6.1 細胞的增殖 課件 高一上學期生物人教版必修1

細胞的增殖（一）象與鼠的個體大小相差十分懸殊。討論1.請推測象與鼠相應器官或組織的細胞大小是否也有很大差異。2.生物體的長大，是靠細胞數(shù)量的增多還是靠細胞體積的增大?象與鼠個體體積的增加，既靠細胞生長增大細胞的體積，也要靠細胞分裂增加細胞的數(shù)量。細胞大小無差異，不同個體之間形態(tài)大小的差異是由于細胞數(shù)量的差異導致的。一、細胞增殖與細胞周期1.細胞增殖的概念：細胞通過細胞分裂增加細胞數(shù)量的過程。2.細胞增殖的方式：3.細胞增殖的意義:生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。(1)單細胞生物:通過細胞增殖而繁衍，產(chǎn)生新個體。(2)多細胞生物:①從受精卵開始，要經(jīng)過細胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成體。②生物體內(nèi)不斷地有細胞衰老、死亡，需要通過細胞增殖加以補充。4.細胞增殖的過程:包括物質(zhì)準備和細胞分裂兩個連續(xù)的過程。真核細胞：有絲分裂（主要）、減數(shù)分裂（一種特殊的有絲分裂）

無絲分裂原核細胞：二分裂草履蟲的細胞增殖受精卵發(fā)育為成體周期性4.細胞周期(1)前提條件：連續(xù)分裂的細胞(2)時間：起點:一次分裂完成時；終點：下一次分裂完成時。(3)圖示：(4)分裂間期與分裂期的聯(lián)系:分裂間期為分裂期進行活躍的物質(zhì)準備，完成DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。連續(xù)分裂的細胞大部分時間處于分裂間期點石成金影響細胞周期的因素(1)內(nèi)部因素:一般來說，不同種類的細胞，細胞周期持續(xù)的時間不同，分裂間期與分裂期所占比例也不同。(2)外部因素:主要有溫度、pH、射線、生理和病理狀況等，這些因素通過酶的活性來影響細胞周期。因為DNA的復制、有關(guān)蛋白質(zhì)的合成能量的供給等生理過程都需要酶的參與。同一個體的不同細胞的細胞周期持續(xù)時間也不相同點石成金1.細胞分裂之前，遺傳物質(zhì)先進行復制()2.不同生物的細胞周期持續(xù)時間相同()3.同種生物不同細胞的細胞周期持續(xù)時間一定相同()4.細胞周期持續(xù)時間相同的不同細胞，其分裂間期和分裂期占細胞周期的比例也分別相同()5.結(jié)合染色體的組成成分，可推測分裂間期進行了DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成()√×××√二、高等植物的有絲分裂1.有絲分裂是一個連續(xù)的過程，人們根據(jù)染色體的行為，把它分為四個時期:前期、中期、后期、末期。2.有絲分裂各時期主要特點(以高等植物細胞為例)時期顯微圖模式圖主要變化間期①進行DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成②細胞有適度生長。前期①染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體;②從細胞的兩極發(fā)出紡錘絲，形成-一個梭形的紡錘體;③核仁逐漸解體，核膜逐漸消失;④染色體散亂分布于紡錘體中央。紡錘絲染色體著絲粒核仁核膜染色質(zhì)有絲分裂不包括分裂間期復制合成長單體點石成金DNA染色單體染色體染色體染色單體著絲粒姐妹染色單體非姐妹染色單體二、高等植物的有絲分裂1.有絲分裂是一個連續(xù)的過程，人們根據(jù)染色體的行為，把它分為四個時期:前期、中期、后期、末期。2.有絲分裂各時期主要特點(以高等植物細胞為例)時期顯微圖模式圖主要變化間期①進行DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成②細胞有適度生長。前期①染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體;②從細胞的兩極發(fā)出紡錘絲，形成一個梭形的紡錘體;③核仁逐漸解體，核膜逐漸消失;④染色體散亂分布于紡錘體中央。紡錘絲染色體著絲粒核仁核膜染色質(zhì)有絲分裂不包括分裂間期復制合成長單體膜仁消失現(xiàn)兩體時期顯微圖模式圖主要變化中期紡錘絲牽引著染色體運動，使每條染色體的著絲粒排列在赤道板上。