6.1 细胞的增殖课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞增殖核心知识，涵盖细胞周期、有丝分裂过程及规律，通过“象与鼠大小差异”问题导入，结合表格、图表等学习支架，帮助学生构建从细胞生长到分裂的知识脉络。 其亮点是以问题驱动和实验探究为核心，通过细胞周期数据表格、有丝分裂模式图培养科学思维，实验步骤详细指导提升探究实践能力，助力学生形成生命观念，也为教师提供结构化教学资源。

细胞的增殖 第6章 细胞的生命历程 人教版高中生物必修1 孟德尔学长 象与鼠的个体大小相差十分悬殊。 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。 无明显差异 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？ （2）单细胞生物的生长 （1）多细胞生物的生长 —-依靠细胞体积增大 细胞体积增大 细胞数目增多 问题探讨 3 细胞增殖和细胞周期 1 一、细胞增殖 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 1、定义： 2、意义: 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 大肠杆菌 通过细胞增殖而繁衍，产生新个体 受精卵 （1）单细胞生物 （2）多细胞生物 从受精卵开始，经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体 5 3.细胞增殖的过程 细胞增殖包括 和 两个连续的过程。 物质准备 细胞分裂 4.细胞增殖的方式 真核细胞 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 原核细胞 二分裂 (形成生殖细胞分裂方式) （主要） 6 二、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， 为一个细胞周期。 ①前提 ②起点 ③终点 2、阶段 1、概念 物质准备 DNA分子复制,有关蛋白质的合成 细胞适度生长 分裂间期(90%~95%) 分裂期(10%~5%) 精子、卵细胞、哺乳动物成熟的红细胞等，已高度分化的细胞不能继续分裂，不具有细胞周期 7 4.分裂间期 相关蛋白质（酶等）的合成 完成DNA的复制 继续合成蛋白质（主要用于形成纺锤丝/星射线） G1期（DNA合成前期） S期（DNA合成期） G2期（DNA合成后期） M期（分裂期） 3.细胞周期的表示方法 A→B→A （3）1个细胞周期： （1）分裂间期： （2）分裂期： A→B B→A 方法一：扇形图 方法二：直线图 A B C D E F G （3）1个细胞周期： （1）分裂间期： （2）分裂期： AC、 AB、 BC、 CE、 EG CD、 EF DE、 FG 规律：先看方向，再看长短（先长：分裂间期，后短：分裂期） 9 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 （1）分裂间期较长。 结论： （2）不同种类的细胞的细胞周期持续时间不同。 （3）不同种类细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。 不同细胞的细胞周期持续时间/h 根据课本P111 表6-1，你能得出什么结论？ 有丝分裂 2 染色质 染色体 螺旋缠绕 缩短变粗 （分裂间期） （分裂期） 1.染色质和染色体是_______________________________________ 注意：在本章节的一般描述中不强调其存在状态，经常将染色质和染色体统称为染色体。 2.由图可知，一条染色体上一般有1-2个DNA分子。 间期 前期 同一物质在不同时期的两种存在状态。 细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞？ 有丝分裂是一个连续的过程，人们根据__________的行为，把它们分为四个时期：___________________________ 染色体 前期、中期、后期、末期 核膜 核仁 染色质 着丝粒 染色单体 分裂间期（以高等植物为例） ①_____________和相关___________合成，细胞适度生长。 ②间期结束___________加倍，染色体数量不变，形成___________。 DNA复制 蛋白质 DNA数量 染色单体 染色单体：复制后出现的染色体拷贝 （只有一个着丝粒上连接了2个DNA分子时才有染色单体） 染色单体 染色单体 姐妹染色单体：指连接在同一条着丝粒上的两条染色单体 染色体 1、染色体数=着丝粒数 2、DNA数=线条数 3、姐妹染色单体:由同一个着丝粒连接的两条染色单体 （只有一个着丝粒上连接了2个DNA分子时才有染色单体） 着丝粒 染色体数 染色单体数 DNA数 1 1 2 0 2 0 1 2 2 DNA复制 着丝粒 着丝粒分裂 染色体数以着丝粒数为标准 1、染色体数=着丝粒数 2、DNA数=线条数 3、只有一个着丝粒上连接了2个DNA分子时 才有染色单体 染色体数 染色单体数 DNA数 DNA复制 着丝粒分裂 2 2 4 0 4 0 2 4 4 思考·讨论 1、染色体数=着丝粒数 2、DNA数=线条数 3、只有一个着丝粒上连接了2个DNA分子时 才有染色单体 ①染色质→染色体（散乱分布） 每条染色体含两条姐妹染色单体。 ②核仁解体，核膜消失； 细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。 (动物或低等植物细胞由中心体发出星射线，形成纺锤体) 纺锤丝 着丝粒 染色体 膜仁消失现两体 分裂前期 ① 染色体在纺锤丝的牵引下移动，每条染色体的_________整齐排列在细胞中央的一个平面上 , 类似于地球赤道位置，称为赤道板 染色体 形定数清赤道齐 着丝粒 (赤道板仅代表位置,实际不存在) 分裂中期 ②中期染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期。 子染色体 ① ______分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体 ② _________消失，____________加倍 ③ 染色体平均分配到细胞两极。形成两套形态和数目完全相同的染色体。 