2025高三一輪復習生物【知識精研】細胞的增殖課件

2025生物一輪復習第4單元

細胞的生命歷程第13講

細胞的增殖2025年高考一輪復習第13講

細胞的增殖1.描述細胞通過不同的方式進行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性。課標要求：對標課本：必修1分子與細胞

第6章

細胞的生命歷程（第1節(jié)）2.實驗：制作和觀察根尖細胞有絲分裂簡易裝片，或觀察其永久裝片。PART01回歸課本

強基固本●細胞的增殖和細胞周期●細胞的有絲分裂和無絲分裂●實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂細胞的增殖和細胞周期多細胞生物體體積的增大，即生物體的生長，既靠細胞

增大細胞體積，還要靠細胞

增加細胞數量。事實上，不同動（植）物同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異，器官大小主要取決于

。而細胞數量的增多，是通過細胞分裂來實現的。

生長一、細胞增殖1.概念：細胞通過細胞分裂增加細胞數量的過程，叫作細胞增殖。分裂細胞數量的多少2.意義：單細胞生物通過細胞增殖而

。多細胞生物通過細胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成體，還需要通過細胞增殖來

不斷衰老、死亡的細胞。細胞可以通過細胞增殖將遺傳物質從親代細胞傳遞給子代細胞。繁衍補充細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體

、

、

、

的基礎。生長發(fā)育繁殖遺傳細胞不能無限長大細胞為什么要進行增殖呢？這是因為細胞不能無限長大。細胞不能無限長大的原因有很多，其中一種解釋是細胞的大小影響

。物質運輸的效率思維訓練1.現有3個大小不同的細胞模型，如下圖所示，計算每個“細胞”的表面積與體積的比值。2mm4mm8mm“細胞”邊長（mm）248a表面積（mm2）體積（mm3）表面積/體積248396641.53845120.756a2a36/a結果表明：細胞越大，細胞的表面積與體積的比值越小。細胞不能無限長大2.物質在細胞中的擴散速率是一定的，假定某種物質如葡萄糖通過“細胞膜”后，向內擴散的深度為0.5mm。計算這3個“細胞”中物質擴散的體積與整個“細胞”體積的比值。從物質運輸的效率看，細胞為什么不能太大？圖中粉色區(qū)域是葡萄糖擴散到達的0.5mm。細胞越大，表面積與體積的比值越小，物質運輸的效率就越低。細胞越小就越有利于細胞與外界的物質交換，那么，細胞是越小越好嗎？細胞不是越小越好，因為細胞中有眾多的必需物質和細胞器，細胞太小，就沒有足夠的空間，細胞就不能進行相應的生命活動，發(fā)揮出相應的生理功能。細胞的增殖和細胞周期細胞增殖包括

和

兩個相連續(xù)的過程。物質準備細胞分裂1.概念：

的細胞，從一次分裂完成時開始，到下次分裂完成時為止，為一個細胞周期。連續(xù)分裂進行無絲分裂的細胞沒有細胞周期，如蛙的紅細胞。進行減數分裂的細胞沒有細胞周期，如精（卵）原細胞在進行減數分裂時沒有細胞周期。高度分化的細胞沒有細胞周期，如神經細胞、口腔上皮細胞、根尖成熟區(qū)細胞、漿細胞等。辨析所有分裂的細胞都有細胞周期。只有連續(xù)進行有絲分裂的細胞才具有細胞周期。能連續(xù)分裂的細胞包括動物的受精卵、精（卵）原細胞、造血干細胞、癌細胞、雜交瘤細胞等，植物的根尖分生區(qū)細胞、受精卵等。二、細胞周期條件起點終點細胞的增殖和細胞周期2.階段：一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期。從細胞一次分裂結束到下一次分裂

