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第1节 细胞的增殖
必修一 分子与细胞
第6章 细胞的生命历程
第一课时
问题探讨
1.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？
细胞大小基本一致
生物体的长大，既要靠细胞体积的增大（细胞生长），还要靠细胞数量的增多（细胞分裂）
一、细胞不能无限长大的原因
2mm
2mm
2mm
4mm
4mm
4mm
8mm
8mm
8mm
表面积mm2
体积mm3
表面积/体积
96
64
1.5
24
8
3
384
512
0.75
细胞越大，细胞的表面积和体积的比值就越小。
物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。
物质运输效率
细胞体积/mm3 8 64 512
物质扩散的体积/mm3
物质扩散的体积与细胞体积的比值
细胞越大，物质扩散的体积与细胞体积的比值越小，物质运输的效率越低。
7
37
169
0.875
0.578
0.330
1.细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。
2.细胞核是细胞的控制中心，但是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加,细胞核的控制能力有限。
一、细胞不能无限长大的原因
既然细胞越小，细胞表面积相对就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？
不是。细胞体积需要最小限度，由完成细胞功能所必需的基本结构(如细胞器)和物质(如酶)所需要的空间决定 。
不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异；器官的大小主要取决于细胞数量的多少。
细胞数量的增多是通过细胞分裂实现的。
二、细胞增殖
主要方式
——二分裂
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
细胞分裂
方式：
真核细胞
原核细胞
（一）方式
（二）概念
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖。
二、细胞增殖
（三）意义
单细胞生物
多细胞生物
是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
产生新个体
产生生殖细胞、受精卵发育成新个体
补充体内衰老和死亡细胞
细胞增殖包括 和 两个连续的过程。
物质准备
细胞分裂
二、细胞增殖
（四）过程
（五）特点
细胞增殖具有周期性。
（一）概念
连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
三、细胞周期
（二）阶段
分裂期(M期)
分裂间期
阅读课本111页的内容，确定分裂间期和分裂期细胞需要完成什么工作？
（二）阶段
分裂期(M期)
分裂间期
物质准备：DNA复制，有关蛋白质合成，细胞适度生长
细胞分裂：
中期
前期
后期
末期
三、细胞周期
结论:
1.分裂间期在前，分裂期在后，并且分裂间期所占时间远远大于分裂期；
2.细胞种类不同,一个细胞周期的时间也不同。
G1期：主要进行RNA和蛋白质的合成
S期：DNA分子的复制
G2期：RNA和蛋白质的合成
1.判断：任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期(　　)
×
练习
持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、受精卵、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞等。
暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞等。
永不分裂：高度分化的细胞没有细胞周期。
发生减数分裂和无丝分裂的细胞没有细胞周期，如卵细胞。
2.细胞周期的表示方法
练习
细胞周期：
分裂间期：
分 裂 期：
B→ B
B→ A
A→ B
B
A
方法一：扇形图
方法二：直线图
B D、 D F
B C、 D E
A B、 C D、 E F
A B C D E F
在分裂间期结束后，细胞进入分裂期，开始细胞分裂；在真核细胞内，细胞分裂主要通过有丝分裂来完成。
有丝分裂：是一个连续的过程，根据染色体的行为，分为前期、中期、后期、末期。
注意：有丝分裂不包含分裂间期
四、高等植物细胞的有丝分裂
四、高等植物细胞的有丝分裂
（一）分裂间期
——物质准备
间期开始时
间期结束时
特点：DNA复制，有关蛋白质合成，细胞适度生长。
结果：DNA数目加倍，染色质数目不变，形成姐妹染色单体。
___个着丝点
___条染色体
___个DNA
___条姐妹染色单体
___个着丝点
___条染色体
___个DNA
___条姐妹染色单体
1
1
0
1
2
1
1
2
染色体复制
着丝粒
每条染色单体上含有一个DNA分子
一条染色体含有两条姐妹染色单体
染色体数=着丝粒数
1.前期
特点：核仁解体、核膜消失；染色质螺旋、缩短变粗，成为染色体；细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。
