6.1细胞的增殖第1课时课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1
|
42页
|
204人阅读
|
2人下载
普通
内容正文:
分子与细胞
本书目录
1、走近细胞
2、组成细胞的分子
3、细胞的基本结构
4、细胞的物质输入和输出
5、细胞的能量供应和利用
6、细胞的生命历程
细胞
细胞的发现
细胞的组成
细胞的结构
细胞的物质交换
细胞的代谢
细胞的一生
第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
(第一课时)
目标
01
02
03
有丝分裂
能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片,观察、描述有丝分裂各个时期的特点。(科学探究)
细胞周期
通过对细胞周期的学习,认识到生命活动的周期性。(生命观念)
有丝分裂意义
概述细胞有丝分裂的过程,阐明细胞有丝分裂的重要意义。(科学思维)
3
视频:从一个细胞到一个个体
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物体长25m左右重150吨左右
小鼠
体重300g左右
问题探讨(课本P110)
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
问题1: 请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异?
5
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物体长25m左右重150吨左右
小鼠
体重300g左右
问题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?
生物体生长
依靠细胞体积的增大
单细胞生物体(例如草履虫)
多细胞生物体(例如象和鼠)
细胞生长增大细胞的体积
细胞分裂增大细胞的数量
问题探讨课本P110
6
思维训练
细胞为什么不能无限长大?(P115)
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
琼 脂 块 边 长(㎝) 1 2 3
表面积(㎝2)
体积(㎝3)
表面积/体积
相同时间内NaOH扩散的深度(㎝)
NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积
6
1
6
0.5
1
24
8
3
7/8
0.5
54
27
2
19/27
0.5
①琼脂块模拟细胞,琼脂块中加入了酚酞。
②NaOH扩散进琼脂块模拟物质进入细胞,NaOH扩散过的部分呈现红色。
③NaOH扩散的体积/整个琼脂的体积模拟物质交换效率。
细胞体积越大,其表面积与体积的比值越小,因此其物质交换效率越低。
保证物质有效进出细胞
核质比限制
8
细胞不能无限长大的原因
细胞体积越大,其表面积与体积的比值越小,因此其物质交换效率越低。
保证物质有效进出细胞
核质比限制
思考:卵细胞体积大,不利于与外界进行物质交换,其体积大的意义是什么?
卵细胞体积大,储存较多营养物质,为早期胚胎发育提供养料。
思考:既然细胞越小,细胞相对表面积就大,细胞的物质运输的效率就越高,
细胞体积是不是越小越好?
不是,细胞体积最小限度,是由完成细胞功能所必须的基本结构(如核糖体、线粒体等)和物质(如酶)所需要的空间决定的。
一、细胞不能无限长大
视频:细胞增殖导言
视频:细胞增殖
12
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。
大肠杆菌
通过细胞增殖而繁衍,产生新个体。
受精卵
(1)单细胞生物
(2)多细胞生物
一、细胞增殖
2.意义:
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。
1.概念:
13
一、细胞增殖
3.类型:
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
生殖细胞形成方式
体细胞数目增加方式
原核细胞:二分裂
真核细胞:
14
一、细胞增殖
一个个体(成人)
约1014个体细胞
每个细胞的一个细胞核内有46条染色质(体),46个链状DNA
受精卵
1个细胞
细胞核内有46条染色质(体),
46个链状DNA
46个DNA
92个DNA
间期
DNA复制
有丝分裂均分
46个DNA
46个DNA
+
细胞增殖包括 和 整个连续的过程。
物质准备
细胞分裂
4.过程:
15
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
1.概念:
①前提
②起点
③终点
2.阶段:
末期
后期
中期
前期
子细胞
分
裂
间
期
分
裂
期
分裂间期
分裂期
物质准备:
细胞适度的生长
(前、中、后、末)
90%-95%
5%-10%
二、细胞周期
问题: 所有细胞都有细胞周期吗?
