1、第一节 细胞的增殖第6章 细胞的生命历程问题探讨象和小鼠的个体大小差距非常悬殊。象和小鼠的个体大小差距非常悬殊。讨论：讨论：1.请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大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。小是否也有很大差异。2.2.生物体的长大，是靠细胞数量的增多还生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？是靠细胞体积的增大？象与鼠相应器官和组织的象与鼠相应器官和组织的细胞大细胞大小无明显差异小无明显差异。既靠细胞的既靠细胞的体积的增大体积的增大，也靠细胞的也靠细胞的数量的增多数量的增多，主要靠细胞数量的增多。主要靠细胞数量的增多。一、思维训练表面积表面积=mmmm2
2、2体积体积=mmmm3 3表面积表面积/体积体积=扩散体积扩散体积/细胞体积细胞体积=表面积表面积=mmmm2 2体积体积=mmmm3 3表面积表面积/体积体积=扩散体积扩散体积/细胞体积细胞体积=2mm2mm2mm4mm4mm4mm8mm8mm8mm表面积表面积=mmmm2 2体积体积=mmmm3 3表面积表面积/体积体积=扩散体积扩散体积/细胞体积细胞体积=24248 8969664643843845125121.51.53 30.750.757/87/837/6437/64169/512169/5121.1.细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？细胞的表面积和体积的比值与细胞的
3、大小有什么关系？2.2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？3.3.细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗？细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗？细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小，细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小，物质运输的效率物质运输的效率越低。越低。不是不是,细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的基本结构基本结构(如核糖体如核糖体)和物质和物质(如酶如酶)所
4、需要的空间决定的。所需要的空间决定的。边长(mm)正方体 表面积(mm2)体积 (mm3)表面积/体积扩散深度(0.5mm)扩散体积/总体积（物质运输效率）2mm 4mm 8mm24mm28mm396mm264mm3384mm2512mm331.50.750.5mm0.5mm0.5mm0.8750.580.331.1.细胞体积越大，其相对表面积细胞体积越大，其相对表面积（表面积与体积之比）（表面积与体积之比）越越小，细胞的物质运输（物质交换）效率越低。小，细胞的物质运输（物质交换）效率越低。2.2.细胞的核质比限制了细胞的长大：细胞的核质比限制了细胞的长大：细胞核是遗传和代谢的细胞核是遗传和代
5、谢的控制中心，细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度。控制中心，细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度。细胞不能无限长大的原因1.1.细胞体积越大，其相对表面积细胞体积越大，其相对表面积（表面积与体积之比）（表面积与体积之比）越小，越小，细胞的物质运输细胞的物质运输（物质交换）（物质交换）效率越低。效率越低。2.2.细胞的核质比限制了细胞的长大：细胞的核质比限制了细胞的长大：细胞核是遗传和代谢的细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度控制中心，细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度。大肠杆菌单细胞生物单细胞生物 通过细胞通过细胞增殖增殖而而繁繁衍衍，产生产生新个体新个体多细
6、胞生物多细胞生物受精卵细胞增殖是重要的生命活动，是生物细胞增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传生长、发育、繁殖、遗传的基础的基础1.1.概念：概念：细胞通过细胞通过细胞分裂细胞分裂增加增加细胞数量细胞数量的过程，叫作的过程，叫作细胞增殖细胞增殖。2.2.意义：意义：二、细胞增殖细胞增殖包括细胞增殖包括_和和_两个两个连续连续的过程的过程物质准备物质准备细胞分裂细胞分裂细胞增殖具有周期性细胞增殖具有周期性物质准备物质准备细胞分裂细胞分裂物质准备物质准备细胞分裂细胞分裂3.3.过程：过程：4.4.特点：特点：二、细胞增殖（1 1）概念：）概念：连续分裂连续分裂的细胞，从一次分裂完成时
