4.1 细胞增殖 ppt课件-2023新苏教版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、第1课时 细胞增殖与动物细胞的有丝分裂 第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡 讨论：讨论：1 1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？2 2、生物体的长大，是靠细胞数量的增多，还是靠细胞、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？体积的增大？细胞数量的不同。细胞数量的不同。资料：资料：一个成年人大约拥有一个成年人大约拥有100100万亿个细胞，这些细胞都万亿个细胞，这些细胞都源自一个受精卵细胞。源自一个受精卵细胞。为什么人要这么多的细胞，为什么不能由几个细胞为什么人要这么多的细胞，为什么不能由几个细胞不断长大就可以使人长大

2、了呢？不断长大就可以使人长大了呢？细胞体积的增大：细胞体积的增大：细胞数量的增多：细胞数量的增多：生物体的长大生物体的长大细胞生长细胞生长细胞分裂细胞分裂 事实：用琼脂块模拟细胞，进行以下实验：将琼脂块切成边长分别为1cm、2cm、4cm的正方体，分别计算它们的表面积和体积；将边长为4cm的正方体琼脂块切成64块边长为1cm的正方体琼脂块，如图所示：琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3相对表面积（表面积与体积之比）12496641.524836161.分析 根据上图，完成相关数据的计算，并填写以下表格。2.推理 根据上述数据，通过推理，能发现琼脂块的相对表面积与琼脂块体积的关系吗？细胞

3、无限长大会减小细胞的相对表面积思 考 1)1)细胞表面积与体积的关系限制细胞长大细胞表面积与体积的关系限制细胞长大;细胞不能无限长大原因细胞不能无限长大原因:2)2)细胞核中细胞核中DNADNA的控制代谢能力有限。的控制代谢能力有限。如何解决这一矛盾如何解决这一矛盾?二、二、细胞通过分裂的方式进行增殖细胞通过分裂的方式进行增殖资料：单细胞生物以细胞分裂方式资料：单细胞生物以细胞分裂方式产生新的个体。产生新的个体。多细胞生物以细胞分裂的方式多细胞生物以细胞分裂的方式产生新细胞产生新细胞；同时，可由一个受精卵经过细胞分裂和分化，同时，可由一个受精卵经过细胞分裂和分化，发育成一个新的发育成一个新的多

4、细胞个体多细胞个体意义：意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。育、繁殖、遗传的基础。2.2.分裂方式分裂方式:有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂产生体细胞产生体细胞产生产生有性生殖细胞有性生殖细胞(真核细胞真核细胞)二、细胞周期与有丝分裂 三、有丝分裂三、有丝分裂1.1.概念概念:连续分裂连续分裂的细胞，从一次分裂的细胞，从一次分裂完成时开完成时开始始，到下一次分裂，到下一次分裂完成时为止完成时为止。分裂间期分裂间期分裂期分裂期2.2.阶段阶段分分分分裂裂间间期期分分裂裂期期前前期期中中期期后期后期

5、末期末期子细子细胞胞（90%-95%90%-95%）（5%-10%5%-10%）（一）细胞周期（一）细胞周期 3.不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）细胞细胞分裂分裂间期间期分裂期分裂期 合计合计小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞 13.51.815.3蛙单倍体胚细胞蛙单倍体胚细胞35.31.636.9仓鼠细胞仓鼠细胞11.60.812.4蚕豆根尖细胞蚕豆根尖细胞15.32.017.3思考思考你能从该表总你能从该表总结得出什么结结得出什么结论？论？a.a.不同种类细胞的细胞周期不同。不同种类细胞的细胞周期不同。b.b.不同细胞的细胞周期的分裂间期和分裂期的

6、时间比不同细胞的细胞周期的分裂间期和分裂期的时间比例不同。例不同。c c.细胞周期中细胞周期中分裂间期所占的时间很长，分裂期所占分裂间期所占的时间很长，分裂期所占的时间短。的时间短。4.4.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-A-BB-AA-BBA方法一：扇形图方法一：扇形图方法二：直线图方法二：直线图A B C D E F GA C、C E、E G A B、C D、E F B C、D E、F G (二二)分裂间期（物质准备）分裂间期（物质准备）每个染色质形成了两个完每个染色质形成了两个完全一样的全一样的姐妹染色单体姐妹染色单体。

7、复制的结果：复制的结果：变化：变化：DNA复制，蛋白质合成。复制，蛋白质合成。染色质和染色体是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种存在形态。螺旋化（凝缩），变短变粗去凝缩着丝粒分裂间期：丝状分裂期：杆状染 色 质染 色 体染色质与染色体 1.间期细胞完成_复制和相关_的合成（也称为_的复制）的同时，细胞适度生长。DNA蛋白质染色体动物细胞有丝分裂各时期特征结果：结果：形成姐妹染色单体形成姐妹染色单体;DNADNA数加倍数加倍;染色体数不变。染色体数不变。中心体中心体核膜核膜核仁核仁染色质染色质间期（初）间期（初）间期（末）间期（末）（三）分裂期（三）分裂期根据根据染色体数目形态染色体数目形态的变

