6.1细胞的增殖课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第六讲 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 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。 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，既靠细胞细胞生长增大细胞的体积，还要靠分裂增加细胞的数量。 细胞体积增大 细胞数目增多 细胞是否可以无限长大呢？ 思维训练——探究细胞不能无限长大的原因P115 细胞是否可以无限长大呢？ 细胞膜的面积越大，越有利于细胞内外进行物质交换 细胞体积越小，越有利于细胞核调控生命活动 探究细胞不能无限长大的原因 2.目的 通过探究细胞 与 之比（即 ）与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。 表面积 体积 相对表面积 1.原理 (1)琼脂块的大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。 3cm 2cm 1cm (2)酚酞遇NaOH呈现______色。 红 探究细胞不能无限长大的原因 扩散效率= 物质扩散的体积 整个模型细胞的体积 用NaOH的扩散效率反映细胞的物质运输效率。 琼脂块的边长/cm 比值 （表面积/体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/ 整个琼脂块的体积 1 2 3 2:1 3:1 6:1 0.5 0.5 0.5 19:27 7:8 1:1 细胞体积越大，细胞的表面积与体积的比值越小，物质运输的效率越低。 细胞的核质比例限制了细胞的长大。 2.既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细胞的物质运输的效率就越高， 细胞体积是不是越小越好？ 细胞体积最小限度是由完成细胞功能所必须的基本结构 （如核糖体、线粒体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。 一、细胞增殖 大肠杆菌 单细胞生物 通过细胞增殖而繁衍，产生新个体 多细胞生物 受精卵 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： 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。 2.意义 46 46 46 46 11.5 11.5 11.5 11.5 46 46 46 46 23 23 分裂 复制 物质准备 一、细胞增殖 3.细胞增殖的过程 细胞增殖包括 和 整个连续的过程。 物质准备 细胞分裂 一、细胞增殖 细胞通过分裂进行增殖 物质准备----分裂----物质准备----分裂----- 细胞增殖具有周期性 细胞周期： 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。 只有“连续分裂的细胞”才具有细胞周期； 具有细胞周期的细胞: 不具有细胞周期的细胞: 根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、发育中的受精卵、生发层细胞、各种干细胞等。 高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等 细胞通过分裂进行增殖 一、细胞增殖 细胞周期： 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。 一、细胞增殖 一个细胞周期包括两个阶段: 分裂间期和分裂期 分裂间期:DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。 分裂期:完成细胞的分裂。 约占细胞周期的90%~95% 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 一、细胞增殖 1.不同细胞的细胞周期长度不一样。 2.不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。 细胞周期的表示方法: b a b 细胞周期 分裂间期 ①DNA分子复制和有关蛋白质合成，细胞适度生长。 核 膜 核　仁 染色质 细胞壁 细胞壁 核 膜 核　仁 染色质 一、细胞增殖 DNA数加倍， 染色质数不变。 DNA + 蛋白质 染色质 染色体 构成 高度螺旋 姐妹染色单体 2个双链DNA 1个双链DNA 着丝粒 着丝粒 复制 螺旋 DAN、染色体、染色单体的关系 染色体数 = 着丝粒数；DNA数 = 线条数 染色体复制的结果： 1.DNA数目倍增 2.染色体（质）数目不变 3.形成姐妹染色单体 分裂间期 核 膜 核　仁 染色质 细胞壁 细胞壁 核 膜 核　仁 染色质 一、细胞增殖 DNA数加倍， 染色质数不变。 染色质数： DNA数: 染色单体数: 4 4 0 复制 染色质数： DNA数: 染色单体数: 4 8 8 a.染色质→染色体 b.纺锤体形成 ①前期 染色体 纺锤丝 c. 核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。 一、细胞增殖 有丝分裂： 有丝分裂不包括分裂间期 螺旋 染色质数:4 DNA数:8 染色单体数:8 染色体数: DNA数: 染色单体数: 4 8 8 ②中期 b.染色体形态稳定，数目最清晰。 染色体 a.纺锤丝牵引每条染色体的着丝粒整齐排列在赤道板 一、细胞增殖 有丝分裂： 染色体数:4 DNA数:8 染色单体数:8 染色体数: DNA数: 染色单体数: 4 8 8 ③后期 a.着丝粒分裂，染色体数目加倍 子染色体 子染色体 纺锤丝 一、细胞增殖 有丝分裂： 染色体数:4 DNA数:8 染色单体数:8 染色体数: DNA数: 染色单体数: 8 8 0 ④末期 a.染色体→染色质 b.纺锤丝逐渐消失 c.核膜、核仁逐渐形成。 d.细胞板扩展形成新的细胞壁。 细胞板 染色质 核膜 一、细胞增殖 有丝分裂： 染色体数:8 DNA数: 8 染色单体数:0 染色质数: DNA数: 染色单体数: 4 4 0 ④末期 核仁 染色质 核膜 ④末期 细胞板 一、细胞增殖 有丝分裂： a.染色体→染色质 b.纺锤体逐渐消失 c.核膜、核仁逐渐形成。 d.细胞板扩展形成新的细胞壁。 染色体数: DNA数: 染色单体数: 4 4 0 一、细胞增殖 动植物细胞有丝分裂的不同点P113： 间期 前期 中期 后期 末期 一、细胞增殖 有丝分裂的意义：阅读教材P113 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。