6.1 细胞的增殖 课件 高一上学期生物人教版必修1

细胞的增殖（一）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?象与鼠个体体积的增加，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞分裂增加细胞的数量。细胞大小无差异，不同个体之间形态大小的差异是由于细胞数量的差异导致的。一、细胞增殖与细胞周期1.细胞增殖的概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。2.细胞增殖的方式：3.细胞增殖的意义:生长、发育、繁殖、遗传的基础。(1)单细胞生物:通过细胞增殖而繁衍，产生新个体。(2)多细胞生物:①从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。②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。4.细胞增殖的过程:包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。真核细胞：有丝分裂（主要）、减数分裂（一种特殊的有丝分裂）

无丝分裂原核细胞：二分裂草履虫的细胞增殖受精卵发育为成体周期性4.细胞周期(1)前提条件：连续分裂的细胞(2)时间：起点:一次分裂完成时；终点：下一次分裂完成时。(3)图示：(4)分裂间期与分裂期的联系: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。连续分裂的细胞大部分时间处于分裂间期点石成金影响细胞周期的因素(1)内部因素:一般来说，不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同，分裂间期与分裂期所占比例也不同。(2)外部因素:主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过酶的活性来影响细胞周期。因为DNA的复制、有关蛋白质的合成能量的供给等生理过程都需要酶的参与。同一个体的不同细胞的细胞周期持续时间也不相同点石成金1.细胞分裂之前，遗传物质先进行复制()2.不同生物的细胞周期持续时间相同()3.同种生物不同细胞的细胞周期持续时间一定相同()4.细胞周期持续时间相同的不同细胞，其分裂间期和分裂期占细胞周期的比例也分别相同()5.结合染色体的组成成分，可推测分裂间期进行了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成()√×××√二、高等植物的有丝分裂1.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。2.有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)时期显微图模式图主要变化间期①进行DNA的复制和有关蛋白质的合成②细胞有适度生长。前期①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体;②从细胞的两极发出纺锤丝，形成-一个梭形的纺锤体;③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失;④染色体散乱分布于纺锤体中央。纺锤丝染色体着丝粒核仁核膜染色质有丝分裂不包括分裂间期复制合成长单体点石成金DNA染色单体染色体染色体染色单体着丝粒姐妹染色单体非姐妹染色单体二、高等植物的有丝分裂1.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。2.有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)时期显微图模式图主要变化间期①进行DNA的复制和有关蛋白质的合成②细胞有适度生长。前期①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体;②从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体;③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失;④染色体散乱分布于纺锤体中央。纺锤丝染色体着丝粒核仁核膜染色质有丝分裂不包括分裂间期复制合成长单体膜仁消失现两体时期显微图模式图主要变化中期纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。后期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，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。末期①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失。②出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核;③赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。染色体子染色体子染色体高尔基体合成多糖，由囊泡包裹，运往赤道板然后形成细胞板，然后向四周扩散就形成细胞壁。形定数晰赤道齐有丝分裂中期进行染色体计数染色体螺旋程度达到最大，且形态固定染色体数目加倍染色单体消失粒裂数增两极移两消两现壁重建高等植物细胞有丝分裂过程染色体、染色单体数量辨析间期前期中期后期末期染色体数目核DNA数目染色单体数目2n2n→4n0→4n一、标注出三幅图中染色体数和染色单体数和DNA数二、填完整下列表格（原细胞内有2n条染色质丝）染色体、染色单体数量辨析三、回答下列问题DNA什么时期加倍的？（）染色体什么时候加倍的？（）染色单体什么时候出现的？（）染色单体什么时候消失的？（）3.结果一个细胞分裂成两个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。显微图模式图细胞的增殖周期分裂间期有丝分裂期（M期）G1期S期G2期易错提醒1.使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期()2.由于有丝分裂中期的染色体螺旋化程度最高，因此要观察细胞内染色体的形态和数目，常选择处于分裂中期的细胞()3.有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍()×√×三、动物细胞的有丝分裂1.动、植物细胞有丝分裂的不同时期植物有丝分裂动物有丝分裂间期无中心粒的倍增（低等植物细胞除外）完成中心粒的倍增前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心粒移到细胞两极，并发出星射线形成纺锤体末期细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂细胞质与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器：核糖体、高尔基体、线粒体与高等动物细胞有丝分裂有关的细胞器：核糖体、中心体、线粒体动物细胞有丝分裂过程2.有丝分裂的意义(1)将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。(2)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。3.癌细胞

