2020-2021学年高考生物一轮复习 专题11 细胞的增殖知识点讲解（含解析）.docx

1、专题11 细胞的增殖讲考纲考情1、 最新考纲1.细胞的生长和增殖的周期性()2.细胞的有丝分裂()3.细胞的无丝分裂()4.实验：(1)观察细胞的有丝分裂。(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系2、最近考情2018全国卷(4)、2018全国卷(4)、2017全国卷(29)讲核心素养生命观念理解细胞周期概念和有丝分裂过程，形成结构与功能相适应的观念科学思维比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力科学探究观察根尖细胞的有丝分裂，模拟探究细胞表面积与体积的关系构思维导图核心突破例题精讲考点一 细胞的生长和细胞周期【科学思维】【基础知识梳理】1细胞不能无限长大的原因(1)受相对表面积的制

2、约：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。(2)受核质比的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。2细胞增殖(1)概念：细胞以分裂的方式进行增殖，包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。(2)方式：真核细胞：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂；原核细胞：二分裂。(3)意义：是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。3细胞周期(1)范围：连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期。(2)概念：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，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白

3、质的合成，为分裂期进行活跃的物质准备，同时细胞有适度的生长。(3)细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示扇形图ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde为一个细胞周期柱形图B组细胞处于分裂间期，C组细胞多数处于分裂期，A组细胞为细胞分裂结束形成的子细胞和未进行DNA复制的细胞(4)细胞周期的特点：不同种类细胞的细胞周期不一定相同，分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同。例题精讲：（2020年江苏省高考生物试卷29）细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统

4、（检验点），对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。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。请据图回答下列问题：（1）与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_。（2）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。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否_（填序号：损伤和修复、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_。（3）细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是_。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的

5、方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点_，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制_的形成，主要激活检验点_，使癌细胞停滞于中期。【答案】（1）染色体数不变，核DNA数加倍 （2）染色体正确复制和平均分配 检验点5 （3）细胞无限增殖 2 纺锤体 4 【解析】（1）G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成，其每条染色体含有两条染色单体，每个染色单体含有一个DNA，染色体数目不变，DNA加倍；（2）细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配，保证亲子代细胞的遗传物质保持一致；保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3

6、依次处在间期的G1-S、S、G2-M，其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复，DNA是否完成复制；检验点5主要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；（3）癌细胞的主要特征是细胞无限增殖，细胞表面糖蛋白减少，失去接触抑制；DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成，主要激活检验点2，将癌细胞阻断在S期；分裂中期阻断法可用秋水仙素碱抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，故主要激活检验点4，使癌细胞停滞于中期。变式训练：(2019北师大广东石竹附校第一次月考)下列关于细胞周期的说法，正确的是()A人体成熟的红细胞产生后立即进入下一个细胞周期B机体内所有的体细胞

7、都处于细胞周期中C细胞周期由前期、中期、后期、末期组成D细胞种类不同，细胞周期持续的时间一般不同【答案】D【解析】人体成熟的红细胞已经高度分化，不能再进行细胞分裂，A错误；只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，并不是所有体细胞都有细胞周期，B错误；细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂期包括前期、中期、后期和末期，C错误；不同种类的细胞，细胞周期持续的时间一般不同，D正确。考点二 有丝分裂【科学思维】【基础知识梳理】1有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线)2动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别项目纺锤体的形成方式不同(前期)细胞分裂方式不同(末期)高等植物细胞从细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体由细胞板形

8、成细胞壁，将细胞分隔成两部分动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体由细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分3与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称生物类型作用时期生理作用核糖体动物、植物主要是间期合成相关蛋白质线粒体动物、植物整个细胞周期提供能量高尔基体植物末期与细胞壁(板)的形成有关中心体动物、低等植物前期与纺锤体的形成有关4有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化(1)染色体行为变化当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时，染色体数染色单体数核DNA数122。当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时，染色体数核DNA数11。(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物

9、为例)时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期核DNA2n4n4n4n4n4n2n染色体2n2n2n4n4n2n染色单体04n4n4n005有丝分裂的意义将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性。【核心考点突破】1有丝分裂的相关曲线(1)染色体、染色单体、核DNA的变化曲线解读：项目上升段的变化原因下降段的变化原因核DNA间期(S期)DNA复制，DNA数目加倍末期细胞一分为二，DNA数目减半染色体后期着丝点分裂，染色体数目加倍末期细胞一分为二，染色体数目减半染色单体间期(S期)DNA复制，染色单体形成后期着丝点

10、分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失(2)染色体数与核DNA数关系曲线解读：图中ef(BC)段表示S期DNA的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂G2期、前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝点分裂，染色单体消失。2有丝分裂过程中的相关曲线、分裂图和柱形图的联系例题精讲：（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)8）高等动物胚胎干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是（ ）A核糖体的增生和环沟的形成B染色体的出现和纺锤体的出现C染色单体的形成和着丝粒的分裂D中心体的复制和染色体组数的加倍【答案】B【解析】A、核糖体的增生发生在分裂间期的G1期，环沟的形成

