内容正文:
第一节 细胞的增殖
第一课时
第六章 细胞的生命历程
鼠小弟,你为什么长得这么矮小呢?
象大哥,你又为什么长得这么高大呢?
问题探讨
1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小有差异吗?
细胞大小一般无明显的差异。
2、生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量
多细胞生物体生长的原因:
增大细胞的体积
增加细胞的数量
细胞生长----
细胞增殖----
不同动植物同类器官或组织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。而细胞数量的增多,是通过细胞分裂来实现。
更多模板下载地址:http://www.pptvzaixian.com/shop/view28111.html(复制链接到浏览器打开)
3
任务一:
1、什么叫做细胞增殖?
2、细胞增殖的意义?
3、细胞增殖包括哪些过程?
阅读教材P110思考以下几个问题:
1、概念
2、意义
3、过程
4、特点
一、细胞增殖
:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程
:是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础
:包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
:细胞增殖具有周期性
1.什么是细胞周期?所有细胞都有细胞周期吗?
2.细胞周期包括哪几个阶段?
3.它们在时间分配上有什么特点?
4.不同种类细胞的周期持续时间是否相同?
请阅读P111页,思考以下几个问题
任务二:
认识细胞周期
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,为一个细胞周期。
二、细胞周期
⑴连续分裂细胞:如:受精卵、干细胞、皮肤的生发层细胞、癌细胞、植物的形成层细胞、根尖的分生区细胞和芽的顶端分生组织等。(有细胞周期)
(2)不分裂细胞 :如:骨骼肌细胞、白细胞、神经细胞、植物韧皮部细胞、筛管细胞、叶肉细胞、口腔上皮细胞、精细胞、卵细胞等。(不具有细胞周期)
细胞周期表示方法:
B
A
方法二:直线图
A B C D E F G
方法一:扇形图
细胞周期:
B→A→B
A C、 C E、 E G
甲
乙
1、以下哪个过程可表示细胞周期?
√
乙→甲→乙
甲→乙→甲
细胞周期判断技巧
一看方向:间期在前分裂在后
二看长短:间期长分裂短(先长后短)
2、下图表示连续分裂细胞的三个细胞周期。下列叙述正确的是( )
A、A→B为一个细胞周期
B、B→D为一个细胞周期
C、C→E为一个细胞周期
D、C→A为一个细胞周期
C
×
小
试
牛
刀
方法2:直线图
2、阶段:
一个细胞周期包括很长的物质准备时期(分裂间期)和短暂的分裂期
分裂间期
分裂期
阶段
(90%--95%)
(5%--10%)
①间期在前,分裂期在后;
②间期长,分裂期短;
③以分裂完成时为“界限”。
B
A
不同细胞的细胞周期持续时间(t/h)
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
结论:(1)细胞种类不同,细胞周期时间不同;
(2)分裂间期时间长,分裂期时间短。
(3)不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比例不一样。
你能从上表得出什么结论?
P111
3.细胞周期差异性
时期 特点
G1期
(DNA合成前期)
S期
(DNA合成期)
G2期
(DNA合成后期)
RNA、相关蛋白质(DNA聚合酶等)的合成
DNA的复制
DNA的合成已经终止,但是还有RNA和蛋白质的合成(主要用于形成纺锤丝/星射线)
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成(实质是染色体复制)
主要相关的细胞器:
与细胞分裂有关的蛋白质的合成。
与DNA复制的有关蛋白质的合成。
DNA复制
4.分裂间期特点
核糖体
1.如图表示细胞连续分裂的过程:
当堂检测
(1)其中表示分裂间期的是哪一段?为什么?
b或d;因为分裂间期所占的时间比例大。
(2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段?
bc段或de段。
B
2.科学家用2P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗,追踪放射性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
A.de阶段发生遗传物质的平均分配
B.bc阶段结束时核DNA含量增加一倍
C.cd阶段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D.—个细胞周期可表示为cd+de
3.如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b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.图甲的b→a与图丙的b→a所用的时间可能一样长
C.温度对植物a→b的生理活动没有影响
D.细胞中核DNA的复制发生在b→a段
B
关于染色体的复习:
1、存在: 真核生物的细胞核中。
2、组成: DNA+蛋白质
染色质
(细丝状)
(圆柱状或杆状)
分裂间期
分裂期
染色体(姐妹染色单体)
着丝粒
着丝点
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在形态。
3、①数染色体要数着丝粒,有几个着丝粒,就有几条染色体。
②染色单体是特指着丝粒连在一起的姐妹染色单体(0或2)
高度螺旋,缩短变粗
解螺旋
复制
着丝粒
姐妹染色单体
缩短加粗螺旋化
着丝粒分裂
姐妹染色单体
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
2
2
2
0
2
染色体复制后,DNA数目加倍,但染色体数目不变
染色体、染色单体、DNA的数量关系
2
2
1
1
细胞进入分裂期后,在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞?
