6.1 细胞增殖-【爱上生物课】2024-2025学年高一生物上学期优质课件（人教版2019必修1）

1 第1节 细胞的增殖 1 第6章 细胞的生命历程 非洲象 8-11吨 肩高4.5m左右 蓝鲸 现存最大生物体长25m左右重150吨左右 小鼠 体重300g左右 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？ 无明显差异。 讨论： 问题探讨 总结生物体的生长： 生物体 多细胞生物体 单细胞 生物体 细胞生长 细胞分裂 细胞体积增大 依靠 细胞体 积增大 细胞数量增多 主要 依靠 细胞生长 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 细胞增殖是重要的生命活动， 是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。 1、概念： 2、意义： 单细胞生物 多细胞生物 受精卵 大肠杆菌 细胞的增殖 01 3、方式： 生殖细胞形成方式 体细胞数目增加 蛙的红细胞 细胞的增殖 01 … … 物质准备 再分裂 分裂一次 物质准备 分裂 分裂一次 物质准备 再分裂 分裂一次 4、过程： 具有周期性 5、特点： 细胞的增殖 01 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。 ①前提 ②起点 ③终点 分裂期（M期） 分裂间期 中期 前期 后期 末期 子细胞 细胞周期 分裂期 间期 A B 1、概念： 2、阶段 （5%--10%） （90%--95%） 物质准备 细胞分裂 细胞周期 02 3、特点: ①不同细胞的细胞周期，时间长短不同； ②细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长(90%-95%)； ③不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 人的肝细胞 21 1 22 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 细胞周期 02 可连续分裂细胞：受精卵、造血干细胞、生发层细胞、分生区细胞、 形成层细胞、癌细胞等 不再分裂细胞：精子、卵细胞、高度分化体细胞(红细胞、神经细胞等） 暂时不分裂细胞：肝细胞、肾细胞、记忆细胞等 不是所有细胞都有细胞周期 甲 乙 甲 乙 乙 甲 甲 甲 乙 乙 思考：以下哪个过程可表示为细胞周期? a b c d a + b b + c c + d “终点到终点” “先长后短” 高等植物细胞有丝分裂全过程 分裂间期 G1期（DNA合成前期） RNA、蛋白质（DNA聚合酶等）的合成 S期（DNA合成期） DNA的复制 G2期（DNA合成后期） RNA、蛋白质（分裂有关酶）的合成。 分裂间期 着丝粒 姐妹染色单体 ①DNA复制；蛋白质合成； 细胞适度生长。 ②形成染色单体，DNA数目加倍。 有丝分裂不包括分裂间期 复制合成适度长 知识回顾 DNA 染色体 染色质 蛋白质 染色体、染色质、DNA的关系 高度螺旋、变短变粗 解开螺旋、恢复细长丝状 染色质 染色体 染色体与染色质是同一物质在不同时期的不同存在形态。 有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。 分裂间期 有丝分裂 有丝分裂 03 ① 核膜消失、核仁解体； ② 细胞两极发出纺锤丝， 形成纺锤体。 ③ 染色质→染色体（散乱分布）； 膜仁消失现两体 1 前期 有丝分裂 03 2 中期 ① 着丝粒排列在细胞赤道板上 ② 染色体形态固定，数目清晰， 是观察染色体的最佳时期。 形定数晰赤道齐 实际是不存在的 有丝分裂 03 3 后期 ① 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开； ② 染色单体消失，染色体数目加倍； ③ 染色体平均分配到细胞两极。 粒裂数增均两极 有丝分裂 03 4 末期 ①染色体变成染色质，纺锤体消失。 ②核膜、核仁重现。 ③赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐 扩展，形成新的细胞壁。 两消两现建新壁 真实存在 与高尔基体有关 有丝分裂 03 5 子细胞 ①一个细胞分裂成两个子细胞 ②每个子细胞的染色体数目与 亲代细胞相等。 ③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。 有丝分裂 03 高等植物细胞有丝分裂全过程 温故而知新 前期 间期 中期 后期 末期 膜仁消失显两体 形定数晰赤道齐 粒裂数增均两极 两消两现新壁见 复制合成适度长 动物细胞有丝分裂过程 动物细胞与植物细胞的有丝分裂的区别 间期 前期 中期 后期 末期 动物细胞与植物细胞的有丝分裂的区别 有 无 细胞两极发出_______形成纺锤体 纺锤丝 由两组中心粒周围发出_________形成纺锤体 星射线 赤道板位置出现_____ 向四周扩展形成_____ 细胞板 细胞壁 ______内陷，细胞_____成两个子细胞 细胞膜 缢裂 间期 前期 末期 有丝分裂的意义 亲代细胞的染色体经过 （关键是 ）后，精确地 分配到两个子细胞中去。由于染色体上有 ，因而在生物的亲代与 之间保持了 的稳定性。可见细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。 复制 平均 子代 遗传性状 遗传物质DNA DNA复制 复制 分裂 （染色体平均分配） 癌 细 胞 癌细胞 正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50—60次 细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞 起因：受到致癌因子的作用 癌细胞 无丝分裂 3.特点： 在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制。 1.实例：蛙的红细胞的分裂 2.过程 2N 2N 2N 4N 4N 2N 2N 2N 4N 0 4N 2N→4N 4N 4N 4N →0 0 4N 分裂间期 染色体 DNA分子 分裂前期 分裂中期 分裂末期 （每个子细胞） 染色单体 分裂后期 染色体行为变化 有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律 模式图 染色体数目的变化规律 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 变化原因？ 