课件55张PPT。出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡第6章 细胞的生命历程第6章 第1节 细胞的增殖讨论:1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?问题探讨不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。 资料:一个成年人大约拥有100万亿个细胞,这些细胞都源自一个受精卵细胞。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)细胞能不能无限地长大?不能1. 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;细胞越小,S/V越大,物质运输效率越高,代谢越快。(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。
3.细胞内物质的交流受细胞体积的制约,细胞体积过大影响物质交流,细胞内的生命活动就不能灵敏地控制与缓冲。?探究:1、为什么人要这么多的细胞,为什么不能由几个细胞不断长大就可以使人长大了呢?模拟探究【细胞大小与物质运输效率的关系】模拟探究的模型与原型:
原型:细胞 —— 模型:含有酚酞的琼脂块
原型:营养物质 —— 模型:NaOH溶液实验原理:NaOH和酚酞相遇,呈紫红色 。单位时间NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积的比值。切成不同大小的琼脂方块放入盛有NaOH溶液中浸泡慢慢地, 酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红切开琼脂方块结论:琼脂块的相对表面积(即表面积与体积之比)随着琼脂块的增大而_______;NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_______。减小减小细胞大小与物质运输的效率有什么关系?结论:表面积与体积之比随琼脂块增大而 ;NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块增大而 ;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。
1)细胞表面积与体积的关系限制细胞长大; 细胞不能无限长大原因:2)细胞核中DNA的控制代谢能力有限。如何解决这一矛盾?二、细胞通过分裂来进行增殖1.意义:生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础2.(真核细胞)
分裂方式:有丝分裂无丝分裂减数分裂产生体细胞产生有性生殖细胞 三、有丝分裂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。分裂间期分裂期2.阶段(90%--95%)(5%--10%)(一)细胞周期注:观察有丝分裂时,
分裂间期细胞数量最多。3. 细胞周期表示方法:细胞周期:分裂间期:分 裂 期:B-BB-AA-B方法一:扇形图方法二:直线图A C、 C E、 E G A B、 C D、E F B C、 D E、F G 4.分裂间期(物质准备) 每个染色体(呈染色质状)形成了两个完全一样的姐妹染色单体。复制的结果:变化:
DNA复制,蛋白质合成。 一条染色体
(不含姐妹染色单体)
(含一个DNA分子)复制 一条染色体
(包括两条姐妹染色单体)
(含两个DNA分子)染色体、姐妹染色单体、DNA关系 染色体-数点
DNA-数条染色单体-复制后有染色单体5.分裂期根据染色体数目形态的变化,分为四个时期:前期中期后期 末期细胞怎样完成遗传物质的平均分配?变化的规律如何?①变化:
DNA复制;
蛋白质合成。②结果:
形成染色单体;
DNA数加倍;
染色体数不变。
(二)植物细胞有丝分裂过程核膜核仁染色质间期(初)间期(末)染色体:DNA:染色单体:0----84----84----4色质复制现单体①出现染色体
?出现纺锤体
?核膜核仁消失纺锤丝染色体着丝点膜仁消失显两体间期前期染色体:DNA:染色单体:8----84----48----8核膜核仁染色质
①着丝点排列在
赤道板上
②染色体的形态稳定、 数目最清晰形定数晰赤道齐前期中期 辨认最好时期染色体:DNA:染色单体:8----84----48----8①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
?染色单体消失;染色体数加倍;DNA数不变。中期后期点裂数加均两极染色体:DNA:染色单体:8----84----88----0?染色体变成染色质,?纺锤体消失,核膜、核仁重现
?在赤道板位置出现细胞板
?细胞板扩展成细胞壁,形成两个子细胞细胞板两消两现重建壁后期末期研究对象:一个核中的情况。染色体:DNA:染色单体:8----48----40----0植物细胞有丝分裂动画示意图指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期?前期末期间期中期后期间期 前期 中期 后期 末期 动物细胞有丝分裂过程图间期 前期 中期 后期 末期 动植物细胞有丝分裂过程图产生区别的原因:细胞壁中心体动、植物细胞有丝分裂的异同点细胞有丝分裂各期的特点色质复制现单体膜仁消失显两体
