人教版高中生物必修一6.1细胞的增殖 课件（56张ppt）

(共56张PPT)
教 学 目 标
1、模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
2、细胞生长和增殖的周期性
3、真核细胞有丝分裂的过程
1、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，主要是靠细胞数量的增多还是靠 细胞体积的增大？
讨论：
细胞大小基本一致
细胞体积的增大
细胞数量的增加
细胞生长
细胞分裂
1、酚酞与NaOH溶液变紫红色。
2、琼脂块的大小模拟细胞大小。
3、物质扩散的体积与总体积之比表示物质运输效率。
1.实验探究：细胞大小与物质运输的关系
（1）实验原理：
测量→记录→计算：
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积（表面积：体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/琼脂块的体积
3
2
1
54
24
6
27
8
1
2
3
6
0.5
0.5
0.5
19/27
7/8
1
考考你
细胞能无限长大吗？
制备______：
浸泡:放进盛有质量分数为0.1%的NaOH溶液，10 min
随着时间的推移，含酚酞的琼脂块随着NaOH溶液的扩散变红
边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的正方体
(2)实验过程
捞取、干燥，平分两半
测量　记录　计算
切割:　
琼脂块　
1、酚酞与NaOH溶液变紫红色。
2、琼脂块的大小模拟细胞大小。
3、物质扩散的体积与总体积之比表示物质运输效率。
1.实验探究：细胞大小与物质运输的关系
（1）实验原理：
测量→记录→计算：
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积（表面积：体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/琼脂块的体积
3
2
1
54
24
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1
2
3
6
0.5
0.5
0.5
19/27
7/8
1
考考你
细胞能无限长大吗？
(3)结果讨论
①从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多远。
②在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度________，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是 。
③NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的__________。
增大而减小
基本相同
2．实验结论
(1)细胞越大，_______________，所以多细胞生物都是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。
(2)细胞体积越大，________________，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率越___。
(3)限制细胞生长的因素是细胞____________。
物质运输的效率越低
其相对表面积越小
表面积与体积的关系
相同的
低
细胞不能无限长大的原因
原因
2、细胞的核质之比：
细胞核所控制的细胞质有一定的限度。核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，
1、细胞的表面积与体积之比：
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。
那么细胞是不是越小越好呢？
一个成年人是由大约１０１４个细胞构成的。
我们经常挠头皮，掉下了很多头皮屑。头皮屑实际上是头部皮肤的表皮细胞。
一个受精卵细胞怎么才能形成１０１４个细胞呢？
我们经常挠头皮，可是为什么头皮还是原样？
细胞通过_______方式进行增殖
分裂
是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续过程
真核细胞的分裂方式
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
真核细胞分裂的主要方式
分裂
间期　
连续分裂
一次分裂完成时
分裂间期
不同
细胞增殖的周期性
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。
22
1.5
20.5
人的宫颈癌细胞
22
1
21
人的肝细胞
15.3
1.8
13.5
小鼠十二指肠上皮细胞
17.3
2.0
15.3
蚕豆根尖分生区细胞
细胞周期
分裂期
分裂间期
细 胞
不同细胞的细胞周期持续时间（小时）
细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占______________ ；
分裂间期为分裂期进行物质准备，完成_________________和有关______________。
DNA分子的复制
蛋白质的合成
90％－95％
A
B
以下哪个过程可表示为一个细胞周期
B B
思考
下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，请回答以下问题：
哪些点之间的距离可以表示分裂间期？哪些点之间的距离可以表示分裂期？
