2027届高三生物人教版一轮复习课件4.1细胞的增殖

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的生命历程”核心模块，覆盖细胞增殖、细胞周期、有丝分裂过程及“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验等高考高频考点，对接高考评价体系中“回归教材”“图表信息读取”要求，通过分析近三年真题明确细胞周期物质变化、实验操作规范等考点权重，归纳选择、实验探究等常考题型。 课件亮点在于“真题溯源+素养导向+技巧突破”，如以2025广东高考“姐妹染色单体分离”、2024江西高考“纺锤体功能”真题为例，结合科学思维中的模型与建模方法解析细胞周期DNA/染色体变化曲线，通过探究实践素养指导实验步骤（解离、漂洗、染色）易错点分析，帮助学生掌握答题逻辑，教师可据此精准定位学生薄弱环节，提升复习效率。

这次你们一定要上！ （一）回归教材的主导地位 一、2026年高考试题分析 四）试题特点（具体） 3.“酵母菌的纯培养”实验中，下列操作不规范的是 A．在火焰旁冷却接种环 B．试管棉塞放超净台上 C．接种前灼烧试管口 D．划线时轻柔而迅速 教材章节 选必 3 第 1 章 发酵工程 第 2 节微生物的培养技术及应用 考查知识点 微生物的纯培养：“酵母菌的纯培养”探究实践P13 题号 分值 教材 章 节 1 2 选必2 第4章 人与环境 2 2 必修 1 第2章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者 必修 2 第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构 3 2 选必3 第1章 发酵工程 第2节 微生物的培养技术及应用 4 2 必修 1 第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 第2节 细胞的分化 5 2 必修 1 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 6 2 必修 1 第1章 走近细胞 第2节 细胞多样性与统一性 第5章 细胞的能量供应与利用 第4节 光合作用与能量转化 7 2 必修 1 第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 选必1 第3章体液调节 第3节 体液调节与神经调节的关系 8 2 必修 2 第3章 基因的本质 第1节 DNA 是主要遗传物质 选必1 第3章体液调节 第1节 激素与内分泌系统 第5章植物生命活动的调节 第1节 植物生长素、第2节其他植物激素 9 2 必修 1 第5章 细胞的能量供应与利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用 10 2 选必2 第2章 群落及其演替 第1节 群落的结构、第3节群落的演替 第4章 人与环境 第2节 生物多样性及其保护 第3章 生态系统及其稳定性 第5节 生态系统的稳定性 11 2 必修 2 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 第6章 生物的进化 第2节 自然选择与适应的形成 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 12 2 选必3 第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程、第3节胚胎工程 13 4 选必2 第1章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 第2章 群落及其演替 第1节 群落的结构 14 4 选必1 第5章 植物生命活动的调节 第1节 植物生长素 、第 3 节 植物生长调节剂的应用 15 4 选必3 第2章 细胞工程 第3节 胚胎工程 选必1 第4章 免疫调节 第1节 免疫系统的组成和功能、第4节免疫失调 16 4 必修 2 第2章 基因和染色体的关系 第3节 伴性遗传 题号 小问 教材 章 节 17 (1) 必修2 第4章基因的表达 第1节基因指导蛋白质的合成 必修1 第3章细胞的基本结构 第2节细胞器之间的分工合作 (2)(3)(4) 必修1 第5章细胞的能量供应与利用 第4节光合作用与能量转化 18 (1) 选择性必修1 第3章体液调节 第3节体液调节与神经调节的关系； 必修2 第4章基因的表达 第2节基因表达与性状的关系 (3)(4) 选择性必修1 第2章神经调节 第1节神经调节的结构基础 第3章体液调节 第3节体液调节与神经调节的关系 19 (1) 选择性必修2 第4章人与环境 第2节生物多样性及其保护 (2) 第1章种群及其动态 第3节影响种群数量变化的因素 (3) 第3章生态系统及其稳定性 第2节生态系统的能量流动 (4) 第4章人与环境 第3节生态工程 20 (1) 选择性必修3 第3章基因工程 必修2 第4章基因的表达 第1节基因指导蛋白质的合成 (2) 选择性必修3 第3章基因工程 第2节基因工程的基本操作程序 第4节蛋白质工程的原理和应用 (3) 必修2 第5章基因突变及其他变异 第1节基因突变和基因重组 (4) 必修2 第6章生物的进化 第3节种群基因组成的变化与物种的形成 选择性必修3 第4章生物技术的安全性与伦理问题 第1节转基因产品的安全性 21 (1) 必修2 第1章遗传因子的发现 第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一） (2) 选择性必修3 第3章基因工程 第2节基因工程的基本操作程序 (3) 必修2 第4章基因的表达 第2节基因表达与性状的关系 第1章遗传因子的发现 第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一） (4) 必修2 第4章基因的表达 第2节基因表达与性状的关系 （二）注重图表信息读取 1.