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第6章 细细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖(课时1)
教学目标
1. 生命观念
2. 科学思维
3. 科学探究
4. 社会责任
理解细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，形成“细胞是生命活动基本单位”的观念。
通过分析有丝分裂各时期染色体行为，培养归纳、比较和推理能力；能运用模型解释细胞不能无限长大的原因。
能识别和描述有丝分裂各时期的细胞图像；初步学会使用专业术语描述细胞分裂过程
认识细胞增殖在个体发育、组织修复等方面的重要性，关注细胞周期异常与疾病(如癌症)的关系。
教学重难点
(1)细胞周期的概念与阶段划分。
(2)有丝分裂各时期的特征及染色体、DNA、染色单体数目变化。
(1)染色体行为变化的动态理解。
(2)有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体数目变化关系。
(3)动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的异同。
1. 教学重点
2. 教学难点
一、细胞增值
当堂训练
小结
三、目录 CONTENTS
二、细胞周期
三、有丝分裂
3.1有丝分裂的过程
3.2 有丝分裂的意义
3.3无丝分裂
3.4知识拓展
成年非洲雄象:
身高可达4.1米，体重约为2.7-6吨。
成年雄鼠:
体重在20-30克
问题探讨
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。
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
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？
生物体的生长
依靠细胞体积的增大
单细胞生物体
多细胞生物体
细胞生长增大细胞的体积
细胞分裂增大细胞的数量
一、细胞增值
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(1)概念
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(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—分裂—物质准备—再分裂......
具有周期性
(4)主要 方式
有丝分裂
减数分裂
无丝分裂
体细胞增殖的主要方式
产生有性生殖细胞的方式
少数生物(蛙的红细胞)细胞增殖的方式
病毒: 无细胞增殖，但病毒可在宿主细胞内特殊增殖。
(1)概念
(2)阶段
连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
二、细胞周期
分裂间期
分裂期
①物质准备
②细胞适度的生长
(前期、中期、后期、末期）
90%-95%
5%-10%
注意: ①连续分裂的细胞才具有细胞周期；
②间期在前，分裂期在后；
③间期长，分裂期短；
④以分裂完成时为“界限”。
利用DeepSeek生成动画演示:双击图片打开界面点击下方蓝色按钮操作观看
二、细胞周期
(2)阶段
分裂间期
分裂期
完成细胞核遗传物质的均分
90%-95%
5%-10%
G1：
RNA和蛋白质的合成，为DNA复制做准备
S：
DNA复制
DNA复制结束，为细胞分裂做准备，合成有关的RNA和蛋白质
G2：
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细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长。
②不同细胞的细胞周期时长不一样。
③不同细胞的细胞周期的分裂期或分裂间期所占比重不一样。
表6-1 不同细胞的细胞周期持续时间／h
二、细胞周期
讨论
基于上述表格分析可知，细胞周期具有怎样的特点
(3)细胞周期的表示方法：
二、细胞周期
A→B→A(顺时针)
①细胞周期：
②分裂间期：
③分裂期：
A→B(顺时针)
B→A(顺时针)
方法一：扇形图
方法二：直线图
A B C D E F G
①细胞周期：
②分裂间期：
③分裂期：
AC
AB
BC
CE
EG
CD
EF
DE
FG
先长后短
细胞周期的判断方法:
一看能否连续分裂，二找终点与起点。无‘间’之谈不完整，周期是个闭合圈。
(3)细胞周期的表示方法：
二、细胞周期
方法三：坐标图
A→G为一个完整的细胞周期
A组细胞:
B组细胞:
C组细胞:
方法四：柱状图
G1期
S期
G2期和分裂期
三、有丝分裂
有丝分裂是一个连续的过程，科学家根据染色体的行为，把它分为四个时期前期、中期、后期、末期。
染色体的臂
染色体复制
着丝粒
染色体数
染色单体数
DNA数
101
122
2
0
2
着丝粒分裂
=着丝粒数
三、有丝分裂
3.1有丝分裂的过程
【探究活动1】
阅读课本p112-113探究·实践 小组合作完成以下任务。
比较 前期 (Prophase) 中期 (Metaphase) 后期 (Anaphase) 末期 (Telophase)
染色体 形态
核膜核仁
纺锤体
染色体数
染色单体
DNA数
以高等植物细胞为例
染色质→染色体，螺旋变短变粗，散乱分布在细胞核中。
染色体形态最固定、最清晰，着丝粒排列在赤道板上。
着丝点分裂，姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下移向两极。
染色体→染色质，解螺旋变成细长丝状。
核膜解体、核仁消失。
完全消失。
完全消失。
核膜重建、核仁重现。
纺锤体形成，纺锤丝出现。
纺锤体完全形成，纺锤丝牵引染色体。
纺锤丝缩短，牵引染色体向两极移动。
纺锤体逐渐消失。
2N
2N
4N
2N
2条
2条
0
0
4N
4N
4N
2N
3.1有丝分裂的过程
(1)前期
纺锤丝
着丝粒
染色体
染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。
①特征：
每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。
核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。
②数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
2N
4N
4N
巧记口诀: 仁解膜消染纺现
三、有丝分裂
3.1有丝分裂的过程
(1)中期
每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上(赤道板)。
①特征：
②数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
2N
4N
4N
巧记：仁解膜消染纺现
染色体形态固定，数目清晰。
赤道板
染色体观察及计数的最佳时机
巧记口诀: 染定数清粒列赤
三、有丝分裂
3.1有丝分裂的过程
(1)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，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。
①特征：
②数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
4N
4N
0N
巧记：仁解膜消染纺现
巧记口诀: 粒列姐分染移两极
这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
染色体加倍为染色单体消失时期
三、有丝分裂
3.1有丝分裂的过程
(1)末期
两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。
①特征：