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。癌细胞的扫描电镜照片4.无丝分裂概念:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化的真核细胞增殖方式为无丝分裂。过程:细胞无丝分裂的过程比较简单，分裂时一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核;接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。(3)实例:蛙的红细胞的无丝分裂等。

无丝分裂在低等植物中普遍存在，在高等植物中也常见。如胚乳细胞(胚乳发育过程愈伤组织形成)、表皮细胞、根冠等。动物的一些腺体细胞蛙的红细胞无丝分裂示意图易错练习1.蛙的生长发育过程中，体细胞增殖仅靠有丝分裂()2.动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期()3.真核细胞的增殖主要是通过有丝分裂来进行的。下列关于有丝分裂的重要性的说法，不正确的是()A.产生新细胞，使生物体生长B.产生新细胞，替换死亡的细胞C.是细胞增殖的唯一方式D.维持细胞遗传的稳定性××C细胞的增殖（二）一、细胞不能无限长大的原因细胞大小影响物质运输效率细胞模型的边长（mm）表面积（mm2）体积（mm3）表面积与体积之比葡萄糖向内扩散的深度（mm）葡萄糖扩散的体积整个“细胞”的体积20.540.580.5相对表面积（物质运输能力）物质运输效率细胞越大，相对表面积越小，物质运输效率越低。问题探究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?细胞不能无限增大的原因：①细胞太大，相对表面积越小，细胞物质运输效率越低。②细胞太大，细胞核的控制作用有限。不利于细胞的生存。随着细胞体积的增大，物质运输效率减小，二、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.实验原理(1)高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。(2)在高倍显微镜下，根据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哪个时期。(3)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。点石成金根尖的结构：成熟区伸长区分生区根冠2.实验步骤(1)洋葱根尖的培养:待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。(2)装片的制作选材解离漂洗染色剪取洋葱根尖2～3mm解离液:质量分数为15%的HCl+体积分数为95%的酒精，以1:1的比例混合解离目的:使组织中的细胞相互分离开来。解离时间:3-5min解离程度:根尖酥软漂洗液：清水漂洗时间:约10min漂洗目的:洗去组织中的药液，防止解离过度，影响染色染色液:质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液）染色时间:3-5min(3)观察:使用低倍镜找到根尖分生区的细胞，然后换上高倍镜，观察分生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞。制片用镊子取出根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。易错提醒1.在显微镜下观察根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数目最多()2.持续观察处于分裂中期的细胞，能够观察到该细胞中着丝粒的分裂过程()3.统计一个视野中不同时期的细胞数目能够估算各个时期持续的相对时间()×××二、细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数目变化曲线分析1.核DNA数目变化曲线曲线解读:间期DNA复制，DNA数目加倍:末期结束时细胞一分为二，核DNA数目减半。2.染色体数目变化曲线曲线解读:后期着丝粒分裂，染色体数目加倍;末期结束时细胞一分为二，染色体数目减半。3.染色单体数目变化曲线曲线解读:间期DNA复制，染色单体形成；后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失。【曲线的区分】三、细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线1.曲线模型曲线解读:图中ef(BC)段表示间期DNA分子的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。2.柱形图模型当有染色单体(间期G2期、前期、中期)时，染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2(2)当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时，染色体数:核DNA数=1:1甲图可表示间期的G2期、前期和中期；乙图表示后期、末期细胞周期中哪个时期？细胞周期中哪个时期？细胞周期中的哪个时期？细胞周期中的哪个时期？即学即练