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(共44张PPT)
第1节
细胞增殖、细胞周期和细胞的有丝分裂
第5章　细胞的命历程
第1课时
通过对细胞周期的学习，认识细胞周期，认同细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
分析综合模型与建模：对比分析有丝分裂各时期的特点，掌握有丝分裂各个时期的主要特征，分析染色体和 DNA 数量变化。
2
1
运用结构与功能观，解释有丝分裂过程中亲子代间的遗传信息的稳定性。
3
在万物萌生的春天里，土壤中的种子挣脱土壤的怀抱，在大地母亲的哺育下茁壮成长。短短的几天种子就成长为幼苗，然后成长为一株株高大的植物甚至是参天大树，观看视频《种子的成长》。
思考：
（1）种子在萌发生长的过程中，细胞发生了什么变化呢？
（2）植物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
（2）植物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
多细胞生物体
细胞体积增大
细胞数量增多
细胞生长
细胞分裂
主要
生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积
器官的大小主要取决于
细胞的有丝分裂
细胞增殖与细胞周期
目标一
目标二
目
录
CONTENTS
1
细胞增殖
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
大肠杆菌
单细胞生物
通过细胞增殖而繁衍，产生新个体
多细胞生物
受精卵
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。
（1）概念：
（2）意义：
(3)过程：
包括物质准__备和细胞分__裂两个相连续的过程。
物质准备
细胞分裂
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
(4)增殖方式：
生殖细胞形成方式
体细胞数目增加
蛙的红细胞
2
细胞周期
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前提
②起点
③终点
分裂期
分裂间期
中期
前期
后期
末期
子细胞
细胞周期
分裂期
间期
A
B
分裂间期（A→B）
分裂期 (B→A）
细胞周期 (A→A）
（1）概念：
（2）阶段
（5%--10%）
（90%--95%）
1.如图表示细胞连续分裂的过程：
(1)其中表示分裂间期的是哪一段？为什么？
表示分裂间期的是b段或d段，因为分裂间期所占的时间比例大。
(2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？
bc段或de段
任务一
细胞周期模型解读
2.根据如图所示，细胞有丝分裂的一个细胞周期应如何表示？
乙→甲→乙
任务一
细胞周期模型解读
3.下列细胞中有细胞周期的有哪些？
①根尖分生区细胞　②胚胎干细胞　③皮肤生发层细胞　④神经细胞　⑤茎的形成层细胞
√
√
√
√
核心归纳
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
例如，受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。
(2)以下细胞不具有细胞周期
①分化程度高的细胞不再分裂，因此不具有细胞周期，如神经细胞。
②有些细胞分裂结束后不再进行分裂，因此不具有细胞周期，如卵细胞。
不是所有细胞都有细胞周期
核心归纳
如图所示，甲细胞无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
4.据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h
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
①不同生物细胞的细胞周期持续时间 (填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间____________。
不一定相同
不一定相同
②显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是因为_______________________________________。
分裂间期占细胞周期的90%-95%
4.据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h
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
③若要观察细胞的有丝分裂，应选择 __ 细胞，理由是
______________________________________________________________________。
小鼠十二指肠上皮
细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞
主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成（即染色体的复制）；
细胞适度生长。
（在光学显微镜下看不见变化）
复制
特点：
染色质形态、行为的变化
注意：染色体的复制（分裂间期）≠染色体加倍（后期）
（3）分裂间期—物质准备
着丝粒
姐妹染色单体
染色体的数量=着丝粒的数量
1.如图1中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向，表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，下列叙述不正确的是
A.图1中的a、图2中B→A，细胞正在进行DNA分子的复制
B.图1中的a、图2中B→A，细胞正在进行有关蛋白质的合成，同时有适度的生长
C.图2中，细胞周期可以是从B到A再到B
D.图1中一个细胞周期也可以表示为b＋c
√
细胞周期中，分裂间期在前，分裂期在后，图1中一个细胞周期可以表示为a＋b或c＋d，D错误。
2.(2023·广东惠州高一期中)细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)。已知氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂。下列相关分析正确的是
A.细胞周期持续时间长短的差异主要体现在M期时长的不同
B.造血干细胞分裂、分化形成的人成熟红细胞仍具有细胞周期
C.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期有差异
D.加入氨基蝶呤，已经处于M期的细胞将不会再分裂
√
细胞周期中分裂间期所占时间最长，故细胞周期持续时间长短的差异主要体现在分裂间期时长的不同，A错误；
人成熟的红细胞高度分化，不能分裂，没有细胞周期，B错误；
氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂，DNA分子的复制在分裂间期进行，已经处于M期的细胞不受影响，可以继续完成细胞周期，D错误。
细胞的有丝分裂
细胞增殖与细胞周期
目标一
目标二
目
录
CONTENTS
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。
阅读P112-113，以2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。
