6.1 细胞的增殖 课件 2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第6章细胞的生命历程第一节细胞的增殖一、学习目标二、重难点1.教学重点:（1）有丝分裂各个时期的特点。（2）有丝分裂的意义。2.教学难点:(1)有丝分裂过程中染色体的行为变化及染色体和DNA的数量变化。(2)观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。1.通过对细胞周期的学习，认识到生命活动的周期性。(生命观念)2.概述细胞有丝分裂的过程,阐明细胞有丝分裂的重要意义。(科学思维）3.能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片，观察、描述有丝分裂各个时期的特点。（科学探究）问题探讨...讨论：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和组织的细胞大小有差异吗？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？细胞大小一般无明显的差异。多细胞生物体细胞体积增大细胞生长细胞分裂体积增大依靠依靠依靠细胞为什么不可以无限长大呢？思考：细胞数量增多一、细胞不能无限长大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，可以作为一种解释。实验：细胞大小与物质运输的关系1.目的要求：通过探究细胞大小(即细胞的表面积与体积之比)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。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。(2)酚酞遇NaOH呈现______色。紫红(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细胞的边长/mm表面积/mm2体积/mm3比值（表面积/体积）物质扩散的深度/mm物质扩散的体积/整个“细胞”体积20.540.580.5一、细胞不能无限长大思维训练2mm2mm2mm4mm4mm4mm8mm8mm8mm24896643845121.530.753.实验过程：（1）现有3个大小不同的细胞模型,如下图所示,计算每个"细胞"的表面积与体积的比值。（2）物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质通过“细胞”后，向内扩散的深度为0.5mm。计算这3个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。0.3300.5780.8757/837/64169/512讨论:一、细胞不能无限长大思维训练1、细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？2、从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？3、细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗？细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小，物质运输的效率越低。细胞不是越小越好,因为细胞中有众多的必需物质和细胞器,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,发挥出相应的生理功能。②核质比的限制：细胞核的控制能力是有限的。一般来说，细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。细胞不能无限长大的原因：①细胞相对表面积的限制：细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；总结:二、细胞增殖细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。1概念：2意义：3方式：真核细胞有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。→产生生殖细胞，如精子、卵细胞原核细胞：二分裂细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(1)单细胞生物通过细胞增殖进行繁衍(2)多细胞生物:多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为个体多细胞生物通过细胞增殖产生新细胞来补充已经衰老死亡的细胞4过程：包括物质准备（分裂间期）和细胞分裂（分裂期）两个相连续的过程。细胞增殖具有周期性。三、细胞周期1概念：

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.①前提②起点③终点2阶段：一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期分裂间期分裂期阶段（90%--95%）（5%--10%）3分裂间期：（1）概念：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前（2）特点：分裂间期G1期：DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质的合成(如DNA聚合

酶等),为S期DNA的复制做准备。S期：DNA合成期，主要进行DNA的复制。G2期：主要进行RNA和蛋白质的合成，为分裂期做准备。G1期S期G2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合成,同时细胞有适度的生长。三、细胞周期4分裂期：开始进行细胞分裂阶段，也称M期。分裂间期结束即进入分裂期。分裂期最明显的变化是细胞核中染色体的变化5正确理解细胞周期：不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）细胞类型分裂间期/h分裂期/h细胞周期/h蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522①"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起止点：从一次分裂完成开始到下一次分裂完成结束。不同细胞的细胞周期持续时间一般不同。6细胞周期的表示方法：细胞周期：分裂间期：分裂期：方法一：扇形图方法二：直线图ABBBABBA细胞周期：分裂间期：分裂期：a+b或c+da或cb或d时间长时间短课堂练习1.下列关于细胞周期的说法，错误的是（）A.通常不同物种的细胞周期长度不同B.有分裂能力的细胞不一定都有细胞周期C.细胞周期会受到环境因素的影响D.观察有丝分裂应选择细胞周期长的材料不同物种的细胞周期的长短主要受基因控制，此外还受温度等外界条件的影响，不同物种的细胞所含有的基因不同，因此不同物种的细胞周期长度不同，细胞周期会受到环境因素的影响只有连续进行分裂的细胞才具有细胞周期，因此具有分裂能力的细胞不一定都有细胞周期细胞有丝分裂过程中，分裂期时间越长，占细胞周期的比例越大，观察到分裂期的细胞数越多，因此观察有丝分裂应选择细胞分裂期比例大的材料四、有丝分裂(一)高等植物细胞有丝分裂：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。1分裂过程：（1）前期：膜仁消失现两体高度螺旋缩短变粗染色质染色体核仁逐渐解体、核膜逐渐消失。间期姐妹染色单体着丝粒染色体细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。染色质丝螺旋缠绕，成为染色体。每条染色体包括2条姐妹染色单体。染色体散乱分布于纺锤体中央。四、有丝分裂（2）中期：形定数清赤道齐每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面。纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面（赤道板）上。（赤道板，不是真实存在的）（3）后期：粒裂数增均两极着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体；染色体数目加倍,子染色体由纺锤丝牵引着移向细胞两极。两极各有一套染色体，这两套染色体的形态和数目完全相同。子染色体两消两现建新壁染色体变成染色质丝,纺锤丝逐渐消失。染色体染色质解螺旋（4）末期：（5）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继续分裂，就进入下一细胞周期的间期状态。出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核。赤道板的位置出现细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁。四、有丝分裂分裂后子细胞的其他去向有的子细胞暂不分裂,但仍具有分裂能力,一定条件下可继续分裂,如B细胞。有的子细胞分化为特定组织、器官的细胞,失去分裂能力。拓展癌细胞：致癌因子作用下，遗传物质改变，不受机体控制的恶性增殖细胞。(二)动物细胞有丝分裂：1分裂过程：动物细胞有丝分裂的过程，与植物细胞的基本相同。间期前期后期中期末期思考●讨论动物细胞与植物细胞有丝分裂的相同点和不同点3、动物细胞的有丝分裂与植物细胞的相比，在染色体的行为、染色体和DNA数量的变化等方面有什么共同的规律？1、动物细胞有丝分裂过程与植物细胞的有什么不同？2、细胞有丝分裂的重要意义是什么？观察动物细胞的有丝分裂模式图(上图)。讨论：四、有丝分裂✽在前期，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗形成染色体，每条染色体由两条姐妹染色单体组成，此时染色体的数量不变，DNA的数量较体细胞加倍；在中期，染色体的着丝粒都排列在赤道板上；在后期，染色体的着丝粒分裂成两个，两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极，此时染色体的数量加倍，而DNA的数量保持不变；在末期，染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，末期结束后子细胞中染色质和DNA的数量与亲代相同。(二)动物细胞有丝分裂：2与植物细胞分裂的不同点：(1)间期:中心体倍增，数目加倍。(2)前期：纺缍体的形成不同:(3)末期：形成子细胞的方式不同：植物：由细胞两极发出纺缍丝形成纺缍体动物：由两组中心粒发出星射线形成纺缍体

