6.1细胞的增殖课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第六章 细胞的生命历程 第1节　细胞的增殖 阅读教材P110--111 思考以下几个问题 1、细胞通过什么方式增殖？ 2、细胞增殖的意义？ 3、细胞增殖包括哪些过程？ 4、细胞周期概念？细胞周期包括哪几个阶段？ 它们在时间分配上有什么特点？ 问题探讨： 象与鼠的个体大小相差十分悬殊。 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？ 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。 （器官大小主要取决于细胞数量的多少） 生物生长 单细胞生物： 多细胞生物： 细胞体积增大 细胞体积增大 细胞数量增加(主要) 一 、细胞增殖 1、概念： 细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 2、意义： 单细胞生物通过细胞增殖繁衍新个体 多细胞生物通过细胞增殖和分化发育为成体 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 3、过程： 包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 真核细胞细胞分裂的方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。 原核细胞细胞分裂的方式为二分裂。 4、方式： 二 、细胞周期 1、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，为一个细胞周期。(两个阶段：分裂间期和分裂期) A B 只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的体细胞、进行减数分裂的细胞无细胞周期。 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。 结论：（1）细胞的种类不同，细胞周期时间不同； （2）分裂间期（长）在前，分裂期（短）在后。 二、细胞周期 想一想： 所有细胞都有细胞周期吗？ 连续分裂 暂停分裂 不再分裂 发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞等。 暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。 高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。 （有细胞周期） 二 、细胞周期 2、表示方法： 甲 乙 (1)以下哪个过程可表示细胞周期？ 扇形图 分裂间期 分裂期 甲 乙 乙 甲 乙 乙 甲 甲 细胞周期判断技巧： 一、看方向； 二、看长短。(先长后短) A、a→b为一个细胞周期 B、b→d为一个细胞周期 C、c→e为一个细胞周期 D、c→a为一个细胞周期 a b c d 直线图 (2)下图表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述正确的是（ ） e √ × C 拓展补充——分裂间期 分裂间期又可细分为：G1期、S期、G2期 注意：间期结束DNA数量加倍。 G1期（DNA合成前期） RNA、相关蛋白质的合成 S期（DNA合成期） DNA的复制 G2期（DNA合成后期） DNA的合成已经终止，但是还有RNA和蛋白质的合成。 （DNA聚合酶等） 三、有丝分裂 对于真核生物来说， 是其进行细胞分裂的主要方式。 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： 有丝分裂 1、有丝分裂各个时期的变化有哪些？各个时期染色体的行为？染色体、核DNA和染色单体的数目？ 2、在分裂间期复制形成的DNA如何平均分配到两个子细胞中？ 3、形成的子细胞中含有的染色体形态与数目与亲代细胞染色体形态与数目的关系？ 阅读教材P112-113并看图 思考以下几个问题 前期、中期、后期、末期 三、有丝分裂 (分裂间期不属于有丝分裂) 前期 中期 后期 末期 子细胞 间期 有丝分裂 图6-2 植物细胞的有丝分裂过程 9 ___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 1 1 0 1 2 1 1 2 染色体的计数是以着丝粒个数为标准 染色体复制 着丝粒 一条染色体含有两条姐妹染色单体； 每条染色单体含有 一个DNA分子 染色体复制后，DNA数目加倍，染色体数目不变。 三 、有丝分裂 1、有丝分裂的过程 纺锤丝 染色体 着丝粒 1）前期 ①染色质丝缩短变粗形成为染色体，每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着； ③从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 ②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 染色体数目 核DNA数目 染色单体数目 4 8 8 膜仁消失现两体 三 、有丝分裂 1、有丝分裂的过程 2）中期 染色体 赤道板 ① 每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面——赤道板上(实际是不存在的)； ② 染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期 染色体数目 核DNA数目 染色单体数目 4 8 8 形定数清赤道齐 三 、有丝分裂 1、有丝分裂的过程 3）后期 子染色体 a.