細胞的增殖 課件【備課 精講 精研】高一上學期生物人教版（2019）必修1

第6章細胞的生命歷程第1節細胞的增殖1.象與鼠相應器官和組織及個體的大小差異較大，細胞大小呢？2.生物體的長大，主要是靠細胞數量的增多還是靠細胞體積的增大？問題探討：細胞大小基本一致，器官的大小主要決定于細胞數量的多少既靠細胞分裂增加細胞的數量，又靠細胞生長增大細胞的體積細胞分裂不是簡單地一個分為兩個。試想一下，在受精卵發育為個體的過程中，如果細胞分裂只是簡單地一分為二，細胞中的遺傳物質不是越分越少嗎？細胞分裂通過怎樣的機制保證子細胞的遺傳物質與親代細胞的相同呢？原來，細胞在分裂之前必須進行一定的物質準備，特別是遺傳物質要進行復制。細胞增殖具有周期性物質準備和細胞分裂兩個相連續的過程遺傳物質要復制物質準備—細胞分裂—物質準備—細胞分裂······細胞增殖細胞增殖包括__________和__________兩個相連續的過程，具有周期性。物質準備細胞分裂3.方式：真核細胞分裂的方式有___________、___________、__________。有絲分裂無絲分裂減數分裂原核細胞分裂的方式為__________二分裂二、細胞周期________的細胞，從____________時開始，到______________時為止，為一個細胞周期。

一個細胞周期包括兩個階段：________________一次分裂完成下一次分裂完成連續分裂①前提，如分生區細胞、干細胞②起點分裂間期和分裂期③終點分裂期（5%~10%）分裂間期（90%~95%）物質準備：DNA復制，有關蛋白質合成，細胞適度生長完成核遺傳物質的均分階段1.概念拓展：分裂間期各時期的特征G1期：主要進行RNA和有關蛋白質(如DNA聚合酶等)的合成，為S期DNA的復制做準備。S期：主要進行DNA的復制。G2期：主要進行RNA和蛋白質的合成，特別是微管蛋白(中心體的成分)的合成，為分裂期做準備。細胞類型分裂間期分裂期細胞周期蠶豆根尖分生區細胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細胞13.51.815.3人的肝細胞21122人的宮頸癌細胞20.51.522①不同細胞的細胞周期，時間長短可能不同；②細胞周期分為分裂間期和分裂期，分裂間期較長(90%-95%)；③不同細胞周期的分裂期或分裂間期占比重不一樣。細胞周期的表示方法細胞周期：_____分裂間期：_____分裂期：_____B-BB-AA-B方法二：直線圖ABCDEFG方法一：扇形圖AB細胞周期：分裂間期：分裂期：ACABBCCEEGCDEFDEFG先長后短細胞周期判斷技巧：一看方向；二看長短。(先長后短)易錯警示

（1）不是所有細胞都有細胞周期a.只有連續分裂的細胞才有細胞周期，有些細胞分裂結束后不再進行分裂，它們就沒有細胞周期，如肌肉細胞、神經細胞、紅細胞等。b.生物體內有細胞周期的細胞有：受精卵、干細胞、分生區細胞、形成層細胞、生發層細胞、癌細胞(不正常分裂)等。c.減數分裂形成的精細胞和卵細胞等細胞也沒有細胞周期。高度螺旋、縮短變粗(分裂期)染色體(分裂間期)染色質解開螺旋、恢復細長絲狀DNA、染色質和染色體之間有怎樣的關系？三、有絲分裂過程（以高等植物為例）有絲分裂（以高等植物為例）(分裂間期不屬于有絲分裂)前期中期后期末期子細胞間期1.分裂間期①特點：完成__________________和___________________DNA分子的復制蛋白質的合成②結果：每條染色體都含有兩條________________，呈________形態。光學顯微鏡下看不清。DNA數______，染色體數______姐妹染色單體染色質加倍不變核膜核仁染色質著絲粒姐妹染色單體分裂間期：DNA復制和相關蛋白質的合成G1期（DNA合成前期）

