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必修1一轮复习
细胞增殖和细胞周期
有丝分裂和无丝分裂
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
01
02
03
第13讲　细胞的增殖
搭建知识框架
细胞的增值
细胞增值
多细胞生物体体积增大的原因
细胞周期
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
有丝分裂
1.有丝分裂的过程：分裂间期、前期、中期、后期、末期
2.植物细胞有丝分裂各时期特点（P112）
3.动物细胞与植物细胞有丝分裂的相同点与不同点。
4.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
5.有丝分裂的意义
6.核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA数目的数目变化(以二倍体生物为例)
实验原理、方法步骤、注意事项
1. 细胞体积、细胞数量；2.不同动物同类器官的大小主要取决于什么
1. 概念；2. 过程；3. 增值方式；4.意义
1. 概念; 2.适用范围;3.特点；4.细胞周期包括哪两部分；5.间期主要任务是什么，分裂期分哪几时期；6.细胞周期的表示方法（P67）
无丝分裂：过程、特点、案例、
细胞不能无线长大的原因：运用模型做解释（3问）
思考：1.（2012广东）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，
是_____ 的结果。
细胞生长
细胞分裂
P110
细胞数量的多少
2.虽然象的体型巨大，鼠的体型小巧，但是两者细胞
大小无明显差异；那么个体或器官的大小主要取决于
________________。
3、（课本P115思维训练）细胞不能无限生长的原因？
细胞的表面积与体积的比值限制
细胞越大，细胞的表面积与体积的比值 ，物质的运输速率越 。
越小
低
考点一：细胞增殖和细胞周期
细胞分裂
单细胞生物
多细胞生物
大肠杆菌
通过细胞增殖而繁衍，产生新个体。
受精卵
生长、发育、繁殖、遗传
考点一：细胞增殖和细胞周期
无丝分裂
二分裂
有无DNA的复制？
有无核膜的变化？
→有DNA的复制，无核膜的变化。
有DNA的复制有核膜的变化。
无纺锤丝、染色体的变化
细胞增殖四种方式的共同点？
能保证核DNA精确平分的是？
有丝分裂、减数分裂。
都有遗传物质的复制和平分。
能发生基因突变的是：
能发生染色体变异的是：
能发生基因重组的是：
二有无减
有、减
减
—形成 细胞
体
成熟的生殖
形成 细胞
P111
★细胞周期（以进行有丝分裂的细胞为例）
甲
乙
考点一：细胞增殖和细胞周期
具有周期性。　
物质准备
细胞分裂
连续分裂　
下一次分裂完成
分裂间期
甲→乙
乙→甲
甲→乙→甲
DNA合成前期：
DNA合成期：
DNA合成后期：
DNA数为2n
DNA数为2n→4n
DNA数为4n
能力训练
G1
G2
S
M
G1
S
G2
M
核
解读：A→B→C→A为一个细胞周期
解读：a+b或者c+d
判断一个完整的细胞周期的方法
(1)以“时间长短”来衡量：先长后短；或者终点到终点。
(2)以“核DNA含量”来衡量：先复制后分裂。
（3）以“mRNA含量”为衡量指标
【优化P96】3．(2022·海南海口高三期末)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(　　)
A
变式：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
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
G1
S
G2、
M
C
若用抑制纺锤体形成的物质处理，则结果？？
能力训练：在生物体内，细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状况
a.根尖分生区细胞　 b.根尖成熟区细胞 　c.茎形成层细胞　
d.芽生长点细胞　 e.淋巴B细胞　 f.记忆细胞　 g.浆细胞　
h.叶肉细胞　 i.洋葱鳞片叶表皮细胞
①持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、癌细胞、
(填字母，下同)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、 等。
③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如神经细胞、
等
a、c、d
e、f
b、g、h、i
总结：成熟的生殖细胞、高度分化的细胞、微生物不能连续分裂。
【优化P96】2．右图是细胞周期的示意图。G0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，G1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(　　)
C
A．一个完整的细胞周期为G1期→S期→G2期→M期
B．相同抗原再次入侵时会将处于G0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G1期的细胞数量远多于处于(M＋G2)期的细胞数量
细胞周期的特点：(源于必修1 P112表6－1)据表分析下列问题
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
(1)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 。
(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___________________________________________。
(3)若要观察细胞的有丝分裂，应选择 细胞，理由是 。
（4）在不同温度下培养以上4种细胞，细胞周期持续的时间 （“会”或“不会”）发生变化。
不一定相同
不一定相同
细胞周期中，分裂间期所占的时间长
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
会
常与细胞周期相联系的知识
(1)卵细胞的体积较大，这样可以提高细胞与外界物质交换的效率( )
(2)任何具有分裂能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)细胞周期具有物种特异性，同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的
（ ）
(5)同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响( )
(6)细胞分裂间期的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成( )
(7)癌细胞的细胞周期的时长与正常细胞比变短( )
(8)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( )
×
×
×
×
×
（体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低）
（洋葱表皮细胞是高度分化不分裂的细胞，无细胞周期）
（不同种类的细胞，细胞周期不同）
（如温度影响酶活性，进而影响细胞周期，低温使细胞周期变长）
（具有分裂能力且连续分裂的细胞才有细胞周期）
√
√
（动物细胞、低等植物细胞）
√
考点二：有丝分裂和无丝分裂
思考：左图所示分裂方式有DNA复制过程吗？没有形成染色体和纺锤丝的缺点可能是什么？
有DNA复制过程。缺点是不能保证遗传物质均分。
纺锤丝 染色体
细胞
核
动植物较普遍，如肝细胞
1.
