高中生物学人教版2019必修一课件：6-1细胞的增殖第1课时(共32张PPT)

(共32张PPT)
第1节
细胞的增殖
问题探讨
非洲象：体重8-11吨
小鼠：体重300g左右
肩高4.5m 左右 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
受精卵
2.意义：细胞增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础
点 一 、细胞增殖
1.概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(1)单细胞生物
(2)多细胞生物
大肠杆菌
点 一 、 细 胞 增 殖
3.过程：包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
1.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
①前提 ②起点 ③终点
二 、细胞周期
eg 受 精 卵 、 早 期 胚 胎 细 胞 、 干 细 胞 、 根 尖 分 生 区 细 胞 、 癌
连 续 分 裂 ：
细 胞 等
有 细 胞 周 期 )
暂 时 不 增 殖 ， 在 适 当 刺 激 下 可 重 新 进 入 细 胞 周 期 。
二 、 细 胞 周 期
理解：“连续分裂的细胞”才具有细胞周期。
已高度分化的细胞；
(eg 神经细胞、肌细胞、叶肉细胞、红细胞等)
(eg 肝 、 肾 细 胞 、 淋 巴 细 胞 等 )
不再分裂：
暂 停 分 裂 ：
细胞
②起点 ③终点
从一次分裂完成时开始 → 下一次分裂之前
物质准备：完 成DNA复制和有关蛋白质合成，细胞适度 生长
人为划分：前期、中期、后期、末期
点 二 、细胞周期
1.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
①前提
分裂间期
(90%～95%)
2.阶段
分裂期
(5%～10%)
3.规律：:分裂间期在前，时间长；分裂期在后，时间短。
方法二：直线图
细胞周期：AC CE EG 分裂间期：AB CD EF 分裂期：BC DE FG
方法一：扇形图
细胞周期：B→B 分裂间期：B→A 分裂期：A→B
4.细胞周期的表示方法
二 、细胞周期
点
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
①不同细胞的细胞周期，时间长短不同；
②不同细胞周期的分裂期或分裂间期所占比重不同。
二 、细胞周期
不同细胞的细胞周期持续时间/h
G 期 (DNA合成前期):为DNA复制作准备
DNA数 目没有加倍
S期 (DNA合成期):DNA正在复制
G 期 (DNA合成后期):检测DNA,并为分裂期作准备
DNA数目加倍
(一)分裂间期 : 完 成DNA 的复制和有关蛋白质的合成
三、有丝分裂(以高等植物为例)
1.阶段
( 一)有丝分裂--- 分裂间期
2.图形 姐妹染色单体
“染色体数=着丝粒数”
3.数量关系：染色体数目不 变；DNA 数目加 倍，形成姐妹染色单体。
1条染色体；
2个DNA;
2条姐妹染色单体；
1条染色体；
1个DNA;
0条染色单体。
(1)特征 “两消两现一散乱”
1.前期
①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体；
②每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条 染色单体由一个共同的着丝粒连接着；
③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；
④从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；
⑤染色体散乱分布在纺锤体中央。
(二)有丝分裂--- 分裂期
1.前期
(3)数量关系：染色体数目不 变；含有姐妹染色单体；
DNA数 =染色单体数。
均为：1条染色体；2个DNA; 2 条姐妹染色单体；
(便于遗传物质
复制和表达)
(二)有丝分裂--- 分裂期
(便于遗传物 质平分)
(2)图形
(1)特征 虚拟平面
①每条染色体的着丝粒排列在赤道板上；
②染色体的形态稳定、数目清晰，此时是观察染色 体的最佳时期。
(2)图形
(3)数量关系：
与前期相同，即染色体数目不 变；含有姐妹染色单体；
DNA 数 =染色单体数。
(二)有丝分裂--- 分裂期
(1)特征
①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；
②这两套染色体的形态和数目完全相同，与亲代细 胞中的也相 同。
(2)图形
(3)数量关系：
染色体数目加倍；
没有姐妹染色单体； DNA数 =染色体数。
2条染色体；
2个DNA;
0条姐妹染色单体；
1条染色体；
2个DNA;
2条姐妹染色单体；
(二)有丝分裂--- 分裂期
(1)特征
①染色体解螺旋变成染色质丝；
②纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形
