生物人教版（2019）必修1 6.1细胞的增殖（共49张ppt）

(共49张PPT)
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
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．生物体的生长是靠细胞数量的增多，还是靠细胞体积的增大？
细胞大小基本一致。
细胞分裂
细胞生长
生物生长
——细胞数量增加
——细胞体积增大
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，器官大小主要决定于细胞数量的多少。
第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
1.简述细胞生长和增殖的周期性（重点）
2.概述细胞有丝分裂的过程，阐明细胞有丝分裂的重要意义（重点）
3.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（难点）
1.什么是细胞增殖？它有什么生物学意义？包括哪两个过程？
阅读教材Ｐ110-113，回答下列问题（5min）：
2.什么叫细胞周期？可分为几个阶段？分裂间期的特点是？
自学指导1
3.分裂期可分为多少个时期？以高等植物细胞有丝分裂为例，说说每个时期的特点。（细胞核，染色质的形态、位置发生了哪些变化？）
细胞增殖
①单细胞生物：
细胞
新个体
②多细胞生物：
受精卵
成 体
分化
细胞增殖
生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
意义：
一、细胞增殖：
细胞通过 增加细胞数量的过程。
细胞分裂
一、 细胞增殖
1、过程：
物质准备和细胞分裂
2、特点：
周期性
3、真核细胞分裂的方式
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
生殖细胞增殖方式
体细胞数目增加方式
原核细胞分裂方式： 二分裂
为什么细胞分裂并不是简单地一个分为两个？
二、 细胞周期
1、概念：
的细胞，从 一次开始，到 时为止，为一个细胞周期。
2、阶段：
分裂间期
分裂期
（90%--95%）
（5%--10%）
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
连续分裂
分裂完成时
下一次分裂完成
A B、 C D、 E F
二、 细胞周期
细胞周期表示方法：
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：线段式
A B C D E F G
A C、 C E、 E G
B C、 D E、F G
思考：B→D是一个细胞周期吗？
间期在前，分裂期在后。
二、 细胞周期
“连续分裂的细胞”才具有细胞周期
按增殖情况将细胞分为三类
细胞
连续分裂：
暂停分裂：
不再分裂：
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞等。
暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。
（有细胞周期）
高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。
思考:任何细胞都有细胞周期吗？
3.不同细胞的细胞周期持续时间/h
据表分析：
1.不同生物细胞周期一般 。
2.分裂间期时间 ，分裂期时间 。
3.细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期占比重 。
不同
长
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 分裂间期/细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 88.4%
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 88.2%
人的肝细胞 21 1 22 95.5%
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 93.2%
短
不同
例1 下列关于细胞增殖的叙述，不正确的是( @42@ )。
A.有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有细胞周期
B.细胞从上一次分裂期结束开始到下一次分裂期之前为一个细胞周期
C.一个细胞周期包括分裂间期和分裂期
D.只有具有连续分裂能力的细胞才具有细胞周期
B
针对训练
对点练1.下列关于细胞增殖的叙述，错误的是( @44@ )。
A.单细胞生物通过细胞增殖而实现个体的繁衍
B.所有生物的生长与繁衍都依赖于细胞增殖
C.细胞分裂之前遗传物质一定要进行复制
D.子代细胞中的遗传物质不会随着分裂次数的增加而减少
B
物质准备
1.分裂间期
物质准备
核仁
染色质
核膜
进行活跃的物质准备：
（1）主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
（2）形成染色单体，DNA数目加倍。
（3）细胞有适度的生长。
DNA和相关蛋白质复制(染色体复制）
着丝粒
姐妹染色单体
知识拓展
G1期：
S 期：
G2期：
RNA和相关蛋白质的合成
DNA复制
RNA和相关蛋白质的合成
分裂间期
三、高等植物细胞分裂
2.分裂期
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
高等植物细胞有丝分裂
—分裂前期
①染色质螺旋为染色体
（散乱地分布在纺锤体的中央）
膜仁消失现两体
③两极发出纺锤丝形成纺锤体
②核膜消失、核仁解体
特征：
高等植物细胞有丝分裂
—分裂中期
特征：
①染色体的着丝粒都排列在赤道板上
（实际上是不存在的）
②染色体的形态稳定、数目清晰（通过显微镜观察计数最佳时期）
形定数晰赤道齐
高等植物细胞有丝分裂
—分裂后期
特征：
