人教版（2019）必修1课件：6.1细胞的增殖(共46张PPT)

(共46张PPT)
思考：
1.一粒种子是如何成长为一棵幼苗的呢？
2.生物体的生长是靠细胞体积的增大还是细胞数目的增多呢？
针对生活中常见的生物学现象，进行观察、分析，然后提出问题，体现了科学探究的核心素养。
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
1.通过单细胞、多细胞生物以及生物体内细胞增殖的角度，理解细胞增殖的意义。（生命观念）
2.结合有丝分裂细胞周期图，理解细胞周期的概念、掌握细胞周期的动态变化和物质准备过程。（生命观念）
3.结合动植物细胞有丝分裂图，理解有丝分裂的过程，明确染色体、DNA和染色单体的形态、数量、行为变化，并归纳动植物细胞有丝分裂的异同。（科学思维）
4.通过实验观察，识别有丝分裂的不同时期，比较不同时期的时间长短，并绘有丝分裂简图。（科学探究）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
进
走
课
堂
1.概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数目的过程，叫细胞增殖。
一、细胞增殖
单细胞生物通过细胞增殖而繁衍
多细胞生物从受精卵开始，经过细胞增殖和分化发育为成体，同时生物体内不断地有细胞衰老、死亡，需要细胞增殖补充。
2.意义：细胞增殖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。
遗传物质复制
平均分配
物质准备阶段
细胞分裂
遗传物质
细胞增殖的过程：
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
细胞增殖具有周期性
【拓展延伸】
1.有丝分裂、无丝分裂、减数分裂均是真核细胞的分裂方式。有丝分裂和无丝分裂是形成体细胞的方式，减数分裂与生殖细胞的形成有关。
2.原核细胞通常以二分裂方式增殖，二分裂既不属于有丝分裂，也不属于无丝分裂。
基于生物学事实和证据，对细胞分裂方式进行归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。
1.细胞周期：
（1）前提：
（2）起点：
（3）终点：
（4）阶段：
连续分裂的细胞
一次分裂完成时
下一次分裂完成时
分裂间期和分裂期
二、细胞周期
甲
乙
甲 乙
乙 甲
乙 乙
【思考】以下哪个过程可表示细胞周期？
a
b
c
d
a + b
b + c
c + d
√
√
√
圆周法
线段法
甲 甲
2.间期的物质变化
（1）变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长。
染色体复制
着丝粒
（2）结果：
染色体数目不变
形成姐妹染色单体
DNA数目加倍
2N
2N
0
4N
2N
4N
着丝粒
着丝粒数等于染色体数
染色质
两条姐妹
染色单体
计算染色体数目时不强调形态
（即不区分染色体和染色质）
染色体
染色单体DNA
1
1
1
2
0
2
DNA复制导致姐妹染色单体形成
【例1】如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中说法正确的是(　　)
A. 从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍
B. 图中b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C. 甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
D. 观察有丝分裂过程图，最好选择丙做实验材料
C
细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期时间长，分裂期时间短，图示表示时，应先是分裂间期，后是分裂期。此扇形图中，按顺时针方向，分裂间期为a→b段，分裂期为b→a段。从a→b为分裂间期，DNA复制了，但染色体并未加倍，A错误；图中的a→b→a表示细胞增殖过程的一个细胞周期，B错误；不同植物细胞周期不同，甲图的b→a与丙图的b→a所占细胞周期的比例不同，所用的时间不能确定是否一样长，也可能一样长，C正确；观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物丁，因分裂期所占比例最大，D错误。
【易错提醒】
1.只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，如发育中的受精卵、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、各种干细胞等；有些细胞分裂结束后不再继续分裂，它们就没有细胞周期，如神经细胞、成熟的精子和卵细胞等。
2.细胞分裂周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。分裂间期和分裂期是根据染色体行为划分的，事实上它们是一个连续的过程。
3.一些外界因素，如温度、pH等会影响细胞周期的长短。
有丝分裂：根据染色体行为划分
三、有丝分裂
高等植物细胞有丝分裂过程
纺锤丝
染色体
着丝粒
（膜仁消失显两体）
（1）前期
两出现：
纺锤体（由细胞两极发出纺锤丝形成）
染色体（出现姐妹染色单体）
染色体散乱分布在纺锤体中央
染色体： 染色单体： DNA：
2N
4N
4N
两消失：
核膜、核仁逐渐消失
假设此时2N=4
1.
