2023届一轮复习人教版细胞的增殖学案

第10讲细胞的增殖

［课程导学］

,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一

内容要求致性。

实验：制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片。

增：①细胞增殖概念；②明确提出细胞增殖具有周期性。

改：①有丝分裂只包括分裂期；②着丝点改为着丝粒。

与旧教材对比

淡化：①无丝分裂由宋体变小字；②细胞不能无限长大的

原因。

考点一细胞增殖和细胞周期

丽1■自盖梳理十一

-------

1.细胞增殖

舞-细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程

细原核细胞一分裂

胞

增

殖

L减数分裂

意义「是重要的细胞生命活动

一L是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础

2.细胞周期

⑴模型

产连续分裂的细胞

豌■一次分裂完成时

经如下一次分裂完成时

谑分裂间期和分裂期

分裂间期

［提醒］①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，只分裂一次便不再分裂的细

胞没有细胞周期。

②进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。

（2）细胞周期各时期的划分

「Gi期（DNA合成前期）：主要合成RNA

和蛋白质，DNA数为2〃

S期（DNA合成期）：完成DNA复制,

①分裂间期〈

DNA数为2〃f4〃

G2期（DNA合成后期）：主要合成蛋白质,

、DNA数为4〃

②分裂期（M期）：前期、中期、后期、末期。

〈国明街阴

（1）能分裂的细胞均有细胞周期。（）

（2）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，进行减数分裂的细胞不具有细胞周

期。（）

（3）在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分裂期持续的时间短。（）

（4）人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。（）

（5）洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。（）

（6）原核生物主要进行二分裂，二分裂不是无丝分裂。（）

答案：⑴X（2）√（3）×（4）×（5）×（6）√

（爵陶03回---------------------

（必修1PlIl表6-1）不同细胞的细胞周期持续时间如下表（单位：h）,据表

分析：

细胞类型分裂间期分裂期细胞周期

蚕豆根尖分生区细胞

小鼠十二指肠上皮细胞

人的肝细胞2122

人的宫颈癌细胞22

⑴不同生物细胞的细胞周期持续时间（填“相同”“不同”或

“不一定相同"，下同），同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间

⑵显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是

因为__________________________________________________________________

(3)若要观察细胞的有丝分裂，应选择细胞，理由是

提示：(1)不一定相同不一定相同(2)细胞周期中，分裂间期所占的时间

长，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期(3)小鼠十二指肠

上皮细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞

1.细胞周期的表示方法

扇形图

鲤速ATB-C-*A为一个细胞周期

----abed

直线图

典a+b或c+d为一个细胞周期

表

示

方

法

坐标图

避a+b+c+d+e为一个细胞周期

柱形图

解i⅜A组细胞处于∙G,期;B组细胞处丁S期;

一C组细胞处于G,期和分裂期

2.常和细胞周期联系的“热点”

(1)联系DNA复制：DNA复制为半保留复制，若1个DNA分子的两条链都

被标记，则分裂一次产生的子细胞都含标记，而分裂多次产生的细胞中，只有2

个细胞含标记。

(2)联系染色体变异：在细胞分裂的前期，用秋水仙素或低温处理可抑制纺

锤体的形成，出现多倍体细胞。

(3)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素

的干扰而发生差错，即发生基因突变。

(4)联系细胞癌变：药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，

可抑制癌细胞的无限增殖。

(5)联系免疫：在细胞因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周

期迅速分裂，使细胞周期缩短。

.____一J¾⅞核由素洗―/一

突破1细胞分裂方式及细胞周期分析

核心素养科学思维

1.(2022•黑龙江哈尔滨开学考试)下图为有关细胞分裂的概念图，下列说法

正确的是()

A.①过程中无纺锤体和染色体出现，不发生DNA复制

B.蛙的红细胞能通过①方式增殖，人的红细胞能通过②方式增殖

C.②过程有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性

D.③过程中也具有细胞周期，精原细胞以②或③的方式增殖

解析：选C。①表示无丝分裂，该过程中无纺锤体和染色体出现，也没有核

膜、核仁的周期性消失与重建，但发生DNA复制，A错误；①表示无丝分裂，

蛙的红细胞以此种方式增殖，通过②方式增殖的细胞具有细胞周期，②表示有丝

分裂，但是人的红细胞是高度分化的细胞，无细胞周期，不能进行有丝分裂，B

错误；②表示有丝分裂，其意义是有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性，C

正确；只有连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期，③表示减数分裂，其不具有

细胞周期，D错误。

2.右图是细胞周期的示意图。Go期是具有分裂能力的细胞反复分裂数次之后

处于停止分裂状态的时期，M期为分裂期，Gl期主要进行RNA和有关蛋白质的

合成，S期主要进行DNA的复制，G2期为有丝分裂的准备期，还有一些RNA

和有关蛋白质的合成。下列叙述错误的是()

