高中生物人教版（2019）必修一课件-6.1 细胞的增殖（32张PPT）

出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡
第6章 细胞的生命历程
凋亡
增殖
分化
衰老和癌变
第一节细胞的增殖
讨论：
1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？
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？
问题探讨
生物体的生长：
1）细胞数量的增加；
2）细胞体积的增大；
一、细胞不能无限长大
大细胞——代谢物质输入、排出多——物质交换慢？
细胞表面积大——————物质交换快？
实验探究：
细胞大小与物质运输的关系
实验十三 细胞大小与物质运输的关系
目的
器材
原理
步骤
结果
结论
通过探究细胞的大小（即细胞“表面积/体积”之比）与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能长大的原因。
含酚酞边长为1cm、2cm、3cm的琼脂块各一块，0.1%NaOH
NaOH向琼脂块渗透遇酚酞变红 。
1）处理琼脂块，设置实验自变量：用塑料刀将琼脂块
切成三块边长分别是3cm、2cm、1cm的正方体；
2）设置实验：将三块琼脂块放在烧杯，加0.1%NaOH
溶液，浸泡琼脂块10min，勺子不时翻动琼块，使
其充分与液体接触；
3）观察琼脂块，记录因变量：用毫米尺测量NaOH扩
散入内的深度，分别是0.5cm、0.5cm、0.5cm。
4）进行计算，并填表比较：
模拟实验：细胞大小与物质运输的关系
边长
表面积
体
积
表面积/
体 积
扩散
深度
扩散深度体积/
体 积
3
2
1
54 27 2
24 8 3
6 1 6
0.70
0.87
1
0.5
0.5
0.5
结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_______；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_______。
减小
减小
细胞大小与物质运输的关系：
在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。
通过模拟实验可以看出，细胞的体积越大，其相对表面积____，细胞物质运输的效率就_______。
细胞不能无限长大的原因：
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
细胞核的控制范围一定
越小
越小
那么，细胞是不是越小越好呢？
生物体为什么会进行细胞分裂？
随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。
而活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。
表面积/体积比值的下降，意味着代谢速率的受限和下降。所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施。
二、细胞通过分裂进行增殖
单细胞生物
能够以细胞分裂的方式产生新个体
多细胞生物
受精卵经过细胞分裂和分化逐渐发育为成体
细胞分裂产生新的细胞补充衰老死亡的细胞
细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
分裂方式
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
细胞增殖
物质准备
细胞分裂
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。
阶段
分裂间期：
分裂期：
前期
中期
后期
末期
不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）
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
间期
核膜
核膜
核仁
染色质
着丝点

染色体
DNA
蛋白质
染色质
1、染色质
染色质
染色体
高度螺旋、缩短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态
(细胞分裂间期)
(细胞分裂期)
间期
核膜
核膜
核仁
染色质
着丝点
前期的特点有“两现、两消”
　两现：
① 染色体出现：染色质高度螺旋，缩短变粗，变为在不光学显微镜下可见的染体。
②纺缍体出现：在植物细胞的两极，发出纺缍丝，形成纺缍体。
　两消：
① 核仁解体　　
② 核膜消失　　
1、前期
纺锤丝
2、中期
着丝点
赤道板
（与纺锤体中轴相垂直的平面）
中期的特点是染色体的着丝点排列在赤道板的中央
后期的特点
着丝点一分为
二，原来由一个着
丝点连接的两个染
色单体变为两个染
色体，此时细胞内
的染色体数目加倍
。纺锤丝牵引染色
体移向细胞两极。
核遗传物质DNA均
分。
3、后期
两条一模一样的子染色体
细胞壁
核膜
核仁
染色质
细胞板
末期的特点有三个
1、两消：染色体消失；纺锤体消失
2、两现：核膜重现；核仁重现。
3、出现细胞板，形成细胞壁。形
成两个子细胞
4、末期
分裂间期：
分裂期
前期:
中期:
后期:
末期:
DNA的复制和有关蛋白质的合成 (染色质的复制)
染色体消失，纺锤体消失，核膜、核
仁出现，细胞板出现并形成细胞壁
着丝点分裂、染色单体分开、两组染色体向两极移动
染色体出现，纺锤体出现
核膜、核仁消失，染色体散乱排列
所有染色体的着丝点排列在赤道板上
细胞周期
5
8
7
6
4
3
2
1
请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序
5
8
7
6
4
3
2
1
动植物细胞有丝分裂过程图
动物细胞和植物细胞有丝分裂的不同
前期
末期
　　观察上面前期和末期的两组图，动物细胞和植物细胞各有什么不同？
　1、前期纺锤体的来源：
　　植物：由两极直接产生。
　　动物：由中心体周围产生的星射线形成。
　2、末期细胞质的分裂
　　植物：细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。
　　动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂。
有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制（实质为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性状的稳定性可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义.
无丝分裂
细胞核先延长，
细胞分裂过程简单，
核中部向内凹陷，溢裂成两个细胞核
细胞从中部溢裂成两部分，形成两个子细胞
无纺锤丝出现和染色体变化
有丝分裂中染色体形态，数目的几种变化
（1）染色体形态的变化
高度螺旋、缩短变粗
染色质 染色体
解开螺旋，成为细长的丝
（间、末期）
（前、中、后期）
（2）染色体行为变化
复制→散乱分布于纺缍体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→染色体移向两级
（3）染色体、染色单体，姐妹染色单体的关系
1 2
染色体
姐妹染
色单体
染色单体
染色单体
连接在同一着丝点上的染色单体互称姐妹染色单体。
（4）一条染色体复制前后，着丝点分裂后的变化
染色体
DNA
染色单体
图解
复制前
复制后
着丝点分裂后
1
1
0
1
2
2
2
2
0
DNA、染色体、染色单体的变化曲线
间期
前期
中期
后期
末期
2N
4N
DNA
染色体
染色单体