6.1细胞的增殖(情景版)课件-2025-2026学年高一生物上学期人教版必修1
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精品
摘要:
该高中生物学课件聚焦“细胞增殖”核心内容,涵盖细胞周期、有丝分裂过程及意义、动植物细胞分裂差异等知识点。以“象与鼠个体大小差异”情境导入,通过任务驱动(如总结细胞增殖特征、分析细胞周期模型)和实验探究搭建学习支架,衔接前后知识脉络。
其亮点在于融合生命观念(如结构与功能观分析染色体行为)、科学思维(如细胞周期数据归纳、染色体数量变化曲线建模)和探究实践(如根尖分生组织细胞有丝分裂实验的解离、漂洗等步骤指导)。典型例题结合图表强化理解,助力学生提升逻辑思维与实验能力,也为教师提供结构化教学资源,提升教学效率。
内容正文:
第1节 细胞的增殖
第6章 细胞的生命历程
1
2
3
细胞增殖
细胞周期
有丝分裂
4
课堂总结
课标定位
1.细胞增殖
举例说明细胞增殖的方式。
2.细胞周期
阐释细胞周期的概念及包含的阶段。
3.有丝分裂
描述植物、动物细胞有丝分裂过程的主要特点。
4.细胞增殖的意义
归纳细胞增殖的意义。
5.探究实践
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。
素养阐释
1.建构并运用模型从细胞的大小影响物质运输效率的层面解释细胞不能无限长大的原因。
2.结合教材图表明确细胞周期的概念,并能用多种方法表示细胞周期。
3.能运用结构与功能相适应的观念,结合植物有丝分裂的过程图,运用科学的思维方法,对比、归纳细胞分裂不同时期的特点,初步认识有丝分裂的基本过程,明确细胞有丝分裂的重要意义。
4.能运用结构与功能相适应的观念,阐明动物细胞有丝分裂的过程,并与植物细胞有丝分裂进行比较,归纳有丝分裂过程中DNA、染色体的数量变化,能够运用文字、图示或模型等方式表达并阐明其内涵。通过归纳有丝分裂过程中物质或结构的变化规律和分析相关曲线图,培养逻辑思维能力和利用数学知识解决问题的能力。
5.能够熟练制作临时装片、运用工具进行观察,并对观察到的不同时期的细胞进行记录、统计,结合统计结果进行相关计算,进一步认识不同时期细胞的特点,同时比较不同时期的时间长短。
1
细胞增殖
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
情境一
请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小有差异吗?
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?
细胞大小一般无明显的差异。
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
不同动植物同类器官或者组织的细胞大小一般无明显的差异,器官大小主要取决于 。
细胞的数量
多细胞生物体
体积增大
细胞体积增大
细胞数量增多
依靠
依靠
依靠
细胞生长
细胞分裂
主要
单细胞生物
细胞体积增大
情境一
从以下方面总结细胞增殖
【任务1】
阅读教材P110,回答下列问题:
1.什么是细胞增殖?
2.细胞增殖的意义?
3.细胞增殖的方式?
4.概括细胞增殖包括哪些过程?
从以下方面总结细胞增殖
【任务1】
1.细胞增殖的概念:
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
受精卵
受精卵发育为成体
人(1014个细胞)
从以下方面总结细胞增殖
【任务1】
2.细胞增殖的意义:
①单细胞生物通过细胞增殖而______。
②多细胞生物
a. 从受精卵开始,要经过细胞____和_____逐渐发育为成体。
b. 生物体内不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。
繁殖
分裂
分化
受精卵
人(1014个细胞)
受精卵发育为成体
斑马鱼心脏受损后心肌细胞增殖
c.生物体创伤愈合、组织再生,都依赖细胞增殖
细胞增殖是重要的生命活动,是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
从以下方面总结细胞增殖
【任务1】
3.细胞增殖的方式:
细胞通过分裂进行增殖
真核细胞分裂方式
原核细胞分裂方式
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
二分裂
生殖细胞形成的方式
体细胞数目增加
体细胞数目增加
从以下方面总结细胞增殖
【任务1】
4.细胞增殖的过程:
包括___________和__________两个相连续的过程,称为分裂间期和分裂期。
物质准备
↓
细胞分裂
↓
物质准备
↓
细胞分裂
↓
......
