2024版高考生物總復習：細胞的生命歷程第1講細胞的增殖課件

第1講細胞的增殖課標考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標要求描述細胞通過不同的方式進行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性生命觀念理解細胞周期概念和有絲分裂過程，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀念科學思維比較歸納有絲分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，培養(yǎng)邏輯思維能力科學探究觀察根尖細胞的有絲分裂，掌握實驗操作技能知識點一細胞生長與細胞周期[自主學習]1.細胞不能無限長大的原因(1)________________________的關系限制了細胞的長大。

(2)________的控制范圍有限。

細胞表面積與體積細胞核2.細胞周期連續(xù)分裂下次分裂完成時分裂間期分裂期[自主檢測]1.思考判斷(1)細胞越小，相對表面積也越小，這有利于提高物質(zhì)交換效率。(

)(2)同一生物的不同組織細胞都具有細胞周期。(

)(3)任何具有分裂能力的細胞都具有細胞周期。(

)(4)多細胞生物體的生長依賴于細胞的生長和細胞的增殖。(

)×××√2.深挖教材(1)細胞分裂期蛋白質(zhì)合成的很少，原因是______________________________________________________________________________________。

分裂期染色體中的DNA高度螺旋化，難以解旋，無法正常轉(zhuǎn)錄(2)所有細胞都有細胞周期嗎?__________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：①只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如植物形成層細胞、根尖分生區(qū)細胞、動物皮膚生發(fā)層細胞；②高度分化的細胞，如神經(jīng)細胞、表皮細胞等沒有細胞周期；③發(fā)生減數(shù)分裂的細胞無細胞周期知識點二細胞的有絲分裂與無絲分裂[自主學習]1.有絲分裂過程——以高等植物細胞為例蛋白質(zhì)染色體核膜紡錘絲著絲粒赤道板著絲粒染色質(zhì)核膜和核仁2.動物細胞與高等植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別紡錘絲中心體細胞壁縊裂3.意義將親代細胞的染色體經(jīng)過______后精確地______分配到兩個子細胞中，在細胞的親子代間保持了______的穩(wěn)定性。

復制平均遺傳4.無絲分裂細胞核縊裂紡錘絲染色體蛙的紅細胞[自主檢測]1.思考判斷(1)前期隨著染色質(zhì)逐漸螺旋化形成了染色單體。(

)(2)有絲分裂后期，著絲粒分裂導致DNA的數(shù)目是染色單體數(shù)目的兩倍。(

)(3)在一個細胞周期中，DNA的復制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一時期。(

)(4)有絲分裂后期和末期，核DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同。(

)××√√2.熱圖導析：有絲分裂過程中相關曲線和圖像(1)PQ形成的原因是______________，RS形成的原因是__________________。

(2)乙圖是__________細胞__________前期，丙圖是________細胞__________后期。

(3)乙圖位于甲圖中的________段，丙圖位于甲圖中的____________段。

DNA的復制著絲粒分裂植物有絲分裂動物有絲分裂QRST細胞周期及相關結(jié)構(gòu)和物質(zhì)變化[深度解讀]1.細胞周期的不同表示方法表示方法圖示說明扇形圖

A→B→C→A為一個細胞周期表示方法圖示說明直線圖

a+b或c+d為一個細胞周期坐標圖

a+b+c+d+e為一個細胞周期續(xù)表表示方法圖示說明柱狀圖

A組細胞數(shù)目最多，處于分裂間期的DNA合成前期(G1期)；B組細胞處于DNA合成期(S期)；C組細胞復制結(jié)束，處于DNA合成后期(G2期)和分裂期續(xù)表

有關細胞周期的三個知識點(1)只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，有些細胞分裂結(jié)束后不再進行分裂，它們就沒有周期性。(2)生物體中有細胞周期的細胞：受精卵、干細胞、分生區(qū)細胞、形成層細胞、生發(fā)層細胞、癌細胞(不正常分裂)。(3)分裂后產(chǎn)生的子細胞有三種去路：①持續(xù)分裂：始終處于細胞周期中。如部分造血干細胞、卵裂期細胞、癌細胞、根尖分生區(qū)細胞、莖形成層細胞、芽生長點細胞。②暫不分裂：暫時脫離細胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細胞周期中。如肝臟細胞、T細胞、B細胞、記憶細胞。③永不分裂：永遠脫離細胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡。如肌纖維細胞、神經(jīng)細胞、漿細胞、葉肉細胞、洋蔥鱗片葉表皮細胞、根尖成熟區(qū)細胞。2.分裂間期的物質(zhì)變化根據(jù)物質(zhì)合成的特點，可將分裂間期劃分為G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)三個時期。分裂期也稱為M期。(1)G1期：DNA復制所需蛋白質(zhì)的合成。(2)S期：完成DNA復制——每條染色體上1個DNA復制為2個DNA，且兩個DNA位于2條染色單體上，2條染色單體由1個著絲粒連在一起，即：(3)G2期：合成有絲分裂所必需的一些蛋白質(zhì)。[考向預測](一)細胞周期的判斷及表示方法(素養(yǎng)目標：生命觀念)1.如圖為動物細胞的細胞周期模式圖，下列相關描述正確的是(

