6.1 细胞的增殖第2课时课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞增殖第2课时，涵盖有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体的数量变化曲线分析，细胞不能无限长大的原因探究，以及观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验，通过回顾有丝分裂各时期特点导入，构建“过程回顾—曲线建模—实验验证”的知识支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过核DNA等曲线的阶段标注与建模分析培养逻辑思维，结合琼脂块模拟细胞大小实验的步骤设计与数据处理深化探究能力，同时渗透结构与功能观的生命观念。学生能直观理解知识，教师可借助系统资料提升教学效率。

第1节 细胞的增殖 第2课时 学习目标 1.简述细胞增殖的周期性； 2.通过观察分析显微图像和模式图，概述植物细胞有丝分裂各时期的特点； 3.掌握有丝分裂过程中的染色体的行为变化、染色体和DNA的数量变化； 4.通过识图比较，区别动植物细胞有丝分裂的异同点，阐明有丝分裂对保证亲子代细胞遗传物质一致性的重要意义。 间期 前期 中期 后期 末期 回顾有丝分裂的过程： 思考：有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化？ 粒 假定某生物体中一个体细胞核的染色体数和DNA的含量为2N 一、与有丝分裂过程相关的曲线分析 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA 染色体 染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 4N 2N 4N 2N 4N 4N 2N ①核DNA数量变化曲线 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染色体数量变化曲线 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 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 ③染色单体数量变化曲线 ④核DNA与染色体之比变化曲线 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 ⑤每条染色体上DNA的含量 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 ①AB、JK的变化原因是 ； ②FG、LM的变化原因是 ； ③CD、LM的曲线变化很相似，但原因不同； ④CD、HI的变化原因是 。 DNA分子的复制 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 一个亲代细胞分裂成两个子代细胞 练习题 10 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。 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 G2、前、中 后、末 G1、子细胞 根据柱状图判断有丝分裂时期 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 二、探究细胞不能无限长大的原因 目的要求：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，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。 原理： a.NaOH和酚酞相遇成紫红色。 b.NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同。 c.扩散速率用扩散的体积/整个琼脂快的体积。 材料用具：三个正方体琼脂块，（边长2cm、4cm和8cm。) (琼脂块的体积充当细胞的大小) ①制备琼脂块：切取3块边长分别为8cm、4cm、2cm的含酚酞的琼脂块正方体 　　　　　 ↓ ②浸泡：质量分数为0.1%的NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10分钟 ↓ ③切割：捞取、干燥并均分琼脂块(注意：每两次操作之间必须把刀擦干) 　　　　 ↓ ④测量、记录、计算，得出结果 实验步骤 1. 计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比。 S=6a2 V=a3 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 (相对表面积) ① 结论：细胞的表面积与体积之比随着细胞的增大而______； 减小 细胞模型的边长(mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 表面积/体积 葡萄糖向内扩散的深度(mm) 2 0.5 4 0.5 8 0.5 2. 物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比多少？ V扩=V-(a-1)3 0.5cm 0.330 0.578 0.875 24 8 3 96 64 384 512 1.5 0.75 (相对表面积) 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率越低。 1.细胞是否可以无限长大呢？ 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，不利于细胞与外界进行物质交换。 ①细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。 ②细胞的核质比例（细胞核的控制范围有限）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。 世界上最小的细胞是支原体，直径只有0.1~0.3μm 17 讨论：卵细胞体积大，不利于与外界进行物质交换，其体积大的意义是什么？ 卵细胞体积大，储存较多营养物质，为早期胚胎发育提供养料。 三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 ①选取实验材料 高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖的分生区细胞。 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） ②实验原理 1.有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞 2.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。 3.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.细胞核内的染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。 5.解离液（盐酸和酒精混合液）能使组织中的细胞相互分离。 ③实验步骤 第一步： 洋葱根尖的培养 实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；装置放在温暖处培养，注意换水；待根长约5cm时取用； 目的是增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成酒精中毒，出现烂根现象。 选材：切取洋葱根尖 过长包括伸长区，无细胞分裂 2~3mm 漂 洗 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使根尖软化 方法： 时间： 目的： 。 注意：解离时细胞已被杀死，不能观察到同一个细胞连续变化过程。 分生区细胞分裂旺盛，分裂期细胞较多。 盐酸和酒精1:1混合 ① ② ③ 过长：使根尖过分酥软，影响染色甚至破坏染色体； 过短：解离不充分。 使组织中细胞相互分离开来 清水洗去药液，防止 。 解离过度，便于染色 （解离—漂洗—染色—制片） 第二步：装片的制作 kingsoft (k) - 制 片 染 色 溶液(或醋酸洋红液)使 着色。 甲紫 染色体 时间过短：不能完全着色； 时间过长：使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体。 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： 。 （解离—漂洗—染色—制片） 第二步：装片的制作 kingsoft (k) - 装片中细胞相互重叠，会导致观察效果不理想，请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开来？ (1)解离时盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞相互分离开来； (2)制片时用镊子尖把根尖弄碎； (3)压片可使细胞尽可能呈单层铺展。 26 2.绘出植物细胞有丝分裂中期简图。 分裂间期 中期 前期 后期 末期 高倍显微镜,先找分裂 期的细胞 1.观察 低倍镜找分生区细胞 细胞小而多 正方形、排列紧密 中 着丝粒排列在赤道板上，染色体形态较稳定，数量清晰 第三步： 有丝分裂的观察 1.处于哪一时期的细胞最多？为什么？ 2.能否观察到同一个细胞连续变化的过程？ 3.若换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？ 分裂间期，一个细胞周期中，所占时间最长。 不能，因为解离时细胞已经死亡。 不能。洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞，无细胞周期。 4.如何比较细胞周期的时间长短？ 观察到的不同时期细胞数目的多少，反映出各时期时间的长度。 某时期细胞数 计数细胞总数 比值越大，所占时间越长。 讨论 实验操作的注意事项 实验材料选择 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 部分 选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区) 时间 必须在分裂旺盛的时间 操作注意事项 解离 时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖酥软，影响染色 漂洗 时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 操作注意事项 染色 时间 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 压片 时间 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 显微镜观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化 细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长 29 课堂小结 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $