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

第六章 细胞的生命历程 象与鼠的个体大小相差十分悬殊 体重约5吨 2m 体重约300g 17cm 象与鼠相应器官和组织的细胞大小有差异吗？ 细胞在大小上无明显差异。 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？ 既靠细胞生长增大细胞体积，还靠细胞分裂增加细胞数量。 假如生物的生长只依赖细胞体积的增大... 【重点突破三】有丝分裂 思维训练：运用模型解释细胞不能无限长大的原因 1.现有如图3个大小不同的细胞模型，用正方体代表，棱长分别为2mm、4mm、8mm，计算每个“细胞”的表面积与体积的比值。细胞的表面积和体积的比值与细胞大小有什么关系？ 表面积=24mm2 体积=8mm3 表面积：体积=3：1 表面积=96mm2 体积=64mm3 表面积：体积=3：2 表面积=384mm2 体积=512mm3 表面积：体积=3：4 细胞越大，表面积与体积的比值越小。 【重点突破三】有丝分裂 思维训练：运用模型解释细胞不能无限长大的原因 2.物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种（红色）物质通过“细胞膜”后，向内扩散的深度均为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。从物质运输效率来看，细胞为什么不能太大？ 物质扩散的体积/“细胞”体积=0.88 物质扩散的体积/“细胞”体积=0.58 物质扩散的体积/“细胞”体积=0.33 细胞越大，物质运输效率越低。 【重点突破三】有丝分裂 思维训练：运用模型解释细胞不能无限长大的原因 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？ 不是，细胞体积的最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构和物质所需要的空间决定的。 4.总结细胞不能无限长大的原因。 ①细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。 ②细胞的核质比限制了细胞的长大。 细胞核是细胞的控制中心。一般来说，细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加。若细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。 学习目标 生命观念 通过对细胞周期的学习，认识到生命活动的周期性。 科学思维 对比分析有丝分裂各时期的特点，掌握有丝分裂过程，比较动植物细胞有丝分裂的异同，认识生命现象的多样性和统一性。阐明有丝分裂的意义。 科学探究 能制作根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片，观察、描述各个时期的特点，提高实践能力。 重点突破一 细胞增殖 【重点突破一】细胞增殖 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 单细胞生物 草履虫的细胞增殖 通过细胞增殖和 01 / 概念 通过细胞增殖而 繁衍，产生新个体。 多细胞生物 分化发育为成体。 【重点突破一】细胞增殖 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。 02 / 意义 03 / 细胞增殖方式 原核细胞 真核细胞 二分裂 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 （少数体细胞，如蛙的红细胞） （生殖细胞的形成） （大多数体细胞） 细胞增殖方式 【重点突破一】细胞增殖 04 / 过程 细胞在分裂之前，必须要进行一定的物质准备。 细胞增殖包括__________和__________ 两个连续的过程。 物质准备 细胞分裂 物质准备 细胞分裂 物质准备 细胞分裂 … 特点：细胞增殖具有周期性！ 重点突破二 细胞周期 【重点突破二】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。 01 / 概念 不是所有细胞都有细胞周期，只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。 如受精卵、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、癌细胞、各种干细胞等。 如神经细胞、横纹肌细胞、红细胞、精子等。 有细胞周期的细胞 没有细胞周期的细胞 高度分化的细胞 暂时停止分裂的细胞 如皮肤成纤维细胞和淋巴细胞、肝、肾细胞等。 【重点突破二】细胞周期 02 / 阶段 分裂间期 分裂间期 分裂期 一个 细胞周期 (90%~95%) 物质准备阶段 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长。 (5%~10%) 细胞分裂阶段 细胞进行分裂，完成细胞核遗传物质的平均分配，形成2个子细胞。 如何用“A、B、→”来表示细胞周期、分裂间期、分裂期？ 