【备考2026】高考生物一轮复习资源：第4单元 第16课时 细胞的增殖（课件）

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1.描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。2.活动：制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片或观察其永久装片。
考点二　有丝分裂过程中相关变化分析
考点三　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(1)细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。(2)只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期，减数分裂的细胞没有细胞周期。
3.动植物细胞有丝分裂的过程
4.动植物细胞有丝分裂的主要区别
(1)中心体在间期倍增，在前期两组中心粒分别移向细胞两极，在末期随着细胞分裂进入两个子细胞。(2)星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成，在前期形成纺锤体。(3)除了动物，低等植物中也有中心体，故不能通过中心体或纺锤体的形成方式鉴别动植物细胞，可以通过有无细胞壁或末期是否会形成细胞板(细胞质的分裂方式)鉴别。
7.细胞不能无限长大细胞的大小影响 ，即细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越 ，物质运输的效率越 ，不利于细胞与外界进行物质交换。
(1)秋水仙素可促使细胞进入细胞周期的分裂期(2022·天津，6D)(　　)
提示　秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，而纺锤体的形成是在分裂期。
(2)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量(2018·全国Ⅲ，2A)(　　)
提示　成熟个体中的细胞增殖过程中，间期DNA复制和蛋白质合成需要消耗能量，分裂期纺锤丝牵引染色体运动需要消耗能量。
(3)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现(2021·河北，2A)(　　)(4)植物细胞有丝分裂前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍(2021·浙江1月选考，8A)(　　)
提示　核DNA复制，但染色体数目不变。
(5)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖(2021·辽宁，8B)(　　)
提示　醋酸菌以二分裂的方式增殖，酵母菌一般以出芽的方式增殖。
(6)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期(2020·浙江7月选考，8D)(　　)
提示　中心体复制发生在分裂间期，染色体组数加倍发生在有丝分裂后期。
有丝分裂与细胞周期的调控从理论上讲，任何涉及丧失正常细胞的疾病，都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异细胞或组织来治疗。人的胚胎干细胞可由人重组细胞(类似受精卵)经有丝分裂而获得。请回答以下问题：1.研究人员在实验中观察到下列处于有丝分裂的细胞，它们在一个细胞周期中正确的排序为 (用字母和箭头表示)。
2.下列选项表示细胞有丝分裂过程中染色体的不同形态特征，其中与遗传物质精确分配到两个子细胞相关的是 (填字母，多选)。
3.细胞周期的有序性依赖于细胞周期调控系统和细胞周期的检验机制。请根据资料回答问题：资料1：细胞周期内具有一系列的检验点，部分检验点如图1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。
(1)图1中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是 。
资料2：研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检验点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(Cyclin)形成CDK/Cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检验点，且不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同(如图2)。
(2)细胞由静止状态进入细胞周期时首先合成 (填字母)。A.Cyclin A B.Cyclin B C.Cyclin D D.Cyclin E
(3)CDK/Cyclin E能够促进细胞内发生的生理变化有 (填字母)。A.染色质螺旋化B.合成与DNA复制有关的酶C.纺锤体形成D.核DNA数量倍增(4)若使更多细胞阻滞在G1期/S期检验点，可采取的措施有 (填字母，多选)。A.降低CDK的合成B.抑制Cyclin E活性C.抑制脱氧核苷酸的吸收D.抑制Cyclin A活性
4.细胞周期同步化干细胞技术是一把双刃剑，若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病。研究发现放疗前用药物使肿瘤细胞同步化在细胞周期的某个特定阶段，治疗效果往往更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：胸苷(TdR)双阻断法、分裂中期阻断法。前者的作用原理：若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h，经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1期/S期交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有细胞均停留在G1期/S期处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后 h进行。
后者可用秋水仙素抑制 的形成，主要激活检验点 (见图1)，使肿瘤细胞停滞于中期。
考向一　有丝分裂的基本过程分析1.(2023·辽宁，11)如图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是A.②时期，细胞核的变化与 高等动物细胞相同B.③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上C.④时期，非同源染色体自由组合D.⑤时期，细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同
