4.1细胞增殖课件(共51张PPT)-2023-2024学年高一上学期生物苏教版(2019)必修1

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名称 4.1细胞增殖课件(共51张PPT)-2023-2024学年高一上学期生物苏教版(2019)必修1
格式 pptx
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-09-27 09:10:10

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(共51张PPT)
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
第一节 细胞增殖
长大
生物体的长大:
①细胞的生长→细胞体积的增大
②细胞的增殖→细胞数量的增多
(主要原因)
一、生物体的生长主要是细胞增殖的结果
思考:细胞不能无限长大的原因?
用琼脂块模拟细胞,进行以下实验:将琼脂块切成边长分别为1cm、2cm、4cm的正方体,分别计算它们的表面积和体积;将边长为4cm的正方体琼脂块切成64块边长为1cm的正方体琼脂块,如图所示:
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积
(表面积与体积之比)
1
2
4
96
64
1.5
24
8
3
6
1
6
结论:
细胞无限长大会减小细胞的相对表面积,物质运输和信息交流的效率越低;
判断:
伴随细胞的生长,与外界进行物质交换的效率逐渐提高 ( )
×
细胞不能无限长大的原因:
②核质比限制了细胞的生长;
①细胞的相对表面积(表面积与体积之比)限制了细胞的生长:细胞体积越大,相对表面积越小,物质交换能力越弱;
二、细胞增殖
单细胞生物以细胞分裂方式产生新的个体;
多细胞生物以细胞分裂的方式产生新细胞;
1、细胞以分裂的方式增殖
2、细胞增殖的意义:
细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础
判断:真核生物进行有丝分裂,原核生物进行无丝分裂( )
×
3、真核生物的分裂方式
①有丝分裂
②无丝分裂
③减数分裂
:产生体细胞
:产生有性生殖细胞
通常进行二分裂
三、细胞周期
1、定义:
连续分裂的细胞,从一次分裂结束开始,经过物质准备,直到下一次细胞分裂结束为止的过程,称为一个细胞周期
注:连续分裂的细胞才具有细胞周期;高度分化的细胞无细胞周期
判断:下列具有细胞周期的是
①叶肉细胞( );②分生区(生长点)细胞( )
③精子( ); ④植物形成层细胞( )
⑤皮肤生发层细胞( );⑥哺乳动物成熟红细胞( )
⑦胚胎细胞( );⑧造血干细胞( )
⑨神经细胞( )
×
×
×
×





分裂间期:
分裂期:
2、阶段
占90%--95%时间,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞适度生长;
占5%--10%时间,分为前期、中期、后期和末期;
分裂间期
补充:
G1期:
S期:
G2期:
完成RNA和蛋白质的合成,为DNA复制做准备
完成了DNA的复制
合成有关的RNA和蛋白质,为细胞分裂做准备
3、细胞周期的表示方法:
为一个完整的细胞周期
为一个完整的细胞周期
B→A→B
B+C
思考:不同生物的细胞周期相同吗?
有表可知:
a.不同种类细胞的细胞周期不同;
b.细胞周期中分裂间期所占的时间很长,分裂期所占的时间短。
染色体/质
DNA
染色单体
1
2
1
0
2
1
2
2
0
1
2
2
附:染色体与DNA、染色单体的数量关系:
注:染色体数=着丝粒数
着丝粒
着丝粒和着丝点是染色体结构的重要组成部分,它们的结构成分联系紧密,功能方面密切相关,构成了高度有序的整合结构。 着丝粒连接两条姐妹染色单体; 在电镜下, 着丝点为圆盘状结构,其外侧主要与纺锤体微管相连,内侧与着丝粒相互交织。
核膜
核仁
染色质
着丝粒
中心体
核基质



