6.1细胞的增殖（知识清单）（8知识+4拓展）生物人教版必修1

第六章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 漫画图谱·概览→必备知识·速记→关键能力·拓展 细胞增殖 1.概念：细胞通过　　　　增加细胞数量的过程。 2.过程：包括　　　　和　　　　两个相连续的过程，细胞增殖具有　　　。 3.意义：是重要的细胞生命活动，是生物体　　、　　、　　、　　的基础。 ①单细胞生物通过　　　　而繁衍； ②多细胞生物从受精卵开始，要经过　　　　　　　逐渐发育为成体； ③生物体内不断有细胞　　　　　，需要通过细胞增殖加以补充。 4.分裂方式：真核细胞的增殖方式有　　　　、　　　　和　　　　三种。 ①有丝分裂：体细胞增殖的　　　　，子细胞染色体数目与亲代相同； ②无丝分裂：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化（如蛙的红细胞）； ③减数分裂：与　　　　　　的形成有关，子细胞染色体数目减半。 原核细胞没有核膜和染色体，以　　　方式增殖，不属于无丝分裂。 细胞周期 1.概念：　　　　的细胞，从　　　　　　　开始，到　　　　　　　　为止，为一个细胞周期。 2.两个阶段： ①分裂间期：占细胞周期的 　 ，完成 　 　　和　　　 　，同时细胞有适度的生长； ②分裂期：包括　　、　　、　　、　　，是细胞进行分裂的阶段。 3.分裂间期的细分： ①G1期（DNA合成前期）：合成 　　 　　　　，为DNA复制做准备； ②S期（DNA合成期）：进行 　　； ③G2期（DNA合成后期）：合成　　　　　　　　　。 4.表示方法： ①扇形图法：以间期起点为起点，按"间期→分裂期"的顺序，用箭头A→B→A表示一个完整的细胞周期； ②线段图法：长段为间期、短段为分裂期，a→b→a（先长后短）表示一个细胞周期。 细胞周期的扇形图表示法（A→B→A为一个细胞周期） 有丝分裂（以高等植物细胞为例） 1.各时期特点（口诀：膜仁消失现两体→形定数晰赤道齐→粒裂数增均两极→两消两现新壁建） ①间期：完成 　　　和　　　　　　　　，细胞适度生长；复制后每条染色体含两条　　　　　　，由同一个　　　连接，呈细长的染色质丝。 ②前期：染色质丝　　　　　　　　　成为染色体；　　解体、　　消失；从细胞两极发出　　　形成纺锤体。（膜仁消失现两体） ③中期：纺锤丝牵引染色体，使每条染色体的　　　排列在　　　上；此时染色体形态比较稳定、数目比较清晰，是观察染色体形态和数目的　　　　。（形定数晰赤道齐） ④后期：每个　　　分裂成两个，　　　　　　分开成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别移向细胞　　，两极各有一套　　　　　　　　　的染色体。（粒裂数增均两极） ⑤末期：染色体变成　　　　，纺锤丝消失，出现新的　　　　　，形成两个新细胞核；赤道板位置出现　　　，扩展形成新的　　　，一个细胞分裂成两个子细胞。（两消两现新壁建） 2.数量变化规律：间期 复制→核DNA加倍（染色体数不变）；后期 　　　分裂→染色体数加倍、染色单体消失、核DNA数不变；末期细胞一分为二→子细胞核DNA和染色体数均恢复到亲代水平。 3.请写出下列图像的所处时期： A 　　　　　 　B 　　　 　C 　　　　 D 　　　　E 　　 动植物细胞有丝分裂的比较 1.相同点：染色体的行为变化　　　　；都是染色体复制一次、细胞分裂一次；子细胞中的染色体数目与亲代　　。 2.不同点： 比较项目 高等植物细胞 动物细胞 前期纺锤体的形成 由细胞　　发出　　　形成纺锤体 由两组　　　移向两极，周围发出　　　形成纺锤体 末期细胞质的分裂 赤道板位置出现　　　，扩展形成　　　 细胞膜从　　　　　　，缢裂成两个子细胞 中心体 无 有（　　复制，前期移向两极） 3.低等植物细胞：既有细胞壁又有中心体，其纺锤体由　　　发出星射线形成，与动物细胞相同。 4.写出下列动物细胞的所处时期： A 　　　　　　 B 　　　 　C 　　　 　D 　　　　 E 　　 有丝分裂的特征与意义 1.特征：亲代细胞的染色体经过　　（关键是 　　　）之后， 　　　　　　　到两个子细胞中。 2.