物质准备
细胞分裂
细胞增殖具有周期性
2
细胞周期
细胞周期
【任务2】
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
细胞周期包括两个阶段 和 ;
所占时间远远大于 ;
细胞种类不同,一个细胞周期的时间 。
分裂间期
分裂期
分裂间期
分裂期
也不同
经计算:分裂间期大约占细胞周期的90%~95%
不同细胞细胞周期的持续时间/h
前期
中期
后期
末期
细胞周期
【任务2】
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。
①前提
②起点
③终点
分裂期
分裂间期
1.概念:
2.阶段
(5%--10%)
(90%--95%)
—物质准备
3.细胞周期的模型分析
B
A
(1)图1中表示分裂间期和分裂期的分别
是哪段?为什么?
(2)图1能表示一个完整的细胞周期的是?
ab段或cd段
(3)用字母和箭头表示图2的细胞周期、分裂间期、分裂期。
细胞周期:A→A(或A→B→A);
分裂间期:A→B;
分裂期:B→A
表示分裂间期的是a段或c段,表是分裂期的是b段或d段;因为分裂间期所占的时间比例大。
细胞周期
【任务2】
不是所有的细胞都有细胞周期
1.连续分裂的细胞才有细胞周期。
如:动物干细胞、生发层细胞;
植物的根尖分生区,茎形成层、茎尖分生区;
动植物:受精卵。
2.没有细胞周期的细胞:
①暂不分裂细胞 如记忆细胞、肝细胞(一般情况下保持不分裂状态,得到相关信号时又可以重新进入细胞周期开始分裂)。
②高度分化、成熟的组织细胞 如根冠细胞,洋葱表皮细胞,角质层细胞,成熟的血细胞,神经细胞等。
③发生减数分裂的细胞
细胞周期
【任务2】
易错辨析
4.分裂间期
细胞周期
【任务2】
物质准备
(1)主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(2)细胞有适度的生长
染色体复制
姐妹染色单体
①染色体(质)数目看着丝粒数目,即着丝粒数=染色体(质)数
②复制后染色质连在同一个着丝粒上形成了两条姐妹染色单体。由于只有一个着丝点,所以只能看作一条染色体。
复制
着丝粒
1条→1条
1个→2个
0条→2条
染色体(质)数:
DNA分子数:
染色单体数:
1条染色体(质)上的相关数量变化
姐妹染色单体
复制
着丝粒
4.分裂间期
细胞周期
物质准备
【任务2】
核仁
染色质
核膜
间期(复制后)
DNA复制
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
4
4
0
4
8
8
间期(复制前)
4.分裂间期
细胞周期
【任务2】
DNA复制的结果:
DNA数目加倍,染色体数目不变,一条染色质(体)有两个DNA,两条姐妹染色单体。
20
分裂间期
分裂间期
(90%~95%)
G1期S期
G2期
主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期做准备
主要进行DNA复制
主要进行蛋白质的合成,为有丝分裂做准备
拓展
1.下列有关细胞增殖的说法,不正确的是( )
A.同类器官的大小主要是由细胞的体积决定的
B.多细胞生物通过细胞增殖增加细胞数量
C.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
D.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程
A
典型例题
2.下列关于细胞周期的叙述正确的是( )
A.人的口腔上皮细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B.机体内所有的体细胞处于细胞周期中
C.细胞周期的长短因细胞种类的不同而有所不同
D.从分裂期开始到分裂间期结束为一个细胞周期
C
典型例题
3.如图所示,图1中,a+b表示一个细胞周期,c+d表示另一个细胞周期。图2中,按箭头方向表示细胞周期。据图分析下列叙述不正确的是( )
A.图1中的a、图2中B→A区段,细胞可发生DNA的复制
B.图1中的b、图2中A→B区段,会出现染色体数目的加倍
C.图2中的A→B→A表示一个细胞周期
D.细胞分裂间期持续的时间比分裂期长
典型例题
C
3
有丝分裂
若要观察细胞的有丝分裂,应选择 细胞,理由
是_____________________________________________________________。
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
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
不同细胞细胞周期的持续时间/h
情境三
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
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。
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
1.有丝分裂过程中的染色体行为变化
阅读P112-113,以2条染色体为例画出每个时期的模式图及简要写出每个时期的特点。
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
DNA____
染色体____
姐妹染色单体__
DNA____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体___
DNA____
1条
1条
1个
2条
2个
2条
0
0
1个
2个
2个
前期、中期、后期、末期。
间期
分裂期:
3
2
1
3
1
5
4
2
6
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
2.植物细胞有丝分裂
5
4
6
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
2.植物细胞有丝分裂前期
①核膜消失、核仁解体;
③从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
②染色质缩短变粗成为染色体,染色体散乱分布;每条染色体含2条姐妹染色单体。
形:
数:
染色体数 ;
染色单体数 ;
DNA分子数 ;
4
8
8
纺锤丝
染色体
着
丝
粒
膜仁消失现两体
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
2.植物细胞有丝分裂中期
染色体数 ;
染色单体数 ;
DNA分子数 ;
染色体
形定数清赤道齐
①染色体形态稳定,数目清晰。
(观察计算染色体最好时期)
②每条染色体着丝粒整齐排列在赤道板
4
8
8
形:
数:
类似地球赤道的位置,不是细胞结构
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
粒裂数增均两极
子染色体
染色体数 ;
染色单体数 ;
DNA分子数 ;
①着丝粒分裂成2个,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纺锤丝牵引子染色体移向细胞两极,细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体。
8
0
8
染色体数目加倍
形:
数:
无姐妹染色单体(为0)
2.植物细胞有丝分裂后期
使染色体数目加倍
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
染色体数 ;
染色单体数 ;
DNA分子数 ;
①染色体变染色质;纺锤丝消失
②出现新的核膜、核仁,形成2个新的细胞核;
③赤道板位置出现细胞板,扩展形成新的细胞壁。
8→4
两消两现重建壁
形:
数:
0→0
8→4
2.植物细胞有丝分裂末期
是细胞结构,细胞板真实存在。
高尔基体与细胞壁的形成有关。
子细胞
有丝分裂的结果:
子细胞若继续分裂,则进入下一个细胞周期的分裂间期。
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
一个细胞分裂成为两个子细胞,每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。
有丝分裂过程中的染色体行为、细胞核等的变化
【任务3】
2.植物细胞有丝分裂
4.如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化,下列有关叙述正确的是( )
D
A.染色体在复制发生在e~a过程中
B.b~c时期细胞中的核DNA数目和染色体数目均已加倍
C.动物细胞中d~e时期核糖体和中心体的活动明显加强
D.c~e时期染色体、染色单体和核DNA的数量比是1:2:2
典型例题
5.下图是同一细胞不同分裂时期的图像,据图分析下列叙述正确的是( )
A
A.若按分裂的先后顺序排列,应为①→④→③→②
B.图中①为有丝分裂的前期,此时共有6个DNA分子
C.图中③着丝粒分裂后,染色体数目加倍,染色单体数目也加倍
D.图中④着丝粒整齐地排列在细胞板上,此时是观察染色体的最佳时期
典型例题
染色体、姐妹染色单体、DNA关系
染色体
DNA
染色单体
1
1
1
1
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
0
2
2
2
2
2
2
当染色单体存在时:染色体:染色单体:DNA=
当染色单体不存在时:染色体:染色单体:DNA=
染色体复制后才有染色单体,着丝点分裂后又无染色单体
归纳提示
1:2:2
1:0:2
注 意
6.有丝分裂特点是细胞在分裂的过程中有纺锤体和染色体出现,使已经在间期复制好的子染色体被平均分配到子细胞,下图为某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体(染色质)规律性变化的模式图。下列有关叙述正确的是( )
A.①→②过程处于分裂间期,此时细胞内完成了染色体的复制,染色体数目加倍
B.④→⑤过程中染色体数目加倍,核DNA和染色单体数目不变
C.⑤→⑥过程,由两组中心粒发出星射线牵引染色体移向两极
D.⑥→⑦过程,染色体解旋变为细丝状的染色质,出现了新的核膜和核仁
D
典型例题
比较动植物细胞有丝分裂不同点
【任务4】
1
动物
植物
2
任务一
比较动植物细胞有丝分裂不同点
【任务4】
比较内容 间期 前期 末期
不
同
点 高等
植物
细胞
动物
细胞
有中心体的倍增(或低等植物)
由两极发出的纺锤丝构成纺锤体
两组中心粒发出星射线构成纺锤体
细胞中部形成细胞板,扩展形成新细胞壁,分裂成两个子细胞
细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分
无中心体的倍增
(课本 P114)
比较动植物细胞有丝分裂不同点
【任务4】
7.中心粒在有丝分裂过程中起着重要的组织和定位作用,它们周围的微管组织中心为纺锤体的形成提供了结构基础,进而确定了染色体分离的方向和两极的位置。如图为某动物细胞的有丝分裂示意图,下列有关叙述正确的是( )
D
A.该细胞处于分裂前期,蛋白质和磷脂已经装配成中心体
B.中心粒在分裂间期数目倍增,分裂结束分配1个中心粒到每个子细胞中
C.图示染色体的着丝粒在纺锤丝的牵引下分裂,继而两条姐妹染色单体分离
D.高等植物细胞没有中心体,但也会通过其他方式确定染色体分离的方向和两极的位置
典型例题
(1)亲代细胞的染色体经过 (关键是 )后,精确地
分配到两个子细胞中去。
(2)由于染色体上有 ,因而在生物的亲代与 之间
保持了 的稳定性。可见细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
复制
平均
子代
遗传性状
遗传物质DNA
DNA复制
有丝分裂意义
【任务5】
(1)DNA加倍的时期_______,原因: ;
(2)染色体加倍的时期_______,原因:__________.