2.(2022·天津，6)用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA，获得有丝分裂某时期荧光图。下列有关叙述正确的是A.中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期B.图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体C.图中细胞分裂方向由中心体位置确定D.秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期
考向二　细胞周期的调控及同步化3.(2023·重庆，14)药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是
注：G1：DNA合成前期；S：DNA合成期；G2：分裂准备期；M期：分裂期。
A.试剂K可以将细胞阻滞在G1期B.试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆C.药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组的 凋亡率应最低D.在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强 于造血干细胞
4.(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
有丝分裂过程中相关变化分析
1.染色体形态及行为变化
(1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝ 。(2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体∶核DNA＝ 。
2.细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
①a→b、l→m、p→q变化原因都是 。②g→h、n→、r→s变化原因都是 ，染色体数目加倍。③c→d、r→s的变化很相似，但原因不同，c→d的变化原因是_________ 。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
细胞分裂成两个子代细胞
有→ (图甲)
①根据染色单体变化判断各时期
后期、末期(图乙)G1期(图丙)
②根据数量关系判断各时期
核DNA∶染色体∶染色单体
4n∶2n∶4n→ (图甲) →后期、末期(图乙)2n∶2n∶0→G1期(图丙)
考向三　有丝分裂过程中相关变化5.(2024·荆州月考)已知图甲为某二倍体生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图；图乙表示该生物的细胞分裂过程中，不同时期细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的关系；图丙表示在细胞分裂的不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。下列有关说法错误的是
A.图甲中与图乙中②时期相对应的细胞是 ⅠB.图乙中表示核DNA含量的是字母aC.因为有中心体无细胞壁，所以该生物是动物D.图丙的BC段分别对应图甲的 Ⅱ 和图乙的①
6.如图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线(部分)。图2表示细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(黏连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关，分裂中期开始在水解酶的作用下水解；SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解)。下列分析不正确的是
A.图1中，bc段的发生导致细胞中核DNA含量减半B.图1中，观察染色体形态和数目的最佳时期处于ab段C.着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用D.抑制SGO蛋白的合成，可能导致细胞中染色体数目异常
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
使组织中的细胞相互分离开
洗去药液，防止解离过度
0.01 g/mL或0.02 g/mL
使细胞分散开来，有利于观察
(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)“解离→漂洗→染色→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。
(4)各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析
考向四　观察细胞的有丝分裂7.(2022·湖南，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞 分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
8.(2023·湖北，10)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如表(单位：个)。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆B.五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分C.五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段D.戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
一、过教材1.下列关于细胞增殖和细胞生长的叙述，错误的是A.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础B.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程C.真核生物的细胞分裂方式主要为有丝分裂和减数分裂，原核生物的细 胞分裂方式是无丝分裂D.有丝分裂是蛙的红细胞进行的分裂方式E.细胞周期是指一次细胞分裂开始至本次细胞分裂结束的时长F.所有细胞都有细胞周期，同一个体不同细胞的细胞周期相同
