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(共43张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第一节 细胞的增殖 （第一课时）
学习目标
课程标准
1.通过举例说明生命活动与细胞增殖的关系，认同细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2.通过观察分析细胞有丝分裂各个时期的典型显微照片和模式图，概述各时期的主要特征，阐明细胞周期的概念。
3.通过识图比较，区别动植物细胞有丝分裂的异同点，阐明有丝分裂对保证亲子代细胞遗传物质一致性的重要任务意义。
2.3 细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命过程
2.3.1 描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在 亲代和子代细胞的一致性
01
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或组织的细胞大小是否也有很大差异。
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？
无明显差异
生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞分裂增加细胞的数量。
问题探讨
器官的大小主要取决于
细胞不能无限长大的原因：
物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种（红色）物质通过“细胞膜”后，向内扩散的深度均为0.5mm。计算这三个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。
2
4
8
比值
(扩散体积/总体积)
葡萄糖
扩散深度(mm)
相对表面积
(表面积/体积)
体积
(mm3)
表面积
(mm2)
边长
(mm)
0.875
0.5
3:1
8
24
0.578
0.5
1.5:1
64
96
0.330
0.5
0.75：1
512
384
细胞体积越大，
其相对表面积越小，
细胞的运输效率就越低。
S=6a2 V=a3
细胞不能无限长大的原因：
1.细胞为什么不能无限长大？
细胞不是越小越好，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。
2.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？
受物质运输的效率的制约：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。
受核质比的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。
(2)细胞增殖的意义：
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
单细胞生物
通过细胞增殖而繁衍，产生新个体
多细胞生物
从受精卵开始，经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体
生物体内衰老、死亡的细胞也需要通过细胞增殖加以补充。
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
（1）概念：
一、细胞增殖
(3)过程：
包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。
物质准备
细胞分裂
(4)增殖方式：
蛙的红细胞
物质准备
再分裂
分裂一次
物质准备
分裂
分裂一次
物质准备
再分裂
分裂一次
具有周期性。
真核细胞
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
→产生体细胞
→产生生殖细胞(精子、卵细胞）
原核细胞：
二分裂
：如蛙的红细胞分裂
二、细胞周期
1.概念：
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，为一个细胞周期。
①前提
②起点
③终点
2.阶段：
末期
后期
中期
前期
子细胞
分
裂
间
期
分
裂
期
分裂间期
分裂期
物质准备
细胞适度的生长
(前、中、后、末）
温馨提示：
①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期，
高度分化的体细胞如红细胞、神经细胞
进行减数分裂的细胞如精细胞、卵细胞
②先间期后分裂期，间期长、分裂期短；
③以分裂完成时为“界限”。
无细胞周期
3.不同细胞的细胞周期持续时间：
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
时间长
时间短
（1）细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长。
结论：
（2）不同细胞的细胞周期长度不一样。
（3）不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
思考：以上四种细胞，那个更适合做观察有丝分裂材料
小鼠十二指肠上皮，细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞
2.据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
①不同生物细胞的细胞周期持续时间 (填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间____________。