(3)染色单体形成的时期_______,消失于 。
(4)染色体出现、观察最好时期分别为______、_____。
(5)染色体的数目以 的数目为依据。
(6)中心体复制时期 。
(7)纺锤体形成、消失时期为______、_____。
(8)一个细胞中染色体数目、DNA数目减半的原因_____________________。 (9) 染色体与DNA比例为1:1时期_____________________。
(10)染色体与DNA比例为1:2时期_____________________。
间期
DNA复制
后期
间期
前期
中期
着丝点分裂
有丝分裂的细胞中
着丝点
后期
归纳提示
间期
前期
末期
细胞由一个分裂成两个
间期DNA复制前、后期、末期
间期DNA复制后、前期、中期
名称 生物类型 作用时期 生理作用
提醒 ①中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。
②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。
与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
核糖体
动物、植物
主要是间期
合成相关蛋白质
线粒体
动物、植物
整个细胞周期
提供能量
高尔基体
植物
末期
与植物细胞壁的形成有关
中心体
动物、低等植物
前期
与纺锤体的形成有关
归纳提示
无丝分裂
细胞核延长 核缢裂 细胞质缢裂 形成两个子细胞
2.特点:
3.实例:蛙的红细胞分裂、草履虫的细胞分裂等。
草履虫无丝分裂(大核)示意图
1.过程:
不出现纺锤丝和染色体的变化;
染色质、DNA也要进行复制,并且细胞要增大。
无丝分裂
【任务6】
8.有丝分裂是真核生物进行细胞增殖的主要方式,下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体遗传的基础
B.不是所有能进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期
C.亲代细胞的染色体精确地平分到两个子细胞中是有丝分裂的特点之一
D.在动物细胞分裂间期,两组中心粒到达细胞的两极
D
典型例题
假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数目
染色体
染色单体
2N
4N
2N
4N
0
2N
2N
4N
4N
4N
4N
4N
0
0
4N
2N
4N
2N
4N
4N
2N
一个细胞周期中的相关数量变化
【任务7】
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
e
ab:间期DNA复制
cd:末期结束,细胞一分为二
①一个细胞中的核DNA含量变化
一个细胞周期中的相关数量变化
【任务6】
②一个细胞中的染色体数目变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
bc:后期着丝粒分裂
de:末期结束,细胞一分为二
a
b
c
d
e
f
一个细胞周期中的相关数量变化
【任务7】
③一个细胞中的染色单体数目变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
染色单体在______形成,在_____可见
间期
前期
bc: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
de:后期着丝粒分裂,染色单体消失
a
b
c
d
e
f
一个细胞周期中的相关数量变化
【任务7】
G1
前
中
后
末
G2
S
1
2
ab:间期DNA复制,一条染色体上有2个DNA分子。
cd:后期着丝粒分裂,一条染色体上有 1个DNA分子。
a
b
c
d
e
④每条染色体的DNA数
一个细胞周期中的相关数量变化
【任务7】
G1
前
中
后
末
G2
S
1/2
1
ab:间期DNA复制,一条染色体上有2个DNA分子。
cd:后期着丝粒分裂,
一条染色体上有1个DNA分子。
a
b
c
d
e
⑤细胞中的染色体与核DNA的比值
一个细胞周期中的相关数量变化
【任务7】
根据柱状图判断有丝分裂时期
甲
2N
4N
O
乙
2N
4N
O
丙
2N
4N
O
数量(个)
数量(个)
数量(个)
染色体
核DNA
染色单体
G2 前 中
后 末
G1 子细胞
归纳提示
有丝分裂细胞周期各期的特点
时期 主要特点 染色体数 染色单体数 DNA数
分裂间期
分
裂
期 前期
中期
后期
末期
DNA复制和有关蛋白质合成
两消两现:核膜核仁消失,染色体、纺锤体出现
染色体整齐排列在赤道板上
着丝点分裂,染色单体分离
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
4N
0
4N
2N
0
2N
两消两现:染色体、纺锤体消失,核膜核仁出现
归纳提示
①核DNA加倍的原因是DNA分子复制,减半的原因是细胞分裂成两个。
②染色体加倍的原因是着丝粒分裂,减半的原因是细胞分裂成两个。
注 意
9 . 下图是细胞有丝分裂过程中一个细胞中核DNA含量变化曲线和染色体数量变化曲线,下列有关曲线分析不正确的是( )
A.ab段曲线上升的原因是发
生DNA复制
B.gh时刻,着丝粒分裂,使
染色体数量加倍
C.cd段和ij段曲线下降到2C,是由于一个细胞分裂成两个子细胞
D.hi段1条染色体含2个DNA分子,两条姐妹染色单体
D
典型例题
10 . 如图为果蝇细胞分裂过程中染色体与核DNA比值的变化图,有关说法错误的( )
A.bc段变化原因是DNA复制
B.de段变化原因是着丝粒分裂
C.cd段对应时期为前期和中期
D.ef段在赤道板位置出现细胞板
D
典型例题
11. 如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的直方图,下列叙述正确的是( )
A.①时期染色体还未复制,
核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建,
细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目也随之加倍
D.②→③表示染色体平均分配到两个子细胞中,核DNA分子也随之平均分配
D
典型例题
12.如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中无姐妹染色单体
B.处于图3中B→C段的是图1所示细胞,完成图3中C→D段变化的细胞的分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的B→C段,图4中c可对应图3中的A→B段
典型例题
原型:细胞 —— 模型:含有酚酞的琼脂块
原型:营养物质 —— 模型:NaOH溶液
实验步骤:
制备琼脂块:3块含酚酞的边长分别为3cm、2cm、 1cm的正方体
浸泡:质量分数为0.1%的NaOH溶液,10min
切割:捞取、干燥,平分两半(必须把刀擦干)
测量→记录→计算→结果讨论
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思考: 模型分为几类?解释上述问题应该选用什么模型?
思维训练
琼脂块的边长/mm 表面积/mm2 体积/mm3 表面积/体积
(相对表面积) 葡萄糖扩散深度/mm 葡萄糖扩散体积/整个细胞体积(物质运输效率)
2
4
8
24
8
3
96
64
1.5
384
512
0.75
0.5
0.5
0.5
0.875
0.578
0.330
思考1:物质同样扩散深度0.5cm,扩散部分体积占比多少?
V扩=V-(a-1)3
结论:细胞越大,表面积/体积的比值越小,细胞的物质运输的效率越低。
边长
2mm
边长
4mm
边长
8mm
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思维训练
思考2:细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系?
细胞越小,表面积与体积的比值越大。
细胞越大,表面积与体积的比值越小,物质运输效率就越低。
不是,因为细胞中有众多的必需物质和结构,需要相应的空间来容纳,才能保证正常生命活动。
思考4: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?
思考3:从物质运输的效率看,细胞为什么不能太大?
思考5:是什么限制了细胞的长大?
①细胞表面积与体积的关系。
②细胞的核质比例。
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思维训练
13. 多细胞生物体中,细胞不能无限长大。下列叙述正确的是( )
A.细胞核的控制能力有限是限制细胞不能无限长大的原因之一
B.细胞越小,相对表面积越小,细胞的物质运输效率越高
C.小鼠和大象的肝脏细胞体积相差很大
D.在相同时间内,物质扩散进细胞的体积可反映细胞的物质运输效率
A
典型例题
(一)实验原理
(1)在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等________细胞;
(2)各个细胞的分裂是_____进行的,因此在同一分生组织中可以看到________________的细胞;
(3)通过在_____倍镜下观察各个时期细胞内染色体的_________,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期;
(4)染色体容易被___性染料(如 旧称 ,或者 )着色;
分生区
独立
不同分裂时期
高
存在状态
碱
甲紫溶液
龙胆紫溶液
醋酸洋红液
思考1:可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程?
