课件46张PPT。第一节 细胞增殖1.知识与技能
说明细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。说明细胞的生长和增殖具有周期性,图解一个细胞周期的大体分期。使用高倍显微镜观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,说明细胞有丝分裂各时期的主要特征。概述细胞的无丝分裂。2.过程与方法
通过阅读图文,仔细分析细胞周期中染色体形态、数目与DNA含量的关系,找出有丝分裂各时期的特点和细胞分裂的规律。进一步比较动植物细胞有丝分裂过程的异同,并能用自己的语言描述有丝分裂各时期的特点,掌握有丝分裂的本质。3.情感态度与价值观
通过“观察植物细胞的有丝分裂”的实验,提高动手操作能力,进行科学地观察和积极思维,深入地理解有丝分裂的过程。一、细胞周期
1.概念
细胞周期是 的细胞从 开始 ,到 为止的过程。
2.理解细胞周期示意图(1)该图中,由 表示一个完整的细胞周期。
(2)从图中可知,一个完整的细胞周期包括两个阶段:
由乙→甲表示 ,由甲→乙表示 。
(3)从图可知,间期远远 分裂期。
连续分裂一次分裂结束下一次分裂结束乙→乙间期分裂期长于二、植物细胞的有丝分裂
1.分裂间期
最大特点是完成 的复制和有关 的合成,染色质呈细长而盘曲的丝状。复制的结果是每条染色体都形成两个完全相同的 ,呈染色质形态, 分子数量增加一倍。(如图1)DNA蛋白质姐妹染色单体DNA2.分裂期
(1)前期
主要特点:①最明显的变化是细胞核中出现 ,这时每条染色体包括两条并列的染色单体,由一个共同的 连接;② 逐渐消失, 逐渐解体;③从细胞两极发出许多纺锤丝,形成 。染色体散乱地分布在纺锤体中央。(如图2)染色体着丝点核膜核仁纺锤体(2)中期
主要特点:①纺锤体清晰可见;②每条染色体的着丝点排列在 ;③染色体形态比较固定,数目比较清晰,是观察染色体 的最佳时期。(如图3)
(3)后期
主要特点:① 分裂,两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体(染色体数目暂时加倍);②纺锤丝牵引着染色体,分别向细胞的两极移动,细胞核内的全部染色体 分配到细胞的两极,使细胞两极各有一套染色体。(如图4)赤道板上形态数目着丝点平均(4)末期
主要特点:①每条 逐渐变成细长而盘曲的丝;② 逐渐消失;③出现新的 ;④赤道板处出现 ,细胞板由细胞中央向四周扩展,逐渐形成了新的细胞壁。(如图5、图6)染色体纺锤丝核膜和核仁细胞板三、动植物细胞有丝分裂的区别纺锤丝星射线细胞板凹陷四、无丝分裂
1.过程
细胞核先延长,核从中部缢裂成两个子细胞核,接着整个细胞也从中部缢裂成两个子细胞。
2.特点
在分裂过程中,细胞内没有 和 等结构的出现。
3.实例: 。
五、细胞增殖的意义
细胞的生长和增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。 染色体纺锤体草履虫的分裂1.如下图a→b表示连续分裂的细胞的两个细胞周期。下列叙述中正确的
是( )A.b和c表示一个细胞周期
B.b段的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成
C.a和b表示一个细胞周期
D.c段主要完成遗传物质的平均分配【解析】 分裂间期是一个细胞周期的开始,间期的时间比分裂期的时间长
得多,因此a、c为间期,b、d为分裂期。间期完成染色体的复制,主要是
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。遗传物质的平分是从分裂期的后期开
始,直到末期结束完成。因此,遗传物质的平均分配一般发生在b段或d段。
【答案】 CA.①④⑤③② B.②③①④⑤
C.①⑤④③② D.⑤④③②①【解析】 细胞分裂间期染色体呈现染色质状态,故应首先选①,排除了B、D两项。在细胞有丝分裂的前期和中期,每条染色体都包含两条染色单体,但是,在细胞分裂的中期,每个染色体的着丝点的两侧都有纺锤丝附着在上面,因此⑤表示分裂前期,④表示的是有丝分裂的中期,分裂后期的变化特点是每个染色体着丝点一分为二并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动,因此,③表示有丝分裂的后期,②表示有丝分裂的末期。
