6.1 细胞的增殖（精彩课件）-【堂堂清】2024-2025学年高一生物上学期同步精品课件（2019人教版必修1）

6.1 细胞的增殖 本节聚焦： 1.细胞通过什么方式增殖？ 2.什么叫作细胞周期？ 3.细胞有丝分裂的过程是怎样的？ 它有什么生物学意义？ 1 问题探讨(书本P110) 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？ 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？ 答：既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞分裂增加细胞的数量。 答：象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。 问题探讨(书本P110) 事实上，不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异， 器官大小主要决定于细胞数量的多少。 思考 细胞的数量的增多，是通过什么来实现的呢？ 细胞分裂。 细胞增殖 01 ▶概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作 。 ▶意义：细胞增殖是 ， 是生物体 、 、 、 的基础。 细胞增殖 重要的细胞生命活动 生长 发育 繁殖 遗传 扩展 细胞分裂的方式是多种多样的： 真核细胞分裂的方式有 、 、 。 原核细胞分裂的方式有 。 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 二分裂 细胞增殖 01 ▶过程：细胞增殖包括 和 两个连续的过程。 ▶特点：细胞增殖具有 性。 物质准备 细胞分裂 物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······ 周期 细胞周期 02 ▶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。 ①前提条件： 的细胞。 ②时间：从 开始，到 为止。 ③两个阶段： 连续分裂 一次分裂完成时 下一次分裂完成时 分裂间 分裂 细胞周期 期：从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，占90%~95%. 期：有丝分裂（包括前期、中期、后期、末期）. 注：有丝分裂不包括分裂间期！ ①对于真核生物来说，有丝分裂是细胞周期中分裂期的主要方式。 ②有丝分裂不包括分裂间期！ 随堂小练 1.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茎的形成层细胞 ⑤神经细胞 ⑥卵细胞 √ √ √ √ 【易错点播①】不是所有细胞都有细胞周期。(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。 如： 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： 。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： 。 受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞 神经细胞 卵细胞 随堂小练 2.以下哪个过程可表示细胞周期？（ ） A.乙→甲→乙 B.甲→乙→甲 A 【易错点播②】细胞周期判断技巧 一看长短：分裂间期长，分裂期短； 二定方向：分裂间期在前，分裂期在后； 乙→甲（时间长）：分裂间期 甲→乙（时间短）：分裂期 随堂小练 3.下图表示连续分裂细胞的三个细胞周期。下列叙述正确的是（ ） A.A→B为一个细胞周期 B.B→D为一个细胞周期 C.C→E为一个细胞周期 D.C→A为一个细胞周期 C 分裂间期 分裂期 分裂间期 分裂期 分裂间期 分裂期 细胞周期 细胞周期 细胞周期 【易错点播③】 细胞周期是指连续分裂的细胞， 从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。 细胞周期：以高等植物细胞为例 03 细胞周期：分裂间期 03 间期开始时 间期结束时 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备： ① 的复制和有关 的合成； ② ； 即：染色质的复制; DNA分子 蛋白质 细胞有适度的生长 复制合成体增大 间期结束DNA数量 ， 染色质/体数量 ， 形成 。 加倍 着丝粒 不变 姐妹染色单体 姐妹染色单体 着丝粒 注意：①以染色质的形式存在；②光学显微镜下不可见 扩展：分裂间期分为G1期、S期、G2期 时期 特点 G1期 （DNA合成前期） S期 （DNA合成期） G2期 （DNA合成后期） 进行RNA、一些蛋白质和酶的 生物合成，为复制作准备。 主要进行DNA分子的复制， 使DNA分子含量增加了一倍。 DNA的合成终止， 但是还有RNA和蛋白质的合成,主要用于形成纺锤丝/星射线。 细胞周期：分裂期（有丝分裂）-前期 03 纺锤体 膜仁消失现两体 特点： ① 消失、 解体； ② 形成 ； ③ → (散乱分布)； 核膜 核仁 纺锤丝 纺锤体 染色质 染色体 细胞周期：分裂期（有丝分裂）-中期 03 特点： ①着丝粒排列在 上； ② 形态固定,数目清晰； 赤道板 注意： 赤道板非真实存在， 是一个假想平面。 染色体 形定数晰赤道齐 思考 观察染色体最好的时期是? 中期 细胞周期：分裂期（有丝分裂）-后期 03 6.1细胞的增殖（48张PPT） 粒裂数加均两极 特点： ① 分裂， 分开， 染色体数目 。 ②在 的牵引下， 子染色体分别向细胞的两极移动， 实现 。 着丝粒 姐妹染色单体 加倍 纺锤丝 注意： 分开后无 姐妹染色单体。 平均分配 细胞周期：分裂期（有丝分裂）-末期 03 6.1细胞的增殖（48张PPT） 特点： ① → ； ② 消失； ③ 重新出现； ④ →细胞壁，形成两个子细胞。 染色体 纺锤体 染色质 核膜、核仁 细胞板 注意： 细胞板是真实存在的。 