(新高考)2023年高考生物一轮复习课件第4单元第1课时细胞的增殖(含解析)

这是一份(新高考)2023年高考生物一轮复习课件第4单元第1课时细胞的增殖(含解析)，共60页。PPT课件主要包含了细胞增殖和细胞周期，考点一，ghi，不一定相同，小鼠十二指肠上皮，考点二，染色体，纺锤体，赤道板，姐妹染色单体等内容，欢迎下载使用。

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。
考点一　细胞增殖和细胞周期
考点二　细胞的有丝分裂和无丝分裂
重温高考 真题演练
梳理归纳 夯实必备知识
生长、发育、繁殖、遗传
2.细胞周期(1)模型
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.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、卵裂期细胞、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，如肌纤维细胞、神经细胞、 等。
(2)据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h
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___________________________________________________________________________________。
细胞周期中，分裂间期所占的时间长，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期
③若要观察细胞的有丝分裂，应选择 __ 细胞，理由是_____________________________________________________________。
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
(3)在细胞处于旺盛分裂的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的 _ 期，以达到细胞周期同步化的目的。
常和细胞周期联系的“热点”
考向　细胞周期1.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)。下图标注了某动物(2n＝12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及核DNA含量，若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是
考向突破 强化关键能力
A.处于M期的染色体数目变化是12→24→12B.加入过量胸苷7.4 h后，甲种细胞都将停留在S期C.G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成D.若乙种细胞周期为24 h，M期为1.9 h，选择甲种细胞观察有丝分裂染　色体变化更合适
与细胞周期有关几种常考图形
(1)以“时间长短”为衡量指标：图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期；其余的为分裂期。
(2)以“核DNA含量”为衡量指标：图3中a、a～b处的细胞，以及b处部分细胞，可分别对应图4中的a、b、c，即分别对应G1期、S期、G2期，均属于分裂间期。
(3)以“mRNA含量”为衡量指标：G1、G2期均有蛋白质合成，G1期在前，G2期在后。
2.(2022·山东青岛一模)细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制，当细胞周期中某一节点出现“异常事件”，调节机制就被激活，排除“故障”或使细胞周期中断。如G2期末检验点主要检测复制后的DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否够多，细胞的体积是否足够大；纺锤体组装检验点(SAC)能够检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝粒上。下列相关叙述不正确的是A.G2期末检验通过后，说明具备分裂条件，细胞将进入分裂期B.SAC检验未通过，细胞将停留在染色体数目暂时加倍的状态C.细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用D.有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期，不进行增殖
3.(2022·丽江高三模拟)细胞周期的调控需要一系列蛋白的参与，其中的两类关键蛋白为细胞周期蛋白(cyclins)和依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs)，cyclins在细胞中的浓度会发生周期性变化，CDKs是一种对关键酶及相关蛋白质中的氨基酸进行磷酸化的酶。正常情况下，大部分的CDKs处于失活状态，CDKs须与cyclins结合才能行使功能，在G2期二者结合形成一种化合物MPF，能够促进细胞进入分裂期。据此分析，以下说法错误的是A.CDKs直接作用使细胞周期中的关键酶磷酸化以激活酶的活性B.细胞周期蛋白的周期性降解是启动或维持细胞周期的关键C.温度的变化会影响细胞周期持续时间的长短D.在细胞分裂末期，有活性的MPF越来越少
细胞的有丝分裂和无丝分裂
1.有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)
有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？
提示　着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。
2.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别
3.与细胞有丝分裂有关的细胞器(1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用
(2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。4.有丝分裂的意义将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了 的稳定性。
源于必修1 P115“思维训练”：(1)细胞越大，细胞的表面积与体积的比值 。(2)从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是________________________________________________________。(3)细胞体积是不是越小越好？并说明原因。
细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低
提示　不是，因为细胞中众多的必需物质和细胞器，都需要一定的容纳空间。
考向　有丝分裂各时期的变化特点4.在动物造血干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是A.DNA的加倍和染色体的加倍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.中心体的倍增和染色体组数的加倍
5.纺锤丝在细胞有丝分裂过程中起着重要的作用，若某纺锤丝被破坏，未能移向两极的整条染色体可形成微核，即没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块。动物细胞在有丝分裂过程中，母细胞中的姐妹染色单体均附着于纺锤丝上，才能启动中—后期转换，转换过程的部分图解如图。下列相关分析不正确的是
A.蛋白S与分离酶结合抑制分离酶　的活性，有丝分裂中—后期转换　是由活化APC启动的B.有活性的APC能够降解蛋白S使分　离酶活化，进而黏连蛋白被切割　使姐妹染色单体分离C.要观察用秋水仙素溶液处理的植物根尖细胞中的微核，最好选择处于　中期的细胞观察D.若细胞质分裂时微核随机进入其中一个子细胞，则母细胞产生的子　细胞中DNA含量增加或减少
