【高中生物】細(xì)胞的增殖第1課時課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞的增殖（第1課時）第1節(jié)第6章

細(xì)胞的生命歷程>>>2019人教版高中生物學(xué)必修1課件問題探討1、請推測象與鼠相應(yīng)器官或組織的細(xì)胞大小是否也有很大差異。?象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞在大小上無明顯差異。2、生物體的長大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大？?生物體的生長，既靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量，還要靠細(xì)胞生長增大細(xì)胞的體積。象與鼠的個體大小相差十分懸殊思維訓(xùn)練運(yùn)用模型解釋細(xì)胞不能無限長大的原因?

表面積：_____mm2

體積：_____mm3?

表面積：_____mm2

體積：_____mm3?

表面積：_____mm2

體積：_____mm39682438456512?表面積/體積=______?表面積/體積=______?表面積/體積=______31.710.75思維訓(xùn)練運(yùn)用模型解釋細(xì)胞不能無限長大的原因1、細(xì)胞的表面積和體積的比值與細(xì)胞的大小有什么關(guān)系？?細(xì)胞越小，表面積與體積的比值越大。2、從物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男士?，?xì)胞為什么不能太大？?細(xì)胞越大，表面積與體積的比值越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降?。?）相對表面積（表面積/體積）越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交換的面積相對變小，所以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男式档?，交換的物質(zhì)不足以提供細(xì)胞所需的營養(yǎng)。（2）細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間有一定的制約關(guān)系，一個核內(nèi)所含的DNA是一定的，控制細(xì)胞活動也就有一定的限度，使細(xì)胞不可能太大。（3）細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流受到細(xì)胞體積的制約，細(xì)胞體積過大，影響物質(zhì)流動速度，細(xì)胞內(nèi)的生命活動變差。思維訓(xùn)練運(yùn)用模型解釋細(xì)胞不能無限長大的原因3、細(xì)胞越小，越有利于細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換，那么，細(xì)胞是越小越好嗎？?細(xì)胞不是越小越好，因為細(xì)胞中有眾多的必需物質(zhì)和細(xì)胞器，細(xì)胞太小，就沒有足夠的空間，細(xì)胞就不能進(jìn)行相應(yīng)的生命活動，不能發(fā)揮出相應(yīng)的生理功能。事實上，不同動植物同類器官或組織的細(xì)胞大小一般無明顯差異，器官大小主要取決于

細(xì)胞數(shù)量的多少

。而細(xì)胞數(shù)量的增多，是通過

細(xì)胞分裂

來實現(xiàn)的。自主學(xué)習(xí)任務(wù)單（一）

請同學(xué)們自主閱讀教材P110-111“細(xì)胞增殖”和“細(xì)胞周期”相關(guān)內(nèi)容，思考討論下列問題：（1）細(xì)胞增殖的概念、意義、過程、特性（2）細(xì)胞周期的概念、階段、表示方法（3）所有的細(xì)胞都有細(xì)胞周期嗎？細(xì)胞增殖一、細(xì)胞增殖的概念：?細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程，叫作細(xì)胞增殖。細(xì)胞分裂的方式（真核生物）（1）有絲分裂→

主要方式（2）無絲分裂→

如：蛙的紅細(xì)胞（3）減數(shù)分裂→

生殖細(xì)胞的形成思考：原核生物的分裂方式

？簡單二分裂細(xì)胞增殖二、細(xì)胞增殖的意義：細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)?

單細(xì)胞生物通過細(xì)胞增殖而繁衍?

多細(xì)胞生物從受精卵開始，經(jīng)過細(xì)胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成體?

生物體內(nèi)衰老、死亡的細(xì)胞也需要通過細(xì)胞增殖加以補(bǔ)充。細(xì)胞增殖三、細(xì)胞增殖的過程：細(xì)胞增殖包括

物質(zhì)準(zhǔn)備（特別是遺傳物質(zhì)要進(jìn)行復(fù)制）和

細(xì)胞分裂兩個相連續(xù)的過程?！拔镔|(zhì)準(zhǔn)備

→

分裂

→

物質(zhì)準(zhǔn)備

→

再分裂……”?細(xì)胞增殖具有周期性......細(xì)胞周期一、細(xì)胞周期的概念：?連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細(xì)胞周期。分裂一次分裂一次分裂間期分裂期細(xì)胞周期二、細(xì)胞周期包括兩個階段：①