意义：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　　　　　　。 3.结果：两个子细胞所含的染色体形态和数目　　，核DNA含量　　。 无丝分裂 1.过程：一般是细胞核先　　，核的中部向内　　，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部　　成两部分，形成两个子细胞。 2.特点：分裂过程中没有出现　　　和　　　的变化，但有 　　　。 3.实例：　　　　　的无丝分裂。 细胞不能无限长大 1.原因： ①　　　　　　　　（相对表面积）的限制：细胞体积越大，相对表面积　　，物质运输效率越低，不能满足细胞代谢的需要； ②　　　的限制：细胞核是细胞的　　　　，其控制范围有限，细胞太大则"指令"难以满足各部分的需要。 2.结论：细胞体积越小，相对表面积越大，物质运输效率　　；但细胞也不能无限小，还必须容纳足够的　　　　　等结构。 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（实验） 1.实验原理： ①高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等　　　细胞； ②各个细胞的分裂是　　　　的，在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞； ③染色体容易被　　　　（甲紫溶液或醋酸洋红液）染成深色。 2.选材：　　　　　细胞——细胞呈　　　、排列紧密，分裂旺盛。 3.方法步骤：　　→　　→　　→　　。 ①解离：剪取 　 根尖，放入解离液（质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按 混合）中 　 ，目的是使组织中的细胞　　　　　　。 ②漂洗：用　　漂洗约 ，目的是洗去药液，防止　　　　（并防止影响染色效果）。 ③染色：用质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的　　　　（或醋酸洋红液）染色 　 ，使染色体着色。 ④制片：取出根尖放在载玻片上，加一滴　　，用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指　　，使细胞　　　　，有利于观察。 4.观察：先在　　　下找到分生区细胞，再换　　　仔细观察各分裂时期细胞内染色体的形态和分布特点。 温馨提示 细胞增殖≠细胞分裂。增殖包括物质准备和细胞分裂两个阶段，是一个完整的过程；细胞分裂只是其中的一个阶段。 温馨提示 细胞周期的"两看"：一看是否为连续分裂的细胞，二看是否包含分裂间期和分裂期。 注意 ①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞、造血干细胞；神经细胞、成熟红细胞等高度分化的细胞没有细胞周期。②分裂间期在前、分裂期在后，间期时长远大于分裂期，所以显微镜下视野中绝大多数细胞处于间期。 ③不能把"分裂期→间期"当作一个细胞周期；细胞周期示意图的判读要"先长后短"。 注意 ①赤道板是假想的平面，细胞板是真实存在的结构；中期是"着丝粒排列在赤道板上"，末期才出现细胞板。②解离后的细胞已被杀死并固定，显微镜下看不到连续的分裂过程，只能看到不同细胞处于不同时期。 归纳总结 "两看"辨细胞：看末期——出现细胞板的是植物细胞，细胞膜内陷缢裂的是动物细胞；看纺锤体——两极发出纺锤丝的是植物细胞，中心体发出星射线的是动物细胞。 拓展延伸 有丝分裂是"复制一次、分裂一次"，保证了亲子代遗传的稳定性；减数分裂是"复制一次、分裂两次"，使子细胞染色体数目减半，二者共同维持了亲子代遗传的连续性和多样性。 、 注意 无丝分裂≠原核细胞的分裂。原核细胞以二分裂方式增殖，其细胞内无核膜、无染色体，不属于无丝分裂。 温馨提示 细胞不能无限长大，因此长到一定大小就要通过细胞分裂来增加数量——这是细胞增殖的内在原因，也是"细胞为什么不能无限长大"与"细胞周期"两个知识点的连接点。 高频易错 ①步骤顺序不可颠倒（解离→漂洗→染色→制片）；先漂洗后染色，防止解离过度并保证染色效果。②视野中处于间期的细胞最多，因为间期占细胞周期的时间最长。