2027届高三生物学一轮复习课件 第12课时 细胞增殖---有丝分裂

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的增殖”核心考点，依据高考评价体系梳理细胞周期、有丝分裂过程及实验观察三大考查模块，通过近5年真题分析明确细胞周期调控（占比35%）、有丝分裂特征（占比40%）等高频考点，归纳创新情境选择、图表分析等常考题型。 课件亮点在于“真题溯源+素养渗透+技巧提炼”，如以2022湖南卷有丝分裂图像分析题为例，运用生命观念（结构与功能观）解析染色体行为，通过科学思维构建细胞周期同步化计算模型。特设实验误差分析（如解离时间控制）和易错点警示（如染色单体判断），助力学生掌握答题逻辑，教师可依托考点权重精准规划复习，提升备考效率。

细胞的增殖 第1课时 第4单元 细胞的生命历程 木每老师 >>>2027届高三生物学一轮复习必修1 1 1665 1674 1838 1839 1840 1858 1861 1882 1883 罗伯特 ·虎克 施莱登 列文 ·胡克 施旺 魏尔肖 贝内登 弗莱明 鲍维里 在马蛔虫（2n=4）中首次观察到减数分裂现象，揭示了配子形成过程中染色体数目减半的机制 【科学史回顾】 1878年至1882年间，弗莱明发现细胞有丝分裂过程，观察到染色质并首次描述细胞分裂中染色体行为 细胞增殖 二分裂 真核细胞 无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 原核细胞(线粒体、叶绿体) 主要是进行DNA复制 物质准备 细胞分裂 01 细胞增殖和细胞周期 1、细胞增殖 ①细胞开始准备二分裂 ②DNA复制完成 ③DNA移向两级，细胞质平均分配 细胞膜、壁向内凹陷 ④新的细胞膜、壁形成，细胞一分为二 二分裂 细菌 4 ▲特点：物质准备阶段需完成DNA的复制 分裂阶段没有纺锤丝和染色体的变化 ▲实例：蛙的红细胞的分裂 无丝分裂 临床上，肝脏的再生能力主要体现在部分切除后能快速恢复体积和功能，这一过程被称为“肝再生”。肝细胞会“脱离静止状态”，部分进行无丝分裂，同时肝脏内的干细胞（如卵圆细胞）会在肝细胞增殖不足时辅助修复。下列叙述正确的是（　　） A．进行无丝分裂的肝细胞，细胞质先延长、缢裂，随后细胞核再分裂 B．进行有丝分裂的干细胞，基因突变、基因重组、染色体变异都可能发生 C．子代肝细胞体积增大，不利于提高细胞物质交换的效率 D．卵圆细胞分化过程中细胞内DNA、RNA和蛋白质一般都会发生变化 C 【创新情境】 解析：当肝脏需要快速再生以补偿丢失的组织和功能时，无丝分裂这种快速、低耗能的方式成为一种有效的补充增殖途径。 在机体急需大量细胞时，快速产生功能细胞比保证遗传的绝对精确性更重要，由于遗传物质分配不精确，长期或异常的无丝分裂可能增加细胞异质性和癌变风险。事实上，在肝癌细胞中常可观察到异常的无丝分裂现象。 DNA 组蛋白质 染色质 染色体 2、细胞周期 7 概念 ___________的细胞，从_________________时开始，到___________________时为止，为一个细胞周期。 连续分裂 一次分裂完成 下一次分裂完成 暂时脱离细胞周期， 受到刺激后会快速返回到细胞周期 分化程度很高， 终生不再分裂 连续分裂细胞 暂不分裂细胞 高度分化细胞 癌细胞、干细胞 根尖分生区细胞 形成层细胞 记忆细胞 B淋巴细胞 叶肉细胞 浆细胞、神经细胞 细胞可以持续分裂 细胞周期持续运转 2、细胞周期 分裂期 (90%~95%) 分裂间期 G1 S G2 M 细胞核分裂 细胞质分裂 合成一些和细胞分裂有关的蛋白质和RNA DNA复制 中心体复制 细胞适度生长，合成RNA和蛋白质，为细胞进入S期准备必要的物质。 2、细胞周期 表示方法 2、细胞周期 a+b或______可表示一个细胞周期 c+d A组细胞处于______期 B组细胞处于______期 C组细胞处于______期和______期 G1 S G2 分裂 表示方法 10 例1、(2020山东)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A.正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制 B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体 C.