6.1细胞的增殖第1课时课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

一、学习目标 第1节 细胞的增殖 1.简述细胞生长和增殖的周期性。 2.概述细胞有丝分裂的过程，阐明细胞有丝分裂的重要意义。 3.能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片， 观察、描述有丝分裂各个时期的特点。 象与鼠的个体大小相差十分悬殊。 讨论： 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。 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？ 象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。 生物体的长大，既靠细胞分裂增加细胞的数量，也靠细胞生长增大细胞的体积 问题探讨 1、概念： 一、细胞增殖 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。 真核细胞分裂的方式有：________、________、________。 原核细胞分裂的方式：_________。 二分裂 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 2、细胞分裂的方式： 3 细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。 大肠杆菌 单细胞生物 多细胞生物 受精卵 3、意义： 一、细胞增殖 通过细胞增殖而繁衍。 受精卵 成体； 通过细胞增殖补充衰老、死亡的细胞 细胞增殖、分化 4 … … 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······ 4、过程： 从过程看细胞增殖具有什么特点呢？ 一、细胞增殖 具有周期性 （细胞增殖的方式） 细胞分裂 物质准备 (遗传物质进行复制) 90%-95% 有丝分裂细胞周期 分 裂 间 期 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.概念： 温馨提示： 二、细胞周期 ①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期； ②分裂间期在前，分裂期在后； ③分裂间期长，分裂期短； 2.阶段: 分裂间期 分裂期 物质准备： DNA的复制和有关蛋白质的合成 细胞适度的生长 (前、中、后、末） 5%-10% 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 不同细胞的细胞周期持续时间 ( h ) 思考1：不同类型细胞的细胞周期持续时间是否相同？ 不同类型细胞的细胞周期不同。 第一节 思考2：分裂间期和分裂期占细胞周期的比例哪个更多? 细胞周期大部分时间处于分裂间期，大约占细胞周期的90%-95%。 二、细胞周期 1.下列具有细胞周期的是（在括号中填√或×） 肌/叶肉细胞（ ） 分生区（生长点）细胞（ ） 精子（ ） 植物形成层细胞（ ） 皮肤生发层细胞（ ） 哺乳动物成熟红细胞（ ） 胚胎细胞（ ） 初级精母或卵母细胞（ ） 导/筛管（ ） 造血干细胞（ ） 神经细胞（ ） √ √ √ √ √ × × × × × × 只有连续分裂的细胞才有细胞周期， 高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞无细胞周期 习题巩固 8 细胞周期：_____ 分裂间期：_____ 分裂 期：_____ A-A A-B B-A 方法二：直线图 A B C D E F G 细胞周期： 分裂间期： 分 裂 期： AC AB BC CE EG CD EF DE FG ※分裂间期在前，分裂期在后。 3.细胞周期的表示方法： 方法一：扇形图 B A 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？ 二、细胞周期 （时间长） （时间短） 9 姐妹染色单体 5.DNA、染色质和染色体的关系： 着丝粒 着丝粒分裂 DNA复制和 有关蛋白质合成 二、细胞周期 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 三、有丝分裂 1.分裂间期 ☞有丝分裂不包括分裂间期 核膜 核仁 染色质 完成DNA分子的复制 和有关蛋白质的合成。 染色体数：4 DNA数:4～8 染色单体数:0～8 细胞适度生长 产生染色单体，DNA数加倍， 染色体数不变。 11 G1 (Gap 1) 主要进行RNA、 相关蛋白质（如DNA聚合酶）的合成 S (Synthesis) 主要进行DNA的复制 G2 (Gap 2) 主要进行相关蛋白质合成（DNA的合成已经终止，但是还有RNA和蛋白质的合成）。 DNA合成前期 DNA合成期 DNA合成后期 ☛DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 拓展：分裂间期的物质变化 ※一些外界因素，如温度、pH等会影响细胞周期的长短，因此，同一细胞的细胞周期是可变的。 12 纺锤丝 着丝粒 染色体 2.分裂期： 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 三、有丝分裂过程（以高等植物细胞为例） 2.分裂期： 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) 三、有丝分裂过程（以高等植物细胞为例） 子染色体 口诀：粒裂数增均两极 2.分裂期： 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 三、有丝分裂过程（以高等植物细胞为例） 口诀：两消两现板新壁 细胞板 核膜 核仁 染色质 2.分裂期： 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、有丝分裂过程（以高等植物细胞为例） 三、有丝分裂过程（以高等植物细胞为例） 重点内容归纳 第一节 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 三、有丝分裂过程（以高等植物细胞为例） 间期：构成中心体的一对中心粒在间期倍增，成为两组 前期：中心粒发出星射线形成纺锤体 中期 后期 间期 前期 末期 末期：分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分。 请自主阅读课本P114页，结合动物细胞有丝分裂模式图，找出 动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的不同点？ 动、植物细胞有丝分裂过程的比较 1.