(公开课)第1节-细胞的增殖(1).ppt

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1、1.1.模拟探究细胞大小与物质运输的关系模拟探究细胞大小与物质运输的关系, ,探讨细胞不探讨细胞不能无限长大的原因。能无限长大的原因。2.2.简述细胞生长和增殖的周期性。简述细胞生长和增殖的周期性。( (重点重点) )3.3.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。观察细胞的有丝分裂并概述其过程。（重点、难（重点、难点）点）4.4.描述细胞的无丝分裂。描述细胞的无丝分裂。1、象与鼠相应器官和组织的象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异明显吗细胞大小差异明显吗？2、生物体的长大，主要是靠细胞数量的增多还是靠生物体的长大，主要是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？细胞体积的增大？ 细胞大小基本一致细胞大小基

2、本一致细胞为什么不能无限长大？细胞为什么不能无限长大？一、一、细胞大小与物质运输关系的细胞大小与物质运输关系的模拟实验模拟实验1.实验目的：实验目的： 通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，与物质运输效率之间的关系，探究细胞不能无限长大探究细胞不能无限长大的原因。的原因。2.实验原理实验原理 (1).酚酞遇酚酞遇NaOH呈紫红色。呈紫红色。 (2).琼脂块大小模拟细胞大小。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。物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。知识点知识点1细胞不能无限扩大

3、细胞不能无限扩大琼脂琼脂块的块的边长边长/cm表面表面积积/cm2体积体积/cm/cm3 3表面积表面积/ /体积体积NaOH扩散的扩散的深度深度/cmNaOH扩扩散的体积散的体积/琼脂块的琼脂块的体积体积3215427224836160.30.30.30.0360.0510.0843.方法步骤方法步骤 制备体积大小不同的琼脂块制备体积大小不同的琼脂块(含酚酞含酚酞) NaOH溶液溶液将琼脂块浸没将琼脂块浸没切开琼脂块，观察并测量切面上切开琼脂块，观察并测量切面上NaOH扩散的深度扩散的深度根据结果进行计算根据结果进行计算4.4.实验结果及分析实验结果及分析a.从琼脂块的颜色变化可知从琼脂块的

4、颜色变化可知NaOH 扩散到多远扩散到多远b.在相同的时间内，在相同的时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的在每一琼脂块内扩散的深度基本相同。即深度基本相同。即NaOH在每一琼脂块内扩散的速在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。率是相同的。c.琼脂块的相对表面积随着体积的增大而减小，物琼脂块的相对表面积随着体积的增大而减小，物质扩散效率随着体积的增大而减小。质扩散效率随着体积的增大而减小。5.结果讨论结果讨论6.实验结论实验结论细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小之间物质交流的面积相对越小,细胞的物质运输效率就细胞的物

5、质运输效率就_越低越低1.SV1.SV：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的运输效率就越低。运输效率就越低。2.2.核核质：细胞核占细胞体积的相对比值限制了细质：细胞核占细胞体积的相对比值限制了细胞的长大，细胞核中的胞的长大，细胞核中的DNADNA不会随细胞体积的增大而不会随细胞体积的增大而增加。增加。二、细胞不能无限长大的原因二、细胞不能无限长大的原因思考思考:细胞新陈代谢强时体积是趋于大还是趋于小？细胞新陈代谢强时体积是趋于大还是趋于小？趋于小，因为细胞体积相对小时，物质交换速率快。趋于小，因为细胞体积相对小时，物质交换速率快。例例1.细胞相对表面

6、积、细胞对外的物质交换速率和细细胞相对表面积、细胞对外的物质交换速率和细胞新陈代谢强度之间的关系正确的是胞新陈代谢强度之间的关系正确的是()A细胞的相对表面积越大，物质交换速率越快，细细胞的相对表面积越大，物质交换速率越快，细胞新陈代谢越旺盛胞新陈代谢越旺盛B细胞的相对表面积越大，物质交换速率越慢，细细胞的相对表面积越大，物质交换速率越慢，细胞新陈代谢越缓慢胞新陈代谢越缓慢C细胞的相对表面积越小，物质交换速率越快，细细胞的相对表面积越小，物质交换速率越快，细胞新陈代谢越缓慢胞新陈代谢越缓慢D细胞的相对表面积越小，物质交换速率越慢，细细胞的相对表面积越小，物质交换速率越慢，细胞新陈代谢越旺盛胞新