不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間長短不同；②

細(xì)胞周期分為

分裂間期

和

分裂期，大部分時間處于分裂間期（90%-95%）。?分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時細(xì)胞有適度的生長。細(xì)胞類型分裂間期/h分裂期/h細(xì)胞周期/h蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522細(xì)胞周期二、細(xì)胞周期包括兩個階段：思考：是不是所有的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期？?并非所有的細(xì)胞都有細(xì)胞周期，只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期。例如：受精卵、根尖分生區(qū)→具有細(xì)胞周期精子、卵子、成熟的紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞→沒有細(xì)胞周期細(xì)胞周期二、細(xì)胞周期包括兩個階段：?細(xì)胞周期的表示方法細(xì)胞周期可表示為B→A→B（順時針）細(xì)胞周期可表示為a+b或c+d自主學(xué)習(xí)任務(wù)單（二）

請同學(xué)們自主閱讀教材P111-114“有絲分裂”相關(guān)內(nèi)容，思考討論下列問題：（1）有絲分裂分為哪幾個時期？劃分的依據(jù)？（2）高等植物細(xì)胞有絲分裂各個時期有什么主要特征？（3）動物細(xì)胞的有絲分裂與植物細(xì)胞的有絲分裂有哪些相同點和不同點？（4）細(xì)胞有絲分裂有什么意義？有絲分裂?細(xì)胞進(jìn)入分裂期后，在分裂間期復(fù)制成的DNA如何平均分配到兩個子細(xì)胞中呢？每個時期有哪些主要特征？細(xì)胞周期（真核細(xì)胞）分裂間期物質(zhì)準(zhǔn)備（1）DNA分子的復(fù)制（2）蛋白質(zhì)的合成（3）細(xì)胞的適度生長分裂期【有絲分裂】根據(jù)染色體的行為前期？中期？后期？末期？有絲分裂前期特征：?前期“兩出現(xiàn)”：出現(xiàn)染色體（包含兩條姐妹染色單體）和紡錘體“兩消失”：核膜逐漸消失，核仁逐漸（解體）消失“一散亂”：染色體散亂地分布在紡錘體中央?膜仁消失顯兩體以高等植物細(xì)胞為例有絲分裂中期特征：?中期染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的一個平面上（赤道板）染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，是觀察染色體的最佳時期。?形定數(shù)清赤道齊注意：赤道板不是真實存在的，因此無法在顯微鏡下觀察到!以高等植物細(xì)胞為例有絲分裂后期特征：?后期著絲粒分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。紡錘絲牽引著子染色體向細(xì)胞的兩極移動，使得兩極各有一套形態(tài)和數(shù)目完全相同的染色體。染色單體消失，染色體數(shù)加倍，DNA數(shù)不變。?粒裂數(shù)增均兩極以高等植物細(xì)胞為例有絲分裂末期特征：?末期“兩消失”：染色體消失（染色體變成染色質(zhì)）、紡錘絲消失“兩重現(xiàn)”：出現(xiàn)新的核膜、核仁，形成兩個細(xì)胞核?！耙恢亟ā保杭?xì)胞中央出現(xiàn)細(xì)胞板，細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁。?兩消兩現(xiàn)新建壁以高等植物細(xì)胞為例有絲分裂子細(xì)胞特征：子細(xì)胞一個細(xì)胞分裂成為兩個子細(xì)胞，每個子細(xì)胞中含有的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞的相等。分裂后形成的子細(xì)胞若繼續(xù)分裂，就進(jìn)入下一個細(xì)胞周期的分裂間期狀態(tài)。?一個細(xì)胞分兩子以高等植物細(xì)胞為例有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂模式圖有絲分裂1、動物細(xì)胞的有絲分裂與植物細(xì)胞的相比，在染色體的行為、染色體和DNA數(shù)量的變化等方面有什么共同的規(guī)律？思考·討論?在前期，染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗形成染色體，每條染色體由兩條并列的姐妹染色單體組成，此時染色體的數(shù)量不變，但DNA的數(shù)量較體細(xì)胞加倍；在中期，染色體的著絲點都排列在赤道板上；在后期，染色體的著絲粒分裂成兩個，兩條姐妹染色單體分開，在紡錘絲的牽引下分別移向細(xì)胞的兩極，此時染色體的數(shù)量加倍，而DNA的數(shù)量保持不變；在末期，染色體逐漸變成細(xì)長而盤曲的染色質(zhì)絲，末期結(jié)束后子細(xì)胞中染色體和DNA的數(shù)量與親代相同。有絲分裂2、動物細(xì)胞有絲分裂過程與植物細(xì)胞的有什么不同？思考·討論?動物細(xì)胞有由一對中心粒構(gòu)成的中心體，中心粒在間期倍增，成為兩組。進(jìn)入分裂期后，兩組中心粒分別移向細(xì)胞兩極，在這兩組中心粒的周圍，發(fā)出大量放射狀的星射線，兩組中心粒之間的星射線形成了紡錘體。?動物細(xì)胞分裂的末期不形成細(xì)胞板，而是細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，最后把細(xì)胞裂成兩部分，每部分都含有一個細(xì)胞核。有絲分裂相同點植物細(xì)胞有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂分裂過程基本相同；染色體變化規(guī)律相同：（1）分裂間期完成染色體復(fù)制（2）分裂期實現(xiàn)染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中去不同點前期由細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成紡錘體由兩組中心粒發(fā)出的星射線，形成紡錘體。末期細(xì)胞赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板，擴(kuò)展形成細(xì)胞壁，細(xì)胞一分為二。細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷，細(xì)胞縊裂成兩個子細(xì)胞。動物細(xì)胞和植物細(xì)胞有絲分裂的相同點和不同點有絲分裂3、細(xì)胞有絲分裂的重要意義是什么？思考·討論?將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（關(guān)鍵是DNA的復(fù)制）之后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。?細(xì)胞的有絲分裂對于生物的遺傳有重要意義。有絲分裂歸納：染色體、姐妹染色單體、DNA的關(guān)系１條染色質(zhì)１條染色質(zhì)著絲點染色單體復(fù)制高度螺旋化縮短變粗１條染色體（含兩個染色單體）染色體數(shù)目=著絲點；DNA：數(shù)條；