后期每個著絲粒分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，由紡錘絲牽引著分別向細胞的兩極移動。末期①染色體變成染色質(zhì)絲，紡錘絲消失。②出現(xiàn)新的核膜、核仁，形成兩個新的細胞核;③赤道板的位置出現(xiàn)一個細胞板，細胞板逐漸擴展，形成新的細胞壁。染色體子染色體子染色體高爾基體合成多糖，由囊泡包裹，運往赤道板然后形成細胞板，然后向四周擴散就形成細胞壁。形定數(shù)晰赤道齊有絲分裂中期進行染色體計數(shù)染色體螺旋程度達到最大，且形態(tài)固定染色體數(shù)目加倍染色單體消失粒裂數(shù)增兩極移兩消兩現(xiàn)壁重建高等植物細胞有絲分裂過程染色體、染色單體數(shù)量辨析間期前期中期后期末期染色體數(shù)目核DNA數(shù)目染色單體數(shù)目2n2n→4n0→4n一、標注出三幅圖中染色體數(shù)和染色單體數(shù)和DNA數(shù)二、填完整下列表格（原細胞內(nèi)有2n條染色質(zhì)絲）染色體、染色單體數(shù)量辨析三、回答下列問題DNA什么時期加倍的？（）染色體什么時候加倍的？（）染色單體什么時候出現(xiàn)的？（）染色單體什么時候消失的？（）3.結(jié)果一個細胞分裂成兩個子細胞，每個子細胞中含有的染色體數(shù)目與親代細胞的相等。顯微圖模式圖細胞的增殖周期分裂間期有絲分裂期（M期）G1期S期G2期易錯提醒1.使用高倍鏡可觀察到赤道板和細胞板的時期分別是中期和末期()2.由于有絲分裂中期的染色體螺旋化程度最高，因此要觀察細胞內(nèi)染色體的形態(tài)和數(shù)目，常選擇處于分裂中期的細胞()3.有絲分裂后期，在紡錘絲的牽引下，著絲粒分裂成兩個，染色體數(shù)目加倍()×√×三、動物細胞的有絲分裂1.動、植物細胞有絲分裂的不同時期植物有絲分裂動物有絲分裂間期無中心粒的倍增（低等植物細胞除外）完成中心粒的倍增前期細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體中心粒移到細胞兩極，并發(fā)出星射線形成紡錘體末期細胞板擴展為細胞壁，分割細胞質(zhì)細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷，縊裂細胞質(zhì)與高等植物細胞有絲分裂有關(guān)的細胞器：核糖體、高爾基體、線粒體與高等動物細胞有絲分裂有關(guān)的細胞器：核糖體、中心體、線粒體動物細胞有絲分裂過程2.有絲分裂的意義(1)將親代細胞的染色體經(jīng)過復制(關(guān)鍵是DNA的復制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。(2)由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。3.癌細胞

有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。癌細胞的掃描電鏡照片4.無絲分裂概念:在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化的真核細胞增殖方式為無絲分裂。過程:細胞無絲分裂的過程比較簡單，分裂時一般是細胞核先延長，核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成為兩個細胞核;接著，整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞。(3)實例:蛙的紅細胞的無絲分裂等。

