6.1细胞的增殖课件(共64张PPT)-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

(共64张PPT)
人教版高中生物必修一
第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
思考 · 讨论
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
讨论
1.请推测象与鼠相应器官或组织的
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
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
生物体的生长，既靠细胞分 裂增加细胞的数量，还要靠 细胞生长增大细胞的体积。
推测象与鼠相应器官或组织的
细胞大小是否也有很大差异。
象与鼠相应器官和组织的 细胞在大小上无明显差异。
思考 ·讨论
生物体内细胞有无明显差异
不同动(植)物同类器官或组织的 细胞大小一般无明显差异。
器官大小主要取决于细胞的数量。
生物体的生长的原因有哪些
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。
生物体的生长
阅读课本P110, 了解生物体生长的相关介绍。
细胞数量的增多，是通过 细胞分裂 来实现的。
单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。
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成体。 生物体内不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。
意义
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。
概 念
细胞通过细胞分裂增加 细胞数量的过程，叫作 细胞增殖。
单细胞和多细胞生物的之间的区别
细胞的增殖
有丝分裂 是大多数生物的
细胞分裂方式。
无丝分裂
例如：蛙的红细胞的分裂
减 数 分 裂 产 生生殖细胞的方式
细胞分裂
(原核生物)
原核生物的细胞分裂 是二分裂。
细胞分裂
所有生物的细胞分裂方式都一样吗 都有哪些细胞分裂方式
细胞分裂 (真核生物)
如何保证子细胞的遗传物质与亲代相同
细胞分裂过程中会发生什么变化
细胞分裂前，细胞要做什么准备
细胞如何一分为二
遗传物质为什么不会越分越少
思考 · 讨论
细胞增殖
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。
细胞增殖的过程
物质准备和细胞分裂 两个相连续的过程。
细胞增殖的特点
细胞增殖具有周期性。
备 细
细胞
增殖
阶段
分裂间期(90%~95%)
物质准备：DNA 复制、
有关蛋白质合成、 细胞适度生长。
分裂期(5%~10%)
完成核内遗传物质的均分
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，为一 个细胞周期。
细胞周期
既然细胞增殖具有周期性，那么细胞周期是怎么划分的
扇形图
甲
分裂期
乙
表示下面三个 不同时期：
分裂间期：乙→ 甲
分裂期：甲→ 乙
细胞周期：乙→ 乙
直线图
分裂间期分裂期
a b C d e
细胞周期：b—d
注意：分裂间期比分裂期 时间长。
表示方式
细胞周期 二
具有细胞周期的前提条件是什么 是连续分裂的细胞
暂停分裂
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。
连续分裂
有细胞周期
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
停止分裂
高度分化的细胞 不再分裂，无细 胞周期。
例如：神经细胞、 肌纤维细胞
按增殖情况将细胞分为三类
细胞类型 分裂间期 分裂期
细胞周期
蚕豆根尖分生区 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
细胞周期
分裂间期在前，分裂期在后。
不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期 的时间长度一样吗
特别注意
思考讨论
1.不同生物细胞周期一般 不同 0
2.同一生物不同组织细胞细胞周期 不一定相同 3.分裂间期的时间要比分裂期的时间 长得多
不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。
细胞周期
据表分析
结 论
0
O
在真核细胞内，这主要是通 过有丝分裂来完成的。
右图所示为真核细胞有丝分 裂的细胞周期。
分裂间期分为G 期 、S 期、
G 期
细胞周期
间期划分
有丝分裂的细胞周期
姐妹染色 单体
着丝粒
间期开始前 间期结束后
