人教版必修1 細胞的增殖 課件（53張）.ppt

第6章 細胞的生命歷程 第1節(jié) 細胞的增殖 1 細胞不能無限長大 1 細胞 與 比例關(guān)系的限制 細胞體積越大 相對表面積就越 表面積 體積 小 2 是細胞遺傳和代謝的控制中心 它也制約了細胞 細胞核 體積不能無限增大 2 細胞的增殖 1 細胞通過 方式增殖 分裂 2 單細胞生物體通過 而繁洐 細胞增殖 3 多細胞生物從 開始 要經(jīng)過細胞的 和 逐漸發(fā)育為成體 增殖 分化 4 細胞增殖是重要的細胞生命活動 是生物體 發(fā)育 繁殖 的基礎(chǔ) 生長 遺傳 5 細胞增殖包括 和 整個連續(xù)的過程 6 真核細胞的分裂方式 分裂 分裂和 減數(shù) 分裂 3 有絲分裂 1 細胞周期的概念 受精卵 物質(zhì)準備 細胞分裂 有絲 無絲 指 分裂的細胞 從一次分裂 時開始 到下一次分裂 時為止的這一段時期 包括 期和 期 2 分裂間期最大特征是進行 和 的合成 對于細胞分裂來說 它是整個周期中的 階段 3 分裂期是一個連續(xù)的過程 人們?nèi)藶榈匕阉譃樗膫€時 期 染色體 染色單體 姐妹染色單體 核膜 前期 最明顯的變化是 的出現(xiàn) 此時每條染色體都含有兩條 由一個著絲點相連 稱為 同時 解體 消失 紡錘絲形成紡錘體 連續(xù) 完成 完成 分裂間 分裂 dna復制 蛋白質(zhì) 物質(zhì)準備 核仁 中期 每條染色體的著絲點都排列在細胞中央的 上 染色體的形態(tài) 數(shù)目 便于觀察 后期 每個 一分為二 隨之分離 形成兩條 在 的牽引下向 移動 末期 染色體到達兩極后 逐漸變成絲狀的 同時 消失 和 重新出現(xiàn) 將染色質(zhì)包圍起來 形成兩個新的 然后細胞一分為二 赤道板 穩(wěn)定 清晰 著絲點 姐妹染色單體 子染色體 紡錘絲 細胞兩極 染色質(zhì) 紡錘絲 核膜 核仁 細胞核 5 有絲分裂的意義在于將親代的 經(jīng)復制后 平均地分配到 細胞 保證了親子代之間 的穩(wěn)定性 染色體 兩個子 遺傳性狀 4 動植物細胞有絲分裂的區(qū)別 細胞的兩極 紡錘絲 中心體 星射線 赤道板 細胞板 細胞壁 細胞膜 4 無絲分裂 1 過程比較簡單 一般是 先延長 從 向內(nèi)凹進 分裂為兩個 接著整個細胞從中間分裂為兩個細 胞 細胞核 核的中部 細胞核 2 特點 過程中沒有出現(xiàn) 和 的變化 故名無 絲分裂 如蛙的紅細胞的分裂 紡錘絲 染色體 配對練習1 雙選 真核細胞的直徑一般在10 100 m之間 生物體 細胞體積趨向于小的原因是 解析 相對表面積為細胞表面積與細胞體積的比值 細胞體積越小 其相對表面積越大 細胞與周圍環(huán)境或鄰近細胞交換物質(zhì)的能力也越大 細胞核是細胞遺傳和代謝的控制中心 它也制約了細胞體積不能無限增大 a 受細胞所能容納的物質(zhì)制約b 相對表面積小 有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運和交換c 受細胞核所能控制的范圍制約d 相對表面積大 有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運和交換 答案 cd 2 植物細胞有絲分裂過程中一定出現(xiàn)的是 a 星射線c dna分子的復制 b 中心體向兩極移動d 赤道板 解析 植物細胞沒有星射線和中心體 赤道板是個位置概念 實際上并不存在 答案 c 3 圖6 1 1為細胞分裂某一時期的模式圖 該細胞處于 圖6 1 1 a 有絲分裂前期c 有絲分裂后期 b 有絲分裂中期d 有絲分裂間期 