2019_20学年高中生物5.1细胞增殖课件苏教版必修.pptx

第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡,第一节 细胞增殖,一,二,三,四,一、细胞大小与细胞生命活动 1.细胞表面积与体积的关系是限制细胞不能无限长大的重要因素之一。 2.如果细胞体积过大,细胞核控制细胞各项生命活动的“负担”会太重,不利于细胞的生命活动。,一,二,三,四,二、细胞周期 1.概念:连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束为止的过程,称为一个细胞周期。 2.阶段划分:分裂间期和分裂期。 3.特点:(1)一个细胞周期就是一个细胞的整个生命过程。 (2)细胞种类不同,其细胞周期的长短也有差异。 (3)在一个细胞周期内,分裂间期大约占90%95%,分裂期大约占5%10%。,二,三,四,三、有丝分裂 1.有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中。 2.分裂过程(以动物细胞为例)。 (1)分裂间期 主要变化:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。 意义:为分裂期进行活跃的物质准备。,一,二,三,四,(2)分裂期 时期 特征,染色质由丝状缩短变粗,形成染色体,每条染色体含有两条姐妹染色单体。 两个中心体分别移向细胞两极。 核膜解体、核仁逐渐消失。 中心体周围发出的星状射线形成纺锤体。 染色体上的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。,一,二,三,四,着丝点分裂,染色单体分开成为染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,染色体数目加倍。 染色体逐渐变为染色质。 核膜、核仁重新出现。 在赤道板处,细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二,亲代细胞缢裂成两个子代细胞。,3.意义:保证了亲子代细胞间遗传性状的稳定性。 4.动、植物细胞有丝分裂的区别。 (1)前期:纺锤体的形成不同。动物细胞由中心体发出的星状射线形成,植物细胞由细胞两极发出的纺锤丝形成。 (2)末期:子细胞的形成方式不同。动物细胞分裂末期,在赤道板处,细胞膜向内凹陷,一个亲代细胞缢裂成两个子代细胞;植物细胞在赤道板处形成细胞板,进一步形成细胞壁。 自主思考植物细胞有丝分裂过程中,加入某种药物后发现形成的植物细胞是多核细胞,你知道可能的原因吗? 提示:可能是加入的药物抑制了细胞内高尔基体的功能,使有丝分裂末期不能形成细胞板,从而形成多核细胞。(合理即可),一,二,三,四,一,二,三,四,四、无丝分裂 1.过程:细胞核先延长,核从中部缢裂成两个子细胞核,接着整个细胞也从中部缢裂成两个子细胞。 2.特点:在分裂过程中,细胞内没有染色体和纺锤体等结构的出现。 3.举例:蛙的红细胞、草履虫细胞等。,探究点,实验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,细胞周期 问题导引 细菌、病毒和真核细胞都要通过增殖而繁衍,请探究三者在增殖方式上的区别。 提示:(1)真核细胞:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。 (2)细菌:一般是均等的二分裂。 (3)病毒:病毒无细胞结构且缺乏增殖所需的酶,因此需要在活的宿主细胞内增殖,其增殖方式为复制。,探究点,实验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,名师精讲 细胞周期 (1)具有细胞周期的前提条件 只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞等;成熟细胞无细胞周期,如神经细胞、洋葱表皮细胞等。,探究点,实验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,(2)细胞周期的表示方法 扇形图,从A点B点A点(顺时针),表示一个细胞周期。其中A点B点表示分裂间期,B点A点表示分裂期。 线段法,b+c、d+e是一个完整的细胞周期,虽然a+b的时间长短和b+c是一样的,但因为细胞周期的起点是分裂间期,所以a+b不能表示一个完整的细胞周期。,探究点,实验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,曲线图,柱形图表示方法,B组DNA含量为2c4c,说明细胞正处于DNA复制时期;C组DNA已经加倍,说明细胞正处在分裂期。,探究点,实验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,典例剖析 【例题1】 下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,下列说法正确的是( ) A.图中的BAB表示细胞增殖过程的一个细胞周期 B.图甲的BA与图丙的BA所用的时间可能一样长 C.图乙可以表示植物叶肉细胞的生命过程 D.AB段可分为前期、中期、后期、末期,探究点,实验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,解析:各图中正确的细胞周期应是ABA,AB是分裂间期,BA是分裂期。各图中BA展现了各自的分裂期在各自细胞周期中所占的比例,虽然比例不同,但由于不同植物细胞的分裂周期总时间不同,所以分裂期的实际时间可能相同,例如,周期为20 h、分裂期占5%和周期为25 h、分裂期占4%的分裂期时间是相同的,都是1 h。连续分裂的细胞才有细胞周期,叶肉细胞是高度分化的细胞,不再具有分裂能力。AB段表示分裂间期,分裂期可划分为前期、中期、后期、末期。 答案:B,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,有丝分裂 问题导引,试比较动、植物细胞有丝分裂过程中,与细胞分裂有关的细胞器的作用有何异同。 提示:(1)相同点 线粒体为细胞分裂提供能量。 核糖体合成与细胞分裂有关的蛋白质。 (2)不同点 动物细胞有中心体。细胞分裂前期,两组中心粒发出的星状射线形成纺锤体,牵引染色体移动。某些低等植物细胞也有中心体,但高等植物细胞无中心体。 植物细胞有高尔基体参与细胞分裂,与细胞壁的形成有关。,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,名师精讲 1.动、植物细胞有丝分裂过程,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,2.染色体、核DNA的变化规律 (1)核DNA数、染色体数、染色单体数变化(对大多数动、植物而言),探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,(2)核DNA、染色体数量变化的曲线,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,AB、LM、PQ的变化原因都是DNA分子复制。 GH、NV、RS变化的原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成了染色体。 MN表示含有姐妹染色单体的时期,包括有丝分裂前期和中期;染色单体在细胞周期中起点为0,终点也为0。 DNA数目加倍的原因是DNA复制,染色体数目加倍的原因是着丝点分裂,二者减半的原因都是染色体移向细胞两极,并均分到两个子代细胞中。,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,(3)染色体、染色单体、DNA三者之间的关系,当有染色单体存在时,染色体染色单体DNA=122。 