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，涵盖细胞不能无限长大的原因、细胞周期、有丝分裂及实验观察等核心内容。课堂导入通过象与鼠大小差异的问题探讨，引导学生从细胞大小与数量切入，经物理模型探究限制因素，再过渡到细胞增殖的概念和意义，构建“问题-探究-结论”的学习支架。 其亮点在于以科学思维和探究实践为核心，用琼脂块模拟细胞的物理模型分析相对表面积与物质运输效率，结合口诀和表格数据梳理有丝分裂过程，实验部分强调操作细节与现象分析，培养学生结构与功能观（生命观念）。学生能深化理解，教师可高效开展教学。

6.1 细胞的增殖 第6章 细胞的生命历程 问题探讨 讨论： 1.请推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？ 象与鼠的个体大小相差十分悬殊。 大象重3-8吨，小鼠体重仅300g左右。 细胞大小无明显差异。 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。 2 生物体的生长 （1）单细胞生物的生长 （2）多细胞生物的生长 —— 细胞体积增大 细胞体积增大 细胞数目增多 细胞是否可以无限长大呢？ P115 思维训练——探究细胞不能无限长大的原因 探究细胞不能无限长大的原因 思维训练：运用模型作解释（物理模型） 1.目的 通过探究细胞 与 之比（即 ） 与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。 表面积 体积 相对表面积 2.原理 （1）琼脂块的大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。 8mm 4mm 2mm 探究细胞不能无限长大的原因 （2）酚酞遇NaOH呈现______色。 紫红 ☞可以显示NaOH在琼脂块中的扩散速度 含酚酞的琼脂块 NaOH 探究细胞不能无限长大的原因 （3）用NaOH的扩散效率反映细胞的物质运输效率。 NaOH在琼脂块中扩散的体积 琼脂块总体积 含酚酞的琼脂块 NaOH 探究细胞不能无限长大的原因 放入盛有NaOH溶液中浸泡 测量NaOH的扩散深度 由于琼脂块的密度相同，所以，在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同。 NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的 思维训练：运用模型作解释 边长 (mm) 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） 2 4 8 24 8 96 64 384 512 3 1.5 0.75 0.5 0.5 0.5 0.875 0.58 0.33 速率 效率 ≠ 相对表面积 3.结论 细胞的表面积与体积之比随着细胞的增大而______； 减小 细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低。 探究细胞不能无限长大的原因 1.细胞是否可以无限长大呢？ 细胞体积越大，细胞的表面积与体积的比值越小，物质运输的效率越低，不利于细胞与外界进行物质交换。 ①细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。 ②细胞的核质比例限制了细胞的长大。 2.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？ 细胞体积最小限度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。 讨论：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。 一、细胞增殖 1.概念： 大肠杆菌 单细胞生物 多细胞生物 受精卵 通过细胞增殖而繁衍。 ①受精卵经过细胞增殖和分化发育为成体。②通过细胞增殖补充衰老、损伤的细胞。 细胞通过___________增加细胞数量的过程。 细胞分裂 一、细胞增殖 2.过程： 包括_________和__________两个连续的过程。 物质准备 细胞分裂 3.特点： 细胞增殖具有___________。 周期性 物质准备—分裂—物质准备—再分裂······ 一、细胞增殖 4.意义： 是生物体___________________________的基础。 生长、发育、繁殖、遗传 5.细胞增殖的方式 （1）真核细胞 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 二分裂 （2）原核细胞： eg.体细胞 eg.蛙的红细胞 eg.生殖细胞 二、细胞周期 1.条件： ___________的细胞 连续分裂 2.时间： 从_____________时开始，到________________时为止。 3.两个阶段： 包括__________和_______， _________占整个细胞周期的90%～95%。 一次分裂完成 下一次分裂完成 分裂间期 分裂期 分裂间期 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 1.下列具有细胞周期的是（在括号中填√或×） 肌/叶肉细胞（ ） 分生区（生长点）细胞（ ） 精子（ ） 植物形成层细胞（ ） 皮肤生发层细胞（ ） 哺乳动物成熟红细胞（ ） 胚胎细胞（ ） 初级精母或卵母细胞（ ） 导/筛管（ ） 造血干细胞（ ） 神经细胞（ ） √ √ √ √ √ × × × × × × 只有连续分裂的细胞才有细胞周期， 高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞无细胞周期 习题巩固 15 二、细胞周期 分裂期(M期) 分裂间期 物质准备 DNA复制； 有关蛋白质合成； 细胞适度生长。 细胞分裂 完成核遗传物质的均分 （90%~95%） （5%~10%） G1期 S期 G2期 有丝分裂 S期（DNA合成期）：DNA复制 G1期（DNA合成前期）：RNA和蛋白质合成 G2期（DNA合成后期）：RNA和蛋白质合成 中期 前期 后期 末期 不同细胞的细胞周期持续时间 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）显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期， 是因为： 细胞周期中，分裂间期所占的时间长，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。 经计算：分裂间期大约占细胞周期的90%~95% 不同细胞的细胞周期持续时间 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 （2）不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。 （3）若要观察细胞的有丝分裂，应选择 细胞， 理由是： 小鼠十二指肠上皮 细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞。 细胞周期的表示方法 A→B→A(顺时针) （1）细胞周期： （2）分裂间期： （3）分裂期： A→B(顺时针) B→A(顺时针) 方法一：扇形图 方法二：直线图 A B C D E F G （1）细胞周期： （2）分裂间期： （3）分裂期： AC AB BC CE EG CD EF DE FG 先长后短 19 方法三：坐标图 A→G为一个 完整的细胞周期 A组细胞处于分G1期， B组细胞处于S期， C组细胞处于G2期和分裂期 方法四：柱状图 ※细胞周期必须是分裂间期在前， 分裂期在后，不能颠倒。 20 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不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。 按增殖情况将细胞分为三类 细胞 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 暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝、肾细胞、淋巴细胞等。 （有细胞周期） 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 核心归纳 1 2 3 4 5 6 细胞壁 细胞膜 细胞质 核仁 细胞核 核膜 下列植物细胞图中所示序号的结构名称是什么？ ？ 染色质 22 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com DNA 蛋白质 染色质 染色体 1.染色质和染色体： 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 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 染色单体数 DNA数 1 0 1 1 2 2 2 0 2 着丝粒分裂 染色体数以着丝粒数为标准 DNA、染色质和染色体的关系： 两条染色体 1.染色体数=着丝粒数 2.DNA数=线条数 3.染色体复制后才有姐妹染色单体，着丝粒分裂后又无姐妹染色单体 高等植物细胞分裂间期 ①完成DNA的复制和有关蛋白质的合成 间期（初） 间期（末） ②细胞适度的生长 着丝粒 产生染色单体，DNA数加倍，染色体数不变 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4→8 4 0→8 二、细胞周期 口诀：复制合成体增大 （DNA复制、蛋白质合成、细胞适度生长） ☞有丝分裂不包括分裂间期 1.动物和低等植物细胞，间期还进行中心体的复制 2.若用药物抑制DNA复制，会停留在间期 三、有丝分裂 根据染色体的行为，把有丝分裂分为四个时期：前期、中期、后期、末期 高等植物细胞有丝分裂过程: 前期 中期 后期 末期 植物细胞 三、高等植物细胞有丝分裂过程: （1）前期： 口诀：膜仁消失现两体 （核膜核仁消失，出现染色体和纺锤体） 纺锤丝 着丝粒 染色体 ②核仁逐渐解体、核膜逐渐消失 ①染色质缩短变粗形成为染色体，染色体散乱分布 ③从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4 8 8 口诀：形定数晰赤道齐。 （染色体形态固定、数量清晰，排列在赤道板上） 染色体 ①染色体形态稳定，数目清晰 ②所有染色体的着丝粒排列在赤道板上 （染色体观察、计数的最佳时机） 赤道板是假想平面，实际不存在 （2）中期： 三、高等植物细胞有丝分裂过程: 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4 8 8 口诀：粒裂数增均两极。 （着丝粒分裂，染色体数目增加，移向细胞两极） ①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍。 ②纺锤丝牵引子染色体移向细胞两极，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体 ☞着丝粒是自己断裂的，跟纺锤丝牵引无关。 （3）后期： 三、高等植物细胞有丝分裂过程: 染色体数 DNA分子数 染色单体数 4→8 8 8→0 口诀：两消三现重开始。 （染色体纺锤体消失，核膜、核仁、细胞板出现） 细 胞 板 核膜 ①染色体变成染色质，纺锤体消失 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出现新的核膜和核仁，形成2个新细胞核。 （4）末期： 三、高等植物细胞有丝分裂过程: 染色体数 DNA分子数 染色单体数 8→4 8→4 0 与高尔基体有关 三、高等植物细胞有丝分裂 有丝分裂的结果： 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 子细胞若继续分裂，则进入下一个细胞周期的分裂间期 间期 前期 中期 后期 末期 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。 ①出现染色体且散乱分布；②核仁解体，核膜消失；③从细胞两极发生纺锤丝，进而形成纺锤体。 ①染色体的形态固定，数目清晰，便于观察②染色体的着丝粒都排列在赤道板上 ①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍； ②纺锤丝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。 ①纺锤体、染色体消失；②核膜、核仁出现；③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。 指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？ 前期 末期 间期 后期 中期 1.图像辨别 1.图像辨别 前期 末期 后期 中期 请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序 5 8 7 6 4 3 2 1 4→ 1→ 2→ 6→ 5→ 8→ 3→ 7 1.图像辨别 四、动物细胞有丝分裂过程 中心粒倍增 物质准备 中心粒移到细胞两级，发出星射线，形成纺锤体 细胞膜从细胞的中部向内凹陷 高等植物有丝分裂 动物有丝分裂 前期 由 发出的 形成的 纺锤体。 细胞两极 由 发出的 形成的纺锤体。 中心粒 末期 细胞中部形成 扩展形成 ，形成两个子细胞。 细胞板 细胞壁 细胞膜从中内陷，缢裂成两部分，分裂成两个子细胞。 星射线 间期 中心体倍增 无中心体倍增 纺锤丝 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 比较动植物细胞分裂过程异同点 末期是最根本的区别(因为低等植物有中心体) 与动植物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 有丝分裂过程的结构变化 染色单体 （间期）形成→（前期）出现→（后期）消失 染色体 （前期）形成→（末期）消失 核膜、核仁 （前期）消失、解体→（末期）重建 细胞板 植物细胞在末期出现，进而形成细胞壁 中心体 （间期）倍增→（前期）移向两极 →（末期）平均分配 有丝分裂过程中的“加倍” 成分或结构 时期 原因 DNA 间期 染色体 后期 中心体 间期 细胞核 末期 DNA复制 着丝粒分裂 中心体复制 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 有丝分裂中DNA、染色体和染色单体的数量变化 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 八、有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 1.DNA数目的变化规律 变化原因？ 间期(S期)：DNA复制 变化原因？ 末期：细胞分裂，形成子细胞 2N→4N→2N G1 S G2 间期 0 4N 前期 中期 后期 末期 变化原因？ 变化原因？ 后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体 末期：细胞分裂，形成子细胞 2.染色体数目的变化规律 2N→4N→2N 2N 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 G1 S G2 3.染色单体数目的变化规律 变化原因？ 间期：染色体复制 变化原因？ 后期：着丝粒分裂 0→4N→0 2N 4N G1 S G2 前期 中期 后期 末期 间期 分裂期 DNA 染色体 染色单体 DNA、染色体、染色单体变化规律 “二看法”区分染色体、核DNA、染色单体曲线图 先看斜线：无斜线，则是染色体； 有斜线，则看起点：起点从0开始则为染色单体； 起点非0开始则为DNA。 间期 0 2 1 前期 中期 后期 末期 DNA/染色体 变化原因？ 间期(S期)： DNA复制 变化原因？ 后期： 着丝粒分裂 4.每条染色体上DNA数量的变化规律 G1 S G2 五、有丝分裂意义 复制 分裂 （染色体平均分配） 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。 由于染色体上有遗传物质DNA,在生物的亲代与 之间保持了 的稳定性。 复制 平均 子代 遗传 DNA复制 如果在分裂过程中细胞的遗传物质发生变化，会出现什么情况呢？ 