生物人教版（2019）必修1 6.1细胞的增殖（共45张ppt）

(共45张PPT)
DNA复制
着丝粒
2个
1个
姐妹染色单体
注意：染色体数 ＝着丝粒数
DNA分子数＝ 2倍染色体数 = 染色单体数 （有染色单体时）
DNA分子数＝染色体数（无染色单体时）
拓展：染色体、染色单体和DNA的关系
2条
着丝粒分裂
无（0）
2个
1条
1条
染色体数目
DNA数目
染色单体数目
2个
无（0）
1
1’
第1节 细胞的增殖
第6章 细胞的生命历程
1．一个成年人大约拥有100万亿个细胞，这些细胞都源于一个受精卵细胞。为什么人要这么多的细胞，为什么不能有几个细胞不断长大就可以使人长大了呢？
2．象与鼠的个体大小相差十分悬殊，它们相应器官和组织的细胞大小差异如何？
导入新课
2mm
2mm
2mm
4mm
4mm
4mm
8mm
8mm
8mm
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
24
8
96
64
384
512
1.5
3
0.75
表面积/体积=
表面积/体积=
表面积/体积=
思维训练
物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。计算这三个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。
细胞不能无限长大
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。
切开琼脂方块
探究活动：细胞大小与物质运输的关系
细胞不能无限长大
思维训练
模拟实验: 细胞大小与物质运输的关系
8mm
2mm
4mm
扩散深度mm 扩散的体积／整个琼脂块体积
0.5
0.5
0.5
0.330
0.578
0.875
含酚酞的琼脂块
细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低
边长/mm 表面积/mm2 体积/mm3 表面积/体积
相对表面积
8
4
2
0.75
384
96
24
64
512
8
3
1.5
思维训练
细胞不能无限长大
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？
细胞体积最小限度是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。
1．细胞的表面积与体积的关系（相对表面积）
2．细胞核（DNA）与细胞质之间的关系（核质比）
细胞不能无限长大
1、概念：
2、意义：
3、过程：
4、方式：
细胞分裂（真核）
无丝分裂
减数分裂
有丝分裂
主要
（单细胞生物）
（生殖细胞）
细胞增殖
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
物质准备、细胞分裂。
细胞增殖具有周期性
细胞周期
分裂间期（90%~95%）物质准备
分裂期 细胞分裂
阶段
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。
细胞周期
分裂间期为分裂期进行物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
甲
乙
甲 乙
乙 甲
甲 甲
乙 乙
以下哪个过程可表示为细胞周期
a
b
c
d
a + b
b + c
c + d
“终点到终点”
“先长后短”
细胞周期
细胞周期特点:
①不同细胞的细胞周期，时间长短不同；
②细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长(90%-95%)；
③不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
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
间期
复制合成适度长
特点：
完成DNA分子的复制和有关蛋白质的
合成，同时细胞有适度的生长
有丝分裂
着丝粒
姐妹染色单体
1.着丝粒可能在中间，可能靠近某一端。
2.一个着丝粒，就意味着一条染色体。着丝粒数等于染色体数。
复制
特点：
1．核膜消失，核仁消失
2．染色体出现，纺锤体出现
3．染色体散乱分布于纺锤体的中央
膜仁消失现两体
有丝分裂（前期）
前期
有丝分裂
姐妹染色单体
高度螺旋
特点：
1．染色体形态固定，数目清晰
2．染色体的着丝粒排列在中央，赤道板
形成，此时是观察染色体的最佳时期
形定数晰赤道齐
有丝分裂（中期）
中期
有丝分裂
特点：
1．着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，
成为两条子染色体
2．染色体平均分为两组向细胞两极移动
粒裂体增均两极
有丝分裂（后期）
后期
有丝分裂
特点：
1．染色体消失，纺锤体消失
2．核膜出现，核仁出现
3．细胞中央出现细胞板，形成新的细胞壁
两消两现重开始
有丝分裂（末期）
末期
有丝分裂
结果：
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。
有丝分裂（子细胞）
子细胞
有丝分裂
1 ．如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是(　　)
A．按箭头所示方向由a→a或由b→b
表示一个细胞周期
B．染色体的平均分配发生于a→b段
C．细胞中DNA含量的加倍发生在b→a段
D．将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段可以治疗癌症
A
课堂反馈
2 ．下列关于染色体和DNA分子关系的叙述正确的是(　　)
