細(xì)胞的增殖-高一上學(xué)期生物人教版必修1

出生、生長、成熟、繁殖、衰老、死亡癌變增殖分化衰老和凋亡（P110）第1節(jié)細(xì)胞的增殖1、請推測象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小差異如何？2、生物體的長大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多，還是靠細(xì)胞體積的增大？問題探討基本一致即靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量，還靠細(xì)胞生長增大細(xì)胞的體積一、細(xì)胞不能無限長大細(xì)胞體積趨向于小的原因是什么呢？你能用實(shí)驗(yàn)或數(shù)據(jù)演示你的想法么？思考一下：探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗(yàn)探究：

原型：模型：細(xì)胞——含有酚酞的瓊脂塊營養(yǎng)物質(zhì)——

NaOH溶液切成不同大小的瓊脂方塊放入盛有NaOH溶液中浸泡慢慢地，酚酞的瓊脂隨著NaOH溶液的擴(kuò)散變紅切開瓊脂方塊你發(fā)現(xiàn)什么了嗎？實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系瓊脂塊的邊長/cm表面積/cm2體積/cm3相對表面積（表面積/體積）NaOH擴(kuò)散的深度/cmNaOH擴(kuò)散的體積/瓊脂塊的體積3215427224836160.50.50.5(27-8)/27(8-1)/81結(jié)論：瓊脂塊的相對表面積（即表面積與體積之比）隨著瓊脂塊的增大而_______；NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而_______。減小減小P111:討論1.2.3表示物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男氏拗萍?xì)胞大小的因素有哪些?P114（1）細(xì)胞表面積與體積的比。原生動物細(xì)胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。（2）細(xì)胞的核質(zhì)比，細(xì)胞核所控制的細(xì)胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲這樣個(gè)體較大的細(xì)胞有兩個(gè)細(xì)胞核，保證正常的核質(zhì)比。

細(xì)胞不能無限長大的原因：P1111、細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大2、受細(xì)胞核控制能力的制約：細(xì)胞核中的DNA是不會隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加的，若細(xì)胞太大，細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)”就會過重。

細(xì)胞體積的最小限度是由完成細(xì)胞功能所需的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體）和物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的。原核細(xì)胞的平均大小1~10μm真核細(xì)胞的平均大小10~100μm，但是卵細(xì)胞比較大P111:批判性思維細(xì)胞體積不是越小越好嗎？二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖P112單細(xì)胞生物以細(xì)胞分裂方式產(chǎn)生新的個(gè)體多細(xì)胞生物以細(xì)胞分裂的方式產(chǎn)生新細(xì)胞；由一個(gè)受精卵經(jīng)過細(xì)胞分裂和分化逐漸發(fā)育為成體，補(bǔ)充衰老死亡的細(xì)胞意義：細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)過程：細(xì)胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過程。

真核生物的細(xì)胞的分裂方式：有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂有紡錘絲和染色體的變化沒有紡錘絲和染色體的變化，（如蛙產(chǎn)生新的紅細(xì)胞的分裂）產(chǎn)生生殖細(xì)胞的分裂方式

體細(xì)胞分裂方式原核生物的細(xì)胞的分裂方式：二分裂病毒的增殖方式：在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制分裂間期分裂期前期中期后期末期子細(xì)胞三、有絲分裂1.細(xì)胞周期:一次分裂完成下一次分裂開始下一次分裂完成分裂間期（前）分裂期（后）細(xì)胞周期

連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止。G1SG2M連續(xù)分裂的細(xì)胞的生長在分裂間期甲乙甲乙乙甲甲甲乙乙練一練：以下哪個(gè)過程可表示為細(xì)胞周期?細(xì)胞周期abcda+bb+cc+d細(xì)胞周期細(xì)胞周期注意：1、只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，已經(jīng)分化的細(xì)胞（如神經(jīng)細(xì)胞、生殖細(xì)胞）沒有細(xì)胞周期。2、不同生物或同一生物的不同部位的細(xì)胞，其細(xì)胞周期長短不同。3、細(xì)胞周期的長短由遺傳決定，同時(shí)受環(huán)境因素的影響（如溫度影響酶的活性從而影響細(xì)胞周期）4、通過細(xì)胞數(shù)量測定細(xì)胞周期下列哪些細(xì)胞具有細(xì)胞周期？√√√√√√√不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間（小時(shí)）

細(xì)胞分裂間期和分裂期的時(shí)間相差很大。分裂間期占的時(shí)間很長，約占細(xì)胞周期的90%-95%；分裂期占的時(shí)間短，約占細(xì)胞周期的5%-10%。不同類型細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間是否相同？分裂間期和分裂期的持續(xù)時(shí)間是否相同？思考細(xì)胞類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20.51.522間期（初）123456細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)核仁染色質(zhì)核膜下列植物細(xì)胞圖中所示序號的結(jié)構(gòu)名稱是什么？細(xì)胞核基礎(chǔ)知識過關(guān)染色質(zhì)、染色體、DNA、染色單體著絲點(diǎn)條染色體條染色單體條染色體個(gè)DNA分子1個(gè)DNA分子101條染色單體2染色單體2復(fù)制前后，染色體組成及形態(tài)發(fā)生了什么變化？①③②復(fù)制著絲點(diǎn)分裂A一條染色體兩條完全相同的染色體一條染色體包含兩條染色單體B

