2020人教版必修一第1节《细胞的增殖》课件

2020人教版必修一第1节细胞的增殖课件本章知识网络所有生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也不例外-细胞的增殖细胞的分化细胞的衰老和凋亡细胞的癌变本章知识网络所有生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至一、细胞不能无限长大生物体的生长细胞体积增大（细胞生长）细胞数量增多（细胞增殖）细胞能不能无限地长大？1.S(表面积S=4r2)/V(体积V=4/3r3)细胞越大，S/V越小，物质交换与运输效率越低；细胞越小，S/V越大，物质运输效率越高，代谢越快。（实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系）2.核质比。细胞核与质之间有一定的比例关系，一个核内所含的遗传信息是有一定限度的，控制细胞活动也就有一定限度，使细胞不可能太大。3.细胞内物质的交流受细胞体积的制约，细胞体积过大影响物质交流，细胞内的生命活动就不能灵敏地控制与缓冲。一、细胞不能无限长大生物体的生长细胞体积增大（细胞生长）细胞 既靠细胞分裂增加细胞的数既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积量，还要靠细胞生长增大细胞的体积1、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？2、生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞、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？体积的增大？细胞大小基本一致细胞大小基本一致 生生 物物单细胞生物单细胞生物多细胞生物多细胞生物生生 长长细胞体积增大细胞体积增大细胞体积增大细胞体积增大细胞数量增加细胞数量增加细胞能不能无限长大？细胞能不能无限长大？生 物单细胞生物生 长细胞体积增大细胞体积增大细胞能不能无限细胞能无限长大吗？细胞能无限长大吗？模拟实验模拟实验:细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系3cm1cm2cm边长边长/cm表面积表面积/cm2体积体积/cm3表面积表面积/体积体积相对表面积相对表面积3 32 21 11细胞体积越大，其相对表面积越小。细胞体积越大，其相对表面积越小。54246827632含酚含酚酞的的琼脂脂块细胞能无限长大吗？模拟实验:细胞大小与物质实验探究：探究：细胞大小与物胞大小与物质运运输的关系的关系切成不同大小的切成不同大小的琼脂方脂方块放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地，含酚含酚酞的的琼脂随着脂随着NaOH溶液的溶液的扩散散变红切开切开琼脂方脂方块你你发现什么了什么了吗？实验探究：细胞大小与物质运输的关系切成不同大小的琼脂方块放入细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低细胞表面积与体积的关系细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大限制了细胞的长大细胞在相同时细胞在相同时间、相同体积间、相同体积内，适当小的内，适当小的情况物质交换情况物质交换效率高，有利效率高，有利于细胞长存于细胞长存细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低细细胞不能无限长大限制因素：细胞不能无限长大限制因素：v细胞表面积与体积关系细胞表面积与体积关系(相对表面积相对表面积)既然细胞越小，细胞表面积相对就大，细既然细胞越小，细胞表面积相对就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？不是越小越好？细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的必须的基本结构基本结构和和物质物质所需要的空间决定的。所需要的空间决定的。v细胞核（细胞核（DNA）与细胞质之比（核质比）与细胞质之比（核质比）细胞不能无限长大限制因素：细胞表面积与体积关系(相对表面积)讨论：个体较大的单细胞原生动物有的会出现讨论：个体较大的单细胞原生动物有的会出现两个细胞核？细胞质内出现伸缩泡呢？两个细胞核？细胞质内出现伸缩泡呢？原生动物细胞中的原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比体积的比；像草履虫这样个体较大的细胞有两；像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，就是个细胞核，就是保证正常的核质比保证正常的核质比。