成两个新的细胞核；
③在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐
(3)数量关系：染色体数目恢复；
没有姐妹染色单体； DNA数 =染色体数。
扩 展 ，形成新的细胞壁。
(2)图形
真实存在
成分：纤维素和果胶 与高尔基体有关
(二)有丝分裂--- 分裂期
特征
①一个细胞分裂成两个子细胞；
②每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等；
③分裂后形成的子细胞若继续分裂，进入下一个
(二)有丝分裂--- 子细胞
还有的暂停分裂，有 的进入细胞分化
细胞周期的分裂间期。
核膜 核仁 染色质
(1)分裂间期：中心粒复制倍增
(2)前期：中心粒发出星射线形成纺锤体
间期
末期
(3)末期：细胞膜从细胞中部凹陷，
缢裂成两部分
(三)动物细胞有丝分裂
与 植 物 细 胞 不 同 之 处
前期
中期
后期
(四)动植物细胞有丝分裂的比较
点 低等植物
高等植物
动物
不同 间期： 有无中心体的复制 无中心体的复制
有中心体的复制
前期： 纺锤体的形成 方式不同 细胞两极发出纺锤 丝形成纺锤体
由中心粒发出星射 线，形成纺锤体
末期： 形成子细胞的 方式不同 (或细胞质的分裂 方式不同) 在赤道板的位置出现 一个细胞板，细胞板 逐渐扩展，形成新的 细胞壁
细胞膜从中部向内陷， 细胞质缢裂成两部分， 一个细胞分裂成两个 子细胞
相同 分裂过程中其余变化规律相同
1.特征
(1)染色体复制一次，细胞分裂一次；
(2)染色体平均分配到2个子细胞中。
2.意义
保持了细胞的亲代与子代之间遗传的稳定性
(五)有丝分裂的意义
1.赤道板是虚拟的，细胞板是真实的；
2.与有丝分裂有关的细胞器：
(1)高等植物：核糖体、高尔基体、线粒体
(2)低等植物：核糖体、高尔基体、线粒体、中心体
(3)动物：核糖体、线粒体、中心体
(六)注意
1.纺锤体：形成(前期)→消失(末期)
2.核膜、核仁：消失(前期)→出现(末期)
3.中心体：复制加倍(间)→移向两极(前) → 平均分配(末) 4.姐妹染色单体：形成(间)→消失(后期)
(七)相关规律
间期 前期
染色体复制 染色质螺旋
化成染色体
末期
染色体解螺 旋成染色质， 平均分配到 两个细胞核
后期
赤道板
着丝粒分裂， 纺锤丝牵引 子染色体移 向两极
(七)相关规律
5.染色体行为变化
中期
纺锤丝
着丝点
赤道板
着丝粒排列 在赤道板上
间期 前期 中期 后期
末期
染色体数 2N 2N 2N 4N
2N
核DNA数 2N→4N 4N 4N 4N
2N
染色单体数 0→4N 4N 4N 0
0
6.染色体数、核DNA数、染色单体数
(假设体细胞的细胞核中染色体数为2N,DNA 数目为2N)
(七)相关规律
C d 核膜的形成
着丝粒分裂
b e
前 中 后 末
染色体数(核内)
4N
a
2N
G1 S G2
7.曲线图
核膜的形成
C
d
核DNA数
4N
a
2N
G1 S G2 前 后 末
十
中
b
DNA 的复制
7.曲线图
a b e f
G1 S G2 前 中 后 末
C
DNA 的复制
染色单体数 染色单体在间期 形成，在前 期可 见
着丝点分裂， 染色单体消失
4N
2N
7.曲线图
d
点 7.曲线图 每条染色体上DNA数
C
着丝点分裂
d
G1 S G2 前 中 后 末
b
DNA 的复制
p 1
2
1.过程：核延长→核分裂→质分裂；
2.特点：没有染色体和纺锤体的变化，但有遗传物质DNA的复制；
3.实例：蛙的红细胞。
四、无丝分裂
1. 自变量：细胞体积大小
2.因变量：①细胞表面积与体积之比(后用S/V 表示，也叫相对表面积)
②物质运输效率
3.注意：物质运输速率一样，因此物质扩散深度一样。
4.结论
(1)细胞S/V的关系：即细胞越大，S/V 越小，物质运输效率越低；
(2)细胞核与细胞质的比例关系：核DNA 不随细胞的长大而增多。 5.讨论：细胞越小越好
不是，细胞中有众多的物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间来容纳。
细胞不能无限长大的原因
五、模型与建模
(一)实验原理2个
(二)材料用具
1.选材要求
①分裂期相对较长，细胞周期相对较短的细胞
②染色体数相对较少，易培养的植物
2.甲紫(龙胆汁)和醋酸洋红溶液→ 用于染色
3.15%盐酸：95%酒精→配制解离液 (三)步骤：解离→漂洗→ 染色→制片
注意：1.解离时间3～5分钟：过长 过短
2.漂洗时间10min, 过短
3.染色时间3～5分钟：过长 过短 4.轻轻按压，防止压碎盖玻片
六、实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(四)观察并计数
1.分生区细胞特点：呈正方形，排列紧密；
2.解离时细胞已死亡，因此不能看到一个细胞连续的分裂过程。 3.某时期的时间比例=某时期的细胞数/计数细胞总数
六、实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