黑龙江齐齐哈尔第一中学高中生物 第6章 第1节 细胞的增殖课件 新人教版必修1.ppt

第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 1 细胞不能无限长大 1 细胞 与 比例关系的限制 细胞体积越大 相对表面积就越 表面积 体积 小 2 是细胞遗传和代谢的控制中心 它也制约了细胞 细胞核 体积不能无限增大 2 细胞的增殖 1 细胞通过 方式增殖 分裂 2 单细胞生物体通过 而繁洐 细胞增殖 3 多细胞生物从 开始 要经过细胞的 和 逐渐发育为成体 增殖 分化 4 细胞增殖是重要的细胞生命活动 是生物体 发育 繁殖 的基础 生长 遗传 5 细胞增殖包括 和 整个连续的过程 6 真核细胞的分裂方式 分裂 分裂和 减数 分裂 3 有丝分裂 1 细胞周期的概念 受精卵 物质准备 细胞分裂 有丝 无丝 指 分裂的细胞 从一次分裂 时开始 到下一次分裂 时为止的这一段时期 包括 期和 期 2 分裂间期最大特征是进行 和 的合成 对于细胞分裂来说 它是整个周期中的 阶段 3 分裂期是一个连续的过程 人们人为地把它分为四个时 期 染色体 染色单体 姐妹染色单体 核膜 前期 最明显的变化是 的出现 此时每条染色体都含有两条 由一个着丝点相连 称为 同时 解体 消失 纺锤丝形成纺锤体 连续 完成 完成 分裂间 分裂 dna复制 蛋白质 物质准备 核仁 中期 每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的 上 染色体的形态 数目 便于观察 后期 每个 一分为二 随之分离 形成两条 在 的牵引下向 移动 末期 染色体到达两极后 逐渐变成丝状的 同时 消失 和 重新出现 将染色质包围起来 形成两个新的 然后细胞一分为二 赤道板 稳定 清晰 着丝点 姐妹染色单体 子染色体 纺锤丝 细胞两极 染色质 纺锤丝 核膜 核仁 细胞核 5 有丝分裂的意义在于将亲代的 经复制后 平均地分配到 细胞 保证了亲子代之间 的稳定性 染色体 两个子 遗传性状 4 动植物细胞有丝分裂的区别 细胞的两极 纺锤丝 中心体 星射线 赤道板 细胞板 细胞壁 细胞膜 4 无丝分裂 1 过程比较简单 一般是 先延长 从 向内凹进 分裂为两个 接着整个细胞从中间分裂为两个细 胞 细胞核 核的中部 细胞核 2 特点 过程中没有出现 和 的变化 故名无 丝分裂 如蛙的红细胞的分裂 纺锤丝 染色体 配对练习1 双选 真核细胞的直径一般在10 100 m之间 生物体 细胞体积趋向于小的原因是 解析 相对表面积为细胞表面积与细胞体积的比值 细胞体积越小 其相对表面积越大 细胞与周围环境或邻近细胞交换物质的能力也越大 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心 它也制约了细胞体积不能无限增大 a 受细胞所能容纳的物质制约b 相对表面积小 有利于物质的迅速转运和交换c 受细胞核所能控制的范围制约d 相对表面积大 有利于物质的迅速转运和交换 答案 cd 2 植物细胞有丝分裂过程中一定出现的是 a 星射线c dna分子的复制 b 中心体向两极移动d 赤道板 解析 植物细胞没有星射线和中心体 赤道板是个位置概念 实际上并不存在 答案 c 3 图6 1 1为细胞分裂某一时期的模式图 该细胞处于 图6 1 1 a 有丝分裂前期c 有丝分裂后期 b 有丝分裂中期d 有丝分裂间期 解析 有丝分裂后期染色单体分开 分别向两极移动 答案 c 4 在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞 都 能看到的结构是 a 赤道板 染色体c 细胞壁 染色体 b 纺锤丝 赤道板d 细胞壁 核膜 解析 有丝分裂前期 细胞的核膜逐渐消失 答案 c 5 菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长 在分裂 过程中不会出现的是 解析 细胞分裂前期 核仁逐渐解体 a 细胞分裂前期 核仁一分为二b 细胞分裂中期 染色体形态较固定 数目较清晰c 细胞分裂前期 核膜逐渐消失d 