高三生物二轮复习 细胞的生命历程与细胞代谢课件.ppt

专题二细胞的生命历程与细胞代谢 细胞 增殖 代谢 分化 衰老 凋亡 癌变 细胞的生长细胞周期无丝分裂有丝分裂减数分裂 物质进出细胞的方式酶和atp在代谢中作用光合作用细胞呼吸 一 细胞增殖 分裂 的方式 无丝分裂有丝分裂减数分裂 不出现纺锤丝和染色 体 蛙的红细胞进行无丝分裂与哺乳动物的红细胞进行比较过程 核延长 核缢裂 质缢裂 两个细胞 产生生殖细胞 染色体和dna均减半意义 减数分裂 受精作用 体细胞数量增加 如性原细胞的增殖意义 子代和亲代细胞一模一样 使亲子代之间保持遗传物质的稳定性 一 细胞的生命历程 几个概念的理解 染色体与dna的关系同源染色体四分体 染色体复制 个dna 个染色体 个姐妹染色单体 个dna 个染色体 个姐妹染色单体 1 2 染色体复制 dna的复制和有关蛋白质的合成 1 0 2 1 同源染色体 配对的两条染色体 形状和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 配对 联会 成双出现 等位基因特殊情况 xy 概念 注意点 四分体 联会后的一对同源染色体 一定要联会后 注意点 有丝分裂中有同源染色体 但不存在联会现象 无交叉互换现象出现 女性 男性 精子 卵细胞 受精卵 46 46 23 23 46 46 有丝分裂 受精作用 减数分裂 一 有丝分裂的过程 抓住染色体的变化变化过程文字描述 记往口诀 细胞周期的概念 一次分裂完成下次分裂开始下次分裂结束 分裂间期 分裂期 细胞周期 abcd 前提 连续分裂 间期 前期 中期 后期 末期 动物细胞的有丝分裂 完成dna的复制和有关蛋白质的合成 每条染色体都形成两个完全一样的姐妹染色单体 dna分子数量加倍 染色体复制 dna加倍 膜仁消失现两体 形数清晰赤道齐 点裂数增均两极 膜仁重现失两体 核膜核仁消失 出现染色体和从细胞两极发出的纺锤丝形成的纺锤体 染色体数目和形态最清晰稳定 每个染色体在纺锤丝牵引下 着丝点排列的赤道板上 着丝点分裂为二 姐妹染色单体分开成为两个染色体 在纺锤丝牵引下均匀分到两极 染色体解螺旋成丝状染色质 纺锤体消失 重新出现核膜和核仁 出现细胞板 进而形成新的细胞壁 有丝分裂中dna和染色体数量变化曲线 二倍体生物文字 识图 数量 动植物细胞有丝分裂的不同点 两极直接发出纺锤丝 构成纺锤体 细胞板向周围扩散形成细胞壁 中心粒周围发出星射线 构成纺锤体 细胞膜凹陷缢裂成两个子细胞 二 减数分裂的过程 抓住 同源 染色体的变化细胞分裂两次 染色体和dna数目只减少一半疑问 为什么 起点终点 精原细胞卵原细胞 精细胞卵细胞和极体 体细胞 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 dna染色体 4n a 2n a n a 时间 性原细胞 初级性母细胞 次级性母细胞 性细胞 1 减数分裂中dna和染色体数量变化曲线 原始生殖细胞 体细胞 2次 1次 有联会和四分体时期 有同源染色体分离及非同源染色体自由组合 无 4个 2个 成熟生殖细胞 体细胞和原始生殖细胞 母细胞的一半 与母细胞相同 都发生染色体复制 都出现纺锤丝形成纺锤体等 2 减数分裂和有丝分裂的比较 一看染色体数目 奇 减ii 只看细胞一极 生殖细胞 第二极体 偶 进入二看有无同源染色体 无 若无 则为减ii 生殖细胞 第二极体 有 进入第三看同源染色体的行为 若有联会 配对 四分体 同源染色体着丝点位于赤道板两侧则是减i 若有特殊行为 则为有丝分裂 3 图形辨析 三看法 4 原始生殖细胞产生的配子种类 一个精原细胞产生的配子种类 一个卵原细胞产生的配子种类 一种精原细胞产生的配子种类 一种卵原细胞产生的配子种类 注 同源染色体的对数为n不考虑交叉互换 2种 1种 2n种 2n种 1 依据生理特点 鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞 最可靠的方法是检验它的 a dna的自我复制b 自身减数分裂的蛋白质合成c 细胞质分裂成两部分的方式d 是否出现星射线2 在细胞有丝分裂过程中 染色体 染色单体 dna三者数量比是1 2 2时 该细胞所处的时期是 a 末期和前期b 后期和末期c 中期和后期d 前期和中期 练习 c d 3 某生物体细胞有4对同源染色体 若每对染色体含一对杂合基因 且具有显隐性 则该生物产生的精子中 全部为显性基因的概念是多少 a 1 4b 1 8c 1 16d 1 324 在兔子的精细胞核中 dna的重量为4 那么在有丝分裂前期时 其骨髓细胞核中dna重量为 a 4b 8c 16d 32 c c 5 下图表示某动物细胞有丝分裂过程中染色体的运动 图中曲线1表示有丝分裂中染色体的着丝点与中心体之间的平均距离 据图分析 1 从第10min 细胞开始进入分裂的 期 此时期的特点是 2 曲线1距离减少的原因是 3 曲线2表示 后 姐妹染色单体分开并移向细胞的两极 染色体移向纺锤体的两极 着丝点之间的距离 二 细胞的分化 全能性 衰老和癌变 一 细胞分化 1 概念 相同细胞的后代 在形态 结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 细胞 组织 器官 系统 生物体 分化 2 实质 基因的选择性表达3 特点 持久性不可逆性 整个生命过程中 一旦沿一定的方向分化 便不再反分化到原先的状态 4 分化程度 潜能 强弱比较 受精卵 胚胎 囊胚 原肠胚 高度分化的组织器官等 分化程度 分化能力 哪些细胞能进行丝分裂哪些细胞能够分化 高度分化的细胞不能进行有丝分裂 动物 生发层 胚胎细胞 干细胞 骨髓细胞 肝细胞 植物 分生区 生发层 高度分化的细胞仍具有分化的潜能 二 细胞的全能性 概念 已经分化的细胞 仍具有发育潜能理论依据 含有全套的遗传物质一般来说全能性强弱 植物 动物受精卵 生殖细胞 体细胞 人体生命活动过程中为何都存在患癌症的可能 原癌基因被致癌因子激活 正常细胞畸形分化为癌细胞特点 1 不受机体控制 恶性增殖 有丝分裂 2 癌细胞的形态结构发生显著变化 3 癌细胞表面发生变化 细胞膜上的糖蛋白等物质减少 使癌细胞之间的黏着性显著降低 容易在体内分散和转移 细胞衰老与个体衰老 单细胞生物 细胞衰老 个体衰老多细胞生物 细胞衰老 个体衰老 三 细胞的癌变和衰老 特点 1 一大 细胞核大 染色质收缩 染色加深 2 一小 细胞内水分减少 体积变小 代谢速率减慢 3 一多 细胞内色素增多 4 两低 有些酶活性降低 物质运输功能降低 细胞的凋亡 1 定义 由基因决定的细胞自动结束生命的过程 就叫细胞凋亡 2 原因 细胞内遗传信息程序性调控的结果3 意义 完成正常发育 维持内部稳定环境 抵御外界干扰 4 细胞凋亡与细胞坏死的区别 1 细胞凋亡也叫细胞编程性死亡 是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 如 蝌蚪在变态发育过程中的尾消失 鸡趾的形成 2 细胞坏死是指在种种不利因素影响下 由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡 它是细胞的一种病理性死亡 如 骨细胞坏死 神经细胞坏死等等 韧皮部细胞 愈伤组织 细胞团 试管苗 幼苗 移栽至田里 脱分化 再分化 植物体细胞培养产生新植株 分化过程 植物 动物 对整个细胞来讲 全能性受到抑制但其细胞核仍存在全能性克隆羊的培育 乳腺细胞核移入去核的卵细胞中 返回 二 细胞代谢 一 水分代谢 1 吸胀吸水特点 未成熟的植物细胞无成形的中央液泡 原理 靠细胞中的亲水性物质蛋白质 淀粉 纤维素 举例 根尖生长点 干种子细胞顶芽生长点 形成层 1 吸水方式 2 渗透吸水a 部位 根尖成熟区 根毛区 的表皮细胞叶肉细胞 b 概念 水分子 溶剂分子 通过半透膜的扩散 c 渗透装置 溶液a浓度小于溶液b 则水分子从a b移动 半透膜选择透过性膜 水分子 细胞要吸收的小分子物质可以通过 