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

该高中生物学课件围绕细胞增殖展开，涵盖细胞不能无限长大的原因、细胞周期、有丝分裂过程及实验观察等核心内容。以“问题探讨”导入，通过象与鼠细胞大小比较引发思考，结合立方体模型和数据探究细胞大小限制，再过渡到细胞增殖的概念、周期及有丝分裂各时期特征，构建层层递进的学习支架。 其亮点在于运用数据表格分析细胞表面积与体积关系，结合口诀、曲线图辅助理解有丝分裂过程，体现科学思维和生命观念。实验观察环节步骤详尽，培养探究实践能力。学生能直观掌握抽象知识，教师可依托系统内容提升教学效率。

第六章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 问题探讨 思考讨论： 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.生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？ 无明显差异。 生物体的生长 细胞体积增大（细胞生长） 细胞数量增多（细胞增殖） 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= 探究细胞不能无限长大的原因 1、细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？ 细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。 边长 (mm) 表面积(mm2) 体积 (mm3) 表面积/ 体积 扩散深度 (0.5mm) 扩散体积/总体积 （物质运输效率） 2 4 8 24 8 96 64 384 512 3 1.5 0.75 0.5 0.5 0.5 0.875 0.58 0.33 细胞越大，其表面积与体积的比值越小，物质运输效率越低。 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。 探究细胞不能无限长大的原因 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，那么细胞是越小越好吗？ 细胞不是越小越好，因为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。 一 细胞增殖 一、细胞增殖 1.概念： 大肠杆菌 单细胞生物 多细胞生物 受精卵 通过细胞增殖而繁衍。 ①受精卵经过细胞增殖和分化发育为成体。②通过细胞增殖补充衰老、损伤的细胞。 细胞通过___________增加细胞数量的过程。 细胞分裂 2.意义： 细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 一、细胞增殖 3.过程： 包括_________和__________两个连续的过程。 物质准备 细胞分裂 4.特点： 细胞增殖具有___________。 周期性 物质准备—分裂—物质准备—再分裂······ 5.细胞增殖的方式 （1）真核细胞分裂的方式有： 、 、 。 （2）原核细胞分裂的方式 。 二分裂 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 二 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 下列具有细胞周期的是（在括号中填√或×） 肌/叶肉细胞（ ） 分生区（生长点）细胞（ ） 精子（ ） 植物形成层细胞（ ） 皮肤生发层细胞（ ） 哺乳动物成熟红细胞（ ） 胚胎细胞（ ） 初级精母或卵母细胞（ ） 导/筛管（ ） 造血干细胞（ ） 神经细胞（ ） √ √ √ √ √ × × × × × × 只有连续分裂的细胞才有细胞周期， 高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞无细胞周期 二、细胞周期 2.两个阶段： 包括____________________________和____________， 分裂间期（在前，时间长) 分裂期 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成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。 细胞周期： 分裂间期： 分 裂 期： B-B B-A A-B B A 方法一：扇形图 方法二：直线图 A B C D E F G A C、 C E、 E G A B、 C D、E F B C、 D E、F G 1.间期在前，分裂期在后； 2.间期长，分裂期短； 3.以分裂完成时为“界限” 3.表示方法 二、细胞周期 不同细胞的细胞周期持续时间（t/h） 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）细胞种类不同，细胞周期时间不同； （2）分裂间期时间长，分裂期时间短。 （3）不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比例不一样。 你能从上表得出什么结论？ P111 思考：以上四种细胞，那个更适合做观察有丝分裂材料？ 4.细胞周期差异性 细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞 二、细胞周期 5.分裂间期的物质变化 G1 (Gap 1) 主要进行RNA、相关蛋白质（如DNA聚合酶）的合成 S (Synthesis) 主要进行DNA的复制 G2 (Gap 2) 主要进行相关蛋白质合成 DNA合成前期 DNA合成期 DNA合成后期 ☛DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 三 有丝分裂 三、有丝分裂 1.染色质和染色体： DNA 蛋白质 染色质 染色体 同种物质在不同时期的两种存在状态。 三、有丝分裂 染色体数以 着丝粒数为标准 染色体数 染色单体数 核DNA数 1 0 1 1 2 2 2 0 2 染色体、染色单体、核DNA分子三者之间的关系: 三、有丝分裂 甲细胞 乙细胞 染色体 DNA 染色单体 甲细胞 乙细胞 问题：请判断下面甲、乙两细胞内的染色体、核DNA和染色单体数量。 