2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修一 4.1細(xì)胞通過分裂增殖 課件（74張）

第四章

細(xì)胞的生命歷程為什么細(xì)胞如此之?。考?xì)胞體積趨向于如此微小的原因是什么呢？細(xì)胞為什么不能無限長大？思考：人體大約有1014個細(xì)胞第一節(jié)細(xì)胞通過分裂增值活動：模擬探究細(xì)胞大小與擴(kuò)散作用的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理：1.酚酞試劑遇NaOH變_____;2.不同體積的瓊脂塊（含酚酞）模擬__________________；NaOH模擬___________________，NaOH遇酚酞變紅。用變紅色的瓊脂塊厚度來表示____________________。不同大小的細(xì)胞細(xì)胞吸收的小分子

NaOH的擴(kuò)散深度紅物質(zhì)在不同體積細(xì)胞中的運(yùn)輸速率NaOH在不同體積瓊脂塊中的擴(kuò)散速率模擬___________________________________。1.實(shí)驗(yàn)過程：3cm2cm1cm2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：瓊脂塊的邊長/cm瓊脂塊的表面/cm2瓊脂塊的體積/cm3比值（表面積/體積）NaOH擴(kuò)散深度（mm）NaOH擴(kuò)散體積/整個瓊脂塊的體積3cm2cm1cm5424627812360.30.30.30.390.490.78擴(kuò)散效率相對表面積=表面積/體積不同大小的瓊脂塊中NaOH的擴(kuò)散深度相同。瓊脂塊體積越小，NaOH越容易擴(kuò)散到瓊脂塊內(nèi)部。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①細(xì)胞大小影響物質(zhì)運(yùn)輸效率：細(xì)胞體積越小，相對表面積越大，越有利于物質(zhì)交換；②受細(xì)胞核所能控制的范圍制約；生物生長的實(shí)質(zhì)：(1)多細(xì)胞生物的生長主要依靠的是細(xì)胞數(shù)目的增多(2)單細(xì)胞生物的生長主要依靠的是細(xì)胞體積的增大細(xì)胞增殖對不同生物的意義:（1）單細(xì)胞生物：通過細(xì)胞增殖而繁衍后代（2）多細(xì)胞生物：細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)細(xì)胞不能太大的原因P115有絲分裂減數(shù)分裂產(chǎn)生體細(xì)胞的主要方式產(chǎn)生生殖細(xì)胞有關(guān)所有的細(xì)胞都有繼續(xù)分裂的能力呢？高度分化的細(xì)胞一般無繼續(xù)分裂能力，如哺乳動物成熟紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞等。試判斷下列細(xì)胞有無細(xì)胞周期。①根尖分生區(qū)細(xì)胞②胚胎干細(xì)胞③皮膚生發(fā)層細(xì)胞④神經(jīng)細(xì)胞⑤莖的形成層細(xì)胞⑥口腔上皮細(xì)胞⑦精子有細(xì)胞周期:

;

無細(xì)胞周期:

