2026高考一輪復習第15講

細胞的增殖4213細胞的增殖和細胞周期有絲分裂

有絲分裂過程中物質變化分析觀察根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂

細胞的增殖和細胞周期考點1考點1細胞的增殖和細胞周期1、生物體的生長（1）（2）不同動（植）同類器官或組織細胞大小一般無明顯差異，器官大小主要取決于細胞數目的多少。（3）為什么細胞不能無限長大？細胞是不是越小越好？①細胞的大小影響物質運輸效率，即細胞越大，細胞的表面積與體積的比值（相對表面積）越小，物質運輸的效率越低，不利于細胞與外界進行物質交換。

②核質比限制了細胞的長大。

細胞生長增大細胞體積增加細胞數目細胞分裂多細胞生物體積的增大=生物體的生長擴散深度相同NaOH在每一瓊脂塊內擴散的速率是相同的用NaOH的擴散效率反映細胞的物質運輸效率NaOH在瓊脂塊中擴散的體積瓊脂塊總體積=高中低相對表面積=表面積體積細胞越大，相對表面積越小，物質運輸的效率越低。考點1細胞的增殖和細胞周期2、細胞增殖（1）概念：細胞通過

,增加

的過程，叫作細胞增殖。（2）方式：原核細胞：真核細胞：有絲分裂、

、減數分裂（3）細胞增殖的意義：細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。（4）細胞增殖的過程：細胞增殖包括

和

兩個相連續(xù)的過程，細胞增殖具有周期性。細胞分裂細胞數量主要是二分裂無絲分裂物質準備細胞分裂考點1細胞的增殖和細胞周期3、細胞周期（1）概念：連續(xù)分裂的細胞，從

開始，到

為止，為一個細胞周期。注意：一次分裂完成時下一次分裂完成時①只有連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期。不再分裂、暫不分裂和僅分裂一次的細胞都無細胞周期，例：進行減數分裂的細胞不具有細胞周期。②生物體有細胞周期的細胞有：受精卵、干細胞、分生區(qū)細胞、形成層細胞、生發(fā)層細胞、癌細胞(不正常分裂)。考點1細胞的增殖和細胞周期一個新細胞分裂成兩個新細胞所需時間為一個細胞周期√其長短主要由遺傳決定，受環(huán)境因素的影響（2）階段：一個細胞周期包括兩個階段，分裂間期和分裂期。分裂間期①起止：從細胞一次分裂

到下一次分裂

。②占比：細胞周期的大部分時間處于分裂間期,占細胞周期的

.，③特點：完成

和

，為分裂期進行活躍的物質準備，同時細胞有

。分裂期：完成細胞的分裂。

分裂期(M期)：前期、中期、后期、末期分裂間期分裂期結束90%-95%之前適度的生長有關蛋白質的合成DNA的復制考點1細胞的增殖和細胞周期必須間期在前，分裂期在后；間期長，分裂期短。（3）特點①不同細胞的細胞周期長度不相同，分裂期或分裂間期占比也不相同。②同種生物的不同細胞的細胞周期持續(xù)時間不一定相同。考點1細胞的增殖和細胞周期DNA復制蛋白質為S期做準備為分裂期做準備（4）細胞周期的表示方法①直線圖分裂間期：分裂期：細胞周期：注意：b→d不是一個細胞周期，細胞周期的起點是一次分裂完成時。考點1細胞的增殖和細胞周期先長后短a→b、c→db→c、d→ea→c、c→e②扇形圖細胞周期:③坐標圖細胞周期:考點1細胞的增殖和細胞周期終點到終點以“mRNA含量”為衡量指標：G1期、G2期均有蛋白質合成，G1期在前，G2期在后。A→B→C→A(順時針)a＋b＋c＋d＋e④柱形圖A組細胞處于:B組細胞處于:C組細胞處于:a細胞處于:a～b處的細胞處于:b處細胞處于:考點1細胞的增殖和細胞周期分裂間期的G1期；分裂間期的S期，正在進行DNA的復制分裂間期的G2期和分裂期G1期；S期；G2期和分裂期。（5）常和細胞周期聯系的“熱點”1.若要觀察細胞的有絲分裂，應選擇__________________細胞，理由是_________________________________________________________________。小鼠十二指腸上皮細胞周期中分裂期所占時間相對較長，容易觀察到處于分裂期的細胞

