2027届高三生物一轮复习课件第11讲 细胞增殖

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞增殖”专题，依据课标要求和高考评价体系，系统梳理细胞增殖和细胞周期、有丝分裂过程及观察根尖分生区细胞有丝分裂三大核心考点。通过2023-2025年多省份真题分析，明确细胞周期图形解读、有丝分裂各时期特征及实验操作是高频考查内容，构建了“概念辨析-图形分析-实验探究”的题型体系。 课件亮点在于“真题情境+核心素养+应试策略”的融合，如结合2025年广东真题“姐妹染色单体分离”图像分析，运用科学思维中的模型与建模方法解析染色体数量变化规律，通过生命观念中的结构与功能观阐释有丝分裂保证遗传稳定性的机制。针对实验易错点设置“解离-漂洗-染色”操作误区警示，帮助学生掌握实验题答题技巧，教师可依托考点权重分布实现精准复习，提升备考效率。

细胞增殖 高中生物·一轮复习·第11讲 SW生老师 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：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。 考情 分析 细胞增殖和细胞周期 ①2025浙江T12　②2025云南T4　③2024湖北T13　④2024河北T14 有丝分裂的过程 ①2025广东T4②2024江西T3③2024浙江T4④2023辽宁T11 ⑤2023湖北T10 观察根尖分生区组 织细胞的有丝分裂 ①2025黑吉辽蒙T11②2025陕晋宁青T5③2025湖南T2 细胞增殖和细胞周期 PART 01 1、定义： 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 2、意义： 是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 多细胞生物体从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为个体。 单细胞生物通过细胞增殖进行繁衍 一、细胞增殖 细胞分裂 发育 遗传 物质准备 细胞分裂 周期 无丝分裂 3、细胞增殖过程： 细胞增殖包括 和 两个相连续的过程。 物质准备 细胞分裂 即物质准备——细胞分裂——物质准备——再细胞分裂........ 细胞增殖具有周期性！ 思考：细胞周期的概念？ 课本P111 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。 1、概念： 思考：所有细胞都具有细胞周期吗？ 注意：“连续分裂的细胞”才具有细胞周期 分裂期 分裂间期 2、阶段 （5%--10%） （90%--95%） 物质准备阶段 （DNA分子复制和有关蛋白质的合成） 细胞适度的生长 分为：(前、中、后、末） 二、细胞周期 3、细胞周期的表示方法： 细胞周期 分裂期 分裂间期 A B 分裂间期（A→B） 分裂期 (B→A） 细胞周期 (A→B→A） a+b b+c c+d a b c d 哪一段可以表示细胞周期？ 4.分裂间期： 为分裂期进行活跃的物质准备，完成 和 , 同时细胞有适度的生长。 DNA分子的复制 有关蛋白质合成 G1期：DNA复制前期（为DNA复制做准备） S期：DNA复制阶段 G2期：DNA复制后期（为分裂期做准备） 分裂间期 想一想：细胞一分为二，而每个细胞的遗传物质却保持不变，这是怎么做到的呢？ 不同细胞的细胞周期持续时间/h 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 人的肝细胞 21 1 22 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 根据课本P111 表6-1，你能得出什么结论？ ①不同类型细胞的细胞周期长短可能不同； ②细胞周期的大部分时间处在分裂间期。 为什么细胞分裂间期需要这么长的时间？ 核心突破 1.与细胞周期有关的几种常考图形 (1)以“时间长短”为衡量指标:图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期;其余的为分裂期。 (2)以“核DNA含量”为衡量指标:图3中a、a~b处的细胞,以及b处部分细胞,可分别对应图4中的a、b、c,即分别对应G1期、S期、G2期,均属于分裂间期。 (3)以“mRNA含量”为衡量指标:G1、G2期均有蛋白质合成,G1期在前, G2期在后。 2.常和细胞周期联系的5个“热点” 动物细胞周期同步化的三种方法 (1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于分裂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间期,以达到细胞周期同步化的目的。 (2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制纺锤体形成,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。 (3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。 有丝分裂过程及相关变化 PART 02 有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为，把它分为4个时期：前期、中期、后期、末期 以高等植物细胞为例研究细胞的有丝分裂过程 细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA分子，通过有丝分裂平均分配到两个子细胞中 一、有丝分裂过程 前期 间期 前期 特点： 1.染色质丝螺旋缠绕，成为染色体。每条染色体包括2条姐妹染色单体。 2.核仁逐渐解体、核膜逐渐消失。 3.细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。 纺锤丝 染色体 着丝粒 记忆口诀：膜仁消失现两体 中期 前期 纺锤丝 染色体 着丝粒 中期 染色体 特点： 1．每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面。 2．纺锤丝牵引使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上（称为赤道板） ①染色体形态稳定、 数目清晰 ②着丝粒整齐排列在赤道板上 假想的平面结构，不是真实存在。 