)A.細胞②→細胞⑥經(jīng)歷了一個細胞周期B.顯微鏡觀察時視野中細胞③數(shù)量最多C.細胞②染色體的形成有利于后續(xù)遺傳物質(zhì)的均分D.細胞④→細胞⑤細胞染色體數(shù)加倍【答案】C

【解析】細胞⑥→細胞⑥經(jīng)歷了一個細胞周期；間期占了細胞周期的90%~95%，細胞①處于間期，故顯微鏡觀察時視野中細胞①數(shù)量最多；細胞②處于分裂前期，前期染色質(zhì)縮短變粗成為染色體，染色體的形成有利于后續(xù)遺傳物質(zhì)的均分；細胞③(處于中期)→細胞④(處于后期)著絲粒分裂，細胞染色體數(shù)加倍。2.下列有關細胞周期的四個示意圖的分析中，說法不正確的是(

)選項生理過程甲乙丙丁ADNA復制發(fā)生在a、cB→A②SB著絲粒分裂發(fā)生在b、dA→B③MC有絲分裂中期包含b、dA→B①MD核膜重現(xiàn)發(fā)生在b、dA→B③M【答案】C

【解析】DNA復制發(fā)生在細胞分裂間期，從時間長短上看，間期所占時間較長，對應甲、乙兩圖中“線長”的那段(甲圖的a、c段，乙圖的B→A段)；從含量變化上看，逐漸加倍的情況是DNA復制的情況，對應丙圖的②和丁圖的S期，A正確。著絲粒分裂發(fā)生在有絲分裂后期，核膜重現(xiàn)發(fā)生在末期，它們與有絲分裂中期均發(fā)生在分裂期，均對應甲圖的b、d段，乙圖的A→B段；從含量上看，有絲分裂后期細胞中核DNA相對含量為體細胞中的2倍，故均對應丙圖中的③和丁圖中的M，故B、D正確，C錯誤。

與細胞周期相聯(lián)系的知識(1)基因突變：在細胞分裂間期，DNA復制時易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變。(2)染色體變異：在細胞分裂前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細胞。(3)細胞癌變：用藥物作用于癌細胞，在分裂間期，DNA分子不能復制，可抑制癌細胞的無限增殖。(4)DNA復制與細胞分裂：DNA復制為半保留復制，若1個DNA分子的兩條鏈都被標記，則分裂1次產(chǎn)生的2個子細胞都含標記，若多次分裂產(chǎn)生的細胞中，只有2個細胞含標記。有絲分裂中相關結(jié)構(gòu)或物質(zhì)變化的分析[深度講解]1.形態(tài)、行為變化項目變化規(guī)律染色體形態(tài)

行為

紡錘絲形成(前期)→消失(末期)核仁、核膜消失(前期)→重建(末期)中心體行為復制加倍(間期)→移向兩極(前期)→平均分配(末期)2.有絲分裂過程中核DNA、染色體、染色單體數(shù)目的變化規(guī)律(以二倍體生物為例)

項目分裂間期分裂期前期中期后期末期著絲粒2n2n2n4n2n染色體2n2n2n4n2n染色單體0→4n4n4n00核DNA分子2n→4n4n4n4n2n3.有絲分裂過程中的“加倍”成分或結(jié)構(gòu)時期原因DNA間期DNA復制染色體后期著絲粒分裂中心體間期中心體復制細胞核末期新核膜已經(jīng)形成，細胞質(zhì)尚未分裂4.細胞核DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量變化曲線(1)a→b、l→m、p→q變化原因都是DNA分子復制。(2)g→h、n→o、r→s變化原因都是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。(3)c→d、r→s的變化很相似，但時期不同。(4)染色單體數(shù)在細胞周期中的起點為0，終點也為0。

有關有絲分裂過程的易錯點(1)DNA分子數(shù)目的加倍在間期；染色體數(shù)目的加倍在后期；染色單體產(chǎn)生于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。(2)細胞分裂過程中，與細胞核內(nèi)染色體的“復制和均分”不同，細胞質(zhì)內(nèi)細胞器在子細胞中的分配不是平均的。各種細胞器的增生，都是在間期完成的。[考向預測](一)有絲分裂各時期特點及細胞分裂圖(素養(yǎng)目標：生命觀念)1.(2022年河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)下圖為動物和植物細胞的有絲分裂圖，據(jù)圖分析，正確的是(

