【课件】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

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1、第第六六章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第6.1.16.1.1节节细胞的增殖细胞的增殖本本节目目标 01细胞增殖细胞增殖观察根尖分生区组织细胞的有观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂丝分裂 02问题探探讨象和鼠的个体大小相差十分悬殊。讨论：1、请推测象和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？无明显差异。既靠细胞数量的增多也靠细胞体积的增大。细胞能不能无限长大？细胞能不能无限长大？思考：思考：模型分为几类？解释上述问题应该选用什么模型模型分为几类？解释上述问题应该选用什么模型1.计算每个细胞模型的表面积与计算每个细胞模型的表面积与体

2、积，并求出表面积与体积之比。体积，并求出表面积与体积之比。S=6a2 V=a3S1=24mm2 S2=96mm2 S3=384mm2 V1=6mm3 V2=96mm3 V3=512mm3 S1/V1=4 S2/V2=1 S3/V3=0.752.物质同样扩散深度物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比扩散部分体积占比多少？多少？2mm4mm8mmV扩=V-(a-1)3V扩1=5mm3 V扩2=69mm3 V扩3=169mm3V1=6mm3 V2=96mm3 V3=512mm3 R10.83 R20.72 R30.33细胞大小与物质运输效率有关细胞大小与物质运输效率有关3.细胞为什么不能无限长

3、大细胞为什么不能无限长大？2mm4mm8mm保证物质有效进出细胞保证物质有效进出细胞核质比限制核质比限制4.细胞越小，越有利于细胞与外细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗？小越好吗？一个一个细胞要胞要进行独立的生行独立的生长和繁殖，至少需要和繁殖，至少需要100100种种酶。每个。每个酶促促反反应须占有直径占有直径约为0.05m0.05m的空的空间；每个核糖体直径；每个核糖体直径为0.01m-0.01m-0.02m0.02m。细胞越小胞越小则容容纳的物的物质越少，故越少，故细胞不是越小越好。胞不是越小越好。因此一个完整的因此一个完整的细胞的

4、最小直径，在理胞的最小直径，在理论上差不多上差不多0.1m0.1m。最小的。最小的支原体的直径支原体的直径刚好是好是0.1m0.1m。细胞增殖细胞增殖:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程单细胞生物：通过细胞增殖进行繁殖单细胞生物：通过细胞增殖进行繁殖多细胞生物：多细胞生物：产生新的细胞来补充已产生新的细胞来补充已经衰老死亡的、经衰老死亡的、生物体生物体创伤愈合、组创伤愈合、组织再生，都依赖细胞增殖织再生，都依赖细胞增殖多细胞生物：从受精卵开始，经过细胞增多细胞生物：从受精卵开始，经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体殖和分化逐渐发育为成体 细胞增殖是重要的细胞生命活

5、动，是生物体生长、发育、细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。繁殖、遗传的基础。细胞增殖的意义细胞增殖的意义细胞分裂胞分裂不是不是简单地地一个分一个分为两个两个。细胞在胞在分裂之前分裂之前必必须进行行一定的一定的物物质准准备，特，特别是是遗传物物质要要进行复制行复制。细胞增殖具有周期性胞增殖具有周期性物物质准准备和和细胞分裂胞分裂两个相两个相连续的的过程程遗传物物质要复制要复制物物质准准备细胞分裂胞分裂物物质准准备细胞分裂胞分裂细胞增殖胞增殖细胞增殖的方式细胞增殖的方式有丝分裂减数分裂体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞无丝分裂 蛙的红细胞二分裂：原核细胞 细胞核延长核中

6、央向内凹陷缢裂成两个细胞核整个细胞向中央凹陷缢裂成两个子细胞没有出现纺锤丝和染色体的变化细胞周期胞周期连续分裂分裂的的细胞，从胞，从一次分裂完成一次分裂完成时开始开始，到，到下一次下一次分裂完成分裂完成时为止止，为一个一个细胞周期。胞周期。概念概念分裂期分裂期（5%10%5%10%）分裂分裂间期期（90%95%）物物质准准备：DNA复制，有关蛋白复制，有关蛋白质合成，合成，细胞适度生胞适度生长完成核完成核遗传物物质的均分的均分阶段段起点起点终点点表示方法表示方法abcdev（1）直）直线图v（2）扇形）扇形图细胞周期：胞周期：bd细胞周期：胞周期：分裂期：分裂期：间期：期：乙乙甲甲甲甲乙乙乙乙