有丝分裂是一个连续的过程,人们根据__________的行为,把它们分为四个时期:___________________________
染色体
前期、中期、后期、末期
真核细胞主要是通过有丝分裂来完成的。
染色(质)体的计数=着丝粒个数
___个着丝粒
___条染色体
个DNA
___条姐妹染色单体
___个着丝粒
___条染色体
___个DNA
___条姐妹染色单体
1
1
0
1
2
1
1
2
间期染色体复制
着丝粒
形成染色单体
(本质是DNA的复制)
姐妹染色单体
➽特点——进行活跃的物质准备:
①主要完成DNA分子的复制和
有关蛋白质的合成(实质染色体的复制)
②细胞有适度的生长
结果:DNA加倍,染色体数目不变、形成姐妹染色单体
(一)分裂间期➽物质准备
特点:
①染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体;
②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;
③细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
1、前期
思考:姐妹染色单体在 可见,形成于 。
前期
分裂间期
纺锤丝
染色体
着丝粒
教材112-113
膜仁消失现两体
(包含2条姐妹染色单体)
1、前期
(二)分裂期(高等植物细胞)
特点:
① 每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着,染色体在纺锤丝的牵引下移动,每条染色体的_________整齐排列在细胞中央的一个平面上( _______ )(实际不存在的);
着丝粒
赤道板
② 染色体形态固定,数目清晰
染色体
形定数晰赤道齐
2、中期
子染色体
黏连蛋白
着丝粒
纺锤丝牵引
②染色体移向细胞两级的原因:
①染色体着丝粒分裂的原因:
分离酶分解粘连蛋白
【补充】
着丝粒的分裂是否与纺锤丝有关?
否
结果:染色体数目加倍;姐妹染色单体消失(为0)
特点:
①着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条(子)染色体,
细胞内染色体数目加倍。
②纺锤丝分别牵引(子)染色体移向细胞两极。
粒裂数增均两极
3、后期
结果:①染色体和核DNA平均分到两极。
②1个细胞→2个细胞
③子细胞若继续分裂,进入下一细胞周期的间期
核膜
细胞板
细胞壁
细胞板真实存在。细胞壁的形成与高尔基体有关。
特点:
①染色体变成染色质;
②纺锤丝逐渐消失;
③出现新的核膜和核仁,形成2个新的细胞核;
④在赤道板的位置出现一个细胞板,并逐渐扩展形成分隔两个子细胞的新的细胞壁。
两消两现板成壁
4、末期
有丝分裂
膜仁消失现两体
形定数晰赤道齐
粒裂数增均两极
两消两现板成壁
核膜、核仁消失
纺锤体、染色体出现
实际上不存在
染色体形态固定,数目清晰
着丝粒分裂
染色体数目加倍
染色体、纺锤体消失;核膜核仁出现
动物细胞有丝分裂
时期 高等植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无 的倍增(低等植物细胞除外) 完成 的倍增
前期 发出 , 形成纺锤体 两组 分别移到细胞两极,并发出 形成纺锤体
末期 扩展为细胞壁,分割细胞质 从细胞的中部向内凹陷,缢裂细胞质
中心粒
中心粒
细胞两极
纺锤丝
中心粒
星射线
细胞板
细胞膜
相同点:①染色体变化规律(染色体行为变化、数目变化)相同
②染色体复制,平均分配到两个子细胞
动、植物细胞有丝分裂的不同
根据染色质(体)模型,填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系。
项目
染色体 __ __ __ __
核DNA __ __ __ __
染色单体 __ __ __ __
1
1
1
2
1
2
2
2
0
2
2
0
高等植物细胞增殖的概念图解
细胞器 参与时期 作用
核糖体
线粒体
中心体
高尔基体
间期
整个时期
前期
末期
合成蛋白质
提供能量
发出星射线
形成纺锤体
参与细胞板
(细胞壁)的形成
与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器:
与动物细胞有丝分裂有关的细胞器:
与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器:
线粒体、核糖体、高尔基体
线粒体、核糖体、中心体
线粒体、核糖体、中心体、高尔基体
中心体:复制在间期,移动在前期,发挥作用在中期、后期
动、植物细胞有丝分裂中参与的细胞器
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。
由于染色体上有 ,因而在细胞的_____和_____间保持了 。
遗传物质DNA
亲代
子代
遗传的稳定性
关于均分:
1.细胞核DNA是均分,但是质DNA不是均分
