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

细胞的增殖 人教版高中生物必修一 生长 增殖 凋亡 衰老 分化 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 3 象和鼠的个体大小相差十分悬殊。 1、多细胞生物体的生长，表现为什么？ 多细胞生物体体积的增大。 既靠细胞分裂增加细胞的数量，又靠细胞生长增大细胞的体积。 问题探讨 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？ 3、推测象和鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异 象和鼠相应器官或组织的细胞在大小上无明显差异。 但生物体的长大主要取决于细胞数量的多少，因为细胞不能无限长大 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 5 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 运用模型解释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。 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。 边长 （mm） 表面积 （mm2） 体积 （mm3） 表面积/体积比值 物质扩散的深度/mm 扩散效率 2 4 8 8 64 512 3 1.5 0.75 0.5 0.5 0.5 24 96 384 扩散效率= 物质扩散的体积 整个模型细胞的体积 0.875 0.578 0.330 2026/4/5 细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小，物质运输的效率越低。 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、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？ 所以，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__________________。而细胞数量的增多，是通过_____________来实现的。 细胞数量的多少 细胞分裂 6.1 细胞的增殖 9 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 1、概念： 一、细胞增殖 2、意义： 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。 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。 通过细胞增殖补充衰老、死亡的细胞 10 46 46 46 46 23 23 11.5 11.5 11.5 11.5 46 46 46 46 分裂 细胞分裂 物质准备 细胞是怎么增殖的呢？ 分裂 分裂 细胞增殖包括____________和____________ 两个相连续的过程 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 12 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。 二、细胞周期 ①前提： ②起点： ③终点： 连续分裂的细胞 从一次分裂完成时开始 下一次分裂完成时为止 13 下列具有细胞周期的是 肌/叶肉细胞（ ） 分生区（生长点）细胞（ ） 精子/ 卵细胞（ ） 植物形成层细胞（ ） 皮肤生发层细胞（ ） 哺乳动物成熟红细胞（ ） 胚胎干细胞（ ） 初级精母或卵母细胞（ ） 导/筛管（ ） 造血干细胞（ ） 神经细胞（ ） √ √ √ √ √ 迁移训练 14 所有的细胞都有细胞周期吗？ 具有细胞周期的前提条件 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 (1) (2) 生物体具有细胞周期的细胞常见的有：受精卵、造血干细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、生发层细胞、癌细胞（不正常分裂）。 只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞、高度分化的细胞都不具有细胞周期。 2、阶段： 一个细胞周期包括两个阶段： 分裂间期 分裂期 细胞周期阶段 （90%--95%） （5%--10%） 二、细胞周期 分裂间期和分裂期 16 ①不同种类细胞的细胞周期，时间长短不同； ②细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长，分裂期较短； ③不同细胞周期的分裂期和分裂间期占比重不一样。 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 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 18 分裂间期： 为分裂期进行活跃的物质准备 19 特点: （1）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 分裂间期 DNA数目加倍，染色体数目不变 着丝粒 DNA DNA DNA 核仁 染色质 核膜 复制 姐妹染色单体 高等植物细胞分裂 末期 后期 分裂期 有丝分裂（真核生物细胞分裂的主要方式） 前期 中期 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染色质螺旋缠绕，缩短变粗形成为染色体。 DNA、染色体数目不变 染色体散乱分布 膜仁消失现两体 纺锤丝 染色体 着丝粒 ①每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的“赤道板”上； ②染色体的形态比较稳定，数目比较清晰。 观察染色体形态和数目的最佳时期 2、中期 DNA、染体数目不变色 形定数晰赤道齐 染色体 ①每个着丝粒分裂成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分别移向细胞两极，结果是细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体。 3、后期 子染色体 粒裂数加均两极 DNA数目不变、染色体数目加倍，染色单体消失 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，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。 