6.1细胞的增殖(新人教版必修1)

第6章细胞的生命历程生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。就在你阅读本书的时候，你身体内应有许多细胞在进行分裂，有些细胞在生长，有些细胞在变老，有些细胞刚刚结束自己的生命历程。生长、增殖、衰老、凋亡……细胞的生命历程大都短暂，却都对个体的生命有一份贡献。隆昌七中彭雅琪她来自一个受精卵资料卡：一个成年人大约由1014个细胞组成，而每个人都是由一个受精卵发育而来的。由一个受精卵发育成一个成年人，细胞要发生什么样的重要变化？细胞的生长、增殖和分化§6—1细胞的增殖【问题探讨】象与鼠的细胞象与鼠的个体大小相差十分悬殊。讨论：①请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？②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？是细胞数目增多和细胞体积增大的结果。2、细胞不能无限长大不同生物体的同类器官或组织的细胞体积无明显差别，所以生物体体积的大小主要取决于细胞数目的多少细胞能不能无限长大?1.生物体生长的原因：模拟实验:探讨细胞大小与物质运输的关系（1）原理含酚酞的琼脂块变红；NaOH在琼脂块中的扩散的速度相同，在相同的时间内，NaOH扩散的深度（或琼脂变红的体积）与琼脂块的总体积的比值可以反映NaOH扩散的效率，此过程可模拟细胞的大小与物质运输效率的关系.NaOH（2）目的要求:通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积之比,与物质运输效率的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。思考:1.琼脂块模拟的是什么？2.NaOH溶液模拟的是什么？3.通过什么物质来检测运输效率?细胞模拟被细胞吸收的物质（3）方法步骤a.用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3、2、1厘米的正方体b.将三块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10分钟，用塑料勺不时翻动琼脂块。c.戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来，用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半，观察切面，测量每一块上NaOH的扩散深度。记录测量的结果，每次操作之间必须把刀擦干。（请同学们认真观看视频）实验：细胞大小与物质运输的关系边长表面积体积比值表面积/体积着色深度比值着色体积/整个体积a6a2a36a2/a3=6/a0.5[a3-(a-0.5×2)3]/a30.50.50.5不同大小的琼脂块着色深度（吸收速率）一样35427219/27≈0.7224837/8≈0.916161/1=1相对面积吸收效率细胞越大，相对表面积越小，吸收效率越小细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。物质运输效率太低，无法满足细胞的代谢需求。细胞不能无限长大的原因:1.细胞表面积与体积的关系限制：相对表面积大，有利于物质的迅速运输和交换。2。受细胞核所能控制的范围制约即细胞的核质比：细胞核所控制的细胞的大小与核的大小成比例，所以草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核保证正常的核质比所以细胞都很小，不能无限长大。由于受细胞器所占体积的影响，细胞也不是越小越好。多细胞生物体体积的增大，还是有赖于细胞的增殖。§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大C【基础1】比较3个正方体模型，哪一个模型更能表示生物体细胞大小和数量的状况？()A．边长4cmB．边长2cmC．边长1cm【拓展1】细胞作为生命活动的基本单位，其体积大小必然适应其代谢活动的要求，应有一定限度，因此高等动植物细胞的直径大约为几十微米。但也有例外，如卵细胞就特别大，驼鸟的卵细胞直径为5cm，鸡卵细胞直径为2～3cm，人卵细胞直径为200μm。卵细胞为什么比较大呢？§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖⑴单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。⑵多细胞生物通过细胞的增殖、分化，发育为成体。⑶衰老、死亡的细胞，须通过细胞增殖加以补充。＊细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础：受精排卵细胞分裂胚泡形成胚泡植入子宫内膜新生儿5周的胚胎10周的胎儿§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖细胞增殖是包括物质准备、细胞分裂在内的连续过程。＊细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础：＊细胞以分裂的方式进行增殖：＊真核细胞的分裂方式：细胞分裂有丝分裂无丝分裂减数分裂（1）细胞分裂间期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。（2）细胞分裂期:1、概念：2、阶段分分裂间期分裂期前期中期后期末期子细胞有丝分裂㈠、细胞周期3、特点：分裂间期远远大于分裂期。人为划分为前期、中期、后期和末期实际上各个时期是连续的。（90%~95%）物质准备阶段（DNA复制和蛋白质合成）•1.右图示细胞分裂的一个细胞周期，下列说法正确的是（）：•A．甲→乙的过程示•分裂间期•B.一个细胞周期是•指甲→甲的过程•C.乙→甲的过程示分裂期•D.一个细胞周期是指乙→乙的过程•2.一个细胞周期的开始是()•A.间期B.前期•C.中期D.末期甲乙DA3.连续分裂的细胞，相邻的两周期可表示为下图。对此不正确的叙述是()A.b+c=一个细胞周期B．a段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成C．c+d=一个细胞周期D．d段主要完成遗传物质的平均分配A§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂＊细胞周期：＊植物细胞的有丝分裂：前期中期后期末期末期后期中期前期分裂期分裂间期ABMNOPQ分裂间期分裂期分裂间期分裂期§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂＊细胞周期：＊植物细胞的有丝分裂：⑴分裂间期：一次分裂结束后，到下一次分裂之前，是分裂间期。细胞周期的大部分时间处于分裂间期(90%～95%)。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度生长。