【课件】细胞的增殖 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

6.1 6.1 细胞的增殖细胞的增殖问题探讨问题探讨象与鼠的个体大小相差十分悬殊讨论：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？象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异生物体的长大，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞生物体的长大，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞生物体的长大，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞生物体的长大，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞分裂增加细胞的数量。分裂增加细胞的数量。分裂增加细胞的数量。分裂增加细胞的数量。象与鼠象与鼠 多细胞生物体积的增大，即生物体的生长，即靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。多细胞生物体细胞体积增大细胞生长细胞分裂细胞数量增多体积增大体积增大依靠依靠依靠依靠依靠依靠事实上，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。而细胞数量的增多，细胞数量的增多，是通过细胞分裂来实现的。是通过细胞分裂来实现的。一.细胞增殖1.1.定义：定义：细胞通过细胞分裂细胞分裂增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖2.2.分裂方式：分裂方式：无丝分裂：无丝分裂：有丝分裂：有丝分裂：减数分裂：减数分裂：蛙的红细胞蛙的红细胞产生体细胞产生体细胞产生生殖细胞产生生殖细胞真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞 二分裂二分裂（细菌的分裂等）（细菌的分裂等）一.细胞增殖3.3.意义：意义：单细胞生物通过细胞增殖而繁衍多细胞生物a.从受精卵开始，要经过细胞分裂或分化逐渐发育为成体b.生物体内也不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖以补充细胞增殖细胞增殖是生物体是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。的基础。二.细胞周期1.1.定义定义: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2.2.组成组成:细胞周期分裂间期（90%-95%）分裂期（5%-10%）DNA分子复制有关蛋白质的合成细胞适度生长物质物质准备准备细胞增殖包括 和 两个相连续的过程。物质准备物质准备细胞分裂细胞分裂前期前期中期中期后期后期末期末期分裂间期前中后末子细胞分裂期分分裂裂间间期期分分裂裂期期分裂间期：分裂期:细胞周期：分裂间期：分裂期:细胞周期：ABBAABAa、cb、da+b、c+d二.细胞周期例1右图表示细胞增殖一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是()甲乙的过程表示分裂间期乙甲的过程表示分裂期一个细胞周期是指甲甲的全过程一个细胞周期是指乙乙的全过程ABCDB细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.5223.3.不同细胞的细胞周期持续时间不同细胞的细胞周期持续时间/h/h不同细胞的细胞周期，时间长短不同；细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长(90%-95%)；不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。三.有丝分裂 细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞？真核细胞主要是通过有丝分裂有丝分裂来完成的。有丝分裂有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把他们分为四个时期：前期、中期、后期、末期前期、中期、后期、末期动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞前期前期中期中期后期后期末期末期间期间期1.1.