生物人教版（2019)必修1 6.1细胞的增殖课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
第1节 细胞的生命历程
鲜花吐蕊，绿叶葱茏，
抑或花瓣凋落，枯叶飘零，
展示着个体的生命现象，
折射出细胞的生命历程。
第1节 细胞的增殖
【本节聚焦】
1.细胞通过什么方式增殖？
2.什么叫作细胞周期？
3.细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？
【问题探讨】
象与鼠的个体大小相差十分悬殊
1.大象和老鼠体型相差巨大，那么组成它们的器官和组织的细胞大小是否有很大差异？
没有
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？
一、生物体的生长
多细胞生物体
（例如象和鼠）
单细胞生物体
（例如草履虫）
生物体生长
细胞体积增大
依靠细胞体积的增大
细胞的数量增多
细胞能不能无限生长？
细胞不能无限生长
(主要）
《必修1》P115【思维训练】运用模型作解释
细胞不能无限生长的原因
24
8
96
64
384
512
3
1.5
0.75
(8-1)/8
(64-33)/64
(512-73)/512
[讨论]1.细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
细胞体积越大，表面积/体积的值越小
假定某种物质如葡萄糖通过细胞膜后，向内扩散的深度为0.5毫米。计算这3个细胞中物质扩散的体积与整个细胞体积的比值。
[讨论]2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
细胞体积越大，物质运输的效率越低
【结论】
细胞体积越大，表面积/体积的值越低，物质运输的效率就越低。
细胞不能无限生长的原因：
①细胞表面积与体积的关系限制
②细胞核的控制能力有限
[讨论]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？
细胞不是越小越好，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。
事实上，不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于__________________。而细胞数量的增多，是通过_____________来实现的。
细胞数量的多少
细胞分裂
《必修1》P110
二、细胞增殖
真核细胞的分裂方式
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
→产生体细胞的主要方式
→产生体细胞
→产生生殖细胞（精子和卵细胞）
（原核细胞的分裂方式：二分裂）
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞增殖具有周期性。
（一）细胞周期
1.概念：_______________的细胞，从________________开始，到_________________为止，为一个细胞周期。
2.两个阶段：
连续分裂
一次分裂完成时
下一次分裂完成时
细胞周期
分裂间期
分裂期：
①从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
《必修1》P111
（占90%-95%）
②为分裂期进行活跃的物质准备
（DNA分子的复制和有关蛋白质的合成）
进行细胞分裂
【注意】只有进行连续分裂（有丝分裂）的细胞才有细胞周期
生物体内有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、生发层细胞、癌细胞、分生区细胞、形成层细胞等。
精细胞和卵细胞等已高度分化的细胞没有细胞周期。
《必修1》P111 表6-1不同细胞的细胞周期持续时间/h
[思考]分析表中的数据，你能得出哪些结论？
不同类型细胞的细胞周期长短可能不同，但分裂间期在细胞周期中所占的比例都远远大于分裂期。
3.细胞周期的表示方法
[思考]下列哪个可以表示一个细胞周期？
①甲→乙→甲
②乙→甲→乙
①a+b
②b+c
③c+d
√
√
√
（1）分裂间期
—物质准备
分裂间期的特点：
①主要完成DNA分子复制和有关蛋白质合成
③DNA数目加倍，染色体数目不变
②细胞有适度的生长
“D复蛋合形单体”
[知识回顾]染色质与染色体的有什么关系？
同一物质在不同时期的不同存在形式
4.细胞周期各阶段的主要特点及变化
螺旋化，缩短变粗
解螺旋
染色质
染色体
【知识延伸】DNA复制（染色体）复制过程涉及的有关物质数量
染色体复制
着丝粒
每条染色单体上含有1个DNA分子
1条染色体含有2条姐妹染色单体
___个着丝粒
___条染色体
个DNA