。

①②③⑤④⑥⑦細(xì)胞通過分裂增值一、細(xì)胞周期

1.概念分裂期（簡稱M期）分裂間期細(xì)胞周期DNA合成期/S期G1期G2期

2.階段連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期表1：不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間（t/h）不同種類生物或同種生物的不同細(xì)胞，其細(xì)胞周期的長短不同。細(xì)胞類型細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞17.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞15.3人的肝細(xì)胞22細(xì)胞類型分裂間期分裂期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.3（t/h）2.0（t/h）小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.8人的肝細(xì)胞211人的宮頸癌細(xì)胞21.51.5表2：不同細(xì)胞的分裂間期、分裂期持續(xù)時間（t/h）不同種類生物或同種生物的不同細(xì)胞，其分裂間期均長于分裂期。3.如何表示細(xì)胞周期？扇形圖、直線圖、坐標(biāo)圖等甲乙例.如圖表示細(xì)胞有絲分裂的一個細(xì)胞周期，下列說法正確的是（）A、甲乙的過程表示一個細(xì)胞周期B、乙甲的過程表示一個細(xì)胞周期C、甲甲的過程表示一個細(xì)胞周期D、乙乙的過程表示一個細(xì)胞周期Ｄ細(xì)胞周期：乙→乙或乙→甲→乙①其中表示分裂間期的是哪一段？②用字母表示該細(xì)胞周期？abcd③如觀察一正在進(jìn)行有絲分裂的組織，看到哪個時期的細(xì)胞最多？例.下圖表示某細(xì)胞周期，請回答以下問題：間期間期分裂期分裂期分裂間期3.如何表示細(xì)胞周期？扇形圖、直線圖、坐標(biāo)圖等a和ca+b或c+db+c？[易錯提醒]：對細(xì)胞周期理解的三點(diǎn)提醒:(1)只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，高度分化的成熟細(xì)胞無細(xì)胞周期。(2)不同種類生物的細(xì)胞周期有很大差別。(3)細(xì)胞周期中，間期長，分裂期短，間期在前，分裂期在后。因此觀察細(xì)胞所處時期時，大部分都處于間期。？復(fù)制均分核膜核仁染色質(zhì)著絲粒中心體核基質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)二、有絲分裂過程中染色體行為變化

基因

染色體DNA蛋白質(zhì)染色質(zhì)絲染色質(zhì)DNA、蛋白質(zhì)、少量RNA回憶：①染色體的組成：②染色體與染色質(zhì)之間的關(guān)系：P49“細(xì)胞分裂過程中，染色質(zhì)高度螺旋，凝聚成在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到的染色體”解螺旋螺旋纏繞縮短變粗著絲點(diǎn)染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同分裂時期的不同形態(tài)。染色體在有絲分裂過程中呈現(xiàn)規(guī)律性變化著絲粒姐妹染色單體染色質(zhì)復(fù)制高度螺旋著絲粒分裂解螺旋染色體（圓柱狀或桿狀）分裂期染色質(zhì)（細(xì)絲狀）分裂間期染色體數(shù)DNA數(shù)染色單體數(shù)★染色體、DNA、染色單體數(shù)量關(guān)系110122122220220☆計數(shù)規(guī)則：

染色體數(shù)點(diǎn)(著絲粒)，DNA數(shù)線，染色單體交叉基礎(chǔ)上數(shù)線注意：染色體數(shù)=著絲點(diǎn)數(shù)，DNA數(shù)=姐妹染色單體數(shù)DNA復(fù)制后，數(shù)量加倍，染色體隨DNA的復(fù)制而復(fù)制，但數(shù)量沒有加倍染色體復(fù)制后才有染色單體，著絲點(diǎn)分裂后又無染色單體G1S合成DNA所需的蛋白質(zhì)；合成有絲分裂所需蛋白質(zhì)G2M三、植物細(xì)胞有絲分裂過程各個時期的主要變化DNA復(fù)制核糖體增生1.分裂間期染色質(zhì)復(fù)制結(jié)果:①

