第六章 《细胞的生命历程》综合课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第六章 细胞的生命历程 经过受精作用形成的受精卵，成为一个成人拥有2×1014这么多个细胞，必然要经过什么过程？ 细胞增殖 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 6.1细胞的增殖 寻找证据 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 蚕豆 15.3 2.0 17.3 小鼠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 人的肝脏细胞 21 1 22 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 1.根据不同细胞的细胞周期持续时间，你能得出什么结论？ 2.人的受精卵和体细胞的染色体都是46条，结合染色体的组成成分，请推测分裂间期为分裂期进行了那些物质准备？ 细胞的种类不同，细胞周期时间不同 分裂间期时间长，分裂期时间短。 DNA的复制和蛋白质的合成 物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······ 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 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： 5 细胞增殖包括________和________两个连续的过程 真核细胞分裂的方式 原核细胞分裂的方式_________。 二分裂 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.方式： 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 生殖细胞形成方式 体细胞数目增加方式 5.特点： 6 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。 2、阶段： 一个细胞周期包括很长的物质准备时期（分裂间期）和短暂的分裂期 分裂间期 分裂期 阶段 （90%--95%） （5%--10%） ①“连续分裂的细胞” 具有细胞周期； ②间期在前，分裂期在后； ③间期长，分裂期短； ④以分裂完成时为“界限”。 7 分裂间期： 分裂期： G1期：复制DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生 S期：DNA复制 G2期：有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成 M期（包括前、中、后、末四个时期） 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 三、有丝分裂 （一）高等植物细胞分裂 1.分裂间期 物质准备 核仁 染色质 核膜 特点: （1）进行活跃的物质准备： 主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 （2）细胞有适度的生长 DNA数目加倍，染色体数目不变 细胞分裂 2.分裂期 有丝分裂 前期 中期 后期 末期 膜仁消失显两体 形定数清赤道齐 粒裂数增均两极 两失两现新壁见 思考：姐妹染色单体在 可见，形成于 纺锤丝 染色体 着丝粒 膜仁消失现两体 2.分裂期 1）前期 ①核膜逐渐消失、核仁逐渐解体； ③从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 ②染色质缩短变粗形成为染色体，染色体散乱分布； 前期 分裂间期 形： 数：不变 2）中期 染色体 形定数清赤道齐 ①每条染色体的着丝粒排列在细胞中央“赤道板”上； ②染色体的形态比较稳定，数目比较清晰。 思考：观察染色体和计算染色体数目最好的时期是 。 形： 数：不变 中期 2.分裂期 3）后期 粒裂数增均两极 子染色体 ①着丝粒分裂成2个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，细胞内染色体数目加倍。 ②纺锤丝牵引子染色体移向细胞两极，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体。 形： 数: ①染色体数目加倍；②无姐妹染色单体（为0）。 2.分裂期 复制 着丝粒分裂 染色体数 1 染色单体数 0 DNA分子数 1 1 2 2 2 0 2 4）末期 形： 两失两现新壁见 ①染色体变成染色质； ③出现新的核膜和核仁，形成2个新的细胞核； ②纺锤丝逐渐消失； ④在赤道板的位置出现一个细胞板，并逐渐扩展形成分隔两个子细胞的新的细胞壁。 数:染色体和DNA数目减半。 核膜 细胞板 细胞壁 （二）动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较 后期 中期 前期 间期 前期 中期 后期 末期 间期 前期 末期 区别 植物 动物 图像 纺锤体的形成方式 子细胞形成方式 由细胞两极直接发出的纺锤丝形成纺锤体 细胞板向周围扩展形成细胞壁 由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体 细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞 （三） 有丝分裂的特征和意义 1.特征 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。 2.意义 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。 2.高等植物细胞的有丝分裂 前期 中期 后期 末期 子细胞 染色体数 4 染色单体数 8 DNA分子数 8 4 8 8 8 0 8 核4 0 4 4 0 4 质8 0 8 有丝分裂中DNA、染色体、染色单体数目的变化规律 (设体细胞染色体数2N） 间期 前期 中期 后期 末期 染色体形态 染色体数目 DNA数目 染色单体数目 2N 2N 2N 4N 2N 2N→4N 4N 4N 4N 2N 0→4N 4N 4N 0 0 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 染色体 染色单体 DNA 三、染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线 四、无丝分裂 1. 过程 细胞核延长 缢裂成两个细胞核 整个细胞缢裂成两个子细胞 2. 特点 在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化。 蛙的红细胞 3. 举例 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 5. 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1、实验原理 ①在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。 ②用高倍显微镜观察有丝分裂不同时期的细胞中染色体的行为。 ③染色体(质)容易被碱性染料甲紫溶液染成深色。 