生物人教版（2019）必修1 6.1细胞增殖课件（共65张ppt）

(共65张PPT)
第1讲 细胞增殖
象与鼠的大小相差悬殊。
它们的细胞大小是否也有很大差异？
思考：
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。
一、细胞不能无限长大
模拟探究【细胞大小与物质运输效率的关系】
模拟探究的模型与原型：
原型：细胞 —— 模型：含有酚酞的琼脂块
原型：营养物质 —— 模型：NaOH溶液
实验原理：NaOH和酚酞相遇，呈紫红色 。
物质运输的效率：
单位时间NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积的比值。
切成不同大小的琼脂方块
放入盛有NaOH溶液中浸泡
慢慢地，含酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红
取出琼脂块，用纸巾吸干
2.操作步骤
测量每一块上NaOH扩散
的深度。记录测量结果。
用塑料刀把琼脂块切成两半。
5.实验结论：
　　　通过模拟实验可以看出，细胞的体积越大，其相对表面积______，细胞物质运输的效率就_______。
　细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积（表面积/体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/琼脂块的体积
3
2
1
54
27
2
24
8
3
6
1
6
0.5
0.5
0.5
19/27
7/8
1
3.实验结果：
4.结果分析：
琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_______；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_______。
减小
减小
越小
越小
细胞增殖是生物——
生长、发育、繁殖、遗传的基础
多细胞生物体的生长，既靠 还要靠_______________
细胞体积增大
细胞数量的增加
为什么要增殖？
细胞不能无限长大：
___________________________________
___________________________________
细胞的核质比限制了细胞的长大
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
细胞是否越小越好？
细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体）和物质（如酶）所需要的空间决定的。
一、细胞增殖的意义:
解释现象
1.原生动物细胞中的伸缩泡增大了膜表面积与体积的比。
2.草履虫个体较大，细胞中有两个细胞核，保证正常的核质比。
大核
小核
伸缩泡
伸缩泡
单细胞生物：通过细胞增殖进行繁殖
草履虫的细胞增殖
任务1 概括细胞增殖的意义
受精卵发育为成体
多细胞生物：从受精卵开始，经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体
多细胞生物：通过细胞增殖产生新的细胞来补充已经衰老死亡的细胞
红细胞
多细胞生物：生物体创伤愈合、组织再生，都依赖细胞增殖
完整心脏
切除心尖9天
切除心尖60天
二、细胞增殖的方式:
无丝分裂
有丝分裂
减数分裂
真核细胞
（主要）
体细胞分裂方式
形成成熟生殖细胞的分裂方式
（蛙的红细胞）
原核细胞
二分裂
细胞周期
占细胞周期的90%~95%
分裂期
前期
中期
后期
末期
约占5%~10%
三、细胞周期：
分裂间期：
G1期、S期（DNA合成期）、G2期
思维拓展
①②⑤⑦
下列材料中具有细胞周期的有哪些？
①根尖分生区细胞 ②愈伤组织细胞 ③神经细胞 ④精子或卵细胞 ⑤胚胎干细胞 ⑥人的成熟红细胞 ⑦形成层细胞 ⑧叶肉细胞 ⑨洋葱表皮细胞 ⑩根成熟区细胞 受精卵 癌细胞
规律：连续分裂的细胞有细胞周期
高度分化的体细胞和成熟生殖细胞无细胞周期
连续增殖：
永不增殖：
根尖分生区细胞，茎形成层细胞，造血干细胞，癌细胞，皮肤生发层细胞等。
肝细胞，肾细胞，记忆细胞，B/T细胞
高度分化的细胞
如：根冠的细胞，洋葱表皮细胞，人体各上皮细胞，角质层细胞，成熟的血细胞，神经细胞等。
小结
暂不增殖：
甲
乙
以下哪个过程可表示为细胞周期
甲 乙
乙 甲
甲 甲
乙 乙
细胞周期的表示方法:
①扇形图
分裂间期
分裂期
S期
G1期
G2期
②直线图
BC
A. BC+CD B. AB+BC
C. CD+DE D. AB+BD
下图A→E表示连续分裂细胞，图示中属于一个细胞周期的是( )
A
B
C
D
E
③曲线图
属于一个细胞周期的是 .
