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(共27张PPT)
第1节 第1课时
细胞增殖、细胞周期和
高等植物细胞的有丝分裂
问题探讨
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
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？
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
多细胞生物体生长（如象和鼠）
单细胞生物体（如草履虫）：依靠细胞体积的增大
生物体生长
细胞生长：增大细胞体积
细胞分裂：增加细胞数量
器官大小主要取决于
细胞的增殖
运用模型解释：细胞为什么不能无限长大？
思考：模型分为几类？解释上述问题应该选用什么模型？
边长
2mm
边长
4mm
边长
8mm
思维训练
边长/mm 表面积/mm2 体积/mm3 表面积/体积 （相对表面积） 扩散深度/mm 扩散体积/整个细胞体积（物质运输效率）
2
4
8
24
8
3
96
64
1.5
384
512
0.75
0.5
0.5
0.5
0.875
0.578
0.330
物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比多少？
V扩=V-(a-1)3
结论：细胞越大，表面积/体积的比值越小，细胞的物质运输的效率越低。
边长
2mm
边长
4mm
边长
8mm
思维训练
细胞不是越小越好，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。
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？
是什么限制了细胞的长大
b.细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。
细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。
细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大。
a.细胞体积越大，其表面积与体积之比就越小，细胞的物质运输效率就越低；
细胞体积的最小限度，由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间决定的，所以细胞不能无限长大。
思维训练
一、细胞增殖
1.概念：
细胞通过____________增加细胞_______的过程。
2.意义：
单细胞生物通过细胞增殖而______;
多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞______和_______逐渐发育成成体；
生物体内也不断地有细胞衰老、死亡。需要通过___________加以补充
细胞分裂
数量
繁衍
增殖
分化
细胞增殖
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。
蛙的红细胞
包括_________和细胞分 裂两个相连续的过程。
4.过程：
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
物质准备
细胞分裂
3.增殖方式：
生殖细胞形成方式
体细胞数目增加
周期性：
一、细胞增殖
二、细胞周期
1.概念：
___________的细胞，从一次分裂______时开始，
到下一次分裂_______时为止，为一个细胞周期
连续分裂
完成
完成
G1期（DNA合成前期）
S 期（DNA 合 成 期）
G2期（DNA合成后期）
间期
分裂期：
细胞周期
前期
中期
后期
末期
2.阶段：
任务一：细胞周期模型解读
1.如图表示细胞连续分裂的过程：
(1)其中表示分裂间期的是哪一段？为什么？
b段或d段，因为分裂间期所占的时间比例大。
(2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？
bc段或de段
细胞周期：_____
分裂间期：_____
分 裂 期：_____
B-B
B-A
A-B
扇形图
B
A
如果换成扇形图呢？
二、细胞周期
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%
二、细胞周期
主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成（即染色体的复制）；
细胞适度生长。
（在光学显微镜下看不见变化）
复制
特点:
染色质形态、行为的变化
注意：染色体的复制（分裂间期）≠ 染色体加倍（后期）
3.分裂间期—物质准备
着丝粒
姐妹染色单体
染色体的数量=着丝粒的数量
二、细胞周期
思考：是否所有细胞都有细胞周期？
(1)分化程度高的细胞不再分裂，故不具有细胞周期，如精子、卵细胞、高度分化体细胞(红细胞、神经细胞等）
(2)暂不分裂，但仍能返回细胞周期的细胞，如结缔组织中的成纤维细胞。
(3)可持续分裂细胞：如受精卵、造血干细胞、生发层细胞、分生区细胞、形成层细胞、癌细胞等。
