細(xì)胞的生命歷程第6章第1節(jié)細(xì)胞的增殖本節(jié)聚焦細(xì)胞通過什么方式增殖？什么叫作細(xì)胞周期？細(xì)胞有絲分裂的過程是怎樣的？它有什么生物學(xué)意義？非洲象

8-11噸肩高4.5m左右藍(lán)鯨現(xiàn)存最大生物體長25m左右重150噸左右小鼠

體重300g左右問題1:請(qǐng)推測(cè)象與鼠相應(yīng)器官或組織的細(xì)胞大小是否也有很大差異？問題2: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？細(xì)胞大小基本一致兩個(gè)方面一、細(xì)胞增殖人的生命歷程生長分裂凋亡衰老分化細(xì)胞的生命歷程一、細(xì)胞增殖細(xì)胞生長個(gè)體生長細(xì)胞增殖細(xì)胞繁衍單細(xì)胞生物細(xì)胞生長體積增大細(xì)胞增殖數(shù)目增多多細(xì)胞生物一、細(xì)胞增殖細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程叫做細(xì)胞增殖。細(xì)胞是怎么增殖的呢？1.概念細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。2.意義一、細(xì)胞增殖46464646232311.511.511.511.546464646分裂復(fù)制物質(zhì)準(zhǔn)備一、細(xì)胞增殖3.過程：……物質(zhì)準(zhǔn)備再分裂分裂一次物質(zhì)準(zhǔn)備分裂分裂一次物質(zhì)準(zhǔn)備再分裂分裂一次物質(zhì)準(zhǔn)備—細(xì)胞分裂—物質(zhì)準(zhǔn)備—細(xì)胞分裂······細(xì)胞增殖包括____________和____________兩個(gè)連續(xù)的過程物質(zhì)準(zhǔn)備細(xì)胞分裂一、細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖細(xì)胞分裂物質(zhì)準(zhǔn)備物質(zhì)準(zhǔn)備----分裂----物質(zhì)準(zhǔn)備----再分裂-----周期性包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)連續(xù)的過程3.過程：二、細(xì)胞周期2.階段物質(zhì)準(zhǔn)備分裂期前期中期后期末期連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。分裂間期1.概念：末期后期中期前期子細(xì)胞分裂間期分裂期①前提細(xì)胞適度的生長理解“細(xì)胞周期”“連續(xù)分裂的細(xì)胞”才具有細(xì)胞周期細(xì)胞連續(xù)分裂：暫停分裂：不再分裂：發(fā)育中的受精卵、早期胚胎細(xì)胞、干細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖的形成層細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞、癌細(xì)胞等暫時(shí)不增殖，在適當(dāng)?shù)拇碳は驴芍匦逻M(jìn)入細(xì)胞周期。如肝、腎細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等。（有細(xì)胞周期）高度分化的細(xì)胞不再分裂，無細(xì)胞周期；如神經(jīng)細(xì)胞，肌纖維細(xì)胞等。按增殖情況將細(xì)胞分為三類二、細(xì)胞周期溫馨提示：①“連續(xù)分裂的細(xì)胞”才具有細(xì)胞周期；②間期在前，分裂期在后；③間期長，分裂期短；④以分裂完成時(shí)為“界限”。2.階段分裂期前期、中期、后期、末期連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。分裂間期1.概念：90%-95%5%-10%②起點(diǎn)③終點(diǎn)①前提二、細(xì)胞周期物質(zhì)準(zhǔn)備（DNA復(fù)制+有關(guān)蛋白質(zhì)的合成）細(xì)胞適度的生長二、細(xì)胞周期細(xì)胞類型分裂間期分裂期細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522

（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，占，分裂期只占90％－95％5％－10％不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間二、細(xì)胞周期3.細(xì)胞周期表示方法：細(xì)胞周期：分裂間期：分裂期：B-BB-AA-BBA方法一：扇形圖方法二：直線圖AC、

C

E、E

GAB、

CD、E

FBC、

DE、F

G染色質(zhì)和染色體的關(guān)系DNA蛋白質(zhì)染色質(zhì)染色體染色體（分裂期）染色質(zhì)（分裂間期）螺旋纏繞、變短變粗解螺旋染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種存在形態(tài)?；貞洠喝?、有絲分裂

有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過程，人們根據(jù)染色體的行為，把它分為四個(gè)時(shí)期：前期、中期、后期、末期。分裂間期有絲分裂三、有絲分裂復(fù)制縮短、變粗螺旋化著絲粒____染色體____姐妹染色單體____DNA分子數(shù)____著絲粒____染色體____姐妹染色單體____DNA分子數(shù)目____著絲粒____染色體____姐妹染色單體___DNA分子數(shù)目____著絲點(diǎn)斷裂姐妹染色單體著絲粒____

染色體____姐妹染色單體____DNA分子數(shù)____1條01個(gè)11條1個(gè)2條21個(gè)1條2條22個(gè)2條02三、有絲分裂植物細(xì)胞的有絲分裂模型構(gòu)建（視頻）三、有絲分裂間期（初）特點(diǎn)：①DNA分子的復(fù)制；