着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果，是受基因控制的 思考：着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的原因吗？ 粒裂数加均两极 分裂后期 着丝粒 染色单体 染色体数目 细胞板 核膜 ①“两消失” a.染色体→____________ b.___________________逐渐消失 ②“两出现” c.___________________逐渐形成，形成了两个新的________________。 ③“壁重建” d.在赤道板的位置出现一个__________，逐渐扩展形成新的_______________。 染色质 纺锤体 核膜、核仁 细胞核 细胞板 细胞壁 两消两现壁重建 末期结束染色体和核DNA数目减半 分裂末期 (与高尔基体有关) ①一个细胞分裂成两个子细胞 ②每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等。 ③分裂后形成的子细胞若继续分裂，进入下一个细胞周期的分裂间期。 形成两个子细胞 细胞板 核膜 核膜 核仁 染色质 前期 中期 后期 末期 间期 高等植物细胞 有丝分裂就是DNA先复制加倍，再均分到两个子细胞中的过程 膜仁消失现两体 形定数清赤道齐 粒裂数加均两极 两消两现壁重建 物质准备 （DNA分子复制,有关蛋白质的合成） 细胞分裂时期的识别方法 间期 前期 中期 后期 末期 行为特点 DNA复制 染色体散乱分布 着丝粒排列在赤道板上 着丝粒分裂，染色体数目加倍 染色质→染色体 染色质→染色体 24 1.高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期 ( ) 2.由于有丝分裂中期的染色体螺旋化程度最高，因此要观察细胞内染色体的形态和数目，常选择处于分裂中期的细胞( ) 3.有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍( ) 习题检测 √ 前期 中期 后期 末期 间期 植物细胞显微照片 植物细胞模式图 子细胞 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 注意：染色体数 = 着丝粒数 DNA数 = 臂条数 复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体 有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 28 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 染色体数目加倍 细胞分裂，形成子细胞 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 2.核DNA数目的变化规律 (DNA复制) 变化原因？ 细胞分裂形成子细胞 G1期 S期 G2期 间期 0 4N 2N 3.染色单体变化规律 前期 中期 后期 末期 G1期 S期 G2期 (DNA复制,染色单体形成) (着丝粒分裂，染色单体消失) 间期 0 2 1 4.每条染色体上DNA含量 前期 中期 后期 末期 _____________________期有姐妹染色单体 G1期 S期 G2期 G2期、前期、中期 1或2 着丝粒分裂 染色体 核DNA G1 前 中 后 末 G2 S 1/2 1 ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。 cd：后期着丝点分裂，一条染色体上有1条DNA分子。 a b c d e 5. 染色体/核DNA的比值 甲 2N 4N O 乙 2N 4N O 丙 2N 4N O 数量（个） 数量（个） 数量（个） 染色体 核DNA 染色单体 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。 根据柱状图判断有丝分裂时期 甲 2N 4N O 乙 2N 4N O 丙 2N 4N O 数量（个） 数量（个） 数量（个） 染色体 核DNA 染色单体 G2、前、中 后、末 G1、子细胞 3.根据染色单体变化判断各时期 染色单体 有 →G2期、前期、中期（甲图） →后期、末期（乙图）、G1期（丙图） 无 根据柱状图判断有丝分裂时期 动物细胞和植物细胞有丝分裂的异同 3 前期 中期 后期 末期 间期 植物细胞 动物细胞 中心体复制 中心体发出星射线 动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别 缢裂 细胞板 两级发出纺锤丝 37 区别 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 38 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。 39 1.与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器： 2.与动物细胞有丝分裂有关的细胞器： 核糖体、高尔基体、线粒体 核糖体、中心体、线粒体 3.与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器： 核糖体、高尔基体、中心体、线粒体 习题检测 细胞器 参与时期 作用 核糖体 线粒体 中心体 高尔基体 间期 整个时期 前期 末期 合成蛋白质 提供能量 发出星射线 形成纺锤体 参与细胞板 (细胞壁)的形成 动、植物细胞有丝分裂中参与的细胞器 与有丝分裂有关的细胞器：核糖体, 线粒体，高尔基体，中心体， 41 体细胞一般能够分裂 次，但是有的细胞受到 的作用，细胞中 发生变化，就变成了 的、 的 细胞，这种细胞就是癌细胞。 50-60 致癌因子 遗传物质 不受机体控制 连续进行分裂 恶性增殖 1.癌细胞的形成原因 2.癌细胞的特点 遗传物质发生变化 不受机体控制、连续进行分裂、恶性增殖（无限增殖） 癌细胞 42 蛙的红细胞无丝分裂示意图 1过程： ① ： 细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核； ② ： 接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 2 特点：没有形成出现 和 。 核分裂 质分裂 纺锤丝 染色体 无丝分裂 但有DNA的复制。 思维训练 细胞不能无限长大的原因有很多，细胞的大小影响物质运输的 效率，可作为一种解释。