，是分裂間期，細胞周期的大部分時間處于分裂間期。之前（90%~95%）（10%~5%）物質準備DNA分子復制有關蛋白質的合成細胞適度生長細胞周期分裂間期分裂期細胞分裂間期又分為：DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）。主要進行RNA和S期有關的蛋白質的合成DNA復制分裂期所必需的蛋白質合成核分裂、質分裂3.特點：不同種類的細胞，細胞周期不同，分裂間期與分裂期所占的比例也不同。復制的DNA平均分配形成子細胞核分裂質分裂細胞的增殖和細胞周期4.表示方式：A→B→C→A扇形圖（一個細胞周期）bcdea線段圖b+c或d+e坐標圖a+b+c+d+eA組細胞處于G1期B組細胞處于S期C組細胞處于G2期和分裂期柱形圖細胞的有絲分裂和無絲分裂一、分裂間期①DNA復制和相關蛋白質合成，細胞適度生長。②間期結束DNA含量加倍，染色質數量不變。植物細胞動物細胞動物細胞：發(fā)生中心粒的復制，一對中心?！鷥山M中心粒。同異分裂間期不屬于有絲分裂。細胞的有絲分裂和無絲分裂細胞進入分裂期后，在分裂間期復制成的DNA如何平均分配到兩個子細胞中呢？在真核細胞內，這主要通過

來完成的。有絲分裂不同細胞的細胞周期持續(xù)時間/h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15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細胞13.51.815.3人的肝細胞211.022人的宮頸癌細胞20.51.522從表中可以看出，不同細胞的細胞周期一般不同，且大部分時間處于分裂間期，如果選擇材料觀察其分裂期，你會選擇哪一種？依據是什么？分裂期在細胞周期中所占的比例越高，越適合用于觀察細胞分裂的實驗材料。細胞的有絲分裂和無絲分裂有絲分裂是一個連續(xù)的過程，人們根據

，把它們分為四個時期：前期、中期、后期、末期。染色體的行為1.前期膜仁消失現兩體染色質螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體。核仁逐漸解體，核膜逐漸消失。紡錘體形成每條染色體包括兩條并列的姐妹染色單體，這兩條染色單體由一個共同的著絲粒連接著。著絲粒同異植物：從細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成梭形的紡錘體動物：兩組中心粒周圍，發(fā)出大量星射線，星射線形成紡錘體二、有絲分裂細胞的有絲分裂和無絲分裂2.中期形定數晰赤道齊每條染色體的著絲粒兩側，都有紡錘絲附著在上面，紡錘絲牽引著染色體運動；赤道板是人們?yōu)榱死斫饧毎薪z分裂而假想出來的，不是真實存在的結構。在紡錘絲的牽引下，每條染色體的著絲粒排列在細胞中央的一個平面上。這個平面與紡錘體的中軸相垂直，類似于地球上赤道的位置，稱為赤道板。有絲分裂中期的染色體清晰可見，形態(tài)穩(wěn)定、數目清晰，是觀察的最佳時期。細胞的有絲分裂和無絲分裂3.后期粒裂數加均兩極分開的兩條染色體由紡錘絲牽引著分別向細胞的兩極移動，結果是細胞的兩極各有一套染色體。每個著絲粒分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，染色體數目

；加倍這兩套染色體的

完全相同。每一套染色體與分裂前親代細胞中的染色體形態(tài)和數目也相同。形態(tài)和數目細胞的有絲分裂和無絲分裂4.末期兩消兩現質分離當這兩套染色體分別到達細胞的兩極以后，每條染色體逐漸變成

的染色質細絲。細長而盤曲植物：在赤道板的位置出現細胞板，細胞板逐漸擴展，形成細胞壁同紡錘絲逐漸消失出現了新的核膜和核仁，形成兩個新的細胞核質的分裂異動物：細胞膜從細胞的中部向內凹陷，最后把細胞縊裂成兩部分末期結束后，一個細胞分裂成為兩個子細胞，每個子細胞中含有的染色體數目與親代細胞相等。分裂后形成的子細胞若繼續(xù)分裂，就進入下一個細胞周期的分裂間期狀態(tài)。真實存在的結構細胞的有絲分裂和無絲分裂5.有絲分裂的意義細胞有絲分裂的重要意義，是將親代細胞的染色體經過復制（關鍵是DNA的復制）之后，

地

分配到兩個子細胞中。由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細胞的親代和子代之間保持了

。精確平均遺傳的穩(wěn)定性二、其他分裂方式1.二分裂：①細胞開始準備二分裂②DNA復制完成③DNA移向兩極，細胞質平均分配④細胞膜、細胞壁向內凹陷⑤形成新的細胞膜、細胞壁（1）生物類型：原核生物（2）分裂過程：⑥形成兩個子細胞細胞的有絲分裂和無絲分裂2.無絲分裂：（1）生物類型：蛙的紅細胞等（2）分裂過程：①細胞核延長核分裂質分裂②細胞核中部向內凹陷③縊裂為兩個細胞核④細胞中部向內凹陷⑤縊裂為兩個細胞（3）特點：沒有出現紡錘體和染色體的變化。正常細胞的分裂是在機體的精確調控之下進行的，在人的一生中，體細胞一般能夠分裂