分裂间期（进行物质准备）分裂间期（进行物质准备）复制合成有单体复制合成有单体核核仁仁染染色色质质核膜核膜G1期（DNA合成前期）S期（DNA合成期）G2期（DNA合成后期）进行活跃的物质准备：主要完成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数目不变，DNA加倍，形成姐妹染色单体0 04 4染色体数：染色体数：核核DNADNA数：数：染色单体数：染色单体数：4 48 88 8_个着丝粒_条染色体 个DNA_条姐妹染色单体_个着丝粒_条染色体_个DNA_条姐妹染色单体11012112染色（质）体的计数=着丝粒个数间期染色体复制着丝粒以染色质的形式存在着丝粒形成染色单体（本质是（本质是DNADNA的复制）的复制）2.分裂期过程（以高等植物为例）（以高等植物为例）前期前期膜仁消失现两体膜仁消失现两体特点：纺锤体纺锤体着丝粒着丝粒染色体染色体a.核膜消失、核仁解体；b.细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。c.染色质 染色体 （散乱分布）高度螺旋化高度螺旋化8 88 8染色体数：染色体数：核核DNADNA数：数：染色单体数：染色单体数：4 42.分裂期过程（以高等植物为例）（以高等植物为例）中期中期a.染色体形态固定，数目清晰，便于观察b.染色体的着丝粒整齐地排列 在赤道板上形定数晰赤道齐特点：(实际不存在的实际不存在的)8 88 8染色体数：染色体数：核核DNADNA数：数：染色单体数：染色单体数：4 42.分裂期过程（以高等植物为例）（以高等植物为例）后期后期特点：a.着丝粒分裂,染色单体分开成为两条子染色体（姐妹染色单体消失），染色体数目加倍。b.染色体在纺锤丝的牵引下平均分配到细胞两极。粒裂数增均两极0 08 8染色体数：染色体数：核核DNADNA数：数：染色单体数：染色单体数：8 82.分裂期过程（以高等植物为例）（以高等植物为例）末期末期特点：膜仁重现失两体细胞板细胞板高尔基体与细胞壁形成相关a.染色体 染色质b.核膜、核仁逐渐形成，形成了两个新的细胞核c.纺锤丝逐渐消失d.在赤道板位置出现一个细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁解螺旋解螺旋0 08 8染色体数：染色体数：核核DNADNA数：数：染色单体数：染色单体数：8 84 44 4 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子细胞继续分裂，就进入下一细胞周期的间期状态。3.子细胞拓展-分裂后子细胞的去向：有的子细胞暂不分裂，但仍具有分裂能力，一定条件下可继续分裂，如肝细胞。有的子细胞分化为特定组织、器官的细胞，失去分裂能力。(1)(1)写出各图像所处的时期写出各图像所处的时期 a.a.,b.,b.,c.,c.,d.d.,e.,e.。(2)(2)按照细胞周期排序按照细胞周期排序(填字母填字母)。(3)(3)图示表示图示表示 (选填选填“动物动物”或或“高等植物高等植物”)细胞细胞,依据是依据是 图中细胞有图中细胞有 。间期间期中期中期后期后期末期末期前期前期aebcd高等植物高等植物细胞壁细胞壁例2：识图作答：根据分裂图判断分裂时期：根据分裂图判断分裂时期前期中期后期末期子细胞染色体数 4DNA分子数 8染色单体数 8488880核4 4 0440质8 8 04.有丝分裂中染色体、DNA、染色单体数目变化【归纳总结】1.DNA数目无染色单体时，染色体：染色单体：DNA1：0 0：1或2:0：2有染色单体存在时，染色体：染色单体：DNA1：2：2DNA=染色体=着丝粒DNA=染色单体AA染色体：形成于染色体：形成于 期，消失于期，消失于 期。期。染色单体：形成于染色单体：形成于 期，消失于期，消失于 期。期。末后间前2.染色体和染色单体注意：注意：染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体4.4.有丝分裂中有关量的变化规律有丝分裂中有关量的变化规律(设体细胞染色体数设体细胞染色体数2N2N）间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体形态染色体形态染色体数目染色体数目DNADNA数目数目染色单体数目染色单体数目 2N 2N 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 2N0 4N 2N 4N 间期间期间期间期 0 0 0 04N4N4N4N2N2N2N2N（1 1 1 1）细胞内）细胞内）细胞内）细胞内DNADNADNADNA变化规律变化规律变化规律变化规律 前期前期前期前期 中期中期中期中期 后期后期后期后期 末期末期末期末期 cdbae末期细胞内有两个核、末期细胞内有两个核、DNADNA数与后期相同数与后期相同 G G G G1 1 1 1 S S S S G G G G2 2 2 2 间期间期间期间期 0 0 0 04N4N4N4N2N2N2N2N（2 2 2 2）细胞内染色体数目变化规律细胞内染色体数目变化规律细胞内染色体数目变化规律细胞内染色体数目变化规律 前期前期前期前期 中期中期中期中期 后期后期后期后期 末期末期末期末期 fghij末期细胞内有两个核、末期细胞内有两个核、染色体数与后期相同染色体数与后期相同 