内容正文:
青少年
(约1014个细胞)
受精卵
(1个细胞)
?
我是怎么来的呢?
细胞的增殖
课堂导入
我会思考:
我生长发育的起点是什么呢?
生物(人教版)
必修1
第六章 第一节
细胞的增殖
一、细胞增殖
1、细胞增殖的概念:
细胞通过 增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。
细胞分裂
通过细胞增殖而繁衍,产生新个体
(1)对于单细胞生物(如草履虫)细胞增殖的意义是?
我会思考:
2、细胞增殖的意义:
(2)对于多细胞生物(如人),细胞增殖的意义是?
一、细胞增殖
生长、发育、繁殖和遗传
衰老、死亡的细胞的更新
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体 的基础。
生长、发育、繁殖、遗传
(死细胞)
物质准备
细胞分裂
物质准备
细胞分裂
物质准备
细胞分裂
我会思考:
细胞增殖要经历哪些过程?
一、细胞增殖
细
胞
增
殖
具
有
周
期
性
3、细胞增殖的过程:
4、细胞增殖的特点:
周期性
二、细胞周期
1、细胞周期的概念:
的细胞,从 开始,到 为止,为一个细胞周期。
①前提
②起点
③终点
2、细胞周期的特点:
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
连续分裂
一次分裂完成时
下一次分裂完成时
P111 表 6-1
受精卵、造血干细胞、植物分生区细胞、形成层细胞、
我会思考:
二、细胞周期
分析上述表格(P111表6-1),回答下列问题:
问题1:不同细胞的细胞周期相同吗?
问题2:细胞周期包括几个阶段?哪个阶段在前?
问题3:细胞周期大部分时间处于哪个阶段?该阶段时间占整个细胞周期的多少?该阶段细胞内发生了哪些变化?
不相同
细胞周期包括两个阶段——分裂间期和分裂期
间期在前
分裂间期
DNA的复制和有关蛋白质的合成
适度的生长
90%~95%
我会总结:
间期在 ,时间 ;分裂期在 ,时间 。
前
长
后
短
3、细胞周期的表示方法:
二、细胞周期
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
A+B
C+D
A ;C
B ;D
分裂间期
分裂期
分裂间期
分裂间期
分裂期
分裂期
右图所示细胞有丝分裂一个细胞周期所用时间,下列说法正确的是( )
①甲→乙的过程表示分裂间期
②乙→甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A. ①④ B. ②④ C. ①②④ D. ①②③
我会练习:
二、细胞周期
甲
乙
三、有丝分裂
资料:真核细胞分裂的方式有三种:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。有丝分裂和无丝分裂是形成体细胞的途径,减数分裂形成生殖细胞的途径。
原核细胞通常以二分裂的方式增殖。
问题1:细胞分裂期分为几个时期?
问题2:细胞分裂期的各个时期细胞内发生了怎样的变化?
问题3:染色质和染色体有何关系?相互转变的时间点是什么?
观看高等植物细胞有丝分裂过程,思考下列问题:
三、高等植物细胞的增殖
DNA复制和有关蛋白质合成
细胞适度生长
三、高等植物细胞的增殖
1、分裂间期:
我会思考:
有丝分裂前的间期细胞内有哪些变化?
同一物质在细胞不同时期的两种存在形式
染色质
组成
(丝状)
染色体
(棒状)
解开螺旋,变细变长
高度螺旋化,缩短变粗
染色体与染色质的关系
【问题探讨1】
DNA+蛋白质
三、高等植物细胞的增殖
___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
染色质复制
着丝粒
染色体复制后,DNA数目 ,染色体数目 以及 出现。
【问题探讨2】
染色质(体)与DNA的关系
姐妹染色单体
我会总结:
加倍
不变
姐妹染色单体
复制合成姐妹生
提示:数染色体的条数就是数着丝粒的个数
(成对存在)
三、高等植物细胞的增殖
提示:有姐妹染色单体时,DNA数=单体数;无姐妹染色单体时,DNA数=染色体数。
① 消失、 解体;
② 细胞两极发出 ,
形成纺锤体。
染色质→ ;
(散乱分布)
纺锤丝
着丝粒
染色体
(2)分裂期:
三、有丝分裂
—— 前期
思考:和分裂间期相比,分裂前期细胞内发生了哪些变化?
膜仁消失现两体
核膜
核仁
纺锤丝
染色体
① 排列在细胞中央的一个平面—— ;
② 染色体形态 ,数目 。
染色体
(2)分裂期:
三、有丝分裂
—— 中期
思考:和分裂前期相比,分裂中期细胞内发生了哪些变化?
形定数晰赤道齐
着丝粒
赤道板上
稳定
清晰
① 分裂, 分开;
② 消失, 数目加倍;
③ 在纺锤体的牵引下,子染色体平均分配到 。
子染色体
(2)分裂期:
三、有丝分裂
—— 后期
粒裂数加均两极
思考:和分裂中期相比,分裂后期细胞内发生了哪些变化?
