细胞的增殖 专项训练（原卷版）-2025年高考生物一轮复习（新高考专用）

专题11细胞的增殖

考点分布重点难点备考指南

1.细胞不能无限分裂的原因1.细胞的生长和增殖的周期性

2.细胞周期2.细胞的有丝分裂理解并掌握有丝分裂的过程

3.细胞有丝分裂的过程3.细胞的无丝分裂理解并能画出有丝分裂DNA

4.无丝分裂和具体实例4.实验：(1)观察细胞的有丝分裂。和染色体数目的变化。

5.观察有丝分裂的实验步骤(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。

考点一细胞的生长和细胞周期

<:知识梳理二二

1.细胞增殖

(1)概念：细胞通过增加细胞数量的过程。

(2)方式

真核生物：分裂、有丝分裂和减数分裂；原核生物：—分裂。

(3)意义：是重要的生命活动，是生物体的基础。

2.细胞周期

(1)条件：的细胞才有细胞周期。

(2)时开始，到时为止，为一

个细胞周期。细胞周期包括，分裂间期G1期主要合成

,S期完成,G2期主要合成,分裂间期为分裂期进行物质

准备，同时细胞有适度的生长。

(3)特点：不同种类的细胞周期,分裂间期与分裂期所占比例也不同。

(4)不同图形所表示的细胞周期

方法名称表示方法用字母表示细胞周期

扇形图____________为一个细胞周期

直线图a]b।c।d]为一个细胞周期

1.不同生物细胞的细胞周期持续时间不一定相同，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间

不一定相同。

2.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.若要观察细胞的有丝分裂，应选择细胞周期中分裂期所占时间相对较长的细胞，容易观察

到处于分裂期的细胞。

4.细胞分裂后产生的子细胞有三种去向

⑴持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生

区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。

(2)暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，

如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。

(3)永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、浆

细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。

典例1.如图是关于细胞周期的示意图(G。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，&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，G?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G期一S期一G?期一M期

B.相同抗原再次入侵时会将处于G。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G期的细胞数量远多于处于（M+Gz）期的细胞数量

典例2.（2021山东潍坊五县市10月联考）利用一定的方法，使细胞群体处于细胞周期的同一

阶段,称为细胞周期同步。高浓度TdR（胸腺嚓咤核昔）双阻断法是常用的同步化方法。它可

逆地起作用，且不影响其他时期细胞的活动,最终可使细胞停留在S期或G/S交界处。研究

人员利用胡萝卜细胞，经下图过程的处理，成功将所有细胞阻断在Gx/S交界处。下列叙述错

误的是（）

“时长<2时长<3时长

用细型胞"群"高体浓--度---T-d-R-处--理>洗8脱咖-正---常--处--理>■不转高移浓--度---T-d-R-处--理-检测

注:胡萝卜细胞周

期中♦为L3h、S为2.7h、Gz为2.9h、M为0.6h„

A.细胞周期同步利于研究某一时期细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡

B.通过抑制纺锤体的形成,可使细胞同步于M期

C.右、大3的处理时长都应大于或等于4.8h

D.置、益和友三次处理的总时长为7.5h

考点二细胞的有丝分裂

（2）有丝分裂各时期的主要特征（以高等植物细胞为例）：

[①DNA分子复制

间期一1

[②有关蛋白质的合成

一③核膜消失，核仁解体

前期一④染色质高度螺旋化，成为染色体

、⑤细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体

中期一⑥染色体的着丝点排列在____________上

后期一⑦分裂，分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下移向

两极

⑧出现新的核膜和核仁

末期一＜⑨染色体和纺锤体消失

.⑩染色体解螺旋，成为染色质

(3)有丝分裂的意义

亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质

DNA,保持了细胞的亲子代之间的稳定性。

2.无丝分裂

过程细胞核核中部向整个细胞从中部缢

无一藐R一内凹进一裂为两个子细胞

丝

分特占

〜没有出现纺锤丝和染色体的变化

裂

型蛙的红细胞

1.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析

⑴染色体行为变化

分裂间期前期中期后期末期

散

行为

乱

复制着丝点排列.着丝点一进入两个

特点

分

布

在赤道板上分裂子细胞

4〃染色体数目变化---

2〃核DNA数目变化——

染色单体数目变化•…

0

核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)

时期分裂期

项广、分裂间期

前期中期后期末期

核DNA277f4〃4/74〃4/7477f2〃

染色体2/72n2/74/7411f2n

染色单体Of4〃4〃4/700

(2)有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因

成分或结构时期原因

DNA间期DNA复制

染色体后期着丝点分裂

中心体间期中心体复制

细胞核末期新核膜已经形成，细胞质尚未分裂

（3）与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用

细胞器名称细胞类型作用时期生理作用

核糖体动、植物细胞间期（主要）与有关蛋白质的合成有关

动物、某些低

中心体前期与纺锤体的形成有关

等植物细胞

高尔基体植物细胞末期与细胞壁的形成有关

线粒体动、植物细胞整个细胞周期提供能量

（4）动植物细胞有丝分裂的主要区别

硼

」

纺

锤

体

形

成

方

物

式动物

（由细胞两极（由中心体发

发出纺锤丝）出星射线）

.<方法技巧.>-

“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像

典例1.如图所示某动物细胞的有丝分裂过程图。下列相关叙述正确的是（）

A.图中从时期1到8可表示一个完整的细胞周期

B.图中时期2的染色体空间结构最稳定

C.图中时期3同源染色体两两配对并形成四分体

D.图中时期6、7体现了细胞膜的流动性

典例2.如图为高等植物细胞(2〃)处于有丝分裂不同时期的模式图，图中1代表囊泡，2代表

细胞壁，3代表纺锤丝。下列分析正确的是()