大分子和不要吸收的物质则不能通过 所有单位膜都具有选择透过性选择透过性膜是具有生物活性的膜 3 实例1 动物细胞的吸水和失水 实例2 质壁分离及其复原实验 原理 水分子流向 低浓度溶液 高浓度溶液原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 故当细胞失水时 原生质层就会与细胞壁分离开 当细胞液浓度 外界溶液浓度 当细胞液浓度 外界溶液浓度 吸水 失水 4 根据细胞能发生质壁分离可以证明 此细胞是 活细胞 此细胞的原生质层 可以构成一个渗透系统 粗略地测定此细胞的 细胞液浓度 1 下列属于渗透作用的是a 蚕豆在水中膨胀b 萝卜放在盐水中变软c 把煮熟的马铃薯块茎放入清水中d 钾离子通过细胞膜 b 将小麦种子浸在红墨水中10分钟 然后取出将种子纵剖开 发现胚为白色 胚乳为红色 这说明a 胚为活细胞 胚乳死亡b 胚 胚乳都为活细胞c 胚为死细胞 胚乳为活细胞d 不能判断是否成活 a 练习 3 甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色 将块根切成小块放入蒸馏水中无明显变化 用盐酸处理后 则水变成红色 原因是 a 盐酸破坏了细胞壁b 盐酸破坏了细胞膜的选择透过性c 花青素溶于盐酸 不溶于水d 盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜 d 光合作用 影响因素 场所光合色素 提高光能利用率 实验设计与探究 与其他代谢关系 过程 内部因素环境因素 光反应暗反应 二 光合作用 图a 图b 图c 图d 干燥土壤90 8kg 小柳树2 3kg 只用雨水浇灌 五年后柳树长大 土壤烘干后称重 海尔蒙特实验 植物生长所需的原料来自于水 1 光合作用的探究历程 普里斯特利实验 萨克斯实验 置于暗处48小时 思考 目的是什么 使叶子里的淀粉消耗完 避免影响实验的准确性 这个过程叫脱色 这样做的目的是 为什么要用酒精 使叶子中的叶绿素溶解 避免遮挡反应的颜色 叶绿素只溶解在有机溶剂中 如酒精 丙酮等 验证 分别用碘蒸汽处理叶片 发现遮光的没有变成蓝色 曝光的则呈现深蓝色 光合作用需要光 光合作用能产生淀粉 恩格尔曼实验 隔绝空气 黑暗 用极细光束照射 完全暴露在光下 水绵和好氧细菌的装片 结论 氧是由叶绿体释放出来的 叶绿体是光合作用的场所 1 为什么水绵是合适的实验材料 2 他是如何控制实验条件的 3 他是如何对照的 水绵具有细而长的叶绿体 便于观察 a 选用黑暗 无空气的环境 排除环境中光线和氧气的影响 b 选用极细的光束 并用好氧细菌检测 准确判断释放氧气的部位 讨论 此实验在设计上有什么巧妙之处 分以下几个问题 自身对照 鲁宾和卡门做的同位素标记实验 光合作用产生的氧气全部来自于水 而不是来自co2 这一实验证实了 2 叶绿体中色素的提取和分离 1 叶绿素的提取原理 2 叶绿素的分离原理 3 二氧化硅的作用 4 碳酸钙的作用 5 丙酮的作用 6 层析液的作用 依据相似相溶原理 使研磨充分 防止叶绿体中的色素受到破坏 不同色素在层析液中的溶解度不同 溶解度大的在滤纸条上扩散地快 溶解并提取色素 分离色素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 叶绿体中的色素 叶绿素 占总量的3 4 co2 o2 叶绿体 h2o 有机物 阳光 3 总反应式和过程 色素分子 光能 4 光反应阶段和暗反应阶段的比较 光能转换成电能再变成活跃的化学能 atp nadph中 活跃的化学能变成稳定的化学能 光反应为暗反应提供nadph和atp 暗反应产生的adp和pi为光反应合成atp提供原料 水的光解h2o 2 h 1 2o2合成atpadp pi e atp 光 酶光能 co2的固定co2 c5 2c3三碳的还原2c3 c6h12o6 酶 酶atp h 5 影响光能利用率的因素 延长光合作用时间 增加光合作用面积 光能利用率 