图表量多：14个图和1个表 2.图表类型多：实验相关类 （现象、过程、结果）、 机制、流程等。 一、2026年高考试题分析 四）试题特点（具体） 二、备考复习蓝图与总思路 精读教材 （悟） 基础练习 （习） 结构化知识 （联） 夯实基础 进阶练习 发展能力 模型建构 提升素养 提高质量 一）备考复习蓝图 研析高考 三、充分利用市统测统评及数据 考试 时间 目的 利用价值 第一次 2026年12月中下旬 调查全市学生水平，为一测命题和全市的复习提供参考。 重点分析已复习内容的得分情况，据此，反思复习策略的正确性，并适当调整后续复习策略。 第二次 2027年3月中下旬 全面检查全市一轮复习效果，并据此提出复习指导意见。 全面分析各知识点、各题型和各种能力的得分情况，为二轮复习提供方向性数据。 四、科学规划高三复习轮次及目标 轮次 主要手段 最低目标 主要目标 时间 第一轮 以教材为本，逐章节复习，侧重核心概念的透彻理解，配套基础题型训练，不追求难度，重在“温故知新”。 夯实基础，完善“是什么” 扫清知识盲区，梳理教材主干，构建知识体系 4月到一模前2周结束 第二轮 按题型或专题集中训练，总结通用方法，强化跨知识点综合，进行限时训练，提升答题速度。 知识融合，查漏补缺 攻克重难点，提升综合应用能力。 一模后到高考前1周完成 调节期 停止刷怪题、偏题，回归教材、错题本和真题，重温核心概念和易错点 保持手感，调整心态 强化答题技巧、重在拓展创新题 高考前最后1周 长短结合：长期目标与短期目标结合 动静结合：静态目标与动态调整结合 ★考点1　细胞增殖的周期性 ★考点2　细胞的有丝分裂过程 一轮复习 ★考点3　观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验) 第四单元　细胞的生命历程 第1课　细胞的增殖 考点分类 考情示例 命题规律 考点1 细胞的增殖（有丝分裂） 2026广东（1题）、2025广东（1题） · 情境设置：以植物生殖发育（花粉、胚乳）等特殊分裂情境为载体，避免常规根尖分生区模式化考查 · 考查重点：聚焦分裂图像辨识、分裂结果分析，弱化过程记忆，强化对"有丝分裂遗传物质均等分配"本质的理解 · 命题趋势：趋向真实科研情境（如胚乳发育），与减数分裂、遗传规律交叉综合，考查科学思维而非机械识图 【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.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。 【素养目标】 1.理解细胞周期概念和动植物细胞有丝分裂的过程。(生命观念、科学思维) 2.了解细胞的无丝分裂。(生命观念) 3.掌握制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片的实验原理和操作方法。 (科学探究) 问题探讨 1.（广东）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是 的结果。 细胞生长和细胞分裂 生物体的生长 依靠细胞体积的增大 单细胞生物体（例如草履虫） 多细胞生物体（例如象和鼠） 细胞生长→增大细胞的体积 细胞分裂→增加细胞的数量 象的体型巨大，鼠的体型小巧，是因为象的细胞比鼠的大吗？ 两者细胞大小无明显差异 （动物细胞大小一般为20-30微米）； 个体或器官的大小主要取决于细胞数量的多少。 11 1.细胞体积越大，其相对表面积越小，其物质运输的效率越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。 2.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，但其控制能力有限，细胞核占细胞体积的相对比值（核质比）限制了细胞的长大，细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加。 Q：细胞为什么不能太大？书P115 相对表面积=表面积÷体积 细胞增殖 1 概念： 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。 细胞增殖是重要的生命活动， 是生物 、 、 、 的基础。 2 意义： 生长 发育 繁殖 遗传 真核细胞 有丝分裂 无丝分裂： 减数分裂 →体细胞数目增加 →产生生殖细胞，如精子、卵细胞 原核细胞： 二分裂 快速产生体细胞，如蛙的红细胞分裂 3 增殖方式： 蛙的红细胞无丝分裂 没有出现纺锤丝和染色体的变化 缺点：不能保证遗传物质均分。 13 细胞周期： B-B A B 细胞周期 扇形图 直线图 坐标图 柱状图 a→b→c→a 为一个细胞周期 a＋b或c＋d 为一个细胞周期 A→G为一个 完整的细胞周期 ※细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒 3 细胞周期的表示方法 分裂 间期 分裂期 B组细胞处于分裂间期,正在进行DNA复制,C组细胞多数处于分裂期,A组细胞数目最多,处于分裂间期,分裂间期时间最长 分裂间期 分裂期 15 思考：所有细胞都有细胞周期吗？ 【教材隐性知识】(必修1 P111)在生物体内，细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状况： a.根尖分生区细胞　b.根尖成熟区细胞　c.茎形成层细胞　d.芽生长点细胞　e.B细胞　f.记忆细胞　g.浆细胞　h.叶肉细胞　i.洋葱鳞片叶表皮细胞 ①持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、癌细胞、 、 、 。 ②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。 ③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、 、 、 、 等 只有持续分裂的细胞有细胞周期 根尖分生区细胞 茎形成层细胞 芽生长点细胞 B细胞 记忆细胞 根尖成熟区细胞 浆细胞 叶肉细胞 葱鳞片叶表皮细胞 哪种细胞增殖方式具有细胞周期？ 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂、二分裂中，只有 才可能有细胞周期 有丝分裂 16 3.分裂间期的特征: 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,同时细胞有适度的生长。可分为以下三个时期: (1)G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质(如DNA聚合酶等)的合成,为S期DNA的复制做准备。 (2)S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。 (3)G2期:又称DNA合成后期,主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期做准备。 【思考辨析】 1.细胞越小,其相对表面积也越小,这有利于提高物质交换效率。 ( ) 分析:细胞越小,其相对表面积越大。 2.多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。 ( ) 3.同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。 ( ) 分析:不连续分裂的细胞没有细胞周期。 × √ × 细胞体积越大，其相对表面积越小，其物质运输的效率越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。 3.关注与细胞周期相联系的知识点: (1)基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而出现差错,可能发生基因突变。 (2)染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,后期出现染色体数目加倍的细胞。 (3)细胞癌变:正常细胞的分裂过程中原癌基因和抑癌基因发生突变导致发生癌变,细胞无限增殖。 (4)免疫:在细胞因子的作用下,被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期缩短。 　　 【拓展延伸】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。 　　　 【深度思考】细胞周期的“有”与“没有” (1)只有具有连续分裂能力的细胞才有细胞周期,如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞等。 (2)高度分化的细胞,如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。 (3)发生减数分裂的细胞没有细胞周期。 染色质 染色体 洋葱根尖分生区细胞分裂图：被染成深色的是什么物质？ 螺旋缠绕、缩短变粗 解开螺旋 染色体 染色质 染色体与染色质是同一物质在不同时期的不同存在形态 结构： 功能： 时期： DNA+蛋白质 组成 结构： 功能： 时期： 松散 易于复制和转录 分裂间期 高度螺旋化 易于平均分配DNA 分裂期 在分裂间期结束后，细胞就进入分裂期，开始进行细胞分裂。 22 一条染色体/质 着丝粒 一条染色体 两条姐妹染色单体 染色体复制 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 染色体、染色单体和DNA的关系 染色体数 = 没有染色单体 着丝粒数 姐妹染色单体是特指通过同一着丝粒连接的单体 在研究数量时，染色体=染色质 染色单体 姐妹染色单体 范围 广义，包含所有复制后的单体 特指，仅限通过同一着丝粒连接的单体 23 间期(G1) 间期(G2) 特点： 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，出现姐妹染色单体， 同时细胞有适度的生长。 分裂间期结束，开始进行有丝分裂。 染色体______条 核DNA ______个 染色单体______条 染色体______条 核DNA ____个 染色单体 ____条 4 4 0 4 8 8 S期进行DNA的复制 分裂间期 口诀： 复制合成姐妹生 分裂间期不属于有丝分裂期！ 分裂间期DNA数目加倍，染色体数目加倍（ ） × 关键：染色体形态、位置、数目变化 真核生物：细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）通常包含间期，间期是DNA复制和物质准备的关键阶段。 原核生物：二分裂过程无典型间期，DNA复制与分裂连续进行。 24 高等植物细胞的有丝分裂 2.分裂期 形 前期 中期 后期 末期 膜仁消失现两体 形定数清赤道齐 粒裂数增均两极 两失两现新壁见 植物细胞 动物细胞 相同 不同 后期 中期 前期 间期 末期 ①分裂过程基本相同 无中心体复制 有中心体复制（低等植物也有） ②染色体变化规律相同 后期 中期 前期 间期 末期 动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的比较 间期 前期 （形成纺锤体的方式） 由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 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。 