DNA______②染色體數(shù)目______③

形成_____________不變加倍染色單體主要變化:①DNA的復(fù)制②

有關(guān)蛋白質(zhì)的合成③核糖體的增生48

848

82.1.分裂期—前期口訣：膜仁消失現(xiàn)兩體②兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體③核膜解體，核仁消失①染色質(zhì)螺旋成染色體形態(tài)，且散亂分布高度螺旋主要變化:最明顯的變化？較晚出現(xiàn)的變化？紡錘絲的成分？染色體：染色單體：DNA=？核膜逐漸解體為小泡，整個分裂期都存在前期中期①染色體縮短到最小程度，便于觀察和研究②在紡錘絲的牽引下，染色體著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板上口訣：形定數(shù)晰赤道齊2.2.分裂期—中期赤道板繼續(xù)螺旋主要變化:觀察染色體的最佳時期中期后期①著絲粒分裂，染色單體分開成為兩條子染色體，染色體數(shù)目加倍②分離的染色體以相同的速率分別被紡錘絲拉向兩極口訣：點(diǎn)裂數(shù)增均兩極2.3.分裂期—后期著絲粒分裂主要變化:著絲粒的分開是自發(fā)引起還是被紡錘絲拉扯開？后期③紡錘體消失①染色體變成染色質(zhì)②核膜、核仁重新出現(xiàn)④在赤道板位置形成細(xì)胞板，細(xì)胞板再形成細(xì)胞壁末期口訣：兩消兩現(xiàn)建新壁2.4.分裂期—末期解螺旋主要變化:細(xì)胞板（真實(shí)存在）125436請把各個細(xì)胞圖按照細(xì)胞周期的順序排列起來？5—2—3—1—6—4—5主要是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成核膜消失，核仁解體，染色體出現(xiàn)，紡錘體出現(xiàn)。染色體散亂地排列在細(xì)胞中央。著絲粒排列在赤道面上。染色體形態(tài)較固定，數(shù)目較清晰。著絲粒分裂，姐妹染色單體成為染色體，并向兩極分離。染色體消失，紡錘體消失，核膜出現(xiàn)，核仁出現(xiàn)。赤道面位置出現(xiàn)細(xì)胞板，逐漸形成新的細(xì)胞壁。間期末期后期中期前期核膜核仁染色質(zhì)植物細(xì)胞有絲分裂各時期的主要特征膜仁消失顯兩體形定數(shù)晰赤道齊點(diǎn)裂數(shù)增均兩極兩消兩現(xiàn)建新壁典例：細(xì)胞有絲分裂過程中染色體發(fā)生有規(guī)律的變化，這些變化的順序應(yīng)該是（）①染色質(zhì)縮短變粗成染色體②組成染色體的DNA復(fù)制③著絲粒分裂，染色體移向兩極④染色體變細(xì)，伸長成染色質(zhì)⑤染色體排列在赤道面上A、②①⑤③④B、②③①④⑤C、④②①⑤③D、①②⑤③④A染色體在有絲分裂過程中呈現(xiàn)規(guī)律性變化染色質(zhì)復(fù)制高度螺旋著絲粒分裂解螺旋間期間期前期、中期后期末期動植物細(xì)胞有絲分裂有哪些區(qū)別？動植物細(xì)胞有絲分裂有哪些區(qū)別？植物細(xì)胞有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂___________出現(xiàn)大量囊泡，內(nèi)含有_____________,轉(zhuǎn)化為_______，發(fā)展成_______，形成兩個子細(xì)胞。與植物細(xì)胞的________的活動有關(guān)。植物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)分裂具體模式赤道面位置細(xì)胞板細(xì)胞壁高爾基體纖維素和果膠胞質(zhì)分裂核分裂有絲分裂①間期動物細(xì)胞中有中心體，在間期已復(fù)制出兩組中心體。由兩個中心粒垂直排布，只存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞②前期中心體發(fā)出的紡錘絲形成紡錘體。③末期胞質(zhì)分裂方式不同動物細(xì)胞和植物細(xì)胞有絲分裂過程的比較植物細(xì)胞分裂動物細(xì)胞分裂不同點(diǎn)前期細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體末期細(xì)胞板中心體周圍放出紡錘絲形成紡錘體細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷縊裂相同點(diǎn)1、核內(nèi)染色體變化相同2、分裂過程及時期相同赤道板位置高爾基體細(xì)胞壁間期中心體的復(fù)制方法技巧“三看法”界定動植物細(xì)胞有絲分裂圖像

有絲分裂可保證細(xì)胞親子代間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性例：右圖是某細(xì)胞的細(xì)胞分裂示意圖，請據(jù)回答：（1）此細(xì)胞為________細(xì)胞，判斷的依據(jù)是

。（2）此細(xì)胞處于_____期。該細(xì)胞此時有_______條染色體，有

條染色單體，有______個DNA分子。（3）此細(xì)胞分裂結(jié)束后的子細(xì)胞內(nèi)有染色體_______條。（4）這個時期的特點(diǎn)是。（5）此期繼續(xù)發(fā)展，將會在

出現(xiàn)

