6.1細胞的增殖課件-高一上學期生物人教版必修1

一細胞增殖和細胞周期三

觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂二細胞的有絲分裂和無絲分裂

6.1細胞的增殖一

、細胞增殖與細胞周期問題探討：請推測象與鼠相應器官或組織的細胞大小是否也有很大差異？生物體的生長，是靠細胞數量的增多還是靠細胞體積的增大？無差異。器官大小主要決定于細胞數量的多少。生物體的生長，既靠細胞生長增大細胞的體積，還要靠細胞分裂增加細胞的數量。1.生物體的生長（1）單細胞生物的生長——細胞體積增大問題1.細胞是否可以無限長大呢？思維訓練P115——探究細胞不能無限長大的原因

一、細胞增殖細胞不能無限長大的原因：①受細胞表面積和體積關系的制約；（細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞與外界的物質交換效率就越低）②受細胞核控制范圍的制約；

細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，細胞核所控制的細胞質的范圍有一定限度。

一、細胞增殖（2）多細胞生物的生長：（1）單細胞生物的生長——細胞體積增大，通過細胞增殖而繁

衍，產生新個體。

既靠_________增大細胞的體積，又靠_________增加細胞的數量。器官或個體的大小主要決定于_______________。細胞數量的增多是通過_____________來實現的細胞生長細胞分裂

細胞數量的多少細胞分裂1.生物體的生長①概念：細胞通過細胞分裂增加數量的過程，叫作細胞增殖

一、細胞增殖2.細胞增殖②意義：

細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。單細胞生物多細胞生物大腸桿菌通過細胞增殖而繁衍，產生新個體。受精卵從受精卵開始，通過細胞的增殖和分化逐漸發(fā)育成個體。衰老、死亡的細胞：通過細胞增殖加以補充④細胞增殖的過程：細胞增殖包括

和

兩個相連續(xù)的過程。細胞增殖具有周期性物質準備細胞分裂③方式：（1）真核細胞分裂的方式有：

。（2）原核細胞分裂的方式

。二分裂有絲分裂無絲分裂減數分裂

一、細胞增殖2.細胞增殖體細胞生殖細胞物質準備—細胞分裂—物質準備—細胞分裂······1.概念

連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。

二、細胞周期條件起點終點注意：高度分化的細胞不具有分裂的能力，因此不具有細胞周期，如神經細胞、表皮細胞等及發(fā)生減數分裂的細胞無細胞周期。只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如受精卵、干細胞、植物形成層細胞、根尖分生區(qū)細胞、動物皮膚生發(fā)層細胞。2.一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期分裂間期分裂期①

分裂間期：

從細胞一次分裂結束到下一次分裂之前，分裂間期為分裂期進行活躍的物質準備，完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長。②分裂期（M期)核遺傳物質的均分完成細胞的分裂。

二、細胞周期③間期在前，分裂期在后；間期長，分裂期短，分裂間期大約占細胞周期的90%~95%細胞周期的大部分時間處于分裂間期。不同細胞的細胞周期持續(xù)時間（小時）細胞類型分裂間期分裂期細胞周期分裂間期所占比例蠶豆根尖分生區(qū)細胞15.32.017.388.45％小鼠十二指腸上皮細胞13.51.815.388.23％人的肝細胞2112295.45％人的宮頸癌細胞20.51.52293.18％①不同細胞的細胞周期，時間長短不同；②不同細胞周期的分裂期或分裂間期占比重不一樣。02不同細胞的細胞周期持續(xù)時間/h結論：

二、細胞周期3.分裂間期的物質變化G1

(Gap1)主要進行RNA、相關蛋白質（如DNA聚合酶）的合成S(Synthesis)主要進行DNA的復制G2

(Gap2)主要進行相關蛋白質合成DNA合成前期DNA合成期DNA合成后期在細胞處于旺盛分裂的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于

期的細胞不受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的

期，以達到細胞周期同步化的目的。分裂間(S)

二、細胞周期

二、細胞周期細胞周期的表示方法細胞周期：_____分裂間期：_____分裂期：_____B-BB-AA-B方法二：直線圖ABCDEFG方法一：扇形圖AB細胞周期：分裂間期：分裂期：ACABBCCEEGCDEFDEFG先長后短分裂間期分裂期ＡＢ二、細胞的有絲分裂和無絲分裂DNA、染色質和染色體之間有怎樣的關系？同樣的物質在不同時期的兩種存在狀態(tài)

一、染色質與染色體DNA蛋白質染色質

染色體染色體的臂一條染色體染色體復制著絲粒兩條姐妹染色單體一條染色體染色體數以著絲粒數為標準染色體數染色單體數DNA數101122202著絲粒分裂

一、染色質與染色體

分裂間期結束后開始進行有絲分裂。注意：有絲分裂不包括分裂間期核膜核仁染色質完成DNA分子的復制（染色質復制）和有關蛋白質的合成。染色體數：4DNA數:4—8染色單體數:0—8細胞適度生長產生染色單體，DNA數加倍，染色體數不變。二、分裂間期——以高等植物細胞為例數量不變產單體分裂期間前期中期后期末期子細胞有絲分裂是一個連續(xù)的過程，人們根據染色體的行為，分為：前期、中期、后期、末期注意：

有絲分裂不包括分裂間期！紡錘絲著絲粒染色體前期染色單體核膜核仁染色質絲間期紡錘體三、有絲分裂的過程——以高等植物細胞為例1.前期紡錘絲著絲粒染色體②出現染色體、紡錘體膜仁消失現兩體染色體數：4DNA數:8染色單體數:8由細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成一個梭形的紡錘體。染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體。每條染色體包括兩條并列的姐妹染色單體，這兩條染色單體由一個共同的著絲粒連接著。①核膜核仁消失③染色體散亂地分布在紡錘體的中央核仁逐漸解體，核膜逐漸消失三、有絲分裂的過程——以高等植物細胞為例1.前期染色體紡錘絲著絲粒前期中期2.中期三、有絲分裂的過程——以高等植物細胞為例①每條染色體的著絲粒兩側都有紡錘絲附著在上面，紡錘絲牽引著染色體運動，使每條染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上。②染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數目比較清晰，紡錘體清晰，便于觀察。（染色體觀察及計數的最佳時機）染色體數：4DNA數:8染色單體數:8赤道板是細胞中央的一個平面，這個平面與紡錘體的中軸相垂直，類似于地球上赤道的位置，稱為赤道板。是假想的平面，實際上不存在。形定數晰赤道齊子染色體染色體中期后期3.后期三、有絲分裂的過程——以高等植物細胞為例①每個著絲粒分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，染色體數目加倍。②染色體在紡錘絲的牽引下分別移向細胞兩極細胞的兩極各有一套染色體，這兩套染色體的形態(tài)和數目完全相同，每一套染色體與分裂前親代細胞的中染色體的形態(tài)和數目也相同。粒裂數增均兩極著絲粒是自己斷裂的，跟紡錘絲牽引無關。染色體數：4-8DNA數:8染色單體數:8-0染色體復制后才有染色單體，著絲粒分裂后又無染色單體復制著絲粒姐妹染色單體縮短加粗螺旋化姐妹染色單體染色質著絲粒分裂有絲分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，形成2條染色體三、有絲分裂的過程——以高等植物細胞為例細胞板核膜子染色體后期末期4.末期三、有絲分裂的過程——以高等植物細胞為例①每條染色體逐漸變成細長而盤曲的染色質絲、紡錘絲逐漸消失②核膜、核仁出現，形成兩個新的細胞核③赤道板的位置出現細胞板，逐漸擴展，形成新的細胞壁,細胞分裂成兩個子細胞。

將細胞一分為二（板板壁）。兩消兩現新壁建染色體數：8-4DNA數:8-4染色單體數:0細胞板核膜核膜核仁染色質①一個細胞分裂成兩個子細胞②每個子細胞的染色體數目與親代細胞相等。③分裂后形成的子細胞若繼續(xù)分裂，進入下一個細胞周期的分裂間期。三、有絲分裂的過程——以高等植物細胞為例三、有絲分裂的過程——以高等植物細胞為例前期膜仁消失現兩體中期形定數晰赤道齊后期粒裂數增均兩極末期兩消兩現新壁建前期中期后期末期間期植物細胞動物細胞動物細胞有由一對中心粒構成的中心體，在間期（S期）復制，中心粒倍增。四、動物細胞和植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別區(qū)別動物細胞高等植物細胞細胞分裂方式有無中心體倍增間期紡錘體形成方式前期無有細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體由兩組中心粒周圍發(fā)出星射線，形成紡錘體赤道板位置出現細胞板，向四周擴展形成細胞壁細胞膜向內凹陷，細胞縊裂成兩個子細胞末期是最根本的區(qū)別(因為低等植物有中心體)四、動物細胞和植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別復制子代細胞親代細胞分裂（染色體平均分配）①特征：將親代細胞的染色體進行復制（關鍵是DNA的復制）之后，精確的平均分配到兩個子細胞中。②意義：由于染色體上有遺傳物質DNA,因而在細胞的親代和子代之間保持遺傳物質的穩(wěn)定性。五、有絲分裂的意義前期（動物、低等植物）與紡錘體的形成有關間期（動植物）與相關蛋白質的合成有關末期（植物）與細胞壁的形成有關整個細胞周期（動植物）提供能量中心體高爾基體線粒體核糖體六、與細胞有絲分裂相關的細胞器及其生理作用間期前期中期后期末期核DNA染色體

染色單體2N4N2N4N02N2N4N4N4N4N4N004N2N4N2N4N4N2N假定某生物體中一個體細胞核的染色體數和DNA的含量為2N七、細胞中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線著絲粒G1前中后末2N4NG2Sabcdeab：間期DNA復制，核DNA數目加倍cd：末期時形成兩個新的細胞核，核DNA數目減半1.核DNA七、細胞中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線2.染色體G1前中后末2N4NG2Sbc：后期著絲粒分裂de：末期結束，染色體平均分配到兩個子細胞中abcdef七、細胞中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線3.染色單體G1前中后末2N4NG2S染色單體在______形成，在_____可見間期前期bc：間期染色體復制形成

染色單體，一條染色體上有兩條染色單體de：后期著絲粒分裂，染色單體消失abcdef七、細胞中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線G1前中后末2N4NG2S1.核DNA2.染色體3.染色單體七、細胞中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線G1前中后末G2S12ab：間期DNA復制，一條染色體

上有2條DNA分子。cd：后期著絲粒分裂，

一條染色體上有1條DNA分子。abcde4.每條染色體上DNA的含量七、細胞中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線甲2N4NO乙2N4NO丙2N4NO數量（個）數量（個）數量（個）染色體核DNA染色單體1.先看染色單體：染色單體可能是0，而染色體和DNA不可能是02.再看DNA和染色體：DNA可能是染色體的2倍，而染色體不可能是DNA的2倍。八、根據柱狀圖判斷有絲分裂時期甲2N4NO乙2N4NO丙2N4NO數量（個）數量（個）數量（個）染色體核DNA染色單體G2、前、中后、末G1、子細胞3.根據染色單體變化判斷各時期八、根據柱狀圖判斷有絲分裂時期九、“三看法”界定動植物細胞有絲分裂圖像十、無絲分裂2.特點3.實例：1.過程①細胞核先延長，核的中部向內凹陷，縊裂成兩個細胞核②整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞分裂過程中，沒有出現紡錘絲和染色體的變化，但有DNA的復制蛙的紅細胞的分裂十、無絲分裂無絲分裂和有絲分裂都是真核細胞的分裂方式a.無絲分裂是真核生物快速形成體細胞的方式，但不精確。b.原核細胞的分裂也沒有紡錘絲的形成，但不能叫無絲分裂，而是二分裂。三、觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂（1）在高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)細胞；（2）各個細胞的分裂是獨立進行的，因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細胞；（3）通過在高倍鏡下觀察各個時期細胞內染色體的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細胞分別處于有絲分裂的那個時期；（4）染色體容易被堿性染料（如甲紫溶液或醋酸洋紅液）著色一、實驗原理（1）制作洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片。（2）觀察植物細胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂的不同時期，比較細胞周期中不同時期的時間長短。（3）繪制植物細胞有絲分裂簡圖。二、目的要求根冠分生區(qū)（無液泡）伸長區(qū)（方形、緊密）（有液泡）成熟區(qū)/根毛區(qū)（有液泡）（長條形）（1）根尖的培養(yǎng)（2）裝片的制作：解離→漂洗→染色→制片（3）洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察：先低倍鏡后高倍鏡（4）繪圖(中期)染色劑：質量濃度為0.01或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋紅液）解離液：質量分數為15%的鹽酸和體積分數95%的酒精（1:1混合）三、材料用具四、方法步驟1.洋蔥根尖的培養(yǎng)

實驗前3～4天，將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸清水，置于溫暖處培養(yǎng)，待根長至約5cm經常換水防止爛根

四、實驗步驟選材：分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖；分裂期占細胞周期時間比例大；染色體數目較少，便于觀察。剪取洋蔥根尖2~3mm過長包括伸長區(qū)，無細胞分裂。2.裝片的制作①目的：(1)解離將剪取的洋蔥根尖立即放入盛有解離液的玻璃皿中，在室溫下解離3～5min。殺死并固定細胞使組織中的細胞相互分離開來。②時間太短：③時間太長：細胞間質未被溶解，細胞不易分散解離過度，過于酥軟且染色體成分會被破壞。質量分數為15%的鹽酸和體積分數95%的酒精（1:1混合）

四、實驗步驟2.裝片的制作(2)漂洗待根尖軟化后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗10min。①目的：洗去解離液，防止解離過度，影響染色。②時間太短：染色體不能完全著色③時間太長：(3)染色其他部位被染色，無法辨識。把根尖放入盛有質量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋紅液）的玻璃皿中染色3~5min。①目的：使染色體著色四三、實驗步驟2.裝片的制作(4)制片用鑷子將根尖取出，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片。然后，用拇指輕輕地按壓蓋玻片。按壓玻片掌握好力度，過輕，細胞分散不開；過重