连续分裂
暂停分裂
不再分裂
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞等。
暂时不增殖,在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。
高度分化的细胞不再分裂,无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。
(有细胞周期)
注意:
只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如造血干细胞、癌细胞、植物根尖分生区细胞等。
只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞、高度分化的细胞(神经细胞)都不具有细胞周期。
二、细胞周期
3.不同细胞的细胞周期持续时间:
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
时间长
时间短
(1)细胞周期分为分裂间期和分裂期,分裂间期较长。
结论:
(2)不同细胞的细胞周期长度不一样。
(3)不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
二、细胞周期
4.细胞周期的表示方法:
A B、 C D、 E F
细胞周期:
分裂间期:
分 裂 期:
B → B
B → A
A → B
B
A
方法一:扇形图
方法二:直线图
A B C D E F G
A C、 C E、 E G
B C、 D E、F G
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”。
二、细胞周期
5.影响细胞周期的因素:
(1)内部因素:不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不同。分裂间期与分裂期所占比例也不同。
(2)外部因素:主要有温度、pH、生理和病理状况,这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质的合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。
三、有丝分裂
视频:植物细胞的有丝分裂模型构建
【有丝分裂】
是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
分裂间期
有丝分裂
三、有丝分裂
23
分裂间期
物质准备
(1)特点:为分裂期进行活跃的物质准备
①完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
②细胞有适度的生长
复制合成适度长
三、有丝分裂
核仁
染色质
核膜
(2)分裂间期各时期特点
G1期:主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制做准备。
S期:主要进行DNA的复制。
G2期:主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期做准备。
分裂间期
物质准备
三、有丝分裂
染色质与染色体
(1)概念:
细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质
(2)化学组成:
DNA+蛋白质
(3)组成元素:
染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态
(3)分裂间期:DNA复制——染色质数目不加倍,DNA数目加倍
复制
着丝粒(1个)
染色质数=着丝粒数
DNA数=线条数
DNA(1条)
1条染色质
复制后的1条染色质
DNA(2条)
着丝粒(1个)
姐妹染色单体(2条)
分裂期
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
子细胞
三、有丝分裂
1.前期:
纺锤丝
着丝粒
染色体
(1)特征: ①核膜核仁消失 ②出现染色体、纺锤体 ③染色体散乱排列
膜仁消失现两体(两消两现)
(2)数量变化: 染色体数:4 DNA数: 8 染色单体数: 8
三、有丝分裂
2.中期:
形定数清赤道齐
染色体
(1)特征:①染色体的着丝粒排列在赤道板上 ②染色体形态固定,数目清晰
(2)数量变化:染色体数:4 DNA数: 8 染色单体数: 8
(是染色体观察及计数的最佳时机)
☞赤道板是假想的平面,实际上不存在。
三、有丝分裂
3.后期:
粒裂数倍均两极
(1)特征:①着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,变为两个染色体,染色体数目加倍。②形成两套相同的染色体,分别往两极移动。
子染色体
(2)数量变化: 染色体数:8 DNA数: 8 染色单体数: 0
☞着丝粒是自己断裂的,跟纺锤丝牵引无关。(受基因控制)
4.末期:
两消两现板新壁
(1)特征:①“两消失”(染色体,纺锤体消失)②“两出现”(核膜,核仁出现);③“一重建”赤道板位置出现细胞板,形成新的细胞壁后,细胞分裂成两个子细胞。
细
胞
板
核膜
核仁
染色质
(2)数量变化: 染色体数:8→4
DNA数: 8→4
染色单体数: 0
注意:细胞板是真实结构;细胞壁的形成与高尔基体有关
下图展示的是科研人员对分裂期细胞的各部分进行荧光染色后的结果,染色质被染成蓝色,微管蛋白染成绿色,红色表示细胞质。我们对比这两幅图,细胞有什么变化?
核膜核仁消失,纺锤体形成
染色质
微管蛋白
对比这两幅图,染色质缩短变粗,螺旋化变为染色体;核膜消失;绿色的微管蛋白在细胞的一极形成丝状物质,之后这些丝状物质也出现在另外一极。而且,这些微管蛋白还伸向了染色体所在的位置。
梭形的纺锤体
拓展:有丝分裂过程证据
① 染色体的着丝粒排在赤道板上
染色质高度螺旋化成染色体后,它的位置发生了什么变化?