G.减数分裂是特殊的有丝分裂，也有细胞周期，细胞周期包括前期、中 期、后期、末期H.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础，分裂期时间短于分裂间期I.细胞分裂间期染色体经过复制后，染色体数目加倍、DNA的数目加倍J.细胞经过有丝分裂后，就立即进入下一个细胞周期K.细胞体积增大会导致物质运输速率和效率均降低L.细胞核与细胞质的比例关系是限制细胞体积不能无限长大的原因
2.下列关于细胞有丝分裂的叙述，不正确是A.细胞有丝分裂中，纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期B.分裂前期每条染色体含有2条姐妹染色单体和2个着丝粒C.中期染色体的着丝粒排列在细胞板上，形态比较固定，数目比较清晰D.有丝分裂后期进行染色体的复制，细胞两极的染色体的形态是不同的E.动物细胞有丝分裂会在中期出现赤道板，但不会在末期出现细胞板F.动物细胞的中心体在有丝分裂过程中与染色体运动有关G.赤道板和细胞板都是有丝分裂过程中真实存在的物质性的结构H.动、植物细胞分裂的过程中都有核膜、核仁的消失
I.高等动、植物细胞有丝分裂的主要区别分别发生在前期、末期J.植物细胞有丝分裂可能由中心粒周围发出星射线形成纺锤体K.无丝分裂过程中不出现染色体和纺锤丝，也不发生遗传物质的复制和 分配L.细胞有丝分裂的意义在于保持了亲子代细胞间遗传的稳定性
3.下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，错误的是A.该实验的操作过程包括取材→解离→漂洗→染色→制片→观察B.将洋葱根尖放入盐酸和酒精(1∶1)混合液中解离，以使组织细胞相互分散开C.用清水进行漂洗，目的是洗去多余的染液D.根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度E.可选择根尖呈长方形、排列紧密的分生区细胞观察有丝分裂F.观察时应先用高倍镜找到分生区细胞，再换低倍镜找出分裂期细胞G.可以选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程H.在显微观察时，会发现根尖分生区的大多数细胞处于细胞分裂间期I.已知细胞周期，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间
二、过高考1.(2023·新课标，31节选)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性，细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备，物质准备过程主要包括 。2.(2020·江苏，29节选)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是 。
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
染色体数不变，核DNA数加倍
(1)连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的一个时间区段(2)先升高后下降(3)自由扩散　雌激素为固醇类激素，属于脂溶性物质　染色体数不变，核DNA数量加倍　G1期和G2期(4)①阻断雌激素和雌激素受体之间的结合，使雌激素失去作用　②M期
一、选择题1.下列有关细胞分裂的叙述，正确的是A.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长B.间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成C.处于有丝分裂中期的细胞核基因无法正常转录D.植物细胞在有丝分裂末期细胞中央的赤道板将逐渐延伸成细胞壁
2.(2024·北京东城区二模)如图所示，细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)，S期进行DNA复制。对某动物(2n＝12)的肠上皮细胞用含放射性的胸苷(DNA复制原料之一)短期培养15 min后，洗去游离的放射性胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，并定期检测。下列叙述错误的是A.d→a→b→c→d可表示一个细胞周期B.显微镜下观察，间期细胞数目多于M期C.M期细胞中染色体数目变化为12→24→12D.更换培养液后约10.1 h开始出现被标记的M期细胞
3.(2023·河北，2)关于动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是A.精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞B.DNA在分裂间期边解旋边复制C.细胞DNA总量在分裂后期减半D.核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成
4.(2024·江西，3)某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是A.T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
5.(2021·全国乙，1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是A.在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B.在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C.在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体D.在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
6.将洋葱根尖分生区若干细胞中的核DNA和染色体数量关系绘制成图①②③，据图分析，下列叙述错误的是A.a为染色体，b为核DNAB.图①可能表示有丝分裂前期或中期C.图②所示时期中，染色单体的数量 和核DNA数量相等D.有丝分裂末期时，核DNA和染色体的数量变化是②→③
7.(2024·湖北宜荆联考)美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。如图1、2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数。下列说法正确的是
A.选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛B.细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③C.由图1可知，细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长D.由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
