2022-2023學(xué)年 北師大版 必修1　　細(xì)胞的增殖（42張） 課件

1、第一節(jié)細(xì)胞的增殖第5章2022內(nèi)容索引010203自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)合作探究釋疑解惑課 堂 小 結(jié)課 標(biāo) 定 位1.理解細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性。2.觀察植物和動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂并概述其過程。3.描述細(xì)胞的無絲分裂、細(xì)菌的二分裂。素 養(yǎng) 闡 釋1.能使用高倍顯微鏡觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂,并嘗試對(duì)其他適宜材料進(jìn)行觀察。2.基于對(duì)細(xì)胞通過有絲分裂維持染色體數(shù)目穩(wěn)定的理解,認(rèn)同生命過程的精致和奇妙,嘗試以審美的視角舉例闡釋生命過程。3.嘗試提出通過抑制細(xì)胞有絲分裂治療癌癥的方案,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)一、細(xì)胞周期1.概念細(xì)胞的連續(xù)增殖是通過物質(zhì)準(zhǔn)備、細(xì)胞分裂的周期性變化來實(shí)現(xiàn)的,這被

2、稱作細(xì)胞周期。2.細(xì)胞周期的劃分(1)間期的核心事件是DNA的合成(復(fù)制)和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,細(xì)胞適度長(zhǎng)大。間期包括三個(gè)時(shí)期:DNA分子的合成時(shí)期(S期)、S期與上一次分裂的間隔期(G1期)、S期與下一次分裂的間隔期(G2期)。(2)在分裂期(M期),間期復(fù)制的DNA及中心體等細(xì)胞器平均分配到2個(gè)子細(xì)胞中。二、觀察植物和動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂1.洋蔥根尖的培養(yǎng)2.臨時(shí)裝片的制作(1)固定解離:用剪刀剪下35 mm長(zhǎng)的根尖,置于培養(yǎng)皿中,加入少許固定解離液,浸泡510 min。(2)漂洗:待根尖酥軟后,用鑷子將根尖取出,置于盛有清水的培養(yǎng)皿中,漂洗3 min。(3)染色:用鑷子取出根尖,置于盛有質(zhì)量

3、分?jǐn)?shù)為1%的龍膽紫溶液的培養(yǎng)皿中,染色35 min。(4)壓片:用鑷子取出根尖,置于載玻片上,滴加一滴清水,蓋上蓋玻片,用手指將蓋玻片輕輕按平。覆蓋上吸水紙片,用解剖針柄輕輕垂直敲擊,使細(xì)胞分散。3.根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的觀察(1)將臨時(shí)裝片置于顯微鏡下觀察,先用低倍鏡根據(jù)形態(tài)特征找到分生區(qū)細(xì)胞。(2)換用高倍鏡觀察,在分生區(qū)細(xì)胞集中的區(qū)域,尋找處于有絲分裂不同時(shí)期的細(xì)胞。4.動(dòng)植物細(xì)胞永久裝片觀察用高倍鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞和馬蛔蟲受精卵永久裝片,分析動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的異同點(diǎn)。三、有絲分裂的過程1.高等植物細(xì)胞有絲分裂的過程(1)前期:核膜解體,核仁消失,核內(nèi)絲狀的染色質(zhì)逐漸螺旋化,濃縮成棒

4、狀的染色體。每條染色體包括2條姐妹染色單體,它們通過著絲粒連接在一起。從細(xì)胞兩極發(fā)出由許多蛋白質(zhì)構(gòu)成的紡錘絲,形成梭形的紡錘體。(2)中期:各個(gè)染色體的著絲粒排列到細(xì)胞中央的平面(赤道板)上。紡錘絲和染色體清晰可見。此時(shí)染色體收縮至最短,是計(jì)數(shù)染色體數(shù)目的最好時(shí)期。(3)后期:染色體的著絲粒一分為二,姐妹染色單體分開,由紡錘絲牽引著逐漸移向細(xì)胞兩極。(4)末期:紡錘絲逐漸消失,染色體又解旋成松散的染色質(zhì)細(xì)絲,核膜和核仁重新建立,形成了2個(gè)新的細(xì)胞核。在赤道板的位置出現(xiàn)了細(xì)胞板,細(xì)胞板向四周擴(kuò)展,逐漸形成新的細(xì)胞壁,將細(xì)胞質(zhì)完全分割開來,最終細(xì)胞一分為二。2.比較動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的不同 3.有