每个着丝粒分裂为两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，纺锤丝牵引着向细胞两极移动。。 b.结果：细胞两极各有一套与亲代细胞中形态数目完全相同的染色体 粒裂数加均两极 8 8 0 染色体数目 核DNA数目 染色单体数目 细胞板 核膜 核膜 核仁 染色质 三 、有丝分裂 1、有丝分裂的过程 4）末期 细胞壁 a.染色体变成染色质细丝，纺锤丝逐渐消失 b.出现新的核膜、核仁，形成了两个新的细胞核 c.在赤道板的位置出现一个细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁。 细胞板真实存在。 高尔基体与细胞壁的形成有关。 两消两现重建壁 子细胞 染色体数目 核DNA数目 染色单体数目 8 →4 8 →4 0 三 、有丝分裂 2、有丝分裂的过程中染色体、染色单体、DNA数目的变化 分裂间期 前期 中期 后期 末期 染色体数 DNA数 染色单体数 2n 2n 2n 4n 4n→2n 0→4n 4n 4n 0 0 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 4 8 8 4→8 8 0 8→4 8→4 0 4 8 8 4 4→8 0→8 三 、有丝分裂 2、有丝分裂的过程中染色体、DNA数目的变化曲线 分裂间期 前期 中期 后期 末期 2n 4n 染色体数 核DNA数 后期着丝粒分裂 间期DNA复制 末期结束，染色体(核DNA) 平均分配到两个子细胞中 时间 4 8 课堂小结 细胞增殖 细胞周期 细胞的增殖 概念 过程 前期: 膜仁消失现两体 意义 概念 阶段 有丝分裂 中期：形定数晰赤道齐 后期：粒裂数加均两极 末期：两消两现重开始 分裂间期：复制合成适度长 分裂期 膜仁消失现两体 形定数清赤道齐 粒裂数加均两极 两消两现重建壁 高等植物细胞有丝分裂 前期 中期 后期 末期 间期 D复蛋合单体成 “两出现两消失” “排中” “分家” “反前” 染色体加倍 DNA加倍 形成染色单体 染色单体消失 染色体减半 DNA减半 复习回顾：（高等植物有丝分裂） 1、DNA加倍时期是 。 2、染色体加倍时期是 。 3、染色单体形成时期是 ，出现时期是_______，染色单体消失时期是______ 。 4、观察染色体最佳时期 。 5、染色体的变化 (1) 形态变化 染色质（时期 、 ）→染色体（时期 、 、 ） (2) 染色体的行为变化 复制（时期 ）→散乱分布于纺锤体中央（时期 ）→着丝粒排列在赤道板上（时期 ） →着丝粒分裂（时期 ）→移向两极（时期 ）→平均分配到两个子细胞中（时期 ）。 6、纺锤体的变化：形成（时期 ）→解体消失（时期 ） 7、核仁、核膜的变化：解体消失（时期 ）→重建（时期 ）。 8、植物细胞出现细胞板（时期 ） 分裂间期 后期 分裂间期 前期 后期 中期 分裂间期 末期 中期 中期 分裂间期 前期 前期 前期 前期 后期 后期 末期 末期 末期 末期 后期 1、动物细胞有丝分裂与植物有何不同？ 2、无丝分裂的特点、实例？ 3、‘观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂’实验原理、实验步骤？ 各种试剂的作用？ 第六章 细胞的生命历程 第1节　细胞的增殖 预习课本P114—117，回答以下问题： 三 、有丝分裂 3、动物有丝分裂过程 三 、有丝分裂 4、动植物有丝分裂比较：相同点 1.间期都有DNA的复制和蛋白质合成 2.核膜、核仁的变化相同（前期消失，末期重现） 3.染色体的行为变化、染色体、染色单体和DNA数目变化相同 三 、有丝分裂 4、动植物有丝分裂比较：不同点 有无中心粒的倍增 有 高等植物无；低等植物有 纺锤体形成方式不同 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心体发出星射线形成纺锤体 细胞质分裂方式不同 细胞板扩展成细胞壁 细胞膜凹陷缢裂为两部分 想一想：与细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些？ 细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用 动物、植物 整个时期 各种蛋白质的合成 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成 植物 末期 细胞壁的形成 动物、植物 整个时期 提供能量 核糖体 中心体 高尔基体 线粒体 高等植物与动物细胞的有丝分裂的比较 中心体的复制在间期，移动和发出星射线在前期 5 、有丝分裂的意义 ①将亲代细胞的染色体进行复制(关键是核DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。(细胞质中的DNA随机分配到两个子细胞中) ②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。 三 、有丝分裂 特别提示：亲代细胞核DNA平均分配，质DNA随机分配 想一想： 在分裂过程中，核膜、核仁为什么要消失？ 染色质为什么要变成染色体？ 核膜、核仁为什么要消失 便于染色体的运动 P58：染色质为什么要变成染色体 便于复制后的 染色体的平均分配 高等植物与动物细胞的有丝分裂的比较 四 、无丝分裂 2.特点： 1.过程: ①细胞核先延长,后中部向内凹陷,缢裂为两个细胞核; ②整个细胞从中部缢裂形成两个子细胞。 3.实例： 没有出现纺锤丝和染色体的变化。 蛙的红细胞的无丝分裂 蛙的红细胞等进行无丝分裂。 