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必修一 分子与细胞
第六章 细胞的生命历程
回顾关于细胞的内容
元素
化合物
细胞结构
物质进出细胞
细胞的功能
细胞的一生
分裂
分化
衰老
凋亡
癌变
6.1 细胞的增殖
细胞周期
高等植物细胞有丝分裂
考点一
细胞增殖
目
录
CONTENTS
考点二
考点三
第一节 细胞的增殖
大家伙，你说说，你个头大是因为细胞体积比我大，还是细胞数目比我多？
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。
无明显差异。
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？
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。
问题探讨:
多细胞生物体生长
（例如象和鼠）
单细胞生物体
（例如草履虫）
生物体生长
细胞生长：增大细胞的体积
依靠细胞体积的增大
器官的大小主要取决于
细胞分裂：增大细胞的数量
思考：细胞的数量的增加通过什么实现？
细胞增殖
总结生物体的生长：
细胞
数量增多：细胞分裂
体积增大:细胞生长
种类增多：细胞分化
1
概念：
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2
意义：
大肠杆菌
单细胞生物
通过细胞增殖而繁衍，产生新个体
多细胞生物
受精卵
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。
3
过程：
细胞增殖包括________和________ 两个连续的过程
物质准备
细胞分裂
细胞在分裂之前，必须要进行一定的物质准备。
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
4
细胞增殖方式
真核细胞：
原核细胞_________
二分裂
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
细胞增殖具有周期性
（主要）
（如蛙的红细胞）
（生殖细胞的形成）
（体细胞）
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，为一个细胞周期。
①前提
②起点
③终点
分裂期
分裂间期
物质准备：DNA复制，有关蛋白质合成，细胞适度生长
中期
前期
后期
末期
子细胞
细胞周期
分裂期
间期
A
B
2
阶段
分裂间期（A→B）
分裂期 (B→A）
细胞周期 (A→A）
细胞周期
表示：间期在前，时间长；分裂期在后，时间短
周期长短不同
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
结论：(1)细胞的种类不同，细胞周期时间不同；
(2)分裂间期时间长，分裂期时间短。
你能从上表得出什么结论？
(3)不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
（4）细胞周期时间长短一般不同，也有相同的
DNA复制；有关蛋白质的合成；细胞适度生长
G1期
蛋白质合成
S期
DNA的复制
G2期
蛋白质合成
分裂间期
分裂间期
思考：是否所有细胞都有细胞周期？
不是所有细胞都有细胞周期。只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期。
有细胞周期的细胞：
例如：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。
连续分裂的细胞具有细胞周期
没有细胞周期的细胞：
高度分化的体细胞和生殖细胞
例如：精子，卵细胞，神经细胞，洋葱表皮细胞
B　
细胞周期的表示方法
扇形图
细胞周期的表示方法
线段图
D　
B　
DNA和染色体之间的关系
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
染色质
DNA＋蛋白质
组成
(丝状)
染色体
(棒状)
分裂间期：解开螺旋，变细变长
分裂期：高度螺旋化，缩短变粗
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核膜
核仁
染色质
分裂间期
①完成DNA复制
有丝分裂不包括分裂间期
三、有丝分裂
高等植物细胞
②有关蛋白质的合成
③细胞有适度生长
复制合成有生长
为分裂期进行活跃的物质准备。
染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
1
1
0
1
2
2
1
2
2
2
2
0
染色体(质)
DNA分子
染色单体
注意：染色体数 = 着丝粒数 DNA数 = 条数
染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体
核膜
核仁
染色质
着丝粒
姐妹染色单体
分裂间期
DNA复制；蛋白质合成；细胞适度生长。
染色体复制形成染色单体，DNA数目加倍，染色体数不加倍。
三、有丝分裂
高等植物细胞
（1）DNA复制=染色体复制
DNA加倍，染色体不加倍
（2）间期出现染色单体
（3）间期细胞生长，体积变大
有丝分裂
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
课本P112-113
有丝分裂过程中最明显的变化是细胞核中染色体的变化，是一个连续的过程，没有严格的时间界限，只是为了研究的方便，人们根据染色体的行为将它分为前期、中期、后期、末期四个时期。
① 核膜消失、核仁解体；
② 细胞两极发出纺锤丝，
形成纺锤体。
染色质→染色体；
纺锤丝
着丝粒
染色体
膜仁消失现两体
核膜
核仁
染色质
三、有丝分裂