，逐漸擴(kuò)展形成______，最終分裂為兩個子細(xì)胞。植物有細(xì)胞壁后期8084著絲點(diǎn)裂開，姐妹染色單體分離，染色體數(shù)目加倍赤道面細(xì)胞板細(xì)胞壁有絲分裂中染色體，染色單體，DNA數(shù)變化曲線間期前期中期后期末期染色體形態(tài)染色體數(shù)

DNA數(shù)目

染色單體數(shù)

2N2N2N4N4N4N0→4N4N4N04N→2N2N→4N4N→2N2N→4N4N→0假定某生物體中一個體細(xì)胞內(nèi)的染色體和DNA的含量為2N，填寫下表：模型建構(gòu)：請嘗試在坐標(biāo)系上做出染色體（ＤＮＡ）在細(xì)胞周期中隨時間變化圖（以體細(xì)胞中4條染色體為例）。間期前期中期后期末期48

染色體數(shù)（ＤＮＡ）

0作業(yè)

？

間期

04N2N染色體變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

間期

04N2NDNA數(shù)量變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

細(xì)胞周期

間期

04N2N染色單體變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

間期

04N2NDNA、染色體、染色單體變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

小結(jié)：有絲分裂過程中染色體數(shù)目、核DNA含量、染色單數(shù)目的變化：突破：有絲分裂過程中幾個重要的細(xì)節(jié)：1、染色單體①形成②出現(xiàn)③消失間期前期后期2、中心體①復(fù)制②分離移向兩極間期前期3、著絲粒一分為二的原因有關(guān)酶的作用4、兩組染色體移向兩極的原因紡錘絲的牽引5、計算染色體數(shù)目時不考慮染色體與染色質(zhì)形態(tài)的區(qū)別1、核中DNA含量加倍的時期是染色體數(shù)目加倍的時期是2、染色體平均分配的時期是3、呈染色質(zhì)狀態(tài)的時期是4、看得出染色單體的時期是5、細(xì)胞板形成細(xì)胞壁的時期是細(xì)胞器起作用6、觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期為7、兩個姐妹染色單體分開的時期是分裂間期分裂后期分裂后期分裂間期、末期分裂前期、中期末期高爾基體分裂中期分裂中期分裂后期高爾基體細(xì)胞分裂過程中參與的細(xì)胞器④線粒體參與分裂間期蛋白質(zhì)的合成③核糖體①中心體②高爾基體動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中的中心體發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體；在植物細(xì)胞分裂末期與細(xì)胞壁形成有關(guān)為DNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)合成及紡錘絲牽引染色體運(yùn)動提供能量例：關(guān)于豌豆細(xì)胞有絲分裂過程中相關(guān)細(xì)胞器作用的敘述，正確的是

