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
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦细胞增殖核心内容,涵盖细胞周期、有丝分裂(动植物)、无丝分裂及实验观察。通过动物信息对比问题导入,从生物体大小差异引出细胞大小与数量关系,衔接细胞增殖概念,构建现象到本质的学习支架。
其亮点在于融合生命观念(结构与功能观)、科学思维(数据对比、曲线分析)和探究实践(实验操作与异常分析)。如细胞周期表格助理解不同细胞周期差异,“二看法”区分物质变化曲线培养分析能力,实验步骤及异常处理指导提升探究能力。学生能深化对细胞增殖过程的理解,教师可借助系统资源高效教学。
内容正文:
世界上现存的最大动物是什么?
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物
体长25m左右
重150吨左右
小鼠
体重300g左右
问题探讨
1
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。
既靠细胞数量的增加,还要靠细胞体积的增大。
问题探讨
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第二级
第三级
第四级
第五级
多细胞生物体体积的增大,即生物体的生长,既靠细胞生长增大细胞的体积,也要靠细胞分裂增加细胞的数量。不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。
(教材110页)
问题探讨
3
第1节 细胞的增殖
第六章 细胞的生命历程
第1课时 细胞增殖、细胞周期和高等植物细胞及动物细胞的有丝分裂
4
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:
一、细胞增殖
5
细胞增殖包括________ 和________ 两个连续的过程
真核细胞分裂的方式有:________、________、________。
原核细胞分裂的方式_________。
二分裂
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
物质准备
细胞分裂
细胞增殖具有周期性
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
3、过程:
4、特点:
一、细胞增殖
体细胞
生殖细胞
6
1.概念
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。
2.一个细胞周期包括两个阶段
分裂间期和分裂期。
分
裂
间
期
分
裂
期
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成 ,同时细胞有适度的生长。
分裂期完成细胞的分裂。
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
连续分裂
二、细胞周期
①前提
②起点
③终点
7
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。
甲→乙
乙→甲
甲→乙→甲
细胞分裂间期
细胞分裂期
阶段
一个细胞周期是指
甲
乙
二、细胞周期
②起点
③终点
①前提
A→B→A(顺时针)
(1)细胞周期:
(2)分裂间期:
(3)分裂期:
A→B(顺时针)
B→A(顺时针)
A B C D E F G
(1)细胞周期:
(2)分裂间期:
(3)分裂期:
AC
AB
BC
CE
EG
CD
EF
DE
FG
先长后短
9
1、下图是连续分裂的一个细胞的几个不同时期,一个完整的细胞周期是指_____ ,其中代表细胞分裂后期的是图中的 段。
b~g
e ~ f
2、右图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是( )
A.甲 乙的过程表示分裂间期
B.乙 甲的过程表示分裂期
C.一个细胞周期是指甲 甲的全过程
D.一个细胞周期是指乙 乙的全过程
D
小试牛刀
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
二、细胞周期
①不同细胞的细胞周期,时间长短一般不同;
②不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
③细胞周期分为分裂间期和分裂期,分裂间期较长(90%-95%);
思考:若要观察细胞的有丝分裂,应选择 __ 细胞,理由是
______________________________________________________________________。
小鼠十二指肠上皮
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
①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期;
②间期在前,分裂期在后;
③不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。
按增殖情况将细胞分为三类
细胞
连续分裂:
暂停分裂:
不再分裂:
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞
暂时不增殖,在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝、肾细胞、淋巴细胞等。
(有细胞周期)
高度分化的细胞不再分裂,无细胞周期;如神经细胞 肌纤维细胞
核心归纳
膜表面糖蛋白减少,容易扩散和转移
二、细胞周期
分裂期(M期)
分裂间期
物质准备
DNA复制; 有关蛋白质合成; 细胞适度生长。
细胞分裂
完成核遗传物质的均分
(90%~95%)
(5%~10%)
G1期
S期
G2期
有丝分裂
S期(DNA合成期):DNA复制
G1期(DNA合成前期):RNA和蛋白质合成
G2期(DNA合成后期):蛋白质合成
中期
前期
后期
末期
14
为分裂期进行活跃的物质准备:
DNA分子的复制,DNA数目加倍。
有关蛋白质的合成;
细胞有适度的生长;
形成姐妹染色单体。
分裂间期结束后,开始进行有丝分裂。
分裂间期(90%—95%)
(从细胞在一次分裂结束完成后到下一次分裂之前)
二、细胞周期
间期结束后
间期开始前
DNA
蛋白质
染色质
染色体
染色质和染色体:
