资料简介 人教版生物高中必修一第6章 细胞的生命历程第一节 细胞的增殖 课件.pptx 展开
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人教版生物高中必修一
细胞的增殖
第6章 细胞的生命历程 第一节
目录
导入新课
1
新知探究
2
课堂练习
3
拓展延伸
4
导入新课
1
1.象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?
2.生物体的长大,主要是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
1.简述细胞增殖的周期性;
2.概述植物细胞有丝分裂的过程;
3.探讨动物细胞和植物细胞有丝分裂的相同点和不同点;
3.运用模型解释细胞不能无限长大的原因。
新知探究
2
一、细胞增殖
单细胞生物:通过细胞增殖繁衍;
多细胞生物:经过细胞的分裂和分化逐渐发育。
1.生物体生长发育的方式
2.细胞增殖的过程
包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
4.细胞增殖的意义
3.真核细胞分裂的方式
有丝分裂是大多数动植物体细胞的最普遍的分裂方式。
原核生物的细胞以二分裂的方式增殖。
染色体
着丝点
二、细胞周期
染色质(体)
高度螺旋
染色质
染色体
姐妹染色单体
复制
1.着丝点可能在中间,可能靠近某一端。
2.一个着丝点,就意味着一条染色体。
①概念
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。
分裂间期
分裂期
②阶段
(90%--95%)
(5%--10%)
前期
中期
后期
末期
甲
乙
甲 乙
乙 甲
甲 甲
乙 乙
以下哪个过程可表示为细胞周期?
a+b
b+c
c+d
a
b
c
d
③特点
连续分裂的细胞才具有细胞周期(前提条件);
分裂间期在前,分裂期在后;
分裂间期长,分裂期短;
不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。
从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
三.有丝分裂
①变化:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
②结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态,细胞中DNA数目加倍,染色体数目不变
核膜
核仁
染色质
(植物细胞为例)
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞又适度的生长
间期(初)
间期(末)
分裂间期
①出现染色体
②出现纺锤体
③核膜核仁消失
前:膜仁消失显两体
纺锤丝
染色体
着丝点
前期
分裂期(前期)
间期(末)
核膜
核仁
染色质
着丝点
①着丝点排列在赤道板上
②染色体的形态稳定、数目最清晰
中:形定数晰赤道齐
前期
中期
辨认的最好时期
分裂期(中期)
①着丝点分裂成两个,染色单体分开,成为两条子染色体。
②纺锤丝收缩,牵引着丝点,两套染色体均分两极
③染色单体消失;染色体数加倍;DNA数不变。
中期
后期
后:点裂数增均两极
分裂期(后期)
①染色体变成染色质,②纺锤体消失,核膜、核仁重现
③在赤道板位置出现细胞板
④细胞板扩展成细胞壁,形成两个子细胞
细胞板
末:两消两现重建壁
后期
末期
分裂期(末期)
1.核膜消失,核仁解体
2.形成纺锤体
3.染色质→染色体
1.染色体形态最固定,数目最清晰
2.染色体的着丝点整齐排在赤道板上
1.着丝点分裂,姐妹染色单体分开,变成两条染色体
2.染色体平均分配到细胞两极
1.染色体→染色质
2.纺锤体消失
3.核膜、核仁出现,形成两个细胞核
4.出现细胞板,形成细胞壁
分裂期
前期
中期
后期
末期
动物细胞的有丝分裂
动物细胞和植物细胞有丝分裂的相同点和不同点
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
相同点 分裂过程基本相同; 染色体变化规律相同: 分裂间期完成染色体复制; 分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去 不同点 前期 由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体 由两组中心粒发出的星射线,形成纺锤体
末期 细胞赤道板位置出现细胞板,扩展形成细胞壁,细胞一分为二 细胞膜从中部向内凹陷,细胞缢裂成两个子细胞
动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂,有丝分裂有什么重要意义?
遗传物质的稳定对于生物十分重要,染色体上有遗传物质,必须准确而万无一失地传递给后代!
纺锤丝的形成保证了每个染色体分裂后平均分配到两个子细胞中去。从而保证染色体的遗传物质在亲代与子代细胞之间稳定的传递。
四、运用模型解释细胞不能无限长大
细胞大小影响物质运输的效率
24
8
64
96
384
512
边长 (mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 表面积/体积比值 物质扩散的深度/mm 扩散效率
2
4
8
8
64
512
3
1.5
0.75
0.5
0.5
0.5
0.578
0.330
0.176
根据结果完成下表
扩散效率=
物质扩散的体积
整个模型细胞的体积
24
96
384
结论:
表面积与体积之比随细胞模型的增大而 ;
物质扩散的体积与整个细胞的体积之比随细胞模型增大而 ;
减小
减小
细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率越低。
细胞不能长大的原因:
a.细胞体积越大,其表面积与体积之比就越小,细胞的物质运输的效率就越低;
b.细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。
细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。
细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大。
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(二)实验原理:
在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等
细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此,当染色体被碱性染料着色后,通过在 下观察,同一组织中可以看到不同 细胞内
的存在状态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。
高倍镜
(一)实验目的
时期
染色体
分生区
成熟区
伸长区
分生区
根冠
植物根尖组织细胞图
(特点:细胞呈正方形,排列紧密)
(四)方法步骤:
1.洋葱根尖的培养
2.装片的制作:解离→漂洗→染色→制片
3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察:先低倍镜后高倍镜
4.绘图(中期)
(三)材料用具:
洋葱质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液
龙胆紫溶液(或醋酸洋红溶液)
制作关键
过程 方法 时间 目的
解离 根尖2-3mm,盐酸和酒精混合液(1∶1) 3-5 min 使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 根尖酥软后,用镊子取出,放入清水中清洗 10 min 洗去药液,防止解离过度
染色 龙胆紫或醋酸洋红液 3-5 min 使染色体着色
制片 根尖弄碎,盖上盖玻片,再加一片载玻片,用拇指轻压载玻片 使细胞分散开,有利于观察
装片的制作流程:解离→漂洗→染色→制片
制作洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么?
