6.1细胞的增殖课件高一上学期生物人教版必修1

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15.32.017.3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20.51.522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

02.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0O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G₁期、S期、G₂

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G₂

期G₁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

mm²

表

面

积

=

9

6

mm²

表面积=384_mm²体积=

8mm³体

积

=

6

4

mm³

体

积

=

5

1

2_mm³4

mm

4

mm8mm4

mm边长2mm4mm8mm表面积2496384体积864512表面积/体积31.50.75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2mm4mm8mm未被扩散的体积127343物质扩散的体积737169总体积864512物质扩散的体积/总体积0.8750.5780.493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(

B①

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人教版高中生物必修一第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，2N数量不变，2

N

数量加倍，4N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

，2N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2N2N2N4N2N姐妹染色单体0→4N4N4N00D

N

A

分

子2N→4N4N4N4N2N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

1:2:22.无染色单体存在时，染色体数：DNA分子数

1:13.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)。SHENGWU01.洋葱根尖的培养·

在上实验课之前的3~4d

,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

SHENGWU02.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

SHENGWU02.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