①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向两极。
②染色体数目加倍，平均分配到两极。
粒裂数增均两极
高等植物细胞有丝分裂
—分裂末期
特征：
①染色体变成染色质
②纺锤体逐渐消失
③核膜、核仁重现
④在赤道板位置出现细胞板（存在），细胞板扩展形成新的细胞壁
两消两现重开始
1个亲代细胞 2个完全相同的子代细胞
复制
螺旋缠绕
缩短变粗
1条染色体由2条姐妹染色单体连接而成，各含有1个DNA。
分开
染色质
（丝状）
分裂间期
染色体
（圆柱状或杆状）
分裂期
着丝粒
2条染色体
间期 前期 中期 后期 末期
染色体
染色单体
核DNA
时期
项目
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
分析一个细胞周期中染色体、核DNA数量的变化
0 4N
4N
4N
0
0
(设体细胞染色体数2N）
自主思考，小组讨论完成课本P117概念检测第2题，在课本上画出染色体和DNA的数量变化曲线，用草稿本画出染色单体、每条染色体上的DNA分子数、染色体数目与核DNA分子数之比的变化曲线图。
思考
（5min）
染色体数
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
1、染色体的变化曲线（核内）
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
核DNA数
间期
前期
中期
后期
末期
4N
2N
2、DNA的变化曲线
3、染色单体的变化曲线
0→4n→0
染色单体数
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
每条染色体上的DNA分子数
间期
前期
中期
后期
末期
2
1
4、每条染色体上的DNA分子数变化曲线
5、染色体数目与核DNA分子数之比的变化曲线
染色体数目与核DNA分子数之比
间期
0
1
0.5
前期
中期
后期
末期
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
例2 下面为某高等植物细胞进行有丝分裂的简图，据图回答下列问题：
（1） 按细胞分裂的先后顺序排列，依次是________________（用字母和箭头表示）。就一个完整的细胞周期来说，图中还缺少处于_________期的细胞简图。
针对训练
分裂间
B→C→A→D
（2） 图中的细胞分裂结束后，子细胞内含有____条染色体。图A表示细胞分裂的_____期，由于着丝粒的分裂，两条_______________分离开来，成为两条染色体。
（3） 图C表示细胞分裂的_____期，此时染色体的特点是________________________________________________________。
4
后
姐妹染色单体
染色体形态稳定、数目清晰，
着丝粒排列在赤道板上
中
例2 下面为某高等植物细胞进行有丝分裂的简图，据图回答下列问题：
针对训练
（4） 着丝粒数与核DNA分子数之比为 的图是_________，着丝粒数与染色单体数之比为 的图是________。
（5） 细胞中央出现细胞板的图是_____。细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成____________。
B、C
D
A、D
细胞壁
针对训练
对点练2.下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述，不正确的是( @75@ )。
A.在分裂间期，染色体复制，DNA含量加倍
B.在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，DNA含量也加倍
C.在有丝分裂中期，染色体的形态和数目最清晰
D.在有丝分裂末期，复制后的染色体平均分配进入两个子细胞
B
针对训练
例2 下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内核DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是( @53@ )。
A. 段表示间期,染色体复制,DNA含量加倍
B.动物细胞中，只有在 段含有2组中心粒
C. 段细胞核中，染色体数 染色单体数 核DNA分子数为
D.细菌与 段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
A
阅读教材Ｐ114-115，回答下列问题（4min）：
1.植物细胞与动物细胞的有丝分裂有何异同点？
2.有丝分裂的意义是什么？
3.什么是癌细胞？
4.什么是无丝分裂？其有何特点？
5.细胞不能无限长大的原因？
自学指导2
一、动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
前期 末期
区别
植物
动物
图像
纺锤体的形成方式
子细胞形成方式
由细胞两极直接发出的纺锤丝形成纺锤体
细胞板向周围扩展形成细胞壁
由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体
细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞
与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称 所在细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体
中心体
高尔基体
线粒体
动植物细胞
间期（主要）
与相关蛋白质的合成有关
动物、某些低等植物细胞
与纺锤体的形成有关
植物细胞
动植物细胞
末期
整个细胞周期
与细胞壁的形成有关
提供能量
复制在间期，移动在前期
二、有丝分裂的特征和意义
1.特征
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.意义
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。
针对训练