由两组中心粒发出 星射线形成纺锤体 细胞膜内陷，将细胞缢裂成两个子细胞。 末期 （细胞一分为二的方式） 末期是最根本的区别 (因为低等植物有中心体) 26 前期 中期 后期 末期 子细胞 染色体数 染色单体数 DNA分子数 4 8 8 8 0 8 核4 0 4 4 0 4 质8 0 8 2.分裂期 数 4 8 8 细胞器名称 所在细胞类型 作用时期 生理作用 分配 核糖体 中心体 高尔基体 线粒体 动植物细胞 整个时期， 但主要是间期 与相关蛋白质的合成有关 动物、某些低等植物细胞 前期 发出星射线，形成纺锤体 植物细胞 动植物细胞 末期 整个细胞周期 与细胞壁的形成有关 提供能量 中心体：复制发生在 ，移向细胞两极发生在 。 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 间期 前期 随机 随机 随机 平均 为什么核糖体在分裂期不如间期活跃？分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋，无法正常转录 28 复制 子代细胞 亲代细胞 有丝分裂 特别提示：亲代细胞核DNA平均分配，质DNA（线粒体、叶绿体）随机分配 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，因而在细胞的亲代和子代之间保持了 。 有丝分裂的意义 遗传的稳定性 染色体 平均分配 有丝分裂产生的两个子细胞中遗传物质完全相同（ ） × 注意：细胞分裂实在机体精确调控之下进行的，人的一生中，体细胞一般能够分裂50-60次。癌细胞由于遗传物质变化，变成不受机体控制的、连续分裂的恶性增殖细胞。 29 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 1.染色体数目的变化规律 后期着丝粒分裂 末期结束，细胞一分为二 假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N，请推演出各时期染色体、染色单体、DNA的数量变化。 2N→4N→2N 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 2.DNA数目的变化规律 2N→4N→2N 间期DNA复制 末期结束，细胞一分为二 细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 3.染色单体数目的变化规律 0→4N→0 间期DNA复制 后期着丝粒分裂 只要存在染色单体，则染色单体数= DNA数 细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 【扣点专练·通法悟道】 1.(2026·潮州联考)科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗,追踪放射性的去向,以研究蚕豆根尖细胞的分裂情况,得到的根尖细胞连续分裂数据如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.AC段可以表示蚕豆根尖细胞的一个细胞周期 B.CD段会发生中心体移向细胞两极形成纺锤体 C.DNA复制发生在BC段或EF段 D.染色体数目加倍可发生在CD段 √ 【解析】选D。一个细胞周期应先是分裂间期,后是分裂期,可用BD段或DF段表示,不能用AC段表示,A错误;蚕豆是高等植物,细胞中不含中心体,B错误;DNA复制发生在有丝分裂前的间期,即BC段和DE段,C错误;染色体数目加倍发生在分裂期,即CD段、AB段或EF段,D正确。 2.根据每个细胞中核DNA含量不同,将洋葱根尖分生区细胞分成甲、乙、丙三组,每组细胞的数目如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.甲组的细胞中正在进行中心体的复制和 有关蛋白质的合成 B.丙组细胞处于分裂后期 C.乙组细胞处于分裂间期,该时期的细胞有 适度的生长 D.丙组细胞中的染色体数目与核DNA分子数目相等 √ 【解析】选C。洋葱是高等植物,没有中心体,A错误;丙组细胞代表G2期、前期、中期、后期、末期,B错误;乙组正在进行DNA的复制,处于分裂间期,该时期的细胞有适度的生长,C正确;丙组细胞中处于细胞分裂周期的G2期、前期、中期、后期、末期几个时期,前期和中期染色体数目只有核DNA分子数目的一半,D错误。 3.如图A、B分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图C表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。下列有关叙述错误的是(　　) A.图A细胞表示有丝分裂中期,处于图C中B→C段 B.图B细胞表示有丝分裂后期含有8条染色单体 C.A→B段每条染色体的DNA分子数加倍的原因是DNA的复制 D.C→D段变化的原因是着丝粒的分裂 √ 【解析】选B。图A细胞表示有丝分裂的中期,图C中B→C段表示有丝分裂前期和中期,因此图A细胞表示有丝分裂中期,处于图C中B→C段,A正确;图B细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体,移向细胞两极,不存在染色单体,B错误;A→B段每条染色体的DNA分子数加倍的原因是DNA的复制,因此一条染色体上DNA数目加倍,C正确;C→D段着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体,此时一条染色体上DNA数目减半,D正确。 3.细胞增殖过程中细胞结构或物质的周期性变化: (1)染色体行为变化: ①当有染色单体(分裂间期的G2期,分裂期的前期、中期)时,染色体数目∶染色单 体数目∶核DNA数目=_______。 ②当无染色单体(分裂间期的G1期,分裂期的后期、末期)时,染色体数目∶核 DNA数目=____。 1∶2∶2 1∶1 (2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例): 4.意义: 亲代细胞的染色体经过_____后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的 亲子代之间_____的稳定性。 项目 分裂 间期 分裂期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n ___ 4n ___ 4n→2n 染色体 2n 2n ___ ___ 4n→2n 染色单体 0→4n ___ ___ 0 0 4n 4n 2n 4n 4n 4n 复制 遗传 【教材·挖掘与延伸】P79 1.图表探究(必修1 P111):据下表分析: (1)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗?同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗?_____________。 (2)若用上述四种细胞观察细胞的有丝分裂,应选择小鼠十二指肠上皮细胞,原因是什么? __________________________________________________________________。 细胞类型 分裂间期/h 分裂期/h 细胞周期/h 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 都不一定相同 小鼠十二指肠上皮细胞的细胞周期中分裂期相对较长 (分裂期占细胞周期的比例大) 2.图形探究(必修1 P 117):如图为用显微镜观察洋葱根尖分生区细胞视野中看到的图像。 大部分细胞处于_________,其原因是_______________________________ ___________________。 分裂间期 细胞周期中分裂间期所占的时间长, 分裂期所占的时间短 3.习题改编(必修1 P117):如图为进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和核 DNA的数量变化曲线: 由图分析,ab段曲线变化的原因是_____________,gh段曲线变化的原因是 _______________。 间期DNA复制 后期着丝粒分裂 ★考点2　细胞的有丝分裂过程 【核心·归纳与整合】“坐标图”解读有丝分裂过程 1.细胞周期过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析: (1)曲线模型: (2)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,核DNA数目加倍 末期细胞一分为二,核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,姐妹染色单体分离成为两条子染色体,染色单体消失 2.细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线: 图中EF(BC)段表示S期DNA的复制,染色单体形成,FG(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期,即G2期、有丝分裂前期和中期,GH(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失。 3.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= 【高考警示钟】　细胞周期中相关成分或结构“加倍”与“不变” (1)分裂间期,染色体复制(DNA复制和有关蛋白质合成),核DNA数目加倍,染色体数目不变。 (2)有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,核DNA数目不变。 三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验) 1.实验原理: ★考点3　观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验) 或醋酸洋红染液 伸长区 分生区： 细胞呈正方形，有大量细胞 分裂，无液泡和叶绿体 成熟区 根 冠： 保护(死细胞) √ 二、方法步骤 返回 实验结果 间期 后期 末期 中期 前期 结果分析 1、什么时期的细胞数量最多？为什么？ 间期细胞最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长 2、能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？ 不能。细胞已经在解离时被杀死 注意：观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度。 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （3）实验步骤： 分生区：细胞呈正方形，排列紧密 51 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 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （4）实验成功的关键及注意事项： 52 1.洋葱的“一材多用： 实验名称 取材原因 鳞片叶 管状叶 根 总结归纳 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 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 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 53 2.