记忆口诀：形数清晰赤道齐 后期 后期 中期 染色体 特点： 1．每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向两极移动 2．两极各有一套染色体，这两套染色体的形态和数目完全相同。 结果：染色体数加倍；DNA数不变；染色单体消失。 记忆口诀：粒裂数增均两极 末期 末期 特点： 1.两套染色体到过两极后，逐渐变成染色质丝，纺锤丝逐渐消失 2．出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核 3．赤道板的位置出现细胞板，扩展形成新的细胞壁 细胞板 染色体、纺锤体消失 子细胞 每个子细胞中含有的染色体数与亲代细胞的相等 记忆口诀：两消两现重建壁 中期 后期 间期 前期 末期 中心粒倍增 中心粒发出星射 线形成纺锤体 细胞膜从细胞的中部向内凹陷 比较植物细胞和动物细胞有丝分裂不同 后期 中期 前期 间期 末期 高等植物细胞 动物细胞 前期 末期 由两极发出纺锤丝形成纺锤体 由两组中心粒发出星射线形成纺锤体 在赤道板处出现细胞板，扩展形成细胞壁，把一个细胞一分为二。 细胞膜内陷，将细胞缢裂成两个子细胞。 线粒体: 核糖体: 中心体: 高尔基体: DNA分子的复制、有关蛋白质的合成、染色体的运动等过程，需要消耗ATP。 与纺锤体的形成有关。 与植物细胞的细胞壁形成有关 合成相关蛋白质 分析与有丝分裂有关的细胞器有哪些？ 提醒　有丝分裂过程中中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中,而线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。 将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。 复制 亲代细胞 子代细胞 染色体平均分配 有丝分裂的意义 无丝分裂 （1）特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 （2）举例: 蛙的红细胞 思考： 所有动物和植物细胞都是通过有丝分裂的方式来增殖的吗？ 提醒　无丝分裂也为真核生物体细胞的分裂方式,不同于细菌的二分裂,不利于遗传物质的均等分配。 染色体 纺锤丝 蛙的红细胞 细胞核 中部 2mm 4mm 8mm 运用模型解释细胞不能无限长大的原因 1. 计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比。 S=6a2 V=a3 S1=24mm2 S2=96mm2 S3=384mm2 V1=8mm3 V2=64mm3 V3=512mm3 S1/V1=3 S2/V2=1.5 S3/V3=0.75 2. 物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比多少？ V扩=V-(a-1)3 V扩1=7mm3 V扩2=37mm3 V扩3=169mm3 V1=8mm3 V2=64mm3 V3=512mm3 R1≈0.88 R2≈0.58 R3≈0.33 3.上述数据有何规律？ R1≈0.88 R2≈0.7 R3≈0.33 细胞大小与物质运输效率有关 S1/V1=3 S2/V2=1.5 S3/V3=0.75 思考：细胞为什么不能无限长大？ 细胞体积越大，表面积/体积越小，物质运输效率越低 2mm 4mm 8mm 4 4 4 8 8 4 4 4 8 0 8 4→8 8 8 8 →0 0 8 分裂间期 染色体 DNA分子 分裂前期 分裂中期 分裂末期 （每个子细胞） 染色单体 分裂后期 1.假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为4 二、一个细胞周期中染色体、核DNA数量的变化 2N 2N 2N 4N 4N 2N 2N 2N 4N 0 4N 2N→4N 4N 4N 4N →0 0 4N 分裂间期 染色体 DNA分子 分裂前期 分裂中期 分裂末期 （每个子细胞） 染色单体 分裂后期 2.假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N DNA复制（DNA加倍）： DNA减半： 染色体复制： 染色体加倍： 染色体减半： 染色单体形成： 染色单体消失： 有染色单体时，染色体：染色单体：DNA= 无染色单体时，染色体：DNA= 间期 末期 间期 后期 末期 间期 后期 1:2:2 1:1 间期 0 4N 2N (一) 一个细胞内染色体变化规律 前期 中期 后期 末期 细胞周期 后期着丝粒分裂 末期结束，细胞一分为二 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 细胞周期 间期DNA复制 末期结束，细胞一分为二 （二） 一个细胞中的DNA含量变化 间期 0 2 1 前期 中期 后期 末期 （三）一条染色体上DNA的变化曲线 核心突破 1.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 (1)曲线模型一。 曲线解读 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 核DNA 间期(S期)DNA复制,DNA数目加倍 末期细胞一分为二,DNA数目减半 染色体 后期着丝粒分裂,染色体数目加倍 末期细胞一分为二,染色体数目减半 染色 单体 间期(S期)DNA复制,染色单体形成 后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色单体消失 (2)曲线模型二。 2.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例) (1)根据染色单体变化判断各时期。 染色单体 (2)根据比例关系判断各时期。 核DNA∶染色 体∶染色单体= 关注细胞周期中的“加倍” 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要是间期 合成相关蛋白质 线粒体 动物、植物 整个细胞周期 提供能量 高尔基体 植物 末期 与细胞壁(板)的形成有关 中心体 动物、低等植物 前期 与纺锤体的形成有关 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 PART 03 思考：可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？ 