7、陈代谢越旺盛A【思路点拨】【思路点拨】细胞要通过它的表面不断地和周围环境细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近的细胞进行物质交换，这样它就必须有足够的或邻近的细胞进行物质交换，这样它就必须有足够的表面积，否则它的代谢作用就很难进行；当细胞生长，表面积，否则它的代谢作用就很难进行；当细胞生长，体积逐步增大时，细胞的表面积和体积的比例体积逐步增大时，细胞的表面积和体积的比例(即相即相对表面积对表面积)会变得越来越小，导致表面积相对不足，会变得越来越小，导致表面积相对不足，使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要，使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要，代谢缓慢。代谢缓慢。例例2.探究细

8、胞表面积与体积的关系的实验原理不包括探究细胞表面积与体积的关系的实验原理不包括( )A酚酞遇到酚酞遇到NaOH呈现红色反应呈现红色反应B以琼脂块的大小表示细胞大小以琼脂块的大小表示细胞大小CNaOH的扩散深度表示细胞物质运输速率的扩散深度表示细胞物质运输速率DNaOH的扩散体积比表示细胞物质运输效率的扩散体积比表示细胞物质运输效率【思路点拨】【思路点拨】NaOH的扩散深度对于体积不同的琼脂的扩散深度对于体积不同的琼脂块都是相同的。块都是相同的。C细胞的增殖细胞的增殖意义意义多细胞生物多细胞生物 产生生殖细胞、受精卵发产生生殖细胞、受精卵发育成新个体育成新个体补充体内衰老和死亡细胞补充体内衰老和

9、死亡细胞, ,单细胞生物单细胞生物 产生新个体产生新个体 （是生物体生长、发（是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础）育、繁殖、遗传的基础）真核细胞的真核细胞的分裂方式分裂方式有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂知识点知识点2细胞通过分裂进行增殖细胞通过分裂进行增殖一、细胞周期一、细胞周期1.1.概念：连续分裂的细胞，从概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时一次分裂完成时开始，开始，到到下一次分裂完成时下一次分裂完成时为止。为止。2.2.两个阶段：两个阶段：分裂间期分裂间期分裂期分裂期90%90%95%95%5%5%10%10%【点拨】【点拨】连续分连续分裂的细胞才有细裂的细胞才有细

10、胞周期。胞周期。前期前期中期中期后期后期末期末期知识点知识点3有丝分裂有丝分裂甲甲乙乙甲甲 乙乙乙乙 甲甲乙乙 乙乙【思考】【思考】以下哪个过程可表示为细胞周期？以下哪个过程可表示为细胞周期？abcda + bb + cc + d方法一：扇形图方法一：扇形图方法二：直线图方法二：直线图分裂间期分裂间期分裂期分裂期3.3.细胞周期的表示方法：细胞周期的表示方法：细胞类型细胞类型分裂间分裂间期期分裂分裂期期细胞周细胞周期期蚕豆根尖分生区细蚕豆根尖分生区细胞胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮小鼠十二指肠上皮细胞细胞13.51.815.3人的肝细胞人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞人的宫颈癌细胞

11、20.51.522思考：思考：分析表中的数据，你能得出哪些结论？分析表中的数据，你能得出哪些结论？不同类型细胞的细胞周期长短可能不同；不同类型细胞的细胞周期长短可能不同；细胞周期的大部分时间处在分裂间期。细胞周期的大部分时间处在分裂间期。不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）准确理解准确理解“细胞周期细胞周期”“连续分裂的细胞连续分裂的细胞”才具有细胞周期；才具有细胞周期；间期在前，分裂期在后；间期在前，分裂期在后；间期长，分裂期短；间期长，分裂期短；不同生物或同一生物不同种类的细胞，不同生物或同一生物不同种类的细胞， 细胞周期长短不一。细胞周期长短不一。复制复制着丝点分裂着丝点分裂A一条染色体

