课件49张PPT。本节聚焦1、细胞的生长(细胞不能无限长大)
2、细胞通过分裂进行增殖(增殖的概念和意义)
3、动植物细胞的有丝分裂
4、无丝分裂
5、两个实验:
Ⅰ、模拟探究细胞表面积与体积的关系
Ⅱ、观察细胞的有丝分裂第1节 细胞增殖一、细胞不能无限长大生物体的生长细胞体积增大(细胞生长)细胞数量增多(细胞增殖)限制细胞长大的因素1.细胞表面积与体积的关系:
相对表面积:S(表面积S=4πr2 )/V(体积V=4/3πr3 )
细胞越大,S/V越小,物质交换与运输效率越低(实验:模拟探究细胞表面积与体积的关系)
2.核质比
细胞核与质之间有一定的比例关系,一个核内所含的遗传信息是有一定限度的,控制细胞活动也就有一定限度,使细胞不可能太大。
1.实验原理
①酚酞遇NaOH呈紫红色。
②琼脂块大小模拟细胞大小。
③物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。?模拟探究细胞表面积与体积的关系 2.实验流程
制备琼脂块:3块含酚酞的边长分别为3 cm、2 cm、1 cm
的正方体
浸泡:质量分数为0.1%的NaOH溶液,10 min
切割:捞取、干燥,平分两半
测量―→记录―→计算―→结果讨论实验步骤图示切成不同大小的琼脂方块放入盛有NaOH溶液中浸泡慢慢地,含酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红切开琼脂方块你发现什么了吗? 3.实验结果
①从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散的深度。
②在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本
相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
③NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的
增大而减小。
4.实验结论
细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输的效率越低。
1cm 2cm
体积越大,表面积与体积比越小,即相对表面积越小,物质运输速率越低。 比值( NaOH
的扩散体积/整个琼脂块的体积)NaOH
的扩散
深度/cm比值
(表面积/体积)体积/cm3表面积/cm2琼脂块的
边长(cm) 比值( NaOH
的扩散体积/整个琼脂块的体积)NaOH
的扩散
深度/cm比值
(表面积/体积)体积/cm3表面积/cm2琼脂块的
边长(cm)2一、细胞不能无限长大
原因:1.细胞表面积与体积的关系(细胞体积越大,相对表面积越小)限制了细胞的长大。2.受细胞核中遗传信息所能控制范围的制约。二、细胞通过分裂而增殖(物质准备和细胞分裂)1.意义:
①单细胞生物以细胞分裂的方式产生后代;
②多细胞生物的繁殖和发育的基础2.细胞分裂的三种方式有丝分裂无丝分裂减数分裂(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。分裂间分裂期前期中期后期末期子细胞1、细胞周期细胞分裂间期细胞分裂期三、有丝分裂期abcd代表分裂间期的是?
代表分裂期的是?a、cb、d不同细胞的细胞周期持续时间结论:(1)不同的细胞的细胞分裂周期持续时间不同(2)细胞周期的大部分时间处于分裂间期 (约占90%~95%)(分裂间期)下图所示序号的结构名称是什么? 核 膜核 仁染色质细胞壁重难点透析1.有丝分裂染色体、DNA与染色单体的数量关系一条染色质
一个DNA分子
无染色单体一条染色质(体)
二个DNA分子
两条染色单体二条完全相同的染色体(质)
二个完全相同的DNA分子
无染色单体不断螺旋化,缩短变粗不断解螺旋,变细变长复制合成⑴分裂间期加倍 2nDNA数目:染色单体数目:染色质数目:数特征:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成2.过程(植物细胞的有丝分裂)染色质复制染色单体的形成 2a 4a0 4n不变形:假设母细胞染色体为2N,DNA为2a间期(复制后)复制染色质 条
DNA 个
染色单体 条染色质 条
DNA 个
染色单体 条440488间期(复制前)⑵分裂期前期→中期→后期→末期染色体出现
纺锤体出现
核膜核仁消失
染色体散乱排列前期:两现又两失 4a 2n 4n散乱分布 DNA数目:染色单体数目:染色体数目:数1.前期 “两现又两失”所有染色体的
着丝点排列在
赤道板上中期:排队赤道板 4a 2n 4nDNA数目:染色单体数目:染色体数目:数2.中期 “排队赤道板”着丝点分裂,
姐妹染色单体分开
成为染色体,
两组染色体向
两极移动后期:平分又加倍 4a 4n 0DNA数目:染色单体数目:染色体数目:数3. 后期“平分又加倍”染色体消失
纺锤体消失
核膜核仁出现
细胞壁形成末期:反前板扩壁DNA数目:染色单体数目:染色质数目:数4.末期 0 2a2n核仁、核膜形纺锤体染色体染色质消失出现两出现两消失“反前板扩壁”植物细胞的有丝分裂植物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂 1、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、
中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成
完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各
期的变化也完全相同。植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同:相同:不同:前期末期1、前期纺锤体的来源: 植物:由细胞两极发出纺锤丝直接产生。 动物:由中心体周围产生的星射线形
成。 2、末期细胞质的分裂 植物:细胞中部出现细胞板形成新细
胞壁将细胞隔开。 动物:细胞中部的细胞膜向内凹陷使
细胞缢裂。 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?思考: 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。从而保证染色体的的遗传物质在亲代与子代细胞之间稳定的传递。 四、无丝分裂1、过程:细胞核先延长,后缢裂为两个细胞核;接着,整个细胞从中间缢裂成为两个子细胞。2、特点:不出现纺锤丝和染色体。3、实例:蛙的红细胞分裂?无丝分裂的过程中DNA进行复制吗?图形排序1234567841→→2→6→5→8→3→7 间期 04N2N染色体变化规律 前期 中期 后期 末期 细胞周期 间期
04N2NDNA数量变化规律 前期 中期 后期 末期 细胞周期 间期
04N2N染色单体变化规律 前期 中期 后期 末期 细胞周期重难点透析1.有丝分裂染色体、DNA与染色单体的数量关系间期(前)间期(后)前期中期后期末期一条染色质
一个DNA分子
无染色单体一条染色质(体)
二个DNA分子
两条染色单体二条完全相同的染色体(质)
二个完全相同的DNA分子
无染色单体不断螺旋化,缩短变粗不断解螺旋,变细变长复制合成2.分裂后子细胞的去路⑴继续分裂:始终处于细胞周期中,保持连续分裂状态。如:受精卵、部分红骨髓细胞(造血干细胞)、皮肤的生发层(基底层)细胞、癌细胞、植物的形成层细胞、根尖的分生区细胞和芽的顶端分生组织等等。
⑵暂时停止分裂:仍然具有分裂能力,在合适的条件下仍可以回到分裂周期中继续进行细胞分裂。如:某些免疫淋巴细胞、肝、肾细胞、大部分造血干细胞等等。
⑶细胞分化:细胞不分裂,就必然分化。这类细胞完全脱离细胞周期,不再分裂,而是分化为组织、器官和其他细胞。如:骨骼细胞、白细胞、神经、肌纤维细胞和植物韧皮部细胞、筛管细胞等等。3.与细胞分裂有关的细胞器细胞核——染色体复制
核糖体——蛋白质合成
线粒体——供能
中心体——纺锤丝形成(动物细胞和低等植物)
高尔基体——细胞壁形成(所有的植物细胞)
课堂练习1.如图所示:左图为动物细胞有丝分裂图解,右图为一个细胞周期中DNA的变化曲线,则左图所示的细胞对应于右图的____区段相对应:
A. b----c B.c----d C.d----e D.e----fB2.下列关于细胞周期的说法不正确的是A.具有特定形态结构和功能的成熟细胞没有细胞周期B.细胞周期是一个与代谢有关的过程,温度越高所需的时间越长C.细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也不相同D.一个新细胞分裂成两个新细胞所需时间为一个细胞周期 B3.下图中A与B表示某生物细胞有丝分裂过程中染色体数目的动态变化过程,请据图回答下列问题:
(1)一个完整的细胞周期是从 开始到 。
(2)图A中,cd段表示细胞分裂进入 期,de段表示细胞分裂进入 期。
(3)图B表示 (填“植物”或“动物”)细胞的分裂 期,共有 条染色体、 条染色单体和 个DNA分子,相当于图A中的是 段,分裂后形成的子细胞中含有的染色体 条。
(4)写出B图中标号的结构名称:①是 ;②是 ;③是 。
ej后末动物中48 8b~c(或g~h)4中心体(粒)染色体星射线(一)盐酸和酒精混合液(1︰1)使组织中的细胞相互分离开来。
(二)高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。
(三)细胞有丝分裂各个时期染色体的形态和行为变化不同,
可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况,识
别该细胞处于哪个时期。
(四)细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。一、实验原理二、有关试剂及作用
(一)解离所用药液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1︰1混合而成的,其作用是使组织中的细胞分离开来。
(二)漂洗所用的液体是清水,其作用是洗去解离液,利于染色。
(三)染色用0.01g·mL-1或0.02g·mL-1的龙胆紫溶液,能使染色体着色。三、实验流程1.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。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B2.如图左为某植物根示意图,右为左图中的P、Q、R的放大示意图。回答:哪个细胞表面积最大?哪个细胞最老?哪个细胞生长速率最快?哪对细胞是刚刚由一个细胞分裂而成的?以上依次是( )
A、7;1;7;4和7
B、2或3;1;2或3;5或6
C、7;1;7;2和3
D、1;1;2或3;5和6D3、下列不属于细胞有丝分裂的例子是( )
A、受精卵的卵裂 B、皮肤表皮细胞的再生 C、精原细胞的形成过程 D、蛙红细胞的分裂
D4.在下列细胞中,看不到液泡、中心体和叶绿体的是( )
A、幼茎皮层细胞 B、根毛细胞
C、正在分裂的根尖分生区细胞
D、正在分裂的革履虫
C