完 成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。 染色体的复制 DNA 含量加倍，染色质含量不变，形成两个姐妹染色单体。
分裂间期
细胞周期较长时间用于分裂间期，分裂间期主要完成哪些工作
DNA 合成前期，主要进行RNA 和蛋白质 的生物合成，为下阶段S期的做准备。
DNA 合成期，最主要的特征是
DNA的合成。
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。
动物和低等植物细胞，间期还进行中心体的复制。
若用药物抑制DNA 的复制，则会停留在间期。
分裂间期
S期
G 期
G 期
运用模型解释
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。
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。 8mm 8mm
表 面 积 = 2 4 mm 表 面 积 = 9 6 mm 表面积=384_mm
体积= 8 mm 体 积 = 6 4 mm 体 积 = 5 1 2 _mm
4 mm 4 mm
8mm
4 mm
边长 2mm 4mm
8mm
表面积 24 96
384
体积 8 64
512
表面积/体积 3 1.5
0.75
运用模型解释
不同边长下的每个“细胞”的表面积与体积的比值。
结论 随着“细胞”边长的增大，其表面积/体积的值 越来越小。
边长 2mm 4mm
8mm
未被扩散的体积 1 27
343
物质扩散的体积 7 37
169
总体积 8 64
512
物质扩散的体积/总体积 0.875 0.578
0.493
运用模型解释
2.物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖 通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为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。
2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大
从上面的计算结果推理：细胞体积越大，其相对表面积越 小，物质运输的效率(扩散体积/总体积)就越低，不能满 足细胞的代谢需要。
运用模型解释
通过前面的模型，请思考讨论以下问题。
1.细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系 细胞越大，表面积和体积的比值就越小。
3.细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，细胞是越小越好吗
一个现代的细胞要进行独立的生长和繁殖，至少需要100种酶。每 个酶促反应须占有直径约为0.05 μm的空间；每个核糖体直径为 0.01μm-0.02μm。细胞越小则容纳的物质越少，故细胞不是越小 越好。
因此一个完整的细胞的最小直径，在理论上差不多0.1 μm。最小 的支原体的直径刚好是0.1 μm。因此，可以把其作为原始细胞的 一种模型。
运用模型解释
正确的是( B
① 所有的细胞都具有细胞周期
②乙→甲的过程表示分裂期
③ 一个细胞周期是指甲→甲的全过程
④ 一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A.①②④ B.④ C.③ D.①②③
当堂检测二
1.下图表示有丝分裂一个细胞周期所用的时间，下列说法
2.下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是( D)
A. 与细胞表面积和体积的比例有关
B.细胞核控制的范围是有一定限度的
C.细胞体积过大不利于细胞内的物质交流
D.细胞的体积与细胞核无关
当堂检测
当 堂 检 测 二
3.下列有关细胞体积小的解释，正确的是( C )
A.细胞体积小，有利于进行细胞分裂
B.细胞体积小，有利于扩散和转移
C.细胞体积小，有利于高效地进行物质交换和信息交流
D. 细胞体积小，有利于细胞膜上分子的流动
4.细胞相对表面积、细胞对外的物质交换速率和细胞新陈代
谢强度之间的关系，正确的是( A )
A.细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛
B.细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢 C.细胞的相对表面积越小，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢 D.细胞的相对表面积越小，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越旺盛
当堂检测
B.c 段结束DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段 D.b 和c为一个细胞周期