4、动物细胞有丝分裂过程
(染色体的复制)
分裂间期(初)
注:中心体在间期复制;
分裂间期:
完成DNA的复制有关蛋白质的合成;
特点:
分裂间期(末)
分裂间期(初)
分裂间期:
1条染色质
1条染色质
着丝粒
姐妹染色单体
复 制
(含两条姐妹染色单体)
分裂间期(末)
分裂间期
前期
②中心体发出星射线形成纺锤体;
③染色质高度螺旋化行成染色体;
(1)前期
“膜仁消失现两体”
分裂期:
①核膜解体,核仁消失;
分裂间期
前期
(1)前期
1条染色质
(含两条姐妹染色单体)
高度螺旋化
1条染色体
(含两条姐妹染色单体)
染色体散乱排列
前期
中期
②在纺锤丝的牵引下,染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道面上;
①染色体形态稳定,数目清晰;
(2)中期
赤道面
“形定数晰赤道齐”
(观察染色体的最佳时期)
中期
后期
①着丝粒分裂,染色单体分开成为两条子染色体,染色体数目暂时加倍;
②在纺锤丝的牵引下,染色体移向细胞两极;染色体平均分配,形成两组均等的染色体
(3)后期
“粒裂数加均两极”
中期
后期
1条染色体
(含两条姐妹染色单体)
2条染色体
(无染色单体)
(3)后期
后期
③核膜、核仁重新出现
①染色体变成染色质
②纺锤体消失
(4)末期:
④细胞膜向内凹陷,缢裂成两个子细胞
“两消两重现重开始”
时期 间期 前期 中期 后期 末期
模式图
特点
染色体
染色单体
核DNA
完成DNA复制和有关蛋白质的合成
核膜核仁消失,出现染色体和纺锤体
染色体形态稳定数目清晰,染色体的着丝粒整齐的排在赤道面上
着丝粒分裂,染色体数目加倍,平均分配到细胞两极
染色体纺锤体消失,核膜核仁重新出现
4
4
4
8
4
0→8
8
8
0
0
4
8
4→8
8
8
时期 间期 前期 中期 后期 末期
模式图
特点
染色体 4/2N 4/2N 4/2N 8/4N 4/2N
染色单体 0→8/ 0→4N 8/4N 8/4N 0/0 0/0
核DNA 4→8/ 2N→4N 8/4N 8/4N 8/4N 4/2N
完成DNA复制和有关蛋白质的合成
核膜核仁消失,出现染色体和纺锤体
染色体形态稳定数目清晰,染色体的着丝粒整齐的排在赤道面上
着丝粒分裂,染色体数目加倍,平均分配到细胞两极
染色体纺锤体消失,核膜核仁重新出现
前期
中期
后期
末期
间期
2N
4N
请根据表中数据绘制染色体数、核DNA数和染色单体数曲线图:
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
染色体的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
核DNA的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
染色单体变化曲线
一个细胞中染色体数、核DNA数的曲线图:
前期
中期
后期
末期
间期
1
2
若纵坐标含义是:每条染色体上的DNA数,曲线图该如何绘制:
每条染色体上的DNA数
5、高等植物细胞有丝分裂过程
间期
前期
中期
后期
末期
子细胞
细胞板
观察植物细胞有丝分裂图像,找出植物细胞与动物细胞的有丝分裂有什么异同?
6、动植物细胞有丝分裂的不同点:
前期:纺锤体的形成不同
两组中心体发出星射线形成纺锤体
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
动物:
植物:
末期:子细胞的形成方式不同
动物:
植物:
细胞中部的细胞质膜向内凹陷缢裂成两个子细胞
细胞中部形成细胞板,由细胞板形成细胞壁 (植物细胞壁的形成与高尔基体有关)
有丝分裂的几个注意点:
①中心体在 复制,细胞分裂过程中出现中心体的不一定是动物细胞,也可能是低等植物细胞 ;
②染色单体形成于 ,出现于 ,消失于 ;
③染色体运动的动力是 ,后期着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果;
④赤道面是虚拟的,不存在的;细胞板是真实存在的,与 形成有关;
⑤观察染色体,数染色体数目的最佳时期是 ;
间期
间期
前期
后期
纺锤丝的牵引
植物细胞壁
中期
⑥与有丝分裂有关的细胞器:中心体、高尔基体、线粒体、核糖体;
⑦核膜、核仁在 消失,在 重现;
前期
末期
在分裂间期,染色体复制(主要是DNA复制)一次,在有丝分裂中,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中,这保证了子代细胞与亲代细胞中遗传信息的一致性。
7、有丝分裂的意义:
积极思维:判断甲、乙、丙所处的时期:
前期、中期、(G2期)
后期
末期、(G1期)
习题巩固:
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
2.在一个细胞周期中,最可能发生的在同一时期的是
A.染色体复制和染色单体的形成
B.染色体数加倍和DNA分子数加倍
C.着丝粒的分裂和细胞质的分裂
D.细胞板的出现和纺锤体的出现
D
A
3.如图为某动物细胞有丝分裂某一时期的图像,下列有关该细胞的叙述错误的是
A.处于有丝分裂后期
B.含有8条染色单体
C.移向细胞两极的两套染色体
形态、数目相同
D.染色体中含有8个DNA分子
B
4.下列关于高等植物细胞有丝分裂不同于动物细胞的叙述,正确的是
A.前期由中心体发出星射线形成纺锤体
B.中期染色体的着丝点排列在细胞板上
C.高尔基体在末期起着重要作用
D.末期出现赤道板,形成细胞壁
C
5.如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述中正确的是
A.OA段表示染色体复制,其含量加倍
B.细菌与BC段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C.CD段细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA分子数=1∶2∶2
D. BD段的动物细胞中含有四个中心粒
D
6.下列表示动物细胞的细胞周期中DNA含量的变化,正确的是
细胞周期
每条染色体的DNA含量
O
A
C
B
D
E