纺锤体的变化 前期形成→末期解体 2.核膜、核仁的变化 前期解体→末期重建 3.中心体的变化 间期复制→前期移向两极→末期平分到两个子细胞 成分或结构 时期 原因 DNA 间期 染色体 后期 中心体 间期 细胞核 末期 4.有丝分裂过程中的“加倍” DNA复制 着丝粒分裂 中心体复制 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 有丝分裂小结 20 有丝分裂的意义 复制 子代细胞 亲代细胞 分裂 染色体 平均分配 将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的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遗传物质的稳定性。 21 细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用 动物、植物 整个时期 各种蛋白质的合成 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成 植物 末期 细胞壁的形成 动物、植物 整个时期 提供能量 核糖体 中心体 高尔基体 线粒体 所有动物和植物细胞都是通过有丝分裂的方式来增殖的吗？ 与细胞有丝分裂有关的细胞器 1.真核细胞分裂的方式有： （1）有丝分裂 （2）无丝分裂 （3）减数分裂 2.无丝分裂： (1)实例： (2)过程： (3)特点： 细胞核延长 缢裂成两个细胞核 整个细胞缢裂成两个子细胞 在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。(但有DNA的复制) 蛙的红细胞 假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N，那么有丝分裂各时期染色体、染色单体、DNA的数量变化是怎样的? 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。 无丝分裂和有丝分裂都是真核细胞的分裂方式。 3.实例 蛙的红细胞的分裂、人的肝细胞、植物胚乳细胞等 无丝分裂 24 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） 癌细胞 25 假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA数目 染色体 染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 4N 4N 4N 4N 2N 有丝分裂过程中的相关数量变化 G1 S G2 间期 4N 2N 前期 中期 后期 末期 0 1.核DNA数量变化曲线： 间期DNA复制 细胞一分为二，DNA平均分配到两个子细胞 有丝分裂中的相关数量变化 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA数目 染色体 染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 4N 4N 4N 4N 2N 间期 4N 2N 前期 中期 后期 末期 0 2.染色体数量变化曲线： 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分 开，染色体加倍 有丝分裂中的相关数量变化 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA数目 染色体 染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 4N 4N 4N 4N 2N 细胞一分为二，染色体平均分配到两个子细胞 间期 4N 2N 前期 中期 后期 末期 0 3.染色单体数量变化曲线： 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 后期着丝粒分裂，染色单体消失 有丝分裂中的相关数量变化 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA数目 染色体 染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 4N 4N 4N 4N 2N 1 2 cd：后期着丝粒分裂， 一条染色体上有 1个DNA分子。 a b c e 前 中 后 末 子细胞 4.核DNA与染色体之比变化曲线： 有丝分裂中的相关数量变化 d ab：间期DNA复制，一条染色体上有2个DNA分子。 1/2 1 ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。 cd：后期着丝粒分裂， 一条染色体上有 1条DNA分子。 a b c d e 前 中 后 末 子细胞 4.染色体与核DNA之比变化曲线： 有丝分裂中的相关数量变化 第一节 练习：在下列坐标图中，画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中核DNA、 染色体的数目变化曲线： 0 4N 2N 间期 前期 中期 后期 末期 DNA 染色体 有丝分裂中的相关数量变化 ①AB、JK的变化原因是 ； ②FG、LM的变化原因是 ； ③CD、LM的曲线变化很相似，但原因不同； ④CD、HI的变化原因是 。 DNA分子的复制 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 一个亲代细胞分裂成两个子代细胞 1.简答题 习题巩固 33 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。 根据柱状图判断有丝分裂时期 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 根据柱状图判断有丝分裂时期 2.图1、图2表示进行有丝分裂细胞的细胞周期中细胞内有关物质 或结构的数量变化。下列有关叙述错误的是(　　) A.CD段形成的原因是 着丝粒分裂，染色单体分开 B.图2中b、c时期分别对应图1 的BC段、DE段 C.图1中CD段变化导致图2中 c时期状态的形成 D.图2中d时期是辨认染色体形态和数目的最佳时期 D 习题巩固 36 3.(2023·洛阳市统考)下图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，下列有关叙述不正确的是(　　) 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中的a对应图1中的AB段， c对应图1中的EF段 D.有丝分裂过程不会出现 图2中d所示的情况 C 习题巩固 37 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 $$