2022-2023学年浙科版（2019）必修一 4.1细胞通过分裂增殖 课件（74张）

第四章

细胞的生命历程为什么细胞如此之小？细胞体积趋向于如此微小的原因是什么呢？细胞为什么不能无限长大？思考：人体大约有1014个细胞第一节细胞通过分裂增值活动：模拟探究细胞大小与扩散作用的关系实验原理：1.酚酞试剂遇NaOH变_____;2.不同体积的琼脂块（含酚酞）模拟__________________；NaOH模拟___________________，NaOH遇酚酞变红。用变红色的琼脂块厚度来表示____________________。不同大小的细胞细胞吸收的小分子

NaOH的扩散深度红物质在不同体积细胞中的运输速率NaOH在不同体积琼脂块中的扩散速率模拟___________________________________。1.实验过程：3cm2cm1cm2.实验结果：琼脂块的边长/cm琼脂块的表面/cm2琼脂块的体积/cm3比值（表面积/体积）NaOH扩散深度（mm）NaOH扩散体积/整个琼脂块的体积3cm2cm1cm5424627812360.30.30.30.390.490.78扩散效率相对表面积=表面积/体积不同大小的琼脂块中NaOH的扩散深度相同。琼脂块体积越小，NaOH越容易扩散到琼脂块内部。3.实验结论：①细胞大小影响物质运输效率：细胞体积越小，相对表面积越大，越有利于物质交换；②受细胞核所能控制的范围制约；生物生长的实质：(1)多细胞生物的生长主要依靠的是细胞数目的增多(2)单细胞生物的生长主要依靠的是细胞体积的增大细胞增殖对不同生物的意义:（1）单细胞生物：通过细胞增殖而繁衍后代（2）多细胞生物：细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础细胞不能太大的原因P115有丝分裂减数分裂产生体细胞的主要方式产生生殖细胞有关所有的细胞都有继续分裂的能力呢？高度分化的细胞一般无继续分裂能力，如哺乳动物成熟红细胞、神经细胞、根尖成熟区细胞等。试判断下列细胞有无细胞周期。①根尖分生区细胞②胚胎干细胞③皮肤生发层细胞④神经细胞⑤茎的形成层细胞⑥口腔上皮细胞⑦精子有细胞周期:

;

无细胞周期:

。

①②③⑤④⑥⑦细胞通过分裂增值一、细胞周期

1.概念分裂期（简称M期）分裂间期细胞周期DNA合成期/S期G1期G2期

2.阶段连续分裂的细胞才有细胞周期表1：不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）不同种类生物或同种生物的不同细胞，其细胞周期的长短不同。细胞类型细胞周期蚕豆根尖分生区细胞17.3小鼠十二指肠上皮细胞15.3人的肝细胞22细胞类型分裂间期分裂期蚕豆根尖分生区细胞15.3（t/h）2.0（t/h）小鼠十二指肠上皮细胞13.51.8人的肝细胞211人的宫颈癌细胞21.51.5表2：不同细胞的分裂间期、分裂期持续时间（t/h）不同种类生物或同种生物的不同细胞，其分裂间期均长于分裂期。3.如何表示细胞周期？扇形图、直线图、坐标图等甲乙例.如图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期，下列说法正确的是（）A、甲乙的过程表示一个细胞周期B、乙甲的过程表示一个细胞周期C、甲甲的过程表示一个细胞周期D、乙乙的过程表示一个细胞周期Ｄ细胞周期：乙→乙或乙→甲→乙①其中表示分裂间期的是哪一段？②用字母表示该细胞周期？abcd③如观察一正在进行有丝分裂的组织，看到哪个时期的细胞最多？例.下图表示某细胞周期，请回答以下问题：间期间期分裂期分裂期分裂间期3.如何表示细胞周期？扇形图、直线图、坐标图等a和ca+b或c+db+c？[易错提醒]：对细胞周期理解的三点提醒:(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的成熟细胞无细胞周期。(2)不同种类生物的细胞周期有很大差别。(3)细胞周期中，间期长，分裂期短，间期在前，分裂期在后。因此观察细胞所处时期时，大部分都处于间期。？复制均分核膜核仁染色质着丝粒中心体核基质细胞核细胞质二、有丝分裂过程中染色体行为变化