细胞周期
每个细胞核中的DNA含量
O
A
C
B
D
E

A.两图中AB段的变化原因相同
B.两图中CD段的变化原因相同
C.两图中的DE段均会在两个新细胞间出现细胞板
D.两图中BC段中染色体数与DNA分子数之比均保持1:2
A
四、实验:观察植物根尖细胞有丝分裂
1、实验原理:
高等植物的根尖分生区细胞能进行有丝分裂;苯酚品红溶液(龙胆紫或醋酸洋红液)等碱性染料能将染色体染成深色,用高倍镜能观察到有丝分裂各期染色体的变化;
判断:
①可以用洋葱鳞片叶内表皮或外表皮作材料来观察质壁分离与复原实验( )
②可以用根尖分生区作材料来观察质壁分离与复原实验( )

×
根冠
分生区
(无液泡)
伸长区
:细胞呈正方形、
排列紧密
(有液泡)
成熟区/根毛区
(有液泡)
:细胞呈长方形
2、步骤:
(1)洋葱或大蒜根尖的培养:实验前5-6d,取洋葱或大蒜鳞茎,清洗底部,适当削去底部组织,放在装满清水的烧杯或试管上,注意要经常换水,以防止根细胞长期缺氧进行无氧呼吸,产生酒精使根细胞中毒腐烂,待根长到2-5cm时,剪取健壮根尖供实验用;
(2)制作玻片标本
①解离:在上午10h至下午2h期间(此时分生区细胞分裂旺盛),剪取根尖3-5mm,放在解离液中,室温下解离3-5min
注:
a、解离液:质量分数为15%的HCl和体积分数为95%的酒精1:1配制而成;
b、解离后的细胞 ;
c、解离目的: ;
d、解离完成标志: ;
已经死亡
使组织中的细胞分离开
待根尖酥软
②漂洗:清水中10min
漂洗目的:

洗去解离液,防止解离过度,便于染色
③染色:
将漂洗好的根尖放入苯酚品红溶液(龙胆紫或醋酸洋红液)的培养皿中染色3-5min;
染色目的:使染色体着色,便于观察
3、观察:先用低倍镜观察,找到分生区细胞,移至视野中央,再换用高倍镜观察;
④压/制片:用镊子将染色后的根尖取出,放在载玻片上的水滴中央(用吸水纸吸去浮色),用镊子尖弄碎根尖,盖上盖玻片,覆盖一张滤纸片后,加盖一片载玻片,用拇指轻压载玻片;
压/制片目的:使组织中的细胞分散开来,便于观察;
1.在显微镜下观察到的细胞多数是处于分裂间期还是分裂期的细胞?为什么?
思考:
2.某同学找到一个处于分裂间期的细胞后,就在那里等待该细胞继续分裂,以观察细胞分裂的各个时期,这种做法对不对?为什么?
多处于分裂间期,因为分裂间期时间长于分裂期
不对,因为细胞在解离时已经死亡
注:
①分生区细胞特点: ;若视野中出现长方形细胞,则是 细胞;
②因间期细胞经历的时间最长,所以观察到的间期细胞数量最多
③细胞经过解离后已经被杀死,因此不能观察到一个细胞的动态有丝分裂过程,必须移动玻片寻找不同期的细胞分裂图
细胞呈正方形,排列紧密
伸长区
五、减数分裂和无丝分裂
1、减数分裂是一种特殊的有丝分裂,是产生有性生殖细胞的分裂方式。
与细胞有丝分裂不同的是:细胞减数分裂仅进行一次染色体复制,细胞连续分裂两次,产生生殖细胞染色体数量减半。
46条
46条
23条
23条
减数分裂
减数分裂
46条
无丝分裂的细胞没有染色体和纺锤体等结构的出现 ,但有DNA的复制和平均分配;
2、无丝分裂
蛙的红细胞(见下图),口腔上皮细胞、 伤口附近的细胞和体外培养的动物细胞;
①特点:
②过程:
③实例:
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代细胞;
取生长健壮的洋葱根尖,制成临时装片, 放在显微镜下观察,下列有关做法正确的是
A.装片制作的正确顺序是解离→染色→漂洗→制片
B.应该选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程
C.如果视野过暗,可以调节反光镜或增大光圈以增加视野的亮度
D.若想进一步观察低倍镜视野中右下方的细胞,换成高倍镜前应将装片朝左下方移动
习题巩固:
C