11、发生在有丝分裂末期，A错误；B、染色体和纺锤体的出现均发生在有丝分裂前期，B正确；C、染色单体的形成在分裂间期，着丝粒的分裂在有丝分裂后期，C错误；D、中心体的复制在分裂间期的G2期，染色体组的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后，D错误。变式训练1：(2019广东六校一模)如图为高等植物细胞(2n)处于有丝分裂不同时期的模式图，图中1代表囊泡，2代表细胞壁，3代表纺锤丝。下列分析正确的是()A图甲细胞中的着丝点断裂导致DNA数目加倍B图乙细胞中的2是通过1与赤道板融合而形成的C若加入DNA合成抑制剂，将会阻止图丙细胞的继续分裂D若用秋水仙素抑制3的形成，则图甲细胞中的着丝点不能正常分裂【答案】

12、C【解析】图甲为处于有丝分裂后期的细胞，图乙为处于有丝分裂末期的细胞，图丙为分裂形成的子细胞或间期细胞。DNA数目加倍的原因是DNA复制，着丝点分裂导致染色体数目加倍，A错误；2是细胞板，是由1融合而形成的，赤道板不是真实的结构，B错误；若加入DNA合成抑制剂，将使细胞停留在间期，图丙细胞不能继续分裂，C正确；着丝点分裂与纺锤丝无关，D错误。变式训练2：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，下列有关叙述正确的是(多选)() A观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

13、段D有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况【答案】ABD【解析】有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应于图1的CD段，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c表示G1期，对应图1中的AB段，C错误；图2中d表示染色体数核DNA数21，这种情况不存在，D正确。考点三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂【科学探究】【基础知识梳理】1实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红液)染成

14、深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。2实验步骤(1)洋葱根尖的培养：实验前34 d，将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上，底部接触到瓶内的水面，置于温暖处培养，待根长至约5 cm。(2)装片的制作解离漂洗染色制片(3)观察低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密高倍镜观察：先找分裂中期的细胞，再找前期、后期、末期的细胞，最后观察分裂间期的细胞(4)绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。【核心考点突破】 1实验操作的注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

15、细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色漂洗时间适宜洗去多余的盐酸，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，无法分辨染色体压片力度过轻细胞未分散开过重将组织压烂2关于实验的4点提醒(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)细胞板是一个真实的结构，赤道板不是真实存在的结构，而是人为定义的平面。(4)“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。3细胞分裂时期与所观察细胞数目

16、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呈正相关。(2)某时期持续时间(t)细胞周期(T)。例题精讲：（2019江苏卷7）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是（ ）A只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂B解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离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【答案】C【解析】从生长旺盛的部位取材，包括茎尖、形成层、根尖等部分，均可以观察到有丝分裂，A错误；解离时间一般在35 min，时间过长，细胞过于酥软，不利于漂洗且染色体易被破环，因此解离的时间不宜过长，B错误

17、；在观察有丝分裂的实验中滴加清水，主要目的是为了更容易将盖玻片盖上，盖好盖玻片后实验材料会充盈在水环境中，处于比较舒展状态，便于使用显微镜观察其结构，弄碎根尖、压片可使细胞分离开，因此三者都有利于细胞的分散，C正确；由于细胞分裂间期的时间最长，因此临时装片镜检时，视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞，D错误。变式训练：在“观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂”实验中，某同学观察到的一个视野图像如图所示。已知洋葱根尖分生区细胞一个细胞周期约12 h。下列有关叙述最合理的是()A装片制作时使用甲基绿吡罗红混合染色剂进行染色B向左上方移动装片可使该视野中M细胞移到视野中央C计算该视野中分裂后期细胞所占的

18、比例，乘以12 h，得出分裂后期的时长D降低显微镜的放大倍数，有助于更精确比较不同分裂时期的时间长短【答案】D【解析】有丝分裂观察实验中，应使用龙胆紫溶液或者醋酸洋红液进行染色；图中M细胞位于右下方，要将M细胞移到视野中央，应该将装片向右下方移动；该视野中各个时期细胞数量较少，不足以计算各个时期细胞所占的比例和各时期时间的长短；降低显微镜的放大倍数，视野中的细胞数量变多，有助于更精确比较不同分裂时期的时间长短。拓展提升 洋葱在生物学实验中的“一材多用”取材部位实验名称取材原因叶鳞片叶植物细胞的质壁分离和复原外表皮细胞含紫色大液泡用显微镜观察多种多样的细胞细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核管状叶叶绿体中色素的提取和分离色素含量多根观察根尖分生组织细胞的有丝分裂材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察