8、化，分为四个时期：的变化，分为四个时期：前期前期中期中期后期后期 末期末期 出现出现染色体染色体 出现纺锤体出现纺锤体核膜核仁消核膜核仁消 失失纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝点着丝点膜仁消失现两体膜仁消失现两体间期间期前期前期核膜核膜核仁核仁染色质染色质 着丝点排列在着丝点排列在赤赤道板道板上上 染色体的形态稳染色体的形态稳定、定、数目最清晰数目最清晰形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐前期前期中期中期辨认最好时期辨认最好时期 着丝点着丝点分裂成两分裂成两个个，染色单体，染色单体分开分开，成为两条子染色体。成为两条子染色体。纺锤丝收缩，纺锤丝收缩，牵牵引引着丝点，两套染着丝点，两套染色体色体均分均分两极

9、两极 染色单体消失；染染色单体消失；染色体数加倍；色体数加倍；DNADNA数不变。数不变。中期中期后期后期点裂数加均两极点裂数加均两极 两消两现又周期两消两现又周期后期后期末期末期研究对象：一个核中的情况。研究对象：一个核中的情况。染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现，核仁重新组装，新的细胞核逐渐形成。动物细胞有丝分裂各时期特征 指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期什么时期？A前期前期B末期末期C间期间期D中期中期E后期后期它与动物细胞有丝分裂有何它与动物细胞有丝分裂有何异同点异同点？比较动植物细胞分裂周期的异同：比较动植物细胞分裂周期的

10、异同：分裂间期分裂间期前期前期中期中期后期后期末期末期 动、植物细胞有丝分裂的异同点动、植物细胞有丝分裂的异同点植物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相相同同点点分裂过程分裂过程基本相同；基本相同；染色体变化规律染色体变化规律相同：相同：a.分裂间期完成染色体分裂间期完成染色体复制复制；b.分裂期实现染色体分裂期实现染色体平均分配平均分配到两个子细胞到两个子细胞中去中去不不同同点点前前期期由细胞由细胞两极两极发出发出的的纺锤丝纺锤丝形成纺形成纺锤体锤体由两组由两组中心粒中心粒发出的发出的星星射线射线，形成纺锤体，形成纺锤体末末期期细胞细胞赤道板赤道板位置位置出现出现细

11、胞板细胞板，扩，扩展形成展形成细胞壁细胞壁，细胞一分为二细胞一分为二细胞膜细胞膜从中部从中部向内凹陷向内凹陷，细胞细胞缢裂缢裂成两个子细胞成两个子细胞 间期：间期：动物的一对中动物的一对中心体复制心体复制思考：与有丝分裂的有关的细胞器有哪些？思考：与有丝分裂的有关的细胞器有哪些？线粒体：线粒体：核糖体：核糖体：中心体：中心体：高尔基体：高尔基体：DNADNA分子的复制、有关蛋白质的合分子的复制、有关蛋白质的合成、染色体的运动等过程，需要消成、染色体的运动等过程，需要消耗耗ATPATP。与纺锤体的形成有关。与纺锤体的形成有关。与植物细胞的细胞壁形成有关与植物细胞的细胞壁形成有关合成相关蛋白质合成

12、相关蛋白质 前期 中期 后期 末期 间期 有丝分裂 亲代细胞的染色体经过复制后，精确地分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性。意义 复制复制子代细胞子代细胞有丝分裂的意义：有丝分裂的意义：亲代细胞亲代细胞分裂（染分裂（染色体平均色体平均分配）分配）着着丝丝点点复制复制着丝点分裂着丝点分裂 螺旋变短变粗螺旋变短变粗_条染色体_条姐妹染色单体_个DNA_条染色体_条姐妹染色单体_个DNA_条染色体_条姐妹染色单体_个 DNA121021220染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？思 考染色体数=着丝粒数染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体妙招思

13、 考染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？怎样构建有丝分裂过程中染色体数目、核DNA含量、染色单体数变化的模型呢？DNA数=线条数时期间期前期中期后期末期染色体数目DNA数目染色单体数目假定某生物体中一个体细胞内的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：2N4N2N4N02N2N2N4N 4N2N4N4N4N4N2N4N4N000 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 三、观察植物根尖细胞有丝分裂 一、观察植物根尖有丝分裂一、观察植物根尖有丝分裂【