次。但是，有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中的

發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。50~60遺傳物質實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂實驗原理：實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂在高等植物體內，有絲分裂常見于

等分生區(qū)細胞。由于各個細胞的分裂是獨立進行的，因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細胞；通過在高倍顯微鏡下觀察各個時期細胞內染色體的存在狀態(tài)，就可以判斷出這些細胞分別處于有絲分裂的哪個時期；染色體容易被堿性染料（如

，舊稱龍膽紫溶液）著色。實驗目的：1.制作洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片。2.觀察植物細胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂不同時期，比較細胞周期中不同時期長短。3.繪制植物細胞有絲分裂簡圖。根尖、芽尖甲紫實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂材料用具：實驗材料：洋蔥（可用蔥、蒜代替）；成熟區(qū)伸長區(qū)分生區(qū)根冠1.根冠：位于根尖最頂端，細胞體積較大，形狀不規(guī)則，排列不整齊，有保護作用。2.分生區(qū)：細胞分裂旺盛，細胞體積小，呈正方形，排列緊密，能促進根的生長。4.成熟區(qū)：細胞體積較大，出現了細胞分化，內部出現了導管，表皮細胞向外突出形成根毛。成熟區(qū)是根吸收水和無機鹽的主要部位。3.伸長區(qū)：細胞體積較大，呈長方形，是根伸長最快的區(qū)域。實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂材料用具：實驗器具：顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，剪刀，鑷子，滴管；實驗試劑：質量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（將甲紫溶解在質量分數為2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋紅液；質量分數為15%的鹽酸，體積分數為95%的酒精；洋蔥根尖細胞有絲分裂固定裝片。實驗步驟：一、洋蔥根尖的培養(yǎng)在上實驗課之前的3~4天，取洋蔥一個（剝去老皮，切除老根），放在廣口瓶上。瓶內裝滿清水，讓洋蔥的底部接觸瓶內的水面。把這個裝置放在溫暖的地方培養(yǎng)。待根長約5cm時，取生長健壯的根尖制成臨時裝片觀察。實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂二、裝片的制作流程為：解離→漂洗→染色→制片。取材時間：上午10時至下午2時（洋蔥根尖分生區(qū)有較多的細胞處于分裂期）取材部位：當根尖長約5cm時，取根尖的2~3mm。解離鹽酸與酒精混合液1：1（室溫）用藥液使組織中的細胞相互分離開來漂洗

清水洗去藥液（解離液），防止解離過度染色堿性染料甲紫或醋酸洋紅使染色體著色，便于顯微鏡下觀察制片在載玻片上用鑷子尖把根尖弄碎，拇指輕輕按壓蓋玻片使細胞分散開來，有利于觀察順序能否顛倒？3~5min約10min3~5min實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂三、洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察先用低倍鏡觀察把制成的裝片或固定裝片先放在低倍鏡下觀察，掃視整個裝片，找到分生區(qū)細胞：細胞呈正方形，排列緊密先找分裂中期細胞，然后找前期、后期、末期的細胞，最后觀察間期細胞。注意各時期細胞內染色體形態(tài)和分布特點。再用高倍鏡觀察調節(jié)顯微鏡放大倍數，使視野中能同時看到約50個細胞，統(tǒng)計視野中處于各時期的細胞數，記錄在記錄表“樣本1”中。把視野移動到分生區(qū)一個新的區(qū)域再統(tǒng)計，然后記錄在記錄表“樣本2”中。統(tǒng)計數據并記錄入表實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂四、繪圖繪出植物細胞有絲分裂中期簡圖。實驗結果：實驗結論：用自己的語言描述細胞周期各時期的特點。間前中后末實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂四、繪圖繪出植物細胞有絲分裂中期簡圖。實驗結果：實驗結論：用自己的語言描述細胞周期各時期的特點。實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂1.在你的觀察結果中，處于哪一時期的細胞最多？為什么？處于分裂間期的細胞最多，因為細胞周期的大部分時間處于分裂間期。2.如何比較細胞周期中不同時期的時間長短？視野中某時期細胞數視野中各時期細胞總數某時期持續(xù)時間細胞周期持續(xù)的時間=觀察到的不同時期細胞數目的多少反映出細胞分裂各時期經歷時間的長短，因此，可以利用下面公式計算細胞周期中不同時期的時間長短。數一數視野中5個不同時期細胞數量，統(tǒng)計全班結果，假設某個時期細胞數目的平均值記為M，細胞周期時長記為N，某時期持續(xù)時間=M?N/50。實驗：觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂實驗分析：實驗材料的選擇類型選取分裂期占細胞周期比例較大的材料部位選取生長健壯、細胞分裂旺盛的部位時間早10~下午2時，細胞分裂旺盛的時期操作注意事項解離時間太短細胞間質未被完全溶解，壓片時細胞不易分散太長細胞解離過度、根尖酥軟，影響染色染色時間太短染色體或染色質不能完全著色太長使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體壓片力度過輕細胞未分散開過重將組織壓爛PART02