③解离时细胞已被杀死、固定，不能观察到一个细胞的连续分裂过程，需移动装片寻找不同的细胞。④压片用力要恰当，过重会使细胞破损。 有丝分裂过程中染色体、染色单体与核DNA的数量变化 一、各时期数量变化的原因解读 以体细胞染色体数为2n的二倍体生物为例，有丝分裂各时期三种物质的数量变化如下表（核DNA数与染色体数以2n为基准）： 时期 染色体数 染色单体数 核DNA分子数 间期（复制前） 2n 0 2n 间期（复制后） 2n 0→4n 2n→4n 前期 2n 4n 4n 中期 2n 4n 4n 后期 2n→4n 4n→0 4n 末期（结束时） 4n→2n 0 4n→2n ①间期（G1→S→G2）：G1期细胞合成RNA和有关蛋白质，为DNA复制做准备，此时染色体数2n、核DNA数2n、无染色单体；S期进行DNA复制，核DNA数由2n逐渐增至4n，每条染色体逐渐由1条变为含2条姐妹染色单体的形态，但染色体数（着丝粒数）不变；G2期合成纺锤体形成所需的蛋白质。 ②前期、中期：染色体螺旋化程度不断提高，但着丝粒没有分裂，染色体数仍为2n，核DNA数为4n，染色单体数为4n。 ③后期：着丝粒分裂是核心事件。姐妹染色单体分开成为两条独立的染色体，染色体数目瞬间加倍（2n→4n），染色单体随之消失（4n→0），核DNA数仍为4n。 ④末期：细胞一分为二，两套染色体被平均分配到两个子细胞中，每个子细胞的染色体数恢复为2n，核DNA数恢复为2n。 二、曲线图与柱状图的判读技巧 ①核DNA含量曲线与染色体数曲线的形状差异：核DNA曲线在间期呈“斜线”缓慢上升（S期持续复制），染色体数曲线在后期“瞬间”竖直加倍（着丝粒分裂是一瞬间完成的事件）——看到“斜升”想DNA复制，看到“陡升”想着丝粒分裂。 ②细胞中核DNA含量曲线分三段解读：ab段（S期）DNA复制，细胞内核DNA由2C逐渐增至4C；bc段（G2期、前期、中期、后期）核DNA保持4C不变；cd段（末期）细胞质分裂形成两个子细胞，每个子细胞核DNA由4C减半至2C。 ③细胞中染色体数目曲线分三段解读：ef段（间期、前期、中期）染色体数为2N，虽已完成DNA复制但着丝粒未分裂，染色体数目不变；fg段（后期）着丝粒分裂，染色单体成为染色体，数目由2N瞬间加倍至4N；hi段（末期）染色体平均分配到两个子细胞，每个子细胞恢复为2N。 ④每条染色体上的DNA含量曲线分三段解读：lm段（S期）DNA复制，每条染色体上的DNA由1个增至2个；mn段（G2期、前期、中期）每条染色体含2个DNA分子；no段（后期）着丝粒分裂，每条染色体上的DNA由2个减至1个。 ⑤柱状图判读三步法：一看染色单体——凡“染色单体数＝0”的图，对应后期或末期；二看比例——染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝2n∶4n∶4n时，对应G2期、前期或中期；三看加倍——染色体数为4n的图只可能对应后期或末期结束之前。 三、易错提醒： ①核DNA数加倍与染色体数加倍的原因不同——前者是间期DNA复制的结果，后者是后期着丝粒分裂的结果，发生的时期不同。 ②“染色体数恢复为2n”发生在末期结束（细胞板形成或细胞膜缢裂完成）之后，而不是后期一结束就恢复。 ③染色单体存在的前提是共用一个着丝粒，只要着丝粒未分裂，无论染色体形态如何变化，染色单体数始终等于核DNA数。 细胞周期检验点与细胞周期同步化（新高考高频情境） 一、细胞周期检验点： 真核细胞的细胞周期受到精密的调控，细胞在关键时期设置了“检验点”，像“安检站”一样监控细胞是否具备进入下一阶段的条件： ①G1/S检验点（限制点）：检查细胞是否生长到足够大小、营养和环境条件是否适宜、DNA是否受损。通过该检验点的细胞将“义无反顾”地进入S期；未通过的细胞则进入G0期（暂不增殖的静止状态）。 ②S期检验点：监控DNA复制过程是否正确、完整，若复制发生错误则暂停复制并启动修复。 ③G2/M检验点：检查DNA复制是否全部完成、DNA损伤是否修复完毕，决定细胞能否进入分裂期。 ④纺锤体组装检验点（中期检验点）：检查所有染色体的着丝粒是否都与纺锤丝正确连接。只要有一条染色体未连接好，细胞就停留在中期，直到全部连接完成才启动后期——这是保证染色体精确均分的最后一道防线。 