6.1.1细胞的增殖第1课时 2024-2025学年人教版（2019）高中生物必修一(共52张PPT，含5个视频)

(共52张PPT)
第1节 细胞的增殖
第1课时
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物体长25m左右重150吨左右
小鼠
体重300g左右
情境材料
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
问题1: 请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异？
问题2: 生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物体长25m左右重150吨左右
小鼠
体重300g左右
情境材料
问题2: 生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
生物体生长
依靠细胞体积的增大
单细胞生物体（例如草履虫）
多细胞生物体（例如象和鼠）
细胞生长增大细胞的体积
细胞分裂增大细胞的数量
问题3: 细胞的数量的增加是如何实现？
01
细胞增殖
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
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逐渐发育为成体
生物体内衰老、死亡的细胞也需要通过细胞增殖加以补充。
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
一、细胞增殖
1.概念：
2.意义：
一、细胞增殖
3.过程：
…
…
物质准备
再分裂
分裂一次
物质准备
分裂
分裂一次
物质准备
再分裂
分裂一次
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
细胞增殖包括____________和____________ 两个连续的过程
物质准备
细胞分裂
问题4: 真核细胞增殖的方式有哪些 ？
一、细胞增殖
4.类型：
生殖细胞形成方式
体细胞数目增加
蛙的红细胞
问题5: 细胞增殖具有什么性？
02
细胞周期
温馨提示：①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；②间期在前，分裂期在后；③间期长，分裂期短；④以分裂完成时为“界限”。
二、细胞周期
1.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。
①前提
②起点
③终点
2.阶段：
末期
后期
中期
前期
子细胞
分
裂
间
期
分
裂
期
分裂间期
分裂期
物质准备：
细胞适度的生长
(前、中、后、末）
90%-95%
5%-10%
问题6: 不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？
DNA的复制和有关蛋白质的合成
二、细胞周期
3.不同细胞的细胞周期持续时间：
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
时间长
时间短
（1）细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长。
结论：
（2）不同细胞的细胞周期长度不一样。
（3）不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
问题7: 细胞周期的表示方法有哪些呢？
A→B→A(顺时针)
（1）细胞周期：
（2）分裂间期：
（3）分裂期：
A→B(顺时针)
B→A(顺时针)
方法一：扇形图
方法二：直线图
A B C D E F G
（1）细胞周期：
（2）分裂间期：
（3）分裂期：
AC
AB
BC
CE
EG
CD
EF
DE
FG
先长后短
二、细胞周期
4.细胞周期的表示方法：
问题8: 所有细胞都有细胞周期吗？
二、细胞周期
问题8: 所有细胞都有细胞周期吗？
连续分裂
暂停分裂
不再分裂
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞等。
暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。
高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。
（有细胞周期）
问题9: 在细胞增殖的过程中DNA、染色质和染色体之间有怎样的关系？
染色质和染色体是 在细胞 的两种存在状态。
染色质
染色体
分裂间期，细丝状
分裂期，圆柱状或杆状
高度螺旋化，变短变粗
同一物质
不同时期
解开螺旋、恢复细长丝状
二、细胞周期
5.DNA、染色质和染色体的关系：
姐妹染色单体
着丝粒
着丝粒分裂