【重点突破二】细胞周期 03 / 细胞周期表示方法 B A 细胞周期： 分裂间期： 分裂期： A-A A-B B-A A B C D E F G 细胞周期： 分裂间期： 分裂期： AC CE EG AB CD EF BC DE FG “先长后短” 扇形图 直线图 【重点突破二】细胞周期 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 细胞种类不同，细胞周期持续时间可能不同 结论1 结论2 结论3 分裂间期持续时间长，分裂期持续时间短 不同细胞周期的分裂期或分裂间期所占比例不一定相同 重点突破三 有丝分裂 【重点突破三】有丝分裂 有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。 01 / 地位 有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为把分裂期分为前期、中期、后期、末期。 02 / 过程 末期 后期 中期 前期 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 分裂间期 Interphase 分裂结束 下一次分裂的开始 分裂间期 分裂间期电镜图 分裂间期 定义：从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 分裂间期 1 2 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 细胞有适度的生长。 特点 DNA复制 复制合成莫等闲 DNA复制 = 染色体复制 DNA数量加倍，但染色体数量不变。 核膜 染色质 核仁 参与该过程的细胞器：线粒体、核糖体 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 分裂间期 分裂间期可以被分为三个阶段：G1期、S期、G2期 分裂间期 分裂期 RNA、相关蛋白质（DNA聚合酶等）的合成 G1期 （DNA合成前期） S期 （DNA合成期） DNA的复制 G2期 （DNA合成后期） DNA复制已结束，进行RNA和蛋白质的合成（主要用于形成纺锤丝/星射线） G1期 S期 G2期 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 分裂期 分裂间期结束后，细胞就进入分裂期，开始进行细胞分裂。 Mitotic Phase 分裂期 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？ 我们已经知道DNA的主要载体是染色质（染色体），染色质与染色体在细胞分裂中有何变化？这种变化又有何意义？ 【重点突破三】有丝分裂 染色体（圆柱状或杆状） （分裂期） 染色质（细丝状） （分裂间期） 高度螺旋、变短变粗 解开螺旋、恢复细长丝状 染色质为细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。 染色体呈高度螺旋化，有利于在细胞分裂过程中将遗传物质精确平均分配到两个子细胞中去。 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 分裂期（前期） (形成的整体称为纺锤体) 由同一个着丝粒连接的两条染色单体称为姐妹染色单体。 (有2个DNA分子) 1 2 染色质形成染色体。 核仁解体，核膜消失。 特点 3 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 膜仁消失现两体 纺锤丝 染色体 着丝粒 染色单体 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 分裂期（中期） 1 2 纺锤丝牵引染色体运动至着丝粒都排列在赤道板上。 此时染色体形态稳定、数目清晰，便于观察。 特点 形定数晰赤道齐 赤道板是指细胞中央与纺锤体中轴相垂直的一个平面，因类似地球上赤道的位置而得名。注意：赤道板并非真实的细胞结构，仅为假想的位置！ 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 分裂期（后期） 1 2 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，此时染色体数目加倍。 染色体平均分两组，由纺锤丝牵引移向细胞两极。 特点 粒裂数增均两极 (有1个DNA分子，没有染色单体) 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，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目与相同。 染色体 着丝粒 着丝粒分裂并非纺锤丝牵引导致，是基因控制的自然分裂。 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 分裂期（末期） 细胞板 1 3 染色体解螺旋重新形成染色质。 新的核膜、核仁出现。 特点 核膜 2 纺锤丝消失。 4 赤道板位置出现细胞板，扩展形成细胞壁。 两消两现建新壁 细胞板是真实存在的细胞结构，显微镜下可见。 参与末期的细胞壁形成的细胞器：高尔基体 【重点突破三】有丝分裂 03 / 高等植物细胞有丝分裂的过程 子细胞 一个细胞分裂成为两个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。 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。 1 2 特点 高等植物有丝分裂过程 【重点突破三】有丝分裂 04 / 动物细胞有丝分裂的过程 间期 前期 中期 后期 末期 复制合成莫等闲 膜仁消失现两体 形定数晰赤道齐 粒裂数增均两极 两消两现重开始 子细胞 中心体 【重点突破三】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 低等植物细胞的有丝分裂过程也有中心体。 【重点突破三】有丝分裂 “三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像 一看 有无中心粒倍增 间期 有 无 动物细胞或低等植物细胞 高等植物细胞 二看 纺锤体 来源 前期 自细胞两极发出 中心体发出 高等植物细胞 动物细胞或低等植物细胞 三看 细胞质分裂方式 末期 细胞板分割 细胞膜向内凹陷缢裂 植物细胞 动物细胞 【重点突破三】有丝分裂 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 名称 细胞类型 作用时期 生理作用 核糖体 动植物细胞 主要是间期 合成相关蛋白质 线粒体 动植物细胞 整个细胞周期 提供能量 高尔基体 植物细胞 末期 与细胞壁（板）的形成有关 中心体 动物和低等植物细胞 前期 与纺锤体的形成有关 【重点突破三】有丝分裂 练一练：快速分辨细胞类型及细胞分裂时期 前期 前期 间期 末期 末期 中期 前期 中期 后期 后期 【重点突破三】有丝分裂 染色体行为变化 间期 前期 中期 后期 末期 DNA复制 形成染色体 散乱分布 着丝粒排列 在赤道板上 着丝粒分裂 分别进入两个子细胞 【重点突破三】有丝分裂 05 / 有丝分裂的实质 染色体（DNA）复制一次，细胞分裂一次；经有丝分裂形成的子细胞染色体数目不变。 复制 螺旋化 着丝粒分裂 分别进入 两个子细胞并解螺旋 06 / 有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体（DNA）经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 【重点突破三】有丝分裂 染色体形态小结 形态 染色体数 (着丝粒数) DNA分子数 染色单体数 出现时期 1 2 2 G2期、前期、中期 1 1 0 G1期、后期、末期 【重点突破三】有丝分裂 有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律 复制 螺旋化 着丝点分裂 分别进入 两个子细胞 并解螺旋 间期 前期、中期 后期 末期 时期 体细胞 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数 2n 核DNA数 2n 染色单体数 0 2n 2n→4n 0→4n 2n 4n 4n 2n 4n 4n 4n 4n 0 2n 2n 0 DNA复制 着丝粒分裂 细胞分裂 【重点突破三】有丝分裂 有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律 时期 染色体 数 核DNA 数 染色单体 数 间期 2n 2n→4n 0→4n 前期 2n 4n 4n 中期 2n 4n 4n 后期 4n 4n 0 末期 2n 2n 0 0 4n 2n 染色体数 时期 间期 前期 中期 后期 末期 着丝粒分裂 细胞分裂成 2个子细胞 【重点突破三】有丝分裂 有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律 时期 染色体 数 核DNA 数 染色单体 数 间期 2n 2n→4n 0→4n 前期 2n 4n 4n 中期 2n 4n 4n 后期 4n 4n 0 末期 2n 2n 0 0 4n 2n 核DNA数 时期 间期 前期 中期 后期 末期 DNA复制 细胞分裂成 2个子细胞 【重点突破三】有丝分裂 有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律 时期 染色体 数 核DNA 数 染色单体 数 间期 2n 2n→4n 0→4n 前期 2n 4n 4n 中期 2n 4n 4n 后期 4n 4n 0 末期 2n 2n 0 0 4n 2n 染色单体数 时期 间期 前期 中期 后期 末期 DNA复制 着丝粒分裂 【重点突破三】有丝分裂 有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律 时期 染色体 数 核DNA 数 染色单体 数 间期 2n 2n→4n 0→4n 前期 2n 4n 4n 中期 2n 4n 4n 后期 4n 4n 0 末期 2n 2n 0 G2 期 前期 中期 后期 末期 G1期 【重点突破三】有丝分裂 关注细胞周期中的“加倍” 核DNA 染色体 中心体 细胞核 在分裂间期因DNA复制而加倍 在后期因着丝粒分裂而加倍 在分裂间期因中心粒复制而加倍 在末期因新核膜已形成，细胞质还未分裂而暂时加倍 四种加倍 【重点突破三】有丝分裂 “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。 