A.一个完整的细胞周期为Gl期一S期fG2期fM期

B.相同抗原再次入侵时会将处于Go期的记忆细胞激活

C.S期DNA复制后染色体数目加倍，为M期的进行提供所需物质

D.处于Gl期的细胞数量远多于处于（M+G2）期的细胞数量

解析：选C。S期主要进行DNA复制，为M期的进行提供所需物质，但染

色体数目不加倍，C错误。

突破2细胞周期相关知识拓展

核心素养科学思维

3.（2022∙山东德州高三期末）某荧光染料能与DNA特异性结合并释放荧光,

荧光强度和DNA含量成正比，流式细胞仪可根据荧光强度进行细胞计数。某研

究小组用DNA合成抑制剂处理连续分裂的细胞,一段时间后用流式细胞仪检测,

检测结果最可能为（）

≡

i

=

w

012荧光强度。12荧光强度

AB

°12荧光强度°ɪ2荧光强度

D

解析：选A。荧光强度与DNA含量成正比，对比A、B、C、D四幅图可以

看出荧光强度为2时，DNA加倍，用DNA合成抑制剂处理连续分裂的细胞，则

DNA数量不加倍，峰值集中在荧光强度为1所在位置，A符合题意。

4.（高考全国卷In）利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称

为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列

问题:

（I）DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA

合成可逆抑制剂，处于.期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细

胞会停滞在细胞周期的期，以达到细胞周期同步化的目的。

（2）秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙

素，秋水仙素能够抑制，使细胞周期被阻断，即可实

现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞（填"会”或“不会”）被阻

断在分裂间期。

（3）血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂间期，以实

现细胞周期同步化。分裂间期的特点是

____________________________________________________（答出］点即可）。

答案：（1）分裂分裂间（2）纺锤体形成不会（3）为分裂期进行活跃的物

质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度的生长

考点二有丝分裂和无丝分裂

.________~J¾⅞自塞梳理一一

1.有丝分裂过程（以高等植物细胞为例升连一连］

FWIΓ⅞⅞lI主要特点I

I.染色体和纺锤体消失，

核膜、核仁重现，形成

两个新的细胞核，出现

细胞板

②中期

II.出现染色体和纺锤体,

核仁解体、核膜消失

③后期

叽染色体的着丝粒整齐

地排列在赤道板上

④末期IV.着丝粒分裂，姐妹染色

单体分开，子染色体

被拉向细胞两极

［提醒］（1）赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到。

（2）细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝

分裂末期。

（3）有丝分裂后期染色体的着丝粒一分为二，是受生物体内遗传物质控制的

一种生理活动，不是由纺锤丝牵引所致。

2.动植物细胞有丝分裂的主要区别

植物

(由细胞两极(由中心体发

发出纺锤丝)出星射线)

植物动物

(形成细胞板)(细胞膜缢裂)

［提醒］有丝分裂过程中中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中，而线

粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。

3.有丝分裂的特征和意义

有特征将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复

丝一制)之后,精确地垩均分配到两个子细胞中

分

裂意义由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲

代和子代之间保持了遗传的稳定性

4.无丝分裂的过程及特点

核的中部向内整个细胞从

缎胞核延长~凹陷，缢裂成f中部缢裂为

抚为两个细胞核两个子细胞

丝赞当没有出现纺锤丝和染色体的变化)

分

Ks包(蛙的红细胞的无丝分裂)

［提醒］无丝分裂也为真核生物体细胞的分裂方式，不同于细菌的二分裂，

不利于遗传物质的均等分配。

(国园街固--------------------

(1)细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据。()

(2)分裂间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。()

(3)DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。()

(4)有丝分裂后期，着丝粒分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍。

()

(5)动植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期。()

(6)着丝粒分裂是纺锤丝牵拉开的。()

答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×

♦［回圉固的———，

1.（必修1Pl15思维训练）细胞越大，细胞的表面积与体积的比值

物质的运输速率越_______=

提示：越小小

I

G⅛?

