細(xì)胞的增殖 課件【備課 精講 精研】高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第6章細(xì)胞的生命歷程第1節(jié)細(xì)胞的增殖1.象與鼠相應(yīng)器官和組織及個(gè)體的大小差異較大，細(xì)胞大小呢？2.生物體的長(zhǎng)大，主要是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大？問(wèn)題探討：細(xì)胞大小基本一致，器官的大小主要決定于細(xì)胞數(shù)量的多少既靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量，又靠細(xì)胞生長(zhǎng)增大細(xì)胞的體積細(xì)胞分裂不是簡(jiǎn)單地一個(gè)分為兩個(gè)。試想一下，在受精卵發(fā)育為個(gè)體的過(guò)程中，如果細(xì)胞分裂只是簡(jiǎn)單地一分為二，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)不是越分越少嗎？細(xì)胞分裂通過(guò)怎樣的機(jī)制保證子細(xì)胞的遺傳物質(zhì)與親代細(xì)胞的相同呢？原來(lái)，細(xì)胞在分裂之前必須進(jìn)行一定的物質(zhì)準(zhǔn)備，特別是遺傳物質(zhì)要進(jìn)行復(fù)制。細(xì)胞增殖具有周期性物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)相連續(xù)的過(guò)程遺傳物質(zhì)要復(fù)制物質(zhì)準(zhǔn)備—細(xì)胞分裂—物質(zhì)準(zhǔn)備—細(xì)胞分裂······細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖包括__________和__________兩個(gè)相連續(xù)的過(guò)程，具有周期性。物質(zhì)準(zhǔn)備細(xì)胞分裂3.方式：真核細(xì)胞分裂的方式有___________、___________、__________。有絲分裂無(wú)絲分裂減數(shù)分裂原核細(xì)胞分裂的方式為_(kāi)_________二分裂二、細(xì)胞周期________的細(xì)胞，從____________時(shí)開(kāi)始，到______________時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。

一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段：________________一次分裂完成下一次分裂完成連續(xù)分裂①前提，如分生區(qū)細(xì)胞、干細(xì)胞②起點(diǎn)分裂間期和分裂期③終點(diǎn)分裂期（5%~10%）分裂間期（90%~95%）物質(zhì)準(zhǔn)備：DNA復(fù)制，有關(guān)蛋白質(zhì)合成，細(xì)胞適度生長(zhǎng)完成核遺傳物質(zhì)的均分階段1.概念拓展：分裂間期各時(shí)期的特征G1期：主要進(jìn)行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)(如DNA聚合酶等)的合成，為S期DNA的復(fù)制做準(zhǔn)備。S期：主要進(jìn)行DNA的復(fù)制。G2期：主要進(jìn)行RNA和蛋白質(zhì)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(zhǔn)備。細(xì)胞類(lèi)型分裂間期分裂期細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522①不同細(xì)胞的細(xì)胞周期，時(shí)間長(zhǎng)短可能不同；②細(xì)胞周期分為分裂間期和分裂期，分裂間期較長(zhǎng)(90%-95%)；③不同細(xì)胞周期的分裂期或分裂間期占比重不一樣。細(xì)胞周期的表示方法細(xì)胞周期：_____分裂間期：_____分裂期：_____B-BB-AA-B方法二：直線(xiàn)圖ABCDEFG方法一：扇形圖AB細(xì)胞周期：分裂間期：分裂期：ACABBCCEEGCDEFDEFG先長(zhǎng)后短細(xì)胞周期判斷技巧：一看方向；二看長(zhǎng)短。(先長(zhǎng)后短)易錯(cuò)警示

（1）不是所有細(xì)胞都有細(xì)胞周期a.只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，有些細(xì)胞分裂結(jié)束后不再進(jìn)行分裂，它們就沒(méi)有細(xì)胞周期，如肌肉細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、紅細(xì)胞等。b.生物體內(nèi)有細(xì)胞周期的細(xì)胞有：受精卵、干細(xì)胞、分生區(qū)細(xì)胞、形成層細(xì)胞、生發(fā)層細(xì)胞、癌細(xì)胞(不正常分裂)等。c.減數(shù)分裂形成的精細(xì)胞和卵細(xì)胞等細(xì)胞也沒(méi)有細(xì)胞周期。高度螺旋、縮短變粗(分裂期)染色體(分裂間期)染色質(zhì)解開(kāi)螺旋、恢復(fù)細(xì)長(zhǎng)絲狀DNA、染色質(zhì)和染色體之間有怎樣的關(guān)系？三、有絲分裂過(guò)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(xì)胞間期1.分裂間期①特點(diǎn)：完成__________________和___________________DNA分子的復(fù)制蛋白質(zhì)的合成②結(jié)果：每條染色體都含有兩條________________，呈________形態(tài)。光學(xué)顯微鏡下看不清。DNA數(shù)______，染色體數(shù)______姐妹染色單體染色質(zhì)加倍不變核膜核仁染色質(zhì)著絲粒姐妹染色單體分裂間期：DNA復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成G1期（DNA合成前期）

