细胞的增值PPT课件.ppt

高大英俊 亭亭玉立 从一个受精卵细胞到有1018个细胞的你 是靠什么实现的 细胞增殖 多细胞生物体体积的增大 即生物体的生长 细胞生长 增大细胞的体积 细胞分裂 增加细胞的数量 事实上 不同动 植 物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异 器官大小主要取决于细胞数量的多少 我们知道生物体的生长 生物体体积的增大 靠的是细胞数目增多和细胞体积增大 那么这两个方式起主导作用的是哪个 提示 1 绝大多数细胞要在显微镜下才能看得到2 不同动 植 物如大象和老鼠 它们同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异 我们得出结论 细胞不能无限增大 生物体的生长 生物体体积的增大 主要是靠细胞数量的增多 即细胞增殖 那为什么细胞不能无限增大呢 1 受细胞相对表面积的限制2 受细胞核的控制范围的限制 一 细胞不能无限长大 实验探究 细胞大小与物质运输的关系 1 酚酞遇NaOH呈紫红色2 用琼脂块的大小模拟细胞的大小3 用NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比来表示物质运输效率 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 实验 细胞大小与物质运输的关系 实验结果 根据实验结果完成下表 P111 扩散效率 NaOH扩散的体积 整个琼脂块的体积 实验 阅读教材110页实验 实验结果 结论 琼脂块的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快的增大而 减小 减小 0 3cm 推论 细胞体积越大 其相对表面积越小 物质运输的效率就越低 实验讨论 1 当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时 其中的酚酞变成红色 从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远 在相同时间内 NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同 这说明了NaOH在每一琼脂块内扩散的速度 速率 是相同的 2 根据球体的体积公式V 4 3 r3 表面积公式S 4 r2 可以求出直径为20um和30un的细胞的表面积和体积之比分别是0 3和0 2 由此可见 细胞的体积越大 其表面积与体积的之比的比值就越小 3 细胞越大 物质运输的效率越低 这是因为细胞越大 需要与外界环境交流的物质越多 但细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了 所以物质的运输效率很低 模拟实验发现 细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞的物质运输的效率越低 结论 细胞表面积与体积的关系 细胞的相对表面积 限制了细胞的长大 从上述实验 同学们能够得出什么结论呢 细胞不能无限长大原因 1 受细胞相对表面积的限制2 受细胞核的控制范围的限制 一 细胞不能无限长大 细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞的物质运输效率就越低 所以 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 细胞核是细胞的控制中心 细胞太大 使细胞核的负担过重 所以 细胞核控制能力有限也限制了细胞的长大 二 细胞通过分裂来进行增殖 细胞增殖的意义 真核细胞增殖的方式 有丝分裂的细胞周期包括哪两大阶段 分裂间期进行怎样的物质准备 分裂期 前 中 后 末 的具体过程是怎样的 动物细胞和高等植物细胞的分裂有何异同 细胞增殖和分化 单细胞 受精卵 组织 器官 系统 个体 多细胞 1 单细胞生物 1 细胞增殖的意义 产生新个体 2 多细胞生物 发育为成体 细胞增殖 细胞增殖和分化 受精卵 补充衰老死亡的细胞 细胞增殖 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 2 细胞增殖的方式 细胞分裂 真核细胞的分裂方式 原核细胞的分裂方式 二分裂 