拓展:有丝分裂过程证据
染色质高度螺旋化成染色体后,它的位置发生了什么变化?
② 姐妹染色单体分开, 分别移向细胞的两极
拓展:有丝分裂过程证据
易错辨析
1.同一生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(必修1 P110正文)( )
2.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(必修1 P110正文)( )
3.同一生物的不同组织细胞的增殖都具有周期性。(必修1 P110正文)
( )
4.细胞周期中细胞生长发生在分裂间期。(必修1 P111正文)( )
√
√
√
×
连续分裂的细胞才有细胞周期
考点训练
1.各种结构在各时期的变化
(1)核膜、核仁消失于______,重建于______;
前期
末期
(2)纺锤体出现于______,消失于__________;
前期
末期
(3)中心体复制于_____________
间期
(4)细胞板形成于_____________
末期
(5)观察染色体的最好时期________;
中期
(6)能看到完整细胞结构的时期______________;
间、末期
(7)染色体出现于________,消失于________;
前期
末期
(8)染色单体形成于______,出现于_________,消失于_______;
间期
后期
前期
(9)染色体复制于_________,DNA复制于___________
间期
间期
(10)染色体加倍于_________,DNA加倍于___________
后期
间期
考点训练
1.下列关于细胞周期的说法,错误的是( )
A.通常不同物种的细胞周期长度不同
B.有分裂能力的细胞不一定都有细胞周期
C.细胞周期会受到环境因素的影响
D.观察有丝分裂应选择细胞周期长的材料
不同物种的细胞周期的长短主要受基因控制,此外还受温度等外界条件的影响,不同物种的细胞所含有的基因不同,因此不同物种的细胞周期长度不同,细胞周期会受到环境因素的影响
只有连续进行分裂的细胞才具有细胞周期,因此具有分裂能力的细胞不一定都有细胞周期
细胞有丝分裂过程中,分裂期时间越长,占细胞周期的比例越大,观察到分裂期的细胞数越多,因此观察有丝分裂应选择细胞分裂期比例大的材料
考点训练
2.真核细胞中的细胞周期蛋白A可促进DNA的复制,细胞中某种特异性siRNA(一种双链RNA)可以导致翻译细胞周期蛋白A的mRNA降解。下列分析错误的是( )
A.这种特异性siRNA内含有氢键
B.这种特异性siRNA会使细胞周期加快
C.细胞周期蛋白A可能需通过核孔进入细胞核发挥作用
D.细胞周期蛋白A的合成会受此种特异性siRNA的影响
这种特异性siRNA是一种双链RNA,因此含有氢键
此种siRNA会导致细胞周期蛋白A的mRNA降解,使细胞分裂速度减慢,即可能使细胞周期延长
细胞周期蛋白A可促进DNA的复制,而DNA复制的主要场所是细胞核,因此细胞周期蛋白A可能需进入细胞核发挥作用
细胞中某种特异性siRNA (一种双链RNA)可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解,由此可见,细胞周期蛋白A的合成会受此种siRNA影响
考点训练
3.据表分析下列问题:不同细胞的细胞周期持续时间/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
(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间 (填“相同”“不同”或“不一定相同”,下同),同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间____________。
(2)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,是因为__________________________________________________________________________________________________________________。
不一定相同
不一定相同
细胞周期中,分裂间期所占的时间长,因此观察细胞所处时期时,大部分细胞都处于分裂间期
考点训练
3.据表分析下列问题:不同细胞的细胞周期持续时间/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
(3)若要观察细胞的有丝分裂,应选择 细胞,理由是______________________________________________________________________________。
(4)在细胞处于旺盛分裂的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的 期,以达到细胞周期同步化的目的。
小鼠十二指肠上皮
细胞周期中分裂期所占时间相对较长,容易观察到处于分裂期的细胞
分裂
间(S)
FormatFactory : www.pcfreetime.com
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
$