两消两现新壁建 随堂小结:细胞周期（以高等植物细胞为例） 分裂间期 （物质准备） 分裂期（有丝分裂） 膜仁 消失 现两体 前期 中期 后期 末期 形定 数晰 赤道齐 粒裂 数加 均两极 两消 两现 新壁建 复制 合成 体增大 随堂小练 判断下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？ 前期 末期 间期 中期 后期 复制合成体增大 膜仁消失现两体 两消两现新壁建 形定数晰 赤道齐 粒裂数加 均两极 细胞周期：以动物细胞为例 04 细胞周期：以动物细胞为例 04 思考 动物细胞的细胞周期与植物细胞的细胞周期有什么异同？ 细胞周期：动、植物细胞的异同 04 植物细胞 动物细胞 相同点 分裂过程基本相同， 变化规律相同： 期染色质(体)复制， 期实现染色体平均分配到两个子细胞中。 不 同 点 前期 由细胞两极发出的 . 形成纺锤体。 中心粒在 期复制， 由两组中心粒发出 . 形成纺锤体。 末期 细胞中部形成 ， 最后形成细胞壁， 将细胞均分为两个子细胞。 细胞中的 从细胞的 凹陷， 将细胞缢裂成两部分。 染色体 分裂间 分裂 纺锤丝 间 星射线 细胞板 细胞膜 中部 扩展：细胞周期中参与的细胞器 细胞器 参与时期 作用 间期 合成蛋白质 整个时期 提供能量 前期 发出星射线,形成纺锤体 末期 参与细胞板(细胞壁)的形成 核糖体 线粒体 中心体 高尔基体 有丝分裂的意义 05 将亲代细胞的染色体经过复制(关键是 )之后， 精确地 分配到两个子细胞中。 由于染色体上有 ， 因而在细胞的 和 间保持了 。 遗传物质DNA 亲代 子代 遗传的稳定性 DNA的复制 平均 无丝分裂 06 蛙的红细胞无丝分裂示意图 ▶过程： ① ： 细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核； ② ： 接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 ▶特点：没有形成出现 和 。 ▶实例：蛙的红细胞等进行无丝分裂。 ▶补充：无丝分裂也进行 的复制。 核分裂 质分裂 纺锤丝 染色体 DNA 前期 中期 后期 末期 思考 有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA数量变化有什么规律？ 重难点：明确染色体、染色单体和DNA分子之间的关系 重难点：明确染色体、染色单体和DNA分子之间的关系 注意：染色体的计数是以 .为标准的， 有几个着丝粒，就有几个染色体。 着丝粒 间期 前期 后期 着丝粒 染色质/染色体 姐妹染色单体 1 1 0 1 1 2 1 1 2 2 2 0 姐妹染色单体 注：染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体； 每个细胞中 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 染色体数目 4 设二倍体生物中，正常体细胞内含染色体数目为2N 染色体数目 2N 4 4 8 8 4 2N 2N 4N 2N 4N 染色体数目 间期 前期 中期 后期 末期 4N 2N 重难点：有丝分裂过程中，染色体数目的变化。 重难点：有丝分裂过程中，DNA数目的变化。 每个细胞中 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 DNA数目 设二倍体生物中，正常体细胞内含DNA数目为2N DNA数目 4→8 8 8 8 8 4 2N→4N 4N 4N 4N 2N 4N D N A数目 间期 前期 中期 后期 末期 4N 2N 重难点：有丝分裂过程中，染色单体数目的变化。 每个细胞中 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 染色单体数目 设二倍体生物中，正常体细胞内含染色体数目为2N 染色单体数目 0→8 8 8 0 0 0 0→4N 4N 4N 0 0 0 染色单体数目 间期 前期 中期 后期 末期 4N 2N 重难点：明确染色体、染色单体和DNA分子之间的关系 染色体数目 间期 前期 中期 后期 末期 4N 2N D N A数目 间期 前期 中期 后期 末期 4N 2N 染色单体数目 间期 前期 中期 后期 末期 4N 2N 加倍原因： 着丝粒分裂 减半原因： 形成子细胞 加倍原因： DNA复制 减半原因： 形成子细胞 DNA复制，出现染色单体，且数目为染色体的两倍 着丝粒分裂，染色单体消失 ①有丝分裂前期、中期，染色体：染色单体：DNA= 。 ②有丝分裂后期，染色体：染色单体：DNA= 。 ③有丝分裂末期结束，形成两个子细胞，染色体：染色单体：DNA= 。 前期 中期 后期 末期 1:2:2 1:0:1 1:0:1 随堂小练 【实验】 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 32 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验原理 1.在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等的 。 2.由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在 下观察各个时期细胞内 的存在状态，就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。 3.染色体容易被 (如甲紫溶液/旧称龙胆紫溶液、醋酸洋红液、改良苯酚品红溶液)染成深色。 高倍显微镜 染色体 碱性染料 分生区细胞 ：起保护作用 ：持续分裂的细胞 ：伸长生长的位置 ：吸收水和无机盐 扩展：根尖的结构 根冠 分生区 伸长区 成熟区 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验步骤 一、洋葱根尖的培养 实验前 d，培养洋葱根尖，待根长到约 cm时， 取生长健壮的根尖制成临时装片观察。 选材： ①分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖。 ②分裂期占分裂周期比例大。 ③染色体数目较少，便于观察。 3～4 5 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验步骤 二、装片的制备【解离→漂洗→染色→制片】 方法：上午10时至下午2时，剪取根尖 mm，放入盛有解离液的 玻璃皿中，在室温下解离。 【解离液：质量分数为15%的 ：体积分数为95%的 =1:1】 时间： min 目的：用药液使 。 注意：解离时间过 →解离过度，根尖结构会被破坏； 解离时间过 →解离不充分，细胞会重叠。 盐酸 2～3 酒精 3～5 组织中的细胞相互分离开来 长 短 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验步骤 二、装片的制备【解离→漂洗→染色→制片】 方法：待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有 的玻璃皿中漂洗。 时间：约 min 目的：洗去药液，防止 。 注意：未漂洗的影响： 。 清水 10 解离过度 影响染色，即染色体着色浅，模糊不清 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验步骤 二、装片的制备【解离→漂洗→染色→制片】 方法：把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的 溶液 （或 液）的玻璃皿中染色。 时间：约 min 目的：甲紫溶液或醋酸洋红液能使 着色。 注意：染色时间过 ，显微镜下会一片紫色，无法看清染色体。 甲紫 3～5 染色体 醋酸洋红 长 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验步骤 二、装片的制备【解离→漂洗→染色→制片】 方法：用镊子将根尖取出来，放在 上，加一滴 ， 并用镊子尖将根尖弄碎，盖上 。 然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 目的： 。 载玻片 盖玻片 使细胞分散开来，有利于观察 清水 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验步骤 三、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察 1.先用 观察，找到 细胞：细胞呈 ，排列 。 2.再换成 观察：先找 期，后找前期、后期、末期的细胞。 低倍镜 分生区 高倍镜 正方形 紧密 观看视频，体会流程。 中 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验结果 1 2 3 4 5 1细胞处于 期； 2细胞处于 期； 3细胞处于 期； 4细胞处于 期； 5细胞处于 期； 前 中 末 分裂间 后 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 讨论 若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？为什么？ 答：看不到。 洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞，无细胞周期。 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 讨论 能否将视野固定在一个细胞中观察其连续的变化过程? 答：将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程， 因为细胞解离后已被杀死， 所以要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 讨论 在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？ 讨论 如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 答：处于分裂间期的细胞最多， 因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。 答：某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大， 该时期的时间越长。 探究：细胞不能无限长大的原因 思维训练①：现有3个大小不同的细胞模型，如下图所示，请计算： 24 8 96 64 384 512 比值： . 比值： . 比值： . 3 1.5 0.75 探究：细胞不能无限长大的原因 思维训练②：物质在细胞中的扩散速率是一定的，假设某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm，请完成下表： 7/8 37/64 169/512 探究：细胞不能无限长大的原因 思考 细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？ 思考 从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？ 答：细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。 答：细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。 思考 细胞是越小越好吗？并说明理由。 答：不是，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小， 就没有足够空间进行相应的生命活动，发挥出相应生理功能。 EVCapture4.2.1软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.2.1软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$