2022版新教材高中生物6.1细胞的增殖6.1.1课件新人教版必修1

1、第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖第1课时细胞增殖和有丝分裂一、生物的生长和细胞增殖一、生物的生长和细胞增殖1.1.生物的生长生物的生长: :(1)(1)主要原因主要原因: :通过细胞分裂增加细胞的通过细胞分裂增加细胞的_。(2)(2)次要原因次要原因: :通过通过_增大细胞的体积。增大细胞的体积。数量数量细胞生长细胞生长2.2.细胞不能无限长大的原因细胞不能无限长大的原因: :(1)(1)细胞的体积越大细胞的体积越大, ,外表积与体积的比值越外表积与体积的比值越_。(2)(2)细胞的体积越大细胞的体积越大, ,一样时间内物质扩散的体积与整一样时间内物质扩散的体积与整个细胞体积的比值越个细胞

2、体积的比值越_,_,即物质运输的效率越即物质运输的效率越_。小小小小低低3.3.细胞增殖细胞增殖: :(1)(1)概念概念: :通过通过_增加细胞数量的过程。增加细胞数量的过程。(2)(2)意义意义: :生物体生物体_、_、_、_的根底的根底。细胞分裂细胞分裂生长生长发育发育繁殖繁殖遗传遗传二、细胞分裂的过程二、细胞分裂的过程1.1.细胞周期细胞周期: :(1)(1)概念的理解。概念的理解。条件条件:_:_的细胞。的细胞。起点起点: :一次分裂完成时。一次分裂完成时。终点终点:_:_时。时。连续分裂连续分裂下一次分裂完成下一次分裂完成(2)(2)组成及特点。组成及特点。分裂间期分裂间期: :a

3、.a.范围范围: :从细胞一次分裂完毕到从细胞一次分裂完毕到_。b.b.特点特点: :持续时间长持续时间长, ,占整个细胞周期的占整个细胞周期的_。c.c.主要变化主要变化: :下一次分裂之前下一次分裂之前90%90%95%95%分裂期分裂期: :a.a.范围范围: :细胞周期中分裂间期之后。细胞周期中分裂间期之后。b.b.特点特点: :持续时间短持续时间短; ;是一个连续的过程是一个连续的过程, ,根据根据_的行为可分为前期、中期、后期、末期。的行为可分为前期、中期、后期、末期。染色体染色体2.2.有丝分裂过程有丝分裂过程( (以高等植物细胞为例以高等植物细胞为例):):【激疑激疑】利用所学

4、知识利用所学知识, ,分析细胞壁的形成可能与哪一细胞器有分析细胞壁的形成可能与哪一细胞器有关关? ?细胞壁中应含有哪些化学成分细胞壁中应含有哪些化学成分? ?提示提示: :细胞壁的形成与高尔基体有关细胞壁的形成与高尔基体有关; ;细胞壁中应含有细胞壁中应含有纤维素和果胶。纤维素和果胶。 知识点一细胞周期的划分及表示方法知识点一细胞周期的划分及表示方法1.1.细胞周期的两种表示方法细胞周期的两种表示方法: :直线图直线图扇形图扇形图图形图形直线图直线图扇形图扇形图分裂间期分裂间期a a、c ca a分裂期分裂期b b、d db+c+d+eb+c+d+e一个细一个细胞周期胞周期a+ba+b、c+d

5、c+da+b+c+d+ea+b+c+d+e2.2.细胞分裂间期的划分细胞分裂间期的划分: :G1G1期期: :又称又称DNADNA合成前期合成前期, ,主要进展主要进展RNARNA和有关蛋白质的和有关蛋白质的合成合成, ,为为S S期期DNADNA的复制做准备。的复制做准备。S S期期: :又称又称DNADNA合成期合成期, ,主要进展主要进展DNADNA的复制。的复制。G2G2期期: :又称又称DNADNA合成后期合成后期, ,主要进展主要进展RNARNA和蛋白质的合成和蛋白质的合成, ,特别是微管蛋白的合成特别是微管蛋白的合成, ,为分裂期做准备。为分裂期做准备。【思考【思考讨论】讨论】1

6、.1.只要能进展细胞分裂的细胞均有细胞周期只要能进展细胞分裂的细胞均有细胞周期, ,这个说法这个说法对吗对吗?(?(生命观念生命观念) )提示提示: :不对。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期不对。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期, ,假假设分裂后的细胞停顿分裂设分裂后的细胞停顿分裂, ,那么不具有细胞周期。那么不具有细胞周期。 2.2.用显微镜观察某种植物的分生组织时用显微镜观察某种植物的分生组织时, ,为什么视野中为什么视野中处于间期的细胞数目较多处于间期的细胞数目较多?(?(科学思维科学思维) )提示提示: :在一个细胞周期中在一个细胞周期中, ,分裂间期所占的时间长分裂间期所占的时间长,