4 8 8 8 8 0 三、有丝分裂 有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把他们分为四个时期： 前期、中期、后期、末期 特征：①完成_________的复制和____________的合成 ②细胞有适度的______ DNA分子 有关蛋白质 生长 2.高等植物细胞有丝分裂过程: ☞有丝分裂不包括分裂间期 三、有丝分裂 （1）前期： 分裂间期 前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为_______ ②_____逐渐解体，_____逐渐消失 ③从细胞两极发出纺锤丝，形成_______ 染色体 核仁 核膜 纺锤体 口诀：膜仁消失现两体。 （核膜核仁消失，出现染色体和纺锤体） 2.高等植物细胞有丝分裂过程: 赤道板 （2）中期： 前期 中期 ①每条染色体的着丝粒两侧，都有_______附着在上面 ②纺锤丝牵引着_______运动，使每条染色体的着丝粒排列在_______上 纺锤丝 染色体 赤道板 不真实存在 口诀：形定数晰赤道齐。 （染色体形态固定、数量清晰，排列在赤道板上） 三、有丝分裂 2.高等植物细胞有丝分裂过程: （3）后期： 口诀：粒裂数增均两极。 （着丝粒分裂，染色体数目增加，移向细胞两极） ①________分裂，_________________分开，成为两条染色体 ②子染色体在纺锤丝的牵引下移向___________ 着丝粒 姐妹染色单体 细胞的两极 中期 后期 三、有丝分裂 2.高等植物细胞有丝分裂过程: （4）末期： 口诀：两消三现重开始。 （染色体、纺锤体消失，核膜、核仁、细胞板出现） ①染色体变成_________，_______消失 ②______、______出现，形成两个新的细胞核 ③在赤道板的位置出现_______，逐渐扩展形成_______ 染色质丝 纺锤丝 核膜 核仁 细胞板 细胞壁 三、有丝分裂 2.高等植物细胞有丝分裂过程: 细胞壁 有丝分裂的结果： ①一个细胞分裂成两个子细胞 ②每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等 子细胞若继续分裂，则进入下一个细胞周期的分裂间期 三、有丝分裂 2.高等植物细胞有丝分裂过程: 3.细胞周期过程中染色体、核DNA分子等的变化: 时期 染色体形态 染色体行为 染色体数目 染色单体数目 核DNA数目 间期 __________ ________ __________ ________ 前期 ________________________ _________ __________ ________ 中期 ________________________ ________ __________ ________ 假设未复制前染色体数目为2N、核DNA数目为2C 复制 2N 0→4N 2C→4C 散乱分布 于纺锤体中央 2N 4N 4C 2N 着丝粒排列 在赤道板上 4N 4C 三、有丝分裂 时期 染色体形态 染色体行为 染色体数目 染色单体数目 核DNA数目 后期 ________________________ _________ _________ _________ 末期 ________________________ ________ ________ _________ 着丝粒分裂， 移向两极 2N→4N 4N→0 4C 平均分配到两个子细胞中 4N→2N 0 4C→2C 3.细胞周期过程中染色体、核DNA分子等的变化: 假设未复制前染色体数目为2N、核DNA数目为2C 三、有丝分裂 三、有丝分裂 4.有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图： 三、高等植物细胞有丝分裂 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S a b c d ab：间期DNA复制 cd：末期结束，细胞一分为二 子细胞 （1）一个细胞中的DNA含量变化 三、高等植物细胞有丝分裂 4.有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图： 2N 4N bc：后期着丝粒分裂 de：末期结束，细胞一分为二 a b c d e G1 前 中 后 末 G2 S （2）一个细胞中的染色体数目变化 三、高等植物细胞有丝分裂 4.有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图： 2N 4N 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 G1 前 中 后 末 G2 S 子细胞 （3）一个细胞中的染色单体数目变化 三、高等植物细胞有丝分裂 4.有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图： 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 (4)每条染色体上DNA的含量 三、高等植物细胞有丝分裂 4.有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图： (5)染色体与核DNA之比 G1 前 中 后 末 G2 S 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 1/2 三、高等植物细胞有丝分裂 4.有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图： 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 课堂练习 1.图像辨别 前期 末期 后期 中期 三、有丝分裂 5.动物细胞和植物细胞有丝分裂异同点 三、有丝分裂 5.动物细胞和植物细胞有丝分裂异同点 中期 后期 间期 前期 末期 中心粒倍增 两组中心粒发出星射线,形成纺锤体。 细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。 三、有丝分裂 动物细胞有丝分裂 植物细胞有丝分裂 间期 不同点 有无中心体倍增 有 无 前期 纺锤体形成原因不同 中心体放出星射线形成纺锤体 两极放出纺锤丝形成纺锤体 末期 细胞质分裂方式不同 细胞膜向内内陷缢裂细胞 细胞板扩展形成细胞壁 相同点 ▮染色体、DNA、染色单体变化规律相同 ▮核膜、核仁规律相同 实现染色体的平均分配 三、有丝分裂 6.有丝分裂的意义 平均分配染色体 将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制和相关蛋白质的合成)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。 保持遗传的稳定性 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。 课堂练习 说出与细胞有丝分裂相关的细胞器及其生理作用 前期 （动物、低等植物） 与纺锤体的形成有关 间期 （动植物） 与相关蛋白质的合成有关 末期（植物） 与细胞壁的形成有关 整个细胞周期 （动植物） 提供能量 中心体 高尔 基体 线粒体 核糖体 四 无丝分裂 四、无丝分裂 四、无丝分裂 无丝分裂和有丝分裂比较 项目 有丝分裂 无丝分裂 特点 有纺锤体和染色体的变化 无纺锤体和染色体的变化 细胞核 核有规律性解体和重建 核始终存在 举例 生长发育过程中体细胞的产生 常出现于高度分化的成熟组织，如蛙红细胞的分裂 五 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 一、实验原理 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。 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） 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 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。 一、实验原理 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 二、材料用具 1.染色剂 2.解离液 质量浓度为0.01或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液） 质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合） 三、实验步骤 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5 cm。 经常换水防止烂根 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 三、实验步骤 ①目的： （1）取材 （2）解离 剪取洋葱根尖2~3mm。 过长包括伸长区，无细胞分裂。 上午10时或下午14时。 将剪取的洋葱根尖立即放入盛有解离液的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。 杀死并固定细胞 使组织中的细胞相互分离开来。 ②时间太短： ③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。 2.装片的制作 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 三、实验步骤 （3）漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗10min。 ①目的： 洗去解离液，防止解离过度，影响染色。 ②时间太短： 染色体不能完全着色。 ③时间太长： （4）染色 其他部位被染色，无法辨识。 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3~5min。 ①目的： 使染色体着色。 2.装片的制作 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 三、实验步骤 （5）制片 用镊子将根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 ①目的： 使细胞分散开来，有利于观察。 3.观察 先在低倍显微镜下找到 细胞(特点 ),将其移至视野中央，然后换上高倍显微镜,先找分裂___期的细胞，然后再找__期、__期、__期细胞。最后观察 的细胞。 分生区 细胞呈正方形,排列紧密 中 分裂间期 4.绘图 绘出植物细胞有丝分裂中期简图。 2.装片的制作 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 三、实验步骤 2.装片的制作 （5）制片 用镊子将根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 ①目的： 使细胞分散开来，有利于观察。 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 3.观察 先在低倍显微镜下找到 细胞(特点 ),将其移至视野中央，然后换上高倍显微镜,先找分裂___期的细胞，然后再找__期、__期、__期细胞。最后观察 的细胞。 4.绘图 绘出植物细胞有丝分裂中期简图。 三、实验步骤 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 四、实验现象 间期 前期 中期 后期 末期 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 五、关于观察结果的分析 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 。 某时期的时间=洋葱细胞周期总时长 x 。 分裂间 间期时间最长 该时期时间的长短 某一时期的细胞数占计数细胞总数的比例 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。 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 谢谢观看！ Lavf58.46.101 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $