2023屆一輪復習人教版細胞的增殖學案

第10講細胞的增殖

［課程導學］

,其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一

內(nèi)容要求致性。

實驗：制作和觀察根尖細胞有絲分裂簡易裝片。

增：①細胞增殖概念；②明確提出細胞增殖具有周期性。

改：①有絲分裂只包括分裂期；②著絲點改為著絲粒。

與舊教材對比

淡化：①無絲分裂由宋體變小字；②細胞不能無限長大的

原因。

考點一細胞增殖和細胞周期

麗1■自蓋梳理十一

-------

1.細胞增殖

舞-細胞通過細胞分裂增加細胞數(shù)量的過程

細原核細胞一分裂

胞

增

殖

L減數(shù)分裂

意義「是重要的細胞生命活動

一L是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎

2.細胞周期

⑴模型

產(chǎn)連續(xù)分裂的細胞

豌■一次分裂完成時

經(jīng)如下一次分裂完成時

謔分裂間期和分裂期

分裂間期

［提醒］①只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，只分裂一次便不再分裂的細

胞沒有細胞周期。

②進行減數(shù)分裂的細胞不具有細胞周期。

（2）細胞周期各時期的劃分

「Gi期（DNA合成前期）：主要合成RNA

和蛋白質(zhì)，DNA數(shù)為2〃

S期（DNA合成期）：完成DNA復制,

①分裂間期〈

DNA數(shù)為2〃f4〃

G2期（DNA合成后期）：主要合成蛋白質(zhì),

、DNA數(shù)為4〃

②分裂期（M期）：前期、中期、后期、末期。

〈國明街陰

（1）能分裂的細胞均有細胞周期。（）

（2）只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，進行減數(shù)分裂的細胞不具有細胞周

期。（）

（3）在細胞周期中，分裂間期持續(xù)的時間通常比分裂期持續(xù)的時間短。（）

（4）人體所有細胞的細胞周期持續(xù)時間相同。（）

（5）洋蔥的表皮細胞比分生區(qū)細胞的增殖周期長。（）

（6）原核生物主要進行二分裂，二分裂不是無絲分裂。（）

答案：⑴X（2）√（3）×（4）×（5）×（6）√

（爵陶03回---------------------

（必修1PlIl表6-1）不同細胞的細胞周期持續(xù)時間如下表（單位：h）,據(jù)表

分析：

細胞類型分裂間期分裂期細胞周期

蠶豆根尖分生區(qū)細胞

小鼠十二指腸上皮細胞

人的肝細胞2122

人的宮頸癌細胞22

⑴不同生物細胞的細胞周期持續(xù)時間（填“相同”“不同”或

“不一定相同"，下同），同種生物的不同細胞的細胞周期持續(xù)時間

⑵顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時，大部分細胞處于分裂間期，是

因為__________________________________________________________________

(3)若要觀察細胞的有絲分裂，應選擇細胞，理由是

提示：(1)不一定相同不一定相同(2)細胞周期中，分裂間期所占的時間

長，因此觀察細胞所處時期時，大部分細胞都處于分裂間期(3)小鼠十二指腸

上皮細胞周期中分裂期所占時間相對較長，容易觀察到處于分裂期的細胞

1.細胞周期的表示方法

扇形圖

鯉速ATB-C-*A為一個細胞周期

----abed

直線圖

典a+b或c+d為一個細胞周期

表

示

方

法

坐標圖

避a+b+c+d+e為一個細胞周期

柱形圖

解i?A組細胞處于?G,期;B組細胞處丁S期;

一C組細胞處于G,期和分裂期

2.常和細胞周期聯(lián)系的“熱點”

(1)聯(lián)系DNA復制：DNA復制為半保留復制，若1個DNA分子的兩條鏈都

被標記，則分裂一次產(chǎn)生的子細胞都含標記，而分裂多次產(chǎn)生的細胞中，只有2

個細胞含標記。

(2)聯(lián)系染色體變異：在細胞分裂的前期，用秋水仙素或低溫處理可抑制紡

錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細胞。

(3)聯(lián)系基因突變：在細胞分裂間期的S期，DNA復制時容易受到內(nèi)外因素

的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變。

(4)聯(lián)系細胞癌變：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。

(5)聯(lián)系免疫：在細胞因子的作用下，被抗原刺激后的B細胞將進入細胞周

期迅速分裂，使細胞周期縮短。

.____一J??核由素洗―/一

突破1細胞分裂方式及細胞周期分析

核心素養(yǎng)科學思維

1.(2022?黑龍江哈爾濱開學考試)下圖為有關細胞分裂的概念圖，下列說法

正確的是()

A.①過程中無紡錘體和染色體出現(xiàn)，不發(fā)生DNA復制

B.蛙的紅細胞能通過①方式增殖，人的紅細胞能通過②方式增殖

C.②過程有利于維持親子代細胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性

D.③過程中也具有細胞周期，精原細胞以②或③的方式增殖

解析：選C。①表示無絲分裂，該過程中無紡錘體和染色體出現(xiàn)，也沒有核

膜、核仁的周期性消失與重建，但發(fā)生DNA復制，A錯誤；①表示無絲分裂，

蛙的紅細胞以此種方式增殖，通過②方式增殖的細胞具有細胞周期，②表示有絲

分裂，但是人的紅細胞是高度分化的細胞，無細胞周期，不能進行有絲分裂，B

錯誤；②表示有絲分裂，其意義是有利于維持親子代細胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，C

正確；只有連續(xù)進行有絲分裂的細胞才有細胞周期，③表示減數(shù)分裂，其不具有

細胞周期，D錯誤。

2.右圖是細胞周期的示意圖。Go期是具有分裂能力的細胞反復分裂數(shù)次之后

處于停止分裂狀態(tài)的時期，M期為分裂期，Gl期主要進行RNA和有關蛋白質(zhì)的

合成，S期主要進行DNA的復制，G2期為有絲分裂的準備期，還有一些RNA

和有關蛋白質(zhì)的合成。下列敘述錯誤的是()

A.一個完整的細胞周期為Gl期一S期fG2期fM期

B.相同抗原再次入侵時會將處于Go期的記憶細胞激活

C.S期DNA復制后染色體數(shù)目加倍，為M期的進行提供所需物質(zhì)

D.處于Gl期的細胞數(shù)量遠多于處于（M+G2）期的細胞數(shù)量

解析：選C。S期主要進行DNA復制，為M期的進行提供所需物質(zhì)，但染

色體數(shù)目不加倍，C錯誤。

突破2細胞周期相關知識拓展

核心素養(yǎng)科學思維

3.（2022?山東德州高三期末）某熒光染料能與DNA特異性結合并釋放熒光,

熒光強度和DNA含量成正比，流式細胞儀可根據(jù)熒光強度進行細胞計數(shù)。某研

究小組用DNA合成抑制劑處理連續(xù)分裂的細胞,一段時間后用流式細胞儀檢測,

檢測結果最可能為（）

≡

i

=

w

012熒光強度。12熒光強度

AB

°12熒光強度°?2熒光強度

D

解析：選A。熒光強度與DNA含量成正比，對比A、B、C、D四幅圖可以

看出熒光強度為2時，DNA加倍，用DNA合成抑制劑處理連續(xù)分裂的細胞，則

DNA數(shù)量不加倍，峰值集中在熒光強度為1所在位置，A符合題意。

4.（高考全國卷In）利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱

為細胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動物細胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝?/p>

問題:

（I）DNA合成阻斷法：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA

合成可逆抑制劑，處于.期的細胞不受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉，最終細

胞會停滯在細胞周期的期，以達到細胞周期同步化的目的。

（2）秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙

素，秋水仙素能夠抑制，使細胞周期被阻斷，即可實

現(xiàn)細胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細胞（填"會”或“不會”）被阻

斷在分裂間期。

（3）血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細胞周期停滯在分裂間期，以實

現(xiàn)細胞周期同步化。分裂間期的特點是

____________________________________________________（答出］點即可）。

答案：（1）分裂分裂間（2）紡錘體形成不會（3）為分裂期進行活躍的物

質(zhì)準備，完成DNA分子的復制和有關蛋白質(zhì)的合成，細胞有適度的生長

考點二有絲分裂和無絲分裂

.________~J??自塞梳理一一

1.有絲分裂過程（以高等植物細胞為例升連一連］

FWIΓ??lI主要特點I

I.染色體和紡錘體消失，

核膜、核仁重現(xiàn)，形成

兩個新的細胞核，出現(xiàn)

