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内容，涵盖细胞周期、有丝分裂过程及规律、无丝分裂等知识点。以“象与鼠个体大小差异”问题探讨导入，引导学生思考细胞大小与数量关系，逐步衔接生物体生长方式、细胞增殖定义及意义，构建从现象到本质的知识支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过细胞周期数据表格、有丝分裂染色体行为变化分析培养逻辑推理能力，结合“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验的详细步骤及注意事项提升动手能力。采用口诀（如“膜仁消失现两体”）和对比表格辅助教学，既帮助学生深化生命观念（结构与功能观），也为教师提供系统教学资源，提高课堂效率。

第1节 细胞的增殖 第六章 细胞的生命历程 象与鼠的个体大小相差十分悬殊 问题探讨 讨论 1.请猜测象与鼠相应器官或者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？ 象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上明显无差异 问题探讨 细胞分裂 多细胞生物体 （例如象和鼠） 单细胞生物体 （例如草履虫） 生物体生长 细胞生长增大细胞的体积 依靠细胞体积的增大 器官的大小主要取决于细胞数量 细胞分裂增加细胞的数量 一、细胞增殖 新个体（繁衍） 新细胞（个体生长、细胞补充） 意义：重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 单细胞生物 多细胞生物 细胞增殖 细胞增殖 定义：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 受精卵 分裂 分化 分裂 分化 一、细胞增殖 过程：包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 真核细胞分裂方式： 原核细胞分裂方式： 方式：细胞以分裂的方式进行增殖。 有丝分裂（主要）、无丝分裂、减数分裂 二分裂 体细胞 蛙的红细胞 生殖细胞 细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备，特别是遗传物质要进行复制 一、细胞增殖 … … 物质准备 分裂 分裂一次 物质准备 分裂 分裂一次 物质准备 分裂 分裂一次 细胞增殖具有周期性 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。 分裂期 分裂间期 分裂间期（A→B） 分裂期 (B→A） 细胞周期 (A→A） 阶段 （5%--10%） （90%--95%） （物质准备阶段） （细胞分裂阶段） A B 二、细胞周期 想一想： 所有细胞都有细胞周期吗？ 连续分裂 暂停分裂 不再分裂 发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞等。 暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。 高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。 （有细胞周期） 二、细胞周期 准确理解“细胞周期” ①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期； ②间期在前，分裂期在后； ③间期长，分裂期短； ④以“分裂完成”为起点和终点。 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 细胞的种类不同，细胞周期时间可不同，可相同 分裂间期时间长，分裂期时间短 不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样 二、细胞周期 细胞周期： 分裂间期： 分 裂 期： B-B B-A A-B B A 方法一：扇形图 A C、C E、 E G A B、C D、E F B C、D E、F G 方法二：直线图 A B C D E F G 三、分裂间期 分裂间期：从细胞在一次分裂结束后到下一次分裂之前。 为分裂期进行活跃的物质准备： DNA分子的复制； 有关蛋白质的合成； 细胞有适度的生长。 G1期（DNA合成前期） RNA、相关蛋白质的合成（DNA聚合酶等） S期（DNA合成期） DNA的复制 G2期（DNA合成后期） DNA的合成已经终止，但是还有RNA和蛋白质的合成。（主要用于纺锤丝或星射线） 三、分裂间期 间期开始 间期结束 知识回顾 染色体是DNA的载体 高度螺旋、缩短变粗 (分裂期) 染色体 (分裂间期) 染色质 解开螺旋、恢复细长丝状 染色质与染色体是同一物质不同时期的两种存在形式 ___个着丝粒 ___条染色体 ___个DNA ___条姐妹染色单体 ___个着丝粒 ___条染色体 ___个DNA ___条姐妹染色单体 1 1 0 1 2 1 1 2 染色体复制 着丝粒 一条染色体含有两条姐妹染色单体； 每条染色单体含有 一个DNA分子 染色体复制后，DNA数目加倍，染色体数目不变。 染色体数 = 着丝粒数； DNA数 = 线条数 连接在同一着丝粒上的染色单体互称姐妹染色单体（大小、形态、所含遗传信息完全相同） 四、有丝分裂 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 四、有丝分裂 前期 特点： ①核膜消失、核仁解体 ②细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体； ③染色质→染色体（散乱分布） 膜仁消失现两体 四、有丝分裂 育种工作者在培育南瓜的过程中发现，如果用秋水仙素（一种化学物质）处理南瓜幼苗，使其染色体数目加倍，那么得到的南瓜不仅体积增大，营养物质的含量也会增加。秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，根据所学知识你知道它发挥作用的时期吗？ 