知識清單9 細胞增殖-2022年高考生物一輪復習必背知識清單

知識清單09細胞增殖

小貼士：雖然現(xiàn)在取消考試大綱和考試說明，但是仍需了解下該內(nèi)容

考綱內(nèi)容考綱解讀

1.理解細胞周期的概念，掌握細胞增殖的形式和意義；

2.能在較簡單的情境中識別無絲分裂：

1.細胞的生長和增殖的周期性（1）;

3.能準確描繪細胞有絲分裂各階段的重要特征，理解有絲分

2.細胞的無絲分裂（I）；

裂過程中染色體、DNA數(shù)量的變化規(guī)律，有絲分裂和減數(shù)分

3.細胞的有絲分裂（II）;裂細胞圖像的辨析：

4.模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系；4.知道細胞物質(zhì)運輸效率與細胞表面積與體積比的關(guān)系、明

觀察細胞的有絲分裂（I）。確實驗的目的與原理；掌握觀察植物細胞有絲分裂實驗的具體

步驟，結(jié)合有絲分裂過程中染色體的行為變化理解各時期的變

化特點。

考綱內(nèi)容考綱解讀

1.理解精子和卵細胞形成過程中染色體及其他結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的

規(guī)律性變化：

細胞的減數(shù)分裂＜；

I.II）2.掌握精子和卵細胞形成的異同；

動物配子的形成過程（；

2.II）3.能夠辨析有絲分裂和減數(shù)分裂細胞圖像和曲線；

動物受精過程

3.（II）；4.理解受精過程的實質(zhì)，理解減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生配子的類

型和數(shù)目；

4.觀察細胞的減數(shù)分裂（I）。

5.掌握觀察細胞減數(shù)分裂實驗的具體步驟，能結(jié)合減數(shù)分裂

過程中染色體的行為變化理解各時期的變化特點。

生物體的生長，既靠細胞生長增大體積，還靠細胞分裂增加數(shù)目。

一、細胞不能無限長大

1.原因

表面積與體積之比（S/V,相對表面積分細胞體積越大，相對表面積越小，物質(zhì)交換能力越弱。

核質(zhì)比：細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心；細胞體積過大，細胞核對大范圍的細胞質(zhì)的控制作用減弱，造成

核質(zhì)不平衡。

2.細胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系的模擬實驗：

（1）實驗原理：①瓊脂塊大小模擬細胞大??；②物質(zhì)擴散的體積與總體積之比表示物質(zhì)交換效率；③酚儆遇

NaOH呈紫紅色。

（2）實驗過程：

制備瓊脂塊：含酚醐的瓊脂塊切成邊長分別為3cm、2cm、1cm

浸泡：在質(zhì)量分數(shù)為0.1%的NaOH溶液中浸泡lOmin

I

切割：撈取、干燥、切割成兩半

1（①瓊脂塊的顏色變化可知NaOH的擴散深度；

測量、記錄并計算②在相同時間內(nèi)，NaOH在每塊瓊脂塊中的擴散深度相同=NaOH在每一

I瓊脂塊中的擴散速率相同；

③瓊脂塊越大，NaOH擴散的體積與總體積之比越小。

（3）實驗結(jié)論：細胞體積越大，相對表面積越小，物質(zhì)運輸?shù)男试降?，故細胞不能無限長大。

二、細胞通過分裂進行增殖

1.細胞增殖的過程：包括物質(zhì)準備和細胞分裂

2.細胞增殖的意義：生長、發(fā)育、遺傳、變異的基礎(chǔ)。

（有絲分裂：體細胞（包括原始的生殖細胞）

「真核細胞：無絲分裂：蛙的紅細胞

<

3.細胞增殖的方式減數(shù)分裂：原始的生殖細胞（精原細胞、卵原細胞）形成生殖細胞

I原核細胞：二分裂

三、有絲分裂（真核生物體細胞的分裂方式）

1.細胞周期

（1）概念：指連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。注意：①連續(xù)分裂的細胞（植

物：分生區(qū)、形成層、愈傷組織等；動物：受精卵、干細胞、生發(fā)層、癌細胞、雜交瘤細胞等）才有細胞周

期；

②高度分化的細胞失去分裂能力無細胞周期；

③有絲分裂是連續(xù)分裂才有細胞周期，無絲分裂、減數(shù)分裂無細胞周期；

④不同細胞的細胞周期時間往往不同，間期和分裂期所占的比例不同；

⑤影響細胞周期的外界因素：溫度、pH、射線、生理和病理狀況等通過影響酶的活性影響細胞周期。

2.動植物細胞分裂的不同:

