6.1细胞的增殖课件-高一上学期生物人教版必修1

一细胞增殖和细胞周期三

观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂二细胞的有丝分裂和无丝分裂

6.1细胞的增殖一

、细胞增殖与细胞周期问题探讨：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？生物体的生长，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？无差异。器官大小主要决定于细胞数量的多少。生物体的生长，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。1.生物体的生长（1）单细胞生物的生长——细胞体积增大问题1.细胞是否可以无限长大呢？思维训练P115——探究细胞不能无限长大的原因

一、细胞增殖细胞不能无限长大的原因：①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，细胞与外界的物质交换效率就越低）②受细胞核控制范围的制约；

细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核所控制的细胞质的范围有一定限度。

一、细胞增殖（2）多细胞生物的生长：（1）单细胞生物的生长——细胞体积增大，通过细胞增殖而繁

衍，产生新个体。

既靠_________增大细胞的体积，又靠_________增加细胞的数量。器官或个体的大小主要决定于_______________。细胞数量的增多是通过_____________来实现的细胞生长细胞分裂

细胞数量的多少细胞分裂1.生物体的生长①概念：细胞通过细胞分裂增加数量的过程，叫作细胞增殖

一、细胞增殖2.细胞增殖②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。单细胞生物多细胞生物大肠杆菌通过细胞增殖而繁衍，产生新个体。受精卵从受精卵开始，通过细胞的增殖和分化逐渐发育成个体。衰老、死亡的细胞：通过细胞增殖加以补充④细胞增殖的过程：细胞增殖包括

和

两个相连续的过程。细胞增殖具有周期性物质准备细胞分裂③方式：（1）真核细胞分裂的方式有：

。（2）原核细胞分裂的方式

。二分裂有丝分裂无丝分裂减数分裂

一、细胞增殖2.细胞增殖体细胞生殖细胞物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······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。

二、细胞周期条件起点终点注意：高度分化的细胞不具有分裂的能力，因此不具有细胞周期，如神经细胞、表皮细胞等及发生减数分裂的细胞无细胞周期。只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如受精卵、干细胞、植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。2.一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①

分裂间期：

从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，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。②分裂期（M期)核遗传物质的均分完成细胞的分裂。

二、细胞周期③间期在前，分裂期在后；间期长，分裂期短，分裂间期大约占细胞周期的90%~95%细胞周期的大部分时间处于分裂间期。不同细胞的细胞周期持续时间（小时）细胞类型分裂间期分裂期细胞周期分裂间期所占比例蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.388.45％小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.388.23％人的肝细胞2112295.45％人的宫颈癌细胞20.51.52293.18％①不同细胞的细胞周期，时间长短不同；②不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。02不同细胞的细胞周期持续时间/h结论：

二、细胞周期3.分裂间期的物质变化G1

(Gap1)主要进行RNA、相关蛋白质（如DNA聚合酶）的合成S(Synthesis)主要进行DNA的复制G2

(Gap2)主要进行相关蛋白质合成DNA合成前期DNA合成期DNA合成后期在细胞处于旺盛分裂的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于

期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的

期，以达到细胞周期同步化的目的。分裂间(S)

二、细胞周期

二、细胞周期细胞周期的表示方法细胞周期：_____分裂间期：_____分裂期：_____B-BB-AA-B方法二：直线图ABCDEFG方法一：扇形图AB细胞周期：分裂间期：分裂期：ACABBCCEEGCDEFDEFG先长后短分裂间期分裂期ＡＢ二、细胞的有丝分裂和无丝分裂DNA、染色质和染色体之间有怎样的关系？同样的物质在不同时期的两种存在状态

一、染色质与染色体DNA蛋白质染色质

染色体染色体的臂一条染色体染色体复制着丝粒两条姐妹染色单体一条染色体染色体数以着丝粒数为标准染色体数染色单体数DNA数101122202着丝粒分裂

一、染色质与染色体

分裂间期结束后开始进行有丝分裂。注意：有丝分裂不包括分裂间期核膜核仁染色质完成DNA分子的复制（染色质复制）和有关蛋白质的合成。染色体数：4DNA数:4—8染色单体数:0—8细胞适度生长产生染色单体，DNA数加倍，染色体数不变。二、分裂间期——以高等植物细胞为例数量不变产单体分裂期间前期中期后期末期子细胞有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，分为：前期、中期、后期、末期注意：

有丝分裂不包括分裂间期！纺锤丝着丝粒染色体前期染色单体核膜核仁染色质丝间期纺锤体三、有丝分裂的过程——以高等植物细胞为例1.前期纺锤丝着丝粒染色体②出现染色体、纺锤体膜仁消失现两体染色体数：4DNA数:8染色单体数:8由细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。①核膜核仁消失③染色体散乱地分布在纺锤体的中央核仁逐渐解体，核膜逐渐消失三、有丝分裂的过程——以高等植物细胞为例1.前期染色体纺锤丝着丝粒前期中期2.中期三、有丝分裂的过程——以高等植物细胞为例①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赤道板上。②染色体形态比较稳定，数目比较清晰，纺锤体清晰，便于观察。（染色体观察及计数的最佳时机）染色体数：4DNA数:8染色单体数:8赤道板是细胞中央的一个平面，这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。是假想的平面，实际上不存在。形定数晰赤道齐子染色体染色体中期后期3.后期三、有丝分裂的过程——以高等植物细胞为例①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，染色体数目加倍。②染色体在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极细胞的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，每一套染色体与分裂前亲代细胞的中染色体的形态和数目也相同。粒裂数增均两极着丝粒是自己断裂的，跟纺锤丝牵引无关。染色体数：4-8DNA数:8染色单体数:8-0染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体复制着丝粒姐妹染色单体缩短加粗螺旋化姐妹染色单体染色质着丝粒分裂有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成2条染色体三、有丝分裂的过程——以高等植物细胞为例细胞板核膜子染色体后期末期4.末期三、有丝分裂的过程——以高等植物细胞为例①每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝、纺锤丝逐渐消失②核膜、核仁出现，形成两个新的细胞核③赤道板的位置出现细胞板，逐渐扩展，形成新的细胞壁,细胞分裂成两个子细胞。