检验点失控与癌变：检验点相关基因（如抑癌基因p53）发生突变后，带有DNA损伤的细胞也能“蒙混过关”继续分裂，错误不断积累，最终可能导致细胞癌变——这是高考把细胞周期与人体健康结合起来命题的常见角度。 二、细胞周期同步化： 用人工方法使处于不同时期的细胞都停留在细胞周期的同一阶段，便于研究各时期的代谢特点。常用方法： ①DNA合成抑制剂双阻断法（TdR双阻断法）：第一次加入过量TdR，S期细胞被立即阻断，其余时期的细胞继续运转并陆续停在G1/S交界处；洗去TdR让细胞恢复分裂，恢复时间控制在“大于S期时长、小于G2＋M＋G1期时长之和”，使原S期细胞走出S期而其他细胞尚未回到S期；第二次加入TdR，全部细胞被阻断在G1/S交界处，实现同步化。 ②血清饥饿法：去除培养液中的血清（生长因子），细胞停在G0/G1期；重新加入血清后，细胞同步进入细胞周期。 ③秋水仙素阻断法：秋水仙素抑制纺锤体的形成，使细胞被阻断在中期，常用于染色体组型分析和染色体数目变异的研究。 命题角度与答题模板：题目给出“某药物将细胞周期阻断在某一时期”，要求判断该时期细胞中发生的事件。答题关键是牢记间期三期事件——G1期：合成RNA和有关蛋白质（为DNA复制做准备）；S期：进行DNA复制；G2期：合成分裂期所需的蛋白质。 与有丝分裂有关的细胞器 细胞器 主要作用时期 功能 线粒体 整个过程 供能（ATP），染色体移动耗能最多 核糖体 分裂间期 合成DNA复制所需的酶和组成染色体的蛋白质 中心体 间期复制、前期移向两极 发出星射线形成纺锤体（动物和某些低等植物细胞） 高尔基体 末期 与植物细胞细胞板的形成有关，进而形成细胞壁 要点详解：①线粒体——有丝分裂是耗能过程，纺锤丝牵引染色体向两极移动、细胞板的形成等都需要大量ATP，分裂旺盛的细胞中线粒体数量较多。②核糖体——间期是蛋白质合成最旺盛的时期，既要合成DNA聚合酶等复制所需的酶，也要合成组蛋白等染色体的结构蛋白。③中心体——间期完成复制，前期两组中心粒分别移向细胞两极，周围发出星射线形成纺锤体；高等植物细胞没有中心体，由细胞两极直接发出纺锤丝。④高尔基体——植物细胞有丝分裂末期，高尔基体分泌的囊泡在赤道板位置聚集、融合形成细胞板，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。 命题链接：本知识点常与“细胞器的结构和功能”综合命题——看到“分裂旺盛、耗能多”想线粒体，看到“动物或低等植物细胞纺锤体的形成”想中心体，看到“植物细胞板、细胞壁的形成”想高尔基体，看到“间期蛋白质合成旺盛”想核糖体。 有丝分裂图像判断“三步法” 第一步，看染色体的分布与行为（最关键）：染色体散乱分布在纺锤体中央→前期；所有染色体的着丝粒排列在赤道板平面上→中期；着丝粒分裂、两组染色体分别移向两极→后期；染色体解螺旋、细胞中出现两个新核→末期；细胞核完整、核内物质呈细丝状→间期。 第二步，看核膜、核仁与纺锤体的有无：核膜、核仁逐渐消失，染色体和纺锤体出现→前期；核膜、核仁重新出现，纺锤体消失，染色体逐渐变成染色质丝→末期。 第三步，看细胞整体形态判断动植物细胞：细胞呈长方形（有细胞壁）、末期在赤道板位置出现细胞板→高等植物细胞；细胞呈圆形、细胞膜从中部向内凹陷缢裂、能看到中心体发出的星射线→动物细胞；既有细胞壁又有中心体→低等植物细胞。 易错提醒：①赤道板只是假想的平面，“观察到赤道板结构”的说法错误，能看到的是排列在赤道板位置上的染色体；②显微镜下观察不到“核膜正在消失”等连续动态过程，因为解离已把细胞杀死并固定在某一时期；③间期细胞核完整，易被误认为“没有在分裂”，其实间期细胞正在进行旺盛的物质合成；④后期与中期图像的区分关键看染色体的位置——着丝粒排列在赤道板上为中期，着丝粒已分裂、染色体分向两极为后期。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 漫画图谱·概览→必备知识·速记→关键能力·拓展 细胞增殖 1.概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 2.过程：包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程，细胞增殖具有周期性。 3.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。 ①单细胞生物通过细胞增殖而繁衍； ②多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体； ③生物体内不断有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。 4.分裂方式：真核细胞的增殖方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。 ①有丝分裂：体细胞增殖的主要方式，子细胞染色体数目与亲代相同； ②无丝分裂：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化（如蛙的红细胞）； ③减数分裂：与有性生殖细胞的形成有关，子细胞染色体数目减半。 原核细胞没有核膜和染色体，以二分裂方式增殖，不属于无丝分裂。 细胞周期 1.概念：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。 2.两个阶段： ①分裂间期：占细胞周期的90%～95%，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分裂期：包括前期、中期、后期、末期，是细胞进行分裂的阶段。 3.分裂间期的细分： ①G1期（DNA合成前期）：合成RNA和有关蛋白质，为DNA复制做准备； ②S期（DNA合成期）：进行DNA复制； ③G2期（DNA合成后期）：合成分裂期所需的蛋白质。 4.表示方法： ①扇形图法：以间期起点为起点，按"间期→分裂期"的顺序，用箭头A→B→A表示一个完整的细胞周期； ②线段图法：长段为间期、短段为分裂期，a→b→a（先长后短）表示一个细胞周期。 细胞周期的扇形图表示法（A→B→A为一个细胞周期） 有丝分裂（以高等植物细胞为例） 1.各时期特点（口诀：膜仁消失现两体→形定数晰赤道齐→粒裂数增均两极→两消两现新壁建） ①间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长；复制后每条染色体含两条姐妹染色单体，由同一个着丝粒连接，呈细长的染色质丝。 ②前期：染色质丝螺旋缠绕、缩短变粗成为染色体；核仁解体、核膜消失；从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。（膜仁消失现两体） ③中期：纺锤丝牵引染色体，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上；此时染色体形态比较稳定、数目比较清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。（形定数晰赤道齐） ④后期：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移向细胞两极，两极各有一套形态和数目完全相同的染色体。（粒裂数增均两极） ⑤末期：染色体变成染色质丝，纺锤丝消失，出现新的核膜和核仁，形成两个新细胞核；赤道板位置出现细胞板，扩展形成新的细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。（两消两现新壁建） 2.数量变化规律：间期DNA复制→核DNA加倍（染色体数不变）；后期着丝粒分裂→染色体数加倍、染色单体消失、核DNA数不变；末期细胞一分为二→子细胞核DNA和染色体数均恢复到亲代水平。 3.请写出下列图像的所处时期： A 分裂间期　 　B 前期　 　C 中期　　 D 后期　　E 末期 动植物细胞有丝分裂的比较 1.相同点：染色体的行为变化完全相同；都是染色体复制一次、细胞分裂一次；子细胞中的染色体数目与亲代相同。 2.不同点： 比较项目 高等植物细胞 动物细胞 前期纺锤体的形成 由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 由两组中心粒移向两极，周围发出星射线形成纺锤体 末期细胞质的分裂 赤道板位置出现细胞板，扩展形成细胞壁 细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞 中心体 无 有（间期复制，前期移向两极） 3.