动物受精卵及早期胚胎 植物茎尖 植物根尖 伸长区有少量细胞分裂 分生区有大量细胞分裂 成熟区没有细胞分裂 根冠(死细胞) 切取洋葱根尖2—3mm 选择哪部分为实验材料？ 实验原理 在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处手不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察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哪个时期。染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。 过程 方法 取材 提前几天培养洋葱，从根尖分生区处切取数条洋葱根尖。 解离 用镊子夹取根尖立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的培养皿中，在室温下解离软化3~5分钟。 漂洗 将根尖放在培养皿的清水中漂洗10分钟。 染色 将以上处理的根尖放在滴有一滴0.01g/mol或0.02g/mol的甲紫溶液或醋酸洋红溶液的载玻片上，进行染色。 制片 用镊子将这段根尖取出来，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，用拇指轻轻地按压载玻片。 观察 先用低倍镜寻找装片中分生区处于分裂期的细胞，然后在高倍镜下观察不同分裂期的细胞。 实验过程 提醒　①不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。②“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。 1.解离的目的是什么？解离时间过长或过短会有什么影响？ 2.解离后的细胞是死的还是活的？ 3.解离后立即染色吗？ 4.漂洗的目的是什么？ 5.用什么染料染色？ 6.制片时压片的目的是什么？ 使组织中的细胞相互分离 死细胞 不是，解离后要漂洗、染色后才制片 洗去药液，防止解离过度 甲紫溶液或醋酸洋红液 使细胞分散开来 过长会导致染色体破坏，过短解离不充分，影响观察 实验结果 7.在观察时如何找到分生区细胞？ 8.观察染色体和计数的最佳时期是？ 9.显微镜观察到哪个时期的细胞数目最多？为什么？ 10.若要观察各个时期的细胞分裂图像，能否通过观察一个细胞的连续变化过程来实现？为什么？ 细胞呈正方形，排列紧密 中期 分裂间期，时间长 不能，解离后细胞已死亡 表皮细胞没有分裂能力 11.若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？ A B D E C 图中编号的染色体分别处于什么时期？ E： B： C： D： A： 中期 间期 后期 末期 前期 实验操作的注意事项 能力提升 PART 04 一、教材知识链接 1.多细胞生物个体的长大，主要依靠 ，还要依 靠 。不同动（植）物同类器官的大小主要与 有关。 2.只有有 细胞才有细胞周期。细胞种类不同，细胞周期 。（相同/不同） 3.细胞进行有丝分裂 （有/没有）细胞周期，包括 和  两个阶段，根据 将分裂期分为 、 、  、  四个时期。 4.有丝分亲代裂的意义：亲代细胞的 经过复制，精确地平分到 中，保证了细胞亲代和子代之间 的稳定性。 5.无丝分裂 （有/没有）DNA复制，没有 变化。 细胞数量增多  细胞体积增大  细胞数量  连续分裂  不同  有  分裂间期  分裂期  染色体的行为  前  中  后  末  染色体  两个子细胞  遗传  有 纺缍丝和染色体 52 二、长句表达强化 1．分裂间期的特点：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。 2．有丝分裂的意义：有丝分裂是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，因而在细胞的亲代与子代之间保持了遗传的稳定性。 3．细胞不能太大的原因：细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输效率就越低。 4．细胞不能太小的原因：细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。 真题练习 PART 05 1．（2025·重庆·高考真题）在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B．过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C．过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D．过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 D 55 2．（2025·甘肃·高考真题）某动物（2n=4）的基因型为AaBb，有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂（不考虑突变），下列叙述错误的是（　　） A．图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子 B．同源染色体分离，形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图①和②两种子细胞 C．非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图③和④两种子细胞 D．图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致 C 3．（2025·广东·高考真题）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 57 B 5．（2025·江苏·高考真题）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象 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象 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 $