正确的是( D )
A.a 和b为一个细胞周期
5.下图a→d 表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不
当堂检测
a b d
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第6章细胞的生命历程
第1节有丝分裂
有丝分裂
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 胞中呢
在真核细胞内，这主要是通过有丝分 裂来完成的。
有丝分裂是一个连续的过程，按染色 体的行为，分为四个时期：
前 期 中期 后期 末期
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。
分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。
有丝分裂 分裂间期 分裂前期分裂中期分裂后期分裂末期
大多数生物的细胞增殖方式 SHENGWU
分裂间期
分裂前期
特点：
1.核膜消失， 核仁消失
2.染色体出现， 纺锤体出现
有丝分裂 分裂间期 分裂前期 分裂中期分裂后期分裂末期
分裂前期
SHENGWU
着 丝粒
染色体(包括两条姐妹 染色单体)
膜仁消失现两体
3.染色体散乱分布
于纺锤体的中央
姐妹染色单体
大多数生物的细胞增殖方式
分裂中期
特点：
1.染色体形态固定， 数目清晰
2.染色体的着丝粒排
列在中央，赤道板 形成，此时是观察 染色体的最佳时期。
有丝分裂 分裂间期分裂前期 分裂中期 分裂后期分裂末期
形定数晰赤道齐
大多数生物的细胞增殖方式 SHENGWU
分裂中期
分裂后期
特点：
1.着丝粒一分为二，姐 妹染色单体分离，成 为两条子染色体。
2.染色体平均分为两组 向细胞两极移动。
有丝分裂 分裂间期分裂前期分裂中期 分裂后期 分裂末期
粒裂体增均两极
大多数生物的细胞增殖方式 SHENGWU
子染色体
分裂末期
特点：
1.染色体消失，纺锤体 消失。
2.核膜出现，核仁出现。
3.细胞中央出现细胞板， 形成新的细胞壁。
大多数生物的细胞增殖方式
有丝分裂 分裂间期分裂前期分裂中期分裂后期 分裂末期
两消两现出新壁
SHENGWU
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。
有的细胞受到致癌因子的作用，细 胞中遗传物质发生变化，就变成不 受机体控制的、连续进行分裂的恶 性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
核膜染色质
子细胞
结果：
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。
在亲代与子代之间保持遗传的稳定性
大多数生物的细胞增殖方式 SHENG WU
有丝分裂 分裂间期分裂前期分裂中期分裂后期分裂末期
有丝分裂 动物细胞 比较异同 相同点 意义
动物细胞 动物细胞也要进行有丝分裂。那么,动物细胞的有丝分裂与
植物细胞的有丝分裂有哪些相同点和不同点呢
间期
后期
末期
动物细胞有丝分裂模式图
SHENGWU
前期
中期
▲ 图 6-3
大多数生物的细胞增殖方式
有丝分裂 动物细胞 比较异同 相同点 意义
DNA复 制
大多数生物的细胞增殖方式
染色体变成 染色质
SHENGWU
着丝粒排列粒裂、数增、
在赤道板上 均两级
染色体 散乱分布
前期
后期
中 期
末期
间期
动物细胞
有丝分裂 动物细胞 比较异同 相同点 意义
动物细胞
动物细胞有丝分裂的过程，与植物细胞的基本相同。不同的特点是：
① 动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。 进入分裂期(前期)后，两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的 周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
② 动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷， 最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分 裂成了两个子细胞。
大多数生物的细胞增殖方式 SHENG WU
相同点 意义
植物细胞
由细胞两极发出纺继丝 构成纺继体。
在赤道板位置形成 细胞板。
② 染色体数目变化。
④ 过程基本相同。
SHENGWU
有丝分裂 动物细胞 比较异同
动物细胞的有丝分裂与植物细胞相比，有什么异同点。
动物细胞
由中心粒发出的星射线 组成纺继体。
细胞膜中部内陷，缢裂 成2个子细胞
前期
纺继体的形成不同
末期
两个子细胞的形成 不同
① 染色体的行为变化。
③ DNA 数目变化。
不 同 点
相同点
大多数生物的细胞增殖方式
有丝分裂 动物细胞 比较异同 相同点 意义
两者均在前期由染色质 螺旋化成染色体。
由纺锤丝/星射线牵引， 中期排在赤道板上。
着丝粒分裂，由纺锤丝 /星射线牵引拉向两极。
数量不变，2 N
数量不变，2 N 数量加倍，4 N
动物细胞的有丝分裂与植物细胞相比，在染色体的行为、染色体和DNA 数目的变化等共同点。
加倍，4 N
加倍，4 N 恢复 ，2N
大多数生物的细胞增殖方式 SHENGWU
染色体数目
染色体行为
DNA数目
复制，数量不变，2 N
末期
间期
中期
染色体解螺旋。
加倍，4N
恢复 ，2 N
恢复，2 N
后期
前期
细胞有丝分裂的重要意义是什么
将亲代细胞的染色体经过复制 (关键是DNA 的复制)之后，然后精确平均分配到两个子 细胞中去。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。
有丝分裂 动物细胞 比较异同 相同点 意义
大多数生物的细胞增殖方式 SHENG WU
观看右侧的视 频 ，简述
无丝分裂的过程。
细胞核延长
核缢裂
细胞质缢裂
无丝分裂 分裂过程 分裂特点 实际例子
形成两个子细胞
大多数生物的细胞增殖方式
SHENGWU
相较于植物细胞和动物
细胞的有丝分裂，无丝 分裂有什么特点
●不出现纺锤丝和染色体 的变化。
· 染色质、DNA 也要进行 复制，并 且 细胞要增大。
无丝分裂 分裂过程 分裂特点 实际例子
大多数生物的细胞增殖方式 SHENG WU
无丝分裂 分裂过程 分裂特点 实际例子
在自然界中，哪些生物的细胞增殖是通过无丝分裂来实现的
例如，蛙的红细胞分裂、草履虫的细胞分裂等。
草履虫无丝分裂示意图 蛙红细胞无丝分裂示意图
大多数生物的细胞增殖方式 SHENG WU
与有丝分裂的有关的细胞器
线粒体 DNA 分子的复制、有关蛋白质的合成、染色体的
运动等过程，需要消耗ATP, 提供能量。
核糖体 合成相关蛋白质。
高尔基体 与植物细胞的细胞壁形成有关。
中心体 与纺锤体的形成有关。
三者关系
染色体、染色单体、DNA 分子三者之间的关系是怎样的
DNA 复 制 螺旋化 着丝粒分裂
1条染色体 1条染色体 1条染色体
2条染色体
1个DNA 分子 2个DNA分子 2个DNA 分子
2个DNA 分子
无染色单体 2条染色单体 2条染色单体
无染色单体
呈染色质状态 呈染色体状态
间期 前期 中期 后期
末期
染色体 2N 2N 2N 4N
2N
姐妹 染色单体 0→4N 4N 4N 0
0
D N A 分 子 2N→4N 4N 4N 4N
2N
变化规律
有丝分裂过程中有丝分裂中DNA、 染色体、染色单体的变化规律。
设：正常体细胞内含 DNA 数 目 2N, 染色体数目2N。
染色体数目的变化曲线 数量变化：2 N→4N→2N
加倍的原因是：
着丝粒分裂， 姐妹染色单体 分开。
期 期 期 期 期
加倍的原因：
DNA 复制，每条 染色体有两个姐 妹染色单体。
突然消失的原因：
着丝粒分开，
姐妹染色单体
分开。
姐妹染色单体数目的变化曲线
数量变化：0→4 N→0
加倍的原因：
着丝粒分开， 姐妹染色单体 分开。
恢复的原因：
染色体平均分 配到两个子细 胞中。
DNA 的数目的变化曲线
数量变化：2 N→4N→2N
期 期 期 期 期
每条染色体上DNA 分子含量变化 数量变化：2N→4N→2N
加倍的原因：
DNA复制，每条 染色体有两个姐 妹染色单体。
恢复的原因：
着丝粒分开，姐 妹染色单体分开。
期 期 期 期 期
小结
1.有染色单体存在时，
染色体数：染色单体数：DNA 分子数 1:2:2
2.无染色单体存在时，
染色体数：DNA 分子数 1:1
3.染色体数：着丝粒数 1:1
探究实验 认识根尖 实验原理实验材料 实验步骤 思考讨论
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
分生区的特点是：
·细胞呈正方形，排列紧密 ·细胞核大，细胞质浓
·无液泡和叶绿体
·细胞具有很强的分裂能力
成熟区
伸长区
分生区
根冠
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENGWU
根毛
探究实验 认识根尖 实验原理 实验材料 实验步骤 思考讨论
阅读课本P116 了解本次实验的实验原理。
(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，因此在同一分生组织中可
以看致 于不同分裂时期 的细胞；
(3)通过在 高 倍镜下观察各个时期细胞内染色体酶在状态
,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期；
(4)染色体容易被 碱 性染料(姻紫溶液 龙胆紫溶液
醋酸洋红液 , 或者 )着色；
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENG WU
显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，镊子，滴管。