I

2.（%修1P115蛙的红细胞无丝分裂示急图）右图所示分裂方式有DNA复制

过程吗？没有形成染色体和纺锤体的缺点可能是什么？

提示：有DNA复制过程。缺点是不能保证遗传物质均分

1.细胞周期中相关成分或结构加倍的时期和原因

曲TS分裂间期

加座区DNA复制

倍

染色体f≡■后期

的

成侬■着丝粒分裂

分中心体警•分裂同期

或一T≡■中心体复制

结

构时期⅛tt>l

细胞核匚一末期

飞旦新核膜已经形成，细胞质尚未分裂

2.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用

名称生物类型作用时期生理作用

核糖体动物、植物主要是分裂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

高尔基体与细胞壁（板）的形成有关

中心体动物、低等植物与纺锤体的形成有关

3.细胞分裂周期过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析

（1）曲线模型一

染色体数目变化—

核DNA数目变化一

染色单体数目变化一

曲线解读

项目上升段的变化原因下降段的变化原因

分裂间期（S期）DNA复制，核末期结束，细胞一分为二，核

核DNA

DNA数目加倍DNA数目减半

后期着丝粒分裂，染色体数目末期结束，细胞一分为二，染色

染色体

加倍体数目减半

分裂间期（S期）DNA复制，染后期着丝粒分裂，姐妹染色单体

染色单体

色单体形成分离，染色单体消失

（2）曲线模型二

译3

T

格

皿

皿

及

把

长

添

出

V图V

森NN

a森

嘤a

哗S

史”遐∙表示S期DNA的复制，染色单体形成

曲

线

fg（CD）段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂

解

一Gz期、前期和中期

读

峭壁表示右丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失

4.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律（以二倍体生物为例）

甲乙

（1）根据染色单体变化判断各时期

'有一G2期、前期、中期（甲图）

染色单体<

.无一后期和末期（乙图）、Gl期（丙图）

（2）根据比例关系判断各时期

（4〃：2〃：4〃-G2期、前期、中期（甲图）

核DNA数：染色=<4〃：4〃：Of后期、末期（乙图）

体数：染色单体数〔2〃：In：OfGl期（丙图）

,核必素挑一.

突破1有丝分裂各时期的特点

核心素养生命观念

1.（2022•江西赣州期中联考）右图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的行

为变化，下列有关叙述正确的是（）

A.姐妹染色单体的形成发生在C〜d时期

B.植物细胞中，d〜e时期细胞中央将出现细胞板

C.b〜b可以表示一个完整的细胞周期

D.细胞中的DNA含量加倍是在e-a时期,细胞中染色体数目加倍是在b-

C时期

解析：选C。姐妹染色单体的形成发生在b〜C时期，A错误；植物细胞分

裂末期，即a〜b时期，细胞中央将出现细胞板，B错误；细胞周期是指连续分

裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，题图中b〜b可以

表示一个完整的细胞周期，C正确；细胞中的DNA含量加倍是在b〜C时期（分

裂间期），细胞中染色体数目加倍是在e〜a时期（后期），D错误。

2.（2022・武汉高三联考）下图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图。据图分

析，下列叙述正确的是（）

A.图甲表示动物细胞分裂前期，图乙表示植物细胞分裂后期

B.⑤聚集成为赤道板，需要高尔基体参与

C.甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制

D.甲细胞在分裂前期由①发出星射线，乙细胞在分裂前期也会发生这一过

解析：选C。根据细胞壁的有无和星射线可以判断甲细胞为动物细胞，乙细

胞为植物细胞。根据甲细胞中有清晰的染色体，且中心体向细胞两极移动，发出

星射线，判断甲细胞处于分裂前期，根据乙细胞中细胞板的形成判断其处于分裂

末期，A错误；⑤聚集成为细胞板，而非赤道板，B错误；中心体的复制发生在

分裂间期，C正确；植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，D错

、口

沃。

“三看法”界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像

厂春、问期有无中心肯动物细胞

粒倍增显高等植物细胞

前期纺锤体由细胞两极发出.高等植物细胞

由中心粒发出”动物细胞

细胞膜缢裂.动物细胞

突破2有丝分裂过程中染色体、核DNA数量的变化

核心素养科学思维

3.（2021•高考全国卷乙）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：选D。在后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为2条子染色体,