1
前期
特点：
1.染色质丝螺旋缠绕，成为染色体。每条染色体包括2条姐妹染色单体。
2.核仁逐渐解体、核膜逐渐消失。
3.两极发出纺锤丝，形成纺锤体。
膜仁消失现两体
染色质
染色质发生螺旋化
电子显微镜照片
高度螺旋、缩短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质
染色体
2
中期
特点：
1．每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面。
2．纺锤丝牵引使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上（称为赤道板）
形定数晰赤道齐
特点：
1．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，由纺锤丝牵引着分别向两极移动
2．两极各有一套染色体，这两套染色体的形态和数目完全相同。
粒裂数增均两极
3
后期
数: ①染色体数目加倍；②无姐妹染色单体（为0）
特点：
1.两套染色体到达两极后，逐渐变成染色质丝，纺锤丝逐渐消失
2．出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核
3．赤道板的位置出现细胞板，扩展形成新的细胞壁
两消两现新壁建
4
末期
数：染色体和DNA数目减半
1.请就有丝分裂过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序，并说明理由。
A→D→B→C。
染色质要先进行复制，然后高度螺旋化，缩短变粗，以利于平均分配。
任务二
探究有丝分裂过程中细胞结构的相关变化
2．根据染色质(体)模型，填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系。
项目
染色体 ____ ____ ____ ____
核DNA ____ ____ ____ ____
染色单体 ____ ____ ____ ____
1
1
1
2
1
2
2
2
0
2
2
0
（注：细胞核的直径仅为10μm左右，而染色体的长度有0.5-30μm.）
假设1：染色体均排列在细胞中央的一个平面上，随后姐妹染色单体分开移向细胞的两极。
提出问题，做出假设
复制好的染色体发生什么行为变化才能够精确均分到细胞两极？
问题1
姐妹染色单体如何分开？
问题2
子染色体如何移动？
问题3
细胞核的其他结构会发生什么变化，以配合染色体运动？
问题4
假设2：着丝粒分裂。
假设3：细胞中会有牵引染色体的结构出现。
假设2：细胞核解体，即核膜消失，核仁解体。
下图展示的是科研人员对分裂期细胞的各部分进行荧光染色后的结果，染色质被染成蓝色，微管蛋白染成绿色，红色表示细胞质。我们对比这两幅图，细胞有什么变化？
核膜核仁消失，纺锤体形成
染色质
微管蛋白
对比这两幅图，染色质缩短变粗，螺旋化变为染色体；核膜消失；绿色的微管蛋白在细胞的一极形成丝状物质，之后这些丝状物质也出现在另外一极。而且，这些微管蛋白还伸向了染色体所在的位置。
梭形的纺锤体
寻找证据，验证假设
① 染色体的着丝粒排在赤道板上
染色质高度螺旋化成染色体后，它的位置发生了什么变化？
寻找证据，验证假设
染色质高度螺旋化成染色体后，它的位置发生了什么变化？
② 姐妹染色单体分开， 分别移向细胞的两极
寻找证据，验证假设
寻根溯源
（1）左图所示为一条染色体，姐妹染色单体由黏连蛋白复合体黏在一起。子染色体如何分开？姐妹染色单体的分开是被纺锤丝拉开的吗？
姐妹染色单体
分离酶降解黏连蛋白
黏连蛋白复合体
纺锤丝
黏连蛋白复合体分裂
分离酶把黏连蛋白降解后，黏连蛋白复合体分裂，姐妹染色单体得以分开。姐妹染色单体的分开不是被纺锤丝拉开的。
纺锤丝
染色体
解聚的微管二聚体
（2）图片所示这条纺锤丝的一侧在细胞的一极，另一侧连在着丝粒上。请据图分析子染色体如何向细胞的一极移动？
纺锤丝由微管蛋白组成，从图中可以看出，微管蛋白从纺锤丝的一端开始解聚。导致纺锤丝越来越短，染色体距离细胞的一极的距离也越来越近，实现了这条染色体向细胞的一极移动。
微管
寻根溯源
a
b
c
C 图
（3）a、b、c三幅图展示了纺锤丝和姐妹染色单体的连接方式，哪一种连接方式是正确的，能保证子染色体移向细胞的两极？
寻根溯源
动物细胞有丝分裂过程
有
无
细胞两极发出_______形成纺锤体
纺锤丝
由两组中心粒周围发出_________形成纺锤体
星射线
赤道板位置出现_____
向四周扩展形成_____
细胞板
细胞壁
______内陷，细胞_____成两个子细胞
细胞膜
缢裂
间期
前期
末期
动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
有丝分裂的意义：
复制
分裂
（染色体平均分配）
亲代细胞的染色体经过 （关键是 ）后，精确地 分配到两个子细胞中去。
在生物的亲代与 之间保持了 的稳定性。
复制
平均
子代
遗传性状
DNA复制
真核细胞无丝分裂
细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核
整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞
2.特点：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。
3.实例：蛙的红细胞的分裂
1.过程
3.如图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像，下列相关叙述错误的是
A.图②①④③不能表示一个完整的细胞周期
B.图④所示细胞中有12条染色体、12个核DNA分子
C.在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞，能看到的结构是染色体、
赤道板
D.该细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体
√
一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，图中没有分裂间期，A正确；
图④所示细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开成为两条染色体，所以图④所示细胞中有12条染色体、12个核DNA分子，B正确；
赤道板不是真实存在的结构，在高倍显微镜下看不到，C错误；
由题图可知，该植物体细胞中含有6条染色体，有丝分裂形成的子细胞中染色体数与亲代细胞染色体数相同，都是6条，D正确。
4.(2023·重庆万州高一期末)如图为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图。下列叙述正确的是
A.该细胞有8条染色体、16个核DNA分子
B.中心体发出的星射线由微管组成
C.下一个时期细胞中会出现细胞板
D.该细胞含有8条姐妹染色单体
√
图示细胞有8条染色体、8个核DNA分子，A错误；
该细胞的细胞膜从细胞的中部向内凹陷，为动物细胞，不会出现细胞板，C错误；
该细胞不含姐妹染色单体，D错误。
5.如图是植物细胞有丝分裂过程中,一条染色体上的DNA含量随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是
A.de时期细胞中染色体数目加倍
B.cd时期,细胞中的着丝粒排列在细胞板上
C.可观察到处于ac时期的细胞比cf时期的细胞总和数目少
D.ef时期,每条染色体上只有一条染色单体
√

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