2025届高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程第1讲细胞的增殖学案新人教版必修1

PAGE16-第1讲细胞的增殖考情研读·备考定位考点展示核心素养1．简述细胞的生长和周期性。2．简述细胞的有丝分裂过程。3．制作和视察根尖细胞有丝分裂简易装片。1．生命观念——通过探讨细胞周期的概念和有丝分裂的基本过程，形成生命的有序运动观。2．科学思维——通过构建有丝分裂过程中物质或结构的变更规律的模型，培育利用逻辑思维分析问题的实力。3．科学探究——通过制作和视察根尖细胞有丝分裂简易装片的试验，驾驭试验的原理和操作技能。考点一细胞的生长和细胞周期自主回顾·素养储备基础梳理1．生物体生长的缘由一是细胞的生长，二是__细胞分裂__。2．细胞不能无限长大(1)模拟试验细胞大小与物质运输效率之间的关系：①细胞模型：不同大小的琼脂块。②运输效率表示法：eq\f(NaOH在琼脂块中扩散的体积,琼脂块的体积)③检测方法：酚酞遇NaOH变红色。(2)细胞不能无限长大的缘由①细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输的效率__越低__。②受__核质比__的制约︰细胞核中的DNA是有限的，其能够限制的细胞质的范围有限。3．细胞分裂方式及推断(1)概念图(2)解读eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(图中①②③依次为__无丝分裂__、__有丝分裂__、,__减数分裂__,图①～③中无染色体出现的是__①__,蛙红细胞分裂方式为__①__,真核细胞的分裂方式为__①②③__,③的特点是同源染色体会发生__联会和分别__，,其最终子细胞染色体数目__减半__))4．图示细胞周期思维辨析易错整合，推断正误。(1)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期(×)(2)任何具有分裂实力的细胞都具有细胞周期(×)(3)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长(×)(4)多细胞生物体的生长依靠于细胞的生长和细胞的增殖(√)延长探究1．全部细胞都有细胞周期吗？[提示]①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。②高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。③发生减数分裂的细胞无细胞周期。2．热图导析：下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/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15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？(2)显微镜下视察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？(3)若要视察细胞的有丝分裂，你会选择哪种细胞？说明理由。[提示](1)都不肯定相同。(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，因此视察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。(3)选择十二指肠细胞，缘由是其细胞周期中分裂期所占时间相对较长。剖析难点·考点突破重难精讲细胞周期的表示方式方法名称表示方法说明扇形图间期在前，分裂期在后，依次不能颠倒A→B→C→A表示一个细胞周期C→A→B→C不能表示一个细胞周期线段图a＋b或c＋d为一个细胞周期坐标图a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期柱形图B组DNA含量的变更说明处于DNA的复制时期；C组DNA已经加倍说明处于分裂期；分裂间期时间长，A组细胞数目最多，处于分裂间期■(1)具有细胞周期的条件①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。②生物体中有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。③减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。(2)分裂间期的物质变更分裂间期又可划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)，其主要变更如下：①G1期eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(合成蛋白质,合成RNA))②S期：完成DNA复制——每条染色体上1个DNA复制为2个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝点连在一起。③G2期：合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。精准命题〔典例剖析〕例1(2024·上海浦东模拟)下图表示细胞周期，下列相关叙述正确的是(D)A．a→a为一个细胞周期B．a→b过程中易于发生基因突变C．b→c过程中有中心体复制D．c→d过程中有转录、翻译[解析]细胞周期包括分裂间期(G1→S→G2)和分裂期(M)，是从细胞一次分裂完成时起先，到下一次分裂完成时结束，即c→c为一个细胞周期，A错误；a→b过程为分裂间期的G2期，而基因突变发生在S期，即题图中的d→a过程，B错误；b→c过程表示分裂期，而中心体复制发生在分裂间期，C错误；c→d过程表示分裂间期的G1期，主要进行相关蛋白质和某些RNA的合成，存在转录和翻译，D正确。┃┃归纳总结►与细胞周期相联系的学问(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时简单受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。