核膜 细胞板 细胞壁 4、末期 两消两现新壁见 DNA、染色体数目不变（还未形成两个子细胞时） ①一个细胞分裂成两个子细胞； ③分裂后形成的子细胞若继续分裂，就进入下一个细胞周期的分裂间期状态； ②每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等； 细胞壁 形成子细胞 每个子细胞中DNA、染色体数目恢复的与亲代细胞相等 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 复习导入 有丝分裂过程（看一看，找一找） 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 末期 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 细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞 动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点 间期完成中心粒的倍增 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 0→4N 4N 4N 0 0 相同点：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化 2N 2N 2N 4N 4N→2N 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N 染色体数 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 1、染色体的变化曲线 2N→4N→2N 拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线 拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线 核DNA数 间期 前期 中期 后期 末期 4N 2N 2、DNA的变化曲线 2N→4N→2N 3、染色单体的变化曲线 0→4N→0 染色单体数 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线 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 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。 一 、复习导入新课 时期 植物细胞示意图 动物细胞 示意图  主 要 特 点  记忆口诀 分裂 间期 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。动物细胞还完成中心粒的倍增。 分 裂 期 前期 ①出现染色体，且散乱分布；②核仁解体，核膜消失； ③植物细胞从细胞两极发出纺锤丝，进而形成纺锤体。动物细胞中心粒发出星射线，形成纺锤体。 中期 染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰。（计数好时机） 后期 ①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体；②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。 末期 ①两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的染色质丝； ②核膜、核仁重新出现； ③纺锤体消失； ④植物细胞在赤道板位置出现细胞板，形成新细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。动物细胞细胞膜从中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞。 D复蛋合现单体 膜仁消失 现两体 形定数晰 赤道齐 粒裂数加 均两极 两消两现 重开宴 36 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 解释现象 1.原生动物细胞中的伸缩泡增大了膜表面积与体积的比。 2.草履虫个体较大，细胞中有两个细胞核，保证正常的核质比。 大核 小核 伸缩泡 伸缩泡 38 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 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 42 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 观察时的注意点 （3）若观察洋葱根尖时不能看到染色体，其原因可能是： ①没有找到分生区细胞； ②没有找到处于分裂期的细胞； ③染液过稀或染色时间过短等。 （1）分生区细胞中，间期的细胞最多，因为在细胞周期中，间期所占时间最长。 （2）在显微镜下，不能观察到细胞能从前期到末期的变化过程，因为在解离时就已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。 5. 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1. 一种动物体细胞中的染色体为24。该动物体内一个处于有丝分裂分裂前期的细胞，其DNA 分子数和染色体分别为（ ） A. 12、48 B. 24、48 C. 24、24 D. 48、24 课堂检测 D 2. 细胞有丝分裂的过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1∶2∶2时，所处的时期为（ ） A. 前期和中期 B. 中期和后期 C. 后期和末期 D. 末期和前期 A 3. 取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到有丝分裂的前、中、后、末几个时期，正确的是 （ ） 应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程 如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜继续观察 如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中找寻 如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度 C 4. 用显微镜观察质壁分离的洋葱表皮细胞，不能检视到染色体的原因是( ) A. 没有用龙胆紫染色 B. 试剂破坏了染色体结构 C. 无染色体形成 D. 显微镜倍率不够 C 四、练习与应用 一、概念检测 1. 洋葱根尖细胞中有16条染色体。判断下列相关表述是否正确。 (1)在显微镜下观察洋葱根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数量较多。（ ） (2)在细胞周期的分裂间期中，细胞要进行染色体复制，复制后染色体为32条。（ ） × × 2.在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和DNA的数量变化曲线。 二、拓展应用 1. 在细胞周期中，分裂间期持续的时间明显比分裂期长，你能对此作出合理的解释吗？ 分裂间期持续时间明显比分裂期长，这是因为在分裂间期，细胞要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，即为分裂期进行物质准备，这都需要时间。 2.细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的。如果这种调控出现异常，就可能导致细胞的癌变。因此，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。感兴趣的同学可以收集这方面的资料，了解其新进展。 略。 $