2.细胞质是均分,但是除中心粒以外的细胞器不一定是均分。
有丝分裂的意义
2.特点:在分裂过程中,没有出现纺锤丝和染色体的变化,但有DNA的复制。
1.过程
细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成两个细胞核
整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞
3.实例:蛙的红细胞的分裂
无丝分裂
课堂小结
1.如图为动物和植物细胞的有丝分裂图,据图分析,下列叙述正确的是
A.甲为动物细胞分裂前期,乙为植物细胞
分裂后期
B.①在前期形成纺锤体,作用于②影响染
色体的移动
C.③④均为细胞膜,两种细胞的细胞质分裂方式相同
D.⑤聚集成为植物细胞的赤道板,需要高尔基体参与
小试牛刀
B
2.如图为高等植物细胞有丝分裂过程各时期,有关叙述正确的是
A.图示植物细胞分裂期出现的先后顺序是②③④⑤
B.图③中,M的形成与中心体、高尔基体的活动密切相关
C.图④过程,导致细胞染色体、核DNA数量均发生了加倍
D.图⑤时期,是显微镜下观察染色体的最佳时期
D
第一节 细胞的增殖
第二课时
第六章 细胞的生命历程
思维训练:运用模型作解释
1、现有3个大小不同的细胞模型,如图所示,计算每个“细胞”的表面积与体积的比值(相对表面积)。
24
8
96
64
384
512
相对表面积=0.75
相对表面积=3
相对表面积=1.5
2、物质在细胞中的扩散速率是一定的,假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后,向内扩散的深度为0.5mm。计算这三个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值(扩散效率)。
24
8
扩散效率=0.58
扩散效率=0.875
扩散效率=0.33
96
64
384
512
讨论:1、细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系?
细胞越大,细胞的表面积和体积的比值越小。
24
8
扩散效率=0.58
扩散效率=0.875
扩散效率=0.33
96
64
384
512
讨论:2、从物质运输的效率看,细胞为什么不能太大?
24
8
扩散效率=0.58
扩散效率=0.875
扩散效率=0.33
96
64
384
512
细胞越大,扩散效率越低,时间越长。
讨论:3、细胞越小,越有利于细胞与外界的物质交换,那么,细胞是越小越好吗?
24
8
扩散效率=0.58
扩散效率=0.875
扩散效率=0.33
96
64
384
512
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
洋葱根尖的结构
根毛区(成熟区) 有大液泡
④
③
②
①
导管
有中央液泡,是水和无机盐吸收的主要部位。
伸长区(生长区)
出现液泡,迅速长长,是生长素作用的部位。
分生区(观察部位)
根冠
阅读教材第
116~117页
“探究·实践”
分生区(组织细胞)特点:
①根尖只有该区域有丝分裂旺盛,
②细胞呈正方形,排列紧密,(教材116三1.)
③无液泡和叶绿体。
1、实验目的
①制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片
②观察植物细胞有丝分裂过程,认识有丝分裂的不同时期,比较细胞周期不同时期的时间长短
③绘制细胞有丝分裂简图
2、实验原理
①在高等植物体内,有丝分裂常见于___________等分生区细胞,适宜条件下有丝分裂旺盛,易观察到处于______________的细胞。
②有丝分裂的不同时期,细胞中 的行为不同。
③细胞核内的染色体(质)易被碱性染料 染成深色。
根尖、芽尖
不同分裂时期
甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)
染色体
3、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;质量浓度为0.01g/ml的甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)
4、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)
2-3mm
上午10时或下午2时。
15%盐酸
95%的酒精
相互分离开来
清水
解离过度
龙胆紫
染色体
盖玻片
实验结果、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
前期
中期
后期
末期
间期
1.在你的观察结果中,处于哪一时期的细胞最多?
处于分裂间期的细胞最多,因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
2:如何比较细胞周期中不同时期的时间长短?