著絲點(diǎn)數(shù)=染色體數(shù)有染色單體時(shí)：DNA分子數(shù)=染色單體數(shù)=2×染色體數(shù)無染色單體時(shí)：DNA分子數(shù)=染色體數(shù)=著絲點(diǎn)數(shù)2.植物細(xì)胞有絲分裂各期的主要特點(diǎn)：《全程設(shè)計(jì)》P59分裂間期：②結(jié)果：每個(gè)染色質(zhì)都形成兩個(gè)姐妹染色單體，呈染色質(zhì)形態(tài)①特點(diǎn)：完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成核膜核仁染色質(zhì)著絲點(diǎn)間期（初）間期（末）核膜核仁染色質(zhì)主要和線粒體、核糖體有關(guān)G1（DNA合成前期）合成RNA和蛋白質(zhì)S（DNA合成期）進(jìn)行DNA復(fù)制（加倍）G2（DNA合成后期）合成RNA、蛋白質(zhì)分裂間期G1SG2M①出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體②核膜、核仁消失間期植物細(xì)胞有絲分裂過程前期紡錘絲染色體著絲點(diǎn)“兩出現(xiàn)”“兩消失”①所有染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上②染色體的形態(tài)穩(wěn)定和數(shù)目最清晰，便于觀察前期中期植物細(xì)胞有絲分裂過程赤道板表示一個(gè)位置，不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)“形定數(shù)清赤道齊”①著絲點(diǎn)一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。并分別向兩極移動②染色單體消失，染色體數(shù)目加倍中期后期植物細(xì)胞有絲分裂過程“點(diǎn)裂加倍均兩極”后期后期植物細(xì)胞有絲分裂過程后期①染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失②核膜、核仁重現(xiàn)③在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板末期細(xì)胞板由中央向周圍擴(kuò)散植物細(xì)胞有絲分裂過程細(xì)胞板的形成與高爾基體有關(guān)，細(xì)胞壁的前身，植物細(xì)胞區(qū)別于動物細(xì)胞特有的標(biāo)志“兩消失”“兩出現(xiàn)”末期細(xì)胞板擴(kuò)展成分隔兩個(gè)子細(xì)胞的細(xì)胞壁植物細(xì)胞有絲分裂過程末期細(xì)胞壁圖形識別12345678注意：各時(shí)期沒有明確的分界，是相對的間期（末）前期末期間期（初）后期中期末期后期問題探討3.動物細(xì)胞的有絲分裂過程動物細(xì)胞有絲分裂過程與植物有何不同？中心體復(fù)制在間期，移向兩級在前期動植物細(xì)胞有絲分裂過程圖4、動植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別植物細(xì)胞（方形）動物細(xì)胞（圓形）不同點(diǎn)相同點(diǎn)1、前期：細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體1、間期都有染色體的復(fù)制；2、核膜、核仁的變化相同；3、染色體的行為變化完全相同。1、前期：兩組中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體2、末期：細(xì)胞板形成細(xì)胞壁分成兩個(gè)子細(xì)胞2、末期：細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞前期：紡錘體的形成機(jī)制不同末期：細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同分裂過程及時(shí)期相同染色體變化相同5、細(xì)胞有絲分裂各期的特點(diǎn)時(shí)期主要特點(diǎn)染色體數(shù)染色單體數(shù)DNA數(shù)分裂間期分裂期前期中期后期末期DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成核膜核仁消失，染色體、紡錘體出現(xiàn)染色體整齊排列在赤道板上，形態(tài)穩(wěn)定數(shù)目清晰著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離，染色體加倍移向兩級2N0-4N2C-4C2N4N4C2N

4N4N04C4N-2N04C-2C染色體、紡錘體消失，核膜核仁出現(xiàn)4C有絲分裂過程中染色體數(shù)目和DNA含量的變化分裂期0分裂間期前中后末2N4N0分裂間期前中后末2C4CDNA的數(shù)量變化分裂期（分裂前體細(xì)胞染色體數(shù)設(shè)為2N，DNA含量為2C)染色體的數(shù)量變化無“斜線”有“斜線”你能再畫出染色單體數(shù)、每條染色體上DNA分子含量的變化曲線嗎？2N4N6、與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器1、核糖體：游離的核糖體是分裂間期蛋白質(zhì)合成的場所2、中心體：動物細(xì)胞與低等植物細(xì)胞的中心體發(fā)出星射線形成紡錘體3、高爾基體：植物細(xì)胞分裂末期高爾基體參與細(xì)胞壁的形成4、線粒體：為DNA、蛋白質(zhì)的合成及紡錘體絲（星射線）牽引染色體運(yùn)動等整個(gè)細(xì)胞周期提供能量

子細(xì)胞獲得的細(xì)胞器只能通過分裂間期原有的細(xì)胞器分裂增生。除中心體外，細(xì)胞器在子細(xì)胞中的分配是不平均的。（細(xì)胞質(zhì)中的DNA不是平均分配的)