质量浓度为0.01g/mL 或0.02g/mL 的甲紫溶液 (将甲紫溶 解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成)或醋酸洋红液， 质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒 精 ，洋葱根 尖细胞有丝分裂固定装片。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究实验 认识根尖实验原理 实验材料实验步骤思考讨论
本次实验的所用材料如下：
洋葱 (可用葱、蒜代替)。
SHENG WU
01.洋葱根尖的培养
· 在上实验课之前的3~4 d , 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。
探究实验 认识根尖 实验原理 实验材料 实验步骤 思 考 讨 论
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENGWU
的
02. 装片的制作 解 离 → 漂洗→染色 →制片
(1)解离
上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖
2~3mm,立即放入盛有盐酸和酒精混
合液(1:1)的玻璃皿中，在室温下解离
3~5 min。
目的：
用药液使组织中的细胞相互
分离开来。
探究实验 认识根尖实验原理实验材料 实验步骤思考讨论
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENGWU
02.装片的制作 解离→漂洗→染色→制片
(2)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约
10 min。
目的：
洗去药液，防止解离过度。
探究实验 认识根尖 实验原理 实验材料 实验步骤思考讨论
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENGWU
02.装片的制作 解离→漂洗→染色→制片
(3)染色
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3~5 min。
目的：
甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体
着色。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究实验 认识根尖实验原理实验材料 实验步骤思考讨论
SHENGWU
目的：使细胞分散开来，有利于观察。 注意压片用力必须恰当。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENG WU
认识根尖 实验原理 实验材料 实验步骤 思 考 讨 论
解离→漂洗→染色→制片
探究实验
02. 装片的制作
(4)制片
用镊子将这段根尖取 出来 ，放 在载玻片上， 加一滴清水
用镊子尖把根尖弄碎， 盖上盖玻片。
用拇指轻轻地按压 盖玻片。
先找中期图像，再找前期、后期、末期的细胞。
注意观察各时期的染色体形态和分布特点。
最后观察分裂间期的细胞。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENGWU
03.装片的观察 低倍镜→高倍镜
(1)低倍镜下查找
低倍显微镜观察，找到分生物细胞： 细胞呈正 方 形 ，排列紧密。
(2)高倍镜下观察
探究实验 认识根尖实验原理实验材料 实验步骤思考讨论
细胞周期 样本1 样本2 总数
每一时期的细胞数/计数细胞的总数
分裂间期
分裂期 前期
中期
后期
末期
计数细胞的总数
04.数据记录
调节显微镜的放大倍数，能够在视野中同时看到约50个细胞，仔细统计视野中处 于各时期的细胞数，记录在记录表“样本1”中。把视野移动到分生区一个新的区 域再统计，然后记录在记录表“样本2”中。对数据进行整理，填入表中。
探究实验 认识根尖 实验原理 实验材料 实验步骤 思 考 讨 论
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENGWU
探究实验 认识根尖实验原理实验材料 实验步骤 思考讨论
接下来，请小组成员之间思考并讨论
以下问题：
1.在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多
为什么 分裂间期的细胞最多，因为所处时间最长。
2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短 你可以
数一数视野中5个不同时期的细胞数目。统计全班
的结果，求每个时期细胞数目的平均值。
根据每一时期的细胞数/计数细胞的总数的比值大小，比值越大， 该时期的时间越长。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 SHENGWU