前期
分裂间期
（染色体散乱分布）
染色体
中期
纺锤丝
着丝粒
染色体
前期
三、有丝分裂
形定数清赤道齐
① 着丝粒排列在细胞中央的一个平面——赤道板上。
② 染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期。
（染色体聚集在细胞中央）
（着丝粒整齐地排列在赤道板）
赤道板：非真实存在，显微镜看不到。
子染色体
后期
三、有丝分裂
染色体
中期
粒裂数增均两极
① 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；
② 染色单体消失，染色体数目加倍；
③ 染色体平均分配到细胞两极。
着丝粒分裂：受基因控制，并非纺锤丝牵引。
（染色体移向两极）
细胞板
核膜
末期
子染色体
后期
三、有丝分裂
①核膜，核仁出现；
②染色体，纺锤体消失：
③赤道板位置出现细胞板，形成新的细胞壁后，细胞分裂成两个子细胞。
膜仁重现失两体
细胞壁形成相关的细胞器是：
高尔基体
细胞板：真实存在，显微镜能看到。
①一个细胞分裂成两个子细胞
②每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等。
③分裂后形成的子细胞若继续分裂，进入下一个细胞周期的分裂间期。
核膜
核仁
染色质
两个子细胞
三、有丝分裂
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
植物细胞有丝分裂各期的主要特点
间期
前期
中期
后期
末期
①完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成②细胞有适度的生长
①出现染色体，且散乱分布②核仁解体，核膜消失③从细胞两极发生纺锤丝，进而形成纺锤体。
①纺锤体清晰可见,所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上。②染色体的形态固定,数目清晰，便于观察
①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体；
②纺锤丝牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。
①两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的染色质丝②核膜、核仁重新出现；③纺锤体消失④在赤道板位置出现细胞板，形成新细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。
膜仁消失现两体
形定数清赤道齐
粒裂数增均两极
膜仁重现失两体
三、高等植物细胞有丝分裂
前期
中期
后期
末期
间期
染色体加倍
DNA加倍
出现染色单体
染色单体消失
染色体减半
DNA减半
复制合成有生长
（染色体散乱分布）
（染色体聚集在细胞中央）
（着丝粒整齐地排列在赤道板）
（染色体移向两极）
根据染色体变化识别细胞分裂时期
（1）染色质变为染色体，染色体散乱分布→前期，如图1。（2）着丝点排列在赤道板上→中期，如图2。（3）着丝点分裂，染色体数目增加一倍→后期，如图3。（4）染色体变成染色质→末期，如图4。
细胞周期
分裂间期
分裂期
物质准备
DNA分子复制
有关蛋白质的合成
细胞适度生长
有丝分裂
前期
后期
中期
末期
间期
前期
中期
后期
末期
复制合成有生长
膜仁消失现两体
形定数清赤道齐
粒裂数加均两极
膜仁重现失两体
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音乐欣赏：有丝分裂版《处处分》
1
2
5
4
3
6
请把各个细胞图按照细胞周期的顺序排列起来？
5—2—3—1—6—4—5
【随堂检测】
前期
末期
间期
中期
后期
间期
中期
末期
末期
后期
后期
前期
前期
前期
间期
中期
图像辨别
总结归纳
1.DNA复制、加倍————
DNA减半————
2.染色单体形成————
出现————
消失————
具有染色单体的时期——
3.染色体形成————
复制、加倍————
减半————
间期
后期
末期
前期
间期
间期、前期、中期
前期
间期
末期
后期
细胞的增殖-PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共42张)
细胞的增殖-PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共42张)
四、动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
后期
中期
前期
间期
前期
中期
后期
末期
间期
末期
认真观察找出两者的区别？
（三）动物细胞有丝分裂
（1）分裂间期：中心粒复制倍增
（2）前期：中心粒发出星射线形成纺锤体
（3）末期：细胞膜从细胞中部凹陷，
缢裂成两部分
1
动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
有
无
细胞两极发出_______形成纺锤体
纺锤丝
由两组中心粒周围发出_________形成纺锤体
星射线
赤道板位置出现_____
向四周扩展形成_____
细胞板
细胞壁
______内陷，细胞_____成两个子细胞
细胞膜
缢裂
间期
前期
末期
动植物细胞有丝分裂的不同
植物细胞和动物细胞有丝分裂的相同点
（1）分裂过程及划分的时期相同（2）核内染色体变化相同
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动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
时期 植物细胞示意图 动物细胞 示意图 主 要 特 点 记忆口诀