②数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
2N
2N
0N
巧记：仁解膜消染纺现
巧记口诀: 膜仁重现染垂消板成壁
纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。
在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。
细胞板
三、有丝分裂
间期: 动物细胞有一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。
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。
3.1有丝分裂的过程
动物细胞
动物细胞有丝分裂过程视频
三、有丝分裂
区别
动物细胞
高等植物细胞
细胞分裂方式
纺锤体形成方式
前期
细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。
由两组中心粒周围发出星射线，形成纺锤体。
赤道板位置出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁
细胞膜内陷，细胞缢裂成两个子细胞。
末期
高等植物细胞与动物细胞有丝分裂过程的比较
三、有丝分裂
高等植物细胞与动物细胞有丝分裂过程的比较
相同点
间期有DNA的复制
核膜、核仁的变化相同
染色体的行为变化完全相同
染色体平均分配到两个子细胞中
三、有丝分裂
复制
子代细胞
亲代细胞
平均分配
3.2 有丝分裂的意义
(1)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。
(2)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了遗传的稳定性。
三、有丝分裂
三、有丝分裂
正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50~60次。但是，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
与社会的联系
3.3无丝分裂
(1)过程
(2)特点
(3)实例
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
细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。
蛙的红细胞无丝分裂过程(视频)
四、无丝分裂
边长（cm） 表面积（cm2） 体积（cm3） 表面积/体积
2 6 1 6
4 24 8 3
8 54 27 2
(1)相对表面积与体积、运输效率的关系？
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的运输效率就越低。
(2)细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗？
细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。
三、有丝分裂
思维训练
运用模型作解释
讨论
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
(1)细胞有丝分裂过程中涉及到的细胞器
3.4知识拓展
三、有丝分裂
3.4知识拓展
①DNA合成阻断法(TdR双阻断法): 在细胞快速增殖的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，主要激活检测点2，处于G2、M期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的S期，以达到细胞周期同步化的目的。
(2)细胞周期同步化
①过量TdR施用培养，时间t1≥G2 +M+G1，使大部分细胞位于G1/S交界处，少部分位于S期内部。
②洗脱TdR并继续培养，时间S< t2< G2+M+G1，将所有细胞“赶出”S期，使其处于其他各个时期。
注意:TdR(胸腺嘧啶核苷)：过量使用会抑制DNA复制，处于S期的细胞无法继续完成细胞周期，处于非S期的细胞均无法进入S期。
细胞周期同步化(视频)
三、有丝分裂
小结
细胞的
增殖
①概念:
②意义:
③过程:
④细胞周期:
分裂间期和分裂期
⑤有丝
分裂
过程: 前期:
中期:
后期:
末期:
意义:
⑥无丝分裂
实例: 蛙的红细胞
特点:
仁解膜消染纺现
染定数清粒列赤
粒列姐分染移两极
膜仁重现染垂消板成壁
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
保证亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
无纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制。
当堂训练
1 . (吉林·延边2024-2025学年期末试题)细胞增殖具有周期性，一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。人们根据染色体的行为，把有丝分裂分为前期、中期、后期、末期四个时期。下列有可能发生在细胞周期中同一时期的事件是（ ）
A．着丝粒分裂和核DNA数目加倍
B．中心粒倍增和DNA复制
C．纺锤体形成和染色体数目加倍
D．赤道板出现和细胞板形成
【详解】A: 着丝粒分裂发生在有丝分裂的后期,导致染色体数目加倍;核DNA数目加倍发生在间期的S期(DNA复制),A错误; B: 中心粒倍增发生在间期的S期(动物细胞中),而DNA复制也发生在S期,B正确; C: 纺锤体形成于分裂前期,染色体数目加倍发生在分裂后期(着丝粒分裂),C错误; D: 赤道板是一个假想结构,不会出现,细胞板的形成发生在末期,D错误。
当堂训练
2 . (2025·广东·高考真题)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中（如图）可见（ ）
A．细胞质分离 B．等位基因分离
C．同源染色体分离 D．姐妹染色单体分离
当堂训练

A．图1是动物细胞的分裂，细胞两极各有一对中心体
B．细胞甲处于有丝分裂后期，染色体数和核DNA数均加倍
C．细胞乙中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：1
D．图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
3 .(23-24高一上·河南·期末) 图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数，a~e代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是（　　）
【详解】A: 图1是动物细胞的分裂,处于有丝分裂后期,细胞两极各有一对中心粒,A错误; B: 细胞甲呈现的特点是:着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,处于有丝分裂后期,此时染色体数加倍,核DNA数不变,B错误; C: 在细胞乙中,每条染色体都是由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,因此细胞乙中的染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2,C错误; D: 图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期和中期,所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程,D正确。

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