第13讲 细胞的增殖（一）一轮复习课件——2026-2027学年高三一轮复习人教版生物学必修一

大概念三 细胞通过分裂实现增殖 体系构建 第13讲 细胞的增殖 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间的一致性。 2.活动：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。 考情分析 1.细胞周期调控 2025·浙江1月选考，12；2024·湖北卷，13 2024·河北卷，14；2023·重庆卷，14 2.有丝分裂的过程 2024·江西卷，3；2024·浙江1月选考，4 2023·辽宁卷，11；2023·河北卷，2 3.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2025·江苏卷，12；2025·黑吉辽蒙卷，11 2023·湖北卷，10 复习导入 本节聚焦 1、细胞通过什么方式增殖？ 2、什么叫做细胞周期？ 3、细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？ 考点一 细胞周期调控 1.生物体的生长 思考1：细胞是否可以无限长大呢？ (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 教材P110 考点一 细胞周期调控 ①含酚酞的琼脂块的大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收物质。 NaOH扩散进琼脂块模拟物质进入细胞，NaOH扩散过的部分呈现红色。 由于琼脂块的密度相同，NaOH在每一琼脂块内扩散的速率相同， 所以，在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同 ②用NaOH的扩散效率反映细胞的物质交换效率。 (3)细胞不能无限长大 教材P115 边长 (cm) 表面积 (cm2) 体积 (cm3) 相对表面积 (表面积/体积) 葡萄糖 扩散深度(cm) 比值 (扩散体积/总体积) 1 2 3 6 24 54 1 8 27 6：1 3：1 2：1 0.5 0.5 0.5 1 7/8 19/27 结论： 考点一 细胞周期调控 教材P115 细胞体积越大，其相对表面积（表面积/体积）越小，因此其物质交换效率越低，越不能满足细胞代谢的需要。 细胞不能无限长大的原因： ①细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 ②细胞的核质比例限制了细胞的长大 P115思维训练：所以细胞越小越好？ 考点一 细胞周期调控 教材P115 细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加。 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。 发育 遗传 物质准备 细胞分裂 周期 无丝分裂 细胞分裂 考点一 细胞周期调控 2.细胞增殖 教材P110 3.细胞周期 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。 考点一 细胞周期调控 S期：DNA合成期，进行DNA的复制。 连续分裂 下一次分裂完成时 G1期：DNA合成前期，主要进行RNA和蛋白质的生物合成，为S期DNA合成做准备。 G2期：DNA合成后期，主要为M期做准备。DNA合成终止，但还有RNA和蛋白质的合成。 分裂间期：（90%~95%）细胞周期的大部分时间处于间期，物质准备阶段，DNA复制，有关蛋白质合成，细胞适度生长。 教材P111 3.细胞周期 考点一 细胞周期调控 教材P111 的细胞有细胞周期， 的体细胞和生殖细胞无细胞周期。 高度分化 连续分裂 具有细胞周期的前提条件： 分化程度高的细胞不再分裂，故不具有细胞周期 如：神经细胞、口腔上皮细胞、洋葱表皮细胞 有一些细胞会暂时停止分裂，但仍能返回细胞周期 如：肝、肾细胞、淋巴细胞 有一些细胞会持续分裂 如：造血干细胞，发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞 根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、癌细胞 考点一 细胞周期调控 扇形图 直线图 坐标图 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 4.细胞周期几种常考图形 a处于分G1期，a-b处于S期，b处于G2期和分裂期 对点训练 1.(2025·山东烟台调研)细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)，如图1；细胞增殖过程中核DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的核DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞核DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株分为三组，每组的细胞数如图2。据图分析，下列说法错误的是(　　) D A.分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与 B.染色体的着丝粒分裂发生在图甲中的M期 C.图2中的乙主要发生在图甲中的S期 D.将周期阻断在核DNA复制前会导致图2中甲组细胞数减少 考点二 有丝分裂的过程 教材P111 1.有丝分裂前的间期 完成DNA分子的复制和___________的合成，同时____________________。 有关蛋白质 细胞有适度的生长 DNA复制 蛋白质 在细胞分裂间期，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 考点二 有丝分裂的过程 教材P111 2.植物细胞有丝分裂的过程 2.