(1)剪取洋葱根尖材料时,应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间;
(2)解离时,要将根尖细胞杀死,细胞间质被溶解,使细胞容易分离;
(3)压片时,用力的大小要适当,要使根尖被压平,细胞分散开
上午10点至下午2点
观察到的分生区细胞中,处于哪一时期的细胞最多?
观察细胞有丝分裂时,首先要找到哪一时期的细胞进行观察?
中期
间期
课堂练习
3
1.下列有关细胞不能无限长大的原因中,不正确的是( )
A.与细胞表面积和体积的比有关
B.细胞核的大小是有一定限度的
C.细胞体积过大不利于细胞内的物质交流
D.细胞内各种细胞器的数目和种类限制
D
2.下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A.成熟的生殖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.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞分裂间期为细胞分裂提供物质基础
D
3.在高等植物细胞有丝分裂过程中,下列直接参与活动的细胞器有( )
A.高尔基体和核糖体
B.高尔基体和中心体
C.叶绿体和核糖体
D.中心体、高尔基体和核糖体
A
4.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂,下列描述正确的是( )
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞,可清晰看到赤道板和染色体
D.细胞是独立分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
B
拓展延伸
4
细胞不能无限增殖
表面积与体积的关系
细胞的核质比
实验结论:细胞越大,相对表面积越小,运输效率越低
细胞大小与物质运输的关系
方式
减数分裂
无丝分裂
有丝分裂
分裂间期
分裂期
间:色质复制现单体
前:膜仁消失显两体 中:形定数晰赤道齐
后:点裂数加均两极 末:两消两现重建壁
细胞的增殖
末期
前期
中期
后期
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细胞的增殖
第6章 细胞的生命历程 第一节
目录
导入新课
1
新知探究
2
课堂练习
3
拓展延伸
4
导入新课
1
1.象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?
2.生物体的长大,主要是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
1.简述细胞增殖的周期性;
2.概述植物细胞有丝分裂的过程;
3.探讨动物细胞和植物细胞有丝分裂的相同点和不同点;
3.运用模型解释细胞不能无限长大的原因。
新知探究
2
一、细胞增殖
单细胞生物:通过细胞增殖繁衍;
多细胞生物:经过细胞的分裂和分化逐渐发育。
1.生物体生长发育的方式
2.细胞增殖的过程
包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
4.细胞增殖的意义
3.真核细胞分裂的方式
有丝分裂是大多数动植物体细胞的最普遍的分裂方式。
原核生物的细胞以二分裂的方式增殖。
染色体
着丝点
二、细胞周期
染色质(体)
高度螺旋
染色质
染色体
姐妹染色单体
复制
1.着丝点可能在中间,可能靠近某一端。
2.一个着丝点,就意味着一条染色体。
①概念
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。
分裂间期
分裂期
②阶段
(90%--95%)
(5%--10%)
前期
中期
后期
末期
甲
乙
甲 乙
乙 甲
甲 甲
乙 乙
以下哪个过程可表示为细胞周期?
