6.1细胞的增殖课件 高一上学期生物人教版（2019）必修1(共51张PPT)

(共51张PPT)
表皮
根毛
顶端分生
组织
根 冠
100
6.1细胞的增殖
成熟区
伸长区
分生区 根 冠
染色体细胞核
S
M
G
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异
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
生物体的长大，既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。
象与鼠的个体大小相差十分悬殊
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
象与鼠
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，器官的大小主要取决于细胞数量的多少。而细胞数量的增多， 是通过细胞分裂来实现的。
多细胞生物体积的增大，即生物体的生长，即靠细胞生长增大细
胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
细胞生长
细胞分裂
细胞体 积增大
细胞数 量增多
依靠
依靠
体积增大
依靠
多细胞 生物体
无丝分裂：蛙的红细胞
有丝分裂：产生体细胞
减数分裂：产生生殖细胞
二分裂
(细菌的分裂等)
真核细胞
2.分裂方式：
原核细胞
一.细胞增殖
1.定义：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖
一.细胞增殖 3.意义：
①单细胞生物通过细胞增殖而繁衍
②多细胞生物
a.从受精卵开始，要经过细胞分裂或分化逐渐发育为成体
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
b.生物体内也不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖以补充
二 .细胞周期
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂_ 两个相连续的过程。
1.定义：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
2.组成： DNA分子复制
后末 - 有关蛋白质的合成
裂分 物质 细胞适度生长
期 分 准备 前期
期间 (5%-10%) 后期
末期
前
中
95
间
0%
裂
(9
分
裂 分裂期 中 期
细胞周期
子细胞
分裂间期：A→B
分裂期： B→A
细胞周期：A→ B→A
分裂间期：a、C
分裂期： b、d
细胞周期：a+b 、c+d
a b C d
二.细胞周期
例 1 .右图表示细胞增殖一个细胞周期所用的时间，下列说法 正确的是( )
①甲→ 乙的过程表示分裂间期
②乙→ 甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→ 甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→ 乙的全过程
A.①②④ B.④
C.③ D.①②③
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。
3.不同细胞的细胞周期持续时间/h
三 .有丝分裂
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 真核细胞主要是通过有丝分裂来完成的。
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把他们 分为 四 个 时 期 ：前期、中期、后期、末期
植物细胞
间期 前期 中期 后期 末期
动物细胞
G 期(DNA 合成前期) 染色体数： 4
S期(DNA 合成期) 核DNA数： 4—→8
G 期(DNA 合成后期) 染色单体数： 0-8
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细胞有适度的生长
③染色体数目不变，DNA 加倍，形成姐妹染色单体
复制合成有单体
核膜
染 核
色 仁
质
1.分裂间期(进行物质准备)
1 _个着丝粒
1 条染色体
2 个DNA
_条姐妹染色单体
以染色质的形式存在
着丝粒
个着丝粒
条染色体
个DNA
条姐妹染色单体
着丝粒
(本质是DNA 的 复 制
间期染色体复制 形成染色单体
染色(质)体的计数=着丝粒个数
姐妹染色单体
1
_1 1
_0
特点：
a.核膜消失、核仁解体；
b. 细胞两极发出纺锤丝， 形成纺锤体。
c.染色质高度螺旋化染色体
(散乱分布)
染色体数： 4
核DNA数： 8
染色单体数： 8
2.分裂期过程(以高等植物为例)
①前期 膜仁消失现两体
纺锤体
着丝粒
染色体
特点：
a.染色体形态固定，数目清晰，
便于观察
b.染色体的着丝粒整齐地排列 在赤道板上(实际不存在的)
2.分裂期过程(以高等植物为例)
②中期 形定数晰赤道 齐
染色体数： 4
核DNA数： 8
染色单体数： 8
特点：
a.着丝粒分裂，染色单体分开成为两条
子染色体(姐妹染色单体消失),染 色体数目加倍。
b.染色体在纺锤丝的牵引下平均分配到 细胞两极。
2.分裂期过程(以高等植物为例)
③后期 粒裂数增均两极
染色体数： 8
核DNA数： 8
染色单体数： 0
2.分裂期过程(以高等植物为例)
④末期 膜仁重现失两体
细胞板
b.核膜、核仁逐渐形成，形成了两个新的细
胞核
c.纺锤丝逐渐消失
d.在赤道板位置出现一个细胞板，逐渐扩展 形成新的细胞壁 高尔基体与细胞壁形成相关
染色体数： 8- 4
核DNA数： 8- 4
染色单体数： 0
特点：
a.染色体-
染色质
解螺旋
3.子细胞
一个细胞分裂成为两个子细胞，每个子
细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。 分裂后形成的子细胞继续分裂，就进入下一 细胞周期的间期状态。
拓展---分裂后子细胞的去向：
有的子细胞暂不分裂，但仍具有分裂能力， 一定条件下可继续分裂，如肝细胞。
有的子细胞分化为特定组织、器官的细胞， 失去分裂能力。
a b C d
(1)写出各图像所处的时期
a. 间期，b. 中期，c. 后期，
d. 末期，e. 前期。
(2)按照细胞周期排序(填字母)a→e→b→c→d。
(3)图示表示 高 等 植 物 (选填“动物”或“高等植物”)细胞，依据是 图中细胞有细胞壁。