(2)联系染色体变异：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，出现多倍体细胞。(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将快速增殖分化，细胞周期缩短。〔对应训练〕1．(2024·全国卷Ⅲ，29)利用肯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：(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培育液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于__分裂__期的细胞不受影响而接着细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的__间(或S)__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育液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制__纺锤体形成__，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__不会__(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法：培育液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是__完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期打算物质__(答出1点即可)。[解析](1)DNA复制发生在细胞分裂间期，添加适量的DNA合成抑制剂后，DNA合成被阻断，使细胞停滞于间期(S期)，而处于分裂期的细胞短暂不受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而阻断细胞周期，而纺锤体形成于分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行活跃的物质打算，同时细胞有适度的生长。2．(2024·天津高考模拟)某生物细胞周期中的三个阶段(用①、②、③表示)示意图如下，每个阶段内绘有相应的流式细胞仪分析图谱，据图分析推断下列错误的是(C)A．DNA复制发生在①阶段B．用显微镜对染色体计数最好在②阶段的细胞中进行选择C．着丝点分裂发生在③阶段D．③阶段的细胞可能是刚刚完成分裂的细胞[解析]①细胞中DNA数目处于2N～4N之间，故DNA复制发生在①阶段，A正确；用显微镜对染色体计数应当选择中期的细胞，②阶段的细胞包含中期，B正确；着丝点分裂发生在后期，在②阶段，C错误；③阶段的细胞包括末期和G1期，故可能是刚刚完成分裂的细胞，D正确。故选C。考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂自主回顾·素养储备基础梳理1．有丝分裂过程时期分裂图像特点植物细胞动物细胞间期①完成__DNA复制__和__有关蛋白质__合成②细胞适度__生长__前期①__核膜、核仁__消逝②染色质→__染色体__③纺锤体形成植物：__细胞两极__发出纺锤丝动物：__中心体__发出星射线中期①染色体的__着丝点__排列于赤道板上②染色体形态__稳定__，数目清楚后期①__着丝点__分裂，__姐妹染色单体__分开②子染色体__移向两极__末期①__核膜、核仁__出现，形成两个核②染色体→__染色质__③__纺锤体__消逝④细胞质分裂植物：__细胞板__→细胞壁动物：__细胞膜__凹陷2．动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区分3．细胞有丝分裂的意义将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均__安排到两个子细胞中去__。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__遗传性状__的稳定性。思维辨析易错整合，推断正误。(1)间期细胞核的主要变更是DNA的复制和有关蛋白质的合成(×)(2)前期随着染色质渐渐螺旋化形成了染色单体(×)(3)有丝分裂后期，着丝点分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍(×)(4)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期(√)(5)有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同(√)(6)无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制(×)延长探究1．着丝点的分裂是由于纺锤丝牵拉的结果吗？[提示]不是，是自行分裂的结果。2．赤道板和细胞板都是真实存在的吗？[提示]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；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的末期。剖析难点·考点突破重难精讲1．理清染色体、染色单体和核DNA的关系2．细胞核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变更曲线(1)a→b、l→m、p→q变更缘由都是DNA分子复制。(2)g→h、n→o、r→s变更缘由都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。(3)c→d、r→s的变更很相像，但时期不同。(4)染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0。3．