高中生物《第六章 第一節(jié) 細(xì)胞的增殖》課件 新人教版必修1

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1、本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)所有生物都要經(jīng)歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程?；罴?xì)胞也不例外- - - - - -細(xì)胞的增殖細(xì)胞的分化細(xì)胞的衰老和凋亡細(xì)胞的癌變一、細(xì)胞不能無限長大生物體的生長細(xì)胞體積增大（細(xì)胞生長）細(xì)胞數(shù)量增多（細(xì)胞增殖）細(xì)胞能不能無限地長大？1. S(表面積S=4r2 )/V(體積V=4/3r3 )細(xì)胞越大，S/V越小，物質(zhì)交換與運(yùn)輸效率越低；細(xì)胞越小，S/V越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高，代謝越快。（實(shí)驗(yàn)：模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系）2.核質(zhì)比。細(xì)胞核與質(zhì)之間有一定的比例關(guān)系，一個(gè)核內(nèi)所含的遺傳信息是有一定限度的，控制細(xì)胞活動(dòng)也就有一定限度，使細(xì)胞不可能太大。3.細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)

2、的交流受細(xì)胞體積的制約，細(xì)胞體積過大影響物質(zhì)交流，細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)就不能靈敏地控制與緩沖。 既靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)既靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量，還要靠細(xì)胞生長增大細(xì)胞的體積量，還要靠細(xì)胞生長增大細(xì)胞的體積1、象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小差異如何？、象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小差異如何？2、生物體的長大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞、生物體的長大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大？體積的增大？ 細(xì)胞大小基本一致細(xì)胞大小基本一致 生生 物物單細(xì)胞生物單細(xì)胞生物多細(xì)胞生物多細(xì)胞生物生生 長長細(xì)胞體積增大細(xì)胞體積增大細(xì)胞體積增大細(xì)胞體積增大細(xì)胞數(shù)量增加細(xì)胞數(shù)量增加細(xì)胞能不能無限長大？細(xì)胞能不

3、能無限長大？細(xì)胞能無限長大嗎？細(xì)胞能無限長大嗎？ 模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn): 細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系3cm1cm2cm邊長邊長/cm表面積表面積/cm2體積體積/cm3表面積表面積/體積體積相對表面積相對表面積3 32 21 11細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小。細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小。54246827632含酚酞的含酚酞的瓊脂塊瓊脂塊實(shí)驗(yàn)探究：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗(yàn)探究：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系切成不同大小的瓊脂方塊切成不同大小的瓊脂方塊放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地， 含酚酞的瓊脂隨著含酚酞的瓊脂隨著NaOH溶液的擴(kuò)散變紅溶液的擴(kuò)散變紅切開

4、瓊脂方塊切開瓊脂方塊你發(fā)現(xiàn)什么了嗎？你發(fā)現(xiàn)什么了嗎？細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降图?xì)胞表面積與體積的關(guān)系細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大限制了細(xì)胞的長大細(xì)胞在相同時(shí)細(xì)胞在相同時(shí)間、相同體積間、相同體積內(nèi)，適當(dāng)小的內(nèi)，適當(dāng)小的情況物質(zhì)交換情況物質(zhì)交換效率高，有利效率高，有利于細(xì)胞長存于細(xì)胞長存細(xì)胞不能無限長大限制因素：細(xì)胞不能無限長大限制因素：v細(xì)胞表面積與體積關(guān)系細(xì)胞表面積與體積關(guān)系(相對表面積相對表面積)既然細(xì)胞越小，細(xì)胞表面積相對就大，細(xì)既然細(xì)胞越小，細(xì)胞表面積相對就大，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮礁撸?xì)胞體積是胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮礁?，?xì)胞體積是不是越小越好

5、？不是越小越好？細(xì)胞體積的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所細(xì)胞體積的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必須的必須的基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)和和物質(zhì)物質(zhì)所需要的空間決定的。所需要的空間決定的。v細(xì)胞核（細(xì)胞核（DNA）與細(xì)胞質(zhì)之比（核質(zhì)比）與細(xì)胞質(zhì)之比（核質(zhì)比）討論：個(gè)體較大的單細(xì)胞原生動(dòng)物有的會(huì)出現(xiàn)討論：個(gè)體較大的單細(xì)胞原生動(dòng)物有的會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)細(xì)胞核？細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)伸縮泡呢？兩個(gè)細(xì)胞核？細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)伸縮泡呢？原生動(dòng)物細(xì)胞中的原生動(dòng)物細(xì)胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比體積的比；像草履蟲這樣個(gè)體較大的細(xì)胞有兩；像草履蟲這樣個(gè)體較大的細(xì)胞有兩個(gè)細(xì)胞核，就是個(gè)細(xì)胞核，就是保證正常的核質(zhì)比保證正