5、絲分裂的特征及意義(1)特征:在細(xì)胞周期的間期,細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)經(jīng)復(fù)制加倍;在有絲分裂期,細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)被平均分配到2個(gè)子細(xì)胞中。(2)意義:通過有絲分裂,每個(gè)子細(xì)胞都獲得了與親代細(xì)胞相同組成的染色體,與親代細(xì)胞具有相同的遺傳信息,從而保證了遺傳的穩(wěn)定性。有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性。4.影響有絲分裂的因素有絲分裂的過程會(huì)受到各種環(huán)境因素的影響。例如,紫外線或激光照射可以打斷紡錘絲,紫杉醇可抑制紡錘絲的形成,從而抑制有絲分裂過程。四、其他細(xì)胞分裂方式1.無絲分裂(1)過程:染色質(zhì)復(fù)制細(xì)胞核和細(xì)胞拉長(zhǎng)核膜和質(zhì)膜縊縮分裂成2個(gè)細(xì)胞。(2)特點(diǎn):細(xì)胞核不解體,沒有紡錘絲出現(xiàn),

6、也不形成染色體結(jié)構(gòu)。2.減數(shù)分裂有些真核細(xì)胞可以通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子。3.二分裂原核細(xì)胞(如細(xì)菌)可以通過簡(jiǎn)單的二分裂的方式實(shí)現(xiàn)增殖?！绢A(yù)習(xí)檢測(cè)】 1.判斷正誤。(1)制作洋蔥根尖臨時(shí)裝片時(shí),解離后可直接染色。()(2)制作洋蔥根尖臨時(shí)裝片時(shí),可用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇進(jìn)行漂洗。()(3)連續(xù)分裂的細(xì)胞,先經(jīng)過一定的物質(zhì)準(zhǔn)備,再進(jìn)行分裂。()(4)原核細(xì)胞通過簡(jiǎn)單的無絲分裂的方式進(jìn)行增殖。()2.連線。 合作探究釋疑解惑知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞周期及其表示方法【問題引領(lǐng)】 1.細(xì)胞分裂周期中的物質(zhì)準(zhǔn)備階段稱為間期,其中的G2期為分裂期準(zhǔn)備必需的蛋白質(zhì)和細(xì)胞器?？梢娡暾募?xì)胞周期必須先經(jīng)歷分裂期還是間期?提

7、示:必須先經(jīng)歷間期。2.分裂期和間期哪個(gè)時(shí)期經(jīng)歷的時(shí)間較長(zhǎng)?提示:間期。3.請(qǐng)根據(jù)下圖用字母和箭頭分別表示間期、分裂期和一個(gè)完整的細(xì)胞周期。提示:ABC表示間期,CA表示分裂期,ABCA表示一個(gè)細(xì)胞周期?！練w納提升】 細(xì)胞周期的不同表示方法 特別提醒只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,如植物形成層細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、動(dòng)物皮膚生發(fā)層細(xì)胞等。高度分化的細(xì)胞,如神經(jīng)細(xì)胞、表皮細(xì)胞等沒有細(xì)胞周期?！镜湫屠}】 用32P標(biāo)記的磷酸鹽浸泡豌豆幼苗,追蹤放射性元素的去向,以研究豌豆根尖細(xì)胞的分裂情況,得到根尖細(xì)胞連續(xù)分裂的時(shí)間(單位:h)的數(shù)據(jù)如下圖所示。下列敘述正確的是(只考慮細(xì)胞核中的DNA)()A.DE

8、階段發(fā)生遺傳物質(zhì)的平均分配B.CD階段完成DNA分子的合成(復(fù)制)和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成C.BC階段結(jié)束時(shí)DNA含量增加一倍D.“CD+DE”為一個(gè)細(xì)胞周期,等于17.3 h答案:C解析:細(xì)胞間期較長(zhǎng),BC、DE階段為間期,AB、CD和EF階段為分裂期。DNA分子的合成(復(fù)制)和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成都發(fā)生在間期,細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)的平均分配發(fā)生在分裂期?！咀兪接?xùn)練】 圖甲中a+b表示一個(gè)細(xì)胞周期,c+d表示另一個(gè)細(xì)胞周期。圖乙中,按箭頭方向表示細(xì)胞周期。從圖中所示結(jié)果分析其細(xì)胞周期,錯(cuò)誤的是()A.圖甲中的a、圖乙中的BA,細(xì)胞正在進(jìn)行DNA分子的復(fù)制B.圖甲中的b、圖乙中的AB,會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的

