6.1细胞的增殖讲义2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

本高中生物学讲义聚焦细胞增殖核心知识点，系统梳理细胞不能无限长大（表面积与体积比）、细胞周期（间期物质准备与分裂期）、有丝分裂各时期染色体行为及数量变化（植物与动物异同）、无丝分裂及观察根尖有丝分裂实验，承接细胞结构知识，为后续细胞生命历程及减数分裂等内容搭建学习支架。 该资料以生命观念（如染色体精确分配维持遗传稳定）、科学思维（模型分析表面积与体积比、数量变化曲线）和探究实践（实验步骤与试剂作用指导）为核心，通过易错点辨析（如间期染色体不加倍）、分层教学（普通班与优生班设计）及题型精练，课中辅助教师突破重难点，课后帮助学生查漏补缺，提升学习效果。

细胞的增殖·讲义 人教版必修第一册　第6章第1节　（2课时）　教师备课全量资料 一、课标要求与教材位置 本节是第6章“细胞的生命历程”的第1节，是全章的起点。上一章讲细胞的结构，本节讲细胞怎样通过分裂增加数量，为后面的分化、衰老和死亡打基础。内容包括：细胞为什么不能无限长大、细胞周期、有丝分裂（植物与动物）及其意义、无丝分裂，还有一个重点实验——观察根尖分生区细胞的有丝分裂。因内容较多，一般安排2课时（有丝分裂过程与规律1课时、观察实验1课时），本资料按2课时整合。 课标对应的内容要求是“概述细胞的有丝分裂是真核细胞增殖的主要方式，减数分裂使有性生殖细胞中染色体数目减半”“描述某种细胞有丝分裂的过程”。落点在理解有丝分裂各时期染色体的行为和染色体、DNA数量的变化，并能通过观察实验加以印证。 高考本节是高频考区，常考四处：有丝分裂各时期的识别（尤其中期、后期）、染色体/DNA/染色单体的数量变化（曲线、柱形图）、观察根尖有丝分裂的实验操作、动植物细胞有丝分裂的异同。 二、知识精讲 （一）细胞增殖及其意义 多细胞生物体体积的增大（生长），既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。器官大小主要取决于细胞数量的多少。细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 细胞分裂不是简单地一分为二。细胞在分裂之前必须进行物质准备，特别是遗传物质要进行复制，这样才能保证子细胞的遗传物质与亲代细胞相同。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程，“物质准备—分裂—物质准备—再分裂……”可见细胞增殖具有周期性。 （二）细胞为什么不能无限长大 细胞的大小影响物质运输的效率。教材“思维训练”用3个大小不同的立方体“细胞”模型（边长2 mm、4 mm、8 mm）计算：细胞越大，表面积与体积的比值越小。表面积代表细胞与外界进行物质交换的能力，体积代表细胞的物质总量；比值越小，单位体积能分到的“交换面积”越少，物质运输的效率越低。所以细胞不能无限长大。 细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输效率越低 （三）细胞周期 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。一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段。 分裂间期。从一次分裂结束到下一次分裂之前。分裂间期占细胞周期的90%~95%，时间最长。间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成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。 分裂期。间期结束后进入分裂期，开始细胞分裂。对真核生物来说，有丝分裂是进行细胞分裂的主要方式。根据染色体的行为，把分裂期分为前期、中期、后期、末期四个时期。 细胞周期（以进行有丝分裂的细胞为例） 不同细胞的细胞周期时间不同（表6-1）：蚕豆根尖分生区细胞约17.3 h，人的肝细胞约22 h，人的宫颈癌细胞约22 h。同一细胞周期中，间期都远长于分裂期。 （四）有丝分裂 下面以高等植物细胞为例，按“间期→前期→中期→后期→末期”的顺序，了解有丝分裂各时期染色体的行为。 植物细胞有丝分裂的过程 分裂间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长。复制后，每条染色体含有两条姐妹染色单体（此时染色体形态尚未出现，为染色质丝）。 前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体；每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，由一个共同的着丝粒连接；核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。记为“膜仁消失现两体”（核膜核仁消失，出现染色体和纺锤体）。 中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的一个平面（赤道板）上；赤道板与纺锤体中轴垂直。此时染色体的形态和数目最清晰，便于观察和计数。记为“形定数晰赤道齐”。 后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引分别移向细胞两极；结果两极各有一套染色体，两套的形态数目完全相同，也与亲代相同。着丝粒分裂使染色体数目暂时加倍，记为“点裂数加均两极”。 末期：到达两极的染色体又变成细长的染色质丝；纺锤丝消失，出现新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核；在赤道板位置出现细胞板，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，把细胞分成两个。记为“两消两现新壁隔”。 动物细胞有丝分裂过程与植物细胞基本相同，不同点有两处： 动物细胞与植物细胞有丝分裂的主要不同 ① 纺锤体的形成方式：动物细胞有一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增成两组，分裂期两组分别移向两极，周围发出星射线，两组中心粒之间的星射线形成纺锤体（植物细胞是由两极直接发出纺锤丝）。② 细胞质的分裂方式：动物细胞末期不形成细胞板，而是细胞膜从中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分（植物细胞形成细胞板→细胞壁）。 有丝分裂的意义：将亲代细胞经复制之后的染色体（关键是DNA的复制），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，因而在亲代和子代细胞之间保持了遗传的稳定性。 数量变化规律（设体细胞2N）：核DNA在间期由2份复制为4份，末期均分回2份；染色体数在后期着丝粒分裂时由2N暂时加倍为4N，末期分到子细胞后恢复2N；染色单体在间期复制后出现（4条），后期着丝粒分裂时消失。 有丝分裂中核DNA、染色体、染色单体的数量变化 （五）无丝分裂与癌细胞 无丝分裂：过程比较简单，一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷、缢裂成两个细胞核；接着整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫作无丝分裂，如蛙的红细胞的无丝分裂。 癌细胞（补充）：正常细胞的分裂在机体精确调控下进行，人一生中体细胞一般能分裂50~60次。若细胞受致癌因子作用，遗传物质发生变化，就变成不受机体控制、连续分裂的恶性增殖细胞，即癌细胞。 三、概念辨析与易错点 易错1　间期复制的是DNA，染色体数目不加倍。间期DNA复制后，每条染色体含2条姐妹染色单体，但染色体数目不变（着丝粒数不变）。“间期复制后染色体加倍”是错的。 易错2　染色体数目加倍发生在后期，不是中期。后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，染色体数目才暂时加倍。“中期染色体加倍”错。 易错3　中期是观察染色体形态数目的最佳时期。中期染色体着丝粒排在赤道板上，形态固定、数目清晰，最适合计数和观察，不是后期。 易错4　着丝粒分裂不需要纺锤丝牵引。着丝粒是“自动”分裂的，纺锤丝的作用是牵引分开后的染色体移向两极。“纺锤丝牵引导致着丝粒分裂”错。 易错5　原核生物、无丝分裂都没有纺锤丝和染色体变化。原核生物（如细菌）进行二分裂，不是有丝分裂也不是无丝分裂；无丝分裂无纺锤丝、无染色体变化。原核生物不进行有丝分裂。 易错6　“能分裂的细胞”不一定“有细胞周期”。只有连续分裂的细胞才有细胞周期；高度分化后不再分裂的细胞（如神经细胞）没有细胞周期。 易错7　解离后要先漂洗再染色。装片制作顺序是解离→漂洗→染色→制片。解离用盐酸和酒精，漂洗用清水洗去药液防止解离过度，染色用甲紫（龙胆紫）或醋酸洋红。顺序不能颠倒。 易错8　解离后细胞已死亡，装片中看不到某个细胞的连续分裂。解离使细胞相互分离并被杀死，同一装片里看到的是不同细胞处于不同时期的“定格”，不是一个细胞的连续变化。 四、题型归纳 题型一　有丝分裂时期的判断 抓各期特征口诀：前期“膜仁消失现两体”、中期“形定数晰赤道齐”、后期“点裂数加均两极”、末期“两消两现新壁隔”。