DNA复制和
有关蛋白质合成
蛋
白
质
DNA
①分裂间期：
②分裂期：
高度螺旋化
缩短、变粗
着丝粒____
染色体(质)____
染色单体____
DNA____
1条
0
着丝粒____
染色体(质)____
染色单体____
DNA____
1条
1个
2条
着丝粒____
染色体____
染色单体____
DNA____
1个
1条
2条
着丝粒____
染色体____
染色单体___
DNA____
2个
2条
0
1条
2条
2条
2条
染色体数：与着丝粒数相等。
DNA分子数：有染色单体时与染色单体数相等，无染色单体时与染色体数相等。
1个
5.DNA、染色质和染色体的关系：
二、细胞周期
核膜
核仁
染色质
复制
姐妹染色单体
二、细胞周期
6.分裂间期：
（在光学显微镜下看不见变化）
染色体数：4
DNA数:4～8
染色单体数:0～8
完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
细胞适度生长
产生染色单体，DNA数加倍，染色体数不变。
G1期：又称DNA合成前期，主要进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备。
S期：又称DNA合成期，主要进行DNA的复制。
G2期：又称DNA合成后期，主要进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成，为分裂期做准备。
6.分裂间期：
拓展
问题10: 分裂期的各时期有哪些特征呢？
03
有丝分裂和无丝分裂
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
分裂间期
有丝分裂
三、高等植物细胞的有丝分裂
分裂期：
以4条染色体为例画出每个时期的模式图及简要写出每个时期的特点。
有丝分裂不包括分裂间期
纺锤丝
着丝粒
染色体
前期
(1)特征：
口诀：膜仁消失现两体
(2)数量变化：染色体数: DNA数: 染色单体数: 。
①核仁逐渐解体，核膜逐渐消失
②出现染色体、纺锤体（由细胞两极发出的纺锤丝形成）
③染色体散乱排列
分裂间期
前期
4
8
8
中期
染色体
口诀：形定数晰赤道齐
（是染色体观察及计数的最佳时期）
(1)特征：
①染色体的着丝粒排列在赤道板上
②染色体形态固定，数目清晰。
(2)数量变化：染色体数: DNA数: 染色单体数: 。
4
8
8
前期
中期
赤道板
(空间位置)
子染色体
口诀：粒裂数增均两极
后期
中期
后期
(1)特征：
①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开， 成为两个染色体。
（染色体数目加倍）
②形成的两套相同的染色体，由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。
(2)数量变化：染色体数: DNA数: 染色单体数: 。
4→8
8
8→0
着丝粒是自己断裂的，跟纺锤丝牵引无关。
口诀：两消两现板新壁
细胞板
核膜
核仁
染色质
末期
后期
末期
细胞壁
(1)特征：
①染色体、纺锤体消失，
②核膜、核仁出现。
③赤道板的位置出现细胞板，逐渐形成细胞壁，将细胞一分为二。
(2)数量变化：染色体数: DNA数: 染色单体数: 。
子细胞
0
8
8
三、高等植物细胞的有丝分裂
1.核膜消失，核仁解体
2.形成纺锤体
3.染色质→染色体
1.染色体形态最固定数目最清晰
2.染色体的着丝点整齐排在赤道板上
1.着丝点分裂，姐妹染色单体分开，变成两条染色体
2.染色体平均分配到细胞两极
1.染色体→染色质
2.纺锤体消失
3.核膜核仁出现，形成两个细胞核
4出现细胞板，形成细胞壁
分裂期
前期
中期
后期
末期
高等植物植物细胞有丝分裂过程小结：
重点内容归纳
1、DNA加倍时期是 。
2、染色体加倍时期是 。
3、染色单体形成时期是 ，出现时期是 _，染色单体消失时期是_ _ 。
4、观察染色体最佳时期 。
5、染色体的变化
(1) 形态变化
染色质（时期 、 ）→染色体（时期 、 、 ）
(2) 染色体的行为变化
复制（时期 ）→散乱分布于纺锤体中央（时期 ）→着丝粒排列在赤道板上（时期 ）
→着丝粒分裂（时期 ）→移向两极（时期 ）→平均分配到两个子细胞中（时期 ）。
6、纺锤体的变化：形成（时期 ）→解体消失（时期 ）
7、核仁、核膜的变化：解体消失（时期 ）→重建（时期 ）。
8、植物细胞出现细胞板（时期 ）
分裂间期
后期
分裂间期
前期
后期
中期
分裂间期
末期
中期
中期
分裂间期
前期
前期
前期
前期
后期
后期
末期
末期
末期
末期
后期
1.分裂间期（进行物质准备）
① DNA复制和有关蛋白质合成，细胞适度生长。
② 每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态，细胞中
DNA数目加倍，染色体数目不变
动物细胞：发生中心体的复制，