)A.甲為分裂間期、乙為分裂末期，⑤聚集成為赤道板B.①由微管組成，在前期較晚時形成紡錘體作用于②C.甲細胞中無同源染色體，甲產(chǎn)生的子細胞為生殖細胞D.③④均為細胞膜，兩種細胞的胞質(zhì)分裂方式相同【答案】B

【解析】甲為分裂前期，乙為分裂末期，⑤聚集成為細胞板；①為中心體，是由微管組成的，在前期較晚時形成紡錘體作用于②著絲粒；甲細胞中無同源染色體，但其產(chǎn)生的子細胞不一定為生殖細胞，甲也可能是雄蜂體細胞的有絲分裂；③為細胞膜，④為細胞壁，兩種細胞的胞質(zhì)分裂方式不同。

動植物細胞的識別技巧圖像畫成方形或圖像中有細胞板結(jié)構(gòu)，無中心粒結(jié)構(gòu)，一般可判斷為高等植物細胞；圖像畫成圓形或有中心粒結(jié)構(gòu)，無細胞板結(jié)構(gòu)，通過縊裂方式平分細胞，一般可判斷為動物細胞。(二)有絲分裂過程中染色體、核DNA分子的數(shù)量變化(素養(yǎng)目標：科學思維)2.(2022年甘肅蘭州月考)圖甲表示一個細胞周期，圖乙表示某時期細胞中染色體數(shù)、染色單體數(shù)與核DNA分子數(shù)的相對含量，圖丙表示每條染色體中DNA含量的變化曲線，下列敘述中正確的是(

)A.圖甲中a→b段的細胞處于圖丙中的f~g段B.具有圖乙所示物質(zhì)相對含量特點的細胞，僅處于圖甲中的a→b段C.圖乙中c、d、e依次代表染色體、核DNA、染色單體D.圖甲中b→a段和圖丙中的O~f段的主要特征基本相同【答案】D

【解析】圖甲a→b段表示分裂期，圖丙中f~g段染色體有2條染色單體，而圖甲a→b的后期、末期細胞中沒有染色單體，A錯誤；圖乙代表的細胞中含有染色單體，具有圖乙所示物質(zhì)相對含量特點的細胞可處于圖甲中a→b段及DNA復制之后的間期(G2期)，B錯誤；圖乙中d代表染色體，c或e代表染色單體或核DNA，C錯誤；圖甲中b→a段和圖丙中的O~f段都表示分裂間期，因此這兩段的主要特征基本相同(DNA的復制和有關蛋白質(zhì)的合成)，D正確。制作和觀察根尖細胞有絲分裂簡易裝片[實驗理論]1.實驗原理(1)高等植物分生組織細胞有絲分裂較旺盛。(2)細胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(如甲紫溶液)染成深色。(3)細胞的分裂是獨立進行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細胞。2.實驗步驟實驗操作步驟及分析。過程操作步驟說明根尖培養(yǎng)

實驗前3~4d，將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸清水，置于溫暖處，常換水，待根長約5cm時取用過程操作步驟說明裝片制作取材剪取根尖2~3mm(注意取材時間)解離

①解離液：質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精按1∶1體積比混合；②時間：3~5min；③目的：使組織中的細胞相互分離開來漂洗

①漂洗液：清水；②時間：約10min；③目的：洗去解離液，防止解離過度過程操作步驟說明裝片制作染色

①染色液：0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋紅液)；②時間：3~5min；③目的：使染色體(或染色質(zhì))著色制片

用鑷子將處理過的根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，然后用拇指輕輕地按壓蓋玻片過程操作步驟說明觀察

先低倍鏡觀察：找到分生區(qū)細胞(正方形、排列緊密)；后高倍鏡觀察：找出各時期細胞，觀察特點并記錄各時期的細胞數(shù)目觀繪圖

中期細胞繪圖要點：植物細胞形態(tài)近正方形，著絲粒排列在赤道板上；有染色單體、紡錘體；無核膜、核仁和中心體[方法透析]1.實驗成功的關鍵及注意事項實驗材料的選擇類型選取分裂期占細胞周期比例相對較大的材料部位選取分裂旺盛的部位(如莖尖、根尖的分生區(qū))時間必須在分裂旺盛的時間操作注意事項解離時間太短細胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時細胞不易分散過長導致細胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色漂洗時間適宜洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色染色時間太短染色體或染色質(zhì)不能完全著色過長使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體壓片過輕細胞未分散開過重將組織壓爛顯微鏡觀察細胞狀態(tài)顯微鏡觀察的都是死細胞，不能看到染色體的動態(tài)變化細胞數(shù)目間期的細胞數(shù)目最多，原因是間期歷時最長2.高中生物實驗中洋蔥的“一材多用”(1)葉片——葉綠體中色素的提取和分離實驗。(2)鱗片葉外表皮——觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原實驗。(3)根尖——觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂和低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗。[診斷小練](一)實驗原理和操作步驟1.下列是關于觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂實驗的部分操作示意圖，有關評價合理的是(

