【生物】细胞的增殖 课件 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

6.1细胞的增殖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。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？既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。主要是依靠细胞分裂使细胞的数量增加。问题探讨:一、生物体的生长1.多细胞生物体生长的原因（1）细胞体积增大（2）细胞数目增多2.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。细胞数量的增多是通过细胞分裂实现的。细胞生长细胞分裂概念：意义：过程：特点：方式：细胞分裂的方式（真核生物）主要（如蛙的红细胞）（生殖细胞的形成）二、细胞增殖细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖。细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础（单细胞生物通过细胞增殖而繁衍，多细胞生物通过细胞分裂完成生物体的生长、发育和遗传）。物质准备、细胞分裂。细胞增殖具有周期性细胞周期（一）细胞周期细胞分裂间期细 胞分 裂 期两个阶段分裂间期为分裂期进行物质准备，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。（5%10%）细胞周期（以进行有丝分裂的细胞为例）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。（90%95%）分裂间期：分裂期：细胞周期：ABBAABA甲乙A.甲乙B.乙甲C.甲甲D.乙乙以下哪个过程可表示为细胞周期?abcdA.a+bB.b+cC.c+d特点：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。1.分裂间期（二）有丝分裂过程（以高等植物为例）2.前期特点：1.核膜、核仁消失2.染色体、纺锤体出现3.染色体散乱分布（含两条姐妹染色单体）（二）有丝分裂过程（以高等植物为例）染色质染色质(分裂间期)染色体染色体(分裂期)高度螺旋化、缩短变粗解螺旋，重新成为细丝状1条染色质，1条DNA分子，没有姐妹染色单体1条染色体，2条DNA分子，2条姐妹染色单体染色体、染色单体和DNA的关系条染色质，条DNA分子，条姐妹染色单体DNA复制高度螺旋变粗间期前期1223.中期特点：1.染色体形态固定，数目清晰2.染色体的着丝粒排列在中央的一个平面上（赤道板），此时是观察染色体的最佳时期（二）有丝分裂过程（以高等植物为例）4.后期特点：1.着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条子染色体2.染色体平均分为两组向细胞两极移动（二）有丝分裂过程（以高等植物为例）5.末期特点：1.染色体、纺锤体消失2.核膜、核仁出现3.细胞中央出现细胞板，形成新的细胞壁（二）有丝分裂过程（以高等植物为例）子细胞结果：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。分裂后形成的子细胞若继续分裂，进入下一个细胞周期的分裂间期。（二）有丝分裂过程（以高等植物为例）植物细胞有丝分裂各期的主要特点间期前期中期后期末期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成细胞有适度的生长染色体、纺锤体出现核仁解体，核膜消失染色体散乱分布于纺锤体的中央纺锤体清晰可见，所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上。染色体的形态固定，数目清晰，便于观察着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体；纺锤丝牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的染色质丝核膜、核仁重新出现；纺锤体消失在赤道板位置出现细胞板，形成新细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。1.在细胞周期中，要辨认染色体的形态和数目，应选择（）A.间期B.中期C.前期D.后期2.如图表示细胞有丝分裂过程中一个染色体的变化情况（虚线表示纺锤丝）。在一个细胞周期中，染色体变化顺序是（）A.B.C.D.BC3.细胞有丝分裂的周期中，DNA分子的复制、着丝点的分裂、染色单体的形成及消失依次发生在（）A.间期、前期、中期、间期B.前期、中期、后期、末期C.间期、后期、中期、后期D.间期、后期、间期、后期4.在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是（）A.赤道板、染色体、细胞膜B.纺锤体、赤道板、染色体C.细胞壁、染色体、纺锤体D.细胞壁、核膜、染色体DC（三）动物细胞有丝分裂过程中期后期间期前期末期中心粒倍增，成为两组中心粒发出星射线细胞膜从细胞的中部向内凹陷1.分裂过程基本相同；2.染色体行为相同：a.分裂间期完成染色体复制；b.分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去间期前期中期后期末期中心体时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期前期末期无中心粒的复制细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质完成中心粒的复制中心粒移到细胞两极，并发出星射线构成纺锤体细胞膜由中部向内凹陷，细胞缢裂成两部分动、植物细胞有丝分裂过程的区别相同点：1.一个细胞分裂产生两个子细胞；2.核膜、核仁的变化相同；3.染色体的行为变化完全相同。是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。3、细胞有丝分裂的重要意义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，就变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。1.癌细胞的形成原因：2.癌细胞的特点：遗传物质发生变化不受机体控制、连续进行分裂、恶性增殖（无限增殖）2特点：不出现纺锤丝和染色体的变化；染色质、DNA也要进行复制，并且细胞要增大。