蛙的红细胞 原始的生殖细胞形成成熟的生殖细胞 体细胞 有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式 细胞进行有丝分裂具有周期性 三 有丝分裂 三 有丝分裂 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 分裂间期 分裂期 2 阶段 90 95 5 10 一 细胞周期 减数分裂和无丝分裂无细胞周期 注 观察有丝分裂时 处于分裂间期的细胞数量最多 细胞周期相同的细胞 分裂间期和分裂期的比例不一定相同 分析下表 可以得出哪些结论 不同生物的细胞周期持续时间不一定相同 各种细胞的细胞周期中都是分裂间期所占的时间长 3 细胞周期表示方法 细胞周期 分裂间期 分裂期 B B B A A B 方法一 扇形图 方法二 直线图 AC CE EG AB CD EF BC DE FG 动动脑 2 右图所示细胞有丝分裂一个细胞周期所用时间 下列说法正确的是 甲 乙的过程表示分裂间期 乙 甲的过程表示分裂期 一个细胞周期是指甲 甲的全过程 一个细胞周期是指乙 乙的全过程A A C D a b c d 1 下图所示连续分裂细胞的一个细胞周期所用时间 线段长度代表时间段 表示一个细胞周期的是 A a bB b cC c dD b c d 甲 乙 B D 细胞通过分裂进行增殖 细胞分裂是单纯的一个细胞一分为二的过程吗 如果是这样 遗传物质就会随着细胞分裂的进行而越来越少 不可能一直进行连续的分裂 细胞通过分裂进行增殖 那细胞是如何解决这个问题的 在分裂间期 细胞为分裂期进行着活跃的物质准备 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 分裂期遗传物质平均分配 保证了子细胞和母细胞有相同的遗传性 细胞周期大约90 95 的时间是分裂间期 说一说 细胞核的结构 分裂间期 在一次分裂之后到下一次分裂之前 特点 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 同时细胞有适度的生长 复制的结果 一个染色体一个DNA 一个染色体两个DNA 两个姐妹染色单体 染色体数目不变 形成姐妹染色单体 DNA数目加倍 正常情况下的染色体 实际情况是以染色质丝的状态存在 细胞分裂时才出现的染色体 有姐妹染色单体 复制 结果 染色体数目不变 出现了姐妹染色单体 DNA加倍 细胞通过分裂进行增殖 分裂间期又可分为三个时期 即DNA复制前期 G1期 DNA复制期 S期 DNA复制后期 G2期 1 G1期 主要进行RNA和各类蛋白质的合成 为S期做准备 细胞质 2 S期 是DNA的复制时期 在此期 DNA的复制和组蛋白的合成基本完成 DNA经过复制 比原有的量增加一倍 细胞质 细胞核 3 G2期 蛋白质 RNA的合成很旺盛 为前期做准备 形成纺锤丝原料的微管蛋白也在本期完成 细胞质 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 适度生长 核膜 核仁 染色质 间期 初 间期 末 分裂间期 结果 染色体数目不变 形成了姐妹染色单体 DNA数目加倍 复制合成做准备 出现染色体 纺锤丝形成纺锤体染色体散乱地分布在纺锤体中央 核膜 核仁消失 分裂期 分裂前期 膜仁消失现两体 特征 间期 前期 着丝点 染色单体 染色单体 染色体 一条染色体由两条染色单体连接而成 每条染色单体上各有一个DNA分子 前期染色体形态 请注意 染色体的计数是以着丝点为标准的 有几个着丝点 就有几个染色体 分裂中期 着丝点整齐的排列在赤道板上 染色体的形态稳定 数目清晰 特征 形数清晰赤道齐 中期 前期 观察染色体的最佳时期 中期 后期 特征 点裂数增均两极 着丝点分裂 姐妹染色单体分开 染色体数暂时加倍 染色体在纺锤丝的牵引下均分两极 分裂后期 分裂后期染色体形态 分裂后期 染色体 染色体 着丝点分裂 一条染色体分裂成两条染色体 每条染色体上各有一个DNA分子 着丝点分裂后无染色单体 后期 末期 特征 两消两现质分离 染色体 纺锤体消失 核膜 核仁重现 分裂末期 细胞板 新的细胞壁 一个细胞 结果 遗传物质相同的两个子细胞 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 5 8 7 6 4 3 2 1 