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用(见下表)细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动物、植物整个时期，但是主要是间期各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动物、植物整个时期供应能量精准命题突破点有丝分裂各时期的特点〔典例剖析〕例2(2024·山东淄博淄川中学月考)下列关于高等植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是(B)A．前期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成B．中期时每条染色体的着丝点排列在细胞中心的一个平面上C．后期时配对的同源染色体彼此分别，分别向细胞的两极移动D．末期时细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行细胞质分裂[解析]间期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A错误；在减数第一次分裂后期，配对的同源染色体彼此分别，分别向细胞的两极移动，C错误；动物细胞有丝分裂末期，细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行细胞质分裂，植物细胞通过形成新的细胞壁完成细胞质分裂，D错误。┃┃规律方法►“三看法”界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像〔对应训练〕3．(2024·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(C)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，须要高尔基体参加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程[解析]依据细胞壁的有无和星射线可以推断甲细胞为动物细胞，乙细胞为植物细胞。依据甲细胞中有清楚的染色体，且中心体向两极移动，发出星射线，推断甲细胞处于分裂前期，依据乙细胞中细胞板的形成推断其处于分裂末期，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错误。突破点有丝分裂过程中染色体、核DNA数量的变更〔典例剖析〕例3(2024·济宁高三模拟)下图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁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(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述正确的是(C)A．该动物各个体细胞中都含有4条染色体B．图乙中的a、b、c分别表示染色体、核DNA分子和染色单体C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA分子和染色单体的数量关系D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期[解析]据题可知，题图甲表示某二倍体动物细胞的有丝分裂图像，从图甲可以看出该细胞处于有丝分裂后期，细胞中有8条染色体，据此可以推出该动物体细胞中一般含有4条染色体，但不能说明该动物各个体细胞中含有的染色体数都是4条，如图甲细胞就有8条染色体。依据有丝分裂不同时期染色体、染色单体和核DNA分子的数目关系以及染色单体数可出现“0”，可以推断题图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA分子。题图丙中染色单体数为0，但染色体数加倍后与核DNA分子数相同，据此可推断图丙表示的是处于有丝分裂后期或末期的细胞，故图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA分子和染色单体的数量关系。题图丁所示细胞中没有染色单体；染色体与核DNA分子数目相等且没有加倍，可以推断该细胞处于有丝分裂末期结束或分裂间期中DNA复制之前的时期。┃┃技巧点拨►依据柱形图来推断细胞分裂时期的方法常见柱形图如下：一般从两个方面推断细胞所属的分裂时期(1)依据染色单体变更推断各时期：染色单体eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→前期、中期甲图,无→后期乙图、末期丙图))(2)依据比例关系推断各时期：eq\a\vs4\al(DNA︰染色体︰,染色单体＝)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(4N︰2N︰4N→前期、中期甲图,4N︰4N︰0→后期乙图,2N︰2N︰0→末期丙图))剖析难点·考点突破〔对应训练〕4．如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述错误的是(C)A．视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DE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所示的状况[解析]图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期，中期是视察染色体形态和数目的最佳时期；图1中DE段形成的缘由是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变；图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c时期染色体与核DNA的量比a时期削减一半，对应图1中的AB段；图2中d表示染色体︰DNA＝2︰1，有丝分裂过程中不存在这种状况。5．(2024·河北衡水金卷)如图表示洋葱根尖分生组织内的细胞进行有丝分裂时，每个细胞核中DNA含量的变更。下列分析错误的是(D)A．在细胞周期中，分裂间期消耗的能量往往多于分裂期B．