着丝粒
姐妹染色单体
染色单体
染色体
细胞两极
细
胞
板
核膜
核膜
核仁
染色质
① 消失, 消失;
② 出现, 出现 ;
③ 赤道板出现 形成细胞壁。
膜仁重现两体失
(2)分裂期:
三、有丝分裂
—— 末期
思考:和分裂后期相比,分裂末期细胞内发生了哪些变化?
染色体
纺锤体
核膜
核仁
细胞板
间期 前期 中期 后期 末期
复制合成姐妹生 膜仁消失现两体 形定数晰赤道齐 粒裂数加均两极 膜仁重现两体失
我会总结:
三、有丝分裂
问题1:姐妹染色单体在什么时期形成?在什么时期最初可见?
问题2:观察染色体和计算染色体数目最好的是什么时期?
问题3:染色体加倍的原因是什么?姐妹染色单体消失的原因又是什么?
间期
前期
中期。
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
前期
末期
间期
中期
后期
1.判断下列图形的分裂时期:
我会练习:
三、有丝分裂
20
我会思考:
动物细胞也要进行有丝分裂,那么动物细胞进行有丝分裂与植物细胞有什么不同呢?
三、有丝分裂
2、动物、高等植物细胞有丝分裂的区别:
后期
中期
前期
间期
末期
三、有丝分裂
1、间期
动物:中心体复制
2、前期纺锤体的形成方式:
植物:由细胞两极发出纺锤丝形成。
动物:由中心体发出的星射线形成。
3、末期细胞质的分裂(子细胞形成不同)
植物:赤道板位置出现细胞板,向四周扩展形成细胞壁。
动物:细胞膜向内凹陷使细胞缢裂成2个子细胞
2、动物、高等植物细胞有丝分裂的区别:
前期 末期
区别
高等植物
动物
图像
纺锤体的形成方式
子细胞形成方式
由细胞两极直接发出的纺锤丝形成纺锤体
细胞板向周围扩展形成细胞壁
由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体
细胞膜从中部向内凹陷,缢裂成两个子细胞
我会总结:
三、有丝分裂
(1)将亲代细胞的经过 复制(实质为DNA的复制和有关蛋白质的合成)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。
(2)由于染色上有 ,因而在细胞的_____和_____间保持了 。
遗传物质DNA
亲代
子代
遗传性状的稳定性
3、细胞有丝分裂的意义:
三、有丝分裂
染色体
1.细胞分裂后期,使染色体移向细胞两极的原因是( )
A.着丝粒分裂,染色单体分离
B.纺缍丝缩短变粗,形成纺缍体
C.细胞板出现,染色单体分离
D.着丝粒分裂,纺缍丝变短变粗
我会练习:
我会练习:
2.右图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.乙和丙在组成成分上差异不大
C.该时期是数细胞中染色体数目最佳时期
D.该时期通过核孔进入细胞核的物质比间期多
补充:有丝分裂过程中的细胞器
细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用
植物细胞 末期
动植物细胞
三、有丝分裂
核糖体
中心体
高尔基体
线粒体
动物、低等植物细胞
间期
前期
与细胞壁的形成有关
整个细胞周期
动植物细胞
与纺锤体的形成有关
蛋白质的合成
提供能量
4、有丝分裂过程中相关物质的变化:
三、有丝分裂
染色体(质)
DNA分子
染色单体
物质或结构 时间 原因
DNA
染色体
中心体
细胞核
间期
后期
间期
末期
DNA复制
着丝点分裂
中心体复制
新核膜形成,细胞质为分裂
0
1
0
1
1
2
2
1
2
2
2
2
2N
2N
2N
4N
4N
2N
2N
2N→4N
0 → 4N
2N→4N
4N
4N
4N →0
0
4N
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
染色单体
分裂后期
染色体行为变化
假定一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N
分裂图像
4、有丝分裂过程中相关物质的变化:
三、有丝分裂
三、有丝分裂
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
ab:间期DNA复制
cd:末期结束,细胞分裂成两个子细胞
(1)一个细胞中的DNA含量变化
4、有丝分裂过程中相关物质的变化:
变化原因分别是什么?
2N
4N
bc:后期着丝粒分裂
de:末期结束,细胞分裂成两个子细胞
a
b
c
d
e
G1
前
中
后
末
G2
S
三、有丝分裂
4、有丝分裂过程中相关物质的变化:
(2)一个细胞中的染色体数目变化
变化原因分别是什么?
(3)一个细胞中的染色单体数目变化
2N
4N
bc:间期染色质复制形成
染色单体,一条染色质
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
G1
前
中
后
末
G2
S
三、有丝分裂
4、有丝分裂过程中相关物质的变化:
变化原因分别是什么?
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
G1
前
中
后
末
G2
S
(4)细胞中的染色体与核DNA的比值
1/2
三、有丝分裂
4、有丝分裂过程中相关物质的变化:
变化原因分别是什么?
