生物人教版（2019）必修1 6.1 细胞的增殖（共32张ppt）

(共32张PPT)
第一节 细胞的增殖
第六章 细胞的生命历程
问题探讨
象与鼠的个体大小相差十分悬殊
讨论：
1.请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异
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在大小上无明显差异
生物体的长大，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。
多细胞生物体积的增大，即生物体的生长，即靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。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，器官的大小主要取决于细胞数量的多少。而细胞数量的增多，是通过细胞分裂来实现的。
多细胞
生物体
细胞体积增大
细胞数量增多
细胞生长
细胞分裂
体积增大
依靠
依靠
依靠
一.细胞增殖
1.定义
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖
2.意义
①单细胞生物通过细胞增殖而繁衍
②多细胞生物
a.从受精卵开始，要经过细胞分裂或分化逐渐发育为成体
b.生物体内也不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充
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
二.细胞周期
1.定义
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，为一个细胞周期
2.组成
细胞周期
分裂间期
（90%-95%）
分裂期
（5%-10%）
DNA分子复制
有关蛋白质的合成
细胞适度生长
物质准备
细胞周期
分裂间期
（90%-95%）
分裂期
（5%-10%）
（物质准备阶段）
（细胞分裂阶段）
G1
S
G2
M
与DNA复制有关的蛋白质的合成
DNA复制
与分裂期有关的蛋白质的合成
前期、中期、后期、末期
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
不同细胞的细胞周期持续时间/h
①不同细胞的细胞周期一般不同，但也有相同的
②在细胞周期中，分裂间期持续的时间长，占细胞周期的90%-95%
三.有丝分裂
细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞？
真核细胞主要是通过有丝分裂来完成的
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把他们分为四个时期：
前期、中期、后期、末期
前期
中期
后期
末期
子细胞
分裂期
分裂间期
细胞周期（以进行有丝分裂的细胞为例）
1.过程（以高等植物为例）
①前期
核膜
染色质
核仁
纺锤丝
染色体
着丝粒
a.染色质
染色体
b.核仁逐渐解体，核膜逐渐消失
c.纺锤体形成
1.过程（以高等植物为例）
②中期
纺锤丝
染色体
着丝粒
a.染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
b.染色体的形态和结构最清晰
染色体
1.过程（以高等植物为例）
③后期
a.着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为染色体，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
b.染色体数目加倍
染色体
子染色体
1.过程（以高等植物为例）
④末期
子染色体
核膜
细胞板
a.染色体
染色质
b.核膜、核仁逐渐形成，形成了两个新的细胞核
c.纺锤丝逐渐消失
d.在赤道板位置出现一个细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁
子细胞
一个细胞分裂成为两个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。分裂后形成的子细胞继续分裂，就进入下一细胞周期的间期状态。
间期
前期
中期
后期
末期
动物细胞有丝分裂模式图
2.动植物细胞有丝分裂过程的异同点
间期
植物细胞
动物细胞
无中心体的倍增
完成中心体的复制及倍增
前期
细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心体移到细胞两极，并发出星射线形成纺锤体
末期
细胞板扩展为细胞壁，形成两个子细胞
细胞膜在中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个子细胞
相同点
分裂过程基本相同，染色体变化规律相同，分裂间期染色体复制，分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中。
3.动、植物细胞有丝分裂过程中参与的细胞器
细胞器 参与时期 作用
核糖体
线粒体
中心体
高尔基体
间期
整个时期
前期
末期
合成蛋白质
提供能量
发出星射线，形成纺锤体
参与细胞板（细胞壁）的形成
有丝分裂过程中加倍的物质或结构
物质或结构 时间 原因
DNA
染色体
中心体
细胞核
间期
后期
间期
末期
DNA复制
着丝粒分裂
中心体复制
新核膜形成
4. 有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定。
四.无丝分裂
1.过程
核分裂
①细胞核延长
②细胞核中部向内凹陷
③缢裂成两个细胞核
④细胞中部向内凹陷
⑤缢裂成两个细胞
质分裂
蛙的红细胞无丝分裂示意图
2.特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化
3.实例：蛙的红细胞
4.无丝分裂也进行DNA的复制
复制
螺旋化
缩短变粗
染色体加倍
着丝点分裂
五.染色体、染色单体、DNA分子三者之间的关系
1条染色体
1个DNA分子
无染色单体
1条染色体
2个DNA分子
2条染色单体
1条染色体
2个DNA分子
2条染色单体
2条染色体
2个DNA分子
无染色单体
呈染色质状态
呈染色体状态
①当有染色单体存在时，染色体数：染色单体数：DNA分子数=1:2:2
②当无染色单体存在时，染色体数：DNA分子数=1:1
六.有丝分裂过程细胞核中染色体、染色单体、DNA数目变化规律
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数
染色单体数
DNA数
4
4
4
8
4
0→8
8
8
0
0
4→8
8
8
8
4
2n
2n
2n
4n
2n
0→4n
4n
4n
0
0
2n→4n
4n
4n
4n
2n
细胞核中DNA的变化曲线
间期
0
4a
2a
前期
中期
后期
末期
b
a
c
d
c—d变化的原因是DNA分子均分进入两个细胞核中
a—b变化的原因是DNA分子复制
细胞核中染色体的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
c—d变化的原因是染色体均分进入两个细胞核中
a—b变化的原因是着丝粒分裂
b
a
c
d
间期
0
2
1
前期
中期
后期
末期
每条染色体上DNA分子含量的变化曲线
b
a
c
d
c—d变化的原因是着丝粒分裂，染色体数加倍
a—b变化的原因是DNA分子复制
七.思维训练
利用模型作解释
细胞不能无限长大的原因很多，细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释。
表面积=
体积=
表面积=
体积=
表面积=
体积=
2mm
4mm
8mm
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？
2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
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？
2mm
4mm
8mm
探究·实践
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
实验原理
1.植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
2.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时期的细胞。有丝分裂各个时期细胞内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）易被碱性染料染色。
实验步骤
1.洋葱根尖培养
取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
2.装片的制作
取材时间：
上午10时至下午2时最佳
取材部位：
待根长到5cm左右时剪取根尖2-3mm
根尖结构示意图
细胞体积较大，有根毛，成熟区是根吸收水和无机盐的主要部位
细胞体积较大，呈长方形，是根伸长最快的区域
细胞分裂旺盛，细胞体积小，呈正方形，排列紧密
位于根尖最顶端，是死细胞，起保护作用
3.装片制作流程
解 离
漂 洗
染 色
制 片
用药液使组织中的细胞相互分离开来
洗去药液，放止解离过度
使染色体着色
使细胞分散开来，有利于观察