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1节 细胞的增殖 章 第 六 目 录 一 、细胞增殖 二、细胞周期 三、有丝分裂 四、无丝分裂 目录 CONTETNS 大象与老鼠都是多细胞生物，两者个体体积差异大。 问题探讨 1.它们的器官大小、细胞大小是否也相差悬殊呢？ 器官大小差异大，但组成组织器官的细胞大小无明显差异 2.生物体的长大，是靠细胞数量增多还是靠细胞体积增大？ 个体体积的增加，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，但主要取决于细胞数量 3.细胞为什么不能无限长大？ 问题探讨 思维训练·运用模型作解释 1. 计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比。 S=6a2 V=a3 S1=24mm2 S2=96mm2 S3=384mm2 V1=8mm3 V2=64mm3 V3=512mm3 S1/V1=3 S2/V2=1.5 S3/V3=0.75 2mm 4mm 8mm 问题探讨 思维训练·运用模型作解释 2. 物质同样扩散深度0.5mm，扩散部分体积占比多少？ 2mm 4mm 8mm V扩=V-(a-1)3 V扩1=7mm3 V扩2=37mm3 V扩3=169mm3 V1=8mm3 V2=64mm3 V3=512mm3 R1≈0.88 R2≈0.58 R3≈0.33 问题探讨 思维训练·运用模型作解释 2mm 4mm 8mm 3.上述数据有何规律？ R1≈0.88 R2≈0.58 R3≈0.33 细胞大小与物质运输效率有关 细胞越大，表面积与体积的比值越____,物质运输效率越____. 小 低 S1/V1=3 S2/V2=1.5 S3/V3=0.75 问题探讨 思维训练·运用模型作解释 4. 细胞为什么不能无限长大？ 细胞核与细胞质的关系（即核质比）限制了细胞的长大 （细胞核和DNA不会随细胞体积的扩大而增加） 2mm 4mm 8mm 受细胞表面积和体积关系的制约； （细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质转运的效率就越低） 一 、细胞增殖 1. 概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程 2. 意义 ： 细胞增殖是重要的细胞生命活动，细胞增殖是生物体生长、发育、 繁殖、遗传的基础 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。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。 下列细胞可能有细胞周期的是 皮肤生发层细胞 骨髓造血干细胞 根尖，茎尖分生区细胞 癌细胞 精子 红细胞 神经细胞 受精卵 √ √ √ √ √ 分裂间期 分裂期 二 、细胞周期 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 分裂间期/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 不同细胞的细胞周期持续时间/h 88.4% 88.2% 95.5% 93.2% 1. 细胞大部分时间处于什么期？ 分裂间期 2. 不同细胞分裂周期时间相同吗？ 不同 二 、细胞周期 分裂间期：为分裂期进行活跃的物质准备，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。 DNA复制 间期 染色体 姐妹染色单体 ①DNA复制后，染色体/质数量不变（因为着丝粒数不变） ②DNA复制后，染色体/质才出现染色单体的概念 注意：提及数量时染色质等同与染色体 着丝粒 二 、细胞周期 说出下列细胞的染色体数，染色单体数，和DNA数目 染色体数为_____ 染色单体数_____ DNA数量_______ 染色体数为_____ 染色单体数_____ DNA数量_______ 染色体数为_____ 染色单体数_____ DNA数量_______ 2 2 4 4 4 2 0 0 4 二 、细胞周期 姐妹染色单体 特点: 分裂间期 结果： DNA复制，有关蛋白质合成 DNA数目加倍，染色体数目不变 核膜 核仁 染色质 三、有丝分裂 染色质 染色体 1. 有丝分裂的过程——前期 “膜仁消失现两体” ①核膜消失、核仁解体 ②两极发出纺锤丝形成纺锤体 ③染色质高度螺旋形成染色体 三、有丝分裂 2. 有丝分裂的过程——中期 “形定数晰赤道齐” ①染色体的着丝粒被牵引到赤道板（位置非物质） ②染色体的形态和数目最清晰 （螺旋化程度最高） 三、有丝分裂 3. 有丝分裂的过程——后期 “粒裂数加均两极” ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，并分别向两极移动 ②染色体数目暂时加倍，染色单体消失 三、有丝分裂 4. 