生物人教版（2019）必修1 6.1细胞的增殖（共31张ppt）

(共31张PPT)
第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
问题探讨
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
1.请推测构成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，是依靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
3.鼠和象器官差异很大，主要取决于什么呢？
象和鼠
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
多细胞生物体的长大，既要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。
器官大小主要取决于细胞数量的多少。
一
细胞增殖的概念
细胞数量的增多，是怎样实现的？
通过细胞分裂。细胞分裂是细胞增殖的具体方式。
单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。
多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。
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。
问题1：细胞从1个分裂成2个，细胞中的遗传物质会不会越分越少？
问题2：细胞从1个分裂成2个，怎么保证子细胞和亲代细胞一样呢？
不会。
细胞的外形；
细胞内部结构；
进行的生命活动……
需要保证子细胞和亲代细胞的遗传物质是一样的。
问题3：如何保证子细胞和亲代细胞的遗传物质是一样的？
亲代细胞在分裂前，首先要先进行遗传物质的复制，再平均分配到2个子代细胞中。从而完成了亲代和子代细胞遗传物质的稳定性和一致性。
思考：
一
细胞增殖的过程
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程，“物质准备—分裂—物质准备—再分裂……”
细胞增殖具有周期性
二
细胞周期
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，为一个细胞周期
细胞周期
分裂间期
分裂期
(90%~95%)
为分裂期进行活跃的物质准备，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
受精卵、各种干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞等。
A
B
C
D
E
二
细胞周期
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，为一个细胞周期
细胞周期
分裂间期
分裂期
(90%~95%)
G1期
G2期：
S期：
G1期：
（DNA合成期）主要完成核DNA的复制
（DNA合成前期）主要完成蛋白质的合成；RNA的合成
（DNA合成后期）主要完成蛋白质的合成；RNA的合成
问题1：分裂间期发生了核DNA复制，此时染色质有什么行为变化呢？
思考：
注意：在分裂间期，处于染色质状态，存在此复制过程，但在高倍镜下看不到此状态。
问题2：细胞在分裂间期复制的DNA是如何平均分配2个子细胞中的？ 如何来实现亲代细胞到子代细胞遗传物质的延续性的？
染色质
染色体
螺旋缠绕
缩短变粗
思考：
（分裂间期）
（分裂期）
间期进行遗传物质的复制，分裂期进行遗传物质的平均分配
二
细胞周期
细胞周期
分裂间期
分裂期
(90%~95%)
G1期
G2期：
S期：
G1期：
主要完成DNA分子的复制
主要完成蛋白质的合成；RNA的合成
主要完成蛋白质的合成；RNA的合成
三
细胞分裂的方式
真核生物
原核生物：
有丝分裂
减数分裂
无丝分裂
二分裂
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
二
细胞周期
细胞周期
分裂间期
分裂期
(90%~95%)
G1期
G2期：
S期：
G1期：
主要完成DNA分子的复制
主要完成蛋白质的合成；RNA的合成
主要完成蛋白质的合成；RNA的合成
在分裂间期结束之后，细胞就进入分裂期
根据染色体的行为分为：前期、中期、后期、末期。
（有丝分裂）
四
有丝分裂的过程（以高等植物细胞为例）
1、前期
纺锤丝
着丝粒
染色体
① 核膜消失、核仁解体；
② 细胞两极发出纺锤丝， 形成纺锤体。
染色质→染色体；
（散乱分布）
思考：姐妹染色单体在 期可见，
形成于
2、中期
四
有丝分裂的过程（以高等植物细胞为例）
① 着丝粒排列在细胞中央的一个平面
——赤道板上(实际不存在的,仅代表位置)
② 染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期。
染色体
四
有丝分裂的过程（以高等植物细胞为例）
3、后期
① 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
② 染色单体消失，染色体数目加倍
③ 染色体平均分配到细胞两极。
子染色体
着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果，而是相关酶的作用。（本质上是受到基因的控制）
思考：着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的原因吗？
四
有丝分裂的过程（以高等植物细胞为例）
4、末期
细胞板
核膜
①“两消失”
（染色体，纺锤体消失）
②“两出现”
（核膜，核仁出现）；
③“一重建”
赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁后，细胞分裂成两个子细胞。
染色体和DNA数目减半。