分裂 间期 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。动物细胞还完成中心粒的倍增。 D复蛋合现单体
分 裂 期 前期 ①出现染色体，且散乱分布；②核仁解体，核膜消失； ③植物细胞从细胞两极发出纺锤丝，进而形成纺锤体。动物细胞中心粒发出星射线，形成纺锤体。 膜仁消失
现两体
中期 染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰。（计数好时机） 形定数晰赤道齐
后期 ①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体；②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。 点裂数加均两极
末期 ①两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的染色质丝； ②核膜、核仁重新出现； ③纺锤体消失； ④植物细胞在赤道板位置出现细胞板，形成新细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。动物细胞细胞膜从中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞。 膜仁重现失两体
“三看”法区分动物和植物细胞有丝分裂
有丝分裂过程中的“加倍”
小组讨论，完成表格
与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称 所在细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体
中心体
高尔基体
线粒体
动植物细胞
间期（主要）
与相关蛋白质的合成有关
动物、某些低等植物细胞
前期
与纺锤体的形成有关
植物细胞
动植物细胞
末期
整个细胞周期
与细胞壁的形成有关
提供能量
中心体的复制在间期，移动和发出星射线在前期
亲代细胞的染色体经过 （关键是 ）后，精确地 分配到两个子细胞中去。由于染色体上有 ，因而在生物的亲代与 之间保持了 的稳定性。可见细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
复制
平均
子代
遗传性状
遗传物质DNA
DNA复制
复制
分裂
（染色体平均分配）
3
有丝分裂的意义
拓展：癌细胞
癌细胞
细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞
起因：受到致癌因子的作用
正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50—60次
癌细胞
无丝分裂：
1、过程：核先延长，后缢裂为二，接着质中
央缢裂为两部分，形成两个子细胞。
2、特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化（注意：遗传物质也要复制）。
3、例子：蛙红细胞等
B　
扩展内容
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
2N
2N
2N
4N
4N
2N
2N
2N 4N
0 4N
2N→4N
4N
4N
4N →0
0
4N
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
（每个子细胞）
染色单体
分裂后期
染色体行为变化
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
1.染色体数目的变化规律
变化原因？
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
细胞分裂，形成子细胞
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2.DNA数目的变化规律
变化原因？
DNA复制
变化原因？
细胞分裂形成子细胞
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
3.染色单体数目的变化规律
变化原因？
间期染色体复制形成染色单体，一条染色体上有两条染色单体
变化原因？
着丝粒分裂，染色单体消失
间期
0
2
1
4.每条染色体上DNA含量
前期
中期
后期
末期
r
s
q
p
t
p-q:DNA复制
r-s:着丝粒分裂
5.染色体与核DNA之比
染色体
核DNA
G1
前
中
后
末
G2
S

1
ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。
cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
6.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(二倍体生物为例)
03
运用模型做解释
2mm
2mm
2mm
4mm
4mm
4mm
8mm
8mm
8mm
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
24
8
96
64
384
512
1.5
3
0.75
表面积/体积=
表面积/体积=
表面积/体积=
扩散效率=
葡萄糖扩散的体积
整个琼脂块的体积
思维训练
运用模型作解释细胞能无限长大吗？
相对表面积
边长(mm) 正方体 表面积(mm2) 体积 (mm3) 表面积/ 体积 扩散深度 (0.5mm) 扩散体积/总体积
（物质运输效率）
2mm
4mm
8mm
24mm2
8mm3
96mm2
64mm3
384mm2
512mm3
3
1.5
0.75
0.5mm
0.5mm
0.5mm
0.875
0.58
0.33
细胞越大，其表面积与体积的比值越小，物质运输效率越低。
细胞越小，越有利于物质运输，那么，细胞是越小越好吗？
细胞不能无限长大的原因：
表面积与体积的关系限制细胞长大；
细胞核的控制范围有限。
思考：既然细胞越小，物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？
不是，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。
04
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
成熟区
伸长区
分生区
根冠
细胞特点是：呈正方形，排列紧密；
探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
甲紫溶液
（旧称龙胆紫溶液）
实验材料和试剂
第一步：
洋葱根尖的培养
（解离—漂洗—染色—制片）
第二步：装片的制作
第三步：
有丝分裂的观察
实验步骤
实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；
装置放在温暖处；
待根长约5 cm时取用；
注意：选择染色体数目较少且分裂期占细胞周期时间比例大的根尖作为实验材料；
漂 洗
解 离
制 片
染 色
解 离
上午10时-下午2时，剪取2-3mm长的洋葱或大蒜根尖，放入盛有解离液的培养皿中
3-5min
用药液使组织中细胞相互分离开来。
方法：
时间：
目的：
注意：解离时细胞已被杀死
实验步骤
分生区细胞分裂旺盛，分裂期细胞较多。
盐酸和酒精1:1混合
第二步：装片的制作
漂 洗
解 离
制 片
染 色
漂 洗
根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿
10min
洗去材料中残余的解离液，防止解离过度，便于染色
方法：
时间：
目的：
实验步骤
第二步：装片的制作
漂 洗
解 离
制 片
染 色
染 色
甲紫溶液（醋酸洋红液）
3-5min
使染色体着色
方法：
时间：
目的：
实验步骤
注意：控制好染色时间。
第二步：装片的制作
漂 洗
解 离
制 片
染 色
制 片
①载玻片中央滴一滴清水
②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片
③并用手指轻轻按压。
使细胞分散开，便于观察。
方法：
目的：
实验步骤
第二步：装片的制作
分生区细胞
细胞呈正方形，排列紧密。
高倍镜
第三步：显微观察
实验步骤
过程 方 法 时间 目 的
解离 根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1） 3-5 min
漂洗 根尖酥软，清水漂洗 10 min
染色 甲紫溶液或醋酸洋红液 3-5 min
制片 ①载玻片中央滴一滴清水 ②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片 ③用指轻轻按压。
装片的制作流程：解离→漂洗→染色→制片
使组织中的细胞相互分离开来
洗去药液，防止解离过度
使染色体着色
使细胞分散开，有利于观察
分裂间期
末期
前期
中期
后期
细胞 周期 样本1 样本2 总数 每一时期的细胞数/计数细胞总数
分裂间期 43 48 91 88.3%
分裂期 前期 3 2 5 4.9%
中期 1 0 1 0.97%
后期 2 1 3 2.9%
末期 1 2 3 2.9%
计数细胞总数 103 100%
讨论1：在你的观察结果中，处于哪一期细胞最多？为什么？
分裂间期细胞数量最多
因为分裂间期所占时间远远大于分裂期；
第四步：记录
细胞 周期 样本1 样本2 总数 每一时期的细胞数/计数细胞总数
分裂间期 43 48 91 88.3%
分裂期 前期 3 2 5 4.9%
中期 1 0 1 0.97%
后期 2 1 3 2.9%
末期 1 2 3 2.9%
计数细胞总数 103 100%
观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度
讨论2：如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
第四步：记录
讨论3：能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？
不能。细胞已经在解离时被杀死
讨论4：若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？为什么？
看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞，无细胞周期。
随堂练习
1.下图所示为动物细胞有丝分裂的某个时期，根据图回答：
（1）此细胞有________条染色体、______条染色单体、________个DNA分子。
（2）此细胞之前一个时期细胞中有________条染色体、________染色单体、________个DNA分子。
（3）在其刚形成的子细胞中有______条染色体、________条染色单体、________个DNA分子。
8
0
8
4
8
8
4
0
4
A　
C　　
C　　
A　　
C　　
D　　
B　　
D　
D　　
B　
D　　
B　　
C　　
A　　
染色体的着丝粒分裂，染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
后
⑥
它们是由同一条染色体复制、分离后形成的
e～f
c～e
选讲题
C　　
D　　
C　　
A　
C　　
D　　
B　　
B
A　
C　　

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