6.1细胞的增殖课件-2025-2026学年高一上学期必修1生物人教版(2019)

该高中生物学课件聚焦“细胞的增殖”，系统涵盖细胞周期、有丝分裂过程及物质变化、动植物分裂差异与无丝分裂、根尖分生区观察实验等核心知识。以“象与鼠个体大小差异”问题导入，引导学生思考细胞大小与数量关系，衔接细胞结构前知，搭建知识支架。 其亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践：用表格对比细胞周期时长、曲线分析DNA/染色体变化，培养建模与分析能力；实验部分详述解离、染色等操作及误差分析，强化动手与问题解决能力。帮助学生直观理解抽象过程，教师可借结构化内容提升教学效率。

目录 /CONTENTS 01 细胞增殖 02 细胞的分化 03 细胞的衰老和死亡 第一节 细胞的增殖 第6章 细胞的生命历程 （共2课时） 分 裂 期 细胞通过什么方式增殖？ 什么叫作细胞周期？ 细胞有丝分裂的过程是怎样的？ 有丝分裂有什么生物学意义？ 本节聚焦 知识目录 01 细胞增殖和细胞周期 02 有丝分裂和相关物质的数量变化 03 动植物有丝分裂区别和无丝分裂 04 观察根尖分生区的有丝分裂 问题探讨 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，既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。 5 一、细胞增殖和细胞周期 （一）细胞增殖 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： 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。 单细胞生物以细胞分裂方式产生新个体 多细胞生物以细胞分裂方式产生新细胞 思考：一个细胞分裂为两个细胞，应该是下列哪种方式? 遗传物质越分越少 亲代子代细胞遗传物质一致 细胞增殖包括 和 两个连续的过程 物质准备——分裂——物质准备——再分裂…… 物质准备 细胞分裂 一、细胞增殖和细胞周期 （一）细胞增殖 ，具有周期性。 一、细胞增殖和细胞周期 （二）细胞周期 1.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 ②起点 ③终点 分裂间期: 分裂期: 2.一个细胞周期分为两个阶段 （90%--95%） （5%--10%） 分裂间期 分裂期 一、细胞增殖和细胞周期 ①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期； ②分裂间期在前，分裂期在后； ③分裂间期长，分裂期短； 认识细胞周期 活动1 1.细胞周期理解 2.判断下列细胞是否具有细胞周期 ①涡虫的全能干细胞 ②人的肝细胞 ③人的宫颈癌细胞 ④人的神经细胞（高度分化成熟细胞） × √ √ √ 分 裂 间 期 分 裂 期 （二）细胞周期 一、细胞增殖和细胞周期 认识细胞周期 活动1 3.练一练：用下列字母表示细胞周期 扇形图 直线图 a＋b或c＋d 为一个细胞周期 A→C→A 为一个细胞周期 提示： 细胞周期判断技巧： 一看方向：(间期在前) 二看长短：(先长后短) （二）细胞周期 一、细胞增殖和细胞周期 认识细胞周期 活动1 4.不同细胞的细胞周期持续时间 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 结论： (1)分裂间期时间长，分裂期时间短 (2)细胞的种类不同，细胞周期时间不同，也有相同的 （二）细胞周期 3.分裂间期 ①物质准备，完成DNA的复制和有关蛋白质的合成； ②细胞适度地生长。 分裂间期 （90%~95%） G1期 S期 G2期 主要进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期做准备 主要进行DNA复制 主要进行蛋白质的合成，为有丝分裂做准备 一、细胞增殖和细胞周期 特点： （二）细胞周期 1 2 3 4 5 6 细胞壁 细胞膜 细胞质 核仁 细胞核 核膜 下列植物细胞图中所示序号的结构名称是什么？ ？ 一、细胞增殖和细胞周期 13 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 一、细胞增殖和细胞周期 回顾旧知：DNA、染色质和染色体的关系： 螺旋缠绕、缩短变粗 解开螺旋 染色体与染色质是同一物质在不同时期的不同存在形态 着丝粒 （二）细胞周期 染色质 （细丝状） 染色体 （圆柱状） 一、细胞增殖和细胞周期 3.分裂间期 姐妹染色单体 着丝粒分裂 DNA复制和 有关蛋白质合成 DNA 高度螺旋化 缩短、变粗 着丝粒 染色体数 染色单体数 DNA数 1 0 1 1 2 2 1 2 2 2 0 2 1.染色体数=着丝粒数 2.DNA数=线条数 3.染色体复制后才有姐妹染色单体，着丝粒分裂后又无姐妹染色单体 DNA、染色质（体）和染色单体的数量变化 （二）细胞周期 一、细胞增殖和细胞周期 3.分裂间期 ①完成DNA的复制和 有关蛋白质的合成 间期（初） 间期（末） ②细胞适度的生长 着丝粒 着丝粒 ③DNA数目加倍，染色体数目不变 （二）细胞周期 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4→8 4 0→8 02 有丝分裂和相关物质的数量变化 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 （一）有丝分裂过程——以高等植物细胞为例 1.