7、 ,分裂分裂期所占的时间短。期所占的时间短。【素养案例】【素养案例】如图表示细胞分裂一个细胞周期所用的时间如图表示细胞分裂一个细胞周期所用的时间, ,以下说法以下说法正确的选项是正确的选项是( () )甲甲乙的过程表示分裂间期乙的过程表示分裂间期乙乙甲的过程表示分裂期甲的过程表示分裂期一个细胞周期是指甲一个细胞周期是指甲甲的全过程甲的全过程一个细胞周期是指乙一个细胞周期是指乙乙的全过程乙的全过程A.A.B.B.C.C.D.D.【解题导引】【解题导引】 (1)(1)判断分裂间期和分裂期判断分裂间期和分裂期: :根据一个细胞周期中分裂根据一个细胞周期中分裂间期比分裂期经历的时间长间期比分裂期经历的

8、时间长, ,那么图中占面积较大的是那么图中占面积较大的是分裂间期分裂间期, ,较小的是分裂期。较小的是分裂期。(2)(2)判断细胞周期的起止点判断细胞周期的起止点: :根据图中箭头的方向根据图中箭头的方向, ,判断判断细胞周期从乙点开场细胞周期从乙点开场, ,到乙点完毕。到乙点完毕。 【解析解析】选选B B。甲。甲乙的过程表示分裂期乙的过程表示分裂期, ,错误错误; ;乙乙甲的过程表示分裂间期甲的过程表示分裂间期, ,错误错误; ;一个细胞周期是指乙一个细胞周期是指乙乙的全过程乙的全过程, ,分裂间期在前分裂间期在前, ,分裂期在后分裂期在后, ,顺序不能颠顺序不能颠倒倒, ,正确、错误。正确

9、、错误。【方法规律】判断一个完整的细胞周期的方法【方法规律】判断一个完整的细胞周期的方法(1)“(1)“先长后短先长后短: :一个细胞周期一定要先经过一个长一个细胞周期一定要先经过一个长的间期的间期, ,再经过一个短的分裂期。再经过一个短的分裂期。(2)“(2)“终点到终点终点到终点: :从完成时开场从完成时开场, ,到下一个完成时完到下一个完成时完毕毕, ,为一个细胞周期。为一个细胞周期。(3)“(3)“先复制后分裂先复制后分裂: :一个细胞周期一定要先完成一个细胞周期一定要先完成DNADNA的复制的复制, ,才能完成细胞的分裂。才能完成细胞的分裂。【素养素养探究探究】情境迁移情境迁移近年来

10、对细胞周期的研究取得了许多突破性进展近年来对细胞周期的研究取得了许多突破性进展, ,发发现并确立了细胞周期素现并确立了细胞周期素(Cyclin)(Cyclin)、细胞周期蛋白依赖、细胞周期蛋白依赖性激酶性激酶(CDK)(CDK)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子(CKI)(CKI)在真核生物细胞周期调控中的重要作用。其中在真核生物细胞周期调控中的重要作用。其中,Cyclin,Cyclin周期性积累与分解对细胞周期进程起着关键作用周期性积累与分解对细胞周期进程起着关键作用, ,而而CKICKI通过在细胞周期适当时间点上抑制通过在细胞周期适当时间点上抑制CDKCDK的

11、活性从而的活性从而在细胞周期中起着重要作用。在细胞周期中起着重要作用。 思考问题思考问题: :(1)(1)阅读上述材料阅读上述材料, ,分析细胞周期的发生与哪些物质有分析细胞周期的发生与哪些物质有关关?(?(科学思维科学思维) )提示提示: :细胞周期素细胞周期素(Cyclin)(Cyclin)、细胞周期蛋白依赖性激酶、细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)(CDK)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子(CKI)(CKI)。(2)(2)谈谈你对细胞周期发生和控制物质之间关系的认识谈谈你对细胞周期发生和控制物质之间关系的认识。( (生命观念生命观念) )提示提示: :细胞周

12、期素激活细胞周期蛋白依赖性激酶细胞周期素激活细胞周期蛋白依赖性激酶, ,使细使细胞分裂发生胞分裂发生, ,而细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子那么而细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子那么会停顿细胞周期蛋白依赖性激酶的作用。会停顿细胞周期蛋白依赖性激酶的作用。【素养【素养迁移】迁移】如表是几种细胞的细胞周期持续时间如表是几种细胞的细胞周期持续时间/h,/h,据表分析据表分析, ,以以下分析正确的选项是下分析正确的选项是世纪金榜导学号世纪金榜导学号( () ) 细胞类型细胞类型分裂间期分裂间期分裂期分裂期细胞周期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞蚕豆根尖分生区细胞15.315.32.02.017.317.3小鼠十