细胞分裂末期 在赤道板位置形成细胞板 成为细胞壁 答案 a 6 2011年深圳高级中学高一期中 某生物体细胞中染色体数为2n 图6 1 2中属于有丝分裂中期和有丝分裂后期的依 次是 图6 1 2 a b c d 解析 有丝分裂中期染色体数是染色单体数和dna分子数的一半 有丝分裂后期 着丝点分裂 染色单体分开 染色体数加倍 答案 c 1 限制细胞体积的因素 1 细胞的相对表面积与体积之比 细胞体积越小 其相对表面积越大 细胞与周围环境或邻近细胞交换物质的能力也越大 2 细胞核与细胞质之比 该比值一般为1 3 一个细胞核所含的遗传信息是有一定限度的 能控制的细胞活动也有一定的限度 3 细胞内物质交流的限制 细胞体积过大 影响细胞质流动速度 细胞内的生命活动也就不能灵敏地控制与缓冲 例1 细胞不能无限长大的原因中 不正确的是 名师点拨 细胞越大 相对体表面积就越小 物质运输效率就越低 细胞核所含遗传信息有一定限度 能控制细胞活动也有一定的限度 细胞体积过大 影响细胞质流动速度 影响细胞内物质运输 a 与细胞的体积与表面积之比有关b 细胞核控制能力有一定限制c 细胞体积过大不利于细胞内物质运输d 细胞内各种物质的数量限制 答案 d 变式训练1 一般来说 细胞都较微小 与此有关的原因 是 解析 细胞过大 细胞内部与外界进行物质交换的能力就会减低 不利于细胞的代谢活动 细胞越小 细胞内所容纳的物质就越少 也不适于细胞的生命活动 生物个体的大小与细胞的大小无关 而只是取决于组成的细胞的数目 a 细胞太大将增加物质运输所需的时间b 细胞过小细胞核更容易控制细胞c 细胞过大将能容纳更多细胞器d 生物个体越大 组成个体的细胞就越大 答案 a 2 细胞周期 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 2 条件 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 不再分裂或 已进入分化的细胞没有细胞周期 3 分裂后子细胞的状态 细胞分裂后 根据细胞的种类和分工不同 可有三种情况 继续增殖 此类细胞始终处于细胞周期中 保持连续分裂状态 如动物的红骨髓细胞 皮肤生发层细胞 植物的形成层细胞 根尖分生区细胞 芽的顶端分生组织等 暂不增殖 此类细胞暂时脱离细胞周期 但始终保持分裂能力 在适当刺激下可重新进入细胞周期 如动物肝细胞 肾细胞等 不增殖 此类细胞不可逆的脱离细胞周期 高度分化 丧失分裂能力 但保持生理机能活动 如动物的神经细胞 肌纤维细胞 成熟的红细胞 植物的筛管细胞等 例2 下列有关细胞有丝分裂的叙述中 正确的是 名师点拨 纺锤体是在有丝分裂前期才开始形成的 在间期看不到 赤道板是一个位置概念 实际并不存在这样一个结构 在动物细胞有丝分裂中期不能进行中心粒的复制 a 在植物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体b 在植物细胞有丝分裂末期形成了赤道板c 在动物细胞有丝分裂中期 两个中心体复制形成两组中心粒d 在动物细胞有丝分裂末期 细胞膜内陷形成两个子细胞 答案 d 变式训练2 某科学家用含15n的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞 测得一个细胞中的放射性含量变化如图6 1 3 所示 下列分析中 不正确的是 图6 1 3a dg可表示为一个细胞周期b ab可表示dna的复制 c 可在细胞质中测到放射性物质 d bd表示着丝点复制到分裂的过程 解析 15n可以标记dna rna和蛋白质等含n的化合物 根据放射性的含量变化可知细胞周期和细胞内物质的变化 由于根尖细胞质存在线粒体 也可在细胞质中测到放射性 着丝点的复制是在间期 分裂是在后期 答案 d 3 有丝分裂各时期的特点 1 分裂间期 2 分裂期 细胞结构连续变化a 染色体形态变化 b 纺锤体的变化 前期形成 末期解体消失 c 核仁 核膜的变化 前期解体消失 末期重建d 染色体行为变化 复制 散乱分布于细胞中 着丝点排列在赤道板上 着丝 点分裂 移向两极 e 中心粒的变化 