细胞两极发出纺锤丝， 形成纺锤体 由间期倍增的两组中心粒 发出星射线，形成纺锤体 细胞中部形成细胞板， 扩展形成细胞壁， 形成两个子细胞。 细胞膜从中部向内凹陷， 细胞质缢裂成两部分，形成两个子细胞 【比较】动、植物细胞有丝分裂的异同 【教材拾遗】　（必修1 P114思考·讨论）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。 有丝分裂的意义： 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。在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定。 串联整合 24 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 知识点6、有丝分裂的图像和曲线分析 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 间期DNA复制 末期结束，细胞一分为二 知识点6、有丝分裂的图像和曲线分析 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 后期着丝粒分裂 末期结束，细胞一分为二 知识点6、有丝分裂的图像和曲线分析 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 间期染色体复制形成 染色单体，一条染色体 上有两条染色单体 后期着丝粒分裂，染色单体消失 染色单体 有→前期、中期 无→后期、末期 知识点6、有丝分裂的图像和曲线分析 5.有丝分裂染色体与核DNA之比： G1 前 中 后 末 G2 S 1/2 1 ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。 a b c d e cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有 1条DNA分子。 染色体/核DNA 6.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. 如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂相关过程中的变化情 况。下列叙述不正确的是（　　） A. 图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式 B. 图中的b～c段会发生着丝粒分裂 C. 叶肉细胞中会出现如图所示变化，而细菌细胞中不会出现 D. a～b段细胞中有蛋白质和RNA的合成 解析：　叶肉细胞是高度分化的植物细胞，不能进行有丝分裂， C错误。 2. 图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是（　　） A. 图1中BC段的细胞核DNA含量加倍，但染色体组数目不变 B. 图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段 C. 观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段 D. 有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况 根本问题：细胞通过什么样的分裂过程使遗传信息减半？ 知识点1、减数分裂的概念 （1）魏斯曼的预测 必修2·p18 德国动物学家魏斯曼从理论上预测：在精子和卵细胞 时，必然有一个特殊的过程使 减少一半；受精时，精子和卵细胞融合， 恢复正常。魏斯曼的预言通过显微镜观察得到证实。这个特殊的过程实际上是一种特殊方式的 ，叫作减数分裂。 成熟 染色体数目 染色体数目 有丝分裂 知识点1、减数分裂的概念 （1）精原细胞 ②分裂方式 有丝分裂 减数分裂 精原细胞 精原细胞 精细胞 变形 精子 ③染色体数量 与体细胞中染色体数量相等 ①分布场所 睾丸的曲细精管中 （2）卵原细胞 ③染色体数量 与体细胞中染色体数量相等 ①分布场所 卵巢 知识点2、精子形成的过程 间期 精原细胞 前期 中期 后期 减数分裂Ⅰ 初级精母细胞 次级精母细胞 前期 中期 后期 减数分裂Ⅱ 减数分裂 精细胞 变形 精子 36 知识点2、精子形成的过程 (1)间期 (2)减数分裂I 联会 四分体 【重点】同源染色体 父方 母方 联会 四分体：指联会后的每对同源染色体含有_____________，叫作四分体。 联会：___________________________________的现象。 四条染色单体 注意： 四分体形成于减数分裂Ⅰ前期，消失于减数分裂Ⅰ后期。 联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。 　　　 减数分裂过程中，同源染色体两两配对 (1)时期：_________________。 (2)定义：四分体中的________________之间经常发生缠绕并交换相应的片段。 (3)结果： (4)意义： 减数分裂Ⅰ前期 非姐妹染色单体 ？ ？ 【重点】染色体互换 2、精子形成的过程 (2)减数分裂I 分离 自由组合 着丝粒 着丝粒 2、精子形成的过程 (3)减数分裂I I 思考：减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ结束后，细胞中染色体数目发生的减半？ 染色体的什么行为导致了细胞中染色体数目减半？ 减数分裂Ⅰ中同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。 因此，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。 分析·减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的主要特征。 减数分裂Ⅰ的主要特征： 减数分裂Ⅱ的主要特征： 同源染色体配对-----联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体发生互换； 每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极。 （同源染色体存在联会等特殊行为） 各对同源染色体排列在赤道板两侧； 配对的两条同源染色体彼此分离，分别向两极移动。 （过程类似有丝分裂） 2、精子形成的过程 (4)变形 必修2·p21 精子和卵细胞结合时，头部先进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞。 ①精子的头部几乎只保留细胞核的意义 ②分细胞质变成了精子的颈部和尾部的意义：使精子具备适于游动的能力 ③人部分细胞质及多数细胞器被丢弃的意义：避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量； ④全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部的意义：可以更好地在受精过程中提供能量。 综上，精子变形过程中的以上变化都是为受精提供了保证，是进化的结果。 分析·上述过程中染色体的哪些“行为”能增加配子的多样性？ 