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)
第6章 细胞的生命历程
问题探讨
讨论：
1.请推测象与鼠的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？
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。
生物体的长大，既要靠细胞分裂来增加细胞的数量，又要靠细胞生长来增大细胞的体积
第6章 第1节
细胞的增殖
一、细胞增殖
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。
1.概念：
2.意义
（1）单细胞生物：通过细胞增殖进行繁殖
（2）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；
通过细胞增殖产生新的细胞来补充已经衰老死亡的细胞
细胞增殖是______________________，是生物体_______、______、______、_______的基础。
重要的细胞生命活动
生长
发育
繁殖
遗传
生物体创伤愈合、组织再生，都依赖细胞增殖
思考：细胞是怎么增殖的呢？
46
46
46
46
23
23
11.5
11.5
11.5
11.5
46
46
46
46
分裂
细胞分裂
物质准备
分裂
分裂
一、细胞增殖
3.过程:
细胞增殖包括___________和__________两个_____的过程。
物质准备
细胞分裂
连续
物质准备→细胞分裂→物质准备→细胞分裂……
4.特点:
细胞增殖具有周期性
二、细胞周期
连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束时开始，到下一次细胞分裂结束时为止，为一个细胞周期。
1.概念：
2.阶段：分裂间期和分裂期
不同细胞的细胞周期持续时间/h
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
思考：分析表中的数据，你能得出哪些结论？
①不同类型细胞的细胞周期长短可能不同；
②细胞周期的大部分时间处在分裂间期。
二、细胞周期
2.阶段：分裂间期和分裂期
（1）分裂间期（物质准备阶段）
持续时间约占细胞周期的90~95%
完成DNA分子的复制（发生在S期）和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度生长
染色体（质）-----数点
DNA-----数棍
染色单体-----复制后有（X状）
结果：间期结束_________加倍，染色体（质）数量不变，形成__________。
DNA含量
染色单体
二、细胞周期
2.阶段：分裂间期和分裂期
（1）分裂间期（物质准备阶段）
间期（复制后）
染色质（体） 条
DNA 个
染色单体 条
染色质（体） 条
DNA 个
染色单体 条
4
4
0
4
8
8
间期（复制前）
二、细胞周期
2.阶段：分裂间期和分裂期
（2）分裂期（细胞分裂阶段）
持续时间较短
真核生物细胞分裂的主要方式是有丝分裂
思考：用显微镜观察细胞的时候，视野中什么时期的细胞会最多？为什么？
分裂间期；
在细胞周期中间期时间最长（占的比例最大）
二、细胞周期
3.表示方法：
细胞周期：
分裂间期：
分 裂 期：
B-B
B-A
A-B
B
A
方法一：扇形图
方法二：直线图
A B C D E F G
A C、 C E、 E G
A B、 C D、 E F
B C、 D E、 F G
思考：是否所有细胞都有细胞周期？
分化程度高的细胞不再分裂，故不具有细胞周期，如成熟红细胞、成熟神经细胞。
有一些细胞会暂时停止分裂，但仍能返回细胞周期，如记忆细胞、肝细胞。
有一些细胞会持续分裂，如造血干细胞、皮肤生发层、根尖分生区。
二、细胞周期
思考：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？
三、有丝分裂
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据__________的行为，把它们分为四个时期：___________________________
染色体
前期、中期、后期、末期
前期
中期
后期
末期
1.过程：植物细胞
结果:
DNA数目、染色质（体）数目_______，
但细胞出现染色体
染色质高度螺旋化形成________,
_____________解体消失,从细胞的两极发出 ，形成________, 染色体散乱分布在细胞中。
纺锤体
染色体
核仁和核膜
不变
膜仁消失显两体
纺锤丝
三、有丝分裂
（1）前期：
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
4
8
8
1.过程：植物细胞
三、有丝分裂
（2）中期：
结果:
DNA数目、染色体数目______
纺锤丝牵引着染色体运动,使染色体的着丝粒排列在________上, 观察染色体形态、数目的最佳时期。
赤道板
不变
形定数晰赤道齐
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
4
8
8
1.过程：植物细胞
三、有丝分裂
（3）后期：
结果:
DNA数目不变，染色体数目_____，染色单体为____
着丝粒______，姐妹染色单体分开,成为两条子染色体，纺锤丝牵引着染色体向细胞的两极移动,分向两极的两套染色体的形态、数目完全相同。
分裂
加倍
0
粒裂数加均两极
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
8
8
0
1.过程：植物细胞
三、有丝分裂
（4）末期：
结果:
DNA数目_______，染色体数目与母细胞相同，染色单体为_____
染色体解螺旋变成_______,___________重新出现, ________消失,中央细胞板扩展成新的细胞壁。
染色质
核膜与核仁
纺锤体
减半
0
两消两现重开始
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
4
4
0
细胞板
思考：
此时比较活跃的细胞器是什么？
高尔基体
1.过程：植物细胞
三、有丝分裂
（5）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_______________与亲代细胞的相等。分裂后形成的子细胞继续分裂，就进入_______________的间期状态。
染色体数目
下一细胞周期
1.过程：植物细胞
三、有丝分裂
2.动物细胞有丝分裂的差异
前期
中期
后期
末期
三、有丝分裂
2.动物细胞有丝分裂的差异
（1）纺锤体形成的方式不同：前期
植物：两极发出纺锤丝形成纺锤体
动物：（间期复制的）两组中心粒移向两极过程中发出星射线形成纺锤体
三、有丝分裂
2.动物细胞有丝分裂的差异
（2）细胞一分为二的方式不同：末期
植物：形成细胞板，细胞板扩展称为细胞壁，将细胞分割为两个子细胞。
动物：细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个子细胞。