前期 口诀：膜仁消失现两体 纺锤丝 染色体 着丝粒 特点： ①核膜消失，核仁消失 ②细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 ③染色体散乱分布于纺锤体的中央 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4 8 8 （一）有丝分裂过程——以高等植物细胞为例 特点： ②染色体的着丝粒都排列在赤道板上（实际上是不存在的） ①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） 2.中期 口诀：形定数晰赤道齐 赤道板 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4 8 8 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 （一）有丝分裂过程——以高等植物细胞为例 3.后期 口诀：粒裂数增均两极 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。 特点： 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4→8 8 8→0 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 （一）有丝分裂过程——以高等植物细胞为例 4.末期 口诀：两消两现新壁建 细胞板 特点： ①“两消失”（染色体，纺锤体消失） ③“一重建”赤道板位置出现细胞板，形成新的细胞壁后，细胞分裂成两个子细胞。 ②“两出现”（核膜，核仁出现） 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4→8 8 8→0 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 植物细胞有丝分裂的过程 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 植物细胞有丝分裂的过程 （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 间期（初） 子细胞 间期（末） 前期 中期 后期 末期 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 核DNA 染色体 染色单体 4 8 4 8 0 4 4 8 8 8 8 8 0 0 8 8 8 8 4 4 4 0 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S a b c d e ab：间期DNA复制 cd：末期结束，核DNA随染色体 平均分配到两个子细胞中去 1.核DNA （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 25 2.染色体 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S bc：后期着丝粒分裂 de：末期结束，染色体 平均分配到两个子细胞中 a b c d e f （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 26 3.染色单体 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S 染色单体在______形成，在 可见。 间期 前期 bc：间期染色体复制形成 染色单体，一条染色 体上有两条染色单体 de：后期着丝粒分裂，染色单体消失 a b c d e f （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 27 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S 1.核DNA 2.染色体 3.染色单体 （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 28 4.染色体与核DNA之比 G1 前 中 后 末 G2 S 1/2 1 ab：间期DNA复制，一条染色体 上有2个DNA分子。 cd：后期着丝粒分裂， 一条染色体上有 1个DNA分子。 a b c d e （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 29 G1 前 中 后 末 G2 S 1 2 ab：间期DNA复制，一条染色体 上有2个DNA分子。 cd：后期着丝粒分裂， 一条染色体上有 1个DNA分子。 a b c d e 5.每条染色体上DNA的含量 （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 30 甲 2N 4N O 乙 2N 4N O 丙 2N 4N O 数量（个） 数量（个） 数量（个） 染色体 核DNA 染色单体 1.先看染色单体：染色单体可能是0，而染色体和DNA不可能是0。 2.再看DNA和染色体：DNA可能是染色体的2倍， 而染色体不可能是DNA的2倍。 根据柱状图判断有丝分裂时期 （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 甲 2N 4N O 乙 2N 4N O 丙 2N 4N O 数量（个） 数量（个） 数量（个） 染色体 核DNA 染色单体 G2、前、中 后、末 G1、子细胞 3.