9、時(shí)期C.圖乙中的細(xì)胞周期可以是ABAD.圖乙中的細(xì)胞周期可以是BAB答案:C解析:題圖甲中的a和圖乙中的BA都表示分裂間期,間期要進(jìn)行DNA分子的復(fù)制。題圖甲中的b和圖乙中的AB都表示分裂期,分裂期的后期染色體數(shù)目會(huì)加倍。一個(gè)細(xì)胞周期中,間期在前,分裂期在后,題圖乙中AB表示分裂期,細(xì)胞周期應(yīng)是BAB?！締栴}引領(lǐng)】 知識(shí)點(diǎn)二有絲分裂過程中染色體、DNA、染色單體數(shù)目變化規(guī)律(正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2n)1.在有絲分裂過程中,染色體數(shù)目是如何加倍的?如何減半的?分別發(fā)生在什么時(shí)期?分析不同細(xì)胞分裂時(shí)期的染色體數(shù)目并填入下表。細(xì)胞分裂時(shí)期染色體數(shù)目間期前期中期后期末期提示:在有絲分裂過程中,分裂

10、后期著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,細(xì)胞分裂結(jié)束形成2個(gè)子細(xì)胞,染色體數(shù)目在加倍的基礎(chǔ)上減半,恢復(fù)正常體細(xì)胞染色體數(shù)目。細(xì)胞分裂時(shí)期染色體數(shù)目間期2n前期2n中期2n后期2n4n末期4n2.在有絲分裂過程中,核DNA數(shù)目是如何加倍的?如何減半的?分別發(fā)生在什么時(shí)期?分析不同細(xì)胞分裂時(shí)期的核DNA數(shù)目并填入下表。細(xì)胞分裂時(shí)期核DNA數(shù)目間期前期中期后期末期提示:在有絲分裂過程中,間期染色體復(fù)制導(dǎo)致核DNA數(shù)目加倍,細(xì)胞分裂結(jié)束形成2個(gè)子細(xì)胞,核DNA數(shù)目在加倍的基礎(chǔ)上減半,恢復(fù)正常體細(xì)胞數(shù)目。細(xì)胞分裂時(shí)期核DNA數(shù)目間期2n4n前期4n中期4n后期4n末期4n3.染色單體的形成、開始出現(xiàn)和消失分別

11、發(fā)生在什么時(shí)期?在哪些時(shí)期能觀察到染色單體?提示:染色單體的形成、開始出現(xiàn)和消失分別發(fā)生在間期、前期和后期,因此在前期和中期能觀察到染色單體?！練w納提升】 1.有絲分裂過程中核DNA含量和染色體數(shù)目變化規(guī)律(正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2n)2.有絲分裂過程中的“加倍”分析 成分或結(jié)構(gòu)加倍時(shí)期加倍原因核DNA間期DNA分子復(fù)制染色體后期著絲粒分裂中心體間期中心體復(fù)制細(xì)胞核末期新細(xì)胞核形成,細(xì)胞質(zhì)尚未分開【典型例題】 有絲分裂細(xì)胞周期的各階段,一個(gè)細(xì)胞中的染色體和核DNA分子數(shù)量之比不可能是下圖中的()答案:A解析:存在染色單體時(shí),染色體數(shù)目核DNA分子數(shù)=12,不存在染色單體時(shí),染色體數(shù)目核DNA

12、分子數(shù)=11?！咀兪接?xùn)練】 下圖表示有絲分裂過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化曲線,下列相關(guān)分析正確的是()A.AB段細(xì)胞內(nèi)有4條染色體,4個(gè)核DNA分子B.中心體的復(fù)制發(fā)生在AB段C.細(xì)胞中核DNA分子數(shù)目的減半和染色體數(shù)目的減半是同步的D.體細(xì)胞中含有8個(gè)DNA分子答案:C解析:題圖AB段為細(xì)胞有絲分裂的前期,該時(shí)期細(xì)胞內(nèi)有4條染色體,8個(gè)DNA分子。中心體的復(fù)制發(fā)生在間期。細(xì)胞中核DNA分子數(shù)目和染色體數(shù)目的減半都發(fā)生在有絲分裂末期。體細(xì)胞中含有4個(gè)核DNA分子?！締栴}引領(lǐng)】 知識(shí)點(diǎn)三觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂1.實(shí)驗(yàn)中,哪些操作是為了將根尖分生組織分散成單層細(xì)胞,以便于觀察?提示:解離