6、常的核質(zhì)比。細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖v方式：方式：細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂包括包括物質(zhì)準(zhǔn)備物質(zhì)準(zhǔn)備和和細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)整個(gè)連續(xù)的過程的過程真核細(xì)胞真核細(xì)胞分裂方式分裂方式有絲分裂有絲分裂無絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂體細(xì)胞分裂方式體細(xì)胞分裂方式生殖細(xì)胞分裂方式生殖細(xì)胞分裂方式v意義：意義： 生物體生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。二、二、v過程：過程：v條件：條件：分裂之前必須進(jìn)行一定的物質(zhì)準(zhǔn)備分裂之前必須進(jìn)行一定的物質(zhì)準(zhǔn)備問題探究問題探究1：1、人體大約有、人體大約有1014個(gè)細(xì)胞，我們都是由一個(gè)個(gè)細(xì)胞，我們都是由一個(gè)受精卵發(fā)育來的。受精卵發(fā)育來的。 那么一個(gè)個(gè)體是如

7、何由一個(gè)細(xì)胞發(fā)展而來呢？那么一個(gè)個(gè)體是如何由一個(gè)細(xì)胞發(fā)展而來呢？這其中又有什么奧秘呢？這其中又有什么奧秘呢？2、真（原）核細(xì)胞分裂的方式有絲分裂：受精卵的卵裂方式；多細(xì)胞生物的體細(xì)胞的增殖方式；機(jī)體修復(fù)的方式；單細(xì)胞真核生物的生殖方式。 特點(diǎn)：一般具有周期性無絲分裂：單細(xì)胞原核生物的生殖方式；蛙的紅細(xì)胞（多見于高度分化的細(xì)胞）減數(shù)分裂：一種特殊的有絲分裂，原始生殖細(xì)胞（即精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞）的分裂方式。 結(jié)果：產(chǎn)生成熟的生殖細(xì)胞（精子或卵細(xì)胞）特點(diǎn)：不具有周期性不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間細(xì)胞類型細(xì)胞類型分裂間期分裂間期分裂期分裂期細(xì)胞周期細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞蠶豆

8、根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522結(jié)論：（1）不同的細(xì)胞的細(xì)胞分裂周期持續(xù)時(shí)間不同（2）細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期 （約占90%95%）觀察蠶豆根尖有絲分裂裝片，視野中大部分細(xì)胞處于細(xì)胞分裂的哪個(gè)時(shí)期？由以上表格能得出哪些結(jié)論？（分裂間期）分裂間期加倍 2nDNA數(shù)目：染色單體數(shù)目：染色體數(shù)目：數(shù)特征：完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成“D復(fù)蛋合現(xiàn)單體”染色質(zhì)復(fù)制染色單體的形成同源染色體對數(shù)：N 2a 4a0 4n不變進(jìn)入分裂期后有蛋白質(zhì)和酶的合

9、成嗎？形：不變間期（復(fù)制后）復(fù)制染色體 條DNA 個(gè)染色單體 條染色體 條DNA 個(gè)染色單體 條440488間期（復(fù)制前）分裂期 4a 2n 4n散亂分布 DNA數(shù)目：染色單體數(shù)目：染色體數(shù)目：數(shù)1.前期 染色質(zhì) 染色體核仁、核膜 形消失 紡錘體 出現(xiàn) 兩出現(xiàn) 兩消失 “膜仁消失顯兩體”同源染色體對數(shù)：N 4a 2n 4nDNA數(shù)目：染色單體數(shù)目：染色體數(shù)目：數(shù)染色體 著絲點(diǎn)排列在赤道板上，染色體形態(tài)固定，數(shù)目清晰。形2.中期 “形數(shù)清晰赤道齊”同源染色體對數(shù)：N 4a 4n 0DNA數(shù)目：染色單體數(shù)目：染色體數(shù)目：數(shù)3. 后期“點(diǎn)裂數(shù)增均兩極”同源染色體對數(shù)：2N著絲點(diǎn)分裂，染色單體 染色體

10、平均分配到細(xì)胞兩極。染色體 形DNA數(shù)目：染色單體數(shù)目：染色體數(shù)目：數(shù)4.末期 0 2a2n核仁、核膜形紡錘體染色體染色質(zhì)消失出現(xiàn)兩出現(xiàn)兩消失出現(xiàn)細(xì)胞板，形成新細(xì)胞壁，1個(gè)細(xì)胞2個(gè)細(xì)胞“兩消兩現(xiàn)重開始”同源染色體對數(shù)：N膜仁消失顯兩體形數(shù)清晰赤道齊點(diǎn)裂數(shù)增均兩極兩消兩現(xiàn)重開始D復(fù)蛋合現(xiàn)單體前期前期中期中期后期后期末期末期三、有絲分裂三、有絲分裂 ：3、細(xì)胞分裂期、細(xì)胞分裂期動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂1、都有分裂間期和分裂期。分裂期都有前、 中、后、末四個(gè)階段。 2、分裂產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目和組成 完全相同且與母細(xì)胞完全相同。染色體在各 期的變化也完全相同。植物有絲分裂與動(dòng)物有絲分裂的異同:相同