例1 关于高等动植物细胞有丝分裂过程异同的叙述，正确的是( @35@ )。
A.核分裂时，染色体的活动不同 B.细胞质的分裂方式相同
C.纺锤体的形成和消失方式相同 D.细胞分裂末期高尔基体的作用不同
D
对点练1.下列各项中，能正确说明高等植物细胞与动物细胞有丝分裂主要区别的是( @37@ ) 。
A.染色体和纺锤体的形成方式不同 B.分裂间期的时间长短不同
C.纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同 D.染色体的活动规律不同
C
3.无丝分裂
1. 过程
细胞核延长
缢裂成两个细胞核
整个细胞缢裂成两个子细胞
2. 特点
在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化。
蛙的红细胞
3. 举例
细胞能不能无限分裂呢？
生物体的生长既靠细胞生长增大细胞体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量，主要取决于细胞分裂，为什么不是靠细胞的无限长大呢？
癌细胞的产生
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。
四、癌细胞
模型解释
24
8
3
96
64
1.5
384
512
0.75
0.5
0.5
0.875
0.578
0.330
0.5
扩散效率
相对表面积
细胞模型的边长/cm 表面积/mm2 体积/mm3 表面积/体积 物质扩散的深度/mm 物质扩散的体积/细胞模型的体积
2
4
8
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞质与外界环境之间物质交换的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。
五、 细胞大小影响物质运输的效率
讨论：既然细胞越小，细胞相对表面积越大，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。
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）
细胞不能无限长大的原因
六、 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
阅读教材Ｐ116-117，回答下列问题（3min）：
1.该实验的原理是？
2.整理实验步骤，每步所使用的试剂，各操作目的是？
自学指导3
六、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、芽尖等分生区细胞能进行有丝分裂。
②高倍显微镜下，可根据细胞中染色体的存在状态，识别该细胞所处的有丝分裂的时期。
③染色体(质)容易被碱性染料（如甲紫溶液）染成深色。
根毛区
伸长区
分生区
根冠
（2~3mm）
分生区（组织细胞）：
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。
洋葱根尖结构
六、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
5. 实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
2、材料用具
洋葱； 质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液 ；甲紫溶液或醋酸洋红溶液
3、方法步骤
①洋葱根尖的培养
②装片的制作
③洋葱根尖细胞有丝分裂的观察
④绘图(中期)
装片的制作
过程 方 法 时间 目 的
使组织中的细胞相互分离开来
洗去解离液，防止解离过度
使染色体着色
使细胞分散开，有利于观察
解离
漂洗
染色
制片
10时-14时剪取根尖2-3mm，放到15%盐酸和95%酒精混合液（1∶1）
3-5 min
根尖酥软后，用镊子取出，放入清水中清洗
约10 min
甲紫溶液或醋酸洋红液
3-5 min
根尖放在载玻片上，滴一滴清水，弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻压载玻片
先_______观察：找到_______细胞。
后_______观察：先找中期,后找前、后、末期细胞。
观察
(正方形，排列紧密)
低倍镜
分生区
高倍镜
1. 能否观察到某一个细胞有丝分裂的全部过程？为什么？
2. 如何通过观察装片来确定一个细胞周期中各个分裂时期的长短？
不能，解离时细胞已被杀死，不能再进行分裂。
根据观察到的该时期的细胞数目多少。处于某一时期的细胞越多，该时期的时间越长；反之越短。
思考
* 实验成功应注意的事项
2.解离要充分。
3.漂洗要彻底，染色前必须先漂洗后再染色。
4.染色需掌握染色液的浓度和染色时间。
5.压片力度适当。
1.取材时间和部位要合适。
针对训练
例3 下面是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的部分操作示意图，下列叙述合理的是( @60@ )。
A.应剪取洋葱根尖 ，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一的错误是在②和③之间缺少清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中， 区域属于分生区的细胞，细胞已死亡
D.若用图中 区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显
C
针对训练
对点练3.下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是( @62@ ) 。
A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B.酸性染料醋酸洋红液可用于染色体染色
C.观察到分裂末期细胞内细胞板逐渐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