【答案】 C2.下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中染色体变化的顺序是( )3.有丝分裂间期细胞内发生了复杂的变化,其中复制的结果是( )
A.DNA含量增加了一倍,染色体数不变
B.DNA含量和染色体都增加一倍
C.DNA含量不变,染色体数目增加一倍
D.DNA含量和染色体数均不变
【解析】 有丝分裂间期进行染色体的复制,包括DNA的复制和相关蛋白质的合成。染色体复制后,每条染色体则包括两条染色单体,但着丝点并未增加,因此复制后染色体的条数不变。
【答案】 A4.洋葱根尖有丝分裂装片的制作步骤是( )
A.解离→漂洗→染色→制片
B.解离→染色→漂洗→制片
C.染色→漂洗→解离→制片
D.染色→制片→解离→漂洗
【解析】 此题主要考查有丝分裂过程的装片制作过程。在制作装片时,首先要解离,其目的是要使细胞相互分离开来,由于是用盐酸解离的,所以在染色之前应用清水反复漂洗,这样便于用碱性染料进行染色,否则会影响实验效果。染色时应用质量浓度为0.01 g/mL的龙胆紫溶液(或0.02 g/mL醋酸洋红液)。最后制成装片,在制片时首先要将根尖弄碎,并且要注意压片。
【答案】 A5.假如你观察到1 000个处于分裂时期的洋葱根尖细胞,其中有690个处于分裂的前期,101个处于中期,34个处于后期,175个处于末期,依据这些数字可知洋葱有丝分裂各期相对持续时间由长到短( )
A.前—中—后—末 B.中—后—末—前
C.前—末—中—后 D.后—中—末—前
【解析】 因在制作洋葱根尖装片时,细胞已经死亡。在细胞周期中,每个时期持续的时间越长,则处于该时期的细胞越多,故选C。【答案】 C6.无丝分裂和有丝分裂最主要的差别是无丝分裂( )
A.没有DNA复制
B.核物质平均分配到两个子细胞中
C.染色体数目有规律的变化
D.不出现纺锤丝和无染色体的变化
【答案】 D一、细胞周期的有关问题1.前提条件
只有能连续分裂的细胞才有细胞周期。2.时间问题
间期在前,分裂期在后,间期经历的时间长,分裂期经历的时间短,所以在观察有丝分裂装片时,大多数细胞处于间期。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。3.表示方法方法一:B―→B(分裂间期:B―→A;分裂期:A―→B)。
方法二:a+b或c+d(分裂间期:a或c;分裂期:b或d)。 (1)不是所有的细胞都具有周期性。例如,神经细胞、叶肉细胞等就不具有周期性。
(2)同一种细胞,外界条件不同,细胞周期的长短也不同。4.细胞周期中几种细胞结构的变化(2)纺锤体的变化:形成(前期)―→解体消失(末期)
(3)核膜、核仁的变化:解体消失(前期)―→重建(末期)
(4)染色体行为变化:复制―→散乱分布于纺锤体中央―→着丝粒排列在赤道板上―→着丝粒一分为二―→移向两极二、有丝分裂过程中的数目变化1.染色体数目的变化:2N→4N→2N(如下图所示)2.核内DNA数的变化:2N→4N→2N(如下图所示)3.染色单体数目变化规律:0→4N→0(如下图所示)由以上图示可知,染色体、DNA、染色单体的数目变化规律如下:
(1)染色体数目在有丝分裂后期加倍,末期恢复。
(2)DNA数目在有丝分裂间期加倍,末期恢复。
(3)染色单体在有丝分裂间期形成,前期出现,后期消失。
可见染色体、DNA、染色单体的数目变化不完全同步。4.染色体、染色单体、DNA分子三者之间的关系如下图所示 (1)着丝粒数目等于染色体的条数,含有染色单体的一条染色体,因染色单体共有一个着丝粒,故这样的染色体是“一条”而不是两条。
(2)染色单体若存在,其条数为染色体的2倍。三、动物细胞和植物细胞有丝分裂的异同 有丝分裂图像识别技巧(1)动、植物细胞的识别:
①图像画成方形,或图像中有细胞板结构,无中心粒结构,一般可判断为植物细胞。
②图像画成圆形,或有中心粒结构,无细胞板结构,通过缢裂方式平分细胞,一般可判断为动物细胞。(2)细胞分裂时期的识别:
图像在具备同源染色体的前提下还有下列特点之一,便可判断为有丝分裂:
①染色体数目加倍——有丝分裂后期;
②所有染色体着丝粒排在赤道板上——有丝分裂中期;
③子细胞中染色体数目同母细胞——有丝分裂末期。四、与细胞分裂有直接关系的细胞器1.线粒体:为间期DNA复制、蛋白质合成及分裂期纺锤丝牵引染色体运动等提供能量。