看占比2．(經典高考題)利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現動物細胞周期同步化的三種方法。回答下列問題：(1)DNA合成阻斷法：在細胞處于對數生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于_______期的細胞不受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的________期，以達到細胞周期同步化的目的。分裂分裂間(2)秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制__________________，使細胞周期被阻斷，即可實現細胞周期同步化。經秋水仙素處理的細胞________(填“會”或“不會”)被阻斷在分裂間期。紡錘體的形成不會(3)血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細胞周期停滯在分裂間期，以實現細胞周期同步化。分裂間期的特點是_______________________________________________________________________(答出1點即可)。

完成DNA的復制和有關蛋白質的合

成，為分裂期準備物質，細胞有適度的生長3．(2023·湖南常德模擬)細胞周期同步化是指利用一定方法使細胞群體處于同一細胞周期同一階段的過程。如圖是動物細胞周期同步化的方法之一，G1、S、G2、M期依次分別為10h、7h、3.5h、1.5h。使用DNA合成抑制劑選擇性阻斷S期，去除抑制劑后S期可繼續(xù)進行，從而實現細胞周期同步化。下列敘述錯誤的是(

)A．阻斷Ⅰ所用試劑屬于可逆性抑制DNA復制的試劑B．第1次阻斷處理至少15小時后，所有細胞都停留在S期C．經過圖中的三步處理后，所有細胞都應停滯在細胞周期的G1/S期交界處，從而實現細胞周期的同步化D．不能根據染色體的形態(tài)和數目來判斷所有細胞是否都停滯在細胞周期的G1/S期交界處B利用DNA合成抑制劑實現細胞周期的同步化(1)細胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。假設一個細胞周期時長＝G1＋S＋G2＋M＝10＋7＋3.5＋1.5＝22(h)。(2)向細胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，處于S期的細胞立刻被抑制。(3)再至少培養(yǎng)G2＋M＋G1＝3.5＋1.5＋10＝15(h)，則處于G2、M、G1期的細胞都將被抑制在G1/S期交界處。(4)除去抑制劑，更換新鮮培養(yǎng)液，細胞將繼續(xù)沿細胞周期運行，運行時間既要保證處于G1/S期交界處的細胞經過S期(7h)進入G2期，又要保證處于S期的細胞不能再次進入S期，即運行時間應控制在7～15h。(5)再加入DNA合成抑制劑，則可實現全部細胞都被阻斷在G1/S期交界處，實現細胞周期同步化。有絲分裂考點2考點2有絲分裂1、真核細胞的分裂方式（1）有絲分裂：真核細胞的主要分裂方式（2）減數分裂：原始生殖細胞產生成熟生殖細胞時的分裂方式（3）無絲分裂：蛙的紅細胞的分裂方式①特點：分裂過程中染色質和DNA復制，細胞體積變大，但沒有出現紡錘絲和染色體形態(tài)的變化。②過程：一般是細胞核先延長，細胞核的中部向內凹陷，縊裂成為兩個細胞核；接著，整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞。染色體的臂一條染色體（染色體復制）著絲粒兩條姐妹染色單體一條染色體染色體數以著絲粒的數量為標準染色體數染色單體數DNA數101122202著絲粒分裂2、DNA、染色質和染色體的關系：DNA分子數以條形結構的數量為準DNA復制考點2有絲分裂考點2有絲分裂3、有絲分裂前的間期（以高等植物為例）

①完成

和

，為分裂期進行活躍的物質準備，同時細胞有

。分裂間期結束后，開始進行有絲分裂。②DNA數加倍，染色體數不變。適度的生長有關蛋白質的合成DNA的復制染色體數：2N

DNA數：2N4N

染色單體數：04N考點2有絲分裂4、有絲分裂過程（以高等植物為例）（1）前期①染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為

。每條染色體包括兩條并列的姐妹染色單體，這兩條染色單體有一個共同的著絲粒連接著。②

逐漸解體，

逐漸消失。③從細胞兩極放出紡錘絲，形成

。④染色體散亂分布。紡錘絲著絲粒染色體膜仁消失現兩體(兩消兩現）染色體數：2N

DNA數：4N

染色單體數：4N核仁核膜紡錘體染色體考點2有絲分裂（2）中期①紡錘絲牽引著

運動，染色體移動到細胞中央，使每條染色體的

整齊地排列在細胞中央的

上；②染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定，數目清晰可數，是染色體觀察及計數的最佳時期。染色體形定數清赤道齊染色體數：2N

DNA數：4N

染色單體數：4N染色體著絲粒赤道板假想的平面考點2有絲分裂（3）后期①每個

分裂成兩個，

。分開成為兩條染色體，染色體數目加倍②染色體在紡錘絲的牽引下分別向細胞兩極移動。③移向細胞兩極的兩套染色體形態(tài)和數目完全相同且與親代細胞相同。子染色體粒裂數倍均兩極染色體數：4N