13、二指肠上皮细胞小鼠十二指肠上皮细胞13.513.51.81.815.315.3人的肝细胞人的肝细胞21211 12222人的宫颈癌细胞人的宫颈癌细胞20.520.51.51.52222A.A.人所有细胞的细胞周期均为人所有细胞的细胞周期均为2222个小时个小时B.B.与蚕豆根尖分生区细胞分裂密切相关的细胞器包括与蚕豆根尖分生区细胞分裂密切相关的细胞器包括核糖体、中心体核糖体、中心体C.C.小鼠十二指肠上皮细胞最适于观察动物细胞有丝分小鼠十二指肠上皮细胞最适于观察动物细胞有丝分裂裂D.D.不同温度下蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期一样不同温度下蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期一样【解析解析】选选C C。

14、表中数据不能说明人所有细胞的细胞周。表中数据不能说明人所有细胞的细胞周期均为期均为2222个小时个小时,A,A项错误项错误; ;蚕豆属于高等植物蚕豆属于高等植物, ,没有中没有中心体心体,B,B项错误项错误; ;三种动物细胞中三种动物细胞中, ,小鼠十二指肠上皮细小鼠十二指肠上皮细胞的分裂期占细胞周期的比例最大胞的分裂期占细胞周期的比例最大, ,显微镜下分裂期细显微镜下分裂期细胞数目较多胞数目较多, ,适于观察动物细胞有丝分裂适于观察动物细胞有丝分裂,C,C项正确项正确; ;不不同温度下酶的活性不同同温度下酶的活性不同, ,蚕豆根尖分生区细胞的细胞周蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期不同期不同,D,

15、D项错误。项错误。【补偿训练补偿训练】细胞周期中持续时间较长的是细胞周期中持续时间较长的是( () )A.A.分裂间期分裂间期B.B.分裂期分裂期C.C.两个时期一样长两个时期一样长D.D.两个时期时间长短不确定两个时期时间长短不确定 【解析解析】选选A A。细胞周期中分裂间期准备大量物质以便。细胞周期中分裂间期准备大量物质以便分裂分裂, ,其持续时间较长。其持续时间较长。知识点二细胞周期知识点二细胞周期( (以有丝分裂为例以有丝分裂为例) )过程中相关构过程中相关构造或物质的变化造或物质的变化1.1.细胞构造或物质的周期性变化细胞构造或物质的周期性变化: :染色体行为变化染色体行为变化: :

16、2.2.核核DNADNA、染色体、染色单体的数目变化、染色体、染色单体的数目变化: :时期时期项目项目分裂分裂间期间期分裂期分裂期前期前期中期中期后期后期末期末期核核DNADNA2 2n n44n n4 4n n4 4n n4 4n n4 4n n22n n染色体染色体2 2n n2 2n n2 2n n4 4n n4 4n n22n n染色单体染色单体0404n n4 4n n4 4n n0 00 0(1)(1)当有染色单体时当有染色单体时, ,染色体染色体染色单体染色单体DNA=122DNA=122。(2)(2)当无染色单体当无染色单体( (后期、末期后期、末期) )时时, ,染色体染色体

17、DNA=11DNA=11。3.3.核核DNADNA、染色体、染色单体数目变化曲线分析、染色体、染色单体数目变化曲线分析: :(1)(1)曲线模型曲线模型: :(2)(2)曲线解读曲线解读: :项目项目上升段的变化原因上升段的变化原因下降段的变化原因下降段的变化原因核核DNADNA分裂间期分裂间期(a(a段段)DNA)DNA复复制制,DNA,DNA数目加倍数目加倍末期末期(e(e段段) )细胞一分为细胞一分为二二,DNA,DNA数目减半数目减半染色体染色体后期后期(d(d段段) )着丝粒分裂着丝粒分裂, ,染色体数目加倍染色体数目加倍末期末期(e(e段段) )细胞一分为细胞一分为二二, ,染色体

18、数目减半染色体数目减半染色染色单体单体分裂间期分裂间期(a(a段段)DNA)DNA复复制制, ,染色单体形成染色单体形成后期后期(d(d段段) )着丝粒分裂着丝粒分裂, ,姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离, ,染染色单体消失色单体消失4.4.每条染色体上每条染色体上DNADNA含量及染色体数与核含量及染色体数与核DNADNA数比值的数比值的变化曲线变化曲线: :(1)(1)图中图中ef(BC)ef(BC)段变化的原因是段变化的原因是S S期期DNADNA的复制的复制, ,染色单染色单体形成。体形成。(2)fg(CD)(2)fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期段表示含有姐妹染色单体的时期;g