A．DNA分子数目加倍时，染色体数目也加倍
B．染色体数目减半时，DNA分子数目不变
C．染色体数目加倍时，DNA分子数目也加倍
D．染色体复制时，DNA分子也复制
D
课堂反馈
1．表面积与体积的关系
细胞体积增大，细胞的相对表面积减小，物质运输效率降低
2．细胞核与细胞质的比例关系
细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度
1．细胞增殖
概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
意义：是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础（单细胞生物通过细胞增殖而繁 衍，多细胞生物通过细胞分裂完成生物体的生长、发育和遗传）。
一、细胞不能无限长大
二、有丝分裂
课堂小结
二、有丝分裂
2．细胞周期
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。
3．植物细胞的有丝分裂
课堂小结
植物细胞有丝分裂各期的主要特点：
间期 前期 中期 后期 末期
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
①出现染色体，且散乱分布
②核仁解体，核膜消失
③从细胞两极发生纺锤丝，进而形成纺锤体。
①纺锤体清晰可见,所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上。
②染色体的形态固定,数目清晰，便于观察
①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体；
②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。
①染色体和纺锤体消失；
②核膜、核仁重新出现；
③细胞中央出现细胞板，形成新细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。
复制合成适度长
膜仁消失现两体
形定数晰赤道齐
粒裂体增均两极
两消两现重开始
有丝分裂过程中
有丝分裂中DNA、染色体、染色单体的变化规律
设：正常体细胞内含DNA 数目 2a，染色体数目2N
有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数目的变化规律：
2N
2N
4a→2a
4a
4a
4N→2N
2N
2a 4a
0 4N
2N→4N
4N
4N
4N→0
0
4a
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
染色单体
分裂后期
有丝分裂过程中
有丝分裂中DNA、染色体、染色单体的变化规律
染色体数目
DNA 数目
染色单体数目
间期 前期 中期 后期 末期
4a
2a
间期 前期 中期 后期 末期
4N
2N
4N
2N
间期 前期 中期 后期 末期
动物细胞与植物细胞的有丝分裂的区别
动物细胞有丝分裂模式图
有丝分裂
植物细胞有丝分裂模式图
时期 植物细胞示意图 动物细胞 示意图 主要特点 记忆歌诀
分裂 间期
分 裂 期 前期
中期
后期
末期
完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。动物细胞还完成中心粒的倍增。
①出现染色体，且散乱分布；②核仁解体，核膜消失；
③植物细胞从细胞两极发出纺锤丝，进而形成纺锤体。
动物细胞中心粒发出星射线，形成纺锤体。
染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰。（计数好时机）
①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体；
②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。
①两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的染色质丝；
②纺锤体消失；③核膜、核仁重新出现；
④植物细胞在赤道板位置出现细胞板，形成新细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。
动物细胞细胞膜从中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞。
复制合成
适度长
膜仁消失
现两体
形定数晰
赤道齐
粒裂体增
均两极
两消两现
重开始
有丝分裂意义
　　将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而保证了细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性。
无丝分裂
2．特点：
3．实例：
细胞核延长 细胞核缢裂 细胞质缢裂 形成两个子细胞
草履虫无丝分裂示意图
蛙红细胞无丝分裂示意图
无丝分裂
1．过程：
不出现纺锤丝和染色体的变化；
DNA要进行复制，并且细胞要增大。
蛙的红细胞分裂、草履虫的细胞分裂等。
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
（1）实验原理
①高等植物的根尖、芽尖的________细胞有丝分裂旺盛。
②同一分生区组织各个细胞的分裂是__________的，可以在同一时刻观察到处于_____分裂时期的细胞。
③细胞内的染色体易被_____染料（________________________）染成深色。
根毛区
伸长区
根冠
分生区
（2~3mm）
5cm
分生区：
①根尖只有该区域有丝分裂旺盛，
②细胞呈正方形，排列紧密，
③无液泡和叶绿体