特别提示：亲代细胞核DNA平均分配，质DNA（线粒体、叶绿体）随机分配 癌细胞 膜表面糖蛋白减少，容易扩散和转移 所有动物和植物细胞都是通过有丝分裂的方式来增殖的吗？ 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 六、无丝分裂 2.特点 1.过程 分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA复制。 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 五、无丝分裂 a.无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式，但不精确。 b.原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。 无丝分裂和有丝分裂都是真核细胞的分裂方式 3.实例 蛙的红细胞的分裂、人的肝细胞、植物胚乳细胞等 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 一.实验原理 高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖的分生区细胞。 1.选材 分裂旺盛，细胞周期短，分裂期时间长。 根冠 分生区 （无液泡） 伸长区 （方形、紧密） （有液泡） 成熟区/根毛区 （有液泡） （长条形） 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 一.实验原理 2.各个细胞的分裂是独立进行的，同一分生组织中可以看到处于 不同分裂时期的细胞。 3.在高倍显微镜下，可根据细胞内染色体的存在状态识别该细胞 处于有丝分裂的哪个时期。 4.细胞核内的染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。 5.解离液（盐酸和酒精混合液）能使组织中的细胞相互分离。 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 二.材料用具 1.染色剂 2.解离液 质量浓度为0.01或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液） 质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合） 三.实验步骤 1.洋葱根尖的培养 洋葱根尖触水，温暖环境培养3-4天，常换水，待根长至5cm时取生长健壮的根尖实验。 经常换水防止烂根 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 三.实验步骤 2.装片的制作 ①目的： （1）解离 剪取洋葱根尖2~3mm。 过长包括伸长区，无细胞分裂。 将剪取的洋葱根尖立即放入盛有解离液的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。 杀死并固定细胞 使组织中的细胞相互分离开来。 ②时间太短： ③时间太长： 细胞间质未被溶解，细胞不易分散。 解离过度，染色体成分被破坏。 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 三.实验步骤 （2）漂洗 根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗10min ①目的： 洗去解离液，防止解离过度。 ②时间太短： 染色体不能完全着色。 ③时间太长： （3）染色 其他部位被染色，无法辨识。 把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色3~5min。 ①目的： 使染色体着色。 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 三.实验步骤 （4）制片 用镊子将根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 ①目的： 使细胞分散开来，有利于观察。 3.观察 分生区 细胞呈正方形,排列紧密 中 分裂间期 4.绘图 绘出植物细胞有丝分裂中期简图。 先在低倍显微镜下找到 细胞(特点 ),将其移至视野中央，然后换上高倍显微镜,先找分裂___期的细胞，然后再找__期、__期、__期细胞。最后观察 的细胞。 前 后 末 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 间期 前期 中期 后期 末期 思考：观察洋葱根尖有丝分裂的装片时，能否看到连续的分裂过程？ 不能，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，这样才能观察到各个分裂时期的细胞。 七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1 2 4 5 3 中期 前期 后期 末期 间期 1.处于 期的细胞数目最多，原因是 。 不同时期细胞数目多少反映了 。 某时期的时间=洋葱细胞周期总时长 x 。 分裂间 间期时间最长 该时期时间的长短 某一时期的细胞数占计数细胞总数的比例 关于观察结果的分析 Lavf58.46.101 Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.61(fixed_gap:False) Lavf58.20.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $