人教版高中生物必修一课件61细胞的增殖共56张PPT 56页

第 1 节 细胞的增殖 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 1 、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体积的增大？ 问题探讨 讨论： 细胞大小无明显差异 一、细胞不能无限长大 细胞体积趋向于小的原因是什么呢？ 你能用实验或数据演示你的想法么？ 思考一下： 细胞能不能无限长大？ 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 放入盛有 NaOH 溶液中浸泡 慢慢地， 酚酞的琼脂随着 NaOH 溶液的扩散变红 切开琼脂方块 你发现什么了吗？ 实验：细胞大小与物质运输的关系 琼脂块的边长 /cm 表面积 /cm 2 体积 /cm 3 相对表面积 （表面积：体积） NaOH 扩散的深度 /cm NaOH 扩散的体积 / 琼脂块的体积 3 2 1 54 27 2 24 8 3 6 1 6 0.5 0.5 0.5 结论： 琼脂块的 相对表面积（ 即表面积与体积之比 ） 随着琼脂块的增大而 _______ ； NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而 _______ 。 减小 减小 19/27≈0.7 7/8≈0.9 1/1 = 1 细胞体积越 大 ，其相对表面积就越 ， 细胞的物质运输的效率就 。细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。 　细胞不能够无限长大的 原因 ： 细胞核中的 ＤＮＡ 是不会随着细胞体积的扩大而 增加 。 细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大 小 越低 思考：物质扩散速率和细胞体积的关系？ 既然细胞越小，细胞相对表面积越大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？ 细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的 基本结构 （如核糖体）和 物质 （如酶）所需要的空间决定的。 单细胞生物以细胞分裂方式 产生新的个体。 细胞增殖的意义： . 多细胞生物以细胞分裂的方式 产生新细胞 ；同时，可由一个受精卵经过细胞分裂和分化， 发育成一个新的多细胞个体。 二、细胞通过 _______ 方式进行增殖 分裂 细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。 细胞增殖包括 物质准备 和 细胞分裂 整个连续过程。 真核细胞的分裂方式 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 真核细胞分裂的主要方式 现在我们来重点学习植物有丝分裂 （一）细胞周期 1 、概念： 连续分裂的细胞 ，从一次分裂结束时开始，到下一次分裂完成时为止。 分裂间期 ： 分裂期 ： 从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。 分为前期、中期、后期、末期 分 裂 期 分 裂 间 期 Ａ Ｂ 在一个细胞周期中分裂间期所占时间长 , 分裂期时间短。 不同细胞的细胞周期持续时间 （小时） 细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。分裂间期占的时间很长，约占细胞周期的 90%-95% ；分裂期占的时间短，约占细胞周期的 5%-10% 。 不同类型细胞的细胞周期持续时间是否相同？分裂 间期和分裂期的持续时间是否相同？ 思考 细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3 小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3 人的肝细胞 21 1 22 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 甲 乙 甲 乙 乙 甲 甲 甲 乙 乙 以下哪个过程可表示为细胞周期 ? 细胞周期 a b c d a + b b + c c + d 细胞周期 细胞周期 ①变化：完成 DNA 的复制和有关蛋白质的合成 间期（初） （二）植物细胞有丝分裂过程 间期（末） 核膜 核仁 染色质 1 、细胞分裂间期 ②结果：细胞中 DNA 数目加倍，染色质数目不变 每条染色质含有两条姐妹染色单体，由一个着丝点连接着，显细丝状的染色质状态。 口诀：间期复制又合成 姐妹染色单体 1 、染色体（质）数 = 着丝点数。 2 、 DNA 数以线条数目为标准。 3 、染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体（ 0 或 2 ） 染色体 , 染色单体和 DNA 的关系 复制 螺旋 G 1 期： 主要进行 RNA 和蛋白质的生物合成，并且为下阶段 S 期的 DNA 合成做准备。 S 期： 最主要的特征是 DNA 的合成， DNA 分子的 复制 就是在这个时期进行的。 G 2 期： DNA 的合成终止，但是还有 RNA 和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。 间期 核膜 核仁 染色质 前期 纺锤丝 染色体 着丝粒 2 、分裂期 —— 前期 前期特点： 　 ①出现染色体， 出现纺锤体。 ② 核膜、核仁消失 ③ 染色体散乱分布在纺锤体中央。 ( 含 2 条姐妹染色单体） 间期 前期 膜仁消失现两体 前期 3 、分裂期 —— 中期 中期特点： ①染色体的形态固定，数目清晰。 ② 染色体的着丝点都排列在赤道板上。 （是染色体观察及计数的最佳时机） 赤道板 中期 前期 中期 形定数晰赤道齐 中期 后期 4 、分裂期 —— 后期 后期特点： ① 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两个染色体；染色体数目加倍。 ②形成两套相同的染色体， 分别往两极移动。 后期 中期 后期 点裂数加均两极 一条染色体复制前后，着丝点分裂后的变化 染色体 DNA 染色单体 图解 复制前 复制后 着丝点分裂后 1 1 0 1 2 2 2 2 0 后期 末期特点： ①染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现。②赤道板的位置出现细胞板，逐渐形成细胞壁，将细胞一分为二。 5 、分裂期 —— 末期 末期 细胞板 细胞壁 末期 后期 末期 两现两消重开始 图形识别 指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？ 