四
有丝分裂的结果
子细胞
一个细胞分裂成两个子细胞，
每个子细胞中含有的染色体数目和亲代细胞的相等。
关键时间节点 染色体的变化
间期
染色体复制
后期
着丝粒分裂
染色体数：
核DNA数：
染色单体数：
（看着丝粒）
（看棍）
（看同一个着丝粒上的2个棍）
1.使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期 ( )
2.由于有丝分裂中期的染色体螺旋化程度最高，因此要观察细胞内染色体的形态和数目，常选择处于分裂中期的细胞( )
3.有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍( )
小试牛刀
后期
中期
前期
间期
末期
五
动植物有丝分裂的过程比较
时期 高等植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
前期
末期
间期：
动物细胞的分裂间期要完成中心粒的倍增。高等植物的分裂间期无中心粒的倍增
细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。
中心粒移到细胞两极，并发出星射线，形成纺锤体
细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质
细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂细胞质
(1)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。
(2)由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
六
有丝分裂的意义
小试牛刀
1.有丝分裂过程当中，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，而细胞质是随机分配的。 ( )
2.有丝分裂产生的两个子细胞的DNA含量完全相同。( )
3.动物细胞有丝分裂过程当中，细胞器都平均分配分配。 ( )
小试牛刀
4.与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器：
5.与动物细胞有丝分裂有关的细胞器：
核糖体、高尔基体、线粒体
核糖体、中心体、线粒体
6.与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器：
核糖体、高尔基体、中心体、线粒体
七
无丝分裂
真核生物
有丝分裂
减数分裂
无丝分裂
（蛙的红细胞）
有DNA分子的复制，有核膜、核仁的存在
无纺锤丝、无染色体
八
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
（1）高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。
（2）在高倍显微镜下，根据细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂哪个时期。
（3）染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液、醋酸洋红液）着色。
根据染料的化学性质分类， 可分为碱性染料、酸性染料和复合染料。碱性染料是指染料分子电离后，其阳离子有颜色，阴离子无色， 阳离子可与染色目标结合， 使目标着色。而酸性染料是指染料分子电离后，其阴离子有颜色，阳离子无色，阴离子可与染色目标结合，使目标着色。
2.实验步骤
（1）洋葱根尖的培养：待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片。
（2）装片的制作
八
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
选材
解离
漂洗
染色
制片
减取洋葱根尖2-3mm
解离液：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。
解离目的：使组织中的细胞相互分离开来。
解离时间：3-5min
解离程度：根尖酥软
漂洗液：清水
漂洗时间：约10 min
漂洗目的：洗去组织中的药液，防止解离过度，影响染色。
染色液：质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）
染色时间：3-5min
用镊子取出根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，并盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，有利于观察。
2.实验步骤
（3）观察：使用低倍镜找到根尖分生区的细胞，然后换上高倍镜，观察分生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞。
八
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
有丝分裂的曲线图
间期
0
4N
2N
核DNA变化规律
前期
中期
后期
末期
G1期
G2期
S期
间期：DNA复制
末期：细胞一分为二
间期
0
4N
2N
染色体变化规律
前期
中期
后期
末期
有丝分裂的曲线图
后期：着丝粒分裂，染色体数目加倍
末期：细胞一分为二
间期
0
4N
2N
染色单体变化规律
前期
中期
后期
末期
有丝分裂的曲线图
间期：DNA复制，染色单体形成
后期：着丝粒分裂，染色单体消失
归纳总结：
曲线题
，
看纵坐标y
染色体数
DNA数
染色单体数
：后期，着丝粒分裂
：末期，细胞一分为二
核DNA数
：间期，DNA复制
：末期，细胞一分为二
每条染色体上DNA数
：间期，染色体复制
：后期，着丝粒分裂
：间期，染色体复制，0 2
：后期，着丝粒一分为二，2 0