感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期 D.M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期 C 2、细胞周期 两类主要的细胞周期调控蛋白(控制器) 细胞周期蛋白(cyclin) 周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK) 浓度周期性升高 活性周期性增强 多种蛋白磷酸化 细胞通过相应检验点 检验点 检验点 检验点 多种因素 2、细胞周期 为什么需要调控（1）保证遗传信息的准确复制和均等分配：在S期（DNA合成期）开始前，细胞必须达到足够的大小并拥有足够的原料（核苷酸），为复制做好准备。 如果失控：在准备不足时强行开始复制，会导致DNA复制错误、DNA损伤，大幅增加突变率；在M期（分裂期）开始前，必须确认DNA复制已全部完成，且没有损伤。在M期中，所有染色体必须通过纺锤丝正确地连接到纺锤体上，才能开始分离。 如果失控：如果染色体未正确连接就强行分离，会导致子细胞染色体数目异常。例如，一个子细胞多一条染色体，另一个少一条。唐氏综合征就是典型的第21号染色体三体 （2）响应内外环境信号：多数细胞需要来自其他细胞的生长因子信号“许可”才能开始分裂；正常细胞在培养瓶中相互接触后会停止分裂。这防止了组织过度生长。癌细胞则失去了这种接触抑制 （3）允许DNA损伤修复：DNA会因内外因素（如紫外线、化学物质、复制错误）持续受损。如果在损伤修复前就进行分裂，突变会被永久固定并传递给子细胞 G1/S检查点（“起始点”或“限制点”）：这是最重要的检查点。细胞会检查DNA是否有损伤、环境是否适宜、细胞大小是否合适。如果DNA受损，周期会暂停，并启动修复机制。如果修复失败，则会触发细胞凋亡程序，清除这个潜在的危险细胞。 G2/M检查点：在分裂前，再次检查DNA复制是否完全且无误。任何未复制的DNA或损伤都会阻止细胞进入M期。 M期检查点（纺锤体组装检查点）：在染色体分离前，检查所有染色体是否都正确附着在纺锤丝上。防止染色体错误分离。 （4）协调细胞周期与其他细胞活动：细胞分裂需要与细胞生长、分化、代谢和死亡等过程精密协调 12 细胞周期的调控 检验点_____：检测DNA的完整性，当检测到DNA结构异常，迅速启动修复系统。 检验点_____：检验分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂。 检验点_____：检测细胞内存在的DNA损伤并阻断DNA复制的继续进行。 检验点_____：检测染色体的着丝粒有没有正确连接到纺锤体上。 检验点_____：DNA复制结束后检测DNA是否正确，阻止带有DNA损伤的细胞进入分裂期。 1 5 2 4 3 2、细胞周期 例2、(2022浙江)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(　　) 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 D 例3、 （2021•重庆）有研究表明，人体细胞中DNA发生损伤时，P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，修复后的细胞能够继续完成细胞周期的其余过程。据此分析，下列叙述错误的是（　　） A.P53基因失活，细胞癌变的风险提高 B.P53蛋白参与修复的细胞，与同种正常细胞相比，细胞周期时间变长 C.DNA损伤修复后的细胞，与正常细胞相比，染色体数目发生改变 D.若组织内处于修复中的细胞增多，则分裂期的细胞比例降低 2、细胞周期 C 营养限制性培养：降低培养基中血清含量 2、细胞周期 细胞周期同步化的方法 从培养细胞中收集M 期细胞的同步化方法 大本101页 核心问题 A.处于对数生长期的细胞 B.第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其他细胞运行到G1/S期交界处被抑制C.将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行 D.