有丝分裂的过程——末期 ①染色体解螺旋成染色质，纺锤体消失 ②核膜、核仁重现 ③出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁 “膜仁重现失两体” 4、1、2、6、5、8、3、7 三、有丝分裂 前期 末期 间期 中期 后期 三、有丝分裂 三、有丝分裂 4N 2N 细胞有丝分裂染色体/质，染色单体，核DNA数变化 间期 前期 中期 后期 末期 染色体行为 染色体2N 染色单体 DNA 4N 4N 2N 2N 4N 2N→4N 2N 2N→4N 4N 4N→2N 0 4N→0 4N 0 →4N 4N→2N D复蛋合形单体 膜仁消失两体现 形定数晰赤道齐 粒裂数增均两极 两体消失膜仁现 0 2N 三、有丝分裂 细胞有丝分裂染色体/质，染色单体，核DNA数变化 4N 2N 间期 前期 中期 后期 末期 染色体行为 染色体2N 染色单体 DNA 4N 4N 2N 2N 4N 2N→4N 2N 2N→4N 4N 4N→2N 0 4N→0 4N 0 →4N 4N→2N 0 2N D复蛋合形单体 膜仁消失两体现 形定数晰赤道齐 粒裂数增均两极 两体消失膜仁现 三、有丝分裂 0 每条染色体上的DNA含量 对比之前细胞的DNA含量 细胞分裂时期 a c b d e 细胞的核DNA含量 细胞分裂时期 a c b d e 每条染色体的DNA含量 末期 后期 三、有丝分裂 有丝分裂的意义： 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。 在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 三、有丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 （一）实验原理 （1）高等植物体内有丝分裂常见于根尖、芽尖等________细胞； （2）各个细胞的分裂是_____进行的，因此在同一分生组织中可以看到 ____________________的细胞； （3）通过在_____倍镜下观察各个时期细胞内染色体的___________， 就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期； （4）染色体容易被___性染料（如________,旧称__________，或者___________）着色。 分生区 独立 处于不同分裂时期 高 存在状态 碱 甲紫溶液 龙胆紫溶液 醋酸洋红液 （二）材料用具 ·染色剂:__________________________________________________________ ·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、有丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1. 洋葱根尖的培养 ①取材的部位和时间选择？ 取根尖分生区 10时至下午2时分裂旺盛 2. 制片流程： 解离→漂洗→染色→制片 三、有丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 解离3-5min，为什么要控制时间？ 太长 使细胞结构破坏，影响制片效果 太短 细胞不易分散 ①解离的目的： ②漂洗的目的： 避免HCl与碱性染料反应 ③染色3~5min： 太长 细胞其他部位也染成深色，无法分别染色体 太短 染色体不能完全着色 使染色体着色 ④制片: 使细胞分散开来，有利于观察 压片力度 过小：细胞未分散 过大：将细胞压烂， 盖玻片压碎 使组织中的细胞分散开来 洗去药液，防止解离过度 三、有丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 过程 方 法 目 的 解离 漂洗 染色 制片 2. 制片流程：解离→漂洗→染色→制片 盐酸和95%酒精混合（1∶1） 浸泡3-5min 破坏细胞壁，使细胞相互分离开来 放清水中10min 洗去药液，防止解离过度 0.01g/mL或0.02g/mL甲紫溶液 （或醋酸洋红）染色3-5min 使染色体着色 根尖弄碎，再加一滴清水，盖上盖玻片，用拇指轻压盖玻片 使细胞分散开来，有利于观察 三、有丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 3.显微观察 三、有丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验异常现象分析 1）视野中细胞重叠严重： 解离不充分 没有压片 2）染色体几乎未被染色： 染色时间不够 漂洗不充分 3）观察不到分裂期细胞： 视野选择不合适 取材位置不合适 取材时间不合适 三、有丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 三、有丝分裂 比较动植物细胞有丝分裂过程的异同点 植物细胞 动物细胞 不同点 间期 前期 由细胞两极发出的_______形成纺锤体 由两组________发出________形成纺锤体 末期 细胞中部形成_______→ 细胞壁 细胞膜从细胞的中央____________ 相同点 分裂过程基本相同，染色体变化规律相同 纺锤丝 中心粒 星射线 细胞板 凹陷缢裂 中心粒复制 四、无丝分裂 1. 特点： 没有_________________的出现和变化，但是仍有___________________的复制 eg： 纺锤丝和染色体 蛙的红细胞、体外培养的动物细胞、肝细胞、胚乳细胞、植物的薄壁细胞等 DNA（染色质） 2. 意义： 分裂速度快，物质和能量消耗少，细胞分裂时仍能进行正常的生理活动。 当细胞处于不利环境时，以无丝分裂作为一种适应性分裂而使细胞得以增殖。 小结 细胞增殖 方式 ： 细胞分裂（真核） 意义 ： 是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 无丝分裂 减数分裂 有丝分裂 过程 ： 物质准备、细胞分裂 G1期(蛋白质和RNA的合成) S期(DNA复制期) G2期(蛋白质和RNA的合成) 结果：产生两个与亲代细胞相同的子细胞 意义：细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性 粒裂数加均两极 前期 中期 后期 末期 膜仁消失现两体 形定数晰赤道齐 膜仁重现失两体 分裂间期 （90%~95%） （5%~10%） 分裂期 33 1 2 3 4 5 6 7 8 $