細胞板

②中期

II.出現(xiàn)染色體和紡錘體,

核仁解體、核膜消失

③后期

嘰染色體的著絲粒整齊

地排列在赤道板上

④末期IV.著絲粒分裂，姐妹染色

單體分開，子染色體

被拉向細胞兩極

［提醒］（1）赤道板是一種假想平面，不是細胞結構，在光學顯微鏡下看不到。

（2）細胞板是一種真實結構，在光學顯微鏡下能看到，出現(xiàn)在植物細胞有絲

分裂末期。

（3）有絲分裂后期染色體的著絲粒一分為二，是受生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的

一種生理活動，不是由紡錘絲牽引所致。

2.動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別

植物

(由細胞兩極(由中心體發(fā)

發(fā)出紡錘絲)出星射線)

植物動物

(形成細胞板)(細胞膜縊裂)

［提醒］有絲分裂過程中中心體經(jīng)復制后，均等分配到兩個子細胞中，而線

粒體、葉綠體等細胞器隨機、不均等分配到兩個子細胞中。

3.有絲分裂的特征和意義

有特征將親代細胞的染色體經(jīng)過復制(關鍵是DNA的復

絲一制)之后,精確地堊均分配到兩個子細胞中

分

裂意義由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA,因而在細胞的親

代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性

4.無絲分裂的過程及特點

核的中部向內(nèi)整個細胞從

緞胞核延長~凹陷，縊裂成f中部縊裂為

撫為兩個細胞核兩個子細胞

絲贊當沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化)

分

Ks包(蛙的紅細胞的無絲分裂)

［提醒］無絲分裂也為真核生物體細胞的分裂方式，不同于細菌的二分裂，

不利于遺傳物質(zhì)的均等分配。

(國園街固--------------------

(1)細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù)。()

(2)分裂間期細胞核的主要變化是DNA的復制和有關蛋白質(zhì)的合成。()

(3)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，著絲粒分裂導致DNA的數(shù)目是染色單體數(shù)目的兩倍。

()

(5)動植物細胞有絲分裂的不同體現(xiàn)在前期和后期。()

(6)著絲粒分裂是紡錘絲牽拉開的。()

答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×

?［回圉固的———，

1.（必修1Pl15思維訓練）細胞越大，細胞的表面積與體積的比值

物質(zhì)的運輸速率越_______=

提示：越小小

I

G??

I

2.（%修1P115蛙的紅細胞無絲分裂示急圖）右圖所示分裂方式有DNA復制

過程嗎？沒有形成染色體和紡錘體的缺點可能是什么？

提示：有DNA復制過程。缺點是不能保證遺傳物質(zhì)均分

1.細胞周期中相關成分或結構加倍的時期和原因

曲TS分裂間期

加座區(qū)DNA復制

倍

染色體f≡■后期

的

成儂■著絲粒分裂

分中心體警?分裂同期

或一T≡■中心體復制

結

構時期?tt>l

細胞核匚一末期

飛旦新核膜已經(jīng)形成，細胞質(zhì)尚未分裂

2.與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用

名稱生物類型作用時期生理作用

核糖體動物、植物主要是分裂間期合成相關蛋白質(zhì)

線粒體動物、植物整個細胞周期提供能量

高爾基體與細胞壁（板）的形成有關

中心體動物、低等植物與紡錘體的形成有關

3.細胞分裂周期過程中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線分析

（1）曲線模型一

染色體數(shù)目變化—

核DNA數(shù)目變化一

染色單體數(shù)目變化一

曲線解讀

項目上升段的變化原因下降段的變化原因

分裂間期（S期）DNA復制，核末期結束，細胞一分為二，核

核DNA

DNA數(shù)目加倍DNA數(shù)目減半

后期著絲粒分裂，染色體數(shù)目末期結束，細胞一分為二，染色

染色體

加倍體數(shù)目減半

分裂間期（S期）DNA復制，染后期著絲粒分裂，姐妹染色單體

染色單體

色單體形成分離，染色單體消失

（2）曲線模型二

譯3

T

格

皿

皿

及

把

長

添

出

V圖V

森NN

a森

嚶a

嘩S

史”遐?表示S期DNA的復制，染色單體形成

曲

線

fg（CD）段表示含有姐妹染色單體的時期，即有絲分裂

解

一Gz期、前期和中期

讀

峭壁表示右絲分裂后期著絲粒分裂,染色單體消失

4.根據(jù)柱狀圖判斷細胞分裂時期的規(guī)律（以二倍體生物為例）

甲乙

（1）根據(jù)染色單體變化判斷各時期

'有一G2期、前期、中期（甲圖）

染色單體<

.無一后期和末期（乙圖）、Gl期（丙圖）

（2）根據(jù)比例關系判斷各時期

（4〃：2〃：4〃-G2期、前期、中期（甲圖）

核DNA數(shù)：染色=<4〃：4〃：Of后期、末期（乙圖）

體數(shù)：染色單體數(shù)〔2〃：In：OfGl期（丙圖）

,核必素挑一.

