6.1細(xì)胞的增殖課件-高一上學(xué)期生物人教版必修12

第1節(jié)

細(xì)胞的增殖一.細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大—運(yùn)用模型解釋?zhuān)ǘ┨骄考?xì)胞大小和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男实年P(guān)系—紅墨水（一）生物體的生長(zhǎng)原因細(xì)胞的分裂細(xì)胞的生長(zhǎng)1.原理(1)不同大小模型模擬細(xì)胞大小,(2)葡萄糖在不同大小模型中擴(kuò)散速度相同2.變量分析(1)自變量:“細(xì)胞”體積的大小(2)因變量:含葡萄糖的體積與“細(xì)胞”體積的比值(細(xì)胞物質(zhì)交換效率)不同動(dòng)（植物）器官的大小一般無(wú)明顯差異主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)模型的表面積與體積之比(相對(duì)表面積)隨體積的增大而減小(2)葡萄糖擴(kuò)散的體積與整個(gè)“細(xì)胞”體積之比隨體積的增大而減小(3)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流受細(xì)胞體積的制約細(xì)胞體積過(guò)大影響物質(zhì)交流，細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)就不能靈敏的控制與緩沖。4.細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因(2)細(xì)胞的核質(zhì)之比一個(gè)細(xì)胞核所含的遺傳信息是由一定限度。細(xì)胞核所控制的細(xì)胞質(zhì)范圍有一定的限度。(1)細(xì)胞表面積與體積之比

細(xì)胞的表面積與體積之比(相對(duì)表面積=表面積/體積=3/R)限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大:細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效就越小。（并非越小越好，細(xì)胞體積的最小限度是由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體）和物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的。二.細(xì)胞增殖（一）意義受精卵個(gè)體生長(zhǎng)、發(fā)育的基礎(chǔ)衰老、死亡細(xì)胞補(bǔ)充親代生殖細(xì)胞繁殖的基礎(chǔ)細(xì)胞增殖和分化細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖1.單細(xì)胞生物：通過(guò)細(xì)胞增殖而繁衍2.多細(xì)胞生物（二）過(guò)程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)連續(xù)的過(guò)程物質(zhì)準(zhǔn)備-分裂-物質(zhì)準(zhǔn)備-再分裂……（周期性）三.細(xì)胞周期連續(xù)分裂（高度分化的細(xì)胞如神經(jīng)細(xì)胞、表皮細(xì)胞，進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞無(wú)細(xì)胞周期。）上一次分裂完成時(shí)開(kāi)始到下一次分裂結(jié)束時(shí)為止。（一）含義：（二）組成G1：DNA合成前期—相關(guān)RNA和蛋白質(zhì)合成S：DNA合成期—DNA合成（組蛋白的合成）G2：DNA合成后期—DNA合成終止，相關(guān)RNA和蛋白質(zhì)合成，不過(guò)合成量逐漸減少，特別是微管蛋白的合成，為分裂期（M期）紡錘體微管的組裝提供原料。在G2期中心體完成復(fù)制而成2對(duì)中心粒。間期細(xì)胞周期分裂期（真核細(xì)胞主要通過(guò)有絲分裂完成DNA平均分配）：

前期，中期，后期，末期間期是細(xì)胞周期中最長(zhǎng)的，因此光學(xué)顯微鏡下也是見(jiàn)得最多的，在選擇材料是，一般分裂期/細(xì)胞周期比例大的。2.暫不分裂：暫時(shí)脫離細(xì)胞周期，仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細(xì)胞周期中。如肝臟細(xì)胞(三)細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞有三種去向1.持續(xù)分裂：始終處于細(xì)胞周期中。如部分造血干細(xì)胞、癌細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞。3.永不分裂：永遠(yuǎn)脫離細(xì)胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡。如肌纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞。乙→甲→乙為一個(gè)細(xì)胞周期，乙→甲間期，甲→乙分裂期分裂間期明顯長(zhǎng)于分裂期。1.扇形圖(四)細(xì)胞周期的不同表現(xiàn)方法陰影表示的是比例不同的陰影可以表示相同時(shí)間2.直線圖B→C、D→E為分裂間期，A→B、C→D、E→F為分裂期，B→D或D→F為一個(gè)細(xì)胞周期。3.柱形圖A組為未分裂細(xì)胞，G1；B組為S；C組為G2，M。有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，人們根據(jù)染色體的行為，把它劃分成前期、中期、后期、末期）四.有絲分裂（高等植物細(xì)胞）間期：DNA復(fù)制染色體復(fù)制蛋白質(zhì)合成葉綠體、線粒體、中心體在本階段完成細(xì)胞器增殖,同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)（細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸速率下降）。分裂間期結(jié)束后，開(kāi)始進(jìn)行有絲分裂。前期：染色質(zhì)染色體（前期真正出現(xiàn)）核膜核仁逐漸消失（前期還有）細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成梭形紡錘體（顯微）分子水平（一）植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程中期：著絲粒排列在赤道板上（觀察染色體的數(shù)目和形態(tài)的最佳時(shí)期，中期也是染色體螺旋化程度最大的時(shí)候）后期：著絲粒先斷裂，染色單體變?yōu)槿旧w，染色體再被紡錘絲牽拉向兩極移動(dòng)（紡錘絲的縮短是酶促反應(yīng)的過(guò)程，需要消耗能量）末期：到達(dá)兩級(jí)后，染色體逐漸變成染色質(zhì)紡錘絲逐漸消失核膜核仁重新出現(xiàn)，形成兩個(gè)新的細(xì)胞核赤道板處出現(xiàn)細(xì)胞板（細(xì)胞板在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)）（二）有絲分裂重要意義核中染色體平均分配，細(xì)胞質(zhì)隨機(jī)不均等分裂末期子細(xì)胞（三）有絲分裂中各物質(zhì)的含量變化