解析 有絲分裂后期染色單體分開 分別向兩極移動 答案 c 4 在高倍顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的植物細胞 都 能看到的結(jié)構(gòu)是 a 赤道板 染色體c 細胞壁 染色體 b 紡錘絲 赤道板d 細胞壁 核膜 解析 有絲分裂前期 細胞的核膜逐漸消失 答案 c 5 菠菜根的分生區(qū)細胞不斷分裂使根向遠處生長 在分裂 過程中不會出現(xiàn)的是 解析 細胞分裂前期 核仁逐漸解體 a 細胞分裂前期 核仁一分為二b 細胞分裂中期 染色體形態(tài)較固定 數(shù)目較清晰c 細胞分裂前期 核膜逐漸消失d 細胞分裂末期 在赤道板位置形成細胞板 成為細胞壁 答案 a 6 2011年深圳高級中學高一期中 某生物體細胞中染色體數(shù)為2n 圖6 1 2中屬于有絲分裂中期和有絲分裂后期的依 次是 圖6 1 2 a b c d 解析 有絲分裂中期染色體數(shù)是染色單體數(shù)和dna分子數(shù)的一半 有絲分裂后期 著絲點分裂 染色單體分開 染色體數(shù)加倍 答案 c 1 限制細胞體積的因素 1 細胞的相對表面積與體積之比 細胞體積越小 其相對表面積越大 細胞與周圍環(huán)境或鄰近細胞交換物質(zhì)的能力也越大 2 細胞核與細胞質(zhì)之比 該比值一般為1 3 一個細胞核所含的遺傳信息是有一定限度的 能控制的細胞活動也有一定的限度 3 細胞內(nèi)物質(zhì)交流的限制 細胞體積過大 影響細胞質(zhì)流動速度 細胞內(nèi)的生命活動也就不能靈敏地控制與緩沖 例1 細胞不能無限長大的原因中 不正確的是 名師點撥 細胞越大 相對體表面積就越小 物質(zhì)運輸效率就越低 細胞核所含遺傳信息有一定限度 能控制細胞活動也有一定的限度 細胞體積過大 影響細胞質(zhì)流動速度 影響細胞內(nèi)物質(zhì)運輸 a 與細胞的體積與表面積之比有關(guān)b 細胞核控制能力有一定限制c 細胞體積過大不利于細胞內(nèi)物質(zhì)運輸d 細胞內(nèi)各種物質(zhì)的數(shù)量限制 答案 d 變式訓練1 一般來說 細胞都較微小 與此有關(guān)的原因 是 解析 細胞過大 細胞內(nèi)部與外界進行物質(zhì)交換的能力就會減低 不利于細胞的代謝活動 細胞越小 細胞內(nèi)所容納的物質(zhì)就越少 也不適于細胞的生命活動 生物個體的大小與細胞的大小無關(guān) 而只是取決于組成的細胞的數(shù)目 a 細胞太大將增加物質(zhì)運輸所需的時間b 細胞過小細胞核更容易控制細胞c 細胞過大將能容納更多細胞器d 生物個體越大 組成個體的細胞就越大 答案 a 2 細胞周期 1 概念 連續(xù)分裂的細胞 從一次分裂完成時開始 到下 一次分裂完成時為止 2 條件 只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期 不再分裂或 已進入分化的細胞沒有細胞周期 3 分裂后子細胞的狀態(tài) 細胞分裂后 根據(jù)細胞的種類和分工不同 可有三種情況 繼續(xù)增殖 此類細胞始終處于細胞周期中 保持連續(xù)分裂狀態(tài) 如動物的紅骨髓細胞 皮膚生發(fā)層細胞 植物的形成層細胞 根尖分生區(qū)細胞 芽的頂端分生組織等 暫不增殖 此類細胞暫時脫離細胞周期 但始終保持分裂能力 在適當刺激下可重新進入細胞周期 如動物肝細胞 腎細胞等 不增殖 此類細胞不可逆的脫離細胞周期 高度分化 喪失分裂能力 但保持生理機能活動 如動物的神經(jīng)細胞 肌纖維細胞 成熟的紅細胞 