看到染色体在赤道板→中期；看到着丝粒分裂、染色体移向两极→后期；看到细胞板/缢裂→末期。 题型二　数量变化（曲线、柱形图） 分清核DNA、染色体、染色单体三条线：核DNA间期加倍、末期减半；染色体后期加倍、末期减半；染色单体间期出现、后期消失。柱形图中“后期染色体∶核DNA=1∶1，且无染色单体”是判断后期的关键。 题型三　观察根尖有丝分裂实验 常考：取材（分生区，细胞呈正方形、排列紧密）、制片顺序（解离→漂洗→染色→制片）、各试剂作用、视野中间期细胞最多（因间期最长）、如何比较各期时长（数各期细胞数，时长∝细胞数）。 题型四　动植物细胞有丝分裂的异同 相同：都有纺锤体、染色体的规律性变化、染色体平均分配。不同：纺锤体来源（动物中心体发星射线／植物两极发纺锤丝）、末期胞质分裂（动物缢裂／植物细胞板）。 五、与考试的对应 本节是必考内容。选择题高频考时期识别和数量变化；实验题常考观察根尖有丝分裂的操作与分析；识图题考模式图排序、柱形图/曲线判断。本节还为选择性必修中减数分裂、遗传规律、癌症与细胞周期调控打基础——有丝分裂是理解减数分裂的对照起点。 六、教学提醒与分层 课时安排：第1课时讲细胞增殖、细胞不能无限长大、细胞周期、有丝分裂（植物）；第2课时讲动物有丝分裂、动植物对比、意义、无丝分裂、数量变化。观察实验单独1课时。 当堂过关项：说出各期染色体行为；画/读染色体与DNA数量变化；说出制片四步顺序及各试剂作用。 普通班：抓五期特征、数量变化、观察实验、动植物对比四块；细胞周期调控只讲结论。 ★优生班：补细胞周期同步化（DNA合成阻断法）、秋水仙素对纺锤体的影响、着丝粒分裂的分子机制信息题。 七、题型精练（附详解） 1. 下列关于细胞周期的叙述，正确的是（　）。 　A. 所有细胞都有细胞周期 　B. 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备 　C. 一个细胞周期只包括前、中、后、末四个时期 　D. 分裂期在细胞周期中所占时间比间期长 2. 有丝分裂过程中，染色体数目暂时加倍发生在（　）。 　A. 间期　B. 前期　C. 中期　D. 后期 3. 下列关于“观察根尖分生区有丝分裂”实验的叙述，正确的是（　）。 　A. 制片顺序是解离→染色→漂洗→制片 　B. 解离的目的是使细胞相互分离开来 　C. 视野中处于分裂期的细胞最多 　D. 可以观察到同一个细胞连续的分裂过程 4. 动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点是（　）。 　A. 是否出现纺锤体 　B. 是否发生染色体的平均分配 　C. 纺锤体的形成方式和细胞质的分裂方式 　D. 是否进行DNA的复制 5. 判断：有丝分裂中期，染色体的形态和数目最清晰。（　） 6. 判断：分裂间期进行DNA复制，复制后染色体数目加倍。（　） 7.（★）洋葱（2N=16）根尖分生区细胞在有丝分裂后期，细胞内染色体数目、核DNA数目各是多少？为什么？ 8.（★）在“观察根尖有丝分裂”实验中，为什么视野中处于分裂间期的细胞数目最多？ 参考答案与详解 1. B。分裂间期为分裂期做活跃的物质准备（DNA复制、蛋白质合成），B对；只有连续分裂的细胞才有细胞周期，A错；细胞周期含间期和分裂期（前中后末），C错；间期远长于分裂期，D错。 2. D。后期着丝粒分裂、姐妹染色单体分开成为两条染色体，染色体数目暂时加倍，选D；间期复制的是DNA，染色体数不变。 3. B。制片顺序是解离→漂洗→染色→制片，A错；解离使细胞相互分离，B对；间期最长，视野中间期细胞最多，C错；解离使细胞死亡、分离，看到的是不同细胞的“定格”，不能看到同一细胞的连续分裂，D错。 4. C。二者不同点在纺锤体形成方式（中心体星射线／两极纺锤丝）和细胞质分裂方式（缢裂／细胞板），选C；都有纺锤体、都有染色体平均分配、都进行DNA复制。 5. 正确。中期着丝粒排在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰，最适合观察和计数。 6. 错误。间期复制的是DNA，复制后每条染色体含2条姐妹染色单体，但染色体数目不变（着丝粒数不变）。 7.（★）后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时加倍为32条；核DNA在间期已复制为32个，后期仍为32个（后期染色体∶核DNA=1∶1）。 8.（★）细胞周期中分裂间期占90%~95%，时间最长；在同一分生组织中，各时期细胞数目与该时期持续时间成正比，间期时间最长，所以视野中处于间期的细胞数目最多。 学科网（北京）股份有限公司 $