RNA、相關蛋白質的合成S期（DNA合成期）

DNA的復制G2期（DNA合成后期）

DNA的合成已經終止，但是還有RNA和蛋白質的合成。（DNA聚合酶等）D復蛋合現單體復制著絲粒姐妹染色單體縮短加粗，螺旋化著絲粒分裂姐妹染色單體染色體數染色單體數DNA數101122122202細胞中的染色體數目，以著絲粒的多少為準DNA分子數以條形結構的數量為準核膜、核仁染色體和紡錘體染色體_______________消失_________________出現________散亂分布在細胞中①兩消：②兩現：③一散亂：分裂前期特征：2.分裂前期紡錘絲著絲粒染色體膜仁消失現兩體②染色體的________和_______最清晰，便于用顯微鏡觀察①紡錘絲牽引染色體運動，所有染色體的________都排列在________上赤道板著絲粒形態數目分裂中期特征：3.分裂中期染色體形定數清赤道齊(實際不存在的)①_______分裂成兩個，____________分開，成為_________。由紡錘絲牽引分別向兩極____著絲粒姐妹染色單體兩條染色體移動②__________消失為0，染色體數目______,DNA數目_____

染色單體加倍不變分裂后期特征：5.分裂后期子染色體粒裂數加均兩極_____________消失____________重現核膜、核仁染色體、紡錘體細胞板①兩消：②兩現：

在赤道板位置出現_______，形成新的_____。細胞壁1個親代細胞2個完全相同的子代細胞分裂末期特征：3.分裂末期細胞板核膜兩消兩現建新壁①一個細胞分裂成兩個子細胞②每個子細胞的染色體數目與親代細胞相等。③分裂后形成的子細胞若繼續分裂，進入下一個細胞周期的分裂間期。形成兩個子細胞細胞板核膜核膜核仁染色質植物細胞有絲分裂過程前期中期后期末期膜仁消失現兩體形定數晰赤道齊點裂數加均兩極兩消兩現建新壁指出下列各圖分別屬于植物細胞有絲分裂的什么時期？前期末期間期中期后期【隨堂應用】觀察動物細胞有絲分裂過程，找出與植物細胞有絲分裂的不同之處。有無

細胞兩極發出_______形成紡錘體紡錘絲由兩組中心粒周圍發出_________形成紡錘體星射線赤道板位置出現_____向四周擴展形成_____細胞板細胞壁______內陷，細胞_____成兩個子細胞細胞膜縊裂

間期前期動物細胞有絲分裂過程與細胞有絲分裂相關的細胞器及其生理作用

將親代細胞的染色體經過復制(實質為DNA的復制和相關蛋白質的合成)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。

由于染色上有

，因而在細胞的_____和_____間保持了

。遺傳物質DNA親代子代遺傳性狀的穩定性有絲分裂的意義以二倍體生物細胞為例-----體細胞核內染色體數為2n有絲分裂過程的物質數量變化分析間期前期中期后期末期DNA數目染色體

