2027届高三生物人教版一轮复习课件第11讲 细胞的增殖

第四单元 细胞的生命历程 第11讲 细胞的增殖 一轮复习：必修1 分子与细胞 目录 考点一 细胞增殖和细胞周期 考点二 有丝分裂和无丝分裂 第11讲 细胞的增殖 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 实验7 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 考情分析 ——明晰考向 对标素养，研判高考命题趋势 3 生物体的生长 思考1: 细胞是否可以无限长大呢？ 思维训练教材P115 （大本P104）——《探究细胞不能无限长大的原因》 1.单细胞生物的生长，细胞 。 体积增大 2.多细胞生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要 靠 。 细胞分裂增加细胞的数量 不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异 第11讲 细胞的增殖 4 24 8 96 64 384 512 3 1.5 0.75 0.5mm 0.5mm 0.5mm 0.875 0.578 0.330 7 37 169 扩散速率一样 细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输的效率就越低，不能满足细胞的代谢需要。 物质运输的效率 思考2：从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？ 思维训练系列2 运用模型作解释 用模型解释细胞不能无限长大的原因 5 3.细胞不能无限长大的原因： (1)受细胞相对表面积的限制 表面积 体积 相对表面积 a3 6a2 = = = a 6 细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低。 (2)受细胞核质比的限制 细胞核作为细胞的控制中心，其对细胞质的控制能力是有限的。 生物体的生长 思考3：既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？ 细胞体积最小限度是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体、线粒体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。 第11讲 细胞的增殖 由较大细胞构成，具有两个细胞核的目的是保证 正常的核质比。 有伸缩泡，增大细胞相对表面积，使物质运输的速率 加快， 保证细胞正常生命活动的需要。 含有许多供胚胎发育的营养物质卵黄，而使体积增大了 许多倍，但卵细胞一般与外界物质交换少，因此卵细胞的细胞膜表面积与体积的比值比较小。 特例分析 例1：原生动物 例2：双小核草履虫 例3：卵细胞 第11讲 细胞的增殖 考点一 细胞增殖和细胞周期 第11讲 细胞的增殖 8 考点一 细胞增殖和细胞周期 1.细胞增殖 细胞分裂 注意：病毒的增殖方式是复制增殖 二分裂 无丝 发育 遗传 物质准备 细胞分裂 能发生基因突变的是： 能发生染色体变异的是： 能发生基因重组的是： 二、有、无、减 有、减 减 周期 分裂间期 分裂期 拓展二分裂有DNA复制、蛙的红细胞无丝分裂 考点一 细胞增殖和细胞周期 2.细胞周期 （1）概念：__________的细胞，从______________开始，到________________为止，为一个细胞周期。 连续分裂 一次分裂完成时 下一次分裂完成时 所有细胞都有细胞周期吗？ 只有连续分裂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。 高度分化的体细胞，如神经细胞、表皮细胞等及发生 的细胞无细胞周期。 减数分裂 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、______(填字母，下同)等。 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 a、c、d e、f b、g、h、i 【拓展1】细胞分裂产生的子细胞三种走向 考点一 细胞增殖和细胞周期 概念辨析 ①受精卵 ②干细胞 ③神经细胞 ④生发层细胞 ⑤浆细胞 ⑥癌细胞 ⑦杂交瘤细胞 ⑧洋葱鳞片叶表皮细胞 ⑨根尖成熟区细胞 ⑩分生区细胞 ⑪形成层细胞 ⑫B淋巴细胞 以上细胞有细胞周期的是___________________。 考点一 细胞增殖和细胞周期 ①②④⑥⑦⑩⑪⑫ 表皮最底层的基底层细胞 植物的“生长干细胞” 考点一 细胞增殖和细胞周期 2.细胞周期 （2）阶段： 细胞周期 = 分裂间期（90%~95%） + 分裂期(M 期)（5%~10%） 【典例分析】据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h ①不同生物细胞的细胞周期持续时间 ，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间____________。 不一定相同 不一定相同 ②显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期， 是因为__________________________________________。 ③若要观察细胞的有丝分裂，应选择 细胞， 理由是_____________________________________________________________。 小鼠十二指肠上皮 细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞 分裂间期所占细胞周期时间长（90%-95%） 不同种类的细胞，细胞周期不一定相同，分裂间期与分裂期所占的比例不同。 考点一 细胞增殖和细胞周期 （2）阶段： 2.