2021-2022学年高一上学期生物人教版（2019）必修1 6.1细胞的增殖课件(共41张PPT)

(共41张PPT)
讨论：
1. 请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？
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？
象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。
多细胞生物体体积的增大
(生物体的生长)
细胞生长
细胞分裂
——增大细胞的体积
——增加细胞的数量
（主要）
授课人：XX
细胞的增殖
问题一、细胞为什么要分裂？
问题二、细胞怎么分裂？
问题三、细胞分裂如何观察？
问题一 细胞为什么要分裂？ 细胞能不能无限长大
实验探究：细胞大小与物质运输的关系
1. 实验原理
（1）酚酞遇NaOH呈紫红色。
（2）琼脂块大小模拟细胞大小。
（3）NaOH扩散体积与整个琼脂块体积之比表示物质运输效率。
实验探究：细胞大小与物质运输的关系
切成不同大小的琼脂方块
放入盛有NaOH溶液中浸泡
慢慢地， 酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红
实验探究：细胞大小与物质运输的关系
自变量：
因变量：
不同体积大小的琼脂块
—— 不同大小的细胞
NaOH 扩散的深度
NaOH 扩散的体积占琼脂块体积的比值
—— 物质运输的效率
—— 物质运输的速率
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
结论：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_______。
实验探究：细胞大小与物质运输的关系
54
27
2
24
8
3
6
1
6
0.5
0.5
0.5
7/8≈0.9
1/1 = 1
减小
减小
细胞体积越大，其表面积与体积之比就越小，细胞的物质运输的效率就越低。
① 细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。
　细胞不能够无限长大的原因：
细胞核中的ＤＮＡ是不会随着细胞体积的扩大而增加。
②细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大
既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？
思考与讨论:
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。
细胞通过什么方式进行增殖的呢？
二、细胞通过分裂进行增殖
单细胞生物：以分裂的方式产生新个体
多细胞生物：以分裂的方式产生新细胞补充衰老死亡的细胞
细胞增殖的意义：
是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
体细胞分裂方式
生殖细胞分裂方式
真核细胞的分裂方式有三种：
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
三、有丝分裂
（一）细胞周期
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。
连续分裂的细胞
……
三、有丝分裂
（一）细胞周期
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。
2. 阶段
分裂间期
分裂期
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
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
不同类型细胞的细胞周期持续时间是否相同？
分裂间期和分裂期的持续时间是否相同？
思考
细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。
分裂间期占的时间很长，约占细胞周期的90%-95%；
分裂期占的时间短，约占细胞周期的5%-10%。
小结：
（1）不同细胞的细胞周期持续时间不同；
（2）分裂间期长，分裂期短；
（3）分裂间期在前，分裂期在后；
（4）只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
高度分化的细胞不进行细胞分裂，无细胞周期；
进行减数分裂的细胞无细胞周期。
A→B→C→A为一个细胞周期
a＋b或c＋d为一个细胞周期
为什么细胞分裂间期需要这么长的时间？
细胞分裂间期是一个物质积累的阶段。
其最大特点是进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。细胞有适度生长。
1. 分裂间期：
特点是进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
G1期：
G2期：
S期：
合成蛋白质和RNA
完成DNA复制
主要合成蛋白质——主要用于形成纺锤丝（星射线）
（二）植物细胞的有丝分裂
（二）植物细胞的有丝分裂
1. 分裂间期
特点：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
2. 前期
前期
纺锤丝
染色体
着丝点
间期
特点：
① 两出现：染色体、纺锤体出现
② 两消失：核膜、核仁消失
（“膜仁消失现两体”）
3. 中期
①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上
②染色体的形态和数目最清晰
前期
中期
特点：
（“形定数晰点道齐”）
（二）植物细胞的有丝分裂
4. 后期
特点：