A.图甲细胞中的着丝点断裂导致DNA数目加倍

B.图乙细胞中的2是通过1与赤道板融合而形成的

C.若加入DNA合成抑制剂，将会阻止图丙细胞的继续分裂

D.若用秋水仙素抑制3的形成，则图甲细胞中的着丝点不能正常分裂

考点三观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

＜知识梳理二＞

1.实验原理

(1)选材：高等植物的组织细胞有丝分裂较旺盛。

(2)染色：细胞核内的染色体(质)易被染料(甲紫溶液)染成深色。

(3)时期确定：在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判

断细胞所处的分裂时期。

2.实验操作步骤

(1)洋葱根尖的培养：实验前培养3〜4d,待根长到约5cm。

(2)装片的制作过程：。

(3)观察

①先低倍镜观察：根据根尖特点找到细胞。后高倍镜观察：先找期，后

找前、后、末期细胞。

②分生区细胞特点：细胞呈______形，排列紧密。

1.实验操作的注意事项

太短细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散

解离时间

过长导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色

漂洗时间适宜洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色

太短染色体或染色质不能完全着色

染色时间

过长使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体

过轻细胞未分散开

压片力度

过重将组织压烂

2.关于实验的4点提醒

(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂，伸长区和成熟区细胞不能分裂。

(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期

的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。

(3)细胞板是一个真实的结构，赤道板不是真实存在的结构，而是人为定义的平面。

(4)“解离一漂洗一染色一制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失，否则不易观察到预期

现象。

3.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算

(1)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。

处于该时期细胞数

(2)某时期持续时间(t)=观察细胞总数X细胞周期(T)。.

<;规衔滋二>

洋葱在生物学实验中的“一材多用”

取材部位实验名称取材原因

植物细胞的质壁分离和复原外表皮细胞含紫色大液泡

细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内

鳞片叶使用高倍显微镜观察细胞的多样性

叶表皮细胞有明显的细胞核

观察DNA和RNA在细胞中的分布内表皮细胞近于无色

管状叶叶绿体中色素的提取和分离色素含量多

材料易得，且分生区细胞分裂能力强，

观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

染色体数目少，易于观察

根

材料易得，且低温（4℃）下根尖也

低温诱导植物染色体数目的变化

能分裂生长，诱导染色体变异率较高

典例1.如图是关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的部分操作，下列叙述正确

的是（）

A.剪取洋葱根尖2〜3mm,因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛

B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节

C.在观察的图像中，b属于分生区的细胞，细胞已死亡

D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离与复原，实验现象明显

典例2.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片

的操作步骤如表所示（注：“+”表示操作，“一”表示未操作）o

操作

实验人员

取材解离漂洗染色制片

甲根尖2〜3mm处一+++

乙根尖2〜3mm处+一++

丙根尖5〜7mm处++++

则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是（）

A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚

B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚

C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体

D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚

与细胞周期相联系的知识

（1）基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外界因素的干扰而发生差错,

即发生基因突变。

（2）染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，引起细胞

内染色体数目加倍，继续进行有丝分裂，可出现多倍体植株。

（3）细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA不能复制，可抑制癌细胞的增殖。

（4）免疫：在淋巴因子的作用下，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。

1.（2020•山东高三模拟）在细胞周期中有一系列的检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细

胞增殖有序进行。周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CD&结合形成复合物MPF后，被激活的CDKj

促进细胞由G期进入M期；周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDKz结合形成复合物后，被激活

的CD&促进细胞由G期进入S期。上述调控过程中MPF的活性和周期蛋白的浓度变化如图

所示。下列有关叙述错误的是（）

—MPF的活性一一周期蛋白的浓度

A.抑制cyclinB基因的表达或CDKi的活性都可使细胞周期停滞在G2/M检验点

B.cyclinE可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关

C.若将G2期和M期细胞融合，则G?期细胞进入M期的时间会提前

D.蛋白激酶CDK2可能参与了中心体复制的起始调控

2.（2020•山东高三二模）细胞周期包括分裂间期（分为缶期、S期和G?期）和分裂期（M期）。

下图标注了某动物（2〃=12）甲种细胞细胞周期各阶段的时长及DNA含量，若向该种细胞的培

养液中加入过量胸昔，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙

述错误的是（）

t细胞中DNA含量

细胞周期及时长（h）

A.处于M期的染色体数目变化是12-24-12

B.加入过量胸背约7.4h后，甲种细胞都将停留在S期

C.G期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成

D.若乙种细胞周期为24h,M期为1.9h,选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适

3.（2020•北京，5）为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响，用聚乙二醇溶液模拟干旱条件,

处理白刺花的根尖，制片（压片法）后用显微镜观察染色体变异的情况，细胞图像如图。相关

叙述正确的是（）

A.制片需经龙胆紫染色一漂洗一盐酸解离等步骤

B.直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体

C.染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期

D.观察结果表明该细胞染色体发生了变异

4.（2020•天津，8）完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚

基的合成、装配及运输过程示意图，下列相关叙述正确的是（）

A.上图所示过程可发生在有丝分裂中期

B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中

C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所

D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出

5.（2020•山东，5）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

6.（2020•江苏，29）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G期、S期和G?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：

⑴与Gi期细胞相比，伍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