DNA數：4N

染色單體數：0著絲粒姐妹染色單體考點2有絲分裂（4）末期①染色體解螺旋成為

。②

逐漸消失③

、

重新出現，形成兩個新的細胞核④細胞中央赤道板的位置出現一個

，并逐漸擴展形成新的

，將植物細胞一分為二。細胞板兩消兩現新壁建染色體數：4N

2N

DNA數：4N

2N

染色單體數：0核膜核仁染色質染色質絲紡錘絲核膜核仁細胞板細胞壁光學顯微鏡下可觀察長時間準備膜仁消失現兩體形定數清赤道齊粒裂數倍均兩極兩消兩顯新壁建考點2有絲分裂邏輯記憶：染色體行為變化：考點2有絲分裂5、動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別紡錘絲中心粒細胞板縊裂分裂間期植物動物完成中心粒的倍增考點2有絲分裂考點2有絲分裂5、動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別植物細胞動物細胞間期無中心粒的倍增中心粒倍增，成為兩組前期細胞兩極產生紡錘絲，形成紡錘體在中心粒的周圍，發(fā)出大量星射線形成紡錘體末期細胞中部出現一個細胞板，細胞板逐漸擴展，形成新的細胞壁，形成兩個子細胞細胞膜從細胞中部形內凹陷，細胞縊裂成兩部分，一個細胞分裂成兩個子細胞考點2有絲分裂6、有絲分裂過程中的細胞器(1)與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用細胞器細胞類型作用時期生理作用核糖體動物、植物主要是間期合成相關蛋白質中心體動物、低等植物與紡錘體的形成有關高爾基體植物與細胞壁的形成有關線粒體動物、植物整個細胞周期提供能量前期末期考點2有絲分裂(2)有絲分裂過程中細胞器的分配①中心體經復制后，均等分配到兩個子細胞中。②線粒體和葉綠體等細胞器隨機、不均等地分配到兩個子細胞中。7、有絲分裂的意義（1）將親代細胞的染色體經過復制(關鍵是DNA的復制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。（2）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遺傳的穩(wěn)定性。細胞的有絲分裂對于生物的遺傳有重要意義。

考點2有絲分裂[易錯提醒]

①赤道板是一種假想平面，不是細胞結構，在光學顯微鏡下看不到；②細胞板是一種真實結構，在光學顯微鏡下能看到，出現在植物細胞有絲分裂末期；③有絲分裂后期染色體的著絲粒一分為二，是受生物體內遺傳物質控制的一種生理活動（酶水解），不是由紡錘絲牽引所致。④DNA復制即DNA數目加倍在分裂間期，染色體復制指DNA復制和相關蛋白質合成，在分裂間期；染色體數目加倍在后期。有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化考點3考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化1、染色體、染色單體、核DNA的關系①當有染色單體存在時，染色體∶染色單體∶核DNA＝1∶2∶2。②當無染色單體時，染色體∶核DNA＝1∶1。

2、染色體形態(tài)及行為變化①染色體形態(tài)變化②染色體行為變化：復制→散亂分布→著絲粒排列在赤道板上→著絲粒分裂→移向兩極。考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化有利于復制后的染色體平均分配進入兩個子細胞中3、核DNA、染色體、染色單體的變化規(guī)律(以二倍體生物為例)

染色體形態(tài)變化染色體數目變化染色單體數目變化核DNA數目變化每條染色體上的DNA分子數間期前期中期項目時期2N2N2N4N4N0→4N2N→4N4N4N221→2考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化

染色體形態(tài)變化染色體數目變化染色單體數目變化核DNA數目變化每條染色體上的DNA分子數后期末期項目時期4N04N14N→2N014N→2N3、核DNA、染色體、染色單體的變化規(guī)律(以二倍體生物為例)考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化G1SG2前期中期后期末期染色體數目核DNA數目染色單體數目4n4n02n2n2n4n4n→2n2n→4n4n4n4n4n→2n0→4n0G1SG2

間期4n2n

前期

中期

后期

末期0（1）核DNA數量變化：間期DNA復制末期結束，細胞一分為二02n2n4n2n4n考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化

間期4n2n

前期

中期

后期

末期0（2）染色體數量變化：后期著絲粒分裂末期結束，細胞一分為二G1SG2前期中期后期末期染色體數目核DNA數目染色單體數目4n4n02n2n2n4n4n→2n2n→4n4n4n4n4n→2n0→4n002n2n4n2n4n考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化