请按植物细胞有丝分裂的过程进行排序 5 8 7 6 4 3 2 1 4 1 2 6 5 8 3 7 间期 前期 中期 后期 末期 判断 上图属于植物细胞分裂的几个不同时期 请判断它们各属于哪个时期 中期 前期 后期 末期 C 返回 植物细胞的有丝分裂 动物细胞有丝分裂过程图 间期 前期 中期 后期 末期 植物和动物细胞有丝分裂过程的区别 1 前期 纺锤体的形成 植物 细胞两极发出纺锤丝 动物 两组中心粒发出星射线 中心粒在间期复制 前期移向两极 2 末期 子细胞的形成 植物 细胞板形成细胞壁 与高尔基体有关 动物 细胞膜从细胞中部向内凹陷 缢裂成两个子细胞 植物和动物细胞有丝分裂过程的共同点 1 各个时期的特点基本相同 间期 复制合成做准备 前期 膜仁消失现两体 中期 形数清晰赤道齐 后期 点裂数增均两极 末期 两消两现质分离 2 染色体行为 变化规律 相同 复制 出现染色单体DNA加倍 缩短变粗 散乱分布 稳定清晰 着丝点位于中央 分裂加倍 两极两套 螺旋解开 形成丝状染色质 间期 染色质 含一个DNA 前 中期 一条染色体两条染色单体 两个DNA 后期 两条染色体两个DNA 2 染色体行为 变化规律 相同 动物细胞有丝分裂 其过程与植物细胞基本相同 不同点是 1 纺锤体形成不同2 分裂末期不形成细胞板 而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷 最后缢裂成两部分 分裂过程基本相同 染色体变化规律相同 3 动植物细胞有丝分裂的异同 纺锤丝 中心粒 星射线 中央向内 细胞有丝分裂各期的特点及数量关系 复制合成做准备 膜仁消失现两体 点裂数增均两极 2N 4N 0 两消两现质分离 2N 4N 2N 2N 2N 4N 0 4N 4N 4N 4N 4N 染色体 染色单体 核DNA 形数清晰赤道齐 4N 2N 4N 2N 4N 0 间期 有丝分裂过程中染色体数目和DNA含量的变化 0 分裂间期 前中后末 前中后末 DNA的数量变化 分裂期 分裂前体细胞染色体数为2N DNA含量为2N 染色体的数量变化 分裂间期 0 染色体变化规律 4N 2N 染色体前期出现 后期加倍 末期减半 染色体数目变化的原因 1 着丝点一分为二 加倍 2 细胞一分为二 减半 间期 0 DNA数目变化规律 前期 中期 后期 末期 DNA间期加倍 末期减半 DNA数目变化的原因 1 间期复制 加倍 2 细胞一分为二 减半 0 染色单体变化规律 染色单体间期形成 前期出现 后期消失 O 4N 2N 间期 前期 中期 后期 末期 时期 染色体的数量 O 4N 2N 间期 前期 中期 后期 末期 时期 DNA的数量 由此可以看出有丝分裂有何意义 有丝分裂的意义 亲代细胞的染色体经过复制 实质为DNA的复制 之后 精确地平均分配到每个子细胞中去 使每个子细胞核中都含有与亲代细胞数目相同 种类相同的染色体 保持了亲代和子代细胞之间遗传性状的稳定性 对生物遗传具有重要意义 例题 已知人的受精卵中有23对染色体 那么处于有丝分裂后期的细胞中有 A 46条染色体 92个DNA分子B 46条染色体 46个DNA分子C 92条染色体 46个DNA分子D 92条染色体 92个DNA分子 D 答案 DNA 染色质 染色体 染色单体之间的关系分析下图 完成相应的问题 答案染色质是由DNA和蛋白质两种成分构成的细长的丝状分子 主要存在于分裂间期 而染色体是由染色质丝螺旋缠绕形成的结构 主要存在于分裂期 二者是同一种物质的两种不同的存在形态 染色质螺旋化形成染色体结构便于被纺锤丝牵引着向细胞两极均匀分配 1 染色质与染色体具有怎样的成分和关系 染色质螺旋化形成染色体的意义是什么 答案 2 图中的染色质 染色体 染色单体分别是什么 答案染色质是A B 染色体是C 染色单体是1和2 3 一条染色体上一定有2个DNA分子吗 一定有2个姐妹染色单体吗 答案在DNA未复制时 一个染色体上1个DNA 无染色单体 在DNA复制完 着丝点分裂前 一个染色体上2个DNA 2个染色单体 在着丝点分裂后 一个染色体上1个DNA 无染色单体 一条染色体 不含姐妹染色单体 含一个DNA分子 复制 一条染色体 包括两条姐妹染色单体 含两个DNA分子 染色体 姐妹染色单体 DNA关系 染色单体 答案 归纳与植物细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的功能 线粒体 