②有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；

③細(xì)胞適度生長。核膜核仁染色質(zhì)間期（末）著絲粒分裂間期的特征：分裂間期的特征：

G1：

的合成，為

做準(zhǔn)備

分裂間期

S：

。

G2：DNA復(fù)制結(jié)束，為

做準(zhǔn)備，合成有關(guān)的

。RNA和蛋白質(zhì)DNA復(fù)制DNA復(fù)制細(xì)胞分裂RNA和蛋白質(zhì)DNA復(fù)制染色體姐妹染色單體間期分裂間期分裂期S期G1期G2期三、有絲分裂三、有絲分裂（1）前期：紡錘絲著絲粒染色體特征：

①核膜核仁消失

②出現(xiàn)染色體、紡錘體

③染色體散亂排列膜仁消失現(xiàn)兩體(兩消兩現(xiàn)）1.過程及特點(diǎn)——Ⅰ高等植物間期前期三、有絲分裂（2）中期：形定數(shù)清赤道齊染色體（是染色體觀察及計(jì)數(shù)的最佳時(shí)機(jī)）特征：①染色體的著絲粒排列在赤道板上

②染色體形態(tài)固定，數(shù)目清晰。1.過程及特點(diǎn)前期中期三、有絲分裂（3）后期：粒裂數(shù)增均兩極特征：①著絲粒分裂，姐妹染色單體分開；②染色單體消失，染色體數(shù)目加倍；③染色體平均分配到細(xì)胞兩極。子染色體1.過程及特點(diǎn)中期后期三、有絲分裂（4）末期：膜仁壁現(xiàn)隱兩體特征：①“兩消”（染色體，紡錘體消失）

②“兩現(xiàn)”（核膜，核仁出現(xiàn)）；③細(xì)胞中央（赤道板位置）出現(xiàn)細(xì)胞板（真實(shí)存在），形成新的細(xì)胞壁細(xì)胞板子染色體1.過程及特點(diǎn)后期末期三、有絲分裂①一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞②每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞相等。③分裂后形成的子細(xì)胞若繼續(xù)分裂，進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期的分裂間期。末期結(jié)束：形成兩個(gè)子細(xì)胞細(xì)胞板核膜核膜核仁染色質(zhì)1.過程及特點(diǎn)末期有絲分裂最核心的任務(wù)將復(fù)制后的一個(gè)著絲粒上連接的兩個(gè)DNA均分到兩個(gè)子細(xì)胞中絲狀的染色質(zhì)有利于DNA的復(fù)制桿狀的染色體有利于在細(xì)胞中移動(dòng)并分配間期完成DNA復(fù)制高度螺旋化成為染色體排在細(xì)胞中央著絲粒分裂復(fù)制后的兩個(gè)DNA均分到兩個(gè)子細(xì)胞前期中期后期末期結(jié)束三、有絲分裂三、有絲分裂中期后期末期前期間期復(fù)制合成適度長膜仁消失現(xiàn)兩體形定數(shù)晰赤道齊粒裂數(shù)增均兩極膜仁壁現(xiàn)隱兩體以高等植物為例（不屬于有絲分裂）三、有絲分裂

動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過程（視頻）三、有絲分裂間期：中心粒間期倍增末期：細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷，不形成細(xì)胞板。前期：中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體1.過程及特點(diǎn)——Ⅱ動(dòng)物三、有絲分裂1動(dòng)物植物2Ⅲ動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的異同三、有絲分裂①區(qū)別動(dòng)物細(xì)胞高等植物細(xì)胞細(xì)胞分裂方式有無中心體倍增間期紡錘體形成方式前期無有細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體中心體發(fā)出星射線，形成紡錘體細(xì)胞板擴(kuò)展成細(xì)胞壁將細(xì)胞一分為二細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞末期是最根本的區(qū)別(因?yàn)榈偷戎参镉兄行捏w)三、有絲分裂A分裂間期都進(jìn)行染色體復(fù)制；B分裂期都進(jìn)行染色體平均分配；將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（關(guān)鍵是DNA的復(fù)制）之后，精確地平均分配到子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。2.意義②共同點(diǎn)Ⅲ動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的異同1.過程及特點(diǎn)三、有絲分裂間前中后末3.有絲分裂中DNA和染色體、染色單體的變化規(guī)律染色體條數(shù)姐妹染色單體條數(shù)DNA數(shù)4

4484804880088888染色體的形態(tài)44三、有絲分裂染色體數(shù)目核DNA數(shù)目染色單體數(shù)目4n4n02n2n2n2n→4n4n→2n2n→4n4n4n4n4n→2n0→4n4n→0中期后期末期前期間期3.有絲分裂中DNA和染色體、染色單體的變化規(guī)律三、有絲分裂●模型建構(gòu)：請(qǐng)嘗試在坐標(biāo)系上做出染色體或ＤＮＡ，在細(xì)胞周期中隨時(shí)間變化圖（以體細(xì)胞中4條染色體為例）。間期前期中期后期末期48

