202X_202X學(xué)年高中生物第6章第1節(jié)細(xì)胞的增殖課件新人教版必修1 (2)

1、第6章 細(xì)胞的生命歷程第1節(jié)細(xì)胞的增殖1.探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。2.說出細(xì)胞的生長和增殖的周期性。3.觀察細(xì)胞的有絲分裂并說出其過程。4.能夠畫出有絲分裂各時(shí)期的模式圖。5.描述細(xì)胞的無絲分裂。一二三四一、細(xì)胞不能無限長大細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降?。?xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。一般來說,細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加。如果細(xì)胞太大,細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)”就會(huì)過重。一二三四二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖真核細(xì)胞的分裂方式有三種:有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂,其中主要方式是有絲分裂。多細(xì)胞生物體體積的增大,直接原因是什么?提示:細(xì)胞的生長和細(xì)胞分裂

2、。一二三四三、有絲分裂1.細(xì)胞周期的概念連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止,為一個(gè)細(xì)胞周期。一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段,即分裂間期和分裂期。2.高等植物細(xì)胞有絲分裂的過程(1)分裂間期細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期,大約占細(xì)胞周期的90%95%。分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時(shí)細(xì)胞適度生長。一二三四(2)分裂期前期:核仁逐漸解體,核膜逐漸消失,染色體、紡錘體出現(xiàn)。中期:每條染色體的著絲點(diǎn)在紡錘絲的牽引下排列在赤道板上,此時(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰,利于觀察。后期:由于著絲點(diǎn)的分裂,一條染色體的兩條姐妹染色單體分開,并由紡

3、錘絲牽引向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。此時(shí),細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。末期:染色體重新變成染色質(zhì),紡錘絲逐漸消失,核膜、核仁重新出現(xiàn)。一二三四3.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的不同點(diǎn)(1)前期:紡錘體的形成不同。動(dòng)物細(xì)胞由中心體發(fā)出星射線,形成紡錘體;植物細(xì)胞由細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲,形成紡錘體。(2)末期:子細(xì)胞的形成方式不同。動(dòng)物細(xì)胞末期,在赤道板位置細(xì)胞膜凹陷縊裂形成子細(xì)胞;植物細(xì)胞在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板,進(jìn)一步形成細(xì)胞壁。植物細(xì)胞有絲分裂過程中,加入某種藥物后發(fā)現(xiàn)形成的植物細(xì)胞是多細(xì)胞核細(xì)胞。多細(xì)胞核細(xì)胞是怎樣形成的呢?提示:加入的藥物抑制了細(xì)胞內(nèi)高爾基體的功能,使有絲分裂末期赤道板位置不能形成細(xì)胞板,從而不能形

4、成子細(xì)胞,形成多細(xì)胞核細(xì)胞。一二三四4.有絲分裂的特征及意義(1)特征:親代細(xì)胞的染色體復(fù)制后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。(2)意義:保證親子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性。一二三四四、無絲分裂無絲分裂的簡要過程:細(xì)胞核先延長,核的中部向內(nèi)凹進(jìn),縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核;接著,整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分,形成兩個(gè)子細(xì)胞。分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。無絲分裂的典型實(shí)例是蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂。一二三五六七一、細(xì)胞周期的不同圖示分析1.扇形圖分析(1)上頁右下圖中細(xì)胞周期的起點(diǎn)應(yīng)為末期結(jié)束點(diǎn),終點(diǎn)也是該點(diǎn)。(2)在整個(gè)細(xì)胞周期中,分裂間期所占的時(shí)間遠(yuǎn)比分裂期長,所以觀察細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,視野內(nèi)

5、分裂間期的細(xì)胞數(shù)目多。四一二三五六七2.直線圖分析a+b、c+d各為一個(gè)完整的細(xì)胞周期,但b+c不是細(xì)胞周期,盡管時(shí)間相同,但起點(diǎn)和終點(diǎn)與有絲分裂的事實(shí)不符。四一二三五六七3.直方圖分析B組細(xì)胞DNA相對數(shù)量在2n4n之間,說明細(xì)胞正處于DNA復(fù)制時(shí)期;C組細(xì)胞中DNA已經(jīng)加倍,說明細(xì)胞處在分裂期(前、中、后、末期)和G2期。四一二三五六七二、與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及相應(yīng)的生理作用 四一二三五六七特別提醒(1)觀察染色體的最佳時(shí)期是中期。(2)染色單體形成于間期,出現(xiàn)于前期,消失于后期。(3)赤道板與細(xì)胞板的區(qū)別:赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu),而是一個(gè)假想的平面,在顯微鏡下看不到;細(xì)胞板是一個(gè)真實(shí)結(jié)