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大； 表面积=______mm2 体积=______mm3 表面积/体积=______ 表面积=______mm2 体积=______mm3 表面积/体积=______ 表面积=______mm2 体积=______mm3 表面积/体积=______ 24 8 3 2mm 2mm 2mm 4mm 4mm 4mm 8mm 8mm 8mm 96 64 1.5 384 512 0.75 放入盛有NaOH溶液中浸泡 测量NaOH的扩散深度 在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同。 探究细胞不能无限长大的原因 扩散效率= 葡萄糖扩散的体积 整个琼脂块的体积 1.细胞的 表面积和体积的比值 与细胞大小有什么关系？ 2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？ 3. 细胞越小越好吗？ 思考与讨论 不是，细胞中有众多必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。 ①细胞越大，相对表面积越小，物质运输的效率越低 ②细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度。 细胞的大小与相对表面面积成反比 相对表面面积 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 3 根冠 分生区 （无液泡） 伸长区 （正方形、紧密） （有液泡） 成熟区/根毛区 （有液泡） （长条形） 第一步： 洋葱根尖的培养 （解离 — 漂洗 — 染色 — 制片） 第二步：装片的制作 第三步： 有丝分裂的观察 实验前5-6天，可以在家里取洋葱或大蒜鳞茎，清洗底部，放在装满清水的容器上，在温暖的地方培养，注意换水。待根生长至2-5cm时，可剪取生长健壮的根尖（乳白色部分是分生区）。 目的是增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成酒精中毒，出现烂根现象。 4.实验步骤 第二步：装片的制作 —— 剪取洋葱根尖 . 取材 —— 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 . 2～3 mm 酒精 相互分离开来 根尖软化 解离过度 漂洗 过长包括伸长区，无细胞分裂 过长使根尖过分酥软，影响染色；过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。 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。 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： 请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开？ ①解离要充分；②用镊子弄碎；③压片。 制片的流程： （解离后细胞已死亡） 解离→漂洗→染色→制片 观察 后期 间期 中期 前期 末期 55 1.什么时期的细胞数量最多？为什么？ 分裂间期最多，因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期 3.能观察到某个细胞的连续动态的变化么？为什么？ 不能观察到细胞的连续变化。因为细胞在解离时已死亡 2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 某一时期细胞数占比越大，该时期时间越长 思考·讨论 练习与应用 4 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。 （ ） ✘ ✘ 习题检测 58 ①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 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。 59 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 ②核DNA 60 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? 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 习题检测 61 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。 目前研究表明，肿瘤的发生是因为细胞的生长和增殖失去了控制。细胞的生长和增殖的失控与基因，尤其是原癌基因和抑癌基因有很大关系。基因的异常使细胞周期的调控紊乱，导致染色体的缺失、重排或不平均地分配到子细胞，最终引起细胞的增殖失控及癌变。因此，细胞周期调控因子的发现在癌症的预防、诊断及治疗方面具有深远的实践意义。 习题检测 62 下节课前提问 1.细胞周期：包括_________和______，_______期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成； 2.植物细胞有丝分裂： （1）前期：_____________消失， ________________出现； （2）中期：_______牵引染色体运动，使每条染色体的________排列在细胞中央的_______上； （3）后期：_______分裂，_____________分开，形成两套完全相同的染色体向_____移动； （4）末期： __________出现， _____________消失，分裂成两个新的子细胞； 3.有丝分裂的意义：染色体经复制后平均分配给子细胞，保持了亲子代细胞______________； 4.无丝分裂过程没有出现______________，但也有 ，如蛙的红细胞。 5.临时装片的制片流程为： 。 分裂间期 分裂期 分裂间 核膜和核仁 染色体和纺锤体 纺锤丝 着丝粒 赤道板 着丝粒 姐妹染色单体 两极 核膜和核仁 染色体和纺锤体 遗传的稳定性 纺锤丝和染色体 DNA的复制 解离→漂洗→染色→制片 THANKS Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $