必修一6-1.ppt

1、第1节细胞的增殖,一、细胞不能无限长大 1细胞体积越大，其相对表面积小，细胞的物质运输的效率就低，所以限制了细胞的长大。 2是细胞的控制中心，其中的不会随细胞体积的扩大而增加。,细胞表面积与体积的关系,DNA,细胞核,进行以下三种分裂方式的一定是真核生物 有丝分裂 真核细胞分裂后产生的两个子细胞，其细胞核核染色体数和遗传物质相同的一种细胞分裂类型。通常划分为间期、前期、中期、后期和末期五个阶段。 减数分裂 真核生物减数分裂后产生的子细胞中染色体数目减半的分裂方式。在真核生物有性生殖的过程中。 无丝分裂 真核生物在细胞分裂形成两个子细胞过程中不出现染色体，也不形成纺锤体，细胞核直接一分为二，随后

2、细胞质分裂成两个子细胞的分裂类型。多见之于某些原生生物，如纤毛虫、蛙的红细胞等。,1.二分裂 ：生殖方式 无性 出芽生殖 亲代藉由细胞分裂产生子代,在一定部位长出与母体相似的芽体，即芽基,芽基并不立即脱离母体，而与母体相连，继续接受母体提供养分，直到个体可独立生活才脱离母体。是一种特殊的无性生殖方式,如酵母菌、水螅、海绵动物等。 分裂生殖 是生物由一个母体分裂出新子体的生殖方式。分裂生殖生出的新个体，大小和形状都是大体相同的。在单细胞生物中，这种生殖方式比较普遍。例如，草履虫、变形虫、细菌都是进行分裂生殖的。 某些植物：2.营养生殖 由植物体的营养器官（根、叶、茎）产生出新个体的生殖方式，叫做

3、营养生殖。例如，马铃薯的块茎、蓟的根、草莓匍匐枝、秋海棠的叶，都能生芽，这些芽都能够形成新的个体。 某些真核生物：3. 孢子生殖 有的生物，身体长成以后能够产生一种细胞（叫做孢子），这种细胞不经过两两结合，就可以直接形成新个体。这种生殖方式叫做孢子生殖。例如根霉，它的直立菌丝的顶端形成孢子囊，里面产生孢子。孢子落在阴湿而富含有机质的温暖环境中，就能够发育成新的根霉。一般的低等植物和真菌都是这种生殖方式。如铁线蕨、青霉、曲霉,酵母菌是真菌中重要的类群，具有无性繁殖和有性繁殖两种繁殖方式，大多数酵母以无性繁殖为主。无性繁殖包括芽殖、裂殖和产生无性孢子，有性繁殖主要是产生子囊孢子。繁殖方式对酵母菌的

4、鉴定极为重要。 （一）无性繁殖 1芽殖（budding）芽殖是酵母菌最常见的繁殖方式。在良好的营养和生长条件下，酵母生长迅速，这时，可以看到所有细胞上都长有芽体，而且在芽体上还可形成新的芽体，所以经常可以见到呈簇状的细胞团。 （二）有性繁殖 酵母菌是以形成子囊（ascus）和子囊孢子（ascospore）的方式进行有性繁殖的。它们一般通过邻近的两个性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互接触、局部融合并形成一个通道，再通过质配、核配和减数分裂，形成4个或8个子核，每一子核与其附近的原生质一起，在其表面形成一层孢子壁后，就形成了一个子囊孢子，而原有营养细胞就成了子囊。 。,二、有丝分

5、裂 1细胞周期：连续分裂的细胞，从时开始，到时为止，为一个细胞周期。包括分裂间期和分裂期,一次分裂完成,下一次分裂完成,2细胞周期的表示方法,(1)影响细胞周期长短的外界因素是温度。温度影响酶的活性。 (2)诱变育种以及抑制肿瘤细胞增殖的时间是作用于分裂间期。原因是：,1(2009年东城模拟)科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性元素的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)数据如图所示。下列叙述正确的是(),ADE阶段发生遗传物质的平均分配 BBC阶段结束时DNA含量增一倍 CCD阶段完成与DNA复制及有关蛋白质的合成 D一个细胞周期(可表示为CDD