8.(2022·江苏，7)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。如图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是A.两种根尖都要用有分生区的区段进行制片B.装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到 理想的分裂期细胞C.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞D.四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍
9.(2024·湖北华中师大一附中高三检测)真核细胞的细胞周期分为分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)三个时期。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得如表结果。下列推断正确的是
A.诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中，且随M期进 行含量越来越高B.G2期凝缩成双线状的原因是复制后的两条DNA链未及时形成双螺旋结构C.将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质不会凝缩D.将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制
10.(2024·合肥模拟)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)和DNA合成后期(G2期)。细胞周期素B1(cyclinB1)可调控细胞周期，它激活细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)后，后者可促使靶蛋白磷酸化而产生相应的生理效应，进而促进细胞由G2期进入M期。蓝萼甲素(GLA)是从中草药香茶菜中分离提取的活性成分，用不同浓度的GLA分别处理肿瘤细胞24 h，结果如图所示。下列说法错误的是
A.正常情况下，cyclinB1在G1、S期不能激活CDK1B.激活的CDK1可能引发核膜崩解，细胞核解体C.GLA可能通过催化cyclinB1、CDK1分解而阻滞分裂进程D.推测p21可能是CDK1基因表达的抑制剂，能抑制细胞进入M期
11.(2024·湖北阶段练习)流式细胞仪是根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数，测定细胞群体中处于不同时期的细胞数和DNA相对含量的装置。图1中的阴影部分表示某二
倍体植物(2N)茎尖在细胞周期中不同核DNA含量的细胞占细胞总数的相对值(注：横坐标表示DNA量，纵坐标表示细胞数量)。图2为茎尖细胞分裂过程中，一对姐妹染色单体(a、b)的横切面变化及运行路径，①→②→③表示a、b位置的依次变化路径。据图分析，下列叙述正确的是
A.茎尖细胞周期可表示为图1中的Ⅰ→Ⅱ→ⅢB.图2中的②代表一对同源染色体排列在赤道板两侧C.图2中的①→②→③变化可出现在图1中的Ⅲ时期D.若不考虑变异，在图2的②→③过程中，a和b上会发生相同基因的分离
12.(2025·武汉检测)人体内体细胞增殖的主要方式是有丝分裂。如图表示在有丝分裂过程中核DNA和RNA的数量变化情况，下列叙述正确的是A.曲线甲表示核DNA数量变化，b时期DNA 复制需解旋酶和DNA酶参与B.B细胞只要受到抗原刺激，其核DNA就会 发生图示变化C.c时期时，细胞中核DNA、染色体的数量均是a时期的2倍D.de时期曲线乙代表的物质含量低的原因之一是染色体高度螺旋化
13.(2024·福州模拟)动物细胞有丝分裂阶段，多功能骨架蛋白(CEP192)参与纺锤体的形成，中心体负责纺锤体的组装，并受蛋白激酶(PLK4)的调控。PLK4失活后，PLK4凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，使正常细胞分裂可在无中心体复制的条件下进行。泛素连接酶(TRIM37)可抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解。下列分析错误的是A.在PLK4的正常调控下，中心体在每个细胞周期的前期复制一次B.PLK4失活后，非中心体型纺锤体组装取决于TRIM37的水平C.在PLK4失活的情况下，TRIM37基因过度表达可抑制癌细胞分裂D.在TRIM37基因过度表达的细胞中可能观察到染色体数目加倍
14.蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如图甲所示，图乙为高倍显微镜下观察到的蚕豆根尖分生区细胞有丝分裂图像。下列说法正确的是A.由图甲可知，0～19.3可以表示一个细 胞周期，细胞周期时长为19.3小时B.统计C时期细胞数占计数细胞总数的比 例，可直接得出C时期持续的时长C.图乙中细胞周期先后顺序为D→B→C→E→AD.若欲研究核仁解体、核膜消失的动态变化过程，需连续观察处于分裂前期的 B细胞
二、非选择题15.真核细胞的细胞周期进程受到精密的调控，从而使细胞有序正常分裂。癌细胞周期失控而恶性分裂，科研人员利用人的乳腺癌细胞开展下列实验。(1)细胞增殖具有周期性，细胞周期是指_____________________________________________________________________________。
连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的一个时间区段
(2)研究人员检测了Whi5蛋白在细胞周期中的变化，如图1结果显示，进入细胞间期的G1期后，Whi5蛋白浓度_____________，该变化完成后细胞才进入S期。
方式是_________，判断的依据是___________________________________。
(3)研究表明，雌激素能促进乳腺癌细胞增殖。其机理是雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素—受体复合物，激素—受体复合物促进cyclinD与CDK4/6结合，促使CDK4/6活化。活化的CDK4/6促进细胞由G1期进入S期，进而促进乳腺癌的发展(如图2所示)。雌激素进入细胞的运输
雌激素为固醇类激素，属于脂溶性物质
细胞经历S期进入G2期后，细胞的染色体数及核DNA数量的变化是______________________________。培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记，即32P－UdR。请推测：32P－UdR被大量利用的时期是__________。