RNA、相關(guān)蛋白質(zhì)的合成S期（DNA合成期）

DNA的復(fù)制G2期（DNA合成后期）

DNA的合成已經(jīng)終止，但是還有RNA和蛋白質(zhì)的合成。（DNA聚合酶等）D復(fù)蛋合現(xiàn)單體復(fù)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(shù)染色單體數(shù)DNA數(shù)101122122202細(xì)胞中的染色體數(shù)目，以著絲粒的多少為準(zhǔn)DNA分子數(shù)以條形結(jié)構(gòu)的數(shù)量為準(zhǔn)核膜、核仁染色體和紡錘體染色體_______________消失_________________出現(xiàn)________散亂分布在細(xì)胞中①兩消：②兩現(xiàn)：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(xiàn)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(yùn)動(dòng)，所有染色體的________都排列在________上赤道板著絲粒形態(tài)數(shù)目分裂中期特征：3.分裂中期染色體形定數(shù)清赤道齊(實(shí)際不存在的)①_______分裂成兩個(gè)，____________分開(kāi)，成為_(kāi)________。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(dòng)②__________消失為0，染色體數(shù)目______,DNA數(shù)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(shù)加均兩極_____________消失____________重現(xiàn)核膜、核仁染色體、紡錘體細(xì)胞板①兩消：②兩現(xiàn)：

在赤道板位置出現(xiàn)_______，形成新的_____。細(xì)胞壁1個(gè)親代細(xì)胞2個(gè)完全相同的子代細(xì)胞分裂末期特征：3.分裂末期細(xì)胞板核膜兩消兩現(xiàn)建新壁①一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞②每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞相等。③分裂后形成的子細(xì)胞若繼續(xù)分裂，進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期的分裂間期。形成兩個(gè)子細(xì)胞細(xì)胞板核膜核膜核仁染色質(zhì)植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程前期中期后期末期膜仁消失現(xiàn)兩體形定數(shù)晰赤道齊點(diǎn)裂數(shù)加均兩極兩消兩現(xiàn)建新壁指出下列各圖分別屬于植物細(xì)胞有絲分裂的什么時(shí)期？前期末期間期中期后期【隨堂應(yīng)用】觀察動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程，找出與植物細(xì)胞有絲分裂的不同之處。有無(wú)

細(xì)胞兩極發(fā)出_______形成紡錘體紡錘絲由兩組中心粒周?chē)l(fā)出_________形成紡錘體星射線(xiàn)赤道板位置出現(xiàn)_____向四周擴(kuò)展形成_____細(xì)胞板細(xì)胞壁______內(nèi)陷，細(xì)胞_____成兩個(gè)子細(xì)胞細(xì)胞膜縊裂

間期前期動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程與細(xì)胞有絲分裂相關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用

將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制(實(shí)質(zhì)為DNA的復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成)之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。

由于染色上有

，因而在細(xì)胞的_____和_____間保持了

。遺傳物質(zhì)DNA親代子代遺傳性狀的穩(wěn)定性有絲分裂的意義以二倍體生物細(xì)胞為例-----體細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)為2n有絲分裂過(guò)程的物質(zhì)數(shù)量變化分析間期前期中期后期末期DNA數(shù)目染色體