当细胞核体积增大到最大体积的一半时，DNA的含量起先急剧增加C．DNA含量的相对稳定是限制细胞不能无限长大的因素之一D．分裂末期DNA含量复原的缘由是着丝点发生了分裂[解析]在分裂间期，须要完成DNA复制和有关蛋白质的合成，消耗的能量往往多于分裂期；据图可知，当细胞核体积增大到最大体积的一半时，DNA的含量起先急剧增加；DNA含量的相对稳定、细胞体积与表面积的关系是限制细胞不能无限长大的两个因素；分裂末期DNA含量复原的缘由是染色体平均安排到两个子细胞中。考点三视察根尖分生组织细胞的有丝分裂自主回顾·素养储备基础梳理1．试验原理2．方法步骤思维辨析易错整合，推断正误。(1)制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后干脆用龙胆紫溶液染色(×)(2)解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散(√)(3)在“视察根尖分生组织细胞的有丝分裂”试验中，持续视察，视野中处于中期的细胞将分裂成两个子细胞(×)(4)显微镜下绝大多数细胞中能视察到染色体(×)(5)要视察植物细胞的细胞板结构，应选取处于有丝分裂后期的细胞(×)延长探究1．解离洋葱根尖时，时间过长或过短对试验的影响有哪些？[提示]解离时间过短，细胞不易分别开；解离时间过长，根尖细胞会遭到破坏，无法进行染色和制片。2．试验操作中漂洗和染色的依次能不能互换？并说明缘由。[提示]不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者依次颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。3．在制片时两次用到载玻片，作用分别是什么？[提示]一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻压，目的是使细胞匀称分散，防止盖玻片移动，同时避开压碎盖玻片。重难精讲1．试验胜利的关键及留意事项试验材料的选择类型选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料部位选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)时间必需在分裂旺盛的时间操作留意事项解离时间太短细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散过长导致细胞解离过度、根尖酥松，影响染色漂洗时间相宜洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色，无法辨别染色体压片时间过轻细胞未分散开过重将组织压烂显微镜视察细胞状态显微镜视察的都是死细胞，不能看到动态变更细胞数目间期的细胞数目最多，缘由是间期历时最长2．中学生物试验中洋葱的“一材多用”(1)叶片——绿叶中色素的提取和分别试验。(2)鳞片叶外表皮——视察植物细胞的质壁分别和复原试验。(3)鳞片叶内表皮——视察DNA和RNA在细胞中的分布试验。(4)根尖——视察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变更试验。精准命题〔典例剖析〕例4(2024·北京卷，1)玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用一般光学显微镜视察到的分生区图像如下。对此图像的视察与分析，错误的是(B)A．先用低倍镜再换高倍镜视察符合操作规范B．可视察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C．在图像中可视察到处于分裂期前期的细胞D．细胞不同结构成分与该染料结合实力不同[解析]用一般光学显微镜视察细胞的有丝分裂时，先用低倍镜视察，再用高倍镜视察，A项正确。箭头所指细胞处于有丝分裂后期，原有细胞核已解体，没有形成新的细胞核，B项错误。处于有丝分裂前期的细胞，染色体散乱地分布在纺锤体的中心，图中有染色体散乱地分布在纺锤体的中心的细胞，C项正确。细胞不同结构成分与该碱性染料的结合实力不同，染色体与碱性染料结合实力强，故被染成深色，D项正确。〔对应训练〕6．(2024·海南卷，22)若要视察植物细胞有丝分裂中期的染色体。相宜的材料和染液组合是(A)A．大蒜根尖细胞，龙胆紫溶液B．玉米根尖细胞，台盼蓝染液C．菠菜叶肉细胞，碘液D．番茄果肉细胞，吡罗红染色剂[解析]大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂，龙胆紫溶液可以把染色体染成深色，A正确；玉米根尖细胞可以进行有丝分裂，但台盼蓝染液不能对染色体进行染色，B错误；菠菜叶肉细胞不能进行有丝分裂，碘液也不能对染色体进行染色，C错误；番茄果肉细胞不能进行有丝分裂，吡罗红染色剂不能对染色体进行染色，D错误。故选A。7．如图是某同学试验时拍摄的洋葱根尖分生区细胞分裂图，①～⑤表示不同分裂时期的细胞。下列叙述的是(B)A．细胞周期中各时期的依次是⑤→④→②→①→③B．①中染色体数量和②中的相同C．⑤主要的变更是DNA复制和有关蛋白质的合成D．细胞质分裂可在③所处的时期起先进行[解析]依据题图分析可知，细胞周期中各时期的依次是⑤→④→②→①→③；②为有丝分裂中期，①为有丝分裂后期，着丝点分裂导致染色体数目短暂加倍，所以①中染色体数量是②中染色体数的2倍；⑤是有丝分裂间期，主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；细胞质分裂在③(末期)起先进行。课末总结学问导图·思维缕析学科素养·核心释疑甲图表示处于某分裂时期的细胞图像，乙图表示该细胞在有丝分裂不同时期每条染色体上DNA含量变更的关系图。请据图回答下列问题：1．甲图所示细胞发生的主要变更是：每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体并移向细胞两极。2．乙图中AB段形成的缘由是：分裂间期DNA分子复制；CD段形成的缘由是：分裂后期染色体的着丝点分裂，染色单体分别。3．甲图所示细胞分裂的前一阶段，细胞中染色体排列的特点是：染色体的着丝点排列在细胞中心的赤道板上。4