在解除抑制的细胞到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，所有的细胞被抑制在G1/S期交界处 营养限制性培养：降低培养基中血清含量 DNA合成阻断法：使用DNA合成抑制剂（例如：胸腺嘧啶脱氧核苷TdR） 2、细胞周期 细胞周期同步化的方法 营养限制性培养：降低培养基血清含量 DNA合成阻断法：使用DNA合成抑制剂（例如：胸腺嘧啶脱氧核苷TdR） 分裂中期阻断法：秋水仙素处理 2、细胞周期 细胞周期同步化的方法 例4、表中数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时) （1）若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于______期的细胞立刻被抑制，再培养_____小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到______期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1／S期交界处，实现细胞周期同步化。 S 15 G1 2、细胞周期 （2）更换新鲜培养液后的t小时后，再加入DNA合成抑制剂，全部细胞都被阻断在G1／S期交界处，实现细胞周期同步化。则t的取值范围为_________h。 3 2 1 5 7 4 6 加入过量的DNA合成抑制剂 3 2 1 7 6 4 5 至少经G2+M+G1时长 典例4 解析过程 去除抑制剂 至少维持S时长 再次加入抑制剂 最多经G2+M+G1时长后 典例4 解析过程 例4、表中数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时) （1）若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于______期的细胞立刻被抑制，再培养_____小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到______期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1／S期交界处，实现细胞周期同步化。 S 15 G1 2、细胞周期 （2）更换新鲜培养液后的t小时后，再加入DNA合成抑制剂，全部细胞都被阻断在G1／S期交界处，实现细胞周期同步化。则t的取值范围为_________h。 7-15 有丝分裂最核心的任务 将复制后的一个着丝粒上连接的两个DNA均分到两个子细胞中 丝状的染色质 有利于DNA的复制 杆状的染色体 有利于在细胞中移动并分配 间期完成DNA复制 高度螺旋化成为染色体 排在细胞中央 着丝粒分裂 复制后的两个DNA均分到两个子细胞 前期 中期 后期 末期结束 末期 解螺旋为染色质 02 有丝分裂 间期 前期 中期 后期 末期 赤道板 中心体复制 “膜仁消失现两体” “形定数析赤道齐” DNA复制 有关蛋白质合成 1、有丝分裂期 介绍荧光显微镜下细胞分裂图中，蓝色表示染色质丝或染色体。 借助模式图介绍动物细胞有丝分裂过程。 24 解释染色体在赤道面排列整齐的两种假说 外推假说和牵拉假说 【拓展延申】 间期 前期 中期 后期 末期 赤道板 中心体复制 “膜仁消失现两体” “形定数析赤道齐” “粒裂数倍移两极” “膜仁重现两体消” DNA复制 有关蛋白质合成 1、有丝分裂期 介绍荧光显微镜下细胞分裂图中，蓝色表示染色质丝或染色体。 借助模式图介绍动物细胞有丝分裂过程。 26 动物细胞 植物细胞 纺锤体的形成方式不同 子细胞的形成方式不同 不同点 前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体 前期：两组中心体发出星射线构成纺锤体 末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞 末期：细胞板向四周扩展形成细胞壁 2、动、植物细胞有丝分裂的区别 有丝分裂最核心的任务 将复制后的一个着丝粒上连接的两个DNA均分到两个子细胞中 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。由于染色体上有遗传物质DNA，因而细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 3、有丝分裂的意义 画细胞分裂过程中染色体和DNA数量的变化，这是对有丝分裂过程的总结，也通过这个活动，让学生明确染色体复制（DNA复制）后，精确平分到两个子细胞中。结合姐妹染色单体的复制关系或一致性，这样学生就能很自然的意识到亲子代细胞在遗传上的稳定性——这样处理的目的是为了让有丝分裂意义的呈现不那么突兀，同时概括了有丝分裂的过程。 注意：我这里的目的是处理有丝分裂的意思，因此此处不处理染色单体的数量变化，而且染色单体的变化除了应对模拟题也没有多少教育价值。姐妹染色单体的价值在于明确它们是复制而来的，因此理论上是一致性的。 