6、E)等于17.3 h 【解析】本题主要考查细胞有丝分裂的特点、细胞周期的概念和识图能力。通过图中给出的信息可以看出该图包含了两个细胞周期，BCCD或DEEF。分裂间期主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成，在一个细胞周期中时间较长。分裂期主要完成细胞分裂，在一个细胞周期中时间较短。 【答案】B,2(2009年北京东城区高三目标检测)下图表示的4种植物细胞的细胞周期(按顺时针方向)，其中说法正确的是(),A图中的bab表示细胞增殖过程的一个细胞周期 B甲图的ba与丙图的ba所用的时间可能一样长 C从ab，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍 D观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲,【解

7、析】A错误，细胞周期包括分裂间期和分裂期，间期比分裂期的时间长得多，如按顺时针方向，细胞周期应表示为aba；扇形区域表示间期与分裂期的时间比，不表示绝对时间，故B是可能的；C错误，间期DNA复制，染色体数目并不增加，两个姐妹染色单体共用一个着丝点；观察有丝分裂最好选择丁，因为分裂期相对较长，便于观察。 【答案】B,3分裂间期：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂之前，占细胞周期9095%。 (1)研究方法：放射性同位素自显影技术 (2)主要变化：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。（物质准备） -注意：染色体的数量不变,3分裂期(以高等植物细胞为例) (1)前期：染色质螺旋化形成染色体，解体

8、，核膜消失，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。 (2)中期：染色体的着丝点两侧都有附着，并牵引染色体运动，使排列在赤道板上。 (3)后期：分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，分别移向细胞两极，染色体数目 。 (4)末期：染色体变成染色质，消失，出现新的核膜，出现细胞板，扩展形成。,核仁,纺锤丝,染色体的着丝点,着丝点,加倍,纺锤体,细胞壁,4意义：将亲代细胞的经过复制后，平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了 的稳定性，对于生物的遗传具有重要意义。,染色体,遗传,性状,2在有丝分裂过程中，细胞质中的遗传物质是否也能均等分配？,不是均等分配，而是随机地、不均等地分配到两个子细胞中。,

9、三、无丝分裂 1特点：没有出现的变化。 2实例：蛙的红细胞的分裂。,纺锤丝和染色体,3无丝分裂过程中有没有DNA的复制？ 4无丝分裂是原核细胞的分裂方式，对吗？,3进行DNA复制。 4不对，无丝分裂、有丝分裂、减数分裂均属真核细胞的增殖方式，原核细胞特有的增殖方式是“二分裂”出牙生殖、分裂生殖,二、细胞的有丝分裂过程 1细胞周期不同时期的比较(以植物细胞为例),2.动、植物细胞有丝分裂的不同,3.与细胞有丝分裂有关的细胞器及其功能,3(2009年上海调研)下图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，对其描述正确的是(),A甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期 B甲、乙、丙细胞的染色体

10、数、染色单体数、DNA分子数的比值都为121 C甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体 D该生物可能是低等植物细胞,【解析】该细胞无细胞壁有中心体，可判定它是动物细胞。甲图为分裂前期，主要特征是核仁、核膜消失，染色体和纺锤体出现，中心体的复制在间期。乙图是分裂后期，着丝点分裂姐妹染色单体分离(染色单体数为0)，染色体数暂时加倍。丙图为分裂中期，染色体高度螺旋，数目和形态清晰。 【答案】A,4(2010年浙江温州)下表是四种植物分生组织的细胞周期，有关叙述正确的是(),A.四种分生组织都能产生吲哚乙酸，促进其细胞有丝分裂 B秋水仙素作用于b时期中的细胞，能使其染色体数目加倍 C最好选用物

11、种1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短 Da时期细胞核中进行转录和翻译，b时期可观察到染色体 【答案】B,三、有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体数目变化 1染色体行为变化规律,2DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数变化(二倍体生物),DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线,ab，lm，pq的变化原因都是DNA分子复制行。 cd变化原因是染色体平均分配进入到两个细胞中，gh，no，rs变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。 cd，rs的变化很相似但时期不同。 染色单体的起点为0，终点也为0。,5(2010年济宁一中期末)下图为某真核细胞分