例2:识图作答：根据分裂图判断分裂时期
染色体数 4 4 D N A 分 子 数 8 8 染 色 单 体 数8 8 8 8 0 核 4 质 8 4 8 0 0
4
4
0
前期 中期 后期 末期
子细胞
4.有丝分裂中染色体、DNA、 染色单体数目变化
【归纳总结】1.DNA数目
①无染色单体时，DNA=染色体=着丝粒
染色体：染色单体：DNA=1:0:1 或 = 2 : 0 : 2 ②有染色单体存在时，DNA= 染色单体
染色体：染色单体：DNA=1:2:2
2.染色体和染色单体
① 染色 体：形成于 前_ 期，消失于 末 _期。
②染色单体：形成于间期，消失于后_期。
注意：染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体
间期 前期 中期 后期
末期
染色体形态
染色体数目 2N 2N 2N 4N
2N
DNA数目 2N→4N 4N 4N 4N
2N
染色单体数目 0→4N 4N 4N 0
0
4.有丝分裂中有关量的变化规律(设体细胞染色体数2N)
末期细胞内有两个核、
(2)细胞内染色体数目变化规律
间期 前期 中期 末期
末期细胞内有两个核、
(3)染色单体数目变化规律
n-o: 着丝点分裂，
后期、末期单体为0
4N n
2N
0
间期 前期 申期 后期 末期
b-c:G 期、前期、中期
C c-d: 着丝粒分裂，染色单体分开
d-e: 后期、末期
d e
前期 中期 后期 末期
a—b变化的原因是DNA 分子复制
c—d变化的原因是着丝粒分裂，染色体数加倍
b
a
间期
DNA
染色体
2
1
0
(4)每条染色体上DNA分子含量的变化曲线
C
cd: 后期着丝粒分裂，
一条染色体上有
1条DNA分子。
中 后 末 子细胞
1/2
间 G1
ab:间 期DNA 复 制 ，一条 染色体上有2条DNA分子。
(5)细胞中的染色体与核DNA的比值
e d
染色体
DNA
1
b
S
期
G
前
a
【方法技巧】
“二看法”区分染色体、核DNA、染色单体曲线图
无 —→ 染色体
从0开始—→染色单体
非0开始— →核DNA
斜线
有—
起点
看
—
—
看
数学模型构建：柱状图(二倍体生物2N 为例)
c:DNA
b: 姐妹染色单体
a: 染色体
4N
2N
丙
末期(以及G1)
甲
前期和中期 (以及G2)
乙
后期
0 a bc
(1)图甲表示细胞核中__DNA_ _数量变化曲线，AC 段是__分裂间期 _。
(2)图乙所示的细胞类型是__植物细胞 ，该细胞分裂时期是__ _ 后期。从 数 量上看该时期染色体：染色单体：DNA=_ ____1:0: 1
(3)图乙对应于图甲中的EF_ 段，图丙对应于图甲中的__CE_ 段。
思维拓展
下图乙为某生物体细胞有丝分裂模式图，据图回答下列问题：
目染色体数
□染色单体数 ZDNA分子数
时期
丙
甲 乙
4N
3N 2N N
o
变化的曲线图，下列分析错误的是( )D
A. 实线是DNA数量变化的曲线图
B. 虚线是染色体数量变化的曲线图 C.AB 段进行DNA复制
D.B 点开始着丝粒分裂
例3 .下图是植物细胞增殖过程中一个细胞周期中核内染色体和DNA数量
核内染色体和DNA数量
5.动物细胞的有丝分裂
后期
末期
前期
间期
(1)动植物细胞有丝分裂过程图比较
间期 前期 中期 后期 末期
中心粒发出星射
线形成纺锤体
中心粒
倍增
细胞膜从细胞
中部向内凹陷
时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无中心粒的 复制
完成中心粒的 复制
前期 细胞两极发 出纺锤丝构 成纺锤体
中心粒移到细胞 两极，并发出星 射线构成纺锤体
末期 细胞板扩展 为细胞壁， 分割细胞质
细胞膜由中部向 内凹陷，细胞缢 裂成两部分
(2)动植物细胞有丝分裂过程不同点
细胞器名称 所在细胞类型 作用时期
生理作用
核糖体 动、植物细胞 间期(主要)
与相关蛋白质的合成有关
中心体 动物、某些低等 植物 前期
与纺锤体的形成有关
高尔基体 植物细胞 末期
与细胞壁的形成有关
线粒体 动、植物细胞 整个细胞周期
提供能量
(3)动、植物细胞有丝分裂过程中参与的细胞器
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。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。
6.有丝分裂的意义
亲代细胞
子代细胞
癌细胞
正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人 的一生中，体细胞一般能够分裂50~60次。但是，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.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：没有出现纺锤丝和染色体的变化
3 . 实例：蛙的红细胞
4.无丝分裂也进行DNA 的复制
PLAY
制作者，其牵良
细胞越大，其表面积与体积的比值越小，物质运输效率越低。
细胞不能无限长大的原因：表面积与体积的关系限制细胞长大； 细胞核的控制范围有限。
思维训练：探究细胞不能无限长大的原因
2 mm 2 mm 4 mm
2
m
m
表面积=384 _mm
体积=_512 _ mm 表面积/体积= 0.75
表面积=_24_mm
体 积 = _ 8 _mm
表面积/体积=_3
表面积= 96 _mm
体积= 64 mm
表面积/体积=_1.5
8mm
成熟区/根毛区
(有液泡)
伸长区
(长条形，不分裂)(有液泡)
分生区
(方形、紧密)(无液泡)
一 根冠
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究 ·实践
实验：观察根尖分生区组织细胞有丝分裂
1.实验原理
(1)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)有丝分裂的不同时期，细胞中染色体的行为不同。
(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(如甲紫溶液)染成深色。
2.实验目的
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片；
(2)观察装片，识别有丝分裂不同时期，比较不同时期时间长短；
(3)绘制植物细胞有丝分裂简图
3.材料用具
洋葱、甲紫溶液、显微镜、载玻片、盖玻片、剪刀、镊子、滴管...