观察到的不同时期细胞数目的多少,可反映出各时期经历时间的长度
1.下列关于细胞增殖的相关实验的描述,正确的是
A.随着细胞体积增大,物质运输的效率逐渐提高
B.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
C.分生区细胞呈正方形,多数细胞中的染色体形态清晰
D.压片与根尖分生区细胞分散并没有直接关系
课堂练习
B
2.如图①~⑤为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列相关叙述,正确的是
A.制片流程:解离→染色→漂洗→制片
B.分裂过程的先后顺序为①③④⑤,构成细胞周期
C.④的细胞中央会形成细胞板,最终扩展为细胞壁
D.⑤中染色体形态清晰,是观察染色体的最佳时期
C
1、DNA加倍的时期是 期,原因是:
DNA减半的时期是 期,原因是:
2、显微镜下观察染色体形态数目最清晰的时期是有丝分裂 期。
3、染色体数目加倍的时期是 期,原因是:
染色体数目减半的时期是 期,原因是:
4、核膜核仁消失的时期是 期,重新出现的时期是 期。
5、染色体的着丝粒排在赤道板上的时期是 期,形成细胞板的时期是 期。
6 、形成染色单体的时期是 期,原因是:
染色单体消失的时期是 期,原因是:
间
中
后
前
末期结束
中
间
后
末
总结:
DNA的复制
后期着丝粒分裂,姐妹染色体分离形成子染色体
末期结束
染色体均分进入两个子细胞,细胞一分为二
染色单体分离后分别进入两个子细胞,细胞一分为二
末
DNA的复制,着丝粒未分裂
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
前期
中期
后期
末期
间期
复制
缩短
变粗
前期
后期
着丝粒
分裂
末期
解螺旋
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____核DNA数____
着丝粒____
染色体(质)____
姐妹染色单体____
核DNA数____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____核DNA数____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体___
核DNA数____
1条
1条
1个
2条
1个
1条
2条
2个
2条
1条
0
0条
1个
2个
2条
2条
间期
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
53
间期 前期 中期 后期 末期 末期结束
DNA数目
染色体
染色单体
4
8
4
8
0
4
4
8
4
8
8
8
8
8
0
0
8
注意:染色体数 = 着丝粒数 DNA数 = 臂条数
染色体复制后才有染色单体,着丝粒分裂后又无染色单体
0
8
4
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律(以体细胞染色体为2N为例)
间期 前期 中期 后期 末期 结束
DNA数目
染色体
染色单体
2N
4N
2N
4N
0
2N
2N
4N
2N
4N
4N
4N
4N
4N
0
0
4N
4N
注意:染色体数 = 着丝粒数 DNA数 = 臂条数
染色体复制后才有染色单体,着丝粒分裂后又无染色单体
2N
0
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
1.染色体数目的变化规律
变化原因?
变化原因?
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
细胞分裂,形成子细胞
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律(P117课后拓展)
间期
4N
2N
前期
中期
后期
末期
变化原因?
DNA复制
变化原因?
0
2.DNA数目的变化规律
细胞分裂形成子细胞
3.染色单体数目的变化规律
间期
4N
2N
前期
中期
后期
末期
0
变化原因?
变化原因?
着丝粒分裂,染色单体消失
间期染色体复制形成染色单体,一条染色体上有两条染色单体
间期
前期
中期
后期
末期
0
2
1
原因:DNA复制
原因:着丝粒分裂
4.每条染色上DNA的含量
染色体
核DNA
G1
前
中
后
末
G2
S
1/2
1
ab:间期DNA复制,一条染色体上有2条DNA分子。
cd:后期着丝粒分裂,一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
S
5、染色体与核DNA之比
1.在细胞增殖过程中,染色体和核DNA都有复制和加倍的过程,下列相关叙述不正确的是
A.染色体复制后其数量是之前的两倍
B.细胞中b、d过程发生在分裂间期
C.细胞中a过程发生在分裂间期,c过程发生在细胞分裂后期
D.染色体复制的同时核DNA的数量加倍
课堂检测
A
2.如图表示细胞有丝分裂的某时期(图1)和不同时期染色体和核DNA分子的数量关系(图2)。下列有关叙述不正确的是
A.图1表示有丝分裂的中期图,可对应
图2的bc段
B.完成图2中cd段变化的细胞分裂时期
是末期
C.图2中ab段细胞完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D.bc段细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数为1∶2∶2
B
Lavf58.12.100
Lavf58.51.100
$$