任务3、讨论“染色体互换”、“自由组合”对配子种类的影响 Q1:若不考虑基因突变，则如图所示的1个精原细胞发生一次减数分裂形成几个、几种精细胞？ ①不发生互换，形成4个两种精细胞 ②发生互换 ，形成4个四种精细胞 一般规律： 来自同一个次级性母细胞的配子染色体组成相同； 来自同一个初级性母细胞的配子染色体组成两两相同，且不同配子的染色体组成互补。 (1)时期：_________________。 (2)定义：四分体中的________________之间经常发生缠绕并交换相应的片段。 (3)结果： (4)意义： 减数分裂Ⅰ前期 非姐妹染色单体 可能导致姐妹染色单体上出现等位基因。 通过基因重组，增加了配子种类。 【笔记补全】染色体互换 例.（2025·山东济南高三检测）图1是某生物的1个初级精母细胞,图2是该生 物的5个精细胞。根据图中的染色体类型和数目,判断该5个精细胞至少来自 多少个初级精母细胞( ) A.1 B.2 C.3 D.4 互补 相同 来自同一个初级精母细胞 互补 来自另一个初级精母细胞 解析：选B。由题图可知,①和②可能来自同一个发生互换的初级精母细胞, 由精细胞染色体相同或互补可知,①②⑤可能来自同一个初级精母细胞,③ ④可能来自同一个初级精母细胞,B符合题意。 √ ①一个生物体 ②一个性原细胞 产生2n种配子 考虑染色体互换 产生大于2n种配子 一个卵原细胞 产生1种配子(1个) 一个精原细胞 不考虑染色体互换 没有互换 存在互换 产生2种配子(4个) 两两相同，两两互补 产生4种配子(4个) 【小结】具有n对同源染色体的个体产生配子的情况（不考虑基因突变） 知识点3、卵细胞的形成过程 人的卵巢(横切面)示意图和卵细胞的电镜照片 卵泡 卵细胞 卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。 卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。 前期 中期 后期 细胞名称？ 初级卵母细胞 细胞名称？ 前期 中期 后期 细胞名称？ （第一）极体 次级卵母细胞 （第二） 极体 卵细胞 知识点3 、卵细胞的形成过程 Q1:卵细胞中形成过程中发生细胞质不均等分裂有什么意义？ 细胞质不均等分裂的意义：使卵细胞中含有较多的营养物质，保证将来形成受精卵有充足的营养物质供早期胚胎发育利用。 Q2:极体会参与受精吗？ 不会，因为减数分裂结束后不久极体会退化消失 51 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 场所 睾丸(哺乳动物) 卵巢(哺乳动物) 细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞________分裂；极体_____分裂 是否变形 变形 不变形 结果 1个精原细胞→___个精细胞→变形成为___个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→____个较大的卵细胞(成熟配子)和____个较小的极体(退化消失，不能受精) 【对比】精子与卵细胞形成过程的比较 不均等 均等 4 4 1 3 知识点4、受精作用 1、基础梳理 (1)概念：_____________相互识别、融合成为________的过程。 (2)实质：精子的________与卵细胞的细胞核融合。 (3)结果：受精卵中____________又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 卵细胞和精子 受精卵 (4)减数分裂和受精作用的意义 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 ①保证了每种生物前后代___________的恒定，维持了生物遗传的稳定性。 ②增加了子代的________，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 阅读教材：必修二p25-27，并完成填空。 细胞核 染色体数目 染色体数目 多样性 错误 Q1:受精卵中的遗传物质一半来自父方、一半来自母方？ ①受精卵中的染色体一半来自父方、一半来自母方 ②受精卵中的核DNA一半来自父方、一半来自母方 ③受精卵中的质DNA几乎全部来自母方 即：受精卵中的全部遗传物质并非从双亲中各获得一半，而是从母本中获得的更多一些。 Q2:试从减数分裂与受精作用方面分析有性生殖生物后代多样性的原因。 (1)同源染色体非姐妹染色单体间的互换，引起配子中染色体的组合多样。 (2)非同源染色体的自由组合，引起配子中染色体的组合多样。 (3)发生基因突变和染色体变异，引起配子多样。 (4)精子和卵细胞结合的随机性，使受精卵的基因型多样。 Q3.配子中染色体组合的多样性的意义？ 经过减数分裂产生的配子类型多样，增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。 Q4.减数分裂和受精作用的意义： ①子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 ②对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定，对于生物的遗传变异，十分重要。 二、拓展应用 1.正常人的体细胞中有23对染色体。有种叫“13三体综合征”的遗传病，患者头小，患先天性心脏病，智力远低于常人。对患者进行染色体检查，发现患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条。请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。 语言表达.请从精子或卵细胞形成的角度推测“21三体综合征”的病因:　 在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中,如果由于某种原因, 减数分裂Ⅰ时，两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞,再经过减数分裂Ⅱ,就会形成含有两条21号染色体的精子或卵细胞; 如果减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ时21号染色体的着丝粒分裂,形成了两条21号染色体,但没有分别移向细胞的两极,而是进入了同一个精子或卵细胞,这样异常的精子或卵细胞内就含有24条染色体,其中21号染色体是两条。当一个正常的卵细胞或精子与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时,则该受精卵含47条染色体,其中21号染色体是3条　。  知识点5、无丝分裂 1.过程 先核分裂 再质分裂 2.特点 没有出现________和_______的变化。 纺锤体 染色体 注：有染色体的复制(即DNA的复制)，但始终是染色质状态。 3. 实例 肝细胞、蛙的红细胞 注：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。 思维导图 DNA的复制 纺锤体 漂洗、 染色 同源染色体分离 着丝粒分裂 完成 $