光合作用效率 轮作 合理密植 间作 套种 光照强度 光质 co2浓度 温度 水 合理灌溉 矿质元素 合理施肥 练习 7分 甲 乙 丙三图分别表示几个环境因素对小麦光合作用速率的影响 除各图中所示因素外 其他因素均控制在适中范围 请据图回答以下问题 1 甲图p点 限制小麦光合作用速率的因素为 乙图q点 高co2浓度条件下 若要进一步提高小麦光合作用速率 可尝试采取的措施是 预计丙图q点之后三条曲线的走势为 2 干旱初期 小麦光合作用速率下降的主要原因可以用 图来说明 其具体解释是 3 除上述因素外 也是影响光合作用速率的主要因素之一 1 光照强度 1分 适当调节环境温度 1分 三条曲线都会随着温度升高而呈逐渐下降趋势 1分 2 乙 1分 干旱初期 小麦叶片气孔逐渐关闭 导致体内co2浓度降低 光合作用速率下降 2分 3 必需矿质元素的供应 1分 6 与其他代谢的关系 三 细胞呼吸 呼吸作用 生物氧化 有氧呼吸 无氧呼吸 1 有氧呼吸 1 总反应式 主要场所 线粒体 1mol葡萄糖彻底氧化分解 释放2870kj的能量 1161kj储存在atp中 其余以热能形式散失 2 过程 2丙酮酸 4 h 少量能量 2丙酮酸 6h2o 6co2 20 h 少量能量 6o2 24 h 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 2 无氧呼吸 细胞质基质 3 1mol葡萄糖分解成乳酸 释放196 65kj的能量 61 08kj储存在atp中 其余以热能形式散失 3 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 细胞质基质 线粒体 主要 细胞质基质 需氧 酶 不需氧 需酶 大量atp 少量atp 第一阶段反应和产物相同 都分解有机物 释放能量 co2 c2h5oh或c3h6o3氧化不彻底 co2 h2o氧化彻底 4 影响呼吸作用的因素 温度 氧气浓度 co2h2o 最主要 直接影响酶的活性 影响酶促反应 生物体在完全缺氧条件下进行无氧呼吸在低氧条件下无氧呼吸 有氧呼吸都能发生氧气浓度继续增加 只进行有氧呼吸氧气的存在会对无氧呼吸起抑制作用 应用 3 贮藏种子 必须降低含水量 2 贮藏蔬菜和水果 适当降低温度和氧气浓度 增加co2的浓度 1 中耕松土 保证根的正常呼吸作用 促进矿质元素的吸收 5 呼吸作用在农业生产中的应用 4 把植物体下部变黄的枝叶去掉 减少养分的消耗 使有机物向人们需要的器官积累 6 呼吸作用与光合作用的比较 光合作用呼吸作用 同化作用 合成代谢 异化作用 分解代谢 叶绿体细胞质基质 线粒体 使ph值上升使ph值下降 物质变化 能量变化比较 光合作用呼吸作用 7 关于呼吸作用的计算 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的co2的比例为 产生相同量的co2 用于无氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例为 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的atp的比例为 产生相同量的atp 用于无氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例为 1 3 3 1 1 19 19 1 1 在有氧呼吸过程中 co2的产生和o2的参与发生在 a 第一阶段和第二阶段b 第一阶段和第三阶段c 第二阶段和第三阶段d 都在第三阶段 2 有关有氧呼吸的叙述中 正确的是 a 进行有氧呼吸植物不能进行无氧呼吸b 有氧呼吸的全过程都在线粒体中进行c 有氧呼吸是高等生物所特有的呼吸方式d 有氧呼吸能将有机物彻底氧化分解 练习 4 用含18o的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子 18o的转移途径是 a 葡萄糖 丙酮酸 水b 葡萄