不一定相同
不一定相同
②显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是因为_________________________________。
③若要观察细胞的有丝分裂，应选择 细胞，理由是
_____________________________________________________________。
小鼠十二指肠上皮
细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞
分裂间期所占细胞周期90%-95%
三、细胞周期
3、表示方法：
分裂间期：
分裂期:
细胞周期：
分裂间期：
分裂期:
细胞周期：
B→A
A→B
A→B→A或A→A
a、c
b、d
a+b、c+d
思考：
①b+c能表示一个细胞周期吗？
ⅹ
ⅹ
②a+d能表示一个细胞周期吗？
4.细胞周期的表示方法：
练习：《金版》P142探究一
二、细胞周期
思考: 所有细胞都有细胞周期吗？
连续分裂
暂停分裂
不再分裂
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞等。
暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。
高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。
（有细胞周期）
旧知回顾：染色质、染色体、DNA的关系是什么？
染色质和染色体：同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
组成： 特性：
DNA和蛋白质
易被碱性染料（甲紫/醋酸洋红）染成深色
染色质
螺旋缠绕、缩短变粗
（细丝状）
（圆柱状或杆状）
分裂间期
分裂期
解开螺旋
染色体(姐妹染色单体)
着丝粒
着丝粒
染色体数
染色单体数
DNA数
1
2
2
1
2
2
2
0
2
染色体、染色单体和DNA的关系
②DNA复制后才有姐妹染色单体,着丝粒分裂后无染色单体(0或2)
螺旋化
着丝粒 分裂
①染色体数 = 着丝粒数
DNA数 = 条数
复制
1
0
1
1.分裂间期
为分裂期进行活跃的物质准备:DNA分子的复制, 有关蛋白质的合成, 细胞有适度的生长。
三.高等植物细胞的有丝分裂
动物和低等植物细胞,间期还进行中心体复制
(不属于有丝分裂过程)
复制合成有单体
G1期:
S 期:
G2期:
进行有关分裂期的蛋白质的合成
DNA分子复制
进行有关DNA复制的蛋白质的合成
细胞适度生长
分裂间期的结果：
DNA数目加倍
染色体（质）数目不变
形成姐妹染色单体
植物细胞的有丝分裂模型构建（视频）
1.前期：
纺锤丝
着丝粒
染色体
①核膜核仁消失 ②出现染色体、纺锤体 ③染色体散乱排列
膜仁消失现两体(两消两现）
2.中期：
形定数清赤道齐
染色体
①染色体的着丝粒排列在赤道板（虚拟的）上
②染色体形态固定，数目清晰。
（是染色体观察及计数的最佳时机）
3.后期：
粒裂数增均两极
①着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，变为两个染色体，染色体数目加倍
②形成两套相同的染色体，纺锤丝牵引分别往两极移动。
子染色体
4.末期：
两消两现建新壁
①“两消失”（染色体，纺锤体消失）
②“两出现”（核膜，核仁出现）；
③“建新壁”赤道板位置出现细胞板，形成新的细胞壁后，细胞分裂成两个子细胞。
细
胞
板
核膜
核仁
染色质
阅读教材P112~P113,结合老师展示的PPT,完成以下问题:
活动：有丝分裂的过程及特点(以高等植物为例)
自主学习
时期　　　　 细胞内的变化
前期:___________消失,_______________出现,染色体散乱地分布在纺锤体中央。
中期:纺锤丝牵引着_______运动,使每条染色体的着丝粒排列在_______上。
后期:_______分裂,_____________分开,分别移向细胞的两极。
末期:染色体、纺锤体消失,出现新的___________,出现_______,逐渐形成细胞壁。
核膜、核仁
染色体、纺锤体
染色体
赤道板
着丝粒
姐妹染色单体
核膜、核仁
细胞板
分裂期
归纳有丝分裂中的变化
分裂间期（G1.S.G2）
前期
中期
后期
末期
进行物质准备
“膜仁消失现两体”
“形定数清赤道齐”
“粒裂数增均两极”
“两消两现建新壁”
比较动植物细胞有丝分裂过程图，讨论下列问题：
1.动植物细胞有丝分裂过程有什么不同？表现在什么时期，什么变化上？
2.动植物细胞有丝分裂过程中，染色体的行为、染色体、染色单体和DNA数目变化等方面有什么共同规律？
1.动物细胞有丝分裂过程
5、动植物细胞有丝分裂过程不同点
有无中心粒的倍增
有
高等植物无
低等植物有
纺锤体形成方式不同
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心体发出星射线形成纺锤体
细胞质分裂方式不同
细胞板扩展成细胞壁分隔细胞质
细胞膜向内凹陷将细胞缢裂为两部分
5、动植物细胞有丝分裂过程共同点
1.间期都有DNA的复制和蛋白质合成
2.核膜、核仁的变化相同（前期消失，末期重现）
3.染色体的行为变化、染色体、染色单体和DNA数目变化相同
三、有丝分裂
6. 有丝分裂的意义：
复制
子代细胞
亲代细胞
染色体
平均分配
分裂
染色体平均分配：核DNA平均分配，质DNA随机分配
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。
间期
DNA复制
前期
螺旋化
、中期
后期
着丝粒分裂
末期
解螺旋