染色單體2N4N2N4N02N2N4N2N4N4N4N4N4N002N4N4N2N4N注意：染色體數=著絲粒數DNA數=臂條數

染色體復制后才有染色單體，著絲粒分裂后又無染色單體有絲分裂中染色體、染色單體及其DNA數目變化規律間期前期中期后期末期2n4n時間染色體數DNA數教材p117練習與應用間期前期中期后期末期2n4n時間染色體數DNA數①a~b的原因：___________________________abcdefDNA復制，DNA數量加倍。②c~d的原因：_______________________________________________________________________________________________。著絲粒分裂，姐妹染色單體分離,成為兩條子染色體，染色體數目加倍③e~f的原因：___________________________細胞質分裂，成為兩個子細胞間期前期中期后期末期2n4n時間姐妹染色單體數教材p117練習與應用間期前期中期后期末期12時間每條染色體DNA含量(DNA數/染色體數)間期前期中期后期末期12時間每條染色體DNA含量(DNA數/染色體數)思考：③g~h的原因：__________________________________________________________________gh著絲粒分裂，姐妹染色單體分離成為兩條子染色體，染色體數目加倍間期前期中期后期末期?1時間染色體數/DNA數3.如何利用有絲分裂原理，預防和治療癌癥？【資料】正常細胞的分裂是在機體的精確調控之下進行的，在人的一生中，體細胞一般能夠分裂50-60次。但是，有的細胞受致癌因子的作用，細胞中遺傳物質發生變化，就變成不受機體控制的、連續進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。抑制DNA的復制情境應用1.癌細胞的形成原因：2.癌細胞的特點：不受機體控制、連續進行分裂、惡性增殖（無限增殖）遺傳物質發生變化染色質復制細胞核和細胞拉長核膜和質膜縊縮分裂成2個細胞不出現紡錘絲和染色體變化，細胞核始終存在。實例1：蛙的紅細胞的無絲分裂注意：染色質、DNA要進行復制，并且細胞要增大。無絲分裂1、過程2、特點3、實例蛙的紅細胞等進行無絲分裂思維訓練運用模型作解釋細胞不能無限長大的原因是什么？248比值(擴散體積/總體積)葡萄糖擴散深度(mm)比值(表面積/體積)體積(mm3)表面積(mm2)邊長(mm)58%0.53:182433%0.51.5:1649618%0.50.75：1512384物質運輸效率相對表面積2mm8mm4mm0.5mm0.5mm0.5mm細胞體積越大，相對表面積越小，物質運輸效率越低。【討論】1.從物質運輸的效率看，細胞為什么不能太大？3.卵細胞體積大，不利于與外界進行物質交換，其體積大的意義是什么？卵細胞體積大，儲存較多營養物質，為早期胚胎發育提供養料。細胞不是越小越好，因為細胞中有眾多的必需物質和細胞器，細胞太小，就沒有足夠的空間，細胞就不能進行相應的生命活動，發揮出相應的生理功能。細胞越大，表面積與體積的比值越小，物質運輸的效率就越低。2.細胞越小，越有利于細胞與外界的物質交換，那么細胞是越小越好嗎？（1）細胞表面積與體積的關系。S∕V：細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的運輸效率就越低。限制細胞大小的主要原因是什么？（2）細胞核的控制能力。核∕質：細胞核占細胞體積的相對比值限制了細胞的長大，細胞核中的DNA不會隨細胞體積的增大而增加。1、細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大2、細胞的核質比例限制了細胞的長大1、實驗原理①在高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區細胞。由于各個細胞的分裂是獨立進行的，在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細胞。②用高倍顯微鏡觀察有絲分裂不同時期的細胞中染色體的行為。③染色體(質)容易被堿性染料(如甲紫溶液、醋酸洋紅溶液)染成深色。觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂洋蔥根尖的結構根毛區（成熟區）④③②①導管

有中央液泡，是水和無機鹽吸收的主要部位。伸長區（生長區）

出現液泡，迅速長長，是生長素作用的部位。分生區（觀察部位）體積小，核大，是產生生長素，具有旺盛的分裂增生能力的部位。根冠

有液泡，保護作用。閱讀教材第116～117頁“探究·實踐”分生區（組織細胞）：①根尖只有該區域有絲分裂旺盛，②細胞呈正方形，排列緊密，③無液泡和葉綠體。2、材料用具洋蔥；質量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精溶液；甲紫溶液或醋酸洋紅溶液3、方法步驟①洋蔥根尖的培養②裝片的制作：解離→漂洗→染色→制片③洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察：先低倍鏡后高倍鏡④繪圖(中期)洋蔥（可用蔥、蒜代替）①分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖。②分裂期占分裂周期比例大。③染色體數目較少，便于觀察。步驟時間目的1、解離：上午10時至下午2時，剪取根尖2-3mm，鹽酸和酒精混合液（1∶1）3-5min使組織中的細胞相互分離開來2、漂洗：待根尖軟化，用清水漂洗約10min洗去藥液，防止解離過度3、染色：用甲紫溶液（或醋酸洋紅液）染色3-5min使染色體著色4、制片：根尖弄碎，蓋上蓋玻片，用拇指輕輕地按壓蓋玻片使細胞分散開，有利于觀察過長使根尖過分酥軟，影響染色；過短會使根尖細胞解離不充分,不能相互分離。②裝片的制作：解離→漂洗→染色→制片掌握好力度，過輕，細胞分散不開；過重，會壓壞玻片。

請思考實驗中有哪些操作可以保證細胞相互分散開。①解離要充分;②用鑷子弄碎;③壓片。細胞解離后已被殺死3.觀察先在低倍顯微鏡下找到

細胞(特點:

),將其移至視野中央,然后換上高倍顯微鏡,先找分裂___期的細胞,然后再找__期、__期、__期細胞。最后觀察

的細胞。4.繪圖繪出植物細胞有絲分裂中期簡圖。分生區細胞呈正方形,排列緊密中分裂間期前后末不同