四、高等植物细胞的有丝分裂
（二）分裂期
结果：DNA数目不变，染色质成为染色体。
两消两现一散乱
螺旋化
染色质
染色体
四、高等植物细胞的有丝分裂
（二）分裂期
高度螺旋、缩短变粗
(分裂期)
染色体
(分裂间期)
染色质
解开螺旋、恢复细长丝状
同一种物质在不同时期的两种形态
2.中期
赤道板
中期是观察染色体最佳的时期
假想的，不是真实存在的结构
四、高等植物细胞的有丝分裂
（二）分裂期
特点：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上；染色体形态稳定，数目清晰。
结果：DNA、染色体数目不变。
丝牵点，排列赤道板
3.后期
子染色体
(两套染色体：
形态和数量完全相同)
四、高等植物细胞的有丝分裂
（二）分裂期
特点：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着向细胞两极移动。
结果：染色体数目加倍，染色单体消失，DNA数不变。
点分为二，姐妹分家
4.末期
细胞板
真实存在，显微镜下能看到
四、高等植物细胞的有丝分裂
（二）分裂期
特点：染色体解螺旋变成染色质；纺锤丝消失；出现新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核；细胞板逐渐扩展，形成新细胞壁。
膜仁重现失两体
四、高等植物细胞的有丝分裂
4.末期
（二）分裂期
结果：每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等
分裂间期
四、高等植物细胞的有丝分裂
前期
中期
后期
末期
子细胞
高等植物细胞有丝分裂过程
小汇总：染色体、姐妹染色单体、DNA关系
着丝粒
姐妹染色单体
复制
螺旋化
缩短变粗
姐妹染色单体
1条染色质
0条染色单体
1个DNA分子
着丝粒
分裂
1条染色质
两条染色单体
2个DNA分子
2条染色体
0条染色单体
2个DNA分子
1条染色体
2个DNA分子
两条染色单体
细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用
核糖体 动物、植物 主要是分裂间期 合成相关_______
线粒体 动物、植物 整个细胞周期 提供能量
高尔基体 植物 期 与细胞壁的形成有关
中心体 动物、低等植物 期 与纺锤体的形成有关
蛋白质
末
前
小汇总：与细胞分裂有关的细胞器
五、动、植细胞有丝分裂的异同
阅读教材114页的内容，找一找动植物细胞有丝分裂的不同之处？
不同点 前期 (纺锤体形成方式不同) 末期 (细胞质分裂方式不同） 高等植物细胞 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 细胞板形成细胞壁，分成两个子细胞
动物细胞 中心粒发出星射线形成纺锤体 细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞
五、动、植细胞有丝分裂的异同
六、有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
正常细胞的分裂是在机体的精确调控下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50-60次。但是有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
癌细胞的形成原因
癌细胞的特点
拓展延伸——生活实际
七、无丝分裂
（二）特点
（一）过程
细胞核延长，细胞核中部向内凹陷，缢裂为两个细胞核；
细胞中部向内凹陷，缢裂为两个细胞。
没有出现纺锤丝和染色体的变化。
染色质、DNA要进行复制，并且细胞要增大。
蛙的红细胞的无丝分裂
（三）实例
小结
分裂间期
前期
中期
后期
末期
细胞周期
分裂期（有丝分裂）
有丝分裂的意义
膜仁重现失两体
点分为二，姐妹分家
丝牵点，排列赤道板
两消两现一散乱
1.在动物造血干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是( )
A.DNA的加倍和染色体的加倍
B.染色体的出现和纺锤体的出现
C.染色单体的形成和着丝粒的分裂
D.中心体的倍增和染色体数目的加倍
B
练习
练习
2.科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如图所示，以下说法正确的是( )
A.蚕豆根尖细胞分裂的细胞周期为19.3 h，a→c表示一个细胞周期
B.用含32P的磷酸盐溶液主要是标记蚕豆幼苗细胞中的DNA和蛋白质
C.在ab时期内，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D.显微镜观察分生区细胞，绝大多数是处于bc时期
D
练习
3.a、b、c分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是( )
A.图a表示动物细胞有丝分裂间期
B.图b表示人红细胞无丝分裂某个
阶段
C.图c所示细胞中含有8条染色单体
D.图c表示高等植物细胞有丝分裂中期
C

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