间期间期间期间期 0 0 0 04N4N4N4N2N2N2N2N（3 3 3 3）染色单体数目变化规律染色单体数目变化规律染色单体数目变化规律染色单体数目变化规律 前期前期前期前期 中期中期中期中期 后期后期后期后期 末期末期末期末期 lonmn-o:n-o:着丝点分裂，着丝点分裂，后期、末期单体为后期、末期单体为0 0 间期 021 前期 中期 后期 末期（4 4 4 4）每条染色体上每条染色体上每条染色体上每条染色体上DNADNADNADNA分子含量的变化曲线分子含量的变化曲线分子含量的变化曲线分子含量的变化曲线bacdcd变化的原因是着丝粒分裂，染色体数加倍ab变化的原因是DNA分子复制b-c:G2期、前期、中期c-d:着丝粒分裂，染色单体分开d-e:后期、末期eDNA染色体1/21ab：间期：间期DNA复制，复制，一条一条染色体上有染色体上有2条条DNA分子。分子。cd：后期着丝粒分裂，：后期着丝粒分裂，一条染色体上有一条染色体上有1条条DNA分子。分子。abcdeG1前中后末G2S子细胞（5 5 5 5）细胞中的染色体与核）细胞中的染色体与核）细胞中的染色体与核）细胞中的染色体与核DNADNADNADNA的比值的比值的比值的比值间期染色体DNA“二看法”区分染色体、核DNA、染色单体曲线图 【方法技巧】【方法技巧】数学模型构建：柱状图(二倍体生物2N为例)2N4N2N4N2N4Nc:DNAb:姐妹染色单体a:染色体前期和中期（以及G2）后期或末期（以及G1）下图乙为某生物体细胞有丝分裂模式图，据图回答下列问题：(1)图甲表示细胞核中_数量变化曲线，AC段是_。(2)图乙所示的细胞类型是_，该细胞分裂时期是_。从数量上看该时期染色体 染色单体 DNA_。(3)图乙对应于图甲中的_段，图丙对应于图甲中的_段。DNA思维拓展思维拓展植物细胞植物细胞后期后期分裂间期分裂间期1 0 1EFCE例3.下图是植物细胞增殖过程中一个细胞周期中核内染色体和DNA数量变化的曲线图，下列分析错误的是()A实线是DNA数量变化的曲线图B虚线是染色体数量变化的曲线图CAB段进行DNA复制DB点开始着丝粒分裂D间期前期中期后期末期5.5.动物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂前期中期后期末期间期（1）动植物细胞有丝分裂过程图比较中心粒中心粒倍增倍增中心粒发出星射中心粒发出星射线形成纺锤体线形成纺锤体细胞膜从细胞细胞膜从细胞中部向内凹陷中部向内凹陷（2）动植物细胞有丝分裂过程不同点细胞器名称 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（3）动、植物细胞有丝分裂过程中参与的细胞器6.有丝分裂的意义 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。复制复制子代细胞亲代细胞癌细胞四.无丝分裂1.过程：过程：2.特点：特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化3.实例：实例：蛙的红细胞4.无丝分裂也进行无丝分裂也进行DNA的复制的复制细胞核延长缢裂成两个细胞核整个细胞缢裂成两个子细胞思维训练：探究细胞不能无限长大的原因表面积=_mm2 体积=_mm3表面积/体积=_2483表面积=_mm2 体积=_mm3表面积/体积=_96641.5表面积=_mm2 体积=_mm3表面积/体积=_3845120.75细胞不能无限长大的原因：表面积与体积的关系限制细胞长大；细胞核的控制范围有限。细胞越大，其表面积与体积的比值越小，物质运输效率越低。根冠根冠分生区分生区伸长区伸长区（方形、紧密）（方形、紧密）（有液泡）（有液泡）成熟区成熟区/根毛区根毛区（有液泡）（有液泡）（长条形，不分裂）（长条形，不分裂）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（无液泡）（无液泡）探究实践实验：观察根尖分生区组织细胞有丝分裂（1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，适 宜条件下有丝分裂旺盛，易观察到处于不同分裂时期的细胞。（2）有丝分裂的不同时期，细胞中染色体的行为不同。（3）细胞核内的染色体(质)易被碱性染料（如甲紫溶液）染成深色。（1）制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片；（2）观察装片，识别有丝分裂不同时期，比较不同时期时间长短；（3）绘制植物细胞有丝分裂简图2.实验目的1.实验原理3.材料用具洋葱、甲紫溶液、显微镜、载玻片、盖玻片、剪刀、镊子、滴管.4.