A、在間期，核糖體上合成DNA聚合酶B、在前期，由中心粒發(fā)出紡錘絲形成紡錘體C、在中期，線粒體為DNA的復(fù)制提供能量D、在末期，高爾基體與赤道面形成有關(guān)A制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂臨時裝片或觀察其永久裝片一、實(shí)驗(yàn)材料與用具洋蔥，10%的鹽酸，0.01g/mL的龍膽紫（或醋酸洋紅）溶液，光學(xué)顯微鏡，蓋玻片，載玻片，培養(yǎng)皿2個，剪刀、鑷子、滴管。二、實(shí)驗(yàn)步驟（1）洋蔥根尖的生根培養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)課前3～4d，將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，讓洋蔥的底部接觸瓶內(nèi)的水面。注意經(jīng)常換水。成熟區(qū)伸長區(qū)分生區(qū)根冠2-3mm洋蔥根尖：略呈黃色，其結(jié)構(gòu)包括根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)。剪根：待根長到5cm長時，剪去生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖2-3mm（每天10:00-14:00時間段細(xì)胞分裂最活躍）。（2）取材—根尖2-3mm（3）解離—10%鹽酸10%鹽酸解離10-15min：①能使植物細(xì)胞之間的果膠質(zhì)層松散，從而使根尖細(xì)胞相互分離開來，以免因細(xì)胞重疊而影響觀察結(jié)果。②將細(xì)胞殺死并使細(xì)胞停留在不同的分裂時期。（4）漂洗—清水清水漂洗10min：洗去材料中殘余的鹽酸，防止解離過度使細(xì)胞破裂、腐蝕鏡頭，同時也便于堿性染料染色。（5）染色—龍膽紫溶液0.01g/mL龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色1-2min：能將細(xì)胞中的染色體或染色質(zhì)染成深色，便于在顯微鏡下觀察。（6）壓片—載玻片和蓋玻片①用鑷子將根尖取出，放在載玻片中央并壓扁弄碎，滴1滴龍膽紫溶液染色1-2min。②蓋上蓋玻片，并用手指輕輕按壓。③覆蓋上濾紙，用橡皮或筆端輕輕敲擊蓋玻片幾下。（7）觀察和繪圖先低倍鏡觀察，找到呈正方形的分生區(qū)；再高倍鏡觀察細(xì)胞分裂不同時期的圖像。洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)：①細(xì)胞呈正方形，排列緊密。②細(xì)胞絕大多數(shù)處于分裂間期，分裂期的細(xì)胞數(shù)目極少。辨一辨①②③⑤④①：中期②：間期③：后期④：前期⑤：末期洋蔥根尖的培養(yǎng)→取材→解離→漂洗→染色→制片制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂臨時裝片10%鹽酸解離

清水漂洗

龍膽紫染色五、注意事項(xiàng)①解離時間不宜過長或過短：過長會使根尖過分酥軟且染色體成分被破壞；過短使根尖細(xì)胞解離不充分，不能相互分離。②壓片：用力恰當(dāng)均勻，過重可能將組織壓爛，過輕則細(xì)胞不能分散開。③在顯微鏡下觀察不到一個細(xì)胞連續(xù)分裂的過程，只能觀察到某一細(xì)胞被解離液殺死的那一時刻的分裂狀態(tài)。④只能不斷移動裝片，在不同的視野中找到各個時期的分裂圖像。⑤選擇觀察有絲分裂的材料時，應(yīng)該選擇分裂期時間較長且分裂期占整個細(xì)胞周期比例較大的材料。1.顯微觀察時,視野中觀察到的大多數(shù)細(xì)胞處于有絲分裂間期,主要原因是什么?2.處于哪個時期的染色體形態(tài)數(shù)目最清晰?3.觀察洋蔥根尖有絲分裂臨時裝片時,顯微鏡下能否對一個細(xì)胞有絲分裂過程進(jìn)行連續(xù)觀察?為什么?

細(xì)胞周期中分裂間期的時間長,因此大多數(shù)的細(xì)胞處于間期。不能。因?yàn)榻怆x過程中細(xì)胞已經(jīng)死亡,觀察到的只是一個固定時期。六、思考中期。染色體縮短到最小程度，形態(tài)穩(wěn)定數(shù)目清晰，是觀察的最佳時期。判斷正誤：(1)解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散。(

)(2)根尖裝片制作的正確順序是:解離→染色→漂洗→制片。(

)(3)在時間允許的情況下,可以觀察到一個細(xì)胞從間期到末期的連續(xù)分裂過程。(

)(4)制作洋蔥根尖分生區(qū)裝片觀察細(xì)胞分裂時,染色前需要用清水洗去解離液。(

)(5)觀察處于分裂中期的細(xì)胞,可清晰地看到赤道面和染色體。(

)(6)在觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,將已經(jīng)解離、漂洗、染色的根尖置于載玻片上,輕輕蓋上蓋玻片后即可鏡檢。(

)×√×√××四、癌細(xì)胞可以無限制地分裂①1.概念2.特征①能夠無限增殖

②細(xì)胞表面粘連蛋白減少，細(xì)胞黏著性減少，具有變形運(yùn)動能力，癌細(xì)胞容易擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移一個細(xì)胞發(fā)生了突變形成癌細(xì)胞腫瘤形成癌細(xì)胞進(jìn)入血液四