重温高考 真题演练
1.(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
2.(2020·山东，6)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段D.若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
3.(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
4.(2018·全国Ⅰ，4)已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是A.乙组加入了药物X后再进行培养B.丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，　继续培养C.乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，　继续培养D.若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
5.(2020·浙江1月选考，16)下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述，正确的是A.用缺乏营养物质的培养液培养，会使M期细胞减少B.用蛋白质合成抑制剂处理，不影响G1期细胞进入S期C.用促进细胞分裂的试剂处理，G2期细胞中染色体数目增加D.用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养，S期细胞的数　量增加
一、易错辨析1.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期(　　)2.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长(　　)3.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(　　)4.同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响(　　)5.间期细胞核中的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(　　)6.有丝分裂后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果(　　)
7.赤道板不是真实存在的细胞结构，观察不到；细胞板的形成与高尔基体有关，可以观察到(　　)8.除中心体之外的细胞器在子细胞中的分配是随机的(　　)9.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(　　)
二、填空默写1.(必修1 P111)细胞周期：______________________________________________________________，为一个细胞周期。2(必修1 P111)细胞周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成 ________ ，同时细胞有适度的生长。3.(必修1 P114)细胞有丝分裂的重要意义，是_______________________________________________________________________________。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了_______________。
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
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中
4.据下面两幅不同生物细胞有丝分裂图回答下列问题：(1)A图表示 (填“高等动物细胞”或“高等植物细胞”)，判断的理由：________________________________________________。(2)B图表示 (填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂的 期，此时期细胞内发生的主要变化是___________________________________________________________________________。
胞壁；无中心体，两极发出纺锤丝形成纺锤体
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝牵引下移向细胞两极
一、选择题1.(2022·辽宁高三模拟)细胞周期由依赖性蛋白激酶(CDKs)形成系列不同的蛋白复合物有序驱动，蛋白复合物在行使功能后会被拆解，如CDK2－cyclinE复合物驱动DNA合成前期转入DNA合成期，CDK1－cyclinA复合物驱动DNA合成后期转入分裂期。下列关于连续分裂的细胞，说法错误的是A.细胞中蛋白复合物的合成需要氨基酸B.细胞中蛋白复合物可周期性组装和拆解C.细胞中CDK1－cyclinA复合物在核膜消失时形成D.细胞中CDK2－cyclinE复合物在DNA合成前期形成
2.抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期。研究发现，皮肤破损后，抑素释放量减少，细胞分裂加快。伤口愈合时，抑素释放量增加，细胞分裂又受抑制。由此推断A.抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的B.皮肤细胞培养时，加入一定量的抑素有利于细胞分裂C.抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期缩短D.抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂
3.如图表示某生物细胞周期中的几个时期(用①②③表示)，每个时期内绘有相应的流式细胞仪(根据细胞中核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)分析图谱(注：横坐标表示核DNA量；纵坐标表示细胞数量；阴影表示处于该阶段的细胞数量相对值)。据图分析判断下列叙述正确的是A.蛙红细胞的细胞周期可表示为②→③→①B.中心体在①时期完成复制，在③时期移向两极C.观察染色体形态和染色单体数目的最佳时期是③D.着丝粒分裂和染色体加倍发生在①时期
4.在细胞增殖过程中，周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，CDK1的活性受周期蛋白B(cyclinB)的调节，cyclinB的降解则是进入分裂期的必要条件，CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活，并使cyclinB积聚。下图表示cyclinB的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线，下列有关叙述不合理的是A.CDK1的活性下降是因为cyclinB在M期不能合成所致B.CDK1持续保持较高活性的细胞，细胞　周期会延长C.CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用D.HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期
5.细胞周期沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行，离不开细胞周期中关卡和调控因子的作用。关卡能够检测核DNA复制及染色体分配质量，只有相应的过程进行完全，细胞才能顺利通过关卡进入下一个时期。如图为细胞周期中的3个主要关卡。下列有关说法错误的是A.连续分裂的细胞中调控因子呈现周期性变化B.关卡1和3可负责检测核DNA是否有损伤C.核DNA复制不完全的细胞不能通过关卡2D.染色体未全部与纺锤体相连的细胞不能通过关卡3
