6.1细胞的增殖（课件5）（新人教版必修1）

(共30张PPT)
第六章 细胞的生命历程
第一节 细胞的增殖
问题探讨：
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？
实验：细胞大小与物质运输的关系
目的要求：通过探究细胞大小，即细胞的表面积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
材料用具：
方法步骤：
测量结果（表）
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 比值（表面积/体积） NaOH扩散的深度/cm 比值（ NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）
3
2
1
结论：
琼脂块的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
细胞不能无限长大的原因：
通过实验可以得到：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。
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 细胞分裂产生新的细胞补充衰老死亡的细胞 受精卵 组织 器官 系统 高等动物、人
遗传物质经复制平均分配到两个子细胞中。
高等植物
细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
真核细胞的分裂方式有三种：
a、有丝分裂
b、无丝分裂
c、减数分裂
有丝分裂
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。细胞进行有丝分裂具有周期性。
细胞周期：即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。
有丝分裂
过程
特征
意义
细胞周期
分裂间期
分裂期
亲代细胞的染色体经过复制以后，平均分配到两个子细胞中去
在生物的亲代与子代之间保持了遗传性状的稳定性
动植物细胞有丝分裂的区别
问题：
1.复制前后，染色体组成及形态发生了什么变化？
①
③
②
复制
着丝点分裂
A
一条染色体
两条完全相同的染色体
一条染色体包含两条染色单体
B
二、有丝分裂
1、过程
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
有丝分裂的分裂间期
其为分裂期进行活跃的物质准备，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。
有丝分裂的分裂间期
前期：间期染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。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点连接着。
核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。染色体散乱地分布在纺锤体的中央。
中期：每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点的排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，称为赤道板。
中期染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。（因而观察某物种染色体形态和数目时常选分裂中期）
后期：每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，此时细胞核中的染色体就平均分配到了细胞的两极，使细胞的两极各有一套染色体。
这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
末期：当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。
同时纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁。核膜把染色体包围起来，形成了两个新的细胞核。
在赤道板的位置出现了一个细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩散，逐渐形成新的细胞壁。
最后：一个细胞分裂成为两个子细胞。
意义
细胞分裂的重要特征：就是亲代细胞的染色体经过复制以后，平均分配到两个子细胞中去，使得子细胞得到一套与亲代细胞形态和数目完成一样的染色体。由于染色体上含有遗传物质DNA，因而在生物体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。
细胞分裂各时期的主要特征见下表
时期 主要特征
间期 Gl期 转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备
S期 DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体
G2期 为进入分裂期作准备
分裂期 前期 染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺缍体
中期 着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最固定
后期 着丝点分裂，染色单体分裂，在纺缍处牵引下移向细胞两极
末期 染色质转变成染色体；核膜重建，核仁出现；纺缍体解体；赤道板→细胞板→细胞壁
请注意，染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几个染色体。
细胞周期
DNA
4n
2n
染色体
4n
2n
细胞周期
有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数目的变化规律
2N
2N
2a
4a
4a
2N
2N
2a 4a
0 4N
4N
4N
4N
0
0
4a
2
4
数量 (N/a)
0
间期
前期
中期
后期
末期
时间
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
染色单体
分裂后期
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
染色单体
分裂后期
一、无丝分裂
1、过程：
2、特点：
无染色体变化和纺锤体出现。
有丝分裂、无丝分裂的比较
种类
项目 无丝分裂 有丝分裂
核 膜
核 仁
染色体
纺锤体
不解体
解体
不解体，分成两个
解体
不出现
出现
不形成
形成