6.1 细胞的增殖课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第1节 细胞的增殖 第6章 细胞的生命历程 问题探讨 象与鼠的个体大小相差十分悬殊。 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。 多细胞生物体的生长，既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。 象与鼠相应器官或组织的细胞大小无明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。 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？ 一 细胞增殖 ㈠细胞增殖的概念 细胞通过细胞分裂增加细胞数目的过程。 ㈡细胞增殖的意义 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。 ㈢细胞增殖的过程 细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。 ㈣细胞增殖的方式 真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。 二 细胞周期 ㈠细胞周期的概念 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。 【例】并不是所有的细胞都有细胞周期。下列细胞中哪些具有细胞周期？ ①分生区细胞、②干细胞、③神经细胞、④精子或卵细胞、⑤癌细胞、⑥哺乳动物的成熟红细胞、⑦形成层细胞、⑧叶肉细胞、⑨洋葱表皮细胞、⑩受精卵、⑪皮肤生发层细胞、⑫成骨细胞。 ①、②、⑤、⑦、⑩、⑪、⑫。 二 细胞周期 ㈡细胞周期的分段 1.分裂间期(90%-95%) ⑴概念 一次分裂结束到下次分裂之前为分裂间期。 ⑵生理变化 为分裂期进行活跃的物质准备，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。 二 细胞周期 ㈡细胞周期的分段 1.分裂间期(90%-95%) ⑶分段 ①G1期(DNA合成前期) 主要进行RNA和蛋白质的合成。 ②S期(DNA合成期) 进行DNA的合成。 ③G2期(DNA合成后期) 还有RNA和蛋白质的合成。 二 细胞周期 ㈡细胞周期的分段 2.分裂期(M期) ⑴概念 一次分裂开始到该次分裂结束为分裂期。 ⑵分段 有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为，把它分为前期、中期、后期、末期四个时期。 二 细胞周期 ㈢细胞周期的表示方法 1.圆周法 二 细胞周期 ㈢细胞周期的表示方法 2.线段法 【例】下图为细胞周期的示意图，下列叙述不正确的是（ ） A.图中乙→甲的过程会完成染色体的复制 B.图中乙→甲→乙的过程代表一个完整的细胞周期 C.机体内不是所有的细胞都处于细胞周期中 D.抑制DNA合成，细胞将停留在甲→乙时期 D 三 有丝分裂 染色体臂 着丝粒 1条染色体 1条染色体 1个DNA分子 2个DNA分子 2条染色单体 三 有丝分裂 ㈠植物细胞的有丝分裂 1.分裂间期 ①染色质散乱排列；②完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；③细胞有适度的生长。 三 有丝分裂 ㈠植物细胞的有丝分裂 2.前期 ①染色质成为染色体，染色体散乱排列，每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，由一个共同的着丝粒连接着；②核仁逐渐解体、核膜逐渐消失；③形成纺锤体。 三 有丝分裂 ㈠植物细胞的有丝分裂 3.中期 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；②染色体的形态稳定，数目清晰。 三 有丝分裂 ㈠植物细胞的有丝分裂 4.后期 ①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动；②细胞两级各有一套染色体，两套染色体形态和数目完全相同，且和亲代细胞中的染色体的形态和数目相同。 三 有丝分裂 ㈠植物细胞的有丝分裂 5.末期 ①染色体变成染色质；②纺锤丝逐渐消失；③出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核；④在赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。 三 有丝分裂 ㈠植物细胞的有丝分裂 6.子细胞 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。 前期 中期 后期 末期 子细胞 间期 三 有丝分裂 ㈠植物细胞的有丝分裂 动物细胞有丝分裂模式图 三 有丝分裂 ㈡动、植物细胞有丝分裂的区别 三 有丝分裂 ㈡动、植物细胞有丝分裂的区别 植物有丝分裂 动物有丝分裂 从细胞的两极发出 纺锤丝形成纺锤体 中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极，在其周围发出的星射线形成纺锤体 前期： 形成纺锤体的方式不同 在赤道板位置出现细 胞板，细胞板由中央 向四周扩展形成新的 细胞壁，一个细胞分 裂成两个子细胞。 细胞膜从细胞的中部 向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个核，这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。 末期： 形成子细胞的方式不同 【例】下图为细胞有丝分裂过程中部分时期的模式图，下列有关叙述不正确的是（ ） A.A图所示时期与前一时期相比染色体数目和核DNA数目均加倍 B.B图所示时期出现了纺锤体和染色体 C.C图所示时期是观察染色体形态和数目的最佳时期 D.D图所示时期的细胞板的形成与高尔基体有关 A 三 有丝分裂 ㈢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。可见，细胞的有丝分裂对生物的遗传有重要的意义。 