7、乙乙甲甲乙乙所有的所有的细胞都有胞都有细胞周期胞周期吗？“连续分裂的分裂的细胞胞”才具有才具有细胞周期胞周期细胞胞连续分裂：分裂：暂停分裂：停分裂：不再分裂：不再分裂：发育中的受精卵、早期胚胎育中的受精卵、早期胚胎细胞、干胞、干细胞、根尖分生区胞、根尖分生区细胞、茎的胞、茎的形成形成层细胞、皮肤生胞、皮肤生发层细胞、癌胞、癌细胞胞暂时不增殖，在适当的刺激下可重新不增殖，在适当的刺激下可重新进入入细胞周期。如胞周期。如肝、肝、肾细胞、胞、淋巴淋巴细胞胞等。等。（有（有细胞周期）胞周期）高度分化的高度分化的细胞不再分裂，无胞不再分裂，无细胞周期；如胞周期；如神神经细胞胞肌肌纤维细胞胞 细胞类型分裂

8、间期分裂期细胞周期分裂间期/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20.51.522不同细胞的细胞周期持续时间/h88.4%88.2%95.5%93.2%1.不同生物不同生物细胞周期不同胞周期不同选取以上哪种取以上哪种细胞胞观察分裂期？察分裂期？小鼠十二指肠上皮细胞小鼠十二指肠上皮细胞2.同一生物不同同一生物不同细胞的胞的细胞周期不同胞周期不同3.分裂分裂间期期时间比分裂期比分裂期长得多得多有有丝分裂分裂人人们根据分裂期根据分裂期染色体的行染色体的行为将它分将它分为前期、中期、后期、前期、中期、后期、末期末期

9、四个四个时期。期。细胞周期胞周期分裂期分裂期分裂分裂间期期前期前期中期中期后后期期末期末期有有丝分裂分裂间期：期：间期开始前期开始前间期期结束后束后着着丝粒粒姐妹染色姐妹染色单体体完成完成DNA分子的复制分子的复制和有关和有关蛋白蛋白质的合成的合成。染色染色质的复制的复制DNA含量含量加倍加倍，染色染色质含量含量不不变，形成姐妹染色形成姐妹染色单体。体。G1期期：DNA合成前合成前期期，主要，主要进行行RNA和蛋白和蛋白质的生物的生物合成合成，为下下阶段段S期的做准期的做准备。S期期：DNA合成合成期，最主要的特征是期，最主要的特征是DNA的合成。的合成。G2期期：DNA合成后合成后期，期，D

10、NA的合成已的合成已经终止，但是止，但是还有有RNA和蛋白和蛋白质的合成。的合成。3 3.分裂分裂间期期又可又可细分分为：G1期、期、S期、期、G2期期分裂分裂间期的其他特征：期的其他特征：1.动物和物和低低等等植物植物细胞胞，间期期还进行行中心体的复制中心体的复制2.若用若用药物抑制物抑制DNA的复制的复制，则会会停留在停留在间期期有有丝分裂分裂人人们根据分裂期根据分裂期染色体的行染色体的行为将它分将它分为前期、中期、后期、前期、中期、后期、末期末期四个四个时期。期。细胞周期胞周期分裂期分裂期分裂分裂间期期前期前期中期中期后后期期末期末期特点：特点：出出现染色体，染色体，纺锤体体核膜、核仁消

11、失核膜、核仁消失染色体散乱分布染色体散乱分布纺锤丝染色体染色体着着丝粒粒前期：膜仁消失前期：膜仁消失现两体两体有有丝分裂前期分裂前期 染色质丝螺旋缠绕，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体。的姐妹染色单体。思考：染色质如何变成染色体形态？每个染色体（呈染色质丝状）形成了两个一样的染色单体姐妹染色单体：连接在同一个着丝点上的两条完全相同的染色单体请注意，染色体的注意，染色体的计数是以着数是以着丝粒粒为标准的，准的，有几个着有几个着丝粒，就有几条染色体粒，就有几条染色体。112021特点：特点：每条染色体的着每条染

12、色体的着丝粒粒都排列在赤道板上都排列在赤道板上 染色体的形染色体的形态稳定，数目清定，数目清晰，最利于晰，最利于观察；螺旋化程度察；螺旋化程度可能最高可能最高中期：粒排赤道数清晰中期：粒排赤道数清晰有有丝分裂中期分裂中期赤道板赤道板虚虚拟特点：特点：每个着每个着丝粒分裂成两个，粒分裂成两个，姐妹染色姐妹染色单体分开。分体分开。分别向向细胞的两极移胞的两极移动后期：粒裂数加均两极后期：粒裂数加均两极有有丝分裂后期分裂后期DNA不变，染色体加倍，染色单体消失子染色体如何分开子染色体如何分开特点：特点：染色体染色体变成染色成染色质纺锤体消失体消失出出现新的核膜、核仁新的核膜、核仁在赤道板位置出在赤道