前期 四、有丝分裂 中期 -------显微镜观察染色体的最佳时期 形定数晰赤道齐 特点： ①纺锤丝牵引使每条染色体的着丝粒排列在赤道板(实际不存在，显微镜下观察不到） ②染色体的形态稳定、数目最清晰 特点： ①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向两极移动 ②两极各有一套与亲代细胞中形态和数目完全相同的染色 四、有丝分裂 后期 粒裂数增均两极 染色体数目加倍 【注】着丝粒分裂：受基因控制，并非纺锤丝牵引。 四、有丝分裂 细胞壁 末期 末期 细胞板 细胞板真实存在。 高尔基体与细胞壁的形成有关。 两消两现建新壁 特点： ①染色体、纺锤体消失 ②核膜、核仁重现，形成两个新的细胞核 ③赤道板的位置出现细胞板，扩展形成新的细胞壁 末期 中期 四、有丝分裂 间期 前期 后期 中心粒倍增 两组中心粒发出星射线 细胞膜从细胞的中部向内凹陷 动物细胞有丝分裂 四、有丝分裂 比较动植物细胞的有丝分裂的不同点与相同点 时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 间期 前期 末期 无中心粒的复制 细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体 细胞板扩展为细胞壁，分割细胞 有中心粒的复制 中心粒移到细胞两极，并发出星射线构成纺锤体 细胞膜由中部向内凹陷，缢裂细胞 间期有DNA的复制 染色体的行为变化完全相同 核膜、核仁的变化相同 相同点 四、有丝分裂 1.一个细胞分裂成两个子细胞 2.每个子细胞中含有的染色体数目和 亲代细胞的相等 说明有丝分裂有何重要意义？ 四、有丝分裂 亲代细胞的染色体经过 （关键是 ）后，精确地 分配到两个子细胞中去。由于染色体上有 ，因而在生物的亲代与子代之间保持了 的稳定性。可见细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。 复制 平均 遗传性状 遗传物质DNA DNA复制 “细胞中染色体平均分配”等同于“细胞中遗传物质/DNA平均分配”吗？ 染色体平均分配使核DNA平均分配 而质DNA（如叶绿体、线粒体中）间期复制后随机分配到两个子细胞中 四、有丝分裂 细胞器 名称 细胞类型 时期 生理作用 核糖体 动物、植物 整个时期，但是主要是间期 各种蛋白质的合成 中心体 线粒体 动物、低等 植物 动物、植物 整个时期 前期 纺锤体的形成 提供能量 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 拓展：与动植物细胞有丝分裂有关的细胞器主要有哪些？各有什么作用？ 特别提醒：中心体在间期复制，前期移向两极 四、有丝分裂 一个细胞周期中染色体行为变化 时期 间期 前期 中期 后期 末期 染色体行为变化示意图 行为变化 染色体复制 实质：DNA复制 复制 染色体散乱分布在纺锤体中央 染色体的着丝粒排在赤道板上 螺旋缠绕 缩短变粗 染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体 子染色体在纺锤丝牵引下移向细胞两极 解螺旋 姐妹染色单体 着丝粒 思考：分裂间期核DNA存在于染色质丝中，分裂期染色质丝螺旋缠绕成棒状的染色体，这种变化有什么意义？ 便于解旋后进行DNA的复制和转录 利于遗传物质的平均分配 四、有丝分裂 用2n表示正常体细胞内染色体数目 有丝分裂中染色体、DNA分子的变化规律 染色体 形态变化 染色体数目变化 染色单体 数目变化 核DNA 数目变化 每条染色体上的DNA分子数 间期 前期 中期 项目 时期 2N 2N 2N 4N 4N 0→4N 2N→4N 4N 4N 2 2 1→2 四、有丝分裂 用2n表示正常体细胞内染色体数目 有丝分裂中染色体、DNA分子的变化规律 染色体 形态变化 染色体数目变化 染色单体 数目变化 核DNA 数目变化 每条染色体上的DNA分子数 后期 末期 项目 时期 4N 4N→2N 0 1 4N→2N 2N→4N 4N→0 2→1 四、有丝分裂 G1 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 细胞一分为二，染色体数目减半 1.染色体数目的变化规律 2N→4N→2N S G2 四、有丝分裂 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 2.DNA数目的变化规律 DNA复制，DNA数目加倍 2N→4N→2N 细胞一分为二，DNA数目减半 G1 S G2 四、有丝分裂 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 3.染色单体数目的变化规律 染色体复制，染色单体形成 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失 0→4N→0 G1 S G2 四、有丝分裂 请判断下列图片属于什么时期，并进行排序 间期 前期 中期 后期 末期 五、无丝分裂 1.过程 核分裂 ①细胞核延长 ②细胞核中部向内凹陷 ③缢裂成两个细胞核 ④细胞中部向内凹陷 ⑤缢裂成两个细胞 质分裂 2.特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化 3.实例：蛙的红细胞 但有DNA（染色体）的复制 “当细胞分裂不受控制时会产生什么影响？” 癌细胞的分裂 体细胞一般能够分裂50-60次，有的细胞受到致癌因子的作用，遗传物质发生改变，导致不能合成上述负责检查工作的某些蛋白质，细胞进行连续分裂，不受机体控制，这就是癌细胞。 图源whereitstands 六、思维训练 探究细胞不能无限长大的原因 边长 (mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 比值 (表面积/体积) 葡萄糖 扩散深(mm) 比值 (扩散体积/总体积) 2 4 8 87.5% 0.5 3 : 1 8 24 57.8% 0.5 1.5 : 1 64 96 33.0% 0.5 0.75：1 512 384 物质运输效率 相对表面积 物质在细胞中的扩散速率是一定的 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率越低。 