細(xì)胞有絲分裂的重要意義是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地分配到兩個(gè)子細(xì)胞去。由于染色體上有遺傳物質(zhì)，因而在生物的親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間，保證了遺傳性狀的穩(wěn)定性。7、有絲分裂的意義

8、細(xì)胞分裂后有三個(gè)去路繼續(xù)分裂：此類細(xì)胞始終處于細(xì)胞周期中，如：動物骨髓、骨膜、生殖腺、皮膚生發(fā)層，植物形成層、根尖分生區(qū)、芽頂端分生組織、葉的邊緣細(xì)胞等暫時(shí)停止分裂：合適條件下回到細(xì)胞周期，如：肝臟細(xì)胞、黃骨髓造血細(xì)胞等細(xì)胞分化：細(xì)胞完全脫離細(xì)胞周期，分化為組織、器官或其他細(xì)胞，如：骨骼肌細(xì)胞、白細(xì)胞、植物韌皮細(xì)胞等四、無絲分裂（直接分裂）

核延長核縊裂質(zhì)縊裂兩個(gè)子細(xì)胞特點(diǎn)：不出現(xiàn)紡錘絲和染色體，不能保證母細(xì)胞的遺傳物質(zhì)平均地分配到子細(xì)胞中去。（二分裂不是無絲分裂，無絲分裂仍有DNA的復(fù)制）蛙的紅細(xì)胞無絲分裂的意義：過程簡單，耗能少，分裂迅速，分裂過程中細(xì)胞核的功能仍可行使（有絲分裂的分裂期細(xì)胞核不能轉(zhuǎn)錄），具有一定的適應(yīng)意義。常見于一些特化和衰老的細(xì)胞。教材實(shí)驗(yàn)P115觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂*原理解讀*1.龍膽紫溶液或醋酸洋紅液可將染色體染成深色。2.鹽酸和酒精混合液使組織中的細(xì)胞相互分離。3.顯微鏡可觀察細(xì)胞有絲分裂過程中各時(shí)期圖像。酸/堿性染料不是依據(jù)pH值劃分，而是依據(jù)著色基團(tuán)來劃分（堿性染料著色基團(tuán)是陽離子，酸性染料為陰離子）。*實(shí)驗(yàn)流程*洋蔥根尖培養(yǎng)：課前3d～4d（每天換水1~2次），將洋蔥放在盛滿清水的廣口瓶上，讓底部接觸水，放置溫暖處，待根長約5cm時(shí)取用取材：剪取根尖2～3mm，注意取材時(shí)間解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按（1∶1）的體積比混合解離時(shí)間：3min～5min解離目的：使組織中的細(xì)胞相互分離開，同時(shí)將細(xì)胞殺死并固定解離程度：根尖酥軟解離漂洗液：清水漂洗時(shí)間：約10min漂洗目的：洗去解離液，防止解離過度和影響染色（先）漂洗染色液：質(zhì)量濃度0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）染色時(shí)間：3min～5min染色目的：使染色體著色（再）染色10點(diǎn)~14點(diǎn)，有絲分裂的日周期性過短：細(xì)胞未充分解離，壓片時(shí)不易散開過長：解離過度，染色體結(jié)構(gòu)易被破壞，細(xì)胞酥軟，無法取出染色制片過短：染色體不能完全著色過長：顯微鏡下一片紫色，無法觀察高等植物根尖、莖尖有絲分裂旺盛制片：用鑷子將（以上處理過的）根尖放在載玻片上，加一滴清水，用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，再在其上面加一片載玻片，用拇指輕壓，使細(xì)胞分散開低倍鏡觀察：找到根尖分生區(qū)高倍鏡觀察：1.觀察并辨別出分裂中期的細(xì)胞；2.尋找各分裂期的細(xì)胞，觀察其特點(diǎn)；3.記錄視野中各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目觀察繪圖：繪制植物細(xì)胞有絲分裂中期簡圖細(xì)胞呈正方形排列緊密1.使受力均勻2.避免壓碎蓋玻片過重：會將組織壓爛過輕：則細(xì)胞未分散思考：顯微鏡下可以看到一個(gè)細(xì)胞的連續(xù)分裂過程嗎？P116討論1和2壓片方法可以怎么改進(jìn)？小結(jié)6.1細(xì)胞增殖三、有絲分裂四、實(shí)驗(yàn)：觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂一、細(xì)胞不能無限長大實(shí)驗(yàn)：探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸之間的關(guān)系二、細(xì)胞的增殖方式，意義1、細(xì)胞周期2、植物細(xì)胞有絲分裂間期前期中期后期末期3、動物細(xì)胞有絲分裂4、動植物細(xì)胞有絲分裂比較5、有絲分裂過程中染色體，DNA，染色單體變化曲線圖6、與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器7、有絲分裂的意義及子細(xì)胞的去向1、若用化學(xué)抑制劑抑制腫瘤細(xì)胞的DNA的復(fù)制，這些細(xì)胞就停留在（）A、分裂間期B