高中生物 6.1 细胞的增殖课件 新人教版必修1

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1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,四,一、细胞不能无限长大 1.细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。 2.细胞核的控制能力制约细胞的长大。 既然细胞越小,细胞表面积相对越大,越有利于细胞的物质交换,那么细胞体积是不是越小越好? 答案：不是。细胞的大小是由完成其基本功能所需的结构和物质占有的空间决定的。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,二、细胞通过分裂进行增殖 1.细胞增殖的意义 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 (1)单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍。 (2)多细胞生物体的生长和发育等生命活动需经细胞的增殖和分化完成。 2.细胞增殖的过程 包括物质准备和细

2、胞分裂整个连续的过程。 3.真核细胞的分裂方式 有三种:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,多细胞生物体在生长过程中其体积都能由小变大,从细胞的角度分析原因是什么? 答案：细胞数目的增多和细胞体积的增大,其中细胞数目的增多是通过细胞分裂实现的。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,三、有丝分裂 1.细胞周期 (1)概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。 (2)两个阶段:分裂间期和分裂期。 2.过程(以高等植物细胞为例) (1)分裂间期(占细胞周期的90%95%)。 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 细胞有适度的生长。,目标导

3、航,预习导引,一,二,三,四,(2)分裂期:是一个连续的过程,可分为前期、中期、后期和末期。 前期特点。 a.染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。 b.细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。 c.核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。 d.染色体散乱分布于纺锤体中央。 中期特点。 a.纺锤丝牵引染色体运动,使其着丝点排列在赤道板上。 b.染色体形态稳定,数目清晰,便于观察。 后期特点。 a.着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍。 b.子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,末期特点。 a.染色体变成染色质丝,纺锤丝消失。 b.核膜、核仁出现,形成两个新细胞核。

4、c.赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展为细胞壁。 3.动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的有丝分裂过程的不同点 (1)动物细胞的中心粒在间期倍增,进入分裂期后,分别移向细胞两极。两组中心粒发出星射线形成纺锤体。 (2)分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两,目标导航,预习导引,一,二,三,四,4.意义 (1)将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。 (2)由于染色体上有DNA,因而在细胞的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。 根据有丝分裂的特征分析蓝藻和大肠杆菌,它们能进行有丝分裂吗?为什么? 答案：不能。因为蓝藻和大肠杆菌都属于原核细胞,没

5、有细胞核和染色质,也没有中心体等复杂的细胞器,因此不会发生染色质和染色体的转变,也不会出现纺锤体。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,四、无丝分裂 1.特点:分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。 2.过程 (1)细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成两个细胞核。 (2)整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。 3.实例:蛙的红细胞的无丝分裂。 无丝分裂过程中有DNA分子的复制吗? 答案：无丝分裂过程中同样存在DNA分子的复制。,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,一,二,三,一、细胞周期 1.具备细胞周期的条件 只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如生发层细胞、根尖分生区细胞等。成熟

6、的细胞一般不分裂,不具有细胞周期,如神经细胞、根毛细胞等。 2.细胞周期的三种表示方法 (1)扇形图: 从A点B点A点(顺时针),表示一个细胞周期。,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,一,二,三,(2)线段法: b+c是一个完整的细胞周期,虽然a+b所持续时间长度和b+c是一样的,但因为细胞周期的起点是从一次分裂完成时开始,所以a+b不能表示一个完整的细胞周期。 (3)曲线图:,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,【例1】 连续分裂的细胞,相邻的两个细胞周期可表示为下图,下列叙述正确的是() (导学号52230066) a+b为一个细胞周期c、d两段都要消耗ATPb段的主

7、要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成d段主要完成遗传物质的平均分配若该细胞为植物细胞,则在b段最初时期高尔基体活动增强 A. B. C. D. 审题：从细胞周期的含义及细胞周期中各阶段的物质、结构变化等方面分析。,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,解析：细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期要长于分裂期,所以a、c为分裂间期,b、d为分裂期。在有丝分裂的整个过程中都要消耗ATP,而在a、c段会完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,分裂期主要完成遗传物质的平均分配。在植物细胞中高尔基体是在末期也就是b、d的最后阶段起作用。 答案：A,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁

8、移应用,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期,下列叙述正确的是() A.a时期属于细胞周期的分裂期 B.不同植物具有不同的细胞周期 C.最好选用植物1观察有丝分裂过程,因其细胞周期最短 D.四种植物细胞周期的时间都是固定不变的 答案：B,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,1.每个细胞周期必须是分裂间期在前,分裂期在后,不能颠倒。分裂间期历时长,分裂期历时短。 2.不同生物或同一生物不同组织,其细胞周期长短不同。 3.间期和分裂期只是人们为方便研究而人为划分的,事实上它们是一个连续的过程。,知识架构,一,二,三,知识精要

9、,典题例解,迁移应用,二、有丝分裂过程中的主要变化 1.细胞结构的变化,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,2.有丝分裂过程中相关数量的变化规律 (1)染色体、染色单体、DNA的数量关系。 染色体数=着丝点数,即根据着丝点数计算染色体数。 当染色单体存在时,染色体染色单体DNA=122。 当无染色单体存在时,染色体DNA=11。,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,(2)有丝分裂过程中细胞DNA含量、染色体数、染色单体数的变化:(生物体细胞中DNA含量为2C,染色体数为2N),知识架构,一,二,三,知识精要,典

10、题例解,迁移应用,(3)细胞中DNA含量、染色体数目和每条染色体上DNA含量的变化曲线:,AB,LM的变化原因都是DNA分子复制。 FG,NP的变化原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。 CD,NP的曲线变化很相似但所处时期不同,CD表示末期,NP表示后期。 CD,HI的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子细胞。,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,【例2】 下图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是() (导学号52230067) A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制 B.

11、图甲中DE段可表示有丝分裂后期和末期 C.图乙中细胞处于图甲中的DE段 D.图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子、8条染色单体,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,审题：本题考查有丝分裂过程的图像识别、染色体和DNA的变化规律。把握各时期的特点是解题的关键。 解析：注意纵坐标为每条染色体上的DNA含量。图甲中AB段DNA分子正在复制;有丝分裂后期染色单体分开成为子染色体,每条染色体上的DNA含量减半,图甲中DE段可表示有丝分裂后期和末期;图乙中细胞处于后期,与图甲中的DE段对应;图乙中细胞已经没有染色单体,故D项错误。 答案：D,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移

12、应用,菠菜根的分生区细胞不断分裂,对该过程的叙述正确的是() A.细胞分裂间期,DNA复制,DNA和染色体的数目增加一倍 B.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失,中心体发出星射线形成纺锤体 C.细胞分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,适于染色体计数和形态观察 D.细胞分裂末期,在细胞中央赤道板的位置出现一个由膜构成的细胞板 答案：C,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,1.口诀法巧记有丝分裂各时期的主要特点: 前期:膜仁消失现两体(即核膜、核仁消失,出现染色体和纺锤体)。 中期:形定数晰赤道齐(即染色体形态固定、数目清晰,整齐地排列在赤道板上)。 后期:点裂数加均两极(即染色体着

13、丝点分裂,数目加倍,平均地分配到细胞的两极)。 末期:两消两现重开始(即染色体、纺锤体消失,出现新的核膜、核仁,下一细胞周期开始)。 2.记住染色体、染色单体、DNA的行为变化时期:DNA分子数目的加倍在间期,数目的恢复在末期;染色体数目的加倍在后期,数目的恢复在末期;染色单体的形成在间期,消失在后期。观察染色体的最好时期是中期。,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,3.通过动植物细胞有丝分裂过程的不同点区分动植物细胞。 (1)子细胞形成方式,若在末期细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二则为动物细胞。 (2)细胞板结构是否出现,若有细胞板出现则为植物细胞。 (3)根据图像判断。 细胞

14、无细胞壁为圆形,有中心体,细胞缢裂动物细胞 细胞有细胞壁为方形,有细胞板,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.实验步骤 (1)洋葱根尖的培养 (2)装片的制作:,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,(4)绘图 2.实验成功的关键 (1)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖,同时注意剪取的时间,一般在上午10时至下午2时左右,此时分生区细胞分裂旺盛。 (2)解离充分,细胞才能分散开来,细胞才不会重叠。 (3)染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则镜下一片紫色,无法观察。 (4)压片时用力必须恰当,过重会