7、开始，到下一次分裂的细胞，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。完成时为止，为一个细胞周期。（2 2）阶段：）阶段：分裂间期和分裂期分裂间期和分裂期分裂间期分裂间期分裂期分裂期阶段阶段（90%-95%90%-95%）（5%-10%5%-10%）特点特点：为为分裂期分裂期进行活跃的物质准备进行活跃的物质准备完成完成DNADNA分子的复制和有关蛋白质的合成分子的复制和有关蛋白质的合成细胞有适度的生长细胞有适度的生长三、细胞周期（3 3）细胞周期表示方法）细胞周期表示方法细胞周期：细胞周期：分裂间期：分裂间期：分分 裂裂 期：期：B-BB-AA-BBA方法一：扇形图方法一：扇
8、形图三、细胞周期三、细胞周期A B、C D、E F 方法二：直线图方法二：直线图A B C D E F GA C、C E、E G B C、D E、F G 间期在前，分裂期在后间期在前，分裂期在后；间期长，分裂期短间期长，分裂期短；以分裂完成时为以分裂完成时为“界限界限”。（3 3）细胞周期表示方法）细胞周期表示方法细胞周期：细胞周期：分裂间期：分裂间期：分分 裂裂 期：期：方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图_为一个细胞周期直线图_为一个细胞周期技能训练：技能训练：根据下列两种细胞周期的表示方法确定细胞周期根据下列两种细胞周期的表示方法确定细胞周期ABCAab或或cd 不同细胞的细胞周期持
9、续时间（不同细胞的细胞周期持续时间（t/ht/h）细胞类型细胞类型分裂间期分裂间期分裂期分裂期细胞周期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞蚕豆根尖分生区细胞15.315.32.02.017.317.3小鼠十二指肠上皮细胞小鼠十二指肠上皮细胞13.513.51.81.815.315.3人的肝细胞人的肝细胞21211 12222人的宫颈癌细胞人的宫颈癌细胞20.520.51.51.52222结论：（结论：（1 1）细胞的）细胞的种类不同种类不同，细胞周期细胞周期时间时间不同不同；（2 2）分裂间期分裂间期时间时间长长，分裂期分裂期时间时间短短；你能从上表得出什么结论？你能从上表得出什么结论？三、细胞周期（3
10、 3）不同细胞的分裂间期和分裂期）不同细胞的分裂间期和分裂期占比占比不同不同.对于真核生物，有丝分裂有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式。分裂间期结束后，细胞进入分裂期。中期中期后期后期前期前期末期末期真核细胞分裂的方式有：真核细胞分裂的方式有：_、_、_。原核原核细胞分裂的方式细胞分裂的方式_。二分裂二分裂有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂四、有丝分裂有丝分裂间期DNA复制；蛋白质合成；细胞适度生长。染色体复制形成 染 色 单 体，DNA数目加倍，染色质数不加倍。有丝分裂间期细胞核细胞核核膜核膜核仁核仁染色质染色质着丝点着丝点DNADNA复制复制染色质数目不加倍，染色质数目不加倍
11、，DNADNA数目加倍数目加倍复制复制着丝粒（着丝粒（1 1个个）染色体数染色体数=着丝粒数着丝粒数DNADNA数数=线条数线条数DNADNA（1 1条）条）1 1条染色质条染色质复制后的复制后的1 1条染色质条染色质DNADNA（2 2条）条）着丝粒（着丝粒（1 1个）个）姐妹染色单体（姐妹染色单体（2 2条）条）有丝分裂间期（2 2条姐妹染色单体）条姐妹染色单体）（染色体的计数以（染色体的计数以着丝粒着丝粒为为标准）标准）有丝分裂前期纺锤丝纺锤丝着丝粒着丝粒染色体染色体 核膜消失、核仁解体核膜消失、核仁解体；膜仁消失现两体膜仁消失现两体两消：两消：两现：两现：细胞两极发出纺锤丝，细胞两极发
12、出纺锤丝，形成形成纺锤体纺锤体。染色质染色质染色体染色体；（散乱分布）（散乱分布）染色质和染色体是染色质和染色体是同一同一物质物质在细胞不同时期的两种在细胞不同时期的两种存在状态。存在状态。染色质染色体（细丝状）（圆柱状、杆状）细胞分裂前期，高度螺旋化，缩短变粗细胞分裂末期，解开螺旋，变细变长纺锤丝牵引着纺锤丝牵引着 运动，使其运动，使其着丝粒着丝粒排列在排列在 上上染色体染色体 ，便于观察便于观察染色体染色体赤道板赤道板形态稳定形态稳定数目清晰数目清晰有丝分裂中期染色体染色体数形清晰赤道齐数形清晰赤道齐粒裂数增均两极粒裂数增均两极着丝着丝粒粒分裂分裂成两个成两个，姐妹染色单体姐妹染色单体分开
13、，分开，染色单体消失，染色体数目染色单体消失，染色体数目加倍加倍；染色体染色体平均分配平均分配到细胞两极。到细胞两极。注意：着丝粒是自动分裂的，与纺锤丝牵引无关。注意：着丝粒是自动分裂的，与纺锤丝牵引无关。有丝分裂后期子染色体子染色体两消两现重开始两消两现重开始两消两消:两现两现:核膜、核仁重现核膜、核仁重现，核膜把染色体包围，核膜把染色体包围染色体消失变成染色质，纺锤体消失染色体消失变成染色质，纺锤体消失赤道板的位置出现细胞板，细胞板赤道板的位置出现细胞板，细胞板逐渐形成新的细胞壁逐渐形成新的细胞壁,细胞分裂成两个细胞分裂成两个子细胞。子细胞。注意：细胞板是真实结构；细胞壁的形成与高尔基体有
14、关注意：细胞板是真实结构；细胞壁的形成与高尔基体有关有丝分裂末期细胞板细胞板核膜核膜一个细胞分裂成两个子细胞一个细胞分裂成两个子细胞每个子细胞的每个子细胞的染色体数目染色体数目与与亲代细胞相等。亲代细胞相等。分裂后形成的子细胞分裂后形成的子细胞若继续分裂，进入下一个若继续分裂，进入下一个细胞周期的分裂间期。细胞周期的分裂间期。核膜核仁 染色质两个子细胞两个子细胞四、有丝分裂图形辨析12345678排列顺序：排列顺序：4 1 2 6 5 8 3 7 4 1 2 6 5 8 3 7 请把各个细胞图按照细胞周期的顺序排列起来？四、有丝分裂 动植物细胞有丝分裂过程比较动植物细胞有丝分裂过程比较植物细胞
15、动物细胞不同间 期前 期(纺锤体形成方式)末 期(细胞分裂方式)相同点分裂过程基本相同，染色体变化规律相同，分裂过程基本相同，染色体变化规律相同，分裂间期染色体复制，分裂期实现染色体平分裂间期染色体复制，分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中。均分配到两个子细胞中。无无中心体复制中心体复制有有中心体复制中心体复制由由中心粒中心粒发出发出星星射线射线形成纺锤体形成纺锤体赤道板上出现赤道板上出现细胞板细胞板,扩展形成新细胞壁扩展形成新细胞壁细胞膜从细胞膜从中央凹陷中央凹陷，细胞缢裂为两个细胞缢裂为两个由细胞由细胞两极两极发出发出纺纺锤丝锤丝形成纺锤体形成纺锤体五、动、植物的有丝分裂的区别细胞器名称
16、所在细胞类型作用时期生理作用核糖体 中心体高尔基体线粒体动植物细胞间期（主要）与相关蛋白质的合成有关动物、某些低等植物细胞前期与纺锤体的形成有关植物细胞动植物细胞末期整个细胞周期与细胞壁的形成有关提供能量中心体：复制在间期，移动在前期1六、与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用（1 1）染色体数染色体数着丝粒着丝粒数，数，DNADNA数数=线条线条数数。（2 2）当染色单体存在时，染色体数当染色单体存在时，染色体数染色单体数染色单体数DNADNA数数122122。（3 3）当无染色单体存在时，染色体数当无染色单体存在时，染色体数DNADNA数数1111。七、染色体七、染色体、染色单体、染色单体、D
17、NA的数量关系的数量关系间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体形态染色体形态染色体数目染色体数目DNADNA数目数目染色单体数目染色单体数目2N2N2N4N4N2N2N4N4N4N4N4N2N4N4N4N00设体细胞染色体数设体细胞染色体数2N2N 间期 1.染色体数目的变化规律 04N2N 前期 中期 后期 末期 变化原因？变化原因？着丝粒分裂，姐妹染色单体分开细胞分裂，形成子细胞 间期 2.DNA数目的变化规律 04N2N 前期 中期 后期 末期 变化原因？DNA复制变化原因？细胞分裂形成子细胞 间期 3.染色单体数目的变化规律 04N2N 前期 中期 后期 末期 变化原因？间期染
18、色体复制形成染色单体，一条染色体上有两条染色单体变化原因？着丝粒分裂，染色单体消失 间期 021 前期 中期 后期 末期 rsqptp-q:DNA复制r-s:着丝粒分裂4.每条染色体上DNA含量染色体核DNAG1前中后末G2S1ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。abcde5.染色体与核DNA之比2N2N4N4N2N2N4N4N2N2N4N4NDNADNA姐妹染色单体姐妹染色单体染色体染色体前期和中期（以及前期和中期（以及G G2 2）后期后期或或末期（以及末期（以及G G1 1）6.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(二倍体生
19、物为例)A A组细胞组细胞处于处于 期；期；B B组细胞处于组细胞处于 期，正在进行期，正在进行 ；C C组细胞处于组细胞处于 期期；G G1 1、末（结束时）、末（结束时）S SDNADNA的复制的复制G G2 2、前、中、后、末（未分裂前）、前、中、后、末（未分裂前）7.根据细胞数量判断ABC的时期物理，化学，病毒致癌因子物理，化学，病毒致癌因子将亲代细胞的染色体经过复制（关键是将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA复制）之后，复制）之后，精确的精确的平均分配平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在，因而在细胞的亲代与子代之间保持
20、遗传的稳定性。细胞的亲代与子代之间保持遗传的稳定性。6.1 细胞的增殖-课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共42张PPT)6.1 细胞的增殖-课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共42张PPT)癌细胞有丝分裂意义1.1.过程过程：细胞核：细胞核延长延长 核缢裂核缢裂 细胞质缢裂细胞质缢裂 形成两个子细胞形成两个子细胞2.2.特点特点不不出现纺锤丝和染色体的变化出现纺锤丝和染色体的变化；染色质、染色质、DNADNA也要进行复制，并且细胞也要进行复制，并且细胞要增大。要增大。3.3.实例：蛙的红细胞实例：蛙的红细胞蛙红细胞无丝分裂示意图蛙红细胞无丝分裂示意图八、无丝分裂真
21、核细胞分裂的方式有：真核细胞分裂的方式有：_、_、_。原核细胞分裂的方式原核细胞分裂的方式_。二分裂有丝分裂无丝分裂减数分裂探究实践观察根尖分生组织细胞的有丝分裂探究实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂成熟区伸长区分生区根冠细胞特点是：呈正方形，排列紧密；如何观察呢？（1）高倍显微镜（2）碱性染料（甲紫溶液）（3）使植物细胞分散开来。探究实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂在高等植物体内通过在高倍镜下各个细胞的分裂是独立进行的染色体容易被碱性染料染色有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期因此在同一分生组织中可以看到处
22、于不同分裂时期的细胞如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色实验 原理实验原理 甲紫溶液甲紫溶液（旧称龙胆紫溶液（旧称龙胆紫溶液）实验材料和试剂第一步：洋葱根尖的培养（解离漂洗染色制片）第二步：装片的制作第三步：有丝分裂的观察实验步骤实验前34d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；装置放在温暖处；待根长约5 cm时取用；注意：选择染色体数目较少且分裂期占细胞周期时间比例大的根尖作为实验材料；上午10时-下午2时，剪取2-3mm长的洋葱或大蒜根尖，放入盛有解离液的培养皿中3-5min用药液使组织中细胞相互分离开来。方法：时间：目的：解离时间过长或过短有什么影响？过长：染色体易破坏；过
23、短：解离不充分。注意：解离时细胞已被杀死并固定实验步骤分生区细胞分裂旺盛，分裂期细胞较多。盐酸和酒精1:1混合 第二步：装片的制作根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿10min洗去材料中残余的解离液，防止解离过度，便于染色方法：时间：目的：实验步骤 第二步：装片的制作甲紫溶液（醋酸洋红液）3-5min使染色体着色方法：时间：目的：实验步骤注意：控制好染色时间。第二步：装片的制作载玻片中央滴一滴清水镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片并用手指轻轻按压。使细胞分散开，便于观察。方法：目的：实验步骤 第二步：装片的制作分生区细胞细胞呈正方形，排列紧密。高倍镜 第三步：显微观察实验步骤12345细胞细胞周期周期样本
24、样本1样本样本2总数总数每一时期的细胞数每一时期的细胞数/计计数细胞总数数细胞总数分裂间期43489188.3%分裂期前期3254.9%中期1010.97%后期2132.9%末期1232.9%计数细胞总数103100%讨论1：在你的观察结果中，处于哪一期细胞最多？为什么？分裂间期细胞数量最多因为分裂间期所占时间远远大于分裂期；第四步：记录细胞细胞周期周期样本样本1样本样本2总数总数每一时期的每一时期的细胞数细胞数/计数计数细胞总数细胞总数分裂间期分裂间期43489188.3%分分裂裂期期前期前期3254.9%中期中期1010.97%后期后期2132.9%末期末期1232.9%计数细胞总数103100%观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度讨论2：如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？第四步：记录讨论3：能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？不能。细胞已经在解离时被杀死讨论4：若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？为什么？看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞，无细胞周期。视野中细胞重叠严重染色体几乎未被染色观察不到分裂期细胞实验异常现象分析 解离不充分，没有压片染色时间不够，漂洗不充分 视野选择不合适，取材位置、时间不合适实验成功的关键及注意事项
