6.1细胞的增殖课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

1 第1节 细胞的增殖 1 第6章 细胞的生命历程 生物体的生长 教材P110页相关内容完成填空！ 1.多细胞生物体体积的增大，即生物体的 ，既靠细胞 增大细胞的体积，还要靠 增加细胞的数量。 2.事实上，不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般 明显差异，器官大小主要取决于细胞 的多少。而细胞数量的增多，是通过 来实现的。 生长 生长 细胞分裂 无 数量 细胞分裂 生物体 多细胞生物体 单细胞 生物体 细胞生长 细胞分裂 细胞体积增大 依靠 细胞体 积增大 细胞数量增多 主要 依靠 细胞生长 教材P110页相关内容完成填空！ 1.细胞通过 增加细胞数量的过程，叫作 。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物从受精卵开始，要经过 和 逐渐 为成体。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。因此，细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体 、 、 、 的基础。 2.细胞分裂不是简单地一个分裂为两个。试想一下，在受精卵发育为个体的过程中，如果细胞分裂只是简单地一分为二，细胞中的遗传不是越分越少吗？细胞分裂通过怎样的机制保证子细胞的遗传物质与亲代细胞的相同呢？原来，细胞在分裂之前，必须进行一定的物质的准备，特别是遗传物质要进行复制。细胞增殖包括 和 两个相连续的过程，“物质准备—分裂—物质准备—再分裂…”可见细胞增殖具有 。 细胞分裂 细胞增殖 细胞增殖 分化 发育 生长 发育 繁殖 遗传 物质准备 细胞分裂 周期性 细胞的增殖 01 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 细胞增殖是重要的生命活动， 是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。 1、概念： 2、意义： 单细胞生物 多细胞生物 受精卵 大肠杆菌 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 温馨提示 二分裂（原核） 细胞的增殖 01 … … 物质准备 再分裂 分裂一次 物质准备 分裂 分裂一次 物质准备 再分裂 分裂一次 4、过程： 具有周期性 5、特点： 细胞的增殖 01 1. 分裂的细胞，从一次分裂 时开始，到一次分裂 时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段： 和 。 2.从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，是分裂间期。细胞周期的 时间处于分裂间期（表6-1），占细胞周期的90％∽95％。分裂间期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成，同时细胞有适度的生长。 3.在分裂间期结束之后，细胞就进入分裂期，开始进行细胞分裂。对于真核生物来说， 是其进行细胞分裂的主要方式，分裂结束后，形成的子细胞又可以进入分裂间期（图6-1）。 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 教材P111页相关内容完成填空！ 连续 完成 完成 分裂间期 分裂期 大部分 有丝分裂 细胞周期 02 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。 分裂期（M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 1、概念： 2、阶段 （5%--10%） （90%--95%） 细胞分裂 a b c d 物质准备 细胞周期 02 4.前期 丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为 。每条染色体包括两条并列的 ，这两条染色单体由一个共同的 连接着。 逐渐解体， 逐渐消失。从细胞的两极发出 ，形成一个梭形的 。 3.分裂间期 分裂间期进行活跃的物质准备，完成 分子的 和 ，同时细胞有 的生长。分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。 1.细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞中呢？在真核细胞内，这主要是通过有丝分裂来完成的。有丝分裂是一个连续的过程，人们根据 的行为，把它分为四个时期： 、 、 、 。 2.下面以高等植物细胞为例，了解有丝分裂的基本过程（图6-2）。 教材P111-P112页相关内容完成填空！ 染色体 前期 中期 后期 末期 DNA 复制 有关蛋白的合成 染 色体 染色质 姐妹染色单体 着丝粒 核仁 核膜 纺锤丝 纺锤体 适 度 细胞周期 02 特点: 1.分裂间期 G1期：主要进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备。 S期： 主要进行DNA的复制。 G2期：主要进行RNA和蛋白质的合成，为分裂期作准备。 【特别提醒】　间期又分为G1期、S期、G2期 ①DNA复制；有关蛋白质合成；细胞适度生长。 ②形成染色单体，DNA数目加倍，染色体数量不变。 9 膜仁消失两体现 2.前期 ③ 染色质→染色体（散乱分布）； 特点: ① 核膜消失、核仁解体； ② 细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。 5.中期 每条染色体的着丝点两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体运动，使每条染色体的 排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为 。 教材P112页相关内容完成填空！ 6.后期 每个 分裂成 ，姐妹染色单体分开，成为 染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的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，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。 着 丝粒 赤道板 着丝粒 两个 两条 细胞周期 02 3.中期 ② 染色体形态固定，数目清晰， 形定数晰赤道齐 特点: ① 着丝粒排列在细胞赤道板上 是观察染色体的最佳时期。 有丝分裂 03 4.后期 ③ 染色体平均分配到细胞两极。 粒裂数增均两极 ① 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开； ② 染色单体消失，染色体数目加倍； 特点: 有丝分裂 03 7.