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6.1 细胞的增殖（第一课时）
问题探讨
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？
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
生物体的长大，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。
思维训练 运用模型作解释
细胞不能无限长大的原因很多，细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释。
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；
细胞通过其表面与外界进行物质交换，但是细胞大小不同，不能直接比较表面积，要比较单位体积下的表面积，即相对表面积。相对表面积大，则物质交换效率高。
问题探讨
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异
2mm
4mm
8mm
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
24
8
96
64
384
512
1.5
3
0.75
表面积体积=
表面积体积=
表面积体积=
扩散效率=
葡萄糖扩散的体积
整个琼脂块的体积
思维训练 运用模型作解释
结论：细胞体积越大，其相对表面积(表面积/体积)越小，因此其物质交换效率越低
2mm
4mm
8mm
思维训练 运用模型作解释
讨论2：从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。
讨论3：既然细胞越小，细胞相对表面积就大，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，细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。
世界上最小的细胞是支原体，直径只有0.1~0.3μm
2mm
4mm
8mm
思维训练 运用模型作解释
多细胞生物体体积的增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
事实上，不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。而细胞数量增多，是通过细胞分裂实现的。
多细胞生物体
体积增大
细胞体积增大
细胞数量增多
依靠
依靠
细胞生长
细胞分裂
主要
一.细胞增殖
单细胞生物以细胞分裂方式产生新的个体
一.细胞增殖
1.定义：细胞通过_________增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖
细胞分裂
a. 从受精卵开始，要经过细胞____和_____逐渐发育为成体。
b. 生物体内液不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。
分裂
分化
2.意义：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。
一.细胞增殖
3.过程：
细胞增殖包括_________和_________两个_____的过程；
物质准备
细胞分裂
连续
细胞增殖具有周期性
真核细胞
有丝分裂
无丝分裂：如蛙的红细胞分裂
减数分裂
→产生体细胞
→产生生殖细胞
4.细胞增殖的方式：
原核细胞：
二分裂
二.细胞周期
1.定义
连续分裂的细胞，从_______________时开始，到_________________时为止，为一个细胞周期。
一次分裂完成
下一次分裂完成
起点
终点
分裂间期
分裂期
细胞周期
完成
完成
二.细胞周期
2.组成
细胞周期
分裂间期
分裂期
(90%~95%)
(10%~5%)
物质准备
DNA分子复制
有关蛋白质的合成
细胞适度生长
二.细胞周期
2.组成
细胞周期
分裂间期
分裂期 （M期）
(90%~95%)
(10%~5%)
（物质准备阶段）
G1期：与DNA复制有关的蛋白质的合成
S 期：DNA分子复制
G2期：与分裂期有关的蛋白质合成及一
些细胞器的增殖
（细胞分裂阶段）
核分裂：间期复制的DNA平均分配
质分裂：形成子细胞
分裂间期结束后，开始进行有丝分裂
分
裂
期
分
裂
间
期
Ａ
Ｂ
分裂间期：A→B
分裂期: B→A
细胞周期：A→B→A
分裂间期：a、c
分裂期: b、d
细胞周期：a+b、c+d
二.细胞周期
3.表示方法
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）不同细胞的细胞周期持续时间
结论：
二.细胞周期
4.准确理解“细胞周期”
①细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长。
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。
（2）“连续分裂的细胞”才具有细胞周期
（3）间期在前，分裂期在后；
（有细胞周期）
二.细胞周期
4.准确理解“细胞周期”
永不分裂
暂停分裂
连续分裂
神经细胞
成纤维细胞
生发层细胞
按增殖情况将细胞分为三类
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
染色体与染色质是同一物质在不同时期的不同存在形态。
染色体(姐妹染色单体)
着丝粒
着丝粒
1.关于染色体的预备知识
（1）存在：真核生物的细胞核中。
（2）组成： DNA+蛋白质
光镜下看不到
光镜下可见
三.高等植物细胞的有丝分裂
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
2
0
2
（3）染色体、染色单体和DNA的关系
说明：①染色体数以着丝粒数为标准。
②染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体（0或2）
复制