植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂

①分裂過程基本相同；②染色體的形態(tài)、數(shù)目、行為的變化（復制T散亂分布于細胞中

央一著絲點整齊的排列在赤道板上T著絲點分裂，染色體移向兩極T兩組染色體分別進

相同點入兩個子細胞）規(guī)律相同；③分裂間期細胞體積增大，都是完成DNA的復制和有關(guān)蛋白

質(zhì)的合成；④分裂期都是完成染色體平均分向兩個子細胞。

紡錘體的形成方式不同

前期由兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體兩組中心粒發(fā)出的星射線形成紡錘體

形成兩個子細胞的方式不同

不同點

末期赤道板位置形成細胞板，細胞板擴展形成

細胞壁，分裂成兩個子細胞細胞中央細胞膜凹陷縊裂成兩個子細胞

3.有絲分裂染色體、核DNA的變化：（假設(shè)體細胞染色體數(shù)和DNA數(shù)為2N）

4.有絲分裂的意義：親代細胞的染色體經(jīng)過復制，精確地平均分配到兩個子細胞中，從而保持了親代與子代之

間遺傳性狀的穩(wěn)定性。（有絲分裂形成的子代細胞，與親代細胞遺傳物質(zhì)完全相同）

5.規(guī)律：

①染色體（DNA+Pro）在間期復制，復制后染色體數(shù)目不變，DNA數(shù)目加倍:

②染色體在前期出現(xiàn)，中期最清楚，末期消失。

③染色單體形成于間期的染色體復制，存在于前期和中期，后期消失；染色體含有染色單體時，每條染色體

上含有2個DNA；染色體無染色單體時，每條染色體上含有1個DNA。

④中心體在間期復制，前期移向兩極。

⑤紡錘體在前期出現(xiàn)，在末期消失。（秋水仙素在前期抑制紡錘體的形成，從而導致染色體加倍）

⑥核膜、核仁在前期消失，在末期重建。（有絲分裂過程中周期性的消失和重建）

⑦觀察染色體最佳的時期是中期。

⑧后期著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，DNA數(shù)目不變。染色體組數(shù)加倍（二倍體有絲分裂后期含有4

個染色體組（染色體組最多），染色體數(shù)最多時期也是有絲分裂后期（4N））

⑨分裂期占細胞周期比例越高的細胞越適合作有絲分裂實驗的材料

⑩分裂期染色體高度螺旋化，DNA不能進行復制和轉(zhuǎn)錄。

儂絲分裂過程可能會發(fā)生的變異是基因突變、染色體變異，不會發(fā)生基因重組；減數(shù)分裂可能會發(fā)生的變

異是：基因突變、染色體變異，一定會發(fā)生基因重組。

四、無絲分裂

1.實例：蛙的紅細胞（有細胞核和細胞器，而哺乳動物成熟的紅細胞

沒有細胞核、細胞器）

2.特點：無染色體和紡錘體出現(xiàn)，但有遺傳物質(zhì)（DNA）的復制和平___

均分配。

圖67蛙的紅細胞的無絲分裂

3.過程：先核縊裂，后質(zhì)縊裂。注意：蛙的紅細胞可以進行無絲分裂，

但哺乳動物成熟的紅細胞，已經(jīng)高度分化，不能分裂。

五、實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂

1.實驗原理：

2.實驗步驟：

洋蔥根尖培養(yǎng)待根長5cm時，可用于實驗

r取材根尖處2mm~3mm

15%鹽酸+95%酒精

解離H使組織中的細胞相互分離開

方用清水洗去解離液

法

步

驟

蓋上蓋玻片，再加一塊載玻片，用

拇指輕壓，去掉上面載玻片再觀察

T壓片阡誦a胞分散，有利于觀察

先低倍鏡觀察，找到分生區(qū)；再高

觀察

倍鏡觀察細胞分裂不同時期的圖像

繪圖繪制有絲分裂中期簡圖

3.注意問題：

(1)根尖培養(yǎng)：培養(yǎng)時應(yīng)經(jīng)常換水，防止根細胞長期缺氧進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精，使根細胞中毒腐爛。

(2)取材：剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，長度2?3mm,同時注意剪取的時間，一般在上午10時至下

午2時之間，此時分生區(qū)細胞分裂旺盛。

(3)步驟：先漂洗再染色，兩步驟不能顛倒，否則解離液中的鹽酸會干擾染色效果。

(4)解離時間應(yīng)嚴格控制，解離時間不能過短，否則細胞在壓片時不易分散開；時間過長，解離過度，無法

取出根尖進行染色和制片。

(5)染色時，染液的濃度和染色時間必須掌握好，應(yīng)注意染色不能過深，否則視野下會一片紫色，無法

觀察細胞圖像。

(6)壓片時用力必須恰當，過重會將組織壓爛，過輕則細胞未分散，二者都將影響觀察。

(7)觀察：①.先在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞，其特點是：呈正方形，排列緊密；再換用高倍鏡，若找到

長方形細胞，則觀察的是不再分裂的伸長區(qū)細胞；②.觀察到不同時期的細胞數(shù)目多少反映出各時期經(jīng)歷時間的長

短——間期最長，故觀察的細胞最多；③.觀察不到動態(tài)分裂過程，細胞解離后已被殺死，因此要通過移動裝片尋

找不同時期的細胞分裂圖像，無法觀察到一個細胞持續(xù)分裂的過程；④.同一視野可以看到不同分裂時期的細胞圖

像，說明同一個體各個細胞分裂不同步；

六、有絲分裂過程中DNA、染色體、染色單體及每條染色體上DNA含量變化曲線或圖形解讀

DNA含量，染色體數(shù)