12、裂过程中DNA变化图解，下列关于该图解的叙述，正确的是(),A若该细胞是动物细胞，则在CE段该细胞中有中心体在起作用 B该细胞中的细胞膜、核膜及内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿体膜、中心体膜构成生物膜系统 C若该细胞是植物细胞，则在CD段该细胞赤道板处已形成细胞板 D在AC段合成蛋白质时，DNA分子不需要进行解旋 【答案】A,6下图中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a，b，c的数量关系正确的是(),A甲、乙 B甲、丙 C乙、丙 D甲、乙、丙 【解析】按照有丝分裂中各成分的数量变化关系，可以推知图甲为前、中期细胞，图丙为末期细胞或

13、刚进入间期的细胞。图乙从a(染色体)，c(DNA)的数量关系看，应为后期，但此时b(染色单体)数应为0，而此图中b并不为零，故不是有丝分裂过程的某个阶段。 【答案】B,四、实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验原理 (1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。 (2)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，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 (3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料染色。,实验步骤 操作要点,操作要点 (1)先漂洗再染色，这两步不能颠倒，否则影响实验效果。 (2)漂洗的目的 防止解离过度，根尖过分酥软。 洗去盐酸，防止与碱性染液发生作用，便于

14、染色。 (3)使根尖细胞相互分散的方法 解离，盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞分离。 制片时用镊子捣碎。 压片。,(4)显微镜下观察的都是死细胞，不能看到细胞分裂动态变化，若视野中找不到某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中找。,7(2009年深圳模拟)观察洋葱根尖细胞有丝分裂并制作装片。请分析下列操作中导致染色不深的步骤是() A剪取洋葱根尖23 mm，放入解离液中35 min B待根尖酥软后，将其放在龙胆紫溶液中染色 C35 min后，取出根尖，放在载玻片上，加一滴清水，盖上盖玻片 D在盖玻片上再加一片载玻片，用拇指按压 【答案】B,(2008年山东理综)分裂期细胞的细胞质中含有

15、一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，可能出现的情况是() A来自G1期细胞的染色质开始复制 B融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍 C来自G1期细胞的染色质开始凝集 D融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转,【解析】分裂期细胞内存在促进染色质凝集的物质，细胞融合后，来自G1期细胞的染色质便会开始凝集，凝集后，高度螺旋化的染色体由于无法实现DNA的解螺旋，染色体也无法完成复制，即此时融合细胞内DNA的含量为G1期细胞的3倍，融合后细胞的细胞周期会重新调整运转。 【答案】C,a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确

16、的是() Aa图表示植物细胞有丝分裂中期 Bb图表示人红细胞分裂的某个阶段 Cc图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体 Dd图细胞中含有8条染色单体,【解析】a图表示有丝分裂末期，b图表示无丝分裂，c图中移向两极的染色体中无姐妹染色单体，应为减数第二次分裂的后期，将产生1个卵细胞和1个极体，d图细胞含4条染色体，8条染色单体。 【答案】D,有丝分裂图像识别技巧： (1)动、植物细胞的识别 图像画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为植物细胞。 图像画成圆形或有中心粒结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。 (2)细胞分裂时期的识别 图像在具备同源染

17、色体的前提下还有下列特点之一的，便可判断为有丝分裂：,染色体数目加倍有丝分裂后期。 所有染色体着丝点排在赤道板上有丝分裂中期。 子细胞中染色体数目同母细胞有丝分裂末期。,1科学性原则 实验是人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法；是依据假设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。生物学实验中，一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果，从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则。分析问题、设计实验的全面性和科学性体现了逻辑思维的严密性。,2实验原理的科学性 实验原理是实验设计的依据，也是用来检验和修正实验过程中失误的依据，因此