提供能量 DNA复制 蛋白质合成 染色体移动等均耗能 高尔基体 形成细胞板 壁 可以合成纤维素并以囊泡形式运输到赤道板位置 构建新细胞壁 核糖体 合成蛋白质 染色体的组蛋白 微管蛋白 相关酶类等 返回 四 无丝分裂 四 无丝分裂 蛙红细胞的无丝分裂 1 特点 无纺锤丝 染色体的出现 2 举例 蛙的红细胞 课堂小结 1 细胞周期的概念及其判断 2 植物细胞有丝分裂各个时期的特点 3 动植物细胞有丝分裂的主要区别 4 有丝分裂中染色体的行为特点 染色体 染色单体DNA的数量变化规律 5 有丝分裂的意义 6 无丝分裂的过程 通过实验观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 观察材料的特点 观察材料应选择分裂旺盛 细胞周期短 且分裂期相对较长 分裂期占细胞周期比例大 四 方法步骤 1 洋葱根尖的培养2 装片的制作 解离 漂洗 染色 制片3 洋葱根尖细胞有丝分裂的观察 先低倍镜后高倍镜4 绘图 中期 分生区细胞的特点 细胞呈正方形 排列紧密 三 材料用具 洋葱质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精溶液龙胆紫溶液 或醋酸洋红溶液 装片的制作流程 解离 漂洗 染色 制片 制作洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么 1 剪取洋葱根尖材料时 应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间 上午10时到下午2时 2 解离时 要将根尖细胞杀死 细胞间质被溶解 使细胞容易分离 3 压片时 用力的大小要适当 要使根尖被压平 细胞分散开 例题 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 课堂练习 1 高等植物细胞有丝分裂过程中 参与活动的细胞器有 线粒体 叶绿体 高尔基体 溶酶体 核糖体 中心体A B C D A 2 有丝分裂过程中 染色体 染色单体 DNA三者数量之比为1 2 2时所处的分裂期应是 A 前期和末期B 前期和中期C 后期和末期D 中期和后期 B 3 某生物体细胞有丝分裂中期含有染色单体数44条 那么该生物的体细胞中染色体的实际个数是 A 44B 88C 22D 11 C 4 观察马蛔虫受精卵装片时 辨认染色体数目的最佳时期是 A 前期B 中期C 后期D 末期 B 5 下列哪一项叙述足以表明动物细胞正在进行有丝分裂 A 核糖体活动加强B 线粒体产生大量能量C 中心体发出星射线D 高尔基体数明显增加 C 6 动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的不同之处是 纺锤体形成方式不同 染色体复制方式不同 DNA数量变化规律不同 形成子细胞的方式不同A B C D C abcd 7 下图表示连续分裂细胞的两个细胞周期 下列叙述不正确的是 A a和b为一个细胞周期B c段结束 DNA含量增加一倍C 遗传物质平分一般发生在d段D b和c为一个细胞周期 D 8 处于有丝分裂过程中的动物细胞 细胞内的染色体数 a 染色单体数 b DNA分子数 c 可表示为如图所示的关系 此时细胞内可能发生着 A 中心粒移向两极B 着丝点分裂C 细胞板形成D DNA分子进行复制 9 下图中A与B表示某生物细胞有丝分裂过程中染色体数目的动态变化过程 请据图回答下列问题 1 一个完整的细胞周期是从开始到 2 图A中 cd段表示细胞分裂进入期 de段表示细胞分裂进入期 3 图B表示 填 植物 或 动物 细胞的分裂期 共有条染色体 条染色单体和个DNA分子 相当于图A中的是段 分裂后形成的子细胞中含有的染色体条 4 写出B图中标号的结构名称 是 是 是 e j 后 末 动物 中 4 8 8 b c 或g h 4 中心体 粒 染色体 星射线 课堂练习 1 有丝分裂的细胞周期是A 从一次分裂开始时 到下次分裂完成时止B 从一次分裂开始时 到下次分裂开始时止C 从一次分裂完成时开始 到下次分裂开始时止D 从一次分裂完成时开始 到下次分裂完成时止 2 染色体形态比较固定 数目比较清晰的时期为A 前期B 中期C 后期D 末期 3 植物细胞有丝分裂末期 在细胞板附近较多的细胞器是A 线粒体B 内质网C 核糖体D 高尔基体 课堂练习 4 在有丝分裂中