2.核糖体:间期组成染色质的有关蛋白质的合成场所。
3.中心体:动物细胞和低等植物细胞在分裂前期,由中心体发出星状射线,形成纺锤体。两个中心体在细胞两极如何分布,决定着细胞的分裂方向。
4.高尔基体:植物细胞分裂末期,在赤道板位置有许多高尔基体聚集,形成细胞板扩展形成细胞壁。由于高 五、观察植物细胞的有丝分裂实验1.洋葱根尖的培养
实验前3~4 d培养,待根长到5 cm时可进行观察。2.玻片标本的制作3.观察
先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察。 下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,其中说法正确的是 ( )A.温度对植物a→b段的生理活动没有影响
B.图中b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
C.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
D.从a→b,由于DNA的复制使染色体数目增加一倍【自主探究】 __C__【规范解答】 a→b是分裂间期,DNA分子的复制和有关蛋白质合成都需要酶,温度能影响酶的活性,所以温度对植物a→b段的生理活动有影响;连续分裂的细胞,从上一次分裂完成到下一次分裂完成是一个细胞周期,按顺时针a→b→a表示细胞增殖过程的一个细胞周期;扇形图表示分裂间期和分裂期的时间比例,不表示具体时间,甲图中b→a与丙图中b→a所占扇形面积有差异,但所用时间可能相同;a→b是分裂间期,DNA分子复制后,每条染色体上有同一着丝点连接的两条姐妹染色单体,染色体数目不变。 一个细胞周期的起点应是分裂间期的开始,终点应是分裂期的结束。 1.右图表示细胞分裂周期,下列说法正确的是( )
A.甲→乙表示分裂间期
B.乙→甲表示分裂期
C.一个细胞周期指甲→甲的全过程
D.一个细胞周期指乙→乙的全过程【解析】 此题的隐含条件存在于简化后的图形中。仔细分析该图形,显示隐含在其中的分裂方向及两段时间长短的条件;图中乙→甲为细胞周期的间期,甲→乙为细胞分裂期。
【答案】 D 如下图所示正常情况下某生物体一个细胞进行分裂时的数个时刻,下列叙述不正确的是( )A.该细胞分裂的正确顺序为:乙→丙→甲→丁→戊
B.甲、丙所在分裂期细胞中有8个染色单体,其余各期细胞中无染色单体
C.该细胞连续分裂10次后,产生的每个子细胞的染色体数目为4条
D.图示表示的是动物细胞的有丝分裂过程【自主探究】 __B__
【规范解答】 有丝分裂过程中有染色单体的时期为分裂期的前期、中期、间期的G2期。乙图中中心体已复制完成,每条染色体上含有两个染色单体,故B错。有丝分裂形成的子细胞染色体数目不变,故C正确。图中有中心体,所以为动物有丝分裂,D正确。 不要误认为(1)间期不含染色单体;(2)赤道板属于细胞结构。 2.处于有丝分裂过程中的动物细胞,细胞内染色体数(a),染色单体数(b),DNA分子数(c)可表示为如右图所示的关系,此时细胞内可能发生着( )
A.中心粒移向两极 B.着丝点分裂
C.细胞板形成 D.DNA分子进行复制【解析】 染色体∶染色体单体∶DNA=1∶2∶2→前期、中期。A项为前
期,B项为后期,C项为末期,D项为间期。
【答案】 A 在进行“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,甲~戊5位同学在剪
取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下(“+”表示有此操作,“-”表
示无此操作):请回答:
(1)甲观察到的实验结果是__________________,乙观察到的实验结果是________________,丙观察到的实验结果是________________。(2)丁同学在进行上述步骤后,直接在高倍镜下观察,长时间未找到有丝分
裂的细胞,正确的操作应该是________________。
(3)戊同学观察到了许多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图像,可能的原因是_________________________。