末期 当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条 逐渐变成细长而盘曲的 丝。同时， 逐渐消失，出现了新的 和 ，形成两个新的细胞核。这时侯，在赤道板的位置出现一个 ，细胞板逐渐扩展，形成新的 。 教材P113页相关内容完成填空！ 8. 子细胞 一个细胞分裂成为两个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数与亲代细胞相等。分裂后形成的子细胞若继续分裂，就进入下一个细胞周期的分裂间期状态。 染色体 染色质 纺锤丝 核膜 核仁 细胞板 细胞壁 细胞周期 02 5.末期 ③赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。 两消两现建新壁 真实存在 与高尔基体有关 特点: ①染色体变成染色质，纺锤体消失。 ②核膜、核仁重现。 有丝分裂 03 9.动物细胞有丝分裂的过程，与植物细胞的基本相同。不同的特点是：第一，动物细胞有一对中心粒构成的中心体， 在 倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞 。在这两组中心粒的周围，发出大量放射状 ，两组中心粒之间的星射线形成了 。第二，动物细胞分裂的末期 形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内 ，最后把细胞 成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样一个细胞就分裂成了两个子细胞（图6-4） 8.动物细胞也要进行有丝分裂（图6-3）。那么，动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂有哪些相同点和不同点呢？ 教材P114、P115页相关内容完成填空！ 10.细胞有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的 经过 （关键是DNA的复制）之后，精确地平均 到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而细胞的亲代和子代间保持了 的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。 正常细胞的分裂是在有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，就变成不家受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 无丝分裂 细胞无丝分裂的过程比较简单，一般是细胞核先延长，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。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫作无丝分裂，如蛙的红细胞的无丝分裂。 中心粒 间期 两极 星射线 纺锤体 不 凹陷 缢裂 染色体 复制 分配 遗传 细胞周期 02 动物细胞与植物细胞的有丝分裂的区别 间期 前期 中期 后期 末期 动物细胞与植物细胞的有丝分裂的区别 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 ， 其向四周扩展形成_____ 细胞板 细胞壁 细胞膜 ，细胞_____成两个子细胞 缢裂 间 期 前 期 末期 动物细胞有 的倍增 末期 前 期 中心体 内陷 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。 1.实例：蛙的红细胞的分裂 2.过程 无丝分裂 3.特点： 2N 2N 2N 4N 4N 2N 2N 2N 4N 0 4N 2N→4N 4N 4N 4N →0 0 4N 分裂间期 染色体 DNA分子 分裂前期 分裂中期 分裂末期 （每个子细胞） 染色单体 分裂后期 染色体行为变化 拓展：有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规 模式图 染色体数目的变化规律 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 变化原因？ 变化原因？ 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 细胞分裂，形成子细胞 以细胞为单位，是末期下：以核为单位是后期下。 23 DNA数目的变化规律 0 4N 2N 变化原因？ DNA复制 变化原因？ 细胞分裂形成子细胞 间期 前期 中期 后期 末期 每条染色体上DNA含量 0 2 1 间期 前期 中期 后期 末期 变化原因？ DNA复制 变化原因？ 丝粒分裂 探究细胞不能无限长大的原因 2mm 2mm 2mm 4mm 4mm 4mm 8mm 8mm 8mm 表面积= mm2 体积= mm3 表面积= mm2 体积= mm3 表面积= mm2 体积= mm3 24 8 96 64 384 512 1.5 3 0.75 表面积/体积= 表面积/体积= 表面积/体积= 扩散效率= 葡萄糖扩散的体积 整个琼脂块的体积 0.330 0.578 0.875 思维训练 1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 不是，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。 思考：既然细胞越小，物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？ 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，细胞的物质运输的效率就越低。 2、细胞的核质比例限制了细胞的长大 探究细胞不能无限长大的原因 思维训练 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等 细胞。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。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内 的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被 染料（如 ，旧龙胆紫溶液）着色。 2.材料用具 ，显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，滴管。质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液或 液，质量分数为15％的 ，体积分数为 的 ，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。 3.方法步骤 一、洋葱根尖的培养 在上实验课之前3∽4d，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约 时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。 