六、思维训练 1.细胞表面积与体积的关系（相对表面积）限制； 细胞太大，相对表面积越小，细胞物质运输效率越低 2.核质比：细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。 细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，如果细胞太大，细胞核的“负担”过重。 细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体、线粒体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。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，发挥相应的生理功能。 细胞不能无限长大的原因 3.既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？ 七、探究实践 在高等植物体内 通过在高倍镜下 各个细胞的分裂是独立进行的 染色体容易被碱性染料染色 有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞 因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞 如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色 实验 原理 各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.实验原理： 形态位置数目 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3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；装置放在温暖处培养，注意换水；待根长约5cm时取用； 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。 2.实验步骤： 分生区 成熟区（根毛） 伸长区 根冠 可分裂 不分裂 不分裂 不分裂 呈正方形， 排列紧密。 选材：切取洋葱根尖2~3mm 过长包括伸长区，无细胞分裂 第二步：装片的制作 —— 剪取洋葱根尖 取材 —— 解离液： 目的：. 时间：3～5 min程度： . 解离 —— 漂洗液：清水； 时间：约10min 目的：洗去药液，防止 。 2～3 mm 质量分数15%的盐酸+体积分数95%的酒精以1∶1的比例混合 使组织中的细胞相互分离开来 根尖软化 解离过度 漂洗 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，压片时细胞不易分散。 制片 —— 染色液： 时间：3～5min 目的： 染色 0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液) 使染色体着色 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： 染色时间过短：染色体或染色质不能完全着色； 过长：使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体。 力度过轻：细胞未分散开； 过重：压坏装片，将组织压烂。 第三步：有丝分裂的观察 高倍镜 在低倍镜下找到分生区细胞 高倍使用步骤：找移转调 前期 中期 末期 间期 后期 2、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 3、能观察到某个细胞有丝分裂的动态变化过程吗？ 不能。细胞在解离时已经被杀死 4、若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？ 看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化、不分裂的细胞，无细胞周期。 5、如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。 思考 不能，漂洗是洗去根尖组织细胞中的盐酸，利于碱性染料染色。若互换，解离液中的盐酸会影响染色效果。 1、实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换？理由？ (1)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( ) (2)着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍( ) (3)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构( ) (4)动物细胞分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期( ) (5)细胞中染色体平均分配等同于细胞中遗传物质/DNA平均分配( ) (6)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期( ) (7)有丝分裂后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果(　 ) (8)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( ) × × × × √ × × × 减数分裂的细胞无细胞周期 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.30.100 $