2024屆高考生物一輪總復(fù)習必修1第6章細胞的生命歷程第1節(jié)細胞的增殖課件

第6章細胞的生命歷程課標要求核心素養(yǎng)命題趨勢1.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2.說明在個體發(fā)育過程中，細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成了復(fù)雜的多細胞生物體3.描述在正常情況下，細胞衰老和死亡是一種自然的生理過程4.活動：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂1.生命觀念：正確理解生命系統(tǒng)的發(fā)展變化規(guī)律，以科學(xué)的眼光看待生和死，進而珍愛生命，正視死亡；理解細胞有絲分裂過程中染色體進行精確復(fù)制和分離，使子代細胞與親代細胞的染色體數(shù)目保持一致，維持了細胞的遺傳穩(wěn)定性，可以感悟生命過程的精致和奇妙2.科學(xué)思維：認識有絲分裂的實質(zhì)是維持親子代細胞在遺傳上的穩(wěn)定性，體現(xiàn)了從現(xiàn)象到本質(zhì)的認識過程，有助于發(fā)展學(xué)生抽象概括的科學(xué)思維；認識細胞衰老和死亡與個體衰老之間的關(guān)系，學(xué)會辯證地看待部分與整體之間的關(guān)系；認識和理解生命活動中的一種因果關(guān)系3.科學(xué)探究：探究實踐“觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂”，要求學(xué)生能夠選擇適當?shù)牟牧现谱髋R時裝片，并運用高倍顯微鏡進行觀察，從而發(fā)展科學(xué)探究的技能4.社會責任：認識細胞分化形成的不同組織細胞之間的分工合作、細胞凋亡對個體的積極意義，從而進一步認識個人與集體、個人與社會的關(guān)系，認同合作與奉獻的意義。干細胞、細胞衰老的原因?qū)W說、細胞自噬等，可以幫助學(xué)生理解這些研究對于增進人類健康的重要意義；由細胞衰老和個體衰老的關(guān)系，聯(lián)想到我國已經(jīng)步入老齡化社會的現(xiàn)狀，從而特別關(guān)愛老年人，形成一定的社會責任意識主要以選擇題結(jié)合最新研究成果進行命題，也有直接敘述考查類試題。常見考點為以有絲分裂顯微照片考查有絲分裂的特征、結(jié)合減數(shù)分裂考查有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別；考查細胞分化、衰老和凋亡的概念、特點及意義等[考情分析]第1節(jié)細胞的增殖考點一細胞增殖和細胞周期1.細胞增殖。細胞分裂發(fā)育物質(zhì)準備周期2.細胞周期(并非所有分裂的細胞都有細胞周期，減數(shù)分裂和無絲分裂以及高度分化的成熟細胞都沒有細胞周期)。(1)不同種類生物的細胞周期有很大差別。一些外界因素，如溫度、pH等會影響細胞周期的長短。

(2)細胞周期中，分裂間期所占的時間長，分裂期所占的時間短，因此觀察細胞所處時期時，大部分都處于分裂間期。

(3)分裂產(chǎn)生的子細胞的三種去向：繼續(xù)分裂、暫不分裂、不再分裂(細胞分化)?？键c二有絲分裂1.有絲分裂過程(不包括分裂間期)。蛋白質(zhì)染色體核仁核膜紡錘體染色質(zhì)絲紡錘絲2.動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別(主要是前期和末期不同)。錘絲中心粒胞板縊裂紡細細胞器名稱生物類型作用時期生理作用核糖體動物、植物主要是間期合成相關(guān)蛋白質(zhì)線粒體動物、植物整個細胞周期提供能量高爾基體植物末期與細胞壁(板)的形成有關(guān)中心體動物、低等植物前期與紡錘體的形成有關(guān)3.與有絲分裂有關(guān)的細胞器及其生理作用。4.有絲分裂中細胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的周期性變化。(1)染色體形態(tài)及行為變化。①當有染色單體(間期的G2

期、前期、中期)時，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)＝1∶2∶2。②當無染色單體(間期的G1

期、后期、末期)時，染色體數(shù)∶核DNA數(shù)＝1∶1。細胞板與赤道板

(1)赤道板是細胞中央與紡錘體的中軸垂直的一個平面，只表示一個位置，不是真實存在的細胞結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下觀察不到。

(2)細胞板是植物細胞有絲分裂末期，在赤道板位置通過囊泡融合而形成的一種結(jié)構(gòu)，它向四周擴展形成新的細胞壁，在顯微鏡下能觀察到該結(jié)構(gòu)。它是植物細胞所特有的，是區(qū)別于動物細胞的標志。項目時期分裂間期分裂期前期中期后期末期核DNA2n→4n______4n______4n→2n染色體2n2n____________4n→2n染色單體0→4n__________________0(2)核DNA、染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為例)。4n4n2n2n→4n4n4n4n→0染色體的數(shù)目始終和著絲粒的數(shù)目相等；染色體加倍的原因是著絲粒分裂。模型變化原因規(guī)律分析a→b：間期DNA復(fù)制c→d：末期DNA隨染色體平均分配到兩個子細胞中

①間期DNA分子復(fù)制使DNA含量加倍，但染色體沒加倍，而是每條染色體上含有2條姐妹染色單體；②染色體加倍發(fā)生在后期著絲粒分裂時；③DNA和染色體數(shù)目減半的原因相同g→h：后期著絲粒分裂i→j：末期染色體平均分配到兩個子細胞中(3)模型法表示一個細胞周期中染色體、DNA和染色單體的數(shù)量變化。模型變化原因規(guī)律分析①染色體數(shù)＝著絲粒數(shù)，即根據(jù)著絲粒數(shù)計算染色體數(shù)；②當染色單體存在時，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA數(shù)＝1∶2∶2；③當無染色單體存在時，染色體數(shù)∶DNA數(shù)＝1∶1(續(xù)表)

5.無絲分裂(真核細胞的分裂方式)。

(1)過程：________先延長，核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成為兩個細胞核；接著，整個細胞從中部縊裂為兩部分，形成兩個子細胞。細胞核染色體和紡錘絲蛙的紅細胞(2)特點：沒有出現(xiàn)________________的變化。(3)實例：____________的無絲分裂。

后期著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果。有絲分裂后期，染色體著絲粒一分為二，是受生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的一種生理活動，并不是紡錘絲牽引所致?！净A(chǔ)測評】1.易錯診斷(1)有絲分裂有利于保持親代細胞和子代細胞間遺傳性狀的穩(wěn)定。()(2)不同生物的細胞大小和數(shù)目不同，但細胞周期長短相同。()(3)著絲粒分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍。()(4)赤道板是細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)。()(5)在一個細胞周期中，DNA的復(fù)制和中心粒的倍增可發(fā)生在同一時期。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√2.下列與細胞周期有關(guān)的敘述，正確的是()A.等位基因的分離發(fā)生在細胞周期的分裂間期B.在植物細胞的細胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期C.細胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復(fù)制D.肝細胞的細胞周期中染色體存在的時間比染色質(zhì)的長答案：C

3.圖1表示某二倍體動物細胞有絲分裂圖像，圖2、圖3、圖4分別是對該動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和核DNA分子數(shù)的統(tǒng)計(圖2、圖3、圖4中的a、b、c的含義相同)。下列有關(guān)敘述正確的是()圖1圖2圖3圖4A.該動物的體細胞中都含有4條染色體B.圖2中的a、b、c分別表示染色體、核DNA和染色單體C.圖3可以最恰當?shù)乇硎緢D1所示時期的染色體、染色單體和核DNA的關(guān)系D.圖4所示細胞正處于有絲分裂后期答案：C4.如圖是某同學(xué)用顯微鏡觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂時看到的視野，下列敘述正確的是()

A.甲細胞中每條染色體的著絲粒排列在細胞板上

B.乙細胞中染色體被平均分配，移向細胞兩極

C.甲和乙細胞中的染色體數(shù)目相等，DNA含量相同

D.統(tǒng)計圖中處于分裂期的細胞數(shù)可計算細胞周期長短

答案：B考向1細胞周期與細胞分裂期

[典例1](2020年山東等級考)CDK1是推動細胞由分裂間期進入分裂期的關(guān)鍵蛋白。在DNA復(fù)制開始后，CDK1發(fā)生磷酸化導(dǎo)致其活性被抑制，當細胞中的DNA復(fù)制完成且物質(zhì)準備充分后，磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活，使細胞進入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細胞中CDK1的磷酸化水平而使農(nóng)作物患病。正常細胞和感染BYDV的細胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.正常細胞中DNA復(fù)制未完成時，磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制B.正常細胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，染色質(zhì)螺旋化形成染色體C.感染BYDV的細胞中，M蛋白通過促進CDK1的磷酸化而影響細胞周期

D.M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細胞被阻滯在分裂間期

解析：由題意可知，正常細胞中DNA復(fù)制未完成時CDK1處于磷酸化狀態(tài)，即去磷酸化過程受到抑制，A正確。正常細胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，使細胞進入分裂期，染色質(zhì)螺旋化形成染色體，B正確。由題圖可知，正常細胞和感染BYDV的細胞中CDK1磷酸化水平達到最高點(二者相同)后均出現(xiàn)下降，但感染BYDV的細胞中CDK1的磷酸化水平維持在較高水平，正常細胞中CDK1磷酸化水平降低明顯，說明被感染細胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制，故M蛋白通過抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影響細胞周期，C錯誤。磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活，才能使細胞進入分裂期，故M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細胞被阻滯在分裂間期，D正確。答案：C與細胞周期有關(guān)的幾種?？紙D形圖1圖2圖3圖4