13、板位置出现细胞板，胞板，细胞板逐胞板逐渐扩展形成新的展形成新的细胞壁胞壁细胞板胞板有有丝分裂末期分裂末期细胞壁胞壁末期：两消两末期：两消两现建新壁建新壁特点：特点：染色体染色体变成染色成染色质纺锤体消失体消失出出现新的核膜、核仁新的核膜、核仁在赤道板位置出在赤道板位置出现细胞板，胞板，细胞板逐胞板逐渐扩展形成新的展形成新的细胞壁胞壁子子细胞胞每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等若连续分裂，进入下一个细胞周期的分裂间期状态填写各种结构在什么时期发生变化。有丝分裂过程中:染色单体形成于_期,消失于_ 期,纺锤丝产于_期,消失于_期;核仁、核膜形成于_期,消失于_期.着丝粒分裂发生在_的时期

14、.分裂间分裂后分裂前分裂末分裂末分裂前分裂后动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂纺锤体如何形成？一个细胞如何分裂成两个子细胞植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同动、植物细胞有丝分裂比较表动、植物细胞有丝分裂比较表动物、植物细胞分裂过程染色体变化规律（即各时期特征）相同动植物细胞有丝分裂过程染色体复制，然后平均分配到两个子细胞的结果相同。植物细胞 动物细胞前期纺锤体的形成方式不同由细胞两极发出纺锤丝两组中心粒发出星射线植物细胞 动物细胞末期形成两个子细胞的方式不同细胞中部形成细胞板，扩展形成新细胞壁，分裂成两个子细胞细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分有有丝分裂有关的分裂有关的细胞器：胞器

15、：植物植物细胞：胞：高高尔基体、基体、线粒体、核糖体粒体、核糖体动物物细胞：胞：中心体、中心体、线粒体、核糖体粒体、核糖体动、植物、植物细胞有胞有丝分裂的异同分裂的异同细胞有胞有丝分裂有关分裂有关细胞器：胞器：中心体、高中心体、高尔基体、基体、线粒体、核糖体粒体、核糖体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间期前期中期后期末期染色质(体)核DNA姐妹染色单体分析一个细胞周期中染色体、核DNA等数量的变化时期项目2n2n2n2n4n4n2n2n4n4n4n4n4n2n04n4n4n00有有丝分裂分裂细胞中染色体数的胞中染色体数的变化曲化曲线 间期期 04N N2N N

16、前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 2N4N2N加倍加倍着着丝粒分裂粒分裂恢复恢复平均分配平均分配间期、前中期期、前中期后期后期末期末期有有丝分裂分裂细胞中胞中DNA的的变化曲化曲线 间期期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 2N4N2N加倍加倍DNA复制复制恢复恢复平均分配平均分配间期期末期末期 间期期 04N N2N N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 染色染色单体的体的变化曲化曲线004N00出出现染色染色质复制复制间期期后期后期消失消失着着丝粒分裂粒分裂每条染色体上每条染色体上DNA分子含量分子含量 间期期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末

17、期 2N4N2N有有丝分裂分裂有有丝分裂周分裂周期期分裂期分裂期分裂分裂间期期前期前期中期中期后后期期末期末期如图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，图1和图2为DNA含量变化图。下列有关叙述错误的是()A甲图对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段B乙图为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有相同的变化C甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到D观察组织细胞有丝分裂时，不可用同一细胞来观察甲、乙两种时期B有有丝分裂重要意分裂重要意义 亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA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

18、稳定性。细胞可以无限分裂吗？细胞可以无限分裂吗？体细胞体细胞50-6050-60次次癌细胞癌细胞无限增殖无限增殖癌细胞的产生癌细胞的产生 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。治疗思路抑制DNA的复制 替加氟 作用于DNA复制时期，抑制DNA复制过程所需酶的活性从而抑制DNA的合成，干扰DNA的复制。顺铂 能够与DNA分子相互作用，抑制DNA复制。外因内因课堂精练课堂精练判断题判断题（1 1）在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期持续的时间在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期持续的时间短短（）（2

19、 2）细胞增殖过程中不一定出现纺锤丝和染色体的变化细胞增殖过程中不一定出现纺锤丝和染色体的变化（）（3 3）细菌通过无丝分裂进行细胞增殖细菌通过无丝分裂进行细胞增殖（）（4 4）染色体复制的实质是）染色体复制的实质是DNA数量的加倍（数量的加倍（）课堂精练课堂精练选择题选择题下图表示有丝分裂一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是下图表示有丝分裂一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是（）所有的细胞都具有细胞周期所有的细胞都具有细胞周期乙乙甲的过程表示分裂期甲的过程表示分裂期一个细胞周期是指甲一个细胞周期是指甲甲的全过程甲的全过程一个细胞周期是指乙一个细胞周期是指乙乙的全过程乙的全过程A.A.