细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21.01.022.0人的宫颈癌细胞20.51.522.0末期后期中期前期分裂期分裂间期ABMNOPQ分裂间期分裂期分裂间期分裂期间期姐妹染色单体2.染色体（染色质）的主要成分是什么？3.间期（初）一条染色体上有几个DNA？4.间期（末）有几条染色体？12DNA和蛋白质1个1条复制温故知新两个5.间期（末）一条染色体上有几个DNA？1.染色质和染色体的关系是什么？同种物质在细胞不同时期的两种存在状态请注意，染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几个染色体。如人体细胞有染色体23对,___个着丝点,____条染色单体,____个DNA分子.469292㈡、分裂的过程(以高等植物细胞为例)1、分裂间期DNA的复制蛋白质的合成①变化：染色体的复制②结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态细胞有适度的生长进行活跃的物质准备特点核仁核膜G1:S：G2：DNA的复制主要是蛋白质和RNA的合成合成有丝分裂所需的蛋白质和RNA染色质§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂＊细胞周期：＊植物细胞的有丝分裂：⑴分裂间期：⑵分裂期：①前期：·染色质→染色体(每条染色体包括两条姐妹染色单体，由一个共同的着丝点连接着)。·核仁解体，核膜消失；·两极发出纺锤丝，形成纺锤体。染色体散乱地分布在纺锤体中央。间期前期§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂＊细胞周期：＊植物细胞的有丝分裂：⑴分裂间期：⑵分裂期：①前期：②中期：·附着在丝点两侧的纺锤丝，牵引染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在赤道板上。·染色体形态稳定，数目清晰，便于观察。间期前期中期§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂＊细胞周期：＊植物细胞的有丝分裂：⑴分裂间期：⑵分裂期：①前期：②中期：③后期：每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成两个子染色体，在纺锤体牵引下分别移向细胞两极。结果：两极各有一套形态、数目完全相同的染色体(且与分裂前的亲代细胞相同)。间期前期中期后期§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂＊细胞周期：＊植物细胞的有丝分裂：⑴分裂间期：⑵分裂期：①前期：②中期：③后期：④末期：·染色体→染色质。·纺锤丝消失。·出现新的核膜、核仁。·出现细胞板并扩展成新的细胞壁。间期末期后期末期前期中期§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂＊细胞周期：＊植物细胞的有丝分裂：＊动物细胞的有丝分裂：细胞膜凹陷使细胞缢裂细胞板扩展成新的细胞壁中心粒(在间期倍增)发出星射线细胞两极发出纺锤丝子细胞生成纺锤体形成动物细胞植物细胞动、植物细胞有丝分裂的区别§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂＊细胞周期：＊植物细胞的有丝分裂：＊动物细胞的有丝分裂：＊有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体复制(实质为DNA的复制)以后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。——对于生物的遗传有重要意义。§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂【基础2】DNA复制发生在()A．间期B．前期C．中期D．后期A【基础3】有丝分裂过程中，着丝点分裂发生在()A．间期B．前期C．中期D．后期D【基础4】动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的有丝分裂过程明显不同的是(可选多项)()A．间期有染色体的复制B．后期有着丝点的分裂C．中心粒周围出现星射线，形成纺锤体D．后期到末期染色体平均分配到两个子细胞中E．末期在细胞的中央不形成细胞板CE图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期末期间期中期后期时期主要特点ＤＮＡ染色体姐妹染色单体分裂间期分裂期前期中期后期末期ＤＮＡ的复制和有关蛋白质的合成４８０８4仁膜消失现两体８８８８８８444400形定数清赤道齐点裂数增均两极两消两现重开始前期中期后期末期染色质(体)形态染色体位置数目纺锤体核变化染色质→染色体染色体染色体染色体→染色质散乱分布在纺锤体中央整齐排列在细胞中央，着丝点排列在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向两极重新被核膜包裹在细胞核中2n2n2n+2n2n（1个子细胞）出现存在存在消失核膜解体核仁消失无核膜无核仁无核膜无核仁重新形成核膜重新形成核仁§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂【拓展2】在下面的坐标图中画出有丝分裂染色体和DNA的数量变化曲线：染色体的数量4n2n间期前期中期后期末期时期DNA的数量4n2n间期前期中期后期末期时期间期04N2N染色单体变化规律前期中期后期末期动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂，有丝分裂有什么重要意义？思考：遗传物质的稳定对于生物十分重要，染色体上有遗传物质，必须准确而万无一失地传递给后代！复制亲代细胞子代细胞分裂（染色体平均分配）三、有丝分裂的特征和意义：将亲代细胞的染色体经过复制，精确地分配到两个子细胞中。因染色体上有DNA，从而保持了亲代与子代之间遗传性状的稳定性。参与有丝分裂的细胞结构•细胞核——染色体复制•核糖体——蛋白质合成•线粒体——供能•中心体——纺锤体形成（动物、低等植物细胞）•高尔基体——细胞壁形成（植物细胞）§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂·无丝分裂＊过程：＊特点：细胞核延长、内凹、缢裂→细胞缢裂。未出现纺缍丝和染色体的变化。蛙红细胞的无丝分裂无丝分裂与有丝分裂的比较无丝分裂有丝分裂核膜核仁染色体纺锤体中心体分裂速度不消失消失不解体,分成两个解体不出现出现不形成形成不移动移向两极较快较慢§6—1细胞的增殖·细胞不能无限长大·细胞通过分裂进行增殖·有丝分裂·无丝分裂【基础5】关于无丝分裂名称的由来，主要原因是()A．细胞分裂过程比较简单B．分裂过程中无纺锤丝和染色体的出现C．分裂时细胞核先延长缢裂D．分裂时整个细胞缢裂为两部分B五、观察根尖分生组织的有丝分裂（一）实验原理（1）高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞（2）各个细胞的分裂独立地进行，在同一