___条姐妹染色单体
___个着丝粒
___条染色体
___个DNA
___条姐妹染色单体
1
1
0
1
2
1
1
2
染色体的计数以着丝粒个数为标准
DNA的计数以条数为标准
分裂间期时DNA复制后才有染色单体
（2）分裂期
（以高等植物细胞的有丝分裂为例）
前期：
“膜仁消失现两体”
中期：
“形定数清赤道齐”
后期：
“粒裂数增均两极”
末期：
“两消两现出新壁”
分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为，把它分为前、中、后、末期四个时期
前期
分裂期—前期的特点：“膜仁消失现两体”
①核膜逐渐消失，核仁逐渐解体
②染色质螺旋化，缩短变粗形成为染色体，染色体散乱分布
③从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
[思考]姐妹染色单体在____期可见，形成于_____期
前
间
1）高等植物细胞有丝分裂的过程
分裂期—中期的特点：“形定数清赤道齐”
①每条染色体的着丝粒整齐地排列在细胞中央“赤道板”上
②染色体的形态比较稳定，数目比较清晰
[思考]观察染色体和计算染色体数目最好的时期是____期
中
中期
1）高等植物细胞有丝分裂的过程
分裂期—后期的特点：“粒裂数增均两极”
①着丝粒分裂成2个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，细胞内染色体数目加倍。
②纺锤丝牵引子染色体移向细胞两极，细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体。
[注意]染色体数目加倍；染色单体数目变为0
后期
1）高等植物细胞有丝分裂的过程
分裂期—末期的特点：“两消两现出新壁”
①染色体变成染色质；纺锤丝逐渐消失
②出现新的核膜和核仁，形成2个新的细胞核
③在赤道板的位置出现一个细胞板，并逐渐扩展形成分隔两个子细胞的新的细胞壁。
末期
1）高等植物细胞有丝分裂的过程
【小结】细胞周期各阶段的主要特点及变化
分裂间期：
分裂期
前期：
中期：
后期：
末期：
DNA的复制和有关蛋白质的合成，形成了染色单体
“两消失，两出现”
染色质 → 染色体（散乱分布在细胞中央）
每条染色体的着丝粒排列在细胞中央
姐妹染色单体 → 两条染色体
“两消失，两出现”
细胞板→新的细胞壁
核膜核仁消失，染色体纺锤体出现
螺旋化程度最高，观察的最佳时期
染色体数目加倍，染色单体数目变为0
染色体和纺锤体消失，核膜核仁重新出现
（以高等植物细胞有丝分裂为例）
2）动物和植物细胞有丝分裂的异同
[共同特点]染色体的形态、行为、数量变化规律一致。
[区别1]动物细胞的中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
2）动物和植物细胞有丝分裂的异同
[区别2]动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。
“中心体，星射线，动物末期内凹陷”
2）动物和植物细胞有丝分裂的异同
3）细胞有丝分裂的特征及意义
①细胞有丝分裂的特征
有丝分裂过程中，染色体复制___次（实质是_______的复制），细胞分裂___次，分裂结果是染色体精确地平均分配到两个子细胞中去，每个子细胞分到和原细胞一样的整套染色体。
1
1
DNA
②细胞有丝分裂的意义
保证了亲代与子代之间遗传物质和遗传性状的稳定性，即形成同种细胞。
【知识延伸】
1.请就有丝分裂过程中染色质(染色体)的行为进行正确排序，并说明理由。
A→D→B→C
染色质要先复制，后螺旋化，缩短变粗成染色体，以利于平均分配
【知识延伸】
2.就图中各细胞进行排序，并叙述图2时期的主要特点。
4→3→2→1→5
图2处于分裂中期，此时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细胞中央的赤道板上。
3.与有丝分裂有关的细胞器主要有哪些？各有什么作用？
细胞器 功能
线粒体
提供能量
核糖体
合成蛋白质的场所
高尔基体
与植物细胞壁的形成有关
中心体
与动物和低等植物细胞纺锤体的形成有关
【知识延伸】
3.染色单体形成于何时，何时以染色体形态出现，消失于何时？
形成于分裂间期；分裂前期以染色体形态出现；消失于分裂后期。
4.根据染色质(体)模型，填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系
项目
染色体
核DNA
染色单体
1
1
1
1
2
2
2
2
0
2
2
0
分裂 后期
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
分裂 间期
DNA复制（染色体复制）
[思考]尝试归纳有丝分裂染色体、DNA、染色单体数目变化的原因