知識拓展

難點透析細胞的有絲分裂和無絲分裂名稱生物類型參與時期作用核糖體線粒體高爾基體中心體1.與有絲分裂過程有關的細胞器動物、植物主要是間期合成相關的蛋白質動物、植物整個細胞周期為細胞分裂提供能量植物末期與細胞壁的形成有關動物前期發(fā)出星射線，形成紡錘體拓展細胞的有絲分裂和無絲分裂2.有絲分裂過程中染色體變化拓展染色體形態(tài)行為描述間期前期中期后期末期復制散亂分布赤道齊著絲粒分裂細長而盤區(qū)的細絲細胞的有絲分裂和無絲分裂3.有絲分裂過程中核DNA數、染色體數、染色單體數變化、同源染色體對數、染色體組數（以二倍體生物一個細胞為例）拓展項目間期前期中期后期末期子細胞染色體數染色單體數DNA數同源染色體對數染色體組數2N2N2N2N→4N4N0→4N4N4N004N4N4N4N2N02N→4N2NNNN2N2NN222442如果是以二倍體生物的一個細胞核為例，又該如何變化？細胞的有絲分裂和無絲分裂3.有絲分裂過程中核DNA數、染色體數、染色單體數變化、同源染色體對數、染色體組數（以二倍體生物一個細胞核為例）拓展項目間期前期中期后期末期子細胞染色體數染色單體數DNA數同源染色體對數染色體組數2N2N2N2N→4N4N→2N0→4N4N4N004N4N4N4N→2N2N02N→4N2NNNN2N2N→NN22244→22細胞的有絲分裂和無絲分裂4.有絲分裂過程中核DNA數、染色體數、染色單體數變化曲線（以二倍體生物為例）拓展2n4n時間核DNA數染色體數G1

G2S

前期

中期

后期

末期染色單體數染色體：后期曲線上升是因為著絲粒分裂，染色體數目加倍；末期結束時曲線下降是因為末期結束細胞一分為二，每個細胞中的染色體數目減半細胞的有絲分裂和無絲分裂4.有絲分裂過程中核DNA數、染色體數、染色單體數變化曲線（以二倍體生物為例）拓展2n4n時間核DNA數染色體數G1

G2S

前期

中期

后期

末期染色單體數核DNA：S期曲線上升是因為DNA發(fā)生復制，數目加倍；末期結束時曲線下降是因為末期結束細胞一分為二，每個細胞中的核DNA數目減半細胞的有絲分裂和無絲分裂4.有絲分裂過程中核DNA數、染色體數、染色單體數變化曲線（以二倍體生物為例）拓展2n4n時間核DNA數染色體數G1

G2S

前期

中期

后期

末期染色單體數染色單體：S期曲線上升是因為DNA發(fā)生復制，染色單體形成；后期時曲線下降是因為著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，染色單體消失。細胞的有絲分裂和無絲分裂5.每條染色體上DNA的含量拓展12時間每條染色體DNA含量（DNA數/染色體數）ghG1

G2S

前期

中期

后期

末期g~h變化的原因：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，染色體數目加倍PART03鏈接高考

真題演練

1.（2024·浙江1月·高考真題）觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片時，某同學在顯微鏡下找到①~④不同時期的細胞，如圖。關于這些細胞所處時期及主要特征的敘述，正確的是（

）A.細胞①處于間期，細胞