讨论：个体较大的单细胞原生动物有的会出现两个细胞核？细胞质内细胞增殖细胞增殖v方式：方式：细胞分裂细胞分裂包括包括物质准备物质准备和和细胞分裂细胞分裂整个连续整个连续的过程的过程真核细胞真核细胞分裂方式分裂方式有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂体细胞分裂方式体细胞分裂方式生殖细胞分裂方式生殖细胞分裂方式v意义：意义：生物体生物体生长、发育、繁殖、遗传生长、发育、繁殖、遗传的基础。的基础。二、二、v过程：过程：v条件：条件：分裂之前必须进行一定的物质准备分裂之前必须进行一定的物质准备细胞通胞通过分裂分裂进行增行增值细胞增殖方式：细胞分裂包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程真问题探究探究1：1、人体大、人体大约有有1014个个细胞，我胞，我们都是由一个都是由一个受精卵受精卵发育来的。育来的。那么一个个体是如何由一个那么一个个体是如何由一个细胞胞发展而来呢？展而来呢？这其中又有什么奥秘呢？其中又有什么奥秘呢？问题探究1：1、人体大约有1014个细胞，我们都是由一个2、真（原）核细胞分裂的方式有丝分裂：受精卵的卵裂方式；多细胞生物的体细胞的增殖方式；机体修复的方式；单细胞真核生物的生殖方式。特点：一般具有周期性无丝分裂：单细胞原核生物的生殖方式；蛙的红细胞（多见于高度分化的细胞）减数分裂：一种特殊的有丝分裂，原始生殖细胞（即精原细胞或卵原细胞）的分裂方式。结果：产生成熟的生殖细胞（精子或卵细胞）特点：不具有周期性2、真（原）核细胞分裂的方式有丝分裂：受精卵的卵裂方式；多观察与思考不同细胞的细胞周期持续时间不同细胞的细胞周期持续时间细胞类型细胞类型分裂间期分裂间期分裂期分裂期细胞周期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞人的宫颈癌细胞20.51.522结论：（1）不同的细胞的细胞分裂周期持续时间不同（2）细胞周期的大部分时间处于分裂间期 （约占90%95%）观察蚕豆根尖有丝分裂装片，视野中大部分细胞处于细胞分裂的哪个时期？由以上表格能得出哪些结论？（分裂间期）不同细胞的细胞周期持续时间细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆分裂间期加倍 2nDNA数目：染色单体数目：染色体数目：数特征：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成“D复蛋合现单体”染色质复制染色单体的形成同源染色体对数：N 2a 4a0 4n不变进入分裂期后有蛋白质和酶的合成吗？形：不变分裂间期加倍 2nDNA数目：染色单体数目：染色体数目：数间期（复制后）复制染色体 条DNA 个染色单体 条染色体 条DNA 个染色单体 条440488间期（复制前）间期（复制后）复制染色体 分裂期 4a 2n 4n散乱分布 DNA数目：染色单体数目：染色体数目：数1.前期 染色质 染色体核仁、核膜 形消失 纺锤体 出现 两出现 两消失“膜仁消失显两体”同源染色体对数：N分裂期 4a 2n 4n散乱分布 DNA数目：染色单体数目 4a 2n 4nDNA数目：染色单体数目：染色体数目：数染色体 着丝点排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰。形2.中期“形数清晰赤道齐”同源染色体对数：N 4a 2n 4nDNA数目：染色单体数目：染色体数目：数染 4a 4n 0DNA数目：染色单体数目：染色体数目：数3.后期“点裂数增均两极”同源染色体对数：2N着丝点分裂，染色单体 染色体平均分配到细胞两极。染色体 形 4a 4n 0DNA数目：染色单体数目：染色体数目：数3.DNA数目：染色单体数目：染色体数目：数4.末期 0 2a2n核仁、核膜形纺锤体染色体染色质消失出现两出现两消失出现细胞板，形成新细胞壁，1个细胞2个细胞“两消两现重开始”同源染色体对数：NDNA数目：染色单体数目：染色体数目：数4.末期 0 2a2膜仁消失显两体形数清晰赤道齐点裂数增均两极两消两现重开始D复蛋合现单体植物细胞的有丝分裂膜仁消失显两体形数清晰赤道齐点裂数增均两极前期前期中期中期后期后期末期末期三、有丝分裂三、有丝分裂：3、细胞分裂期、细胞分裂期前期中期后期末期三、有丝分裂：3、细胞分裂期动物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂1、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成 完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各 期的变化也完全相同。