6.酵母菌是一种单细胞真菌。在细胞分裂过程中，细胞核核膜并不会消失和重现，而是长时间的完整存在。另外，与细胞分裂直接相关的纺锤体不在细胞质而是在细胞核内形成，这种有丝分裂称为封闭式有丝分裂。下列叙述正确的是A.封闭式有丝分裂因纺锤体在细胞核内，所以　染色体不能平均分配到两个子细胞B.酵母菌经有丝分裂产生的两个子细胞即为子　一代个体，两个子代的DNA完全相同C.如果用药物抑制纺锤体的形成，可使细胞中染色体数目加倍D.酵母菌的有丝分裂过程与动物细胞不同，与植物细胞相同
7.为研究有丝分裂过程子细胞核膜的产生过程，某生物兴趣小组通过观察3H标记核膜的变形虫，发现分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡。他们查阅资料后得知，分裂形成的子细胞核大小与母细胞核相近，每个子细胞核放射性强度基本相同。下列叙述正确的是A.核膜是由两层磷脂分子和蛋白质组成B.核膜在分裂间期裂解为许多单层小囊泡C.子细胞核膜完全来自于母细胞核膜碎片D.核膜重建过程中某些部位会发生内外膜融合
8.(2022·海口高三模拟)中心体由两个相互垂直的中心粒和周围物质构成。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体。中心体能使细胞产生纤毛和鞭毛，从而参与细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是A.高等植物细胞有丝分裂时，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，与中心　体无关B.中心体在分裂期复制后，每个中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代C.中心体的复制和分离与染色体的复制和分离是同步的D.气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，这与纤毛运动能力过强有关
9.分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，不会出现的情况是A.来自G1期细胞的染色质开始凝集B.融合细胞核DNA含量是G1期细胞的3倍C.此时融合细胞内基因表达不活跃D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
10.下列关于细胞周期各时期的叙述，正确的是A.有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为　活跃B.染色体螺旋化程度达到最高的时期，细胞内一定有同源染色体和染色　单体C.着丝粒数目加倍的时期，细胞内的全部染色体数与全部DNA数之比为　1∶1D.蛋白质合成较旺盛的时期，纺锤体可由中心粒发出的星射线或者细胞　两极发出的纺锤丝形成
11.有丝分裂过程中存在如图所示的检验机制，SAC蛋白是该机制的重要蛋白质，其对染色体复制后能否正确分离进行检测并作出应答。据图分析下列相关说法不正确的是
A.图a细胞处于有丝分裂的前期，　两组中心粒之间的星射线形成　了纺锤体B.如果染色体与纺锤体连接并排　列在赤道板上，SAC蛋白会很　快失活并脱离C.SAC蛋白异常失活，细胞将停止在分裂中期，最终导致细胞染色体数　目加倍D.当所有染色体上的SAC蛋白都脱离后，APC被激活，细胞才能进入分　裂后期
二、非选择题12.细胞增殖是细胞重要的生命活动，具有周期性。细胞周期包含四个阶段：G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷(TdR)双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成，而不作用于其他细胞阶段的运转，最终导致细胞群被同步化。
下图为研究人员利用TdR双阻断法使人宫颈癌细胞群同步化的过程示意图。回答下列问题：
(1)细胞增殖包括_________和细胞分裂两个相连续的过程。对于真核细胞来说，有丝分裂是其细胞分裂的主要方式，有丝分裂的重要意义是________
_____________________________________________________________________________________________。
将亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
(2)据图推测，TdR双阻断法先后两次使用高浓度TdR处理，这两次处理的时间均应控制在______________________范围内；正常处理的时间应控制在
________________________范围内，该次处理的目的是_____________________________________；经过上述三次处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的_____________(填位置)，从而实现了细胞周期的同步化。
大于或等于(G2＋M＋G1)
大于S，小于(G2＋M＋G1)
在S期的细胞完全越过S期
(3)细胞周期受到严格的分子调控，调控异常会引起细胞增殖无序化。为研究W蛋白对动物细胞有丝分裂的调控作用，研究人员将经上述同步化处理的某动物正常细胞群和W蛋白缺失细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂期过程进行图像采集，部分结果如下图所示：
由图可知，细胞D内染色体的主要行为变化是______________________________。本实验表明W蛋白对细胞周期的调控作用是____________________________________。
着丝粒分裂，姐妹染色单
(或前期到中期)的时间
13.研究发现，细胞周期的控制有三个关键点：从G1期到S期，从G2期到M期，从中期到后期。细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关，细胞分裂过程中，蛋白质复合物(APC)、分离酶(SEP)、保全素(SCR)是调控的关键因素，其中分离酶(SEP)能将黏连蛋白水解，蛋白质复合物(APC)是细胞周期从中期到后期的调控因子。分离酶(SEP)
的活性需要被严密调控，保全素(SCR)能与分离酶(SEP)紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。细胞分裂过程中三种物质的含量变化如如图所示。请回答下列问题：
(2)在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外，如果此时核膜的通透性发生不恰当地改变，最终会导致无法保证DNA平均分配，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。
(1)正常情况下，小鼠受精卵细胞以_____分裂方式，将亲代细胞的染色体______________________，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。该分裂过程中黏连蛋白被水解的时期是_____________。
核膜的通透性的改变，使分离酶进入细胞核内，水解黏连蛋白，使得姐妹染色单体提早分离，使得染色体分配混乱，导致DNA无法平均分配
(3)根据题中信息，推测蛋白质复合物APC在细胞周期中的具体作用是____________________________________________________________________________________________________________________________。
APC在分裂中期将保全素(SCR)分解，释放分离酶，分离酶分解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移向细胞两极，完成DNA均分做准备