根据染色单体变化判断各时期 染色单体 有 →G2期、前期、中期（甲图） →后期、末期（乙图）、G1期（丙图） 无 根据柱状图判断有丝分裂时期 （二）有丝分裂相关物质的数量变化规律 二、有丝分裂和相关物质的数量变化 03 动植物有丝分裂区别和无丝分裂 （一）动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别 前期 中期 后期 末期 间期 植物细胞 动物细胞 三、动植物有丝分裂区别和无丝分裂 （一）动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别 植物细胞 动物细胞 不 同 点 间期（中心体） 前期（形成纺锤体的方式） 末期（细胞一分为二的方式） 相同点 ①染色体行为、数目变化，DNA数目变化相同 ②核膜、核仁周期性变化相同； ③间期均发生DNA的复制。 无中心体的倍增 中心体复制倍增 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心体移到细胞两极，发出星射线形成纺锤体 细胞板扩展为细胞壁，分割出子细胞 细胞膜由中间向内部凹陷，缢裂成两个细胞 三、动植物有丝分裂区别和无丝分裂 复制 子代细胞 亲代细胞 染色体 平均分配 分裂 特别提示：亲代细胞核DNA平均分配，质DNA（线粒体、叶绿体）随机分配 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。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 （二）有丝分裂的意义 三、动植物有丝分裂区别和无丝分裂 36 （三）有丝分裂过程相关细胞结构的变化 1.纺锤体的变化 前期形成→末期解体 2.核膜、核仁的变化 前期解体→末期重建 3.中心体的变化 间期复制→前期移向两极→末期平分到两个子细胞 成分或结构 时期 原因 DNA 间期 染色体 后期 中心体 间期 细胞核 末期 4.有丝分裂过程中的“加倍” DNA复制 着丝粒分裂 中心体复制 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 三、动植物有丝分裂区别和无丝分裂 （四）与细胞有丝分裂有关的细胞器 与动植物细胞有丝分裂有关的细胞器主要有哪些？各有什么作用？ 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 三、动植物有丝分裂区别和无丝分裂 细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核 整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞 2.特点： 3.过程： 1.实例：蛙的红细胞的分裂 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。 （五）无丝分裂 三、动植物有丝分裂区别和无丝分裂 （六）思维训练-运用模型解释细胞不能无限长大 讨论： 1.细胞的表面积和体积的比值与细胞大小有什么关系？ 2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？ 3.细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞越小越好吗？ 成反比 细胞模型的边长(mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 表面积/体积 2 4 8 24 8 3 96 64 384 512 1.5 0.75 三、动植物有丝分裂区别和无丝分裂 （六）思维训练-运用模型解释细胞不能无限长大 讨论： 1.细胞的表面积和体积的比值与细胞大小有什么关系？ 2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？ 3.细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞越小越好吗？ 细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。 成反比 不是；因为细胞的结构和物质须占空间，细胞内各种生化反应也需要空间。 物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。计算这三个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。 0.330 0.578 0.875 细胞模型的边长(mm) 体积 (mm3) 葡萄糖向内扩散的深度(mm) 物质扩散体积/整个细胞体积 2 0.5 4 0.5 8 0.5 8 64 512 三、动植物有丝分裂区别和无丝分裂 04 观察根尖分生区的有丝分裂 四、观察根尖分生区的有丝分裂 高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖的分生区细胞。 1.实验材料选取 分裂旺盛，细胞周期短，分裂期时间长。 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） （一）实验原理 四、观察根尖分生区的有丝分裂 伸长区：有少量细胞分裂 分生区： 细胞呈正方形，有大量细胞分裂 成熟区：没有细胞分裂 根 冠：保护(死细胞) 切取洋葱根尖2~3mm √ 1.实验材料选取： 四、观察根尖分生区的有丝分裂 ①在高等植物体内，有丝分裂常见于___________等分生区细胞，适宜条件下有丝分裂旺盛，易观察到处于______________的细胞。 ②有丝分裂的不同时期，细胞中 的行为不同。 ③细胞核内的染色体(质)易被碱性染料 染成深色。 根尖、芽尖 不同分裂时期 甲紫溶液 染色体 2.实验原理： 或醋酸洋红染液 四、观察根尖分生区的有丝分裂 —— 解离液：质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的 ，以1∶1的比例混合 目的：使组织中的细胞 . 时间：3～5 min程度： . 解离 —— 漂洗液：清水；时间：约10 min 目的：洗去药液，防止 . 酒精 相互分离开来 根尖软化 解离过度 漂洗 解离时间过长： ； 解离时间过短： 。 漂洗是为洗去多余的盐酸，因此要保证足够的时间；不漂洗也会影响染色。 3.实验步骤： 使根尖过分酥软，影响染色 会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离 四、观察根尖分生区的有丝分裂 制片 —— 染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的 溶液(或醋酸洋红液) 时间：3～5 min 目的：使 着色 染色 甲紫 染色体 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： 3.实验步骤： 四、观察根尖分生区的有丝分裂 实验结果 间期 后期 末期 中期 前期 结果分析 1、什么时期的细胞数量最多？为什么？ 间期细胞最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长 2、能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？ 不能。细胞已经在解离时被杀死 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。 分生区：细胞呈正方形，排列紧密 3.实验步骤： 间期 前期 中期 后期 末期 49 四、观察根尖分生区的有丝分裂 结果分析 染色过浅 细胞重叠 染色过深 染色时间过短，漂洗不充分 染色时间过长，使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 ①解离时间过短，细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 ②压片过轻，细胞未分散开 解离时间 太短 过长 漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色时间 太短 过长 压片力度 过轻 过重 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 染色体或染色质不能完全着色 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 细胞未分散开 压坏装片，将组织压烂 5.实验成功的关键及注意事项： 四、观察根尖分生区的有丝分裂 51 总结梳理 细胞的增殖 完成染色体的均分 前期: 膜仁消失现两体（乱） 中期：形定数清赤道齐（齐） 后期：粒裂数增均两极（分） 末期：两消两现新壁建（离） 1.洋葱根尖细胞中有 16 条染色体。判断下列相关表述是否正确。 （1）在显微镜下观察洋葱根尖细胞时， 发现处于分裂期的细胞数量较多。 （ ） （2）在细胞周期的分裂间期中，细胞要进行染色体复制， 复制后染色体为 32条。 （ ） 习题检测 ✘ ✘ 2.在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中 染色体和 DNA 的数量变化曲线。 53 ①染色体 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S bc：后期着丝粒分裂 de：末期结束，染色体 平均分配到两个子细胞中 a b c d e f 54 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S a b c d e ab：间期DNA复制 cd：末期结束，核DNA随染色体 平均分配到两个子细胞中去 ②核DNA 55 习题检测 1.在细胞周期中，分裂间期持续的时间明显比分裂期长， 你能对此作出合理的解释吗? 分裂间期持续的时间明显比分裂期长，这是因为在分裂间期，细胞要进行 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，即为分裂期进行物质准备，这都需要时间。 56 习题检测 2.细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的。 如果这种调控出现异常，就可能导致细胞的癌变。 因此，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。 感兴趣的同学可以收集这方面的资料，了解其新进展。 目前研究表明，肿瘤的发生是因为细胞的生长和增殖失去了控制。细胞的生长和增殖的失控与基因，尤其是原癌基因和抑癌基因有很大关系。基因的异常使细胞周期的调控紊乱，导致染色体的缺失、重排或不平均地分配到子细胞，最终引起细胞的增殖失控及癌变。因此，细胞周期调控因子的发现在癌症的预防、诊断及治疗方面具有深远的实践意义。 57 Lavf58.46.101 Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.61(fixed_gap:False) Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.61(fixed_gap:False) $