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

染色體復(fù)制后才有染色單體，著絲粒分裂后又無(wú)染色單體有絲分裂中染色體、染色單體及其DNA數(shù)目變化規(guī)律間期前期中期后期末期2n4n時(shí)間染色體數(shù)DNA數(shù)教材p117練習(xí)與應(yīng)用間期前期中期后期末期2n4n時(shí)間染色體數(shù)DNA數(shù)①a~b的原因：___________________________abcdefDNA復(fù)制，DNA數(shù)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(shù)目加倍③e~f的原因：___________________________細(xì)胞質(zhì)分裂，成為兩個(gè)子細(xì)胞間期前期中期后期末期2n4n時(shí)間姐妹染色單體數(shù)教材p117練習(xí)與應(yīng)用間期前期中期后期末期12時(shí)間每條染色體DNA含量(DNA數(shù)/染色體數(shù))間期前期中期后期末期12時(shí)間每條染色體DNA含量(DNA數(shù)/染色體數(shù))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(shù)目加倍間期前期中期后期末期?1時(shí)間染色體數(shù)/DNA數(shù)3.如何利用有絲分裂原理，預(yù)防和治療癌癥？【資料】正常細(xì)胞的分裂是在機(jī)體的精確調(diào)控之下進(jìn)行的，在人的一生中，體細(xì)胞一般能夠分裂50-60次。但是，有的細(xì)胞受致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。抑制DNA的復(fù)制情境應(yīng)用1.癌細(xì)胞的形成原因：2.癌細(xì)胞的特點(diǎn)：不受機(jī)體控制、連續(xù)進(jìn)行分裂、惡性增殖（無(wú)限增殖）遺傳物質(zhì)發(fā)生變化染色質(zhì)復(fù)制細(xì)胞核和細(xì)胞拉長(zhǎng)核膜和質(zhì)膜縊縮分裂成2個(gè)細(xì)胞不出現(xiàn)紡錘絲和染色體變化，細(xì)胞核始終存在。實(shí)例1：蛙的紅細(xì)胞的無(wú)絲分裂注意：染色質(zhì)、DNA要進(jìn)行復(fù)制，并且細(xì)胞要增大。無(wú)絲分裂1、過(guò)程2、特點(diǎn)3、實(shí)例蛙的紅細(xì)胞等進(jìn)行無(wú)絲分裂思維訓(xùn)練運(yùn)用模型作解釋細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因是什么？248比值(擴(kuò)散體積/總體積)葡萄糖擴(kuò)散深度(mm)比值(表面積/體積)體積(mm3)表面積(mm2)邊長(zhǎng)(mm)58%0.53:182433%0.51.5:1649618%0.50.75：1512384物質(zhì)運(yùn)輸效率相對(duì)表面積2mm8mm4mm0.5mm0.5mm0.5mm細(xì)胞體積越大，相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低?！居懻摗?.從物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男士?，?xì)胞為什么不能太大？3.卵細(xì)胞體積大，不利于與外界進(jìn)行物質(zhì)交換，其體積大的意義是什么？卵細(xì)胞體積大，儲(chǔ)存較多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為早期胚胎發(fā)育提供養(yǎng)料。細(xì)胞不是越小越好，因?yàn)榧?xì)胞中有眾多的必需物質(zhì)和細(xì)胞器，細(xì)胞太小，就沒(méi)有足夠的空間，細(xì)胞就不能進(jìn)行相應(yīng)的生命活動(dòng)，發(fā)揮出相應(yīng)的生理功能。細(xì)胞越大，表面積與體積的比值越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀?.細(xì)胞越小，越有利于細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換，那么細(xì)胞是越小越好嗎？（1）細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。S∕V：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的運(yùn)輸效率就越低。限制細(xì)胞大小的主要原因是什么？（2）細(xì)胞核的控制能力。核∕質(zhì)：細(xì)胞核占細(xì)胞體積的相對(duì)比值限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大，細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨細(xì)胞體積的增大而增加。1、細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大2、細(xì)胞的核質(zhì)比例限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大1、實(shí)驗(yàn)原理①在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見(jiàn)于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞。由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。②用高倍顯微鏡觀察有絲分裂不同時(shí)期的細(xì)胞中染色體的行為。③染色體(質(zhì))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(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂洋蔥根尖的結(jié)構(gòu)根毛區(qū)（成熟區(qū)）④③②①導(dǎo)管

有中央液泡，是水和無(wú)機(jī)鹽吸收的主要部位。伸長(zhǎng)區(qū)（生長(zhǎng)區(qū)）

出現(xiàn)液泡，迅速長(zhǎng)長(zhǎng)，是生長(zhǎng)素作用的部位。分生區(qū)（觀察部位）體積小，核大，是產(chǎn)生生長(zhǎng)素，具有旺盛的分裂增生能力的部位。根冠

有液泡，保護(hù)作用。閱讀教材第116～117頁(yè)“探究·實(shí)踐”分生區(qū)（組織細(xì)胞）：①根尖只有該區(qū)域有絲分裂旺盛，②細(xì)胞呈正方形，排列緊密，③無(wú)液泡和葉綠體。2、材料用具洋蔥；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)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(yǎng)②裝片的制作：解離→漂洗→染色→制片③洋蔥根尖細(xì)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(shù)目較少，便于觀察。步驟時(shí)間目的1、解離：上午10時(shí)至下午2時(shí)，剪取根尖2-3mm，鹽酸和酒精混合液（1∶1）3-5min使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)2、漂洗：待根尖軟化，用清水漂洗約10min洗去藥液，防止解離過(guò)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(xì)胞分散開(kāi)，有利于觀察過(guò)長(zhǎng)使根尖過(guò)分酥軟，影響染色；過(guò)短會(huì)使根尖細(xì)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(guò)輕，細(xì)胞分散不開(kāi)；過(guò)重，會(huì)壓壞玻片。

請(qǐng)思考實(shí)驗(yàn)中有哪些操作可以保證細(xì)胞相互分散開(kāi)。①解離要充分;②用鑷子弄碎;③壓片。細(xì)胞解離后已被殺死3.觀察先在低倍顯微鏡下找到

細(xì)胞(特點(diǎn):

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

的細(xì)胞。4.繪圖繪出植物細(xì)胞有絲分裂中期簡(jiǎn)圖。分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,排列緊密中分裂間期前后末不同