一个细胞周期可以用哪些字母表示？
间期
间期
分裂期
分裂期
b+c
a
b
c
d
a
b
X期表示( )，Y期表示（ ），
S期进行的活动是 。
1、2、3、4分别表示 。
G2
G1
DNA的复制
前期、中期、后期、末期
【归纳】
　
(1)细胞周期以分裂间期为起点，而不是以分裂期为起点。
(2)分裂间期的时间都远远长于分裂期。
(3)分裂后产生的子细胞有三种去路：继续分裂、暂不分裂和细胞分化。
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，
如发育中的受精卵、根尖分生区、茎的形成层、生发层、各种干细胞等。
(2)高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。
思考：所有细胞都有细胞周期吗？
①染色质和染色体是什么关系？
解螺旋
螺旋缠绕
缩短变粗
着丝点
时 期？
染色体
（圆柱状或杆状）
分裂期
着丝点
复制
螺旋缠绕
缩短变粗
染色质
（细丝状）
分裂间期
姐妹染色单体，各有1个DNA
分开
②染色质和染色体与姐妹染色单体是什么关系？
2条染色体
染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？
复制
着丝点分裂
___条染色体
___条姐妹染色单体
___个DNA
___条染色体
___条姐妹染色单体
___ 个DNA
___条染色体
___条姐妹染色单体
___个 DNA
1
0
1
1
2
2
2
0
2
注意：染色体数 = 着丝点数 DNA数 = 线条数
染色体复制后才有染色单体，着丝点分裂后又无染色单体
染色体完
成复制
DNA复制
蛋白质合成
植物细胞的有丝分裂
前 期
结果：DNA加倍，出现姐妹染色单体
复制
两失两现一散乱
1、核膜逐渐消失
2、核仁逐渐解体
4、出现染色体，散乱排列
3、由两极发出纺锤丝
形成纺锤体
间 期
1条染色体
1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
染色体着丝点两侧与纺锤丝相连，并排在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰。
辨认染色体形态、数目的最好时期
中 期
形定数晰赤道齐
１、着丝点分裂，染色
体一分为二
２、两条姐妹染色单体
　　成为两条子染色体
３、纺锤丝牵引着子染
　　色体移向细胞两极
后 期
点裂数增均两极
染色体数目加倍
两失两现新壁建
末 期
2、核膜、核仁出现
1、染色体
染色质
3、纺锤丝逐渐消失
4、在赤道板出现细胞板， 逐渐形成细胞壁
间期
思考：有丝分裂中“丝”指的是？其起到什么作用？
纺锤丝
牵拉染色体的运动
图形识别
指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？
前期
末期
间期
中期
后期
分裂间期：
分
裂
期
前期:
中期:
后期:
末期:
染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现，赤道板位置出现细胞板并扩展形成细胞壁。
着丝点分裂、姐妹染色单体分开、两组染色体平均分配到两极；染色体数目加倍
染色体、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
染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）;细胞适度生长，DNA数目加倍
课堂小结
1、染色体、DNA、染色单体的变化规律
复制
分裂
着丝点
浓缩
染色单体
排中
均分
染色体数目
DNA分子
染色单体数目
1条 1条 1条 1条 2条 2条
1个 2个 2个 2个 2个 每体一个
0个 2个 2个 2个 0个 0个
间期
前期
中期
后期
末期
染色体行为：
假定某生物体中一个体细胞核的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数目
染色体
染色单体
2N
4C
2C
4N
0
2N
2N
4N 2N
4C
4C
4C
4C 2C
4N
4N
0
0
4N
2N
染色体的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2n→4n→2n
染色体和DNA数量的变化
DNA的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2n→4n→2n
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
染色单体的变化曲线
0→4n→0
2、动物细胞有丝分裂模式图
核膜
核仁
染色质
着丝点
中心体
细
胞
核
动、植物细胞有丝分裂的异同点
动植物细胞有丝分裂过程图
不同:
前期
1、前期纺锤体的来源： 植物：由两极发出纺锤丝形成。 动物：由中心体周围发出的星射线形成。
2、末期细胞质的分裂（子细胞形成不同）　　
植物：赤道板位置出现细胞板，由细胞中央向四周扩展形成细胞壁。 动物：细胞膜向内凹陷使细胞缢裂成2个子细胞
末期
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
相同点 ①分裂过程基本相同；
②染色体的行为、形态、数目的变化规律相同；
③分裂间期都完成了__ ____的复制；
④分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中
3、动植物细胞有丝分裂的比较
染色体
不同点 前期 纺锤体的形成方式不同
__ ____发出纺锤丝 ______发出星射线
末期 细胞分裂方式不同