此时染色体的形态稳定、数目清晰，便于观察。
（ 形定数清赤道齐）
（2）中期
纺锤丝牵引染色体运动，使每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上
虚拟， 并非真实存在的
染色体： 染色单体： DNA：
2N
4N
4N
此时2N=4
（ 粒裂加倍均两极）
（3）后期
着丝粒分裂，染色体数目加倍
染色单体分开（消失），成为两条子染色体
在纺锤丝的牵引下向两极移动
染色体： 染色单体： DNA：
4N
0
4N
此时2N=4
（4）末期
细胞板
（ 两消两现质分离）
细胞壁
两消失：
纺锤体
两出现：
新的核膜、核仁
染色体
染色质
赤道板位置出现细胞板，细胞板扩展成细胞壁，形成两个子细胞
此时，高尔基体活动旺盛
染色体： 染色单体： DNA：
4N→2N
0
4N→2N
思考并回答下列问题
（1）出现染色体和染色体数目暂时加倍的是哪个时期？
（2）染色体数与DNA比例为1:1的是哪个时期？染色体数与DNA比例为1:2的是哪个时期？
（3）染色单体的形成、出现和消失各在什么时期？
（4）核膜、核仁的消失和重现分别发生在什么时期？
（5）细胞板形成的时期？
（6）纺锤体形成、消失的时期？
【例2】下图为植物细胞有丝分裂四个时期示意图，请据图回答：
（1）存在染色单体的图是_________(填字母)，A图中染色体数目加倍的
原因是________________。
（2）A图对应的分裂时期为_________期，细胞内染色体和核DNA的数量分
别为_______。
（3）核仁解体、核膜逐渐消失发生在图_____对应的时期，上图正确的分
裂顺序为_____________________ (用字母和箭头表示）。
图示为植物细胞有丝分裂过程，A是后期，B是前期，C是中期，D是末期。（1）存在染色单体的图是B前期、C中期，A图中染色体的着丝粒一分为二，染色体数目加倍。（2）A图对应的分裂时期为后期，细胞内染色体有8条，核DNA有8条。（3）核仁解体、核膜逐渐消失发生在图B前期，上图正确的分裂顺序为B前期→C中期→A后期→D末期。
BC
着丝粒一分为二
后
8、8
B
B→C→A→D
观察下图并完成表格填写：
间期
间期
前期
中期
后期
末期
间期 前期 中期 后期 末期
染色体(染色质)数目
DNA
染色单体
数目
4
4→8
4
4
4
4
8
8
8
8
0→8
8
8
0
0
2、数量分析
间期
前期
中期
后期
末期
8
4
细胞内染色体和DNA含量
时期
染色体
DNA
(1)
间期
前期
中期
后期
末期
(2)每条染色体上DNA含量如何变化呢？
2
1
每条染色体上DNA含量
时期
【例3】下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述，正确的是(　　)
A．在间期，核糖体上合成DNA
B．在前期，两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
C．在间期，线粒体为蛋白质的合成提供能量
D．在末期，高尔基体与子细胞的赤道板形成有关
C
在细胞分裂间期要完成DNA的复制和蛋白质的合成，该过程需要线粒体提供能量，故选C。
3.动物细胞有丝分裂
间期完成DNA的复制和有关蛋白质合成
分裂期实现染色体的平均分配
染色体、DNA变化规律完全相同。
相同点：
【思考】试分析高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的异同点？
　3、末期细胞质的分裂（子细胞形成不同）　　
植物：赤道板位置出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁。 　　动物：细胞膜向内凹陷使细胞缢裂成2个子细胞
不同点：
【例4】下（2021·海南选择考）真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A.Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B.Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
D
从真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；根据图形可知：Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体的变化重新组装，B正确；真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成的核膜为下一次细胞分裂做准备，C正确；核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出核孔，D错误。
【易错提醒】
1.赤道板与细胞板：赤道板只表示一个位置，不是真实存在的结构。而细胞板是植物细胞有丝分裂末期形成的一种结构，在显微镜下可以看到，是植物细胞区别动物细胞的一个标志。细胞板向四周逐渐扩展形成新的细胞壁。
2.有丝分裂的前期、中期、后期和末期是人为划分的，没有明显的界限。
3.染色体平均分配会使DNA平均分配，是指细胞核中的DNA平均分配，而细胞质中的DNA在分裂时是随机分配的，如线粒体DNA。
根冠
分生区
伸长区
成熟区
选取哪个区的细胞观察细胞的有丝分裂？此区细胞有何特点？
提示：选取根尖分生区细胞观察；该区细胞为正方形，没有液泡和叶绿体，细胞持续分裂。
四、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.洋葱根尖的培养
在培养根尖的过程中要及时换水防止水中缺氧，导致根细胞无氧呼吸产生酒精使根细胞腐烂。
2、实验原理
(1)_____________________________将染色体染成深色。
(2)_______________使细胞解离开来。
(3)____________可观察细胞有丝分裂各时期图像。
甲紫、醋酸洋红等碱性染料
盐酸和酒精
显微镜
(1)解离
②通过解离将细胞杀死，使细胞停留在不同的分裂时期；
①解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离，便于压片；
③解离时间过短，根尖未充分解离，压片时细胞无法分开；解离时间过长，根尖过分酥软，无法进行漂洗和染色，且染色体已被破坏。
3.装片的制作
解离 漂洗 染色 制片
(3)染色
染色用的甲紫溶液浓度不宜过大，染色时间不宜过长，否则染色体与周围结构均被着色。
(4)压片