13、將分生區(qū)細(xì)胞相互分離,然后再用解剖針柄輕輕垂直敲擊覆蓋有吸水紙片的蓋玻片,使組織分散成單層細(xì)胞。2.能觀察到某個(gè)細(xì)胞連續(xù)的分裂過程嗎?為什么?提示:不能。因?yàn)橹破^程中用固定解離液固定解離的過程已經(jīng)將細(xì)胞殺死?！練w納提升】 觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)選材時(shí),需選分裂期在細(xì)胞周期中所占比例相對(duì)較大的植物品種,剪取根尖時(shí)不宜過長(zhǎng),保證選取的是根尖分生區(qū)細(xì)胞。(2)固定解離時(shí)間要嚴(yán)格控制。時(shí)間太短,細(xì)胞間果膠未溶解,壓片時(shí)細(xì)胞不易分散,達(dá)不到效果;時(shí)間過長(zhǎng),則細(xì)胞分離過度,過于酥軟,無法取出根尖進(jìn)行染色和壓片。(3)控制染色時(shí)間。染色時(shí)間太短,染色體或染色質(zhì)不能完全著色;時(shí)間過長(zhǎng),則使

14、細(xì)胞核等其他部分充滿染色劑,無法分辨染色體。(4)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)胞未分散,二者都影響觀察效果。(5)觀察細(xì)胞有絲分裂時(shí),不可能看到連續(xù)的分裂過程,因?yàn)樵诠潭ń怆x過程中細(xì)胞已經(jīng)死亡,觀察到的只是一個(gè)固定的時(shí)期,要不斷地移動(dòng)裝片,在不同的視野中找到各個(gè)時(shí)期的分裂圖像。所以在制作裝片時(shí)要讓細(xì)胞分散成一層細(xì)胞,這樣才能找到各個(gè)分裂時(shí)期的細(xì)胞?！镜湫屠}】 請(qǐng)回答下列與觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題。(1)在高等植物細(xì)胞中,有絲分裂常見于根尖、芽尖等的細(xì)胞。制作植物根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的流程為。(2)下圖為普通光學(xué)顯微鏡觀察到的某植物根尖細(xì)胞有絲分裂過程中的兩個(gè)視野,

15、其中細(xì)胞甲為主要觀察對(duì)象,若要由視野A變?yōu)橐曇癇,有關(guān)操作過程中的正確順序是。(用下列供選的序號(hào)填寫:轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器向左下方移動(dòng)裝片向右上方移動(dòng)裝片)(3)上述視野中甲細(xì)胞(處于中期)細(xì)胞核中的DNA、染色體和染色單體的數(shù)目比例為。(4)洋蔥根尖中有一些細(xì)胞正在分裂,在制作洋蔥根尖玻片標(biāo)本的過程中,這些細(xì)胞停止分裂是在。A.固定解離時(shí)期B.漂洗時(shí)期C.染色時(shí)期D.壓片時(shí)期(5)制作裝片時(shí),如果用解離液(體積分?jǐn)?shù)為15%的HCl和體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇按11混合)在室溫下固定解離2 min,然后按正常要求進(jìn)行漂洗、染色、壓片。在觀察中發(fā)現(xiàn)根尖細(xì)胞沒有分開,原因是。

16、(6)觀察裝片時(shí),處于什么時(shí)期的細(xì)胞最多?。答案:(1)分生區(qū)固定解離漂洗染色壓片(2)(3)212(4)A(5)固定解離時(shí)間不足(6)間期解析:(1)在高等植物細(xì)胞中,有絲分裂常見于分裂旺盛的根尖、芽尖等分生區(qū)的細(xì)胞。制作植物細(xì)胞有絲分裂裝片的步驟是固定解離、漂洗、染色、壓片。注意漂洗一定要在染色之前,因?yàn)榻怆x液是酸性的,而染色劑是堿性的,如果不漂洗直接染色,會(huì)導(dǎo)致染色效果不好,影響實(shí)驗(yàn)的觀察。(2)由于在顯微鏡下看到的物像是上下顛倒、左右倒置的,所以要將甲細(xì)胞移至視野中央,應(yīng)向左下方移動(dòng)裝片;由低倍鏡換到高倍鏡時(shí),應(yīng)先將物像移到視野的中央,然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器,將低倍鏡換成高倍鏡,調(diào)節(jié)光圈使視野更明亮一些,最后調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,使視野更清晰(注意一定不要調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋)。(3)甲細(xì)胞處于有絲分裂中期,每條染色體上有兩條姐妹染色單體,也就有兩個(gè)DNA分子,所以DNA染色體染色單體=212。(4)在制作洋蔥根尖細(xì)胞裝片時(shí),在固定解離過程中,固定解離液已將細(xì)胞殺死,細(xì)胞已停止分裂。(5)在室溫下正常的固定解離時(shí)間為510 min,固定解離2 min時(shí)間不足?！咀兪接?xùn)練