细胞周期 细胞周期 = 分裂间期（90%~95%） + 分裂期(M 期)（5%~10%） 教材P111：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成__________ 和有关________的合成，同时细胞有_____________。 DNA的复制 蛋白质 适度的生长 合成RNA和相关蛋白质（如DNA聚合酶），为S期DNA复制做准备。 DNA复制，组蛋白的合成。 （最易发生基因突变） 合成与分裂期有关的蛋白质，完成细胞器的增殖。 主要是形成构成纺锤丝（星射线）的微管蛋白等 ✤细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒！！！ A→B→C→A a＋b c＋d （3）细胞周期的表示方法 2.细胞周期 考点一 细胞增殖和细胞周期 考点一 细胞增殖和细胞周期 a＋b＋c＋d＋e DNA合成前的间期(G1期) DNA合成期(S期) DNA合成后的间期(G2期)和分裂期 思考：为什么核基因在分裂期很少进行蛋白质合成？ 分裂期呈染色体状态，DNA螺旋化，不易解旋，无法进行转录。 回归教材·易错辨析 (1)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。（ ） (2)所有细胞都有细胞周期，同一个体不同细胞的细胞周期相同。（ ） (3)细胞分裂间期染色体经过复制后，染色体数目加倍、核DNA的数目也加倍。（ ） (4)细胞经过有丝分裂后，就立即进入下一个细胞周期。（ ） (5)细胞体积增大会导致物质运输速率和效率均降低。（ ） (6)细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因之一。（ ） ✓️ ✘️ ✘️ ✘️ 提示：细胞经过有丝分裂后，有三种去向：①继续分裂，进入下一个细胞周期；②不再分裂，进行细胞分化；③暂不分裂。 考点一 细胞增殖和细胞周期 ✘️ ✓️ 考点一 细胞增殖和细胞周期 1.（必修1 P 130非选择题T 1 改编）科学家用含​^32 P 的胸腺嘧啶作为标志物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下。下列叙述正确的是( )。 A.含​32P的胸腺嘧啶主要用于细胞分裂期合成DNA B.a+​b 可表示一个完整的细胞周期 C.细胞分裂间期的时间约为17.3 h D.若在d时期加入DNA复制抑制剂，处于e 时期的细胞数会增多 C d表示分裂间期，会进行DNA的复制，则在d时期加入DNA复制抑制剂，处于e 时期的细胞数会减少 考点一 细胞增殖和细胞周期 1.（2026·云南卷·高考真题） 黏菌是一类特殊的真核微生物，主要以土壤中的细菌和酵母菌为食，环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体（具有孢子囊结构）。关于黏菌，下列说法错误的是（　　） A. C、H、O、N四种元素含量很高 B. 环状DNA分子存在于拟核中 C. 单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖 D. 吞噬食物需要消耗能量 B 考点一 细胞增殖和细胞周期 2.（2025·浙江卷1月，T12）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 D 秋水仙素能抑制纺锤体形成，若培养液中加入秋水仙素，则细胞无法完成细胞分裂，丙占细胞总数的百分比会增加， 考点一 细胞增殖和细胞周期 【拓展2】细胞周期的调控 （1）保证遗传信息的准确复制和均等分配：在S期开始前，细胞必须达到足够的大小并拥有足够的原料（核苷酸），为复制做好准备。如果准备不足强行开始复制，会导致DNA 损伤、复制出错、突变率升高；在M期开始前，必须确认DNA复制已全部完成且没有损伤。在M期中，所有染色体的着丝粒必须正确地连接纺锤丝，才能开始分离。如果染色体未正确连接就强行分离，易造成子代染色体数目畸变。 1.意义 （4）协调细胞周期与其他细胞活动：细胞分裂需要与细胞生长、分化、代谢和死亡等过程精密协调。 （3）允许DNA损伤修复：DNA会因内、外因素（如紫外线、化学物质、复制错误）持续受损。如果在损伤修复前就进行分裂，突变会被永久固定并传递给子细胞。 （2）响应内外环境信号：多数细胞需要来自其他细胞的生长因子信号“许可”才能开始分裂；正常细胞在培养瓶中相互接触后会停止分裂。这防止了组织过度生长。 存在细胞周期检验点 为什么需要调控？ 2.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。 考点一 细胞增殖和细胞周期 【拓展2】细胞周期的调控 考点一 细胞增殖和细胞周期 染色体分离检验点：检验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 G1/S期检验点：检测DNA的完整性，防止损伤DNA进入S期。 S期检验点：防止损伤DNA被复制。 G2/M期检验点：防止未复制的DNA进入M期。 纺锤体组装检验点：检测染色体的着丝粒有没有正确连接到纺锤体上。 2.细胞周期检验点 【拓展2】细胞周期的调控 考点一 细胞增殖和细胞周期 3.细胞周期蛋白(Cyclin)与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK) 细胞周期蛋白自身没有酶活性，其浓度在细胞周期中呈周期性升降。细胞周期的不同时期中存在不同的细胞周期蛋白，结合与之匹配的细胞周期蛋白依赖性激酶，并激活其活性，从而启动细胞周期不同事件的发生。 