12、一条染色体两条完全相两条完全相同的染色体同的染色体一条染色体包含一条染色体包含两条染色单体两条染色单体B请注意，染色体的计数是以请注意，染色体的计数是以着丝点着丝点为标准的，为标准的，有几个着丝点，就有几个染色体有几个着丝点，就有几个染色体。DNA分子数分子数 1DNA分子数分子数 2DNA分子数分子数 2请注意，染色体的计数是以请注意，染色体的计数是以着丝点着丝点为标准为标准的，的，有几个着丝点，就有几条染色体有几个着丝点，就有几条染色体。染色单体数染色单体数二、植物细胞有丝分裂过程二、植物细胞有丝分裂过程变化特点变化特点:完成完成_复制和有关复制和有关_合成合成 。结果结果: DNA 数目

13、数目_，染色体数目，染色体数目_。蛋白质蛋白质加倍加倍DNA不变不变间期间期【思考】【思考】此时比较活跃的细胞器有哪些？此时比较活跃的细胞器有哪些？线粒体和核糖体线粒体和核糖体变化特点变化特点: :染色质高度螺旋化形成染色质高度螺旋化形成_, _, _解体消失解体消失, ,形成形成_,_,染色体散乱分布在染色体散乱分布在_中央中央. .结果结果:DNA数目、染色体数目数目、染色体数目_，但细胞出现染色体但细胞出现染色体纺锤体纺锤体纺锤体纺锤体染色体染色体核仁和核膜核仁和核膜(二二)、分裂期、分裂期前期前期不变不变中期中期变化特点变化特点: :纺锤丝牵引着染色体运动纺锤丝牵引着染色体运动, ,使

14、染色使染色体的着丝点排列在体的着丝点排列在_上上, ,观察染色体形态、数目的最佳时期观察染色体形态、数目的最佳时期. .结果结果: :DNADNA数目、染色体数目数目、染色体数目_赤道板赤道板不变不变【点拨】【点拨】观察染色观察染色体的最好时期是中期。体的最好时期是中期。变化特点变化特点: :着丝点着丝点_，姐妹染色单体分开，姐妹染色单体分开, ,成为两条子染色体，纺锤丝牵引着染成为两条子染色体，纺锤丝牵引着染色体向细胞的两极移动色体向细胞的两极移动, ,分向两极的分向两极的两套染色体的形态、数目完全相同两套染色体的形态、数目完全相同. .结果结果: : DNADNA数目不变，染色体数目数目不

15、变，染色体数目_，染色单体为染色单体为_后期后期分裂分裂加倍加倍0 0变化特点变化特点: :染色体解螺旋变成染色体解螺旋变成_,_,_重新出现重新出现, , _消失消失, ,中央细胞板扩展成中央细胞板扩展成新的细胞壁新的细胞壁, ,形成两个子细胞形成两个子细胞结果结果: : DNA DNA数目数目_，染色体数目，染色体数目与母细胞相同，染色单体为与母细胞相同，染色单体为_末期末期染色质染色质核膜与核仁核膜与核仁纺锤体纺锤体减半减半0 0【思考】【思考】此时比较活跃的细胞器是什么？此时比较活跃的细胞器是什么？高尔基体高尔基体各时期特点记忆口诀：各时期特点记忆口诀：前期前期-膜仁消失显两体膜仁消失

16、显两体 核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体。核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体。中期中期-形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐 染色体的形态固定，数目清晰，着丝点排列在赤染色体的形态固定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上。道板上。后期后期-点裂数加均两极点裂数加均两极 着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极。着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极。末期末期-两消两现重开始两消两现重开始 两消：纺锤体消失，染色体变染色质；两现：两消：纺锤体消失，染色体变染色质；两现：核膜、核仁重新出现。核膜、核仁重新出现。植物有丝分裂植物有丝分裂过程过程【思考】【思考】试分析染色体和试分析染色体和DNA加倍的时期

