4.1细胞增殖（第1课时）课件-2026-2027学年高一上学期生物苏教版必修1

该高中生物学课件围绕细胞增殖展开，涵盖细胞不能无限长大的原因、细胞周期及有丝分裂过程。通过农作物生长实例导入，结合琼脂块模拟实验探究细胞相对表面积，构建“问题-实验-结论”学习支架，衔接细胞生长限制与增殖必要性。 其亮点在于以探究实践为核心，通过“积极思维”实验（计算琼脂块表面积与体积比）培养科学思维，结合细胞周期多图表表示和动植物有丝分裂对比表格深化结构与功能观（生命观念）。课堂练习与高考真题衔接，助力学生巩固应用，教师可依托实例提升教学效率。

第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡 细胞增殖 目录 生物体的生长主要是细胞增殖的结果 PART 1 细胞增殖和有丝分裂 PART2 减数分裂和无丝分裂 PART3 农作物的产量不可能无限增加，因为这不仅取决于阳光是否充足、土壤是否肥沃、降雨是否适量等外界条件，还取决于农作物自身。实验表明，在农作物生长过程中，与细胞数量的增加相比，细胞体积的增大似乎受到更大的限制。其原因之一是细胞相对表面积限制了细胞体积的无限增大。事实果真如此吗？ 细胞增殖 积极思维：什么是细胞的相对表面积？ 用琼脂块模拟细胞，进行以下实验：将琼脂块切成边长分别为 4 cm、2 cm、1 cm 的正方体，分别计算它们的表面积和体积；将边长为 4 cm 的正方体琼脂块切成 64 块边长为 1 cm 的正方体琼脂块，如图所示。 积极思维：什么是细胞的相对表面积？ 【思考】 1. 分析 数据计算和列表比较是实验数据的整理过程。根据上图，完成相关数据的计算并填写下表。 2. 推理 根据上述数据，通过推理，能发现琼脂块的相对表面积与琼脂块体积的关系吗？ 琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积 （表面积与体积之比） 1 2 4 96 64 1.5 24 8 3 6 1 6 细胞无限长大会减小细胞的相对表面积 积极思维：什么是细胞的相对表面积？ 【总结】细胞不能无限长大原因 1.细胞表面积与体积的关系限制细胞长大 2.细胞核中DNA的控制代谢能力有限 学习目标 1.通过探究细胞大小与物质运输的关系，理解细胞不能无限长大的原因 2.简述细胞增殖和细胞周期 3.概述动物细胞有丝分裂的过程 生物体的生长主要是细胞增殖的结果 PART 1 生物体的生长主要是细胞增殖的结果 合适的细胞体积能保证细胞与周围环境进行正常的物质和信息交换，保证细胞内物质运输和信息传递的正常进行。 当细胞体积增加过大时，细胞的相对表面积就变小，细胞与周围环境的物质和信息交换的效率也可能会降低，这会影响细胞核对细胞的控制，不利于细胞生命活动的进行。 受多种因素的限制，生物体的细胞不能无限长大。可见，细胞增殖使细胞数量增多，是生物体生长的主要因素之一。 生物体的生长主要是细胞增殖的结果 细胞生长 细胞分裂 细胞体积增大 细胞数量增多 多细胞生物体 细胞体积增大 细胞数量增多 细胞增殖和有丝分裂 PART 2 细胞增殖和有丝分裂 1.细胞增殖 （1）定义 （2）意义 （3）方式 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 ：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程 ：生物体生长、发育、生殖和遗传的基础 细胞增殖和有丝分裂 连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，经过物质准备，直到下一次细胞分裂结束为止的过程，称为一个细胞周期。 前提 起点 终点 2.细胞周期 细胞增殖和有丝分裂 （1）细胞周期的阶段 细胞周期 分裂期（简称M期） 分裂间期 （分裂的准备阶段） 前期 中期 后期 末期 间隙期（G1期） 合成期（S期） 间隙期（G2期） （时间占90~95%） （时间占5~10%） 细胞周期示意图 细胞增殖和有丝分裂 【分裂间期】可分为G1、S和G2三个时期，属于物质准备阶段 进行DNA的复制 合成DNA、所需蛋白质的合成 相关蛋白质的合成 G1期 S期 G2期 分裂期（M期） 下一细胞周期 前、中、后、末四个时期 细胞增殖和有丝分裂 （2）特点 分裂间期在前，分裂期在后 分裂间期长，分裂期短 不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一 细胞周期示意图 细胞增殖和有丝分裂 （3）细胞周期的表示方法 扇形图 B A 细胞周期： 分裂间期： 分裂期： B-A-B B-A A-B 直线图 A B C D E F G A C、 C E、 E G A B、 C D、 E F B C、 D E、 F G 细胞增殖和有丝分裂 柱形图 坐标图 细胞增殖和有丝分裂 【思考】所有的细胞都有细胞周期吗？ （1）连续分裂（有细胞周期） 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。 （2）暂停分裂 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。 （3）不再分裂 高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期。如神经细胞等 细胞增殖和有丝分裂 3.染色质和染色体 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 染色质 解螺旋 高度螺旋化 分裂间期 分裂期 染色体 细胞增殖和有丝分裂 着丝粒和着丝点是染色体结构的重要组成部分，它们的结构成分联系紧密，功能方面密切相关，构成了高度有序的整合结构 微管 着丝点外侧 着丝点内侧 着丝粒 着丝粒连接两条姐妹染色单体；在电镜下，着丝点为圆盘状结构，其外侧主要与纺锤体微管相连，内侧与着丝粒相互交织 细胞增殖和有丝分裂 4.中心体与纺锤体 （1）中心体常在细胞分裂间期进行复制 （2）纺锤体主要由微管及其结合蛋白组成 动物细胞分裂前期星射线的形成和两个中心体向两极的运动，标志着纺锤体装配的开始。 组成纺锤体的微管与染色体的着丝点连接，在纺锤体微管的作用下，染色体移动到细胞相应的位置上。 纺锤体 纺锤体 中心体 细胞增殖和有丝分裂 5.动物细胞有丝分裂的过程 （1）间期 分裂间期的细胞在完成 DNA复制和有关蛋白质合成的同时，细胞适度生长 【注意】间期细胞核中的染色质呈丝状（染色质） 分裂间期 细胞增殖和有丝分裂 （2）前期 染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体 核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 两个中心体分别移向细胞两极，并发出星射线形成纺锤体 【记忆技巧】膜仁消失现两体 前期 细胞增殖和有丝分裂 （3）中期 在纺锤丝等结构的作用下，染色体向细胞中央的赤道面移动 每条染色体的着丝粒排列在赤道面上 细胞中染色体的形态比较清晰，是计数染色体数量的适宜时期 【注意】赤道面：假想的平面，实际上并不存在 【记忆技巧】形定数晰赤道齐 中期 细胞增殖和有丝分裂 （4）后期 每条染色体中的两条姐妹染色单体分离，在纺锤丝的作用下分别向细胞两极移动 细胞中染色体的数量加倍，形成了两套相同数量的染色体 【记忆技巧】粒裂丝牵移两极 与纺锤丝的牵引无关 后期 细胞增殖和有丝分裂 （5）末期 到达细胞两极的染色体去凝缩，逐渐变为丝状的染色质 纺锤体消失，核膜重新形成，核仁重新组装，新的细胞核逐渐形成 【记忆技巧】膜仁重现两体失 两现两消建新壁（植物细胞） 末期 细胞增殖和有丝分裂 前期：中心粒发出星射线形成纺锤体 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 间期：构成中心体的一对中心粒在间期倍增，成为两组 细胞增殖和有丝分裂 6.植物细胞有丝分裂的过程 分裂间期 前期 中期 后期 末期 不含中心体，没有中心粒在间期倍增 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 分裂末期形成细胞板（真实存在），细胞板扩展为细胞壁，分割出子细胞 细胞增殖和有丝分裂 动物细胞 植物细胞 细胞增殖和有丝分裂 7.动、植物细胞有丝分裂的区别 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 相同点 分裂过程基本相同 染色体变化规律相同： 分裂间期完成染色体复制 分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去 不同点 前期 由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体 由中心体发出的纺锤丝，形成纺锤体 末期 细胞赤道面位置出现细胞板，扩展形成细胞壁细胞一分为二 不形成细胞板，而是细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟。环沟渐渐加深，最后缢裂为两个子细胞 细胞增殖和有丝分裂 【思考】有丝分裂过程中染色体的变化过程 绝大多数动植物的体细胞以有丝分裂的方式增殖 在分裂间期，染色体复制（主要是 DNA 复制）一次，在有丝分裂中，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子代细胞中，这保证了子代细胞与亲代细胞中遗传信息的一致性。 前期 中期 后期 末期 间期 课堂小结 过程 特点 意义 有丝分裂 前期 末期 后期 中期 课堂练习 1.细胞周期的示意图如图所示，下列叙述正确的是( ) A.b→b可表示一个完整的细胞周期 B.染色体的平均分配发生于b→a段 C.细胞中核DNA分子数的加倍是在a→b段 D.机体所有的细胞都处于细胞周期中 解析：细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程，故图示b→b可表示一个完整的细胞周期，A正确；染色体的平均分配发生于有丝分裂后期，在图中的a→b段，B错误；细胞中核DNA分子数的加倍发生在分裂间期，在图中的b→a段，C错误；并非所有的细胞都有细胞周期，如表皮细胞等高度分化的细胞无细胞周期，D错误。 A 课堂练习 2.下列有关高等植物细胞周期过程的叙述，不正确的是( ) A.分裂前期，染色质丝螺旋化形成染色体 B.分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上 C.分裂末期在赤道板位置出现细胞板 D.分裂间期，DNA复制、染色体数目加倍 解析：A.在植物细胞有丝分裂前期，由细胞的两极发生纺锤丝形成纺锤体，染色质缩短变粗形成染色体，A正确；B.有丝分裂过分裂中期，所有染色体的着丝粒排列在赤道板，B正确；C.在植物细胞有丝分裂末期时，在赤道板位置出现细胞板，细胞板会向四周扩展形成新的细胞壁，C正确；D.有丝分裂分裂间期，DNA复制并加倍，但染色体数目不变，D错误。 D 课堂练习 3.下列有关动、植物细胞有丝分裂相关过程的叙述，不正确的是( ) A.动、植物细胞有丝分裂过程中，染色体的行为基本一致 B.动、植物细胞有丝分裂前期出现纺锤体，都来自中心体 C.动、植物细胞有丝分裂末期，胞质分裂方式不同 D.动、植物细胞有丝分裂的意义相同，保证了亲子代细胞遗传性状的稳定性 解析：动、植物细胞有丝分裂过程中，染色体的行为变化基本一致，如都在后期发生着丝粒的分裂，A正确；动、植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同，动物细胞是中心体发出纺锤丝形成纺锤体，而高等植物细胞是细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，B错误；动、植物细胞有丝分裂末期胞质分裂方式不同，动物细胞是细胞膜内陷最终缢裂成两个子细胞，而植物细胞是囊泡聚集成一个细胞板，由细胞板发展成为新的细胞壁，最终将细胞一分为二，C正确；动、植物细胞有丝分裂过程中，亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，保证了亲子代细胞遗传性状的稳定性，D正确。 B 衔接高考 衔接高考 1.【2026年河北高考真题】某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下，其中错误的是(      ) A. B. C. D. 解析： D 衔接高考 2.【2026年浙江高考真题】某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞,直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是(    ) A. B. C. D. 解析：由题干可知，药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂。用W处理癌细胞，观察到的结果与选项C最相似。 C THANK YOU FOR LISTENING $