【重点突破三】有丝分裂 除了有丝分裂，部分真核细胞还可以通过无丝分裂增加细胞数量 过程 细胞核中部凹陷，缢裂为两个细胞核 细胞中部凹陷， 缢裂为两个细胞 实例 蛙的红细胞 细胞核先延长 特点 ①无纺锤丝和染色体的变化。 ②核膜核仁不会消失。 ③也存在DNA的复制。 “无丝分裂”的名称由来 【重点突破三】有丝分裂 探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 成熟区(根毛区)，有中央大液泡。表皮部分细胞向外突出形成根毛，用于吸收水和无机盐。 伸长区，细胞出现明显的液泡，能迅速伸长。 分生区，细胞呈方形，排列紧密，具有旺盛的分裂能力。 根冠，根尖顶端的帽状结构，具有保护作用。 根尖结构 1.为什么选用根尖分生组织细胞观察有丝分裂？ 2.为什么能在同一分生组织中观察到不同分裂时期的细胞？ 3.如何判断这些细胞所处时期？ 4.如何观察到染色体？ 在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。 各个细胞的分裂是独立进行的 通过在高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态 染色体易被碱性染料(如甲紫溶液、醋酸洋红液)着色。 【重点突破三】有丝分裂 探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2.目的要求 1.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。 2.观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。 3.绘制植物细胞有丝分裂简图。 3.材料用具 洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、剪子、镊子、滴管、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、体积分数为95%的酒精。 【重点突破三】有丝分裂 探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 4.方法步骤 1 洋葱根尖的培养 取洋葱1个放在广口瓶上。瓶内装满清水，洋葱底部接触到水面。放到温暖的地方培养至根长约5cm时，在上午10时至下午2时剪取洋葱根尖2~3mm。 【重点突破三】有丝分裂 探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 4.方法步骤 2 制作装片 解离 ↓ 漂洗 ↓ 染色 ↓ 制片 解离液：盐酸和酒精混合液(1:1) 时长：解离3~5min 目的：使组织中的细胞相互分离开 漂洗液：清水 时长：漂洗约10min 目的：洗去解离液，防止解离过度 染色剂：甲紫溶液或醋酸洋红液 时长：染色3~5min 目的：使染色体着色 用镊子取出根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片。在盖玻片上再加一片载玻片。然后用拇指轻轻按压载玻片。 (压片的目的：使细胞分散开有利于观察) 【重点突破三】有丝分裂 探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 4.方法步骤 3 显微镜观察 低倍镜找分生区细胞：排列紧密的正方形细胞 ↓ 高倍镜观察不同时期细胞内染色体的形态和特点 低倍镜观察得到的图像 高倍镜观察得到的图像 【重点突破三】有丝分裂 探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 5.实验结果 间期 前期 中期 后期 末期 【重点突破三】有丝分裂 分裂间期 分裂前期 分裂中期 分裂后期 分裂末期 【重点突破三】有丝分裂 探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 6.实验分析 “处于哪一时期的细胞数量最多？为什么？” 间期，因为在一个细胞周期中，间期持续时间长。 “能观察到某个细胞正在进行有丝分裂的全过程吗？为什么？” 不能，解离时细胞已死亡，只能观察停留在不同分裂时期的不同细胞。 通过观察显微镜视野中的细胞，如何比较细胞周期中不同时期所持续的时间长短？ 计算某时期细胞数占计算细胞总数的比值，比值越大，说该时期持续时间越长。 本节课堂小结 本节课堂小结 练习与应用 练习与应用 判断题 【题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。( ) × × 练习与应用 画图题 【题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。 练习与应用 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? 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，为分裂期进行物质准备，这需要一定的时间。 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.7 Lavf58.28.100 $