17、和原因？加倍的时期和原因？染色体在后期着丝点分裂时加倍，染色体在后期着丝点分裂时加倍，DNADNA在间期在间期DNADNA复复制时加倍制时加倍图形识别图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期前期末期末期间期间期中期中期后期后期 项目项目高等植物细胞高等植物细胞动物细胞动物细胞相同点相同点染色体形态、行为变化相同：复制染色体形态、行为变化相同：复制螺旋螺旋排列排列平分平分解旋解旋不不同同点点前期：前期：( (形形成纺锤体的成纺锤体的方式不同方式不同) )细胞细胞两极两极纺锤丝纺锤丝纺锤体纺锤体两组中心粒两组中心粒星射线星射线纺锤

18、体纺锤体末期：末期：( (细细胞质的分开胞质的分开方式不同方式不同) )细胞板细胞板细胞壁细胞壁分割细胞质分割细胞质细胞膜细胞膜中央内陷中央内陷缢裂细胞缢裂细胞(质质)三、植物细胞和动物细胞有丝分裂的比较三、植物细胞和动物细胞有丝分裂的比较四、有丝分裂的特征、结果、意义四、有丝分裂的特征、结果、意义1.1.特征特征: : 将亲代细胞的将亲代细胞的_复制后，精确地复制后，精确地_到两个子细胞中去。到两个子细胞中去。 2.2.结果结果: : 子细胞中染色体形态数目和母细胞相同。子细胞中染色体形态数目和母细胞相同。3.3.意义意义; ;在生物的亲代和子代之间保持了在生物的亲代和子代之间保持了_的稳定

19、的稳定性。性。染色体染色体平均分配平均分配遗传性状遗传性状植物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点相同点前前期期末末期期分裂过程基本相同，染色体变化规律相同分裂过程基本相同，染色体变化规律相同由细胞两极发出的由细胞两极发出的纺锤丝纺锤丝形成纺锤体形成纺锤体由两组由两组中心粒中心粒发出发出星射线星射线形成纺锤体形成纺锤体细胞中部形成细胞中部形成细胞板细胞板细胞壁，将细胞均细胞壁，将细胞均分为两个子细胞分为两个子细胞细胞膜从细胞的中细胞膜从细胞的中部部向内凹陷向内凹陷，将细，将细胞缢裂成两部分胞缢裂成两部分【例【例4 4】下表为某同学观察到的】下表为某同学观察到的4

20、4块装片中细胞有丝块装片中细胞有丝分裂结果，能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的分裂结果，能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是装片依次是 ()编号编号观察结果观察结果1 1中心粒发出星射线，染色体散乱排列中心粒发出星射线，染色体散乱排列2 2细胞中部凹陷细胞中部凹陷3 3细胞中部形成了细胞板细胞中部形成了细胞板4 4细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列A A1 1、3 3号号B B4 4、2 2号号C C1 1、2 2号号 D D4 4、3 3号号C C【解题关键】【解题关键】动植物细胞有丝分裂差异体现在三个方动植物细胞有丝分裂差异体现在三个方面：间期是否

21、进行中心体复制；前期纺锤体形成方式面：间期是否进行中心体复制；前期纺锤体形成方式不同；末期细胞质分裂方式不同。不同；末期细胞质分裂方式不同。【解析】【解析】编号编号3 3、4 4分别表示的是植物细胞有丝分裂末分别表示的是植物细胞有丝分裂末期和前期的特点。编号期和前期的特点。编号1 1、2 2为动物细胞分裂时所具有为动物细胞分裂时所具有的特点。的特点。细胞无丝分裂的过程一般是细胞无丝分裂的过程一般是细胞核延长细胞核延长核缢裂成两核缢裂成两个细胞核个细胞核细胞缢裂成细胞缢裂成两个子细胞两个子细胞五、无丝分裂五、无丝分裂蛙的红细胞无丝分裂示意图蛙的红细胞无丝分裂示意图特点：特点：在分裂过程中，没在分