点裂数加均两极
2N→4N00两消两现重建壁2N4N2N2N4N0→4N4N4N4N4N染色体染色单体DNA形定数晰赤道齐4N→2N4N→2N
0染色体变化规律4N2N(四)图像:
0染色单体变化规律 间期
0DNA数目变化规律 前期 中期 后期 末期 O4N2N间期前期中期后期末期时期染色体的数量O4N2N间期前期中期后期末期时期DNA的数量用坐标图示染色体、DNA分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化O4N2N间期前期中期后期末期时期染色单体的数量有丝分裂的意义亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。 细胞有丝分裂的特点:遗传物质复制后平均分配细胞有丝分裂的意义:前后代保持遗传的稳定性思考:与有丝分裂的有关的细胞器有哪些?线粒体:核糖体:中心体:高尔基体:DNA分子的复制、有关蛋白质的合成、染色体的运动等过程,需要消耗ATP。与纺锤体的形成有关。与植物细胞的细胞壁形成有关合成相关蛋白质1、染色体复制、出现、暂时加倍时期(间期)
2、染色单体形成、出现、消失时期(前、中、后末期)
3、DNA复制时期(前期)
4、染色体与DNA比例为1:1时期(后、末期)
5、染色体与DNA比例为1:2时期(前、中期)思考:以下叙述分别对应什么时期?6、中心体复制的时期(前期)
7、纺锤体形成、消失的时期(前、末期)
8、细胞板形成的时期(末期)
9、在细胞有丝分裂的中期,光镜下能观察到赤道板吗?(不能) 1.洋葱体细胞有16条染色体,经四次有丝分裂后形成的每个子细胞中各有染色体( )
A.16条 B.8条
C.64条 D.32条
A2、已知人的受精卵中有23对染色体,那么处于有丝分裂后期的细胞中有 ( )
A.46个染色体,92个DNA分子
B.46个染色体,46个DNA分子
C.92个染色体,46个DNA分子
D.92个染色体,92个DNA分子
D a b c d3、下图表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是: ( )A、a和b为一个细胞周期
B、c段结束,DNA含量增加一倍
C、遗传物质平分一般发生在d段
D、b和c为一个细胞周期D4. 处于有丝分裂过程中的动物细胞,细胞内的染色体数(a),染色单体数(b),DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系,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5.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)染色体星射线四、无丝分裂细胞的无丝分裂1、过程2、特点无纺锤丝,染色体的出现先核裂,后质裂3、举例蛙的红细胞 (二)实验原理:
在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区,茎形成层细胞。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五.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(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)
(分生区细胞的特点:?)(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)
制作关键装片的制作流程:解离→漂洗→染色→制片分裂间期分裂中期分裂前期讨论:
1.你视野中哪一期细胞最多?为什么?
2.如何比较细胞周期不同时期的时间长短?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
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6D小 结细胞的增殖细胞不能无限长大的原因细胞的分裂意义方式有丝分裂无丝分裂减数分裂间期分裂期前期中期后期末期细胞通过分裂而增殖(物质准备和细胞分裂)1.意义:
⑴细胞增殖是生物繁殖的基础
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减数分裂细胞增殖细胞分化新的个体⑵是高等生物完成正常生命活动的基础归纳细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。2、真(原)核细胞分裂的方式⑴有丝分裂:受精卵的卵裂方式;多细胞生物的体细胞的增殖方式;机体修复的方式;单细胞真核生物的生殖方式。
特点:一般具有周期性⑶无丝分裂:单细胞原核生物的生殖方式;蛙的红细胞(多见于高度分化的细胞)⑵减数分裂:一种特殊的有丝分裂,原始生殖细胞(即精原细胞或卵原细胞)的分裂方式。
结果:产生成熟的生殖细胞(精子或卵细胞)特点:不具有周期性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。