5. 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 分裂间期 分裂中期 分裂前期 （呈排列紧密的正方形） 根毛区 伸长区 分生区 根冠 （2~3mm） 5cm 分生区（组织细胞）： ①根尖只有该区域有丝分裂旺盛， ②细胞呈正方形，排列紧密， ③无液泡和叶绿体。 洋葱根尖结构 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 26 选材： 洋葱（可用葱、蒜代替） ①分裂能力旺盛的部位， 如根尖、芽尖。 ②分裂期占分裂周期比例大。 ③染色体数目较少，便于观察。 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 5. 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2、材料用具 洋葱； 质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液 ；甲紫溶液或醋酸洋红溶液 3、方法步骤 ①洋葱根尖的培养 ②装片的制作：解离→漂洗→染色→制片 ③洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜后高倍镜 ④绘图(中期) 5. 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 步 骤 时间 目的 1、解离：上午10时至下午2时，剪取根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1） 3-5 min 使组织中的细胞相互分离开来 2、漂洗：待根尖软化，用清水漂洗 约10 min 洗去药液，防止解离过度 3、染色：用甲紫溶液（或醋酸洋红液）染色 3-5 min 使染色体着色 4、制片：根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片 使细胞分散开，有利于观察 6.2细胞的分化 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 细胞分裂 细胞分化 1.细胞分化的概念 细胞分裂使细胞数目增多， 细胞分化使细胞种类增加。 3．细胞分化的过程 4．细胞分化的实质 同一个体内各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同（即基因的选择性表达） 1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。 实验表明： 细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，是否就不再具有分裂分化的能力呢？ 胚状体 细胞团 愈伤组织 韧皮部细胞 幼苗 植株个体 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。 二、细胞的全能性 细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 2.原因：　 体细胞中都具有该物种全套的遗传物质，都具有发育成完整个体所必需的全部基因。 3.细胞全能性表现的必要条件：　 （1）离体（必要条件）； （2）一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素； 1.概念：　 （3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。 二、细胞的全能性 离体的植物器官组织或细胞 植物激素 愈伤组织 根、芽 植物体 脱分化 再分化 由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株充分说明高度分化的植物组织细胞仍具有发育成完整植株的能力，即具有全能性。 （1）高度分化的植物体细胞具有全能性 4.植物细胞的全能性 （2）植物组织培养技术 ①原理：植物细胞具有全能性 ②过程： 二、细胞的全能性 6.干细胞： 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。 ②类型 全能干细胞 能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞 多能干细胞 能分化发育成组织或器官，如造血干细胞 专能干细胞 只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞 ①概念 ③用途 a.干细胞移植治疗白血病； b.在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。 6.3细胞的衰老和死亡 细胞衰老的特征 ①细胞膜 改变，使 功能降低 如：老年人吸收能力下降 ②细胞核的体积 ，核膜 ，染色质 、染色 . ③细胞内的 减少，细胞 ，体积 . 如：老年人皮肤干燥、发皱 ④细胞内 的活性降低， 减慢，新陈代谢速率 . 如:酪氨酸酶活性降低使老年人白发 老年人感觉无力 ⑤细胞内的 逐渐积累，妨碍细胞内物质的 和 . 如：脂褐素积累出现老年斑 通透性 物质运输 增大 内折 收缩 加深 水分 萎缩 变小 呼吸速率 减慢 多种酶 色素 交流 传递 细胞衰老的意义 细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 众多细胞的衰老会导致人体的衰老，会出现 、 等现象； 免疫力下降 适应环境能力减弱 例如：血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应 1.有利方面 2.不利方面 细胞凋亡 1.概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡 （主动性死亡） 3.实质：凋亡相关的基因选择性表达的结果 凋亡诱导因子 膜的受体 凋亡信号 凋亡基因 凋亡酶 水解蛋白质 降解核酸 结合 传递 激活 表达 细胞瓦解 凋亡小体 吞噬细胞吞噬 2.过程： 4.凋亡过程中活跃的细胞器：溶酶体 细胞凋亡 5.类型： （1）个体发育中细胞的程序性死亡（发育性凋亡） （2）成熟个体中细胞的自我更新（更新性凋亡） （3）被病原体感染的细胞的清除（清除性凋亡） 意义？ 细胞凋亡常见于个体发育过程中。比如我们在胚胎时期，会经历有尾，手指愈合成蹼的阶段。而后来尾部细胞，指间细胞自动死亡才有了今天无尾、五指分开的我们。还有蝌蚪发育成青蛙时尾部的消失，这都是细胞凋亡现象。 而除了个体发育中的这些细胞凋亡的例子，在成熟个体中细胞的自然更新也通过细胞凋亡完成 被病原体感染的细胞，最终被人体免疫系统清除也属于细胞凋亡，数个免疫细胞向被病原体感染的细胞移动 结合细胞凋亡的类型，想想细胞凋亡对生物体有何意义？ 细胞凋亡 6.意义： （1）个体发育中细胞的程序性死亡（发育性凋亡） （2）成熟个体中细胞的自我更新（更新性凋亡） （3）被病原体感染的细胞的清除（清除性凋亡） →保证多细胞生物完成正常发育 →维持内部环境的稳定 →有助于机体抵御外界因素的干扰 细胞坏死 在种种不利因素的影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡 （被动性死亡） 极端的物理因素 极端的化学因素 病理性刺激—石棉 $