推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点 【拓展2】细胞周期的调控 不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同 思考1：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 C 考点一 细胞增殖和细胞周期 【拓展2】细胞周期的调控 不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同 思考2：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 D 考点一 细胞增殖和细胞周期 【拓展2】细胞周期的调控 不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同 思考3：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 ABC 考点一 细胞增殖和细胞周期 【拓展2】细胞周期的调控 考点一 细胞增殖和细胞周期 4.细胞周期同步化 利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段 （1）DNA合成双阻断法：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TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)，主要激活检测点 ，处于_______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_________期，以达到细胞周期同步化的目的。 分裂　 间(或S)　 2 【拓展2】细胞周期的调控 A.处于对数生长期的细胞。 B.第一次加入TdR，所有处于 的细胞立即被抑制，其他细胞运行到 期 交界处被抑制，培养时间 。 C.将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行，培养时间 ，即保证所有细胞离开S期而又不会重新进入S期。 D.在解除抑制的细胞到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养， 的细胞被抑制在G1/S期交界处。 S期 G1/S t ≥ G2＋M＋G1 所有 S ≤ t ≤ G2+M+G1 （1）DNA合成双阻断法 考点一 细胞增殖和细胞周期 顺序 处理操作 目的 处理时间 第一次阻断 加入过量TdR 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 第一次洗脱 去除抑制剂，更换新鲜的培养液 除去阻断剂，使细胞恢复正常的细胞周期运转,保证所有细胞离开S期而又不会重新进入S期 第二次阻断 加入过量TdR 解除抑制的细胞到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，使全部细胞都被抑制在G1/S期交界处 第二次洗脱 去除抑制剂，更换新鲜的培养液 全部细胞都从G1/S期交界处开始同步进入细胞周期运转 / （1）DNA合成双阻断法 t ≥ G2+M+G1 S ≤ t ≤ G2+M+G1 考点一 细胞增殖和细胞周期 4.细胞周期同步化 （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_____________，该物质起作用的时期是细胞分裂的 期。主要激活检验点 ，使细胞停滞于 期使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞_____________数目加倍，经秋水仙素处理的细胞_______(填“会”或“不会”)被阻断在间期。 纺锤体形成　 不会　 4 染色体/DNA 中 前 【拓展2】细胞周期的调控 （3）营养限制法：在细胞全营养培养液中降低或剥夺某种营养物质，从而使细胞分裂暂停在某一时期的细胞同步化方法。一旦营养充足，细胞会继续正常分裂。常用的有血清饥饿法和氨基酸饥饿法。 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。 氨基酸饥饿法：通过剥夺全营养培养液中的异亮氨酸或精氨酸可将细胞阻断在G0期或G1期。 考点一 细胞增殖和细胞周期 4.细胞周期同步化 【拓展2】细胞周期的调控 例(2023·重庆卷， )药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂 （可将细胞阻滞在细胞周期某时期）研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是( ) A.试剂可以将细胞阻滞在 期 B.试剂 对细胞周期的阻滞作用不可逆 C.药物甲主要作用于 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 考点一 细胞增殖和细胞周期 例（2020.山东卷）CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制 B．正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体 C．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期 D．M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期 C 考点一 细胞增殖和细胞周期 （ 例（2020.江苏卷） 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期和G2期。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，部分检验点如图所示。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。请据图回答下列问题： 考点一 细胞增殖和细胞周期 （1）与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是______________________________。 （2）细胞有丝分裂的重要意义在于通过 __________________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点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__________。 染色体数不变，核DNA加倍 染色体正确复制和平均分配 ①② 检验点5 （ （2020.江苏卷） 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期和G2期。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，部分检验点如图所示。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。请据图回答下列问题： （3）细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是____________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点___，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制________的形成，主要激活检验点____，使癌细胞停滞于中期。 考点一 细胞增殖和细胞周期 细胞无限增殖 2 纺锤体 4 （2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为____期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是___________。 考点一 细胞增殖和细胞周期 （2010.江苏卷）细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量，请回答下列问题： （1）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约____h后会检测到被标记的M期细胞。 2.2 M 12→24→12 （3）若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约______h后，细胞都将停留在S期。 7.4 （5）在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是______________________________________________________ 考点一 细胞增殖和细胞周期 （4）乙动物肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24 h，M期时长为1．9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用________（填“甲”或“乙”）动物肠上皮细胞更合适。 （2010.江苏卷）细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量，请回答下列问题： 甲 动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板 在__________________，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变 DNA复制为半保留复制，若1个DNA分子的两条链都被标记，则分裂一次产生的子细胞_______标记，而分裂多次产生的细胞中，_____个细胞含标记 在_____________，秋水仙素或低温处理可抑制纺锤体的形成，出现多倍体 在辅助性T细胞和细胞因子的作用下，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_____。 用药物作用于癌细胞，使DNA分子在___________不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖 常和细胞周期联系的“热点” 分裂间期的S期 分裂期的前期 缩短 分裂间期 都含 只有2 联系基因突变 联系染色体变异 联系免疫 联系细胞癌变 联系DNA复制 考点二 有丝分裂和无丝分裂 第11讲 细胞的增殖 40 考点二 有丝分裂和无丝分裂 下列各细胞分别处于有丝分裂的哪个时期？并说出分析依据。 关键：染色体形态、位置、数目变化 同样物质在不同时期的两种存在状态 一、相关概念 1、染色质和染色体： 考点二 有丝分裂和无丝分裂 螺旋缠绕、缩短变粗 解开螺旋 染色体 染色质 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 2、染色体、染色单体与DNA之间的关系 一条染色体 两条姐妹染色单体（一条染色体） 染色体复制 染色体的臂 着丝粒 染色体数以着丝粒数为标准 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 考点二 有丝分裂和无丝分裂 拓展一条染色体上只有一条臂 考点二 有丝分裂和无丝分裂 【问题聚焦】 1.各时期的特点? 2.有丝分裂意义? 3.动植物细胞有丝分裂过程的异同? 4.有丝分裂过程中参与的细胞结构? 5.染色体的数量和行为变化? 二、有丝分裂的过程——以高等植物细胞（2N）为例 1、有丝分裂前的分裂间期 核膜 核仁 染色质 着丝粒 姐妹染色单体 二、有丝分裂的过程——以高等植物细胞（2N）为例 ①完成DNA分子的复制（染色质复制）和有关蛋白质的合成。 ②细胞适度生长 注：产生染色单体，DNA数加倍，染色体数不变。 染色体数： DNA数: 染色单体数: 2N 2N—4N 0—4N 考点二 有丝分裂和无丝分裂 2、有丝分裂——前期 纺锤丝 着丝粒 姐妹染色单体 ①染色质→染色体（散乱分布）； 染色质 螺旋化 染色体 染色体数： DNA数: 染色单体数: 二、有丝分裂的过程——以高等植物细胞（2N）为例 2N 4N 4N （膜仁消失现两体） 考点二 有丝分裂和无丝分裂 ③细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 。 ②核仁解体、核膜消失 ； 二、有丝分裂的过程——以高等植物细胞（2N）为例 2、有丝分裂——中期 染色体 ①着丝粒排列在细胞中央的一个平面——赤道板上(实际不存在)； （形定数晰赤道齐） 染色体数： DNA数: 染色单体数: 2N 4N 4N 考点二 有丝分裂和无丝分裂 ②染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期。 二、有丝分裂的过程——以高等植物细胞（2N）为例 2、有丝分裂——后期 子染色体 ①着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开； （粒裂数增均两极） 染色体数： DNA数: 染色单体数: 2N—4N 4N 4N—0 考点二 有丝分裂和无丝分裂 着丝粒分裂： 受基因控制，并非纺锤丝牵引。着丝粒分裂后，纺锤丝才拉开。 ③染色体平均分配到细胞两极。 ②染色单体消失，染色体数目加倍； 二、有丝分裂的过程——以高等植物细胞（2N）为例 2、有丝分裂——末期 细胞板 核膜 ①染色体变成染色质丝，纺锤体消失。 （两消两现重开始） 染色体数： DNA数: 染色单体数: 4N-2N 4N-2N 0 考点二 有丝分裂和无丝分裂 ③赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。 ②出现新的核膜、核仁。 二、有丝分裂的过程——以高等植物细胞（2N）为例 3、有丝分裂结束形成两个子细胞 核膜 核仁 染色质 ①一个细胞分裂成两个子细胞； ②每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等。 ③分裂后形成的子细胞若继续分裂，进入下一个细胞周期的分裂间期。 考点二 有丝分裂和无丝分裂 考点二 有丝分裂和无丝分裂 （1）遗传信息的转录过程一般不发生在分裂期，原因是什么？___________________________________________________。 （2）有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？ 如何验证你的结论？ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。 （3）（必修1 P112 图6-2）赤道板与细胞板的区别是什么？ _______________________________________________________________________________________________________________。 分裂期的染色体高度螺旋化，DNA不容易解旋进行转录 不是。用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑制纺锤体的形成，后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这说明着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果 前者是人们假想的细胞中央的一个平面，后者是植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置真实出现的结构，会形成新的细胞壁 三、动植物细胞有丝分裂异同 植物： 动物： 间期 前期 中期 后期 末期 ①中心粒在间期倍增，成为两组 ②前期中心粒发出星射线形成纺锤体 ③末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞 考点二 有丝分裂和无丝分裂 考点二 有丝分裂和无丝分裂 技巧方法 “三看法”判断动物细胞和高等植物细胞有丝分裂图像 低等植物细胞 考点二 有丝分裂和无丝分裂 植物 动物、植物 动物、植物 动物、某些低等植物细胞 主要为分裂间期 前期 末期 整个时期 与相关蛋白质的合成有关 发出星射线，形成纺锤体 与细胞壁的形成有关 提供能量 随机 随机 随机 平均 中心体：复制发生在 ，移向细胞两极发生在 。 间期 前期 四、与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 1.纺锤体的变化 前期形成→末期解体 2.核膜、核仁的变化 前期解体→末期重建 3.中心体的变化 间期复制→前期移向两极→末期平分到两个子细胞 4.有丝分裂过程中的“加倍” DNA复制 着丝粒分裂 中心体复制 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 五、有丝分裂过程相关细胞结构的变化 考点二 有丝分裂和无丝分裂 间期 后期 间期 末期 55 六、有丝分裂的意义 复制 子代细胞 亲代细胞 分裂（染色体平均分配） 将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的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___________________之间保持遗传物质的稳定性。 考点二 有丝分裂和无丝分裂 细胞的亲代和子代 判断1：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 判断2：有丝分裂使保证了生物个体前后代染色体数目的恒定，从而维持了生物遗传的稳定性（ ） 考点二 有丝分裂和无丝分裂 回归教材·易错辨析 （1）有丝分裂后期，着丝粒分裂导致染色单体的数目加倍。(　　) （2）除中心体之外的细胞器在子细胞中的分配是随机的。 (　　) （3）动物细胞分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分 裂后期。 (　　) （4）有丝分裂中染色体数目加倍和核DNA数目加倍发生在同一时期。 (　　) （5）赤道板不是真实存在的细胞结构，观察不到；细胞板是由高尔基体 形成的细胞结构，可以观察到。 (　　) × √ × × √ 考点二 有丝分裂和无丝分裂 1.（2024·江西卷，T3）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 B 考点二 有丝分裂和无丝分裂 2.（2026.浙江卷）某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A B C D C 考点二 有丝分裂和无丝分裂 3.（2026·广东·高考真题） 被子植物花粉发育过程中，小孢子会发生一次有丝分裂，形成一个营养细胞（未来发育成花粉管）和一个生殖细胞（未来发育成精子），这两个细胞（ ） A. 基因组序列不同 B. 来源不同 C. 染色体数目相同 D. 表达的基因相同 C 【分析】营养细胞和生殖细胞是同一个小孢子经有丝分裂产生的，有丝分裂会将亲代细胞的核遗传物质精确复制后平均分配到子细胞中，因此二者核基因组序列完全相同，A错误；两个细胞均来源于同一个小孢子的有丝分裂，来源相同，B错误；有丝分裂的特征是子细胞的染色体数目与亲代细胞完全一致，因此两个细胞的染色体数目都和小孢子相同，二者染色体数目一致，C正确；两个细胞的功能不同，分别发育为花粉管和精子，这是细胞分化的结果，实质是基因的选择性表达，因此二者表达的基因存在明显差异，D错误。 细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核 在分裂过程中，没有出现 的变化，但有 。 在分裂过程中不出现染色体和纺锤丝的变化，因此叫无丝分裂。 纺锤丝和染色体 DNA的复制 蛙的红细胞 整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞 七、无丝分裂 考点二 有丝分裂和无丝分裂 1.定义： 2.过程： 3.特点： 4.实例： a.无丝分裂和有丝分裂都是真核细胞 的分裂方式 b.无丝分裂是真核生物快速形成体细 胞的方式，但不精确。 c.原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。 【特别提醒】 无丝分裂的分裂过程简单，耗能少，分裂迅速，所需时间短，在快速增殖的组织中较为常见，如伤口附近，具有一定的适应意义。 无丝分裂有何优越性？ 七、无丝分裂 考点二 有丝分裂和无丝分裂 62 (1)真核生物的细胞分裂方式主要为有丝分裂和减数分裂，原核生物的细胞分裂方式是无丝分裂。（ ） (2)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。（ ） (3)细胞的核DNA总量在有丝分裂后期减半。（ ） (4)动物细胞有丝分裂过程中，中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期。（ ） (5)高等动、植物细胞有丝分裂的主要区别分别发生在前期、末期。（ ） (6)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现。（ ） (7)无丝分裂过程中不出现染色体和纺锤丝，也不发生遗传物质的复制和分配。（ ） ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ 回归教材·易错辨析 考点二 有丝分裂和无丝分裂 ✓️ ✘️ ✘️ 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 第11讲 细胞的增殖 64 1．细胞周期中核DNA、染色体、染色单体的数目变化（以二倍体生物为例） 假定某生物体中一个体细胞核的染色体数和DNA的含量为2N 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 4N 2N 4N 4N 2N 2N 4N 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 同源染色体数量 染色体组数量 N 2N 4 2 2．一个细胞的细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 （1）核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 2．一个细胞的细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 （2）细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 67 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) 先看染色单体：染色单体可能是0，而染色体和DNA不可能是0。 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 再看DNA和染色体：DNA可能是染色体的2倍，而染色体不可能是DNA的2倍。 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 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 有 G2期、前期、中期（甲图） 无 后期、末期（乙图）、G1期、子细胞（丙图） G2、前、中 后、末 G1、子细胞 69 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 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) （2）根据比例关系判断各时期 核DNA∶染色体∶染色单体 4n∶2n∶4n→ (图甲) →后期、末期(图乙) 2n∶2n∶0→G1期(图丙) G2期、前期、中期 4n∶4n∶0 70 例1（2026·河南卷·高考真题） M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　 ） A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅳ C 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（     ） A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组 C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P 例2（2024·浙江·高考真题）某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。 