将细胞一分为二（板板壁）。两消两现新壁建染色体数：8-4DNA数:8-4染色单体数:0细胞板核膜核膜核仁染色质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。三、有丝分裂的过程——以高等植物细胞为例三、有丝分裂的过程——以高等植物细胞为例前期膜仁消失现两体中期形定数晰赤道齐后期粒裂数增均两极末期两消两现新壁建前期中期后期末期间期植物细胞动物细胞动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，在间期（S期）复制，中心粒倍增。四、动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别区别动物细胞高等植物细胞细胞分裂方式有无中心体倍增间期纺锤体形成方式前期无有细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体由两组中心粒周围发出星射线，形成纺锤体赤道板位置出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁细胞膜向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞末期是最根本的区别(因为低等植物有中心体)四、动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别复制子代细胞亲代细胞分裂（染色体平均分配）①特征：将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的平均分配到两个子细胞中。②意义：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遗传物质的稳定性。五、有丝分裂的意义前期（动物、低等植物）与纺锤体的形成有关间期（动植物）与相关蛋白质的合成有关末期（植物）与细胞壁的形成有关整个细胞周期（动植物）提供能量中心体高尔基体线粒体核糖体六、与细胞有丝分裂相关的细胞器及其生理作用间期前期中期后期末期核DNA染色体

染色单体2N4N2N4N02N2N4N4N4N4N4N004N2N4N2N4N4N2N假定某生物体中一个体细胞核的染色体数和DNA的含量为2N七、细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线着丝粒G1前中后末2N4NG2Sabcdeab：间期DNA复制，核DNA数目加倍cd：末期时形成两个新的细胞核，核DNA数目减半1.核DNA七、细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线2.染色体G1前中后末2N4NG2Sbc：后期着丝粒分裂de：末期结束，染色体平均分配到两个子细胞中abcdef七、细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线3.染色单体G1前中后末2N4NG2S染色单体在______形成，在_____可见间期前期bc：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de：后期着丝粒分裂，染色单体消失abcdef七、细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线G1前中后末2N4NG2S1.核DNA2.染色体3.染色单体七、细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线G1前中后末G2S12ab：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。abcde4.每条染色体上DNA的含量七、细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线甲2N4NO乙2N4NO丙2N4NO数量（个）数量（个）数量（个）染色体核DNA染色单体1.先看染色单体：染色单体可能是0，而染色体和DNA不可能是02.再看DNA和染色体：DNA可能是染色体的2倍，而染色体不可能是DNA的2倍。八、根据柱状图判断有丝分裂时期甲2N4NO乙2N4NO丙2N4NO数量（个）数量（个）数量（个）染色体核DNA染色单体G2、前、中后、末G1、子细胞3.根据染色单体变化判断各时期八、根据柱状图判断有丝分裂时期九、“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像十、无丝分裂2.特点3.实例：1.过程①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制蛙的红细胞的分裂十、无丝分裂无丝分裂和有丝分裂都是真核细胞的分裂方式a.无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式，但不精确。b.原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（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到处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的存在状态，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（如甲紫溶液或醋酸洋红液）着色一、实验原理（1）制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。（2）观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期中不同时期的时间长短。（3）绘制植物细胞有丝分裂简图。二、目的要求根冠分生区（无液泡）伸长区（方形、紧密）（有液泡）成熟区/根毛区（有液泡）（长条形）（1）根尖的培养（2）装片的制作：解离→漂洗→染色→制片（3）洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜后高倍镜（4）绘图(中期)染色剂：质量浓度为0.01或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合）三、材料用具四、方法步骤1.洋葱根尖的培养

实验前3～4天，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触清水，置于温暖处培养，待根长至约5cm经常换水防止烂根

四、实验步骤选材：分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖；分裂期占细胞周期时间比例大；染色体数目较少，便于观察。剪取洋葱根尖2~3mm过长包括伸长区，无细胞分裂。2.装片的制作①目的：(1)解离将剪取的洋葱根尖立即放入盛有解离液的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。杀死并固定细胞使组织中的细胞相互分离开来。②时间太短：③时间太长：细胞间质未被溶解，细胞不易分散解离过度，过于酥软且染色体成分会被破坏。质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合）

四、实验步骤2.装片的制作(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10min。①目的：洗去解离液，防止解离过度，影响染色。②时间太短：染色体不能完全着色③时间太长：(3)染色其他部位被染色，无法辨识。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3~5min。①目的：使染色体着色四三、实验步骤2.装片的制作(4)制片用镊子将根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。按压玻片掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重