前期 末期 间期 中期 后期 动植物细胞有丝分裂过程图比较 间期 前期 中期 后期 末期 动植物细胞有丝分裂的区别 纺锤体的形成方式 子细胞形成方式 动物 植物 中心体 发出 星射线 构成纺锤体 细胞 两极 发出 纺锤丝 构成纺锤体 细胞膜向内凹陷 将细胞一分为二 细胞板 扩展成 细胞壁 将细胞一分为二 前 期 末 期 时期 区别 相同点： 分裂过程基本相同，染色体变化规律相同 假定某生物体中一个体细胞核的染色体数和 DNA 的含量为 2N ，填写下表： 间期 前期 中期 后期 末期 DNA 数目 染色体 染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 2N DNA 的变化曲线 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 2N → 4N → 2N 染色体的变化曲线 间期 0 4 N 2 N 前期 中期 后期 末期 2N → 4N → 2N 间期 0 4 N 2 N 前期 中期 后期 末期 染色单体的变化曲线 0→ 4N →0 2N 4 N 数量 (N) 0 间期 前期 中期 后期 末期 时间 有丝分裂的意义： 将亲代细胞的染色体经过 复制 以后，精确地平 均分 配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。 复制 亲代细胞 子代细胞 （染色体平均分配） 无丝分裂 在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体 的变化。 蛙的红细胞 特点： DNA 的复制和有关蛋白质的合成 核膜核仁消失 着丝点的分裂 观察染色体的数目和形态较佳时期 细胞赤道面位置形成细胞板的时期 间期 中期 后期 末期 试一试：判定有关的细胞有丝分裂时期 前期 观察植物细胞的有丝分裂 一、实验原理 2 ．各个细胞的分裂独立进行，在同一组织中可看 到不同分裂时期的细胞。 1 ．高等植物的 根尖 、芽 尖的分生区细胞在适宜条 件下有丝分裂旺盛。 3 ．高倍镜下能看清楚染色体形态和数目，可根据 细胞中染色体的存在状态及特点来确定有丝分裂 的不同时期。 根尖结构 成熟区 没有细胞分裂 。 伸长区 有少量细胞分裂。 分生区 有大量细胞分裂 。 根尖结构 成熟区 伸长区 分生区 根冠 正方形 , 排列紧密 , 细胞核较大 , 盐酸破坏细胞壁的果胶层。 漂洗要彻底，防止解离过度，根尖过分酥软。 洗去盐酸，防止与碱性染液发生作用，影响染色。 染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。 压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散开来。 解离时间不易过长或过短：过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。 二、装片的制作 显微镜下的细胞有丝分裂 末期 后期 中期 低倍镜 间期 末期 中期 后期 前期 高倍镜 分裂期 : 前期 中期 后期 末期 注意：染色体的行为变化 (2010 年高考天津卷 ) 在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是 ( 　　 ) A ．剪取 5 cm 根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色 B ．上图是高倍显微镜下调节细准 焦螺旋看到的视野 C ．持续观察，视野中的 K 细胞将 分裂成两个子细胞 D ．视野中， N 细胞的染色体数目 是 M 细胞的一半 例 B 专项演练 1 ．在制作洋葱根尖装片过程中，细胞在何时停止分裂 ( 　　 ) A ．解离期　　　　　　　　　 B ．漂洗期 C ．染色期 D ．压片期 2 ．在制作洋葱根尖压片观察细胞有丝分裂时，不可能用到的试剂是 ( 　　 ) A ．龙胆紫染液 B ．醋酸洋红染液 C ．稀盐酸溶液 D ． 30% 蔗糖溶液 A D 3 ．下列关于实验过程的描述中，不正确的是 ( 多选 )( 　　 ) A ．解离的目的是使细胞重叠 B ．漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸，避免与碱性染料发生中和反应 C ．压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠 D ．当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期 AD 4 ． (2009 年高考江苏卷 ) 有 1 位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是 ( 　　 ) ① 取材位置不合适　 ② 取材时间不合适　 ③ 制片时压片力量不合适　 ④ 解离时间不合适　 ⑤ 视野选择不合适 A ． ②③ B ． ②⑤ C ． ①②⑤ D ． ①③④ C 5 ．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是 ( 　　 ) A ．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等 B ．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等 C ．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体 D ．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程 B 6 ．取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期，正确操作是 ( 　　 ) A ．应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程 B ．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察 C ．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找 D ．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度 C 7 ．在进行“观察植物细胞的有丝分裂”实验过程中，甲～戊 5 位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下： 学生 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察 甲 － ＋ ＋ ＋ ＋ 乙 ＋ － ＋ ＋ ＋ 丙 ＋ ＋ － ＋ ＋ 丁 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 戊 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 请回答： (1) 甲同学观察到的实验结果是 ______ ，乙同学观察到的实验结果是 ________ ，丙同学观察到的实验结果是 ________ 。 ( 请从下列选项中选择 ) A ．染色体未着上颜色，无法看清 B ．细胞重叠，看不到染色体 C ．染色体着上颜色，清晰可见 D ．染色体着色很浅，模糊不清 B D A (2) 经教师纠正后，丁同学在视野中找到了有关细胞有丝分裂的图像，但丁同学所看到的细胞图像位于视野的右上方，你认为应如何正确移动装片。 _________________________________________ 。 (3) 戊同学经教师指点后，也找到了细胞分裂图像，他想观察洋葱根尖的有丝分裂中期的染色体数目和形态，应选用的目镜和物镜的最佳组合是 ________ 和 ________ 。 将装片向右上方移动 ② ③