C 考点三 有丝分裂的图像和曲线分析 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 第11讲 细胞的增殖 73 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 植物茎尖 植物根尖 ①分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖。 实验材料的选取 ③染色体数目较少，便于观察。 ②分裂期占分裂周期比例大。 74 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 （1）高等植物_________细胞有丝分裂较旺盛。 （2）有丝分裂各个时期细胞内染色体的行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。 （3）细胞核内的染色体容易被_____染料甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)染色，以便于观察。 分生组织 根冠 分生区 （无液泡） 伸长区 （方形、紧密） （有液泡） 成熟区/根毛区 （有液泡） （长条形） 碱性 75 2、材料用具 （1）解离液: （2）甲紫溶液(或醋酸洋红液或改良的苯酚品红溶液)： （3）漂洗液： 3、实验步骤 （1）洋葱根尖的培养 实验前3～4天，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方培养，待根长约 时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察 5 cm 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 由质量分数15%HCl和体积分数95%酒精按1:1配制而成。 清水，洗去组织中的解离液。 使染色体着色。 注意换水：目的是增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成酒精中毒，出现烂根现象 （2）装片的制作 —— 剪取洋葱根尖 . 解离液：质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的酒精，以1∶1的比例混合 目的：使组织中的细胞 . 时间：3～5 min程度: . 解离 —— 漂洗液:清水；时间:约10 min 目的:洗去药液，防止 . 2～3 mm 相互分离开来 根尖软化 解离过度 漂洗 过长包括伸长区，无细胞分裂 过长使根尖过分酥软，影响染色； 过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。 漂洗是为洗去多余的盐酸，因此要保证足够的时间；不漂洗也会影响染色。 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 解离→漂洗→染色→制片 ①酒精：迅速杀死细胞，固定细胞内染色体的形态和位置。 ②盐酸：促进细胞之间的中胶层物质溶解，从而达到分离细胞的目的。 —— 压片：用镊子取出根尖，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，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻按压载玻片。 目的：使细胞 开来,有利于观察 制片 —— 染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的 溶液(或醋酸洋红液) 时间：3～5 min 目的：使 着色 染色 甲紫 染色体 分散 掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。 思考1：实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开？ （2）装片的制作 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 ①解离要充分；②用镊子弄碎；③压片。 时间太短：染色体不能完全着色 时间太长：使其他部分也被染成深色 先___倍镜 找到分生区细胞；正方形、排列紧密 后___倍镜 依次观察分裂____期、前期、后期、末期、分裂间期 低倍镜 高倍镜 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 （3）观察 低 高 中 间期 前期 前期 中期 后期 后期 末期 末期 中期 末期 （4）绘图 ☆中期细胞绘图要点： 植物细胞形态近方形，着丝点排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体，无核膜、核仁和中心体。 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 4. 实验观察结果分析 （1）处于 期的细胞数目最多，原因是 。 不同时期细胞数目多少反映了 。 细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈 相关。 