内容正文:
10讲 细胞增殖
2027年高考一轮复习
考情解码·考点定标
考点一 细胞增殖和细胞周期
知识点1 细胞增殖
知识点2 细胞周期
考向1 细胞周期的划分与同步化探究
考点二 有丝分裂和无丝分裂
知识点1 有丝分裂
知识点2 无丝分裂
知识点3 核DNA、染色体、染色单体数目变化
考向1 有丝分裂的基本过程及特点
考向2 细胞分裂中相关物质的数量变化分析
考点三 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
知识点1 实验原理、步骤、与应用等
考向1 实验的基本过程及分析
考情
分析 (2025·广东)有丝分裂中染色体的形态变化
(2023·广东)细胞增殖与细胞周期
(2022·广东)观察植物根尖细胞有丝分裂实验 本讲主要考查细胞周期同步的探究、有丝分裂过程染色体的行为变化规律以及有丝分裂的实验过程、原理及其应用;也常结合减数分裂、细胞的衰老、分化、凋亡以及遗传变异综合考查。
考点一:细胞增殖
1.方式
2.细胞增殖包括: 和_________两个连续的过程,具有_____性。
原核细胞:二分裂
真核细胞:有丝分裂、无丝分裂、 减数分裂
物质准备
周期
细胞分裂
细胞周期
细胞周期
物质准备
细胞分裂
甲
乙
a
b
c
d
e
f
1个细胞周期:从上一次分裂完成时开始到这次分裂结束。表现形式有:
【提醒】
(1)分裂间期在前,分裂期在后。
连续分裂
下一次分裂完成
蛋白质
蛋白质
【提醒】
(2)只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期,_________的细胞和_________的细胞没有细胞周期。
(3)暂停分裂的细胞适当刺激下可重新进入细胞周期,如肝肾细胞、淋巴细胞。
减数分裂
高度分化
3.有丝分裂的过程
时期 植物细胞 动物细胞 特点
前期 ①染色质→ ,散乱分布② 解体,______逐渐消失;③形成_______
中期
①纺锤丝牵引着染色体,使染色体的________排列在赤道板上;
②染色体形态固定,数目清晰。
染色体
核膜
核仁
纺锤体
(观察染色体的最佳时期)
着丝粒
动植物细胞有丝分裂的异同:
①动物细胞分裂间期 倍增,植物没有。
②纺锤体的形成方式不同:高等植物由细胞两极发出 形成纺锤体;
动物和低等植物细胞则由 周围发出的星射线形成。
纺锤丝
中心体
中心粒
时期 植物细胞 动物细胞 特点
后期 ①着丝粒分裂;②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
纺锤丝
核膜、核仁
动植物细胞有丝分裂的异同:
③细胞质的分裂方式不同:高等植物细胞形成
的______逐渐扩展形成细胞壁。
动物细胞由细胞膜缢裂,形成两个子细胞。
细胞板
有丝分裂前的间期
有丝分裂前期
有丝分裂中期
有丝分裂后期
有丝分裂末期
动、植物细胞有丝分裂装片图:
间期
后期
前期
末期
中期
DNA
平均
遗传
染色体
7.细胞不能无限长大
细胞的大小影响 ,即细胞越大,细胞的表面积与体积的比值越 ,物质运输的效率越 ,不利于细胞与外界进行物质交换。
物质运输效率
小
低
5.有丝分裂的意义
6.无丝分裂
细胞核延长→细胞核缢裂成两个核→细胞质缢裂→形成两个子细胞
①没有出现染色体和纺锤体的变化;
②但有染色体(质)、DNA复制。
过程:
特点:
实例:
蛙的红细胞、肝细胞、肾小管上皮细胞、草履虫、许多低等植物、高等植物部分细胞(胚乳细胞)
拓展:
a.无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式,但不精确。
b.原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成,但不叫无丝分裂,而是二分裂。
3.细胞周期的有序性依赖于细胞周期调控系统和细胞周期的检验机制。
资料1:细胞周期内具有一系列的检验点,部分检验点如图1所示。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。
(1)图1中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生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的检验点是 。
①②
检验点5
资料2:研究表明,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。
(2)细胞由静止状态进入细胞周期时首先合成 。
A.Cyclin A B.Cyclin B C.Cyclin D D.Cyclin E
C
(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 (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
D
ABC
4.细胞周期同步化
干细胞技术是一把双刃剑,若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病。研究发现放疗前用药物使肿瘤细胞同步化在细胞周期的某个特定阶段,治疗效果往往更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:胸苷(TdR)双阻断法、分裂中期阻断法。前者的作用原理:若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h,经第一次阻断,S期细胞立刻被抑制,其余细胞最终停留在G1期/S期交界处;洗去TdR可恢复正常的细胞周期,若要使所有细胞均停留在G1期/S期处,第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后 h进行。
