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

第六章 细胞的生命历程 第1节细胞增殖 观看下面视频，思考涡虫为何具有超强再生能力？ 一、细胞增殖 是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 显微镜下受精卵分裂 1、概念： 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程 多细胞生物经过细胞增殖分化，从受精卵发育成为个体 单细胞生物通过细胞增殖而繁衍 2、意义： 小鼠成骨前体细胞细胞分裂 涡虫再生前后一样，从细胞分裂角度来看，分裂前后，亲子代细胞中的遗传物质是一样的 涡虫再生前后一样，从细胞分裂角度来看，分裂前后，亲子代细胞中的遗传物质是一样的 那么细胞分裂是怎么保证子代细胞的遗传物质与亲代细胞相同呢？ 先复制 再平均分 核心问题：如何实现“细胞分裂过程中，遗传物质先复制再精确地平均分?” ? 活动一：尝试构建染色体复制模型 复制 复制模型1 思考：你的复制模型能保证染色体平均分配吗？ 活动一：尝试构建染色体复制模型 复制 复制模型2 思考：能否构建新的复制模型？ 活动一：尝试构建染色体复制模型 复制 复制模型1 复制 复制模型2 思考：哪种更有利于染色体平均分配？ 核心问题：如何实现“细胞分裂过程中，遗传物质先复制再精确地平均分?” 思考：从成分来看，完成染色质复制应包括哪些方面？ DNA复制 蛋白质合成 染色质复制 着丝粒 1条染色质 1条染色质 2条姐妹染色单体 先复制 再平均分 核心问题：如何实现“细胞分裂过程中，遗传物质先复制再精确地平均分?” 思考：基于复制过程思考，如何实现精确地平均分？ 2条染色质 2条染色质 4条姐妹染色单体 2条染色质 2条染色质 分裂间期 分裂期 染色质（体）行为：复制——分裂 ——均分 阅读以下资料，从结构和功能角度思考，涡虫的全能干细胞要实现分裂过程中，遗传物质的精确均分要面临哪些困难? 资料 困难 1 涡虫细胞核内有24条呈细长丝状，相互缠绕的染色质，其总长度远大于细胞直径 2 亲子代细胞中的染色质，均分布于被核膜包被的细胞核中，染色质无法穿过核膜；有些染色体深入核仁内。 染色质太长且呈细丝状，互相缠绕，不易分离 核膜阻隔，核仁束缚，亲代细胞染色质无法移动到两个子细胞的细胞核中 小组讨论：“涡虫全能干细胞如何克服困难” 困难 猜想 染色质太长且呈细丝状，互相缠绕不易分离 核膜束缚，亲代细胞染色质无法移动到两个子细胞的细胞核中 染色质螺旋化缩短变粗，成为圆柱状或杆状的染色体 核膜核仁解体 染色质（体）行为： 复制——分裂——均分 复制—螺旋—分裂—均分—解螺旋 活动二：用扭扭棒代表染色质，小组合作模拟细胞分裂过程中一条染色质的行为变化 分裂结束后解螺旋 染色体完成均分后再重建 染色质（体）行为：复制—螺旋—分裂 —均分—解螺旋 核心问题：如何实现“细胞分裂过程中，遗传物质先复制再精确地平均分?” 染色体运动需要依靠的是什么？ 核心问题：如何实现“细胞分裂过程中，遗传物质先复制再精确地平均分?” 活动三：阅读教材P112-114，梳理全能干细胞在细胞分裂各时期的特征，并完善表格 分裂间期 分裂期 前期 中期 后期 末期 完成了 的复制和 的合 成，形成 ； 染色质 变成染色体； 逐渐解 体， 逐渐消 失。 分别移向细胞两极，并发出 形成 。 每条染色体 的 在 的牵引下排列在细胞中央的一个平面上（赤道板）。此时的染色体形态稳定、数目清晰 分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，染色体数目 ， 在 牵引下平均分配到细胞的两极。 当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条 逐渐变成细长而盘曲的 丝。 逐渐消失，出现了 新 和 ，形成两个新的细胞核。细胞膜从细胞的 向内凹 陷， 成两部分。 分裂间期 前期 中期 后期 末期 DNA复制 蛋白质合成 形成姐妹染色单体 染色质螺旋成染色体，中心体发出星射线形成纺锤体，核膜核仁解体 染色体形态稳定，数目清晰，在纺锤丝的牵引下排列在赤道板中央 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，染色体数目加倍，在纺锤丝牵引下平均分配到细胞的两极。 染色体解螺旋成为染色质，纺锤体消失，出现新的核膜核仁，细胞缢裂成两个子细胞 有丝分裂实现了“细胞分裂前后，遗传物质先复制再精确地平均分配” 不同的特点是: 第一,中心粒在间期倍增,成为两组。 动物有丝分裂过程 进入分裂期（前期）后,两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围,发出大量放射状的星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。 第二,动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,每部分都含有一个细胞核。这样,一个细胞就分裂成了两个子细胞 动物有丝分裂过程 荧光显微镜下的细胞分裂 二、有丝分裂 1、时期：前期、中期、后期、末期 2、意义： 是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。 涡虫有超强再生能力的原因：全能干细胞进行分裂分化 结合资料思考：人类为何没有如此强大的再生能力？为了提高人体组织的再生能力，以实现器官再生，你有哪些研究思路？ 资料： 人体具有多种干细胞，但全能干细胞只出现在受精卵到卵裂期，而在人体胚胎发育过程中就会慢慢死亡消失了。 人体存在调控细胞周期正常进行的物质，人体特定形态结构的细胞大多已经脱离细胞周期，不再分裂 三. 细胞周期 概念： 从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 连续分裂的细胞， 为一个细胞周期 思考：如何表示一个细胞周期 A B B—A—B 分裂间期在前： 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 分裂间期/细胞周期 蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 0.88 小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 0.88 人的肝细胞 21 1 22 0.95 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 0.93 不同细胞的细胞周期持续时间/h 活动三：探究细胞周期概念及特点 （1）从持续时间上看，你能发现什么规律？ （2）你会选择哪种材料进行有丝分裂的观察？说说理由。 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，姐妹染色单体分开形成子染色体 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 2.核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 是否所有细胞都有细胞周期？ ▊思考 资料：分化程度高的细胞不再分裂，故不具有细胞周期，如神经细胞。有一些细胞会暂时停止分裂，但仍能返回细胞周期，如结缔组织中的成纤维细胞。 有一些细胞会持续分裂，如造血干细胞。 癌细胞的产生 补充资料： 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。 无丝分裂 无丝分裂过程 1.特点：不出现纺锤丝和染色体的变化 2.实例：蛙的红细胞分裂 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= 思维训练 细胞不能无限长大的原因 物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。计算这三个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。 思维训练 细胞不能无限长大的原因 实验结论： 1、细胞越小，表面积与体积之比越大。 3、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。 2、细胞越大，表面积与体积之比越小，物质运输的效率越低。 扩散效率 = 葡萄糖扩散的体积 整个琼脂块的体积 低倍镜观察，找到分生区细胞；高倍镜观察染色体的行为，先找中期图像，再移动装片找其余各时期图像。 观察根尖分生区细胞的有丝分裂 探究•实践 根冠 分生区 伸长区 成熟区 高倍镜 低倍镜 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.0.13 Lavf57.83.100 $