突破1有絲分裂各時期的特點

核心素養(yǎng)生命觀念

1.（2022?江西贛州期中聯(lián)考）右圖表示真核細胞一個細胞周期中染色體的行

為變化，下列有關敘述正確的是（）

A.姐妹染色單體的形成發(fā)生在C?d時期

B.植物細胞中，d?e時期細胞中央將出現(xiàn)細胞板

C.b?b可以表示一個完整的細胞周期

D.細胞中的DNA含量加倍是在e-a時期,細胞中染色體數(shù)目加倍是在b-

C時期

解析：選C。姐妹染色單體的形成發(fā)生在b?C時期，A錯誤；植物細胞分

裂末期，即a?b時期，細胞中央將出現(xiàn)細胞板，B錯誤；細胞周期是指連續(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，題圖中b?b可以

表示一個完整的細胞周期，C正確；細胞中的DNA含量加倍是在b?C時期（分

裂間期），細胞中染色體數(shù)目加倍是在e?a時期（后期），D錯誤。

2.（2022?武漢高三聯(lián)考）下圖為動物和植物細胞的有絲分裂示意圖。據(jù)圖分

析，下列敘述正確的是（）

A.圖甲表示動物細胞分裂前期，圖乙表示植物細胞分裂后期

B.⑤聚集成為赤道板，需要高爾基體參與

C.甲細胞在細胞分裂間期進行①的復制

D.甲細胞在分裂前期由①發(fā)出星射線，乙細胞在分裂前期也會發(fā)生這一過

解析：選C。根據(jù)細胞壁的有無和星射線可以判斷甲細胞為動物細胞，乙細

胞為植物細胞。根據(jù)甲細胞中有清晰的染色體，且中心體向細胞兩極移動，發(fā)出

星射線，判斷甲細胞處于分裂前期，根據(jù)乙細胞中細胞板的形成判斷其處于分裂

末期，A錯誤；⑤聚集成為細胞板，而非赤道板，B錯誤；中心體的復制發(fā)生在

分裂間期，C正確；植物細胞的紡錘體是由細胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成的，D錯

、口

沃。

“三看法”界定動物和高等植物細胞有絲分裂圖像

廠春、問期有無中心肯動物細胞

粒倍增顯高等植物細胞

前期紡錘體由細胞兩極發(fā)出.高等植物細胞

由中心粒發(fā)出”動物細胞

細胞膜縊裂.動物細胞

突破2有絲分裂過程中染色體、核DNA數(shù)量的變化

核心素養(yǎng)科學思維

3.（2021?高考全國卷乙）果蠅體細胞含有8條染色體。下列關于果蠅體細胞

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：選D。在后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為2條子染色體,

由紡錘體牽引著分別向細胞的兩極移動，染色體數(shù)目加倍為16條，成對的同源

染色體的分開發(fā)生在減數(shù)分裂I后期，D錯誤。

4.（2022?陜西長安高三月考）右圖為與有絲分裂相關的坐標曲線。下列相關

說法不正確的是（）

A.若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則C?d過程細胞中核DNA

的含量不變

B.若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則e點時一條染色體中DNA

的含量與a點相同

C.若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則a?C過程染色體數(shù)目不變

D.若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則a?C過程染色體數(shù)目不變

解析：選D0若縱坐標表示一個細胞中核DNA的含量，則a?C過程表示有

絲分裂前的間期、有絲分裂前期、中期、后期和末期，在后期著絲粒分裂，染色

體數(shù)目加倍，D錯誤。

5.（不定項）（2022?山東新泰月考）圖1和圖2表示進行有絲分裂細胞的細胞周

期各時期染色體和核DNA的數(shù)量關系，下列有關敘述錯誤的是（）

N出

殯

V

N

a

至

卸

及

出

抹

A.觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期處于圖1的CD段

B.圖1中BC段的細胞染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變

C.圖2中a對應圖1中的AB段，c對應圖1中的EF段

D.有絲分裂過程不會出現(xiàn)圖2中d所示的情況

解析：選BC。題圖1中BC段形成的原因是DNA復制，此時細胞中染色體

數(shù)目不變，但核DNA含量加倍，B錯誤；題圖2中a表示有絲分裂后期、末期,

對應圖1中的EF段，C表示Gl期，對應圖1中的AB段，C錯誤。

F創(chuàng)設情圜I長句特ElI\

*,'V'