2、辨析染色体、染色质、（姐妹）染色单体
考点二：有丝分裂和无丝分裂
复制
高度螺
旋化
染色质
→
染色体
→
着丝粒
分裂
→
2条子染色体
染色质（体）
染色单体
DNA分子
1
0
1
1
2
2
1
2
2
2
0
1/条
间期
前、中期
后、末期
平均
遗传
[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。
染色体精确复制和平均分配
细胞周期中染色质和染色体周期性变化的意义是？
有利于复制后的染色体平均分配进入两个子细胞中。
能力训练
间期
前期
中期
后期
末期
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。细胞有适度生长。
核仁、核膜逐渐消失, 出现染色体、纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体的中央。
每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引移向细胞两极。
染色质,纺锤体消失，核膜、核仁重新出现。
在赤道板位置出现细胞板扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
关键：染色体形态、位置、数目变化
3、高等植物细胞有丝分裂过程
植物
动物
4.动物细胞和植物细胞有丝分裂的比较
相同点：染色体的形态、行为、数量变化规律一致
动、植物细胞有丝分裂的主要区别
“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像
间期：动物细胞中心粒复制。
分裂期的细胞_____进行DNA复制,____进行蛋白质合成.(能或不能)
2.染色体复制在______期,染色体（组）数目加倍在______期.
1. DNA加倍的时期是 ______,DNA减半的时期 。
观察染色体形态和数目最佳时期为______期
4.看得出染色单体的时期是 _______________
3.姐妹染色单体形成的时期是________
5.纺锤体形成于 期,消失于 期
与前期相反的时期是 _____期
姐妹染色单体分开的时期是_________
间期
间期
前期、中期
中
后期
末
9.动物细胞有丝分裂与植物细胞明显不同的时期是 。
前期、末期
6.mRNA含量最高的时期_________。
8.有丝分裂最重要的特征是_____________________
间期
染色体经复制后精确平均分配到两个子细胞中
末期
间
后
前
末
7.在有丝分裂_____期,使用秋水仙素会引起基因突变.在有丝分裂______期,使用秋水仙素会抑制___________的形成.
不能
能
间
前
纺锤体
基础检测
10.细胞有丝分裂过程的进行存在检验机制。图中所示的SAC蛋白是检验机制中的一种重要蛋白质。下列分析正确的是
A.图A细胞处于有丝分裂前期，结构①表示两个相互垂直的中心体
B.②表示染色体的着丝粒，有活性的SAC蛋白位于着丝粒上
C.当着丝点与纺锤丝连接后，有活性的SAC蛋白会很快脱离着丝粒
D.当所有的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，同源染色体相互分离
B
中心粒
有活性的SAC蛋白会很快失去活性，迅速脱离着丝粒
11．研究发现，细胞中染色体的正确排列与分离依赖于染色单体之间的黏连，黏连蛋白的作用机理如下图所示。请回答下列问题：
(1)图中所示染色体的行为变化主要
是_ _________________________。
(2)在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解，
而染色体上的其他蛋白质不受影响，说明酶具有________。
黏连蛋白被水解发生的时期是___________________________________。
(3)细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置。科学家研究有丝分裂时发现，水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用，而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂。据图推测，SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是_____________________________，如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，细胞最可能出现的可遗传变异类型是_____________________。
(4)黏连蛋白、SGO蛋白在细胞中的合成场所是________，它们结构与功能不同的根本原因是 。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
专一性
有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
保护黏连蛋白不被水解酶破坏
染色体(数目)变异
核糖体
控制蛋白质合成的基因不同
(1)曲线模型
5.细胞中DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
2
1
分析一个细胞周期中染色体、核DNA与染色单体数量的变化
间期 前期 中期 后期 末期
染色体
核DNA
染色单体
时期
项目
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
0→4n
4n
4n
4n→0
0
间期
前期
中期
后期
末期
间期（S期）
DNA复制
末期
细胞一分为二
后期
着丝粒分裂
末期
细胞一分为二
间期（S期）
DNA复制
后期
着丝粒分裂
间期
中心体复制
末期
新的细胞核已经形成，细胞质尚未分裂
细胞内染色体数目
2n
4n
着丝粒分裂
细胞一分为二
细胞内核DNA数目
2n
4n
细胞分裂周期过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化 曲线图
DNA复制
细胞一分为二
细胞内染色单体数目