植物细胞有丝分裂的过程 教材P112 2.植物细胞有丝分裂的过程 前期： 逐渐解体； 逐渐消失；从植物细胞的两极发出 ， 形成一个梭形的 ； 丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为 。 每条染色体包括两条并列的 ，这两条染色单体由一个共同的 连接着。 膜仁消失现两体 核仁 染色质 染色体 姐妹染色单体 着丝粒 纺锤丝 纺锤体 核膜 2.植物细胞有丝分裂的过程 教材P112 稳定； 清晰；每条染色体的着丝粒两侧， 都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的 排列在细胞中央的一个平面上这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板（不是真实存在的） 中期： 形定数晰赤道齐 显微镜观察的最佳时期 形态 数目 着丝粒 2.植物细胞有丝分裂的过程 教材P113 每个 分裂成两个； 分开，成为 染色体；由 牵引着分别向细胞的 移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。 后期： 粒裂数加均两极 着丝粒 姐妹染色单体 纺锤丝 两极 两条 2.植物细胞有丝分裂的过程 教材P113 当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条 逐渐变成细长而盘曲的染色质丝同时； 逐渐消失，出现了新的 和 ， 形成两个新的细胞核这时候；在赤道板的位置出现一个 ，细胞板逐渐扩展， 形成新的细胞壁。 末期： 两体消失膜仁现 真实存在的 染色体 纺锤丝 核膜 核仁 细胞板 2.植物细胞有丝分裂的过程 教材P113 一个细胞分裂成为 子细胞；每个子细胞中含有的 与亲代细胞的 ；分裂后形成的子细胞若继续分裂，就进入下一个细胞周期的分裂间期。 子细胞 两个 染色体数目 相等 归纳总结 归纳一：植物有丝分裂过程的结构变化 注意：细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体 对点训练 创新P103 1.(2024·九省联考江西卷，2)细胞数量的增多可通过分裂来实现。下列关于细胞分裂的叙述，错误的是(　　) A.有些细胞的细胞分裂没有细胞周期 B.植物细胞分裂末期通过产生细胞板形成新的细胞壁 C.植物细胞在有丝分裂过程中都没有中心体的出现 D.洋葱根尖分生区细胞的细胞周期长短主要由分裂间期决定 C 考点二 有丝分裂的过程 教材P114 3.动物细胞有丝分裂的过程 间期：构成中心体的一对中心粒在间期倍增，成为两组。 末期：分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分。 前期：中心粒发出星射线形成纺锤体 考点二 有丝分裂的过程 教材P114 4.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别 纺锤丝 中心体 细胞板 缢裂 注：①低等植物细胞和动物细胞在分裂间期还需要进行中心体的复制 ②复制形成的中心体在前期移向两极 归纳总结 细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要是分裂间期 合成相关蛋白质 线粒体 动物、植物 整个细胞周期 提供能量 高尔基体 植物 末期 与细胞壁(板)的形成有关 中心体 动物、低等植物 前期 与纺锤体的形成有关 归纳二：与细胞有丝分裂有关的细胞器 注意：①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中 ②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中 考点二 有丝分裂的过程 教材P114 5. 细胞有丝分裂的重要意义： 是将亲代细胞的________经过复制（关键是 ______的复制）之后，精确地_____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________的稳定性。 可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。 染色体 平均 DNA 遗传 DNA (1)有丝分裂前的间期进行DNA复制。(2024·北京卷，5C)( ) (2)动物细胞有丝分裂DNA总量在分裂后期减半。(2023·河北卷，2C)( ) (3)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现。(2021·河北卷，2A)( ) (4)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。( ) (5)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。(2020·浙江7月选考，8B)( ) √ × √ × × 对点训练 创新P103 3.(2026·北海调研)哺乳动物细胞染色体复制后，形成两条染色单体，随后动粒蛋白质在着丝粒处以背对背的方式装配形成。有丝分裂中动粒指向细胞的哪一极，就与这一极发出的纺锤丝结合，染色体就被拉向这一极。下列现象中最可能与动粒和纺锤丝的结合发生在同一时期的是(　　) A.染色体缩短到最小的程度 B.一对中心粒增殖为两对中心粒 C.出现染色体，核膜、核仁开始解体 D.着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向细胞两极 对点训练 C 创新P104 创新拓展 创新P100 1.细胞周期调控 (1)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。 对点训练 创新P101 1.(2023·重庆卷，14)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)研究药物甲毒性与细胞周期关系，实验流程和结果如图所示，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对细胞周期阻滞作用不可逆 C.