6、構(gòu),顯微鏡下能看到,出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期。四一二三五六七三、利用口訣巧記各時(shí)期的變化特征1.前期:膜仁消失顯兩體(核膜、核仁消失,紡錘體和染色體顯現(xiàn))。2.中期:形定數(shù)晰赤道齊(染色體的形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰,著絲點(diǎn)排列在赤道板上)。3.后期:點(diǎn)裂數(shù)加均兩極(著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,并平均移向兩極)。4.末期:兩消兩現(xiàn)重開始(兩消:紡錘體消失,染色體變?yōu)槿旧|(zhì)。兩現(xiàn):核膜、核仁重新出現(xiàn))。四一二三四五六七四、有絲分裂過程中染色體、染色單體和DNA數(shù)目變化規(guī)律與曲線模型(正常體細(xì)胞中染色體數(shù)為2n,僅考慮細(xì)胞核中的DNA)一二三四五六七以上關(guān)系可用下圖表示。 一二三五六七四五、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞大

7、小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系1.實(shí)驗(yàn)原理(2)NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的速率相同,在相同時(shí)間內(nèi),NaOH擴(kuò)散的深度(或瓊脂塊變紅的體積)與瓊脂塊的總體積的比值,即可以反映NaOH擴(kuò)散的效率。此過程可模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系。一二三五六七2.實(shí)驗(yàn)過程制備瓊脂塊:3塊邊長分別為3 cm、2 cm、1 cm的正方體浸泡:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液,10 min切割:撈取,吸干水分,平分兩半測量記錄計(jì)算3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論細(xì)胞體積越小,表面積與體積的比值越大,物質(zhì)運(yùn)輸效率越高。4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)用塑料勺翻動(dòng)瓊脂塊時(shí),應(yīng)防止塑料勺破壞瓊脂塊的表面。(2)分割瓊脂塊之前,應(yīng)先用紙巾吸干NaOH溶液。(3)每

8、次切割之前必須把刀擦干。四一二三五六七六、細(xì)胞周期中不同時(shí)期的特點(diǎn)有絲分裂的主要特征是細(xì)胞內(nèi)染色體經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。掌握有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)要以染色體的變化為主線。細(xì)胞周期中不同時(shí)期的比較(以植物細(xì)胞為例)見下表。四一二三五六七四一二三五六七四一二三五六七四七、觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂1.實(shí)驗(yàn)原理(1)植物的分生組織細(xì)胞的有絲分裂較為旺盛。(2)有絲分裂各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體行為變化不同,根據(jù)各個(gè)時(shí)期內(nèi)染色體的變化情況,判斷這些細(xì)胞處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。(3)細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料染成深色。一二三五六七2.方法步驟 四一二三五六七四一二三五六七特別提醒(1)解

9、離充分,細(xì)胞才能分散,才不會(huì)重疊。(2)染色時(shí),染色液的濃度和染色時(shí)間必須掌握好,應(yīng)注意染色不能過深,否則顯微鏡視野里一片紫色,無法觀察。(3)壓片時(shí)用力必須恰當(dāng),過重會(huì)將組織壓爛,過輕則細(xì)胞不能分散開,二者都將影響觀察。(4)解離完一定要漂洗,目的是洗去多余的解離液,防止解離過度和影響染色。(5)觀察時(shí)應(yīng)先找到呈正方形的分生區(qū)細(xì)胞。在一個(gè)視野里,往往不容易找全有絲分裂過程中各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞圖像,因此,觀察時(shí)要注意邊觀察邊移動(dòng)裝片。換高倍鏡時(shí),要先把要觀察的目標(biāo)移到視野中央。四題型一題型二題型三【例1】 下列關(guān)于“觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂”的敘述,錯(cuò)誤的是()A.解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)

10、細(xì)胞分散B.先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞,再換用高倍鏡觀察C.顯微鏡下絕大多數(shù)細(xì)胞中能觀察到染色體D.探究有絲分裂日周期性可為實(shí)驗(yàn)取材時(shí)機(jī)提供依據(jù)題型一題型二題型三解析:解離是用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液(1 1)使組織細(xì)胞相互分離,壓片也是為了使細(xì)胞分散開,A項(xiàng)正確;低倍鏡下視野大,便于找到分生區(qū),而用高倍鏡觀察更容易看清染色體,B項(xiàng)正確;由于細(xì)胞分裂間期在細(xì)胞周期中所占時(shí)間長,故觀察到的細(xì)胞大多數(shù)處于間期,這時(shí)的染色質(zhì)是細(xì)長絲狀的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;觀察細(xì)胞的有絲分裂,主要是觀察分裂期,由于分裂期在細(xì)胞周期中所占時(shí)間短,了解有絲分裂日周期性可為實(shí)驗(yàn)取材時(shí)機(jī)提供依據(jù),D項(xiàng)正確。