一对中心粒→两组中心粒。
四、动物细胞的有丝分裂
间期
前期
中期
后期
末期
四、动物细胞的有丝分裂
前期
中期
后期
末期
间期
2.动植物细胞有丝分裂过程图比较
间期 前期 末期
区别
植物
动物
图像
纺锤体的形成方式
子细胞形成方式
由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体
细胞板向周围扩展形成细胞壁
由中心粒发出的星射线形成纺锤体
细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞
有无中心粒加倍
无中心粒的倍增
(低等植物细胞除外)
有中心粒的倍增
3.动植物细胞有丝分裂过程不同点
4、与有丝分裂有关的细胞器
细胞器名称 生理作用 活跃的时期
线粒体 (动、植物) 提供能量 整个细胞周期
核糖体 (动、植物) 有关蛋白质的合成 整个细胞周期，
但主要是间期
中心体 (动物、低等植物) 发出星射线， 形成纺锤体 前期
高尔基体 (植物) 细胞壁的形成 末期
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)以后，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遗传的稳定性。
5、有丝分裂的意义
体细胞一般能够分裂 次，但是有的细胞受到 的作用，细胞中 发生变化，就变成了 的、
的 细胞，这种细胞就是癌细胞。
50-60
致癌因子
遗传物质
不受机体控制
连续进行分裂
恶性增殖
1）.癌细胞的形成原因
2）.癌细胞的特点
遗传物质发生变化
不受机体控制、连续进行分裂、恶性增殖（无限增殖）
6、有丝分裂的异常
1.过程
核分裂
①细胞核延长
②细胞核中部向内凹陷
③缢裂成两个细胞核
④细胞中部向内凹陷
⑤缢裂成两个细胞
质分裂
2.特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制
五、无丝分裂
a.无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式，但不精确。
b.原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。
3.实例
蛙的红细胞的分裂、人的肝细胞、植物胚乳细胞等
五、无丝分裂
总结1：染色体、姐妹染色单体、DNA关系
染色体
DNA
染色单体
1
1
1
1
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
0
2
2
2
0
0
0
当染色单体不存在时：染色体：DNA=1:1
当染色单体存在时：染色体：染色单体：DNA=1:2:2
染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体
六、染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
植物细胞 有丝分裂 分裂图像
4
4
4
8
4
4
4 8
8
8
8
0
0
8
分裂间期
染色体
DNA分子
前期
中期
末期
（每个子细胞）
染色单体
后期
染色体行为变化
总结2：
标注下列细胞中染色体、姐妹染色单体、DNA的数量
染色体加倍时期
DNA加倍时期
细胞周期
0 8
8
2N
2N
2N
4N
4N
2N
2N
2N 4N
0 4N
4N
4N
4N
0
0
4N
分裂间期
染色体
DNA分子
前期
中期
末期
（每个子细胞）
染色单体
后期
染色体行为变化
植物细胞
有丝分裂
分裂图像
总结3:根据下表染色体、核DNA、染色单体数目的变化，绘出变化曲线图
细胞周期
（1）一个细胞中染色体数目变化
2N
4N
bc：后期着丝粒分裂
de：末期结束，细胞一分为二
a
b
c
d
e
G1
前
中
后
末
G2
S
子细胞
间 期
假定一个体细胞核中染色体和DNA的含量为2N
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
ab：间期DNA复制
cd：末期结束，细胞一分为二
（2）一个细胞中核DNA含量变化
子细胞
间期
（3）一个细胞中的染色单体数目变化
2N
4N
bc：间期染色体复制形成
染色单体，一条染色体
上有两条染色单体
de：后期着丝粒分裂，染色单体消失
a
b
c
d
e
f
G1
前
中
后
末
G2
S
子细胞
间期
假定一个体细胞中染色体和DNA的含量为2N
染色体、核DNA、染色单体数目的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
变化原因？
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
细胞分裂，形成子细胞
变化原因？
DNA复制
变化原因？
间期染色体复制形成染色单体，一条染色体上有两条染色单体