20、B.B.C.C.D.D.B B甲甲乙乙1、若用化学抑制剂抑制肿瘤细胞的DNA的复制，这些细胞就停留在（）A、分裂间期B、分裂前期C、分裂后期D、分裂中期巩固练习A2、在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1：2：2时，该细胞所处的时期是（）A、前期和中期B、中期和后期C、后期和末期D、末期和前期A3、已知人的受精卵中有23对染色体，那么处于有丝分裂后期的细胞中有（）A.46个染色体，92个DNA分子B.46个染色体，46个DNA分子C.92个染色体，46个DNA分子D.92个染色体，92个DNA分子D运用实验观察细胞的有丝分裂过程思考：可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过

21、程？动物受精卵及早期胚胎动物受精卵及早期胚胎植物茎尖植物茎尖植物根尖植物根尖实验步步骤1.洋葱根尖的培养洋葱根尖的培养 实验前前34d，将将洋洋葱葱放放在在装装满清清水的广口瓶上，底部接触水；水的广口瓶上，底部接触水；装置放在装置放在温暖温暖处；待根待根长约5 cm时取用取用；注注意意：选择染染色色体体数数目目较少少且且分分裂裂期期占占细胞胞周期周期时间比例大的根尖作比例大的根尖作为实验材料；材料；观察根尖分生察根尖分生组织细胞的有胞的有丝分裂分裂分生区的特点是：分生区的特点是：细胞呈正方形胞呈正方形排列排列紧密密有的有的细胞胞处于分裂状于分裂状态无液泡和叶无液泡和叶绿体体（一）（一）实验原理

22、原理（1）在高等植物体内，有）在高等植物体内，有丝分裂常分裂常见于根尖、芽尖等于根尖、芽尖等_细胞；胞；（2）各个）各个细胞的分裂是胞的分裂是_进行的，因此在同一分生行的，因此在同一分生组织中可以看中可以看到到_的的细胞；胞；（3）通）通过在在_倍倍镜下下观察各个察各个时期期细胞内染色体的胞内染色体的_，就可以判断就可以判断这些些细胞分胞分别处于有于有丝分裂的那个分裂的那个时期；期；（4）染色体容易被）染色体容易被_性染料（如性染料（如_旧称旧称_，或者，或者_）着色；）着色；分生区分生区独立独立处于不同分裂于不同分裂时期期高高存在状存在状态碱碱甲紫溶液甲紫溶液龙胆紫溶液胆紫溶液醋酸洋醋酸洋红

23、液液（二）材料用具（二）材料用具（1）染色）染色剂：（2）解离液：）解离液：质量量浓度度为0.01或或0.02g/mL的的甲紫溶液甲紫溶液（或（或醋酸洋醋酸洋红液）液）质量分数量分数为15%的的盐酸酸和体和体积分数分数95%的酒精的酒精（1:1混合）混合）2.装片的制作装片的制作解离后是死解离后是死细胞胞注意事项：1.注意剪取根尖长度不宜过长2.注意解离时间不宜过长3.注意多漂洗几次，充分洗净解离液，防止解离过度视频来自人民教育电子音像出版社注意事项：1.注意染液不宜滴加过多2.注意冰醋酸的功能是固定细胞，保持细胞结构的形态3.注意利用清水充分洗去过多染液和冰醋酸，防止影响观察视频来自人民教育

24、电子音像出版社3.染色染色4.洋葱根尖洋葱根尖细胞有胞有丝分裂的分裂的观察察低低倍倍显微微镜观察察，找找到到分分生生物物细胞胞：细胞呈胞呈正方形，排列正方形，排列紧密密操作：操作：高高倍倍显微微镜仔仔细观察察，先先找找中中期期图图像像，再再找找前前期期、后后期期、末末期期的的细胞胞；注注意意观察察各各时期期的的染染色色体体形形态和和分分布布特特点点。最最后后观察察分分裂裂间期的期的细胞。胞。实践：辨认显微镜下不同种类的细胞及细胞所处时期。实践：辨认显微镜下不同种类的细胞及细胞所处时期。4、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复制形成的；（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间赤道板细胞板细胞壁