2024届高考生物一轮总复习必修1第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖课件

第6章细胞的生命历程课标要求核心素养命题趋势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中的一致性2.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体3.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程4.活动：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.生命观念：正确理解生命系统的发展变化规律，以科学的眼光看待生和死，进而珍爱生命，正视死亡；理解细胞有丝分裂过程中染色体进行精确复制和分离，使子代细胞与亲代细胞的染色体数目保持一致，维持了细胞的遗传稳定性，可以感悟生命过程的精致和奇妙2.科学思维：认识有丝分裂的实质是维持亲子代细胞在遗传上的稳定性，体现了从现象到本质的认识过程，有助于发展学生抽象概括的科学思维；认识细胞衰老和死亡与个体衰老之间的关系，学会辩证地看待部分与整体之间的关系；认识和理解生命活动中的一种因果关系3.科学探究：探究实践“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”，要求学生能够选择适当的材料制作临时装片，并运用高倍显微镜进行观察，从而发展科学探究的技能4.社会责任：认识细胞分化形成的不同组织细胞之间的分工合作、细胞凋亡对个体的积极意义，从而进一步认识个人与集体、个人与社会的关系，认同合作与奉献的意义。干细胞、细胞衰老的原因学说、细胞自噬等，可以帮助学生理解这些研究对于增进人类健康的重要意义；由细胞衰老和个体衰老的关系，联想到我国已经步入老龄化社会的现状，从而特别关爱老年人，形成一定的社会责任意识主要以选择题结合最新研究成果进行命题，也有直接叙述考查类试题。常见考点为以有丝分裂显微照片考查有丝分裂的特征、结合减数分裂考查有丝分裂和减数分裂的区别；考查细胞分化、衰老和凋亡的概念、特点及意义等[考情分析]第1节细胞的增殖考点一细胞增殖和细胞周期1.细胞增殖。细胞分裂发育物质准备周期2.细胞周期(并非所有分裂的细胞都有细胞周期，减数分裂和无丝分裂以及高度分化的成熟细胞都没有细胞周期)。(1)不同种类生物的细胞周期有很大差别。一些外界因素，如温度、pH等会影响细胞周期的长短。

(2)细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞所处时期时，大部分都处于分裂间期。

(3)分裂产生的子细胞的三种去向：继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化)。考点二有丝分裂1.有丝分裂过程(不包括分裂间期)。蛋白质染色体核仁核膜纺锤体染色质丝纺锤丝2.动植物细胞有丝分裂的主要区别(主要是前期和末期不同)。锤丝中心粒胞板缢裂纺细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3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用。4.有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化。(1)染色体形态及行为变化。①当有染色单体(间期的G2

期、前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。②当无染色单体(间期的G1

期、后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。细胞板与赤道板

(1)赤道板是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表示一个位置，不是真实存在的细胞结构，在显微镜下观察不到。

(2)细胞板是植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过囊泡融合而形成的一种结构，它向四周扩展形成新的细胞壁，在显微镜下能观察到该结构。它是植物细胞所特有的，是区别于动物细胞的标志。项目时期分裂间期分裂期前期中期后期末期核DNA2n→4n______4n______4n→2n染色体2n2n____________4n→2n染色单体0→4n__________________0(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)。4n4n2n2n→4n4n4n4n→0染色体的数目始终和着丝粒的数目相等；染色体加倍的原因是着丝粒分裂。模型变化原因规律分析a→b：间期DNA复制c→d：末期DNA随染色体平均分配到两个子细胞中

①间期DNA分子复制使DNA含量加倍，但染色体没加倍，而是每条染色体上含有2条姐妹染色单体；②染色体加倍发生在后期着丝粒分裂时；③DNA和染色体数目减半的原因相同g→h：后期着丝粒分裂i→j：末期染色体平均分配到两个子细胞中(3)模型法表示一个细胞周期中染色体、DNA和染色单体的数量变化。模型变化原因规律分析①染色体数＝着丝粒数，即根据着丝粒数计算染色体数；②当染色单体存在时，染色体数∶染色单体数∶DNA数＝1∶2∶2；③当无染色单体存在时，染色体数∶DNA数＝1∶1(续表)

5.无丝分裂(真核细胞的分裂方式)。

(1)过程：________先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂为两部分，形成两个子细胞。细胞核染色体和纺锤丝蛙的红细胞(2)特点：没有出现________________的变化。(3)实例：____________的无丝分裂。

后期着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。有丝分裂后期，染色体着丝粒一分为二，是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，并不是纺锤丝牵引所致。【基础测评】1.易错诊断(1)有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定。()(2)不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同。()(3)着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍。()(4)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。()(5)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√2.下列与细胞周期有关的叙述，正确的是()A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长答案：C

3.图1表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图2、图3、图4分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图2、图3、图4中的a、b、c的含义相同)。下列有关叙述正确的是()图1图2图3图4A.该动物的体细胞中都含有4条染色体B.图2中的a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体C.图3可以最恰当地表示图1所示时期的染色体、染色单体和核DNA的关系D.图4所示细胞正处于有丝分裂后期答案：C4.如图是某同学用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂时看到的视野，下列叙述正确的是()