植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同:相同:1、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、植物有丝分裂与动不同:前期末期1、前期纺锤体的来源：植物：由细胞两极发出纺锤丝直接产生。动物：由中心体周围产生的星射线形 成。2、末期细胞质的分裂植物：细胞中部出现细胞板形成新细 胞壁将细胞隔开。动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使 细胞缢裂。不同:前期末期1、前期纺锤体的来源：植物：由细胞两极发出 动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂，有丝分裂有什么重要意义？思考：遗传物质的稳定对于生物十分重要，染色体上有遗传物质，必须准确而万无一失地传递给后代！纺锤丝的形成保证了每个染色体分裂后平均分配到两个子细胞中去。从而保证染色体的的遗传物质在亲代与子代细胞之间稳定的传递。动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂，有丝分裂有什有丝分裂中染色体，DNA分子数各时期的变化有丝分裂 间期 前期 中期 后期末期子细胞染色体染色单体DNA数目着丝点分裂后加倍复制后，着丝点分裂前才有复制后加倍，分裂后恢复2N2N2N4N4N2N04N4N4N002a4a 4a4a4a4a2a说明假设母细胞染色体为2N,DNA为2a同源染色体NNN2N2NN着丝点分裂后加倍有丝分裂中染色体，DNA分子数各时期的变化有丝分裂间期前期中 四、无丝分裂1、过程：核先延长，后缢裂为二，同 时质中央缢为两个子细胞。2、特点：不出现纺锤丝和染色体。3、实例：蛙的红细胞分裂无丝分裂的过程中DNA进行复制吗？四、无丝分裂1、过程：核先延长，后缢裂为二，同 时质中央缢2020人教版必修一第1节细胞的增殖课件图形排序形排序1234567841265837图形排序1234567841265837 间期 04N2N染色体变化规律 前期 中期 后期 末期 细胞周期 间期 04N2N染色体变化规律 前期 中期 后期 末 间期 04N2NDNA数量变化规律 前期 中期 后期 末期 细胞周期 间期 4N2NDNA数量变化规律 前期 中期 后期 间期 04N2N染色单体变化规律 前期 中期 后期 末期 细胞周期 间期 4N2N染色单体变化规律 前期 中期 后期 末 间期间期 04N2NDNADNA、染色体、染色单体变化规律、染色体、染色单体变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 间期 04N2NDNA、染色体、染色单体变化规律 前期 重难点透析1.有丝分裂染色体、DNA与染色单体的数量关系间期（前）间期（后）前期中期后期末期一条染色质一个DNA分子无染色单体一条染色质（体）二个DNA分子两条染色单体二条完全相同的染色体（质）二个完全相同的DNA分子无染色单体间期（后）、前、中期：染色体染色单体DNA122间期（前）、后、末期：染色体染色单体DNA101不断螺旋化，缩短变粗不断解螺旋，变细变长复制合成重难点透析1.有丝分裂染色体、DNA与染色单体的数量关系间期2.分裂后子细胞的去路继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态。如：受精卵、部分红骨髓细胞（造血干细胞）、皮肤的生发层(基底层)细胞、癌细胞、植物的形成层细胞、根尖的分生区细胞和芽的顶端分生组织等等。暂时停止分裂：仍然具有分裂能力，在合适的条件下仍可以回到分裂周期中继续进行细胞分裂。如：某些免疫淋巴细胞、肝、肾细胞、大部分造血干细胞等等。细胞分化：细胞不分裂，就必然分化。这类细胞完全脱离细胞周期，不再分裂，而是分化为组织、器官和其他细胞。如：骨骼细胞、白细胞、神经、肌纤维细胞和植物韧皮部细胞、筛管细胞等等。2.分裂后子细胞的去路继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连3.与细胞分裂有关的细胞器核糖体：分裂间期合成组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质中心体：动物细胞与低等植物细胞的中心体在分裂前期发出星射线形成纺锤体。高尔基体：植物细胞分裂末期合成多糖类物质，参与植物细胞细胞板的形成，进而形成细胞壁线粒体：为间期DNA的复制和有关蛋白质的合成、分裂期纺锤丝收缩、细胞壁的形成等提供能量。（全过程）3.与细胞分裂有关的细胞器核糖体：分裂间期合成组成染色体的所有染色体的所有染色体的着丝点排列在着丝点排列在赤道板上赤道板上染色体的形态和数目最清晰染色体的形态和数目最清晰赤道板赤道板着着丝点点所有染色体的染色体的形态和数目最清晰赤道板着丝点