同一物质在不同时期的两种存在状态。
染色质(体)的行为:
复制——分裂——均分
复制——螺旋——分裂——均分——解螺旋
染色体复制后,DNA数目加倍,染色体数目不变。(DNA复制=染色体复制)
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
染色体复制
着丝粒分裂
着丝粒
间期(复制前)
间期(复制后)
复制
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
4
4
0
4
8
8
1.前期
纺锤丝
着丝粒
染色体
②出现染色体、纺锤体
膜仁消失现两体
由细胞两极发出纺锤丝
①仁逐渐解体,核膜逐渐消失
③染色体散乱排列
数量变化:染色体数: DNA数: 染色单体数: 。
4
8
8
三、有丝分裂(以高等植物为例)
2.中期
染色体
①所有染色体的着丝粒排列在赤道板上
形定数晰赤道齐
②染色体形态固定,数目清晰,纺锤体清晰
(是染色体观察及计数的最佳时机)
☞赤道板是假想的平面,实际上不存在。
数量变化:染色体数: DNA数: 染色单体数: 。
4
8
8
3.后期
粒裂数增均两极
①着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,
染色体数目加倍。
②形成两套相同的染色体,分别往两极移动。
☞着丝粒是自己断裂的,跟纺锤丝牵引无关。
☞纺锤丝牵引
(2)数量变化:染色体数: DNA数: 染色单体数: 。
4→8
8
8→0
4.末期
细胞板
核膜
两消两现新壁建
①染色体、纺锤体消失,核膜、核仁出现。
②赤道板的位置出现细胞板,逐渐形成细胞壁,
将细胞一分为二。
数量变化:染色体数: DNA数: 染色单体数: 。
0
8→4
8→4
与高尔基体有关
1.DNA含量加倍的时期 。
2. 染色体含量加倍的时期 。
3.观察染色体形态和数目最佳的时期 。
4.出现姐妹染色单体的时期 。
5.姐妹染色单体消失的时期 。
6.细胞板形成细胞壁时 细胞器起作用。
间期
后期
前期
高尔基体
中期
后期
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植物细胞细胞周期完整过程
前期:
中期:
后期:
末期:
DNA的复制和有关蛋白质的合成。
两消两现一散乱
形数清晰赤道齐
点裂数增均两极
两消两现板成壁
分裂间期:G1期、S期、G2期
分裂期
指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期?
前期
末期
间期
中期
后期
中期
末期
末期
后期
后期
前期
前期
中期
间期
中期
练习:
前期
(4)此时期继续发展,将在赤道板位置出现________,逐渐扩展形成______________,最终分裂为两个子细胞。
【课堂练习】如图是一个植物细胞有丝分裂的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞处于有丝分裂的________期。
(2)该细胞此时有______条染色体,______条染色单体,______个DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内有________条染色体,________个DNA分子。
后
8
0
8
4
4
细胞板
新的细胞壁
四、动物细胞有丝分裂
课本P114
区别
动物细胞
高等植物细胞
细胞分裂方式
有无中心粒倍增
间期
纺锤体形成方式
前期
无
有
细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体
赤道板位置出现细胞板,向四周扩展形成细胞壁
由两组中心粒周围发出星射线,
形成纺锤体
细胞膜内陷,细胞缢裂成两个子细胞
动、植物细胞有丝分裂的比较
末期
思考 · 讨论 P114
共同规律:
前期——染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗形成染色体,每条染色体由两条并列的姐妹染色单体组成,此时染色体的数量不变,但DNA的数量较体细胞加倍;
中期——染色体的着丝点都排列在赤道板上;
后期——染色体的着丝粒分裂成两个,两条姐妹染色单体分开,在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极,此时染色体的数量加倍,而DNA的数量保持不变;
末期——染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝,末期结束后子细胞中染色体和DNA的数量与亲代相同。
1、动物细胞的有丝分裂与植物细胞的相比,在染色体的行为、染色体和DNA数量的变化等方面有什么共同的规律?
3
亲代细胞的染色体经过 (关键是 )后,精确地 分配到两个子细胞中去。由于染色体上有 ,因而在生物的亲代与 之间保持了 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。
复制
平均
子代
遗传性状
遗传物质DNA
DNA复制
复制
分裂
(染色体平均分配)
有丝分裂的意义
与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称 所在细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体
中心体
高尔基体
线粒体
动植物细胞
间期(主要)
与相关蛋白质的合成有关
动物、某些低等植物细胞
前期
与纺锤体的形成有关
植物细胞
动植物细胞
末期
整个细胞周期
与细胞壁的形成有关
提供能量
中心体:复制在间期,移动在前期
32
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数目
染色体
染色单体
2N
4N
2N
4N
0
2N
2N
4N
2N
4N
4N
4N
4N
4N
0
0
2N
4N
4N
2N
4N
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
1.染色体数目的变化规律
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
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
2N→4N→2N
34
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2.DNA数目的变化规律
变化原因?
DNA复制
变化原因?
细胞分裂形成子细胞
2N→4N→2N
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
3.染色单体数目的变化规律
变化原因?
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
变化原因?
着丝粒分裂,染色单体消失
0→4N→0
2N
4N
G1
S
G2
前期
中期
后期
末期
间期
分裂期
DNA
染色体
染色单体
DNA、染色体、染色单体变化规律
“二看法”区分染色体、核DNA、染色单体曲线图
先看斜线:无斜线,则是染色体;
有斜线,则看起点:起点从0开始则为染色单体;
起点非0开始则为DNA。
4.染色体与核DNA之比
染色体
核DNA
G1
前
中
后
末
G2
S
½
1
a
b
c
d
e
ab:间期DNA复制,一条染色体上有2条DNA分子。
cd:后期着丝粒分裂,一条染色体上有1条DNA分子。
38
①a→b、l→m、p→q变化原因都是___________________。
②g→h、n→o、r→s变化原因都是 ,染色体数目加倍。
③c→d、r→s的变化相似,但原因不同,c→d的变化原因是_____________________。
DNA分子复制
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
一个亲代细胞分裂成两个子代细胞
根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
1)有染色单体存在,为 期。
2)无染色单体存在,为 期。染色体加倍的是 期,不加倍的是 期。
前中
间后末
后末
间
前中
后末
间
G2、前、中
G1、子细胞
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。
核DNA
染色单体
染色体
3.根据染色单体变化判断各时期
第1节 细胞的增殖
第六章 细胞的生命历程
第2课时 真核细胞的无丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
41
1
2
5
4
3
6
请把各个细胞图按照细胞周期的顺序排列起来?
5—2—3—1—6—4—5
1.DNA含量加倍的时期 。
2. 染色体含量加倍的时期 。
3.观察染色体形态和数目最佳的时期 。
4.出现姐妹染色单体的时期 。
5.姐妹染色单体消失的时期 。
6.细胞板形成细胞壁时 细胞器起作用。
间期
后期
前期
高尔基体
中期
后期
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1.过程:
细胞核延长 核缢裂 细胞质缢裂 形成两个子细胞
2.特点:不出现纺锤丝和染色体的变化;染色质、DNA也要进行复制,并且细胞要增大。
3.实例:蛙的红细胞分裂、草履虫的细胞分裂等。
草履虫无丝分裂示意图
蛙红细胞无丝分裂示意图
一、无丝分裂
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
(P115)讨论
细胞不能无限长大的原因:
细胞模型的边长mm 表面积mm2 体积mm3 表面积与体积的比值 某物质向内扩散的深度mm 细胞中物质扩散的体积与整个细胞体积的比值
2
4
8
24
8
3
96
64
1.5
384
512
0.75
0.5
0.5
0.5
7/8=0.875
37/64≈0.578
169/512≈0.33
反映细胞物质运输的效率
相对表面积
细胞越大,表面积与体积的比值越小,物质运输的效率就越低。
不是,因为细胞中有众多的必要物质和细胞器,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。
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?
成熟区
伸长区
分生区
根冠
细胞特点是:呈正方形,排列紧密;
中期
前期
间期
如何观察呢?
(1)高倍显微镜
(2)碱性染料(甲紫溶液)
(3)使植物细胞分散开来。
探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(P116)
阅读教材第116~117页“探究·实践”
一、实验原理
1.高等植物根尖、茎尖等分生区细胞能进行有丝分裂。
2.在高倍显微镜下,可根据细胞内染色体的 ,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
3.细胞核内的染色体容易被 着色。
二、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,底部接触水,把装置放在温暖的地方,经常换水,以________,待根长约 时,取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
存在状态
碱性染料
5 cm
防止烂根
漂 洗
解 离
压 片
染 色
解 离
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:
2.装片的制作
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
取材过长,导致材料为伸长区,不进行细胞分裂。
漂 洗
解 离
压 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:
2.装片的制作
漂 洗
解 离
压 片
染 色
染 色
甲紫溶液
3-5min
使染色体着色
方法:
时间:
目的:
2.装片的制作
漂 洗
解 离
压 片
染 色
压 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:
2.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
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
(3)若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞,能否看到染色体?为什么?
看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞,无细胞周期。
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。
3.显微观察
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
56
实验异常现象分析
(1)视野中细胞重叠严重
解离不充分
没有压片
(2)染色体几乎未被染色
染色时间不够
漂洗不充分
(3)观察不到分裂期细胞
视野选择不合适
取材位置不合适
取材时间不合适
Lavf58.46.101
Lavf58.28.100
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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