［事實概述類］

1.［2020?江蘇，T29（2）節(jié)選］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。

答案：染色體正確復制和平均分配

2.多數(shù)抗腫瘤藥物是細胞周期特異性藥物，作用于細胞分裂間期或分裂期。

長春新堿作用于分裂期，抑制癌細胞分裂，則長春新堿可能的作用機制：

_________________________________________________O

答案：抑制紡錘體形成（抑制著絲粒分裂等）

3.在光學顯微鏡下觀察同處于分裂末期的動物腸上皮細胞與洋蔥根尖細胞,

在形態(tài)上最主要的區(qū)別是_______________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

答案：動物腸上皮細胞細胞膜從細胞中部向內(nèi)凹陷，細胞縊裂；洋蔥根尖細

胞在細胞中央形成細胞板

4.細胞周期中染色質(zhì)和染色體周期性變化的意義是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

答案：有利于復制后的染色體平均分配進入兩個子細胞中

［原因分析類］

5.觀察用甲紫溶液染色的洋蔥表皮細胞，看不到染色體的原因是

答案：只有處于分裂狀態(tài)的細胞（如分生區(qū)組織細胞）才能看到染色體，洋蔥

表皮細胞不再進行分裂

6.Gl期、S期、G2期細胞中發(fā)生的代謝反應存在差異，其根本原因是

答案：不同時期細胞中基因的表達存在差異（基因的選擇性表達）

7.選擇發(fā)育狀況相同的青蛙的胚胎細胞，均分為甲、乙兩組。甲組用含有

3H標記的尿喀咤核糖核甘酸的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，乙組用含有*3H標記的胸腺喀咤

脫氧核糖核甘酸的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，一段時間后，帶有放射性標記的細胞比例比

較大的是組，原因是____________________________________________

答案：甲活細胞都可以利用3H標記的尿嗑咤核糖核甘酸進行轉錄，而只

有分裂的細胞才能利用3H標記的胸腺喀嗟脫氧核糖核甘酸進行DNA復制

［開放思維類］

8.下圖是不同濃度氯化鎘（CdeI2）對龍葵根尖細胞有絲分裂指數(shù)（處于分裂期

的細胞占細胞總數(shù)的百分比）的影響。

°對照52050100

Cdek濃度/（即mol?LT）

圖中對照組中CdCl2濃度為。對照組中有絲分裂指數(shù)只有10%左右

的原因是O由圖可

以得出的實驗結論是______________________________________________

答案：0分裂期占細胞周期的時間較短，故處于分裂期的細胞數(shù)目較少

CdCl2能抑制龍葵根尖細胞的有絲分裂，且隨濃度升高，抑制程度增大

考點三觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂

自主梳理.z

1.實驗原理

高等植物的分生區(qū)組織細胞有絲分裂較旺盛

原

理染色細胞核內(nèi)的染色體（質(zhì)）易被堿性染料（如甲

剖一紫溶液）著色

析

在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀

典酗J察細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷細胞所

處的分裂時期

2.實驗步驟

洋蔥根尖培養(yǎng)-待根長約5cm時,可用于實驗

~取材?剪取洋蔥根尖2~3mm

藥液.質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸+體積

解離'分數(shù)為95%的酒精

用效，使組織中的細胞相互分離開來

灑*段迄清水

制作裝片匹'FIM

皿「洗去藥液，防止解離過度

染色劑質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL

??fe∣"的甲紫溶液（或稍酸洋紅液）

衛(wèi)紇使染色體著色,便于觀察

取出根尖放在載玻片上，加一滴清

產(chǎn)“水，弄碎根尖，蓋上蓋玻片，用拇

逋此指輕輕按壓蓋玻片

皿使細胞分散開來,有利于觀察

迎燈先用低倍鏡觀察，找到分生區(qū)細胞；再用高倍鏡

~觀察細胞分裂不同時期的圖像

例~繪制植物細胞有絲分裂中期簡圖

3.實驗關鍵

實驗材類型選取分裂期占細胞周期比例相對較大的材料

料的選部位選取分裂旺盛的部位（如根尖、莖尖的分生區(qū)）

擇時間必須在分裂旺盛的時間

解離太短細胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時細胞不易分散

時間過長細胞解離過度、根尖酥軟，影響染色

漂洗

適宜