①DNA的数量变化
4）细胞有丝分裂的过程中
DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA的数目变化
加倍：
减半：
DNA复制
（分裂间期）
形成两个子细胞
（分裂末期）
加倍：
减半：
着丝粒分裂
（分裂后期）
形成两个子细胞
（分裂末期）
②染色体的数量变化
出现：
消失：
DNA复制
（分裂间期）
着丝粒分裂
（分裂后期）
③染色单体的数量变化
④每条染色体上DNA的数目变化
1→2：
2→1：
DNA复制
（分裂间期）
着丝粒分裂
（分裂后期）
练一练 《金版）P120【例4】
【例4】图甲表示细胞分裂不同时期与每条染色体上DNA含量的关系，乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。错误的是(　　)
A.C→D会发生中心体的分裂，
染色体数目加倍
B.图乙中有12条染色体，
12个DNA，0条染色单体
C.若将图甲纵坐标改为核
DNA含量，则更改前后CD段形成的原因不相同
D.图乙细胞产生的两个子细胞，染色体数目相同，核DNA数目相同
A
【拓展】根据柱状图判断细胞分裂时期的规律
判断以下图像分别代表什么时期
染色单体
DNA
染色体
后期
S、G2
前期、中期
末期
（分裂后）
G1
A细胞：末期（分裂后）、G1
B细胞：S
C细胞：前期、中期、后期、末期（分裂前）
分裂间期分为G1、S、G2期。S期才进行DNA复制
末期
（分裂前）
练一练 (等级选考)(多选)如图1和图2表示不同分裂时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述正确的是(　　)
A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的E→F段
B．图1中D→E段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
C．图2中a对应图1中的A→B段，c对应图1中的E→F段
D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
BD
（二）无丝分裂
1.过程：先_________分裂，再_________分裂。
2.特点：没有_________________________的出现和变化但是仍有___________________的复制，细胞也有增大。
3.例子：________________________________
细胞核
细胞质
纺锤丝和染色体
DNA（染色质）
低等真核生物，蛙红细胞等
【探究.实践】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂P116-117
[思考1]为何选择根尖分生区细胞进行观察？
在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。
根尖分生区细胞有丝分裂旺盛
形态特点：
呈正方形，排列紧密
[思考2]如何观察根尖分生区细胞的有丝分裂？
1.用高倍显微镜
2.使植物细胞分散开来
3.用碱性染料对染色体进行染色（甲紫溶液→龙胆紫溶液）
由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞
中期
间期
前期
后期
末期
[活动]观看视频，结合书本P116-117的内容，了解该实验的原理、材料用具及方法步骤。
方法步骤
一、洋葱根尖的培养：
二、装片1的制作
三、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察
四、绘图
培养至根长约5cm
步 骤 时间 目的
1.解离：上午10时至下午2时，剪取根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1） 3-5 min 使组织中的细胞相互分离开来
2.漂洗：待根尖软化，用清水漂洗 约10 min 洗去药液，防止解离过度
3.染色：用甲紫溶液（或醋酸洋红液）染色 3-5 min 使染色体着色
4.制片：根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片 使细胞分散开，有利于观察
【注意】观察时的注意点
（3）若观察洋葱根尖时不能看到染色体，其原因可能是：
①没有找到分生区细胞；
②没有找到处于分裂期的细胞；
③染液过稀或染色时间过短等。
（1）分生区细胞中，间期的细胞最多，因为在细胞周期中，间期所占时间最长。
（2）在显微镜下，不能观察到细胞能从前期到末期的变化过程，因为在解离时就已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。