A.甲细胞中每条染色体的着丝粒排列在细胞板上

B.乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极

C.甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同

D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短

答案：B考向1细胞周期与细胞分裂期

[典例1](2020年山东等级考)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是()

A.正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体C.感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期

D.M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期

解析：由题意可知，正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态，即去磷酸化过程受到抑制，A正确。正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，使细胞进入分裂期，染色质螺旋化形成染色体，B正确。由题图可知，正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降，但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平维持在较高水平，正常细胞中CDK1磷酸化水平降低明显，说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制，故M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影响细胞周期，C错误。磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，才能使细胞进入分裂期，故M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期，D正确。答案：C与细胞周期有关的几种常考图形图1图2图3图4

(1)以“时间长短”为衡量指标：图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期；其余的为分裂期。

(2)以“DNA含量”为衡量指标：图3中a、a～b处的细胞，以及b处部分细胞，可分别对应图4中的a、b、c，即分别对应G1

期、S期、G2期，均属于分裂间期。(3)以“mRNA含量”为衡量指标：G1、G2

期均有蛋白质合成，G1

期在前，G2

期在后。

【考向集训】

1.(2022年广东模拟)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确的是()对照组实验组A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制

解析：在b峰中细胞的DNA含量为80，而a峰中细胞的DNA含量为40，A正确。在a峰与b峰之间细胞内的DNA相对含量在逐渐增加，所以正进行着DNA分子的复制，B正确。在细胞分裂期中，前、中、后三个时期的细胞应位于b峰，而末期的细胞应位于a峰处，C错误。通过实验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出，实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少，则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用，D正确。答案：C

2.(2020年江苏高考)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期和G2

期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。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。请据图回答下列问题：(1)与G1

期细胞相比，G2

期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________。

(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过__________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定细胞质是否分裂的检验点是______________。

(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是__________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制__________的形成，主要激活检验点_________，使癌细胞停滞于中期。

解析：(1)分裂间期分为G1

期、S期和G2

期，G1期为DNA合成前期(完成相关RNA和蛋白质合成)，S期为DNA合成期(完成DNA复制)，G2

期为DNA合成后期，所以G2

期与G1期相比，染色体数不变，核DNA数加倍。(2)细胞有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。检测点1、2和3分别分布在G1期结束处、S期和G2

期结束处，其作用在于检验DNA分子是否损伤、修复和完成复制。分离的染色体正确到达细胞两极发生在分裂期(M期)的后期，所以决定细胞质是否分裂的检验点是检验点5。(3)与正常细胞相比，癌细胞具有无限增殖、细胞形态结构发生显著变化和细胞表面发生变化等特征，其中与细胞周期调控异常有关的主要特征为细胞无限增殖。DNA合成发生在S期，主要激活检验点2，可将癌细胞阻滞在S期；秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，纺锤体的形成发生在分裂期的前期，因此应主要激活检验点4，可将癌细胞停滞于中期。答案：(1)染色体数不变，核DNA数加倍(2)染色体正确复制和平均分配①②检验点5(3)细胞无限增殖2纺锤体4考向2有丝分裂过程和图像分析[典例2](2021年全国乙卷)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是()

A.在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子

B.在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子

C.在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体

D.在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体

解析：已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确。间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确。在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确。有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。答案：D关注细胞周期中的“加倍”

【考向集训】

3.(2021年河北石家庄调研)如图甲表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化情况，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是(

甲

)乙A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制B.图甲中CD段时染色体平均分配到了两个子细胞中C.图乙细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体D.图乙细胞的前一时期中着丝粒排列在赤道板上，对应图甲BC段

解析：图甲中经过AB段每条染色体上DNA含量加倍，说明DNA分子进行了复制，A正确。图甲中CD段一条染色体上DNA含量由2变为1，这是有丝分裂后期着丝粒分裂的结果，B错误。图乙细胞中着丝粒分裂，细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体，C正确。图乙细胞表示有丝分裂后期，它的前一时期即中期应该是着丝粒排列在赤道板上，对应图甲BC段(某一部分)，D正确。答案：B4.(2022年广东六校联考)植物根尖分生区细胞临时装片观察的结果如图所示。下列叙述错误的是()A.①时期细胞两极两套染色体携带的遗传信息不一定相同B.②时期同源染色体开始联会配对，散乱分布于纺锤体中央C.③时期每条染色体两侧都有纺锤丝附着在上面D.④时期细胞中染色体组的数量加倍

解析：正常情况下，①时期细胞两极两套染色体携带的遗传信息相同，若发生基因突变等变异，则①时期细胞两极两套染色体携带的遗传信息不一定相同，A正确。②表示有丝分裂前期，有丝分裂过程中不会发生联会配对，B错误。③时期着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，该时期每条染色体两侧都有纺锤丝附着在上面，C正确。④时期着丝粒分裂，则细胞中着丝粒数、染色体数、染色体组数均加倍，D正确。答案：B观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1.实验原理。根尖碱性甲紫溶液深色染色体2.实验流程。3.实验注意事项。(1)选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。

(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。

(3)观察时不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成单层细胞，这样才