(4)经教师纠正后,丁同学在视野中找到了有关细胞有丝分裂图像,但丁同学所看到的细胞图像位于视野的右上方,你认为他应如何正确移动装片____________________________________。【答案】 (1)细胞重叠,看不到染色体 染色体着色很浅,模糊不清 染色体未染上颜色,无法看清
(2)先使用低倍镜,找到分裂图像后,将目标移至视野中央,再使用高倍镜
(3)观察部位不正确(该生看到的是成熟区细胞或伸长区细胞)
(4)将装片向右上方移动 3.(2009年江苏高考题)
有1位同学做根尖有丝分裂实验,用显微镜观察到的图像如右图所示,造成这种情况的原因可能是( )①取材位置不合适 ②取材时间不合适
③制片时压力量不合适 ④解离时间不合适 ⑤视野选择不合适【答案】 (1)细胞重叠,看不到染色体 染色体着色很浅,模糊不清 染色体未染上颜色,无法看清
(2)先使用低倍镜,找到分裂图像后,将目标移至视野中央,再使用高倍镜
(3)观察部位不正确(该生看到的是成熟区细胞或伸长区细胞)
(4)将装片向右上方移动1.(2009年广东高考题)有关真核细胞分裂的叙述,正确的是(多选)( )
A.无丝分裂过程核膜不消失
B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D.无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
【解析】 无丝分裂在低等动物细胞中比较常见,在哺乳动物包括人类等高等动物细胞中很少见,在植物的各种器官的薄壁组织、胚乳细胞中也存在无丝分裂,因此,无丝分裂是普遍存在于各类动植物细胞中的;在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体的出现,但存在染色质的复制;动物细胞分裂的方式有3种,即无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。【答案】 AC2.豌豆的体细胞中有7对染色体。在细胞有丝分裂后期,细胞中的染色体、染色单体、DNA分子数依次为( )
A.7、7、7 B.14、0、14
C.28、28、28 D.28、0、28
【解析】 因有丝分裂后期着丝点分裂,所以染色体数目暂时加倍,染色单体消失,故选D。
【答案】 D3.(2010年海淀区高一检测)连续观察洋葱根尖细胞有丝分裂中期的细胞,很长时间都看不到细胞内的染色体向两极移动的变化,原因是( )
A.观察时间有限 B.细胞分裂速度慢
C.细胞已被杀死 D.观察的根尖部位不对
【答案】 C4.(2010年宜宾高一检测)用高倍镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂,下列叙述正确的是( )
A.该实验制作装片的步骤:解离→染色→漂洗→制片
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,可清晰地看到赤道板和染色体
D.细胞是连续分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
【答案】 B【解析】 A图可以表示有丝分裂过程中,染色体数目的变化规律;B图可以表示有丝分裂过程中核DNA数目的变化规律;C图表示有丝分裂过程中DNA∶染色体=2∶1的时期,如前期、中期。在有丝分裂过程中,不可能出现DNA∶染色单体=2∶1的时期,所以选D。
【答案】 D5.下列物质变化示意图中,有丝分裂过程中不可能发生的是( )(1)A图是________细胞的有丝分裂,B图是________细胞的有丝分裂,判断的依据是_____________
(2)A图是有丝分裂的________期,主要特点是_________________________。
(3)B图是有丝分裂的________期,主要特点是_______________________6.如下图为两个细胞有丝分裂的图示,请据图回答。
【解析】 该题考查了动植物细胞有丝分裂的差异。【答案】 (1)动物 植物 动物细胞由中心体发出星状射线形成纺锤体,植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
(2)中 着丝粒排列在赤道板上
(3)后 着丝粒分裂,染色单体变成染色体,染色体平均分为两组