着丝粒分裂
1.关于染色体的预备知识
三.高等植物细胞的有丝分裂
2.分裂间期
DNA分子的复制
有关蛋白质的合成
细胞有适度的生长。
为分裂期进行活跃的物质准备。
分裂间期（90%—95%）
（从细胞在一次分裂结束后到下一次分裂之前）
三.高等植物细胞的有丝分裂
（3）分裂间期又可细分为：G1期、S期、G2期
分裂间期的其他特征：
（1）动物和低等植物细胞，间期还进行中心体的复制
（2）若用药物抑制DNA的复制，则会停留在间期
2.分裂间期
分裂间期（90%—95%）
（从细胞在一次分裂结束后到下一次分裂之前）
三.高等植物细胞的有丝分裂
2.有丝分裂
三.高等植物细胞的有丝分裂
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，分为：
前期、
中期、
后期、
末期
植物：根尖分生区细胞、茎形成层细胞、受精卵等。
前期
中期
后期
末期
子细胞
（1）前期
2.有丝分裂
三.高等植物细胞的有丝分裂
①出现染色体和纺锤体
②核膜消失、核仁解体
（两体现、两核失）
（2）中期
①所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上
②染色体的形态和数目最清晰
赤道板不存在
列中央，最清晰
2.有丝分裂
三.高等植物细胞的有丝分裂
（3）后期
2.有丝分裂
三.高等植物细胞的有丝分裂
①每个着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。
②纺锤丝牵引相同的子染色体分别移向细胞两极
姐妹分，到两极，数加倍
（4）末期
2.有丝分裂
三.高等植物细胞的有丝分裂
①染色体变成染色质，纺锤体消失
②核膜、核仁重现
③赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。
两失两现出一板
细胞板真实存在。
高尔基体与细胞壁的形成有关。
2.有丝分裂
三.高等植物细胞的有丝分裂
有丝分裂的结果：
一个细胞分裂成为两个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。
子细胞
子细胞若继续分裂，则进入下一个细胞周期的分裂间期
后期
前期
中期
间期
末期
子细胞
2.有丝分裂
三.高等植物细胞的有丝分裂
2.有丝分裂
三.高等植物细胞的有丝分裂
中心粒发出星射线
细胞膜从细胞的中部向内凹陷
四.高等动物细胞的有丝分裂
1.有丝分裂过程
四.高等动物细胞的有丝分裂
1.有丝分裂过程
动物细胞的有丝分裂与植物细胞的相比，在染色体的行为、染色体和DNA数量的变化等方面有什么共同的规律？
动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂在染色体的行为、染色体和DNA数量变化的共同规律是：在前期，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗形成染色体，每条染色体由两条并列的姐妹染色单体组成，此时染色体的数量不变，但DNA的数量较体细胞加倍；在中期，染色体的着丝点都排列在赤道板上；在后期，染色体的着丝粒分裂成两个，两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极，此时染色体的数量加倍，而DNA的数量保持不变；在末期，染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，末期结束后子细胞中染色体和DNA的数量与亲代相同。
四.高等动物细胞的有丝分裂
思考 讨论1：
2.动植物细胞有丝分裂的不同点。
（1）纺锤体形成方式不同
（2）子细胞形成方式不同，即细胞质分裂方式不同
四.高等动物细胞的有丝分裂
思考 讨论2：
动、植物细胞有丝分裂的异同
高等植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
不同 前期 细胞两极发出纺锤丝， 形成纺锤体 由间期倍增的两组中心粒
发出星射线，形成纺锤体
末期 细胞中部形成细胞板， 扩展形成细胞壁， 形成两个子细胞。 细胞膜从中部向内凹陷，细胞质缢裂成两部分，形成两个子细胞
相同 分裂过程基本相同，染色体变化规律相同，分裂间期染色体复制，分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中。 四.高等动物细胞的有丝分裂
思考 讨论2：
3.注意：
体细胞一般能够分裂_______次，但是有的细胞受到_________的作用，细胞中__________发生变化，就变成了_____________的、_____________的_________细胞，这种细胞就是癌细胞；
50-60
致癌因子
遗传物质
不受机体控制
连续进行分裂
恶性增殖
（1）癌细胞的形成原因：
（2）癌细胞的特点：
遗传物质发生变化
不受机体控制、连续进行分裂、恶性增殖（无限增殖）
四.高等动物细胞的有丝分裂
四.高等动物细胞的有丝分裂
是将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后 ，精确的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遗传物质的稳定性。
五.有丝分裂的意义
思考 讨论3：
细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核
整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞
2、特点：在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制
3、实例：蛙的红细胞的分裂
1、过程：
六.无丝分裂
某种鱼的无丝分裂
扩展：染色体的着丝粒与着丝点
着丝粒连接姐妹染色单体
着丝点是纺锤丝牵引的部位
着丝粒分裂，染色单体分离，成为两条子染色体，
纺锤丝牵引着丝点，使两条子染色体移向细胞两极。
扩展：染色体的着丝粒与着丝点
课堂小结

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