低等植物细胞：既有细胞壁又有中心体，其纺锤体由中心体发出星射线形成，与动物细胞相同。 4.写出下列动物细胞的所处时期： A 分裂间期　　 B 前期　 　C 中期　 　D 后期　　 E 末期 有丝分裂的特征与意义 1.特征：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。 2.意义：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遗传的稳定性。 3.结果：两个子细胞所含的染色体形态和数目相同，核DNA含量相同。 无丝分裂 1.过程：一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 2.特点：分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制。 3.实例：蛙的红细胞的无丝分裂。 细胞不能无限长大 1.原因： ①表面积与体积之比（相对表面积）的限制：细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低，不能满足细胞代谢的需要； ②核质比的限制：细胞核是细胞的控制中心，其控制范围有限，细胞太大则"指令"难以满足各部分的需要。 2.结论：细胞体积越小，相对表面积越大，物质运输效率越高；但细胞也不能无限小，还必须容纳足够的细胞器和酶等结构。 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（实验） 1.实验原理： ①高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞； ②各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞； ③染色体容易被碱性染料（甲紫溶液或醋酸洋红液）染成深色。 2.选材：根尖分生区细胞——细胞呈正方形、排列紧密，分裂旺盛。 3.方法步骤：解离→漂洗→染色→制片。 ①解离：剪取2～3 mm根尖，放入解离液（质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1混合）中3～5 min，目的是使组织中的细胞相互分离开来。 ②漂洗：用清水漂洗约10 min，目的是洗去药液，防止解离过度（并防止影响染色效果）。 ③染色：用质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）染色3～5 min，使染色体着色。 ④制片：取出根尖放在载玻片上，加一滴清水，用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻压，使细胞分散开来，有利于观察。 4.观察：先在低倍镜下找到分生区细胞，再换高倍镜仔细观察各分裂时期细胞内染色体的形态和分布特点。 温馨提示 细胞增殖≠细胞分裂。增殖包括物质准备和细胞分裂两个阶段，是一个完整的过程；细胞分裂只是其中的一个阶段。 温馨提示 细胞周期的"两看"：一看是否为连续分裂的细胞，二看是否包含分裂间期和分裂期。 注意 ①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞、造血干细胞；神经细胞、成熟红细胞等高度分化的细胞没有细胞周期。②分裂间期在前、分裂期在后，间期时长远大于分裂期，所以显微镜下视野中绝大多数细胞处于间期。 ③不能把"分裂期→间期"当作一个细胞周期；细胞周期示意图的判读要"先长后短"。 注意 ①赤道板是假想的平面，细胞板是真实存在的结构；中期是"着丝粒排列在赤道板上"，末期才出现细胞板。②解离后的细胞已被杀死并固定，显微镜下看不到连续的分裂过程，只能看到不同细胞处于不同时期。 归纳总结 "两看"辨细胞：看末期——出现细胞板的是植物细胞，细胞膜内陷缢裂的是动物细胞；看纺锤体——两极发出纺锤丝的是植物细胞，中心体发出星射线的是动物细胞。 拓展延伸 有丝分裂是"复制一次、分裂一次"，保证了亲子代遗传的稳定性；减数分裂是"复制一次、分裂两次"，使子细胞染色体数目减半，二者共同维持了亲子代遗传的连续性和多样性。 、 注意 无丝分裂≠原核细胞的分裂。