______形成细胞壁 ______向内凹陷使细胞缢裂
细胞两极
中心粒
细胞板
细胞膜
4、与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用
细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体 动物、植物 整个时期 各种蛋白质的合成
中心体 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成
高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成
线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量
知识拓展：动植物细胞的识别
(1)细胞为圆形；有中心体；细胞膜缢裂→动物细胞
备注：意义
亲代细胞的_______经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代间__________的稳定性。
【易误提醒】　
细胞分裂过程中有中心体参与的并不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂时纺锤体的形成也与中心体有关。
遗传性状
染色体　
细胞周期中几种细胞结构的变化
(1)纺锤体的变化：形成(前期)→解体(末期)
(2)核膜、核仁的变化：解体(前期)→重建(末期)
(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)
复制→分开移向两极→平均进入子细胞
(间期)　　　　(前期)　　　　(末期)
1～2个　　　　 2个　　　　　1个
　
有丝分裂过程中相关结构和数目的规律性变化
四、无丝分裂
1．过程：________延长→核中央________，
______成两个细胞核→整个细胞向
中央凹陷→______成两个子细胞。
2．特点：
没有出现______和
______的变化。
3．实例：________。
细胞核
向内凹进
缢裂
缢裂
纺锤丝
染色体
蛙的红细胞
虽然无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，但DNA也需复制并平均分配。
细胞的无丝分裂
【点拨】
1．实验原理
(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料染色。
2．实验流程
(1)洋葱根尖的培养：
实验前3～4 d，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防烂根，待根长到5 cm时，取生长键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
(3)观察：
使用低倍镜找到根尖分生区的细胞，然后换成高倍镜，观察分生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞。
(4)绘图。
过程 方 法 时间 目 的
解离 根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1） 3-5
min 使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 根尖酥软，清水 10
min 洗去药液，防止解离过度
染色 龙胆紫或醋酸洋红液 3-5
min 使染色体着色
制片 根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片 使细胞分散开，有利于观察
装片的制作流程：解离→漂洗→染色→制片
观察时应先找到呈正方形的分生区细胞，细胞排列紧密，在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞图像，因此，观察时要注意边观察边移动装片，观察有丝分裂的各个时期。换高倍镜时，要先把低倍镜下的物像移到视野中央。
观察细胞有丝分裂，我们不能看到一个细胞的连续变化，是因为解离时细胞已被杀死。
3．实验注意事项
(1)剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。
(2)加盖玻片时，注意防止产生气泡。
(3)用显微镜观察装片时，要遵循“先低后高”的原则。
制作洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么？
（1）剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间；
（2）解离时，要将根尖细胞杀死，细胞间质被溶解，使细胞容易分离；
（3）压片时，用力的大小要适当，要使根尖被压平，细胞分散开
分裂间期
分裂中期
分裂前期
讨论：
1.你视野中哪一期细胞最多？为什么？
2.如何比较细胞周期不同时期的时间长短？
3、用光学显微镜观察有丝分裂过程，若从细胞周期的时间考虑，应选择下表中哪种植物作为实验材料（ ）
思考练习
植物（选项） 细胞周期时间／h
分裂间期 分裂期 合计
A．物种A 10.6 0.4 11
B．物种B 18 0.5 18.5
C．物种C 16.5 2 18.5
D．物种D 10.4 2.3 12.7
D
核膜核仁消失
染色体出现
纺锤体出现
染色体散乱排列
间期 前期
膜仁消失现两体
前期
形态固定
数目清晰
所有染色体的
着丝点排列在
赤道板上
前期 中期
形定数晰赤道齐
中期
着丝点分裂,
姐妹染色单体分开
成为染色体,
两组染色体向
两极移动
中期 后期
点裂数增分两极
后期
核膜核仁出现
染色体消失
纺锤体消失
细胞壁形成
后期 末期
两现两消新壁建
末期