药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组凋亡率应最低 D.在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞 注：G1：DNA合成前期　S：DNA合成期　G2：分裂准备期　M：分裂期 C 创新拓展 创新P100 1.细胞周期调控 (2)细胞周期检验点 为了保证细胞周期的正常运转，在细胞周期内有一些检验点，监测细胞分裂过程，并在发现错误时中止细胞周期。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。 对点训练 创新P101 4.(2026·西安五校联考)如图表示细胞周期中的部分检验点，其中E2F是一种转录因子，Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质。当Rb和E2F结合时，E2F不能发挥作用。下列相关说法错误的是(　　) A A.S期细胞中染色体数目和核DNA含量 与G1期相同 B.若检测低温处理对细胞是否发挥作用， 可检测检验点4 C.检验点4可检测染色体的着丝粒与纺锤 丝是否正确连接 D.若Rb基因发生突变，可引发细胞增殖 失控 创新拓展 创新P100 DNA合成双阻断法是用DNA合成抑制剂TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)可逆地抑制DNA的合成(S期)，而不影响其他时期细胞运转，最终可将细胞群实现同步化分裂，如图所示： 2.细胞周期同步化 为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞周期同步化技术。 (1)DNA合成阻断法（TdR双阻断法） 3.细胞周期同步化的方法 创新拓展 创新P101 (1)DNA合成阻断法（TdR双阻断法） ④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，所有的细胞被抑制在G1/S期交界处 ①处于对数生长期的细胞 ②第一次加入TdR，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，培养时间a(a>G2＋M＋G1) ③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b(S<b<G2＋M＋G1)，即保证所有细胞离开S期而又不会重新进入S期 (3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在 (填“间期”或“分裂期”)，以实现细胞周期同步化。 (2)秋水仙素阻断法：在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的 ，抑制纺锤体形成，经处理的细胞染色体数目 ，主要激活检验点 ，使细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。 秋水仙素 4 加倍 间期 创新拓展 3.细胞周期同步化的方法 对点训练 2.(2026·江西新八校联考)在同种细胞组成的细胞群体中，不同的细胞可能处于细胞周期的不同时期，为了某种目的，人们常常需要整个细胞群体处于细胞周期的同一个时期，即细胞周期同步化，操作时通常采用过量的DNA合成抑制剂(TdR)抑制DNA复制，两次阻断(阻断Ⅰ、阻断Ⅱ)细胞周期的运行，从而实现细胞周期同步化，过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) B 注 表示细胞分布的时期；G1表示DNA复制前期；S表示DNA复制期；G2表示DNA复制后期；M表示分裂期。 A.培养液中加入TdR后，原处于S期的细胞停滞于S/G2交界处 B.两次阻断培养后所有细胞停留在G1/S交界处 C.阻断Ⅰ培养时间不短于G2＋M的时间 D.解除阻断Ⅰ后继续培养时间为一个细胞周期，再进行阻断Ⅱ 情境长句 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。如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_________________________ _______________________________。 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) 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__________________________。 2N到4N到2N 创新P105 情境长句 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。如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： 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 药物能够抑制DNA的复制 (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。 创新P105 情境长句 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。如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： (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__________________________________________。 G2和M 随着时间的推移，a峰值升高，b峰值降低 创新P105 $