)A.剪取洋蔥根尖2~3mm，因為該區(qū)域?qū)儆诟珔^(qū)，細胞有絲分裂旺盛B.該實驗步驟中唯一錯誤的是在②和③之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié)C.在觀察的圖像中，b區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)的細胞，細胞已死亡D.若用圖中b區(qū)域的細胞觀察質(zhì)壁分離和復原，實驗現(xiàn)象明顯【答案】C

【解析】洋蔥根尖2~3

mm的區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)。實驗過程中在②和③之間應增加清水漂洗這一環(huán)節(jié)，而③和⑤之間的④清水漂洗環(huán)節(jié)應刪除。分生區(qū)的細胞呈正方形，細胞經(jīng)解離已死亡。b區(qū)域的細胞屬于分生區(qū)細胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，用來觀察質(zhì)壁分離和復原時，實驗現(xiàn)象不明顯。(二)實驗結(jié)果分析2.在“觀察植物細胞有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“+”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示：實驗人員操作取材解離漂洗染色制片

甲根尖2~3mm處－+++

乙根尖2~3mm處+－++

丙根尖5~7mm處++++

則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是(

)A.細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚B.細胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細胞分散染色體清楚C.細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體D.染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚、細胞分散染色體清楚【答案】C

【解析】解離的目的是使細胞分散開，甲未解離，細胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖5~7

mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)細胞已失去分裂能力，染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，觀察不到染色體。1.(2022年湖南卷)洋蔥根尖細胞染色體數(shù)為8對，細胞周期約12小時。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是(

)A.a為分裂后期細胞，同源染色體發(fā)生分離B.b為分裂中期細胞，含染色體16條，核DNA分子32個C.根據(jù)圖中中期細胞數(shù)的比例，可計算出洋蔥根尖細胞分裂中期時長D.根尖培養(yǎng)過程中用DNA合成抑制劑處理，分裂間期細胞所占比例降低【答案】B

【解析】圖示細胞為洋蔥根尖細胞的分裂圖，有絲分裂過程中無同源染色體的分離現(xiàn)象，A錯誤；b細胞著絲粒整齊排列在赤道板上，細胞處于有絲分裂中期，且洋蔥根尖細胞染色體數(shù)為8對(16條)，有絲分裂中期染色體數(shù)目與體細胞相同，但核DNA分子數(shù)加倍，故b細胞含染色體16條，核DNA分子32個，B正確；各期細胞數(shù)目所占比例與其分裂周期所占時間呈正相關，故已知細胞周期時間，根據(jù)各時期細胞數(shù)目所占比例可計算各時期的時間，但應統(tǒng)計多個視野中的比例，圖中只有一個視野，無法準確推算，C錯誤；間期時的S期進行DNA分子復制，若根尖培養(yǎng)過程中用DNA合成抑制劑處理，細胞停滯在間期，故分裂間期細胞所占比例升高，D錯誤。2.(2022年廣東卷)用洋蔥根尖制作臨時裝片以觀察細胞有絲分裂，如圖為光學顯微鏡下觀察到的視野。下列實驗操作正確的是(

)A.根尖解離后立即用龍膽紫溶液染色，以防解離過度B.根尖染色后置于載玻片上搗碎，加上蓋玻片后鏡檢C.找到分生區(qū)細胞后換高倍鏡并使用細準焦螺旋調(diào)焦D.向右下方移動裝片可將分裂中期細胞移至視野中央【答案】C

【解析】根尖解離后需要先漂洗，洗去解離液后再進行染色，A錯誤；將已經(jīng)染色的根尖置于載玻片上，加一滴清水后，用鑷子將根尖弄碎，蓋上蓋玻片后再加一個載玻片，需要用拇指輕輕按壓載玻片，使細胞分散開，再進行觀察，B錯誤；在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞(呈正方形，排列緊密)后，再換用高倍鏡進行觀察，此時為使視野清晰，需要用細準焦螺旋進行調(diào)焦，C正確；分裂中期的染色體著絲粒整齊排列在赤道板上，據(jù)圖可知，圖示中期細胞位于左上方，故需要向左上方移動裝片將分裂中期的細胞移至視野中央，D錯誤。3.(2022年浙江卷)某多細胞動物具有多種細胞周期蛋白(cyclin)和多種細胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)，兩者可組成多種有活性的CDK－cyclin復合體，細胞周期各階段間的轉(zhuǎn)換分別受特定的CDK－cyclin復合體調(diào)控。細胞周期如圖所示，下列敘述錯誤的是(

)A.同一生物個體中不同類型細胞的細胞周期時間長短有差異B.細胞周期各階段的有序轉(zhuǎn)換受