4n-hij

°間前中后末時期0間前中后末時期

期期期期期期期期期期

t染色單體數(shù);每條染色體上DNA含量（個）

mn

47n1-/------------

2n-/

八，，I。，

。間前中后末。間%T中'后定”時期

期期期期期期期期期期

（1）a—>b、l->m、p—>q是因DNA分子復制。

（2）g-h、n-o、r-s是因著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。

（3）d-e、r—s的變化很相似，都是DNA含量減半，但發(fā)生的時期不同。

（4）染色單體在細胞周期中的起點為0,終點也為0。

染色體數(shù)目與DNA數(shù)目的比例

七、有絲分裂與減數(shù)分裂比較

1.辨別細胞分裂圖（下列是某二倍體生物的分裂圖）

（1）有絲分裂圖像：甲、丁。減數(shù)分裂圖像：乙、丙、戊、己。

（2）排序減數(shù)分裂圖像：戊一乙一丙一己.

(3)同源染色體聯(lián)會發(fā)生在圖戊所處的時期，同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合發(fā)生在圖丙所處的時期。

(4)圖丁是有絲分裂后期的原因：著絲點分裂、有同源染色體、無姐妹染色單體。

(5)染色體和核DNA數(shù)目相等的圖像：丁。

2.同源染色體和非同源染色體

①同源染色體是指減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形態(tài)、大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。如右

圖中的1和2為一對同源染色體，3和4是另一對同源染色體。

②非同源染色體是指形態(tài)、大小各不相同，且在減數(shù)分裂過程中不配對的染色體。如圖中的1和3、1和4、2和3、

2和4分別是非同源染色體。

3.姐妹染色單體和非姐妹染色單體

①姐妹染色單體：同一著絲點連著的兩條染色單體。如上圖中的a和a，、b和b，、c和c，、d和dl

②非姐妹染色單體：不同著絲點連接著的兩條染色單體。如上圖中的a和b(b}a，和b(b，)等。

4.聯(lián)會和四分體

①聯(lián)會：是指減數(shù)第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。該時期已完成復制，染色單體已形成，

但螺旋程度低，觀察不到。

②四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。圖中含有兩個四分體，即四分體的個數(shù)等

于減數(shù)分裂中配對的同源染色體對數(shù)。

③一個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子=8條脫氧核甘酸鏈。

5.精子和卵細胞形成過程的異同點

比較項目精子的形成卵細胞的形成

場所睪丸卵巢

時間初情期胚胎期開始，初情期完成

細胞質(zhì)分裂均等分裂卵母細胞不均等分裂；第一極體均等分裂

是否變形變形不變形

1個精原細胞一4個精細胞一變形1個卵原細胞-I個較大的卵細胞（成熟配子）和3

結(jié)果

成為4個精子（成熟配子）個較小的極體（退化消失，不能受精）

結(jié)果1個精原細胞-4個精細胞一變形成為4個精子（成熟配子）

（1）看有無染色體配對、形成四分體的現(xiàn)象：配對形成四分體的染色體為同源染色體。

（2）看有無交叉互換的發(fā)生：發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體。

（3）看細胞所處的時期

①減數(shù)第二次分裂過程中不存在同源染色體。

②減數(shù)第二次分裂后期，上下對應(yīng)的大小、形狀完全相同的染色體不是同源染色體，而是姐妹染色單體分離后形成的

相同染色體.

（4）看染色體的大小、形狀：如果不是減數(shù)第二次分裂，則：①有絲分裂后期，每一極中大小、形狀相同的為同源

染色體（上下對應(yīng)的染色體不是）。②其他時期（除后期），大小、形狀相同的染色體一般為同源染色體。

6.減數(shù)分裂時發(fā)生的變異類型

（1）基因突變：發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期DNA復制時。

（2）基因重組

①減數(shù)第一次分裂前期（四分體時期）同源染色體上的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換。

②減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合。

（3）染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異

①減數(shù)分裂過程中可能發(fā)生染色體上某一片段的斷裂，或斷裂的染色體片段進行錯誤的移接，從而導致染色體結(jié)構(gòu)變

異。

②減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離，或者減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離都會導致染色體數(shù)目變異。

（5）紡錘體形成受阻：低溫誘導或用秋水仙素處理，使有絲分裂過程中紡錘體的形成受阻，導致體細胞內(nèi)染色體數(shù)

目加倍，形成多倍體細胞。

概念不經(jīng)過生殖細胞的結(jié)合，由母體直接產(chǎn)生后代個體的生殖方式

分裂生殖1個母體-2個后代變形蟲草、履蟲、細菌等單細胞生物

無出芽生殖母體T芽體T后代主要有水蝗、酵母菌

種類

性

胞子生殖母體T抱子一后代根霉、曲霉、毛霉等

生

殖營養(yǎng)生殖植物的根、莖、葉一后代據(jù)有根、莖、葉的植物體

特點在未發(fā)生基因突變的情況下，后代和母體的遺傳