时期 体细胞 间期 前期 中期 后期 末期 染色体 数目 染色单 体数目 DNA分 子数目 2N 0 2N 2N 0→4N 2N→4N 2N 4N 4N 2N 4N 4N 4N 0 4N 4N 0 4N 三 有丝分裂 ㈣一个细胞中染色体、核DNA等的数目变化 4N 2N 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数量 时期 三 有丝分裂 ㈣一个细胞中染色体、核DNA等的数目变化 4N 2N DNA 数 量 间期 前期 中期 后期 末期 时期 三 有丝分裂 ㈣一个细胞中染色体、核DNA等的数目变化 4N 2N 染色单体数量 间期 前期 中期 后期 末期 时期 三 有丝分裂 ㈣一个细胞中染色体、核DNA等的数目变化 2 1 每 条 染 色 体 的 DNA 数 量 间期 前期 中期 后期 末期 时期 三 有丝分裂 ㈣一个细胞中染色体、核DNA等的数目变化 1 0.5 染 色 体 与 核 DNA 数 目 比 间期 前期 中期 后期 末期 时期 三 有丝分裂 ㈣一个细胞中染色体、核DNA等的数目变化 【例】如图为细胞周期中，细胞内核DNA数、染色体数、染色单体数和每条染色体上的DNA数的变化曲线图。下列叙述错误的是（ ） A.图中a→b、l→m、p→q的变化原因均为DNA分子复制 B.图中g→h、n→0、r→s的变化原因均为着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体 C.图中c→d、i→j的变化原因不同 D.染色单体在细胞周期中起点为0，终点也为0 C 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。但是，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。 三 有丝分裂 ㈤癌细胞的恶性增殖 四 无丝分裂 ㈠过程 细胞核先延长，核的中部向内凹馅，缢裂成为两个细胞核；接着整个细胞从中部缢裂为两部分，形成两个子细胞。 四 无丝分裂 ㈡特点 分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。 ㈢典例 蛙的红细胞。 五 细胞不能无限长大 ㈠细胞不能无限长大的原因 细胞不能无限长大的原因有很多。细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释。 五 细胞不能无限长大 ㈠细胞不能无限长大的原因 1.细胞大小与表面积和体积的比值的关系 细胞越大，表面积和体积的比值越小。 五 细胞不能无限长大 ㈠细胞不能无限长大的原因 2.细胞大小与物质运输效率的关系 物质在“细胞”中的扩散速率是一定的，因此，物质在不同大小的“细胞”中的扩散深度相同。“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值，可以反映细胞中物质运输的效率。 细胞越大，扩散体积与整个“细胞”体积的比值就越小，物质运输的效率就越低。 五 细胞不能无限长大 ㈠细胞不能无限长大的原因 3.细胞不能无限长大的原因 因为细胞越大，表面积和体积的比值就越小，物质运输的效率就越低，所以细胞不能无限长大。 五 细胞不能无限长大 ㈡细胞也不能无限的小 细胞不是越小越好，因为细胞中有众多的必需物质和结构，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。 六 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 ㈠实验原理 ①植物根尖、芽尖等分生区细胞有丝分裂旺盛。 ②各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。 ④染色体易被碱性染料着色。 ③根据显微镜下看到的细胞的染色体状态，就可以判断该细胞所处时期。 六 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 ㈡方法步骤 1.洋葱根尖的培养 在上实验课之前的3-4d，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。 六 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 ㈡方法步骤 2.装片的制作 (流程：解离 漂洗 染色 制片) 解离 漂洗 染色 制片 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。洗去药液，防止解离过度。 把根尖放入盛有甲紫溶液或醋酸洋红液的玻璃皿中染色3-5min。甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。 镊子取出根尖，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，用拇指轻轻地按压盖玻片。使细胞分散开来，有利于观察。 上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖2-3mm，立即放入盛有解离液﹙质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1︰1混合﹚的玻璃皿中，在室温解离3-5min。使组织中的细胞相互分离开来 六 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 ㈡方法步骤 3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察 把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换成高倍镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点，最后观察分裂间期的细胞。 间期 前期 中期 后期 末期 【例】下图为洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂结果图，请在图中找出细胞分裂各个时期的图像。 ㈢有关细胞周期的计算 某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。 六 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 该时期的细胞数 计数细胞总数 = 某时期占 细胞周期的比例 分裂间期持续的时间明显比分裂期长，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，这都需要时间。 练习与应用 一 概念检测 1.⑴× ⑵× 2. 练习与应用 二 拓展应用 1.分裂间期持续时间明显比分裂期长，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，这都需要时间。 练习与应用 二 拓展应用 2.目前研究表明，肿瘤的发生是因为细胞的生长和增殖失去了控制。细胞的生长和增殖的失控与细胞基因尤其是原癌基因和抑癌基因有很大关系。由于基因的异常导致细胞周期的调控紊乱，而导致染色体的缺失、重排或不平均的分配到子细胞，最终引起细胞的增殖失控及癌变。因此，细胞周期调控因子的发现在癌症的预防、诊断及治疗方面具有深远的实践意义。 $