18、它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论。 3实验材料选择的科学性 根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料，是保证实验达到预期结果的关键因素之一。,4实验方法的科学性 只有科学而严谨的实验方法，才能得出正确而可靠的实验结果。如鉴定蛋白质的实验中，根据蛋白质分子在碱性环境中与硫酸铜反应形成紫色的反应特点，实验过程中必须先加双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1 g/ml的氢氧化钠溶液)，振荡后再加B液(质量浓度为0.01 g/ml的硫酸铜溶液)。而不能反过来，或把A液与B液混合后加入，这样均不能得到预期的实验结果。,5实验结果处理的科学性 对于实验过程中得到的一些数据、现象或其它信息，应首先整理

19、后仔细分析，找出它们所能够透露给我们的最大信息量。,1某研究性学习小组通过查阅资料，对几种植物的分生组织的细胞周期进行研究，获得的结果如下表：,(1)你认为A时期属于细胞周期的_期，此时，细胞内的遗传信息传递过程为_，参与该过程的高分子化合物的基本组成单位分别是_。 (2)用光学显微镜观察有丝分裂过程，若从细胞周期考虑，最好选用物种_的细胞作为实验材料，因为_。,(3)该小组还进一步探究了秋水仙素溶液对根尖细胞有丝分裂的影响，请完成下列问题： 实验材料用具： 洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、广口瓶、剪子、镊子、滴管、玻璃皿(数个)、质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精溶液0.02 g/

20、ml的醋酸洋红液、一定浓度的秋水仙素溶液。 实验设计： 第一步：_； 第二步：_； 第三步：_。,第四步：将根尖染色并分别制成临时装片，然后放在显微镜下进行观察。 观察到的现象：_。 实验结论：_。 【答案】(1)分裂间 (或DNA的复制和有关蛋白质的合成)脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 (2)细胞分裂期相对较长，较容易观察到分裂期的各时期分裂现象,(3)第一步：取相同大小的两个洋葱放在适宜的条件下培养根尖，待根尖长到2 cm时，对其中一个洋葱的幼根用一定浓度的秋水仙素溶液处理一段时间第二步：分别从两个洋葱幼根剪取数条23 mm根尖，分别立即放入2个盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%

21、的酒精(11)混合液的两个玻璃皿中，进行解离35 min第三步：待根尖酥软后用镊子取出，分别放在盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min,观察未用秋水仙素处理的根尖细胞装片，在处于分裂中期和后期的细胞内可观察到纺锤丝，子细胞内染色体数目与亲代细胞中的相同；观察用秋水仙素处理的根尖细胞装片，在处于细胞分裂的中期和后期的细胞中看不到纺锤丝，有些细胞内的染色体数目加倍 秋水仙素能抑制纺锤丝的形成，从而导致细胞内染色体数加倍,2有丝分裂过程中，核膜在前期解体，在末期重新出现，新出现的核膜是如何形成的？请利用变形虫、3H胆碱(磷脂的成分)为原料，根据细胞工程中的核移植技术设计实验，探究新形成的核膜是否是由旧

22、核膜的碎片连接形成的。 (1)实验步骤 将部分变形虫置于含3H胆碱的培养液中培养，以使其膜被标记； _； _。,(2)预测结果及结论 若新细胞的核膜中具有放射性，则说明_； _。 【解析】第一步已提示标记其膜，由此可确定实验思路是据新形成的核膜中是否具有3H胆碱标记的原核膜予以判断。题干中说明利用核移植技术，因此可将已被3H胆碱标记的细胞核移植到未标记的变形虫中，让其分裂，检测新形成的核膜中是否有放射性，若有，则说明新核膜来源于旧核膜碎片；若无，则说明新核膜是新合成的。,【答案】(1)将已标记的核移至未被标记的去核变形虫中，在无标记的条件下培养一段时间，使其进行细胞分裂 检测新形成的核膜是否具有放射性 (2)新核膜是由旧核膜碎片连接而成的 若新细胞的核膜中无放射性，则说明新核膜不是由旧核膜碎片连接而成的,1(2009年广东卷)有关真核细胞分裂的叙述，正确的是(多选)() A无丝分裂过程核膜不消失 B动物细胞仅