11、答案:C題型一題型二題型三【例2】 下圖是某學(xué)生繪制的某高等植物細(xì)胞的分裂圖像,其中錯(cuò)誤的是()A.a和bB.c和d C.b和dD.e和f題型一題型二題型三解析:b、e圖都表示有絲分裂末期,植物細(xì)胞有絲分裂末期出現(xiàn)細(xì)胞板,細(xì)胞膜不向內(nèi)凹陷,b圖錯(cuò)誤;高等植物細(xì)胞中沒有中心體,d圖錯(cuò)誤。答案:C題型一題型二題型三反思領(lǐng)悟有絲分裂圖像識別技巧(1)動(dòng)植物細(xì)胞的識別圖像畫成正方形或圖像中有細(xì)胞板結(jié)構(gòu),無中心體,一般可判斷為植物細(xì)胞。圖像畫成圓形或有中心體,無細(xì)胞板結(jié)構(gòu),通過縊裂方式平分細(xì)胞,一般可判斷為動(dòng)物細(xì)胞。(2)細(xì)胞有絲分裂時(shí)期的識別染色體數(shù)目加倍有絲分裂后期。所有染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上

12、有絲分裂中期。核仁解體,核膜消失,染色體散亂分布,每條染色體含兩條姐妹染色單體有絲分裂前期。題型一題型二題型三【例3】 下圖中的甲、乙、丙表示動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂中的三個(gè)階段,a是染色體數(shù),b是染色單體數(shù),c是DNA分子數(shù),a、b、c的數(shù)量關(guān)系正確的是()A.甲、乙B.甲、丙C.乙、丙D.甲、乙、丙解析:按照有絲分裂中各成分的數(shù)量變化關(guān)系,可以推知圖甲為前、中期細(xì)胞,圖丙為末期細(xì)胞或剛進(jìn)入間期的細(xì)胞。圖乙從a(染色體)、c(DNA)的數(shù)量關(guān)系看,應(yīng)為后期,但此時(shí)b(染色單體)的數(shù)量應(yīng)為零,而此圖中b并不為零,故圖乙中a、b、c的數(shù)量關(guān)系不正確。答案:B題型一題型二題型三反思領(lǐng)悟在有絲分裂過程中,如

13、果有染色單體存在,那么染色單體的數(shù)量與DNA分子的數(shù)量一定相等。探究方法能力展示補(bǔ)充完善型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題常見的考查形式:一、添加實(shí)驗(yàn)假設(shè);二、完善實(shí)驗(yàn)步驟;三、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論;四、補(bǔ)充添加對照實(shí)驗(yàn)。解答補(bǔ)充完善型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,要深刻理解實(shí)驗(yàn)原理對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要作用。每一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)裝置的確定、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法的安排都不是隨意的、盲目的,必須以實(shí)驗(yàn)原理為依據(jù)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期也是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理而得出的?？梢妼?shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)。探究方法能力展示某同學(xué)在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫道“上午10時(shí)到下午2時(shí)是洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的活躍期”,有三名同學(xué)對此提出

14、質(zhì)疑:“一天中,是否真的是這一時(shí)間段細(xì)胞分裂最為活躍?”隨后他們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這個(gè)問題。(1)方法步驟洋蔥根尖的培養(yǎng):11月18日開始取洋蔥若干進(jìn)行培養(yǎng)。取材:從11月21日凌晨至22日凌晨共24小時(shí),每隔3小時(shí)用剪刀剪取洋蔥根尖23 mm。(2)制作裝片首先將剪取的根尖放在解離液中解離,解離的目的是;然后再經(jīng)過等步驟制成裝片。 探究方法能力展示(3)觀察、讀數(shù)、記錄與整理數(shù)據(jù)首先,在顯微鏡下辨別出處于分裂期的細(xì)胞圖像(如右圖),請判斷圖中所示的細(xì)胞分別處于什么時(shí)期? 。然后,觀察多個(gè)裝片進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(每個(gè)裝片可選35個(gè)視野)。數(shù)出每個(gè)視野的細(xì)胞總數(shù)及處于分裂期的細(xì)胞數(shù),取平均值進(jìn)行記錄、計(jì)算,記錄和整理后的數(shù)據(jù)見下表。 探究方法能力展示探究方法能力展示如果將實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)換成折線圖,以為縱坐標(biāo)能為實(shí)驗(yàn)提供直觀的證據(jù),請?jiān)谧鴺?biāo)系中作出該折線圖。 探究方法能力展示(4)分析及討論從折線圖中可以看出,有絲分裂最活躍的時(shí)間是否與實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的觀點(diǎn)相符合?。據(jù)此,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對實(shí)驗(yàn)老師提出了建議:我們所在地區(qū)在每天的時(shí)間取材為最佳。 (5)教科書中提出“洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的