(1)以“時間長短”為衡量指標：圖1中的a和c、圖2中的乙→甲均為分裂間期；其余的為分裂期。

(2)以“DNA含量”為衡量指標：圖3中a、a～b處的細胞，以及b處部分細胞，可分別對應(yīng)圖4中的a、b、c，即分別對應(yīng)G1

期、S期、G2期，均屬于分裂間期。(3)以“mRNA含量”為衡量指標：G1、G2

期均有蛋白質(zhì)合成，G1

期在前，G2

期在后。

【考向集訓(xùn)】

1.(2022年廣東模擬)流式細胞儀可根據(jù)細胞中DNA含量的不同對細胞分別計數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細胞，24小時后用流式細胞儀檢測，結(jié)果如圖。對檢測結(jié)果的分析不正確的是()對照組實驗組A.b峰中細胞的DNA含量是a峰中的2倍B.a峰和b峰之間的細胞正進行DNA復(fù)制C.處于分裂期的細胞均被計數(shù)在a峰中D.此抗癌藥物抑制了癌細胞DNA的復(fù)制

解析：在b峰中細胞的DNA含量為80，而a峰中細胞的DNA含量為40，A正確。在a峰與b峰之間細胞內(nèi)的DNA相對含量在逐漸增加，所以正進行著DNA分子的復(fù)制，B正確。在細胞分裂期中，前、中、后三個時期的細胞應(yīng)位于b峰，而末期的細胞應(yīng)位于a峰處，C錯誤。通過實驗組和對照組中b峰細胞的數(shù)量可以看出，實驗組中進行DNA復(fù)制的癌細胞數(shù)量明顯減少，則說明該藥物對癌細胞DNA復(fù)制有抑制作用，D正確。答案：C

2.(2020年江蘇高考)細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據(jù)DNA合成情況，分裂間期又分為G1

期、S期和G2

期。為了保證細胞周期的正常運轉(zhuǎn)，細胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)(檢驗點)，對細胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測，部分檢驗點如圖所示。只有當相應(yīng)的過程正常完成，細胞周期才能進入下一個階段運行。請據(jù)圖回答下列問題：(1)與G1

期細胞相比，G2

期細胞中染色體及核DNA數(shù)量的變化是________。

(2)細胞有絲分裂的重要意義在于通過__________________，保持親子代細胞之間的遺傳穩(wěn)定性。圖中檢驗點1、2和3的作用在于檢驗DNA分子是否________(填序號：①損傷和修復(fù)、②完成復(fù)制)；檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定細胞質(zhì)是否分裂的檢驗點是______________。

(3)細胞癌變與細胞周期調(diào)控異常有關(guān)，癌細胞的主要特征是__________。有些癌癥采用放射性治療效果較好，放療前用藥物使癌細胞同步化，治療效果會更好。誘導(dǎo)細胞同步化的方法主要有兩種：DNA合成阻斷法、分裂中期阻斷法。前者可用藥物特異性抑制DNA合成，主要激活檢驗點________，將癌細胞阻滯在S期；后者可用秋水仙素抑制__________的形成，主要激活檢驗點_________，使癌細胞停滯于中期。

解析：(1)分裂間期分為G1

期、S期和G2

期，G1期為DNA合成前期(完成相關(guān)RNA和蛋白質(zhì)合成)，S期為DNA合成期(完成DNA復(fù)制)，G2

期為DNA合成后期，所以G2

期與G1期相比，染色體數(shù)不變，核DNA數(shù)加倍。(2)細胞有絲分裂的意義是將親代細胞的染色體經(jīng)過復(fù)制(實質(zhì)為DNA的復(fù)制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。檢測點1、2和3分別分布在G1期結(jié)束處、S期和G2