后者可用秋水仙素抑制 的形成,主要激活检验点 (见图1),使肿瘤细胞停滞于中期。
纺锤体
4
7~14
2.(2025·浙江1月选考,12)某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。下列叙述错误的是
A.甲中细胞具有核膜和核仁
B.乙中细胞进行核DNA复制
C.丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中
央的平面上
D.若培养液中加入秋水仙素,丙占细胞总数的
百分比会减小
√
秋水仙素抑制纺锤体的形成,细胞会停留在中期
考向二 细胞周期的调控及同步化
3.(2023·重庆)药物甲常用于肿瘤治疗,但对正常细胞有一定毒副作用。某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究药物甲的毒性与细胞周期的关系,
实验流程和结果如图所。下列推测正确
的是( )
A.试剂K可以将细胞阻滞在G1期
B.试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆
C.药物甲主要作用于G2+M期,Ⅱ组的
凋亡率应最低
D.在机体内,药物甲对浆细胞的毒性强
于造血干细胞
C
停滞在S期
浆细胞高度分化,不再进行细胞分裂
4.(2025·汕头月考)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
考点二:有丝分裂过程中相关变化
1.染色体形态及行为变化
(1)有染色单体时,
染色体∶染色单体∶核DNA=________
(2)无染色单体时,染色体∶核DNA=_____
1∶2∶2
1∶1
2.核DNA、染色体、染色单体的数目变化(二倍体生物)
时期
项目 分裂间期 有丝分裂
前期 中期 后期 末期
核DNA 2n→4n 4n
染色体 2n 2n 4n
染色单体 0→4n 4n 0
4n
4n
4n→2n
2n
4n→2n
4n
0
(1)曲线图
①a→b、l→m、p→q变化原因都是 。
②g→h、n→o、r→s变化原因都是 ,
染色体数目加倍。
③c→d、r→s的变化很相似,但原因不同,c→d的变化原因是_________
。
DNA分子复制
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
一个亲代
细胞分裂成两个子代细胞
(2)柱形图
①根据染色单体
有→ (图甲)
(图乙)
(图丙)
无→
G2期、前期、中期
后期、末期
G1期
②根据数量关系
4n∶2n∶4n→_____________________ 4n∶4n∶0→________________
2n∶2n∶0→___________
G2期、前期、中期(图甲)
后期、末期(图乙)
G1期(图丙)
考向三 有丝分裂过程中相关变化
5.已知图甲为某二倍体生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图;图乙表示该生物的细胞分裂过程中,不同时期细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的关系;图丙表示在细胞分裂的不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。下列有关说法错误的是
A.图甲中与图乙中②时期相对应的细胞是 Ⅰ
B.图乙中表示核DNA含量的是字母a
C.因为有中心体无细胞壁,所以该生物是动物
D.图丙的BC段分别对应图甲的 Ⅱ 和图乙的①
√
6.如图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线(部分)。图2表示细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(黏连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关,分裂中期开始在水解酶的作用下水解;SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解)。下列分析不正确的是
A.图1中,bc段的发生导致细胞中核DNA含量减半
B.图1中,观察染色体形态和数目的最佳时期处于ab段
C.着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用
D.抑制SGO蛋白的合成,可能导致细胞中染色体数目异常
√
考点三:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
碱性
1.实验原理
使组织中的细胞相互分离开
洗去药液,防止解离过度
0.01 g/mL或0.02 g/mL
使细胞分散开来,有利于观察
解离时间过短:根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
时间过长:使根尖过分酥软,无法用镊子夹取,且染色体成分会被破坏,影响染色。
考向四 观察细胞的有丝分裂
7.(2025·江苏,12)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,如图为2个细胞分裂相。
下列叙述正确的是
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
迁移应用
强化
√
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