15、将组织压烂,过轻则细胞未分散开来,二者都将影响观察。,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,【例3】 取生长旺盛的小麦根尖,经解离、漂洗、染色、制片过程后,要想观察到前、中、后、末4个时期,则以下操作正确的一组是() (导学号52230068) 解离的目的是用药液使组织细胞相互分离漂洗的目的是洗去根尖上的药液,以利于染色时碱性染料着色用龙胆紫染液可将细胞核、细胞质染成紫色压片的目的是使根尖细胞充分分散,形成单层当看到一个处于中期的细胞时,注意观察它如何进入后期、末期,以理解从中期到末期的变化 A.B.C.D. 审题：在熟悉实验原理和实验步骤的基础上答题。,知识架构,一,二,三,知

16、识精要,典题例解,迁移应用,解析：解离的目的是使组织中的细胞相互分离,漂洗的目的是洗去解离液,便于染色时着色,龙胆紫染液可将细胞核中的染色质(体)染成深色,但不会将细胞质染色。压片的目的是使根尖细胞分散成单层。在装片的制作过程中,解离时已将细胞杀死,所以观察细胞时,不会看到细胞连续性变化。 答案：A,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,有一位同学做根尖有丝分裂实验,在显微镜中观察到的图像如右图所示。造成这种情况的原因可能是() 取材位置不合适制片时压片力量不合适解离时间不合适视野选择不合适 A.B.C.D. 答案：D,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,实验中的

17、注意事项 1.根尖培养:培养时应经常换水,防止根细胞长期缺氧,进行无氧呼吸,产生酒精,使根细胞中毒、腐烂。 2.解离: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;过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。 3.漂洗:漂洗一定要彻底,防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞,同时盐酸也影响染色。 4.压片:用力要恰当均匀。,知识架构,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,5.观察。 (1)先在低倍镜下找到分生区细胞,其特点是:呈正方形,排列紧密;再换用高倍镜。 (2)因细胞已死亡,因此要不断移动载玻片寻找处于不同分裂时期的细胞。 (3)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时

18、期经历时间的长短。,知识架构,一,二,三,1.赤道板细胞板 (1)赤道板不是细胞结构,而是一个假想平面,位于细胞中央,在光学显微镜下看不到。 (2)细胞板是一个真实结构,光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。 2.对有丝分裂图像的辨析 (1)动物细胞一般画成圆形,最外层代表细胞膜;植物细胞一般画成长方形,最外层代表细胞壁。 (2)动物细胞分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最终缢裂成两个子细胞;植物细胞不向内凹陷,细胞中央出现细胞板,并逐渐形成新的细胞壁,最终形成两个子细胞。 (3)动物细胞和低等植物细胞要画出中心体,高等植物细胞不能画。 (4)细胞分裂后期图像应注意两点:移向两

19、极的染色体位置不能画反,正确的应为染色体臂朝向中央,着丝点靠近两极;上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同。,【例题】 甲、乙、丙三个图是不同生物细胞的有丝分裂图,据图回答下列问题。 (导学号52230069) (1)甲图表示的是(填“动物”或“植物”)细胞,该细胞所处的分裂时期是,判断依据是。 (2)乙图细胞处于期,判断依据是。 (3)丙图表示的是(填“动物”或“植物”)细胞的有丝分裂,根本的判断依据是。,【常见错误】 第(1)问第二空答为“有丝分裂间期”;第(3)问第二空答为“有中心体”。 【错因分析】 不能根据染色体变化特点判断细胞分裂时期;忽略题中“根本”两字,低等植物和动物细胞中都有中心体,故中心体不能作为根本依据。 【正确解答】 (1)植物有丝分裂前期核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,染色体散乱地排列在细胞内,纺锤丝形成纺锤体 (2)有丝分裂后着丝点一分为二,姐妹染色单体分开成为两条子染色体 (3)动物细胞质的分裂方式(或无细胞壁),