6.1细胞的增殖课件(共47张PPT7个视频)

(共47张PPT)
第一节：细胞的增殖
第六章：细胞的生命历程
授课教师：
细 胞 增 殖
0
1
有 丝 分 裂
0
3
细 胞 周 期
0
2
观察根尖分生区
有丝分裂
0
4
目录
一、细胞增殖
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。
1、概念：
2、意义：
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。
单细胞生物繁衍
多细胞生物受精卵→成体
衰老、死亡细胞的补充
一、细胞增殖
思考：一个细胞分裂为两个细胞，应该是下列哪种方式
遗传物质越分越少
亲代子代细胞遗传物质一致
细胞增殖包括 和 两个连续的过程
物质准备——分裂——物质准备——再分裂……
物质准备
细胞分裂
，具有周期性。
二、细胞周期
细胞周期：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。
①前提
②起点
③终点
分裂间期:
分裂期:
一个细胞周期分为两个阶段
（90%--95%）
（5%--10%）
物质准备：DNA复制，有关蛋白质合成，细胞适度生长
细胞分裂，核遗传物质均分
分裂间期
分裂期
易错提醒：不是所有细胞都有细胞周期
1.只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有细胞周期，如肌肉细胞、神经细胞、红细胞、洋葱表皮细胞、叶肉细胞等。
2.生物体内有细胞周期的细胞有：（植物：分生区、形成层、愈伤组织等；动物：受精卵、干细胞、生发层、癌细胞等）才有细胞周期。
3.减数分裂形成的精细胞和卵细胞（生殖细胞）也没有细胞周期。
4.影响细胞周期的外界因素：温度、PH、射线、生理和病理状况等通过影响酶的活性影响细胞周期。
练一练：用下列字母表示细胞周期
扇形图
提示：
细胞周期判断技巧：
一看方向：(间期在前)
二看长短：(先长后短)
直线图
a＋b或c＋d
为一个细胞周期
A→C→A
为一个细胞周期
三、有丝分裂（高等植物细胞为例）
1.分裂间期-物质准备
DNA复制
染色体
姐妹染色单体
间期
着丝粒
特点：
分裂间期主要完成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。
DNA数目加倍，染色体数目不变。
间期不属于有丝分裂
1.分裂期-前期
特点：①核膜消失，核仁消失
②细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
③染色体散乱分布于纺锤体的中央
膜仁消失现两体
纺锤丝
着丝粒
染色体
2.中期：
赤道板上排整齐
染色体
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）
3.后期：
一分为二向两极
子染
色体
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。
4.末期：
两消两现建新壁
特征：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，形成新的细胞壁后，细胞分裂成两个子细胞。
细
胞
板
核膜
核仁
染色质
子细胞
在亲代与子代之间保持遗传的稳定性
结果：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。
A.图示植物细胞分裂期出现的先后顺序是②③④⑤
B.图③中，M的形成与中心体、高尔基体的活动密切相关
C.图④过程，导致细胞染色体、核DNA数量均发生了加倍
D.图⑤时期，是显微镜下观察染色体的最佳时期
1.下图为高等植物细胞有丝分裂过程各时期，有关叙述正确的是
2.细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)。已知氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂。下列相关分析正确的是( )
A.细胞周期持续时间长短的差异主要体现在M期时长的不同
B.造血干细胞分裂、分化形成的人成熟红细胞仍具有细胞周期
C.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期有差异
D.加入氨基蝶呤，已经处于M期的细胞将不会再分裂
三、有丝分裂（动物细胞）
末期
思考讨论1：比较动物有丝分裂和植物有丝分裂的异同。
间期 前期 末期
植物
动物
图像
动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
间期 前期 末期
植物
动物
图像
无
中心粒复制倍增
成两组
由细胞两极直接发出的
纺锤丝形成纺锤体
细胞板向四周扩展
形成新的细胞壁
两组中心粒移向细胞两级，发出星射线形成纺锤体
不形成细胞板，细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞
动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
思考讨论2：与有丝分裂有关的细胞器有哪些？
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
前期
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
中心体 复制在间期，移动在前期
三、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。
人的体细胞正常情况下可以连续分裂50-60次，有的细胞在致癌因子的作用下遗传物质发生改变，变成不受机体控制能够无限增殖的癌细胞。
2N
2N
2N
4N
4N
2N
2N
2N 4N
0 4N
2N→4N
4N
4N
4N →0
0
4N
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
（每个子细胞）
染色单体
分裂后期
染色体行为变化
模式图
归纳总结：有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
变化原因？
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
细胞分裂，形成子细胞
染色体数目的变化规律
DNA数目的变化规律
0
4N
2N
变化原因？
DNA复制
变化原因？
细胞分裂形成子细胞
间期
前期
中期
后期
末期
每条染色体上DNA含量
0
2
1
变化原因？
DNA复制
变化原因？
丝粒分裂
间期
前期
中期
后期
末期
每条染色体上DNA含量
0
2
1
变化原因？
DNA复制
变化原因？
丝粒分裂
间期
前期
中期
后期
末期
2N
4N
2N
4N
2N
4N
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
G2期，
前期和中期
后期和末期
或
末期结束，以及G1
四、无丝分裂：
(1)过程
①细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞
(2)特点：分裂过程中不会出现 的变化。
染色体和纺锤丝
(3)实例： 的无丝分裂。
蛙的红细胞
有DNA的复制和均分
思考：无丝分裂有没有细胞周期？
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
根冠