植物的篩管細胞等 例2 下列有關(guān)細胞有絲分裂的敘述中 正確的是 名師點撥 紡錘體是在有絲分裂前期才開始形成的 在間期看不到 赤道板是一個位置概念 實際并不存在這樣一個結(jié)構(gòu) 在動物細胞有絲分裂中期不能進行中心粒的復制 a 在植物細胞有絲分裂間期能觀察到紡錘體b 在植物細胞有絲分裂末期形成了赤道板c 在動物細胞有絲分裂中期 兩個中心體復制形成兩組中心粒d 在動物細胞有絲分裂末期 細胞膜內(nèi)陷形成兩個子細胞 答案 d 變式訓練2 某科學家用含15n的培養(yǎng)基培養(yǎng)蠶豆根尖分生區(qū)細胞 測得一個細胞中的放射性含量變化如圖6 1 3 所示 下列分析中 不正確的是 圖6 1 3a dg可表示為一個細胞周期b ab可表示dna的復制 c 可在細胞質(zhì)中測到放射性物質(zhì) d bd表示著絲點復制到分裂的過程 解析 15n可以標記dna rna和蛋白質(zhì)等含n的化合物 根據(jù)放射性的含量變化可知細胞周期和細胞內(nèi)物質(zhì)的變化 由于根尖細胞質(zhì)存在線粒體 也可在細胞質(zhì)中測到放射性 著絲點的復制是在間期 分裂是在后期 答案 d 3 有絲分裂各時期的特點 1 分裂間期 2 分裂期 細胞結(jié)構(gòu)連續(xù)變化a 染色體形態(tài)變化 b 紡錘體的變化 前期形成 末期解體消失 c 核仁 核膜的變化 前期解體消失 末期重建d 染色體行為變化 復制 散亂分布于細胞中 著絲點排列在赤道板上 著絲 點分裂 移向兩極 e 中心粒的變化 動物 低等植物細胞 中心粒在間期復 制 在分裂前期逐漸移向兩極 f 末期出現(xiàn)細胞板 植物 高爾基體參與新的細胞壁的形 成 染色體平均分配到兩個子細胞中 3 歸納總結(jié) 例3 下列物質(zhì)變化示意圖中 不可能發(fā)生在有絲分裂過 程中的是 名師點撥 由圖形可知 a所示為染色體變化的曲線 在有絲分裂后期 染色體數(shù)量暫時加倍 b為dna變化的曲線 在分裂間期 dna逐漸增加 在分裂期的前期 中期 細胞內(nèi)染色體數(shù)都為dna數(shù)的一半 在分裂前期 中期 每條染色體都有兩個姐妹染色單體 而染色單體數(shù)等于dna分子數(shù) 答案 d 變式訓練3 將細胞分裂過程中細胞內(nèi)的變化進行排序 正確的是 兩個相同dna分子完全分開 出現(xiàn)放射狀排列的細 絲 著絲點排列在一個平面上b d 中心體發(fā)生倍增a c 答案 c 4 動植物細胞有絲分裂的異同 例4 在動物細胞有絲分裂過程中 下列直接參與該活動 的細胞器有 a 液泡 葉綠體 核糖體b 紡錘體 葉綠體 c 葉綠體 核糖體 d 中心體 線粒體 核糖體 解析 動物細胞沒有液泡和葉綠體 中心體與紡錘體的形成有關(guān) 線粒體為細胞分裂提供能量 核糖體與蛋白質(zhì)的合成有關(guān) 答案 d 變式訓練4 在電子顯微鏡下觀察到植物細胞有絲分裂末期細胞板的周圍聚集著許多小囊泡 這些小囊泡屬于細胞的哪 種結(jié)構(gòu) 小囊泡可能含有何種物質(zhì) 解析 與植物細胞有絲分裂末期細胞板的形成有關(guān)的細胞器是高爾基體 細胞板最終形成細胞壁 其主要成分是纖維素和果膠 a 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 蛋白質(zhì) 磷脂b 高爾基體 蛋白質(zhì) 磷脂c 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 纖維素 果膠d 高爾基體 纖維素 果膠 答案 d 5 