三、有丝分裂的过程
细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞？
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把他们分为四个时期：前期、中期、后期、末期
动物细胞
植物细胞
前期
中期
后期
末期
间期
分裂间期不属于有丝分裂
真核细胞主要是通过有丝分裂来完成的。
高等植物细胞有丝分裂视频动画
染色质
染色体
染色体：由DNA和蛋白质紧密结合形成
DNA
蛋白质
问题思考：
染色质的形态发生了什么变化？为什么会有这种变化？
染色质
染色体
高度螺旋化，变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。
每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体。
染色质的形态发生了什么变化？为什么会有这种变化？
问题思考：
三、有丝分裂的过程
1.植物细胞的有丝分裂
（1）前期特征：
b.核仁解体，核膜消失
a.染色质→染色体，染色体散乱排列
c.从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
染色体数：
核DNA数：
染色单体数：
8
8
4
前期
b.染色体的形态和数目最清晰，是观察染色体的最佳时期。
a.所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上
中期
染色体数：
核DNA数：
染色单体数：
8
8
4
1.植物细胞的有丝分裂
（2）中期特征：
三、有丝分裂的过程
1.植物细胞的有丝分裂
（3）后期特征：
染色体数：
核DNA数：
染色单体数：
8
8
0
a.着丝粒分裂,染色单体分开成为两条子染色体（姐妹染色单体消失），
染色体数目加倍。
b.染色体在纺锤丝的牵引下平均分配到细胞两极。
后期
三、有丝分裂的过程
1.植物细胞的有丝分裂
（4）末期特征：
a.染色体 染色质
b.核膜、核仁逐渐形成，形成了两个新的细胞核
c.纺锤丝逐渐消失
d.在赤道板位置出现一个细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁
末期
解螺旋
0
8
8
4
4
染色体数：
核DNA数：
染色单体数：
三、有丝分裂的过程
1.核膜消失，核仁解体
2.形成纺锤体
3.染色质→染色体
1.染色体形态最稳定，数目最清晰
2.染色体的着丝点整齐排在赤道板上
1.着丝点分裂，姐妹染色单体分开，变成两条染色体
2.染色体平均分配到细胞两极
1.染色体→染色质
2.纺锤体消失
3.核膜核仁出现，形成两个细胞核
4.出现细胞板，形成细胞壁
分裂期
前期
中期
后期
末期
结合分裂图像，尝试完整描述植物细胞的有丝分裂过程
三、有丝分裂的过程
前期：
中期：
后期:
末期:
细胞增殖
细胞增殖
细胞周期
有丝分裂
分裂间期：
分裂期
DNA复制、蛋白质合成
核膜消失、核仁解体；染色质一丝变成染色体，出现纺锤体
染色体形态稳定、数目清晰，着丝粒排列在赤道板上
着丝粒一分为二，染色体数目加倍,平均分配并移向细胞两极
核膜、核仁出现，染色体变成染色质丝，纺锤丝消失
本节小结
1.下列有关细胞周期叙述，正确的是( )
A.不同生物细胞的细胞周期一般不同
B.所有的细胞增殖均具有细胞周期
C.观察细胞有丝分裂时，只需锁定一个细胞即可观察到各时期染色体的变化
D.染色体的自我复制发生在分裂间期，处于分裂间期的每条染色体都有2个着丝粒
A
2.下列关于细胞周期的叙述正确的是（ 　）
A．人的口腔上皮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．细胞周期的长短因细胞种类的不同而有所不同
D．从分裂期开始到分裂间期结束为一个细胞周期
C
课堂训练
3.图1、图2是表示细胞周期的两种常用方法。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A.图1中乙→甲段以及图2中a、c段，细胞中核糖体的数量会增加
B.对细胞中染色体进行计数应选择图1中的甲→乙段或图2中的a、c段
C.图2中(b +c)可表示一个细胞周期，植物新细胞壁的形成主要在b段完成
D.观察植物细胞有丝分裂实验宜选择图1中乙→甲段时间相对长的细胞
A
课堂训练
4.下列有关植物细胞有丝分裂的叙述，错误的是( )
A.分裂间期主要完成DNA复制和有关蛋白质 的合成
B.分裂前期每条染色体含有2条姐妹染色单体和2个着丝粒
C.中期染色体着丝粒排列在赤道板上，形态比较固定，数目比较清晰
D.后期染色体数目加倍，末期在赤道板的位置出现了细胞板
B
课堂训练
5.下图是植物细胞有丝分裂示意图, 下列叙述错误的是( )
A.图①所示时期，染色质逐渐变成染色体
B.图②所示细胞中含有12条染色单体
C.图③所示时期相对前一时期，核 DNA含量暂时加倍
D.图④细胞中，细胞板的形成与高尔基体有关
C
课堂训练
谢谢观看！

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