基因

染色体DNA蛋白质染色质丝染色质DNA、蛋白质、少量RNA回忆：①染色体的组成：②染色体与染色质之间的关系：P49“细胞分裂过程中，染色质高度螺旋，凝聚成在光学显微镜下容易观察到的染色体”解螺旋螺旋缠绕缩短变粗着丝点染色质和染色体是同一物质在细胞不同分裂时期的不同形态。染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化着丝粒姐妹染色单体染色质复制高度螺旋着丝粒分裂解螺旋染色体（圆柱状或杆状）分裂期染色质（细丝状）分裂间期染色体数DNA数染色单体数★染色体、DNA、染色单体数量关系110122122220220☆计数规则：

染色体数点(着丝粒)，DNA数线，染色单体交叉基础上数线注意：染色体数=着丝点数，DNA数=姐妹染色单体数DNA复制后，数量加倍，染色体随DNA的复制而复制，但数量没有加倍染色体复制后才有染色单体，着丝点分裂后又无染色单体G1S合成DNA所需的蛋白质；合成有丝分裂所需蛋白质G2M三、植物细胞有丝分裂过程各个时期的主要变化DNA复制核糖体增生1.分裂间期染色质复制结果:①

DNA______②染色体数目______③

形成_____________不变加倍染色单体主要变化:①DNA的复制②

有关蛋白质的合成③核糖体的增生48

848

82.1.分裂期—前期口诀：膜仁消失现两体②两极发出纺锤丝形成纺锤体③核膜解体，核仁消失①染色质螺旋成染色体形态，且散乱分布高度螺旋主要变化:最明显的变化？较晚出现的变化？纺锤丝的成分？染色体：染色单体：DNA=？核膜逐渐解体为小泡，整个分裂期都存在前期中期①染色体缩短到最小程度，便于观察和研究②在纺锤丝的牵引下，染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道板上口诀：形定数晰赤道齐2.2.分裂期—中期赤道板继续螺旋主要变化:观察染色体的最佳时期中期后期①着丝粒分裂，染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目加倍②分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极口诀：点裂数增均两极2.3.分裂期—后期着丝粒分裂主要变化:着丝粒的分开是自发引起还是被纺锤丝拉扯开？后期③纺锤体消失①染色体变成染色质②核膜、核仁重新出现④在赤道板位置形成细胞板，细胞板再形成细胞壁末期口诀：两消两现建新壁2.4.分裂期—末期解螺旋主要变化:细胞板（真实存在）125436请把各个细胞图按照细胞周期的顺序排列起来？5—2—3—1—6—4—5主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成核膜消失，核仁解体，染色体出现，纺锤体出现。染色体散乱地排列在细胞中央。着丝粒排列在赤道面上。染色体形态较固定，数目较清晰。着丝粒分裂，姐妹染色单体成为染色体，并向两极分离。染色体消失，纺锤体消失，核膜出现，核仁出现。赤道面位置出现细胞板，逐渐形成新的细胞壁。间期末期后期中期前期核膜核仁染色质植物细胞有丝分裂各时期的主要特征膜仁消失显两体形定数晰赤道齐点裂数增均两极两消两现建新壁典例：细胞有丝分裂过程中染色体发生有规律的变化，这些变化的顺序应该是（）①染色质缩短变粗成染色体②组成染色体的DNA复制③着丝粒分裂，染色体移向两极④染色体变细，伸长成染色质⑤染色体排列在赤道面上A、②①⑤③④B、②③①④⑤C、④②①⑤③D、①②⑤③④A染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化染色质复制高度螺旋着丝粒分裂解螺旋间期间期前期、中期后期末期动植物细胞有丝分裂有哪些区别？动植物细胞有丝分裂有哪些区别？植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂___________出现大量囊泡，内含有_____________,转化为_______，发展成_______，形成两个子细胞。与植物细胞的________的活动有关。植物细胞细胞质分裂具体模式赤道面位置细胞板细胞壁高尔基体纤维素和果胶胞质分裂核分裂有丝分裂①间期动物细胞中有中心体，在间期已复制出两组中心体。由两个中心粒垂直排布，只存在于动物细胞和低等植物细胞②前期中心体发出的纺锤丝形成纺锤体。③末期胞质分裂方式不同动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的比较植物细胞分裂动物细胞分裂不同点前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体末期细胞板中心体周围放出纺锤丝形成纺锤体细胞膜从细胞中部向内凹陷缢裂相同点1、核内染色体变化相同2、分裂过程及时期相同赤道板位置高尔基体细胞壁间期中心体的复制方法技巧“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像