14、自主学习一】阅读教材【自主学习一】阅读教材P P117-118117-118内容，完成下列问题：内容，完成下列问题：1.实验原理（1）植物的 分生区细胞生长旺盛，易观察到 的细胞。（2）在高倍显微镜下，可根据细胞内 的形态识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。（3）细胞内的染色体容易被 染料着色。根尖不同分裂时期染色体碱性染料 上午十时至下午2时一般是洋葱或大蒜根尖细胞有丝分裂的活跃期，可在这段时间内剪取3-5mm长的洋葱或大蒜根尖。为什么选择在上午十时至下午2时剪取洋葱或大蒜根尖，剪取的长度为多少？解 离剪取3-5mm长的洋葱或大蒜根尖，放入盛有解离液的培养皿中3-5min杀死根尖细胞，使细胞停

15、留在不同的分裂时期；使细胞相互分离开。方法：时间：目的：制作玻片标本步骤 漂 洗根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿10min洗去盐酸，防止解离过度；便于染色。方法：时间：目的：制作玻片标本步骤 染 色苯酚品红溶液3-5min使染色体着色方法：时间：目的：制作玻片标本步骤 压 片根尖弄碎，盖上盖玻片，覆盖一张滤纸片后，再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片。使细胞分散开，便于观察。方法：目的：制作玻片标本步骤 【合作学习一】【合作学习一】1.选择实验材料时有何要求？为什么？2.能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程？根尖、茎尖等的分生区细胞，分裂旺盛，容易观察到不同时期的细胞不能，细胞解离后已被杀

16、死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞，通过移动装片寻找不同时期细胞 手绘简图以2N=4为例间期前期中期后期末期 观察各时期细胞-学会识图 间期中期前期1.你视野中哪一期细胞最多？为什么？分生区细胞中，间期的细胞最多，因为在细胞周期中，间期所占时间最长。2.在显微镜下，能不能观察到细胞从中期到后期的变化过程？3.如果观察的是洋葱的表皮细胞，则不能看到染色体，原因是什么？在解离时就已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。洋葱表皮细胞是高度分化的细胞一般不进行细胞分裂。讨论 四、减数分裂和无丝分裂 减数分裂是一种特殊的有丝分裂，是产生减数分裂是一种特殊的有丝分裂，是产生有性生殖细

17、胞的分裂方式。有性生殖细胞的分裂方式。与细胞有丝分裂不同的是：与细胞有丝分裂不同的是：细胞减数分裂细胞减数分裂仅进行仅进行一次染色体复制一次染色体复制，细胞连续，细胞连续分裂两次分裂两次，产生生殖细胞产生生殖细胞染色体数量减半染色体数量减半。减数分裂受精受精卵有丝分裂和组织分化等卵子（染色体数量减半23条条）精子（染色体数量减半23条条）由减数分裂产生的生殖细胞在结合后通过有丝分裂形成胚胎的示意图23对染色体（染色体数量恢复）23对染色体 无纺锤体，染色体的出现 先核裂，后质裂 蛙的红细胞变形虫 草履虫 过程:特点:举例:123 在高等动物体内，某些迅速增殖的组织，如口腔上皮细胞、伤口附近的细

18、胞和体外培养的动物细胞，可以通过无丝分裂的方式形成新细胞。目前，多数科学家认为，无丝分裂并不是真核细胞的一种正常的普遍分裂方式。阅读课本119页思考：高等动物体内的细胞是否也存在无丝分裂的方式呢？DNA的含量不同，但是细胞核中DNA的含量相同。一次有丝分裂完成后得到的两个子细胞中，DNA的含量相同吗？在动物细胞分裂的一定时期，胞质也开始分裂。一般始于细胞分裂的后期，止于细胞分裂的末期。DNA既存在于细胞核以染色体为载体，分裂时均等分配，也存在于胞质。因此 01细胞大小与生命活动02细胞增殖（以分裂为主要方式）03细胞周期与有丝分裂有丝分裂减数分裂无丝分裂细胞周期的表示方法有丝分裂各个时期的特点

19、核DNA、染色体等数量变化规律本课小结 1.下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是()A与细胞表面积和体积的比有关 B细胞核的大小是有一定限度的 C细胞体积过大不利于细胞内的物质交流 D细胞内各种细胞器的数目和种类限制D D随堂检测 随堂检测2.下列关于细胞周期的叙述，正确的是()A成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期 B机体内所有的体细胞处于细胞周期中 C抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期 D细胞分裂间期为细胞分裂提供物质基础D D 随堂检测3.在一个细胞周期中，最可能发生的在同一时期的是（）A.染色体复制和染色单体的形成B.染色体数加倍和DNA分子数加倍C.着丝粒的分裂和细胞质的分裂D.细胞板的出现和纺锤体的出现A 随堂检测4.下列表示动物细胞的细胞周期中DNA含量的变化，正确的是（）细胞周期每条染色体的DNA含量OACBDE甲细胞周期每个细胞核中的DNA含量OACBDE乙A.两图中AB段的变化原因相同B.两图中CD段的变化原因相同C.两图中的DE段均会在两个新细胞间出现许多囊泡D.两图中BC段中染色体数与DNA分子数之比均保持1:2A