思考：生物的生长为什么主要依靠增加细胞数量来长大呢？ 细胞为什么不能无限长大？ 提醒：无丝分裂和有丝分裂都是真核细胞的分裂方式。 二分裂不是无丝分裂，也不属于有丝分裂。 注意：无丝分裂过程中有染色质（DNA）的复制！！！ P115：思维训练——运用模型作解释细胞为什么不能无限长大？ 边长 (mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 比值 (表面积/体积) 葡萄糖 扩散深(mm) 比值 (扩散体积/总体积) 2 4 8 87.5% 0.5 3 : 1 8 24 57.8% 0.5 1.5 : 1 64 96 33.0% 0.5 0.75：1 512 384 物质运输效率 相对表面积 物质在细胞中的扩散速率是一定的 1.细胞越大，表面积与体积的比值越小 细胞越小越好吗？ 3.不是,因为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，发挥相应的生理功能。 2.细胞越大，物质运输的效率就越低。 阅读教材Ｐ116-117，回答下列问题： 1.该实验的原理是？ 2.临时装片的制作流程？每步所使用的试剂和目的是？ 3.根尖分生区细胞的特点？ 探究-实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 （1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等 细胞 （2）各个细胞的分裂是 进行的，因此在同一分生组织中可以看到 处于 的细胞 （3）通过在 下观察各个时期细胞内 ，就可以 判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期 （4）染色体容易被 染料（如 或 ）着色； 一、实验原理 分生区 不同分裂时期 碱性 独立 高倍镜 染色体的存在状态 甲紫溶液 醋酸洋红液 旧称：龙胆紫溶液 二、材料用具 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 (正方形、紧密) 根毛区 (有液泡) (长条形) 五 、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 (有液泡) 五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 方法步骤： 第一步： 洋葱根尖的培养 （解离—漂洗—染色—制片） 第二步：装片的制作 第三步： 有丝分裂的观察 过程 方 法 时间 目 的 解离 剪取根尖2-3mm，放入盐酸和酒精混合液(1∶1)，室温下解离 3-5min 漂洗 待根尖酥软，放入清水漂洗 10min 染色 甲紫溶液或醋酸洋红液 3-5min 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用指轻轻按压 使组织中的细胞相互分离开来 洗去药液，防止解离过度 使染色体着色 使细胞分散开，有利于观察 先低倍镜找到分生区细胞，再换成高倍镜观察 五 、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 分析讨论： 1、什么时期的细胞数量最多？为什么？ 2、能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？ 3、若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？ 分裂间期细胞最多。因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长。 不能。细胞在解离时已经被杀死。 看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化、不分裂的细胞，无细胞周期。 (1)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( ) (2)着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍( ) (3)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构( ) (4)动物细胞分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期( ) (5)细胞中染色体平均分配等同于细胞中遗传物质/DNA平均分配( ) (6)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期( ) (7)有丝分裂后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果(　 ) (8)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( ) × × × × √ × × × 减数分裂的细胞无细胞周期 一、概念检测 1.× × 2. 二、拓展应用 1.这是因为在分裂间期细胞要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，即为分裂期进行物质准备，这些都需要较长的时间。 练习与应用（P117） 核DNA数 拓展应用： S G2、前、中 后、末 后、末 G2、前、中 S G1 G1 着丝粒 Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.61(fixed_gap:False) Lavf59.34.101 $$