分裂间 间期时间最长 该时期时间的长短 （2）在同一视野中，可以看到处于不同分裂时期的细胞图像，说明 （3）中期形态稳定，数目清晰，适于染色体的观察和计数。 各个细胞的分裂不是同步的。 正 81 细胞分裂旺盛 不易分散 解离过度 未分散开 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 5.实验成功的关键及注意事项 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 6.实验异常现象的原因分析 （1）视野中的细胞重叠严重： （2）染色体几乎未染色： （3）观察不到分裂期细胞： ①解离液浓度不够大；②解离时间不够长；③制片时没有压片。 ①染色剂浓度不够大；②染色时间不够长；③没有把解离液漂洗干净。 ①视野选择不合适；②取材位置不合适；③取材时间不恰当。 83 实验名称 取材原因 鳞 片 叶 管状叶 根 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 小结1：洋葱的“一材多用” 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 绿叶中色素的提取和分离 观察叶绿体和细胞质的流动 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 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 84 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 小结2：酒精在生物学教材实验中的“同材异用” 85 回归教材·易错辨析 (1)将洋葱根尖放入盐酸和酒精(1∶1)混合液中解离，以使组织细胞相互分离开。（ ） (2)用清水进行漂洗，目的是洗去多余的染液。（ ） (3)根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度。（ ） (4)将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体。（ ） (5)可选择根尖呈长方形、排列紧密的分生区细胞观察有丝分裂。（ ） (6)可以选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程。（ ） (7)已知细胞周期，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间。（ ） ✓️ ✘️ ✘️ ✘️ 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 ✘️ ✘️ ✓️ 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.（2025·江苏卷，T12）用秋水仙素处理大花葱(2𝑛=16) ，将其根尖制成有丝分裂装片，下图表示2个细胞分裂象。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 B 87 3.（2024·浙江卷1月，T4）观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是( )。 A.细胞①处于间期，细胞核内主要进行DNA 复制和蛋白质合成 B.细胞②处于中期，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1:2:2 C.细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动 D.细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二 A 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 3.（2026·贵州·高考真题） 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（ ） A. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 B. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 C. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D. 观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 A 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 4.（2026·山东·高考真题） 关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验，下列说法正确的是（　　） A. 均需要设置对照实验 B. 所用酒精的作用完全相同 C. 都使用卡诺氏液固定细胞形态 D. 均能观察到染色体数目加倍的细胞 D 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 低温诱导实验中95%的酒精除作解离液成分外，还可用于洗去卡诺氏液， 观察有丝分裂实验不需要使用卡诺氏液 5.（2026·北京·高考真题） 下列使用显微镜的高中生物学实验中，相应操作与目的不匹配的是（ ） A. 为使高倍物镜下观察到的细胞变清晰，调节细准焦螺旋 B. 为观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的运动，取用生长旺盛的叶片 C. 为清晰观察植物细胞的吸水和失水，用苏丹III染料对液泡染色 D. 为清晰观察根尖细胞的有丝分裂，用盐酸解离根尖 C 实验8 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 观察根尖有丝分裂实验中，盐酸和酒精配制的解离液可使根尖组织细胞相互分离开，便于后续制片观察 $