a f
B组DNA相对含量在2C到4C之间，说明细胞正处于 时期；
C组细胞中DNA已经加倍说明
细胞处在 期。
④柱形图
DNA复制(间期）
分裂
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.不同的细胞的细胞分裂周期持续时间不同
2.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
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分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
电镜
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
着丝点
姐妹染色单体
电镜
分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
特点:
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。
染色单体
染色质
着丝点
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
物质准备
复制
任务1 分析核DNA在有丝分裂中如何均分到两个子细胞中
思考：染色质的形态发生了什么变化？为什么会有这种变化？
染色质
细胞核
电子显微镜照片
光学显微镜照片
染色质发生螺旋化
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。
思考：染色质如何变成染色体形态？
姐妹染色单体
说明：
1、染色质（体）数以着丝点数为标准。
2、DNA数以线条数目为标准。
3、姐妹染色单体是特指连在一个着丝点上的两条染色单体
结果：
DNA数目倍增
染色体（质）数目不变
形成姐妹染色单体
染色体,染色单体和DNA的关系
着丝点
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分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
特点:
①出现染色体、纺锤体
②核膜、核仁消失
③染色体散乱排列细胞
　中央
归纳:膜仁消失现两体
分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
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分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
特点:
①染色体形态固定
数目清晰
②着丝点排列在赤道板上
归纳:形定数晰赤道齐
分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
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分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
特点:①着丝点分裂，
②单体形成染色体，
染色体数目加倍，
③平均分配到两极。
归纳:点裂数增均两极
分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
思考：子染色体如何分开？
姐妹染色单体
分离酶降解黏连蛋白
思考：子染色体如何移动？
纺锤丝
染色体
解聚的微管二聚体
a
b
c
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分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
特点:
①染色体、纺锤体消失
②出现核膜、核仁
③形成新细胞壁
归纳:两消两现新壁建
分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
前期
核膜核仁消失
纺锤体形成
染色质成为染色体
中期
着丝粒排在赤道板上
后期
着丝粒分裂
子染色体移向两极
末期
核膜核仁形成
纺锤体消失
染色体变成染色质
有丝分裂的过程
分裂间期
前期
中期
后期
末期
分步讲解：
分裂间期
前期
中期
后期
末期
全过程
连续动画：
有丝分裂
细胞核发生了哪些变化？
染色质的形态、位置发生了哪些变化？
染色体如何移向两极？
子细胞是如何形成的？
任务2 比较动植物细胞有丝分裂过程的不同点
前期
中期
后期
末期
间期
植物细胞
动物细胞
前期
末期
动植物细胞有丝分裂区别
不 同 点
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
前
期
由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体
由两组中心粒发出星射线，形成纺锤体。
细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁，将一个细胞分裂成两个子细胞
不形成细胞板，细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两个子细胞。
末期
复制
亲代细胞
子代细胞
分裂
（染色体平均分配）
４.有丝分裂的特征和意义：
将亲代细胞的染色体经过复制，精确地分配到两个子细胞中;因染色体上有DNA，从而保持了亲代与子代之间遗传性状的稳定性。
参与有丝分裂的细胞结构
①细胞核：染色体复制（本质是DNA的复制）
②线粒体：分裂间期DNA复制和蛋白质合成需要能量（供能）
③核糖体：是蛋白质合成的场所。
④中心体：发出星射线形成纺锤体（动物细胞）
⑤高尔基体：末期，参与形成细胞壁（植物细胞）。
间期 前期 中期 后期 末期
染色体
核DNA
分析一个细胞周期中染色体、核DNA数量的变化
时期
项目
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化
示意图 形态 位置 数目 染色体 染色单体 DNA
分裂 间期
分裂期 前 期
中 期
后 期
末 期
有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化
末
期
后
期
中
期
前
期
分裂期
分裂
间期
DNA
染色单体
染色体
数目
位置
形态
示意图
C
E
A
D
C
B
C
E
A
D
B
有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化
末
期
后
期
中
期
前
期
分裂期
分裂
间期
DNA
染色单体
染色体
数目
位置
形态
示意图
C
E
A
D
C
B
散乱
分布
散乱
分布
子染色体移向细胞两极
整齐排列在赤道板
进入子
细胞
2n
2n
2n
4n
4n
0
4n
4n
4n
0
0
2n
4n
4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
DNA的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
DNA复制
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
染色体的变化曲线
着丝点分裂
对应图示
时期
有无染色单体
丙图
G1期
乙图
后期、末期
无
甲图
G2期、前期、中期
有
对应图示
时期
核DNA∶染色体∶染色单体
丙图
G1期
2N∶2N∶0
乙图
后期、末期
4N∶4N∶0
甲图
G2期、前期、中期
4N∶2N∶4N
复制
着丝点分裂
一条染色体
一条染色体,
包含两条染色单体
两条完全相同的染色体
计算染色体的数目时, 以着丝点的数目为依据
若细胞中有染色单体: 则DNA分子数 = ;
若细胞中没有染色单体: 则DNA分子数 = .