與細胞分裂直接相關(guān)的細胞器 1 線粒體 為分裂全過程提供所需能量 2 核糖體 間期中蛋白質(zhì)的合成場所 3 高爾基體 參與末期植物細胞細胞壁的形成 4 中心體 分裂前期動物細胞中心體發(fā)出星射線 形成紡 錘體 例5 通過顯微技術(shù)破壞玉米根尖分生區(qū)細胞中的高爾基體 培養(yǎng)幾天后 再觀察該根尖細胞 預測會有什么樣的結(jié)果 名師點撥 破壞了高爾基體 植物細胞壁無法形成 導致細胞無法正常分裂 可能會產(chǎn)生多核細胞或多倍體細胞 a 細胞停止分裂b 產(chǎn)生多核細胞或多倍體細胞c 正常分裂d 不能形成紡錘體 答案 b 變式訓練5 下面有關(guān)植物細胞有絲分裂中細胞器的作 用 不正確的是 解析 由于植物細胞不具有中心體 前期形成紡錘體的是細胞兩極的細胞質(zhì)發(fā)出的紡錘絲 不是由中心粒之間星射線形成紡錘體 a 在間期的核糖體上合成蛋白質(zhì)b 在間期 線粒體為蛋白質(zhì)的合成提供能量c 在前期 中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體d 在末期 高爾基體為細胞壁的形成合成多糖 答案 c 6 有絲分裂過程中dna含量 染色體數(shù)目的變化 1 有絲分裂細胞圖像與染色體 dna 染色單體數(shù)目變化 2 用坐標圖畫出染色體數(shù)目 a dna分子數(shù)目 b 和染色 單體數(shù)目 c 的變化情況 如圖6 1 4所示 圖6 1 4 例6 下列能正確表明有絲分裂過程中dna變化的是 名師點撥 在有絲分裂間期 dna分子的含量逐漸增加 數(shù)目加倍 前 中 后期保持不變 在末期減半而恢復原有的含量 答案 a 變式訓練6 細胞增殖過程中dna含量會發(fā)生變化 通過測定一定數(shù)量細胞的dna含量 可分析其細胞周期 根據(jù)細胞dna含量不同 將某種連續(xù)增殖的細胞分為三組 每組的細胞數(shù)如圖6 1 5所示 從圖中所示結(jié)果分析其細胞周期 不正確的是 圖6 1 5 a 乙組細胞正在進行dna復制b 細胞分裂間期的時間比分裂期長 c 丙組中只有部分細胞的染色體數(shù)目加倍 解析 乙組細胞dna的含量為2c 4c 表明該組細胞正在進行dna的復制 丙組細胞為4c 該細胞是處于有絲分裂的前 中 后期的細胞 dna已經(jīng)加倍 但染色體只有在后期才加倍 前期 中期都不變 所以c選項正確 甲組細胞dna含量為2c 說明該細胞是分裂結(jié)束后的細胞或者是未開始復制的細胞 阻斷dna復制會導致乙組細胞減少而不是甲組細胞減少 答案 d d 將周期阻斷在dna復制前會導致甲組細胞數(shù)減少 7 實驗 細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系 1 實驗原理 含酚酞的瓊脂塊遇到naoh 酚酞變紫紅 在相同時間內(nèi) naoh在瓊脂塊中擴散的深度與瓊脂塊的總體積的比值 可以反映naoh擴散的效率 此過程可模擬細胞大小與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系 2 實驗要點 酚酞瓊脂塊的制備 制備瓊脂塊要將瓊脂條加水 小火 慢煮 一直攪拌 在凝固前加入酚酞 攪拌 將切好的瓊脂塊放人燒杯中 加入naoh溶液后要稍微 攪拌 例7 探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系的實驗原理不包括 的是 名師點撥 naoh在瓊脂塊中擴散的速度相同 在相同時間內(nèi) naoh擴散的深度 