由于染色体上遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 一、细胞增殖 间期 前期 中期 后期 末期 一、细胞增殖 0 核DNA 数 2N 4N 间期 前期 中期 后期 末期 间期DNA复制 末期结束，核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中去 间期 前期 中期 后期 末期 一、细胞增殖 0 染色体数 2N 4N 间期 前期 中期 后期 末期 后期着丝粒分裂 末期结束，染色体平均分配到两个子细胞中 间期 前期 中期 后期 末期 一、细胞增殖 0 染色体与核DNA数目比 1/2 1 间期 前期 中期 后期 末期 间期DNA复制，一条染色体上有2个DNA分子。 后期着丝粒分裂，一条染色体上有1个DNA分子。 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 正常细胞可以一直分裂吗？ 细胞增殖过程中细胞器的作用 一、细胞增殖 体细胞一般能够分裂 次，但是有的细胞受到 的作用，细胞中 发生变化，就变成了 的、 的 细胞，这种细胞就是癌细胞。 50-60 致癌因子 遗传物质 不受机体控制 连续进行分裂 恶性增殖 1.癌细胞的形成原因 2.癌细胞的特点 遗传物质发生变化 不受机体控制、连续进行分裂、恶性增殖（无限增殖） 癌细胞: 所有动植物细胞都是通过有丝分裂的方式来增殖的吗？ 一、细胞增殖 真核细胞分裂方式有： 、 、 。 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 原核细胞分裂方式有： 。 蛙的红细胞 特点： 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。 ②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞 ①细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核 真核细胞分裂方式有： 、 、 。 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 原核细胞分裂方式有： 。 二分裂 二分裂 原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。 高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖的分生区细胞。 1.选材 分裂旺盛，细胞周期短，分裂期时间长。 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 一、实验原理 待根长到5cm左右时剪取根尖2-3mm。 取材部位： 根冠 根冠 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 一、实验原理 3.细胞核内的染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。 2.在高倍显微镜下，可根据细胞内染色体的存在状态识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 4.各个细胞的分裂是独立进行的，同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。 根冠 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 二、目的要求 1.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片 2.观察植物细胞有丝分裂过程，识别有丝分裂不同时期，比较细胞周期中不同时期的时间长短。 3.绘制植物有丝分裂简图 三、材料用具 1.质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的甲紫溶液或醋酸洋红；质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 四、方法步骤 1.洋葱根尖的培养 实验前3～4天，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触清水，置于温暖处培养，待根长至约5cm。 经常换水防止烂根 2.装片的制作 （1）取材 剪取洋葱根尖2~3mm。 上午10时或下午14时。 盐酸与酒精 (3-5min) 用药液使植物组织细胞相互分离 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.装片的制作 质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合） 解离液: 时间太短： 时间太长： 细胞间质未被溶解，细胞不易分散 解离过度，过于酥软且染色体成分会被破坏。 解离 漂洗 染色 制片 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.装片的制作 放入清水中漂洗 (约10min) 洗去药液，防止解离过度 碱性染料染色 （3-5min） 甲紫溶液或醋酸洋红溶液使染色体着色 时间太短： 染色体不能完全着色。 时间太长： 其他部位被染色，无法辨识。 解离 漂洗 染色 制片 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.装片的制作 解离 漂洗 染色 制片 用镊子压扁，加盖玻片，再加载玻片压散细胞 使细胞分散开来，有利于观察 分生区： 呈正方形，排列紧密。 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 3.观察: 根冠 先在低倍显微镜下找到分生区细胞、将其移至视野中央，然后换上高倍显微镜。 先找中期细胞，然后找前期、后期、末期的细胞，最后观察间期细胞。 间期 前期 中期 后期 末期 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验现象: 1.处于 期的细胞数目最多，原因是 。 不同时期细胞数目多少反映了 。 分裂间 间期时间最长 该时期时间的长短 2.不能观察到连续分裂的过程，要通过移动装片寻找不同时期的细胞图像。原因是： 解离后细胞已经死亡，观察到的都是死细胞。 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 关于观察结果的分析 Lavf58.28.100 Lavf60.16.100 $$