压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散；压片时不可移动盖玻片，避免细胞重叠。
(2)漂洗
漂洗的目的是洗去根尖上残留的盐酸，便于着色。否则残留在根尖上的盐酸与染色剂（碱性）反应，影响染色效果。
4.观察并记录：
(1)低倍镜下观察：扫视整个装片，找到 细
胞；细胞呈 ，排列 。
(2)高倍镜下观察：首先找出 的细胞，
然后再找 、 、末期的细胞，
注意观察各时期细胞内 形态和分布的特点。
最后观察 的细胞。
(3)调换：如果自制装片效果不太理想，可观察 。
分生区
正方形
紧密
分裂中期
前期
后期
染色体
间期
洋葱根尖固定装片
光学显微镜下观察到的植物细胞分裂图像
间期
前期
中期
末期
后期
后期
讨 论
1.在你观察的结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
答：间期的细胞最多。因为间期时间最长。
2.如何比较细胞周期不同时期的长短？
每一时期的时间=洋葱的细胞周期（12 h）×
每一时期的细胞数
计数细胞总数
【易错提醒】
1.洋葱根尖包括根冠、分生区、伸长区和成熟区，其中分生区细胞呈正方形，排列紧密，分生区有较多的细胞处于分裂期，适宜作为有丝分裂观察材料，而其他区域细胞已分化，不进行分裂，故不宜作为有丝分裂观察材料。
2.解离时间过短，解离不彻底，压片时不易分散。解离时间过长，解离过度，影响染色和制片。
3.染色时间太短，染色体不能完全着色。染色时间过长，使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体。
4.处于分裂间期的细胞数目最多，原因是分裂间期历时最长。
【例5】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
C
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3～5 min，时间过长，细胞过于酥软，不利于漂洗且染色体易被破坏，因此解离的时间不宜过长，B错误；在观察有丝分裂的实验中滴加清水，主要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分裂间期的细胞，D错误。
细胞增殖
减数分裂
无丝分裂
有丝分裂
分裂间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
细胞周期
DNA 复制和有关蛋白质的合成
完成
完成
1.在细胞分裂间期，不会发生(　　)
A．DNA数目加倍　　 B．蛋白质大量增加
C．染色体数目加倍 D．细胞形态由小长大
C
在细胞分裂间期，主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长；每条染色体中都出现两条姐妹染色单体，但是染色体的数目发生改变是在分裂后期着丝粒分裂而导致的。
2.如图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是(　　)
A．①→②过程发生在分裂间期，此时细胞内核仁解体、核膜消失
B．③④⑤中均存在染色单体
C．⑤→⑥过程发生在有丝分裂后期，细胞中的染色体数增加一倍
D．⑥→⑦过程中染色质变为细丝状的染色体
C
①→②表示的是染色体的复制过程，发生在分裂间期，核仁解体、核膜消失发生在有丝分裂前期，A错误；⑤中着丝粒已分开，染色单体消失，B错误；⑤→⑥过程中，着丝粒已分开，染色体移向细胞两极，故发生在有丝分裂后期，细胞中的染色体数增加一倍，C正确；⑥→⑦过程中染色体变为细丝状的染色质，D错误。
3.（2022·吕梁高一检测）下面关于动植物细胞分裂的叙述，错误的是（ ）
A.有中心体参与的细胞分裂过程可能是植物细胞
B.动物细胞和高等植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式不同
C.分裂末期细胞的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据
D.动植物细胞有丝分裂中均会出现赤道板等结构
D
有中心体参与的细胞分裂过程发生在动物细胞或低等植物细胞中，A正确；动物细胞和高等植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式不同，动物细胞有丝分裂由中心体发出星射线形成纺锤体，高等植物细胞有丝分裂由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，B正确；动物细胞分裂末期细胞中部出现细胞内陷，把细胞质隘裂为二，形成两个子细胞；植物细胞分裂末期细胞中赤道板出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个子细胞，两者的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据，C正确；赤道板不是真实存在的结构，D错误。
4.（2020山东等级考）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CD
K1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
C
感染BYDV的细胞中，M蛋白通过抑制CDK1的去磷酸化而影响细胞周期。
5.下图是具有四条染色体的植物细胞有丝分裂图，据图分析回答：
(1)C图所示分裂的时期是 期，判断的理由是 。
(2)一个细胞中，DNA分子数与染色体数相同的是 图。
(3)染色体数目加倍发生在 图。
(4)在分裂过程中，染色体发生的一系列形态变化和活动都是与___________________
____________________相适应的。染色体的活动决定于 。
(5)分裂产生的子细胞之所以与原来的母细胞具有相同的特征，是因为______________
_____________________________________________________________________。
前
染色体含染色单体且散乱排列
A、D
A
染色体及DNA平均
纺锤丝的牵引
在分裂期平均分配到两个子细胞中去，使子细胞与母细胞含有相同的遗传物质
此题主要考查细胞有丝分裂过程中各时期染色体形态、行为及数目的变化，因此把握各时期的特点是解题的关键。先根据图中染色体的变化特征确定各个时期及其变化顺序是：C(前期)→B(中期)→A(后期)→D(末期)，然后依图作答。
分配到两个子细胞中
间期复制的DNA
真正的智慧有一个重要标准,就是面对人心,
你拥有什么样的判断力。