19、h(DE);gh(DE)段段变化的原因是有丝分裂后期着丝粒分裂。变化的原因是有丝分裂后期着丝粒分裂。5.5.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律根据柱状图判断细胞分裂时期的规律: :(1)(1)根据染色单体变化判断各时期根据染色单体变化判断各时期: :(2)(2)根据比例关系判断各时期根据比例关系判断各时期: :DNADNA染色体染色体染色单体染色单体= =【思考思考讨论讨论】1.1.染色单体分别在什么时期形成和消失染色单体分别在什么时期形成和消失? ?在细胞周期的在细胞周期的什么时期存在染色单体什么时期存在染色单体?(?(生命观念生命观念) )提示提示: :染色单体形成于间期染色单体形成于间期(

20、 (染色体复制染色体复制),),消失于后期消失于后期( (着丝粒分裂着丝粒分裂) )。细胞分裂的前期和中期均存在染色单体。细胞分裂的前期和中期均存在染色单体。 2.2.在有丝分裂过程中在有丝分裂过程中, ,细胞质中的遗传物质是否也能均细胞质中的遗传物质是否也能均等分配等分配?(?(科学思维科学思维) )提示提示: :一般不能均等分配一般不能均等分配, ,而是随机地分配到两个子细而是随机地分配到两个子细胞中。胞中。【素养案例】【素养案例】图甲表示某高等植物细胞有丝分裂的相关图像图甲表示某高等植物细胞有丝分裂的相关图像, ,图乙表图乙表示细胞内染色体与核示细胞内染色体与核DNADNA数目比的变化关

21、系数目比的变化关系, ,以下相关以下相关表达正确的选项是表达正确的选项是世纪金榜导学号世纪金榜导学号( () )A.A.图甲中的中心体的活动很活泼图甲中的中心体的活动很活泼, ,图乙图乙abab段核糖体的段核糖体的活动很活泼活动很活泼B.B.图甲中的处于图乙中的图甲中的处于图乙中的efef段段, ,属于分裂后期属于分裂后期C.C.图甲中的处于图乙中的图甲中的处于图乙中的cdcd段段, ,细胞中染色体数细胞中染色体数核核DNADNA数数染色单体数染色单体数=122=122D.D.着丝粒分裂发生在着丝粒分裂发生在dede段段, ,是图甲中的所示时期是图甲中的所示时期【解题导引解题导引】(1)(1)

22、题干关键词题干关键词: :高等植物。高等植物。(2)(2)纵坐标含义纵坐标含义: :染色体与核染色体与核DNADNA数目比。数目比。 【解析】选【解析】选C C。图甲中的是前期。图甲中的是前期, ,是末期。高等植是末期。高等植物细胞没有中心体物细胞没有中心体,ab,ab段可表示分裂间期中蛋白质的合段可表示分裂间期中蛋白质的合成时期成时期, ,该时期核糖体活动活泼该时期核糖体活动活泼,A,A项错误项错误;ef;ef段包含后段包含后期和末期期和末期,B,B项错误项错误;cd;cd段为段为DNADNA复制后复制后, ,着丝粒未分开前着丝粒未分开前, ,包含前期、中期包含前期、中期, ,所以染色体数所

23、以染色体数DNADNA数数染色单体数染色单体数=122,C=122,C项正确项正确;de;de段染色体与核段染色体与核DNADNA数目比由变数目比由变为为1,1,是因为发生了着丝粒分裂是因为发生了着丝粒分裂, ,是后期的开场是后期的开场,D,D项错误。项错误。【素养【素养探究】探究】母题追问母题追问(1)(1)生命观念生命观念构造与功能观构造与功能观图乙中图乙中abab段主要发生在分子水平和细胞水平的变化分段主要发生在分子水平和细胞水平的变化分别是什么别是什么? ?提示提示: :分子水平上主要发生了分子水平上主要发生了DNADNA分子的复制和有关蛋分子的复制和有关蛋白质的合成白质的合成, ,细

24、胞水平上发生染色体的复制。细胞水平上发生染色体的复制。 (2)(2)科学思维科学思维分析与综合分析与综合有丝分裂过程中染色体、核膜、核仁周期性变化有何有丝分裂过程中染色体、核膜、核仁周期性变化有何意义意义? ?提示提示: :有利于染色体的平均分配。有利于染色体的平均分配。【素养【素养迁移】迁移】如图是植物有丝分裂过程中染色体形态示意图如图是植物有丝分裂过程中染色体形态示意图, ,以下表以下表达正确的选项是达正确的选项是 ( () ) A.A.乙图与丁图细胞内染色体数量相等乙图与丁图细胞内染色体数量相等B.B.甲图细胞内含有甲图细胞内含有8 8个个DNADNA分子、分子、8 8条染色单体条染色单体C.C.丙图细胞内有丙图细胞内有8 8条姐妹染色单体条