当无染色单体存在时,染色体DNA=11。,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,典例剖析 【例题2】下图为某生物一个体细胞分裂模式图,据图回答下列问题。,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,(1)图甲BC段形成的原因:_。 (2)图乙含有染色体_条,DNA_个,染色单体_条。 (3)图乙为细胞有丝分裂的_期图像。该时期的主要特征是_。 (4)图乙中与染色体完全相同的原因:_。 (5)图丙染色体数目核DNA数目染色单体数目=_,对应图甲_段。,探究点,一,二,实验设计,当堂检测,易错点排查,解析:图甲BC段表示有丝分裂间期核DNA数目加倍,原因是DNA复制;图乙为有丝分裂后期,该时期的细胞着丝点分裂,染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,染色体、染色单体、DNA数目分别为8,0,8;由于姐妹染色单体由同一条染色体复制而来,因此图乙中与完全相同;图丙中每条染色体上有2个DNA分子,对应图甲CF段。 答案:(1)DNA复制(染色体复制) (2)8 8 0 (3)后 着丝点分裂,染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 (4)它们由同一条染色体复制、分离后形成 (5)122 CF,探究点,易错点排查,实验设计,当堂检测,判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。 1.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。( ) 提示: 人体细胞的细胞周期持续的时间一般不同,只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,人体中大多数细胞不具有细胞周期。 2.在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体。( ) 提示: 纺锤体在动物细胞有丝分裂前期形成。 3.染色体数目加倍发生在细胞有丝分裂后期,DNA数目加倍发生在间期。( ) 提示: 4.细胞周期中,分裂间期时间较短,分裂期时间较长。 ( ) 提示: 分裂间期的时间远大于分裂期。,探究点,易错点排查,实验设计,当堂检测,5.有丝分裂后期,染色单体在纺锤丝牵引下移向细胞两极。( ) 提示: 有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,变成染色体,不存在染色单体。 6.姐妹染色单体形成于前期,消失于后期。( ) 提示: 姐妹染色单体形成于间期,消失于后期。 7.有丝分裂后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果。 ( ) 提示: 有丝分裂后期染色体着丝点一分为二,是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动,不是由纺锤丝牵引所致。 8.动物细胞有丝分裂中期,两个中心粒复制形成两组中心粒。( ) 提示: 中心粒复制发生在细胞有丝分裂间期。,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,观察植物细胞的有丝分裂 【实验指导】 1.方法步骤,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,2.实验成功的几点建议 (1)实验成功的关键 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。 解离充分,细胞才能分散,细胞才不会重叠。 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,否则镜下一片紫色或红色,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,二者都将影响观察。,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,(2)实验注意事项 解离完一定要漂洗,目的是洗去多余的盐酸,防止解离过度和影响染色。 染色时间不要太长,35 min即可。 加盖玻片时,注意防止产生气泡。 压片时,要尽可能使细胞分散开。 观察时要注意边观察边移动装片,观察有丝分裂的各个时期。 (3)绘制生物图的要求 图的大小适当,位置适中。一般稍偏左上方,以便在右侧和下方留出注字和写图名的地方。 先用削尖的铅笔轻轻画出轮廓,经过修改再正式画好。 图中比较暗的地方,用铅笔点上细点来表示。 字尽量注在图的右侧,用尺子引出水平的指示线,然后注字。 在图的下方写出所画图形的名称。,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,【设计体验】 在“观察植物细胞有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“+”表示操作,“-”表示未操作)如下表所示:,甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( ) A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚 B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚 C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体 D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,解析:解离的目的是使组织细胞分散开来,没有经过解离,细胞会重叠在一起。漂洗的目的是洗去解离液,便于染色体着色,没有经过漂洗,染色质着色会比较浅。丙组取材部位不合适,该细胞基本不进行分裂,观察不到染色体。 答案:C,1,2,3,4,5,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,1.下列哪项不是细胞不会无限长大的原因?( ) A.细胞无限长大,物质运输效率会下降 B.细胞寿命有限 C.细胞核的控制能力有限 D.细胞表面积与体积的关系限制了细胞长大 解析:细胞不能无限长大的原因:一是细胞表面积与体积的关系限制了细胞无限长大,细胞无限长大,物质运输效率会下降;二是细胞核的控制能力有限。 答案:B,1,2,3,4,5,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,2.右图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是( ) A.乙乙表示一个细胞周期 B.甲甲表示一个细胞周期 C.乙甲表示分裂期 D.甲乙表示分裂间期 解析:根据细胞周期的概念,一个细胞周期是指从一次细胞分裂结束时开始,到下一次细胞分裂结束时为止,且分裂间期时间长,分裂期时间短,所以乙乙表示一个细胞周期。 答案:A,1,2,3,4,5,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,3.细胞有丝分裂的周期中,DNA分子的复制、着丝点的分裂依次发生在( ) A.间期、前期 B.前期、中期 C.前期、后期 D.间期、后期 答案:D,1,2,3,4,5,探究点,实验设计,当堂检测,易错点排查,4.无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是