有丝分裂可保证细胞亲子代间遗传物质的稳定性例：右图是某细胞的细胞分裂示意图，请据回答：（1）此细胞为________细胞，判断的依据是

。（2）此细胞处于_____期。该细胞此时有_______条染色体，有

条染色单体，有______个DNA分子。（3）此细胞分裂结束后的子细胞内有染色体_______条。（4）这个时期的特点是。（5）此期继续发展，将会在

出现

，逐渐扩展形成______，最终分裂为两个子细胞。植物有细胞壁后期8084着丝点裂开，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍赤道面细胞板细胞壁有丝分裂中染色体，染色单体，DNA数变化曲线间期前期中期后期末期染色体形态染色体数

DNA数目

染色单体数

2N2N2N4N4N4N0→4N4N4N04N→2N2N→4N4N→2N2N→4N4N→0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：模型建构：请尝试在坐标系上做出染色体（ＤＮＡ）在细胞周期中随时间变化图（以体细胞中4条染色体为例）。间期前期中期后期末期48

染色体数（ＤＮＡ）

0作业

？

间期

04N2N染色体变化规律

前期

中期

后期

末期

间期

04N2NDNA数量变化规律

前期

中期

后期

末期

细胞周期

间期

04N2N染色单体变化规律

前期

中期

后期

末期

间期

04N2NDNA、染色体、染色单体变化规律

前期

中期

后期

末期

小结：有丝分裂过程中染色体数目、核DNA含量、染色单数目的变化：突破：有丝分裂过程中几个重要的细节：1、染色单体①形成②出现③消失间期前期后期2、中心体①复制②分离移向两极间期前期3、着丝粒一分为二的原因有关酶的作用4、两组染色体移向两极的原因纺锤丝的牵引5、计算染色体数目时不考虑染色体与染色质形态的区别1、核中DNA含量加倍的时期是染色体数目加倍的时期是2、染色体平均分配的时期是3、呈染色质状态的时期是4、看得出染色单体的时期是5、细胞板形成细胞壁的时期是细胞器起作用6、观察染色体形态和数目的最佳时期为7、两个姐妹染色单体分开的时期是分裂间期分裂后期分裂后期分裂间期、末期分裂前期、中期末期高尔基体分裂中期分裂中期分裂后期高尔基体细胞分裂过程中参与的细胞器④线粒体参与分裂间期蛋白质的合成③核糖体①中心体②高尔基体动物细胞和低等植物细胞中的中心体发出纺锤丝，形成纺锤体；在植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关为DNA、蛋白质等物质合成及纺锤丝牵引染色体运动提供能量例：关于豌豆细胞有丝分裂过程中相关细胞器作用的叙述，正确的是