二、装片的制作 制片流程为： → → → 。 ①解离：上午10时至下午2时（洋葱根尖分生区有较多的细胞处于分裂期），剪取洋葱根尖 mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下 。 解离时间： 。 解离的目的：用药液使组织中的细胞 。②漂洗：待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有 的玻璃皿中漂洗。漂洗时间：约 。漂洗的目的：洗去药液，防止 。③染色：把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中 。染色时间： 分生区 染色体 碱性 甲紫溶液 教材P116页！ 洋葱 醋酸洋红 盐酸 95％ 酒精 5cm 解 离 漂洗 染色 制片 2∽3 解离 3∽5min 相互分 离开来 清水 10min 解离过度 染色 3∽5min 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 3.方法步骤 一、洋葱根尖的培养 在上实验课之前3∽4d，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约 时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。 二、装片的制作 制片流程为： → → → 。 ①解离：上午10时至下午2时（洋葱根尖分生区有较多的细胞处于分裂期），剪取洋葱根尖 mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下 。 解离时间： 。 解离的目的：用药液使组织中的细胞 。②漂洗：待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有 的玻璃皿中漂洗。漂洗时间：约 。漂洗的目的：洗去药液，防止 。③染色：把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中 。染色时间： ④制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴 ，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压 。制片的目的：使细胞 ，有利于观察。三、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察 ①把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区：细胞呈 ， 。再换成高倍镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。②如果自制装片的效果不理想，可以观察洋葱根尖有丝分裂固定装片。… 5cm 解 离 漂洗 染色 制片 2∽3 解离 3∽5min 相互分 离开来 清水 10min 解离过度 染色 3∽5min 清水 盖玻片 分散开来 正方形 排列紧密 教材P116页！ 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 根冠 分生区 （无液泡） 伸长区 （方形、紧密） （有液泡） 成熟区/根毛区 （有液泡） （长条形） 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 在高等植物体内 通过在高倍镜下 各个细胞的分裂是独立进行的 染色体容易被碱性染料染色 有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞 各个时期细胞内染色体的 存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期 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 如甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)， 或者醋酸洋红液着色 1.实验 原理 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 第一步： 洋葱根尖的培养 第二步： 装片的制作 第三步： 有丝分裂的观察 实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水； 装置放在温暖处；待根长约5 cm时取用； 洋葱根尖的培养 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 漂 洗 解 离 制 片 染 色 解 离 上午10时-下午2时，剪取2-3mm长的洋葱或大蒜根尖，放入盛有解离液的培养皿中 3-5min 用药液使组织中细胞相互分离开来。 方法： 时间： 目的： 解离时间过长或过短有什么影响？ 过长：染色体易破坏；过短：解离不充分。 注意：解离时细胞已被杀死并固定 分生区细胞分裂旺盛，分裂期细胞较多。 15%盐酸和95%酒精1:1混合 装片的制作 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 漂 洗 解 离 制 片 染 色 漂 洗 根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿 10min 洗去材料中残余的解离液，防止解离过度，便于染色 方法： 时间： 目的： 装片的制作 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 漂 洗 解 离 制 片 染 色 染 色 甲紫溶液（醋酸洋红液） 3-5min 使染色体着色 方法： 时间： 目的： 注意：控制好染色时间。 装片的制作 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 漂 洗 解 离 制 片 染 色 制 片 ①载玻片中央滴一滴清水 ②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片 ③并用手指轻轻按压。 使细胞分散开，便于观察。 方法： 目的： 装片的制作 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 分生区细胞 高倍镜 分生区细胞 注意：观察到的不同时期细胞数目的多少， 可反映出各时期经历时间的长度。 1 2 3 4 5 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 记录 1.在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？ 2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 3.能否在显微镜下看到细胞连续的有丝分裂过程？ 讨论 学以致用 天天向上 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