22、裂过程中，没有出现纺锤丝和染有出现纺锤丝和染色体的变化色体的变化细胞增殖细胞增殖减数分裂减数分裂无丝分裂无丝分裂有丝分裂有丝分裂分裂间期分裂间期分分裂裂期期前期前期中期中期后期后期末期末期细胞周期细胞周期DNA DNA 复制和有关复制和有关蛋白质的合成蛋白质的合成染色体染色体均分均分完成完成完成完成1.1.依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检验它的（检验它的（ ）A.DNAA.DNA的自我复制的自我复制 B.B.自身的蛋白质合成自身的蛋白质合成C.C.细胞质分裂成两

23、部分的方式细胞质分裂成两部分的方式 D.D.是否出现星射线是否出现星射线C C2.2.下图中的甲、乙、丙表示植物细胞有丝分裂中的下图中的甲、乙、丙表示植物细胞有丝分裂中的三个阶段，三个阶段，a a是染色体数，是染色体数，b b是染色单体数，是染色单体数，c c是是DNADNA分子数，分子数，a a、b b、c c的数量关系正确的是（的数量关系正确的是（ ）B B 3.3.如图是一组动物细胞有丝分裂图，有关说法不正确的是如图是一组动物细胞有丝分裂图，有关说法不正确的是（多选）（多选）（ ）A.bA.b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞B.cB.c图细胞核

24、中染色体数和图细胞核中染色体数和DNADNA数相等数相等C.dC.d图细胞中染色体形态和赤道板最为清晰图细胞中染色体形态和赤道板最为清晰D.D.上述的细胞在细胞周期中出现的顺序是上述的细胞在细胞周期中出现的顺序是acdebacdebA A、B B、C C【解析】【解析】图中的图中的a a、b b、c c、d d、e e分别表示有丝分裂的分别表示有丝分裂的间期、末期、前期、中期和后期，动物细胞无细胞壁，间期、末期、前期、中期和后期，动物细胞无细胞壁，末期不会出现细胞板；末期不会出现细胞板；c c图中图中DNADNA分子数与染色体数之分子数与染色体数之比为比为2121；d d图细胞中染色体形态清晰

25、，但赤道板不图细胞中染色体形态清晰，但赤道板不是结构而是位置，所以不存在。是结构而是位置，所以不存在。4. 4. 某细胞有丝分裂的后期染色体数目为某细胞有丝分裂的后期染色体数目为1616，那么，那么该物种染色体数为该物种染色体数为 （ ）A.4 B.8 C.16 D.32A.4 B.8 C.16 D.32B B5.5.如图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答。如图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答。（1 1）图乙中含有的染色体数是）图乙中含有的染色体数是_条。条。（2 2）图乙为细胞有丝分裂的）图乙为细胞有丝分裂的_期图像。该时期的期图像。该时期的主要特征是主要特征是_。8 8后后染色体

26、的着丝点分裂，姐妹染色单体染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极在纺锤丝的牵引下移向细胞两极（3 3）若）若染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同的染色体为信息完全相同的染色体为_，其遗传信息完全相同的，其遗传信息完全相同的原因是原因是_。（4 4）图乙对应于图甲中的）图乙对应于图甲中的_段，图丙对应于图甲段，图丙对应于图甲中的中的_段。段。c ce e它们是由同一条染色体复制、分离后形成的它们是由同一条染色体复制、分离后形成的e ef f【解析】【解析】图乙是处于有丝分裂后期的图像，该时期中图乙是处于有丝分裂后期的图像，该时期中着丝点分开后，染色体在纺锤丝的牵引下移向两极，着丝点分开后，染色体在纺锤丝的牵引下移向两极，染色体数目加倍，共有染色体数目加倍，共有8 8条。由于两条姐妹染色单体上条。由于两条姐妹染色单体上的两个的两个DNADNA分子是由同一个分子是由同一个DNADNA分子复制而来，所以两分子复制而来，所以两者的遗传信息是一样的。图乙处于有丝分裂后期，对者的遗传信息是一样的。图乙处于有丝分裂后期，对应于图甲中的应于图甲中的e ef f段，而图丙可以表示段，而图丙可以表示DNADNA复制结束之复制结束之后着丝点分开之前的一段，即后着丝点分开之前的一段，即c ce e段。段。