間期4n2n

前期

中期

后期

末期0（3）染色單體數量變化：間期染色體復制形成染色單體，一條染色體上有兩條染色單體后期著絲粒分裂，染色單體消失G1SG2前期中期后期末期染色體數目核DNA數目染色單體數目4n4n02n2n2n4n4n→2n2n→4n4n4n4n4n→2n0→4n002n2n4n2n4n考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化染色體

G1SG2前期中期后期末期2N4N考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化辨別特征：核DNA-有斜線染色體-無斜線染色單體-存在0

核DNA染色單體1/21間期DNA復制，一條染色體上有2條DNA分子后期著絲粒分裂，一條染色體上有1條DNA分子前中后末子細胞（4）有絲分裂染色體與核DNA之比：考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化有染色單體時(G2、前期、中期),染色體數:染色單體數:核DNA數＝1∶2∶2。無染色單體時(G1、后期、末期),染色體數:核DNA數＝1∶1。染色體/核DNAG1SG2前期中期后期末期12考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化核DNA/染色體12間期DNA復制，一條染色體上有2個DNA分子后期著絲粒分裂，一條染色體上有1個DNA分子前中后末子細胞（5）每條染色體上DNA數量變化：考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化G1SG2前期中期后期末期2N4N核DNA染色體

染色單體考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化關注細胞周期中的“加倍”考點3

有絲分裂過程中染色體、核DNA分子數等數量的變化①AB、JK的變化原因是

；②FG、LM的變化原因是

；③CD、HI的變化原因是

。DNA復制，DNA數目加倍著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體一個親代細胞分裂成兩個子代細胞[教材新命題點思考]2．G1期、S期、G2期細胞中發(fā)生的代謝反應存在差異，其根本原因是___________________________________________________。3．在光學顯微鏡下觀察同處于分裂末期的動物腸上皮細胞與洋蔥根尖細胞，在形態(tài)上最主要的區(qū)別是__________________________________________________________________________________________。4．選擇發(fā)育狀況相同的青蛙的胚胎細胞，平均分為甲、乙兩組。甲組用含有3H標記的尿嘧啶核糖核苷酸的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，乙組用含有3H標記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，一段時間后，帶有放射性標記的細胞比例比較大的是________組，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。不同時期細胞中基因的表達存在差異(基因的選擇性表達)

動物腸上皮細胞細胞膜從細胞中部向內凹陷，細胞縊裂；洋蔥根尖細胞在赤道板位置形成細胞板甲活細胞都可以利用3H標記的尿嘧啶核糖核苷酸進行轉錄，而只有分裂的細胞才能利用3H標記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸進行DNA復制D1．(2023·廣東深圳高三二模)有絲分裂過程中存在以下行為：①DNA復制；②著絲粒分裂；③遺傳物質進入子代細胞。下列敘述合理的是(

)A．核DNA數變化的原因是①②③B．染色體數目變化的原因是①③C．姐妹染色單體數目變化的原因是②③D．一條染色體上DNA數變化的原因是①②2．(2024·武漢高三聯考)下圖為動物和植物細胞的有絲分裂示意圖。據圖分析，下列敘述正確的是(

)

A．圖甲表示動物細胞分裂前期，圖乙表示植物細胞分裂后期B．⑤聚集成為赤道板，需要高爾基體參與C．甲細胞在分裂間期進行①的復制D．甲細胞在分裂前期由①發(fā)出星射線，乙細胞在分裂前期也會發(fā)生這一過程C觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂考點4分生堿染色體考點4觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂1、實驗原理酸性條件下使用考點4觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂2、實驗步驟（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)：實驗前3～4天，將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸清水，置于溫暖處培養(yǎng)，待根長至約5cm。（2）裝片的制作：①取材：剪取洋蔥根尖2~3mm類型:分裂期占細胞周期比例較大的材料時間:分裂旺盛時，如上午10時-下午2時部位:分裂旺盛部位，如根尖、莖間分生區(qū)伸長區(qū)有極少量細胞分裂分生區(qū)有大量細胞分裂成熟區(qū)沒有細胞分裂根冠(死細胞)考點4觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂②解離：解離3~5min，解離時細胞已被殺死并固定解離液：質量分數為15%的

和體積分數為95%的

1：1混合液目的：

。時間太短：

。時間太長：

。③漂洗：清水漂洗10

min目的：洗去藥液，防止解離過度影響染色鹽酸酒精使組織中的細胞相互分離開細胞間質未被完全溶解，壓片時細胞不易分散解離過度，根尖過于酥軟，影響漂洗、染色考點4觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂④染色3~5min：0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋紅）目的：使染色體著色，便于觀察染色時間太短：