①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别向两极移动
②染色单体消失，染色体数目加倍
中期
后期
（“点裂数加移两极”）
（二）植物细胞的有丝分裂
5. 末期
特点：
后期
①染色体变成染色质，纺锤体消失
②核膜、核仁重现
③在赤道板位置出现细胞板
末期
细胞板
（“两现两消新壁建”）
（二）植物细胞的有丝分裂
（二）植物细胞的有丝分裂
5
8
7
6
4
3
2
1
请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序
41265837
1
4
2
6
5
8
3
7
（三）动物细胞的有丝分裂
末期
末期
后期
中期
前期
间期
间期
前期
中期
后期
末期
动植物细胞有丝分裂的比较
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
相同点
不同点 间期 无中心体复制 有中心体复制
前期 由细胞两极发出的_______形成纺锤体 由两组______发出_______形成纺锤体
末期 细胞中部形成细胞板→细胞壁，将细胞均分为两个子细胞 细胞膜从细胞的________凹陷，将细胞缢裂成两部分
分裂过程基本相同，染色体变化规律相同
动植物细胞有丝分裂的比较
纺锤丝
中心粒
星射线
中央向内
染色体、染色单体及DNA三者间的关系
数染色体看着丝点个数
1条染色体
1条染色体
1条染色体
2条染色体
1个DNA
2个DNA
2个DNA
2个DNA
无染色单体
2个染色单体
2个染色单体
无染色单体
呈染色质形态
呈染色体形态
(1)当有染色单体存在时，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝ 。
(2)当无染色单体存在时，染色体数∶核DNA分子数＝1∶1。
1∶2∶2
有丝分裂过程中相关结构和数目的规律性变化
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目变化
DNA数目
染色单体数目
2N
2N
2N
4N
2N
2n→4n
4n
4n
4n
2n
0→4n
4n
4n
0
0
有丝分裂过程中相关结构和数目的规律性变化
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目变化
DNA数目
染色单体数目
2N
2N
2N
4N
2N
2n→4n
4n
4n
4n
2n
0→4n
4n
4n
0
0
2N
4N
染色体数目
DNA数目
2n
4n
有丝分裂过程中相关结构和数目的规律性变化
2N
4N
染色体数目
DNA数目
2n
4n
表示DNA和染色体的曲线有一个最明显的区别：相对数量从2变为4的时候，
“斜线增加”指的是DNA复制，该曲线代表DNA含量变化；
“竖直增加”为着丝点分裂所致，该曲线代表染色体含量变化。
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1．实验原理
(1)植物分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
(2)有丝分裂各个时期的细胞内的染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料着色。
龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
2．实验流程
(1)洋葱根尖的培养：实验前3～4 d，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防烂根，待根长到5 cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（2）制作装片
取材
剪取洋葱根尖2~3mm
解离
解离液：
解离目的：
解离时间：
解离程度：
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
使组织细胞分散开
3~5min
根尖酥软
（注：用盐酸处理过的细胞已死亡）
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（2）制作装片
染色
漂洗
漂洗液：
漂洗时间：
漂洗目的：
清水
约10min
洗去解离液，防止解离过度，影响染色
漂洗液：
漂洗时间：
漂洗目的：
龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液
3~5min
使染色体着色
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（2）制作装片
制片
用镊子取出根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压载玻片，再把盖玻片上的载玻片取下，作用可以使细胞分散开来，有利于观察。
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（3）观察
① 先在低倍镜下找到 细胞，其特点是细胞呈 ，排列紧密；再换用高倍镜。若找到长方形细胞，则观察到处于间期的是不再分裂的 细胞(见右图)。
②观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长，故观察到处于间期的细胞 。
③同一视野可以看到不同分裂时期的细胞图像，说明同一个体各个细胞分裂不同步。
分生区
正方形
伸长区
最多
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（4）绘图
中期细胞绘图要点：
植物细胞形态近正方形、着丝点排列在赤道板上；
有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体。
谢谢观看