2019_2020学年高中生物第四章细胞的增殖与分化本章整合课件浙科版必修1.pptx

本章整合,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,专题一 染色质、染色体、染色单体和DNA的关系 1.染色质和染色体 (1)染色质和染色体是同一物质在细胞周期的不同时期的两种形态,其主要成分都是DNA和蛋白质,它们易被碱性染料染色。 (2)染色质是间期细胞核内的细丝状物,与染色体在核内的螺旋程度不同:细胞分裂时,染色质螺旋缩短变粗成为染色体,直至末期,染色体恢复为染色质。 (3)染色体的形态、数目对于鉴别生物种类、了解生物的进化,以及研究生物的遗传和变异都是不可缺少的。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,2.染色体与染色单体 (1)每条染色体上一般只有一个着丝粒。分裂间期已经复制的由一个着丝粒连接在一起的两条染色单体称为姐妹染色单体。 (2)当细胞分裂进入后期时,着丝粒一分为二,姐妹染色单体也随之分开,各自有了自己的着丝粒,这时不再叫染色单体,而成了染色体,因此后期细胞内染色体数目加倍。 3.染色体与DNA (1)染色体是遗传物质DNA的载体。 (2)在细胞周期中,当DNA未复制时,一条染色体上只有一个DNA分子;当DNA复制后,出现染色单体,DNA分子的数目与染色单体数目相同;当染色单体分离成为独立的染色体时,DNA分子数目又与染色体数目相同。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,4.有丝分裂过程中染色体数、染色单体数和DNA分子数的变化规律,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,染色体、DNA和染色单体数量在有丝分裂过程中的变化曲线分别如下图所示:,由图可见,有丝分裂过程中,细胞中染色体、DNA数目的减半发生在分裂末期,而染色体数目的加倍发生在分裂后期。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,5.一条染色体上DNA分子数的变化曲线 DNA的复制过程也就是一条染色体上DNA从1分子增加为2分子的过程,该过程与一个细胞中DNA的含量变化是同步的,因此该阶段的变化曲线由一个细胞中DNA的含量变化曲线决定(不考虑细胞质中的DNA分子)。而着丝粒的分裂,使一条染色体分成两条,导致一条染色体上DNA分子数目由2分子变成1分子,该点由染色体变化曲线决定。如下图所示:,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,由图可知:H点,DNA开始复制,1条染色体上的DNA开始增长;I点,DNA复制结束,1条染色体上的DNA分子变成2个;J点,着丝粒分裂,1条染色体分成2条,每条染色体上的DNA分子由2个变成1个。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,【例题1】 细胞增殖过程中,DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量,可将细胞分为三组,每组的细胞数如下图所示。从图中所示结果分析其细胞周期,下列叙述不正确的是( ) A.乙组细胞正在进行DNA复制 B.细胞分裂间期的时间比分裂期长 C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍 D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少 解析 乙组细胞DNA含量为2C4C,表明细胞正在进行DNA复制;丙组是处于细胞分裂前、中、后三个时期的细胞,前、中两个时期的细胞中染色体数未加倍,后期的细胞染色体数目才加倍;将周期阻断在DNA复制前,会导致乙组细胞数减少。 答案 D,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,专题二 有丝分裂细胞周期中不同时期的染色体特点比较(以二倍体植物为例),专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,【例题2】 据下图回答问题。 (1)甲、乙两图表示 细胞进行 分裂的过程。甲表示细胞分裂的 期,乙表示细胞分裂的 期。 (2)甲图细胞中有染色体 条,姐妹染色单体 条,DNA分子数 个;乙图细胞中有染色体 条,姐妹染色单体 条,DNA分子数 个。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,解析 本题考查染色体与染色单体的区别。在细胞分裂的间期完成了染色体的复制,结果是每条染色体上包含了两条姐妹染色单体;到分裂的后期,由于着丝粒的分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条独立的染色体。可以说,姐妹染色单体在间期因染色体的复制而产生,在后期随着丝粒的分裂而消失。着丝粒的数目和染色体的数目是一致的,1个着丝粒对应着1条染色体,而姐妹染色单体没有独立的着丝粒,如图所示: 一般来说,1条染色体含有1个DNA分子,但在细胞分裂过程中则发生变化,1条姐妹染色单体中含有1个DNA分子,1条染色体复制后包含2条姐妹染色单体,此时的1条染色体含有2个DNA分子。 答案 (1)动物 有丝 中 后 (2)6 12 12 12 0 12,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,专题三 细胞分裂与分化 1.细胞分化的概念:个体发育过程中,相同细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。 2.分化的特点:普遍性、持久性、不可逆性、遗传物质不变性。 3.分化的结果:形成各种成体干细胞或功能体细胞。高度分化的植物细胞具有发育为完整个体的潜能;高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,其根本原因是细胞核内含有本物种全部的遗传信息。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,4.细胞分裂与细胞分化的关系:细胞分裂与分化都是生命活动的重要特征。比较如下:,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,【例题3】 下图是某细胞增殖和分化的概念图,据图回答下列有关问题。 (1)图中A表示的是 过程,图中 (用字母表示)过程表示的是细胞分化过程。 (2)图中b、c、d、e所代表的细胞含有的遗传信息是否相同? 。 (3)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,则说明d具有 性。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,解析 由图看出,A表示一个细胞分裂为多个细胞的细胞分裂过程;B表示细胞分化的过程。在细胞分裂和正常分化过程中没有遗传物质的变化。高度分化的植物细胞仍具有发育为完整个体的潜能。 答案 (1)细胞增殖(或有丝分裂) B (2)相同 (3)全能,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,专题四 细胞衰老、细胞凋亡与人体健康 1.细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利。如红细胞的快速更新,使血液中始终有足够量的新生红细胞来运输氧气。 2.细胞异常衰老会给人类带来健康的威胁,如儿童早衰症就是细胞过早衰老产生的一种疾病。 3.人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆的生命过程。其基本特征为皮肤干燥、皱缩,代谢速度减慢,器官功能下降等。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,4.衰老的控制不仅在细胞内部,同时也与外部环境有密切的关系。良好的外部环境可以延缓细胞的衰老。对人类来说,合理的饮食结构、良好的生活习惯、适当的体育运动和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老。 5.正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥;而不正常的细胞凋亡会导致许多疾病的发生,如肿瘤的发生、自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关,帕金森氏综合症、再生障碍性贫血等与细胞凋亡过盛有关。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,【例题4】 检测某一细胞,发现其多种酶的活性降低,有色素积累。该细胞很可能正在( ) A.分化 B.分裂 C.衰老 D.癌变 解析 多种酶的活性降低,有色素积累是细胞衰老的特征。 答案 C,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,专题五 细胞的癌变 1.癌细胞的特征 与正常细胞相比,癌细胞有一些独具的特征。 (1)能够无限增殖:在人的一生中,体细胞能够分裂5060次,而癌细胞在适宜的条件下分裂不受限制,能够长期无限地增殖下去。 (2)癌细胞的形态、结构发生了变化:如培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形,当这种细胞转化成癌细胞后就变成球形。另外,癌细胞的细胞核都比正常细胞的大,有时形状也变得不规则,核仁也变大,染色时,核的着丝粒也明显加深。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,(3)癌细胞的表面发生了变化:由于细胞膜上糖脂、糖蛋白等物质减少,糖链残缺不全,使细胞失去接触抑制,细胞彼此之间的黏着性减小,导致癌细胞容易在有机体内到处游走分散,穿入到各种组织器官中去,这就是所谓的“转移”,转移的结果是癌细胞能在身体内“到处为家”,到处分裂、繁殖,形成肿块。 (4)癌细胞对不良环境有较强的抵抗力:在正常细胞不能生活的条件下,癌细胞常能存活下来。如心脏细胞或脑细胞,如果缺O2或在含有HCl的条件下,很快就会死亡,但癌细胞能耐受23 d,甚至在恢复正常条件后,还能继续繁殖。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,2.癌变机理 (1)机理。 (2)致癌因子:物理因子、化学因子、生物因子。,3.癌症的预防和治疗 目前还没有根治癌症的有效手段,所以预防比治疗更为重要。 (1)预防。 尽量避免接触各种致癌因子,如远离烟草,养成健康的生活习惯,少食肥肉和油炸食品,多吃水果、蔬菜和谷物等植物性食物。 要注意增强体质,这样就能大大减少患癌症的机会。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,(2)治疗。 癌症还未扩散时,外科手术切除通常是最好的治疗方法。 如果肿瘤已经扩散,或者不能彻底切除,医生通常会采取化疗或放疗的方法。 a.化疗是用化学药物治疗,狭义的化疗仅指肿瘤的化学药物治疗。化疗是利用化学药物杀死肿瘤细胞、抑制肿瘤细胞的生长繁殖和促进肿瘤细胞分化的一种治疗方式,它是一种全身性治疗手段,对原发灶、转移灶和亚临床转移灶均有治疗作用。缺点是化疗药物的选择性差,在取得治疗效果的同时,常伴有不同程度的毒副作用。 抑制肿瘤细胞生长的原理一般是化学药物阻断DNA复制或者是阻止细胞有丝分裂,不同的药物作用原理也有差异。,专题一,专题二,专题三,专题四,专题五,b.放射治疗(也称放疗)是用高能X射线、电子束或放射性同位素杀死癌细胞,而不超过正常组织的安全剂量。放疗通过离子化过程起作用以杀死癌细胞而达到治疗的目的。一些细胞在放疗后立即死亡,是因为直接效应,然而大多数癌细胞死亡是因为放疗致使染色体和DNA大量损伤,以致癌细胞不能再进行有丝分裂。治疗成功的关键是用最有效的方法使肿瘤达到合适的放疗剂量。 科学家们正在细胞和分子水平上寻找治疗癌症的新方法,如干扰素的使用、调控细胞周期的药物的使用、基因治疗等。,专题一,