动物 低等植物细胞 中心粒在间期复 制 在分裂前期逐渐移向两极 f 末期出现细胞板 植物 高尔基体参与新的细胞壁的形 成 染色体平均分配到两个子细胞中 3 归纳总结 例3 下列物质变化示意图中 不可能发生在有丝分裂过 程中的是 名师点拨 由图形可知 a所示为染色体变化的曲线 在有丝分裂后期 染色体数量暂时加倍 b为dna变化的曲线 在分裂间期 dna逐渐增加 在分裂期的前期 中期 细胞内染色体数都为dna数的一半 在分裂前期 中期 每条染色体都有两个姐妹染色单体 而染色单体数等于dna分子数 答案 d 变式训练3 将细胞分裂过程中细胞内的变化进行排序 正确的是 两个相同dna分子完全分开 出现放射状排列的细 丝 着丝点排列在一个平面上b d 中心体发生倍增a c 答案 c 4 动植物细胞有丝分裂的异同 例4 在动物细胞有丝分裂过程中 下列直接参与该活动 的细胞器有 a 液泡 叶绿体 核糖体b 纺锤体 叶绿体 c 叶绿体 核糖体 d 中心体 线粒体 核糖体 解析 动物细胞没有液泡和叶绿体 中心体与纺锤体的形成有关 线粒体为细胞分裂提供能量 核糖体与蛋白质的合成有关 答案 d 变式训练4 在电子显微镜下观察到植物细胞有丝分裂末期细胞板的周围聚集着许多小囊泡 这些小囊泡属于细胞的哪 种结构 小囊泡可能含有何种物质 解析 与植物细胞有丝分裂末期细胞板的形成有关的细胞器是高尔基体 细胞板最终形成细胞壁 其主要成分是纤维素和果胶 a 内质网 蛋白质 磷脂b 高尔基体 蛋白质 磷脂c 内质网 纤维素 果胶d 高尔基体 纤维素 果胶 答案 d 5 与细胞分裂直接相关的细胞器 1 线粒体 为分裂全过程提供所需能量 2 核糖体 间期中蛋白质的合成场所 3 高尔基体 参与末期植物细胞细胞壁的形成 4 中心体 分裂前期动物细胞中心体发出星射线 形成纺 锤体 例5 通过显微技术破坏玉米根尖分生区细胞中的高尔基体 培养几天后 再观察该根尖细胞 预测会有什么样的结果 名师点拨 破坏了高尔基体 植物细胞壁无法形成 导致细胞无法正常分裂 可能会产生多核细胞或多倍体细胞 a 细胞停止分裂b 产生多核细胞或多倍体细胞c 正常分裂d 不能形成纺锤体 答案 b 变式训练5 下面有关植物细胞有丝分裂中细胞器的作 用 不正确的是 解析 由于植物细胞不具有中心体 前期形成纺锤体的是细胞两极的细胞质发出的纺锤丝 不是由中心粒之间星射线形成纺锤体 a 在间期的核糖体上合成蛋白质b 在间期 线粒体为蛋白质的合成提供能量c 在前期 中心粒发出星射线形成纺锤体d 在末期 高尔基体为细胞壁的形成合成多糖 答案 c 6 有丝分裂过程中dna含量 染色体数目的变化 1 有丝分裂细胞图像与染色体 dna 染色单体数目变化 2 用坐标图画出染色体数目 a dna分子数目 b 和染色 单体数目 c 的变化情况 如图6 1 4所示 图6 1 4 例6 下列能正确表明有丝分裂过程中dna变化的是 名师点拨 在有丝分裂间期 dna分子的含量逐渐增加 数目加倍 前 中 后期保持不变 在末期减半而恢复原有的含量 答案 a 变式训练6 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 可分析其细胞周期 根据细胞dna含量不同 将某种连续增殖的细胞分为三组 每组的细胞数如图6 1 5所示 从图中所示结果分析其细胞周期 不正确的是 图6 1 5 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 解析 乙组细胞dna的含量为2c 4c 表明该组细胞正在进行dna的复制 丙组细胞为4c 该细胞是处于有丝分裂的前 中 后期的细胞 dna已经加倍 但染色体只有在后期才加倍 前期 中期都不变 所以c选项正确 甲组细胞dna含量为2c 说明该细胞是分裂结束后的细胞或者是未开始复制的细胞 阻断dna复制会导致乙组细胞减少而不是甲组细胞减少 答案 d d 将周期阻断在dna复制前会导致甲组细胞数减少 7 实验 细胞大小与物质运输的关系 1 实验原理 含酚酞的琼脂块遇到naoh 酚酞变紫红 在相同时间内 naoh在琼脂块中扩散的深度与琼脂块的总体积的比值 