28 2N 4N 着丝粒一分为二 4 8 细胞一 分为二 4、相关数学模型 一个细胞中染色体的含量 画细胞分裂过程中染色体和DNA数量的变化，这是对有丝分裂过程的总结，也通过这个活动，让学生明确染色体复制（DNA复制）后，精确平分到两个子细胞中。结合姐妹染色单体的复制关系或一致性，这样学生就能很自然的意识到亲子代细胞在遗传上的稳定性——这样处理的目的是为了让有丝分裂意义的呈现不那么突兀，同时概括了有丝分裂的过程。 注意：我这里的目的是处理有丝分裂的意思，因此此处不处理染色单体的数量变化，而且染色单体的变化除了应对模拟题也没有多少教育价值。姐妹染色单体的价值在于明确它们是复制而来的，因此理论上是一致性的。 29 2C 4C DNA复制（S期） 4 8 细胞一 分为二 每个细胞中核DNA含量 4、相关数学模型 画细胞分裂过程中染色体和DNA数量的变化，这是对有丝分裂过程的总结，也通过这个活动，让学生明确染色体复制（DNA复制）后，精确平分到两个子细胞中。结合姐妹染色单体的复制关系或一致性，这样学生就能很自然的意识到亲子代细胞在遗传上的稳定性——这样处理的目的是为了让有丝分裂意义的呈现不那么突兀，同时概括了有丝分裂的过程。 注意：我这里的目的是处理有丝分裂的意思，因此此处不处理染色单体的数量变化，而且染色单体的变化除了应对模拟题也没有多少教育价值。姐妹染色单体的价值在于明确它们是复制而来的，因此理论上是一致性的。 30 1 2 DNA复制（S期） 每条染色体上DNA含量 着丝粒一 分为二 4、相关数学模型 画细胞分裂过程中染色体和DNA数量的变化，这是对有丝分裂过程的总结，也通过这个活动，让学生明确染色体复制（DNA复制）后，精确平分到两个子细胞中。结合姐妹染色单体的复制关系或一致性，这样学生就能很自然的意识到亲子代细胞在遗传上的稳定性——这样处理的目的是为了让有丝分裂意义的呈现不那么突兀，同时概括了有丝分裂的过程。 注意：我这里的目的是处理有丝分裂的意思，因此此处不处理染色单体的数量变化，而且染色单体的变化除了应对模拟题也没有多少教育价值。姐妹染色单体的价值在于明确它们是复制而来的，因此理论上是一致性的。 31 0.5 1 染色体数/DNA数 4、相关数学模型 画细胞分裂过程中染色体和DNA数量的变化，这是对有丝分裂过程的总结，也通过这个活动，让学生明确染色体复制（DNA复制）后，精确平分到两个子细胞中。结合姐妹染色单体的复制关系或一致性，这样学生就能很自然的意识到亲子代细胞在遗传上的稳定性——这样处理的目的是为了让有丝分裂意义的呈现不那么突兀，同时概括了有丝分裂的过程。 注意：我这里的目的是处理有丝分裂的意思，因此此处不处理染色单体的数量变化，而且染色单体的变化除了应对模拟题也没有多少教育价值。姐妹染色单体的价值在于明确它们是复制而来的，因此理论上是一致性的。 32 2 4 着丝粒一分为二 细胞一 分为二 染色体组 4、相关数学模型 画细胞分裂过程中染色体和DNA数量的变化，这是对有丝分裂过程的总结，也通过这个活动，让学生明确染色体复制（DNA复制）后，精确平分到两个子细胞中。结合姐妹染色单体的复制关系或一致性，这样学生就能很自然的意识到亲子代细胞在遗传上的稳定性——这样处理的目的是为了让有丝分裂意义的呈现不那么突兀，同时概括了有丝分裂的过程。 注意：我这里的目的是处理有丝分裂的意思，因此此处不处理染色单体的数量变化，而且染色单体的变化除了应对模拟题也没有多少教育价值。姐妹染色单体的价值在于明确它们是复制而来的，因此理论上是一致性的。 33 甲、乙、丙为某生物有丝分裂某时期细胞中染色体、DNA和染色单体的数量。 某些分裂时期不存在b，所以b为__________。 DNA的数量可以是染色体的2倍，染色体的数量不可能是DNA的2倍，所以a为_________ 染色单体 染色体 DNA复制是个连续的过程，所以存在很多细胞的DNA含量介于2n和4n之间。 该动物的基因型为AaBb，两对基因独立遗传 A A a AaBb AAaaBBbb a B B b b A A a a B B b b A A a a B B b b A A a a B B b b 5、有丝分裂中基因的变化 成熟区 伸长区 分生区 根冠 根尖2-3毫米 03 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 取材：2-3毫米 解离：盐酸和酒精使细胞分离 汉水丑生侯伟作品 染色 漂洗：洗去解离液，防止解离过度 培养 03 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 汉水丑生侯伟作品 03 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 制片 观察 03 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 ①剪根：剪取根尖2-3mm，根尖分为根冠区、分生区、伸长区和成熟区，其中只有分生区的细胞是可以连续分裂的，该区细胞的形态特点是细胞呈正方形，排列紧密。 ②解离：用15%HCl和95%酒精配成解离液，常温下解离3-5分钟，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来。 ③漂洗：用清水漂洗10分钟，目的是洗去解离液，防止解离过度。 ④染色：用碱性染料，如甲紫染色3-5分钟。 ⑤制片：盖片后缓挤压、轻扣击，目的是使细胞分散开，有利于观察。 ⑥观察：在一个视野中，多数细胞处于间期，这是因为细胞周期中间期占的时间长。 汉水丑生侯伟作品 汉水丑生侯伟作品 03 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 低倍镜下找到分生区（正方形、排列紧密），再换用高倍镜观察 统计多个视野中处于细胞周期不同阶段的细胞数 视野中某时期细胞数 视野中各时期细胞总数 某时期持续时间 细胞周期持续的时间 细胞周期 间期 分裂期 前期 中期 中期 后期和末期 后期和末期 实验小组1计数细胞个数 43 4 1 1 2 2 实验小组2计数细胞个数 44 3 0 0 3 3 …… …… …… …… …… …… …… 全班计数细胞个数 880 67 18 18 85 85 计数细胞总数 1 000 各时期细胞数地百分比 88.0 6.7 1.8 3.5 已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12h 03 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 = 41 例5 (2022湖南)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 B 例6（2025江苏）用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是( ) A.解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂相 B.取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片 C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D.由于秋水仙素的诱导,图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 C 例7 (2025广东,4,2分)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见( ) A.细胞质分离 B.等位基因分离 C.同源染色体分离 D.姐妹染色单体分离 D 例8 (2024江西,3,2分)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 B 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 体积分数为95%的酒精 质量分数为15%的盐酸 蒸馏水 甲紫溶液 将诱导处理的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 冲洗用卡诺氏液处理的根尖 与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖 与体积分数为95%的酒精等体积混合，浸泡经固定的根尖 浸泡解离后的根尖约10 min 把漂洗干净的根尖放甲紫溶液中染色3～5 min 固定细胞形态 洗去卡诺氏液 使组织中的细胞相互分离开来 使组织中的细胞相互分离开来 洗去解离液， 防止解离过度。 使染色体着色 45 为什么细胞不能无限长大呢？ 【运用模型作解释】 实验结论：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，细胞的物质运输的效率就越低。 ①琼脂块模拟细胞，琼脂块中加入了酚酞 ②NaOH扩散进琼脂块模拟物质进入细胞 ③NaOH扩散的体积/整个琼脂的体积模拟物质交换效率 $