a+b
b+c
c+d
a
b
c
d
③特点
连续分裂的细胞才具有细胞周期(前提条件);
分裂间期在前,分裂期在后;
分裂间期长,分裂期短;
不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。
从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
三.有丝分裂
①变化:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
②结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态,细胞中DNA数目加倍,染色体数目不变
核膜
核仁
染色质
(植物细胞为例)
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞又适度的生长
间期(初)
间期(末)
分裂间期
①出现染色体
②出现纺锤体
③核膜核仁消失
前:膜仁消失显两体
纺锤丝
染色体
着丝点
前期
分裂期(前期)
间期(末)
核膜
核仁
染色质
着丝点
①着丝点排列在赤道板上
②染色体的形态稳定、数目最清晰
中:形定数晰赤道齐
前期
中期
辨认的最好时期
分裂期(中期)
①着丝点分裂成两个,染色单体分开,成为两条子染色体。
②纺锤丝收缩,牵引着丝点,两套染色体均分两极
③染色单体消失;染色体数加倍;DNA数不变。
中期
后期
后:点裂数增均两极
分裂期(后期)
①染色体变成染色质,②纺锤体消失,核膜、核仁重现
③在赤道板位置出现细胞板
④细胞板扩展成细胞壁,形成两个子细胞
细胞板
末:两消两现重建壁
后期
末期
分裂期(末期)
1.核膜消失,核仁解体
2.形成纺锤体
3.染色质→染色体
1.染色体形态最固定,数目最清晰
2.染色体的着丝点整齐排在赤道板上
1.着丝点分裂,姐妹染色单体分开,变成两条染色体
2.染色体平均分配到细胞两极
1.染色体→染色质
2.纺锤体消失
3.核膜、核仁出现,形成两个细胞核
4.出现细胞板,形成细胞壁
分裂期
前期
中期
后期
末期
动物细胞的有丝分裂
动物细胞和植物细胞有丝分裂的相同点和不同点
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
相同点 分裂过程基本相同; 染色体变化规律相同: 分裂间期完成染色体复制; 分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去 不同点 前期 由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体 由两组中心粒发出的星射线,形成纺锤体
末期 细胞赤道板位置出现细胞板,扩展形成细胞壁,细胞一分为二 细胞膜从中部向内凹陷,细胞缢裂成两个子细胞
动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂,有丝分裂有什么重要意义?
遗传物质的稳定对于生物十分重要,染色体上有遗传物质,必须准确而万无一失地传递给后代!
纺锤丝的形成保证了每个染色体分裂后平均分配到两个子细胞中去。从而保证染色体的遗传物质在亲代与子代细胞之间稳定的传递。
四、运用模型解释细胞不能无限长大
细胞大小影响物质运输的效率
24
8
64
96
384
512
边长 (mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 表面积/体积比值 物质扩散的深度/mm 扩散效率
2
4
8
8
64
512
3
1.5
0.75
0.5
0.5
0.5
0.578
0.330
0.176
根据结果完成下表
扩散效率=
物质扩散的体积
整个模型细胞的体积
24
96
384
结论:
表面积与体积之比随细胞模型的增大而 ;
物质扩散的体积与整个细胞的体积之比随细胞模型增大而 ;
减小
减小
细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率越低。
细胞不能长大的原因:
a.细胞体积越大,其表面积与体积之比就越小,细胞的物质运输的效率就越低;
b.细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。
细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。
细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大。
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(二)实验原理:
在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等
细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此,当染色体被碱性染料着色后,通过在 下观察,同一组织中可以看到不同 细胞内
的存在状态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。
高倍镜
(一)实验目的
时期
染色体
分生区
成熟区
伸长区
分生区
根冠
植物根尖组织细胞图
(特点:细胞呈正方形,排列紧密)
(四)方法步骤:
1.洋葱根尖的培养
2.装片的制作:解离→漂洗→染色→制片
3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察:先低倍镜后高倍镜
4.绘图(中期)
(三)材料用具:
洋葱质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液
龙胆紫溶液(或醋酸洋红溶液)
制作关键
过程 方法 时间 目的
解离 根尖2-3mm,盐酸和酒精混合液(1∶1) 3-5 min 使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 根尖酥软后,用镊子取出,放入清水中清洗 10 min 洗去药液,防止解离过度
染色 龙胆紫或醋酸洋红液 3-5 min 使染色体着色
制片 根尖弄碎,盖上盖玻片,再加一片载玻片,用拇指轻压载玻片 使细胞分散开,有利于观察
装片的制作流程:解离→漂洗→染色→制片
制作洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么?
(1)剪取洋葱根尖材料时,应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间;
(2)解离时,要将根尖细胞杀死,细胞间质被溶解,使细胞容易分离;
(3)压片时,用力的大小要适当,要使根尖被压平,细胞分散开
上午10点至下午2点
观察到的分生区细胞中,处于哪一时期的细胞最多?
观察细胞有丝分裂时,首先要找到哪一时期的细胞进行观察?
中期
间期
课堂练习
3
1.下列有关细胞不能无限长大的原因中,不正确的是( )
A.与细胞表面积和体积的比有关
B.细胞核的大小是有一定限度的
C.细胞体积过大不利于细胞内的物质交流
D.细胞内各种细胞器的数目和种类限制
D
2.下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A.成熟的生殖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.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞分裂间期为细胞分裂提供物质基础
D
3.在高等植物细胞有丝分裂过程中,下列直接参与活动的细胞器有( )
A.高尔基体和核糖体
B.高尔基体和中心体
C.叶绿体和核糖体
D.中心体、高尔基体和核糖体
A
4.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂,下列描述正确的是( )
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞,可清晰看到赤道板和染色体
D.细胞是独立分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
B
拓展延伸
4
细胞不能无限增殖
表面积与体积的关系
细胞的核质比
实验结论:细胞越大,相对表面积越小,运输效率越低
细胞大小与物质运输的关系
方式
减数分裂
无丝分裂
有丝分裂
分裂间期
分裂期
间:色质复制现单体
前:膜仁消失显两体 中:形定数晰赤道齐
后:点裂数加均两极 末:两消两现重建壁
细胞的增殖
末期
前期
中期
后期