变化原因？
着丝粒分裂，染色单体消失
间期
0
2
1
（4) 每条染色体上DNA含量
前期
中期
后期
末期
r
s
q
p
t
p-q：DNA复制
q-r：G2期、前期、中期,有姐妹染色单体
r-s：着丝粒分裂,染色体数加倍
每条染色体DNA含量（DNA数/染色体数）
染色体
核DNA
G1
前
中
后
末
G2
S
1/2
1
ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。
cd：后期着丝点分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
（5）染色体/核DNA
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA 分裂间期DNA复制， DNA数目加倍 分裂末期结束时细胞一分为二，核DNA数目减半
染色体 分裂后期着丝粒分裂， 染色体数目加倍 分裂末期结束时细胞一分为二，染色体数目减半
染色单体 分裂间期DNA复制， 染色单体形成 分裂后期姐妹染色单体分开，染色单体消失
小结：
1．曲线模型1
曲线解读
六、染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
2．曲线模型2
图中ef(BC)段表示分裂间期DNA分子的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即G2期、前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体。
2．曲线解读
(1)当有染色单体(G2期、前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。
(2)当无染色单体(后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。
六、染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
甲
2N
4N
O
乙
2N
4N
O
丙
2N
4N
O
数量（个）
数量（个）
数量（个）
染色体
核DNA
染色单体
1）先看染色单体：染色单体可能是0，而染色体和DNA不可能是0。
2）.再看DNA和染色体：DNA可能是染色体的2倍，
而染色体不可能是DNA的2倍。
3、根据柱状图判断有丝分裂时期
六、染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
甲
2N
4N
O
乙
2N
4N
O
丙
2N
4N
O
数量（个）
数量（个）
数量（个）
染色体
核DNA
染色单体
G2、前、中
后、末
G1、子细胞
3）.根据染色单体变化判断各时期
染色单体
有
→G2期、前期、中期（甲图）
→后期、末期（乙图）、G1期（丙图）
无
3、根据柱状图判断有丝分裂时期
1.在细胞的有丝分裂过程中，当染色体数∶染色单体数∶核DNA
分子数＝1∶2∶2时，此时该细胞可能会发生(　　 )
A．着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
B．着丝粒整齐排列在细胞板上
C．核膜、核仁重建
D．形成纺锤体
随堂练习
D
2.如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程（ ）
A.发生在细胞分裂末期，核膜再度合成
B.发生在细胞分裂间期，染色质复制
C.发生在细胞分裂前期，核膜逐渐消失
D.发生在细胞分裂中期，染色体螺旋变粗
随堂练习
C
(1)图乙所示细胞是植物细胞还是动物细胞？__________。判断理由是_______________________________________________________。图乙为细胞有丝分裂_______期图像，该时期的主要特征是_________________________________________________________。
(2)图乙所示细胞有________条染色体、_______条染色单体、_______个DNA分子；其刚形成的子细胞中有_______个DNA分子。
动物细胞　
细胞有中心体，无细胞壁；细胞质分裂是由细胞膜内陷引起的　
后　
着丝点分裂，
姐妹染色单体分开成为两条染色体，并在纺锤丝的牵引下分别向细胞两极移动　
8　
0　
8　
4　
3、下图为某生物细胞有丝分裂模式图和细胞有丝分裂过程中相关物质的数量变化曲线，请据图回答问题：
(3)图乙中，与①的大小、形态完全相同的染色体为_______ (填序号)，原因是________________________________________。
⑤　
它们是由同一条染色体复制后分离形成的　
(4)图乙所示的细胞分裂时期对应图甲中的__________段，图丙对应图甲中的__________段。
e～f　
c～e