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
具有较强的分裂能力
根冠
(无液泡)
伸长区
(方形、紧密)
(有液泡)
成熟区/根毛区
(有液泡)
(长条形)
保护幼嫩的分生区
持续分裂的细胞
伸长生长的位置
吸收水和无机盐
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
分生区
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(二)实验步骤
第1步:洋葱根尖的培养
实验前5-6天,学生可以在家里取洋葱或大蒜鳞茎,清洗底部,放在装满清水的容器上,在温暖的地方培养,注意换水。待根生长至2-5cm时,可剪取生长健壮的根尖(乳白色部分是分生区)。
取材:剪取洋葱根尖2~3 mm制作装片。
取材过长包括伸长区,无细胞分裂。
解离
盐酸与酒精
(3-5min)
使植物细胞之间的果胶层松散,细胞相互分离。
漂洗
放入清水中漂洗
(约10min)
洗去盐酸,
防止解离过度
染色
碱性染料染色
(3-5min)
使染色体着色,便于显微镜下观察
制片
用镊子压扁,加盖玻片,再加载玻片压散细胞
使细胞分散开
(二)实验步骤
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
第2步:装片的制作
杀死并固定细胞
过长使根尖过分酥软且染色体成分会被破坏;过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
漂洗是为洗去多余的盐酸,因此要保证足够的时间;不漂洗也会影响染色。
先用低倍镜观察
找到分生区细胞:正方形、排列紧密
先找中期细胞,然后找前期、后期、末期的细胞,最后观察间期细胞。
再用高倍镜观察
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
高倍镜观察到的视野范围小,难以发现分生区,故不能直接用高倍镜找分生区。
在解离过程中细胞已被解离液杀死(甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,表明细胞已丧失生物活性,生物膜已不具选择透过性),因此,显微镜下观察到的都是死细胞,不能看到细胞分裂的动态变化。若视野中找不到处于某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中寻找。
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。间期细胞数目最多,因为在一个细胞周期中,间期所占时间最长
(二)实验步骤
第3步:显微镜观察
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(二)实验步骤
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1
4
5
3
2
(三)实验结果及分析
间期
后期
末期
中期
前期
(1)从图中找出处于分裂间期,前期、中期、后期、末期的细胞。
(2)在你的观察结果中,处于哪一时期的细胞最多?为什么?
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。
(3)如何比较细胞周期中不同时期的时间长短?
某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大,该时期的时间越长
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(三)实验结果及分析
(4) 装片中细胞相互重叠,会导致观察效果不理想,请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开来?
①解离要充分;②用镊子弄碎;③压片。
(5)在实验过程中,为什么不能通过一个细胞连续观察各时期的特点?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?
①解离过程中细胞已经死亡,不再进行细胞分裂,观察到的只能是一个固定时期。
②如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断地移动装片,在不同的视野中寻找。
探究•实践
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(三)实验结果及分析
归纳提示
问题 答案
为何只截取根尖2—3mm?
解离的目的是什么?
漂洗的目的是什么?
用碱性染料染色目的是什么?
制片的目的是什么?
本实验所观察到的细胞还能继续分裂吗?
有利于找到分生区细胞
使组织中的细胞相互分离开
洗去药液,防止解离过度
使染色质和染色体着色,便于观察。
使细胞分散开(成一层细胞),利于观察。
不能,在解离时已将细胞杀死。
14 . 用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列说法不正确的是( )
A.解离液含有盐酸和酒精,目的是使组织细胞分散开来
B.漂洗的目的是洗去根尖的盐酸,避免与碱性染料发生反应
C.实验中可以持续观察一个细胞有丝分裂的各个时期
D.压片可以将根尖细胞压成单层,使之不相互重叠
C
典型例题
2 . 如图是关于观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的部分操作示意图,下列叙述正确的是( )
A.剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该
区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和
③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,甲属于分生区的
细胞,细胞已死亡
D.统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的时间
C
典型例题
4
课堂总结
1.洋葱根尖细胞中有16条染色体。判断下列相关表述是否正确。
(1)在显微镜下观察洋葱根尖细胞时,发现处于分裂期的细胞数量较多。( )
(2)在细胞周期的分裂间期中,细胞要进行染色体复制,复制后染色体为32条( )
×
×
练习与应用·概念检测
2.在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和DNA的数量变化曲线。
练习与应用·概念检测
1.在细胞周期中,分裂间期持续的时间明显比分裂期长,你能对此作出合理的解释吗?
分裂间期持续时间明显比分裂期长,这是因为在分裂间期,细胞要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,即为分裂期进行物质准备,这都需要时间。
【答案】
练习与应用·拓展应用
Lavf58.20.100
Tencent CAPD MTS
某时期持续时间(t)=×细胞周期(T)。
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