方法步骤（1 1）洋葱根尖的培养）洋葱根尖的培养 实验前34d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；装置放在温暖处；待根长约5 cm时取用；（2 2）装片的制作）装片的制作过程方法时间目的解离35 min漂洗约10 min染色35 min制片质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(11)用清水冲洗用清水冲洗洗去药液，防止解离过度质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)使染色体染着色用镊子把根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻压盖玻片使细胞分散开，有利于观察制片流程：解离漂洗染色制片用药液使组织中的细胞相互分离开来(3)(3)观察观察 低倍镜观察：根据根尖特点找到 细胞：细胞呈 ，排列_ 高倍镜观察：先找 的细胞，再找 的 细胞，最后观察分裂间期的细胞(4)(4)绘图：绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。分生区正方形紧密分裂中期前期、后期、末期注意事项：注意事项：在显微镜下，不能观察到细胞能从中期到后期的变化过程，在显微镜下，不能观察到细胞能从中期到后期的变化过程，因为在解离时就已将细胞杀死。因为在解离时就已将细胞杀死。前期中期后期末期间期观察根尖分生组织细胞的有丝分裂观察根尖分生组织细胞的有丝分裂讨论1：在你的观察结果中，处于哪一期细胞最多？为什么？分裂间期细胞数量最多 因为分裂间期所占时间远远大于分裂期；观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度讨论2：如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？总结细胞增殖生物体生长细胞不能无限长大细胞生长过程无丝分裂有丝分裂减数分裂细胞周期分裂间期分裂期前期中期后期末期意义动、植物细胞有丝分裂的区别过程意义细胞大小与物质运输的关系观察根尖分生组织的有丝分裂各期特征与图像一、概念检测1.洋葱根尖细胞中有16条染色体。判断下列相关表述是否正确。(1)在显微镜下观察洋葱根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数量较多。（）(2)在细胞周期的分裂间期中，细胞要进行染色体复制，复制后染色体为32条。（）练习与应用练习与应用2.在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和DNA的数量变化曲线。例3下图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析，下列判断正确的是()A该细胞是动物细胞B图中染色体数和核DNA数相等的有C该细胞图中有中心粒、线粒体和高尔基体参与活动D该细胞图中无染色单体B实战演练实战演练1.1.水稻的体细胞内有水稻的体细胞内有2424条染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体条染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体 和和DNADNA分子数目依次是分子数目依次是 （）A.24 A.24、2424、24 B.2424 B.24、4848、9696 C.24 C.24、4848、48 D.2448 D.24、2424、9696C2.2.在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数是在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数是 N N，DNA DNA 含量含量 为为Q Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体和，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体和 DNA DNA 含量分别是（含量分别是（）。）。A.N A.N 和和 Q B.N/2 Q B.N/2 和和 Q/2 Q/2 C.N C.N 和和 Q/2 D.N/2 Q/2 D.N/2 和和 Q Q C3.细胞有丝分裂的过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1 2 2时，所处的时期为（）A.前期和中期B.中期和后期C.后期和末期D.末期和前期A4.4.下图中的甲、乙、丙表示植物细胞有丝分裂中的三个阶段，下图中的甲、乙、丙表示植物细胞有丝分裂中的三个阶段，a a是染是染 色体数，色体数，b b是染色单体数，是染色单体数，c c是是DNADNA分子数，分子数，a a、b b、c c的数量关系正的数量关系正 确的是（确的是（）B B5.（2021全国乙卷改编题）果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（）A在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体D在后期，细胞中有8条染色体D D