無絲分裂在低等植物中普遍存在，在高等植物中也常見。如胚乳細胞(胚乳發(fā)育過程愈傷組織形成)、表皮細胞、根冠等。動物的一些腺體細胞蛙的紅細胞無絲分裂示意圖易錯練習1.蛙的生長發(fā)育過程中，體細胞增殖僅靠有絲分裂()2.動、植物細胞有絲分裂的不同體現(xiàn)在前期和后期()3.真核細胞的增殖主要是通過有絲分裂來進行的。下列關(guān)于有絲分裂的重要性的說法，不正確的是()A.產(chǎn)生新細胞，使生物體生長B.產(chǎn)生新細胞，替換死亡的細胞C.是細胞增殖的唯一方式D.維持細胞遺傳的穩(wěn)定性××C細胞的增殖（二）一、細胞不能無限長大的原因細胞大小影響物質(zhì)運輸效率細胞模型的邊長（mm）表面積（mm2）體積（mm3）表面積與體積之比葡萄糖向內(nèi)擴散的深度（mm）葡萄糖擴散的體積整個“細胞”的體積20.540.580.5相對表面積（物質(zhì)運輸能力）物質(zhì)運輸效率細胞越大，相對表面積越小，物質(zhì)運輸效率越低。問題探究1.細胞的表面積和體積的比值與細胞的大小有什么關(guān)系?2.從物質(zhì)運輸?shù)男士矗毎麨槭裁床荒芴?3.細胞越小，越有利于細胞與外界的物質(zhì)交換，那么，細胞是越小越好嗎?細胞不能無限增大的原因：①細胞太大，相對表面積越小，細胞物質(zhì)運輸效率越低。②細胞太大，細胞核的控制作用有限。不利于細胞的生存。隨著細胞體積的增大，物質(zhì)運輸效率減小，二、觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂1.實驗原理(1)高等植物根尖、芽尖的分生區(qū)細胞能進行有絲分裂。(2)在高倍顯微鏡下，根據(jù)細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細胞分別處于有絲分裂的哪個時期。(3)染色體容易被堿性染料(如甲紫溶液)著色。點石成金根尖的結(jié)構(gòu)：成熟區(qū)伸長區(qū)分生區(qū)根冠2.實驗步驟(1)洋蔥根尖的培養(yǎng):待根長約5cm時，取生長健壯的根尖制成臨時裝片觀察。(2)裝片的制作選材解離漂洗染色剪取洋蔥根尖2～3mm解離液:質(zhì)量分數(shù)為15%的HCl+體積分數(shù)為95%的酒精，以1:1的比例混合解離目的:使組織中的細胞相互分離開來。解離時間:3-5min解離程度:根尖酥軟漂洗液：清水漂洗時間:約10min漂洗目的:洗去組織中的藥液，防止解離過度，影響染色染色液:質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋紅液）染色時間:3-5min(3)觀察:使用低倍鏡找到根尖分生區(qū)的細胞，然后換上高倍鏡，觀察分生區(qū)的各個細胞，并找到有絲分裂各個時期的細胞。制片用鑷子取出根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片。然后，用拇指輕輕按壓蓋玻片。目的：使細胞分散開來，有利于觀察。易錯提醒1.在顯微鏡下觀察根尖細胞時，發(fā)現(xiàn)處于分裂期的細胞數(shù)目最多()2.持續(xù)觀察處于分裂中期的細胞，能夠觀察到該細胞中著絲粒的分裂過程()3.統(tǒng)計一個視野中不同時期的細胞數(shù)目能夠估算各個時期持續(xù)的相對時間()×××二、細胞周期中核DNA、染色體、染色單體數(shù)目變化曲線分析1.核DNA數(shù)目變化曲線曲線解讀:間期DNA復制，DNA數(shù)目加倍:末期結(jié)束時細胞一分為二，核DNA數(shù)目減半。2.染色體數(shù)目變化曲線曲線解讀:后期著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍;末期結(jié)束時細胞一分為二，染色體數(shù)目減半。3.染色單體數(shù)目變化曲線曲線解讀:間期DNA復制，染色單體形成；后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色單體消失?！厩€的區(qū)分】三、細胞周期中染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化曲線1.曲線模型曲線解讀:圖中ef(BC)段表示間期DNA分子的復制，染色單體形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色單體的時期，即前期和中期，gh(DE)段表示有絲分裂后期著絲粒分裂，染色單體消失。2.柱形圖模型當有染色單體(間期G2期、前期、中期)時，染色體數(shù):染色單體數(shù):核DNA數(shù)=1:2:2(2)當無染色單體(間期的G1期、后期、末期)時，染色體數(shù):核DNA數(shù)=1:1甲圖可表示間期的G2期、前期和中期；乙圖表示后期、末期細胞周期中哪個時期？細胞周期中哪個時期？細胞周期中的哪個時期？細胞周期中的哪個時期？即學即練