着丝点
1个DNA分子
2个DNA分子 2个DNA分子
染色单体数
染色体数
有丝分裂过程中的数量变化
1.核中DNA含量加倍期为 间期
2.染色体平均分配期为 后期
3.呈染色质状态期为 间期、末期。
4.看得见染色单体期为 前期、中期
5.细胞板形成细胞壁时高尔基体细胞器起作用
6.观察染色体形态和数目的最佳期为 中期
7.两个姐妹染色单体分开期为 后期。
四、无丝分裂
1、过程：
2、特点：
无染色体和纺锤丝出现。
3、实例：蛙的红细胞
先核分裂后质分裂
三、实验 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（一）实验原理：
1、高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。
2、各个细胞的分裂独立地进行，在同一组织中可以看到不同分裂时期的细胞。
3、有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍镜根据各个时期染色体的变化情况，识别细胞处于哪个时期。
4、细胞核内的染色体易被碱性染料着色。
根尖的结构：
根冠：保护幼嫩的分生区
分生区：持续分裂的细胞
伸长区：伸长生长的位置
成熟区：吸收水和无机盐
任务2 运用实验观察细胞的有丝分裂过程
任务2 运用实验观察细胞的有丝分裂过程
思考：怎样制取观察细胞有丝分裂的装片？
1. 如何选取到根尖分生区细胞？
2. 如何将细胞分散开以便在显微镜下观察？
3. 如何在显微镜下区分有丝分裂不同时期？
（二）方法步骤：
1.洋葱根尖的培养：
注意经常换水防止无氧呼吸产生酒精，使根中毒、腐烂
解离---→漂洗---→染色---→制片
2.装片的制作：
（1）取材：
取材：在上午10时至下午2时，取根尖2~3毫米，
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
过程 方法 目的
解离
漂洗
染色
制片
观察
取根尖2－3mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液的玻璃皿中，在室温下解离
使组织细胞相互分离开
待根尖酥软后，取出根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗
洗出药液，防止解离过度和影响染色
将根尖放入盛有龙胆紫溶液(醋酸洋红液)的玻璃皿中
使染色体着色
将根尖放在载玻片上，加一滴清水，把根尖弄碎，盖上盖玻片，然后压片。
压片使细胞分散开来，有利于观察
低倍镜下，找到分生区细胞，再换成高倍镜，观察各时期的细胞
观察各时期细胞内染色体形态和分布
注意事项：
1. 注意剪取根尖长度不宜过长
2. 注意解离时间不宜过长
3. 注意多漂洗几次，充分洗净解离液，防止解离过度
注意事项：
1. 注意染液不宜滴加过多
2. 注意冰醋酸的功能是固定细胞，保持细胞结构的形态
3. 注意利用清水充分洗去过多染液和冰醋酸，防止影响观察
实践：辨认显微镜下不同种类的细胞及细胞所处时期。
1. 处于哪一个时期的细胞数目最多？为什么？
2. 为什么不同时间观察结果中，不同时期细胞数目比例不同？
分裂间期
分裂中期
分裂前期
1、你视野中哪一时期细胞最多？为什么？
2、如何比较细胞周期不同时期的时间长短？
3、对准一个细胞能否将细胞的整个分裂过程看完整？