分生区
伸长区
成熟区
根毛
分生区的特点是：
·细胞呈正方形，排列紧密
·细胞核大，细胞质浓
·细胞具有很强的分裂能力
·无液泡和叶绿体
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
阅读课本 P116 了解本次实验的实验原理。
（1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等________细胞；
（2）各个细胞的分裂是_______进行的，因此在同一分生组织中可以看到_____________________的细胞；
（3）通过在_____倍镜下观察各个时期细胞内染色体的___________，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期；
（4）染色体容易被_____性染料（如____________旧称______________，或者_______________）着色；
独立
处于不同分裂时期
高
存在状态
碱
甲紫溶液
龙胆紫溶液
醋酸洋红液
分生区
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
本次实验的所用材料如下：
洋葱（可用葱、蒜代替）。
显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，镊子，滴管。
质量浓度为 0.01g/mL 或 0.02g/mL 的甲紫溶液（将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋红液，质量分数为 15% 的盐酸，体积分数为 95% 的酒精，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
01. 洋葱根尖的培养
在上实验课之前的3~4d，取洋葱一个，放在广口瓶上。
瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。
把这个装置放在温暖的地方培养。
待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
02. 装片的制作
（1）解离
上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中，在室温下解离3~5 min。
解离→漂洗→染色→制片
目的：
用药液使组织中的细胞相互分离开来。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
02. 装片的制作
（2）漂洗
待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约 10 min。
解离→漂洗→染色→制片
目的：
洗去药液，防止解离过度。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
02. 装片的制作
（3）染色
把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色 3~5 min。
解离→漂洗→染色→制片
目的：
甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
02. 装片的制作
（4）制片
解离→漂洗→染色→制片
使细胞分散开来，有利于观察。
用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水
用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。
用拇指轻轻地按压盖玻片。
目的：
注意压片用力必须恰当。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
03. 装片的观察
（1）低倍镜下查找
低倍镜→高倍镜
低倍显微镜观察，找到分生物细胞：
细胞呈正方形，排列紧密。
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。
（2）高倍镜下观察
实验结果
间期
后期
末期
中期
前期
分生区：细胞呈正方体形，排列紧密
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
04. 数据记录
调节显微镜的放大倍数，能够在视野中同时看到约50个细胞，仔细统计视野中处于各时期的细胞数，记录在记录表“样本1”中。把视野移动到分生区一个新的区域再统计，然后记录在记录表“样本2”中。对数据进行整理，填入表中。
细胞周期 样本1 样本2 总数 每一时期的细胞数/计数细胞的总数
分裂间期
分 裂 期 前期
中期
后期
末期
计数细胞的总数
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
视频演示
认真观看视频，
分析实验步骤，
观察实验结果。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
探究实验
认识根尖
实验步骤
思考讨论
实验原理
实验材料
接下来，请小组成员之间思考并讨论以下问题：
1. 在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
2. 如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？你可以数一数视野中5个不同时期的细胞数目。统计全班的结果，求每个时期细胞数目的平均值。
分裂间期的细胞最多，因为所处时间最长。
根据每一时期的细胞数/计数细胞的总数的比值大小，比值越大，该时期的时间越长。
思维训练：
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
现有如图3个大小不同的细胞模型，用正方体代表，棱长分别为2mm、4mm、8mm，计算每个“细胞”的表面积与体积的比值？
表面积：
体积：
表面积：
体积：
表面积：
体积：
24
8
96
64
384
512
物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种（红色）物质通过“细胞膜”后，向内扩散的深度均为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。
2
4
8
比值
(扩散体积/总体积)
葡萄糖
扩散深度(mm)
相对表面积
(表面积/体积)
体积
(mm3)
表面积
(mm2)
边长
(mm)
58%
0.5
3:1
8
24
33%
0.5
1.5:1
64
96
18%
0.5
0.75：1
512
384
思考
细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
思考
从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
答：细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。
答：细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。
思考
细胞是越小越好吗？并说明理由。
答：不是，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，
就没有足够空间进行相应的生命活动，发挥出相应生理功能。