变化原因？ 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 细胞分裂，形成子细胞 以细胞为单位，是末期下：以核为单位是后期下。 30 DNA数目的变化规律 0 4N 2N 变化原因？ DNA复制 变化原因？ 细胞分裂形成子细胞 间期 前期 中期 后期 末期 每条染色体上DNA含量 0 2 1 间期 前期 中期 后期 末期 变化原因？ DNA复制 变化原因？ 丝粒分裂 探究细胞不能无限长大的原因 2mm 2mm 2mm 4mm 4mm 4mm 8mm 8mm 8mm 表面积= mm2 体积= mm3 表面积= mm2 体积= mm3 表面积= mm2 体积= mm3 24 8 96 64 384 512 1.5 3 0.75 表面积/体积= 表面积/体积= 表面积/体积= 扩散效率= 葡萄糖扩散的体积 整个琼脂块的体积 (P115)讨论 探究细胞不能无限长大的原因 细胞的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 比值 （表面积/体积） 物质扩散的深度/cm 物质扩散的体积/ 整个“细胞”体积 8 4 2 384 512 0.75 96 64 1.5 24 8 3 0.5 0.5 0.5 0.330 0.578 0.875 细胞的表面积与体积之比随着细胞的增大而______； 物质扩散的体积与整个“细胞”的体积之比随着细胞的增大而______。 减小 减小 结论： 物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。 探究细胞不能无限长大的原因 1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 不是，细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。 思考：既然细胞越小，物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？ 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，细胞的物质运输的效率就越低。 2、细胞的核质比例限制了细胞的长大 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 根冠 分生区 （无液泡） 伸长区 （方形、紧密） （有液泡） 成熟区/根毛区 （有液泡） （长条形） 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 在高等植物体内 通过在高倍镜下 各个细胞的分裂是独立进行的 染色体容易被碱性染料染色 有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞 各个时期细胞内染色体的 存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期 因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞 如甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)， 或者醋酸洋红液着色 1.实验 原理 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 第一步： 洋葱根尖的培养 第二步： 装片的制作 第三步： 有丝分裂的观察 实验前3～4d，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； 洋葱根尖的培养 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 漂 洗 解 离 制 片 染 色 解 离 上午10时-下午2时，剪取2-3mm长的洋葱或大蒜根尖，放入盛有解离液的培养皿中 3-5min 用药液使组织中细胞相互分离开来。 方法： 时间： 目的： 解离时间过长或过短有什么影响？ 过长：染色体易破坏；过短：解离不充分。 注意：解离时细胞已被杀死并固定 分生区细胞分裂旺盛，分裂期细胞较多。 15%盐酸和95%酒精1:1混合 装片的制作 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 漂 洗 解 离 制 片 染 色 漂 洗 根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿 10min 洗去材料中残余的解离液，防止解离过度，便于染色 方法： 时间： 目的： 装片的制作 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 漂 洗 解 离 制 片 染 色 染 色 甲紫溶液（醋酸洋红液） 3-5min 使染色体着色 方法： 时间： 目的： 注意：控制好染色时间。 装片的制作 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 漂 洗 解 离 制 片 染 色 制 片 ①载玻片中央滴一滴清水 ②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片 ③并用手指轻轻按压。 使细胞分散开，便于观察。 方法： 目的： 装片的制作 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 分生区细胞 高倍镜 分生区细胞 注意：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。 1 2 3 4 5 探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 记录 1.在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？ 2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 3.能否在显微镜下看到细胞连续的有丝分裂过程？ 讨论 学以致用 天天向上 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.30.100 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$