染色單體：復(fù)制后有2條染色體（無染色單體）有絲分裂歸納：有絲分裂中DNA和染色體、染色單體的變化規(guī)律

時期

項目間期前期中期后期末期DNA數(shù)目2N→4N4N4N4N4N→2N染色體2N2N2N2N→4N4N→2N染色單體0→4N4N4N4N→00注意：染色體數(shù)=著絲粒數(shù)DNA數(shù)=臂條數(shù)染色體復(fù)制后才有染色單體，著絲點分裂后又無染色單體。有絲分裂畫出“有絲分裂細(xì)胞周期中染色體的數(shù)量變化曲線”趁熱打鐵變化原因？變化原因？細(xì)胞分裂，形成子細(xì)胞著絲粒分裂，姐妹染色單體分開形成子染色體04N2N間期

前期

中期

后期

末期

間期有絲分裂畫出“有絲分裂細(xì)胞周期中DNA的數(shù)量變化曲線”趁熱打鐵04N2N間期

前期

中期

后期

末期

間期變化原因？DNA復(fù)制變化原因？細(xì)胞分裂形成子細(xì)胞有絲分裂畫出“有絲分裂細(xì)胞周期中染色單體的數(shù)量變化曲線”趁熱打鐵04N2N間期

前期

中期

后期

末期

間期變化原因？染色體復(fù)制變化原因？著絲粒分裂有絲分裂畫出“細(xì)胞周期中每條染色體上DNA數(shù)量的變化曲線”趁熱打鐵021間期

前期

中期

后期

末期

間期DNA/染色體變化原因？DNA復(fù)制變化原因？著絲粒分裂無絲分裂一、過程：細(xì)胞核延長→核縊裂→細(xì)胞質(zhì)縊裂→形成兩個子細(xì)胞二、特點：不出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化；染色質(zhì)、DNA也要進(jìn)行復(fù)制，并且細(xì)胞要增大。三、實例：蛙的紅細(xì)胞分裂、草履蟲的細(xì)胞分裂等。蛙的紅細(xì)胞無絲分裂示意圖草履蟲無絲分裂示意圖課后活動小組合作進(jìn)行模型建構(gòu)請各小組用面團(tuán)或者橡皮泥捏出一條染色體的各時期典型形態(tài)，擺出有絲分裂的各個階段，然后模擬連續(xù)變化的過程。1、有些細(xì)胞能夠連續(xù)分裂，具有周期性。下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述，正確的是（

）DA.成熟的生殖細(xì)胞產(chǎn)生后立即進(jìn)入下一個細(xì)胞周期B.

機(jī)體內(nèi)所有的體細(xì)胞均處于細(xì)胞周期中C.

抑制DNA的合成，細(xì)胞將停留在分裂期D.

細(xì)胞分裂間期為細(xì)胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ)小試牛刀解析：成熟的生殖細(xì)胞一般情況下不能進(jìn)行分裂，無細(xì)胞周期，A錯誤；只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，B錯誤；DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期，因此抑制DNA的合成，細(xì)胞將停留在分裂間期，C錯誤；細(xì)胞分裂間期主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期做物質(zhì)準(zhǔn)備，D正確?！練w納總結(jié)】影響細(xì)胞周期的因素：(1)內(nèi)部因素：不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞周期持續(xù)的時間不同，間期和分裂期所占的比例也不同。(2)外部因素：溫度、pH、生理和病理狀況等通過影響酶活性影響細(xì)胞周期。2、如圖表示一個細(xì)胞周期中每條染色體上DNA含量的變化。