分生区
独立进行
不同
碱性
甲紫溶液旧称龙胆紫溶液
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
（2）实验材料
染色剂：甲紫溶液（旧称龙胆紫染液）或醋酸洋红染液
解离液：15％盐酸＋95％酒精（1:1）
（3）实验步骤
解离→漂洗→染色→制片
（一）洋葱根尖培养
（二）装片的制作
（三）显微观察
（一）洋葱根尖培养：
待其根长5cm
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
解离→漂洗→染色→制片
（二）装片的制作
（1）解离
注：解离时间过短→细胞会重叠，分不清染色体
解离时间过长→解离过度，根尖结构会被破坏
目的：使组织中的细胞相互分离开来
解离液
剪取洋葱根尖2-3mm
清水
注：
未漂洗，影响染色
即染色体着色浅，模糊不清
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
解离→漂洗→染色→制片
（二）装片的制作
（2）漂洗
目的：洗去药液，防止解离过度。
甲紫溶液或醋酸洋红液
注：染色时间过长，染色过深，
显微镜下会一片紫色，无法看清染色体。
解离→漂洗→染色→制片
（二）装片的制作
（3）染色
目的：使染色体着色。
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
注：
压片力度过轻，细胞未分散；
压片力度过大，将组织压烂。
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
解离→漂洗→染色→制片
（二）装片的制作
（4）制片（压片)
目的：使细胞分散开来，有利于观察。
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
（三）显微观察
先低倍观察，找到分生区；
后高倍观察，找分裂中期细胞后再找其他细胞
（二）装片的制作
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
解离→漂洗→染色→制片
（一）洋葱根尖培养
（二）装片的制作
（三）显微观察（先低后高）
解离液
清水
1.在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
3.能否在显微镜下看到细胞连续的有丝分裂过程？
某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。
分裂间期，因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
不能，因为解离时细胞已经死亡。
课堂讨论
核糖体：间期合成各种蛋白质
中心体：发出星射线形成纺锤体（动物）
与有丝分裂有关的细胞器
高尔基体：参与细胞壁的形成（植物）
线粒体：提供能量
拓展
一、动植物细胞有丝分裂的异同点
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
相同点 分裂过程基本相同。染色体变化规律相同：分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去。分裂间期完成染色体复制。 不 同 点 前期 由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体 由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体
末期 细胞中部形成细胞板，最终形成细胞壁，将一个细胞分裂成两个子细胞 细胞膜从中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个子细胞
1．装片的制作：
解离→漂洗→染色→制片
二、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
2．观察：
课堂小结
1．下图表示细胞有丝分裂过程中一条染色体的变化情况（虚线表示纺锤丝）。在一个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是(　　)
A．②①②③④⑤ B．②③①④⑤
C．②①⑤④③② D．②①④⑤③
C
课堂检测
2．如图为某动物体细胞有丝分裂过程中一个细胞核内DNA含量变化的曲线。下列叙述不正确的是(　　)
A．DNA的复制发生在O~a段
B．b~c段细胞中观察不到核膜和核仁
C．c~d段细胞中含有两组中心粒
D．d~e段细胞中染色体数∶DNA数∶染
色单体数＝1∶1∶1
D
课堂检测
3．某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是(　　)
A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B．碱性染料吡罗红可用于染色体染色
C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
D
课堂检测
1.连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期可表示为下图，下列叙述不正确的是
A.b+c为一个细胞周期
B.c、d两段都要消耗ATP
C.d段主要完成遗传物的平均分配
D.a段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的
2.有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA分子的
数量比是1∶2∶2，该细胞所处的时期是
A.前期或后期 B.中期或末期
C.前期或中期 D.后期或末期
课堂检测