A、在间期，核糖体上合成DNA聚合酶B、在前期，由中心粒发出纺锤丝形成纺锤体C、在中期，线粒体为DNA的复制提供能量D、在末期，高尔基体与赤道面形成有关A制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片或观察其永久装片一、实验材料与用具洋葱，10%的盐酸，0.01g/mL的龙胆紫（或醋酸洋红）溶液，光学显微镜，盖玻片，载玻片，培养皿2个，剪刀、镊子、滴管。二、实验步骤（1）洋葱根尖的生根培养在实验课前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触瓶内的水面。注意经常换水。成熟区伸长区分生区根冠2-3mm洋葱根尖：略呈黄色，其结构包括根冠、分生区、伸长区和成熟区。剪根：待根长到5cm长时，剪去生长旺盛、带有分生区的根尖2-3mm（每天10:00-14:00时间段细胞分裂最活跃）。（2）取材—根尖2-3mm（3）解离—10%盐酸10%盐酸解离10-15min：①能使植物细胞之间的果胶质层松散，从而使根尖细胞相互分离开来，以免因细胞重叠而影响观察结果。②将细胞杀死并使细胞停留在不同的分裂时期。（4）漂洗—清水清水漂洗10min：洗去材料中残余的盐酸，防止解离过度使细胞破裂、腐蚀镜头，同时也便于碱性染料染色。（5）染色—龙胆紫溶液0.01g/mL龙胆紫或醋酸洋红溶液染色1-2min：能将细胞中的染色体或染色质染成深色，便于在显微镜下观察。（6）压片—载玻片和盖玻片①用镊子将根尖取出，放在载玻片中央并压扁弄碎，滴1滴龙胆紫溶液染色1-2min。②盖上盖玻片，并用手指轻轻按压。③覆盖上滤纸，用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下。（7）观察和绘图先低倍镜观察，找到呈正方形的分生区；再高倍镜观察细胞分裂不同时期的图像。洋葱根尖分生区细胞的特点：①细胞呈正方形，排列紧密。②细胞绝大多数处于分裂间期，分裂期的细胞数目极少。辨一辨①②③⑤④①：中期②：间期③：后期④：前期⑤：末期洋葱根尖的培养→取材→解离→漂洗→染色→制片制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片10%盐酸解离

清水漂洗

龙胆紫染色五、注意事项①解离时间不宜过长或过短：过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。②压片：用力恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻则细胞不能分散开。③在显微镜下观察不到一个细胞连续分裂的过程，只能观察到某一细胞被解离液杀死的那一时刻的分裂状态。④只能不断移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像。⑤选择观察有丝分裂的材料时，应该选择分裂期时间较长且分裂期占整个细胞周期比例较大的材料。1.显微观察时,视野中观察到的大多数细胞处于有丝分裂间期,主要原因是什么?2.处于哪个时期的染色体形态数目最清晰?3.观察洋葱根尖有丝分裂临时装片时,显微镜下能否对一个细胞有丝分裂过程进行连续观察?为什么?

细胞周期中分裂间期的时间长,因此大多数的细胞处于间期。不能。因为解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。六、思考中期。染色体缩短到最小程度，形态稳定数目清晰，是观察的最佳时期。判断正误：(1)解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散。(

)(2)根尖装片制作的正确顺序是:解离→染色→漂洗→制片。(

)(3)在时间允许的情况下,可以观察到一个细胞从间期到末期的连续分裂过程。(

)(4)制作洋葱根尖分生区装片观察细胞分裂时,染色前需要用清水洗去解离液。(

)(5)观察处于分裂中期的细胞,可清晰地看到赤道面和染色体。(

)(6)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上,轻轻盖上盖玻片后即可镜检。(

)×√×√××四、癌细胞可以无限制地分裂①1.概念2.特征①能够无限增殖

②细胞表面粘连蛋白减少，细胞黏着性减少，具有变形运动能力，癌细胞容易扩散、转移一个细胞发生了突变形成癌细胞肿瘤形成癌细胞进入血液四