植物：在赤道板位置形成细胞细胞板动物：细胞膜向内凹陷，缢裂成2个子细胞植物动物无(三)有丝分裂的意义：

将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地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了遗传的稳定性。四、有丝分裂1.染色体的行为变化：五、有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体的变化间期复制高度螺旋缩短变粗前期中期后期解螺旋末期2.数目变化：(假定生物体细胞中染色体数为2n,DNA为2C)时期项目间期前期中期后期末期DNA数目染色体

染色单体2N4N02C4C2N2N4N4C4C4C4N4N02C4C2N4N04N3.有丝分裂曲线图：五、有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体的变化（1）染色体数量变化曲线：c—d变化的原因是染色体均分进入两个细胞中a—b变化的原因是着丝粒分裂04N2N间期前期中期后期末期bacd（2）DNA数量变化曲线：a—b变化的原因是DNA分子复制04N2N间期前期中期后期末期bacdG2G1Sc—d变化的原因是细胞一分为二每条染色体上DNA含量021间期前期中期后期末期bacdG1SG2染色体/核DNA含量011/2间期前期中期后期末期bacdG1SG2e拓展课堂练习2.某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图如下所示。下列叙述错误的是()A.有丝分裂的细胞出现的先后顺序是①⑤②③B.图中M为细胞板、N为核仁、P为星射线C.细胞分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的D.细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器有丝分裂的过程包括①前期、⑤中期、②后期、③末期因图示为根尖细胞的有丝分裂，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中P为纺锤丝蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构课堂练习3.已知图甲为某二倍体生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图；图乙表示该生物的细胞分裂过程中，不同时期细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的关系；图丙表示在细胞分裂的不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。下列有关说法错误的是A.图甲中与图乙中②时期相对应的细胞是ⅠB.图乙中表示核DNA含量的是字母aC.因为有中心体无细胞壁，所以该生物是动物D.图丙的BC段分别对应图甲的Ⅱ和图乙的①B1.无丝分裂：六、无丝分裂和二分裂细胞在分裂过程中,没有出现纺锤丝和染色体的变化,所以叫作无丝分裂。（1）概念：（2）过程：（3）实例：蛙的红细胞的分裂。2.二分裂：原核生物（细菌）探究实践.七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.实验原理（1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞；

（2）各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一个分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。（3）通过高倍镜观察细胞内染色体的存在状态，就可以判断细胞所处于有丝分裂的时期。（4）染色体容易被碱性染料着色（如甲紫溶液或醋酸洋红溶液）2.材料用具洋葱;质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(1:1);质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的甲紫溶液（或醋酸洋红溶液）(1)、洋葱根尖的培养:3.实验步骤:取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。分生区细胞特点：细胞分裂旺盛,细胞呈正方形,排列紧密。探究实践.七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂3.实验步骤:(2).装片的制作:流程：解离→漂洗→染色→制片过程方法时间目的解离上午10时至下午2时（洋葱分生区有较多的细胞处于分裂期），剪取洋葱根尖2~3mm，放入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的玻璃皿中，室温下解离。3~5min用药液使组织中的细胞相互分离开来。漂洗待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。10min洗去药液，防止解离过度。染色把根尖放入质量浓度为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甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。制片用镊子将根尖取出来，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。然后用拇指轻轻在按压盖玻片。使细胞分散开来，有利于观察。解离液探究实践.七、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂3.实验步骤:(3).观察:低倍镜观察，找到分生区细胞；高倍镜观察染色体的行为，先找中期图像，再移动装片找其余各时期图像。高倍镜低倍镜