2027届高三生物人教版一轮复习课件第13讲 细胞增殖

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞增殖”核心专题，涵盖细胞周期、有丝分裂过程及物质变化、实验观察等高考高频考点。依据高考评价体系，通过“体验高考 课前热身”10道易错判断题梳理考点权重，归纳细胞周期表示方法、有丝分裂图像辨析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题引领+实验探究+素养提升”策略，如以2022江苏卷真题为例解析根尖有丝分裂观察实验，结合表格对比有丝分裂各时期染色体、DNA变化规律，培养生命观念和科学思维。特设细胞周期调控拓展内容，指导学生掌握“三步定位法”分析物质变化，助力学生高效突破考点，教师可据此精准开展复习教学。

2027高考一轮复习 第13讲 细胞增殖 1 (1)秋水仙素可促使细胞进入细胞周期的分裂期。 (2)细胞DNA总量在有丝分裂后期减半。 (3)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。 (4)细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就高。 (5)能分裂的细胞均有细胞周期。 (6)在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分裂期持续的时间短。 (7)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 (8)分裂间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。 (9)植物细胞有丝分裂前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍。 (10)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。 (×) (×) (×) (×) (×) (×) (×) (×) (×) (×) 2 细胞不能无限长大的原因： （1）细胞越大，其表面积与体积之比（即相对表面积）越小，细胞的物质运输效率越低 （2）受核质比的限制，细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限 P99 教材隐性知识： （3）细胞体积是不是越小越好？并说明原因。 提示　不是，因为细胞中众多的必需物质和细胞器，都需要一定的容纳空间。 生物体的生长主要取决于细胞数量的增加 一、 细胞增殖 考点一、细胞增殖和细胞周期 细胞分裂 发育 遗传 物质准备 细胞分裂 周期 无丝分裂 4 二、 细胞周期 考点一、细胞增殖和细胞周期 连续分裂 下一次分裂完成 蛋白质 蛋白质 (1)细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。 (2)只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期，减数分裂的细胞没有细胞周期 5 扇形图 为一个细胞周期 直线图 或 为一个细胞周期 坐标图 为一个细胞周期 直方图 B组DNA含量在2N~4N之间，说明细胞正处于 ；C组细胞中DNA含量已经加倍说明细胞处于 。 A→B→C→A a+b c+d a+b+c+d+e DNA复制期 G2期或M期 二、 细胞周期 考点一、细胞增殖和细胞周期 表示方法 二、 细胞周期 考点一、细胞增殖和细胞周期 a和c 乙 甲 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 一、动植物细胞有丝分裂的过程 考点二、有丝分裂 在分裂间期结束后，细胞就进入分裂期，开始进行细胞分裂。 8 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 一、动植物细胞有丝分裂的过程 考点二、有丝分裂 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 9 一、动植物细胞有丝分裂的过程 考点二、有丝分裂 10 时期 分裂图像 特点 植物细胞 动物细胞 前期     ①染色质丝→ ； ② 逐渐解体， 逐渐消失；③ 形成；④染色体散乱分布 中期     染色体的 排列在赤道板上 染色体 核膜 着丝粒 一、动植物细胞有丝分裂的过程 考点二、有丝分裂 核仁 纺锤体 膜仁消失显两体 形数清晰赤道齐 时期 分裂图像 特点 植物细胞 动物细胞 后期     ① 分裂； ②，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，染色体 ； ③染色体数目_____ 末期     ①染色体→ ； ② 逐渐消失； ③ 重新出现；④细胞质分裂 移向细胞两极 加倍 染色质丝 纺锤丝 核膜、核仁 点裂数增均两极 着丝粒 两消两现重开始 一、动植物细胞有丝分裂的过程 考点二、有丝分裂 动植物细胞有丝分裂的主要区别 纺锤丝 中心体 细胞板 缢裂 一、动植物细胞有丝分裂的过程 考点二、有丝分裂 细胞器名称 细胞类型 活动活跃的时期 生理作用 动、植物 整个细胞周期，但主要 是间期 有关蛋白质的合成 中心体 动物、某些低等植物 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 线粒体 动、植物 整个细胞周期 核糖体 前期 细胞壁的形成 提供能量 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。 一、与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 考点二、有丝分裂 考点二　细胞的多样性和统一性 二、染色体形态及行为变化 考点二、有丝分裂 (1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝ 。 (2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体∶核DNA＝ 。 1∶2∶2 1∶1 15 三、细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 考点二、有丝分裂 时期 项目 分裂间期 有丝分裂 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n ___ ___ _________ 染色体 2n ___ _________ 染色单体 0→4n ___ ___ 4n 4n 4n→2n 2n 4n→2n 4n 0 4n 2n 4n 0 16 三、细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 考点二、有丝分裂 时期 项目 分裂间期 有丝分裂 前期 中期 后期 末期 核DNA ___ ___ _________ 染色体 ___ _________ 染色单体 ___ ___ 4n 4n 4n→2n 2n 4n→2n 4n 0 4n 2n 4n 0 2n→4n 2n 0→4n 17 三、细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 考点二、有丝分裂 时期 项目 分裂间期 有丝分裂 前期 中期 后期 末期 核DNA ___ ___ _________ 染色体 ___ _________ 染色单体 ___ ___ 4n 4n 4n→2n 2n 4n→2n 4n 0 4n 2n 4n 0 2n→4n 2n 0→4n 18 图3 图2 图1 图4 1.动、植物细胞分裂图像的辨析 （1）细胞形状： （2）细胞质分裂方式： （3）中心体： 2.根据染色体（质）的变化判断分裂时期图像 （以动物细胞为例） （1）染色质变为染色体，染色体散乱分布→前期，如图1 （2）着丝粒整齐排列在赤道板上→中期，如图2 （3）着丝粒分裂，染色体数目增加一倍，染色体分离，移向细胞两极→后期，如图3 （4）染色体变成染色质，出现两个细胞核→末期，如图4 四、有丝分裂图像辨别 考点二、有丝分裂 方形→植物细胞；椭圆形→动物细胞 细胞板分割→植物细胞；细胞膜缢裂→动物细胞 无→高等植物；有→动物细胞 关注细胞周期中的“加倍” 五、有丝分裂过程中相关变化分析 考点二、有丝分裂 四、有丝分裂图像辨别 考点二、有丝分裂 将亲代细胞的染色体经过 (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 ，因而在细胞的亲代和子代之间保持了 。 复制 DNA 遗传的稳定性 六、有丝分裂的意义 有丝分裂产生的两个子细胞中遗传物质完全相同（ ） × 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 考点二、有丝分裂 考点二　细胞的多样性和统一性 无丝分裂 无丝分裂 无丝分裂 定义 在分裂过程中不出现 和 的变化 过程 特点 细胞核延长 → 核中央向内凹陷 → 缢裂成两个细胞核 → 整个细胞向中央凹陷 → 缢裂成两个子细胞。 染色体 纺锤丝 整个分裂过程中未出现纺锤体和染色体的变化，无核膜、核仁周期性地消失和重建，但是DNA仍需要经过复制并分配到两个子细胞中，细胞也要增大。 实例 蛙的红细胞 考点三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 碱性 染色体的存在状态 24 考点三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.选材 3.方法步骤 考点三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.方法步骤 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 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 过轻：细胞未分散开 过重：将组织压烂 正方形 考点三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.方法步骤 间期 后期 末期 中期 前期 关注洋葱在实验中的“一材多用” 部位 实验名称 取材原因 鳞片叶 植物细胞的质壁分离和复原 使用高倍显微镜观察几种细胞 管状叶 绿叶中色素的提取和分离 观察叶绿体和细胞质的流动 根 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 低温诱导植物染色体数目的变化 外表皮细胞含紫色大液泡 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 色素含量多 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 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 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 考点三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 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 考点三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 在脂肪检测中用于洗去浮色 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 ②消毒 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 DNA粗提取实验 用于绿叶中光合色素的提取 考点三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 30 细胞周期检验点 为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),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。 （细胞周期调控的一种机制） G1/S期检验点 主要检验细胞的DNA是否损伤；细胞的体积、生长因子、营养条件等 S期检验点 检验DNA在复制时是否受到损伤，复制是否完成等 G2/M期检验点 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。 M期中/后期检验点检验纺锤丝是否正确连接到染色体上 M期末期检验点 检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极 拓展：细胞周期的调控 研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检验点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(cyclin)形成CDK-cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点，且不同的CDK-cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同(如图2)。 细胞周期检验点 拓展：细胞周期的调控 资料2：研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检验点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(Cyclin)形成CDK/Cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点，且不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同(如图2)。 (2)细胞由静止状态进入细胞周期时首先合成 (填字母)。 A．Cyclin A     B．Cyclin B    C．Cyclin D     D．Cyclin E (3)CDK/Cyclin E能够促进细胞内发生的生理变化有 (填字母)。 A．染色质螺旋化  B．合成与DNA复制有关的酶   C．纺锤体形成   D．核DNA数量倍增 (4)若使更多细胞阻滞在G1期/S期检验点，可采取的措施有 (填字母，多选)。 A．降低CDK的合成                   B．抑制Cyclin E活性 C．抑制脱氧核苷酸的吸收             D．抑制Cyclin A活性 研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检验点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(cyclin)形成CDK-cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点，且不同的CDK-cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同(如图2)。 细胞周期同步化 1、秋水仙素阻断法： 2、营养限制法： 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，使细胞周期被阻断在中期，即可实现细胞周期同步化。 血清饥饿法：通过将培养液中血清浓度降低到一定限度(0.5%～1%)，使细胞仅能存活而不能分裂，进而获得大量处于G0期或G1期的细胞(G0期是指休眠细胞暂不分裂， 但在适当的刺激下可重新进入细胞周期)。获得的细胞中处于G0期细胞与处于G1期细胞的比例与血清饥饿的时间相关。 秋水仙素的作用是可逆的！当生物体内的秋水仙素被代谢降解后作用消失，不再抑制微管和纺锤丝形成，细胞即可继续分裂。 拓展：细胞周期的调控 ：使用某些方法，使细胞群体处于细胞周期同一时期。该过程称为细胞周期同步化 3、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，如胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)，会阻断间期的DNA复制过程，而处于G2期和分裂期的细胞不受影响，最终细胞会停滞在细胞周期的S期，以达到细胞周期同步化的目的。 细胞周期同步化 拓展：细胞周期的调控 拓展：细胞周期的调控 顺序 处理操作 目的 处理时间 第一次阻断 加入过量TdR 第一次洗脱 去除抑制剂，更换新鲜的培养液 第二次阻断 加入过量TdR t ≥ G2+M+G1 S ≤ t ≤ G2+M+G1 细胞周期同步化 t ≥ G2+M+G1 ：使用某些方法，使细胞群体处于细胞周期同一时期。该过程称为细胞周期同步化 使所有处于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 使全部细胞都被抑制在G1/S期交界处 除去阻断剂，使细胞恢复正常的细胞周期运转,但必须在进入S期之前，再次在培养基中加人过量的TdR 阻断 拓展：细胞周期的调控 36 常和细胞周期联系的5个“热点” 拓展：细胞周期的调控 $