酒精在生物学教材实验中的“同材异用” 酒精浓度 用途 50% 70% 95% 无水乙醇 总结归纳 在脂肪检测中用于洗浮色 消毒；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 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 必2p89 用于光合色素的提取 54 【扣点专练·通法悟道】 1.如图表示某实验小组在显微镜下观察洋葱(2n=16)根尖分生区组织细胞有丝分裂过程中的部分视野,下列说法错误的是(　　) A.制片过程中解离后要先用清水洗去解离液,再用醋酸洋红液进行染色 B.细胞①含16条染色体,其处于观察染色体形态、数目的最佳时期 C.若持续观察细胞②,则可观察到染色体逐步变为染色质的过程 D.对多个视野的细胞进行统计,可估算各时期在细胞周期中所占的比例 √ 【解析】选C。观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,解离后要用清水进行漂洗,再用醋酸洋红液进行染色,漂洗的目的是防止解离过度,同时便于染色,A正确;细胞①处于有丝分裂中期,含16条染色体,该时期细胞中染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期,B正确;经解离过程后细胞已死亡,故无法观察到细胞②中染色体逐步变为染色质的过程,C错误;细胞周期中不同时期所占的比例与不同时期的细胞数目呈正相关,对多个视野的细胞进行统计可估算各时期在细胞周期中所占的比例,D正确。 提升·关键能力——分析实验结果 各操作步骤时间对实验结果的影响 解离 太短 细胞间质未被完全溶解,压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软,影响染色 染色 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色,无法分辨染色体 压片 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 从教材走向高考 2.(必修1 P117“拓展应用”延伸)细胞周期是靠细胞内部精确地调控实现的,如果出现异常,就可能导致细胞的癌变。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(DNA合成)和G2期。细胞周期受到检验点的严格调控,各检验点能对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,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。下图甲表示某动物小肠上皮细胞的细胞周期部分检验点,图乙表示根据肠癌细胞中DNA含量的不同,对细胞周期各时期细胞的计数结果。回答下列问题。 (1)图甲显示分裂间期持续的时间明显比分裂期长,对此做出的合理解释是______________________________________________________________ ________________。  (2)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体的特点是_________________ _________________________________________。 一个小肠上皮细胞(染色体数目为2N)在M期染色体数目的变化情况是_____________________。  分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA的复制和有关蛋白质的合成 　 每条染色体含有两条姐妹染色单体(或染色体DNA含量加倍) 2N到4N到2N 【解析】(1)图甲显示分裂间期持续的时间明显比分裂期长,这样有足够的时间完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期进行活跃的物质准备。 (2)与G1期细胞相比,由于经过了S期DNA复制和有关蛋白质的合成,G2期细胞中染色体表现的特点是每条染色体上含有两个DNA分子。一个小肠上皮细胞(染色体数目为2N)进入分裂期之后,每条染色体上含有两个DNA分子,经过后期着丝粒分裂之后,染色体数目暂时加倍由2N变成4N,随后经过有丝分裂末期平均分配到两个子细胞中,因此,在M期染色体数目的变化情况是2N到4N到2N。 (3)请推测检验点a和b的作用分别是________________________________、__________________________________________________。若细胞周期调控出现异常,可能导致细胞癌变。在放射性治疗前,常采用药物(如阿糖胞苷)使癌细胞同步化,其原理是__________________________,将癌细胞阻滞在S期。  (4)被计数在图乙b峰中的细胞处于图甲中的________期,若用阿糖胞苷处理体外培养的肠癌细胞,图乙检测结果的变化是______________________。  检验DNA分子是否完成复制　DNA分子是否受到损伤或是否做好物质准备(答出一点即可) 　 药物能够抑制DNA复制 G2和M b峰值降低 【解析】(3)检验点a位于S和G2期之间,则该检测点的作用是检测DNA分子是否完成复制,b位于G2期和M期之间,则该检测点的作用是检测DNA分子是否受到损伤或是否做好分裂前物质准备。若细胞周期调控出现异常,可能导致细胞癌变。在放射性治疗前,常采用能够抑制DNA合成的药物,如阿糖胞苷使癌细胞同步化,由于该药物能抑制DNA的复制,使用药物后癌细胞将被阻滞在S期。 (4)图乙b峰中细胞内的DNA含量为80,显然DNA含量加倍,说明经过了DNA的复制,则被计数在图乙b峰中的细胞处于图甲中的G2和M期,若用阿糖胞苷处理体外培养的肠癌细胞,由于阿糖胞苷能抑制DNA复制过程,则会使细胞停留在S期,导致图乙检测结果的变化为b峰值降低,即DNA数目加倍的细胞变少。 体验高考·淬炼考能 1.(2025·广东高考)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 √ 【解析】选D。细胞质分离可以在光学显微镜下观察到,如植物细胞中出现细胞板,题图中没有出现细胞板,不处于末期,故没有发生细胞质分离,A错误;等位基因分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,且等位基因显微镜下不可见,B错误;同源染色体分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,C错误;图中染色体均匀分布在细胞两极,可知着丝粒已经分裂,姐妹染色单体形成的染色体移向细胞两极,D正确。 2.(2024·江西高考)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 √ 【解析】选B。本题主要考查有丝分裂不同时期的特点。T基因突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,纺锤体的形成是在前期,因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体,A正确;染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点,因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列,B错误;着丝粒是自动分裂的,不需要依靠纺锤丝的牵拉,因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍,C正确;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,进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,D正确。 3.(2025·江苏高考)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 √ 【解析】选C。解离时间过长,会使细胞过于酥软,导致细胞结构被破坏,不利于观察到图甲所示的清晰分裂相,A错误;解离后的根尖,应先进行漂洗,洗去解离液,染色,然后置于载玻片上,滴加清水并压片,B错误;图乙中细胞的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,分别向细胞两极移动,符合有丝分裂后期的特征,C正确;图甲细胞不处于有丝分裂后期,且明显看出染色体数目多于16条,是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果,而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期,着丝粒分裂导致其染色体数目加倍,并不是秋水仙素诱导的结果,D错误。 瞭望高考·探悟动态 锁定新情境: 粘连蛋白与染色体行为变化 　　研究发现,细胞中染色体的排列、分离与姐妺染色单体之间的粘连蛋白有关,粘连蛋白的作用机理如图所示(是有丝分裂过程中发生的)。 基于核心素养的新考向: 1.(模型与建模)图中所示染色体的行为发生在有丝分裂______期,此时期染色体的变化主要是___________________________________________。  2.(批判性思维)在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,说明酶具有____________(填特性)。  后　 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离 专一性 【解析】1.图中所示染色体的行为变化发生在有丝分裂后期,主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。 2.酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应,因此在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,体现了酶具有专一性。 3.(推理)细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,该蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置。科学家研究有丝分裂时发现,水解粘连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂。据图推测,SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是__________________________ ___________。  4.(结构与功能观)粘连蛋白、SGO蛋白在细胞周期中的合成时期是____________,它们的结构与功能不同的直接原因是___________________ ________________________________________________________________ ________________________。  保护粘连蛋白不被水解酶提 分裂间期 组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别 前破坏 $