11、:不同:前期末期1、前期紡錘體的來源：植物：由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲直接產(chǎn)生。動(dòng)物：由中心體周圍產(chǎn)生的星射線形 成。2、末期細(xì)胞質(zhì)的分裂植物：細(xì)胞中部出現(xiàn)細(xì)胞板形成新細(xì) 胞壁將細(xì)胞隔開。動(dòng)物：細(xì)胞中部的細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷使 細(xì)胞縊裂。 動(dòng)物與植物的細(xì)胞分裂都進(jìn)行有絲分裂，有絲分裂有什么重要意義？思考： 遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定對于生物十分重要，染色體上有遺傳物質(zhì)，必須準(zhǔn)確而萬無一失地傳遞給后代！紡錘絲的形成保證了每個(gè)染色體分裂后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。從而保證染色體的的遺傳物質(zhì)在親代與子代細(xì)胞之間穩(wěn)定的傳遞。有絲分裂中染色體，DNA分子數(shù)各時(shí)期的變化有絲分裂 間期 前期 中期 后期末期子細(xì)胞染色體染色單體DN

12、A數(shù)目著絲點(diǎn)分裂后加倍復(fù)制后，著絲點(diǎn)分裂前才有復(fù)制后加倍，分裂后恢復(fù)2N2N2N4N4N2N04N4N4N002a4a 4a4a4a4a2a說明假設(shè)母細(xì)胞染色體為2N,DNA為2a同源染色體NNN2N2NN著絲點(diǎn)分裂后加倍 四、無絲分裂1、過程：核先延長，后縊裂為二，同 時(shí)質(zhì)中央縊為兩個(gè)子細(xì)胞。2、特點(diǎn)：不出現(xiàn)紡錘絲和染色體。3、實(shí)例：蛙的紅細(xì)胞分裂無絲分裂的過程中DNA進(jìn)行復(fù)制嗎？圖形排序圖形排序1234567841265837 間期 04N2N染色體變化規(guī)律 前期 中期 后期 末期 細(xì)胞周期 間期 04N2NDNA數(shù)量變化規(guī)律 前期 中期 后期 末期 細(xì)胞周期 間期 04N2N染色單體變化

13、規(guī)律 前期 中期 后期 末期 細(xì)胞周期 間期間期 04N2NDNADNA、染色體、染色單體變化規(guī)律、染色體、染色單體變化規(guī)律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 重難點(diǎn)透析1.有絲分裂染色體、DNA與染色單體的數(shù)量關(guān)系間期（前）間期（后）前期中期后期末期一條染色質(zhì)一個(gè)DNA分子無染色單體一條染色質(zhì)（體）二個(gè)DNA分子兩條染色單體二條完全相同的染色體（質(zhì)）二個(gè)完全相同的DNA分子無染色單體間期（后）、前、中期：染色體染色單體DNA122間期（前）、后、末期：染色體染色單體DNA101不斷螺旋化，縮短變粗不斷解螺旋，變細(xì)變長復(fù)制合成2.分裂后子細(xì)胞的去路繼續(xù)分裂：始終處于細(xì)胞周期中，保持連續(xù)分

14、裂狀態(tài)。如：受精卵、部分紅骨髓細(xì)胞（造血干細(xì)胞）、皮膚的生發(fā)層(基底層)細(xì)胞、癌細(xì)胞、植物的形成層細(xì)胞、根尖的分生區(qū)細(xì)胞和芽的頂端分生組織等等。暫時(shí)停止分裂：仍然具有分裂能力，在合適的條件下仍可以回到分裂周期中繼續(xù)進(jìn)行細(xì)胞分裂。如：某些免疫淋巴細(xì)胞、肝、腎細(xì)胞、大部分造血干細(xì)胞等等。細(xì)胞分化：細(xì)胞不分裂，就必然分化。這類細(xì)胞完全脫離細(xì)胞周期，不再分裂，而是分化為組織、器官和其他細(xì)胞。如：骨骼細(xì)胞、白細(xì)胞、神經(jīng)、肌纖維細(xì)胞和植物韌皮部細(xì)胞、篩管細(xì)胞等等。3.與細(xì)胞分裂有關(guān)的細(xì)胞器核糖體：分裂間期合成組成染色體的蛋白質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)的其他蛋白質(zhì)中心體：動(dòng)物細(xì)胞與低等植物細(xì)胞的中心體在分裂前期發(fā)出星射線形成紡錘體。高爾基體：植物細(xì)胞分裂末期合成多糖類物質(zhì)，參與植物細(xì)胞細(xì)胞板的形成，進(jìn)而形成細(xì)胞壁線粒體：為間期DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成、分裂期紡錘絲收縮、細(xì)胞壁的形成等提供能量。（全過程）所有染色體的所有染色體的著絲點(diǎn)排列在著絲點(diǎn)排列在赤道板上赤道板上染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰赤道板赤道板著絲點(diǎn)著絲點(diǎn)