6.1 细胞的增殖-2024-2025学年高一生物同步课堂精优课件（人教版2019必修1）

象与鼠的个体大小相差十分悬殊。 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．生物体的生长是靠细胞数量的增多，还是靠细胞体积的增大？ 细胞大小基本一致。 细胞分裂 细胞生长 生物生长 ——细胞数量增加 ——细胞体积增大 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。 第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 1.简述细胞生长和增殖的周期性（重点） 2.概述细胞有丝分裂的过程，阐明细胞有丝分裂的重要意义（重点） 3.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（难点） 1.什么是细胞增殖？它有什么生物学意义？包括哪两个过程？ 阅读教材Ｐ110-113，回答下列问题（5min）： 2.什么叫细胞周期？可分为几个阶段？分裂间期的特点是？ 自学指导1 3.分裂期可分为多少个时期？以高等植物细胞有丝分裂为例，说说每个时期的特点。（细胞核，染色质的形态、位置发生了哪些变化？） ①单细胞生物： ②多细胞生物： 生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 意义： 一、细胞增殖： 细胞通过 增加细胞数量的过程。 细胞分裂 a. 从受精卵开始，要经过细胞____和_____逐渐发育为成体。 b. 生物体内也不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。 分裂 分化 通过细胞增殖而______。 繁衍 二、 细胞周期 1.概念： 的细胞，从一次 开始，到 时为止，为一个细胞周期。 2.阶段： 分裂间期 分裂期 （90%--95%） （5%--10%） ①完成DNA分子的复制 ②有关蛋白质的合成 ③细胞有适度的生长 连续分裂 分裂完成时 下一次分裂完成 物质准备 5 二、 细胞周期 在DNA复制期(S期)和细胞分裂期(M期)存在两个间隔期(G1期和G2期)， 知识拓展 6 二、 细胞周期 3.细胞周期表示方法： 细胞周期： B→B B A 方法一：扇形图 间期在前，分裂期在后。 a b c d e 方法二：线段式 1. 分裂间期和分裂期分别可用哪些点的距离表示？ 2. 哪些点的距离可以表示一个细胞周期？ 间期 间期 分裂期 分裂期 a——c c——e 4.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 分裂间期/细胞周期 蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 88.4% 小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 88.2% 人的肝细胞 21 1 22 95.5% 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 93.2% ①不同细胞的细胞周期一般不同，但也有相同的。 ②分裂期在细胞周期中所占的比例越高，越适合用于观察细胞分裂的实验材料。 物质准备 1.分裂间期 物质准备 核仁 染色质 核膜 DNA和相关蛋白质复制(染色体复制） 着丝粒 姐妹染色单体 ①DNA复制和相关蛋白质合成，细胞适度生长。 ②间期结束DNA含量加倍，染色体数量不变，形成染色单体。 三、高等植物细胞分裂 2.分裂期 有丝分裂 前期 中期 后期 末期 高等植物细胞有丝分裂 —分裂前期 ①染色质螺旋为染色体 （散乱地分布在纺锤体的中央） 膜仁消失现两体 ③两极发出纺锤丝形成纺锤体 ②核膜消失、核仁解体 特征： 高等植物细胞有丝分裂 —分裂中期 特征： ①染色体的着丝粒都排列在赤道板上 （实际上是不存在的） ②染色体的形态稳定、数目清晰（通过显微镜观察计数最佳时期） 形定数晰赤道齐 高等植物细胞有丝分裂 —分裂后期 特征： ①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向两极。 ②染色体数目加倍，平均分配到两极。 粒裂数增均两极 高等植物细胞有丝分裂 —分裂末期 特征： ①染色体变成染色质 ②纺锤体逐渐消失 ③核膜、核仁重现 ④在赤道板位置出现细胞板（存在），细胞板扩展形成新的细胞壁 两消两现重开始 1个亲代细胞 2个完全相同的子代细胞 四、动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较 前期 中期 后期 末期 间期 植物细胞 动物细胞 相同点： 分裂过程基本相同，染色体变化规律相同，分裂间期染色体复制，分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中。 四、动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点 2.前期纺锤体形成方式不同 3.末期子细胞形成方式不同，即细胞质分裂方式不同 植物：细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体； 动物：由间期倍增的两组中心粒发出星射线，形成纺锤体 1.间期动物细胞有中心体复制 1.下面为某高等植物细胞进行有丝分裂的简图，据图回答下列问题： （1） 按细胞分裂的先后顺序排列，依次是________________（用字母和箭头表示）。就一个完整的细胞周期来说，图中还缺少处于_________期的细胞简图。 分裂间 B→C→A→D （2） 图中的细胞分裂结束后，子细胞内含有____条染色体。