4.1 细胞通过分裂增殖-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高一生物必修一（浙科版）

该高中生物学课件围绕细胞分裂增殖展开，涵盖细胞不能无限长大的原因、细胞周期、有丝分裂过程（动植物差异）、癌细胞特征及机理、根尖有丝分裂实验观察等核心知识点，通过模拟实验导入，构建“现象→原因→过程→应用”的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于融合实验探究与科学思维，如通过琼脂块扩散实验模拟细胞大小与扩散效率关系（探究实践），用表格、图像对比有丝分裂各时期染色体行为（科学思维），知识辨析纠正常见错误（态度责任）。实例丰富，如细胞周期多方法表示、有丝分裂细胞器作用分析，助力学生直观理解抽象过程，也为教师提供典例和检测工具，提升教学效率。

1.模拟探究细胞大小与扩散作用关系的实验结果:琼脂块越大,表面积与体积之比越小,NaOH 扩散效率越低。 2.细胞不能无限长大的原因 知识点 1 细胞不能无限长大 第一节 细胞通过分裂增殖 必备知识 清单破 第1讲　描述运动的基本概念 1.细胞分裂:细胞数目的增多是靠细胞分裂来实现的。真核细胞的分裂方式主要包括有丝分 裂和减数分裂。 (1)有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式。 (2)减数分裂是一种特殊的有丝分裂,与真核生物产生有性生殖细胞有关。 知识点 2 细胞的分裂经历细胞周期 第1讲　描述运动的基本概念 2.细胞周期: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。 (1)细胞周期的理解 第1讲　描述运动的基本概念 方法名称 扇形图 线段图 坐标图 柱形图 表示图形         用字母表示 细胞周期 A→B→A为一 个细胞周期 a+b或c+d为 一个细胞周期 a+b+c+d+e为 一个细胞周期 A:G1期; B:S期; C:G2期和M期 (2)细胞周期的表示方法 第1讲　描述运动的基本概念 1.植物细胞有丝分裂M期图像及主要特点 知识点 3 染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化 项目 图像 主要特点 前期   a.细胞核内出现染色体; b.出现了由丝状纤维组成的 纺锤体; c.核膜、核仁开始解体 中期   a.染色体的着丝粒都排列在 赤道面上; b.染色体缩短到最小的程度, 便于观察和计数 第1讲　描述运动的基本概念 后期   a.染色体的着丝粒分为两个,姐妹染色单体分离成两条独立的染色体; b.染色体数目加倍,核DNA数目不变; c.两套相同的染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极 末期   a.染色体伸展,呈现染色质状态; b.核膜重新形成,核仁出现; c.核内的染色体数目与分裂前相同 胞质 分裂   a.一般在末期开始; b.两个新细胞间出现许多由高尔基体分泌的囊泡; c.囊泡聚集成一个细胞板; d.由细胞板发展成为新的细胞壁,进而产生两个新细胞 第1讲　描述运动的基本概念 2.与植物细胞相比,动物细胞有丝分裂的主要差异 (1)动物细胞的细胞质中有一个中心体。G2期时细胞中已有一对中心体。前期,这一对中心 体分开并移向细胞两极,由中心体发出的纺锤丝形成纺锤体。 (2)动物细胞的胞质分裂不形成细胞板,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。   3.有丝分裂的意义:将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。在生物 的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性。 第1讲　描述运动的基本概念 1.癌细胞特点 (1)有无限增殖的能力。 (2)能在体内转移。 (3)其他特点 ①核形态不一,并可出现巨核、双核或多核现象。 ②代谢旺盛,蛋白质合成及分解代谢都增强,但合成代谢超过分解代谢。 ③线粒体功能障碍,在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。 ④体外培养时无接触抑制现象。 知识点 4 癌细胞可以无限制地分裂 第1讲　描述运动的基本概念 2.细胞癌变的机理 (1)内因:癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关。 ①原癌基因:细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持正常细胞周期所必需的。 ②抑癌基因:其产物能够抑制细胞增殖,促进细胞分化和抑制细胞迁移等。 (2)外因     第1讲　描述运动的基本概念 1.实验原理:盐酸能够破坏细胞间的果胶,使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开。碱性 染料可以使染色体着色,使其在光学显微镜下可见。 2.实验材料的选择   知识点 5 制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片,或观察其永久装片 第1讲　描述运动的基本概念 (1)选择植物分裂旺盛的部位(根尖的分生区)。 (2)在细胞分裂旺盛的时间取材,保证制作的装片可以观察到较多处于分裂期的细胞。 3.相关试剂及其作用 (1)质量分数为10%的盐酸:解离液,用于解离(破坏细胞间的果胶),以使细胞彼此分离。 (2)清水:用于解离后的漂洗,既防止解离过度,又有利于碱性染料染色。 (3)龙胆紫染液:作为碱性染料,可使染色体着色,以便观察染色体。 第1讲　描述运动的基本概念 4.实验过程 第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒 　　不同的细胞,细胞周期长短一般不同,为方便找到更多分裂期细胞,最好选择分裂期占细 胞周期比例较大的生物材料。 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.人体中的大部分细胞都可以进行有丝分裂,具有细胞周期,这种说法正确吗? 不正确。人体中多数细胞已丧失分裂能力,不具有细胞周期。 2.高等植物细胞有丝分裂后期或末期细胞在赤道面上形成环沟,这种说法正确吗? 不正确。高等植物细胞有丝分裂末期在“赤道面”位置上形成细胞板,进而形成细 胞壁。 3.动、植物细胞在有丝分裂后期,每一个着丝粒分裂成两个,染色体数目加倍,不含染色单体, 这种说法正确吗? 正确。动、植物细胞在有丝分裂后期,染色体的着丝粒分成两个,姐妹染色单体分离成两条独立的染色体,染色体的数目增加一倍。 提示 提示 提示 第1讲　描述运动的基本概念 4.癌细胞与正常细胞相比,遗传物质发生了改变,这种说法正确吗? 正确。正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变,与正常细胞相比,癌细胞的遗传物质发生了改变。 5.导致正常细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因协调表达,这种说法正确吗? 不正确。细胞癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关。 6.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的活动中,可以连续观察到一个细胞在不同时刻的细胞形态, 这种说法正确吗? 不正确。根尖细胞在解离过程中死亡,不能连续观察到一个细胞在不同时刻的细胞 形态。 提示 提示 提示 第1讲　描述运动的基本概念 关键能力 定点破 定点 1 有丝分裂相关过程中细胞结构的变化规律 1.有丝分裂相关过程中细胞结构的变化规律 (1)纺锤体:形成时期为前期→解体时期为末期。 (2)核膜、核仁:解体时期为前期→重建时期为末期。 (3)中心体(动物细胞、低等植物细胞):间期复制→前期移向细胞两极并发出纺锤丝形成纺锤 体→末期结束平均分配到子细胞。 第1讲　描述运动的基本概念 (4)染色体变化规律(以植物细胞为例) ①染色体行为变化:复制(间期)→散乱分布(前期)→着丝粒排列在赤道面上(中期)→着丝粒分 裂、移向细胞两极(后期)→染色体变为染色质(末期)。 ②染色单体行为变化:间期(S期)产生→后期消失。 第1讲　描述运动的基本概念 2.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 作用时期 生理作用 核糖体 主要为间期 与有关蛋白质的合成有关 中心体 前期 与纺锤体的形成有关 线粒体 整个细胞周期 提供能量 高尔基体 末期 与植物细胞壁的形成有关 第1讲　描述运动的基本概念 典例　下列关于有丝分裂的叙述,正确的是     (　    ) A.前期,染色体出现,数目加倍 B.中期,染色体缩短到最小的程度,便于观察和研究 C.后期,核DNA分子、染色体、染色单体的数量比例为2∶1∶2 D.末期,动物细胞形成细胞板 解析    有丝分裂过程中,前期,染色体出现,但数目不加倍,A错误;有丝分裂中期,染色体形态稳 定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,B正确;后期无染色单体,核DNA分子数 与染色体数相等,C错误;末期,动物细胞形成环沟,植物细胞形成细胞板,D错误。 B 第1讲　描述运动的基本概念 1.根据柱形图判断细胞分裂时期,一般从两个方面判断(设体细胞染色体数为2N) 定点 2 细胞分裂各时期的辨别 第1讲　描述运动的基本概念 (1)根据染色单体变化判断各时期    (2)根据数量关系判断各时期 核DNA数∶染色体数∶染色单体数=   第1讲　描述运动的基本概念 2.根据染色体变化识别细胞分裂各时期(以动物细胞分裂图像为例)                  (1)染色体散乱分布→前期,如图1。 (2)着丝粒排列在赤道面上→中期,如图2。 (3)着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍→后期,如图3。 (4)染色体变成染色质→末期,如图4。 第1讲　描述运动的基本概念 3.动、植物细胞有丝分裂图像判断方法   第1讲　描述运动的基本概念 4.核DNA、染色体、染色单体及每条染色体上DNA的数量变化规律(以体细胞染色体数=2n 为例) 第1讲　描述运动的基本概念 (1)核DNA数在S期因复制而加倍,末期结束平均分给两个子细胞(2n→4n→2n)。 (2)染色体数在后期因着丝粒分裂而加倍,末期结束平均分给两个子细胞(2n→4n→2n)。 (3)染色单体因S期核DNA的复制而产生,后期随着丝粒分裂而消失(0→4n→0)。 (4)每条染色体上的DNA数由于间期DNA复制由1变为2,由于后期着丝粒分裂由2变为1。 第1讲　描述运动的基本概念 典例　图1、图2分别表示某种生物进行有丝分裂时某一时期的模式图,图3表示一个细胞周 期内不同时期核DNA分子数的变化,图4表示一个细胞周期内不同时期染色体和核DNA的数 量关系。有关叙述不正确的是 (　    )   B A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个核DNA分子;图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体 B.图1所示细胞处于图3中的BC段,完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期 C.有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况 D.图4中a可对应有丝分裂后期、末期,b可对应有丝分裂前期、中期 第1讲　描述运动的基本概念 解析    图1所示细胞中共有4条染色体,8个核DNA分子,图2所示细胞中没有染色单体,A正 确。图1所示细胞处于有丝分裂中期,图3的BC段表示G2期、分裂期(包括前期、中期、后 期、末期),CD段核DNA分子数减半的原因是核DNA分子平分到两个子细胞中,发生在有丝 分裂末期结束时,B错误。图4中d所示的情况为染色体数与核DNA分子数之比为2∶1,在有 丝分裂过程中不会出现此情况,C正确。图4中a所示的染色体数与核DNA分子数相等,都为 4n,可对应有丝分裂后期、末期;b所示的染色体数与核DNA分子数之比为1∶2,可对应G2期 和分裂期的前期、中期,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 1.实验操作分析 (1)解离和染色时间要严格控制的原因 ①若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开;时间过长,则细胞解离过度、过于酥软,无法取 出根尖进行染色和制片。 ②若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,则细胞核等其他部分会充满染 色剂,无法分辨染色体。 (2)实验操作中漂洗和染色的顺序不能互换:漂洗是洗去根尖组织细胞中的盐酸,可利于碱性 染料染色,若漂洗和染色顺序颠倒,会影响染色的效果。 (3)使细胞分散开的操作:镊子压扁根尖,用拇指按压盖玻片,若细胞分散效果不好,再覆盖上滤 纸,用橡皮或笔端轻轻敲击。 定点 3 观察植物根尖细胞有丝分裂 第1讲　描述运动的基本概念 2.实验结果分析 (1)在显微镜下观察到间期的细胞数目最多,因为间期历时最长。理论上,可以从不同视野中 统计某时期的细胞数目,其占细胞总数的比值可反映该时期占细胞周期的比例。 (2)解离过程中细胞已经死亡,在显微镜下不能观察到细胞分裂的动态变化,观察到的只是一 个固定时期,如果要找到各个分裂时期的细胞,可移动装片,在不同的视野中寻找。 3.影响实验结果的因素 (1)取材时间:一天中的气温不同,细胞分裂的活跃程度不同,气温相对高一些时,细胞分裂加 快。 (2)根尖培养温度。 (3)解离时间长短。 (4)计数的细胞是否属于分生区细胞。 (5)细胞周期的各时期区分是否准确。 第1讲　描述运动的基本概念 典例　在观察植物细胞有丝分裂实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“+” 表示操作,“-”表示未操作)如表所示: 实验 人员 操作 取材 解离 漂洗 染色 压片 甲 根尖2~3 mm处 - + + + 乙 根尖2~3 mm处 + - + + 丙 根尖5~7 mm处 + + + + 第1讲　描述运动的基本概念 则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是 (　    ) A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚 B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚 C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体 D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚 C 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨   解析    根据题表分析可知:甲没有进行解离,因此细胞与细胞没有分离开来,重叠在一起;乙没 有进行漂洗,会影响染色效果,因此染色体可能未着色或着色很浅不清楚;丙在根尖5~7 mm处 取材,此处已不是分生区,细胞不进行有丝分裂,因此染色质不会变成染色体,但操作过程正确, 故细胞着色清楚但看不到染色体。 第1讲　描述运动的基本概念 $