由纺锤体牵引着分别向细胞的两极移动，染色体数目加倍为16条，成对的同源

染色体的分开发生在减数分裂I后期，D错误。

4.（2022∙陕西长安高三月考）右图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关

说法不正确的是（）

A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则C〜d过程细胞中核DNA

的含量不变

B.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA

的含量与a点相同

C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a〜C过程染色体数目不变

D.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a〜C过程染色体数目不变

解析：选D0若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a〜C过程表示有

丝分裂前的间期、有丝分裂前期、中期、后期和末期，在后期着丝粒分裂，染色

体数目加倍，D错误。

5.（不定项）（2022•山东新泰月考）图1和图2表示进行有丝分裂细胞的细胞周

期各时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是（）

N出

殡

V

N

a

至

卸

及

出

抹

A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段

B.图1中BC段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变

C.图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段

D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况

解析：选BC。题图1中BC段形成的原因是DNA复制，此时细胞中染色体

数目不变，但核DNA含量加倍，B错误；题图2中a表示有丝分裂后期、末期,

对应图1中的EF段，C表示Gl期，对应图1中的AB段，C错误。

F创设情圜I长句特ElI\

*,'V'

［事实概述类］

1.［2020∙江苏，T29（2）节选］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。

答案：染色体正确复制和平均分配

2.多数抗肿瘤药物是细胞周期特异性药物，作用于细胞分裂间期或分裂期。

长春新碱作用于分裂期，抑制癌细胞分裂，则长春新碱可能的作用机制：

_________________________________________________O

答案：抑制纺锤体形成（抑制着丝粒分裂等）

3.在光学显微镜下观察同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,

在形态上最主要的区别是_______________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

答案：动物肠上皮细胞细胞膜从细胞中部向内凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细

胞在细胞中央形成细胞板

4.细胞周期中染色质和染色体周期性变化的意义是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

答案：有利于复制后的染色体平均分配进入两个子细胞中

［原因分析类］

5.观察用甲紫溶液染色的洋葱表皮细胞，看不到染色体的原因是

答案：只有处于分裂状态的细胞（如分生区组织细胞）才能看到染色体，洋葱

表皮细胞不再进行分裂

6.Gl期、S期、G2期细胞中发生的代谢反应存在差异，其根本原因是

答案：不同时期细胞中基因的表达存在差异（基因的选择性表达）

7.选择发育状况相同的青蛙的胚胎细胞，均分为甲、乙两组。甲组用含有

3H标记的尿喀咤核糖核甘酸的培养基进行培养，乙组用含有*3H标记的胸腺喀咤

脱氧核糖核甘酸的培养基进行培养，一段时间后，带有放射性标记的细胞比例比

较大的是组，原因是____________________________________________

答案：甲活细胞都可以利用3H标记的尿嗑咤核糖核甘酸进行转录，而只

有分裂的细胞才能利用3H标记的胸腺喀嗟脱氧核糖核甘酸进行DNA复制

［开放思维类］

8.下图是不同浓度氯化镉（CdeI2）对龙葵根尖细胞有丝分裂指数（处于分裂期

的细胞占细胞总数的百分比）的影响。

°对照52050100

Cdek浓度/（即mol∙LT）

图中对照组中CdCl2浓度为。对照组中有丝分裂指数只有10%左右

的原因是O由图可

以得出的实验结论是______________________________________________

答案：0分裂期占细胞周期的时间较短，故处于分裂期的细胞数目较少

CdCl2能抑制龙葵根尖细胞的有丝分裂，且随浓度升高，抑制程度增大

考点三观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

自主梳理.z

1.实验原理

高等植物的分生区组织细胞有丝分裂较旺盛

原

理染色细胞核内的染色体（质）易被碱性染料（如甲

剖一紫溶液）着色

析

在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观

典酗J察细胞内染色体的存在状态，判断细胞所

处的分裂时期

2.实验步骤

洋葱根尖培养-待根长约5cm时,可用于实验

~取材•剪取洋葱根尖2~3mm

药液.质量分数为15%的盐酸+体积

解离'分数为95%的酒精

用效，使组织中的细胞相互分离开来

洒*段迄清水

制作装片匹'FIM

皿「洗去药液，防止解离过度

染色剂质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL

¾⅛fe∣"的甲紫溶液（或稍酸洋红液）

卫纥使染色体着色,便于观察

取出根尖放在载玻片上，加一滴清

产“水，弄碎根尖，盖上盖玻片，用拇

逋此指轻轻按压盖玻片

皿使细胞分散开来,有利于观察

迎灯先用低倍镜观察，找到分生区细胞；再用高倍镜

~观察细胞分裂不同时期的图像

例~绘制植物细胞有丝分裂中期简图

3.实验关键

实验材类型选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料

料的选部位选取分裂旺盛的部位（如根尖、茎尖的分生区）

择时间必须在分裂旺盛的时间

解离太短细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散

时间过长细胞解离过度、根尖酥软，影响染色

漂洗

适宜