项目 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞
染色体数
核DNA数
染色单体数
假设一个进行有丝分裂的体细胞染色体数为2N则：
2N
2N
2N
4N
4N→2N
2N→4N
4N
4N
4N
4N→2N
0→4N
4N
4N
0
0
（1）一个细胞中的染色体数目变化
2N
4N
bc：后期着丝粒分裂
de：末期结束，细胞一分为二
G1
前
中
后
末
G2
S
子细胞
分析 总结
2N→4N→2N
a
b
c
d
e
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
ab：间期DNA复制
cd：末期结束，细胞一分为二
（2）一个细胞中的DNA含量变化
分析 总结
子细胞
2N→4N→2N
e
（3）一个细胞中的染色单体数目变化
2N
4N
bc：间期染色体复制形成
染色单体，一条染色体
上有两条染色单体
de：后期着丝粒分裂，染色单体消失
a
b
c
d
e
f
G1
前
中
后
末
G2
S
子细胞
一.分析 总结
0→4N→0
1/2
1
ab：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。
a
b
c
d
e
G1
前
中
后
末
G2
S
子细胞
一.分析 总结
（4）细胞中的染色体与核DNA的比值
根据柱状图判断甲乙丙的时期甲组细胞处于_______________________期；乙组细胞处于_______________________期；
丙组细胞处于_______________________期；
G2、前、中
后 、末
G1
根据细胞分裂周期中各时期的特点,判断细胞内发生下列变化对应的时期。
(1)DNA数量加倍发生在__________;染色体数量加倍发生在_____。
(2)染色质→染色体发生在_____;染色体→染色质发生在_____。
(3)姐妹染色单体形成于_________,出现在_____,消失在_____。
(4)染色体和纺锤体出现在_____,消失在_____。
(5)中心体的复制发生在_________,中心体移向细胞两极发生在_____。
小题快练
分裂间期
后期
前期
末期
分裂间期
前期
后期
前期
末期
分裂间期
前期
(6)有丝分裂过程中着丝粒分裂发生在_____。
(7)没有染色单体的时期___________。
(9)赤道板能观察到吗 _____;细胞板能观察到吗 ___,细胞板出现在_____(时期)。
后期
后期、末期
不能
能
末期
细胞器 参与时期 作用
核糖体
线粒体
中心体
高尔基体
间期
整个时期
前期
末期
合成蛋白质
提供能量
发出星射线
形成纺锤体
参与细胞板
(细胞壁)的形成
动、植物细胞有丝分裂中参与的细胞器
与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器：
与动物细胞有丝分裂有关的细胞器：
与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器：
线粒体、核糖体、高尔基体
线粒体、核糖体、中心体
线粒体、核糖体、中心体、高尔基体
癌细胞
细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞
起因：受到致癌因子的作用
正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50—60次
癌细胞
癌细胞：
细胞癌变后，在营养物质充足时能够冲过各个检查点，进行不受控地连续细胞分裂。
有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生改变，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这就是癌细胞。
资料：
检查点就像关卡，完成上一赛段的细胞才允许通过关卡。在检查点完成检测工作的是一些特殊的蛋白质，它们使细胞分裂受到严格调控。
四、细胞周期检查点与细胞癌变
教材115页
癌症的治疗思路
抑制DNA的复制
替加氟
作用于DNA复制时期，抑制DNA复制过程所需酶的活性从而抑制DNA的合成，干扰DNA的复制。
顺铂
能够与DNA分子相互作用，抑制DNA复制。
四、无丝分裂
(1)过程
①细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞
(2)特点：分裂过程中不会出现 的变化。
染色体和纺锤丝
(3)实例： 的无丝分裂。
蛙的红细胞
有DNA的复制和均分
1.概念结论速判:基于对细胞周期的概念和有丝分裂过程的理解,判断下列说
法的正误。
(1)有丝分裂过程中,染色单体的形成时间是分裂前期。 ( )
(2)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同 ( )
(3)在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短( )
五分钟学情评价
×
×
×
(4)在细胞周期中,分裂间期的细胞内没有发生变化。 ( )
(5)分裂期,染色体数目与DNA分子数相等的时期是中期。 ( )
×
×
细胞周期
终点
起点
一次分裂完成时
下一次分裂完成时
DNA和染色体数
4
细胞适度生长、DNA复制和蛋白质的合成
过程
DNA数
染色体数
保证了细胞亲代和子代之间遗传的稳定性
意义
前期
中期
后期
末期
子细胞
植物
8
8
8
8
4
4
4
8
4
4
分裂间期
分裂期
组成
有丝分裂
方式
动物
特点
说 明
8
课堂小结
DNA和染色体的关系

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