期結(jié)束處，其作用在于檢驗DNA分子是否損傷、修復(fù)和完成復(fù)制。分離的染色體正確到達細胞兩極發(fā)生在分裂期(M期)的后期，所以決定細胞質(zhì)是否分裂的檢驗點是檢驗點5。(3)與正常細胞相比，癌細胞具有無限增殖、細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化和細胞表面發(fā)生變化等特征，其中與細胞周期調(diào)控異常有關(guān)的主要特征為細胞無限增殖。DNA合成發(fā)生在S期，主要激活檢驗點2，可將癌細胞阻滯在S期；秋水仙素作用于正在分裂的細胞，能夠抑制紡錘體的形成，紡錘體的形成發(fā)生在分裂期的前期，因此應(yīng)主要激活檢驗點4，可將癌細胞停滯于中期。答案：(1)染色體數(shù)不變，核DNA數(shù)加倍(2)染色體正確復(fù)制和平均分配①②檢驗點5(3)細胞無限增殖2紡錘體4考向2有絲分裂過程和圖像分析[典例2](2021年全國乙卷)果蠅體細胞含有8條染色體。下列關(guān)于果蠅體細胞有絲分裂的敘述，錯誤的是()

A.在間期，DNA進行半保留復(fù)制，形成16個DNA分子

B.在前期，每條染色體由2條染色單體組成，含2個DNA分子

C.在中期，8條染色體的著絲粒排列在赤道板上，易于觀察染色體

D.在后期，成對的同源染色體分開，細胞中有16條染色體

解析：已知果蠅體細胞含有8條染色體，每條染色體上有1個DNA分子，共8個DNA分子，在間期，DNA進行半保留復(fù)制，形成16個DNA分子，A正確。間期染色體已經(jīng)復(fù)制，故在前期每條染色體由2條染色單體組成，含2個DNA分子，B正確。在中期，8條染色體的著絲粒排列在赤道板上，此時染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，易于觀察染色體，C正確。有絲分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，由8條變成16條，同源染色體不分離，D錯誤。答案：D關(guān)注細胞周期中的“加倍”

【考向集訓(xùn)】

3.(2021年河北石家莊調(diào)研)如圖甲表示細胞分裂的不同時期每條染色體上DNA含量變化情況，圖乙表示處于細胞有絲分裂某個時期的細胞圖像。下列說法中錯誤的是(

甲

)乙A.圖甲中AB段形成的原因是DNA分子復(fù)制B.圖甲中CD段時染色體平均分配到了兩個子細胞中C.圖乙細胞中含有8條染色體、8個核DNA分子、0條染色單體D.圖乙細胞的前一時期中著絲粒排列在赤道板上，對應(yīng)圖甲BC段

解析：圖甲中經(jīng)過AB段每條染色體上DNA含量加倍，說明DNA分子進行了復(fù)制，A正確。圖甲中CD段一條染色體上DNA含量由2變?yōu)?，這是有絲分裂后期著絲粒分裂的結(jié)果，B錯誤。圖乙細胞中著絲粒分裂，細胞中含有8條染色體、8個核DNA分子、0條染色單體，C正確。圖乙細胞表示有絲分裂后期，它的前一時期即中期應(yīng)該是著絲粒排列在赤道板上，對應(yīng)圖甲BC段(某一部分)，D正確。答案：B4.(2022年廣東六校聯(lián)考)植物根尖分生區(qū)細胞臨時裝片觀察的結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.①時期細胞兩極兩套染色體攜帶的遺傳信息不一定相同B.②時期同源染色體開始聯(lián)會配對，散亂分布于紡錘體中央C.③時期每條染色體兩側(cè)都有紡錘絲附著在上面D.④時期細胞中染色體組的數(shù)量加倍

解析：正常情況下，①時期細胞兩極兩套染色體攜帶的遺傳信息相同，若發(fā)生基因突變等變異，則①時期細胞兩極兩套染色體攜帶的遺傳信息不一定相同，A正確。②表示有絲分裂前期，有絲分裂過程中不會發(fā)生聯(lián)會配對，B錯誤。③時期著絲粒排列在細胞中央的赤道板上，該時期每條染色體兩側(cè)都有紡錘絲附著在上面，C正確。④時期著絲粒分裂，則細胞中著絲粒數(shù)、染色體數(shù)、染色體組數(shù)均加倍，D正確。答案：B觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1.實驗原理。根尖堿性甲紫溶液深色染色體2.實驗流程。3.實驗注意事項。(1)選材時，需選分裂期在細胞周期中所占比例大的植物品種，剪取根尖時不宜過長，保證選取的是分生區(qū)細胞。

(2)解離時間要嚴格控制，解離時間不能太短，否則細胞間果膠未溶解，壓片時細胞不易分散，達不到效果；時間過長則細胞分離過度、過于酥軟，無法取出根尖進行染色和制片。

(3)觀察時不可能看到連續(xù)的分裂過程，因為在解離過程中細胞已經(jīng)死亡，觀察到的只是一個固定的時期，要不斷地移動裝片，在不同的視野中找到各個時期的分裂圖像，所以在制作裝片時要讓細胞分散成單層細胞，這樣才