染色體數(shù)（ＤＮＡ）

0三、有絲分裂①染色體數(shù)目的變化規(guī)律2N→4N→2N

間期4n2n

前期

中期

后期

末期0后期著絲粒分裂末期結(jié)束，細(xì)胞一分為二三、有絲分裂②DNA數(shù)目的變化規(guī)律2N→4N→2NG1SG2

間期4n2n

前期

中期

后期

末期0間期DNA復(fù)制末期結(jié)束，細(xì)胞一分為二三、有絲分裂③染色單體數(shù)目的變化規(guī)律0→4N→0

間期4n2n

前期

中期

后期

末期0間期染色體復(fù)制形成染色單體，一條染色體上有兩條染色單體后期著絲粒分裂，染色單體消失三、有絲分裂④每條染色體上DNA數(shù)量的變化規(guī)律G1前中后末G2S12ab：間期DNA復(fù)制，一條染色體上有2條DNA分子。cd：后期著絲粒分裂，一條染色體上有1條DNA分子。abcde三、有絲分裂甲2N4NO乙2N4NO丙2N4NO數(shù)量（個(gè)）數(shù)量（個(gè)）數(shù)量（個(gè)）染色體核DNA染色單體G2/前/中后/末G1/子細(xì)胞三、有絲分裂4.與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器③低等植物核糖體線粒體高爾基體核糖體線粒體中心體核糖體線粒體高爾基體中心體進(jìn)行有絲分裂時(shí)，細(xì)胞器的分配是隨機(jī)不均等的（不含中心體）①高等植物②動(dòng)物四、無絲分裂(1)過程①細(xì)胞核先延長，核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核②整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞(2)特點(diǎn)：分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)

的變化。染色體和紡錘絲(3)實(shí)例：

的無絲分裂。蛙的紅細(xì)胞也有DNA的復(fù)制和均分四、無絲分裂真核細(xì)胞原核細(xì)胞形成體細(xì)胞形成生殖細(xì)胞有絲分裂（主要）無絲分裂減數(shù)分裂二分裂細(xì)胞分裂方式細(xì)胞不能無限長大的原因思維訓(xùn)練現(xiàn)有如圖3個(gè)大小不同的細(xì)胞模型，用正方體代表，棱長分別為2mm、4mm、8mm，計(jì)算每個(gè)“細(xì)胞”的表面積與體積的比值？表面積：體積：表面積：體積：表面積：體積：2489664384512細(xì)胞不能無限長大的原因思維訓(xùn)練物質(zhì)在細(xì)胞中的擴(kuò)散速率是一定的，假定某種（紅色）物質(zhì)通過“細(xì)胞膜”后，向內(nèi)擴(kuò)散的深度均為0.5mm。計(jì)算這三個(gè)“細(xì)胞”中物質(zhì)擴(kuò)散的體積與整個(gè)“細(xì)胞”體積的比值。248比值(擴(kuò)散體積/總體積)葡萄糖擴(kuò)散深度(mm)相對(duì)表面積(表面積/體積)體積(mm3)表面積(mm2)邊長(mm)58%0.53:182433%0.51.5:1649618%0.50.75：1512384細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的運(yùn)輸效率就越低。細(xì)胞不能無限長大的原因思維訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、表面積與體積之比隨細(xì)胞增大而減小。

3、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?shù)男试降?。相?duì)表面積是限制細(xì)胞長大的因素之一。2、葡萄糖擴(kuò)散的體積與整個(gè)細(xì)胞的體積之比隨細(xì)胞增大而減小。擴(kuò)散效率=葡萄糖擴(kuò)散的體積整個(gè)瓊脂塊的體積細(xì)胞不能無限長大的原因思維訓(xùn)練細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交換的面積相對(duì)越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀?.細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大思考：既然細(xì)胞越小，細(xì)胞相對(duì)表面積就大，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮礁撸?xì)胞體積是不是越小越好？細(xì)胞不是越小越好，因?yàn)榧?xì)胞中有眾多的必需物質(zhì)和細(xì)胞器，細(xì)胞太小，就沒有足夠的空間，細(xì)胞就不能進(jìn)行相應(yīng)的生命活動(dòng)，發(fā)揮出相應(yīng)的生理功能。2.細(xì)胞的核質(zhì)比限制了細(xì)胞的長大保證物質(zhì)有效進(jìn)出細(xì)胞探究實(shí)踐觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂（1）在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞；（2）各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞；（3）通過在高倍鏡下觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細(xì)胞分別處于有絲分裂的那個(gè)時(shí)期；（4）染色體容易被堿性染料（如甲紫溶液或醋酸洋紅液）著色；1.實(shí)驗(yàn)原理根冠分生區(qū)伸長區(qū)（有液泡）成熟區(qū)/根毛區(qū)（有液泡）（方形、緊密、無液泡）根尖結(jié)構(gòu)圖探究實(shí)踐觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)（2）裝片的制作：解離→漂洗→染色→制片（3）洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的觀察：先低倍鏡后高倍鏡（4）繪圖（中期）（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)前3～4d，將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸水面；

裝置放在溫暖處；