可以反映naoh扩散的效率 此过程可模拟细胞大小与物质运输效率的关系 2 实验要点 酚酞琼脂块的制备 制备琼脂块要将琼脂条加水 小火 慢煮 一直搅拌 在凝固前加入酚酞 搅拌 将切好的琼脂块放人烧杯中 加入naoh溶液后要稍微 搅拌 例7 探究细胞大小与物质运输的关系的实验原理不包括 的是 名师点拨 naoh在琼脂块中扩散的速度相同 在相同时间内 naoh扩散的深度 或琼脂块中变红的体积 与琼脂块的总体积的比值 可以反映其扩散效率 所以c选项的说法是错误的 a 酚酞遇到naoh呈现红色反应b 以琼脂块的大小表示细胞大小c 以naoh的扩散深度表示吸收速度d 以naoh的扩散深度与体积比表示吸收速度 答案 c 变式训练7 生物体内细胞代谢速率与物质扩散的速率有关 同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同 但细胞大小不同 扩散的快慢会有差异 有人设计了一种模型 用于研究这一问题 实验步骤 1 将琼脂块 内含酚酞 切成边长分别为3cm 2cm和1cm 的三个立方体 2 将以上三块琼脂样品浸在0 1 naoh溶液中 处理10 分钟 3 取出琼脂块样品 吸干浮液 分别将每一样品切成两半 观察切面 测量每一切面上naoh扩散的深度 记录结果并分析回答 请你为此研究拟定一个课题名称 该研究中所用的细胞模型是 该实验在样品中加入酚酞是为了检测naoh在琼脂块中的扩散深度 原因是 计算得出样品有关数据如表 通过上表比值分析 你得出的结论是 据此推测三个样品中 naoh扩散深度依次为 通常情况下 细胞边长小于0 1cm 根据上述研究 可以对细胞大小与物质扩散之间的关系作出合理的解释 答案 细胞大小与物质扩散快慢之间的关系的研究 不同大小的琼脂块 酚酞遇naoh变红色 边长越大 其表面积与体积之比越小3号 2号 1号 当细胞的边长为0 1cm左右时 表面积与体积之比较大 物质扩散得快 细胞代谢效率高 8 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂要点 1 实验原理 植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛 有丝分裂各个时期 细胞内染色体行为变化不同 根据各个时期内染色体的变化情况 可用高倍镜识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期 细胞核内的染色体 质 易被碱性染料 龙胆紫或醋酸洋红 染色 2 实验材料选取 要取植物分生组织的细胞 如根尖的分生区 由于分生区很短 因此取材时要将根尖的伸长区一起取下 便于操作 3 实验过程 洋葱根尖的培养 将洋葱鳞茎的基盘的黑坏部分清除 置于水 空气界面 将装置放在温暖的地方 常换水 取材 在上午9 00 11 00 下午3 00 5 00取材 此时洋葱根尖分生区的分裂相比较多 解离 解离的目的是使根尖分生区的细胞分散开来 外界温度高时 解离的时间稍短 此时的细胞已经死亡 漂洗 洗净盐酸 便于碱性染料染色 漂洗一定要彻底 否则将会影响染色的效果 染色 运用碱性染料 使染色体着色 注意碱性染料的定义是阳离子是生色基团 而不是根据ph而定 所以醋酸洋红溶液是碱性染料 染色液的浓度和染色时间必须掌握好 染色不能过深 否 则标本全部为紫色 无法观察 制片 加盖玻片后 在盖玻片上加载玻片轻压 使细胞 分散开 便于观察 压片时 不可移动盖玻片 否则会使细胞错位重叠 不易找到观察目标 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 都将影响观察 观察 根尖分生区细胞的特征是 细胞呈正方形 排列整齐 有 的细胞正在分裂 先在低倍镜下找到生长点细胞 并将此移至视野中央 然 后再用高倍镜观察 观察时应先找到呈正方形的分生区细胞 在一个视野里 往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞图像 因此 观察时要注意边观察边移动装片 观察有丝分裂各个时期 换高倍镜时 要先把低倍镜下的物像移到视野中央 再