图A表示细胞分裂的_____期，由于着丝粒的分裂，两条_______________分离开来，成为两条染色体。 （3） 图C表示细胞分裂的_____期，此时染色体的特点是________________________________________________________。 4 后 姐妹染色单体 染色体形态稳定、数目清晰， 着丝粒排列在赤道板上 中 回顾训练 回顾训练 2.下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述，<zzd>不正确</zzd>的是( @75@ )。 A.在分裂间期，染色体复制，DNA含量加倍 B.在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，DNA含量也加倍 C.在有丝分裂中期，染色体的形态和数目最清晰 D.在有丝分裂末期，复制后的染色体平均分配进入两个子细胞 B 3.下列各项中，能正确说明高等植物细胞与动物细胞有丝分裂主要区别的是( @37@ ) 。 A.染色体和纺锤体的形成方式不同 B.分裂间期的时间长短不同 C.纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同 D.染色体的活动规律不同 C 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 所在细胞类型 作用时期 生理作用 核糖体 中心体 高尔基体 线粒体 动植物细胞 间期（主要） 与相关蛋白质的合成有关 动物、某些低等植物细胞 与纺锤体的形成有关 植物细胞 动植物细胞 末期 整个细胞周期 与细胞壁的形成有关 提供能量 复制在间期，移动在前期 有丝分裂的意义： 将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定。 五、无丝分裂 2.特点 1.过程 ①细胞核延长 ②细胞核中部向内凹陷 ③缢裂为两个细胞核 ④细胞中部向内凹陷 ⑤缢裂为两个细胞 3.实例 肝细胞、肾小管上皮细胞、蛙的红细胞等进行无丝分裂 4.无丝分裂也进行染色体的复制，即DNA复制。 核分裂 质分裂 没有出现_______和________的变化。 纺锤体 染色体 蛙的红细胞的无丝分裂 小结 细胞分裂方式 真核 细胞 原核 细胞 二分裂 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 生殖细胞增殖方式 体细胞数目增加方式 思考： 1.细胞能不能无限分裂？ 2.细胞能不能无限的长大？ 为什么？ 模型解释 24 8 3 96 64 1.5 384 512 0.75 0.5 0.5 0.875 0.578 0.330 0.5 扩散效率 相对表面积 细胞模型的边长/cm 表面积/mm2 体积/mm3 表面积/体积 物质扩散的深度/mm 物质扩散的体积/细胞模型的体积 2 4 8 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞质与外界环境之间物质交换的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。 五、 细胞大小影响物质运输的效率 讨论：既然细胞越小，细胞相对表面积越大，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，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。 1．细胞的表面积与体积的关系（相对表面积） 2．细胞核（DNA）与细胞质之间的关系（核质比） 细胞不能无限长大的原因 阅读教材Ｐ116-117，回答下列问题（3min） 1.该实验的实验目的和原理是？ 2.整理实验步骤，每步所使用的试剂，各操作目的是？ 自学指导 六、 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 六、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.实验原理 ①高等植物根尖、芽尖等分生区细胞能进行有丝分裂。 ②高倍显微镜下，可根据细胞中染色体的存在状态，识别该细胞所处的有丝分裂的时期。 ③染色体(质)容易被碱性染料（如甲紫溶液）染成深色。 1.实验目的 观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。 根毛区 伸长区 分生区 根冠 （2~3mm） 分生区（组织细胞）： ①根尖只有该区域有丝分裂旺盛， ②细胞呈正方形，排列紧密， ③无液泡和叶绿体。 洋葱根尖结构 六、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 27 5. 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2、材料用具 洋葱； 质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液 ；甲紫溶液或醋酸洋红溶液 3、方法步骤 ①洋葱根尖的培养 ②装片的制作 ③洋葱根尖细胞有丝分裂的观察 ④绘图(中期) 装片的制作 过程 方 法 时间 目 的 使组织中的细胞相互分离开来 洗去解离液，防止解离过度 使染色体着色,便于观察 使细胞分散开，有利于观察 解离 漂洗 染色 制片 10时-14时剪取根尖2-3mm，放到15%盐酸和95%酒精混合液（1∶1） 3-5 min 根尖酥软后，用镊子取出，放入清水中清洗 约10 min 甲紫溶液或醋酸洋红液 3-5 min 根尖放在载玻片上，滴一滴清水，弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻压载玻片 先_______观察：找到_______细胞。 