过程 方 法 时间
目 的
解离 质量分数为15%的盐酸和体积分数为 95%的酒精混合液(1:1) 3～5 min
用药液使组织中的细胞相 互分离开来
漂洗 用清水冲洗 约10 min
洗去药液，防止解离过度
染色 质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的 龙胆紫溶液(或醋酸洋红液) 3～5 min
使染色体染着色
制片 用镊子把根尖取出来，放在载玻片上， 加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎， 盖上盖玻片。然后，用拇指轻压盖玻片
使细胞分散开，有利于观察
4.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 制片流程：解离→漂洗→染色→制片
(3)观察
低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区_细胞：细胞呈正方形， ↓ 排列 _紧密
高倍镜观察：先找分裂中期_的细胞，再找前期、后期、末期的 细胞，最后观察分裂间期的细胞
(4)绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。
注意事项：
在显微镜下，不能观察到细胞能从中期到后期的变化过程， 因为在解离时就已将细胞杀死。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
后期
间期
前期
中期
末期
讨论1:在你的观察结果中，处于哪一期细胞最多 为什么
分裂间期细胞数量最多 因为分裂间期所占时间远远大于分裂期；
讨论2:如何比较细胞周期中不同时期的时间长短
观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的 长度
总结
生物体生长 细胞生长
细胞增殖
意义
动、植物细胞有丝分裂的区别
观察根尖分生组织的有丝分裂
无丝分裂 过程
细胞周期
分裂间期
过程
分裂期
意义
细胞大小与物质运输的关系 细胞不能无限长大
减数分裂
有丝分裂
前期
中期 后期 末期
各期特征与图像
练习与应用
一、概念检测
1.洋葱根尖细胞中有16条染色体。判断下列相关表述是否正确。
(1)在显微镜下观察洋葱根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数量较 多。( X )
(2)在细胞周期的分裂间期中，细胞要进行染色体复制，复制后染色 体为32条。(
练习与应用
2.在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和
DNA的数量变化曲线。
DNA 的数量
4n
2n
0
前期中期后期末期时期
染色体 的数量
4n
2n
0
前期中期后期 末期 时期
间期
间期
① ② ③
A. 该细胞是动物细肥
B. 图中染色体数和核DNA数相等的有②③
C. 该细胞图②中有中心粒、线粒体和高尔基体参与活动
D. 该细胞图①中无染色单体
例 3 .下图是同一细晌不同分烈时期的图像
掘图分析 下列半断正确
的是( )
实战演练
1.水稻的体细胞内有24条染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体 和DNA分子数目依次是( C )
A.24 、24 、24 B.24 、48 、96
C.24、48、48 D.24 、24 、96
2.在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数是 N,DNA 含 量 为Q, 则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体和 DNA 含量分别是( O 。
A.N 和 Q B.N/2 和 Q/2
C.N 和 Q/2 D.N/2 和 Q
3.细胞有丝分裂的过程中，染色体、染色单体、DNA 分子三者数量比为
1:2:2时，所处的时期为( A )
A.前期和中期 B.中期和后期
C.后期和末期 D. 末期和前期
4.下图中的甲、乙、丙表示植物细胞有丝分裂中的三个阶段，a 是染
色体数，b 是染色单体数，c 是DNA分子数，a、b、c 的数量关系正
确的是(B )
甲 乙 芮
A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 乙、丙 D. 甲、乙、丙
數 量 ( 个 )
數 量 ( 个 )
数 量 ( 个 )
b
8
5. (2021 ·全国乙卷改编题)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细
胞有丝分裂的叙述，错误的是( D )
A. 在间期，DNA 进行半保留复制，形成16个DNA 分子
B. 在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C. 在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D. 在后期，细胞中有8条染色体