間期前期中期后期末期（每個(gè)細(xì)胞）末期（每個(gè)核）DNA含量2a—4a4a4a4a4a—2a2a染色體數(shù)目2N2N2N4N4N—2N2N染色單體數(shù)0—4N4N4N000

間期前期中期后期末期（每個(gè)細(xì)胞）末期（每個(gè)核）DNA含量染色體數(shù)目染色單體數(shù)（四）有絲分裂中各物質(zhì)的含量變化圖形1.染色體數(shù)目變化規(guī)律2N4N間后中前末考慮整個(gè)細(xì)胞2N4N間后中前末考慮每個(gè)細(xì)胞核2.DNA含量變化規(guī)律每條染色體上的DNA數(shù)12間后中前末核內(nèi)DNA細(xì)胞內(nèi)DNA（未考慮細(xì)胞質(zhì)中的DNA）2N4N間后中前末DNA含量G1SG23.染色單體數(shù)目變化規(guī)律2N4N間后中前末4.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂區(qū)別（1）紡錘絲形成部位不同—前期（2）細(xì)胞分裂方式不同—末期動(dòng)物：中心粒（體）發(fā)出星射線（中心體在間期倍增）植物：兩極發(fā)出紡錘絲，紡錘絲形成紡錘體動(dòng)物：細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷，細(xì)胞質(zhì)縊裂成兩部分植物：細(xì)胞中部形成細(xì)胞板，擴(kuò)展成細(xì)胞壁解體逐漸消失(前期)→重建(末期)。5．細(xì)胞周期中幾種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化（1）染色體形態(tài)變化染色質(zhì)（間期、末期）解螺旋成為細(xì)絲狀染色體（前期、中期、后期）高度螺旋化、縮短、變粗（2）紡錘體的變化形成(前期)→解體消失(末期)。（3）核仁、核膜的變化1.材料用具：（1）洋蔥（或大蒜）根尖，（2）顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、滴管等，（3）解離固定液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%鹽酸和體積分?jǐn)?shù)95%酒精混合液(1:1）（4）醋酸洋紅液（或龍膽紫溶液—將龍膽紫溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的醋酸溶液中）

三.探究實(shí)驗(yàn)：觀察植物有絲分裂(1)高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛(2)堿性染料（龍膽紫溶液或醋酸洋紅液）能將染色體（質(zhì)）染成深色(3)由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過(guò)高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞2.實(shí)驗(yàn)原理四.實(shí)驗(yàn)步驟：取材→裝片制作（解離→漂洗→染色→制片）→觀察（一）取材：待根長(zhǎng)到5cm左右時(shí)剪取根尖2-3mm（根尖分生區(qū)）（三）裝片的制作解離漂洗染色制片解離液使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)清水漂洗洗去解離液，便于堿性染料染色龍膽紫溶液或醋酸洋紅等堿性染料使染色體著色便于觀察用鑷子壓扁，加蓋玻片,再加載玻片壓散細(xì)胞使細(xì)胞分散開(kāi)（二）取材時(shí)間：分裂旺盛的時(shí)間(時(shí)間：上午10時(shí)～下午2時(shí))←不再漂洗（四）顯微鏡觀察：先用低倍鏡觀察，找到分生區(qū)細(xì)胞（正方形、排列緊密）;將細(xì)胞移至視野中央，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器;再用高倍鏡依次觀察分裂前期、中期、后期、末期的細(xì)胞5.若觀察動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂，可選擇馬蛔蟲(chóng)受精卵細(xì)胞（五）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.控制解離時(shí)間：解離時(shí)間太短，細(xì)胞間果膠未溶解，壓片時(shí)細(xì)胞不易分散；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，細(xì)胞解離過(guò)度、根尖酥軟，影響染色和制片2.控制染色時(shí)間：染色時(shí)間太短，染色體（質(zhì)）不能完全著色；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則使細(xì)胞核等其他部分充滿染色劑無(wú)法分辨染色效果4.實(shí)驗(yàn)