2n
4n
DNA复制
着丝粒分裂
核DNA、染色体、染色单体含量变化 柱状图
间期
前期
中期
后期
末期
末期完成
或
或
G2、前期、
中期
后期末期
G1
时期
染色体组数（细胞核内）
时期
同源染色体对数（细胞核内）
2
4
1
N
2N
4N
间 前 中 后 末
间 前 中 后 末
间期
前期
中期
后期
末期
末期完成
【优化P99】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
D
2．(2021·广东江门月考)
下图为某二倍体植物有丝分裂过程中有关数量变化情况，叙述不正确的是
A．AB时间段无染色单体，BF时间段含有染色单体B．AB、BC、CD三个时间段都有水生成，但来源可能不相同C．FG段染色体组数是GH段染色体组数的两倍D．若用秋水仙素处理该植物，会抑制分裂后期着丝粒的分裂
后
中
前
G2
S
G1
D
考点三：观察根尖分生区细胞的有丝分裂
碱性
醋酸洋红、甲紫（龙胆紫溶液）
原因：
各个细胞的分裂是独立进行的。
看到的是死细胞，不能看到连续分裂过程。
形态特征：
细胞呈正方形、排列紧密。
1.
2-3mm
上午10时或下午2时。
15%盐酸
95%的酒精
相互分离开来
清水
解离过度
甲紫
染色体
盖玻片
考察试剂与操作目的
2.
分裂间期
分裂中期
分裂后期
3.实验现象：
思考：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目呈 。
（2）如何比较细胞周期不同时期的时间长短？
某时期持续时间=
正相关
处于某时期的细胞个数
观察到的细胞总数
╳一个细胞周期
①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。
②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断的移动装片，在不同的视野中寻找。
为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？
实验成功的关键及注意事项
实验 材料 类型
部位
时间
操作 注意 事项 解离 时间 太短
过长
漂洗 时间 适宜
染色 时间 太短
过长
显微镜 观察 细胞状态 显微镜观察的都是 细胞，不能看到动态变化
细胞数目
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)
在分裂旺盛的时间取材
细胞分离过度、根尖过分酥软且染色体被破坏
洗去多余的盐酸，防止解离过度,
便于碱性染料染色
细胞没有完全分离，压片时不易分散开
染色体不能完全着色
使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体
死
间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
1.孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
A.用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B.用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C.用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D.用洋葱鳞片叶粗提取DNA
C
洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误。
能力训练
实验人员 操作 取材 解离 漂洗 染色 压片
甲 根尖1～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖1～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋
2．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：
则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是？
未解离
解离过度
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
3.(2022·哈尔滨三中一调)在“观察根尖细胞的有丝分裂”实验中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示。下列叙述正确的是(　　)
C
A.解离时间要尽量长，保证组织中的细胞充分分离开
B.装片制作过程中需要用体积分数为95%的酒精洗去解离液
C.图乙细胞的染色体数是图丙细胞的一半，但二者的核DNA数量相等
D.统计视野中处于图乙、丙、丁时期的细胞数目可计算细胞周期的时长
统计多个视野中不同时期的细胞数能够估算各个时期持续时间所占的比例，不能计算细胞周期的时长。
4.(2019·北京卷)玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如右。对此图像的观察与分析，错误的是(　　)
A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C．在图像中可观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能力不同
5（19江苏）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验叙述，正确的是
A.只有从新生的根尖取材，才能观察到有丝分裂
B.解离时间要尽量长，以确保根尖组织充分分离
C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D.临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
①解离过程、②用镊子弄碎根尖
③在盖玻片上再加一片载玻片， 再用拇指轻轻按压
B
C
整个实验操作过程中使细胞分散开来的操作有哪些？

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