或瓊脂塊中變紅的體積 與瓊脂塊的總體積的比值 可以反映其擴散效率 所以c選項的說法是錯誤的 a 酚酞遇到naoh呈現(xiàn)紅色反應b 以瓊脂塊的大小表示細胞大小c 以naoh的擴散深度表示吸收速度d 以naoh的擴散深度與體積比表示吸收速度 答案 c 變式訓練7 生物體內(nèi)細胞代謝速率與物質(zhì)擴散的速率有關(guān) 同種物質(zhì)雖然在細胞中擴散的速率基本相同 但細胞大小不同 擴散的快慢會有差異 有人設(shè)計了一種模型 用于研究這一問題 實驗步驟 1 將瓊脂塊 內(nèi)含酚酞 切成邊長分別為3cm 2cm和1cm 的三個立方體 2 將以上三塊瓊脂樣品浸在0 1 naoh溶液中 處理10 分鐘 3 取出瓊脂塊樣品 吸干浮液 分別將每一樣品切成兩半 觀察切面 測量每一切面上naoh擴散的深度 記錄結(jié)果并分析回答 請你為此研究擬定一個課題名稱 該研究中所用的細胞模型是 該實驗在樣品中加入酚酞是為了檢測naoh在瓊脂塊中的擴散深度 原因是 計算得出樣品有關(guān)數(shù)據(jù)如表 通過上表比值分析 你得出的結(jié)論是 據(jù)此推測三個樣品中 naoh擴散深度依次為 通常情況下 細胞邊長小于0 1cm 根據(jù)上述研究 可以對細胞大小與物質(zhì)擴散之間的關(guān)系作出合理的解釋 答案 細胞大小與物質(zhì)擴散快慢之間的關(guān)系的研究 不同大小的瓊脂塊 酚酞遇naoh變紅色 邊長越大 其表面積與體積之比越小3號 2號 1號 當細胞的邊長為0 1cm左右時 表面積與體積之比較大 物質(zhì)擴散得快 細胞代謝效率高 8 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂要點 1 實驗原理 植物的分生組織細胞有絲分裂較旺盛 有絲分裂各個時期 細胞內(nèi)染色體行為變化不同 根據(jù)各個時期內(nèi)染色體的變化情況 可用高倍鏡識別該細胞處于有絲分裂的哪個時期 細胞核內(nèi)的染色體 質(zhì) 易被堿性染料 龍膽紫或醋酸洋紅 染色 2 實驗材料選取 要取植物分生組織的細胞 如根尖的分生區(qū) 由于分生區(qū)很短 因此取材時要將根尖的伸長區(qū)一起取下 便于操作 3 實驗過程 洋蔥根尖的培養(yǎng) 將洋蔥鱗莖的基盤的黑壞部分清除 置于水 空氣界面 將裝置放在溫暖的地方 常換水 取材 在上午9 00 11 00 下午3 00 5 00取材 此時洋蔥根尖分生區(qū)的分裂相比較多 解離 解離的目的是使根尖分生區(qū)的細胞分散開來 外界溫度高時 解離的時間稍短 此時的細胞已經(jīng)死亡 漂洗 洗凈鹽酸 便于堿性染料染色 漂洗一定要徹底 否則將會影響染色的效果 染色 運用堿性染料 使染色體著色 注意堿性染料的定義是陽離子是生色基團 而不是根據(jù)ph而定 所以醋酸洋紅溶液是堿性染料 染色液的濃度和染色時間必須掌握好 染色不能過深 否 則標本全部為紫色 無法觀察 制片 加蓋玻片后 在蓋玻片上加載玻片輕壓 使細胞 分散開 便于觀察 壓片時 不可移動蓋玻片 否則會使細胞錯位重疊 不易找到觀察目標 壓片時用力必須恰當 過重會將組織壓爛 過輕則細胞未分散 都將影響觀察 觀察 根尖分生區(qū)細胞的特征是 細胞呈正方形 排列整齊 有 的細胞正在分裂 先在低倍鏡下找到生長點細胞 并將此移至視野中央 然 后再用高倍鏡觀察 觀察時應先找到呈正方形的分生區(qū)細胞 在一個視野里 往往不容易找全有絲分裂過程中各個時期的細胞圖像 因此 觀察時要注意邊觀察邊移動裝片 觀察有絲分裂各個時期 換高倍鏡時 要先把低倍鏡下的物像移到視野中央 再轉(zhuǎn)