2N
4N
2N
4N
2N
4N
三、有丝分裂
我会练习:
1、根据柱状图判断细胞分裂的时期
DNA
姐妹染色单体
染色体
前期和中期(以及G2)
后期
或
末期
(以及G1)
a
b
c
2、图示为某细胞有丝分裂的某个时期,根据图回答:
(1)此图表示 ____物细胞处于细胞分裂____期;
有_____个染色体,____条染色单体,____
个DNA分子;
(2)其前期时细胞中有____个染色体,______条染色单体,
_______个DNA分子;
(3)在其刚形成的子细胞中有______个染色体,________条
染色单体,________个DNA分子;
后
8
0
4
8
8
8
4
0
4
动
三、有丝分裂
我会练习:
细胞核延长
缢裂成两个细胞核
整个细胞缢裂成两个子细胞
在分裂过程中,没有出现纺锤丝和染色体的变化。
四、无丝分裂
2、特点:
1、过程:
3、举例:
蛙的红细胞增殖过程
五、探究细胞不能无限长大的原因
细胞的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 比值
(表面积/体积) 葡萄糖扩散的深度/cm 葡萄糖扩散的体积/
整个细胞的体积
8
4
2
384
512
3:4
96
64
3:2
24
8
3:1
0.5
0.5
0.5
169:512
37:64
7:8
相对表面积
速率
效率
≠
现有3个大小不同的细胞模型,如下图所示,完成下列表格!
我会思考:
2mm
2mm
2mm
4mm
4mm
4mm
8mm
8mm
8mm
提示:物质在细胞中的扩散速率是一定的
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,表面积和体积的比值(相对表面积)就越小。
从上面的计算结果推理:细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输的效率(扩散体积/总体积)就越低,不能满足细胞的代谢需要。
2.从物质运输的效率看,细胞为什么不能太大?
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?
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。
我会总结:
细胞不能无限长大的原因:
1、细胞表面积与体积的关系;
2、细胞的核质比例
五、探究细胞不能无限长大的原因
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
根的结构
根冠
分生区
(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)
(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
处于不同分裂时期
高
存在状态
碱
甲紫溶液
龙胆紫溶液
醋酸洋红液
(二)材料用具
(1)染色剂 ;
(2)解离液 ;
质量浓度为0.01或0.02g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液)
质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精(1:1混合)
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(1)洋葱根尖的培养
思考:选择染色体数目 且分裂期占细胞周期时间比例 的根尖。
3.实验步骤
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
实验前3~4d,将洋葱放在装满清水的广口瓶上,底部接触水;
装置放在温暖处;
待根长约5 cm时取用;
较少
大
制片流程: _____→ _____→ _____→ _____
(2)装片的制作
3.实验步骤
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
①解离:
a.目的:
c.剪取根尖2~3mm:
使组织中的细胞相互分离开来
3-5min
解离时间太短,细胞未分散开来。
解离时间太长,根尖过分酥软,无法用镊子夹取,影响漂洗和染色,染色体成分也可能被破坏。
b.解离时间:
思考:能否在一个细胞中看到连续的细胞变化?
质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精
解离
漂洗
染色
制片
(2)装片的制作
3.实验步骤
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
②漂洗:
a.目的:
b.漂洗时间:
漂洗约10 min
洗去药液,防止解离过度;
清水
(2)装片的制作
3.实验步骤
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
③染色:
0.01或0.02g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液)
a.目的:
b.漂洗时间:
使染色体着色
3~5min
(2)装片的制作
3.实验步骤
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
④制片:
滴清水
碎根尖
压片
使细胞分散开来,有利于观察;
用镊子尖把根尖弄碎,压片:盖上盖玻片,用拇指轻轻按压盖玻片
b目的:
a操作:
c注意:
压片用力必须恰当:
过重会将组织压烂,
过轻细胞不能完全分散开
(3)洋葱根尖有丝分裂的观察
3.实验步骤
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
①低倍显微镜观察,找到分生组织细胞:(正方形,排列紧密)
②高倍显微镜仔细观察,先找中期图像,再找前期、后期、末期的细胞;注意观察各时期的染色体形态和分布特点。最后观察分裂间期的细胞。
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4.观察与记录
不能,因为解离时细胞已经死亡。
1.在你的观察结果中,处于哪一时期的细胞最多?为什么?
2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短?
3.能否在显微镜下看到细胞连续的有丝分裂过程?
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。
分裂间期,因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
调节显微镜的放大倍数,使视野中看到约50个细胞,统计各个时期的细胞数并记录;转移视野到另一个区域再观察统计记录。
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
5.表达和交流
【检测】用洋葱为材料,观察植物细胞的有丝分裂:
(1)洋葱根培养时,由于没有经常换水,结果出现烂根现象,其原因是___________________________________________
____________________________________________。
(2)制作装片时,某学生用1%盐酸在30℃下把根尖解离15分钟,然后漂洗、染色、压片,结果观察时发现装片内细胞没有分开,其原因是___________________________________。
根进行无氧呼吸导致酒精中毒以及微生物繁殖使水质污染而导致烂根
盐酸浓度太低解离不充分
我会练习:
Lavf55.33.100
$