原核细胞以二分裂方式增殖，其细胞内无核膜、无染色体，不属于无丝分裂。 温馨提示 细胞不能无限长大，因此长到一定大小就要通过细胞分裂来增加数量——这是细胞增殖的内在原因，也是"细胞为什么不能无限长大"与"细胞周期"两个知识点的连接点。 高频易错 ①步骤顺序不可颠倒（解离→漂洗→染色→制片）；先漂洗后染色，防止解离过度并保证染色效果。②视野中处于间期的细胞最多，因为间期占细胞周期的时间最长。③解离时细胞已被杀死、固定，不能观察到一个细胞的连续分裂过程，需移动装片寻找不同的细胞。④压片用力要恰当，过重会使细胞破损。 有丝分裂过程中染色体、染色单体与核DNA的数量变化 一、各时期数量变化的原因解读 以体细胞染色体数为2n的二倍体生物为例，有丝分裂各时期三种物质的数量变化如下表（核DNA数与染色体数以2n为基准）： 时期 染色体数 染色单体数 核DNA分子数 间期（复制前） 2n 0 2n 间期（复制后） 2n 0→4n 2n→4n 前期 2n 4n 4n 中期 2n 4n 4n 后期 2n→4n 4n→0 4n 末期（结束时） 4n→2n 0 4n→2n ①间期（G1→S→G2）：G1期细胞合成RNA和有关蛋白质，为DNA复制做准备，此时染色体数2n、核DNA数2n、无染色单体；S期进行DNA复制，核DNA数由2n逐渐增至4n，每条染色体逐渐由1条变为含2条姐妹染色单体的形态，但染色体数（着丝粒数）不变；G2期合成纺锤体形成所需的蛋白质。 ②前期、中期：染色体螺旋化程度不断提高，但着丝粒没有分裂，染色体数仍为2n，核DNA数为4n，染色单体数为4n。 ③后期：着丝粒分裂是核心事件。姐妹染色单体分开成为两条独立的染色体，染色体数目瞬间加倍（2n→4n），染色单体随之消失（4n→0），核DNA数仍为4n。 ④末期：细胞一分为二，两套染色体被平均分配到两个子细胞中，每个子细胞的染色体数恢复为2n，核DNA数恢复为2n。 二、曲线图与柱状图的判读技巧 ①核DNA含量曲线与染色体数曲线的形状差异：核DNA曲线在间期呈“斜线”缓慢上升（S期持续复制），染色体数曲线在后期“瞬间”竖直加倍（着丝粒分裂是一瞬间完成的事件）——看到“斜升”想DNA复制，看到“陡升”想着丝粒分裂。 ②细胞中核DNA含量曲线分三段解读：ab段（S期）DNA复制，细胞内核DNA由2C逐渐增至4C；bc段（G2期、前期、中期、后期）核DNA保持4C不变；cd段（末期）细胞质分裂形成两个子细胞，每个子细胞核DNA由4C减半至2C。 ③细胞中染色体数目曲线分三段解读：ef段（间期、前期、中期）染色体数为2N，虽已完成DNA复制但着丝粒未分裂，染色体数目不变；fg段（后期）着丝粒分裂，染色单体成为染色体，数目由2N瞬间加倍至4N；hi段（末期）染色体平均分配到两个子细胞，每个子细胞恢复为2N。 ④每条染色体上的DNA含量曲线分三段解读：lm段（S期）DNA复制，每条染色体上的DNA由1个增至2个；mn段（G2期、前期、中期）每条染色体含2个DNA分子；no段（后期）着丝粒分裂，每条染色体上的DNA由2个减至1个。 ⑤柱状图判读三步法：一看染色单体——凡“染色单体数＝0”的图，对应后期或末期；二看比例——染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝2n∶4n∶4n时，对应G2期、前期或中期；三看加倍——染色体数为4n的图只可能对应后期或末期结束之前。 三、易错提醒： ①核DNA数加倍与染色体数加倍的原因不同——前者是间期DNA复制的结果，后者是后期着丝粒分裂的结果，发生的时期不同。 ②“染色体数恢复为2n”发生在末期结束（细胞板形成或细胞膜缢裂完成）之后，而不是后期一结束就恢复。 ③染色单体存在的前提是共用一个着丝粒，只要着丝粒未分裂，无论染色体形态如何变化，染色单体数始终等于核DNA数。 细胞周期检验点与细胞周期同步化（新高考高频情境） 一、细胞周期检验点： 真核细胞的细胞周期受到精密的调控，细胞在关键时期设置了“检验点”，像“安检站”一样监控细胞是否具备进入下一阶段的条件： ①G1/S检验点（限制点）：检查细胞是否生长到足够大小、营养和环境条件是否适宜、DNA是否受损。通过该检验点的细胞将“义无反顾”地进入S期；未通过的细胞则进入G0期（暂不增殖的静止状态）。 ②S期检验点：监控DNA复制过程是否正确、完整，若复制发生错误则暂停复制并启动修复。 ③G2/M检验点：检查DNA复制是否全部完成、DNA损伤是否修复完毕，决定细胞能否进入分裂期。 ④纺锤体组装检验点（中期检验点）：检查所有染色体的着丝粒是否都与纺锤丝正确连接。只要有一条染色体未连接好，细胞就停留在中期，直到全部连接完成才启动后期——这是保证染色体精确均分的最后一道防线。 检验点失控与癌变：检验点相关基因（如抑癌基因p53）发生突变后，带有DNA损伤的细胞也能“蒙混过关”继续分裂，错误不断积累，最终可能导致细胞癌变——这是高考把细胞周期与人体健康结合起来命题的常见角度。 二、细胞周期同步化： 用人工方法使处于不同时期的细胞都停留在细胞周期的同一阶段，便于研究各时期的代谢特点。常用方法： ①DNA合成抑制剂双阻断法（TdR双阻断法）：第一次加入过量TdR，S期细胞被立即阻断，其余时期的细胞继续运转并陆续停在G1/S交界处；洗去TdR让细胞恢复分裂，恢复时间控制在“大于S期时长、小于G2＋M＋G1期时长之和”，使原S期细胞走出S期而其他细胞尚未回到S期；第二次加入TdR，全部细胞被阻断在G1/S交界处，实现同步化。 ②血清饥饿法：去除培养液中的血清（生长因子），细胞停在G0/G1期；重新加入血清后，细胞同步进入细胞周期。 ③秋水仙素阻断法：秋水仙素抑制纺锤体的形成，使细胞被阻断在中期，常用于染色体组型分析和染色体数目变异的研究。 命题角度与答题模板：题目给出“某药物将细胞周期阻断在某一时期”，要求判断该时期细胞中发生的事件。答题关键是牢记间期三期事件——G1期：合成RNA和有关蛋白质（为DNA复制做准备）；S期：进行DNA复制；G2期：合成分裂期所需的蛋白质。 与有丝分裂有关的细胞器 细胞器 主要作用时期 功能 线粒体 整个过程 供能（ATP），染色体移动耗能最多 核糖体 分裂间期 合成DNA复制所需的酶和组成染色体的蛋白质 中心体 间期复制、前期移向两极 发出星射线形成纺锤体（动物和某些低等植物细胞） 高尔基体 末期 与植物细胞细胞板的形成有关，进而形成细胞壁 要点详解：①线粒体——有丝分裂是耗能过程，纺锤丝牵引染色体向两极移动、细胞板的形成等都需要大量ATP，分裂旺盛的细胞中线粒体数量较多。②核糖体——间期是蛋白质合成最旺盛的时期，既要合成DNA聚合酶等复制所需的酶，也要合成组蛋白等染色体的结构蛋白。③中心体——间期完成复制，前期两组中心粒分别移向细胞两极，周围发出星射线形成纺锤体；高等植物细胞没有中心体，由细胞两极直接发出纺锤丝。④高尔基体——植物细胞有丝分裂末期，高尔基体分泌的囊泡在赤道板位置聚集、融合形成细胞板，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。 命题链接：本知识点常与“细胞器的结构和功能”综合命题——看到“分裂旺盛、耗能多”想线粒体，看到“动物或低等植物细胞纺锤体的形成”想中心体，看到“植物细胞板、细胞壁的形成”想高尔基体，看到“间期蛋白质合成旺盛”想核糖体。 有丝分裂图像判断“三步法” 第一步，看染色体的分布与行为（最关键）：染色体散乱分布在纺锤体中央→前期；所有染色体的着丝粒排列在赤道板平面上→中期；着丝粒分裂、两组染色体分别移向两极→后期；染色体解螺旋、细胞中出现两个新核→末期；细胞核完整、核内物质呈细丝状→间期。 第二步，看核膜、核仁与纺锤体的有无：核膜、核仁逐渐消失，染色体和纺锤体出现→前期；核膜、核仁重新出现，纺锤体消失，染色体逐渐变成染色质丝→末期。 第三步，看细胞整体形态判断动植物细胞：细胞呈长方形（有细胞壁）、末期在赤道板位置出现细胞板→高等植物细胞；细胞呈圆形、细胞膜从中部向内凹陷缢裂、能看到中心体发出的星射线→动物细胞；既有细胞壁又有中心体→低等植物细胞。 易错提醒：①赤道板只是假想的平面，“观察到赤道板结构”的说法错误，能看到的是排列在赤道板位置上的染色体；②显微镜下观察不到“核膜正在消失”等连续动态过程，因为解离已把细胞杀死并固定在某一时期；③间期细胞核完整，易被误认为“没有在分裂”，其实间期细胞正在进行旺盛的物质合成；④后期与中期图像的区分关键看染色体的位置——着丝粒排列在赤道板上为中期，着丝粒已分裂、染色体分向两极为后期。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $