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

细胞的生命历程 第6章 第1节 细胞的增殖 本节聚焦 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？它有什么生物学意义？ 1.欢迎关注公众号：逍遥谈生悟理 2.有些备用材料放在两侧，有些问题会在备注里说明 3.欢迎加入QQ群：974106088 ，获取相关论文资料 4.因个人精力和能力有限，课件难免有错误，欢迎批评指正！ 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？ 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 既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。 VS 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 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 受精卵：人发育起点 课本P110第2段 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 从受精卵开始，经过细胞增殖和细胞分化逐渐发育为成体。 4 细胞增殖包括 和 两个连续的过程 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 课本P110第3段 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 细胞分裂是简单的一分为二吗？这样细胞中的物质是不是会越分越少。所以细胞分裂是通过怎样的机制保证子代细胞的遗传物质与亲代相同呢？ 5 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 ①前提 ②起点 ③终点 二、细胞周期 思考：是否所有细胞都有细胞周期？ 例如：①根尖分生区细胞 ②胚胎细胞 ③受精卵 ④皮肤生发层细胞 ⑤茎的形成层细胞 ⑥各种干细胞 ⑦癌细胞 暂时停止分裂或高度分化细胞没有细胞周期，如： （暂停分裂细胞： 肝、肾细胞、淋巴细胞等） 高度分化细胞：表皮细胞、神经细胞、哺乳动物成熟红细胞 二 细胞周期 不同细胞的细胞周期持续时间/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 细胞周期i 分裂间期 90%--95% 分裂期 5%--10% 分为：(前、中、后、末） 完成核遗传物质的平均分配 细胞周期=分裂间期+分裂期(有丝分裂) 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度生长 备用： 增殖方式 细胞周期的表示方法 细胞周期： 分裂间期： 分裂期： B-B B-A A-B 方法二：直线图 A B C D E F G 方法一：扇形图 A B 细胞周期： 分裂间期： 分裂期： AC AB BC CE EG CD EF DE FG 先长后短 二、细胞周期 8 1．（24-25高一下·四川德阳·月考 87%）下图表示连续分裂的细胞细胞周期，箭头代表分裂过程的方向。下列叙述正确的是（　　） A．图中a+b、b+c均可表示一个完整的细胞周期B．图中b和d过程会发生DNA的复制C．人的成熟红细胞也存在细胞周期D．由图可得出分裂间期时长远大于分裂期 【答案】D 2．（23-24高一下·云南昆明·期中）如图表示细胞分裂的一个周期，下列叙述正确的是（ ） A．甲→甲的过程表示一个细胞周期B．甲→乙的过程表示分裂间期C．乙→甲的过程表示分裂期D．乙→乙的过程表示一个细胞周期 【答案】D 分裂间期 分裂间期 活跃的物质准备 DNA复制 蛋白质合成 细胞有适度的生长 细胞分裂——分裂间期 4.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 二、细胞周期 分裂间期 ※一些外界因素，如温度、pH等会影响细胞周期的长短，因此，同一细胞的细胞周期是可变的。 12 3．（2024高一下·河北·学业考试）一个细胞周期中，细胞核中DNA复制的时期是（ ）A．分裂间期 B．前期C．中期 D．后期和末期 【答案】A 4．（2023高一下·甘肃·学业考试）用显微镜观察根尖细胞有丝分裂装片时，视野中的大多数细胞所处时期为（ ）A．分裂前期 B．分裂间期 C．分裂后期 D．分裂中期 【答案】B 5．（2024高一下·山东·学业考试）图为洋葱根尖细胞周期的示意图。下列说法正确的是（ ） A．由B→A→B为一个完整的细胞周期B．细胞周期大部分时间处于分裂期C．DNA复制发生在A→B阶段D．同一个体不同细胞的细胞周期相同 【答案】C 三 有丝分裂 复制 着丝粒 染色体 染色体 姐妹染色单体 着丝粒 染色体数 着丝粒数 DNA分子数 染色单体数 染色体的臂 一条染色体 染色体复制 着丝粒 两条姐妹染色单体 一条染色体 染色体数以 着丝粒数为标准 染色体数 染色单体数 DNA数 1 0 1 1 2 2 2 0 2 着丝粒分裂 一、染色质与染色体 有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。 任务二：阅读P112-113，以2条染色体为例画出每个时期的模式图及简要写出每个时期的特点。 分裂间期 有丝分裂 三、有丝分裂 第一节 细胞的增殖（第二课时） 第6章 细胞的生命历程 学习目标 掌握有丝分裂的过程，运用比较法说明动植物细胞有丝分裂的异同； 通过模型阐明有丝分裂中染色体和DNA等物质变化规律； 能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片，观察、描述有丝分裂各个时期的特点，提升科学探究能力； 纺锤丝 着丝粒 染色体 (1)特征： 口诀：膜仁消失现两体 (2)数量变化：染色体数: DNA数: 染色单体数: 。 ①核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 ②出现染色体、纺锤体（由细胞两极发出的纺锤丝形成） ③染色体散乱排列 分裂间期 前期 4 8 8 三、高等植物细胞有丝分裂 有丝分裂前期 1 染色体 口诀：形定数晰赤道齐 是染色体观察及计数的最佳时期！ (1)特征： ①染色体的着丝粒排列在赤道板上 ②染色体形态固定，数目清晰。 (2)数量变化：染色体数: DNA数: 染色单体数: 。 4 8 8 前期 中期 赤道板 (空间位置) 三、高等植物细胞有丝分裂 有丝分裂中期 2 赤道板：非真实存在，显微镜看不到。 子染色体 口诀：粒裂数增均两极 中期 后期 (1)特征： ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开， 成为两个染色体。 （染色体数目加倍） ②形成的两套相同的染色体，由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。 (2)数量变化：染色体数: DNA数: 染色单体数: 。 4→8 8 8→0 三、高等植物细胞有丝分裂 有丝分裂后期 3 受基因控制，并非纺锤丝牵引。着丝粒分裂后，纺锤丝才拉开。 着丝粒分裂： 口诀：两消两现建新壁 细胞板 核膜 核仁 染色质 后期 末期 细胞壁 (1)特征： ①染色体、纺锤体消失， ②核膜、核仁出现。 ③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。 (2)数量变化：染色体数: DNA数: 染色单体数: 。 子细胞 0 三、高等植物细胞有丝分裂 有丝分裂末期 4 与高尔基体有关 真实存在 8→4 8→4 6．（2021高一·辽宁·学业考试）如图为高等植物细胞有丝分裂模式图。该图表示有丝分裂的哪个时期（　　） A．前期 B．中期 C．后期 D．末期 【答案】C 7．（23-24高一下·云南昆明·期中）用高倍光学显微镜观察进行有丝分裂的高等植物细胞，可见的结构是（ ）A．细胞板 B．赤道板 C．细胞膜 D．中心体 【答案】A 8．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末 62%）如图为某植物细胞增殖过程的示意图，下列叙述正确的是（ ） A．图c——可完成DNA的复制，染色体数目不变B．图a——染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁重新出现C．图d——染色体着丝粒整齐排列在赤道板上D．图b——着丝粒分裂使染色体数目减半，并移向细胞两极 【答案】A 3．（2025高二上·江苏南京·学业考试）某同学在观察细胞的有丝分裂后手绘了一个细胞图像（如图），以下是该同学对该细胞图像的描述错误的是（　　） A．据图推测该细胞是动物细胞B．该细胞处于有丝分裂的后期C．该细胞中含有8条染色单体D．该时期细胞内有同源染色体 【答案】C 四、动物细胞有丝分裂 间期：构成中心体的一对中心粒在间期倍增，成为两组 前期：中心粒发出星射线形成纺锤体 末期：分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分。 动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂有哪些相同和不同点？ 四、动物细胞有丝分裂及无丝分裂 动物细胞有丝分裂过程 1 间期 前期 中期 后期 末期 比较动植物细胞分裂过程异同点 2 动物细胞 高等植物细胞 细胞分裂方式 有无中心体倍增 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 由两组中心粒周围发出星射线， 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 细胞膜内陷，细胞缢裂成两个子细胞 相同点： ①DNA复制、蛋白质合成 ②核膜、核仁变化 ③染色体行为变化 11．（23-24高一上·广州白云·期末 69%）植物细胞有丝分裂过程与动物细胞的区别是（　　）A．DNA分子是否复制 B．有无纺锤体形成C．着丝粒是否分裂 D．有无细胞板出现 【答案】D 12．（24-25高一上·北京房山·期末 74%）通常动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的过程是（　　）A．核膜、核仁消失 B．形成纺锤体C．中心粒周围发出星射线 D．着丝粒分裂 【答案】C 六、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 32 五、有丝分裂的意义 复制 子代细胞 亲代细胞 分裂 染色体 平均分配 将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的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遗传物质的稳定性。 33 有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 起因：受到致癌因子的作用。 正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50~60次。 新知探究 一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂 知识拓展 癌细胞 （2）特点：在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制。 （3）实例：蛙的红细胞的分裂 （1）过程: 细胞核延长 核缢裂 细胞质缢裂 形成两个子细胞 新知探究 一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂 3.无丝分裂 有丝分裂和无丝分裂 2 七、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 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 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 36 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 七、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 37 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 七、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 38 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 七、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 39 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 七、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 40 5.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 七、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 41 4．（2026高二上·江苏南京·学业考试）下列可表示有丝分裂过程中细胞核DNA含量变化曲线的是（　　）A B． C． D． 【答案】D 6．（24-25高一上·河南商丘·期末 71%）果蝇的体细胞中共有4对染色体，在精原细胞（可进行有丝分裂）的一个完整细胞周期中，每条染色体上的DNA含量变化如图所示。下列分析正确的是（ ） A．a～b时间段内，细胞主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成B．a～b时间段内，中心粒会倍增并形成纺锤体C．b～c时间段内，细胞内共有8条姐妹染色单体D．c～d时间段的DNA量变化是核膜重建造成的 【答案】A 1．（24-25高一上·山东枣庄·期末 48%）下图表示某高等植物细胞的一个细胞周期中每条染色体上的DNA含量变化曲线。下列有关说法，不正确的是（　　） A．BC段可表示有丝分裂前期和中期B．C点数量减半的原因是DNA平均分配到两个子细胞C．DE段表示分裂末期，细胞中央出现细胞板D．AB段DNA复制数目加倍，染色体数目不加倍 【答案】B 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 3 5 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （1）实验材料选取： 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 √ 47 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 5 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 p116 （2）实验原理： 或醋酸洋红染液 48 —— 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。 5 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （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 逻辑思路：把细胞分散开来，得到单层细胞 49 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： 5 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （3）实验步骤： 50 7．（2023高一下·贵州·学业考试）“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，可用碱性染料使染色体着色。下列试剂能使染色体着色的是（ ）A．0.02g/mL甲紫溶液 B．质量分数15%的盐酸C．酸性重铬酸钾溶液 D．体积分数95%的酒精 【答案】A 8．（2023高一·湖北·学业考试）观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，用来将染色体染上颜色的溶剂是（ ）A．95%酒精 B．生理盐水 C．甲紫溶液 D．15%盐酸 【答案】C 11．（25-26高三上·广东揭阳一中·期中 84%）实验小组以莴苣种子萌发后幼苗根尖为材料，采用改良的苯酚品红染色后，在显微镜下观察根尖分生区细胞的有丝分裂，下列有关叙述正确的是（ ）A．实验中用解离液处理以使组织细胞相互分离开B．过程中用清水进行漂洗的目的是洗去多余染液C．统计多个视野处于分裂中期的细胞数目最多D．分裂前期可观察到细胞两极各有一个中心体 【答案】A 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。 5 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （3）实验步骤： 分生区：细胞呈正方形，排列紧密 53 课堂小结 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 思维训练 运用模型作解释细胞能无限长大吗？ 相对表面积 课本P115 细胞大小 相对 表面积 扩散 效率 扩散速率一定。回忆模型的种类，本次利用的是物理模型。 实验：细胞大小与物质运输的关系 切成不同大小的琼脂方块 放入盛有NaOH溶液中浸泡。慢慢地， 酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红 切开琼脂方块 实验所用的琼脂小块上含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫红色，根据紫红色的深度判断NaOH的扩散深度， 相同时间内，物质扩散进细胞的体积与总体积之比可以反映细胞的物质运输效率 边长(mm) 正方体 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） 2mm 4mm 8mm 24mm2 8mm3 96mm2 64mm3 384mm2 512mm3 3 1.5 0.75 0.5mm 0.5mm 0.5mm 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。（笔记） 细胞不能无限长大的原因： 1.表面积与体积的关系限制细胞长大； 笔记：不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度（速率）相同 2.细胞核的控制范围有限 笔记 但不同大小的琼脂块中NaOH扩散的体积不同 细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心。在细胞长大的过程中主要是细胞质的增多，细胞核基本不会长大。而细胞核的控制范围有限，因此细胞的核质比也限制了细胞的长大。 NaOH扩散的体积占整个琼脂块的体积可表示物质运输效率 【讨论】1.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？ 3.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。 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。 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。 2.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？ 笔记：细胞不是越小越好，因为容纳细胞器和酶等需要一定的空间 笔记：卵细胞体积大，利于储存营养物质，但不利于与外界进行物质交换 课本P115思维训练 Lavf58.46.101 Lavf58.28.100 Lavf58.20.100 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 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 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 $