后_______观察：先找中期,后找前、后、末期细胞。 观察 (正方形，排列紧密) 低倍镜 分生区 高倍镜 1. 能否观察到某一个细胞有丝分裂的全部过程？为什么？ 2. 如何通过观察装片来确定一个细胞周期中各个分裂时期的长短？ 不能，解离时细胞已被杀死，不能再进行分裂。 根据观察到的该时期的细胞数目多少。处于某一时期的细胞越多，该时期的时间越长；反之越短。 思考 * 实验成功应注意的事项 2.解离要充分。 3.漂洗要彻底，染色前必须先漂洗后再染色。 4.染色需掌握染色液的浓度和染色时间。 5.压片力度适当。 1.取材时间和部位要合适。 针对训练 例3 下面是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的部分操作示意图，下列叙述合理的是( @60@ )。 A.应剪取洋葱根尖 <m></m> ，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛 B.该实验步骤中唯一的错误是在②和③之间缺少清水漂洗这一环节 C.在观察的图像中， <m></m> 区域属于分生区的细胞，细胞已死亡 D.若用图中 <m></m> 区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显 C 针对训练 对点练3.下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是( @62@ ) 。 A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用 B.酸性染料醋酸洋红液可用于染色体染色 C.观察到分裂末期细胞内细胞板逐渐向四周扩展形成新的细胞壁 D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据 D 间期 前期 中期 后期 末期 染色体 染色单体 核DNA 时期 项目 4 4 4 4→8 8→4 4→8 8 8 8 8→4 0 8 8 8 0 0 前期 中期 后期 末期 间期 能力提升 分析一个细胞周期中染色体、核DNA数量的变化 设体细胞染色体数2n 间期 前期 中期 后期 末期 染色体 染色单体 核DNA 时期 项目 前期 中期 后期 末期 间期 能力提升 分析一个细胞周期中染色体、核DNA数量的变化 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 0 4n 4n 4n 0 0 设体细胞染色体数2n 小组讨论完成课本P117概念检测第2题，在课本上画出染色体和DNA的数量变化曲线，用草稿本画出染色单体、每条染色体上的DNA分子数(DNA数/染色体数)的变化曲线图。 思考 （5min） 2n 4n 间期 前期 中期 后期 末期 2n 4n 时间 染色体数 核DNA数 a b c d e f 思考： ①a~b的原因：______________________②c~d的原因：_____________ ____________________________________________ ③e~f的原因：___________________________ DNA复制，DNA数量加倍。 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分离成为两条子染色体,染色体数目加倍 细胞质分裂，成为两个子细胞。 拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线 染色体、核DNA的变化曲线 间期 前期 中期 后期 末期 每条染色体上的DNA含量(DNA数/染色体数)变化曲线 拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线 1 2 间期 前期 中期 后期 末期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 1 0.5 染色体数/DNA数 染色体单体的变化曲线 拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线 2n 4n 间期 前期 中期 后期 末期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 针对训练 1 下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内核DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是( @53@ )。 A. <m></m>段表示间期,染色体复制,DNA含量加倍 B.动物细胞中，只有在 <m></m>段含有2组中心粒 C. <m></m> 段细胞核中，染色体数 <m></m> 染色单体数 <m></m> 核DNA分子数为 <m></m> D.细菌与 <m></m> 段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁 A 2.下图中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是(　　) A．甲、乙　　　　 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙 B 3.如图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中，染色体和DNA数量比值的变化曲线，下列说法正确的是（　　） A 核DNA的复制发生在ab段 B 与核DNA复制相关酶的合成只发生在bc段 C 染色体数目的加倍发生在de段 D cd段的染色体数是ef段的两倍 C $$