3实例：蛙的红细胞分裂、草履虫的细胞分裂等。细胞核延长核缢裂细胞质缢裂形成两个子细胞草履虫无丝分裂（大核）示意图蛙的红细胞无丝分裂示意图（四）无丝分裂1过程：1.染色单体形成于，出现于，消失于；2.核膜、核仁消失于，重建于；3.纺锤体出现于，消失于；4.染色体出现于，消失于；5.DNA加倍于，染色体加倍于；6.观察染色体、纺锤体的最好时期；7.能看到完整细胞结构的时期；间期后期前期末期前期末期前期末期间期后期中期间、末期前期细胞结构细胞类型生理作用动植物细胞合成蛋白质动物、低等植物细胞前期发出星射线形成纺锤体植物细胞末期参与细胞壁的形成动植物细胞提供能量8、与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用归纳总结归纳总结核糖体中心体高尔基体线粒体物种染色体数物种染色体数人46水稻24黑猩猩48小麦42猴42玉米20猪38番茄24牛60烟草48部分生物的染色体数（2n）（2n）（五）有丝分裂中DNA和染色体、染色单体的变化规律间期前期中期后期末期DNA数目染色体染色单体2N2N4N2N2N4N4N4N4N4N04N2N注意：染色体数=着丝粒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2N4N4N2N04N4N004N2N着丝粒分裂细胞分裂染色体数目变化04N2NDNA复制细胞分裂DNA数目变化04N2NDNA复制着丝粒分裂染色单体数目变化04N0010.5DNA数染色体数染色单体数染色体/DNADNA复制着丝粒分裂染色体与DNA的数量关系1.右图是一个植物细胞有丝分裂的示意图，据图回答：（1）此细胞处于有丝分裂的期；（2）该细胞此时有染色体条；（3）此细胞分裂结束以后，子细胞内的染色体有条；（4）和两条染色体是经过期形成的；（5）此时期继续发展，将在位置出现，逐渐扩展形成，最终分裂为两个子细胞。后84间复制赤道板细胞板细胞壁2.下图表示一个细胞周期中，洋葱根尖细胞有丝分裂时DNA含量的变化，请回答：（1）图中A-B是期，D-E是期，E-A是期，B-C是期。（2）C-D时期染色体的变化特点是。（3）用图中的符号填空：DNA含量加倍发生在。DNA含量减半发生在。染色体数加倍发生在。纺锤体出现是在。（4）在一个细胞周期中，DNA含量变化规律是。间后末前高度螺旋化，规则地排列在赤道板上ABEADEBC2c4c2c（六）运用模型解释细胞不能无限长大细胞大小影响物质运输的效率2486496384512细胞小中大细胞表面积/mm22496384细胞体积/mm2864512表面积与体积的比值细胞小中大细胞体积/mm2864512物质扩散的体积/mm2物质扩散的体积与细胞体积的比值31.50.75细胞体积越大，细胞表面积与体积的比值越小。7371690.8750.5780.330细胞体积越大，物质扩散的体积与细胞体积的比值越小，物质运输的效率越低。葡萄糖向内扩散的深度0.5mm1.细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大；2.细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大。（七）观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.实验原理：在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此，当染色体被（甲紫溶液，旧称龙胆紫溶液；醋酸洋红液）着色后，通过在下观察，同一组织中可以看到不同细胞内的存在状态，从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。高倍镜时期染色体分生区细胞呈正方形，排列紧密，体积小，核较大，具有旺盛的分裂增生能力。无液泡和叶绿体。碱性染料2.材料用具：分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖。分裂期占分裂周期比例大。染色体数目较少，便于观察。（七）观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（1）洋葱（可用葱、蒜代替）（2）解离液：15盐酸95酒精（1：1）（3）染色剂：甲紫溶液（龙胆紫溶液）或醋酸洋红液3.方法步骤：（1）洋葱根尖的培养（2）装片的制作：（3）洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：（4）绘图（中期）解离漂洗染色制片解离剪取根尖2mm3mm解离液：质量分数为和体积分数为混合液(11)目的：_时间：3min5min15%的盐酸使组织中细胞分离开95%酒精染液：质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的溶液(或醋酸洋红液)目的：_时间：3min5min漂洗染色制片漂洗液：.目的：洗去药液，防止便于染色时间：约10min解离过度甲紫使染色体(质)着色盖玻片清水用镊子尖将根尖弄碎，盖上_，复加一块载玻片，用拇指轻压呈絮状3.方法步骤：（1）洋葱根尖的培养（2）装片的制作：（3）洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：（4）绘图（中期）解离漂洗染色制片先低倍镜后高倍镜观察：先观察：根据根尖特点找到细胞。后观察：先找中期，后找前、后、末期细胞。低倍镜分生区高倍镜分裂间期分裂中期分裂前期解离时间过短，细胞不易分离开；解离时间过长，根尖细胞会遭到破坏，无法进行染色和制片。1.解离洋葱根尖时，时间过长或过短对实验影响有哪些？不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。2.操作中漂洗和染色的顺序能不能互换？说明原因。有丝分裂中期。因为分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上，形态稳定，易于观察。不能。因为根尖细胞经过解离后已经死亡。3.在显微镜下观察到哪个时期的细胞中染色体最清晰？为什么？4.在显微镜下持续观察一个根尖分生区细胞，能否看到一个完整的分裂过程？为什么？5.在观察的结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？处于分裂间期的细胞最多，因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。6.在观察的结果中，如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。