a.间期都有染色质的复制
b.核膜、核仁的变化相同
c.染色体的形态及行为变化完全相同
三、有丝分裂
2.动物细胞有丝分裂的差异
（3）相同点
末期
中期
前期
间期
后期
三、有丝分裂
思考：判断以下细胞处于有丝分裂哪个时期？
前期
中期
后期
末期
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
动、植物细胞有丝分裂中参与的细胞器
小组活动，完成表格：
三、有丝分裂
三、有丝分裂
3.有丝分裂的意义：
将亲代细胞的染色体经过______(关键是__________________)之后，精确地________________到两个子细胞中。在细胞的亲代和子代之间保持了__________________。
复制
DNA的复制
平均分配
遗传的稳定性
2N
4N
着丝粒一分为二
着丝粒平分到子细胞
两套染色体分别来自父母亲
三、有丝分裂
4.数目变化
（1）参考图示，画出细胞周期中一个细胞内染色体数目的变化
2C
4C
两份DNA分别来自父母
DNA复制（S期）
DNA平分到子细胞
（2）参考图示，画出细胞周期中一个细胞内核DNA数量的变化
三、有丝分裂
4.数目变化
2N
4N
着丝粒一分为二
两套染色体分别来自父母亲
三、有丝分裂
4.数目变化
（3）参考图示，画出细胞周期中一个细胞内染色单体数目的变化
DNA复制（S期）
1
2
DNA复制（S期）
着丝粒一分为二
（4）参考图示，画出每条染色体的DNA含量
三、有丝分裂
4.数目变化
0.5
1
DNA复制（S期）
（5）参考图示，画出染色体数和DNA数的比值关系图
三、有丝分裂
4.数目变化
着丝粒一分为二
注意：
（1）DNA复制导致核DNA数加倍，染色单体形成且与DNA数目相同，染色体数目不变。染色体数等于着丝粒数，着丝粒分裂导致染色体数目加倍，染色单体消失。
当染色体为 或 ，染色体：DNA：染色单体＝1：1：0；
当染色体为 或 ，染色体 ：DNA：染色单体＝1：2：2。
（2）一般情况下，分裂越旺盛的器官，细胞周期越短。
（3）染色体平均分配会使细胞核内的DNA平均分配到子细胞，但细胞质内的DNA（线粒体和叶绿体中的DNA）会随机分配。
三、有丝分裂
5.癌细胞
有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
三、有丝分裂
（1）癌细胞的产生
（2）癌症的治疗思路：
抑制DNA的复制
替加氟
作用于DNA复制时期，抑制DNA复制过程所需酶的活性从而抑制DNA的合成，干扰DNA的复制。
顺铂
能够与DNA分子相互作用，抑制DNA复制。
2.特点：
1.过程
①细胞核延长
②细胞核中部向内凹陷
③缢裂为两个细胞核
④细胞中部向内凹陷
⑤缢裂为两个细胞
3.实例：肝细胞、肾小管上皮细胞、蛙的红细胞等进行无丝分裂
4.无丝分裂也进行________________，即_____________。
核分裂
质分裂
没有出现__________和_________的变化。
纺锤体
染色体
染色体的复制
DNA复制
四、无丝分裂
五、思维训练：探究细胞不能无限长大的原因
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=
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。
琼脂块的边长/mm 表面积/mm2 体积/mm3 相对表面积 NaOH扩散的深度/mm NaOH扩散的效率
2 24 8 3
4 96 64 1.5
8 384 512 0.75
0.5
0.5
0.5
0.5mm
扩散效率=
NaOH扩散的体积
整个琼脂块的体积
细胞不能无限增大的原因：细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释。
相对表面积=
表面积
体积
五、思维训练：探究细胞不能无限长大的原因
0.330
0.578
0.875
思考：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
五、思维训练：探究细胞不能无限长大的原因
思考：从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小，物质运输的效率越低。
（1）何处发生有丝分裂？
在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，适宜条件下有丝分裂旺盛，易观察到处于不同分裂时期的细胞。
（2）怎样判断某细胞所处的时期？
有丝分裂的不同时期，细胞中染色体的行为不同，用高倍显微镜观察各个时期细胞内染色体的存在状态。
（3）染色体能直接观察到吗？
细胞核内的染色体(质)易被碱性染料甲紫溶液染成深色
六、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂
（方形、紧密）
（有液泡）
1.实验原理
六、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂
2.方法步骤：
（1）洋葱根尖的培养
实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；装置放在温暖处；待根长约5 cm时取用。
（2）装片的制作
解离
漂洗
染色
制片
解离
漂洗
染色
制片
用解离液（盐酸＋酒精）使组织中的细胞相互分离开来
洗去药液，防止解离过度
用碱性染料使染色体着色
使细胞分散开来
六、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂
2.方法步骤：
（2）装片的制作
低倍显微镜观察，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密；高倍显微镜仔细观察，先找中期图像，再找前期、后期、末期的细胞；注意观察各时期的染色体形态和分布特点。最后观察分裂间期的细胞。
3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察
六、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂
统计多个视野中处于细胞周期不同阶段的细胞数
视野中某时期细胞数
视野中各时期细胞总数
某时期持续时间
细胞周期持续的时间
六、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂
3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察
注意：
（1）盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞分离。
（2）显微镜下看到的都是死细胞，不能看到动态变化。
（3）观察到分裂间期数目最多，处于中期的最少。
细胞周期
分裂间期
分裂期
分两个连续的阶段
植物中
起源自
有丝分裂
纺锤体
染色体
细胞两极
中心粒
动物中
起源自
姐妹染色单体
着丝粒
DNA
蛋白质
含有一个
经间期后含有
主要成分
连接
分别含一个复制的
复制
合成
主要分裂方式